• Journal of Welding and Joining
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• v.29 no.3
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• pp.19-26
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• 2011

본 논문에서는 액체의 표면장력을 이용하여 복수의 KGD 들을 웨이퍼 상태에서 일괄접합함으로써, 높은 수율의 삼차원적층칩을 빠른 생산성으로 제작할 수 있는, 고속 고정밀 접합기술인 자기조직화정합 (Selfassembly) 기술에 대해 소개를 하였다. 본 연구실에서 개발한 self-assembly 기술을 적용하여 5mm 각(角) 크기의 칩 500개를 1초 이내에 평균 $0.5{\mu}m$ 정도의 높은 정밀도로 8인치 웨이퍼상에 일괄접합시키는데 성공하였다. Self-assembly 기술에 의한 삼차원 칩 적층방식은, 기존의 pick-and-place 적층방식에서 높은 정밀도의 접합특성을 확보하는데 필요한 공정시간을 혁신적으로 단축하는 것이 가능하고, 웨이퍼 레벨에서 복수의 KGD 들을 일괄접합하는 것이 가능하므로, 향후 TSV 기술의 양산화를 실현하는데 적합한 고속 고정밀 접합 기술로서 기대가 크다. 현재 본 연구실에서는 두께가 $50{\mu}m$ 이하의 얇은 LSI 칩 및 메탈범프가 형성된 LSI 칩 등을 이용하여, self-assembly 기술에 의한 삼차원 적층형 집적회로 구현을 위한 접합기술을 개발 중에 있다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.10 no.2
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• pp.1-10
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• 1992

저탄소강은 일반적으로 용접성이 우수하지만 완전한 접합 강도와 용접부에서의 결함을 방지하기 위해서는 많은 주위가 필요하다. 용접부의 기계적 성질은 그 미세구조에 따라 좌우되는데, 이 구조는 모재의 화학조성, 용접 조건 그리고 후열처리에 의하여 결정이 된다. 이와 같이 용융용 접에 의한 저탄소강의 접합부는 저탄소함량으로 응고 균열에 대한 저항이 높다. 그러나 탄소의 함량이 증가하므로서 용접성은 저하하여, 0.3% 이상에서 용접부는 과열, 과냉, 저온 균열과 porosity에 취약하게 된다. 구조용강애 있어서는 용접성에 대한 일반적인 기준이 없으므로 이 러한 재료는 모재와 용접부의 기계적 성질, 고온 및 저온 균열성, 열간 및 냉각가공성등을 고려 하게 된다. 그러나 가장 중요한 것은 용접부의 신뢰도이다. 탄소강과 저합금강에 있어서 용접은 높은 강도를 얻을 수 있어야 하며 접합부에서 모재의 원래의 특성을 유지하여야 하고 결함이 없어야 할 것이다. 이와 같은 결함은 모재의 융접 이하에서 접합을 실시하는 고상접합으로 충 분히 억제할 수가 있다. 고상접합에서는 근본적인 미세조직의 결정화도 피할 수 있으며 고온균 일과 같은 결함의 위험도 배제할 수 있다. 고상접합은 용융용접과는 달리 모재를 용융시키지 않고 고체상태에서 접합을 하는데, 신금속 및 신소재의 개발과 첨단산업의 발달로 고상접합 기 술이 크게 각광을 받고 발전하게 되었다. 이와 같은 접합기술의 발전으로 기존의 용접으로는 접합이 불가한 소재, 용접기술의 적용이 곤란한 복잡한 형상, 복합기능 소재, 고품질 및 고정밀 성이 요구되는 소재등이 접합이 가능하게 되었다. 이러한 접합기술로는 brazing, 확산접합, 마찰 용접 등이 주로 많이 이용되고 있다. Brazing은 융점이 낮은 filler metal이 모재의 사이에서 용 융상태로 유입되어 냉각되면서 접합되는 방식이고 확산접합은 모재의 접합계면에서 원자의 상호 확산으로 접합을 하게 된다. 한편 마찰용접은 계면에서 회전에 의한 마찰열고 접합하는 방식 이다. 본 기술해설에서는 이러한 고상접합 기술을 이용한 철강재료의 접합에 대하여 고찰하도록 하겠다.

• 기계와재료
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• v.23 no.3
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• pp.138-146
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• 2011

자동차 차체 경량화를 위해 알루미늄 스페이스 프레임 구조가 개발되고 있으나, 관재결합이 필요하기 때문에 기존의 저항 점용접이 적용되기 어렵다. 또한, 멤버와 멤버의 연결부에서는 철강재난 고강도 재료의 사용이 요구되므로 이종재료 접합기술이 필요하다. 알루미늄 및 이종재료 접합방법으로는 볼트체결, 클린칭, SPR 접합, 접착재 등이 있으나, SPR 접합은 기계적인 결합방법의 하나로, 일반 리벳공정과는 달리 별도의 홀이 필요없기 때문에 자동화에 용이하며 작업시간도 빠르다. 리벳의 압입 방식으로 판재의 열변형이 거의 없고 친환경적인 공법으로 사용되고 있으며, 소음이 적고, 용접이 불가능한 이종재료의 결합도 가능하다. 무엇보다 자동차 양산용 장비 적용이 용이하기 때문에 기존의 저항 점용접을 대체하기 편리하다. 따라서, 본 글에서는 알루미늄 차체 부품 접합을 위한 SPR 접합공법에 대한 국내외 기술개발 동향을 분석하고, 한국기계연구원에서의 최근 기술개발 내용을 소개하고자 한다.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.18 no.3
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• pp.23-33
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• 1996

자동차 차체에 구조접착접합을 적용하는 것은 시대적인 흐름으로 볼 때 지극히 당연한 것으로 생각된다. 자동차는 머리말에서 언급한 사회적 요구와 그리고 기술적인 측면이 서로 미묘한 조화를 이루면서 만들어진다. 구조접착접합을 적용하는 기술상의 변혁은 처음에는 조금씩 점진적으로, 주의깊게 진행하는 것이 바람직할 것이다. 검토해야 할 여러가지 문제가 쌓여있고, 앞으로의 기술개발을 큰 과제로 하고 있지만, 자동차 기술을 담당하고 있는 기술인들의 능력으로 볼때 대부분의 문제들은 해결가능할 것으로 전망된다. 구조접착접합은 용접성이 떨어지는 고강도 박강판이나 이종재료.복합재료의 접합법으로 기대가 크다는 것을 전반적으로 살펴보았다. 또한 박강판, 알루미늄합금, 엔지니어링 프라스틱, 세라믹스 등의 이용도를 높이기 위해서도 접착접합의 응력해석과 강도평가는 필수적이므로 접착접합에 대한 강도평가의 확립이 시급한 실정이다. 따라서 접착접합 기술의 활용측면에서 '구조접착'의 신뢰성을 높이기 위한 접착이음의 응력해석과 강도평가법에 대한 관심과 연구개발을 통해 현재의 접착강도평가 문제를 풀어나가야 할 것이다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.12 no.4
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• pp.50-62
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• 1994

브래이징은 모재보다 용점이 낮은 재료를 접합매체(납재)로 하여, 450.deg. C 이상의 온도에서 모재를 녹이지 않고 납재만 용융시켜, 모재의 틈새에 용융된 납재를 침투(모세관 유입) 시킴 으로써 접합하는 방법이다. 브레이징은 (1) 한 번에 여러 곳을 접합할 수 있어 대량생산이 용이 하고, (2) 이종금속의 접합이 용이하며, (3) 복잡한 면의 접합이 가능하고, (4) 박판 및 세선의 접합이 용이하며, (5) 기밀, 수밀에 강하고 접합 강도가 우수하다는 장점으로 인해 적용범위가 점차 확대되고 있다. 국내에서도 현재 수많은 업체에서 브레이징을 제품생산에 적용하고 있으나 브레이징 기술은 그리 높지 않은 상태이다. 그러나 최근 브레이징 분야에 대한 기술개발 욕구가 증대되고 있는 상황이어서, 브레이징에 대한 기술과 정보의 보급 필요성이 대두되고 있다. 이에 필자는 일본의 브레이징 자료를 중심으로 브레이징에 관한 기초 지식을 기술하고 덧붙여 연구 동향을 소개하고자 한다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.30 no.2
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• pp.33-42
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• 2023

Throughout all industries, eco-friendliness is being promoted worldwide with focus on suppressing the environmental impact. With recent international environment policies and regulations supported by government, the electric vehicles demand is expected to increase rapidly. Battery system itself perform an essential role in EVs technology that is arranged in cells, modules, and packs, and each of them are connected mechanically and electrically. A multifaceted approach is necessary for battery pack bonding technologies. In this paper, pros and cons of applicable bonding technologies, such as resistance welding, laser and ultrasonic bonding used in constructing electric vehicle battery packs were compared. Each bonding technique has different advantages and limitations. Therefore, several criteria must be considered when determining which bonding technology is suitable for a battery cell. In particular, the shape and production scale of battery cells are seen as important factors in selecting a bonding method. While dealing with the types and components of battery cells, package bonding technologies and general issues, we will review suitable bonding technologies and suggest future directions.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.28 no.2
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• pp.65-70
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• 2021

In this study, interfacial properties and mechanical properties of joints were reported after Cu pads finished with organic solderability preservative (OSP) on flame retardant-4 (FR-4) printed circuit board (PCB) and electronic components were joined with a Sn-57Bi-1Ag solder paste by using a laser bonding process. The laser bonding process was performed under various bonding conditions with changing a laser power and a bonding time and effects of bonding conditions on interfacial and mechanical properties of joints were analyzed. In order to apply for industry, properties of bonding joints using a reflow bonding process which are widely used were compared. When the laser bonding process were performed, we observed that Cu₆Sn₅ intermetallic compounds (IMCs) were fully formed at the interface although the bonding times were very short about 2 and 3 s. Furthermore, void formations of the joints by using the laser bonding process were suppressed at the joints with comparing to the reflow bonding process and shear strengths of bonding joints were higher than that by using the reflow bonding process. Therefore, in spite of a very short bonding time, it is expected that joints will be stably formed and have a high mechanical strength by using the laser bonding process.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2004.05a
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• pp.165-167
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• 2004

마찰교반접합(FSW, Friction Stir Welding)은 영국 TWI에 의해 1991년에 개발되어 특허가 출원된 후 90년대 중반부터 산업에 적용되었으며, 짧은 시간동안에 실용화가 이루어졌다. 이 기술이 적용되기 전, Al 합금의 접합은 MIG(Metal Inert Gas)나 TIG(Tungsgten Inert Gas)와 같은 접합이 주로 이용되어 왔으나, 이들 접합기술은 접합부의 표면문제, 변형, 결함 등으로 인하여 Al 합금의 구조물 적용에 큰 문제점이 야기되어왔다. (중략)

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.26 no.3
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• pp.63-69
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• 2019

Soldering technology has been used in electronic industry for a long time. However, due to solder fatigue characteristics, automotive electronics are searching the semi-permanent interconnection technology such as press-fit method. Press fit interconnection is a joining technology that mechanically inserts a press fit metal terminal into a through hole in a board, and induces a strong bonding by closely contacting the inner surface joining of the through hole by plastic deformation of press-fit terminal. In this paper, the bonding properties of press-fit interconnection are investigated with PCB hole size and surface finishes. In order to compare interconnection reliability between the press fit and soldering, the change in resistance of the press-fit and soldering joints was observed during thermal shock test. After thermal cycling, the failure modes are investigated to reveal the degradation mechanism both press-fit and soldering technology.

• 전기의세계
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• v.43 no.9
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• pp.17-23
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• 1994

본 해설에서는 초전도자석 제작과 관련하여 30여년간의 축적된 기술을 보유하고 있는 러시아 Kurchatov 연구소의 정밀 초전도자석 제작에 사용되고 있는 초전도선재의 접합방법 및 특성평가 기술에 대해 Kurchatov 연구소에서 직접 실험을 통해 얻는 연구결과들을 소개하고자 한다. 본고의 제 2절에서는 초전도선재의 접합방법 및 접합부의 특성평가 방법에 관한 내용을 간략히 소개하였으며, 제 3절에서는 Kurchatov 연구소에서 수행한 실험결과들을 기술하였다. 향후 이들 기술들은 국내에서 우리의 기술로 초전도자석을 제작시 유용한 자료로 활용될 수 있을 것이다.