• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.226-226
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• 2008

지난 10여년 동안 Sn-3.0Ag-0.5(wt%)Cu 합금은 대표 무연솔더 조성으로 다양한 전자제품의 실장 및 접합에 적용되어 왔으며, 그 신뢰성 역시 충분히 검증된 바 있다. 그러나 최근 Ag 가격의 급격한 상승과 솔더 접합부의 내 충격 신뢰성을 보다 향상시키고자 하는 업계의 동향은 Ag의 함량이 낮은 무연솔더 조성의 적용 확대를 유도하고 있다. 이에 따라 본 연구자들은 저 Ag 함유 무연슬더로 Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In 조성을 제안한 바 있는데, 이는 Sn-3.0Ag-0.5Cu 조성 이상의 solderability를 가지면서도 그 금속원료 가격이 약 20% 가량 저렴한 특징을 가진다. 또한 열 싸이클링 (cycling) 테스트를 통한 슬더 조인트의 신뢰성을 평가한 결과, Sn-3.0Ag-0.5Cu에 크게 뒤떨어지지 않는 양호한 특성이 관찰되었다. 따라서 본 연구에서는 열 싸이클링 테스트와 더불어 최근 그 중요성이 지속적으로 커지고 있는 내 충격 신뢰성 평가 시험을 실시하여 개발된 4원계 무연솔더 조성의 기계적 특성을 기존 무연솔더 조성과 비교, 분석해 보았다. 각 솔더 조성은 솔더 볼 형태로 제조되어 CSP(Chip Scale Package) 상에 범핑 (bumping)되었으며, CSP를 PCB(Printed Circuit Board) 상에 실장하는 공정에서도 Sn-3.0Ag-0.5Cu 및 Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In의 두 종류의 솔더 페이스트가 사용되었다. 본 연구에서의 내 충격 신뢰성 시험에는 자체 제작한 rod drop 시험기를 사용하였는데, 고정된 CSP 실장 board의 후면 부위를 일정한 높이에서 추를 반복적으로 자유 낙하시켜 급격한 충격을 주는 방식으로 실험을 실시하였다. 이 때 추의 무게는 30g, 낙하 높이는 10cm 였으며, 추의 낙하 시 측정된 board 의 휨 변위량은 약 0.7mm로 측정되었다. 사용된 CSP와 PCB 는 모두 daisy chain 방식으로 연결되어 있기 때문에 저항측정기를 사용한 간단한 실시간 저항 측정 방법으로 시험 이력에 따른 파단부의 발생 시점과 대략의 위치를 손쉽게 확인할 수 있었다. 솔더 조인트의 파단 기준 저항값으로 $1000\Omega$을 설정하였으며. 각 조건 당 5 개 이상의 샘플에 대해 평가를 실시한 후 그 평균값을 조사하였다. 시험 결과 제안된 Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In 조성은 대표적인 저 Ag 함유 조성인 Sn-1.0Ag-0.5Cu에 비해서는 떨어지는 내 충격 신뢰성을 나타내었지만, 우수한 연성에 기인하여 Sn-3.0Ag-0.5Cu 조성에 비해서는 약 2 배 이상 우수한 신뢰성이 관찰되었다. 또한 CSP의 실장 시 Sn-3.0Ag-0.5Cu보다 Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In 조성 솔더 페이스트를 적용한 경우에서 보다 우수한 내 충격 신뢰성을 나타내어 기본적으로 개발된 Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In 솔더 페이스트가 Sn-3.0Ag-0.5Cu 조성의 기존 솔더 페이스트 보다 내 충격 신뢰성이 우수함을 검증할 수 있었다. 각 조성의 솔더 조인트를 $150^{\circ}C$ 에서 500시간 aging한 후 실시한 내 충격 신뢰성 평가에서는 모든 조성에서 그 신뢰성이 급감하는 경항을 나타내었으나, Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In가 Sn-l.0Ag-0.5Cu보다도 그 상대적인 신뢰성이 우수한 것으로 관찰되었다. 이와 같이 aging 후 실시하는 충격시험은 가장 실제적인 상황과 유사한 조건이므로 상기의 실험 결과는 매우 고무적이었으며, 이에 대한 보다 면밀한 분석이 요청되었다. 마지막으로 파면 및 미세조직 관찰을 통하여 각 조성에서의 충격 파단 특성을 비교, 분석해 보았다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.23 no.1
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• pp.12-16
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• 2012

In the paper, we fabricated a Ni master with $45^{\circ}$-mirror structures for flexible waveguide fabrication. The flexible waveguide films with embedded $45^{\circ}$-angled mirrors at the waveguide ends were successfully fabricated using a UV-imprint process. Next, in order to enhance the reflectivity of the mirrors, Ni(3 nm)-Au(200 nm) bilayers were evaporated on the $45^{\circ}$-angled facets through a locally opened thin mask using an electron beam evaporator. We measured propagation loss, bending loss, mirror loss and bending reliability of the fabricated waveguide.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.20 no.10
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• pp.1031-1041
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• 2009

A small microstrip monopole antenna for macro-micro frequency tuning over multiple bands is presented. The meander-shape antenna is fabricated on a conventional printed circuit board(FR-4, $\varepsilon_r=4.4$ and tan $\delta=0.02$). The antenna operates over WiBro(2.3~2.4 GHz) and WLAN a/b(2.4~2.5 GHz/5.15~5.35 GHz) service bands with an essentially constant antenna gain within each service band. Two diodes, a PIN diode and a varactor, are embedded into the antenna for frequency reconfiguration. The PIN diode is used for frequency switching(macro-tuning) between 2 GHz and 5 GHz bands while the varactor is used for frequency tuning(micro-tuning) within the service bands, 2.3~2.5 GHz and 5.15~5.35 GHz. Unwanted resonances between the two frequency bands(2 GHz and 5 GHz) are suppressed by filling up the gaps between the meander lines. The antenna gain is essentially constant and higher than 2 dBi within each service band. The measured performance of the proposed antenna system suggests the macro-micro frequency tuning techniques be useful in reconfigurable wireless communication systems.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2003.10a
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• pp.62-62
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• 2003

과학위성 1호에는 위성의 임무를 수행하기 위하여 광학계, 구조부, 및 전자부 등 여러가지 부품들이 실장되는데, 그 중 전자부의 가장 중요한 부품 중의 하나인 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)의 우주환경에서의 특성 대해서 논의하고자 한다. Solder Resistor(Solder Mask)의 화학성분이 위성체가 작동하는 우주환경에서 위성체 임무수행 시 발생할 수 있는 out-gassing으로 인해 위성체가 본연의 임무 실패라는 결과를 초래할 수 있다 NASA 및 ESA의 Out-gassing에 관한 규정과 TRW에 의한 KOMSAT에 사용된 재료의 진공상태의 Outgassing에 관한 내용에 의하면, 재료의 진공상태와 Out-gassing은 America Society for Testing and Materials에서 제시한 ASTM E959 기준에 따라 제작된다. 일반적으로 우주 환경에서 광학계나 전자부의 원활한 동작을 위해서는 인쇄 회로 기판의 총 질량손실(Total Mass Loss, TML)은 1.00%을 넘지 말아야 하며, 휘발성 응축 질량 (Collected Volatile Condensable Mass, CVCM)은 0.1% 미만이어야 한다. Total Mass Loss(TML) 방법은 대기중에서 측정한 질량과 진공 조건에서 변화되는 질량을 측정함으로써 진공조건에서의 탈기체 특성을 측정하는 방법이다. 본 연구에서는 Solder Resistor(Solder Mask)의 탈기체 측정을 위한 진공챔버의 측정방법 및 진공 형성 과정을 기술하고 실제 과학위성1호에 장착될 시료를 예로 들어 인쇄회로기판에 입힌 Solder Resistor(Solder Mask)가 우주환경인 진공상태에서 위성체 부품의 작동 시 발생할 수 있는 탈기체되는 정도를 질량의 변화분으로 측정하여 위성체가 우주 환경에서 본연의 임무를 안전하게 수행할 있는지를 검증하였다.부분이다.다.향을 해석하고 시뮬레이션 하였다.Device Controller)는 ECU로부터 명령어를 받아서 arm 및 safe 상태에 대한 텔리 메트리 데이터를 제공한다 그리고, SAR(Solar Array Regulator)는 ECU로부터 Bypass Relay 및 ARM Relay에 관한 명령어를 받아 수행되며 그에 따른 텔리 메트리 데이터를 제공한다. 마지막으로 EPS 소프트웨어를 검증하는 EPS Software Verification을 수행하였다 전력계 소프트웨어의 설계의 검증 부분은 현재 설계 제작된 전력계 .소프트웨어의 동작 특성 이 위성 의 전체 운용개념과 연계하여 전력계 소프트웨어가 전력계 및 위성체의 요구조건을 만족시키는지를 확인하는데 있다. 전력계 운용 소프트웨어는 배터리의 충ㆍ방전을 효율적으로 관리해 3년의 임무 기간동안 위성체에 전력을 공급할 수 있도록 설계되어 있다this hot-core has a mass of 10sR1 which i:s about an order of magnitude larger those obtained by previous studies.previous studies.업순서들의 상관관계를 고려하여 보다 개선된 해를 구하기 위한 연구가 요구된다. 또한, 준비작업비용을 발생시키는 작업장의 작업순서결정에 대해서도 연구를 행하여, 보완작업비용과 준비비용을 고려한 GMMAL 작업순서문제를 해결하기 위한 연구가 수행되어야 할 것이다.로 이루어 져야 할 것이다.태를 보다 효율적으로 증진시킬 수 있는 대안이 마련되어져야 한다고 사료된다.$\ulcorner$순응$\lrcorner$의 범위를 벗어나지 않는다. 그렇기 때문에도 $\ulcorner$순응$\lrcorner$과 $\ulcorner$표현$\lrcorner$의 성격과 형태를 외형상으로

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.24 no.1
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• pp.45-50
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• 2017

We investigated effect of Zn content on shear strengh of Sn-0.7Cu-xZn and OSP surface finished solder joints. Five pastes of Sn-0.7Cu-xZn (x=0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 wt.%) solders were fabricated by mixing of solder powder and flux using planatary mixer. $180{\mu}m$ diameter solder balls were formed on OSP surface finished Cu electrodes by screen print method, and the reflow process was performed. The shear strength was evaluated with two high shear speeds; 0.01 and 0.1 m/s. The thickness of the intermetallic compound(IMC) layer was decreased with increasing Zn content in Sn-0.7Cu-xZn solder. The highest shear strength was 3.47 N at the Zn content of 0.5 wt.%. As a whole, the shear strength at condition of 0.1 m/s was higher than that of 0.01 m/s because of impact stress. Fracture energies were calculated by F-x (Force-displacement) curve during high speed shear test and the tendency of fracture energy and that of shear strength were good agreement each other. Fracture took place within solder matrix at lower Zn content, and fracture occured near the interface of OSP surface finished Cu electrode and solder at higher Zn content.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.62-62
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• 2008

As micro-system move toward higher speed and miniaturization, requirements for embedding the passive components into printed circuit boards (PCBs) grow consistently. They should be fabricated in smaller size with maintaining and even improving the overall performance. Miniaturization potential steps from the replacement of surface-mount components and the subsequent reduction of the required wiring-board real estate. Among the embedded passive components, capacitors are most widely studied because they are the major components in terms of size and number. Embedding of passive components such as capacitors into polymer-based PCB is becoming an important strategy for electronics miniaturization, device reliability, and manufacturing cost reduction Now days, the dielectric films deposited directly on the polymer substrate are also studied widely. The processing temperature below $200^{\circ}C$ is required for polymer substrates. For a low temperature deposition, bismuth-based pyrochlore materials are known as promising candidate for capacitor $B_2Mg_{2/3}Nb_{4/3}O_7$ ($B_2MN$) multi layers were deposited on Pt/$TiO_2/SiO_2$/Si substrates by radio frequency magnetron sputtering system at room temperature. The physical and structural properties of them are investigated by SEM, AFM, TEM, XPS. The dielectric properties of MIM structured capacitors were evaluated by impedance analyzer (Agilent HP4194A). The leakage current characteristics of MIM structured capacitor were measured by semiconductor parameter analysis (Agilent HP4145B). 200 nm-thick $B_2MN$ muti layer were deposited at room temperature had capacitance density about $1{\mu}F/cm^2$ at 100kHz, dissipation factor of < 1% and dielectric constant of > 100 at 100kHz.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.20 no.5
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• pp.272-275
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• 2009

In order to enhance the background noise filtering performance of the white light interferometry(WLI), we demonstrate the noise filtering performance of preprocessing of the measured fringe signals. The WLI was realized through a mirau interferometer which was equipped with a green LED. When measuring large-height and rough surface objects, the illumination optics are considered the numerical aperture(NA) and the depth of focus(DOF). In this case, the limited NA of the illumination optics has a considerable impact on the interference fringe. Therefore, we propose a preprocessing method that uses the intensity difference between the measured intensity and the moving average intensity. The performance is demonstrated by measuring an array of metal solder balls fabricated on printed circuit board(PCB). The proposed method reduces the noise pixels by 15 percent.