BGA 패키지의 기계적${\cdot}$전기적 특성 평가 및 평가법

구자명,김종웅,김대곤,윤정원,이창용,정승부,Koo Ja-Myeong,Kim Jong-Woong,Kim Dae-Gon,Yoon Jeong-Won,Lee Chang-Yong,Jung Seung-Boo 한국마이크로전자및패키징학회 2005 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.12 No.4

실험과 비선형 유한요소해석을 병행하여, area array 패키지에서 솔더 접합부 특성을 판별하기 위한 전단시험 결과에 미치는 전단속도와 높이의 영향을 연구하였다. 전단속도의 증가와 전단높이의 감소에 따라 전단강도는 증가하는 경향을 나타내었다. 과대하게 높은 전단높이는 비정상적으로 높은 표준편차 또는 솔더볼 표면으로부터 전단 프로브의 밀림 현상과 같은 실험오차를 발생시켰다. 반면, 낮은 전단 속도는 취약한 계면 파괴나 계면에서 가장 약한 층의 판별에 있어서 유용하였다. 한편, 리플로우 회수 증가에 따른 Sn-37Pb/Cu와 Sn-3.5Ag/Cu BGA 솔더 접합부의 기계적${\cdot}$전기적 특성에 대하여 연구하였다. Cu6Sn5와 Cu3Sn으로 구성된 금속간화합물 층의 총 두께는 리플오우 시간의 1/3승에 비례하여 증가하였다. 전단 강도는 3회 또는 4회 리플로우까지 증가한 후, 이후 리플로우 회수에 비례하여 감소하는 경향을 나타내었다. 이때, 파괴는 리플로우 회수에 관계없이 솔더 내에서 발생하였다. 진기 비저항은 리플로우 회수에 비례하여 증가하였다. The ball shear force was investigated in terms of test parameters, i.e. displacement rate and probe height, with an experimental and non-linear finite element analysis for evaluation of the solder joint integrity in area array packages. The increase in the displacement rate and the decrease in the probe height led to the increase in the shear force. Excessive probe height could cause some detrimental effects on the test results such as unexpected high standard deviation and probe sliding from the solder ball surface. The low shear height conditions were favorable for assessing the mechanical integrity of the solder joints. The mechanical and electrical properties of the Sn-37Pb/Cu and Sn-3.5Ag/Cu BGA solder joints were also investigated with the number of reflows. The total thickness of the intermetallic compound (IMC) layers, consisting of Cu6Sn5 and Cu3Sn, was increased as a function of cubic root of reflow time. The shear force was increased up to 3 or 4 reflows, and then was decreased with the number of reflows. The fracture occurred along the bulk solder, in irrespective of the number of reflows. The electrical resistivity was increased with increasing the number of reflows.

GPGPU 기반의 변위증분 방법을 이용한 중간시점 고속 생성

구자명,서영호,김동욱,Koo, Ja-Myung,Seo, Young-Ho,Kim, Dong-Wook 한국정보통신학회 2013 한국정보통신학회논문지 Vol.17 No.8

자유시점 또는 오토스테레오스코픽 비디오 서비스는 3차원 영상을 제공하는 차세대 방송 시스템으로, 여러 시점의 영상들이 필요하다. 본 논문에서는 가상 시점 영상을 고속 생성하기 위해 알고리즘 병렬 구조를 최적화하고, Compute Unified Device Architecture(CUDA)를 이용한 General Propose Graphic Processing Unit(GPGPU) 기반의 중간시점 영상 고속 생성을 위한 최적화 기법을 제안한다. 제안한 방법은 좌/우 깊이영상을 병렬화시킨 스테레오 정합알고리즘을 이용하여 변위정보를 얻은 후, 깊이 당 변위증분을 계산하여 사용한다. 계산된 변위증분을 사용하여 해당 각 화소들의 깊이 값을 이용하여 좌/우 영상들을 원하는 위치의 중간시점으로 영상을 이동시킨다. 그 다음, 비폐색영역들을 서로 상호 보완하여 없앤 다음에 남은 홀들은 홀 필링으로 없애 최종 중간시점 영상을 생성한다. 제안한 방법을 구현하여 여러 실험 영상에 적용한 결과, 생성된 중간시점 깊이영상의 화질은 평균 PSNR 30.47dB이었으며, Full HD급 중간시점 영상을 초당 38 프레임 정도 생성하는 속도를 보였다. Free-view, auto-stereoscopic video service is a next generation broadcasting system which offers a three-dimensional video, images of the various point are needed. This paper proposes a method that parallelizes the algorithm for arbitrary intermediate view-point image fast generation and make it faster using General Propose Graphic Processing Unit(GPGPU) with help of the Compute Unified Device Architecture(CUDA). It uses a parallelized stereo-matching method between the leftmost and the rightmost depth images to obtain disparity information and It use data calculated disparity increment per depth value. The disparity increment is used to find the location in the intermediate view-point image for each depth in the given images. Then, It is eliminate to disocclusions complement each other and remaining holes are filled image using hole-filling method and to get the final intermediate view-point image. The proposed method was implemented and applied to several test sequences. The results revealed that the quality of the generated intermediate view-point image corresponds to 30.47dB of PSNR in average and it takes about 38 frames per second to generate a Full HD intermediate view-point image.

플립칩 패키징을 위한 초음파 접합 기술

구자명,김종웅,윤정원,노보인,이창용,문정훈,유중돈,정승부,Koo, Ja-Myeong,Kim, Jong-Woong,Yoon, Jeong-Won,Noh, Bo-In,Lee, Chang-Yong,Moon, Jeong-Hoon,Yoo, Choong-Don,Jung, Seung-Boo 대한용접접합학회 2008 대한용접·접합학회지 Vol.26 No.1

FTP를 이용한 이중 파장법에 의한 3차원 형상 측정

구자명,조태훈,Koo, Ja-myoung,Cho, Tai-hoon 한국정보통신학회 2015 한국정보통신학회논문지 Vol.19 No.6

본 논문은 프린지 패턴 투영법으로 3차원 형상 측정에서의 FTP(Fourier Transform Profilometry)를 이용한 이중 파장법을 제안한다. 프린지 패턴 투영 방법은 프린지 패턴을 측정 대상물체에 투영한 후 변형된 프린지 패턴을 분석하여 측정 대상물체의 높이를 측정한다. PMP(Phase Measuring Profilometry)기반의 프린지 투영 방법은 측정 대상의 반사율과 배경의 영향에 강건하면서 측정 분해능이 높다. 하지만, 2π 모호성으로 측정 범위가 작다는 문제점이 있다. 이를 극복하기 위한 방법 중에 주기가 다른 이중 파장을 사용하는 방법은 측정 분해능을 유지하면서 측정 범위를 높일 수 있지만, 2배의 영상 수 획득으로 측정시간이 두 배 정도 더 소요된다. 본 논문에서 제안하는 FTP를 이용한 이중 파장법은 2π 모호성을 해결하기 위해 한 장만의 영상을 추가적으로 획득하여 FTP를 이용함으로써 기존의 이중 파장법과 동일한 정밀도를 유지하면서 측정에 소요되는 시간을 효과적으로 단축시킨다. This paper proposes a double frequency method using FTP(Fourier Transform Profilometry) in fringe projection techniques for 3D measurement systems. In fringe projection techniques, fringe pattern images are projected and captured, and then object is measured by analysing phase. PMP(Phase Measuring Profilometry) for analysing phase provides high-resolution and is robust to object's reflection and background intensities. However, the measurement range is narrow due to 2π ambiguity. In order to overcome this problem, a double frequency method is often used. This method can widen the range of measurement while maintaining the high-resolution, but the measurement time is taken about twice due to grab 2 times number of images. The proposed double frequency method using FTP requires an additional image for resolving 2π ambiguity. The proposed method effectively reduces the measurement time while maintaining the same accuracy.

하나의 웨이퍼 전체 영상을 이용한 웨이퍼 Pre-Alignment 시스템

구자명,조태훈,Koo, Ja-Myoung,Cho, Tai-Hoon 한국반도체디스플레이기술학회 2010 반도체디스플레이기술학회지 Vol.9 No.3

This paper presents a wafer pre-alignment system which is improved using the image of the entire wafer area. In the previous method, image acquisition for wafer takes about 80% of total pre-alignment time. The proposed system uses only one image of entire wafer area via a high-resolution CMOS camera, and so image acquisition accounts for nearly 1% of total process time. The larger FOV(field of view) to use the image of the entire wafer area worsen camera lens distortion. A camera calibration using high order polynomials is used for accurate lens distortion correction. And template matching is used to find a correct notch's position. The performance of the proposed system was demonstrated by experiments of wafer center alignment and notch alignment.

연성인쇄회로기판 상에 Au 스터드 플립칩 범프의 초음파 접합

구자명,김유나,이종범,김종웅,하상수,원성호,서수정,신미선,천평우,이종진,정승부,Koo, Ja-Myeong,Kim, Yu-Na,Lee, Jong-Bum,Kim, Jong-Woong,Ha, Sang-Su,Won, Sung-Ho,Suh, Su-Jeong,Shin, Mi-Seon,Cheon, Pyoung-Woo,Lee, Jong-Jin,Jung, Seung-Boo 한국마이크로전자및패키징학회 2007 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.14 No.4

본 연구의 목적은 OSP, 전해 Au과 무전해 Ni/Au로써 표면처리를 달리한 연성회로기판 상에 Au 스터드 플립칩 범프의 초음파 접합 가능성을 연구하는 것이었다. Au 스터드 범프는 표면처리 방법에 상관없이 성공적으로 연성회로기판의 패드 상에 초음파 접합되었다 접합 강도는 접합 시간에 민감하게 영향을 받았다. 접합 시간이 길어짐에 따라 접합 강도는 증가하였으나, 2초 이상의 접합 시간에서는 이웃 범프끼리 단락되는 bridge 현상이 발생하였다. 최적 접합조건은 OSP 처리된 가판상에 0.5초간 초음파 접합하는 것이었다. This study was focused on the feasibility of ultrasonic bonding of Au stud flip chip bumps on the flexible printed circuit board (FPCB) with three different surface finishes: organic solderability preservative (OSP), electroplated Au and electroless Ni/immersion Au (ENIG). The Au stud flip chip bumps were successfully bonded to the bonding pads of the FPCBs, irrespective of surface finish. The bonding time strongly affected the joint integrity. The shear force increased with increasing bonding time, but the 'bridge' problem between bumps occurred at a bonding time over 2 s. The optimum condition was the ultrasonic bonding on the OSP-finished FPCB for 0.5 s.

효율적인 레퍼런스 데이터 그룹의 활용에 의한 마커리스 증강현실의 구현

구자명,조태훈,Koo, Ja-Myoung,Cho, Tai-Hoon 한국정보통신학회 2009 한국정보통신학회논문지 Vol.13 No.11

본 논문은 레퍼런스(reference) 데이터 그룹을 효율적으로 생성하고 활용한 마커리스 증강현실(Markerless Augmented Reality)의 구현 방법을 제안한다. 카메라 설정과 레퍼런스 데이터 그룹 생성, 트래킹 (tracking) 부분으로 되어 있다. 효율적인 레퍼런스 데이터 그룹을 생성하기 위해서는 CAD모델과 같은 3D모델을 필요하며, 다양한 관점에서 본 레퍼런스 데이터 그룹을 생성해야 한다. 모델에 대한 영상에서 특징점들을 추출하고, 광선 추적법을 이용하여 그 특징점에 대응하는 3D좌표를 추출하여, 모델의 특징점들에 대한 2D/3D 대응접의 레퍼런스 데이터 그룹이 구성된다. 트래킹 할 때 현재 프레임영상에서 특징점 들이 가장 많이 매칭되는 레퍼런스 데이터와 그 주위의 모델 데이터만을 이용하기 때문에 빠르게 트래킹할 수 있다. This paper presents how to implement Markerless Augmented Reality and how to create and apply reference data sets. There are three parts related with implementation: setting camera, creation of reference data set, and tracking. To create effective reference data sets, we need a 3D model such as CAD model. It is also required to create reference data sets from various viewpoints. We extract the feature points from the mode1 image and then extract 3D positions corresponding to the feature points using ray tracking. These 2D/3D correspondence point sets constitute a reference data set of the model. Reference data sets are constructed for various viewpoints of the model. Fast tracking can be done using a reference data set the most frequently matched with feature points of the present frame and model data near the reference data set.

금속 잉크를 사용하여 인쇄된 배선의 신뢰성 평가

구자명,이종범,하상수,김종웅,노보인,문정훈,원성호,정승부,Koo, Ja-Myeong,Lee, Jong-Bum,Ha, Sang-Su,Kim, Jong-Woong,Noh, Bo-In,Moon, Jeong-Hoon,Won, Sung-Ho,Jung, Seung-Boo 대한용접접합학회 2008 대한용접·접합학회지 Vol.26 No.2

ASM 기반의 얼굴 특징 영역 추출 및 변형된 알파 블렌딩을 이용한 가상 메이크업 프로그램

구자명,조태훈,Koo, Ja-Myoung,Cho, Tai-Hoon 한국정보통신학회 2010 한국정보통신학회논문지 Vol.14 No.8

본 논문은 사용자 사진에서 ASM(Active Shape Model)을 이용하여 얼굴의 각 특징 점을 추출하고, 추출 된 특징점을 이용하여 화장할 부분의 영역을 생성 한다. 기존의 가상 메이크업 프로그램에서는 사용자가 수동적으로 몇 개의 특징 점을 정확히 선택해야 하는데서 불편함을 초래했다. 본 논문에서 제안하는 가상 메이크업 프로그램에서는 ASM을 이용하여 사용자의 입력을 필요로 하지 않는다. 자연스러운 화장 효과를 표현하기 위해서 기본적인 알파 블렌딩을 각각 화장품의 특징에 맞게 변형하여 사용자 피부색과 화장품의 색을 혼합한다. 얼굴 윤곽, 눈, 눈썹, 입술, 볼의 영역을 생성하고, Foundation, Blush, Lip Stick, Lip Liner, Eye Pencil, Eye Liner, Eye Shadow 종류의 화장을 할 수 있게 구현하였다. In this paper, facial feature areas in user picture are created by facial feature points extracted by ASM(Active Shape Model). In a existing virtual make-up application, users manually select a few features that are exactly. Users are uncomfortable with this method. We propose a virtual makeup application using ASM that does not require user input. In order to express a natural makeup, the modified alpha blendings for each cosmetic are used to blend skin color with cosmetic color. The Virtual makeup application was implemented to apply Foundation, Blush, Lip Stick, Lip Liner, Eye Pencil, Eye Liner and Eye Shadow.

Depth+RGB 카메라 기반의 수직 리그를 이용한 고화질 디지털 홀로그래픽 비디오 생성 시스템의 구

구자명,이윤혁,서영호,김동욱,Koo, Ja-Myung,Lee, Yoon-Hyuk,Seo, Young-Ho,Kim, Dong-Wook 한국방송∙미디어공학회 2012 방송공학회논문지 Vol.17 No.6

본 논문에서는 최근 관심이 고조되고 있는 3차원 입체 비디오 처리 기술의 최종 목표인 디지털 홀로그램을 생성하는데 필요한 객체의 좌표와 색상정보가 들어있는 RGB 영상와 깊이 영상을 획득하여 디지털 홀로그램으로 변환하는 시스템을 제안한다. 먼저, 가시광선과 적외선의 파장을 이용하여 파장에 따라 투과율이 달라지는 콜드 미러를 사용하여 같은 시점을 갖는 RGB와 깊이 영상을 얻는다. 카메라 시스템이 갖는 다양한 왜곡을 없애기 위한 보정과정을 거친 후에 해상도가 서로 틀린 RGB 영상과 깊이 영상의 해상도를 조절한다. 그리고 깊이 정보를 이용하여 디지털 홀로그램으로 구현할 객체를 추출한다. 마지막으로 컴퓨터 생성 홀로그램 (computer-generated hologram, CGH) 알고리즘을 이용하여 추출한 객체를 디지털 홀로그램으로 변환한다. 제안한 시스템의 각 알고리즘은 C/C++/CUDA로 구현하였고, LabView 환경에서 이들을 통합하였다. 고속화를 위하여 홀로그램을 생성하는 것은 범용 그래픽처리유닛(general-purpose computing on graphics processing unit, GPGPU)를 이용하였다. 제안한 시스템을 이용하여 생성한 디지털 홀로그램은 기존의 것보다 더욱 우수한 화질을 가진다는 것을 확인하였다. Recently the attention on digital hologram that is regarded as to be the final goal of the 3-dimensional video technology has been increased. A digital hologram can be generated with a depth and a RGB image. We proposed a new system to capture RGB and depth images and to convert them to digital holograms. First a new cold mirror was designed and produced. It has the different transmittance ratio against various wave length and can provide the same view and focal point to the cameras. After correcting various distortions with the camera system, the different resolution between depth and RGB images was adjusted. The interested object was extracted by using the depth information. Finally a digital hologram was generated with the computer generated hologram (CGH) algorithm. All algorithms were implemented with C/C++/CUDA and integrated in LabView environment. A hologram was calculated in the general-purpose computing on graphics processing unit (GPGPU) for high-speed operation. We identified that the visual quality of the hologram produced by the proposed system is better than the previous one.