• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.7 no.4
• /
• pp.738-742
• /
• 2006

In this study we developed the electrical heating mold core by applying three different heating methods. In order to find out the optimal heating method, we observed the temperature profiles with time. We also injection-molded the parts by the heating methods and investigated the shrinkage ratio, density, surface roughness and weld-lines. The temperature rise time and cycle time showed the promising results for commercial applications(the rise time is $130^{\circ}C$/14sec, the cycle time is 55sec). By comparing with the conventional and gas flame heating method, the parts by this method were proven to have good qualities. The shrinkage ratio reduced by 5.1%, the density increase by 2.66%, the smoothness increased about 3 times, and the weld-line did not observed by naked eyes.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2008.06a
• /
• pp.181-181
• /
• 2008

DLC (Diamond-like Carbon) 박막은 높은 내마모성과 낮은 마찰 계수, 화학적 안정성 및 적외선 영역에서의 높은 투과율과 낮은 광 반사도, 높은 전기저항과 낮은 유전율, 전계방출특성 등 여러 가지 장점을 가진 물질이다[1]. 최근에는 DLC 박막의 여러 장점들과 산과 염기 유기용매에 대한 화학적 안정성으로 인하여 인조관절에서 인공심장의 판막에 이르기까지 의공학 관련 부품소재로 응용되고 있으며 내구성과 안정성에 있어서 탁월한 성능을 보여주고 있다. 또한 DLC 박막의 높은 경도와 낮은 마찰 계수, 부드러운 박막 표면 (수nm의 RMS 거칠기)의 장점을 살려 마그네틱 미디어와 하드디스크의 슬라이딩 표면에 사용되어지고, MEMS (Micro-Electro Mechanical System) 소자와 MMAs (Moving Mechanical Assemblies)의 고체윤활코팅으로 활용하여 미세기계의 내구성과 성능 향상을 도모할 수 있다. 이와 같이 DLC 박막은 다양한 분야에 응용되고 있으며, 박막이 지닌 여러 가지 장점들로 인하여 더 많은 분야에 응용될 가능성을 지닌 물질이다. 그러나 수 ${\mu}m$이상의 두께에서 박막이 높은 잔류응력 (residual stress)을 가지고, 열에 취약하여 이의 개선에 관한 연구들이 진행되어 지고 있다 [2]. 따라서 사용되는 목적에 따라 용도에 맞는 양질의 DLC 박막을 합성하기 위해선 합성 장치의 개발과 다양한 실험을 통한 최적의 합성조건 도출 등의 노력이 요구된다. 또한 DLC 박막 합성시의 여러 가지 증착 방법에 따른 박막 물성에 대한 재현성 확보 및 박막 증착에 관한 명확한 메커니즘 규명이 아직까지는 불분명하여 이에 관한 연구가 시급하다. 따라서 본 연구에서는 MEMS 소자와 MMAs의 고체윤활코팅으로 사용가능한 DLC 박막을 RF PECVD (Plasma Enhanced Vapor Deposition) 방식으로 합성하고 후열처리 온도에 따른 DLC 박막의 마찰계수 변화를 박막에 훼손을 주지 않는 FFM (Friction Force Microscopy) 방식을 사용하여 분석하였다.

• Journal of Adhesion and Interface
• /
• v.3 no.4
• /
• pp.37-43
• /
• 2002

A number of thin-film deposition technologies have been developed. However, even a thin film whose properties are excellent may not be used as long as the adhesion strength between the thin film and the substrate is poor. For thin films, the adhesion strength is as important as the properties. In the present article, relation between interface structure and thin film adhesion, and factors affecting thin film adhesion are reviewed. Two kinds of factors, internal factors and external factors, affect thin film adhesion. Such factors as composition, structure, and reactivity of both thin film and substrate as well as surface roughness of the substrate and residual stress of the thin film belong to internal factors. And such factors as load, temperature, humidity, and corrosive environment belong to external factors. It is also reviewed that how we can control the internal factors and the external factors to enhance or keep the adhesion strength.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2009.06a
• /
• pp.313-313
• /
• 2009

OLED 소자는 직접발광, 광시야각, 그리고 빠른 응답속도 때문에 동영상에 적합하여 최근 각광받고 있는 디스플레이장치 중의 하나이다. OLED 소자의 양극재료로는 높은 광투과율과 $\sim10^{-4}{\Omega}\;cm$ 수준의 낮은 전기 비저항을 갖는 ITO (Sn-doped $In_2O_3$)가 널리 사용되고 있다. 하지만 원료 물질인 인듐의 수급량 부족으로 인한 문제점과 독성, 저온증착의 어려움, 스퍼터링시 음이온 충격에 의한 막 손상으로 저항의 증가의 문제점이 있고, 또한 액정디스플레이의 투명전극으로 사용될 경우 $400\;^{\circ}C$정도의 높은 온도와 수소 플라즈마 분위기에서 장시간 노출 시 열화로 인한 광학적 특성변화가 문제가 된다. 반면에 Al이 도핑 된 ZnO (AZO)박막은 넓은 밴드갭 (3.37eV)와 400nm에서 700nm 사이의 가시광 영역에서 80% 이상의 우수한 투과성을 지니고 있다. 특히 Al이 도핑된 ZnO는 박막의 전기적 특성이 크게 향상되어 디스플레이나 태양전지로의 응용이 가능하다. 또한 비교적 낮은 비용과 플라즈마에서의 안정성, 무독성, 그리고 전기전도성과 같은 많은 이점이 있다. 그 결과 AZO 박막은 ITO기판을 대안하는 지원물질로 활발히 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 TCO 박막의 면 저항과 표면 거칠기에 따른 OLED 소자의 특성을 분석하였다. ITO와 AZO 박막은 챔버 내 다양한 가스 분위기(Ar, Ar+$O_2$ and Ar+$H_2$)에서 R.F Magnetron Sputtering방법으로 증착하였다. TCO 박막의 구조적인 이해를 돕기 위해서 X-ray diffraction 과 FESEM으로 분석하였다. 광학적 투과도와 박막의 두께는 ultraviolet spectrophotometer (Varian, cary-500)와 surface profile measurement system으로 각각 측정하였다. 면저항 charge carrier 농도, 그리고 TCO 박막의 이동도와 같은 전기적특성은 four-point probe와 hall effect measurement(HMS-3000)로 각각 측정하였다. TCO 박막의 표면 거칠기 조절을 위해 photo lithography 공정을 사용하여 TCO 박막을 화학에칭 하였다. 미세사이즈 패턴 마스크가 사용되었으며 에칭의 깊이는 에칭시간에 따라 조절하였다. TCO 박막의 표면 형태는 FESEM과 AFM으로 관찰하였다. 투명전극으로 사용되는 ITO 및 AZO 기판 상용화를 위해 ITO 및 AZO 기판 위에 ${\alpha}$-NPB, Alq3, LiF, Al 의 순서로 증착 및 패터닝함으로써 OLED 소자를 제작하였다. 전류밀도와 전압 그리고 발광휘도와 전압과 같은 전기적 특성은 spectrometer(minolta CS-1000A)를 이용하여 측정하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2013.08a
• /
• pp.236-236
• /
• 2013

비냉각 적외선 검출기는 산업용 군사용으로 최근 각광을 받고 있다. 이는 주야간 빛이 없는 곳에서도 사물의 열을 감지할 수 있어 인체감지 및 보안감시, 에너지 절감 등에 응용될 수 있는 핵심부품이다. 비냉각 적외선 검출기로는 재료의 저항의 변화를 감지하는 마이크로볼로미터형이 가장 많이 사용된다. 감지재료로는 비정질 실리콘(a-Si)과 산화바나듐(VOx)이 가장 많이 사용된다. VOx 박막은 일반적으로 RF sputtering 방법으로 증착이 되며, 저항이 낮고, 저항의 온도변화 계수(TCR)가 크며 신호 대 잡음 특성이 우수한 반면 산소(oxygen) phase가 다양하여 갓 증착된 상태의 박막은 재현성이 떨어지는 단점이 있다. 본 연구에서는 기존의 V 타겟을 사용한 VOx 박막을 증착하는 방법을 개선하여 ZnO 나노박막을 중간에 삽입하여 저항 특성을 조절할 뿐만 아니라 열처리에 의해 TCR 값을 향상시키고, VO2 phase 가 주로 나타나는 박막 증착 및 공정 방법을 소개한다. RF sputtering 장비를 이용하여 산소와 아르곤 가스의 혼합비를 4.5로 하였으며, VOx 증착 시 플라즈마 Power는 150 W 로 하여 상온에서 증착하였다. 갓 증착된 VOx 다층박막의 XRD 스펙트럼은 V2O5 피크가 주된 상을 이루고 있었으며, 산소열처리에 의해 VO2 상이 주로 나타남을 알 수 있었다. TCR 값은 갓 증착된 샘플에서 -0.13%/K의 값을 얻었으며, $300^{\circ}C$에서 50분간 열처리 후 -3.37%/K 으로 급격히 향상됨을 알 수 있었다. 저항은 열처리 후 약 100 kohm으로 낮아져 검출소자를 위한 조건에 적합한 특성을 얻을 수 있었다. 또한 산소열처리의 온도 및 시간에 따라 TCR 및 표면 거칠기 특성을 조사하였으며, 최적의 열처리 조건을 얻고자 하였다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
• /
• v.22 no.3
• /
• pp.25-30
• /
• 2015

SAC-coated Cu specimens were fabricated by novel pad finish process using a phenomenon that metal nanoparticles less than 20 nm in diameter melted at a temperature lower than the melting point of bulk metal, and their wettabilities were evaluated. The thickness of SAC305 layer coated at low temperature of $160^{\circ}C$ using SAC305 ink was extremely thin as the level of several nanometers. It was analyzed by Auger electron spectroscopy that $Cu_6Sn_5$ intermetallic layer with a thickness of 10~100 nm and $Cu_3Sn$ intermetallic layer with a thickness of 50~150 nm were sequentially formed under the SAC305 coating layer. The thickness of formed intermetallic layers was thicker in electroplated Cu than rolled Cu, which attributed to improved surface roughness in the electroplated Cu. The improved surface roughness induces the contact, melting, and reaction of a larger number of SAC305 nanoparticles per the unit area of Cu specimen. In the wetting angle test using SAC305 solder balls, the Cu coated with SAC305 through the low temperature process presented evidently low wetting angles than those in non-coated Cu, indicating that only a few nanometer-thick SAC305 coating layer on Cu could also cause the enhancement of wettability.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
• /
• v.21 no.3
• /
• pp.43-50
• /
• 2014

By the trends of electronic package to be smaller, thinner and more integrative, the reliability of interconnection between Si chip and printed circuit board is required. This paper reports on a study of high speed shear energy of Sn-4.0wt%Ag-0.5wt%Cu (SAC405) solder joints with different the thicknesses of electroless Ni-P deposit. A high speed shear testing of solder joints was conducted to find a relationship between the thickness of Ni-P deposit and the brittle fracture in electroless Ni-P deposit/SAC405 solder. A focused ion beam (FIB) was used to polish the cross sections to reveal details of the microstructure of the fractured pad surface with and without $HNO_3$ vapor treatment. The high speed shear energy of SAC405 solder joint with $1{\mu}m$ Ni-P deposit was found to be lower without $HNO_3$ vapor, compared to those of over $3{\mu}m$ Ni-P deposit. This could be due to the edge of solder resist in $1{\mu}m$ Ni-P deposit, which provides a fracture location for the weakened shear energy of solder joints and brittle fracture in high speed shear test. With $HNO_3$ vapor, the brittle fracture mode in high speed shear test decreased with increasing the thickness of Ni-P deposit. Then the roughness (Ra) of Ni-P deposits decreased with increasing its thickness. Thus, this gives the evidence that the decrease in roughness of Ni-P deposit for Eelectroless Ni/ Electroless Pd/ Immersion Au (ENEPIG) surface play a critical role for improving the robustness of SAC405 solder joint.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.20 no.6
• /
• pp.272-277
• /
• 2019

In this paper, a manufacturing method of an anti-glare cover glass on LCD for outdoor use is proposed. The main specification of cover glass is hardness and anti-glare. Hardness is achieved by using the tempered glass, and anti-glare(AG) film is laminated to meet anti-glare specification no the tempered glass. However, the AG film is difficult to maintain the AG performance continuously because the abrasion resistance of the PET film itself is as weak as about 3H. Therefore, a novel production procedure using screen printing method is proposed. The proposed coating is implemented by applying $ZnO-B_2O_3-SiO_2$ powder on glass surface and the glass is made with enhanced hardness through tempering process. In order to apply the ZBS powder uniformly on the glass surface, a screen printing process is used. The main parameters to be considered in screen printing are the oil concentration and mesh opening size. Because the amount of ZBS powder applied to the printing process is controlled by these two parameters, the correlativity is confirmed through the experiments. In order to evaluate the performance of the proposed method, the haze, surface roughness and transmittance are selected as the performance index and are compared with the AG film. As a result of comparison, it is verified that the transmittance of the proposed tempered glass is 83.1%, which is slightly lower than 89.5% of AG film, but the hardness is more than double to 7H.

• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.24 no.3
• /
• pp.219-226
• /
• 2013

Organic semiconductor-based soft electronics has potential advantages for next-generation electronics and displays, which request mobile convenience, flexibility, light-weight, large area, etc. Organic field-effect transistors (OFET) are core elements for soft electronic applications, such as e-paper, e-book, smart card, RFID tag, photovoltaics, portable computer, sensor, memory, etc. An optimal multi-layered structure of organic semiconductor, insulator, and electrodes is required to achieve high-performance OFET. Since most organic semiconductors are self-assembled structures with weak van der Waals forces during film formation, their crystalline structures and orientation are significantly affected by environmental conditions, specifically, substrate properties of surface energy and roughness, changing the corresponding OFET. Organo-compatible insulators and surface treatments can induce the crystal structure and orientation of solution- or vacuum-processable organic semiconductors preferential to the charge-carrier transport in OFET.

• KOREAN JOURNAL OF PACKAGING SCIENCE & TECHNOLOGY
• /
• v.29 no.2
• /
• pp.79-86
• /
• 2023

In this study, poly(lactic acid) (PLA) and Poly(butylene-adipate-co-terephthalate) (PBAT) composite films containing calcined oyster shell powder (OSP) were evaluated for the applicability of antimicrobial packaging. PLA/PBAT-OSP composite films were prepared using twin-screw extruder. The OSP composite was incorporated into PLA/PBAT blend with different ratios (0, 1, 3, 5 and 10%) and the effect of OSP in the PLA/PBAT matrix was evaluated. The PLA/PBAT-OSP composite films were evaluated for properties using FT-IR, SEM, TGA, DSC, UTM, UV-vis, and Contact angle, as well as antimicrobial property was examined according to ISO 22196 - Antimicrobial Plastic Test. As OSP was added, it showed high antimicrobial activities for both Gram-positive (Staphylococcus aureus) and Gram-negative (Escherichia coli) bacteria. On the other hand, it was found that mechanical properties decreased as OSP was added. For the application of PLA/PBAT-OSP composite films as an antimicrobial packaging material, it is necessary to improve the dispersibility of OSP in the PLA/PBAT composite films and their physical properties at the same time.