본 연구는 PCB Bonding System으로, Panel에 부착된 TAB-IC에 ACF를 PCB에 가압착하여 각각 ALIGN 후 본 압착하는 방법으로 구성되어 있으며, 압착은 상부 Hot Bar와 Back_up 각각에 열 압착할 수 있도록 Cartridge Heater가 삽입되어 압력과 열을 전달하도록 되어 있는 구조이다.
Cartridge Heater를 사용할 경우 Hot Bar의 선단과 Heater의 위치가 거리차를 가질 수밖에 없어 열을 많이 올려 사용을 한다. 그러므로 Hot Bar와 Back_up에 열팽창이 일어나 변형이 많이 발생할 수밖에 없다. 변형이 많이 발생되면 Hot Bar와 Back_up의 압착면의 평탄도가 나오지 않고 제품의 Expention량이 늘어나 품질 불량으로 이어지고, 다시 평탄면을 맞추기 위해 ...
본 연구는 PCB Bonding System으로, Panel에 부착된 TAB-IC에 ACF를 PCB에 가압착하여 각각 ALIGN 후 본 압착하는 방법으로 구성되어 있으며, 압착은 상부 Hot Bar와 Back_up 각각에 열 압착할 수 있도록 Cartridge Heater가 삽입되어 압력과 열을 전달하도록 되어 있는 구조이다.
Cartridge Heater를 사용할 경우 Hot Bar의 선단과 Heater의 위치가 거리차를 가질 수밖에 없어 열을 많이 올려 사용을 한다. 그러므로 Hot Bar와 Back_up에 열팽창이 일어나 변형이 많이 발생할 수밖에 없다. 변형이 많이 발생되면 Hot Bar와 Back_up의 압착면의 평탄도가 나오지 않고 제품의 Expention량이 늘어나 품질 불량으로 이어지고, 다시 평탄면을 맞추기 위해 Pull Bolt와 Push Bolt를 사용하여 Hot Bar의 평탄면을 조정하는 것을 주기적으로 반복해야 한다. 이를 해결하고자 Heater 자체로 Hot Bar를 만들어 온도를 낮추는 실험을 하였고, 그 실험 내용과 결과는 다음과 같다.
첫째, Hot Bar의 재질을 검토 및 실험하여, SUS440C, SKD11, SKD61종 중 온도가 올라가는 시간이 짧고 열변형량이 작은 재질에 대한 물성치를 1차 확인 후 각각의 재질을 블록으로 제작하여 실제의 실험 결과가 어떻게 나오는지 검정한 결과 SUS440C가 우수하다는 것을 알 수 있었다.
둘째, Flat Heater와 카트리지 Heater 각각을 제작하였을 경우의 온도 특성 및 소비전력에 대해 비교 실험을 하였다. 실험 조건은 상온 상습 상태에서 Heater를 ON한 후 6초간 압착하여 시료(PCB)의 온도가 180℃에 도달할 수 있는 온도까지 올리는 실험을 수행하였다. 결과는 Flat Heater로 제작하였을 경우의 소비 전력이 45% 낮다는 것을 알 수 있었고, Hot Bar 온도도 50℃낮게 나오는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 원가 절감도 60% 할 수 있다는 것을 알 수 있었다.
셋째, Flat Heater 선단의 평탄면을 유지할 수 있는 방법에 대해 감압지(Prescale Film, FUJI의 LLW)를 활용하여 실험한 결과 열 연마 가공회수가 증가할수록 평탄도의 정도가 향상되는 것을 확인할 수 있었으며, 가공회수가 3회 이후에는 평탄면에는 큰 변화가 없는 것으로 확인되었다. 또한 본 연구에서는 열연마를 통한 가공만으로 평탄면을 맞추는 데는 한계가 있었다. 그래서 추가로 미세 조정을 할 조정 볼트가 필요했고 Pull Bolt와 Push Bolt를 사용하여 평탄면을 조정하여 변화 없이 유지되는 것을 알 수 있었다.
따라서, 본 연구를 통해, 실제 압착 공구의 설계 및 제작된 모델이 압착 공구 설계 최적화와 개선된 성능을 가지는 다양한 압착 공구의 개발에 활용될 수 있을 것으로 예상할 수 있다. 또한 열 압착 시스템에서 공정 온도를 낮춤으로써, 제품의 Expension량이 줄어 좀 더 정밀한 제품에도 대응이 가능하리라 예상되며 기술 경쟁력 확보에도 큰 의미가 있다고 판단된다.
본 연구는 PCB Bonding System으로, Panel에 부착된 TAB-IC에 ACF를 PCB에 가압착하여 각각 ALIGN 후 본 압착하는 방법으로 구성되어 있으며, 압착은 상부 Hot Bar와 Back_up 각각에 열 압착할 수 있도록 Cartridge Heater가 삽입되어 압력과 열을 전달하도록 되어 있는 구조이다.
Cartridge Heater를 사용할 경우 Hot Bar의 선단과 Heater의 위치가 거리차를 가질 수밖에 없어 열을 많이 올려 사용을 한다. 그러므로 Hot Bar와 Back_up에 열팽창이 일어나 변형이 많이 발생할 수밖에 없다. 변형이 많이 발생되면 Hot Bar와 Back_up의 압착면의 평탄도가 나오지 않고 제품의 Expention량이 늘어나 품질 불량으로 이어지고, 다시 평탄면을 맞추기 위해 Pull Bolt와 Push Bolt를 사용하여 Hot Bar의 평탄면을 조정하는 것을 주기적으로 반복해야 한다. 이를 해결하고자 Heater 자체로 Hot Bar를 만들어 온도를 낮추는 실험을 하였고, 그 실험 내용과 결과는 다음과 같다.
첫째, Hot Bar의 재질을 검토 및 실험하여, SUS440C, SKD11, SKD61종 중 온도가 올라가는 시간이 짧고 열변형량이 작은 재질에 대한 물성치를 1차 확인 후 각각의 재질을 블록으로 제작하여 실제의 실험 결과가 어떻게 나오는지 검정한 결과 SUS440C가 우수하다는 것을 알 수 있었다.
둘째, Flat Heater와 카트리지 Heater 각각을 제작하였을 경우의 온도 특성 및 소비전력에 대해 비교 실험을 하였다. 실험 조건은 상온 상습 상태에서 Heater를 ON한 후 6초간 압착하여 시료(PCB)의 온도가 180℃에 도달할 수 있는 온도까지 올리는 실험을 수행하였다. 결과는 Flat Heater로 제작하였을 경우의 소비 전력이 45% 낮다는 것을 알 수 있었고, Hot Bar 온도도 50℃낮게 나오는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 원가 절감도 60% 할 수 있다는 것을 알 수 있었다.
셋째, Flat Heater 선단의 평탄면을 유지할 수 있는 방법에 대해 감압지(Prescale Film, FUJI의 LLW)를 활용하여 실험한 결과 열 연마 가공회수가 증가할수록 평탄도의 정도가 향상되는 것을 확인할 수 있었으며, 가공회수가 3회 이후에는 평탄면에는 큰 변화가 없는 것으로 확인되었다. 또한 본 연구에서는 열연마를 통한 가공만으로 평탄면을 맞추는 데는 한계가 있었다. 그래서 추가로 미세 조정을 할 조정 볼트가 필요했고 Pull Bolt와 Push Bolt를 사용하여 평탄면을 조정하여 변화 없이 유지되는 것을 알 수 있었다.
따라서, 본 연구를 통해, 실제 압착 공구의 설계 및 제작된 모델이 압착 공구 설계 최적화와 개선된 성능을 가지는 다양한 압착 공구의 개발에 활용될 수 있을 것으로 예상할 수 있다. 또한 열 압착 시스템에서 공정 온도를 낮춤으로써, 제품의 Expension량이 줄어 좀 더 정밀한 제품에도 대응이 가능하리라 예상되며 기술 경쟁력 확보에도 큰 의미가 있다고 판단된다.
This study is about PCB Bonding System and is configured in a manner that ACF is temporarily pressurized into PCB and then separately aligned to TAB-IC which is attached to panel. Cartridge Heater is inserted into each of upper Hot Bar and Back_up to pressurize heat and transfer its energy.
If Cart...
This study is about PCB Bonding System and is configured in a manner that ACF is temporarily pressurized into PCB and then separately aligned to TAB-IC which is attached to panel. Cartridge Heater is inserted into each of upper Hot Bar and Back_up to pressurize heat and transfer its energy.
If Cartridge Heater is used, distance occurs between Hot Bar and with the location of Heater so that increased amount of heat is used. Thus, deformation occurs because of the thermal expansion made in the Hot Bar and Back-up. If deformation occurs to a great extent, flatness of the pressed surface of Hot Bar and Back-up would not come up and it leads to the poor quality of products due to increased amount of expention. Thus, flatness of Hot Bar needs to be adjusted periodically using Pull Bolt and Push Bolt in order to match the flatness. In order to solve this problem, I conducted an experiment lowering temperature by making Hot Bar with the Heater itself, and the results are the following.
Firstly, the materials of Hot Bar was reviewed and experimented and have checked the materials property of the material which has shortest time in going up the temperature and which has the lower amount of thermal deformation among SUS440C, SKD11, SKD61. Thus, I have confirmed that SUS440C is among the greatest by producing each of its materials into blocs and by reviewing which results would come out.
Secondly, comparative experiment was conducted about the characteristics of the temperature and power consumption when Flat Heater and Cartridge Heater are produced respectively. The experiment was conducted under the condition that the Heater was turned on in a room temperature and have been pressurized for six seconds to see whether the temperature of PCB could reach 180℃. The result showed that the power consumption of Flat Heater was 45% low, and the temperature of Hot Bar decreased by the 50℃. Also, cost was reduced to 60%.
Thirdly, Prescale Film was used to find out the method to maintain the flatness of Flat Heater. As a result, the flatness have improved as the number of thermal polish have increased. However, there was no big change after three times of thermal polish. In addition, there was a limitation to match the flatness only with the procession through thermal polish. Thus, adjusting bolt was required for the minor adjustment that Pull Bolt and Push Bolt was used in adjusting the flatness. It has been confirmed that it maintained with no specific changes.
Thus, through this study, it is expected that the model of pressuring tool would be utilized in developing various tools with an improved quality. In addition, it is expected to manage with more sophisticated products by lowering the temperature of process in the thermal pressurized system, which reduce the amount of expension. It would be significant in securing the technological advantage.
This study is about PCB Bonding System and is configured in a manner that ACF is temporarily pressurized into PCB and then separately aligned to TAB-IC which is attached to panel. Cartridge Heater is inserted into each of upper Hot Bar and Back_up to pressurize heat and transfer its energy.
If Cartridge Heater is used, distance occurs between Hot Bar and with the location of Heater so that increased amount of heat is used. Thus, deformation occurs because of the thermal expansion made in the Hot Bar and Back-up. If deformation occurs to a great extent, flatness of the pressed surface of Hot Bar and Back-up would not come up and it leads to the poor quality of products due to increased amount of expention. Thus, flatness of Hot Bar needs to be adjusted periodically using Pull Bolt and Push Bolt in order to match the flatness. In order to solve this problem, I conducted an experiment lowering temperature by making Hot Bar with the Heater itself, and the results are the following.
Firstly, the materials of Hot Bar was reviewed and experimented and have checked the materials property of the material which has shortest time in going up the temperature and which has the lower amount of thermal deformation among SUS440C, SKD11, SKD61. Thus, I have confirmed that SUS440C is among the greatest by producing each of its materials into blocs and by reviewing which results would come out.
Secondly, comparative experiment was conducted about the characteristics of the temperature and power consumption when Flat Heater and Cartridge Heater are produced respectively. The experiment was conducted under the condition that the Heater was turned on in a room temperature and have been pressurized for six seconds to see whether the temperature of PCB could reach 180℃. The result showed that the power consumption of Flat Heater was 45% low, and the temperature of Hot Bar decreased by the 50℃. Also, cost was reduced to 60%.
Thirdly, Prescale Film was used to find out the method to maintain the flatness of Flat Heater. As a result, the flatness have improved as the number of thermal polish have increased. However, there was no big change after three times of thermal polish. In addition, there was a limitation to match the flatness only with the procession through thermal polish. Thus, adjusting bolt was required for the minor adjustment that Pull Bolt and Push Bolt was used in adjusting the flatness. It has been confirmed that it maintained with no specific changes.
Thus, through this study, it is expected that the model of pressuring tool would be utilized in developing various tools with an improved quality. In addition, it is expected to manage with more sophisticated products by lowering the temperature of process in the thermal pressurized system, which reduce the amount of expension. It would be significant in securing the technological advantage.
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