• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.20 no.6
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• pp.833-840
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• 2008

The time and cost can be reduced when applying partial precast concrete to the stair system in comparison to the cast-in-place or precast method. Because the performance of staircase which is used for evacuation can be largely different from connection types of precast concrete member, we tried to know structural behavior and performance evaluation according to each type of stair joints by experimental study. In the cast-in-place rigid joint, much reinforcement is needed in the end portion because much stress is concentrated in the middle portion. Also, in the pin joint which is used in the connection point, the maximum stress occurs in the middle point, so not only the amount of re-bar is increased but also the serviceability is largely decreased. The bolt type of semi-rigid joints proposed in this study had been increased strength and serviceability which is similar to the rigid joints. Also, its ductility was shown about 0.7 times in comparison to the rigid type and was about 2.8 times for the pin joint type. According to the classification of joint in Eurocode, it can be considered that it is one of the semi-rigid joints which are in the semi-rigid-full strength, and the structural behavior can be expected by using a model which applied to stiffness value decreased by 40 percent.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2005.05b
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• pp.434-438
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• 2005

본 연구에서는 개수로 흐름에서 전단속도의 분포를 조사하였다. 이를 위해 직사각형 개수로 흐름과 복단면 개수로 흐름에 대한 DNS 자료를 이용하였으며, 계산된 전단속도는 기존의 실험자료 및 수치해석결과와 비교$\cdot$분석되었다. 평균흐름장에서는 직사각형 개수로 흐름의 경우, 자유수면 부근에서 내측이차흐름이 발생하는 것을 볼 수 있었으며, 복단면 개수로 흐름에서는 주수로와 홍수터의 접합부 부근에서 쌍와가 생성되는 것으로 나타났다. 이차흐름의 최대크기는 체적평균된 주흐름방향 유속의 약 $5\%$로서, 직사각형 개수로 흐름에서 발생되는 것보다 더 강하다는 것을 알 수 있었다. 이러한 이차흐름의 영향으로 주흐름방향 평균유속의 등속선이 편향된 것으로 나타났다. 본 DNS에서 전단속도가 최대값을 갖는 지점은 직사각형 개수로 흐름의 경우 자유수면이며, 복단면 개수로 흐름의 경우 접합부인 것으로 나타났다. 이는 기존 LES 결과와 동일하지만, 실험연구와는 다른 결과이다. 접합부에서 이러한 차이를 보이는 이유는 실험에서 마찰속도를 산정하기 위해 사용하는 방법의 부적합성에 있는 것으로 나타났다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.9 no.4
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• pp.61-68
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• 2002

Thermal shock testing was used to evaluate reliability that appeared in the solder joints of electronic devices when they were subjected to thermal cycling. Recently, mobile devices have come smaller and multi-functional, with the increasing need for high-density packaging, BGA or CSP has become the main trend for surface mounting technology, and therefore mechanical stress life for solder joints in BGA/CSP type packages has required. Reliability of BGA/CSP solder joints was evaluated with electric resistivity change of daisy chain pattern and stress-strain curve measured using strain gage attached on the surface of PCB under mechanical impact loading. In this report, applications of PCB Universal Testing Machine we have developed and experimental datum of SONY estimating dynamic behavior of mechanical stress in BGA/CSP solder joints are introduced.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.17 no.2
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• pp.41-47
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• 2010

The effect of PCB and BGA pad designs was investigated on the mechanical property of Pb-free solder joints. The mechanical property of solder joint was tested by three different test methods of drop impact tests, bending impact test, and high speed shear test. Two kinds of pad design such as NSMD (Non-Solder Mask Defined) and SMD (Solder Mask Defined) were applied with the OSP finished Pb-free solder (Sn-3.0Ag-0.5Cu, Sn-1.2Ag-0.5Cu). in the drop impact test and bending impact test, the characterized lifetime showed the same tendency, and SMD design showed better mechanical property of solder joint than NSMD regardless of test method, which was due to the different crack path. The fracture crack on SMD pad was propagated along the intermetallic compound (IMC) layer of solder joint, while the fracture crack on NSMD pad propagated through upper edge of land which shields pattern. In the high speed shear test, pad lift occurred on the solder joint of NSMD. SMD/SMD combination of pad design consequently illustrated the best mechanical property of BGA/PCB solder joint, followed by SMD/NSMD, NSMD/SMD, and NSMD/NSMD.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• v.36 no.3
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• pp.24-29
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• 2008

Numerical analysis model was used to analyse the behaviors of multiple bolted connections. Axial-bending element was supposed as basic model, and the effects of frame members and steel fasteners were classified for the behavior analysis. In the condition only two bolts were used, the traditional analytical methods, which show somewhat accuracy, have some advantages more than numerical analysis that need many time consuming, However, more many bolts were used in practical field condition. Also, it is impossible to analyse the behaviors of various bolts layouts and arrangements conditions by traditional analytical methods. Therefore, there is only numerical analysis method for the accurate behavioranalysis on the practical bolted connection condition. Therefore, numerical analysis method was applied on the various multiple bolted connections. On the result exactness and the reflection of connection condition, numerical analysis method showed the superiority more than widely used traditional empirical analysis methods as yield model.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.80-80
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• 2009

패키징 구조의 발전이 점차 중요한 문제로 대두되어, 칩의 집적 기술의 발전에 따라 실장기술에서도 고속화, 소형화, 미세피치화, 고정밀화, 고밀도화가 요구되고있다. 최근 선진국을 중심으로 전자 전기기기 및 부품의 실장기술에서도 환경 친화적인 기술을 요구함에 따라, 저에너지 공정 및 무연 실장 기술에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 기존의 SOP(Small Out-line Package), QFP(Quad Flat Package) 등은 소형화, 다핀화, 고속화, 실장성에 한계가 있기 때문에, SMT(Surface Mount Technology) 형식으로 된 BGA(Ball Grid Array)가 휴대형 전화를 비롯한 기타 전자 부품 실장에 널리 사용되고 있다. BGA ball shear 법은 BGA 모듈의 생산 및 취급 중에 발생할지도 모르는 기판에 수평으로 작용하는 기계적인 전단력에 BGA solder ball이 견딜 수 있는 정도를 측정하기 위해 사용되는 시험법이다. 전단 시험에 의한 전단 강도의 측정 외에 전기전도도 측정, 파면 관찰, 이동거리(displacement), 유한요소 해석법 등을 병행하여 시험법의 신뢰성 향상에 대한 연구가 이루어지고 있다. 본 실험에서는 지름이 $500{\mu}m$인 Sn-3.5Ag 솔더볼을 이용하여 세라믹 기판을 접합하여 BGA 패키지를 완성하였다. 상부 기판에 솔더볼을 정렬시켜 리플로우 방법으로 접합 한 후 솔더볼이 접합된 상부 기판과 하부 기판을 접합 하여 시편을 제작하였다. 접합된 시편들은 $150^{\circ}C$에서 0~800시간 열처리를 실시하였고, 열처리를 하면서 각각 $3{\times}10^2A/cm^2,\;5{\times}10^3A/cm^2$의 전류를 인가하였다. 시편들을 전단 시험기를 이용하여 솔더볼의 기계적 특성 평가를 하였으며, 계면 반응을 관찰하였다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.77-77
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• 2009

ELV(; End of Life Vehicles)를 비롯한 최근 환경 동향은 자동차 전장 모듈에 대하여 다양한 무연 솔더 적용을 요구하고 있다. 특히 자동차 엔진룸과 트랜스미션은 가동 중 고온 및 진동의 지속적인 영향을 받기 때문에 이와 유사한 환경에서의 신뢰성 연구가 필요한 시점이다. 이에 본 연구에서는 Sn3.5Ag, Sn0.7Cu, Sn5.0Sb 솔더 조성에 대하여 복합환경 조건하에서 접합부 신뢰성을 평가하였다. 복합환경을 구현하기 위하여 $-40{\sim}150^{\circ}C$ 범위의 온도 사이클과 랜덤 진동을 동시에 인가하였으며, 진동 가속도 3G, 진동주파수는 10~1000Hz 로 설정하여 자동차 환경을 충족하였다. 복합시험의 1 cycle 은 20 시간이며, 총 120 시간의 시험 동안 진동의 영향 및 진동과 고온이 동시에 작용하였을 경우의 영향에 대해 비교하였다. 테스트 모듈 제작을 위해 450 um 의 솔더볼이 적용되었으며, 각 조성의 솔더볼을 이용하여 BGA test chip 제작하였고, 제작된 BGA test chip 은 다시 daisy chain PCB 위에 실장 및 리플로우 공정을 통해 접합되었다. 테스트 동안 In-situ 로 저항의 변화를 관찰하여 파단의 유무를 판단하였고 전자주사현미경을 통해 파괴 기전을 평가하였다. 복합시험 시간에 따른 전단강도를 측정하였으며, 각 조성에 대하여 상이한 전단강도 변화를 관찰하였다. 계면 IMC 형상은 전단강도 변화에 영향을 주었으며, 특히 높은 온도가 IMC 성장을 촉진시켜 전단강도 감소에 영향을 주었다. 본 복합환경 시험 조건에서는 Sn0.7Cu 가 가장 안정적이었으며, 파단면을 관찰한 결과 연성파괴 모드가 관찰되었다.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.18 no.3
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• pp.23-33
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• 1996

자동차 차체에 구조접착접합을 적용하는 것은 시대적인 흐름으로 볼 때 지극히 당연한 것으로 생각된다. 자동차는 머리말에서 언급한 사회적 요구와 그리고 기술적인 측면이 서로 미묘한 조화를 이루면서 만들어진다. 구조접착접합을 적용하는 기술상의 변혁은 처음에는 조금씩 점진적으로, 주의깊게 진행하는 것이 바람직할 것이다. 검토해야 할 여러가지 문제가 쌓여있고, 앞으로의 기술개발을 큰 과제로 하고 있지만, 자동차 기술을 담당하고 있는 기술인들의 능력으로 볼때 대부분의 문제들은 해결가능할 것으로 전망된다. 구조접착접합은 용접성이 떨어지는 고강도 박강판이나 이종재료.복합재료의 접합법으로 기대가 크다는 것을 전반적으로 살펴보았다. 또한 박강판, 알루미늄합금, 엔지니어링 프라스틱, 세라믹스 등의 이용도를 높이기 위해서도 접착접합의 응력해석과 강도평가는 필수적이므로 접착접합에 대한 강도평가의 확립이 시급한 실정이다. 따라서 접착접합 기술의 활용측면에서 '구조접착'의 신뢰성을 높이기 위한 접착이음의 응력해석과 강도평가법에 대한 관심과 연구개발을 통해 현재의 접착강도평가 문제를 풀어나가야 할 것이다.

• Proceedings of the International Microelectronics And Packaging Society Conference
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• 2002.11a
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• pp.105-108
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• 2002

환경에 관한 관심이 증대되면서 Sn37Pb 솔더를 대체하기 위한 새로운 무연솔더의 개발이 진행되고 있다1). 또한 연구의 초점이 되고 있는 것이 플럭스의 사용에 관한 것이다. 플럭스는 솔더의 산화막을 제거하는데 필수적이지만, 플럭스 세정제의 독성 문제로 무플럭스 솔더링에 대한 관심이 크게 증대되고 있다2),3). 무플럭스 솔더링의 방법에는 여러 가지가 있으며, 그 중 한가지가 플라즈마를 이용한 방법이다4). 본 연구에서는 솔더표면의 이물질과 산화막을 제거하기 위한 플라즈마 처리가 접합 후, 접합부에 미치는 영향에 대해서 알아보았다. 기판은 Evaporator를 이용하여 Au/Cu/Ni/Al UBM을 증착한 Si-wafer를 사용하였다. 사용된 솔더는 Sn37Pb, Sn3.5Ag와 Sn3.5Ag0.7Cu 솔더볼이며, 열중 및 적외선 겸용 리플로 머신과 Ar＋H$_2$를 이용한 플라즈마 에쳐를 사용하여 범프를 형성하였다. 플라즈마 처리가 계면의 미세조직과 기계적 강도에 끼치는 영향을 알아보기 위하여 플라즈마 처리된 시편과 리플로 한 후의 시편을 비교 분석하였다. 전단시험기로 계면의 강도를 측정하였으며, 주사전자현미경으로 범프의 표면과 계면 및 전단파면을 관찰하고 이에 대하여 고찰하였다. 산화막제거를 위한 플라즈마 처리가 저음점인 솔더의 미세조직을 기존의 솔더링 접합부와는 다르게 변화시킴으로써 솔더부의 전체적인 특성에 영향을 끼치는 것을 알 수 있었다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.29 no.3
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• pp.55-61
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• 2022

In this study, properties of Pb-free solder joints which were combined using Sn-3.0Ag-0.5Cu (SAC305) Pb-free solder with a mid-temperature type of melting temperature and Sn-57Bi-1Ag Pb-free solder with a low-temperature type of melting temperature were reported. Combined Pb-free solder joints were formed by reflow soldering processes with ball grid array (BGA) packages which have SAC305 solder balls and flame retardant-4 (FR-4) printed circuit boards (PCBs) which printed Sn-57Bi-1Ag solder paste. The reflow soldering processes were performed with two types of temperature profiles and interfacial properties of combined Pb-free solder joints such as interfacial reactions, formations of intermetallic compounds (IMCs), diffusion mechanisms of Bi, and so on were analyzed with the reflow process conditions. In order to compare reliability characteristics of combined Pb-free solder joints, we also conducted thermal shock test and analyzed changes of mechanical properties for joints from a shear test during the thermal shock test.