• Title/Summary/Keyword: 초음파혼

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2D and 3D Topology Optimization with Target Frequency and Modes of Ultrasonic Horn for Flip-chip Bonding (플립칩 접합용 초음파 혼의 목표 주파수와 모드를 고려한 2차원 및 3차원 위상최적화 설계)

  • Ha, Chang Yong;Lee, Soo Il
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.23 no.1
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    • pp.84-91
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    • 2013

  • Ultrasonic flip-chip bonding needs a precise bonding tool which delivers ultrasonic energy into chip bumps effectively to use the selected resonance mode and frequency of the horn structure. The bonding tool is excited at the resonance frequency and the input and output ports should locate at the anti-nodal points of the resonance mode. In this study, we propose new design method with topology optimization for ultrasonic bonding tools. The SIMP(solid isotropic material with penalization) method is used to formulate topology optimization and OC(optimal criteria) algorithm is adopted for the update scheme. MAC(modal assurance criterion) tracking is used for the target frequency and mode. We fabricate two prototypes of ultrasonic tools which are based on 3D optimization models after reviewing 2D and 3D topology optimization results. The prototypes are satisfied with the ultrasonic frequency and vibration amplitude as the ultrasonic bonding tools.

  • https://doi.org/10.5050/KSNVE.2013.23.1.084 인용 PDF KSCI

액체/초임계 이산화탄소의 QCM을 이용한 초음파 세척 효과 연구

  • 박광헌;고문성;윤청현;김홍두;김학원
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2002.05a
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    • pp.2-2
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    • 2002

  • Quartz Crystal Microbalance(QCM)은 표면에 묻은 물질의 미량의 무게변화도 간단히 측정 할 수 있어 반웅기 내에서 일어나는 현상올 in-situ로 즉시 알 수 있는 장점을 가진 장치이 다. 이 장치를 이용하면 초엄계 이산화탄소 내에서 용해도를 알 수 있고, 대상물질이 녹아냐 가는 속도를 측정하면 확산계수를 구할 수 있다. 그리고, 초음파 혼을 반응용기 내에 설치하 고, 초음파 효과를 알아보았다. 먼저 static system에서 초음파 효과를 알아보았다. Cu(acac)2를 대상으로, 밀폐된 용기에서 수행한 실험에서, 액체와 초임계 이산화탄소 내에서 용해속도를 QCM으로 구할 수 있었다. 용해속도로부터 Cu(acac)2의 확산계수를 측정할 수 있었다. 액체 내에선 $10^{-4}{\;}cm2/sec$, 초임계상태에서 $10^{-2}{\;}cm2/sec$의 값을 갖는 것으로 나타 났다. 그리고, 초음파를 사용할 경우 이 확산계수값이 4-5배정도 증가하는 것으로 냐타났다. 이어서 dynamic system에서 반응을 알아보았다. Cyanex를 함유한 C02를 반응용기에 흘리 면서 QCM표면에 묻은 Co이온의 용해속도를 측정하였다. 초음파는 용해도에 아무 역활을 안하는 것으로 나타났다. 주어진 조건에서 13 microgram/gram-cyanex의 용해도를 갖는 것 으로 나타났다.

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Study of a Low-Temperature Bonding Process for a Next-Generation Flexible Display Module Using Transverse Ultrasound (횡 초음파를 이용한 차세대 플렉시블 디스플레이 모듈 저온 접합 공정 연구)

  • Ji, Myeong-Gu;Song, Chun-Sam;Kim, Joo-Hyun;Kim, Jong-Hyeong
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.36 no.4
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    • pp.395-403
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    • 2012

  • This is direct bonding many of the metal bumps between FPCB and HPCB substrate. By using an ultrasonic horn mounted on an ultrasonic bonding machine, it is possible to bond gold pads onto the FPCB and HPCB at room temperature without an adhesive like ACA or NCA and high heat and solder. This ultrasonic bonding technology minimizes damage to the material. The process conditions evaluated for obtaining a greater bonding strength than 0.6 kgf, which is commercially required, were 40 kHz of frequency; 0.6MPa of bonding pressure; and 0.5, 1.0, 1.5, and 2.0 s of bonding time. The peel off test was performed for evaluating bonding strength, which was found to be more than 0.80 kgf.

  • https://doi.org/10.3795/KSME-A.2012.36.4.395 인용 PDF KSCI

Numerical Analysis on Cooling of Encapsulation Process for Ultrasonic Multifunction Equipment (초음파 복합기 봉지공정 냉각에 관한 수치해석)

  • Park, Sang-Jun;Lee, Young-Lim;Jung, Eui- Dae
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2012.05b
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    • pp.759-761
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    • 2012

  • 초음파는 정보 측정분야와 에너지를 이용한 용접 및 가동 등에서 널리 사용되고 있으며 최근에는 이 종금속 접합방법에 있어 초음파 에너지를 이용한 용접이 사용되고 있다. 진공유리 최종공정인 배기공정에 있어 연납과 유리의 접합에 초음파 에너지를 사용하고 있는데 초음파 접합기 하단부의 O링이 열에 의해 변형이 되어 기밀이 유지되지 않게 된다. 본 연구에서는 혼 하단부와 O링의 온도를 최적으로 유지하기 위해 냉각유로를 설치하여 O링의 온도에 미치는 영향에 대해 고찰하였다.

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