• Journal of Welding and Joining
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• 제23권5호
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• pp.55-60
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• 2005

A precise bonding technique, transmission laser bonding using energy transfer, for polymer micro devices is presented. The irradiated IR laser beam passes through the transparent part and absorbed on the opaque part. The absorbed energy is converted into heat and bonding takes place. In order to optimize the bonding quality, the temperature profile on the interface must be obtained. Using optical measurements of the both plates, the absorbed energy can be calculated. At the wavelength of 1100nm $87.5\%$ of incident laser energy was used for bonding process from the calculation. A heat transfer model was applied for obtaining the transient temperature profile. It was found that with the power of 29.5 mW, the interface begins to melt and bond each other in 3 sec and it is in a good agreement with experiment results. The transmission IR laser bonding has a potential in the local precise bonding in MEMS or Lab-on-a-chip applications.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.430-433
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• 2005

Laser bonding between similar and dissimilar thermoplastics has been investigated by making use of laser transmission weld technique. Spot welding of two layers of plastic materials has been demonstrated by using of a high-quality diode-laser with 808nm wavelength. Weld areas increases according to power density, exposure time. The results of peel out test show that peel strengths increase with the area of molten plastics. Layers, which have the same chemical properties, have good bonding qualities. A bonding method which dye film is coated on the interface is used for laser bonding between plastics with high transmission for laser wavelength. Laser transmission bonding is worthy of attention because it is not in contact, requires a few tooling devices, allows a flexible energy delivery and produces nearly invisible welds

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2005년도 춘계학술발표대회 개요집
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• pp.43-45
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• 2005

A precise bonding technique, transmission laser bonding using energy transfer, for polymer micro devices is presented. The irradiated IR laser beam passes through the transparent part and absorbed on the opaque part. The absorbed energy is converted to heat and bonding takes place. In order to optimize the bonding quality, the temperature profile on the interface must be obtained. Using optical measurements of the both plates, the absorbed energy can be calculated and heat transfer model was applied for obtaining the transient temperature profile. The transmission laser bonding has a potential in the local precise bonding in MEMS or Lab-on-a-chip.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제29권2호
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• pp.113-119
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• 2022

플렉서블, 웨어러블 디바이스 등을 포함한 차세대 전자 기기의 기계적 신뢰성 향상을 위하여 다양한 유연 접합부에서 높은 수준의 기계적 신뢰성이 요구되고 있다. 기존 고분자 기판 접합을 위한 에폭시 등의 유기 접착소재는 접합부 두께 증가가 필연적이며, 반복 변형, 고온 경화에 의한 열기계적 파손 문제를 수반한다. 따라서 유연 접합을 위해서 접합부 두께를 최소화하고 열 손상을 방지하기 위한 저온 접합 공정 개발이 요구된다. 본 연구에서는 플렉서블 기판의 유연, 강건, 저 열 손상 접합이 가능한 플렉서블 레이저 투과 용접(flexible laser transmission welding, f-LTW)를 개발하였다. 유연 기판 위 탄소나노튜브(carbon nanotube, CNT)를 박막 코팅하여 접합부 두께를 줄였으며, CNT 분산 빔 레이저 가열을 통한 고분자 기판 표면의 국부적 용융 접합 공정이 개발되었다. 짧은 접합 공정 시간과 기판의 열 손상을 최소화하는 레이저 공정 조건을 구축하였으며 고분자 기판과 CNT 접합 형성 메커니즘을 분석하였다. 또한 접합부의 강건성 및 유연성 평가를 위해 인장강도 시험, 박리 시험과 반복 굽힘 시험을 진행하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.423-426
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• 2005

A new chip on glass(COG) technique by making use of a high power diode laser for LCD driver IC packaging of LCD has been developed. A laser joining technology of the connection of IC chip to glass panel has several advantages over conventional method such as hot plate joining: shorter process time, high reliability of joining, and better fur fine pitch joining. The reach time to cure temperature of ACF in laser joining is within 1 second. In this study, results show that the total process time of joining is reduced by halves than that of conventional method. The adhesion strength is mainly 100-250 N/cm. It is confirmed that the COG technology using high power diode laser joining can be applied to advanced LCDs with a fine pitch.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권4A호
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• pp.408-416
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• 2010

플립 칩(Flip-Chip) 본딩을 적용하는 광 송신용 모듈에서 구동 IC(Driver IC)와 VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 사이의 전송선에서 반사특성을 개선시키기 위한 덤벨 형태의 CPW 전송선 구조를 제안하였다. 제안된 구조는 반사특성을 개선시키기 위하여 기판 측면의 플립 칩 본딩 구조에 그라운드 더미 솔더 볼을 이용하여 CPW 전송선 구조를 유지하였고, 덤벨 형태의 CPW 전송선으로 설계하여 반사특성을 개선시켰다. 시뮬레이션 결과, 덤벨형태의 CPW 전송선의 반사 특성이 일반적인 CPW 전송선보다 13 dB 정도 우수한 것으로 나타났으며, CPW 전송선의 형태를 유지시키는 더미 그라운드 솔더 볼이 있을 때 4 dB 정도 반사특성이 개선되었다. 구동 IC 와 VCSEL의 임피던스 변화에 기인하는 전송선의 입출력 임피던스의 변화에 따른 반사특성의 변화율은 ${\pm}2.5\;dB$ 정도로 나타났다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제33권9호
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• pp.969-975
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• 2009

In this paper, bonded wafer analysis system is proposed using laser beam transmission; while the transmission model is derived by simulation. Since the failure of bonded wafer stems in void existence, transmittance deviations caused by the thickness of the void are analyzed and variations of the intensity through the void or defect easily have been recognized then the testing power has been increased. In addition, large screen display on laser study has been done which resulted in acquiring a feasible technique for analysis of the whole bonding surface. In this regard, three approaches are demonstrated in which Halogen lamp, IR lamp and laser have been tested and subsequently by results comparison the optimized technique using laser has been derived.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제30권3호
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• pp.102-110
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• 2023

본 연구에서는 플렉서블 레이저 투과 용접 (flexible laser transmission welding, f-LTW)을 이용한 박형 기판의 사면 접합 (scarf welding) 공정을 개발하였다. 플렉서블 응용을 위해 경사면의 기울기에 따른 인장 강도의 거동을 조사하였다. 박형 기판으로써 100 ㎛ 이하 두께의 플라스틱 기판이 사용되었으며, 사면 접합을 위해서 기판의 말단에 경사면을 형성하는 지그 장치를 개발하였다. 플렉서블 고분자 기판에 대한 경사면 맞대기 접합을 개발함으로써 공정 후 접합부 두께가 증가하지 않는 유연 접합 기술 개발에 성공하였다. 단축 인장시험을 통해 접합부의 인장 강도를 평가하였으며, 그 결과 경사면의 기울기가 완만할수록 인장 강도가 증가함을 확인하였다. 경사각에 따른 접합 계면에서의 응력 분석을 수행하여 접합 구조 설계 인자를 규명하였다. 본 결과는 동일한 공정 조건에서 접합부의 형상에 따라서 인장 강도가 크게 달라질 수 있음을 시사하므로 접합 공정에서 접합부 형상을 고려하는 것에 대한 중요성을 확인할 수 있다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.555-556
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• 2008

본 연구에서는 레이저빔 투과를 이용한 본딩 웨이퍼 검사 방법을 제안하고 검사 장치를 설계 구현하였다. 1064nm 파장에서의 정상웨이퍼를 일정한 비율로 투과 하였다. 본딩 불량으로 인한 웨이퍼의 기공은 두께에 따라 투과율이 현저하게 변화하여 기공 부분을 검출하였다. 이러한 기공은 두께의 변화가 있으며 광량의 변화하는 부분이 에어갭으로 인식 카메라로 쉽게 구분이 가능하였다.

• ETRI Journal
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• 제34권3호
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• pp.361-368
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• 2012

A complete high-frequency small-signal circuit model of a 40 Gb/s butterfly electroabsorption modulator integrated laser module is presented for the first time to analyze and optimize its electro-optic (E/O) response and reflection characteristics. An agreement between measured and simulated results demonstrates the accuracy and validity of the procedures. By optimizing the bonding wire length and the impedance of the coplanar waveguide transmission lines, the E/O response increases approximately 5% to 15% from 20 GHz to 33 GHz, while the signal injection efficiency increases from approximately 15% to 25% over 18 GHz to 35 GHz.