• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제8권2호
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• pp.37-42
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• 2001

The BGA package has been the area array package of choice for several years. Recently, the transition has been to finer pitch configurations called Chip Scale Packages (CSP). Several of these package types are available at 0.5 mm pitch. requiring surface mount assemblers to evaluate and optimize various elements of the assembly process. This presentation describes the issues associated with making the transition from BGA to CSP assembly. Areas addressed will include the accuracy of pick and place equipment, printed wiring board lines and spaces, PWB vias, in-circuit test issues, solder paste printing, moisture related factors, rework and reliability. The transition to 0.5 mm pitch requires careful evaluation of the board design, solder paste selection, stencil design and component placement accuracy. At this pitch, ball and board pad diameters can be as small as 0.25 mm and 0.20 mm respectively. Drilled interstitial vias are no longer possible and higher ball count packages require micro-via board technology. The transition to CSP requires careful evaluation of these issues. Normal paste registration and BGA component tolerances can no longer achieve the required process levels and higher accuracy pick and place machines need to be implemented. This presentation will examine the optimization of these critical assembly operations, contrast the challenges at 0.5 mm and also look at the continuation of the process to incorporate smaller pitch flip chip devices.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2001년도 Proceedings of 6th International Joint Symposium on Microeletronics and Packaging
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• pp.27-34
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• 2001

The BGA Package has been the area array package of choice for several rears. Recently, the transition has been to finer pitch configuration called Chip Scale Packages (CSP). Several of these package types are available at 0.5 mm pitch, requiring surface mount assemblers to evaluate and optimize various elements of the assembly process. This presentation describes the issues associated with making the transition from BGA to CSP assembly. Areas addressed will include the accuracy of pick and piece equipment, printed wiring board lines and spaces, PWB vias, in-circuit test issues, solder paste printing, moisture related factors, rework and reliability. The transition to 0.5 mm pitch requires careful evaluation of the board design, solder paste selection, stencil design and component placement accuracy. At this pitch, ball and board pad diameters can be as small as 0.25 mm and 0.20 mm respectively. Drilled interstitial vias are no longer possible and higher ball count packages require micro-via board technology. The transition to CSP requires careful evaluation of these issues. Normal paste registration and BGA component tolerances can no longer achieve the required process levels and higher accuracy pick and place machines need to be implemented. This presentation will examine the optimization of these critical assembly operations, contrast the challenges at 0.5 mm and also look at the continuation of the process to incorporate smaller pitch flip chip devices.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.53-59
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• 2005

본 논문에서는 비젼 시스템을 사용하여 마이크로 BGA 소자의 2차원 결함을 검사하는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 방법은 정밀도를 높이기 위해 부화소 알고리즘을 사용하였으며, 입력된 영상에서 패키지 영역을 추출하고, 추출된 영역에서 볼 탐색창 방법을 사용하여 볼 영역을 추출한다. 이렇게 추출된 볼 영역에 대해 결함검사에 필요한 파라미터들을 추출하고, 이들을 사용하여 소자의 불량 유무를 판정한다. 모의실험을 통해 볼 검사 정밀도의 평균 오차가 17[${\mu}m$]가 됨을 확인하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제19권3호
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• pp.311-316
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• 2001

This paper presents that the affecting factors to the solderability and initial reliability. It is the factor that the coefficient of thermal expansion between package and PCB(Printed Circuit Board), the quantity of solder paste and reflow condition, and Au thickness of the solder ball pad on polyimide tape. As the reflow soldering condition for 48 ${\mu}BGA$ is changed, it is estimated that the quantity of Au diffusion at eutectic Sn-Pb solder surface and initial bonding strength of eutectic Sn-Pb solder and lead free solder. It is the result that quantitative measurement of Au diffusion quantity is difficult, but the shear strength of eutectic Sn-Pb solder joint is 842 mN at first reflow and increases 879 mN at third reflow. The major failure mode in solder is judged solder fracture. So, Au diffusion quantity is more affected by reflow temperature than by the reflow times.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제24권2호
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• pp.55-59
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• 2017

본 논문은 마이크로 BGA(Ball Grid Array)의 3차원 형상 검사를 위한 광학적 방법에 관한 것으로, 특히, LED를 공간적으로 배치한 광원과 경면반사특성을 이용하였다. 이를 위해 비전시스템을 구성하여 BGA의 반사영상을 취득한 후, 영상처리를 통하여 반사된 LED 점광원의 위치를 추출하여 형상검사에 이용하였다. 또한, 영상에 포함된 복수개의 BGA에 대한 상대적 위치의 통계치를 이용하여 BGA 3차원 형상의 결함을 판단하는 방법을 제안하였고, 실험을 통하여 제안된 방법의 효용성을 보였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제21권4호
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• pp.25-30
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• 2003

There have been many researches for small scale packages such as CSP, BGA, and Flipchip. Underfill encapsulant technology is one of the latest assembly technologies. The underfill encapsulant could enhance the reliability of the packages by flowing into the gap between die and substrate. In this paper, the effects of underfill packages by both aspects of thermal and mechanical reliabilities are studied. Especially, it is focused to value board-level reliability whether by the underfill is applied or not. First of all, The predicted thermal fatigue lifes of underfilled and no underfilled $\mu$ BGA solder joints are performed by Coffin-Manson's equation and FEA program, ANSYS(version 5.62). Also, the thermal fatigue lifes of $\mu$ BGA solder joints are experimented by thermal cycle test during the temperature, 218K to 423k. Consequently, both experimental and numerical study show that $\mu$ BGA with underfill has over ten times better fatigue lift than $\mu$ BGA without underfill.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제22권1호
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• pp.69-74
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• 2015

첨단 전자기기에 사용되는 전자부품의 크기와 접속피치가 감소하면서 리플로우 공정 후 플럭스 잔사의 세정이 어려워짐에 따라 무세정 솔더 페이스트에 대한 요구가 증가하고 있다. 본 연구에서는 SAC305 솔더분말과 에폭시 레진을 주성분으로 하는 경화성 플럭스를 혼합하여 제조한 에폭시 경화형 솔더 페이스트에 대하여 리플로우 공정성, 플럭스 잔사의 부식성, 솔더볼 및 보드레벨 BGA 패키지 솔더 접합부의 기계적 거동을 기존 로진계 솔더 페이스트와 비교하여 평가하였다. 에폭시 경화형 솔더 페이스트는 솔더 접합부 주변에 경화물 필렛을 형성한 것으로 보아 플럭싱 작용에 의해 솔더 접합부가 형성된 이후에 경화반응이 진행되는 것을 확인할 수 있었으며, 동판에 대한 젖음성 시험을 통해 기존상용 솔더 페이스트 정도의 납퍼짐성을 갖는 것을 알 수 있었다. 리플로우 후 동판에 대한 고온 고습 시험을 통해 에폭시 경화형 솔더 페이스트는 동판 부식을 전혀 발생시키지 않는 것으로 나타났는데, 이는 FT-IR 분석결과 에폭시 경화반응을 통해 단단히 고정된 결과로 생각되었다. 볼전단, 볼당김 및 다이전단 시험 결과, 솔더 접합부 주변에 형성된 경화물 필렛은 솔더 표면과 접착본딩을 형성하며, 다이전단강도를 15~40% 정도 향상시키는 것으로 보아 에폭시 경화형 솔더 페이스트는 플럭스 잔사 세정공정의 생략과 함께 솔더 접합부 보강효과를 통해 패키지 신뢰성 향상에도 기여할 수 있을 것으로 생각되었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제18권3호
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• pp.59-65
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• 2011

소형화, 박형화 및 집적화의 경향에 따라 FCBGA가 휴대폰과 같은 전자제품에 활발히 사용되고 있다. 그러나, 플립칩은 전기적 저항에 의한 열이 필연적으로 발생하며, 발생된 열은 패키지의 소형화에 따라 열의 분산 면적 감소로 인하여 발열의 증가가 나타나게 된다. 발열은 온도와 응력에 민감하게 반응하는 소자의 수명을 저해하고, 시스템에 있어 고장의 발생을 가져올 수 있다. 따라서 본 논문에서는 플립칩의 발열문제를 해결하기 위하여 Comsol 3.5a의 heat transfer module을 이용하여 FCBGA의 발열 특성을 정량적으로 분석하였다. 그리고 열 문제를 해결하기 위하여 시뮬레이션을 통한 새로운 마이크로 구조가 부착된 플립칩을 제안하였다. 또한 마이크로 패턴 구조의 형상, 높이, 간격에 대한 열 소산을 분석함으로써, 기존 플립칩에 비하여 열소산 특성이 18% 향상됨을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제32권2호
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• pp.186-193
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• 2008

[ $Moir{\acute{e}}$ ] interferometry is an optical method, providing whole field contour maps of in-plane displacements with high resolution. The demand for enhanced sensitivity in displacement measurements leads to the technique of microscopic $moir{\acute{e}}$ interferometry. The method is an extension of the $moir{\acute{e}}$ interferometry, and employs an optical microscope for the required spatial resolution. In this paper, the sensitivity of $moir{\acute{e}}$ interferometry is enhanced by an order of magnitude using an immersion interferometry and the optical/digital fringe multiplication(O/DFM) method. In fringe patterns, the contour interval represents the displacement of 52 nm per fringe order. In order to estimate the reliability and the applicability of the optical system implemented, the measurements of rigid body displacements of grating mold and the coefficient of thermal expansion(CTE) for an aluminium block are performed. The system developed is applied to the measurement of thermal deformation in a flip chip plastic ball grid array package.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.144-145
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• 2017

최근 전자 기기의 크기가 줄어들고 PCB의 사이즈와 반도체 패키지의 크기가 소형화되어 플립 칩 본딩(Flip chip bonding) 기술을 적용한 반도체 패키지 방식이 점점 늘어나고 있다. 이에 따라 PCB와 반도체 칩 사이를 연결하기 위해 응용되던 BGA(Ball Grid Array)에 핀 배열 대신 사용되는 범프(Bump)를 50um 이내의 초미세 범프로 만들어 일정한 배열을 유지하는 것이 중요하다. 또한 초미세 범프의 모양과 품질이 패키지 수율과 밀접하게 연관되기 때문에 이를 검사할 수 있는 기술이 필수적이다. 이에 본 논문은 초미세 범프측정을 할 수 있는 시스템 개발을 위한 측정 대상의 특징과 사용할 수 있는 광학계를 분석하였고, 획득된 영상을 가지고 딥러닝을 적용하여 정확하게 불량여부를 판별할 수 있는 초미세 범프 측정 시스템을 고안하였다.