초록 ▼

1. 기술개발목표
○ 최종목표 : 프로그레시브 금형을 이용한 일체형 프로브 핀 및 슬라이드 힌지 제조공정 개발
○ 세부목표
- 프로그레시브 공정을 적용한 일체형 코일 스프링 제품 개발
- 프로브 핀 및 슬라이드 힌지의 피로수명 해석기법 확립
- 프로브 핀 및 슬라이드 힌지설계에 필요한 공정 및 형상변수 정립/평가
2. 기술개발의 목적 및 중요성
○ 관련 제품 및 금형설계가 전적으로 경험적 지식에 의존
→ 국내 관련 전문가의 부족으로 인해 해외 전문가(中村, 일본)에 의존
○ 제품설계

1. 기술개발목표
○ 최종목표 : 프로그레시브 금형을 이용한 일체형 프로브 핀 및 슬라이드 힌지 제조공정 개발
○ 세부목표
- 프로그레시브 공정을 적용한 일체형 코일 스프링 제품 개발
- 프로브 핀 및 슬라이드 힌지의 피로수명 해석기법 확립
- 프로브 핀 및 슬라이드 힌지설계에 필요한 공정 및 형상변수 정립/평가
2. 기술개발의 목적 및 중요성
○ 관련 제품 및 금형설계가 전적으로 경험적 지식에 의존
→ 국내 관련 전문가의 부족으로 인해 해외 전문가(中村, 일본)에 의존
○ 제품설계 시, 경험적 지식에 의존한 시행착오 빈번
→ 금형가공비가 제품단가에 비해 매우 높음
○ 낮은 단가에 비해 높은 금형제작 및 수리비 소요
→ 금형수정은 제조원가 상승에 큰 영향
○ 인증 시험에 많은 시간(최소 3개월, 50만회 수명 시험) 소모
→ 제품 또는 금형 수정 시 개발시간이 급격히 증가
→ 1회 수정 시 약 4개월 증가(수정이 없을 경우의 총 개발시간 : 약 6개월)
▶ 전자제품의 짧은 life-cycle을 고려할 때, 제품개발시간 단축이 반드시 필요
3. 기술개발의 내용 및 범위
○ 프로브 핀 해석에 적합한 해석기법 확립
- 유한요소해석을 위한 소재의 기계적 성질 확보
- 코일 스프링 구조의 프로브 핀에 적용가능한 해석조건 확립
○ 유한요소해석기법 및 실험결과를 이용한 설계규칙 정립
- 양단필렛반경
- 중앙필렛반경
- 스프링 권수
- 최대 스트로크 등
○ 시제품 제작 및 평가
- 시제품 설계, 레이아웃 작성
- 금형 및 시제품 제작
- 시제품 평가
4. 기술개발 결과
○ 코일 스프링 구조의 일체형 프로브 핀 설계규칙 확립
- 유한요소해석기법 및 실험결과 비교
○ 시제품 설계, 제작, 평가
- 8g급 프로브 핀(Ethcing (2)) 제작 및 평가
- 25g급 프로브 핀(PT Contact) 제작 및 평가
- 250g급 프로브 핀(BTP400250) 제작 및 평가
- 요구수명 및 스프링력 등에 대한 시험 평가 수행 및 달성
○ 고객사(일본 스미토모3M㈜)와 계약체결 및 초도물품 납품
5. 기대효과
○ 추가 품목 인증 후 2012년부터 본격적 수출 기대
○ 일본 외에 한국, 대만, 미국 등 추가 거래처 확보 중
○ 반도체 외 휴대전화, 전지 등 타 전자전기제품의 유사제품 개발 추진
○ 이후 기존 제품 대비 압도적 제조원가 및 생산량을 바탕으로 관련 제품의 세계표준화 시도

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 과제 요약서(초록) ... 3
• 목차 ... 5
• 제 1 장 서론 ... 7
• 제 1 절 연구배경 및 필요성 ... 7
• 1.1.1 프로브 핀(probe pin) ... 7
• 1.1.2 프로브 핀의 제조공정 및 개발공정 ... 8
• 1.1.3 관련제품 및 기술개발 이력 ... 10
• 1.1.4 유한요소해석을 통한 제품설계기술 확립의 필요 ... 12
• 제 2 절 연구목표 및 내용 ... 14
• 1.2.1 연구목표 ... 14
• 1.2.2 세부개발내용 ... 14
• 제 2 장 설계규칙 수립 ... 17
• 제 1 절 기초해석 - 해석조건 및 기법확립 ... 17
• 2.1.1 기계적 성질(물성치) ... 17
• 2.1.2 해석조건 ... 18
• 제 2 절 프로브 핀(모델명 : HP02972) 해석 ... 23
• 2.2.1 해석변수 ... 23
• 2.2.2 해석결과 및 분석 ... 24
• 가. 양단필렛반경(EF) ... 24
• 나. 중앙필렛반경(MF) ... 32
• 다. 스프링 권수(N) ... 37
• 라. 최대 스트로크(stroke, travel length) ... 40
• 2.2.3 실험결과 및 비교 ... 46
• 제 3 절 유한요소해석결과를 이용한 설계규칙 정립 ... 49
• 제 3 장 시제품 설계, 제작, 평가 ... 51
• 제 1 절 25g급 시제품 - Etching (2) ... 51
• 3.1.1 제품형상 ... 51
• 3.1.2 Etching (2)의 유한요소해석결과 분석 ... 53
• 3.1.3 Etching (2)의 실험결과 분석 ... 57
• 제 2 절 8g급 시제품 - PT Contact ... 60
• 3.2.1 레이아웃 도면 작성 ... 60
• 3.2.2 금형 제작 및 시제품 제작 ... 60
• 3.2.3 PT Contact의 실험결과 분석 ... 63
• 제 3 절 250g급 시제품 - BTP400250 ... 66
• 3.3.1 제품도 및 레이아웃 ... 66
• 3.3.2 금형 제작 및 시제품 제작 ... 67
• 3.3.3 BTP400250의 실험결과 분석 ... 69
• 제 4 장 연구성과 및 사업화 현황 ... 71
• 제 1 절 연구성과 ... 71
• 4.1.1 연구결과 및 고찰 ... 71
• 4.1.2 기술개발평가항목 ... 71
• 제 2 절 사업화 현황 및 향후 계획 ... 73
• 4.2.1 사업화 현황 ... 73
• 4.2.2 향후 계획 ... 75