반도체 package 제조 공정 중에서 data I/O의 연결 통로인 리이드 즉, 금속재료를 산화와 부식 환경으로부터 보호하기 위해 금속표면에 tin, tin-lead, bi 등으로 도금하므로써 1차적 산화방지와 신뢰성 향상에 중점을 두면서 발전된 다양한 surface mount 방식의 요구에 따라 각 특성에 맞는 리이드 성형기술이 발전되어 왔으나 리이드 성형방식에서는 여전히 초경금형으로 인하여 도금된 리이드 표면이 압착시 손상을 입게 되어 기반 금속물질이 노출됨에 따라 초경부품의 표면 마찰 저항 감소에 주의를 돌리게 되어 성형시 금속간 마찰을 줄이고 재료의 수명을 연장시키기 위한 방법으로 부품의 표면에 tribology 이론을 응용하여 실제 제조에서 불량양상을 줄이려는 시도가 끊임없이 있어 왔다.이에 본 연구에서는 표면 마찰 저항을 줄이려는 시도로 인공다이아몬드를 제조기술의 응용 기술 중 하나로 개발된 유기탄성 ...
반도체 package 제조 공정 중에서 data I/O의 연결 통로인 리이드 즉, 금속재료를 산화와 부식 환경으로부터 보호하기 위해 금속표면에 tin, tin-lead, bi 등으로 도금하므로써 1차적 산화방지와 신뢰성 향상에 중점을 두면서 발전된 다양한 surface mount 방식의 요구에 따라 각 특성에 맞는 리이드 성형기술이 발전되어 왔으나 리이드 성형방식에서는 여전히 초경금형으로 인하여 도금된 리이드 표면이 압착시 손상을 입게 되어 기반 금속물질이 노출됨에 따라 초경부품의 표면 마찰 저항 감소에 주의를 돌리게 되어 성형시 금속간 마찰을 줄이고 재료의 수명을 연장시키기 위한 방법으로 부품의 표면에 tribology 이론을 응용하여 실제 제조에서 불량양상을 줄이려는 시도가 끊임없이 있어 왔다.이에 본 연구에서는 표면 마찰 저항을 줄이려는 시도로 인공다이아몬드를 제조기술의 응용 기술 중 하나로 개발된 유기탄성 박막 처리 기술이 초경재료에 적용되는 기반적 이론인 gas phase diffusion 이론으로 부터 그 이론적 연관성 증명과 함께 실제 초경재료 표면에 다이아몬드 증착에 필수적 주요 factor인 hydrocarbon의 이온화 에너지 비교와 장비 operation에 필수적인 parameter들의 상호작용 검토 그리고 유기탄성 박막 코팅의 최종품질에 영향을 미치는 post treatment 조건들을 제시하고 실제 제조 공정상 precursor로 사용되는 benzene, alkyne 등의 이온 분리 증착 결과로 형성된 a-C:H 코팅 피막은 초경재료 표면상에서 Ti-N의 그것 보다 매우 강하고 평탄한 피막을 형성하여 매우 낮은 전단응력을 유지시켜 초경재료 표면과 도금 표면 물질간의 상호마찰을 급격히 떨어뜨려 표면 손상을 최소화 시키며 그 시점을 연장시키는 메커니즘인 피막의 평활성이 매우 낮은 전단력과 높은 윤활성을 유지함을 확인하기 위해 SEM에 의한 표면구조 및 AFM을 이용한 유기탄성 피막의 표면 미세 roughness를 측정하여 표면 거칠기가 마찰을 감쇄한다는 이론과 본 실험과의 연관성을 확인하였다.상기 조건하에서 제작된 유기탄성 피막 처리 금형을 실제 반도체 제조과정에 투입하여 리이드 성형공정을 실시하여 기존의 Ti-N 금형에서 생산된 package 리이드 도금층의 손상비율과 피막의 내마모성을 비교 확인한 결과 유기탄성 피막 코팅된 금형의 마모도와 제품의 도금층 손상률은 Ti-N의 그것과 비교할 때 우수한 차이를 나타내고 피막이 형성된 금형의 표면이 도금 손상을 지연 시키고 유기탄성 피막 코팅 응용 이론의 근간인 tribology 이론이 반도체 리이드 성형공정에 실제적으로 실험에서 금속간 마찰을 줄이고 품질을 향상시키며 금형의 내마모 수명이 연장됨이 실험의 결과와 합치됨을 확인 할 수 있었다.
반도체 package 제조 공정 중에서 data I/O의 연결 통로인 리이드 즉, 금속재료를 산화와 부식 환경으로부터 보호하기 위해 금속표면에 tin, tin-lead, bi 등으로 도금하므로써 1차적 산화방지와 신뢰성 향상에 중점을 두면서 발전된 다양한 surface mount 방식의 요구에 따라 각 특성에 맞는 리이드 성형기술이 발전되어 왔으나 리이드 성형방식에서는 여전히 초경금형으로 인하여 도금된 리이드 표면이 압착시 손상을 입게 되어 기반 금속물질이 노출됨에 따라 초경부품의 표면 마찰 저항 감소에 주의를 돌리게 되어 성형시 금속간 마찰을 줄이고 재료의 수명을 연장시키기 위한 방법으로 부품의 표면에 tribology 이론을 응용하여 실제 제조에서 불량양상을 줄이려는 시도가 끊임없이 있어 왔다.이에 본 연구에서는 표면 마찰 저항을 줄이려는 시도로 인공다이아몬드를 제조기술의 응용 기술 중 하나로 개발된 유기탄성 박막 처리 기술이 초경재료에 적용되는 기반적 이론인 gas phase diffusion 이론으로 부터 그 이론적 연관성 증명과 함께 실제 초경재료 표면에 다이아몬드 증착에 필수적 주요 factor인 hydrocarbon의 이온화 에너지 비교와 장비 operation에 필수적인 parameter들의 상호작용 검토 그리고 유기탄성 박막 코팅의 최종품질에 영향을 미치는 post treatment 조건들을 제시하고 실제 제조 공정상 precursor로 사용되는 benzene, alkyne 등의 이온 분리 증착 결과로 형성된 a-C:H 코팅 피막은 초경재료 표면상에서 Ti-N의 그것 보다 매우 강하고 평탄한 피막을 형성하여 매우 낮은 전단응력을 유지시켜 초경재료 표면과 도금 표면 물질간의 상호마찰을 급격히 떨어뜨려 표면 손상을 최소화 시키며 그 시점을 연장시키는 메커니즘인 피막의 평활성이 매우 낮은 전단력과 높은 윤활성을 유지함을 확인하기 위해 SEM에 의한 표면구조 및 AFM을 이용한 유기탄성 피막의 표면 미세 roughness를 측정하여 표면 거칠기가 마찰을 감쇄한다는 이론과 본 실험과의 연관성을 확인하였다.상기 조건하에서 제작된 유기탄성 피막 처리 금형을 실제 반도체 제조과정에 투입하여 리이드 성형공정을 실시하여 기존의 Ti-N 금형에서 생산된 package 리이드 도금층의 손상비율과 피막의 내마모성을 비교 확인한 결과 유기탄성 피막 코팅된 금형의 마모도와 제품의 도금층 손상률은 Ti-N의 그것과 비교할 때 우수한 차이를 나타내고 피막이 형성된 금형의 표면이 도금 손상을 지연 시키고 유기탄성 피막 코팅 응용 이론의 근간인 tribology 이론이 반도체 리이드 성형공정에 실제적으로 실험에서 금속간 마찰을 줄이고 품질을 향상시키며 금형의 내마모 수명이 연장됨이 실험의 결과와 합치됨을 확인 할 수 있었다.
Diamond like thin film coat technic, based on gas phase diffusion theory, has been technically modified and developed so, related study was able to deposit working temperature below 300℃ temperature range that easier to diversify for commercialization purposes.In this paper, I have described the the...
Diamond like thin film coat technic, based on gas phase diffusion theory, has been technically modified and developed so, related study was able to deposit working temperature below 300℃ temperature range that easier to diversify for commercialization purposes.In this paper, I have described the theoretical relation how hydrocarbon such as benzene materials, uses as precursor, acts as a tribo-effective carbon film on the super hard tool surface and how diffusion machine parameter and chamber schematics affected thin film quality that to be most preferable interaction to get a desirable purposes.The a-C:H film which was derived from the ionization results from alkyne or benzene precursor by diffusion reaction shows stronger mechanical tribo-effective characteristics than that of controlled group Ti-N because subjective film layer morphology shows extreme good flatness and also maintains very low shear stress, lubricity behavior during experimentTraditionally, package lead that connects data I/O between PCB and wafer circuitry was generally plated by tin or lead free solder for the purpose of protecting from oxidation degradation or promoting long term functional reliability before forming.So far as concerned, various kind of lead form methods including parts has been developed to satisfy the demand of quality without damage or unintentional expose of base metal of leads by tool parts like a anvil or roller impact by motions.However this effort has been continued, lead form damage by super hard material form anvil like a Ti-N did not satisfactorily eliminate this because low friction surface ever made did not set them free from scratch or damage that expose base material.As another tribo effective research, diamond like carbon coat, of which derived from one of modified artificial diamond manufacturing technology concept, was introduced as a solution against high friction process like a metal lead forming in semiconductor packaging process.Especially, these behaviors seems to drastically relieve laterial abrasion friction stress between a-C:H coated form anvil and soft lead surface from damage or scratches as well.To review a theoretical behaviors and arising phenomenon during experiment, I have compared and examined each test group surface using SEM and AFM then Pin on disk test one by one along with test matrix sequence.Major purpose of these examination is to confirm a relation whether organic elastic micro flat surface actually reduces the friction reciprocally.Ti-N coated group (called group 1) and organic elastomer coated group (called group 2) were both equipped into auto form system and compared the lead surface quality rate without damage and running continuity how long machine run without halt.Test group 2 shows 4.5 times less surface damage rate than controlled group 1 and 4 times longer stroke running times without mechanical interruption as well.This means that group 2 gives off superior lead form quality than group 1 in view of surface friction reduction and longer maintenance interval without interruption on manufacturing quality basis.
Diamond like thin film coat technic, based on gas phase diffusion theory, has been technically modified and developed so, related study was able to deposit working temperature below 300℃ temperature range that easier to diversify for commercialization purposes.In this paper, I have described the theoretical relation how hydrocarbon such as benzene materials, uses as precursor, acts as a tribo-effective carbon film on the super hard tool surface and how diffusion machine parameter and chamber schematics affected thin film quality that to be most preferable interaction to get a desirable purposes.The a-C:H film which was derived from the ionization results from alkyne or benzene precursor by diffusion reaction shows stronger mechanical tribo-effective characteristics than that of controlled group Ti-N because subjective film layer morphology shows extreme good flatness and also maintains very low shear stress, lubricity behavior during experimentTraditionally, package lead that connects data I/O between PCB and wafer circuitry was generally plated by tin or lead free solder for the purpose of protecting from oxidation degradation or promoting long term functional reliability before forming.So far as concerned, various kind of lead form methods including parts has been developed to satisfy the demand of quality without damage or unintentional expose of base metal of leads by tool parts like a anvil or roller impact by motions.However this effort has been continued, lead form damage by super hard material form anvil like a Ti-N did not satisfactorily eliminate this because low friction surface ever made did not set them free from scratch or damage that expose base material.As another tribo effective research, diamond like carbon coat, of which derived from one of modified artificial diamond manufacturing technology concept, was introduced as a solution against high friction process like a metal lead forming in semiconductor packaging process.Especially, these behaviors seems to drastically relieve laterial abrasion friction stress between a-C:H coated form anvil and soft lead surface from damage or scratches as well.To review a theoretical behaviors and arising phenomenon during experiment, I have compared and examined each test group surface using SEM and AFM then Pin on disk test one by one along with test matrix sequence.Major purpose of these examination is to confirm a relation whether organic elastic micro flat surface actually reduces the friction reciprocally.Ti-N coated group (called group 1) and organic elastomer coated group (called group 2) were both equipped into auto form system and compared the lead surface quality rate without damage and running continuity how long machine run without halt.Test group 2 shows 4.5 times less surface damage rate than controlled group 1 and 4 times longer stroke running times without mechanical interruption as well.This means that group 2 gives off superior lead form quality than group 1 in view of surface friction reduction and longer maintenance interval without interruption on manufacturing quality basis.
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