• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2000년도 Proceedings of 5th International Joint Symposium on Microeletronics and Packaging
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• pp.9-15
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• 2000

Flip chip assembly on organic substrates using ACAs have received much attentions due to many advantages such as easier processing, good electrical performance, lower cost, and low temperature processing compatible with organic substrates. ACAs are generally composed of epoxy polymer resin and small amount of conductive fillers (less than 10 wt. %). As a result, ACAs have almost the same CTE values as an epoxy material itself which are higher than conventional underfill materials which contains lots of fillers. Therefore, it is necessary to lower the CTE value of ACAs to obtain more reliable flip chip assembly on organic substrates using ACAs. To modify the ACA composite materials with some amount of conductive fillers, non-conductive fillers were incorporated into ACAs. In this paper, we investigated the effect of fillers on the thermo-mechanical properties of modified ACA composite materials and the reliability of flip chip assembly on organic substrates using modified ACA composite materials. For the characterization of modified ACAs composites with different content of non-conducting fillers, dynamic scanning calorimeter (DSC), and thermo-gravimetric analyzer (TGA), dynamic mechanical analyzer (DMA), and thermo-mechanical analyzer (TMA) were utilized. As the non-conducting filler content increased, CTE values decreased and storage modulus at room temperature increased. In addition, the increase in tile content of filler brought about the increase of Tg$^{DSC}$ and Tg$^{TMA}$. However, the TGA behaviors stayed almost the same. Contact resistance changes were measured during reliability tests such as thermal cycling, high humidity and temperature, and high temperature at dry condition. It was observed that reliability results were significant affected by CTEs of ACA materials especially at the thermal cycling test. Results showed that flip chip assembly using modified ACA composites with lower CTEs and higher modulus by loading non-conducting fillers exhibited better contact resistance behavior than conventional ACAs without non-conducting fillers.ers.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제7권1호
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• pp.41-49
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• 2000

Flip chip assembly on organic substrates using ACAs have received much attentions due to many advantages such as easier processing, good electrical performance, lower cost, and low temperature processing compatible with organic substrates. ACAs are generally composed of epoxy polymer resin and small amount of conductive fillers (less than 10 wt.%). As a result, ACAs have almost the same CTE values as an epoxy material itself which are higher than conventional underfill materials which contains lots of fillers. Therefore, it is necessary to lower the CTE value of ACAs to obtain more reliable flip chip assembly on organic substrates using ACAs. To modify the ACA composite materials with some amount of conductive fillers, non-conductive fillers were incorporated into ACAs. In this paper, we investigated the effect of fillers on the thermo-mechanical properties of modified ACA composite materials and the reliability of flip chip assembly on organic substrates using modified ACA composite materials. For the characterization of modified ACAs composites with different content of non-conducting fillers, dynamic scanning calorimeter (DSC), and thermo-gravimetric analyser (TGA), dynamic mechanical analyzer (DMA), and thermo-mechanical analyzer (TMA) were utilized. As the non-conducting filler content increased, CTE values decreased and storage modulus at room temperature increased. In addition, the increase in the content of filler brought about the increase of $Tg^{DSC}$ and $Tg^{TMA}$. However, the TGA behaviors stayed almost the same. Contact resistance changes were measured during reliability tests such as thermal cycling, high humidity and temperature, and high temperature at dry condition. It was observed that reliability results were significantly affected by CTEs of ACA materials especially at the thermal cycling test. Results showed that flip chip assembly using modified ACA composites with lower CTEs and higher modulus by loading non-conducting fillers exhibited better contact resistance behavior than conventional ACAs without non-conducting fillers.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제13권4호
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• pp.17-25
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• 2006

본 논문에서는 FC-PBGA 패키지를 대상으로 하여 온도변화에 따른 열변형에 대한 실험과 해석을 수행하였다. 모아레 간섭계를 이용하여 각 온도단계에서 변위분포를 나타내는 간섭무늬를 얻고, 그로부터 굽힘변형 거동 및 솔더볼의 변형률에 대한 해석을 수행하였다. 한 개의 패키지가 PCB에 연결되어 있는 단면 패키지 결합체와 두 개의 패키지가 PCB의 양쪽에 연결되어 있는 양면 패키지 결합체의 변형 거동을 비교하였다. FC-PBGA의 단면 패키지 결합체 패키지의 최대 굽힘변위는 결합되지 않은 패키지보다 20%정도 작게 발생된 것으로 나타났으며 앙면 패키지의 경우는 대칭성으로 인하여 칩 윗면의 최대 굽힘변위가 단면패키지보다 반 정도 작게 발생되었다. 솔더볼의 파손에 큰 영향을 미치는 유효변형률은 단면 패키지 결합체의 경우 칩 가장자리의 바로 바깥쪽 솔더볼에서, 양면 패키지 결합체의 경우는 칩 가장자리의 바로 안쪽 솔더볼에서 가장 큰 값을 가졌으며, 그 최대값은 양면패키지 결합체의 경우가 50%정도 더 큰 것으로 나타났다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제28권2호
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• pp.45-50
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• 2021

Flip chip 제품의 난이도 증가에 따라 solder wetting 및 신뢰성 관점에서 강점을 갖는 flux 소재에 대한 관심이 높아지고 있다. 지용성 flux의 경우 별도의 세정 공정이 없기 때문에 공정 효율화 측면에서 유리하나, 리플로우 공정이후 반응을 마친 잔여물이 잔존하게 되는 경우 Cu migration 및 delamination을 발생시킬 수 있다. 본 연구에서는 저잔사 flux 구현을 위해 신규 resin에 적합한 solvent 및 activator를 변경 하였으며, package 환경에서 non-wet 및 신뢰성 개선 유무를 확인하였다. 저장 안정성 평가를 통해 신규 소재에 대한 안정성을 확보하였으며, boiling point가 상이한 solvent와 activator 2종 적용 및 activator 함량 증대를 통해 non-wet 미 발생 flux 소재를 확보하였다. 해당 소재에 대한 신뢰성 검증 이후 평면 분석 결과 flux residue 기인성 delamination 현상은 발견되지 않았으며, 이를 통해 저잔사 flux에 대한 최종 조성을 확보하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제29권2호
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• pp.65-71
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• 2022

Mobile PKG Trend는 소형화와 더불어 고용량 제품 요구로 인해 Mold Top Margin 감소가 불가피한 상황이다. 하지만 기존 Laser Marking 공법은 Depth가 깊어 Narrow Top Margin 제품에 적용할 때 중첩 가공에 의한 PKG 강도 저하가 예상되며, Chip Damage와 같은 품질 불량으로 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 Laser Source 특징 비교를 통해 Narrow Top Margin 제품에 대응할 수 있는 Low Depth Laser Marking 기술을 확보하였으며, PKG 개발 제품에 해당 기술을 적용하여 평가한 결과 Marking Depth 67% 감소와 PKG 강도 12%가 향상됨을 검증하였다. 또한 PKG Mechanical 분석을 통해 발생 가능한 Laser Damage 품질 검증을 진행하였고, Chip Damage(Crack/Chipping) 불량은 발견되지 않았다. 이를 통해 양산 적용 품질 안정성을 확보하였다.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2001년도 The IMAPS-Korea Workshop 2001 Emerging Technology on packaging
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• pp.119-126
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• 2001

Chip-on-glass(COG) mounting of area array electronic packages was attempted by heating the rear surface of a contact pad film deposited on a glass substrate. The pads consisted of an adhesion(i.e. Cr or Ti) and a top coating layer(i.e. Ni or Cu) was heated by an UV laser beam transmitted through the glass substrate. The laser energy absorbed on the pad raised the temperature of a solder ball which is in physical contact with the pad, forming a reflowed solder bump. The effects of the adhesion and top coating layer on the laser reflow soldering were studied by measuring temperature profile of the ball during the laser heating process. The results were discussed based on the measurement of reflectivity of the adhesion layer. In addition, the microstructures of solder bumps and their mechanical properties were examined.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제7권4호
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• pp.31-35
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• 2000

반도체 칩과 리드프레임을 접착하고 있는 얇은 접착제층에 전단하중이 가해질 때 발생하는 응력상태를 조사하고 있다. 계면 응력상태를 해석하기 위해서 경계요소법이 사용되고 있다. 선형 탄성이론을 적용하여 해석하면, 강체와 접착제의 계면이 자유 경 계면과 만나는 부분에서 $\gamma^{\lambda=1}$(0<1<1) 형태의 응력 특이성이 존재한다. 이러한 특이성으로 인해, 모서리 균열이나 계면 박리가 발생할 수 있다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제22권1호
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• pp.27-34
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• 2015

The correlation between crack propagation and localized recrystallization are compared in a series of cross section analyses on thermal cycled edgebond and underfilm material applied wafer level chip scale package (WLCSP) components with a baseline of no-material applied WLCSP components. The results show that the crack propagation distribution and recrystallization region correlation can explain potential degradation mechanisms and support the damage accumulation history in a more efficient way. Edgebond material applied components show a shift of damage accumulation to a more localized region, thus potentially accelerated the degradation during thermal cycling. Underfilm material applied components triggered more solder joints for a more wider distribution of damage accumulation resulting in a slightly improved thermal cycling performance compared to no-material applied components. Using an analysis on localized distribution of recrystallized areas inside the solder joint showed potential value as a new analytical approach.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2006년도 SMT/PCB 기술세미나
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• pp.1-14
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• 2006

[ $\blacklozenge$ ] PCB에 있어서 Embedded passive 는chip을 직접 내장하는 방법과 특별한 특성을 갖는 재료 및 공법을 사용하여 chip 응 대치하는 방법이 있다. $\blacklozenge$ Embedded passive PCB가 적용될 수 있는 유력한 적용 분야는 소형화가가 요구되는 분야와 고속 특성이 요구되는 분야를 들 수 있고, 따라서, Module, SOP/SIP, Package substrate 등이 우선적으로 적용될 수 있는 분야다. $\blacklozenge$ Embedded capacitor를 적용한 경우, 일반적인 chip capacitor를 적용한 경우보다 더 좋은 전기적인 특성(SRF, Q)을 얻을 수 있으며, solder joint 등의 영향을 포함하면 더욱 좋은 특성이 얻어질 수 있다. $\blacklozenge$ Embedded passive 의 상용화를 위해서, 공차를 관리하는 방법의 개발과 공차에 대한 합리적인 규격을 설정하는 것이 우선 과제이다. $\blacklozenge$ Embedded resistor 의 경우, Laser trim을 적용하여 ${\pm}\;5\%$ 또는 그 이하의 공차를 실현할 수 있고, $30\;K\Omega/sq$. 의 고저항의 적용까지 가능하다. $\blacklozenge$ 고속 신호에서의 noise 감소, module, SIP/SOP 의 소형화를 실현하는데 Embedded passive(혹은 active)PCB 가 기여 할 수 있을 것이고, 이를 위하여 Set 업체, PCB 업체, 재료 업체간의 지속적인 협조가 필요할 것이다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.661-662
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• 2006

This research is on a laser soldering using the micro solder-balls used in flip chip packaging process. A laser source used in laser soldering is Nd:YAG laser(250W and 60W). Solder-balls of 100, 300, $500{\mu}m$ size are used in experiments. The laser head to deliver a laser beam and the nozzle to transfer solder-balls are manufactured to bump solder-balls. After soldering solder-balls the shear test is carried out to determine the wetting at the interface between the surface and a solder-balls With the results of solder bumping tests a laminated molding is accomplished for manufacturing the three dimensional molding.