• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.25 no.2
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• pp.25-30
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• 2018

Sn-Pb solder has been used in automotive electronics for decades. However, recently, due to the environmental and health concerns, some international environmental organizations such as the end-of-life vehicle (ELV) enacted legislation banning of the Pb usage in automotive electronics. For this reason, many studies to develop and promote Pb-free soldering have been significantly reported. Meanwhile, because of flexibility and lightweight, flexible printed circuit boards (FPCBs) have been increasingly used in automotive electronics for lightweight to improve fuel efficiency and space utilization. Although the properties of lead-free solders for automotive electronics have been widely studied, there is a lack of research on the reliability performance of the lead-free solder joint on FPCB under user conditions. This study reported the properties of solder joints between Pb-free solders such as Sn3.0Ag0.5Cu, Sn0.7Cu and Sn0.5Cu0.01Al (Si), and various FPCBs finished with organic solderability preservative (OSP) and electroless nickel immersion gold (ENIG). To evaluate on joint properties and reliabilities with different solder compositions and surface-finishing materials, pull strength test, thermal shock test, and bending cycle test were performed and analyzed. After the bending cycle test of solder joint on OSP-finishing, the fractures were occurred in solder and the lifetime of Sn3.0Ag0.5Cu solder joint was the longest.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.362-362
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• 2013

터치패널은 키보드나 마우스와 같은 입력장치를 사용하지 않고, 스크린에 손가락, 펜 등을 접촉하여 입력하는 방식이다. 누구나 쉽게 입력할 수 있는 장점으로 인해 기존에는 현금인출기, 키오스크 등 공공분야에 주로 많이 사용되어 왔으나, 최근의 터치스크린은 휴대폰, 게임기, 네비게이션, 노트북 모니터 등 개인정보기기의 입력장치로 활용분야가 넓어져가고 있다. 기존 터치패널은 유리 기판 위에 ITO박막(투명전도막)을 진공코팅하여 사용하여 왔지만, 최근 터치패널은 경량화를 고려하여 PET 필름 기판 위에 ITO 박막을 진공코팅하여 사용하고 있다. PET 필름의 유연성 때문에 ITO 코팅된 필름을 PC 혹은 강화유리 위에 OCA 물질을 이용하여 다시 고정하여야 한다. 이때 터치패널 제작시 생산공정이 늘어나 생산성이 떨어지고, 터치패녈의 광투과율도 떨어지는 2차적인 문제가 발생한다. 이를 해결코자하는 터치페널 업체의 Needs가 있고, 최근에 이를 해결하기 위하여 강화유리와 플라스틱 기판 위에 ITO 박막을 직접 진공코팅 하는 공정개발이 진행되고 있다. ITO 박막은 진공코팅 중에 열을 가하여 결정화를 이루어야 하는데, 강화유리와 플라스틱은 기판의 열에 약한 특성을 고려하여, 열을 가하지 않고 ITO 박막을 진공 코팅하여야 한다. 이러한 ITO 박막의 진공코팅 공정에는 In-line magnetron sputtering system이 사용된다. 본 연구에서는 In-line magnetron sputtering system을 사용하여 강화유리와 플라스틱 기판 위에 정전용량방식 터치패널용 패턴 인비저블 ITO 투명전도막을 제작하고 그 특성을 조사하였다. ITO 박막의 면저항은 150 Ohm/cm2, 최고 광투과율은 90.56% (@583), 그리고 550 nm에서 광투과율은 90.46%로 ITO 박막 코팅 전후에 투과율 차이가 0.4임을 확인하였다. 정전용량방식의 터치패널에서는 ITO 박막 코팅 전후에 투과율 차이가 1이하의 특성, 즉 패턴 인비저블의 특성을 필요로 하는데, 이는 ITO 박막 패턴후에 패턴이 보이지 않게 하기 위해서이며, 이러한 시장의 Needs를 고려하면 본 연구에서 매우 중요한 연구 성과를 얻었다고 말할 수 있다. 그리고 강화유리와 플라스틱 기판 위에 여러 종류의 ITO 투명전도막을 제작하고, 또한 감성터치에 적용되는 ITO 투명전도막을 제작하여, 그 특성을 조사하여 이를 논하고자한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.290-290
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• 2012

터치패널은 키보드나 마우스와 같은 입력장치를 사용하지 않고, 스크린에 손가락, 펜 등을 접촉하여 입력하는 방식이다. 누구나 쉽게 입력할 수 있는 장점으로 인해 기존에는 현금인출기, 키오스크 등 공공분야에 주로 많이 사용되어 왔으나, 최근의 터치스크린은 휴대폰, 게임기, 네비게이션, 노트북 모니터 등 개인정보기기의 입력장치로 활용분야가 넓어져가고 있다. 기존 터치패널은 유리 기판 위에 ITO박막(투명전도막)을 진공코팅하여 사용하여 왔지만, 최근 터치패널은 경량화를 고려하여 PET 필름 기판 위에 ITO 박막을 진공코팅하여 사용하고 있다. PET 필름의 유연성 때문에 ITO 코팅된 필름을 PC 혹은 강화유리 위에 OCA 물질을 이용하여 다시 고정하여야 한다. 이때 터치패널 제작시 생산공정이 늘어나 생산성이 떨어지고, 터치패널의 광투과율도 떨어지는 2차적인 문제가 발생한다. 이를 해결코자하는 터치페널 업체의 Needs가 있고, 최근에 이를 해결하기 위하여 PC, 강화유리 그리고 COP 기판 위에 ITO 박막을 직접 진공코팅하는 공정개발이 진행되고 있다. ITO 박막은 진공코팅 중에 열을 가하여 결정화를 이루어야 하는데, PC, 강화유리 그리고 COP 기판의 열에 약한 특성을 고려하여, 열을 가하지 않고 ITO 박막을 진공 코팅하여야 한다. 이러한 ITO 박막의 진공코팅 공정에는 In-line magnetron sputtering system이 사용된다. 본 연구에서는 In-line magnetron sputtering system을 사용하여 강화유리 기판위에 정전용량방식 터치패널용 패턴 인비저블 ITO 투명전도막을 제작하고 그 특성을 조사하였다. ITO 박막의 면저항은 230O hm/cm2, 최고 광투과율은 90.96%(@541-543nm), 그리고 550 nm에서 광투과율은 90.45%로 ITO 박막 코팅 전후에 투과율 차이가 0.4임을 확인하였다. 정전용량 방식의 터치패널에서는 ITO 박막 코팅 전후에 투과율 차이가 1 이하의 특성, 즉 패턴 인비저블의 특성을 필요로 하는데, 이는 ITO 박막 패턴후에 패턴이 보이지 않게 하기 위해서이며, 이러한 시장의 Needs를 고려하면 본 연구에서 매우 중요한 연구 성과를 얻었다고 말할 수 있다. 그리고 면저항 기준 150에서 230Ohm/cm2 사이 여러 종류의 ITO 투명전도막을 제작하고 그 특성을 조사하여, 이를 논하고자한다. (본 연구는 지식경제부 사업화연게기술개발 연구지원금으로 일부 이루어졌음).

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.219-220
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• 2011

터치패널은 키보드나 마우스와 같은 입력장치를 사용하지 않고, 스크린에 손가락, 펜 등을 접촉하여 입력하는 방식이다. 누구나 쉽게 입력할 수 있는 장점으로 인해 기존에는 현금인출기, 키오스크 등 공공분야에 주로 많이 사용되어 왔으나, 최근의 터치스크린은 휴대폰, 게임기, 네비게이션, 노트북 모니터 등 개인정보기기의 입력장치로 활용분야가 넓어져가고 있다. 기존 터치패널은 유리 기판 위에 ITO박막(투명전도막)을 진공코팅하여 사용하여 왔지만, 최근 터치패널은 경량화를 고려하여 PET 필름 기판 위에 ITO 박막을 진공코팅하여 사용하고 있다. PET 필름의 유연성 때문에 ITO 코팅된 필름을 PC 혹은 강화유리 위에 OCA 물질을 이용하여 다시 고정하여야 한다. 이때 터치패널 제작시 생산공정이 늘어나 생산성이 떨어지고, 터치패녈의 광투과율도 떨어지는 2차적인 문제가 발생한다. 이를 해결코자하는 터치페널 업체의 Needs가 있고, 최근에 이를 해결하기 위하여 PC, 강화유리 그리고 COP 기판 위에 ITO 박막을 직접 진공코팅하는 공정개발이 진행되고 있다. ITO 박막은 진공코팅 중에 열을 가하여 결정화를 이루어야 하는데, PC, 강화유리 그리고 COP 기판의 열에 약한 특성을 고려하여, 열을 가하지 않고 ITO 박막을 진공 코팅하여야 한다. 이러한 ITO 박막의 진공코팅 공정에는 In-line magnetron sputtering system이 사용된다. 본 연구에서는 In-line magnetron sputtering system을 사용하여 강화유리 기판 위에 정전용량방식 터치패널용 패턴 인비저블 ITO 투명전도막을 제작하고 그 특성을 조사하였다. ITO 박막의 면저항은 230 Ohm/cm2, 최고 광투과율은 90.96% (@541 - 543 nm), 그리고 550 nm에서 광투과율은 90.45%로 ITO 박막 코팅 전후에 투과율 차이가 0.4임을 확인하였다. 정전용량방식의 터치패널에서는 ITO 박막 코팅 전후에 투과율 차이가 1 이하의 특성, 즉 패턴 인비저블의 특성을 필요로 하는데, 이는 ITO 박막 패턴후에 패턴이 보이지 않게 하기 위해서이며, 이러한 시장의 Needs를 고려하면 본 연구에서 매우 중요한 연구 성과를 얻었다고 말할 수 있다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.30 no.3
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• pp.102-110
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• 2023

This paper introduces scarf welding process of thin substrates using flexible laser transmission welding (f-LTW) technology. We examined the behavior of tensile strength relative to the scarf angle for flexible applications. Thin plastic substrates with the thickness of less than 100 ㎛ were bonded and a jig to form a slope at the edge of the substrate was developed. By developing the scarf welding process, we successfully created a flexible bonding technology that maintains joint's thickness after the process. The tensile strength of the joint was assessed through uniaxial test, and we found that the tensile strength increases as the slope of bonding interface decreases. By conducting stress analysis at the bonding interface with respect to the slope angle, design factor of bonding structure was investigated. These findings suggest that the tensile strength depends on the geometry of the joint, even under the same process conditions, and highlights the significance of considering the geometry of the joint in welding processes.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.24 no.2
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• pp.29-35
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• 2017

In this paper, we investigated a manufacturing process of metal micro-wire interconnection on submillimeter diameter catheter. Over the years, flexible electronic researches have focused on flexible plane polymer substrate and micro electrode manufacturing on its surface. However, a curved polymer substrate, such as catheter, is very important for medical application. Among many catheters, importance of submillimeter diameter steerable catheter is increasing to resolve the several limitations of neurosurgery. Steering actuators have been researched for realizing the steerable catheter, but there is no research about practical wiring for driving these actuators. Therefore we developed a new manufacturing process for metal micro-wire interconnection on submillimeter diameter catheter. We designed custom jigs for alignment of the metal micro-wires on the submillimeter diameter catheter. An UV curing system and commercial products were used to reduce the manufacturing time and cost; Au micro-wire, UV curable epoxy, UV lamp, and submillimeter diameter catheter. The assembled catheter was characterized by using an optical microscope, a resistance meter, and a universal testing machine.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.30 no.4
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• pp.105-111
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• 2023

Electronic devices have been evolved to be mechanically flexible that can be endured repetitive deformation. This evolution emphasizes the importance of long-term reliability in metal wiring connecting electronic components, especially under bending fatigue in compressed environments. This study investigated methods to enhance adhesion between copper (Cu) and polyimide (PI) substrates, aiming to improve the reliability of copper wiring under such conditions. We applied oxygen plasma treatment and introduced a chromium (Cr) adhesion layer to the polyimide substrate. Our findings revealed that these adhesion enhancement methods significantly affect compression fatigue behavior. Notably, the chromium adhesion layer, while showing weaker fatigue characteristics at 1.5% strain, demonstrated superior performance at 2.0% strain with no delamination, outperforming other methods. These results offer valuable insights for improving the reliability of flexible electronic devices, including reducing crack occurrence and enhancing fatigue resistance in their typical usage environments.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.31 no.8
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• pp.653-658
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• 2014

Roll-to-Roll printing process has become a great issue as a breakthrough for low cost and mass production of electronic devices such as organic thin film transistor, and etc. To print the electronic devices, multi-layer printing is essential, and high precision register control is required for this process. Unlike stop-and-repeat printing process, it is impossible to control the register in a static state since the roll-to-roll process is a continuous system. Therefore, the behavior of web such as polyethylene terephthalate (PET) and polyimide (PI) by the tensile and thermal stress generated in the roll-to-roll process as well as motor control of driven rolls has to be considered for a high precision register control. In this study, the correlation between curing temperature and thermal deformation of PET web is analyzed. Finally, it is verified experimentally that the temperature disturbance generates the more serious register error under the higher curing temperature.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.12 no.5
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• pp.9-15
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• 2013

Roll-to-roll printing technology has lately become a subject of special interests in the field of printed electronics. Since this technology has the advantage that continuous and mass production is possible. And for high precision register control is required in multi-layer printing to produce the electronic devices, this is one of the most important technologies in roll-to-roll printing technology. Register error could be generated by various reasons like eccentricity of roll and thermal deformation due to temperature variation in drying section. In this study, the effect of tension variation on the register was analyzed. The results of these analyses show that it is essential to consider the tension disturbance which is generated by the change of temperature in drying section, and conventional register model has limitation to estimate the register error. In order to overcome the limitation of the register model, advanced register model based on the SI process was developed. Also, the performance of the developed model was verified experimentally.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.19 no.1
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• pp.212-218
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• 2002

This research is the development of a distributed tactile sensor using PVDF film far the detection of the contact state. The prototype of the tactile sensor with 8$\times$8 taxels was fabricated using PVDF film and flexible circuitry. In the fabrication procedure, the electrode and the common electrode patterns are attached to the both side of the 28${\mu}m$ thickness PVDF film. The sensor is covered with polyester film for insulation. The signals of a contact pressure to the tactile sensor are sensed and processed in the DSP system in which the signals are digitalized and filtered. And the signals are integrated for taking the force profile. The processed signals of the output of the sensor are visualized to take the shape and force distribution of the contact object in personal computer. The usefulness of the sensor system is verified through the sensing examples.