• Title/Summary/Keyword: 기계적 접합부

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Interfacial and Mechanical Properties of Sn-57Bi-1Ag Solder Joint with Various Conditions of a Laser Bonding Process (다양한 레이저 접합 공정 조건에 따른 Sn-57Bi-1Ag 솔더 접합부의 계면 및 기계적 특성)

  • Ahn, Byeongjin;Cheon, Gyeong-Yeong;Kim, Jahyeon;Kim, Jungsoo;Kim, Min-Su;Yoo, Sehoon;Park, Young-Bae;Ko, Yong-Ho
    • Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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    • v.28 no.2
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    • pp.65-70
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    • 2021
  • In this study, interfacial properties and mechanical properties of joints were reported after Cu pads finished with organic solderability preservative (OSP) on flame retardant-4 (FR-4) printed circuit board (PCB) and electronic components were joined with a Sn-57Bi-1Ag solder paste by using a laser bonding process. The laser bonding process was performed under various bonding conditions with changing a laser power and a bonding time and effects of bonding conditions on interfacial and mechanical properties of joints were analyzed. In order to apply for industry, properties of bonding joints using a reflow bonding process which are widely used were compared. When the laser bonding process were performed, we observed that Cu6Sn5 intermetallic compounds (IMCs) were fully formed at the interface although the bonding times were very short about 2 and 3 s. Furthermore, void formations of the joints by using the laser bonding process were suppressed at the joints with comparing to the reflow bonding process and shear strengths of bonding joints were higher than that by using the reflow bonding process. Therefore, in spite of a very short bonding time, it is expected that joints will be stably formed and have a high mechanical strength by using the laser bonding process.

열압착 공정을 통해 형성된 나노와이어와 금속전극간의 기계적/전기적 접촉특성 분석

  • Lee, Won-Seok;Park, In-Gyu;Lee, Ji-Hye
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.536-536
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    • 2012
  • 나노와이어는 센서, 메모리소자, 태양전지등과 같은 다양한 소자로 응용이 되고 있다. Bottom-up 방법으로 길러진 나노와이어들을 금속전극 위에 정렬 및 접합시킬 때, 나노와이어와 금속전극간의 기계적 접합강도와 안정적인 전기적 특성이 매우 중요하다. 본 연구에서는 열압착 공정과 솔더전극(Cr/Au/In/Au, Cr/Cu/In/Au)을 사용함으로써, 나노와이어를 금속전극에 압입시켜 강한 기계적 접합강도와 안정적인 전기적 특성을 얻을 수 있는 공정을 제안하였다. 나노와이어와 금속 전극간의 접합부 분석을 위해 scanning electron microscopy (SEM)와 transmission electron microscopy (TEM)을 이용하였으며, 기계적 특성은 lateral force microscopy (LFM), 전기적 특성은 semiconductor analyzer (Keithley 4200-SCS)를 사용하여 측정하였다. 접합강도 측정결과 lateral force가 나노와이어에 가해질 때 나노와이어가 파괴되는 힘에서도 나노와이어와 금속전극간의 접합부파괴가 일어나지 않았다. 또한 나노와이어와 금속전극간의 전기적 접촉특성은 안정적인 ohmic contact을 이루었다.

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Mechanical Properties of Joints according to Welding Methods and Sensitivity Analysis of FSW's Welding Variables for A6005 Extruded Alloy of Rolling Stock (철도차량용 A6005 압출재의 용접방법에 따른 접합부 기계적 특성 및FSW 용접 변수의 민감도 분석)

  • Kim, Weon-Kyong;Won, Si-Tae;Goo, Byeong-Choon
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.13 no.2
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    • pp.131-138
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    • 2010
  • Recently, extruded aluminium-alloy panels have been used in the car bodies in order to meet the needs for the speed-up and light-weight of the railway vehicles. Most of the car bodies were jointed by arc weldings, like GMAW (GasMetal Arc Welding) and GTAW (Gas Tungsten Arc Welding), but these weldings became fairly worse the mechanical properties of the junction than the base metal. Nowadays, FSW (Friction Stir Welding), which is superior to the arc weldings, has been applied in the railway vehicles. In this study, the mechanical properties of the joints in both FSW and GMAW for A6005 extruded aluminium-alloy sheets have discussed. In addition, the relationships between the welding conditions and the mechanical properties for the joint of FSW have analyzed through the sensitivity analysis. It can be concluded that the mechanical properties for the joint of FSW are better than those of GMAW and the welding speed is the most sensible welding condition in the process of FSW.

Solid State Joining of Iron and Steels (철강재료의 고상접합기술)

  • 김영섭;권영각;장래웅
    • Journal of Welding and Joining
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    • v.10 no.2
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    • pp.1-10
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    • 1992
  • 저탄소강은 일반적으로 용접성이 우수하지만 완전한 접합 강도와 용접부에서의 결함을 방지하기 위해서는 많은 주위가 필요하다. 용접부의 기계적 성질은 그 미세구조에 따라 좌우되는데, 이 구조는 모재의 화학조성, 용접 조건 그리고 후열처리에 의하여 결정이 된다. 이와 같이 용융용 접에 의한 저탄소강의 접합부는 저탄소함량으로 응고 균열에 대한 저항이 높다. 그러나 탄소의 함량이 증가하므로서 용접성은 저하하여, 0.3% 이상에서 용접부는 과열, 과냉, 저온 균열과 porosity에 취약하게 된다. 구조용강애 있어서는 용접성에 대한 일반적인 기준이 없으므로 이 러한 재료는 모재와 용접부의 기계적 성질, 고온 및 저온 균열성, 열간 및 냉각가공성등을 고려 하게 된다. 그러나 가장 중요한 것은 용접부의 신뢰도이다. 탄소강과 저합금강에 있어서 용접은 높은 강도를 얻을 수 있어야 하며 접합부에서 모재의 원래의 특성을 유지하여야 하고 결함이 없어야 할 것이다. 이와 같은 결함은 모재의 융접 이하에서 접합을 실시하는 고상접합으로 충 분히 억제할 수가 있다. 고상접합에서는 근본적인 미세조직의 결정화도 피할 수 있으며 고온균 일과 같은 결함의 위험도 배제할 수 있다. 고상접합은 용융용접과는 달리 모재를 용융시키지 않고 고체상태에서 접합을 하는데, 신금속 및 신소재의 개발과 첨단산업의 발달로 고상접합 기 술이 크게 각광을 받고 발전하게 되었다. 이와 같은 접합기술의 발전으로 기존의 용접으로는 접합이 불가한 소재, 용접기술의 적용이 곤란한 복잡한 형상, 복합기능 소재, 고품질 및 고정밀 성이 요구되는 소재등이 접합이 가능하게 되었다. 이러한 접합기술로는 brazing, 확산접합, 마찰 용접 등이 주로 많이 이용되고 있다. Brazing은 융점이 낮은 filler metal이 모재의 사이에서 용 융상태로 유입되어 냉각되면서 접합되는 방식이고 확산접합은 모재의 접합계면에서 원자의 상호 확산으로 접합을 하게 된다. 한편 마찰용접은 계면에서 회전에 의한 마찰열고 접합하는 방식 이다. 본 기술해설에서는 이러한 고상접합 기술을 이용한 철강재료의 접합에 대하여 고찰하도록 하겠다.

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Effect of Multiple Reflows on Mechanical and Electrical Properties of ENIG/Sn-3.5Ag/ENIG Ball Grid Array (BGA) Solder Joint (리플로우 횟수가 ENIG/Sn-3.5Ag/ENIG BGA 솔더 조인트의 기계적, 전기적 특성에 미치는 영향)

  • Sung, Ji-Yoon;Pyo, Sung-Eun;Koo, Ja-Myeong;Yoon, Jeong-Won;Noh, Bo-In;Won, Sung-Ho;Jung, Seung-Boo
    • Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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    • v.16 no.1
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    • pp.7-11
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    • 2009
  • In this study, solder joints were made with Sn-3.5Ag (wt%) solder ball. Electroless nickel / immersion gold (ENIG) printed circuit board (PCB) substrates were employed in this work. The mechanical and electrical properties were measured as a function of the number of reflow. Die shear strength was measured with increasing reflow number. Until the forth or fifth reflow, shear force increased and after the fifth reflow the shear force of die decreased. The electrical resistivity of solder joint linearly increased with increasing reflow number.

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On the transient liquid phase diffusion bonding (천이액상화접합에 대하여)

  • 강정윤
    • Journal of Welding and Joining
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    • v.7 no.2
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    • pp.12-24
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    • 1989
  • 천이액상확산접합법은 접합계면에 일시적으로 액상이 형성되기 때문에, 고상확산접합법과 비교 하여 비교적 쉽게 금속결합을 이룰 수 있을 뿐만 아니라, 정밀하게 표면을 가공할 필요가 없으 며, 접합압력이 거의 필요 없다는 것이 잇점이라고 할 수 있다. 도한, 접합온도에서 등온응고되 기 때문에, 브레이징법과 비교하여 접합계면에 취약한 금속간화합물(Metallic Compound)이 생 성되지 않으므로, 기계적성질 및 내식성이 우수한 접합이음부를 얻을 수 있다는 잇점이 있다. 따라서, 본 접합법은 원리적으로 모재(Base Metal)와 거의 같은 정도의 물리적, 화학적, 기계적 성질을 갖는 접합이음부(Joint or Bonded Interlayer)를 얻을 수 있는 접합법이라고 생각되어진 다. 본 해설에서는 천이액상확산접합법의 기본원리, 접합기구, 접합인자 및 실용된 예에 대해서 서술하고자 한다.

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Fabrication of Superconducting Joints between 61 Filaments of BSCCO 2223 Tapes (61심 BSCCO 2223 고온초전도 선재의 접합부 제조)

  • 김철진;박성창;유재무
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.35 no.2
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    • pp.137-144
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    • 1998
  • High-temperature superconducting joints between 61 filaments of Bi-2223 tapes were fabricated by chem-ical corrosion and repeated thermomechanical process. The silver sheath of the superconducting tape was chemically removed using chemical etchant(NH4OH:H2O2=1:1) from one side of each tape without altering the form of lap joint. The joined region was formed by uniaxial pressing and a series of thermomechanical process and then subjected to properties measurement and microstructural analysis. The critical current(Ic) variation and I-V characteristics along the joint were mesured with several configuration of proble points. Ic value of the transition region of the joint inthe multifilament tape which limit the total current carring capacity of the superconducting tape was higher than that of monofilament tape. But the transition ex-ponent n-value of the multi-filament tape was lower than that of monofilament wire due to the interaction of the individual superconducting core of the multi-filament. The critical current through the joint area was improved by respeated press and reaction annealing treatment.

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수송용기 충격완충제 용접강도의 충돌거동 영향 평가

  • 구정회;민덕기;남재영;이종경;김영진
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1998.05b
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    • pp.312-317
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    • 1998
  • 사용 후 핵연료 수송용기는 자유낙하 충돌사고에 대비해 양 끝단에 충격완충체를 부착하는데 이 충격완충체의 층격흡수특성은 수송용기의 구조적 안전성애 크게 영향을 미친다. 충격완충체의 층격흡수재를 감싸주는 철제 케이스와, 내부 격막판의 용접 접합부는 제작공정상 일부 부분이 부분접합 형태를 갖기 때문에 완전 접합된 부분이나 모재인 판재 부분에 비해 강도가 약하다. 따라서, 본 연구에서는 충격완충체의 부분접합부와 같은 조건의 접합상태를 고려한 용접시편의 시험을 통해서 충격완충체 케이스의 용접 접합부에 대한 접합강도와 기계적 특성을 분석하고, 접합부의 강도특성이 수송용기의 자유낙하 충돌거동에 미치는 영향을 예측하였다.

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