• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2012.05a
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• pp.137-138
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• 2012

박막태양전지의 경우 기판재와 태양전지를 구성하는 반도체 층간의 열팽창 거동 차이가 태양전지의 변형을 야기한다. 이러한 열변형은 태양전지의 효율에 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 그러므로 태양전지를 구성하는 반도체 층과 열팽창 거동이 유사한 기판재의 적용이 필요하다. 본 연구에서는 연성 CIGS 태양전지를 구성하는 기판과 박막층의 두께변화가 열공정 중 발생하는 잔류응력에 미치는 영향을 전산해석 하고자 하였다. 전산해석 결과 Fe-52wt%Ni 기판재의 두께가 증가함에 따라 CIGS 박막층 내부의 잔류응력은 감소하였다. SiO2 절연층의 두께가 증가하면 CIGS 박막층의 잔류응력이 증가하였다. Mo 후면전극층이 얇아지면 잔류응력이 감소하였으나 CIGS층의 두께변화는 CIGS층의 잔류응력에 큰 영향을 미치지 않았다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07d
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• pp.3022-3024
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• 2005

연성 PCB(flexible printed circuit board)는 현재 노트북 PC와 디지털 카메라등에 적용되며, 굴곡성이 강하고 소형화 및 조립에 용이하여 주로 기판 사이나주기판과 외부 커넥터사이에 데이터의 전송매체로써 널리 사용되는 핵심부품이다. 근래에 개발되는 PCB 기반의 고성능 신호처리회로들은 데이터 전송율이 수백 MHz에서 수 GHz에 이르고 있으며, 신호선과 유전체, 접지판의 구조적 특성에 따라서, 반사 효과와 같은 신호무결성 문제들이 파생되어 신호의 최대성능을 제한하게된다. 이에 따라 적절한 임피던스 제어를 통하여 고성능신호들의 왜곡을 상쇄시키는 기술이 중요하게 되었다. 본 논문에서는 연성 PCB 전송라인을 위한 임피던스 모델을 대상으로 각 모델의 주요 특징 및 정확성을 분석하였다. 연성 PCB의 전송라인은 보통 전통적인 마이크로스트립 라인의 특성 임피던스 모델에 비해 신호선의 너비가 크며, 이를 반영한 개선된 수학적 임피던스 모델들이 제안되어 있다. 따라서 본 논문은 기존의 마이크로스트립 전송라인과 연성 PCB 전송라인에 적합한 수학적 모델들을 이용하여 신호 무결성 문제를 모의할 수 있는 CAE(computer-aided engineering) 도구의 임피던스 측정 결과를 비교 및 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2009.05a
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• pp.175-176
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• 2009

연성 기판을 기초로 하는 플렉서블 디스플레이 등의 연성 소자에 적용되는 TCO, 투습방지막의 기계적 특성을 시험하였다. 실제 사용 환경에서의 기계적 특성을 평가하기 위하여 굽힘시험과 인장시험을 적용하였다. PET 기판위에 PE-CVD 공정으로 성장된 실리콘 산화물 ($SiO_x$) 박막과 그 위에 스퍼터링 공정으로 성장된 투명 전도성 산화물 (TCO, Transparent Conducting Oxide) 박막의 시험 결과, 균열 생성 임계 변형량은 TCO 박막에 의해서 결정됨을 알 수 있었다. 따라서 향상된 기계적 특성을 얻기 위해서는 TCO 박막의 특성 제어가 필요하다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.3 no.6
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• pp.645-651
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• 1993

The growth of semi-insulating(SI) high resistant undoped GaAs epilayer has been studied to solve the problems ocurring when GaAs IC is fabricated by the widely used ion implantation directly into the SI GaAs substrate. The EPD ditribution of the SI substrates has been examined, and the suitability of the buffer layers grown by MOCVD and MBE, respectively, has been tested for IC fabrication through leakage current measurement. IJngated FET has been fabricated on the SI epilayer and leakage current through the buffer layer has been measured. In the case of MOCVD grown 1$\mu\textrm{m}$-thick buffer layer, the leakage current is as small as about 270nA/mm, and this value does not affect the pinch-off of FET. In this case, the epilayer quality is affected by the substrate defects because the leakage current distribution is coincided with the EPD distribution of the SI substrate. The 2$\mu\textrm{m}$-thick buffer layer grown by MBE, however, has the better quality, and shows the lower leakage current(40nA/mrn) and higher uniformity.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.75-75
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• 2009

연성회로기판은 일반적으로 절연체를 이루는 폴리이미드와 전도체를 이루는 구리로 구성되어 있다. 폴리이미드는 뛰어난 열적 화학적 안정성, 기계적 특성, 공정성 등의 장점으로 인해 연성회로기판의 절연체로서 제안되었지만 전도체를 이루는 구리와의 접합 특성이 우수하지 않기 때문에 많은 연구가 현재까지 진행되고 있고, 그 결과 연성회로기판의 접합 특성에 많은 개선이 이루어짐과 동시에 다양한 공정 방법이 제안되고 있다. 하지만 고온다습한 환경에서 사용될 경우 폴리이미드의 높은 흡습성과, 구리와 seed layer의 산화 문제로 인해 접합 특성이 저하된다는 단점 또한 가지고 있다. 따라서 본 연구를 통해 고온다습한 조건하에서 seed layer가 80Ni/20Cr 합금으로 구성된 연성회로기판의 seed layer의 두께와 시효시간으로 인해 발생하는 접합 신뢰성의 차이를 관찰하였다. 본 연구에서는 두께 $25{\mu}m$의 폴리이미드 위에 각각 100, 200, $300{\AA}$ 두께의 80Ni/20Cr의 합금 조성을 가지는 seed layer를 스퍼터링 공정을 통해 형성한 후 전해도금법을 이용하여 $8{\mu}m$ 두께의 구리 전도층을 형성하였다. 접합 특성 평가를 위해 ICP 규격에 따라 전도층 패턴을 폭 3.2mm, 길이 230mm로 시편을 제작하여 50.8mm/min의 이송 속도로 각 시편당 8회의 $90^{\circ}$ peel test를 실시하였다. 또한 $85^{\circ}C$/85% 항온항습 조건하에서 각각 24, 72, 120, 168시간 동안 시효 처리 후 같은 방법으로 연성회로기판의 접합 특성을 평가하였다. 파면의 형상과 조성을 분석하기 위해 SEM (Scanning electron microscope)과 EDS (Energy-dispersive X-ray spectroscopy)를 사용하였으며, 파면의 조도 측정을 위해 AFM (Atomic force microscope)을 사용하였다. 또한 파면의 잔여물 분석을 위해 EPMA (Energy probe microanalysis)를 사용하였고 계면의 화학적 결합상태를 분석하기 위해 XPS (X-ray photoelectron spectroscopy)를 통해 파면을 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.169-169
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• 2010

박막형 CIGS 태양전지의 배면전극으로 사용되는 Mo 박막은 낮은 저항으로 인한 전기전도성과 열적 안전성이 아주 우수하다. 연구에서는 연성 CIGS 태양전지의 제조를 위한 Mo 배면전극의 대면적 증착기술에 관한 것으로 DC Magnetron Sputtering 공정을 이용하여 전주기술을 통한 Ni-Fe계 연성기판재 위에 졸걸법으로 합성된 $SiO_2$ 절연박막에 Mo 박막을 증착하는 것을 목적으로 하고 있다. 실험에서는 연성기판재 대신 시편을 Sodalime glass, Si wafer, SUS계 소재를 사용하여 스퍼터링 공정에 의한 Mo 박막을 증착하였다. 실험에서 타겟에 인가되는 전력과 공정압력을 변수로 하여 Mo 박막의 증착율, 전기저항성을 측정하였다. 타겟의 크기는 $80mm{\times}350mm$, 타겟과 기판간 거리 20cm 이었으며, 공정 압력은 2~50 mtorr 영역에서 인가전력을 0.5-1.5kW로 하였다. Mo 박막의 증착율과 전기적 특성을 측정하기 위하여 $\alpha$-step과 4-point probe(CMT-SR 1000N)를 이용하였다. 그리고 Mo 박막의 잔류응력을 측정하기 위하여 잔류응력측정기를 이용하였다. Mo 박막의 미세구조분석을 위하여 SEM 및 XRD를 분석을 실시하였다. 배면전극으로서 전기저항성은 공정압력에 따라 좌우 되었으며, 2 mTorr 공정압력과 1.5kW의 전력에서 최소값인 $8.2\;{\mu}{\Omega}-cm$의 저항값과 증착율 약 $6\;{\mu}/h$를 보였다. 기판재와의 밀착성과 관련한 잔류응력 측정과 XRD분석을 통한 결정립 크기를 분석하여 공정압력에 따른 Mo 박막의 잔류응력과 전기 저항 및 결정립 크기의 상관관계를 조사하였다. 그리고 대면적 CIGS 증착공정을 위해 직각형 타겟을 통해 증착된 Mo 박막의 증착분포를 20cm 이내 조사하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2008.05a
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• pp.382-385
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• 2008

박막형 태양전지 분야는 저가이고 가볍다는 특징을 가지고 있으며, 휘어지는 기판재를 적용하여 플렉서블 태양전지를 제조할 수도 있다는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서 플렉서블 태양전지에 적합한 금속기판재를 제조하는 연구를 수행하였다. 일반적으로 기판재와 cell을 구성하는 반도체 층의 열팽창 거동 차이에 의한 열변형이 태양전지의 공정안정성에 영향을 주는 것으로 알려져 있었으며, cell을 구성하는 반도체 층과 열팽창 거동이 유사한 금속기판재의 적용이 필요하다. 이러한 특성을 쉽게 제어할 수 있는 금속기판재를 얇게 제조하기에 적절한 방법은 전주법이다. 전주법을 적용하여 조성 및 두께가 다른Ni 계 합금의 열팽창 거동을 TMA 장비를 사용하여 측정하였으며, 태양전지 제조에 사용되는 고온공정시 안정성 확보를 위하여 열처리후에 금속기판재의 열팽창 거동을 측정하였다. 그리고 전산해석tool 을 활용하여 가상의 CIS 플렉서블 태양전지 제조공정을 설정하고 고온공정온도에서 상온으로 냉각시 발생되는 층간 열변형 연구를 수행하였다. 그리고 플렉서블 태양전지용 기판재로 Ni 계 합금표면에 절연체인 $SiO_2$ 증착 연구를 수행하여 Fe-52Ni 합금에서 안정적인 절연층을 얻을 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2008.05a
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• pp.1-4
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• 2008

Fuel cells have the potential of providing several times higher energy storage densities than those possible using current state-of-the-art lithium-ion batteries, but current energy density of fuel cell system is not better than that of lithium-ion batteries. To achieve the high energy density, volume and weight of fuel cell system need to be reduced by miniaturizing system components such as stack, fuel tank, and balance-of-plant. In this paper, the thin flexible PCB (Printed circuit board) is used as a current collector to reduce the stack volume. Two end plates are made from light weight aluminum alloy plate. The plate surface is wholly oxidized through the anodizing treatment for electrical insulation. The opening rate of cathode plate hole is optimized through unit cell performance measurement of various opening rates. The performances are measured at room temperature and ambient pressure condition without any repulsive air supply. The active area of MEA is 10.08 $cm^2$ and active area per a unit cell is 1.68 $cm^2$. The peak power density is about 210 mW/$cm^2$ and the air-breathing planar stack of 2 Wis achieved as a small volume of 18 cc.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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• v.22 no.1
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• pp.56-62
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• 2013

The laser cutting process which is flexible and rapid usually provides a better result in cutting of flexible printed circuit boards (FPCB). However, circuit-short by the re-deposition of debris from laser ablation or its heat affect zone (HAZ) on the cutting surfaces can be a problem. A laser cutting process of FPCB in the presence of liquid can minimize these negative effects. The temperature distribution of copper and polymer parts of FPCB was analyzed with numerical simulation and the experimental results were presented to evaluate this process. Generally, laser cutting under liquid has advantages of less re-deposition of carbides and less HAZ on the cutting edges. However, bubble generation and laser beam control through the liquid media should be considered carefully to obtain a successful result.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.103.1-103.1
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• 2018

기존의 연성인쇄회로기판(FPCB)은 top down방식에 의한 에칭기술이 일반화되어 있으나, 고가의 장비를 사용한 제조방식과 복잡한 공정으로 인하여 품질수준은 높은 편이나 제조단가가 매우 비싼 편이다. 기존의 값비싼 top down방식을 대체하여 저렴한 가격으로 FPCB를 대체하려는 기술들이 지속적으로 연구되고 있다. 그중에서 가장 기술개발이 활발한 분야가 인쇄(잉크젯 혹은 레이저)방식이지만 아직 인쇄노즐의 크기와 잉크의 전도도에 한계가 있어 사용에 많은 제약이 있다. 그러나 금속미세회로(MMP)기술은 도금방식에 의한 bottom up기술로 회로의 정밀도와 전도도가 높으면서 연속제조방식에 의한 대량생산이 가능하므로 저렴하게 생산할 수 있어, 기존의 FPCB제조공정을 대체할 기술로 각광받고 있다.