• 제목/요약/키워드: Laser micro joining

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박형 기판의 사면 접합 공정 및 인장 특성 평가 (Scarf Welding of Thin Substrates and Evaluation of the Tensile Properties)

  • 강범석;나지후;고명준;손민정;고용호;이태익
    • 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.

Al-Fe 레이저 오버레이층 경계면에서의 금속간화합물 거동 (Intermetallic Compounds Behavior at Laser Overlay Interface of Aluminum and Fe-based Powder)

  • 강남현;유연곤;이창우;김정한
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제25권3호
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    • pp.51-56
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    • 2007
  • A $CO_2$ laser overlay was conducted by using a Fe-based powder on the AC2B aluminum substrate. Cracks and intermetallic compounds (IMC) were observed inconsistently along the interface between the overlay and post-molten layer. A scanning electron microscopy (SEM) with energy dispersive spectroscopy (EDS) detected some Fe-rich IMC ($Fe_3Al$, FeAl) as well as the brittle Al-rich IMC ($Fe_2Al_5,\;FeAl_3$). Micro vickers hardness proved the formation of Al-rich IMC ($FeAl_3$) along the interface by showing HV0.1 $800{\sim}900$. Furthermore, nano indentation was successfully applied to investigate the behavior of IMC more precisely than the micro vickers hardness.

레이저 브레이징에서의 열유동 해석에 관한 연구 (A Study on Analysis of Heat Flow in Laser Brazing)

  • 전민규;김원배;한국찬;나석주
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제13권3호
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    • pp.96-105
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    • 1995
  • An advantage offered by brazing over fusion welding is that strong joints may be produced at relatively low heat input. To minimize the thermal effects and maintain the desired dimension of assemblies. the CO$_{2}$ laser beam can be applied to the brazed joint of pin and plate as a micro heat source. This paper presents a analysis model of the laser brazing process considering the laser beam mode and heat flow in brazed parts by using the finite element method. The simulation results were compared with the experimental results obtained from the infrared temperature sensing system. Based on these results, the proper process parameters were investigated to get a good joining quality. The influence of the beam mode change was examined with respect to the temperature distribution and joint quality.

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소형구조물의 레이저-용접시 미세 변형 예측에 관한 연구 (A study on the prediction of micro-deformation in laser welding of small structure)

  • 장원석;나석주
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2000년도 특별강연 및 추계학술발표대회 개요집
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    • pp.170-172
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    • 2000
  • In this research, newly proposed heat source equations were calculated to predict micro distortion of small structure in laser welding and compared with experimental results which were measured using laser speckle metrology. A finite element code, ABAQUS is used for the heat transfer analysis with a three-dimensional plane assumption. The results suggest that weld distortion is varied according to the heat source of the. laser beam.

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마이크로 레이저접합 기술 (Micro Laser Joining Technology)

  • 강남현;김준기;김철희;김정한
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제22권4호
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    • pp.20-23
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    • 2004
  • 마이크로 레이저접합은 열원으로 레이저(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation)를 사용함으로써 에너지 밀도를 조절할 수 있고 비접촉식 프로세스라는 특성을 가지고 있다. 따라서 제품 디자인의 자유도를 극대화시킬 수 있으며 고출력 레이저를 사용할 경우 생산단가를 낮출 수 있다는 장점이 있다.(중략)

DUPIC 핵연료봉 봉단 용접부 건전성 확인을 위한 미세초점 X-선 투과시험에 관한 연구 (A Study on the Micro-Focus X-Ray Inspection for Confirming the Soundness of End Closure Weld of DUPIC Fuel Elements)

  • 김웅기;김수성;이정원;양명승
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제19권1호
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    • pp.88-94
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    • 2001
  • DUPIC (Direct use of spent PWR fuel in CANDU reactors) nuclear fuel is a CANDU fuel fabricated remotely from spent PWR fuel materials in a hot cell. The soundness of the end closure welds of nuclear fuel elements is an important factor for the safety and performance of nuclear fuel. To evaluate the soundness of the end closure welds of DUPIC fuel element, a precise X-ray inspection system is developed using a micro-focus X-ray generator with an image intensifier and a real time camera system. The fuel elements made of Zircaloy-4 and stainless steel by an Nd:YAG laser welding and a TIG welding aye inspected by the developed inspection system. The soundness of the welds of the fuel elements was confirmed by the X-ray inspection process, and the irradiation test of DUPIC fuel elements has been successfully completed at the HANARO research reactor.

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