• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
• /
• pp.59-60
• /
• 2011

본 논문에서는 기존의 PCR 장비가 가지고 있는 낮은 경제성, 장비의 대형화, 긴 분석 시간 등과 같은 단점을 해결하기 위하여 ATMEGA128 마이크로 칩을 사용 continuous-flow PCR 칩의 온도를 제어 하였다. Polydimethylsiloxane (PDMS)와 산화 인듐-주석(Indium tin-oxide, ITO) 유리 기판을 사용하여 continuous-flow PCR 칩을 제작하였고 PDMS를 주조 하여 마이크로 채널을 형성하였다. 또한 유리 기판위에 ITO 전극을 패터닝하여 마이크로 히터를 제작하였다. 이 결과 continuous-flow PCR 칩에서 빠르고 정확한 온도 제어를 통한 DNA 중합 효소 연쇄반응 결과를 얻을 수 있었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
• /
• pp.1999-2004
• /
• 2004

Experiments were conducted to investigate the flow characteristics of water through rectangular PDMS microchannels with a hydraulic diameter ranging from 66.67 to 200 ${\mu}m$. In the experiments, the flow rate and pressure drop across the microchannels were measured at steady states. The experimental results were compared with the predictions from the conventional laminar flow theory. A significant difference between the experimental data and the theoretical predictions was found. Experimental results indicate that the pressure gradient and flow friction in microchannels are higher than those from the conventional laminar flow theory. This may be attributed to the fact that there exists effect of surface roughness of the microchannels. In this study, a surface roughness model is implemented to interpret the experimental data. A good agreement between the experimental data and the numerical predictions with a surface roughness model were found.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.108-108
• /
• 2017

다양한 생체 재료들을 이용한 마이크로 및 나노 크기의 표면 구조 모사는 조직공학에서 세포의 성장 및 분화에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 특히, 마이크로-나노 구조가 공존하는 계층적 표면 구조는 골 아세포의 증식과 분화에 탁월하여 뼈 조직 재생에 응용되어 왔다. 기존에는 화학적 처리 기법을 이용하여 마이크로 표면 구조가 제작 되었으나 미세 거칠기 및 계층적 표면 구조의 제어가 어려웠다. 현재 이러한 문제점들을 극복하기 위해 플라즈마를 이용한 애칭 기법이 주로 이용되고 있으나 높은 온도 공정 환경에 의한 재료 선택의 한계점 및 오랜 공정 시간에 의한 플라즈마 처리 효율이 감소되어 원하는 표면구조 및 거칠기를 얻을 수 없다는 단점이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점들을 극복하기 위해 마이크로/나노 주조 기법 이용하여 생체적합성 합성고분자 poly(${\varepsilon}$-caprolactone) (PCL) 위에 연꽃잎 구조를 모사한 후 플라즈마 애칭 기법을 이용하여 마이크로-($3.01-3.07{\mu}m$)와 나노크기 ($97{\pm}16nm$)를 동시에 갖는 계층적 구조를 제작하였다. 제작된 구조의 효능을 관찰하기 위해 조골세포를 배양한 결과 평평한 PCL 구조보다 제작된 계층적 구조가 높은 세포성장률 (>2.9배)및 세포 분화도(>2.1배)를 보였다. 이러한 결과는 새로운 표면 공학적 모델로서 손상된 뼈 및 치아조직 재생을 위한 적합한 거칠기 및 표면적인 환경을 제공해 빠른 재생 능력과 더불어 치료기간의 단축을 가져 올 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제27권5호
• /
• pp.229-234
• /
• 2017

본 연구에서는 자동차 터보차저(turbo charger)용 터빈휠을 제조하기 위하여 고속원심주조법을 이용하여 TiAl 합금을 주조하였다. 여러 가지 조성의 주형을 사용하여 주조결함이 최소화 되는 최적의 몰드 조건을 찾고자 하였으며, 주조된 TiAl 합금의 결정구조와 미세조직을 고찰하였다. TiAl 샘플의 XRD 분석 결과 ${\gamma}$-TiAl 상과 ${\alpha}_2-Ti_3Al$ 상으로 구성되어 있음을 확인하였으며, 광학현미경과 FE-SEM 분석을 통하여 TiAl 샘플은 6-fold 및 4-fold 대칭성으로 이루어진 두 개의 수지상(dendrite) 형태로 이루어져 있음을 확인할 수 있었다. 또한 샘플의 단면에서 표면과 가까운 지점과 내부에서 측정한 원소함량의 차이를 확인할 수 있었으며, 마이크로비커스 경도계를 이용하여 표면에서 $50{\mu}m$ 미만의 영역에서 경도상승 영역 alpha-case 층이 형성되었음을 확인하였다.

• 한국주조공학회지
• /
• 제41권2호
• /
• pp.127-131
• /
• 2021

고온 환경에 대한 우수한 특성을 바탕으로 산업 장비의 고온 재료에 Ti-48Al-2Cr-2Nb 합금이 사용된다. 본 연구에서는 Ti-48Al-2Cr-2Nb 합금 터보 차저 터빈 휠을 진공 원심 주조 방법으로 제작했다. 알루미나 몰드를 이용한 원심 주조시 터보 차저 터빈 휠 블레이드의 미스런 불량을 방지하기 위한 조건을 조사하였다. 진공 원심 주조로 제조된 합금의 미세 구조는 광학 현미경 (OM), 마이크로 비커스 경도 분석기 (HV), X- 선 회절 (XRD) 및 SEM-EDS로 연구하였다. 주조된 Ti-48Al-2Cr-2Nb 합금의 경도 및 SEM-EDS 결과는 산화층 (α- 케이스)의 두께가 일반적으로 50㎛ 미만임을 보여주었다. 예열 온도 1,100oC, RPM 260, 게이트 크기가 큰 알루미나 몰드의 경우 미스런 불량이 거의 없었다. 따라서 높은 예열 온도, 중간 RPM, 큰 게이트 크기 및 알파 케이스 형성 억제를 위한 알루미나 몰드를 통해 미스런이 적은 Ti-48Al-2Cr-2Nb 합금 터보 차저 터빈 휠을 얻을 수 있음을 확인했다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
• /
• 한국산학기술학회 2005년도 춘계학술발표논문집
• /
• pp.58-60
• /
• 2005

기존의 금속조형물은 만드는 공정으로 주조-후처리 또는 정밀 기계가공방법은 많은 시간과 노력이 필요한 단점이 있었다. 최근에 귀금속 성형점토 (PMC)라는 마이크로 크기의 분말과 바인더가 혼합되어 마치 점토와 같이 직접 수공 또는 치공구를 이용하여 완성하고 $650-850^{\circ}C$ 정도의 저온에서 소결하여 단시간 안에 최종 조형물을 만들 수 있는 신공정이 개발된 바 있다. 본 연구에서는 선진사와 비슷한 $1{\~}3{\mu}$m급은 분말을 1:1로 혼합하고 고형 바인더를 첨부하여 기존 선진사와 동등하거나 우수한 미세조직과 표면경도를 확보하고 조형비가 있는 시작품을 만드는데 성공하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제8권4호
• /
• pp.25-33
• /
• 2001

Bi(0, 2.5, 4.8, 7.5, 10 wt%)가 첨가된 Sn-3.5Ag-xBi 합금을 주조 및 압연을 거쳐 준비하였다. 그 후, dog-bone형상의 시편의 안정한 미세 조직을 위해 열처리를 거친 후, 일정하중에 크리프 실험을 수행하였다. 2.5%Bi 첨가 합금의 경우, 크리프 저항성이 가장 우수하였으며, Bi가 더 첨가됨에 따라 크리프 저항성은 감소하였다. 합금의 응력 지수는 전형전인 전위 크리프에 의한 4를 나타내었으며, 10%Bi 시편의 경우, 입계 미끄러짐에 의한 2를 나타내었다. 0%Bi 합금의 경우, 연성 파괴 양상을 보인 반면, Bi 첨가 합금의 경우, 약간의 단면적 감소를 보이는 취성 파괴 양상을 보여주었다. 파단 시편의 미세 조직 관찰 결과, 응력축에 수직한 방향으로 기공이 관찰되었으며, 상당량의 입계 미끄러짐이 관찰되었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.29-35
• /
• 2003

SnAg, SnAgCu, SnCu 무연솔더합금을 주조 상태에서 냉간압연한 후 열적으로 안정화한 시편 (TS)과, 실제 솔더 범프와 유사한 미세구조의 수냉에 급속 냉각(WQ)된 시편 두가지를 $100^{\circ}C$에서 크리프 실험을 행하였다. 급속냉각한 시편의 냉각속도는 140-150 K/sec로 primary $\beta-Sn$ 크기가 TS 시편보다 5∼10배 정도 작았으며, 기지내 primary $\beta-Sn$이 차지하는 분율은 증가하였다. 반면에 공정상 내의 $Ag_3Sn$상의 크기는 더 작아졌다. 크리프 실험 결과 WQ 시편의 최소크리프 변형율 속도($\{beta}_{min}$)가 TS 보다 약 $10^2$배 정도 작았으며. 더 큰 파괴시간을 보였다. TS-SnAg의 크리프파괴는 $Ag_3Sn$ 또는 $Cu_6Sn_5$에서의 공공의 핵생성, power-law 크리프에 의한 공공의 성장, 그리고 크리프 공공의 상호 연결로 일어났으며, WQ-SnAgCu는 시편이 두께가 얇아 네킹에 의해 파괴가 일어났다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제12권2호
• /
• pp.121-128
• /
• 2005

전자 기기의 솔더 접합부는 고온에서 작동하고 온도 변화와 부품의 열팽창계수 차에 의해 소성변형을 겪게 된다. 그리고 변형된 솔더는 다시 고온에서 회복과 재결정의 과정을 겪는다. 이와 같은 일련의 열적 기계적 과정은 솔더의 미세구조와 기계적 특성을 변화시킨다. 본 연구에서는 전자 장치가 실제 작동할 때 솔더의 기계적 특성 변화를 예측하기 위해 여러 종류의 무연 솔더와 복합 솔더 (composite solder)의 미소경도 (micohardness)를 다양한 열적 기계적 환경에서 측정하였다. 측정된 무연 솔더에는 Sn, Sn-0.7Cu, Sn-3.5Ag-0.7Cu, Sn-2.8Ag-7.0Cu (복합 솔더), Sn-2.7Ag-4.9Cu-2.9Ni (복합 솔더)가 포함되어 있다. 솔더 시편은 $0.4{\~}7^{\circ}C$/sec의 냉각속도로 주조되었고 $30{\~}50\%$의 압축변형을 가한 후 $150^{\circ}C$에서 48시간 열처리하였다. 미소경도는 $25{\~}130^{\circ}C$에서 측정하였다. 각 시편의 미세구조 역시 관찰하여 미세구조와 비교하였다.

• 한국재료학회지
• /
• 제7권10호
• /
• pp.871-871
• /
• 1997

(1-x)CaTiO/sub 3/-xLa(Zn/sub 1/2/Ti/sub 1/2/)O/sub 3/의 마이크로 유전특성을 조사하였다. x가 증가함에 따라 비유전율과 공진주파수의 온도계수는 감소하였으며, Qㆍf/sub 0/는 증가하였다. 그 결과 x=0.5인 (Ca/sub 0.5/La/sub 0.5/)(Ti/sub 0.75/Zn/sub 0.25/)O/sub 3/의 조성에서 ε/sub r/=51, Qㆍf/sub 0/=38,000 (at 7 GHz), τ/sub f/=+5ppm/℃의 유전특성이 나타났다. (Ca/sub 0.5/La/sub 0.5/)(Ti/sub 0.75/Zn/sub 0.25/) O/sub 3/조성의 소결온도를 저하시키기 위하여 Bi/sub 2/O/sub 3/를 주조성으로한 소결체를 첨가하여 소결 및 유전특성을 조사하였다. 1wt% 0.76Bi/sub 2/O/sub 3/-0.24NiO가 첨가된 경우 소결온도는 150℃ 낮아졌으며, 비유전율 (ε/sub r/), 공진주파수의 온도계수(τ/sub f), Qㆍf/sub 0/가 각각 50+5ppm/℃, 35,000인 마이크로파 유전특성이 얻어졌다. 또한 3wt%의 0.76Bi/sub 2/O/sub 3/-0.24NiO가 첨가된 경우 소결온도는 200℃ 저하되었고, 비유전율 (ε/sub r/)과 공진주파수의 온도계수 (τ/sub f)는 변하기 않았으나, Qㆍf/sub 0/값이 38,000에서 25,000으로 저하되었다.