• 제목/요약/키워드: Thermal bonding method

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극저온 환경에서 에폭시 접착제의 물성 향상을 위한 나노 보강재의 표면 개질에 관한 연구 (The Effect of the Core-shell Structured Meta-aramid/Epoxy Nanofiber Mats on Interfacial Bonding Strength with an Epoxy Adhesive in Cryogenic Environments)

  • 오현주;김성수
    • Composites Research
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    • 제26권2호
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    • pp.129-134
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    • 2013
  • 극저온 환경에 노출되는 구조체의 접착조인트의 경우 피접착물과 접착물 사이에서 열팽창계수 차이로 인해 계면에서 잔류응력이 발생하게 되는데 이에 의해 접착조인트 내부에 미소균열, 층간분리 등의 형태로 파손이 발생할 우려가 있다. 본 연구에서는 높은 비강성, 낮은 열팽창계수의 특성을 지닌 메타 아라미드 섬유를 에폭시 기지재의 보강재로 사용하였다. 표면처리 공정을 간소화하기 위해 전기방사법의 고분자 혼합법(polymer blend method)으로 코어-쉘 구조의 메타 아라미드/에폭시 나노섬유를 제조하였다. 극저온 환경에서 계면특성이 향상된 코어-쉘 구조의 나노섬유를 보강한 에폭시 접착제의 전단물성을 확인하기 위해 환경챔버를 이용하여 $-150^{\circ}C$의 저온에서 단일 겹치기 실험(single lap joint test)을 진행하였다. 또한, DCB(double cantilever beam) 실험을 통해 파괴인성을 측정하였다. 그 결과, 극저온에서 일반 메타 아라미드 나노섬유에 비해 코어-쉘 구조의 메타 아라미드/에폭시 나노섬유를 보강한 접착제 시편이 우수한 계면특성으로 인해 물성이 크게 향상되었음을 확인하였다.

Press-fit 단자 접합특성 및 신뢰성 (Bonding Property and Reliability for Press-fit Interconnection)

  • 오상주;김다정;홍원식;오철민
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.63-69
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    • 2019
  • 전자부품에 대한 보드실장은 아직까지 솔더를 이용한 접합기술을 주로 이용하고 있다. 그러나, 솔더의 크? 및 피로특성으로 인한 접합부 내구한계로, 자동차 전장모듈에서는 반영구적인 접합기술인 프레스 핏(Press-fit) 접합기술 적용을 확대하고 있다. 프레스 핏 접합은 프레스 핏 금속단자를 보드내 쓰루 홀(Through hole)에 기계적으로 삽입하여 체결하는 접합기술로써, 적절한 금속단자의 소성변형으로 쓰루 홀 내부 표면접합을 밀착시킴으로써 강건한 접합을 유도한다. 본 논문에서는 보드내 쓰루 홀 크기 및 표면처리에 따른 프레스 핏 접합 특성 및 신뢰성을 솔더링과 함께 비교하기 위해, 보드 쓰루 홀 크기에 따른 삽입강도 및 삽발강도를 평가하였으며, 열충격 시험을 통한 실시간 저항변화를 통해 프레스 핏 및 솔더링 접합부의 저항변화를 관찰하였다. 또한, 각 접합부위 분석을 통한 프레스 핏 및 솔더링 접합열화를 분석하여 주요 파손모드를 고찰하고자 하였다.

태양열 집열기에 사용되는 구리-유리관 접합기구 (Bonding Mechanism of Direct Copper to Glass Seal in an Evacuated Tube Solar Collector)

  • 김철영;남명식;곽희열
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권11호
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    • pp.1000-1007
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    • 2001
  • 진공관형 태양열 집열기에서는 열관(heat pipe)과 붕규산염 유리관의 안정된 접합이 이를 장시간 사용하는데 매우 중요하다. 구리와 유리는 그 물리.화학적 성질에 큰 차이가 있어 접합하기가 어려움으로 구리관 표면에 유리와 화학적 결합이 용이한 산화막을 생성시켜 접합하도록 구리의 산화상태, 접합계면 및 접합강도를 XRD, SEM, EDS 및 인정시험기로 측정하였다. 순수 구리는 $600^{\circ}C$ 이하로 열처리하였을 때 Cu$_2$O 산화막을 생성하였으나 그 이상의 온도에서는 CuO 산화막을 형성하였으며 후자의 산화막은 구리와의 접합력이 매우 불량하였다. 그러나 붕사로 표면 처리를 하였을 경우에는 80$0^{\circ}C$에서도 Cu$_2$O 산화막 만이 발견되었다. Cu$_2$O 산화막을 생성시킨 구리관과 붕규산염 유리관을 Housekeeper법으로 접합하였을 경우 354.4N의 접합강도를 얻을 수 있었으며 열충격 저항성도 매우 뛰어났다.

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초음파 Spectroscopy에 의한 Resin내의 크기 측정에 관한 연구

  • 한응교;김용재;이범성;박익근;소반신부
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.139-143
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    • 2001
  • In manufacturing process of semiconductor package, thermal stress owing to high temperature in moulding and bubbles generated in chip bonding process become main causes to producing void. Therefore, on this study we evaluated quantitatively void size by ultrasonic spectroscopy method which analyze the frequency of this received pulse using pulses with broad band frequency, and after destructive test we verified effectiveness of sizing void by ultrasonic spectroscopy as we find error degree between the real size of void and the sizing void by ultrasonic spectroscopy.

초음파 분량법에 의한 레진 내부 결합의 크기 측정에 관한 연구 (Sizing of lnner Flaw in Resin by using Ultrasonic spectroscopy)

  • Han, E.K.;Kim, Y.J.;Park, I.G.
    • 한국정밀공학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.182-190
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    • 1993
  • In manufacturing process of semiconductor package, the thermal stress owing to high temperature in moulding and the bubbles generated in chip bonding process become main causes to produce void. On this study we evaluated quantitatively void size by use of ultrasonic spectroscopy method which analyze the reflective pulses with broad band frequency in frequency domain, and after destructive testing we verified effectiv- eness of sizing void by use of ultasonic spectroscopy.

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반도체 칩의 접착계면에 발생하는 열응력 해석 (Analysis of Thermal Stresses Developed in Bonding Interface of Semiconductor Chip)

  • 이상순
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.437-443
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    • 1999
  • This paper deals with the stress singularity induced at the interface corner between the viscoelastic thin film and the rigid substrate subjected to uniform temperature change. The viscoelastic film has been assumed to be thermorheologically simple. The time-domain boundary element method(BEM) has been employed to investigate the behavior of interface stresses. The order of the free-edge singularity has been obtained numerically for a given viscoelastic model. It is shown that the free-edge stress intensity factor is relaxed with time, while the order of the singularity increases with time for the viscoelastic model considered.

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이상적인 열방산 효과를 위한 GaN on Diamond 구조의 제안과 접합매개층 종류에 따른 열전달 시뮬레이션 비교 (Suggestion and Design of GaN on Diamond Structure for an Ideal Heat Dissipation Effect and Evaluation of Heat Transfer Simulation as Different Adhesion Layer)

  • 김종철;김찬일;양승한
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제30권5호
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    • pp.270-275
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    • 2017
  • Current progress in the development of semiconductor technology in applications involving high electron mobility transistors (HEMT) and power devices is hindered by the lack of adequate ways todissipate heat generated during device operation. Concurrently, electronic devices that use gallium nitride (GaN) substrates do not perform well, because of the poor heat dissipation of the substrate. Suggested alternatives for overcoming these limitations include integration of high thermal conductivity material like diamond near the active device areas. This study will address a critical development in the art of GaN on diamond (GOD) structure by designing for ideal heat dissipation, in order to create apathway with the least thermal resistance and to improve the overall ease of integrating diamond heat spreaders into future electronic devices. This research has been carried out by means of heat transfer simulation, which has been successfully demonstrated by a finite-element method.

마이크로 머신(MEMS) 소자 패키지의 열응력에 대한 연구 (A Study on the Thermo-Mechanical Stress of MEMS Device Packages)

  • 전우석;백경욱
    • 한국재료학회지
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    • 제8권8호
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    • pp.744-750
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    • 1998
  • 마이크로 머신 소자는 일반전자 소자와 달리 소자 자체에 미세한 기계적 구조물을 갖고 있으며, 이의 구동을 통하여 센서 또는 엑츄에이터의 기능을 갖게 된다. 이 소자들은 그 작동 요구특성에 따라 패키지의 기계적, 환경적 격리를 요구하거나 분위기조절이 요구되는 등 까다로운 패키지 특성을 필요로 한다. 또한 미세한 작동소자들로 인하여 열 및 열응력에 매우 민감하며, 패키지방법에 따라 구동부위의 작동 특성이 크게 변화할 수 있다. 본 연구에서는 마이크로 머신 소자가 패키지 상에 접촉되어 패키지 될 때, 소자의 접촉 재료 및 공정온도, 크기 등이 마이크로 머신 소자에 미치는 열응력을 연구하였다. 유한요소해석법을 사용하여 소자에 미치는 열응력과 이로 인한 마이크로머신 소자의 물리적 변형을 예측하고, 이를 통하여 마이크로 머신 소자 패키지에 최소한의 열응력을 미치는 소자접속 재료의 선별과 패키지 설계의 최적화를 이루고자 하였다.

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다단계 온도프리스트레싱 공법의 현장적용을 위한 실험적 연구 (Experimental Study on Application of Multi-Stepwise TPSM)

  • 안진희;김준환;김상효;이상우
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.91-100
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    • 2008
  • 다단계 온도프리스트레싱 공법은 기존의 프리스트레싱 공법과 단면접합공법의 장점을 이용한 새로운 개념의 프리스트레싱 공법으로 프리스트레싱용 커버플레이트를 다단계로 가열하여 거더의 하부플랜지에 고장력볼트로 접합한 뒤, 열원을 제거하여 발생하는 다단계 수축력을 보강에 필요한 프리스트레싱력으로 이용한 공법이다. 본 연구는 다단계 온도프리스트레싱 공법의 실제적인 적용성 평가를 위하여 다단계 가열을 위한 가열 장비의 가열성능 평가 실험을 실시하였으며, 라멘형 강거더 임시교량을 제작하고 다단계 온도프리스트레싱 공법을 적용하여 도입 프리스트레싱력을 확인하였다. 또한, 트럭을 이용한 하중재하 실험을 실시하여 구조해석 결과와 비교하였다.