• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권4호
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• pp.243-250
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• 2001

본 논문에서는 μspring 패키지의 구조와 제조공정을 소개하고, 전기적 특성을 μBGA와 비교 분석한 결과를 제시하였다. μBGA에서와 같이 μSpring 패키지의 연결선 인덕턴스 값은 기존의 TSOP 패키지의 반 이하로서 월등한 고속 신호 전달 특성을 제공하게 된다. 또한 μSpring CSP 패키지의 경우 가장 열악한 substrate trace를 가진 핀에서도 2.9nH로 평가되어, Rambus DRAM module의 인덕턴스 규격 상한 값 4nH에 비하여, 약 25% 정도의 margin을 제공한다. μSpring CSP패키지는 μBGA의 약 50%의 제조 비용으로서 μBGA가 만족시키지 못하는 JEDEC Level 1 규격을 충족시킬 뿐만 아니라, thermal cycle 1000회를 통과하는 높은 신뢰성을 제공하여 강력한 경쟁력을 가진다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제21권4호
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• pp.25-30
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• 2003

There have been many researches for small scale packages such as CSP, BGA, and Flipchip. Underfill encapsulant technology is one of the latest assembly technologies. The underfill encapsulant could enhance the reliability of the packages by flowing into the gap between die and substrate. In this paper, the effects of underfill packages by both aspects of thermal and mechanical reliabilities are studied. Especially, it is focused to value board-level reliability whether by the underfill is applied or not. First of all, The predicted thermal fatigue lifes of underfilled and no underfilled $\mu$ BGA solder joints are performed by Coffin-Manson's equation and FEA program, ANSYS(version 5.62). Also, the thermal fatigue lifes of $\mu$ BGA solder joints are experimented by thermal cycle test during the temperature, 218K to 423k. Consequently, both experimental and numerical study show that $\mu$ BGA with underfill has over ten times better fatigue lift than $\mu$ BGA without underfill.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제8권3호
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• pp.1-9
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• 2001

본 논문에서는 마이크로 납볼 격자 배열 ($\mu$BGA)패키지의 검사 알고리듬을 제안하였다. 이 알고리듬의 개발은 납볼 배열의 미세 크기 때문에 사람의 사각으로는 결함을 식별하기 어려운 점에 기인하였다. 특히, 여기에서 보인 자동 시각 $\mu$BGA 검사 알고리듬은 소위 말하는 이차원 오차뿐만 아니라 볼의 높이 오차까지 검사할 수 있다. 검사 알고리듬은 특수하게 제작된 청색 조명 하에서 이차원 $\mu$BGA 영상을 사용하고 회전 불변 알고리듬으로 영상을 처리하였다. 그리고 2개의 카메라를 사용하여 높이 오차를 검출할 수 있었다 모의실험결과, 제안한 알고리듬이 기존 방법에 비하여 괄목할 만큼 납볼 결함을 검출할 수 있음을 보였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.524-527
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• 2000

In this paper, we have studied minimization of the burr which occurred after $\mu$-BGA(ball grid array) singulation process, singulation of the multilayer with a pulsed Nd:YAG(266, 532 nm) laser is used to cut the metal layer which doesn't well absorb laser beam. Especially, the photoresist and $N_2$blowing is effective to minimize of the surface demage and burr. In this experiment, the $N_2$ blowing reduces a laser energy loss by debris and suppress a surface oxidation. The SEM(scanning electron microscopes) and non-contact 3D inspector are used to measure cutting line-width and surface demage. The $\mu$-BGA singulation threshold energy is 75.0 J/cm$^2$at 30 ${\mu}{\textrm}{m}$/s scan speed.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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• pp.652-655
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• 2001

In this paper, I have studied minimization of the kerf-width and surface burning which are occurred after the singulation process of multi layer $\mu$-BGA( thickness 1.1 mm, 0.9 mm) with a pulsed Nd:YAG( = 532 nm, repetition rate = 10 Hz) laser. The thermal energy of a pulsed Nd:YAG laser is used to cut the copper layer. I have studied are minimization of the surface burning and kerf-width using a photo resist, $N_2$blowing and polyester double sided tape as a cutting parameter. The $N_2$blowing reduces a laser energy loss by debris and suppresses a surface carbonization. Also, I have studied characters of cutting with a choice of side of laser beam incidence. The SEM(Scanning Electron Microscope), non-contact 3D inspector and high-resolution microscope are used to measure kerf width and surface state. The optimum value of 1.1 mm $\mu$-BGA singulation is 524 $\mu$m that is reduced kerf width of 60 % with $N_2$blowing. And I obtained reduction of carbonization of 68 % with a polyester double side tape in 0.9 mm $\mu$-BGA. I used laser intensity of 1.91$\times$10$^{6}$ / $\textrm{cm}^2$ in this study.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2002년도 춘계 기술심포지움 논문집
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• pp.138-141
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• 2002

There are continuous efforts in the electronics industry to a reduced electronic package size. Reducing the size of electronic packages can be achieved by a variety of means, and for ball grid array(BGA) packages an effective method is to decrease the pitch between the individual balls. Chip scale package(CSP) and BGA are now one of the major package types. However, a reduced package size has the negative effect of reducing board-level reliability. The reliability concern is for the different thermal expansion rates of the two-substrate materials and how that coefficient CTE mismatch creates added stress to the BGA solder joint when thermal cycled. The point of thermal fatigue in a solder joint is an important factor of BGA packages and knowing at how many thermal cycles can be ran before failure in the solder BGA joint is a must for designing a reliable BGA package. Reliability of the package was one of main issues and underfill was required to improve board-level reliability. By filling between die and substrate, the underfill could enhance the reliability of the device. The effect of underfill on various thermomechanical reliability issues in $\mu$BGA packages is studied in this paper.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(4)
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• pp.139-142
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• 2000

$\mu$BGA(Ball Grid Array) is growing in response to a great demand for smaller and lighter packages for the use in laptop, mobile phones and other evolving products. However it is not easy to find its defect by human visual due to in very small dimension. From this point of view, we are interested its development of a vision based automated inspection algorithm. For this, first a 2D view of $\mu$BGA is described under a special blue illumination. Second, a notation-invariant 2D inspection algorithm is developed. Finally a 3D inspection algorithm is proposed for the case of stereo vision system. As a simulation result, it is shown that 3D defect not easy to find by 2D algorithm can be detected by the proposed inspection algorithm.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2002년도 춘계학술발표대회 개요집
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• pp.239-242
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• 2002

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2001년도 춘계학술발표대회 개요집
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• pp.273-276
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• 2001

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권11호
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• pp.1-5
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• 2010

본 논문에서는 외팔보 배열 구조를 가지는 MEMS 테스트 소켓을 SOI 웨이퍼를 이용하여 개발하였다. 외팔보는 연결부분의 기계적 취약점을 보완하기 위해 모서리가 둥근 형태를 가지고 있다. 측정에 사용 된 BGA IC 패키지는 볼 수 121개, 피치가 $650{\mu}m$, 볼 직경 $300{\mu}m$, 높이 $200{\mu}m$ 을 가지고 있다. 제작된 외팔보는 길이 $350{\mu}m$, 최대 폭 $200{\mu}m$, 최소 폭 $100{\mu}m$, 두께가 $10{\mu}m$인 곡선 형태의 외팔보이다. MEMS 테스트 소켓은 lift-off 기술과 Deep RIE 기술 등의 미세전기기계시스템(MEMS) 기술로 제작되었다. MEMS 테스트 소켓은 간단한 구조와 낮은 제작비, 미세 피치, 높은 핀 수와 빠른 프로토타입을 제작할 수 있다는 장점이 있다. MEMS 테스트의 특성을 평가하기 위해 deflection에 따른 접촉힘과 금속과 팁 사이의 저항과 접촉저항을 측정하였다. 제작된 외팔보는 $90{\mu}m$ deflection에 1.3 gf의 접촉힘을 나타내었다. 신호경로저항은 $17{\Omega}$ 이하였고 접촉저항은 평균 $0.73{\Omega}$ 정도였다. 제작된 테스트 소켓은 향 후 BGA IC 패키지 테스트에 적용 가능 할 것이다.