• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.7-7
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• 2004

마이크로 접합(micro-joining)이란 "접합하고자 하는 대상이 미세하기 때문에 발생하는 치수 효과(size effect)를 고려해야 하는 경우에 적용하는 접합"으로 정의할 수 있다. 마이크로 접합공정은 크게 (1) 기존의 접합/용접공정을 응용한 접합공정, (2) silicon등의 반도체 재료에 적용하기 위한 접합공정으로 구분할 수 있다. 이와 같은 마이크로 접합공정은 미세 부품의 접합에 적용할 수 있지만, 주로 패키징에 사용되고 있으며 이는 패키징이 전체 생산비의 70％ 이상을 차지하기 때문이다.(중략)

• Journal of Welding and Joining
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• v.22 no.4
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• pp.24-28
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• 2004

마이크로 접합 공정은 미세 부품이나 박판의 접합에 사용되며, 이를 위해 다양한 공정이 개발되었다. 최근 MEMS(Micro Electro Mechanical System)활용 범위가 증가하고 있으며, MEMS에 사용되는 미세한 구조물의 접합이나 패키징에 접합 공정이 활용되고 있다. MEMS는 발전 단계이지만 전자 패키징(electronic packaging)은 성숙 단계인 반도체 산업에 사용되고 있다.(중략)

• 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.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.5 no.1
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• pp.39-44
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• 1998

절연체기판으로서는 아루미나 세라믹 기판을 사용하고 전극으로서는 copper를 사용 하여 DBC공정으로 접합하여 제조하였다. 접합재료는 전처리과정을 거친다음 불활성기체 분 위기 하에서 1065~1083$^{\circ}C$의 온도로 1~60분 동안 유지시켜 접합하였다. 본 실험에서 접합 된 세라믹기판과 Cu의 계면의 SEM 관찰 결과 안정된 접합면이 생성되었으며 접합강도는 약 116MPa로 양호한 값을 얻었다. 또한 Al2O3/Copper 접합계면을 ESCA를 통하여 분석한 결과 CuAlO2의 화합물의 생성을 확인하였다. 이 DBC공정은 제조공정의 단순화를 실현시켜 대량생산에 적합함으로 전자부품 모듈생산에 유용하게 적용될 수있을것이다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2000.04a
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• pp.36-36
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• 2000

액체로켓엔진에 사용되는 2000psi이상의 고압 연소실(Combustion Chamber)의 냉각은 내피(Inner Shell)에 기계 가공된 냉각통로(Cooling Channel)로 냉각제를 흘려보내는 재생냉각방식이 널리 사용되며 기계 가공된 냉각 통로는 외피(Outer Shell)에 의해서 지지 밀봉된다. 일반적으로 내피 재료는 순수한 구리보다 강도가 우수하고 열전도도는 유사한 구리합금을 사용하고, 외피는 강도가 우수한 스테인레스 강을 사용하여 브레이징 접합된 구조를 형성한다. 브레이징 공정은 조립품을 약 $450^{\cire}C$ 이상의 액상선을 갖는 삽입금속(Filler Metal)을 사용하여 적당한 온도($450^{\cire}C$ ~ 모재의 고상선)에서 가열하여 접합시키는 방법으로, 용융 금속의 젖음 현상(Wetting Phenomena), 접합 틈새(Joint Clearance)로의 용융 삽입금속의 유입(Capillary Phenomena)과 접합 계면의 반응을 통해서 접합이 이루어진다. 이는 일반적인 접합 공정과 비교하여 모재의 변형이 적고, 이종 금속 간의 접합이 용이하며, 복잡한 부품을 정밀하게 접합할 수 있는 장점이 있으나, 접합될 제품의 표면 상태 및 분위기(Atmosphere), 접합될 부품간의 조립 틈새, 가열 싸이클(Heating Cycle) 등에 대한 공정 확립 및 관리가 매우 중요하다. 재생냉각 구조를 갖는 연소실은 우선 접합면의 형상이 매우 복잡하여 균일한 접합 틈새를 유지하면서 접합시키기가 매우 어려우며, 고온, 고압의 환경에서 작동하므로 일부 접합면이 접합되지 않을 경우 내피의 변형 및 파괴가 발생하고, 브레이징 시 용융된 삽입금속이 냉각통로 내로 유입될 경우 연소 시 이부근에서 재료의 용융이 발생될 수 있다. 따라서, 이러한 현상을 방지하기 위해서는 진공 분위기 하에서 적절한 접합 틈새를 유지할 수 있는 공정 및 장비의 개발이 필요하다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.8 no.5
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• pp.429-435
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• 1998

무정형 PEEK 필름의 self-bonding 공정 시에 일어나는 결정화 현상이 접합 면에서 개발되어지는 self-bonding 강도에 미치는 영향을 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 고찰하였다. 무정형 PEEK 필름의 결정화 현상은 접합 시의 공정변수에 따라 변화하며, self-bonding 공정 동안 접합 면을 가로질러 PEEK의 결정들이 성장함에 따라 접합이 일어남을 알 수 있었다. 접합온도가 높을수록 접합 면을 가로지르는 결정들의 성장 정도가 낮은 온도에서 접합시켰을 때의 경우보다 훨씬 커서 결과적으로 높은 self-bonding 강도를 보였다. 각각의 시편들을 전단 파괴시킨 후 행한 파단면 관찰에서는 self-bonding 강도가 점차 높아짐에 따라 더욱 조밀한 물결무늬 파면과 dimple 형태와 유사한 파면 형상들이 관찰되는 것으로 보아 접합공정 시 접합 면을 가로지르는 PEEK 결정들의 성장 정도가 self-bonding 강도에 커다란 영향을 미친다고 판단되었다.

• Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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• 2005.09a
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• pp.45-48
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• 2005

디스플레이 모듈에서 hot plate를 이용한 이방 전도성 필름(ACF: Anisotropic Conductive Film) 접합의 공정을 고출력 다이오드 레이저를 이용한 공정으로 대체하였다. 다이오드 레이저를 이용한 ACF 접합은 공정 시간을 기존보다 줄일 수 있으며 평탄도 및 응용성에 있어서 hot plate 공정보다 뛰어나다. 또한 다양한 샘플에도 지그 및 레이저광의 자유로운 변형으로 응용성이 매우 뛰어나다. 에너지 분포가 고른 선광을 이용하여 ACF 접합을 수행하였다. 레이저 에너지 밀도 $100\;W/cm^2$, 압력 20 kg, 레이저 조사시간 4초 이상에서 800 gf/cm 이상의 인장력을 얻을 수 있었고 기존의 공정 시간을 두 배 이상 단축하였다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2006.06a
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• pp.599-600
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• 2006

본 연구는 솔더의 리프로우 현상으로부터 제안되었다. 솔더는 원형 흡착 층 위에서 녹게 되면 단위 면적당 표면 에너지를 최소화 하려는 특성 때문에 구형이 되는데, 이는 자기정렬 기구의 핵심이기도 하다. 본 연구에서 제안되는 새로운 설계가 기존의 설계와 가장 큰 차이점은 그림 1에서 처럼 솔더의 리프로우에 의해 측면 접합을 한다는 것이다. 대부분의 기존 실장 기술은 접합 면과 피 접합 면이 서로 마주보고 있으며 서로 맞닿아야만 접합이 이루어 지는 "intimate contact" 원리인 반면, 본 연구에서 제안된 개념은 접합 면과 피 접합 면이 쏠더에 의해 끼워진 상태에서 측면 접합되는 원리이 기 때문에 접합 면끼리 서로 인접하지 않아도 접 합은 자연적으로 완성되어 접합면의 표면상태에 충분히 둔감하다는 장점을 가질 수 있다. 그림 1의 (b)는 개념도 (a)를 구현하기 위한 제작 공정을 보여준다. 버섯 모양의 구조물을 형성하는 공정과 측벽에 UBM을 선택적으로 형성하는 공정이 핵심 공정이며 이외의 접합 공정은 기존의 방법과 달리 매우 간단하게 완성시킬 수 있다. 본 논문에서는 기본적으로 제안된 방법으로 구현되는 실장결과와 그 기본적인 기계적 강도, 기밀 특성을 살펴 보았다. 그리고 RF 소자의 실장에 있어서 제안된 방법에 의한 전기적 연결의 기초 결과에 대해서 논의한다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2002.05a
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• pp.99-101
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• 2002

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.27-27
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• 2009

드라이브 샤프트는 일반적으로 엔진에서 발생된 회전력을 바퀴에 직접 전달하는 동시에 조향기능을 수행하는 자동차 부품이다. 최근에 경량화를 통한 에너지 절감을 위하여 기존 스틸소재를 알루미늄으로 대체하는 방안에 대한 연구가 집중되고 있다. 그러나 알루미늄 단일소재로 드라이브 샤프트를 제조하는 것은 비경제적이며 또한 기 개발된 자동차 부품들과의 연결을 고려하여 알루미늄 튜브와 스틸 요크의 이종금속 접합기술이 요구된다. 전자기 펄스용접은 전자기력을 이용하여 용접대상물을 고속으로 충돌시켜 용접하는 기술로서 열 발생이 적어 재료의 특성차로 인한 결함 및 변형이 발생하지 않아, 이종금속간 고품질 용접이 가능하며, 전자기 펄스 용접부의 품질과 밀접한 관계를 갖는 공정변수 경우 모재와 접합재의 재질 따라 적정 공정변수 범위가 변화되므로 공정에 따른 데이터의 축적은 대단히 중요하다. 전자기 펄스 용접을 이용한 이종금속 접합시 접합부 품질에 영향을 미치는 공정변수는 충전전압, 모재와 접합재 사이의 간격 및 접합재의 직경과 두께의 비(D/T비)로서 보고되었으며, Al/Steel 이종 금속 접합시 이들 공정변수가 접합부에 미치는 영향 및 최적의 공정변수 도출을 위한 연구는 시도되지 않았다. 따라서 본 연구는 전자기 펄스 용접기술을 이용한 Al/Steel 이종금속 접합 실험을 통하여 전자기 펄스용접의 적정성과 최적의 충전전압, 모재와 접합재 사이의 간격, D/T비를 도출하고자 한다. 전자기 펄스 용접 장치는 한국생산기술연구원과 웰메이트(주)에서 공동으로 개발한 $120{\mu}F$의 캐패시터 6개로 구성된 'W-MPW36'을 사용하였으며 이 장치의 최대충전전압과 최대접합용량은 각각 10kV, 36kJ이다. 접합재는 전기 전도율의 높은 Al 1070 파이프를 사용하였으며 모재는 기존 스틸 요크재인 SM45C 환봉을 사용하였다. 기보고된 연구를 통하여 코일과 접합재 사이의 간격이 좁을수록 높은 전자기력이 접합재에 작용하는 것을 확인하였으나 코일내 접합재와 모재 삽입 편의를 위하여 1mm로 설정하였다. 접합부의 품질 평가를 위하여 수압시험을 실시하였으며, 시험 후 접합부 단면을 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 관찰하였다.