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$\mu$BGA 솔더 접합부의 최적 형상 예측에 관한 연구
신영의,지시헌,후지모토고조,김종민 한국마이크로전자및패키징학회 2001 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.8 No.4
본 연구에서 솔더 접합부의 최적 형상을 예측하는 몇 가지 방법에 대하여 연구하였다. 솔더 접합부 형상 예측법에는 Truncated Sphere법, 힘-평형 해석법(force-balanced analytical method), Ken Brakke에 의해 개발된 Surface Evolver등이 있다. 이상의 형상 예측법 붕 본 연구에서는 Truncated Sphere 법과 SurfaceEvolver를 사용하여 $\mu$BGA치 솔더 접합부의 형상을 예측하고, 결과를 비교하였다. 그 결과 Truncated Sphere법과 SurfaceEvolve가 제시하는 두 가지의 형상은 아주 작은 오차를 두고 거의 일치함을 확인하였다. 또한, 형상 예측법이 제시한 형상의 신뢰성을 검증하기 위하여, FEA 프로그램인 ANSYS(version5.62)를 이용하여 대상 형상에 열 사이클 시험을 실시하였다. 해석 결과, 형상 예측법이 제시한 형상이 임의 오차를 가한 다른 형상에 비하여 가장 좋은 신뢰성을 나타냄을 확인할 수 있었다. In this paper, several methods to predict the solder joint shape are studied. Although there are various methods to predict the solder joint shape, such as truncated sphere method. force-balanced analytical solution, and energy-based methods like surface evolver developed by Ken Brakke, we calculate solder joint shape of $\mu$BGA by two solder joint shape prediction methods(truncated sphere method and surfaceevolver) and then compare results of each method. The results indicate that two methods can accurately predict the solder Joint shape in an accurate range. After that, we calculate reliability solder joint shape under thermal cycle test by FEA program ANSYS(version 5.62). As a result, it could be found that optimal solder joint shape calculated by solder joint prediction method has best reliability in thermal cycle test.
전자부품의 접합재료로서의 Sn도금막 형성 조건 및 도금막의 특성에 관한 연구
신영의,임민빈,김경섭,Shuji Nakata 한국전기전자재료학회 1993 電氣電子材料學會誌 Vol.6 No.6
본 논문은 전자 부품의 Soldring기에 사용되는 접합제를 Flux를 포함한 Solder paste 대신에 도금막을 이용하기 위한 Sn 도금막 형성 프로세스를 검토한 것이다. 반도체 Device를 Packaging한 외부단자(lead frame)과 HIC상의 후막전극(Ag/Pd)과의 접합 및 PCB상의 Cu land와의 접합시에는 스크린 프린트에 의한 Solder Paste가 일반적으로 사용되고 있다. 본 논문은 Fluxless Soldering의 한수단으로 도금막을 lead상에 형성시켜 접합 재료로서의 형성 프로세스 및 도금막의 특성과 도금형성 Paramete와의 관련성을 실험적으로 검토한 것으로 전류밀도 200 A/m$^{2}$의 조건으로 형성한 Sn 도금막이 접합용으로 최적조건임을 밝혔다.
Fe-Ni 합금 클래드 리드 프레임을 이용한 전자 재료 접합부의 품질향상과 그 신뢰성
신영의,최인수,안승호 대한용접접합학회 1995 대한용접·접합학회지 Vol.13 No.2
This paper discusses distribution of thermal stress, strain at near the joint and investigates the reliability of solder joints of electronic devices on a printed circuit board. As Electronic devices are composed of different materials, thermal stresses generate at near the interface, such as solder joints and interface between lC device and lead frame pad due to the differences of thermal expansion coefficients, As results of thermal stress, strain, micro crack often occurs thermal fatigue fracture at the interface of different materials, The initiation and propagation of micro crack depend on the environmental conditions, such as storage temperature and thermal cycling. Finally, this paper experimentally shows a way to suppress micro cracks by using Fe-Ni alloy clad lead frame, and investigates crack and thermal fatigue fracture of TSOP(Thin small outline package) type on printed circuit board.
신영의,정승부 대한용접접합학회 1996 대한용접·접합학회지 Vol.14 No.3
This paper presents the investigations on the initial strength and its variation of Sn-Pb solder joint using different lead frames, such as are 42 alloy lead and Cu alloy lead. As the result of the lack of initial strength at solder joints, whose pitch is from 0.3 to 0.4mm, short circuit often occured at the solder joint by thermal shock or external impact. Therefore, in this paper investigations were performed on the initial strength and its variation of Sn-Pb solder joint as well as fractured mode with using different lead frames.
신영의 대한용접접합학회 1995 대한용접·접합학회지 Vol.13 No.4
Micro soldering 기술의 응용은 주로 전자제품에 이용되며, 특히 컴퓨터 정보 통신 기기의 집합.접속 기술의 중추적인 역할을 하고 있다. 아울러 이 분야는 일본, 미국이 선구적인 역할을 하고 있으며, 예를 들어 일본 전자산업의 1994년도 생산액이 앤 고의 열쇠에 불구하고 민생용.산업용 전자기기 및 전자 부품의 3부분에서 약 .yen.30조(250조원)에 달한 것으로 보면 그 규모 및 중요성을 알 수 있다. 이것은 기본 적으로 반도체의 집적도가 높아진것(LSI.rarw.VLSI.rarw.ULSI)과 아울러 소자를 접합 접속시키는 기술이 확보되었기 때문에 이루어진 결과라고 말할 수 있다. 따라서 본 기술 해설에서는 접합.접속 기술의 하나인 Micro soldering의 각종 프로세스 중에서 도 특히 기본이 되는 리플로우 프로세스(reflow process)를 중심으로 기술하였으며 아울러 신뢰성의 제반사항에 관하여 간략하게 기술하였다.