• 제목/요약/키워드: PCB reliability test

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휨을 고려한 칩 패키지의 EMC/PCB 계면 접합 에너지 측정 (Measurement of EMC/PCB Interfacial Adhesion Energy of Chip Package Considering Warpage)

  • 김형준;안광호;오승진;김도한;김재성;김은숙;김택수
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.101-105
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    • 2019
  • 칩 패키지에는 생산 공정 및 운송, 보관 과정에서 발생하는 외부 환경 변화로부터 인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB)을 보호하기 위해 에폭시 몰딩(epoxy molding compound, EMC)이 사용된다. PCB와 EMC의 접합 신뢰성은 제품의 품질 및 수명에 중요한 요소이며 이를 보증하기 위해 제품 설계 및 생산 단계에서 그 접합 에너지를 정밀하게 측정하고, 이에 영향을 끼치는 요소를 통제하여 공정을 최적화 시켜야 한다. 본 논문은 이중 외팔보(double cantilever beam, DCB) 시험을 이용하여 휨(warpage)이 있는 칩 패키지의 EMC와 PCB의 계면 접합 에너지를 측정하고 보정하는 방법에 대해 소개한다. DCB 시험법은 이종 재료의 계면 접합 에너지를 측정하는 전통적인 방법이며 정밀한 접합 에너지 측정을 위해 평평한 기판이 필수적이다. 그러나 칩 패키지는 내부 구성 요소들의 열팽창 계수 차이로 인해 휨이 발생하기 때문에 평평한 기판을 제작하여 정밀한 접합 에너지를 측정하는데 어려움이 있다. 이를 극복하고자 본 연구에서는 휨이 있는 칩 패키지로 DCB 시험법을 위한 시편을 제작하고, 기판의 복원력을 보정하여 접합 에너지를 계산하였다. 보정된 접합에너지는 동일 조건에서 제작된 칩 패키지 중 휨이 없는 시편을 선별하여 측정한 접합 에너지와 비교, 검증하였다.

Prepreg의 점탄성 특성을 고려한 PCB의 Time-Dependent Warpage 분석 (Time-Dependent Warpage Analysis for PCB Considering Viscoelastic Properties of Prepreg)

  • 양찬희;구창연;주민상;김준모;장동민;장재석;장진우;김정규;김택수
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.23-27
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    • 2024
  • 본 연구에서는 인쇄 회로 기판(printed circuit board; PCB) 내 prepreg의 점탄성 특성에 따라 발생하는 time-dependent warpage 거동 양상을 유한요소해석 시뮬레이션을 통해 분석하였다. 응력 완화 시험(stress relaxation test)을 통해 prepreg의 정확한 점탄성 물성을 측정하였으며, 이를 시뮬레이션에 반영하여 warpage 분석을 진행하였다. PCB에 반복적인 열 사이클이 가해지는 상황에서 prepreg의 탄성 특성만을 반영한 경우에는 PCB의 warpage가 초기 상태로 원복되었지만, prepreg의 점탄성 특성까지 반영하였을 때는 그 warpage가 원복되지 못하고 영구적인 warpage 변화가 발생함을 확인하였다. 각기 다른 3개 종류의 prepreg 원자재에 대한 warpage 해석을 진행하여 그 기계적 신뢰성을 비교 분석하였으며, 그 결과 탄성 특성이 점탄성 특성보다 우세한 재료일수록 warpage가 더욱 적게 발생하여 기계적 신뢰성이 우수하였다.

초음파를 이용한 반도체의 신뢰성 평가 (Reliability Evaluation of Semiconductor using Ultrasonic)

  • 장효성;하욥;장경영;김정규
    • 한국신뢰성학회:학술대회논문집
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    • 한국신뢰성학회 2001년도 정기학술대회
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    • pp.239-244
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    • 2001
  • Today, Ultrasonic is used as an important non-destructive test tool of semiconductor reliability evaluation and failure analysis. The semiconductor packaging trend goes to develop thin package, this trend makes difficult to inspect to defect in semiconductor package. One of the important problem in all semiconductor is moisture absorption in the atmosphere. This moisture causes crack or delamination to package when the semiconductor package is soldered on PCB. Reliability evaluation of semiconductor's object is investigating the effect of this moisture. For that reason, this study is investigating the effect of this moisture and reliability evaluation of semiconductor after preconditioning test and scanning acoustic microscope.

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금형보정을 이용한 PCB 품질향상에 관한 실험 (A Test on Quality Improvement of Printed Circuit Board Using Mold Compensation)

  • 전영호;권이장
    • 품질경영학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.135-141
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    • 1997
  • The Copper-Clad Laminate (CCL) is a main electronic component of specialtype printed circuit boards (PCBs) such as Silver Through Hole PCB. This CCL should have high reliability under the aging test, and usually the test is done at a higher temperature (110-$150^{\circ}C$) than the normal. Then, this test condition of high temperature may cause such quality problems as hole eccentricity and reduction of distance between part holes. After measuring the CCL shrinkage affected by temperature, the correction factor of a press mold was a, pp.ied to solve these problems. The results showed that the tolerance of hole pitch(${\pm}$$100{\mu}m$) was satisfactory and the internal and external failure costs were reduced by 55%.

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이온 마이그레이션 발생에 대한 수분온도의 영향 (Effect of Water Temperature on Generation of Ion Migration)

  • 이덕보;김정현;강수근;김상도;장석원;임재훈;유동수
    • 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
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    • 제5권2호
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    • pp.261-272
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    • 2005
  • In evaluation of electronic reliability on the PCB(Printed Circuit Board), electrochemical migration is one of main test objects. The phenomenon of electrochemical migration occurs In the environment of the high humidity and the high temperature under bias through a continuous aqueous electrolyte. In this paper, the generating mechanism of electrochemical migration is investigated by using water droll acceleration test under various waters. The waters used in the water drop test are city water, distilled water and ionic water. It found that the generated velocity of electrochemical migration depended on the temperature of water and the electrolyte quantity which included in the various waters.

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이온 마이그레이션 발생에 대한 수분온도의 영향 (Effect of Water Temperature on Generation of Ion Migration)

  • 이덕보;김정현;강수근;김상도;장석원;임재훈;유동수
    • 한국신뢰성학회:학술대회논문집
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    • 한국신뢰성학회 2005년도 학술발표대회 논문집
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    • pp.339-348
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    • 2005
  • In evaluation of electronic reliability on the PCB(Printed Circuit Board),electrochemical migration is one of main test objects. The phenomenon of electrochemical migration occurs In the environment of the high humidity and the high temperature under bias through a continuous aqueous electrolyte. In this paper, the generating mechanism of electrochemical migration is investigated by using water drop acceleration test under various waters. The waters used in the water drop test are city water, distilled water and ionic water. It found that the generated velocity o of electrochemical migration depended on the temperature of water and the electrolyte quantity which included in the various waters.

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바이모달트램용 분산형 차량감시제어장치 개발 및 적용 (Development and Application of Distributed Vehicle Control Unit in Bimodal Tram)

  • 이강원;조현;이후은;목재균
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.2192-2193
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    • 2011
  • VCU(Vehicle Control Unit) was developed to decrease the wire weight and make it easy to control the power of ECU in bimodal tram. VCU consists of CC(Central Computer), DU(Display Unit), TU(Terminal Unit) with PCB. CC is a main controller with progamming and DU displays the status with graphic symbols and letters. TU with PCB inputs and output the voltage controlled by CC. They communicate with CAN(Controller Area Network). VCU had been verified with software reliability verification test and environmental hardware test. This paper has shown the test results and application to bimodal tram.

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컴포넌트에서의 비정상적인 금속간화합물 성장이 보드 레벨 기계적 신뢰성에 미치는 영향 (The Effect of Abnormal Intermetallic Compounds Growth at Component on Board Level Mechanical Reliability)

  • 최재훈;함현정;황재선;김용현;이동춘;문점주
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.47-54
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    • 2008
  • 컴포넌트에서의 비정상적인 금속간화합물 성장이 보드 레벨 기계적 신뢰성에 미치는 영향을 연구하기 위하여, 전기 도금된 Ni/Au UBM과 Sn2.5Ag0.5Cu 솔더의 리플로우 횟수 및 고온 시효 시간에 따른 금속간 화합물 성장거동을 관찰하였다. 각 조건별로 처리된 컴포넌트에서 솔더 접합부의 기계적 특성을 비교하기 위하여, 전단 속도 변화에 따른 볼 전단 시험을 실시하여 전단에너지 값을 측정하였다. 마지막으로, 보드 레벨에서의 기계적 신뢰성 시험을 위하여 조건별로 처리된 컴포넌트를 PCB 보드에 실장하여, 3점 굽힘 시험 및 충격 시험을 실시한 후 파괴모드를 분석하였다.

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PCB 비파괴 검사에 있어서 단일 에너지 소스와 이중 에너지 소스의 영상비교를 위한 엑스선 스펙트럼 분석 (Energy Spectrum Analysis between Single and Dual Energy Source X-ray Imaging for PCB Non-destructive Test)

  • 김명수;김기윤;이민주;강동욱;이대희;박경진;김예원;김찬규;김형택;조규성
    • 방사선산업학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.153-159
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    • 2015
  • Reliability of printed circuit board (PCB), which is based on high integrated circuit technology, is having been important because of development of electric and self-driving car. In order to answer these demand, automated X-ray inspection (AXI) is best solution for PCB non-destructive test. PCB is consist of plastic, copper, and, lead, which have low to high Z-number materials. By using dual energy X-ray imaging, these materials can be inspected accurately and efficiently. Dual energy X-ray imaging, that have the advantage of separating materials, however, need some solution such as energy separation method and enhancing efficiency because PCB has materials that has wide range of Z-number. In this work, we found out several things by analysis of X-ray energy spectrum. Separating between lead and combination of plastic and copper is only possible with energy range not dose. On the other hand, separating between plastic and copper is only with dose not energy range. Moreover the copper filter of high energy part of dual X-ray imaging and 50 kVp of low energy part of dual X-ray imaging is best for efficiency.

적층구조로 형성된 PCB형 태양전지용 BusBar의 성능에 관한 연구 (The Research on Performance of PCB type of Solar cell BusBar Formed by Layer Structure)

  • 전택종;조남철;이채문
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국태양에너지학회 2012년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.102-107
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    • 2012
  • The purpose of thesis is to improve output of solar cell module by enhancing transmission efficiency. To improve transmission efficiency, transmission interconnection ribbon which is used to connect solar cells and busbar which contacts with it has been improved. To secure reliability, comparison research on output of solar cell modules has been conducted by manufacturing PCB module formed by laminated metal with the same output. The result of this research is based on a output efficiency test of modules by comparing electric conductivity of soldering busbar and laminated PCV type of busbar.

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