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다양한 UBM층상의 Sn1.0Ag0.5Cu 솔더 범프의 고속 전단특성에 미치는 전단속도의 영향
이왕구 ( Wang Gu Lee ),정재필 ( Jae Pil Jung ) 대한금속재료학회(구 대한금속학회) 2011 대한금속·재료학회지 Vol.49 No.3
The effect of shearing speed on the shear force and energy of Sn-1.0Ag-0.5Cu solder ball was investigated. Various UBM (under bump metallurgy)`s on Cu pads were used such as ENEPIG (Electroless Nickel, Electroless Palladium, Immersion Gold; Ni/Pd/Au), ENIG (Electroless Nickel, Immersion Gold; Ni/Au), OSP (Organic Solderability Preservative). To fabricate a shear test specimen, a solder ball, 300㎛in diameter, was soldered on a pad of FR4 PCB (printed circuit board) by a reflow soldering machine at 245℃. The solder bump on the PCB was shear tested by changing the shearing speed from 0.01 m/s to 3.0 m/s. As experimental results, the shear force increased with a shearing speed of up to 0.6 m/s for the ENIG and the OSP pads, and up to 1.0 m/s for the ENEPIG pad. The shear energy increased with a shearing speed up to 0.3 m/s for the ENIG and the OSP pads, and up to 0.6 m/s for the ENEPIG pad. With a high shear speed of over 1.0 m/s, the ENEPIG showed a higher shear force and energy than those of the ENIG and OSP. The fracture surfaces of the shear tested specimens were analyzed, and the fracture modes were found to have closer relationship with the shear energy than the shear force.
Silicon wafer via 상의 기능성 박막층 종류에 따른 Cu filling 특성 연구
김인락,이왕구,이영곤,정재필 한국표면공학회 2009 한국표면공학회 학술발표회 초록집 Vol.2009 No.10
TSV(through via silicon)를 이용한 Via의 Cu 충전에서 Seed 층의 역할은 전류의 흐름을 가능하게 하는 중요한 역할을 하고 있다. Via에 각각Ti/Au, Ti/Cu를 증착한 후 Ti/Cu가 Ti/Au를 대체 할 수 있는지를 알아보기 위해 먼저 실리콘 웨이퍼에 via를 형성하고, 형성된 via에 기능성 박막층으로 절연층(SiO2) 및 시드층을 형성하였다. 전해도금을 이용하여 Cu를 충전한 결과 Ti/Au 및 Ti/Cu를 증착한 두 시편 모두 via와 seed층 접합면에 박리 등의 결함이 없었고, via 내부 또한 void나 seam 등이 관찰되지 않고 우수하게 충전된 것을 확인할 수 있었다.
ENIG, ENEPIG 표면 처리가 Sn-1.0wt%Ag-0.5wt%Cu솔더 접합부의 고속전단강도에 미치는영향
이영곤,김인락,이왕구,박준규,안보은,박재현,문정탁,정재필 한국표면공학회 2009 한국표면공학회 학술발표회 초록집 Vol.2009 No.10
본 연구에서는 ENIG, ENEPIG 의 Pad 표면처리가 고속전단시험에 미치는 영향에 대해 연구하고자 하였다. Pad의 표면처리를 ENIG와 ENEPIG로 하여 고속전단시험을 수행하여 그에 따른 Shear force와 Shear energy를 측정하였다. 고속전단시험결과 ENEPIG 표면처리 시편이 ENIG의 표면처리시편보다 shear force와 shear energy의 값이 높게 나타났다.
결함없는 구리 충진을 위한 경사벽을 갖는 Via 홀 형성 연구
김인락,이영곤,이왕구,정재필 한국표면공학회 2009 한국표면공학회 학술발표회 초록집 Vol.2009 No.-
DRIE(Deep Ion Reactive Etching) 공정은 실리콘 웨이퍼를 식각하는 기술로서 Si wafer 비아 홀 제조에 주로 사용되고 있다. 즉, DRIE 공정은 식각 및 보호층 증착을 반복함으로써 직진성 식각을 가능하게 하는 공정이다. 또한, 3차원 적층 실장에서 Si wafer 비아 홀에 결함없이 효과적으로 구리 충진을 하기 위해서는 직각형via보다 경사벽을 가진 via가 형상적으로 유리하다. 본 연구에서는 3차원 적층을 위한 Si wafer 비아 홀의 결함없는 효과적인 구리 충진을 위해, DRIE 공정을 이용하여 기존의 경사벽을 가지는 via 홀 형성 공정보다 더욱 효과적인 공정을 개발하였다.
표면 처리에 따른 SnAgCu계 솔더 접합부의 고속전단강도 연구
이영곤,김인락,이왕구,박재현,문정탁,정재필 한국표면공학회 2009 한국표면공학회 학술발표회 초록집 Vol.2009 No.-
본 연구에서는 고속전단 강도에 표면 처리의 변화가 미치는 영향에 대해 연구하고자 하였다. 표면 처리를 ENIG, ENEPIG, OSP로 하여 고속전단시험을 수행하였다. 고속전단 결과 SAC105의 전단 강도 값은 ENIG가 가장 작았고, ENEPIG가 가장 높았다. SAC305의 전단 강도 값은 ENIG가 가장 작았고, OSP와 ENEPIG는 비슷한 값을 나타냈다.
Sn3.0Ag0.5Cu 솔더 볼의 고속 전단특성에 미치는 전단속도 및 UBM층의 영향
정도현 ( Do Hyun Jung ),이왕구 ( Wang Gu Lee ),정재필 ( Jae Pil Jung ) 대한금속재료학회(구 대한금속학회) 2011 대한금속·재료학회지 Vol.49 No.8
The effect of high shear speed on shear force, shear energy and fracture surface was investigated for the solder joint of a Sn-3.0Ag-0.5Cu ball. For both ENIG and OSP pads, the shear force increased with an increase in shearing speed to 0.3 m/s. However, for an ENEPIG pad, the shear force increased with an increase in shear speed to 0.6 m/s and kept almost constant afterward. The shear energy decreased with an increase in shearing speed for ENIG and OSP pads. For the ENEPIG pad, however, the shear energy almost remained constant in a shearing speed range 0.3-3.0 m/s. The fracture mode analysis revealed that the amount of brittle fracture for the ENIG and the OSP pads increased with shearing speed, and a complete brittle fracture appeared at 1.0 m/s for ENIG and 2.0 m/s for OSP. However, the ENEPIG pad showed only a ductile fracture until 0.25 m/s, and a full brittle fracture didn`t occur up to 3.0 m/s. The fracture mode matched well with the shear energy. The results from the high speed shear test of SAC305 were similar to those of SAC105.