• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.1718-1723
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• 2007

The Probe Card is a test component which is to classify the good semiconductor chips before the packaging. The yield of semiconductor product can be better from analysis of probe test information. Recently the technology of the probe card needs narrow width and large amount of probe tip. In this research, the probe tip based on the MEMS(micro electro mechanical system) technology was designed and fabricated to improve the reliability of the test and to meet 2-dimensional Array of tip. The mechanical and electrical properties of proposed tip were evaluated and it has over 100,000 of repetition times in the condition of 5gf, $20{\mu}m$ Over Drive.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권5호
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• pp.461-466
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• 2015

원자현미경(AFM)은 마이크로캔틸레버 끝단의 팁이 시료에 다가갈 때 발생하는 팁과 시료 표면 사이의 상호작용을 이용하여 시료의 다양한 특성들을 찾아내는 매우 유용한 도구이다. 본 논문에서는 이러한 AFM 마이크로캔틸레버의 팁과 시료 사이의 상호작용력을 비선형 스프링을 이용하여 동일한 강성을 갖는 요소로 모델링 하였고 유한요소법을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 또한 시뮬레이션 결과를 적합직교분해법을 이용하여 분석함으로써 AFM 마이크로캔틸레버의 복잡한 동적 특성을 파악하였으며 이를 같은 방법으로 분석한 실험 결과와 비교하였다. 그 결과 팁과 시료 사이의 상호작용력을 효과적으로 모델링 할 수 있는 방법을 제시하였으며 이러한 상호작용력으로 인해 고차모드의 영향이 증가함을 확인하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제17권12호
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• pp.1246-1253
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• 2007

The recent issue of optical pickup actuators is to apply optical storage devices to mobile devices such as a cellular phone and PDA. It requires actuators to become smaller than conventional types. As the size becomes smaller, the magnetic force is reduced and the assembly of optical pickup actuators becomes more difficult. In addition, its dynamic characteristics are changed. In this paper, methods to improve magnetic forces and dynamic characteristics are suggested and the optimal result of the plate spring design is obtained. A diamond shape magnet and the fine pattern coil (FPC) are used to improve magnetic forces and damping elements are attached to decrease the peak magnitude of the mode instead of using structural damping, mostly for the purpose of improving the accuracy of the finite element simulation. To get more stable dynamic characteristics than conventional ones, a plate spring is applied to the optical pickup actuator and it is optimized with topology and parameter optimization to obtain the concept and the detail design, respectively.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.269-274
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• 2016

본 연구는 호퍼와 같은 공정에서 필연적으로 발생하는 스케일 또는 막힘 현상을 방지하기 위해 적용할 수 있는 저주파 전자해머 구동 시스템의 개발에 관한 것이다. 전자기계식 hammering 구동 방식은 진동과 충격량을 동시에 발생시키는 방식으로, 본 논문에서는 전자해머의 특성을 고찰하기 위하여 전자해머에 장착된 직/병렬 스프링 상수 해석을 하였고 발생에너지는 E코어에 부착된 스프링 상수가 모두 같을 경우에 계산된 등가 스프링 상수와 E코어와 I코어 사이의 동작 변위의 곱으로 계산할 수 있음을 보였다. 또한 전자해머의 충격량을 최대화하기 위하여 맥동파 구동 알고리즘을 적용하였으며, 이 알고리즘은 논리 AND 연산과 마이크로 콘트롤러(atmega128)의 타이머 인터럽트와 PWM 기능을 사용하여 구현하였다. 전자해머의 구동회로는 IGBT로 구성된 H-브리지 방식으로 설계하였고, 가속도계 측정법으로 개발한 전자 해머 시스템의 성능을 검증하였다. 실험 결과 제안한 시스템이 기계적 에너지를 양호하게 발생시킬 수 있으며, 호퍼와 같은 공정에 적용할 수 있음을 보였다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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• pp.421-426
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• 2003

Micro-suing that used on micro mechanism should be equal to distance between pitch and correct of shape. Therefore, micro spring must make by super-precision working. But, current step of super-precision processing depends on special quality of work piece and is ineffective the aspect of cost and productivity yet. Also, to use as demandable length shearing process perform but even if make precision spring, in the aspect of quality of coil spring make difficult that produce product of good quality. Therefore, purpose of this study presented proposed process that extract the point of processing factor after perform finite element analysis applying existing sheet shearing process to suing shearing process consider cost and productivity after evaluate.

• 소성∙가공
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• 제17권8호
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• pp.649-656
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• 2008

Springback is one of factors affecting precision in metal forming. Its effect is particularly prominent in bending process. In this study, bending and forging process are used in order to manufacture a micro spring with two bending region from $60{\mu}m$ diameter wire. Springback in the process lowers the precision of the micro spring. Overbending for springback compensation has wide usage in a general way. However, this method requires repeated modifications of press dies until the tolerance is allowable, which causes that production cost and time increase. In this paper, we analyzed the mechanism of springback in the forming process of the micro spring using finite element method. In addition, a simple method to control springback without modifying dies was proposed by performing numerical analysis with various parameters.

• 한국정밀공학회지
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• 제24권6호
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• pp.96-104
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• 2007

Calibration of the spring constants of atomic force microscopy (AFM) cantilevers is one of the issues in biomechanics and nanomechanies for quantified force metrology at pieo- or nano Newton level. In this paper, we present an AFM cantilever calibration system: the Nano Force Calibrator (NFC), which consists of a precision balance and a one-dimensional stage. Three types of AFM cantilevers (contact and tapping mode) with different shapes (beam and V) and spring constants (42, 1, 0.06 N $m^{-1}$) are investigated using the NFC. The calibration results show that the NFC can calibrate the micro cantilevers ranging from 0.01 ${\sim}$ 100 N $m^{-1}$ with relative uncertainties of less than 2%.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.749-755
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• 2007

Recently, novel MEMS probe cards can support reliable wafer level chip test with high density probing capacity. However, manufacturing cost and process complexity are crucial weak points for low cost mass production. To overcome these limitations, we have developed micro spring structured MEMS probe card. For fabrication of micro spring module, a wire bonder and electrolytic polished gold wires are used. In this case, stringent tension force control is essential to guarantee the low level contact resistance of micro spring for reliable probing performance. For this, relation between tension force of fabricated probe card and contact resistance is characterized. Compare to conventional probe cards, developed MEMS probe card requires fewer fabrication steps and it can be manufactured with lower cost than other MEMS probe cards. Also, due to the small contact scratch patterns, we expect that it can be applied to bumping types chip test which require higher probing density.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.637-640
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• 2005

In this paper, we investigate the characteristics of a piezoresistive AFM cantilever in the range of $0\~30{\mu}N$ by using nano force calibrator (NFC), which consists of a high precision balance with resolution of 1 nN and 1-D fine positioning stage. Brief modeling of the cantilever is presented and then, the calibration results are shown. Tests revealed a linear relationship between the probing force and sensor output (resistance change), and the force vs. deflection. From this relationship, the force constant of the cantilever was calculated to 3.45 N/m with a standard deviation of 0.01 N/m. It shows that there is a big difference between measured and nominal spring constant of 1 N/m provided by the manufacturer s specifications.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권7호
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• pp.682-687
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• 2011

일반적으로 탑재 교정을 위한 교정 반사경 구동장치는 교정임무 수행 시에는 주광경로 상의 전개위치로 반사경을 구동하며, 교정 후에는 주광경로와 이격된 수납위치로 반사경을 구동한다. 교정 반사경 구동장치의 결함 발생 시에는 반사경이 전개된 상태로 남아 주광경로를 차단하지 않도록 반사경을 강제 수납한다. 본 논문에서 제안한 결함 안전장치를 가지는 교정용 반사경 구동장치는 구동을 위한 스텝모터, 전개 및 수납 상태확인을 위한 마이크로 스위치, 베어링과 스프링의 기능을 동시에 갖는 피봇베어링 등으로 구성된다. 본 논문에서는 상기의 기능을 갖는 교정 반사경 구동장치 구현을 위한 구동장치 구성을 제안하였으며, 구성요소의 최적화 설계치를 도출하고 기능시험을 통해 결함안전 기능을 갖는 교정 반사경 구동장치의 유효성을 검증하였다.