• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제22권4호
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• pp.117-123
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• 2015

신축성 디바이스용 강성도 국부변환 기판기술을 개발하기 위해 강성도가 서로 다른 두 polydimethylsiloxane 탄성고분자를 사용하여 섬(island) 구조로 이루어진 강성도 국부변환 신축성 기판을 형성하고 변형 거동을 분석하였다. 기판 기지로는 탄성계수가 0.09 MPa인 Dragon Skin 10을 사용하였으며, 섬 구조의 강성도 국부변환부는 탄성계수가 2.15 MPa인 Sylgard 184를 사용하였다. 신축성 기판의 형상은 길이 6.5 cm, 두께 0.4 cm, 폭 2.5 cm 이었다. Dragon Skin 10 기지에 폭 1 cm, 길이 1~6 cm인 Sylgard 184의 삽입에 의해 신축성 기판의 탄성계수가 0.09 MPa에서 0.13~0.33 MPa로 증가하였다. 길이 4 cm, 폭 0.5~1.5 cm인 Sylgard 184 강성도 국부변환부를 내재시킴에 따라 신축성 기판의 탄성계수가 0.16~0.2 MPa로 증가하였으며, 길이 2 cm, 폭 0.5~1.5 cm인 강성도 국부변환부를 내재시킴에 따라 탄성계수가 0.142~0.154 MPa로 증가하였다. 신축성 기판의 변형률이 증가함에 따라 Sylgard 184와 Dragon Skin 10의 강도 차이가 현저히 증가하는데 기인하여 강성도 국부변환부의 변형억제 효과가 향상되었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제74권2호
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• pp.215-225
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• 2020

Thin films easily wrinkle under compressive loading due to their small bending stiffness resulting from their tiny thickness. For a thin film deposited on a functionally graded substrate with non-uniform stiffness exponentially changes along the length span in this paper, the uniaxial wrinkling problem is solved analytically in terms of hyper-Bessel functions. For infinite, semi-infinite and finite length systems the wrinkling load and wrinkling wavenumber are determined and compared with those in literature. In comparison with a homogeneous substrate-bounded film in which the wrinkling pattern is uniform along the length span, for a functionally graded substrate-film system the wrinkles accumulate around the softer location of the functionally graded substrate. Therefore, the effective length of the film influenced by the wrinkles decreases, the amplitude of the wrinkles on softer regions of the functionally graded substrate grows and the wrinkling load of the functionally graded substrates with higher softening rate decreases more. The results of the current research are expected to be useful in science and technology of thin films and wrinkling of the structures especially living tissues.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제22권4호
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• pp.91-98
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• 2015

신축성 전자패키징에 응용하기 위해 강성도가 서로 다른 polydimethylsiloxane 탄성고분자인 Sylgard 184와 Dragon Skin 10을 사용하여 섬(island) 구조가 삽입된 강성도 국부변환 신축성 기판을 형성한 후, 강성도 국부변환부의 폭에 따른 기판의 탄성계수를 분석하였다. 기판 기지로는 탄성계수가 0.09 MPa인 Dragon Skin 10을 사용하였으며, 기판 기지 내에 삽입되는 강성도 국부변환부는 탄성계수가 2.15 MPa인 Sylgard 184로 형성하였다. 신축성 기판의 형상은 길이 6.5 cm, 두께 0.4 cm, 폭 2.5 cm이었으며, 중앙부에 길이 4 cm, 두께 0.2 cm, 폭 0.5~1.5 cm인 강성도 국부변환부를 삽입하였다. 폭 0.5 cm의 Sylgard 184를 Dragon Skin 10에 삽입함에 따라 기판의 탄성계수가 0.09 MPa에서 0.16 MPa로 증가하였다. Sylgard 184의 폭을 1.0 cm 및 1.5 cm으로 증가시킴에 따라 기판의 탄성계수가 0.18 MPa와 0.2 MPa로 증가하였으며, Sylgard 184 강성도 국부변환부의 폭에 따른 기판 탄성계수의 변화는 등변형률의 Voigt 구조와 등응력의 Reuss 구조를 조합하여 예측한 값과 잘 일치하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.41-46
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• 2007

Lightweight multi-layered boards with high stiffness for the automotive interior trims were developed, which were composed of a single material. The boards were constructed in the form of substrate/core/substrate with newly developed materials. The materials which have high tensile strength and elongation were selected for the substrate materials, and those which have high compressive strength and low density were selected for the core materials. 25 types of multi-layered boards were fabricated using the selected substrate and core materials. The compatibility with the skin materials, the formability and the tensile strength and flexural strength of the specimens were evaluated. The results show that three types of multi-layered boards(Kenboard/EPP foam/Kenboard, Twintex/PP honeycomb/Twintex, Curv sheet/EPP foam/Curv sheet) are appropriate for the automotive interior trims. Considering the ease of materials supply and the economical aspect, Kenboard/EPP foam/Kenboard is thought to be the most realistic alternative.

• Composites Research
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• 제22권3호
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• pp.9-17
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• 2009

본 논문에서는 분자동력학 방법을 이용하여 Ag 필름/Cu기판에 대한 나노인덴테이션 특성을 파악하였다. 필름의 강성과 경도는 필름의 두께에 관계되어있으며, 임계범위 내에서, 그래인 크기가 증기하면 강성과 경도도 증가하는 것을 확인하였다. 5nm 두께 이하의 Ag필름/Cu기판의 강성과 경도는 벌크 Ag의 경우에 비해 낮은 값을 나타내었다. 특히 4nm 두께 이하의 Ag필름/Cu기판의 인덴테이션에 있어서, 전위 집적과 불일치 전위사이의 상호작용에 의해 계면상에서 꽃모양의 전위 루프가 발생 하였다. 이는 인덴테이션 하중과 변위 커브에서 하중이 저하되는 것과 관계있는 것으로 사료되고 있다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제58권3호
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• pp.423-442
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• 2016

This study considers a functionally graded (FG) elastic layer resting on homogeneous elastic substrate under axisymmetric static loading. The shear modulus of the FG layer is assumed to vary in an exponential form through the thickness. In solution, the FG layer is approximated into a multilayered medium consisting of thin homogeneous sublayers. Stiffness matrices for a typical homogeneous isotropic elastic layer and a half-space are first obtained by solving the axisymmetric elasticity equations with the aid of Hankel's transform. Global stiffness matrix is, then, assembled by considering the continuity conditions at the interfaces. Numerical results for the displacements and the stresses are obtained and compared with those of the classical elasticity and the finite element solutions. According to the results of the study, the approach employed here is accurate and efficient for elasto-static problems of FGMs.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제27권3호
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• pp.61-67
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• 2020

본 논문에서는 FEM(유한요소) 기법을 사용하여 칩이 실장되는 않은 substrate와 칩이 실장된 substrate의 warpage를 해석하여 칩의 실장이 warpage에 미치는 영향을 비교·분석하였다. 또한, warpage를 감소시키기 위한 substrate의 층별 두께의 영향도 분석과 층별 두께 조건을 다구찌법에 의한 신호 대 잡음 비로 분석하였다. 해석 결과에 의하면 칩이 실장되면 substrate의 warpage는 패턴의 방향이 변할 수 있고, 칩이 실장되면서 패키지의 강성도(stiffness)가 증가하고, 패키지 상·하의 열팽창계수의 차이가 작아지면서 warpage는 감소하였다. 또한, 칩이 실장되지 않은 substrate를 대상으로 설계 파라메타의 영향도 분석 결과에 의하면 warpage를 감소시키기 위해서는 회로층 중에서 내층인 Cu1과 Cu4를 중점 관리하고, 다음으로 바닥면의 solder resist 층의 두께와 Cu1과 Cu2 사이의 프리프레그 층의 두께를 관리해야 한다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제10권4호
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• pp.113-118
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• 2011

According to the high accuracy of semiconductor equipments, PCB substrate with much thin thickness is required. However, it is very difficult to sustain the PCB substrate without deformation in case of horizontal installation, due to low bending stiffness. In this research, new PCB process equipment with vertical installation has been developed in order to solve the problem of PCB substrate damage during etching process. As the main parts of etching system on PCB substrate, PCB substrate and JIG are analyzed through finite element method and experimental test. Through the analysis results of stress state, we could find the optimal JIG design to make the damage as low as possible.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.1404-1408
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• 2008

The migration and proliferation of vascular endothelial cells (VEC), which play an important role in vascular remodeling, are known to be regulated by hemodynamic forces in the blood vessels. When shear stresses of 2, 6, 15 dynes/$cm^2$ are applied on mouse micro-VEC in vitro, cells surprisingly migrate against the flow direction at all conditions. While higher flow rate imposes more resistance against the cells, reducing their migration speed, the horizontal component of the velocity parallel to the flow increases with the flow rate, indicating the higher alignment of cells in the direction parallel to the flow at a higher shear stress. In addition, cells exhibit substrate stiffness and calcium dependent migration behavior, which can be explained by polarized remodeling in the mechanosensitive pathway under shear stress.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제26권4호
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• pp.47-53
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• 2019

Polydimethylsiloxane (PDMS)를 베이스 기판으로 사용하고 이보다 강성도가 높은 polytetrafluoroethylene(PTFE)를 island 기판으로 사용한 soft PDMS/hard PDMS/PTFE 구조의 강성도 경사형 신축 패키지를 형성하고, 이의 신축변형에 따른 저항특성을 분석하였다. PDMS/PTFE 기판패드에 50 ㎛ 직경의 칩 범프들을 anisotropic conductive paste를 사용하여 실장한 플립칩 접속부는 96 mΩ의 평균 접속저항을 나타내었다. Soft PDMS/hard PDMS/PTFE 구조의 신축 패키지를 30% 변형률로 인장시 PTFE의 변형률이 1%로 억제되었으며, PTFE 기판에 형성한 회로저항의 중가는 1%로 무시할 정도였다. 0~30% 범위의 신축변형 싸이클을 2,500회 반복시 회로저항이 1.7% 증가하였다.