• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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• pp.583-588
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• 2007

This paper investigates the vibration characteristics of a wire-bonding transducer horn for high speed welding devices. The sample wire-bonder uses the input frequency of 136 kHz. The ultrasonic excitation causes the various vibrations of transducer horn and capillary. The vibration modes and frequencies close to the exciting frequency are identified using ANSYS. The nodal lines and amplification ratio of the ultrasonic horn are also obtained in order to evaluate the bonding performance of the sample wire-bonder system. The FEM results and experimental results show that the sample wire-bonder system uses the bending mode of 136 kHz as principal motion for bonding. The major longitudinal mode exists at 119 kHz below the excitation frequency. It is recommeded that the sample system is to set the excitation frequency at 119 kHz to improve bonding performance.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권2호
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• pp.227-233
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• 2014

본 논문은 상용화된 와이어 본딩용 초음파 혼 시스템에서 발생하는 와이어 본딩 불량의 원인을 진동해석을 통하여 파악하고자 한다. 먼저 링 형상의 압전 구동기와 초음파 혼 그리고 캐필러리 등 각 부품의 진동 특성과 136kH의 가진 주파수 근처에서 발생하는 전체 초음파 혼 시스템의 주요 진동 모드들을 유한요소해석을 이용하여 구하였다. 136kHz에서 공진되는 전체 트랜스듀서 시스템의 진동 모드가 종진동 모드가 아닌 굽힘 진동 모드임을 조화 가진 해석과 실험으로 확인하였다. 136kHz에서 발생하는 굽힘 진동 모드는 캐필러리 끝단의 움직임이 종방향 뿐만 아니라 좌우 횡방향으로도 큰 변위가 발생하기 때문에 정밀 작업 시 본딩 불량의 원인이 될 수 있다. 가진 주파수 대역 근처인 119kHz에서 발생하는 종진동 모드는 캐필러리의 횡방향 진동이 감소하기 때문에 본딩 성능의 향상을 위해서 이러한 종진동 모드를 이용하도록 설계 변경이 필요함을 제시하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권10호
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• pp.2008-2017
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• 2002

Joint structure of a transducer horn-holder assembly fur a wire bonder was examined through FEM contact analysis. A three dimensional modeling and analysis was carried out to survey the internal physics of this structure and to prove the accuracy of a computation compared to a measurement. After validation, a simple two dimensional model was built fur various parametric study considering the efficiency and speed of the computation. Several factors such as boundary conditions, a modeling boundary, mesh density and so on, were considered to obtain consistency with three dimensional analysis. An arc angle and a position of each holder boss were chosen as design parameters. A design of experiment was applied to find out an optimized design of the holder geometry. As a result, a guideline for holder boss design was suggested and main factors and their influence on stress concentration in the transducer horn were surveyed.