가시광 레이저를 이용한 수광소자의 수동정렬 및 플립칩본딩

유정희,이세형,이종진,임권섭,강현서,Yu, Chong-Hee,Lee, Sei-Hyoung,Lee, Jong-Jin,Lim, Kwon-Seob,Kang, Hyun-Seo 한국마이크로전자및패키징학회 2007 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.14 No.3

광통신용 광모듈에서 광소자와 광섬유 또는 도파로를 정밀하게 정렬 및 접합하기 위하여 플립칩본딩 방법 이 널리 이용되고 있다. 이때 광소자를 정확한 위치에 정렬시키기 위하여 기판과 광소자 양쪽에 정렬용 마크를 제작하고 플립칩본더 등을 사용하여 정렬마크를 관찰하며 광소자를 정렬 및 본딩하게 된다. 본 연구에서는 이러한 정렬마크의 제작비용을 줄이고 광섬유와 수광소자(PD 칩)의 수동정렬을 용이하게 하기 위하여 He-Ne 레이저(파장 633nm)인 가시광을 이용한 정렬 및 플립칩본딩 방법을 연구하였다. 광섬유에서 방출되는 레이저 광을 육안으로 관찰하면서 수광소자를 정렬하므로써 패키징에 소요되는 시간과 경비를 절감하고 광모듈의 저가격화를 실현 할 수 있는 새로운 방법이다. 광섬유에 가공되어 있는 V-노치를 경유하여 가시광이 광섬유에 대해 직각방향으로 방출되고 이것을 수광소자와 정렬하는 방법이다. 본 연구결과 광정렬을 위해 입사된 633 nm파장의 가시광 레이저와 통신용 레이저인 1550 nm 파장사이의 파장 차이에 의한 광경로 차이는 약 4m으로 무시가능하고 최대 광세기 지점에서 ${\pm}20\;{\mu}m$ 범위내에서는 광결합효율 변화는 약 2%이었으며 최대 광결합효율은 약 23.3%이었다. In the optical module for optical communications, the flip chip bonding is used fer the precise alignment of the optical fiber and optical device. In flip chip bonding, the optical device is aligned and welded while observing the alignment mark of substrate and chip by using flip chip bonder in order to bond the optical device at the exact position. In this research, optical passive alignment method of photodiode(PD) flip chip bonding is suggested for low cost optical subassembly. By using the visible He-Ne laser (633nm wavelength), photodiode is easily aligned with emitting spot on the optical fiber with the help of stereoscopic alignment system. We compensated wavelength dependent deviation about 4m to find out real alignment position of 1550nm input laser by ray tracing. The maximum optical coupling efficiency between the optical fiber and photodiode was about 23.3%.

레이저다이오드 모듈 냉각용 TEC 소비전력 특성

이종진,유정희,강현서,고재상,Lee Jong Jin,Yu Chong Hee,Kang Hyun Seo,Koh Jai Sang 한국마이크로전자및패키징학회 2004 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.11 No.3

레이저다이오드 냉각을 위해 사용되는 TEC의 소비전력을 3차원 유한요소해석으로 예측하고 실험을 통해 해석결과의 타당성을 검증하였다. 레이저다이오드의 소비전력, 제어온도, 외기온도, 열전달경로의 열저항 등이 고려되었다. 저소비전력 모듈의 설계를 위해 해석결과를 바탕으로 Pellet의 숫자와 치수로 결정되는 TEC 형태에 따른 소비전력특성을 고찰한 결과 Pellet의 숫자가 적으며 접지면적이 작고 길이가 길수록, 즉 열저항이 증가할수록 소비전력은 감소하였다. The power consumption of TEC for Laser diode cooling was predicted by 3-D FEM simulation and verified by experiment. The operating conditions such as power consumption of Laser diode, set temperature, ambient temperature, resistance of thermal path was considered to estimate the TEC power consumption. Using 3-D FEM simulation, the relation between TEC configuration defined by the pellet dimension and the number and power consumption was investigated for low power consumption scheme. As a result, as the thermal resistance of the pellet increased, the power consumption decreased.

무연솔더 도금된 리드프레임에서 Sn 위스커의 성장과 구조

김경섭,임영민,유정희,Kim Kyung-Seob,Leem Young-Min,Yu Chong-Hee 한국마이크로전자및패키징학회 2004 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.11 No.3

주석 도금은 특정 환경하에서 위스커를 발생시키며, 이는 전자부품의 불량을 초래한다. 최근 세계곳곳에서는 환경보호를 위해 "무연"의 사용을 권고하고 있다. 본 논문에서는 두 종류 무연 도금 재료에서 도금 온도와 신뢰성시험 하에서 성장하는 위스커를 평가하였다. 도금 온도가 높아질수록 표면에 형성되는 도금 입자의 크기는 커지고, 위스커의 성장은 작아진다. 또한 온도 순환시험에서 성장한 위스커는 무광택 Sn 도금은 굽은 모양을, 무광택 Sn-Bi에서는 줄무의 모양이 관찰되었고, Sn 도금에 비해 Sn-Bi에서 위스커가 작게 성장하였다. 무광택 Sn 도금된 FeNi42 리드프레임은 TC 300 사이클에서 직경이 $7.0{\~}10.0{\mu}m$이고, 길이가 $25.0{\~}45.0{\mu}m$인 위스커가 성장하였다. 또한 Cu는 300 사이클에서는 표면에 노듈(핵 상태)만이 관찰되었고, 600 사이클에서 길이가 $3.0{\~}4.0{\mu}m$의 위스커로 성장하였다. TC 600 사이클 후 FeNi42는 계면에서 ${\~}0.34{\mu}m$의 얇은 $Ni_3Sn_4$가, Cu에서는 두께가 $0.76{\~}l.14{\mu}m$인 $Cu_6Sn_5$와 ${\~}0.27{\mu}m$의 $Cu_3Sn$ 화합물들이 두껍게 성장하였다. 따라서 FeNi42 리드프레임은 열팽창계수의 차이, Cu에서는 금속간 화합물의 형성이 위스커의 성장에 영향을 미치는 주요 인자이다. Tin plating on component finishes may grow whiskers under certain conditions, which may cause failures in electronics equipment. To protect the environment, 'lead-free' among component finishes is being promoted worldwide. This paper presents the evaluation results of whiskers on two kinds of lead-free plating materials at the plating temperature and under the reliability test. The rising plating temperature caused increasing the size of plating grain and shorting the growth of whisker. The whisker was grown under the temperature cycling the bent type in matt Sn plating and striated type in malt Sn-Bi. The whisker growth in Sn-Bi plating was shorter than that in Sn plating. In FeNi42 leadframe, the $7.0{\~}10.0{\mu}m$ diameter and the $25.0{\~}45.0{\mu}m$ long whisker was grown under 300 cycles. In the 300 cycles of Cu leadframe, only the nodule(nuclear state) grew on the surface, and in the 600 cycles, a $3.0{\~}4.0{\mu}m$ short whisker grew. After 600 cycles, the ${\~}0.34{\mu}m$ thin $Ni_3Sn_4$ formed on the Sn-plated FeNi42. However, we observed the amount of $0.76{\~}1.14{\mu}m$ thick $Cu_6Sn_5$ and ${\~}0.27{\mu}m$ thin $Cu_3Sn$ intermetallics were observed between the Sn and Cu interfaces. Therefore, the main growth factor of a whisker is the intermetallic compound in the Cu leadframe, and the coefficient of thermal expansion mismatch in FeNi42.

광통신용 AWG 모듈의 가속수명시험에 따른 수명예측

윤광수(Kwang Su Yun),유정희(Chong-Hee Yu),전인수(InSu Jeon) 대한기계학회 2019 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2019 No.2

5G 모바일용 Athermal AWG Module의 신뢰성 평가

윤광수(Kwang Su Yun),유정희(Chong-Hee Yu),김수용(Su Young Kim),전인수(InSu Jeon) 대한기계학회 2022 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2022 No.3

광통신용 모듈의 수명예측과 고장분석

윤광수(Kwang-Su Yun),유정희(Chong-Hee Yu),김유곤(You-Gon Kim) 대한기계학회 2009 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2009 No.11

In this paper, lifetime estimation and failure mode of the long-term reliability for optical communication module in use of high speed optical access network are investigated. High temperature storage tests and accelerated life tests are used to long-term reliability. Accelerated aging test is carried out during 5,500 hour with the three accelerated aging conditions. Mean life of module is assumed to follow the Arrhenius relationship from the analysis of failure data for the accelerated aging conditions. Electric and chemical cause for the failure mechanism were mainly due to a overstress failure and a wearout failure.

ACF를 이용한 3차원 패키지의 제조 공정에 대한 연구

이영철,김종웅,김광석,유정희,정승부,Lee, Young-Chul,Kim, Jong-Woong,Kim, Kwang-Seok,Yu, Chong-Hee,Jung, Seung-Boo 대한용접접합학회 2009 대한용접·접합학회지 Vol.27 No.3

광통신용 1.25Gbps Transceiver 가속수명시험

윤광수(Gwang-Su Yun),유정희(Chong-Hee Yu),허영순(Young-Soon Heo) 대한기계학회 2008 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2008 No.11

In this paper, the long-term reliability for 1.25G transceiver in use of high speed optical access network is investigated. High temperature storage tests and accelerated life tests are used to long-term reliability. Accelerated aging test have been during 3,000 hour of the three accelerated aging conditions by caused high temperature stress. Mean life is assumed to follow the Arrhenius relationship and analysis from the failure data obtained in the accelerated aging conditions

5G 통신용 Athermal AWG Module 의 칩 기구물 변경에 따른 신뢰성 평가 및 수명예측

윤광수(Kwang Su Yun),유정희(Chong-Hee Yu),전인수(InSu Jeon) 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.4

온도 무의존 파장분할 다중화 필터(Athermal AWG)는 5G 네트워크 구축에 필요 한 DWDM 전송 시스템의 핵심 소자이다. 5G 네트워크 통신시스템의 전송품질 안정성을 위하여 신뢰성이 중요하며 최소 한 10 만 시간의 수명을 보증해야 한다. 본 연구에서는 AWG 모듈을 기계적 및 환경적 신뢰성 시험을 진행하였다. 신뢰성 시험 후 초기 특성값의 10% 변화로 fail을 판정한다. 또한 고온에서 Meeker-Hanhn 4:2:1 시험계획으로 시료를 배분하여 가속수명시험을 수행하였다. AWG 모듈은 가속수명시험을 진행하면서 각 채널에 대하여 일정 시간별로 측정을 한 후 손실 변화값을 측정하고, Loss Deviation 이 초기값보다 50% 손실이 발생한 시료에 대해서는 고장으로 판정하여 가속수명 시험을 중단하였다. 3,000 시간의 가속수명시험결과 활성화계수는 0.6624eV이며, 평균수명(Mean life)은 사용조건 40℃에서 5.202x105으로 계산되어 약 59.4 년의 수명이 예상되었다. 신뢰성시험 및 가속수명시험을 동시에 진행하여 수명예측에 대한 신뢰성을 높였다. The interest and importance of 5G mobile communication (5G) emerging as the core infrastructure technology of the 4th industrial revolution. Athermal AWG is a key component of the DWDM transmission system required for building a 5G network. In this study, the AWG module was tested for mechanical and environmental reliability. After the reliability test, the failure is determined by a 10% change in the initial characteristic value. In addition, the accelerated life test was carried out by distributing samples to the Meeker-Hann 4:2:1:1 test plan at high temperatures. During the accelerated life test, the AWG module stopped the accelerated life test after measuring each channel for a period of time and determining that the loss change value was a failure for samples with 50% loss than the initial value. As a result of the 3,000-hour accelerated life test, the activation factor was 0.6624eV, and the average life expectancy was calculated at 5.202x105 at 40℃, and the life expectancy was expected to be 59.4 years. Reliability test and accelerated life test are carried out simultaneously to enhance reliability of life prediction.

담도암 및 담낭암 환자에서 18F-Fluorodeoxyglucose 양전자방출단층촬영으로 측정한 원발 종양 최대 표준화섭취계수의 생존에 대한 예후적 가치

이지용 ( Ji Yong Lee ),김홍주 ( Hong Joo Kim ),임서형 ( Seo Hyung Yim ),신동석 ( Dong Suk Shin ),유정희 ( Jung Hee Yu ),주덕윤 ( Deok Yun Ju ),박정호 ( Jung Ho Park ),박동일 ( Dong Il Park ),조용균 ( Yong Kyun Cho ),손정일 ( Chong 대한소화기학회 2013 대한소화기학회지 Vol.62 No.4

Background/Aims: Few studies have assessed the prognostic value of the primary tumor maximum standardized uptake value (SUVmax) measured by 2-[18F]-fluoro-2-deoxy-D-glucose PET-CT for patients with bile duct and gallbladder cancer. Methods: A retrospective analysis of 61 patients with confirmed bile duct and gallbladder cancer who underwent FDG PET-CT in Kangbuk Samsung Medical Center (Seoul, Korea) from April 2008 to April 2011. Prognostic significance of SUVmax and other clinicopathological variables was assessed. Results: Twenty-three patients were diagnosed as common bile duct cancer, 17 as hilar bile duct cancer, 12 as intrahepatic bile duct cancer, and nine as gallbladder cancer. In univariate analysis, diagnosis of intrahepatic cholangiocarcinoma and gallbladder cancer, mass forming type, poorly differentiated cell type, nonsurgical treatment, advanced American Joint Committee on Cancer (AJCC) staging and primary tumor SUVmax were significant predictors of poor overall survival. In multivariate analysis adjusted for age and sex, primary tumor SUVmax (hazard ratio [HR], 4.526; 95% CI, 1.813-11.299), advanced AJCC staging (HR, 4.843; 95% CI, 1.760-13.328), and nonsurgical treatment (HR, 6.029; 95% CI, 1.989-18.271) were independently associated with poor overall survival. Conclusions: Primary tumor SUVmax measured by FDG PET-CT is an independent and significant prognostic factor for overall survival in bile duct and gallbladder cancer. (Korean J Gastroenterol 2013;62:227-233)