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[국내논문] 압전작동기를 이용한 고주파수 젯팅 디스펜서의 성능 특성
Performance Characteristics of High Frequency Jetting Dispenser Featuring Piezoactuator 원문보기

한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집, 2007 Nov. 15, 2007년, pp.595 - 600  

윤보영 (인하대학교 대학원 기계공학과) ,  구오흥 (인하대학교 대학원 기계공학과) ,  홍승민 (인하대학교 대학원 기계공학과) ,  손정우 (인하대학교 대학원 기계공학과) ,  최승복 (인하대학교 기계공학부)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper presents a new jetting dispenser driven by a piezoelectric actuator at high operating frequency to provide very small dispensing dot size of adhesive in modern semiconductor packaging processes. After describing the mechanism and operational principle of the dispenser, a mathematical mode...

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 고주파로 구동하는 압전 작동기를 이용하여 초미세 정량 토출이 가능한 새로운 젯팅 디스펜서를 제안하고자 한다. 이를 위해 적층형 압전작동기를 도입하고, 레진 용액을 밀어 토출시키는 니들과 연결하여 구동시스템을 구축한다.
  • 본 연구에서는 초미세 유량의 정밀 토출을 위해 압전작동기를 이용하여 고주파 구동이 가능한 새로운 젯팅 디스펜서를 제안하였다. 이를 위해, 먼저 별도의 변위확대장치를 사용하지 않고 압전 작동기와 샤프트, 니들을 직결하여 작동기로 사용하였다.

가설 설정

  • Fvolt 는 전압이 가해졌을 시 압전작동기가 내는 힘이고 F1 과 F2 는 압전작동기에 의해 샤프트와 니들에 가해지는 힘이다. 여기서 압전작동기는 샤프트와 체결되어 있고 샤프트는 다시 니들과 체결되어 있어 압전작동기, 샤프트, 니들의 변위는 같다고 가정할 수 있다. 따라서 식 (2)는 다음과 같이 간략화할 수 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
Positive-displacement 디스펜서의 단점은 무엇인가? Positive-displacement 디스펜서는 피스톤의 이동량에 따라 액체의 성질에 관계없이 토출량이 결정되기 때문에 신뢰성이 높다. 그러나 토출량이 작아질수록 액체의 성질과 압축성에 영향을 받아 신뢰성이 낮아진다. Jetting 디스펜서는 플런저를 이용하여 니들 관로의 접착용액의 표면장력을 뚫고 나가 토출되는 것이며 지속적으로 동일한 양을 토출 즉 도팅한다.
디스펜싱 시스템의 주요 기능은 무엇인가? 디스펜싱 시스템은 반도체 제조 공정 및 SMT(surface mount technology) in-line 작업공정에 사용되는 도포 공정장비의 핵심 기능을 수행한다. 디스펜싱 시스템의 주요한 기능은 다양한 소자 제품을 외부환경으로부터 보호하기 위하여 PCB 상의 칩 또는 반도체 소자 제품에 에폭시 레진을 균일하게 정량 도포 접착함으로서 칩 및 소자의 이탈을 방지하고 외부환경으로부터의 보호를 목적으로 제품의 형태를 완성하는 것이다(1~3). 이러한 디스펜싱 시스템의 가장 핵심은 용액을 정량적으로 토출하는 디스펜서이다.
Jetting 디스펜서가 광범위하게 응용이 되고 있는 이유는? Jetting 디스펜서는 플런저를 이용하여 니들 관로의 접착용액의 표면장력을 뚫고 나가 토출되는 것이며 지속적으로 동일한 양을 토출 즉 도팅한다. 이 디스펜서는 도팅이 가능하기 때문에 미세 정량 토출이 가능하여 광범위하게 응용되고 있다. 하지만 반도체 분야에서 현재 칩 패키지 기술은 점점 더 소형화, 고집적화, 경량화, 박형화로 발전하고 있으며, 이에 따라 초정밀, 초미세 토출이 가능하고 높은 내구성을 갖는 새로운 디스펜서 메커니즘이 요구되고 있다.
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