• 제목/요약/키워드: Chip Shape

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Light Intensity 및 명암비 향상을 위한 마이크로 LED의 사파이어 기판 형상 변화 연구 (The Variation of Sapphire Substrate Shape of Micro LED Array to Increasing of Light Intensity and Contrast Ratio)

  • 차유정;곽준섭
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제34권1호
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    • pp.8-15
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    • 2021
  • Micro-LEDs can be applied to various parts of a product. However, it has disadvantages compared to general LEDs in large displays such as low efficiency, intensity, and contrast ratio, among others, owing to their short history of study. The simulations were carried out using ray-tracing software to investigate the change in light intensity and light distribution according to pattern shapes on the sapphire substrate of the flip-chip micro-LED (FC μ-LED) array. Three patterns-concave square patterns, convex square patterns, and Ag coated convex patterns-which existed on the opposite side of FC μ-LEDs (115 ㎛ × 115 ㎛) array, were applied. The intensity of FC μ-LEDs on the center of the receivers depends on the pattern depth with shape. The concave square patterns having FC μ-LEDs arrays show that decreasing intensity as the patterns depth. On the contrary, the convex square patterns having FC μ-LEDs arrays shows that increasing intensity as the patterns depth. In addition, the highest intensity shows that FC μ-LEDs having Ag-coated convex patterns on the opposite side of sapphire lead to a reduction in light crosstalk owing to the Ag film.

수치해석을 이용한 전동차용 IGBT 모듈의 피로 수명 예측 (Numerical Fatigue Life Prediction of IGBT Module for Electronic Locomotive)

  • 권오영;장영문;이영호;좌성훈
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.103-111
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    • 2017
  • 본 연구에서는 전동차의 전력 변환 장치로 많이 사용되고 있는 고전압 대전류용(3,300 V/1200 A급) insulated gate bipolar transistor(IGBT) 모듈에 대하여 열 사이클 조건하에서의 열-기계적 응력해석 및 피로수명해석을 수행하였다. 특히 최근 고전압 IGBT용으로 개발되고 있는 구리(copper) 와이어, 리본(ribbon) 와이어를 사용하였을 경우의 응력 및 피로수명을 기존의 알루미늄 와이어와 비교하여 분석하였다. 알루미늄 와이어 보다는 구리 와이어에 응력이 3배 이상 많이 발생하였다. 리본 와이어의 경우 원형 와이어 보다 응력이 더 크게 발생하며, 구리 리본 와이어의 응력이 제일 높았다. 칩과 direct bond copper(DBC)를 접합하고 있는 칩 솔더부의 피로해석을 수행한 결과, 솔더의 크랙은 주로 솔더의 모서리에서 발생하였다. 원형 와이어를 사용할 경우 솔더의 크랙은 약 35,000 사이클에서 발생하기 시작하였으며, 알루미늄 와이어 보다는 구리 와이어에서의 크랙의 발생 면적이 더 컸다. 반면 리본 와이어를 사용하였을 경우 크랙의 면적은 원형 와이어를 사용하였을 경우보다 적음을 알 수 있다. DBC와 베이스 플레이트 사이에 존재하는 솔더의 경우 크랙의 성장 속도는 와이어의 재질이나 형태에 관계없이 비슷하였다. 그러나 칩 솔더에 비하여 크랙의 발생이 일찍 시작하며, 40,000 사이클이 되면 전체 솔더의 반 이상이 파괴됨을 알 수 있었다. 따라서 칩 솔더 보다는 DBC와 베이스 플레이트 사이에 존재하는 솔더의 신뢰성이 더 큰 문제가 될 것으로 판단된다.

양방향 송수신모듈 제작을 위한 광결합계수의 계산 및 측정 (Calculation and measurement of optical coupling coefficient for bi-directional tancceiver module)

  • 김종덕;최재식;이상환;조호성;김정수;강승구;이희태;황남;주관종;송민규
    • 한국광학회지
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    • 제10권6호
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    • pp.500-506
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    • 1999
  • 레이저 다이오드와 수신광검출기가 집적된 소자를 V-홈을 가진 실리콘 광학벤치에 flip-chip 본딩하고, 경사면을 가진 하나의 단일모드 광섬유와 수동정렬하는 방법을 사용하여 가입자망을 위한 저가의 양방향 송수신 모듈을 설계, 제작하였다. 광섬유의 단면 경사각에 따른 송신광결합 효율과 수신광결합 효율사이의 병목점을 찾기 위해 Gaussian빔 모델을 사용하여 수평정렬거리, 광섬유 단면 경사각, 수직정렬오차등의 변수에 따른 광결합계수를 계산함으로써, 최적의 광정렬조건을 예측하였다. 또한 실리콘 광학벤치에서 광결합효율을 측정하여 광섬유의 수직정렬오차에 따른 광결합계수의 감소가 광섬유의 경사각에 의해 보상될 수 있다는 계산결과의 타당함을 확인하였다. 실제의 sub-module 제작 및 광결합 실험에서 송신빔이 광섬유 단면에 반사되어 PD로 입사되는 것을 최소화하기 위하여 광섬유 단면을 경사절두원추형으로 제작함으로써 PD의 수신 잡음을 $30mu$m 이상의 정렬거리에서 -35dB이하로 유지할 수 있었다. 같은 조건에서 단면 경사각이 $12^{\circ}$인 광섬유에 의해 -12.1dB의 송신출력과 0.2A/W의 responsivity를 얻을 수 있었다.

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NFS 표준을 위한 개선된 프로브를 이용한 칩 수준 NFP 측정값 교정 및 검증 (Chip-level NFP Calibration and Verification Using Improved Probe for NFS Standardization)

  • 이필수;위재경;김부균;최재훈;여순일
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제49권6호
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    • pp.25-34
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    • 2012
  • 본 논문에서는 near-field scanning (NFS) 시스템을 위한 새로운 보정 방법을 제시하였다. 제안된 교정 방법은 새로운 near-field probe (NFP)와 circular patch patterns (CPPs) and meander patterns (MPs) 같은 새로 고안된 패턴으로 구성되어 있다. 제안된 패턴들은 IEC61967-2과 6에 언급된 기존의 방법과 비교해 공간 해상도을 개선하고 NFP의 교정 절차를 단순화하기 위해 사용하였다. 또한 감쇄 특성에 대한 NFP의 길이 효과를 8mm와 30mm의 길이를 가지고 조사하였다. 이러한 특성을 위해 지름 (D)가 20, 40, 60, 그리고 100mm의 CPP를 만들었고 여러 가지 폭과 간격을 가지는 MP를 설계하고 제작하였다. 단순화된 교정 절차를 이용하여 공간 해상도와 측정 높이 사이의 역 관계를 발견하였다. 테스팅 결과는 측정 높이 $200{\mu}m$에서 $120{\mu}m$의 공간해상도를 복잡한 수정 알고리듬 없이 8GHz 아래에서 얻을 수 있음을 보였다. 제작 단가를 위해 모든 패턴과 NFP는 일반적인 고가의 LTCC 대신 저가의 PCB (FR-4)을 이용해 실현하였다. 이결과를 칩 수주 EMC 사용 가능성을 검증하기 Sub-micron scale 동작이 가능한 NFSS을 제작하였고, 제안된 NFP를 이용하여 사용 칩의 측정결과 $200{\mu}m$ 패턴의 형태를 정확하게 묘사가 가능한 수준의 해상도를 확보하여 칩 수준 EMC 검증에 사용 할 수 있음을 증명하였다.

합판 정재단 부산물을 중층 Core로 이용한 복합보드의 물리·기계적 성질에 관한 고찰 (The Study on Physical and Mechanical Properties of Composite Board, Using Byproduct of Plywood for Core Layer)

  • 최송규;피덕원;강석구
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제41권6호
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    • pp.490-496
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    • 2013
  • 폐목재의 재활용으로 인한 보드의 물리 기계적 특성이 하락하는 경향이 있다. 그 원인으로는 가공되어 있던 재료를 재활용함에 있어 그 형상이 불균질하고 기존의 접착제 성분과 이물질로 인한 보드 품질의 불균일과 저하를 초래한다. 또한 접착제에 포함되어 있는 포름알데히드로 인해 높은 방산량을 가지게 된다. 이러한 제품의 질적 하락이 수입되는 파티클보드와의 가격 및 품질 경쟁력 약화로 이어져 국내 보드 산업의 문제점으로 대두되고 있다. 따라서 본 연구에서는 최근 파티클보드의 원재료로 사용되고 있는 합판 정재단 부산물을 이용한 보드를 제조하고 각각의 제조 조건별 물리 기계적 특성을 평가하였다. 그 평가결과로 베니어 적층 복합보드를 EMDI 수지를 이용하여 4~16 mesh의 일반적인 chip 크기로 중층을 제작했을 때 휨강도가 57.7 $N/mm^2$로 OSB 측정결과 26.8 $N/mm^2$에 비해 215% 높은 휨강도를 나타냈으며 7.1~17.3%의 두께팽창률은 내수성을 지닌 보드로서 적합함을 보였다. 또한 0.7 ppm의 포름알데히드 방산량은 E1등급의 평균값 1.5 ppm과 E0 등급 최대값 0.7 ppm의 조건에 충족하며 이러한 결과는 바닥 깔개용 OSB를 대체 가능할 것으로 사료된다.

철 샘플에 따른 구리 함유 폐에칭액의 시멘테이션 반응에 대한 연구 (A Study on the Cementation Reaction of Copper-containing Waste Etching Solution to the Shape of Iron Samples)

  • 김보람;장대환;김대원
    • 청정기술
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    • 제27권3호
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    • pp.240-246
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    • 2021
  • COF (Chip on film)용 폐에칭용액 내 구리가 약 3.5% 함유되어 있으며, 철 시편을 사용한 시멘테이션을 통해 구리를 회수하고자 하였다. 철 시편 3종류(플레이트, 칩, 분말)에 따른 시멘테이션 반응에 미치는 영향을 조사하였으며, 구리의 회수율을 높이고자 구리에 대한 철의 몰 비를 변수로 하였다. 반응 전·후 용액 내 시간에 따른 구리 농도의 변화를 확인하였으며, 몰 비를 증가시킬수록 초기 용액 내 구리 함량이 급격히 줄어드는 경향이 나타났다. 상온에서 1시간의 시멘테이션 반응 후 철 시편의 비표면적 값이 큰 플레이트, 칩, 분말 순으로 구리의 회수율이 증가하였다. 회수된 분말은 X선 회절 분석기(X-ray diffraction, XRD), 주사전자현미경(scanning electron microscopy, SEM) 및 에너지 분산형 분광분석법(Energy-dispersive X-ray spectroscopy, EDM) 분석을 통해 결정상과 결정 형태를 확인하였으며, 철 분말의 경우에는 회수된 구리 분말에 미반응된 철 성분이 혼재하였다. 구리에 대한 철의 몰 비 4의 조건으로 철 칩을 사용하였을 때, 구리 회수율 약 98.4%로 최적 조건으로 달성하였다.

LIGA 공정을 이용한 Cu전극의 방전가공 특성 분석 (The analysis of EDM characteristics for Cu-electrode using LIGA process)

  • 이상훈;정태성;장석상;김종현
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.383-386
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    • 2007
  • In this study, the analysis was carried out for Electrical Discharge Machining (EDM) characteristics of the Cu electrodes by LIGA process. The shape of electrodes has 324 pins for the cavity of BGA(Ball Grid Array) type test socket mold. BGA test sockets are used in the inspection process of the semi-conductor I.C chip manufacturing. In the work, the machining performance for EDM of the electrodes was analyzed on dimensional accuracy and wear rate. The dimensional accuracy was measured for dimension of the pins, pitch size between the pins and the roundness of corner edge using optical measuring machine.

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에폭시 유리전이 온도상승에 따른 LED 수명의 변화 (The Life Span of LED by the Rising Glass Transitions Temperature of Epoxy)

  • 반재삼;정용호;양현삼;김선진
    • 한국정밀공학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.109-113
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    • 2012
  • The LED failure rate greatly depends on the physical properties of packaging materials (epoxy). The glass transitions temperature (Tg) of the epoxy is one of the most important physical properties. Therefore, in the present study, various epoxies with high Tg were prepared and their failure shapes were analyzed. In addition, the failure shapes depending on the amount of epoxy and the wire bonding structure were measured. As a consequence, the lower failure rate was obtained with the smaller amount of epoxy. The safety of LED was improved with increasing the Tg of the epoxy.

볼 엔드밀을 이용한 난삭재의 고속가공 특성 (High Speed Machining of Difficult-to-cut Material using Ball Endmill)

  • 손창수;강명창;이득우;김종관
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.139-142
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    • 1995
  • Inconel 718 is one of the most difficut workpiece for machining, So it is necessary to evaluate the machining characteristics of Inconel 718 In this study, High speed machining of this material was carried out with Tin coated WC ball endmill and TiN coated HSS ball endmill. The cutting force and shape of machined surface and cip type were investigated according to variation of cutting speed,feed rate and depth of cut

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절삭날을 고려한 절삭가공면의 기계적 성질에 관한 연구 (A Study on the Mechanical States of Machined Surface by Considering Cutting Edge)

  • 김주현;우희선;장윤상
    • 한국정밀공학회지
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    • 제16권7호
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    • pp.188-195
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    • 1999
  • Cutting edge plays an important role in generating machined surface. In order to consider the geometric effects of the cutting edge on mechanical states, the concept of ploughing force and stagnation point was introduced which explains the generating mechanism of machined surface during cutting. The effects of edge radius and nose radius of cutting tool on the distribution of residual stresses of the machined surface having several hardness were studied. Good machined surface having high compressive residual surface stresses can be achieved if cutting tools having large edge radius and small nose radius are used for cutting work materials having high hardness with high depth of cut. The magnitude of edge radius and the hardness of work material also affected the shape of the chip in orthogonal cutting.

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