• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2000년도 추계학술발표논문집
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• pp.54-54
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• 2000

종이의 생산성을 향상 시키기 위한 방법에는 초지기의 광폭화오} 생산 속도의 증가 가 있다. 현재 초지기는 10m까지 생산 폭이 확대 되었고, 생산 속도에 있어서는 최 신 설비의 경우 2,OOOm/min로 설계 되고 있다. 따라서 생산 폭과 속도의 증가는 이 전의 소폭과 저속의 생산 셜비에서와 동일한 원료 배합과 생산 관리로는 최적의 생 산 효율을 달성하는데 문제점이 있다. 그러므로 현재 각국의 신규 제지 설비에 적 용되 고 있는 twin wire system역 시 생 산 속도의 증가를 극복하고 기 존의 fourdrinier s system 이 지니고 있는 문제점을 극복하기 위해 도입되었다. 두 가지의 생산 설비에서 제조된 종이의 가장 큰 차이점은 미세 입자들의 분포와 종이의 구조적 특성에 있다. 특히 fourdrinier system에서 미세 입자들의 분포는 횡단 면을 기준으로 볼 때 표면에서 와이어 면으로 진행됨에 따라 급격히 감소된다는 것 을 알 수 있다. 이러한 사실은 주지하는 바와 같이 초지 형성부에서 효과적인 탈수 를 달성하기 위해 부착되어 있는 여러가지 탈수 장치들의 영향으로 와이어 방향으 로만 급격한 탈수가 일어나기 때문이다. 그러나 twin wire system 2.! gap former어$\mid$ 있 어서 미세 섬유와 충전제가 횡단면상에서 분포하는 형태는 "U"자 형태로 상면과 하 면에서 가장 높은 미세분의 분포를 나타내고 줄간층에는 상대적으로 낮은 미세분이 분포하고 있을을 알수 있다. 따라서 종이의 중간층 미세분 분포의 감소는 섬유간 표면적의 감소를 의미하고 이로 인하여 결합력이 약해진다는 것을 알 수 있다. 특 히 도공 원지로 사용되었을 경우 heat off-set 인쇄시 블리스터와 같은 문제점을 일 으키기도 한다. 앞서 언급한 바와 같이 종이의 제조 설비에 따라 제조되는 종이의 구조적 특성이 변하게 되므로 동일한 도공 공정에 적용 되었을 경우 이들로부터 제 조된 도공지의 특성에도 영향을 미칠것으로 예측된다. 따라서 본 연구에서는 두 가지 초지기의 형태에서 제조된 원지가 도공 작업성과 도공지의 특성에 미치는 영향에 대해 고찰코자 하였다.대해 고찰코자 하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1995년도 제4회 학술강연회논문집
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• pp.127-138
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• 1995

대형 복합재 연소관 금속 보스용 고강도 알루미늄 합금 7175-T74를 개발하기 위하여, 고순도 7175 합금을 이용하여 링롤 단조법으로 대형링을 제조하였으며, 열처리와 가공 조건을 정밀제어한 특수공정을 적용하여 기존의 재료와 재질 특성을 비교 분석하였다. 분석결과 특수공정의 7175S-T74는 기존의 7175-T74 및 7075-T73에 비해 2차상 입자의 분률이 작고, 동일한 SCC특성(38% IACS) 수준에서 강도와 파괴인성이 동시에 증가한 이상적인 강도-인성-SCC 조합특성을 가졌다. 이는 특수공정에서의 고온열처리에 의한 2차상 입자의 재고용과 그에 따른 석출량 증가 때문이며, 결국 7175 합금, 링롤단조 그리고 T74 특수공정을 조합 적용하면 구조적 신뢰성과 경제성 면에서 유리한 보스용 대형링을 개발할 수 있다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.41.2-41.2
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• 2010

최근 태양전지 제조비용 절감을 위해 초박형 실리콘 태양전지 개발이 활발히 이루어지고 있다. 이에 따라 후면전계(Back Surface Field, BSF) 특성에 대한 관심이 높아지는 추세이다. 이에 본 연구에서는 후면의 결정방향 및 표면구조에 따라 형성되는 후면전계(BSF)의 특성에 대해 알아보고자 하였다. 후면이 절삭손상층 식각(Saw damage etching) 후 (100)면이 드러난 실리콘 기판과 텍스쳐링(Texturing) 후 (111)면이 드러난 실리콘 기판에 후면 전극을 스크린 인쇄 후 Ramp up rate을 달리 하여 소성 공정(RTP system)을 통해 후면전계(BSF)를 형성하여 비교하였다. 후면전계(BSF)의 형상과 특성만을 평가하기 위하여 염산을 이용하여 후면 전극층을 제거하였다. 후면 전극 제거 후 주사전자현미경(Scanning Electron Microscopy)과 3차원 미세형상측정기(Non-contacting optical profiler)로 후면전계(BSF)의 형상을 비교하였다. 또한 후면전계(BSF)의 특성을 평가하고자 Quasi-Steady-State Photo Conductance(QSSPC)를 사용하여 포화전류(Saturation current, $J_0$)을 측정하였고, 면저항 측정기(4-point probe)로 면저항을 측정하여 비교하였다. 후면 전계(BSF)는 (100)면과 (111)면에서 모두 Ramp up rate이 빠를수록 향상된 특성을 보였고, (111)면에서 더 큰 차이를 보였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.48-48
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• 2011

2010년 약 19.5 GWp 의 규모로 성장한 태양광 시장의 주요 소재는 실리콘을 이용한 태양전지이며, 고성능 및 고효율 태양전지 시장이 급성장 하였다. 이러한 고품질 태양전지에 사용되는 주요 원료인 9N 급 폴리실리콘은 2008년 4월 $265/kg 까지 상승하였으나, 점차 하향안정세에 있으며, 급속한 가격 경쟁을 통해 당분간 장기공급가가 50$/kg 이하로 하락할 것으로 전망된다. 이러한 실리콘 제조기술 중 가장 많이 사용되는 기술은 Trichloro-silane (TCS) 또는 Mono-silane (MS)를 사용하는 기상법인 일명 Siemens 공정이다. 이러한 기상법의 경우 12N 이상의 초고품질 실리콘 제조가 가능하나, 대규모의 설비투자(1억원/폴리실리콘 1톤)와 높은 에너지(120 kWh/kg)가 요구된다. 이에 최근 기상법이 아닌 야금학적인 정련법에 대한 기술이 개발되고 있으며, 이는 금속 실리콘을 슬래그 처리, 편석 분리, 응고 급랭, 전자빔, 플라즈마 등을 이용하여 정련하는 공정을 말한다. 야금학적 정련법은 순도 면에서 기상법에 비하여 낮은 단점이 있음에도 불구하고, 여러 장점들로 인해 활발히 연구되며 점차 실용화 되고 있는 매우 유용한 기술이다. 야금학적 정련법의 주요 장점은 기상법에 비해 약 25% 정도의 설비 투자비로 가능하고, 금속 실리콘을 직접 사용하며, 에너지 payback이 짧다. 또한, 산 및 염화실렌을 사용하지 않으므로 환경 문제를 적게 야기하고, 생산설비의 확장성도 매우 높다. 본 연구에서는 국내 규석광을 이용하여 일련의 정련 공정을 거쳐 고순도SG(Solar Grade)급 실리콘을 제조하고자 하였다. 실리콘 용융 환원로를 개발하고 순도를 높이기 위해 슬래그정련법을 이용하였으며, 생산된 3N 급의 금속 실리콘을 비기상법정련 방식인 일방향 응고와 플라즈마 정련 및 전자기유도 용해법을 이용하여 고순도의 실리콘을 제조하였다. 본 연구에서는 상업생산을 개시한 외국의 E사와 비교하여 산침출공정을 거치지 않으므로 실리콘회수율 및 환경부하 절감의 장점을 갖고 있으며 최종 순도 실리콘 6N 이상, 보론 함유량 0.2 ppm 이하를 달성하였으며, 기존 기상법 대비 약 20%의 전력 감소와 약 13%의 금속실리콘 원료 절감 효과가 있었다. 저가/고순도 SG급실리콘의 제조기술 개발은 향후 세계 태양광 시장에 대한 경쟁력을 확보하고, 시장 점유율 상승에 기여할 수 있으며, 산업 확대를 통한 주변 산업으로의 파급 효과가 매우 클 것으로 예상된다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.42.2-42.2
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• 2009

연속주조공정에서 용강의 통로, 산화방지 및 유체 흐름을 용이하게 하는 역할을 하는 다공성 노즐(porous nozzle)은 용강과의 직접적인 접촉으로 인한 화학 반응 및 용강의 침투현상을 방지하기 위해 불활성 가스를 주입하여 청정강을 제조하는데 이용된다. 공정 중 노즐 막힘으로 인한 배압상승과 열충격에 의한 크랙(crack) 발생이 문제되고 있으며 신뢰성 향상 연구가 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 기공크기와 기공분포가 고온안정성 및 내열충격성에 미치는 영향을 알아보고, 내구성 시험 및 고장분석을 통하여 노즐의 신뢰성 향상 방안을 고찰 하였다. 기공을 제어한 시편을 제조하여 기공분포에 따른 고온안정성을 확인하기 위해 실제 사용 조건인 용강온도($1550^{\circ}C$)와 보다 높은 온도($1700^{\circ}C$)에서 각각 고온 시험을 수행하였다. 열충격을 스트레스 인자로 한 내구성 시험을 수행한 후 고장원인을 분석하였으며 열화정도를 확인하기 위해 열처리 온도에 따른 차압 및 굽힘 강도 변화를 비교하였다. 또한 결정상 분석을 통해 온도에 대한 상변화를 확인하였고, 시편의 표면 및 파단면의 미세구조 분석을 통해 크랙 발생여부를 확인하였다. 다공성 노즐의 기공분포가 균일 할수록 고온안정성 및 내열충격성이 향상됨을 확인하였고, 이를 통해 Porous Nozzle의 열화원인으로 판단되는 기공 크기 및 분포에 따른 크랙 발생에 대해 열응력 고찰을 수행하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제31권1호
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• pp.43-48
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• 2024

SrTiO₃ (STO) 기판 위에 성장된 LaAlO₃ (LAO) 계면에서의 이차원 전자 가스 (2DEG)의 발견은 복합 산화물 이종 구조를 기반으로 한 혁신적인 전자소자 연구의 장을 제공함으로써 많은 관심을 받아왔다. 하지만 LAO 박막을 형성하기 위하여, 일반적으로 물리기상증착법(PVD)을 기반으로 하는 펄스 레이저 증착 (PLD) 등의 기법이 주로 사용되어 왔으나, 공정 비용이 많이 들며 LAO 내 La와 Al의 정밀한 조성 제어가 어려운 단점이 있다. 본 연구에서는 PVD에 비해 경제적인 대안인 용액 기반 공정을 사용하여 LAO 박막을 제조하였고, 그 전기적 특성을 평가하였다. LAO 전구체 용액의 농도를 다르게 하여 LAO의 두께를 2에서 65 nm까지 변화시켰으며, 각 두께에 따른 면저항 및 캐리어 농도를 도출하였다. 진공 열처리 후 형성된 전도성 채널의 면저항 값은 0.015에서 0.020 Ω·sq^-1 범위로 나타났으며, 이러한 결과는 기존 문헌과 비교하였을 때 LAO와 STO 사이의 계면에서의 전자 이동뿐만 아니라 계면으로부터 떨어져 있는 STO bulk 영역으로의 전자 전도를 시사한다. 본 연구 결과는 용액 기반 공정을 통한 2DEG 형성 및 제어를 구현한 것으로, 공정 비용을 줄이고 전자 소자 제조에서 보다 광범위한 응용 가능성을 제시한다는 점에 그 의의가 있다.

• Composites Research
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• 제28권6호
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• pp.372-377
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• 2015

이번 연구에서는 기존 철도차량의 대차 시스템에서 금속재로 제작되어온 대차 프레임 스킨을 대상으로, RTM 공정을 활용하여 복합소재로 제작할 때, 수치 해석 결과를 활용한 공정 특성을 분석하였다. 대차 프레임 스킨의 횡단면을 기준으로 두께의 변화에 따른 성형공정시간을 비교하였으며, 그에 따른 대차 프레임 스킨의 중량 변화도 함께 고려하였다. 결과적으로, 내부 섬유 매트의 부피가 일정하다는 가정하에 프레임 스킨 두께의 증가에 따라 RTM 공정시간은 줄어들었으며, 전체 시스템 중량도 감소하는 효과를 보였다. 이 결과를 토대로 향후 대차 프레임의 제조공정비용과 구조특성, 두 영역의 trade-off를 구현할 수 있는 설계 최적화 연구분야에서 제조공정 분야의 상대적 비용 산출을 위한 기본 자료로 활용할 수 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.449-449
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• 2013

최근 반도체 소자의 집적회로는 점점 복잡해지고 있는 반면, 소자의 크기는 작아지고 있으며 그로 인해 패드의 크기가 작아지고 패드사이의 간격 또한 협소해지고 있다. 따라서 웨이퍼 단계에서 제조된 집적회로의 불량여부를 판단하기위한 검사 장비인 프로브카드(Probe Card)의 높은 집적도가 요구되고 있다. 하지만 기존의 MEMS 공법으로 제작되는 프로브 빔은 복잡한 제조 공정과 높은 생산비용, 낮은 집적도의 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 간단한 제조 공정과 낮은 생산비용, 높은 집적도를 가지는 프로브 빔을 개발하기 위하여 절연절단 방식으로 BeCu (Beryllium-Copper) 프로브 빔을 제작하였다. 낮은 소비 전력으로 우수한 프로브 빔 어레이를 제작하기 위해서 가장 고려해야할 대상은 프로브 빔의 재료와 구조(형상)이다. 절연전단 방식으로 프로브 빔을 형성할 때 요구되는 Fusing current는 프로브 빔의 구조(형상)에 크게 영향을 받는다. 낮은 Fusing current는 소비 전력을 줄여주고, 절연절단으로 형성되는 프로브 빔의 단면(끝)을 날카롭게 하여 프로브 빔과 집적회로의 패드 간의 접촉 저항을 감소시킨다. 프로브 빔의 제작은 BeCu 박판을 빔 형태로 식각하여 제작하였으며, 실리콘 비아 홀(Via hole) 구조의 기판위에 정렬하여 soldering 공정을 통해 실리콘 기판과 BeCu 박판을 접합시켰다. 접합된 프로브 빔의 끝부분을 들어 올린 상태로 전류를 인가하여 stress free 상태로 만들어 내부 응력을 제거하였으며, BeCu 박판에 fusing current를 인가하여 BeCu 박판 프레임으로부터 제거를 하였다. 제작된 프로브 빔의 길이는 1.7 mm, 폭은 $50{\mu}m$, 두께는 $15{\mu}m$, 절단부의 단면적은 1$50{\mu}m^2$로 제작되었다. 그리고 프로브 빔의 절단부의 길이는 $50{\mu}m$ 부터 $90{\mu}m$까지 $10{\mu}m$ 증가시켜 제작되었다. 이후에 절연절단 공정에 요구되는 Fusing current를 측정하였고, 절연절단 후의 절단면의 형상을 SEM (Scanning Electron Microscope)장비를 통하여 확인하였다. 절단부의 길이가 $50{\mu}m$일 때 5.98A의 fusing current를 얻었으며, 절연절단 후 절단부 상태 또한 가장 우수했다. 본 연구에서 제안된 프로브 빔 제작 방법은 프로브카드 및 테스트 소켓(Test socket) 생산에 응용이 가능하리라 기대한다.

• 한국세라믹학회지
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• 제35권4호
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• pp.371-377
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• 1998

HAC/PVA계 MDF 시멘트 복합재료의 수분안정성을 향상시키기 위하여 수용성 epoxy resm을 시멘트 중량에 대해 5wt% 에서 15wt%까지 첨가하고 calendering법, extruding법, warm pressing법으로 성형하여 epoxy resin첨가량 및 제조공정이 수분안정성에 미치는 영향을 살펴보았다. 제조된 시편은 건조상태 및 3일, 7일, 14일간 물 속에 침적 후 습윤강도를 3점 곡강도로 측정하고 SEM으로 표면 가까운 부분의 파단면을 관찰하고 수은압입법으로 기공분포 및 기공율을 분석하여 침수 재령벌 MDF 시멘트 복합재료의 미세조직 변화를 살펴보았다. 적량의 epoxy resin 첨가에 의해 건조강도는 감소하였으나 전반적으로 수분안정성이 향상되었다. 그러나 전반적으로 epoxy의 함량이 많아지면 초기건조강도는 감소하는 경향을 나타나었으며 epoxy 첨가량이 7wt% 이상일 경우에서는 수분안정성 역시 별다른 효과를 볼 수 없었다. 제조공정별로는 warm pressing법에 의해 성형된 경우 epoxy 첨가에 의한 강도 및 수분안정성 향상 효율이 다른 방법보다 월등히 뛰어났으며 epoxy resinmdmf 5wt%, 7wt% 첨가하였을 때, 최적의 강도 및 수분안정성 효과를 얻을 수 있었다.

• Composites Research
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• 제12권2호
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• pp.91-100
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• 1999

고상공정법(SSP)에 의한 고강도폴리에틸렌(HSPE) 섬유의 제조는 초고분자량 폴리에틸렌 분말의 압출과 연신으로 용매를 사용하지 않고 제조된다. 고상공정으로 제조된 고강도 PE 테이프사의 특성을 분석한 결과, 고강도 PE 테이프사는 여신비의 증가에 따라 인장강도가 증가하였고, 파단면에서 fibril 분리현상이 많이 생겼다. 고강도 PE 테이프사의 표면을 산소플리즈마로 처리하여, 표면에너지를 측정하였고, 수지와 계면결합력을 분석한 결과, 100W와 5분간의 플라즈마 처리에서 가장 높은 계면결합력을 나타내었다. 고강도 PE 테이프사 강화복합재료의 물성을 겔방사법으로 제조된 고강도 PE 섬유강화 복합재료의 물성과 비교하여 고찰하였다.