• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.29 no.3
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• pp.63-71
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• 2022

In this study, the interfacial reaction and drop impact reliability of Sn-Ag-Cu (SAC) solder and electroless nickel autocatalytic gold (ENAG) were studied. In addition, the solder joint properties with the ENAG surface finish was compared with electroless nickel immersion gold (ENIG) and electroless nickel electroless palladium immersion gold (ENEPIG). The IMC thickness of SAC/ENAG and SAC/ENEPIG were 1.15 and 1.12 ㎛, respectively, which were similar each other. The IMC thickness of the SAC/ENIG was 2.99 ㎛, which was about two times higher than that of SAC/ENAG. Moreover, it was found that the IMC thickness of the solder joint was affected by the metal turnover (MTO) condition of the electroless Ni(P) plating solution, and it was found that the IMC thickness increased when the MTO increased from 0 to 3. The shear strength of SAC/ENEPIG was the highest, followed by SAC/ENAG and SAC/ENIG. It was found that when the MTO increased, the shear strength was lowered. In terms of brittle fracture, SAC/ENEPIG was the lowest among the three joints, followed by SAC/ENAG and SAC/ENIG. Likewise, it was found that as MTO increased, brittle fracture increased. In the drop impact test, it was confirmed that the 0 MTO condition had a higher average number of failures than the 3 MTO condition, and the average number of failures was also higher in the order of SAC/ENEIG, SAC/ENAG, and SAC/ENIG. As a result of observing the fracture surface after the drop impact, it was found that the fracture was between the IMC and the Ni(P) layer.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.204.1-204.1
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• 2014

스마트폰과 같은 통신기기 및 각종 전자제품에 있어 크기의 축소와 간소화 추세에 따라 인쇄회로기판(PCB)의 초미세회로설계 기술이 요구됨에 따라, 인쇄회로기판과 첨단 전자부품 사이의 접합 신뢰성을 향상시키기 위해 무전해 니켈 도금이 널리 사용되고 있다. 일반적으로, 무전해 Ni도금은 강산, 강염기성 용액을 이용하여 수행되고 있다. 따라서, 공정과정 중에 기판의 손상을 초래하기도 할뿐만 아니라, 환경적으로도 문제시 되고 있다. 본 연구에서는 친환경적 도금공정의 개발을 위해 중성에서 N-(B)무전해 도금을 시행하였다. 중성의 무전해 도금공정은 어떠한 기판을 사용하여도 기판의 손상없이 도금이 가능하다는 장점을 가지고 있고, Boron(B)은 Ni을 비정질화 시키는 물질로 알려져 있다. B가 첨가된 무전해 Ni도금 박막에 있어 B의 영향을 알아보기 위하여 중성조건에서 B를 포함한 DMAB의 첨가량을 조절하였다. Ni-(B) 무전해 도금 시 도금조의 온도는 $40^{\circ}C$로 하였고, 무전해 도금액의 pH는 7(중성)로 유지하였다. Cu Foil기판을 사용하여 DMAB의 양에 따라 성장된 Ni-B무전해 도금 박막의 특성을 분석하기 위해 X-ray Diffraction (XRD), Field Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM), Optical microscope (OM), X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), X-ray Absorption Spectroscopy (XAS)을 이용하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• v.34 no.7
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• pp.2105-2110
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• 2013

Carbon-fiber-supported NiO catalytic filters for oxidation of volatile organic compounds were prepared by electroless Ni-P plating and subsequent annealing processes. Surface structure and crystallinity of NiO film on carbon fiber could be modified by post-annealing at different temperatures (500 and $650^{\circ}C$). Catalytic thermal decompositions of toluene over these catalytic filters were investigated. $500^{\circ}C$-annealed sample showed a higher catalytic reactivity toward toluene decomposition than $650^{\circ}C$-annealed one under same conditions, despite of its lower surface area and toluene adsorption capacity. X-ray diffraction and X-ray photoelectron spectroscopy studies suggest that amorphous structures of NiO on $500^{\circ}C$-annealed catalyst caused the higher reactivity for oxidation of toluene than that of $650^{\circ}C$-annealed sample with a higher crystallinity.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.217-217
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• 2013

Carbon-fiber-supported NiO catalytic filters for oxidation of volatile organic compounds were prepared by electroless Ni-P plating and subsequent annealing processes. Surface structure and crystallinity of NiO film on carbon fiber could be modified by post-annealing at different temperatures (500 and $650^{\circ}C$. Catalytic thermal decompositions of toluene over these catalytic filters were investigated. $500^{\circ}C$ annealed sample showed a higher catalytic reactivity toward toluene decomposition than $650^{\circ}C$ annealed one under same conditions, despite of its lower surface area and toluene adsorption capacity. X-ray diffraction and X-ray photoelectron spectroscopy studies suggested that amorphous structures of NiO on $500^{\circ}C$ annealed catalyst caused the higher reactivity for oxidation of toluene than that of $650^{\circ}C$ annealed sample with a higher crystallinity.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2004.06a
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• pp.69-71
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• 2004

새로운 기술인 Momentary mold surface heating(MmSH)은 기존의 사출성형법으로 제조된 Acrylonitrile Butadiene Styrene(ABS)의 단점을 개선한 사출성형법이다. MmSH로 제조된 ABS와 기존의 사출성형법으로 제조된 ABS의 도금특성을 도금욕 pH 변화에 따라 연구하였다. Sodium hypophosphite가 첨가된 무전해 Ni 도금욕의 PH가 증가할수록 도금 두께가 증가하였고 기존의 사출성형법으로 제조된 ABS의 경우 pH 5이상에서 4B의 밀착력을 가졌다. MmSH로 제조된 ABS의 경우 pH 6이상에서 5B인 12.3N/25mm 이상의 가장 우수한 밀착력을 나타내었다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.6 no.10
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• pp.1007-1016
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• 1996

무전해도금법에 의한 퍼멀로이 박막의 도금 최적조건 규명 및 자기적 특성 향상을 위하여 퍼멀로이 박막의 미세구조 및 자기적 특성 등을 연구하였다. 소지는 알루미나를 사용하였으며, 환원제는 boron을 포함하는 Ni-Fe-B도금막이 형성되는 DMAB(dimethylamine borane)를 사용하였다. 도금시 인가된 도금막이 무자장하에서 도금된 도금막과 비교하여 기공이 적고, 조밀한 막이 형성됨을 SEM을 통하여 확인하였다. 도금속도는 온도, pH, DMAB 농도가 증가할수록 증가하였다. 도금막에 함유되는 boron의 함량은 pH가 감소할수록, 온도와 DMAB농도가 증가할수록 증가하였다. 도금막 보자력값은 30$0^{\circ}C$에서 1시간 열처리하였을 때 약 4.5Oe로 감소하였고, 포화자기유도값은 3-5kG 정도 증가하였다. 이때 포화자기유도값은 자장하에서 도금된 후 열처리한 도금막이 무자장하에서 도금된 후 열처리한 도금막에 비하여 1.7kG 정도 높았다. 또한 열처리 후의 도금막이 열처리 전의 도금막에 비하여 기공이 적고 조밀한 도금막을 형성함을 볼 수 있었다.

• Composites Research
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• v.25 no.4
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• pp.93-97
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• 2012

Carbon nano fibers (CNFs) reinforced magnesium alloy (AZ91) matrix composites have been fabricated by liquid pressing process. In order to improve the dispersibility of CNFs and the wettability with magnesium alloy melt, CNFs were mixed with submicron sized SiC particles ($SiC_p$). Also, the mixture of CNFs and $SiC_p$ were coated with Ni by electroless plating. In liquid pressing process, AZ91 melts have been pressed hydrostatically and infiltrated into three reinforcement preforms of only CNFs, the mixture of CNFs and $SiC_p$ (CNF+$SiC_p$), and Ni coated CNFs and $SiC_p$ ((CNF+$SiC_p$)/Ni). Some CNFs agglomerates were observed in only CNFs reinforced composite. In cases of the composites reinforce with CNF+$SiC_p$ and (CNF+$SiC_p$)/Ni, CNFs were dispersed homogeneously in the matrix, which resulted in the improvement of mechanical properties. The compressive strengths of CNF+$SiC_p$ and (CNF+$SiC_p$)/Ni reinforced composites were 38% and 28% higher than that of only CNFs composite.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.322-322
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• 2013

최근 전자제품들의 소형화, 경량화, 다기능화가 활발히 진행됨에 따라, 고성능의 고출력용 인쇄회로기판(PCB)의 개발이 요구되고 있다. PCB는 전자제품의 각 부품을 전기적으로 연결하는 통로로서 전자제품의 소형화, 다기능화에 따라 고집적화가 요구되고 있다. 하지만 모든 전자장비의 고장의 85% 정도가 발열에 의한 것으로, PCB의 고집적화에 따른 발열문제가 매우 중요한 이슈가 되고 있다. 최근에는 이러한 문제점을 해결하기 위해 PCB의 방열층으로 양극 산화막을 금속 기판 위에 형성하고 이 절연층 위에 금속층을 회로로서 형성하는 방열 PCB 기판에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 최근까지, 금속층 회로 형성을 위해 무전해 Ni 도금에 대한 연구가 활발히 이루어져 왔다. 하지만 주로 화학적, 전기화학적 관점에서 많은 연구자들에 의해 조사 연구되어 왔다. 본 실험에서는 anodized Al 절연층 위의 회로전극 부분으로 스크린 방법으로 Ag paste를 패턴 인쇄한 뒤, 무전해도금 방식으로 저렴한 Ni 전면 회로전극을 형성하여 전기전도도를 높이고, 저항을 낮출 수 있는 회로로서 기판의 손상을 최소화하고 선택적으로 Ag 패턴에만 Ni 전극회로를 형성시키는 것을 목표로 연구하였다. Ni-B 무전해 도금시 도금조의 온도는 $65^{\circ}C$, 무전해 도금액의 pH는 ~7 (중성)로 유지하였다. Al2O3 기판을 이용한 Ag Paste 패턴 위에 증착된 Ni-B 박막의 특성을 분석하기 위해 X-ray diffraction (XRD), AFM (Atomic Force Microscopy), SEM (Scanning Electron Microscope), XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy)을 이용하여 Ni-B 박막의 특성을 분석하였다.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.22 no.1
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• pp.42-48
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• 2002

Effects of coating treatment of metallic Cu, Ni-P film on $SiC_p$, for $SiC_p$/iron aluminide composites were studied. Porous hybrid preforms were fabricated by reactive sintering after mixing the coated $SiC_p$, Fe and Al powders. Then the final composites were manufactured by squeeze casting after pouring AC4C Al alloy melts in preforms. The change of reactive temperature, density, microstructure of the preforms and microstructure of the composites were investigated. The exprimental results were summarized as follows. The thickness of Cu and Ni-P metallic layer formed on $SiC_p$ by electroless plating method were about $0.5{\mu}m$ and coated uniformly. There was no remakable change in the ignition temperature with variation of the mixing ratio of Fe and Al powder while in the case of coated $SiC_p$ it was lower about $20^{\circ}C$ than in the non-coated $SiC_p$. The maximum reaction temperature increased with increasing Al contents, but decreased with increasing $SiC_p$ contents. Expansion ratio of preform after reactive sintering increased with amount of Cu coated $SiC_p$. In the case of Fe-70at.%Al, the expansion ratio was about 7% up to 8wt.% of $SiC_p$, addition but further addition of $SiC_p$, increased the ratio significantly. And in the case of Fe-50 and 60at.%Al, it was about 20% up to 16wt.% of $SiC_p$ addition and about 28% in 24wt.% of $SiC_p$, addition. The microstructures of compounds showed that the grains became finer as amount of $SiC_p$, and mixing ratio of iron powder increased and the shape of compounds was changed gradually from irregular to spheroidal.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.119.2-119.2
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• 2017

무전해 니켈도금은 전기 공급 없이 환원재의 화학반응에 의해 도금이 진행되며, 복잡한 형상의 제품에도 균일한 도금 층을 형성시킬 수 있어 널리 적용되는 기술이다. 특히, 전기 니켈도금 층에 비해 무전해 니켈도금 층의 내식성과 내마모성이 우수하여 산업현장에서 가장 많이 사용되고 있다. 그러나 해양환경에서 빠른 유속 변화에 의해 발생되는 캐비테이션-침식 방지를 위한 무전해 니켈도금의 적용은 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 회주철의 캐비테이션-침식 방지를 위해 최적의 무전해 니켈도금 조건을 규명하고, 그 캐비테이션 저항성을 평가하고자 하였다. 무전해 니켈코팅을 위한 모재는 gray cast iron (FC250)을 $19.5mm{\times}19.5mm{\times}5mm$의 크기로 제작하였다. 회주철의 인장강도는 $330N/mm^2$이며, 그 성분 조성(wt.%)은 3.23 C, 1.64 Si, 0.84 Mn, 0.016 P, 0.013 S 그리고 나머지는 Fe이다. 시험편은 SiC 페이퍼 grit #1200까지 연마하였으며, 시험편의 표면 거칠기(centre line average, Ra)는 $1.6-2.1{\mu}m$ 범위 내로 제작하였다. 연마된 시험편은 증류수(distilled water) 세척 후 hot air로 건조하였다. 무전해 도금 전 시험편은 탈지를 위해 아세톤 용액(room temperature, RT)에서 3분간 초음파 세척하고, $90^{\circ}C$의 알카리 수용액으로 5분간 세척하였다. 그리고 표면활성화를 위한 산세척(acid pickling)은 5% sulfuric acid 용액에서 30초 동안 실시하였다. 무전해 Ni-P(electroless nickel, EN) 도금 전과 모든 과정마다 증류수로 시험편을 철저하게 세척하였다. EN 도금을 위한 도금욕(the bath)은 기존 문헌 연구를 통해 조성성분, 도금조건 및 변수들(the parameters)의 적절한 범위를 결정하였다. 도금조로 500mL 비커를 사용하였으며, 모든 시험편은 2시간 동안 EN deposition을 실시하였다. 캐비테이션 실험 결과 EN 도금의 표면경도가 증가함에 따라 캐비테이션 저항성도 현저하게 향상되었다.