• 대한기계학회논문집A
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• 제35권9호
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• pp.1077-1082
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• 2011

볼 조인트는 두 요소 사이에서 회전 및 이동이 원활하도록 돕는 역할을 하는 기계요소이다. 본 연구의 대상인 볼 조인트는 중대형 승용차량용 볼 조인트로서 너클과 컨트롤 암의 운동을 돕는다. 본 연구에서는 볼 조인트의 공정 및 시험에 관한 해석 방법을 제안하고자 한다. 볼 조인트의 제작공정은 플러깅 공정과 스피닝 공정으로 나눌 수 있다. 볼 조인트의 제작공정 및 성능시험을 암시적 수치 적분법을 적용한 상용 동역학 프로그램인 NX DAFUL 2.0 을 사용하여 해석하였다. 또한 설계요구조건을 정의하기 위하여 볼 스터드에 작용하는 응력의 평균 및 분산을 반응치로 설정하였다. 그리고 완성된 볼조인트의 유격량을 시험하는 유격시험해석을 통해 최적의 설계를 제안하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1994년도 추계학술대회 논문집
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• pp.648-652
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• 1994

Lower Arm은 전차축식 현가장치에 사용되는 자동차부품으로 바퀴에서 발생되는 제동력이나 코너링력 등을 지탱하는 장치이다. V형의 상하 2개의 서스펜션암의 축에 의해 츠레임에 장착되고 좌우에 있는 Lower Arm끝부분은 볼조인트 및 부싱에 의해 스티어링 너클에 부착된다. 압입부품들은 자동차의 주행중 발생하는 외력에 의하여 이탈될 수 있는 위험성에 항상 노출되어 있어 자동차에 사용하는 압입부품들의 이탈력은 매우 중요하지만 한번 이탈시킨 Lower Arm은 이탈력이 현저히 저하되기 때문에 이탈력 측정에 의한 품질관리는 전량검사가 불가능하게 된다. 본 연구는 Lower Arm에 압입되는 볼조인트의 압입력을 압입거리에 따라 측정하여 Lower Arm에 뚫어진 볼조인트 압입구멍의 크기와 압입력의 상관관계를 실험적으로 구할수 있는 크기와 압입력의 상관관계를 실험적으로 구할 수 있는 모니터링 시스템을 개발하고자 한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권7호
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• pp.779-784
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• 2014

본 연구에서는 볼 조인트 구조에서 가장자리 하중을 받고 있을 때의 마찰 소음을 이론적으로 연구하였다. 구형 베어링 구조체와 반구 형태의 소켓간 마찰접촉 모델을 수학적으로 유도하여 동역학적 운동방정식을 전개하였다. 그 결과 볼 조인트부 굽힘 모드가 마찰에 의해 불안정할 수 있음을 보였고, 축력 및 접촉강성이 볼 조인트 동적 불안정성에 크게 영향을 주고 있음을 보였다. 반면 소켓의 틸팅 각도는 동적 불안정성에 크게 기여하지 않음을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.705-713
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• 2018

자동차용 볼 조인트는 현가계와 조향계를 연결하는 부품으로 두 요소 사이에서 조향을 위해 회전 운동 및 직선운동이 가능하도록 돕는 기계 부품이다. 본 연구의 대상은 중대형 픽업 트럭에 사용되는 볼 조인트이다. 각 단품으로는 스터드(Stud), 소켓(Socekt), 시트(Bearing), 플러그(Plug)로 구성되어 있다. 볼 조인트의 주요 구조적 성능으로는 풀-아웃 강도 및 푸시-아웃 강도를 고려해야 한다. 이 구조적 성능들은 정해진 기준을 만족해야 하며 이를 만족시키지 못하면 보다 큰 사고를 유발할 수 있다. 볼 조인트의 설계 요구조건 만족 여부를 확인하기 위한 방법으로는 실험과 시뮬레이션 방법이 있으나 실험은 많은 시간과 비용이 소요된다. 본 연구에서는 볼조인트의 구조적 성능 예측을 위하여 모델링 소프트웨어로서 솔리드웍스(Solid Works)를, 유한요소해석 소프트웨어로서 아바쿠스(Abaqus)를 사용하였다. 유한요소해석은 2D 축대칭 모델의 정적 해석을 이용하여 요구되는 구조적 성능을 구하였다. 볼 조인트의 제작 시 발생되는 불확실한 요소를 제작 공차로 가정하였으며, 이에 따라 구조적 성능에 영향을 미치는 치수 설계 변수를 사례 연구를 수행해 파악하였다. 그리고 제작 공차를 수준 별로 정의 한 후, 사례연구를 이용해 구한 유한요소해석 결과값과 실험값을 비교하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제13권4호
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• pp.1-7
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• 2006

WLCSP(wafer level chip size package)는 웨이퍼 레벨에서 패키지 공정이 이루어지는 차세대 패키지 중 하나이다. WLCSP는 웨이퍼 레벨에서 패키지 공정이 이루어진다는 특징으로 인하여 웨이퍼당 생산되는 반도체 칩의 수에 따라 그 패키징 비용을 크게 줄일 수 있다는 장점이 있다. 그러나 응력 버퍼 역할을 하는 기판을 없애는 혁신적인 구조로 인하여 솔더 조인트의 신뢰성이 기존의 BGA 패키지에 비하여 취약하게 되는데, 이러한 솔더 조인트 신뢰성에 대하여 반도체 칩과 솔더볼을 연결하는 폴리머 절연층은 열팽창계수 차이에 의해 발생하는 응력을 흡수하는 중요한 역할을 하게 된다. 본 연구에서는 하이닉스에서 개발한 Omega-CSP를 사용하여 솔더볼 배열 변화와 제 1 절연층의 특성에 따른 솔더 조인트의 열피로 특성을 평가하였다. 그 결과 절연층의 특성 변화가 솔더 조인트의 열피로 특성에 주는 영향은 솔더볼 배열 구조에 따라 변화되는 것을 확인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권6호
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• pp.603-610
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• 2013

유한요소해석을 수행하여 조향장치용 타이로드 볼 조인트의 주름 형상 더스트 커버의 응력과 변형을 평가하였다. 조립상태 및 작동상태 하에서 기존 설계안의 더스트 커버를 해석한 결과, 밀봉성이 우수하고 최대응력은 인장강도보다 낮게 나타났다. 더스트 커버의 최대응력을 저감시키기 위하여 형상설계변수를 선정하고, 다구찌 기법을 사용하여 최적형상을 구하였다. 도출된 최적설계안의 작동상태에서의 최대응력은 초기설계안 대비 22 % 감소되는 것으로 나타났다. 본 연구에서 제시된 방법을 사용하면 더스트 커버의 평가 및 설계를 효율적으로 할 수 있다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제7권6호
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• pp.53-60
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• 2007

스페이스프레임의 볼 조인트 접합부에서는 축부에 핀의 삽입을 위한 구멍이 존재하기 때문에 응력집중으로 인한 취성파단의 우려가 있다. 따라서 접합부에서의 변형능력이나 에너지흡수능력은 낮은 편이다. 본 연구에서는 볼 조인트 접합부의 소성변형능력을 향상시키기고 현장에서 발생할 수 있는 시공오차의 흡수가 가능하도록, 볼트의 나사부나 핀부의 취성파단 없이 감소된 축부에서 소성변형능력이 기대되는 새로운 접합상세를 개발하였으며 수치해석과 실험을 통해 그 성능을 검증하고자 하였다. 수치해석과 실험을 통하여 볼트의 축부 및 핀부의 단면을 조절함으로써 기존 고력볼트보다 소성변형능력이 향상됨을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권10호
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• pp.1297-1303
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• 2013

자동차 조향장치의 볼 조인트의 더스트 커버의 밀봉성과 응력 평가를 위하여 비선형 요한요소해석을 수행하였다. 주름형상과 항아리형상의 두 종류의 더스트 커버에 대하여 조립상태와 작동상태에 대하여 해석을 수행하여, 최대응력과 리브에서의 접촉응력 결과를 평가하고 비교하였다. 또한 작동상태에서의 몸통부 응력과 리브의 접촉응력이 조립상태 대비 증가하는 정도를 평가하였다. 해석 결과로부터 두 종류 모두 밀봉성이 우수한 것으로 확인되었으나, 상대적으로 최대응력이 작은 주름형상이 항아리형상보다 더 우수한 것으로 나타났다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회/대한산업공학회 2005년도 춘계공동학술대회 발표논문
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• pp.933-937
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• 2005

FCBGA가 마더보드에 실장된 후 솔더 조인트에 균열이 생기면 단선이 발생한다. 솔더 조인트의 신뢰성을 평가하기 위한 방법 중 전단강도시험(shear test)은 약한 솔더 조인트를 판별하기 어려워 양품 로트와 불량 로트를 구별할 수 없으며, 인장강도시험(pull test)은 솔더 볼의 위치별 산포가 크고, peel test는 품질을 정량적으로 나타낼 수 없는 등의 문제가 있다. 새로운 시험 방법은 Area Pull Test(이하 APT)라 명명했으며 peel test와 pull test를 합한 개념으로서, 시험 샘플을 만드는 과정은 peel test와 동일하다. 솔더 조인트의 인장강도 측정은 지그를 만들어서 FCBGA 전체를 당겨서 측정하였다. 샘플은 Ni도금 두께를 3, 5, 8 ${\mu}m$로 제작하여 불량(3${\mu}m$), 양품으로 구분하였고, 양품 또한 품질 수준을 두가지(5,8${\mu}m$)로 나누었다. 그 결과 peel test 기준에 의거한 불량, 양품을 정량적인 수치(인장강도)로 판별할 수 있었으며, 솔더 조인트의 파괴모드별 인장강도를 구분 할 수 있었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1561-1564
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• 2003

In the dynamic analysis model of full vehicles, the ball joint is usually modeled as an ideal joint. Searching a ball joint, the engineering plastic covers metal and the plastic has little compliance. It is expected that the compliance will physically have an influence on load transfer. This thesis presents a dynamic model considering the compliance of a ball joint, and studies an influence related to load transfer. It models the compliance of a ball joint to 3 directional spring. Likewise, it researches the load of a ball joint via a four-post simulation of a full vehicle, comparing with a model considered compliant and the model of an ideal joint. As a result, the difference between the compliance and the ideal joint model was determined. For this reasons, to conduct precision load prediction for durability analysis, dynamic analysis considering the compliance of bali joint should be required.