• 제목/요약/키워드: 전자 패키징

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바인더 수지 종류에 따른 도전성 페이스트의 물성 분석 및 Ag flake 부피 분율에 따른 기계적 특성 시뮬레이션 연구 (Analysis of the Physical Properties of the Conductive Paste according to the Type of Binder Resin and Simulation of Mechanical Properties according to Ag Flake Volume Fraction)

  • 심지현;윤현성;유성훈;박종수;전성민;배진석
    • Composites Research
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    • 제35권2호
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    • pp.69-74
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    • 2022
  • 본 연구에서는 공정적 간편함으로 전자 패키징 분야의 배선 및 자동차 업계, 전자 제품 등 광범위한 범위에 사용되고 있는 도전성 페이스트를 다양한 공정조건으로 제조한 후, 열적, 기계적, 전기적 특성을 분석 및 기계적 특성에 대한 시뮬레이션 연구를 진행하여 최적의 도전성 페이스트 제조 공정 조건을 확립하고자 하였다. 우선 도전성 페이스트의 필수 구성 요소인 바인더 수지를 종류를 다양하게 설정하여 도전성 페이스트를 제조하였고, 열전도도, 인장강도 및 연신율 등의 특성을 분석하였다. 바인더 수지 중, 유연 에폭시 소재를 적용한 도전성 페이스트의 물성이 가장 우수하였으며, 도전성 페이스의 물성 data base를 토대로 하여 기계적 특성에 대한 시뮬레이션 연구를 진행하였다. 기계적 특성에 대한 시뮬레이션 결과, Ag flake 부피 분율이 60%일 때 가장 우수한 물성을 나타내었다.

MAGICal Synthesis: 반도체 패키지 이미지 생성을 위한 메모리 효율적 접근법 (MAGICal Synthesis: Memory-Efficient Approach for Generative Semiconductor Package Image Construction)

  • 창윤빈;최원용;한기준
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.69-78
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    • 2023
  • 산업 인공지능의 발달과 함께 반도체의 수요가 크게 증가하고 있다. 시장 수요에 대응하기 위해 패키징 공정에서 자동 결함 검출의 중요성 역시 증가하고 있다. 이에 따라, 패키지의 자동 불량 검사를 위한 딥러닝 기반의 방법론들의 연구가 활발히 이루어 지고 있다. 딥러닝 기반의 모델은 학습을 위해서 대량의 고해상도 데이터를 필요로 하나, 보안이 중요한 반도체 분야의 특성상 관련 데이터의 공유 및 레이블링이 쉽지 않아 모델의 학습이 어려운 한계를 지니고 있다. 또한 고해상도 이미지를 생성하기 위해 상당한 컴퓨팅 자원이 요구되는데, 본 연구에서는 분할정복 접근법을 통해 적은 컴퓨팅 자원으로 딥러닝 모델 학습을 위한 충분한 양의 데이터를 확보하는 방법을 소개한다. 제안된 방법은 높은 해상도의 이미지를 분할하고 각 영역에 조건 레이블을 부여한 후, 독립적인 부분 영역과 경계를 학습시켜, 경계 손실이 일관적인 이미지를 생성하도록 유도한다. 이후, 분할된 이미지를 하나로 통합하여, 최종적으로 모델이 고해상도의 이미지를 생성하도록 구성하였다. 실험 결과, 본 연구를 통해 증강된 이미지들은 높은 효율성, 일관성, 품질 및 범용성을 보였다.

Advanced Package용 Molded Bridge Die on Substrate(MBoS) 공정 기술 연구 (Research on Process Technology of Molded Bridge Die on Substrate (MBoS) for Advanced Package)

  • 전재영;김동규;최원석;장용규;장상규;고용남
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.16-22
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    • 2024
  • Artificial Intelligence(AI) 기술이 발전함에 따라 데이터 센터 분야 등에서 고사양 반도체에 대한 수요가 증가하고 있다. 이러한 추세에 맞춰 반도체 성능을 향상하기 위해 회로의 미세화 및 I/O의 고밀도화가 요구되고 있으며 이를 충족할 수 있는 기술로 차세대 packaging인 2.5dimension(D) packaging이 주목받고 있다. 2.5D packaging에 활용되는 요소 기술로는 microbump, interposer 및bridge die가 있다. 이러한 기술을 적용하면 기존 방식 대비 더 많은 수의 I/O 구현이 가능하여 동시에 다량의 정보를 송수신할 수 있으며, 전기 신호를 전달하는 배선 길이를 단축하여 전력 소모량을 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 molding 공정 및 R DL공정을 융합하여 제작한 Molded Bridge die on Substrate(MBoS) 공정 기술을 제안한다. 제안된 MBoS 기술은 적용이 쉽고 활용 분야가 넓어 차세대 패키징 기술의 대중화에 기여할 것으로 예상된다.

Glass Flake 및 (3-Aminopropyl)triethoxysilane 첨가에 따른 폴리이미드 필름의 산소투과도 감소 연구 (A Study about Decrease of Oxygen Permeability with Adding Glass Flakes and (3-Aminopropyl)triethoxysilane on Polyimide Films)

  • 나하윤;김태희;최하령;김지승;이원준;전은경;이준혁;박형호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.80-86
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    • 2024
  • Polyimide는 열안정성과 내열성이 우수하고 뛰어난 내화학성을 가지는 등 기존 폴리머들과는 차별화된 장점을 가진다. 이러한 Polyimide를 다양하게 응용하는 방안이 연구되고 있는데, 본 연구에서는 이러한 Polyimide를 필름으로 제조하기 위한 연구를 수행하였다. 최적화된 제조 조건을 통해 부착력과 연필 경도가 우수한 Polyimide 필름을 구현하는 한편, glass flake를 첨가하여 산소 투과도도 감소시켜 패키징 재료로의 응용 가능성을 모색하였다. 그 결과, 약 50 ㎛ 두께의 glass flake 및 (3-Aminopropyl)triethoxysilane이 첨가된 Polyimide 필름을 균질하게 구현할 수 있었으며, 해당 Polyimide 필름의 부착력은 4B, 연필 경도는 5H, 그리고 산소 투과도는 8.795 × 10-9 cc/s 미만임을 확인하였다.

저 내열 기판소재 전자부품 실장을 위한 자기유도 솔더링 (Magnetic Induction Soldering Process for Mounting Electronic Components on Low Heat Resistance Substrate Materials)

  • 김영도;최정식;김민수;김동진;고용호;정명진
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.69-77
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    • 2024
  • 최근 전자기기의 소형화, 다기능화 등으로 인한 전자부품 실장 영역의 한계치를 극복하고 플라스틱 사출물에 직접 회로를 인쇄하고 소자 및 부품을 실장하는 molded interconnect device (MID) 형태의 패키징 기법이 도입되고 있다. 다만 열 안정성이 낮은 플라스틱 사출물을 사용하는 경우, 종래의 리플로우 공정을 통한 부품 실장에 어려움이 있다. 본 연구에서는 특정 부위 혹은 소재만을 가열할 수 있는 유도가열 현상을 이용하여 플라스틱에 어떠한 열 데미지 없이 솔더를 용융시켜 실장하는 공정을 개발하였다. 가열하고자 하는 부위에 자속을 집중시킬 수 있는 유도가열용 Cu 코일 형상을 설계하고, 유한요소해석을 통해 패드부 자속 집중 및 가열 정도를 검증하였다. Polycarbonate 기판 위에 실장공정 검증을 위한 LED, capacitor, resistor, connector를 각각 유도가열을 통해 실장하고 작동여부를 확인하였다. 본 연구를 통해 리플로우 공법의 한계를 극복가능한 자기유도를 통한 선택적 가열 공정의 적용 가능성을 제시하였다.

전자 후방 산란 분석기술과 결정소성 유한요소법을 이용한 전해 도금 구리 박막의 결정 방위에 따른 소성 변형 거동 해석 (Analysis of Plastic Deformation Behavior according to Crystal Orientation of Electrodeposited Cu Film Using Electron Backscatter Diffraction and Crystal Plasticity Finite Element Method)

  • 박현;신한균;김정한;이효종
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.36-44
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    • 2024
  • 구리 전해 도금 기술은 반도체 패키징 및 반도체, 이차 전지 등 다양한 마이크로 전자 산업 분야에서 구리 박막 또는 배선의 제조를 위해 사용되고 있으며, 각 응용처에서 요구하는 특성을 획득하기 위해 이들 구리 박막 또는 배선의 미세조직을 제어하고자 광범위한 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 기계적 물성이 우수한 이차 전지용 구리 박막을 제조하기 위해, 이차 전지 제조 공정 중 기계적 또는 열적 하중에 의한 박막의 소성 변형 시 박막을 구성하는 결정립들의 결정학적 이방성의 영향성을 조사하였다. 이를 위해, 상이한 집합조직이 발달한 2 종류의 10 ㎛ 두께 전해 도금 구리 박막에 대해 전자 후방 산란 (electron backscattering diffraction or EBSD) 기술을 이용하여 표면 또는 단면의 결정 방위 지도를 측정하였고, 이들을 초기 입력 정보로 한 결정소성 유한요소해석을 통해 1축 인장 변형에 따른 박막 내부의 국부적 변형 거동을 분석하였다. 이를 통해, 인장 변형률의 증가에 따른 박막 내 소성 변형 불균질성과 집합조직의 변화를 추적하였고, 불균질한 소성 변형을 일으키는 결정립의 결정 방위를 확인하였다.

신축성 전자패키징용 강성도 국부변환 polydimethylsiloxane 기판의 탄성계수 (Elastic Modulus of Locally Stiffness-variant Polydimethylsiloxane Substrates for Stretchable Electronic Packaging Applications)

  • 오현아;박동현;한기선;오태성
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.91-98
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    • 2015
  • 신축성 전자패키징에 응용하기 위해 강성도가 서로 다른 polydimethylsiloxane 탄성고분자인 Sylgard 184와 Dragon Skin 10을 사용하여 섬(island) 구조가 삽입된 강성도 국부변환 신축성 기판을 형성한 후, 강성도 국부변환부의 폭에 따른 기판의 탄성계수를 분석하였다. 기판 기지로는 탄성계수가 0.09 MPa인 Dragon Skin 10을 사용하였으며, 기판 기지 내에 삽입되는 강성도 국부변환부는 탄성계수가 2.15 MPa인 Sylgard 184로 형성하였다. 신축성 기판의 형상은 길이 6.5 cm, 두께 0.4 cm, 폭 2.5 cm이었으며, 중앙부에 길이 4 cm, 두께 0.2 cm, 폭 0.5~1.5 cm인 강성도 국부변환부를 삽입하였다. 폭 0.5 cm의 Sylgard 184를 Dragon Skin 10에 삽입함에 따라 기판의 탄성계수가 0.09 MPa에서 0.16 MPa로 증가하였다. Sylgard 184의 폭을 1.0 cm 및 1.5 cm으로 증가시킴에 따라 기판의 탄성계수가 0.18 MPa와 0.2 MPa로 증가하였으며, Sylgard 184 강성도 국부변환부의 폭에 따른 기판 탄성계수의 변화는 등변형률의 Voigt 구조와 등응력의 Reuss 구조를 조합하여 예측한 값과 잘 일치하였다.

High Density Polyethylene (HDPE) / Exfoliated Graphite (EFG) 나노복합필름 제조와 특성에 관한 연구 (Preparation and Characterization of High Density Polyethylene (HDPE)/Exfoliated Graphite (EFG) Nanocomposite Films)

  • 권혁;김도완;서종철
    • 한국포장학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.95-102
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    • 2013
  • 고밀도 폴리에틸렌(High density polyethylene, HDPE)을 수분에 민감한 전기전자제품, 의약품 등을 위한 하이배리어 패키징 소재로써 적용하기 위해서 높은 가로세로비(High aspect ratio)를 가진 Exfoliated graphite (이하 EFG)를 필러로 도입하였다. 또한, 효과적인 분산성과 혼화성을 위해서 상용화제를 첨가하여 HDPE/EFG 나노복합필름을 제조하였다. HDPE/EFG 나노복합필름의 EFG 함량에 따른 화학적 특성, 모폴로지(Morphology), 열적 특성 및 수분차단 특성을 조사하였다. HDPE와 EFG 사이에 화학적 결합이나 상호작용이 약하지만, EFG를 첨가함에 따라 수증기 투과도는 127에서 78 (70 ${\mu}m{\cdot}g/m^2$, $day{\cdot}atm$)까지 감소되었다. 특히, HDPE/EFG 나노복합필름은 EFG의 함량이 0.5%일 때 가장 효과적이며, 그 이상의 함량에서는 물성이 향상되지 않았다. 따라서, 물성의 극대화를 위해서는 EFG의 분산성 향상 및 HDPE와 EFG의 화학적 결합 등의 혼화성 개선에 관한 추가적인 연구가 필요하다.

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노트북 PC CPU 냉각용 소형 히트파이프 Packaging 연구 (Application of Miniature Heat Pipe for Notebook PC Cooling)

  • 문석환;황건;최태구
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제25권6호
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    • pp.799-803
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    • 2001
  • Miniature heat pipe(MHP) with woven-wired wick was used to cool the CPU of a notebook PC. The pipe with circular cross-section was pressed and bent for packaging the MHP into a notebook PC with very limited compact packaging space. A cross-sectional area of the pipe is reduced about 30% as the MHP with 4mm diameter is pressed to 2mm thickness. In the present study a performance test has been performed in order to review varying of operating performance according to pressed thickness variation and heat dissipation capacity of MHP cooling module that is packaged on a notebook PC. New wick type was considered for overcoming low heat transfer limit when MHP is pressed to thin-plate. The limiting thickness or pressing is shown to be within the range of 2mm∼2.5mm through the performance test with varying the pressing thickness. When the wall thickness of 0.4mm is reduced to 0.25mm for minimizing conductive thermal resistance through the wall of heat pipe, heat transfer limit and thermal resistance of MHP were improved about 10%. In the meantime, it is shown that the thermal resistance and heat transfer limit for the MHP with central wick type are higher than those of MHP with existing wick types. The results of performance test for MHP cooling modules with woven-wired wick to cool a notebook PC shows the stability as cooling system since T(sub)j(Temperature of Processor Junction) satisfy a demand condition of 0∼100$\^{C}$ under 11.5W of CPU heat.

NCP 적용 COF 플립칩 패키지의 신뢰성 (Reliability of COF Flip-chip Package using NCP)

  • 민경은;이준식;전제석;김목순;김준기
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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    • pp.74-74
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    • 2010
  • 모바일 정보통신기기를 중심으로 전자패키지의 초소형화, 고집적화를 위해 플립칩 공법의 적용이 증가되고 있는 추세이다. 플립칩 패키징 접합소재로는 솔더, ICA(Isotropic Conductive Adhesive), ACA(Anisotropic Conductive Adhesive), NCA(Non Conductive Adhesive) 등과 같은 다양한 접합소재가 사용되고 있다. 최근에는 언더필을 사용하는 플립칩 공법보다 미세피치 대응성을 위해 NCP를 이용한 플립칩 공법에 대한 요구가 증가되고 있는데, NCP의 상용화를 위해서는 공정성과 함께 신뢰성 확보가 필요하다. 본 연구에서는 LDI(LCD drive IC) 모듈을 위한 COF(Chip-on-Film) 플립칩 패키징용 NCP 포뮬레이션을 개발하고 이를 적용한 COF 패키지의 신뢰성을 조사하였다. 테스트베드는 면적 $1.2{\times}0.9mm$, 두께 $470{\mu}m$, 접속피치 $25{\mu}m$의 Au범프가 형성된 플리칩 실리콘다이와 접속패드가 Sn으로 finish된 폴리이미드 재질의 flexible 기판을 사용하였다. NCP는 에폭시 레진과 산무수물계 경화제, 이미다졸계 촉매제를 사용하여 다양하게 포뮬레이션을 하였다. DSC(Differential Scanning Calorimeter), TGA(Thermogravimetric Analysis), DEA(Dielectric Analysis) 등의 열분석장비를 이용하여 NCP의 물성과 경화거동을 확인하였으며, 본딩 후에는 보이드를 평가하고 Peel 강도를 측정하였다. 최적의 공정으로 제작된 COF 패키지에 대한 HTS (High Temperature Stress), TC (Thermal Cycling), PCT (Pressure Cooker Test)등의 신뢰성 시험을 수행한 결과 양산 적용 가능 수준의 신뢰성을 갖는 것을 확인할 수 있었다.

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