63Sn-37Pb에 Cu6Sn5를 분산시킨 760μm크기의 솔더범프를 Au(0.5μm)/Ni(5μm)/Cu(27±20μm) BGA 기판에 스크린)/Ni(5im)/Cu(27:201m) B3GA 기판에 스크린 프린팅법으로 제조하여, 리플로우 피크온도 유지시간, 150˚C 시효처리 시간에 따른 전단강도를 분석하였다. Cu6Sn5를 첨가한 솔더범프는 피크온도에서 30초간 유지시에는 63Sn-37Pb 솔더범프보다 높은 전단강도를 나타내었으나, 피크온도 유지시간을 60초 이상으로 증가시킴에 따라 전단강도가 63Sn-37Pb 솔더범프보다 저하하였다. 전단시험 후 솔더범프의 파단면은 초기에 전단 균열의 점진적인 전파에 의해 발생된 파괴부위와 점진적 균열전파에 의한 면적 감소로 솔더범프가 급격히 떨어져 나가면서 발생한 파괴부위로 구분할 수 있었다 피크온도 유지시간, 150˚C 시효처리 시간 및 Cu6Sn5 첨가량에 무관하게 점진적 파괴모드에 의한 균열 전파길이가 증가할수록 솔더범프의 전단강도가 감소하였다.감소하였다.

기계적 합금화 공정으로 제조한 1μm 이하 크기의 Cu6Sn5를 63Sn-37Pb 솔더합금에 첨가하여, Cu6Sn5 첨가분율에 따른 미세구조와 기계적 성질을 Cu를 첨가한 솔더합금과 비교하였다. Cu6Sn5를 첨가한 솔더합금에 비해 Cu를 첨가한 솔더합금에서 첨가분율에 따른 Cu6Sn5 함량의 증가와 크기 성장의 정도가 더욱 현저하게 발생하였다. Cu를 첨가한 솔더합금에 비해 Cu6Sn5를 첨가한 솔더합금에서 항복강도의 향상 정도는 저하하였으나, 더 높은 최대인장강도를 얻을 수 있었다. 1~9 vol%의 Cu6Sn5를 첨가함에 따란 63Sn-37Pb 솔더합금의 항복강도가 23 MPa에서 36MPa 정도로 증가하였으며, 1~9vol%의 Cu 첨가시에는 항복강도가 40 MPa로 향상되었다. 각기 5 vol%의 Cu6Sn5와 Cu를 첨가함에 따라 63Sn-37Pb 솔더합금의 인장강도가 34.7 MPa에서 45.3MPa and to 43.1 MPa로 향상되었다.

기계적 합금화 공정과 가압소결법으로 (Pb1-xSnx)Te(0≤x≤0.4)합금을 제조하여 SnTe 함량에 따른 열전특성을 분석하였다. PbTe와 (Pb0.9Sn0.1)Te 가압소결체는 각기 200˚C와 300˚C에서 p형에서 n형으로 천이되었으나, SnTe를 0.2몰 이상 함유한 가압소결체는 450˚C까지의 온도범위에서 p형 전도를 나타내었다. Extrinsic 전도영역에서 SnTe 함량이 증가함에 따라 (Pb1-xSnx)Te 가압소결체의 Seebeck 계수와 전기비저항이 감소하였다. SnTe 함량이 증가함에 따라 (Pb1-xSnx)Te 가압소결체의 최대성능지수를 나타내는 온도가 고온으로 이동하였으며, (Pb0.7Sn0.3)Te 가압소결체는 200˚C에서 0.68×10-3/K의 최대성능지수를 나타내었다.

열전발전용 재료인 PbTe의 밀링 시간, 볼과 분말의 무게비에 따른 기계적 합금화 거동을 연구하였다. Pb와 Te 분말을 볼과 분말의 무게비 2 : 1에서 2분간 기계적 합금화 함으로써 PbTe 금속간 화합물의 형성이 완료되었다. 밀링 공정중 vial 표면 온도의 in situ 측정에서 기계적 합금화에 의한 PbTe 금속간 화합물의 형성이 분말 계면에서의 확산 공정보다는 합금화 반응이 자발적으로 전파하는 자전 반응에 의하여 이루어지는 것을 알 수 있었다. 기계적 합금화로 제조한 PbTe 합금분말의 격자상수는 0.6462nm로 용해 및 분쇄법으로 제조한 PbTe 분말에서 보고된 값인 0.6459nm와 잘 일치하였으며, 밀링 시간의 증가 및 볼과 분말의 무게비의 변화에 의하여 변하지않았다.

Transfer matrix를 사용하여 TiO2 및 Ag 단일 박막과 TiO2/Ag/TiO2 다층 박막의 두계에 따른 투과도 특성을 예측하였으며, 이를 실제 스퍼터 증착하여 제조한 박막의 광학 특성과 비교하였다. TiO2 및 Ag 박막에서는 복소굴절률을 사용하므로써 실제 증착박막에서 측정된 특성과 근접한 투과도 곡선의 예측이 가능하였다. TiO2/Ag/TiO2 3층 박막의 광학 특성은 Ag의 TiO2층으로의 확산 및 응집에 의해 transfer matrix로 예측한 투과도 특성과 전혀 다른 거동을 나타내었다. 그러나 4nm 및 6nm 두계의 Ti 박막을 확산방지층으로 증착한 TiO2/Ti/Ag/Ti/TiO2 구조의 5층 박막에서는 transfer matrix를 사용하여 예측한 TiO2/Ag/TiO2 3층 박막의 투과도 곡선과 유사한 광학 특성을 얻을 수 있었다.