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  1. 2012.05.21 MCM 기술의 개요
  2. 2012.05.21 EMC 제조 공정 흐름도 2
  3. 2012.05.18 Thermal Conductivity란 무엇일까?
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 MCM 실제 예

 

MCM 기술은 첨단기술로서 고급 반도체 패키징 기술의 한 분야입니다. MCM 기술은 기존의 패키지 되어 있는 반도체 소자들을 PCB에 실장하던 개념을 없애고 패키지 되어 있지 않은 베어 다이 상태에서 한꺼번에 많은 소자들을 서로 연결시키는 기술입니다. 이에 따른 장점으로는 경박단소 모듈 제작, 전기적 성능의 극대화, 전체 소모전력의 감소, 발열량 감소, 향상된 신뢰성 및 고장 수리 가능 등이 있습니다.
MCM 기술은 기존의 PCB에 SCM(Single Chip Module)으로 패키징하던 개념을 완전히 바꾸어 놓은 기술로서 기술 선진국을 중심으로 이미 많은 분야에서 제품화되어 사용되고 있습니다. 그 예로, 컴퓨터 분야와 대용량, 고속 정보처리 능력을 필요로 하는 정보통신 분야의 B-ISDN용 ATM 모듈. CATV용 Set-Top-Box, 개인휴대통신 등에 광범위하게 이용되고 있습니다. 또한 DSP, GPS, RISC 등의 내장형 컨트롤러 모듈 등에도 그 사용이 확대되고 있습니다.

MCM 기술에는 MCM-L(laminated), MCM-C(ceramic), MCM-D(deposited) 등 3가지 기술분야로 나눌수가 있습니다. 각 기술은 각각 PCB, 하이브리드, 반도체  기술로부터 발전되어 왔으며 그 성능, 가격 면에서 큰 차이를 보이고 있습니다.
위의 MCM 기술 중 Micro Via HDI PCB 기판을 사용하고 최후의 여러 층을 박막 폴리머/금속 층으로 가공하는 MCM-L/D 형태에 대한 기술이 저렴한 가격과 우수한 전기적 성능으로 인해 가장 각광을 받고 있습니다.

 

 

 

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Posted by 티씨씨
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(1) Weighing 공정
계량(배합)공정으로 EMC 처방에 따라 각각의 원부원료를 계량하는 공정입니다.

(2) Mixing 공정
원료 혼합공정으로 처방에 따라 계량된 원료를 믹서에서 미세하게 혼합, 분쇄하는 공정입니다.

(3) Kneading(Melt Blending)  공정
혼련공정으로 균일하게 혼합된 분말상의 원료를  Kneader로 용융혼합하는 공정입니다. 공정 중에서 EMC의 고유물성을 결정하는 가장 중요한 공정에 속합니다. 다른 공정은 원료 및  EMC  파우더의 물리적인 변형을 가하는데 반하여, Kneading  공정은 투입원료를 화학적으로 변형시킵니다.
Kneading 공정에서 적용하는 온도조절은 제조사의 노하우이며, 일반적으로  Kneader에서 나오는 용융수지의 온도는  100~130℃ 정도입니다.

(4) Cooling 공정
냉각공정으로  Kneader를 통과하면서 용융 및 혼련되어 제조된 EMC를 상온으로 급속히 냉각하는 공정입니다.
EMC는 열경화성 수지이므로  Kneader를 통과한 후에는 가교반응이 지속적으로 진행되기 때문에 이를 급속히 냉각시켜 일정수준 이상의 반응진행을 억제시키는 역할을 합니다.

(5) Crushing 공정
분쇄공정으로 냉각된  EMC는 조분쇄, 미분쇄를 통해  10~200 mesh  수준의 미세한 파우더가 됩니다. 분쇄된 파우더는 비중이 1.8~2.3g/㎤,  겉보기비중이  0.9~1.2g/㎤,  수분함유량이  0.1 wt%이하입니다.

(6) Blending 공정
EMC  파우더의 혼합공정으로  EMC  파우더를 균일하게 혼합시켜 동일 Lot 내에서 동일한 물성을 갖도록 합니다.

(7) Tableting(or Pelletizing)  공정
타정공정으로  Blending 후 원통모양의 펠렛으로 타정합니다.

(8) Packing and Storage
포장 및 보관공정으로 일정규격으로 타정된 EMC 펠렛은 포장용기에 포장되어 5℃이하의 저온창고에서 보관됩니다. EMC는 열경화성수지이므로 열에 의한 가교반응을 최대한 억제하기 위하여 저온창고에서 보관되며 출고 시에도 제품운송에는 냉동차가 사용됩니다.

 

 

 

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Posted by 티씨씨
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소방관들이 입는 옷의 원자재들 Thermal Conductivity 테스트 자료를 기초로 하여 방열에 대하여 아주 쉽게 살펴보도록 하겠습니다. 

 

 

방열은 상기의 사진과 같이 온도가 높은곳에서 낮은곳 으로 흐르며, 이에 대한 온도차이를 구하는 것입니다.

 

Thermal Conductivity Tester는 상기의 두 그림처럼 Heat Plate 와 Cool Plate 사이에 측정하고져 하는 제품을 넣고 시간에 따른 온도 변화를 확인하는 것입니다.

 

 

테스트방법은 상기의 소재들을 각각 준비합니다.

 

 

그리고 Hot Plate와 Cool Plate를 15℃ 온도 차이를 두고 각각의 온도를 높여 측정합니다.

확인결과 제품에따라 적용 온도가 다르다고 합니다.

 

 

 

측정하고져 하는 제품들의 시편도 각각 상기의 Data 처럼 준비를 합니다.

 

 

 

상기의 표는 Thermal Conductivity 테스트 결과 입니다.

 

 

제품들의 Thermal Conductivity를 상기 Data를 바탕으로 그래프를 그릴수도 있습니다.

 

 

 

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Posted by 티씨씨