초록 ▼

고집적화, 고속화, 다기능화를 추구하면서 발전을 거듭해 온 반도체는 그 수행속도가 칩(chip)의 패키징 방법에 의해 제한 받을 정도가 되어 칩의 패키징 기술이 전자소자의 성능을 좌우하는 중요한 기술이 되었다. 고집적, 고속, 다기능화를 추구하는 전자소자를 고성능의 시스템으로 연결시키기 위한 패키징 방법으로 여러 개의 칩을 동시에 패키징하는 다중칩모듈(Multi Chip Module, MCM)방법이 제안되어 여러 분야에 활용되고 있다. 다중칩모듈은 시스템 경량화, 고속화, 신뢰성, 소비전력, 칩당 패키징 비용등에서 좋은 점을 가

고집적화, 고속화, 다기능화를 추구하면서 발전을 거듭해 온 반도체는 그 수행속도가 칩(chip)의 패키징 방법에 의해 제한 받을 정도가 되어 칩의 패키징 기술이 전자소자의 성능을 좌우하는 중요한 기술이 되었다. 고집적, 고속, 다기능화를 추구하는 전자소자를 고성능의 시스템으로 연결시키기 위한 패키징 방법으로 여러 개의 칩을 동시에 패키징하는 다중칩모듈(Multi Chip Module, MCM)방법이 제안되어 여러 분야에 활용되고 있다. 다중칩모듈은 시스템 경량화, 고속화, 신뢰성, 소비전력, 칩당 패키징 비용등에서 좋은 점을 가지고 있는 반면, 칩의 고집적화에 따라 단위면적당의 열발산량이 많고, 기판배선이 다층구조를 가지며, 기존의 칩 실장방법을 이용하므로 제조, 동작시의 온도분포와 열응력분포 예측을 통한 신뢰성 평가, 패키지의 냉각을 위해 적용되는 여러 가지 열방산 방법의 특성 파악 등에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 다중칩모듈의 설계기술 확보를 목표로, 전체를 신뢰성 확보를 위한 다중칩모듈의 설계기법의 정립, 열응력해석, 파괴역학 이론을 이용한 패키지 신뢰성해석, 납땜부의 크립-피로 특성 파악, 냉각방식의 연구, 전자부품의 열방산 해석의 총 6개의 세부과제로 나누어 연구를 진행하였다.

목차 Contents

• 제1장 서론...13
• 제2장 연구 내용...17
• 제1절 신뢰도 확보를 위한 다중칩모듈의 설계기법 정립...17
• 1.개요...17
• 가.1차년도 연구 내용 요약...17
• 나.2차년도 연구 내용...17
• 2.부분 차원 최적화 기법의 적용...19
• 가.다중칩 모듈 최적화 문제에의 적용...19
• 나.부분 차원 최적화 기법의 적용예...21
• 3.목적 함수와 제한 함수의 근사...25
• 가.일반적인 함수의 근사 방법...25
• 나.근사 방법의 개선 적용...27
• 다.근사 방법의 성능 분석...28
• 4.결론...35
• 참고문헌...36
• 제2절 패키지에서의 열응력해석...37
• 1.서론...37
• 2.3차원 유한요소 모델링...38
• 3.결과 및 논의...41
• 4.결론...49
• 참고문헌...50
• 제3절 서로 다른 재료의 접합부분의 파괴역학적 해석...51
• 1.개요...51
• 2.리드프레임과 에폭시수지의 계면균열...52
• 3.계면파괴인성치 측정...55
• 4.실험...58
• 5.이론적 해석...62
• 가.계면파괴인성치...62
• 나.상호매개적분...65
• 6.실험결과와 토의...67
• 7.결론...73
• 참고문헌...73
• 제4절 크립(Creep)-피로(Fatigue)하중 작용하의 납땜접합부의 수명예측기술...77
• 1.서론...77
• 2.본론...79
• 가.납땜접합부에 걸리는 응력과 변형율...79
• 나.납땜접합부의 피로파손 메카니즘...83
• 다.납땜접합부의 피로수명 예측방법...88
• 라.실험연구...94
• 마.납땜접합부의 수명예측 시뮬레이션...96
• 바.결과 및 고찰...97
• 3.결론...113
• 참고문헌...114
• 제5절 IC가 장착된 회로기판 주위의 강제대류 냉각방식의 연구...118
• 1.서론...118
• 2.연구내용...121
• 가.수직 그루브 핀의 자연대류...122
• 나.수평 그리브 핀의 자연대류...134
• 3.결론...145
• 참고문헌...146
• 제6절 집중열원이 있는 전자부품의 열방산 해석...147
• 1.개요...147
• 2.접촉열저항 모형...150
• 3.결과 및 고찰...152
• 가.실접촉면적의 변화에 따른 열저항의 변화...152
• 나.접촉면의 분포에 따른 접촉열저항의 변화...157
• 4.결론 및 향후과제...159
• 참고문헌...160
• 제3장 결론...162
• 후기...164