초음파접합에서 상대운동 해석

전문가 제언

○ 초음파접합은 접합부에 수직하중을 가하면서 고주파진동을 부여하여 접합하는 고상접합법이다. 접합공정 공수가 적고 소구경 와이어와 금속박판의 접합이 가능하고 저온, 단시간에 접합되므로 반도체 팁의 미세접합기술과 자동차부품에 2차 전지전극과 와이어 하니스(harness) 접합기술로 발전되어왔다.

 

○ 초음파접합은 초음파진동으로 접합계면의 산화피막과 얼룩이 제거되고 결정입자끼리 원자간 거리가 되기까지 접근하여 금속 부품 사이에 강력한 인력이 작용하여 야금학적 결합이 생성되는 것이다. 1950년대부터 각종 산업의 발전으로 다양한 부품접합 산업이 세계적으로 성황을 이루고 있다.

 

○ 접합부의 특성에 관계되는 인자는 수직하중과 진동진폭의 크기 및 진동 부가시간 등이 주된 것이다. 접합은 변환기에 공급하는 전원 출력을 기계적 진동에너지로 환산해서 제어하고 있는 경우가 많다. 이것은 접합 팁과 피 접합재와의 상대운동이 관련하기 때문이다.

 

○ 초음파접합에는 접합계면의 마찰과 응착현상 이외에 접합 팁과 피 접합재 상대운동이 접합부 특성 특히 이음부강도에 중요한 역할을 하고 있다. 이 결과 동종금속의 접합을 대상한 것 이외에 이종금속접합에는 상하 접합재 강도 차이에 의한 국부적인 변형과 접합계면 금속 간 화합물 층 생성 현상이 더욱 가중된다.

 

○ 초음파 에너지 이용은 에너지 절약 또는 생산행정의 단축 등 기대되는 기술로 생각된다. 최근 초음파 접합에 대한 연구보고가 별로 없고 금후 이 분야의 연구가 기대된다. 초음파 접합기술은 피 접착재료가 다양화되고 접합 조건도 다양화되고 있다. 접합방법의 개발은 광범위하며 경제성과 작업성을 고려한 연구를 위해 국가에서 적극적 지원이 필요하다고 생각된다.

저자

SASAKI Tomohiro

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2014

권(호)

83(3)

잡지명

溶接學會誌

과학기술
표준분류

재료

페이지

204~208

분석자

송*국

분석물

• 초음파접합에서 상대운동 해석.pdf [288,059 byte]

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