• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.54 no.2
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• pp.179-184
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• 2022

In this study, edible films made of fish and mammalian gelatins were produced using heat pressing, and their physical properties were investigated. Transparent and smooth films were formed continuously and uniformly using a mixture of fish skin gelatin (FG) or mammalian gelatin (MG), glycerol, and water under the process of heat pressing at 90℃ and 20 MPa for 5 min. Heat-pressed FG films possessed lower light transmittance and tensile strength than heat-pressed MG films; however, their appearance, surface morphology, water vapor permeability, lightness, and redness were not different from those of heat-pressed MG films. Although heat-pressed FG films had lower tensile strength, they had a flatter and more uniform surfaces and demonstrated higher transparency and moisture barrier properties compared to the casted FG films. These results demonstrate the potential utility of heat pressing for the large-scale production of edible films using both FG and MG.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.536-536
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• 2012

나노와이어는 센서, 메모리소자, 태양전지등과 같은 다양한 소자로 응용이 되고 있다. Bottom-up 방법으로 길러진 나노와이어들을 금속전극 위에 정렬 및 접합시킬 때, 나노와이어와 금속전극간의 기계적 접합강도와 안정적인 전기적 특성이 매우 중요하다. 본 연구에서는 열압착 공정과 솔더전극(Cr/Au/In/Au, Cr/Cu/In/Au)을 사용함으로써, 나노와이어를 금속전극에 압입시켜 강한 기계적 접합강도와 안정적인 전기적 특성을 얻을 수 있는 공정을 제안하였다. 나노와이어와 금속 전극간의 접합부 분석을 위해 scanning electron microscopy (SEM)와 transmission electron microscopy (TEM)을 이용하였으며, 기계적 특성은 lateral force microscopy (LFM), 전기적 특성은 semiconductor analyzer (Keithley 4200-SCS)를 사용하여 측정하였다. 접합강도 측정결과 lateral force가 나노와이어에 가해질 때 나노와이어가 파괴되는 힘에서도 나노와이어와 금속전극간의 접합부파괴가 일어나지 않았다. 또한 나노와이어와 금속전극간의 전기적 접촉특성은 안정적인 ohmic contact을 이루었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2010.06a
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• pp.317-317
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• 2010

전자기기의 수요 증가와 함께 기기의 소형화, 고집적화가 요구되어짐에 따라 packaging 기술 개발에서 필요한 소재에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 따라 우수한 절연특성, 낮은 열팽창계수와 낮은 흡습도를 갖고 있으며 무엇보다도 플렉시블하여 3차원 조립이 가능한 LCP가 차세대 기판 부품소재로 많이 거론되고 있다. 그러나 LCP는 구리 동박을 열 압착하여 패턴을 형성하므로 미세 패턴제작이 어려운 문제점이 있다. 본 연구에서는 LCP의 열가소성 특성을 이용하여 seed 구리 도금 층을 형성하여 열 압착 후 패턴 도금 법으로 $10{\mu}m$ 이하의 패턴을 형성하였으며 구리층과 LCP 간의 접합강도를 열 압착 온도 별로 측정하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.41 no.6
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• pp.443-453
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• 2017

In flip chip technology, the conventional solder bump has been replaced with a copper (Cu) pillar bump owing to its higher input/output (I/O) density, finer pitch, and higher reliability. However, Cu pillar bump technology faces several issues, such as interconnect shorting and higher low-k stress due to stiffer Cu pillar structure when the conventional reflow process is used. Therefore, the thermal compression bonding (TCB) process has been adopted in the flip chip attachment process in order to reduce the package warpage and stress. In this study, we investigated the package warpage induced during the TCB process using a numerical analysis. The warpage of the TCB process was compared with that of the reflow process.

• Resources Recycling
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• v.18 no.3
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• pp.55-61
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• 2009

Dewatering process to remove water from pigment sludge was important in the diverse aspects of the improvement of product quality, curtailment of the drying cost and the transportation. It was difficult to dewater pigment particles with the mechanical forces because the size was fine under $5{\mu}m$. Thermal filter press dewatering equipment composed of squeezing plate and a fixed heating plate was developed to improve the dewaterability of pigment the sludge as supplying the heat from the fixed heating plate to the cake. Several tests that estimate the dewaterability for pigment sludge as with or without squeezing process and the difference of dewatering time was conducted with this equipment. Dewaterability of thermal dewatering under squeezing process was increased about 20% compared with non squeezing process. Under squeezing process, thermal dewatering tests changing dewatering time with 70 and 80 minute were conducted respectively. The water content of cake was more reduced at dewatering time of 80 minute compared with 70 minute, and dewatering velocity was also decreased, which caused the productivity of thermal filter press to drop. It was observed that clogging of filter cloth didn't almost occur because the liquid was discharged from cake layer easily. In this research, it was resulted that the squeezing process and long dewatering time were effective to improve the dewaterability of pigment sludge. So, this thermal filter press equipment was useful for dewatering the fine particle sludge like pigment.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2010.05a
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• pp.81-81
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• 2010

전자 패키징은 미세화, 경량화, 저가화를 지향하고 신뢰성의 향상을 위해 발전해 왔다. 이러한 경향은 전자부품 자체의 성능 향상 뿐 아니라 전자부품을 장착, 고정할 수 있게 하는 인쇄회로 기판(PCB : Printed Circuit Board)의 성능에 많은 관심을 가지게 되었다. 전기적 신호의 손실을 줄이기 위해 전기, 전자 산업체에서는 가볍고 굴곡성이 우수한 연성인쇄회로기판(FPCB : Flexible PCB)과 가격이 싸고 신뢰성이 입증된 경성인쇄회로기판(RPCB : Rigid PCB)이 그 대상이다. 본 논문에서는 이 PCB중에서도 RPCB와 FPCB간의 열압착 방식으로 접합 시 전극간의 접합 양상을 보았다. 이 열압착 방식은 기존에 PCB를 접합하는데 사용하고 있는 connector를 이용한 체결법을 대체하는 기술로써 솔더를 중간층(interlayer)로 이용하여 열과 압력으로 접합하는 방식이다. 이 방식을 connector를 사용하는 방식에 비해 그 부피가 작고 I/O개수에 크게 영향 받지 않으며 자동화 공정이 쉬운 장점을 가지고 있다. 접합의 대상 중 RPCB의 경우는 무전해 니켈 금도금(ENIG : Electroless Nickle Immersion Gold)로 제작하였으며 FPCB의 경우는 ENIG와 유기보호피막(OSP : Organic solderability preservation) 처리하였다. 실험에 사용한 PCB는 $300\;{\mu}m$ pitch의 미세피치이며 솔더의 조성은 Sn-3.0Ag-0.5Cu (in wt%)과 Sn-3.0Ag (in wt%)를 사용하였다. 접합 온도와 접합 시간 그리고 접합 압력에 따라 최적의 접합 조건을 도출하였다. 접합 강도는 $90^{\circ}$ Peel Test를 통해서 측정하였으며 접합면 및 파괴면은 SEM과 EDS를 통하여 분석하였다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.21 no.1
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• pp.1-6
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• 2014

Flip chip bonded LED packages possess lower thermal resistance than wire bonded LED packages because of short thermal path. In this study, thermal and bonding properties of flip chip bonded high brightness LED were evaluated for Au-Sn thermo-compression bonded LEDs and Sn-Ag-Cu reflow bonded LEDs. For the Au-Sn thermo-compression bonding, bonding pressure and bonding temperature were 50 N and 300oC, respectively. For the SAC solder reflow bonding, peak temperature was $255^{\circ}C$ for 30 sec. The shear strength of the Au-Sn thermo-compression joint was $3508.5gf/mm^2$ and that of the SAC reflow joint was 5798.5 gf/mm. After the shear test, the fracture occurred at the isolation layer in the LED chip for both Au-Sn and SAC joints. Thermal resistance of Au-Sn sample was lower than that of SAC bonded sample due to the void formation in the SAC solder.

• Transactions of the KSME C: Technology and Education
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• v.3 no.4
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• pp.265-271
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• 2015

The bonding process should be achieved in vacuum environment to avoid air bubble. In this study, we studied about pressure uniformity that became an issue in thermo compression bonding usually. Uniform press is realized by the method that use air spring and metal form spring. The concept of uniform press using air spring is removed except pressing direction in the press processing so angle between the vector of pressure surface and the pressure axis is parallel automatically. Air spring compensate the errors of machining and assembly. Metal form compensate the thermal deformation and flatness error.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.20 no.2
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• pp.17-22
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• 2013

We investigated the optimum bonding conditions for thermo-compression bonding of electrodes between flexible printed circuit board(FPCB) and rigid printed circuit board(RPCB) with Sn-58Bi solder as interlayer. In order to figure out the optimum bonding conditions, peel test of FPCB/RPCB joint was conducted. The peel strength was affected by the bonding conditions, such as temperature and time. The fracture energies were calculated through F-x (Force-displacement) curve during peel test and the relationships between bonding conditions and fracture behaviors were investigated. The optimum condition for the thermo-compression bonding with Sn-58Bi solder was found to be temperature of $195^{\circ}C$ and time of 7 s.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.129-129
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• 2017

열전재료는 열에너지를 전기에너지로 또는 전기에너지를 열에너지로 직접 변환하는데 가장 널리 사용되는 재료이다. $Bi_2Te_3$계 열전 재료는 400K 이하의 비교적 저온 영역에서 높은 성능지수(Dimensionless Figure of merit, ZT($={\alpha}2{\sigma}T/{\kappa}$, ${\alpha}$: 제백계수, ${\sigma}$: 전기전도도, T: 절대온도, ${\kappa}$: 열전도도))를 나타내는 열전재료이며 자동차 시트나 정수기 등에 응용되고 있다. 열전모듈은 제조시 수십 개에서 수백 개 이상의 n형 및 p형 열전소자를 알루미나($Al_2O_3$)와 같은 세라믹 기판(substrate) 상에 접합된 동 전극 위에 전기적으로 서로 직렬로 접합시켜 제조한다. 기존의 열전모듈의 제조방법에는 동 전극 위에 위에 Sn합금 분말과 플럭스(flux)의 혼합물인 솔더페이스트를 스크린 인쇄법을 사용하여 동 전극에 도포한 다음, 그 위에 열전소자를 얹고 약 520K의 열풍을 가하여 솔더를 용융시켜 열전소자와 동 전극을 접합시킨다. 스크린 인쇄법에서는 인쇄 압력이 일정하지 않으면, 솔더페이스트 층의 두께가 균일하지 않게 되어 열전소자 접합부의 불량을 유발시킨다. 그러나 열모듈은 단 하나의 접합 불량이 모듈 전체의 열전변환성능에 심각한 영향을 줄 수 있기 때문에 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해, 솔더페이스트를 도포하지 않고 열전소자를 직접 동 전극과 접합할 수 있는 방법을 고안하였다. 무전해도금을 이용한 니켈층을 형성시킨 $Bi_2Te_3$계 열전소자 표면에 약 $50{\mu}m$의 주석도금층을 전기도금법을 구사하여 형성시켰다. 그 후, wire cutting을 통하여 $3mm{\times}3mm{\times}3mm$의 크기로 절단한 주석도금된 열전소자를 동 전극에 얹고 1.1KPa의 압력을 가하면서 523K의 핫플레이트 위에서 3분간 방치하여 직접(direct) 열압착 접합을 실시하였다. 접합부의 단면을 SEM을 이용하여 관찰한 결과, 동 전극과 열전소자 사이의 계면에 용융 후 응고된 주석층이 결함없이 균일하게 형성된 양호한 접합부를 관찰할 수 있었다. 따라서, 솔더페이스트를 이용하지 않고, 열전소자 표면에 주석도금을 실시한 후, 동 전극과 직접 열압착 본딩을 실시하는 방법은 균일한 접합계면을 얻을 수 있는 새로운 공정으로 기대된다.