Bio-inspired frictional pads made of CNT composites for high temperature process

Q: 이 논문에서 정의한 바이오 영감 건식 접착 패드란 무엇인가?

바이오 영감 건식 접착 패드는 반도체나 디스플레이 장치 조립 과정에서 실리콘 웨이퍼나 유리 기판과 같이 얇고 깨지기 쉬운 기판을 정밀하게 다루기 위해 개발된 기술이다. 이는 기존의 진공 흡착이나 정전기 척 기술을 대체하여 표면 오염 없이 가역적이고 반복적이며 내구성 있게 기판을 조작할 수 있게 한다.

Q: 탄소나노튜브 복합재료를 사용한 건식 접착 패드의 장점은 무엇인가?

연구 결과, 탄소나노튜브(CNT) 복합재료를 사용한 건식 접착 패드는 기존 PDMS 기반 패드의 고온 취약성 한계를 극복한다. 300°C와 같은 고온 조건에서도 형태와 접착 강도를 유지하며 안정성과 내구성이 향상되어 다양한 고온 제조 공정에 적용될 수 있는 잠재력을 가진다.

Hoon Yi; Minho Sung; Insol Hwang; Hangil Ko; Hyun-ha Park; Hoon Eui Jeong

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자료유형: 학술대회자료

저자정보: Hoon Yi (Ulsan National Institution of Science and Technology (UNIST)) Minho Sung Insol Hwang Hangil Ko Hyun-ha Park Hoon Eui Jeong

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 춘추학술대회 대한기계학회 2014년도 추계학술대회

발행연도: 2014.11

수록면: 3,260 - 3,263 (4page)

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During the assembly process of semiconductors or display devices, silicon wafers or glass substrates, which are usually very thin, large, and fragile, should be carefully handled with high accuracy. Moreover, there should be no surface contamination on the substrates. Thus, bio-inspired mushroom-shaped adhesive pads have strong potential to replace existing techniques such as vacuum suction or electrostatic chucks since dry adhesives enable precise manipulation of various substrates without any surface contamination in a reversible, repeatable, and durable manner. To fabricate mushroom-shaped dry adhesives, poly(dimethyl siloxane) (PDMS) have been widely used because they have favorable mechanical properties such as low elastic modulus and high elongation break, which allows for simple and reliable prototyping. Furthermore, the low elastic modulus of the PDMS allows the replicated structures to make a conformal contact against varying substrates even under low preload and therefore exhibit a high level of adhesion strength. In spite of these advantages, the PDMS shows inherent limitations in maintaining its form and adhesion strength at high temperature (> 200 ℃), which brings restrictions on practical application for various high-temperature manufacturing process. To address this limitation, we suggest bio-inspired adhesive pads using carbon nanotube (CNT) composite which have enhanced durability and stability at high-temperature conditions.

#Friction #adhesion #precision manufacturing #Composite

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