• 제목/요약/키워드: Interface Bonding

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파일렉스 #7740 글라스 매개층을 이용한 MEMS용 MCA와 Si기판의 양극접합 특성 (Anodic bonding characteristics of MCA to Si-wafer using pyrex #7740 glass intermediatelayer for MEMS applications)

  • 안정학;정귀상
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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    • pp.374-375
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    • 2006
  • This paper describes anodic bonding characteristics of MCA to Si-wafer using evaporated Pyrex #7740 glass thin-films for MEMS applications. Pyrex #7740 glass thin-films with the same properties were deposited on MCA under optimum RF sputter conditions (Ar 100 %, input power $1\;W/cm^2$). After annealing at $450^{\circ}C$ for 1 hr, the anodic bonding of MCA to Si-wafer was successfully performed at 600 V, $400^{\circ}C$ in $110^{-6}$ Torr vacuum condition. Then, the MCA/Si bonded interface and fabricated Si diaphragm deflection characteristics were analyzed through the actuation and simulation test. It is possible to control with accurate deflection of Si diaphragm according to its geometries and its maximum non-linearity being 0.05-0.08 %FS. Moreover, any damages or separation of MCNSi bonded interfaces did not occur during actuation test. Therefore, it is expected that anodic bonding technology of MCNSi-wafers could be usefully applied for the fabrication process of high-performance piezoelectric MEMS devices.

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Enhancing Structural Integrity of Composite Sandwich Beams Using Viscoelastic Bonding with Tapered Epoxy Reinforcement

  • Rajesh Lalsing Shirale;Surekha Anil Bhalchandra
    • 한국재료학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.125-137
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    • 2024
  • Composite laminates are used in a wide range of applications including defense, automotive, aviation and aerospace, marine, wind energy, and recreational sporting goods. These composite beams still exhibit problems such as buckling, local deformations, and interlaminar delamination. To overcome these drawbacks, a novel viscoelastic autoclave bonding with tapered epoxy reinforcement polyurethane films is proposed. In existing laminates, compression face wrinkling and interlaminar delamination is caused in the sandwich beam. The unique viscoelastic autoclave spunbond interlayer bonding is designed to prevent face wrinkling and absorb and distribute stresses induced by external loads, thereby eliminating interlaminar delamination in the sandwich beam. Also, the existing special reinforcement causes stress concentrations, and the core is not effectively connected, which directly affects the stiffness of the beam. To address this, a novel tapered epoxy polyurethane reinforcement adhesive film is proposed, whose reinforcement thickness gradually tapers as it enters the core material. This minimizes stress concentrations at the interface, preventing excessive adhesive squeeze-out during the bonding process, and improves the stiffness of the beam. Results indicate the proposed model avoids the formation of micro cracks, interlaminar delamination, buckling, and local deformations, and effectively improves the stiffness of the beam.

Ti/STS409L/Ti 냉연 클래드재의 접합계면특성에 미치는 후열처리의 영향 (Effect of Post Heat Treatment on Bonding Interfaces in Ti/STS409L/Ti Cold Rolled Clad Materials)

  • 배동수;김원중;엄성찬;박준형;이상필;김민중;강창룡
    • 소성∙가공
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    • 제20권2호
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    • pp.140-145
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    • 2011
  • The aim of the present study is to derive optimized post heat treatment temperatures to get a proper formability for Ti/STS409L/Ti clad materials. These clad materials were fabricated by cold rolling followed by a post heat treatment process for 10 minutes at temperatures ranging from $500^{\circ}C$ to $850^{\circ}C$. The microstructure of the interface was observed using a Scanning Electron Microscope(SEM) and an Energy Dispersive X-ray Analyser(EDX) in order to investigate the effects of post heat treatment on the bonding properties of the Ti/STS409L/Ti clad materials. Diffusion bonding was observed at the interfaces with a diffusion layer thickness increasing with the post heat treatment temperature. The diffusion layer was composed of a type of(${\varepsilon}+{\zeta}$) intermetallic compound containing additional elements, namely, Fe, Ti and Ni. The micro Knoop hardness of the Ti/STS409L interfaces was found to increase with heat treatment up to $800^{\circ}C$ and then decrease for temperatures rising up to $850^{\circ}C$. The tensile strength was shown to decrease for heat treatment temperature increasing to $750^{\circ}C$ and then increase rapidly for temperature rising up to $850^{\circ}C$. A post heat treatment temperature range of $700{\sim}750^{\circ}C$ was found to optimize the formability of Ti/STS409L/Ti clad materials.

Direct-bonding bracket 의 인장강도(引張?度) (TENSILE STRENGTH OF DIRECT-BONDING BRACKETS)

  • 권오원
    • 대한치과교정학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.139-144
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    • 1982
  • 저자(著者)는 3가지 종류(種類)의 bracket을 교정(矯正)을 위(爲)해서 발치(拔齒)한 20개(個)씩의 소구치(小臼齒)에 접착(接着)하여 24시간(時問) 후(後)에 인장강도(引張?度)를 측정(測定)한 결과(結果) 다음과 같은 결론(結論)을 얻었다. foil-mesh base bracket과 photo-etched base bracket의 평균인장강도(平均引張强度)는 통계학적(統計學的)으로 유의(有意)한 차(差)가 없으며, plastic bracket은 인장강도(引張强度) 측정(測定) 시(時) wing의 변형(變形)에 의(依)해서 정확(正確)한 측정(測定) 결과(結果)를 얻을 수 없 었다. 접착제(接着劑)가 떨어진 양상(樣相)은 foil-mesh base bracket과 photo-etched base bracket에서 접착제(接着劑)가 치아(齒牙)와 bracket 에 부분적(部分的)으로 붙어서 떨어진 것이 각기(各其) 50%로 가장 많았고, 접착제(接着劑)가 치아(齒牙)에만 붙어서 떨어진 것 (30%, 35%), 접착제(接着劑)가 bracket에만 붙어서 떨어진 것 (20%, 15%) 순(順)으로 나타났다.

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AC와 DC 코로나 처리에 따른 폴리에스테르 직물의 접착성질 비교 (The Comparison of Adhesion Properties on Polyester Fabric by AC and DC Corona Treatment)

  • 이재호
    • 접착 및 계면
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    • 제17권3호
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    • pp.104-109
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    • 2016
  • AC 코로나와 DC 코로나 처리 효과들을 비교하기 위해 선행연구의 DC 코로나 처리 조건들과 같이 폴리에스테르 직물들을 전류세기 5, 10, 15 A로, 공급속도 5, 10, 15 m/min로 AC 코로나 처리하였다. 이들의 표면변화를 주사전자현미경(SEM)과 X-ray 광전자분석기(XPS)로 확인하였고, 또한 물리적 성질의 변화를 건조 시와 습윤 시의 접착강도를 통하여 측정하였다. 대기압에서 AC 코로나 방전처리에 의해 폴리에스테르 직물의 표면변화는 DC 코로나 방전과 유사한 경향을 보였다. 일반적으로 AC, DC 코로나 처리 양쪽에서 건조 시의 접착강도는 전류세기와 공급속도가 증가할수록 증가하였으나, 습윤 시의 접착강도는 전류세기가 증가할수록 공급속도가 감소할수록 증가하였다. 전류가 20 A일 때 DC 코로나 방전에서는 탄화가 발생하였으나 AC 코로나에서는 탄화가 발생하지 않았다.

Ion-cut에 의한 SOI웨이퍼 제조 및 특성조사 (SOI wafer formation by ion-cut process and its characterization)

  • 우형주;최한우;배영호;최우범
    • 한국진공학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.91-96
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    • 2005
  • 양성자 주입과 웨이퍼접합기술을 접목한 ion-cut기술로서 SOI 웨이퍼를 제조하는 기술을 개발하였다. SRIM 전산모사에 의하면 일반 SOI 웨이퍼 (200nm SOI, 400nm BOX) 제조에는 65keV의 양성자주입이 요구된다. 웨이퍼분리를 위한 최적 공정조건을 얻기 위해 조사선량과 열처리조건(온도 및 시간)에 따른 blistering 및 flaking 등의 표면변화를 조사하였다. 실험결과 유효선량범위는 $6\~9times10^{16}H^+/cm^2$이며, 최적 아닐링조건은 $550^{\circ}C$에서 30분 정도로 나타났다. RCA 세정법으로서 친수성표면을 형성하여 웨이퍼 직접접합을 수행하였으며, IR 조사에 의해 무결함접합을 확인하였다 웨이퍼 분리는 예비실험에서 정해진 최적조건에서 이루어졌으며, SOI층의 안정화를 위해 고온열처리($1,100^{\circ}C,\;60$분)를 시행하였다. TEM 측정상 SOI 구조결함은 발견되지 않았으며, BOX(buried oxide)층 상부계면상의 포획전하밀도는 열산화막 계면의 낮은 밀도를 유지함을 확인하였다.

용융 접합한 주철 - Al 합금의 금속간화합물 층 형성 거동에 미치는 열처리의 영향 (Effect of Heat Treatment on the Formation Behavior of Intermetallic Compound Layer in Fusion Bonding of Cast Iron and Al Alloy)

  • 강성민;한광식;강용주;김광원;임예라;문지선;손광석;김동규
    • 한국주조공학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.50-56
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    • 2012
  • Fusion bonding of cast iron and Al alloy is an effective way to improve the properties such as low inertia, high efficiency and corrosion resistance in machinery parts. In case of fusion bonding, intermetallic compound layers are formed at the interface between cast iron and Al alloy interface. It is important to control the intermetallic compound layers for improving bonding strength. The formation behavior of intermetallic compound layer by heat treatment has been investigated. Heat treatment was performed at temperature from $600^{\circ}C$ to $800^{\circ}C$ with $100^{\circ}C$ interval for an hour to investigate the phase transformation during heat treatment. Heat treated specimens were analyzed by using FE-SEM, EPMA and EDS. The EPMA/WDS results revealed that various phases were formed at the interface, which exhibited 4 distinct intermetallic compound layers such as ${\tau}_6-Al_{4.5}FeSi$, ${\tau}_2-Al_3FeSi$, ${\tau}_{11}-Al_5Fe_2Si $and ${\eta}-Al_5Fe_2$. Also, fine precipitation of ${\tau}_1-Al_2Fe_3Si_3$ phase was formed between ${\tau}_{11}$ and ${\eta}$ layer. The phase fraction in intermetallic compound layer was changed by heat treatment temperature. At $600^{\circ}C$, intermetallic compound layer of ${\tau}_6$ phase was mainly formed with increasing heat treatment time. With increasing heat treatment temperature to $800^{\circ}C$, however, ${\tau}_2$ phase was mainly distributed in intermetallic compound layer. ${\tau}_1$ phase was remarkably decreased with increasing heat treatment time and temperature.

등이축인장 모드 변형시 알루미늄 포일 접착강판의 박리한계 예측 (Delamination Limit of Aluminum Foil-Laminated Sheet During Stretch Forming)

  • 이찬주;손영기;이정민;이선봉;변상덕;김병민
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권4호
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    • pp.413-420
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    • 2012
  • 알루미늄 포일 접착강판은 접착제를 이용하여 알루미늄 포일을 드로잉용 GI 강판 위에 접착시킨 강판이다. 알루미늄 포일의 박리현상은 알루미늄 포일 강판의 주된 성형불량 중의 하나이다. 본 연구에서는 가전제품의 외관에 활용되는 알루미늄 포일 접착강판의 박리한계를 규명하였다. 알루미늄 포일 접착강판의 박리는 알루미늄 포일과 강판의 접착강도에 의해 결정된다. 알루미늄 접착강판의 박리와 접착강도와의 관계를 분석하기 위해 CZM 을 활용하여 알루미늄 포일 접착강판의 계면접착력에 따른 알루미늄 포일 박리변형률의 변화를 분석하였다. 해석결과, 박리발생의 주원인은 강판의 변형 중 접착계면에서 발생하는 전단응력에 의해 박리가 발생함을 확인하였다. 또한 알루미늄 포일 접착강판의 계면접착력을 측정하여 강판의 등이축인장모드인 스트레치 변형에 따른 박리가 발생하는 한계변형률을 도출하였다. 도출된 알루미늄 포일 접착강판의 박리 한계는 에릭슨 시험을 통해 검증하였다.

복합재료의 미시특성에 따른 기계적 특성해석 (Analysis of Composite Response Based on Microstructure Details)

  • 김태우
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권8호
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    • pp.784-790
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    • 2003
  • 본 논문은 세라믹재료가 강화재로써 보강된 복합재료가 횡방향의 단축인장하중을 받는 경우, 복합재료의 변형, 재료내 발생되는 손상의 특징, 및 응력-변형률 특성에 관한 컴퓨터 해석결과이다. 해석은 SiC/Ti 시스템을 대상으로 하였으며, 특성은 강화재의 배열형태, 강화재/기지 계면에서의 결합유무, 강화재의 부피분율변화에 대하여 각기 해석되었다. 계면에서 강한 결합이 있는 복합재와는 달리, 약한 결합의 복합재는 인장하중에 의하여 세라믹/기지 계면에서 분리가 발생되었다. 이 분리는 전체 복합재의 강성을 감소시키며, 세라믹 강화재의 부피분율이 증가할수록 탄성계수 및 횡방향 평균응력의 최종크기를 나타내는 한계응력의 크기감소로 나타났다. 계면결합이 강한 경우는 세라믹 부피분율이 증가할수록 사각형 배열보다는 육각형배열의 복합재에서 다소 큰 증가율로 나타났다. 그러나, 계면결합이 약한 경우는 세라믹 부피분율이 증가할수록 사각형 배열보다는 육각형배열의 복합재에서 상대적으로 큰 감소율로 해석되었다. 본 연구의 해석결과는 알려진 문헌의 결과와 잘 일치하였다.

접착층내 결함이 계면균열의 응력확대계수에 미치는 영향 평가 (Effect Evaluation of Hole Defects in Adhesive on SIF of Interface Crack)

  • 현철승;허성필;양원호;류명해
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
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    • pp.299-303
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    • 2001
  • Adherend-adhesive interface failure will occur on a macroscale when surface preparation or material quality are poor. It is well known that the stress singularity occurs at the edges of interface between the adhernds and the adhesive, and that crack will initiate from these positions. Also if bubbles are created and remained in the adhesive layer during the bonding process, the stress concentrates around these hole defects. In this paper, the effects of the hole defects on the SIF of interface crack were examined. From results, SIF increased with the hole defects near the interface crack and increased with an decreae in the upper adherend thickness, an increase in the center adhesive thickness.

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