한국상품문화디자인학회는 지난 달 25일 제16회 베스트패키지디자인 수상작들을 선정, 시상식을 열었다. 학회가 주최해 온 베스트패키지디자인어워드코리아는 1995년 기업의 경쟁력을 디자인에서 찾아야 한다는 기치 아래 태동했으며, 올해 16회를 맞은 행사로, 기업과 현직 디자이너들에게 경쟁력 있는 디자인 개발의 동기를 부여함은 물론 우리 상품이 세계화로 발돋움되어 국제 경쟁력을 갖추는데 기여하고 올바른 상품 문화를 진작 시키는 데 이바지하고 있다. 패키지디자인의 지속적인 연구와 학술활동을 통해서 후학양성과 상품문화 진작을 위해 창립된 한국상품 문화디자인학회는 베스트패키지디자인어워드코리아 제정으로 사회적 책무를 더하고자 노력하고 있으며 시상부문은 대상을 비롯하여 베스트패키지상에 그래픽부문, 유통부문, 용기부문, 구조부문 등이다. 특히 이번부터 브랜드부문을 확대 신설하여 시상하고 있다. 시상 기준은 최근 2년 동안 국내 시장에서 유통되고 있는 창의력이 우수한 상품, 환경친화성 상품, 자원절약과 재활용 상품, 미풍양속을 해치지 않는 건전한 실험상품 등으로 학회원의 추천과 심의에 의해 선정된다. 학회 회원 또는 공동 주최 측으로부터의 추천된 상품을 "어워드선정위원회"가 1차 심의를 통해 심의하여 총회에 상정하고, 상정된 후보 상품을 2차에 걸친 투표로 선정하는 방법이다. 제16회 베스트패키지디자인 시상식에서는 대상에 영농조합법인 이도의 '이도발효차'가 수상했으며 유통부문 베스트패키지상으로 보해양조(주)의 '매취순10', 그래픽부문 베스트패키지상에 청정제주녹차산학연협력단의 '예스그린'이 수상의 영예를 안았다. 이 외에 구조부문 베스트패키지상 부문에 (주)지비앤소울의 '나노소울플래티늄'이, 브랜드 마케팅부문 최우수상에 (주)스코리아의 '스코리아'가 차지했으며 브랜드아이덴티티부문 최우수상은 원주시 농업기술센터 '그야말로-원주(元酒)'가 수상했다.
적외선 센서는 빛의 유무에 관계없이 주 야간 전방의 물체에서 발산하는 미약한 적외선(열선)을 감지하여 영상으로 재현하는 열상시스템은 자동차 야간 운전자 보조용 나이트 비젼, 핵심 시설의 감시 관리, 군수 등의 분야에 적용되어지고 있는 최첨단, 고부가가치를 지니고 있는 기술이다. 양자형은 센서 특성은 좋으나 냉각기(작동온도: $-196^{\circ}C$) 및 고진공 패키지인 dewar를 사용하는 반면에, 열형은 대부분 상온에서 동작되는 온도안정화를 위한 전자냉각모듈만을 구비하면 되므로 저가형으로 제작이 가능한 비냉각형 적외선 센서이다. 본 연구에서는 적외선 센서용 진공패키지 조립공정 및 패키지된 센서의 측정기술을 개발하였다. 금속 메탈패키지를 제작하였으며, 금속 진공패키지는 소자냉각용 TE Cooler와 장수명 진공유지를 위한 getter, 그리고 센서칩, 온도센서를. 장착하여 칩을 조립하였다. Cap ass'y와 base envelop의 솔더링 공정을 수행하였으며, 진공패키지의 진공유지를 위해 TMP를 이용하여 진공을 유지하고, 약 5일동안 패키지 bake-out을 수행하였다. 진공압력은 $10^{-7}\;torr$ 이하를 유지하였으며, getter를 활성화시키고, pinch-off 공정으로 조립 ass'y를 완성하였다. 진공 패키지의 기밀성은 He leak tester를 이용하여 측정하였으며, ${\sim}10^{-9}\;std.cm^3/sec$로 기밀성을 유지하였다. TE cooler를 작동한 온도안정성은 0.05 K 이하였다. 볼로미터 센서의 반응도는 $10^2\;V/W$ 이상을 나타내었으며, 탐지도는 $2{\times}10^8cm-Hz^{1/2}/W$를 나타내었다. 본 연구를 통하여 얻어진 결과는 향후 2차원 열영상용 어레이 검출기 및 웨이퍼수준의 패키징 공정에 유용하게 응용될 것으로 판단된다.
패키지는 전기적인 특성에 있어서 적은 삽입손실과 반사손실 특성이 요구된다. 따라서 이러한 고주파 전송 특성이 우수한 패키지를 설계하기 위하여 본 논문에서는 LTCC (Low Temperature Cofired Ceramic) 기술을 이용한 세라믹 패키지를 설계하였고, 유한요소법(FEM: Finite Element Method)을 이용하여 DC~30 GHz에서 해석하였다. 해석 결과, 설계된 패키지 급전구조는 30 GHz까지 삽입손실과 반사손실이 각각 0.32 dB, 16.8 dB 이내의 양호한 특성을 얻었다. 따라서 본 논문에서 설계된 세라믹 패키지는 MMIC (Monolithic Microwave Integrated Circuit) 모듈 개발에 효과적으로 활용될 수 있으리라 기대된다.
반도체 플립칩 패키지에서 구리기둥 범프 기술은 미세 피치 및 높은 I/O 밀도로 인해 기존의 솔더 범프 접합 기술을 대체하는 중이다. 그러나 구리기둥 범프는 리플로우 접합 공정 사용 시, 구리 범프의 높은 강성으로 인해 패키지에 높은 응력을 초래한다. 따라서 최근에 플립칩 공정에서 발생하는 패키지의 높은 응력 및 휨을 감소시키기 위해 열압착 공정 기술이 시도되고 있다. 본 연구에서는 플립칩 패키지의 열압착 공정과 리플로우 공정에서 발생하는 휨에 대해 수치해석을 이용하여 분석하였다. 패키지의 휨 최소화를 위한 본딩 공정 조건 최적화를 위해 본딩 툴 및 스테이지의 온도, 본딩 압력에 대한 휨 영향을 검토하였다. 또한 칩과 기판의 면적 및 두께가 패키지의 휨에 주는 영향을 분석하였다. 이를 통해, 향후 미세피치 접합부 형성 시 휨 및 응력을 최소화하기 위한 가이드라인을 제시하고자 하였다.
3차원 적층 패키지(3D integrated package) 에서 초소형 패키지 내에 적층되어 있는 칩들의 발열로 인한 열 신뢰성 문제는 3차원 적층 패키지의 핵심 이슈가 되고 있다. 본 연구에서는 TSV(through-silicon-via) 기술을 이용한 3차원 적층 패키지의 열 특성을 분석하기 위하여 수치해석을 이용한 방열 해석을 수행하였다. 특히 모바일 기기에 적용하기 위한 3D TSV 패키지의 열 특성에 대해서 연구하였다. 본 연구에서 사용된 3차원 패키지는 최대 8 개의 메모리 칩과 한 개의 로직 칩으로 적층되어 있으며, 구리 TSV 비아가 내장된 인터포저(interposer)를 사용하여 기판과 연결되어 있다. 실리콘 및 유리 소재의 인터포저의 열 특성을 각각 비교 분석하였다. 또한 본 연구에서는 TSV 인터포저를 사용한 3D 패키지에 대해서 메모리 칩과 로직 칩을 사용하여 적층한 경우에 대해서 방열 특성을 수치 해석적으로 연구하였다. 적층된 칩의 개수, 인터포저의 크기 및 TSV의 크기가 방열에 미치는 영향에 대해서도 분석하였다. 이러한 결과를 바탕으로 메모리 칩과 로직 칩의 위치 및 배열 형태에 따른 방열의 효과를 분석하였으며, 열을 최소화하기 위한 메모리 칩과 로직 칩의 최적의 적층 방법을 제시하였다. 궁극적으로 3D TSV 패키지 기술을 모바일 기기에 적용하였을 때의 열 특성 및 이슈를 분석하였다. 본 연구 결과는 방열을 고려한 3D TSV 패키지의 최적 설계에 활용될 것으로 판단되며, 이를 통하여 패키지의 방열 설계 가이드라인을 제시하고자 하였다.
LED는 2000년대에 들어서면서 생활 전반에 사용되기 시작하여 최근에는 자동차용 부품과 TV의 back light unit에 이르기까지 모든 분야에서 다양한 용도로 사용되고 있다. 본 기고에서는 이러한 LED의 기판을 포함한 에피, 칩, 그리고 패키지 기술의 중요한 이슈와 기술의 동향에 대하여 간략히 정리하였다. 상용화되어 사용되는 사파이어나 SiC 기판 이외에 연구개발이 진행중인 GaN 기판 기술 등을 소개하고, 에피 기술에서는 활성층과 클래딩층 성장 기술의 이슈들을 제시하며, 칩의 종류와 특성을 중심으로 droop 현상과 광추출 기술 등을 살펴보고, 다양한 패키지의 종류 및 특징 등을 포함하는 LED 분야의 기술 동향에 대하여 설명한다.
본 연구에서는 예인 음탐기용 음향패키지에 대한 수신전압감도 특성을 분석하기 위해 수치해석과 실험계획법을 적용하였다. 수치해석 결과는 초기 설계된 음향패키지의 구조 공진 모드 특성으로 인한 수신전압감도 변화를 보여준다. 수신전압감도 편차를 줄이기 위해 도출된 음향패키지 설계 변수의 영향은 실험계획법을 통해 분석하였다. 수신전압감도 편차는 수중청음기 쉴드캔 두께(t)의 변화에 가장 민감한 것을 확인하였다. 수조시험 결과 실험계획법에 의해 도출된 음향패키지는 수신전압감도 편차가 감소됨을 확인하였다.
고성능 전자제품의 수요가 증가함에 따라 이를 구현하기 위한 고성능 반도체의 수요도 증가하고 있다. 그러나 성능이 높아지고 운용환경이 다양해질수록 전자패키지의 신뢰성이 회로 전체의 성능과 신뢰성에 병목이 되고 있는 상황이다. 이에 전자패키지에 대한 결함검출 및 진단 기술이 주목받고 있는데, IEEE 이종집적화 로드맵에서는 신뢰성 물리 및 인공지능 기술을 융합한 디지털트윈 전략을 제시하고 있다. 따라서 본 논문에서는 시그널 기반의 전자패키지 결함검출 및 진단 기술을 리뷰하고, 인공지능을 접목한 연구사례를 분석하고자 한다. 더불어 이러한 인공지능 응용 연구의 동향과 전망을 함께 제시한다.
우수한 기술과 제품을 보유한 우리 중소 벤처기업들. 그러나 수많은 난관을 극복하고 적은 자본과 한정된 마케팅인력으로 초기 제품에 대한 마케팅을 성공하기가 제품개발보다 더 어려운 것이 현재 중소 벤처기업의 현실이다. 기술사업화, 판로개척, 제품홍보 어느 하나 벤처기업에게는 접근하기 힘든 산입니다. 2009년부터는 한 분야에만 집중된 단편적인 지원이 아닌 포괄적 '마케팅 풀패키지'로 효율적인 마케팅에 성공하시고 실질적인 매출창출로 이어지도록 V-마켓이 돕겠습니다.
적외선 센서는 빛의 유무에 관계없이 물체 또는 인체에서 발산하는 적외선을 감지한다. 이러한 센서를 전자 및 디스플레이 시스템과 연동하면 열영상 시스템이 되는데, 이는 전방 감시, 플랜트 감시, 보안, 방범용으로 많이 사용되며, 특히 자동차 야간 운전자 보조용으로 사용되어 최첨단, 고부가가치를 지니고 있는 핵심부품이다. 비냉각형 적외선 센서인 마이크로볼로미터는 상온에서 작동하므로 극저온 Cooler가 불필요하며, 무게와 부피가 작아 각종 시스템에 부착가능하다. 특히 볼로미터형 적외선 센서는 용량이 적은 TE cooler로 상온으로 안정화를 시키며, 진공으로 유지되는 금속 또는 세라믹 패키지를 사용하게 된다. 본 연구에서는 마이크로 볼로미터용 진공패키지를 제작하여 패키지 조립 및 측정기술에 대해 조사하였다. 패키지는 금속재질인 kovar를 사용하여 제작되었고, 내부에 TE Cooler와 장수명 진공유지를 위한 getter, 그리고 온도센서 및 볼로미터 센서 칩을 장착하여 조립하였다. 패키지 Cap ass'y와 base envelop의 솔더링 공정은 약 $200^{\circ}C$에서 수행하였으며, evacuation system을 이용하여 5일 동안 패키지 bake-out 공정을 수행하였다. 이 후 getter를 활성화시키고, seal-off 공정으로 진공 기밀을 유지하였다. 진공 패키지의 기밀성은 $6{\times}10^{-9}\;std.cm^3/sec$로 기밀성을 유지하였다. 볼로미터 센서의 반응도는 $10^2\;V/W$ 이상을 나타내었으며, 탐지도는 $2{\times}10^8\;cm-Hz^{1/2}/W$를 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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