전자패키지 신뢰성 시험 및 분석

연구

전자패키지 신뢰성 시험 및 분석

신뢰성 평가

요구 성능 및 내구성, 안정성 등을 평가하고, 평가 중 발생하는 고장 문제를 종합적으로 분석하여 성능 개선 또는 신뢰성 인증을 지원하는 평가 기술

Introduction

신뢰성이란 소재, 부품 및 제품, 디바이스, 장비가 주어진 기간 동안에 주어진 사용 환경 조건에서 기능 이상과 고장없이 요구기능 및 성능을 유지하는 특성을 말합니다. 신뢰성 평가는 이러한 요구기능 및 성능, 내환경성, 안정성 등을 종합적으로 평가하고, 이 과정 중에 발생 가능한 고장 문제를 분석하여 제품의 성능 개선을 가능하게 해주는 평가 기술입니다. 이때 기간이란 제품의 특성에 따라 사용횟수, 거리, 사이클 등이 있습니다. 주어진 조건이란 장비를 사용하여 폐기 될 때 까지 기능과 성능에 영향을 줄 수 있는 조건으로 대표적으로 온도, 습도, 진동, 충격, 복합 환경 등이 있습니다.

유동열 선임연구원, alpha0987@kitech.re.kr

DIC 변형 시각화 기술

디지털 이미지 상관법을 활용하여 소재 물성과 부품 변형 내구성을 평가 분석하는 기술

Introduction

전자패키지 부품의 경박단소화 추세에 따라 제품 신뢰성 분석의 중요성이 커지고 있다. 종래에 문제가 되지 않던 작은 변형과 응력에도 부품 내 균열, 박리, 워피지 불량이 쉽게 발생하며 이를 조절하기 위해 정밀한 소재 물성과 변형 분석이 필요하다. 디지털 이미지 상관법은 소재 정밀 변형을 측정하는 방법으로써 소재 표면 변형에 대한 광학 이미지를 취득하고 이를 추적하는 방식이다. 비접촉 스트레인 게이지로써 가장 널리 쓰이기 시작했으며 삼차원 형상 측정, 부품 신뢰성 분석 등에 다양하게 활용이 가능하다.

이태익 선임연구원, tilee@kitech.re.kr

물성 DB 기반 시뮬레이션

전자장치에 적용되는 소재들의 동작 온도별 재료 물성치 데이터 베이스 기반으로 유한요소해석 및 전산유체역학 시뮬레이션을 수행하여 제품의 설계최적화를 수행하며 고장 물리를 이해하는 기술

Introduction

수치해석 기법은, 인공지능기술과 함께 전자제품 산업의 가상프로토타이핑을 구현 할 수 있는 가장 기대되는 탁월한 방법 중 하나이다. 하지만, 전자제품을 구성하고 있는 모든 소재들이 겪는 동작 조건에 맞는 재료들의 온도별 물성치와 재료거동 모델링을 정확하게 구현하여 시뮬레이션 하는 것이 전제 되어야만, 현실에 가까운 정확도를 가지는 산출물을 얻을 수 있다. 이를 위해, 물성 DB기반 시뮬레이션은 온도별 재료의 물성치를 획득하는 실험적인 기여와 고성능 workstation을 활용한 계산, 재료수준의 열역학적 계산 (예; 확산, 응고, 상태도 등)을 포함하며, 미세전자장치의 구동 조건과 고장물리를 가시화 함으로써, 제조 효율을 높이는 것을 목적으로 한다.

김동진 선임연구원, dongjinkim@kitech.re.kr

첨단반도체패키징집적센터

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