• Design & Manufacturing
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• 제6권1호
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• pp.84-89
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• 2012

Silicone is recently used for LED chip encapsulment due to its good thermal stability and optical transmittance. In order to predict residual stress which causes optical briefringence and mechanical warpage of silicone, finite element analysis was conducted for both curing and cooling process during silicone molding. For analysis of curing process, a cure kinetics model was derived based on the differential scanning calorimetry(DSC) test and applied to the material properties for finite element analysis. Finite element simulation result showed that the curing as well as the cooling process should be designed carefully so as to reduce the residual stress although the cooling process plays the bigger role than curing process in determining the final residual stress state. In addition, birefringence experiment was carried out in order to observe residual stress distribution. Experimental results showed that cooling-induced birefringence was larger than curing-induced birefringence.

• Design & Manufacturing
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• 제8권2호
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• pp.46-49
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• 2014

Silicone is recently used for LED chip lense due to its good thermal stability and optical transmittance. In order to predict residual stress which causes optical briefringence and mechanical warpage of silicone, finite element analysis was conducted for curing process during silicone molding. For analysis of curing process, a dynamic cure kinetics model was derived based on the differential scanning calorimetry(DSC) test and applied to the material properties for finite element analysis. Finite element simulation result showed that the slow cure reduced abrupt reaction heat and it was predicted decrease of the residual stress.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권1호
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• pp.1-7
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• 2015

본 연구에서는 탄소섬유강화 복합재를 적층각과 적층순서에 따라 C-channel 형상에서 발생하는 스프링-인을 유한요소해석(ABAQUS)을 통해 예측하였다. 복합재 제작공정에서 냉각시의 큰 온도차 및 적층각에 따른 열팽창계수 및 화학적 수축계수의 차이로 인해 변형(스프링-인)이 발생한다. 이러한 변형은 제품의 품질과 직결되는 문제이며, 반드시 고려되어야 할 사항이다. 유한요소해석 시 CHILE모델과 화학적 수축을 고려한 서브루틴을 제작하여 적용하였으며, [0/X/Y/90]s case에 대해 X,Y를 $0{\sim}90^{\circ}$까지 변화시키며 각 case에 대한 스프링-인 발생량을 예측, 분석하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제9권3호
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• pp.31-36
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• 2002

PBGA에 비해 상대적으로 큰 칩을 실장하는 고속 SRAM용 153 FC-BGA을 대상으로 2차 솔더접합부의 신뢰성을 평가하였다. 실험은 열사이클 시험에서 발생하는 단면과 양면 실장, 패키지 구조, 언더 필 재료, 기판의 종류와 두께, 솔더 볼의 크기에 따른 영향을 분석하였다. BT기판의 두께가 0.95mm에서 1.20mm로 증가하고, 낮은 영률 의 언더 필 재료에서 솔더접합부의 피로 수명이 30% 향상됨을 확인하였다. 또한 솔더 볼의 크기가 0.76 mm에서 0.89mm로 증가하면, 솔더접합부에서 균열에 대한 저항성은 2배 정도 증가하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권3호
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• pp.486-491
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• 2008

상업용 12인치 급속가열장치(RTP)의 다변수 고급제어기를 개발하기 위하여 열전대가 부착된 웨이퍼를 대상으로 다변수 모델인식을 수행하였다. 웨이퍼에는 7개의 열전대가 설치되어 있으며 10개의 텅스텐-할로겐 램프 그룹으로 가열을 할 수 있다. 모델인식 실험과정에서 웨이퍼의 휨을 최소화하며 최종적으로 10-입력 7-출력의 균형 잡힌 상태공간 모델을 얻기 위한 모델인식방법을 제안하였다. 또한 넓은 온도영역에서 복사에 의한 비선형성을 가장 효과적으로 상쇄시킬 수 있는 출력변수 정의방법을 제안하였다. 600, 700, $800^{\circ}C$ 부근의 정상상태에서 실험을 수행하여 모델을 추정한 결과 상태의 차수는 80~100, 모델출력은 $y=T(K)^2$으로 결정하는 것이 바람직하며, 이때 one-step-ahead 온도예측 오차의 제곱평균은 0.125~0.135 K 정도로 나타났다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제15권1호
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• pp.7-18
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• 2008

This paper reviews the current development of an ultra-slim SiP for Radio Frequency (RF) application, in which three flip chips, additional passive components and Surface Acoustic Wave (SAW) filters are integrated side-by-side. A systematic investigation is carried out for the design optimization, process and reliability improvement of the package, which comprises several aspects: a design study based on the 3D thermo-mechanical finite element analysis of the packaging, the determination of stress, warpage distribution, critical failure zones, and the figuration of the effects of material properties, process conditions on the reliability of package. The optimized material sets for manufacturing process were determined which can reduce the number of testing samples from 75 to 2. In addition the molded underfilling (MUF) process is proposed which not only saves one manufacturing process, but also improves the thermo-mechanical performance of the package compared with conventional epoxy underfilling process. In the end, JEDEC's moisture sensitivity test, thermal cycle test and pressure cooker tests have also been carried out for reliability evaluation. The test results show that the optimized ultra-slim SiP has a good reliability performance.

• 한국기계가공학회지
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• 제16권6호
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• pp.63-68
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• 2017

The purpose of this study is to improve the whitening phenomenon around the PET preform gate for blow molding. CAE analysis of plastic injection molding has been applied to design of preform shape and select the injection molding conditions. A ceramic insulation gate with lower thermal conductivity than metal is applied to improve the whitening phenomenon created around the gate in the injection molding process. According to the results of CAE analysis, the warpage deformation at the square corner was estimated to be about 0.34 mm at the bottom. From the results of the temperature history analysis, it was confirmed that the resin near the gate cooled more rapidly than the cavity. Ceramic insulated gates were fabricated to reduce the cooling rate and experiments were conducted to confirm the effectiveness of the whitening phenomenon improvement. As a result of the ceramic insulation gate experiment, it was confirmed that the whitening phenomenon was significantly reduced around the gate.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제16권2호
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• pp.11-19
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• 2009

모아레 간섭계를 이용하여 와이어 본딩 플라스틱 볼 그리드 (WB-PBGA) 패키지의 열-기계적인 거동 특성을 연구하였다. 실시간 모아레 간섭계를 이용하여 각 온도단계 에서 변위분포를 나타내는 간섭무늬를 각각 얻고, 그로부터 굽힘변형 거동 및 솔더볼의 변형률에 대한 해석을 비교하여 수행하였다. 본 실험에서는 full grid와 perimeter with central connections 및 perimeter의 배열 형태를 갖는 세 가지 패키지를 사용하였으며, 이 배열 형태를 비교하여 굽힘변형 및 솔더볼의 평균변형률을 자세하게 해석하였다. 솔더볼의 유효변형률은 WB-PBGA-FG의 경우 칩 가장자리 바로 바깥쪽 솔더볼에서, WB-PBGA-P/C의 경우 가운데 연결 솔더볼의 가장 바깥 솔더볼에서, WB-PBGA-P의 경우는 칩과 가장 기까운 안쪽 솔더볼에서 최대값을 가지는 것으로 나타났다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제23권3호
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• pp.43-49
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• 2016

박형 package-on-package에 대해 T/H (temperature/humidity) 시험, TC (temperature cycling) 시험과 HTS(high temperature storage) 시험을 사용하여 신뢰성을 분석하였다. T/H 시험은 $85^{\circ}C/85%$의 조건으로 500시간, TC 시험은 $-40{\sim}100^{\circ}C$의 조건으로 1000회, HTS 시험은 $155^{\circ}C$의 조건으로 1,000시간 범위에서 평가하였다. 폴리이미드 써멀테이프를 사용하여 제작한 24개의 package-on-package (PoP) 시편에 대해 신뢰성 시험 전에 측정한 솔더접속 배선의 평균저항은 $0.56{\pm}0.05{\Omega}$이었으며, 24개 시편에서 모두 유사한 값이 측정되었다. 500시간까지의 T/H 시험, 1000회의 TC 시험 및 1,000시간까지의 HTS 시험후에도 솔더 접속부의 오픈 불량은 발생하지 않았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.3815-3821
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• 2012

LCD 프레임은 중 대형 TFT-LCD BLU의 기본형상을 유지시켜주는 중요한 부분이다. 중 대형 LCD 프레임을 효율적으로 생산하기 위해 1 캐비티에서 2 캐비티 사출 공정으로의 개선이 필요하다. 2 캐비티 금형 구조는 콤팩트하게 되었고 핫 런너 존이 증가되었기 때문에 사출온도를 조절하기 어렵게 되었다. 본 연구에서는 2 캐비티 사출성형공정으로 생산된 프레임에 대한 품질을 평가하기 위해서 유한요소해석 프로그램을 사용하여 사출해석을 수행하였다. 1 캐비티와 2 캐비티 공정에서 계산된 사출압력과 최대 변형량은 각각 41.13 MPa과 1.62 mm, 40.49 MPa과 1.66 mm이다. 1 캐비티 프레임의 측정된 최대 굽힘 하중, 표면거칠기가 140 N, 0.13 ${\mu}m$, 인데 비하여 2 캐비티 중 좌, 우 프레임의 측정값들은 209 N, 0.08 ${\mu}m$와 193 N, 0.10 ${\mu}m$이다. 열화상은 2 캐비티 금형 중 좌 우 금형 온도의 최대 표준 편차값은 $1.23^{\circ}C$임을 나타내고 있다. 시뮬레이션과 측정은 전체적으로 2 캐비티 사출공정의 프레임 품질이 1 캐비티 품질보다 나쁘지 않다는 것을 보여주고 있다. 그러나 2 캐비티 공정에서 프레임의 최대 굽힘 하중값은 1 캐비티 공정의 하중값보다 매우 증가되었다.