• 한국재료학회지
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• 제22권7호
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• pp.335-341
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• 2012

Recently, the demand for the miniaturization of printed circuit boards has been increasing, as electronic devices have been sharply downsized. Conventional multi-layered PCBs are limited in terms their use with higher packaging densities. Therefore, a build-up process has been adopted as a new multi-layered PCB manufacturing process. In this process, via-holes are used to connect each conductive layer. After the connection of the interlayers created by electro copper plating, the via-holes are filled with a conductive paste. In this study, a desmear treatment, electroless plating and electroplating were carried out to investigate the optimum processing conditions for Cu via filling on a PCB. The desmear treatment involved swelling, etching, reduction, and an acid dip. A seed layer was formed on the via surface by electroless Cu plating. For Cu via filling, the electroplating of Cu from an acid sulfate bath containing typical additives such as PEG(polyethylene glycol), chloride ions, bis-(3-sodiumsulfopropyl disulfide) (SPS), and Janus Green B(JGB) was carried out. The desmear treatment clearly removes laser drilling residue and improves the surface roughness, which is necessary to ensure good adhesion of the Cu. A homogeneous and thick Cu seed layer was deposited on the samples after the desmear treatment. The 2,2'-Dipyridyl additive significantly improves the seed layer quality. SPS, PEG, and JGB additives are necessary to ensure defect-free bottom-up super filling.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권2호
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• pp.264-269
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• 2017

피치계 흑연섬유의 발열특성을 향상시키기 위하여 흑연섬유에 무전해법을 이용하여 구리 도금하였다. 구리 도금된 흑연섬유는 공기 분위기에서 열중량분석법을 실시하여 도금 시간에 따라 흑연섬유 표면에 구리가 도입된 양을 계산하였다. 또한, 전압에 따른 발열 온도는 섬유 가닥을 이용하여 열화상카메라로 관찰하였다. 무전해 도금의 시간이 증가함에 따라 도입된 구리의 양은 증가하였다. 20분 동안 무전해 도금한 섬유의 전기 전도도는 1594.3 S/cm이며, 발열 온도는 최대 $57.2^{\circ}C$로 가장 크게 나타났다. 이러한 결과는 도금시간이 증가함에 따라 전기 전도성이 우수한 구리가 흑연섬유 표면에 성장하고, 이에 따라 발열특성이 향상된 것으로 판단된다.

• 한국재료학회지
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• 제10권12호
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• pp.853-863
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• 2000

Cu 칩의 Cu 패드 위에 솔더 플립칩 공정에 응용하기 위한 무전해 구리/니켈 UBM (Under Bump Metallurgy) 층을 형성하고 그 특성을 조사하였다. Sn-36Pb-2Ag 솔더 범프와 무전해 구리 및 무전해 니켈 충의 사이의 계면 반응을 이해하고, UBM의 종류와 두계에 따른 솔더 범프 접합(joint) 강도 특성의 변화를 살펴보았다. UBM의 종류에 따른 계면 미세 구조, 특히 금속간 화합물 상 및 형태가 솔더 접합 강도에 크게 영향을 미치는 것을 확인하였다. 무전해 구리 UBM의 경우에는 솔더와의 계면에서 연속적인 조가비 모양의 Cu$_{6}$Sn$_{5}$상이 빠르게 형성되어 파단이 이 계면에서 발생하여 낮은 범프 접합 강도 값을 나타내었다. 무전해 니켈/무전해 구리 UBM에서는 금속간 화합물 성장이 느리고, 비정질로 도금되는 무전해 Ni의 륵성으로 인해 금속간 화합물과의 결정학적 불일치가 커져 다각형의 Ni$_3$Sn$_4$상이 형성되어 무전해 구리 UBM의 경우에 비해 범프 접합 강도가 높게 나타났다. 따라서 무전해 도금을 이용하여 Cu 칩의 Cu pad 위에 솔더 플립칩 공정에 응용하기 위한 UBM 제작시 무전해 니켈/무전해 구리 UBM을 선택하는 것이 접합 강도 측면에서 유리하다는 것을 확인하였다.다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.444-445
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• 2009

The metallic contact system of silicon solar cell must have several properties, such as low contact resistance, easy application and good adhesion. Ni is shown to be a suitable barrier to Cu diffusion as well as desirable contact metal to silicon. Nickel monosilicide(NiSi) has been suggested as a suitable silicide due to its lower resistivity, lower sintering temperature and lower layer stress than $TiSi_2$. Copper and Silver can be plated by electro & light-induced plating method. Light-induced plating makes use the photovoltaic effect of solar cell to deposit the metal on the front contact. The cell is immersed into the electrolytic plating bath and irradiated at the front side by light source, which leads to a current density in the front side grid. Electroless plated Ni/ Electro&light-induced plated Cu/ Light-induced plated Ag contact solar cells result in an energy conversion efficiency of 16.446 % on $0.2\sim0.6\;{\Omega}{\cdot}cm$, $20\;\times\;20\;mm^2$, CZ(Czochralski) wafer.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제23권2호
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• pp.97-104
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• 2016

L-ascorbic acid 환원제를 사용하는 무전해 은도금 공정으로 Ag 코팅 Cu 플레이크를 제조하는 과정에서 전처리 방법 및 L-ascorbic acid의 농도에 따른 Ag 코팅층의 균일도 변화와 대기 중 승온에 따른 내산화 특성을 평가하였다. 전처리 방법에 따른 Cu 플레이크 표면 산화층의 제거 정도가 Ag 코팅층의 균일도에 큰 영향을 미치는 것을 관찰할 수 있었고, 플레이크에서의 홀 결함 발생정도도 Ag 코팅 Cu 플레이크의 내산화 특성에 다소 영향을 미쳤다. 또한 L-ascorbic acid 환원제의 농도는 Ag 코팅층의 생성 균일도 및 두께 등에 큰 영향을 미치는 대표 공정변수임을 확인할 수 있었는데, L-ascorbic acid의 농도가 0.04 M일 경우 가장 우수한 품질의 Ag 코팅 Cu 플레이크가 제조되었나, 농도를 0.06 M로 증가시킬 경우 미세한 순수 Ag 입자들의 생성으로 인해 Ag가 코팅되지 않은 Cu 표면 면적이 증가하면서 시료의 내산화 특성을 크게 감소시켰다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제24권1호
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• pp.83-90
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• 2017

본 연구에서는 미세피치 패키지 적용을 위한 기초 실험으로 thin ENEPIG(Electroless Nickel Electroless Palladium Immersion Gold) 도금층을 형성하여 솔더링 특성을 평가하였다. 먼저, Sn-3.0Ag-0.5Cu (SAC305) 솔더합금에 대한 thin ENEPIG 도금층의 젖음 특성이 평가되었으며, 순차적인 솔더와의 반응에 대한 계면반응 및 솔더볼 접합 후 고속 전단 시험을 통한 접합부 기계적 신뢰성이 평가되었다. 젖음성 시험에서 침지 시간이 증가함에 따라 최대 젖음력은 증가하였으며, 5초의 침지 시간 이후에는 최대 젖음력이 일정하게 유지되었다. 초기 계면 반응 동안에는 $(Cu,Ni)_6Sn_5$ 금속간화합물과 P-rich Ni 층이 SAC305/ENEPIG 계면에서 관찰되었다. 연장된 계면반응 후에는 P-rich Ni 층이 파괴 되었으며, 파괴된 P-rich Ni 층 아래에는 $(Cu,Ni)_3Sn$ 금속간화합물이 생성되었다. 고속 전단 시험의 경우, 전단속도가 증가함에 따라 취성 파괴율이 증가하였다.

• 한국재료학회지
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• 제24권11호
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• pp.617-624
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• 2014

To elucidate the effects of a pretreatment process on the uniformity of Ag electroless plating on Cu flakes, pretreatment time was mainly considered with a mixed solution of 0.15 M ammonium hydroxide and 0.0375 M ammonium sulphate. Optical inspection of Ag-coated Cu flakes determined that the optimal pretreatment time is 120 s. Repetition of the sequence in which Ag plating was done immediately after the pretreatment of 120 s clearly enhanced the plating uniformity. Scanning electron microscopy revealed that holes were formed irregularly on some Cu flakes during the period from the asdropping of an Ag precursor solution to 5 min. The hole formation was judged to be due to continuous removal of Cu on the local surfaces by the repetitive formation and elimination of $Cu_2O$ or $Cu(OH)_2$ layers. However, the increase of the amount of Ag coating suppressed the hole creation and increasingly enhanced the antioxidant property.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2009년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.230-234
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• 2009

It is significant technique to increase competitiveness that solar cells have a high energy conversion efficiency and cost effectiveness. When making high efficiency crystalline Si solar cells, evaporated Ti/Pd/Ag contact system is widely used in order to reduce the electrical resistance of the contact fingers. However, the evaporation process is no applicable to mass production because high vacuum is needed. Furthermore, those metals are too expensive to be applied for terrestrial applications. Ni/Cu/Ag contact system of silicon solar cells offers a relatively inexpensive method of making electrical contact. Ni silicide formation is one of the indispensable techniques for Ni/Cu/Ag contact sytem. Ni was electroless plated on the front grid pattern, After Ni electroless plating, the cells were annealed by RTP(Rapid Thermal Process). Ni silicide(NiSi) has certain advantages over Ti silicide($TiSi_2$), lower temperature anneal, one step anneal, low resistivity, low silicon consumption, low film stress, absence of reaction between the annealing ambient. Ni/Cu/Ag metallization scheme is an important process in the direction of cost reduction for solar cells of high efficiency. In this article we shall report an investigation of rapid thermal silicidation of nickel on silngle crystalline silicon wafers in the annealing range of $350-390^{\circ}C$. The samples annealed at temperatures from 350 to $390^{\circ}C$ have been analyzed by SEM(Scanning Electron Microscopy).

• 대한금속재료학회지
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• 제48권11호
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• pp.1041-1046
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• 2010

The reactions between a Sn-3.0Ag-0.5Cu solder alloy and electroless Ni/electroless Pd/immersion Au (ENEPIG) surface finishes with various Pd layer thicknesses (0, 0.05, 0.1, 0.2, $0.4{\mu}m$) were examined for the effect of the Pd layer on the massive spalling of the $(Cu,Ni)_6Sn_5$ layer during reflow at $235^{\circ}C$. The thin layer deposition of an electroless Pd (EP) between the electroless Ni ($7{\mu}m$) and immersion Au ($0.06{\mu}m$) plating on the Cu substrate significantly retarded the massive spalling of the $(Cu,Ni)_6Sn_5$ layer during reflow. Its retarding effect increased with an increasing EP layer thickness. When the EP layer was thin (${\leq}0.1{\mu}m$), the retardation of the massive spalling was attributed to a reduced growth rate of the $(Cu,Ni)_6Sn_5$ layer and thus to a lowered consumption rate of Cu in the bulk solder during reflow. However, when the EP layer was thick (${\geq}0.2{\mu}m$), the initially dissolved Pd atoms in the molten solder resettled as $(Pd,Ni)Sn_4$ precipitates near the solder/$(Cu,Ni)_6Sn_5$ interface with an increasing reflow time. Since the Pd resettlement requires a continuous Ni supply across the $(Cu,Ni)_6Sn_5$ layer from the Ni(P) substrate, it suppressed the formation of $(Ni,Cu)_3Sn_4$ at the $(Cu,Ni)_6Sn_5/Ni(P)$ interface and retarded the massive spalling of the $(Cu,Ni)_6Sn_5$ layer.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제20권2호
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• pp.29-32
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• 2013

본 연구에서는 LED 리드프레임 상에 Sn-3.5wt%Ag를 무전해도금하여 표면 거칠기와 반사율을 측정하였다. Sn-3.5wt%Ag를 도금하기에 앞서 Sn-3.5wt%Ag 도금층의 반사율을 향상시키기 위하여 Cu 전해도금을 실시하였다. 도금 후 도금액의 교반속도와 온도가 도금층의 표면 거칠기와 반사율에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위하여 각각의 도금인자에 대해서 표면 거칠기와 반사율을 측정하고자 하였다. 교반속도가 100~300 rpm으로 증가함에 따라 표면 거칠기는 0.513 ${\mu}m$에서 0.266 ${\mu}m$으로 감소하였으며, 반사율은 1.67 GAM에서 1.86 GAM으로 증가하였다. 또한 온도가 $25{\sim}45^{\circ}C$로 증가함에 따라 표면 거칠기는 0.507 ${\mu}m$에서 0.350 ${\mu}m$으로 감소하였으며, 반사율은 1.68 GAM에서 1.84 GAM으로 증가하였다.