Sin, Seong-Cheol;Kim, Ji-Won;Gwon, Se-Hun;Im, Jae-Hong
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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2016.11a
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pp.129.1-129.1
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2016
반도체, 디스플레이, PC 등 전자기기의 경우 소자 내 발생된 열로 인해 기기의 성능 및 효율, 수명 등이 감소하기 때문에 이러한 내부 열을 외부로 방출시켜줄 필요가 있다. 일반적으로 heat pipe나 냉각 팬(fan) 등의 외부장치에 의해 강제적으로 냉각해주는 기술이 있지만 휴대용 디바이스와 같이 작은 전자기기의 경우 소자 자체적으로 열전도 특성이 뛰어난 기판을 사용하여 열전도에 의해 열이 소자 밖으로 방출될 수 있도록 방열 설계를 해주어야 한다. 따라서 소자 전체를 지지해주고 열전도에 의해 방열 기능을 해주는 방열기판에 대한 관심이 증가하고 있다. 현재 가장 많이 사용되어지는 세라믹 방열기판으로는 알루미나가 있지만 보다 소자의 집적화와 고성능화로 인하여 열전도도가 높은 질화규소 기판의 요구가 증대되고 있다. 하지만 이러한 질화규소기판에 금속전극을 형성하는 기술은 종래의 알루미나 기판에 이용한 DPC(Direct Plated Copper), DBC(Direct Bonded Copper)기술을 적용할 수 없다. 그래서 현재는 메탈블레이징을 이용하여 전극을 형성하지만 공정비용 및 대형기판에 형성이 어려운 단점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 질화규소 방열기판에 전기화학공정을 통하여 밀착력이 우수한 금속 전극 회로층 형성에 대한 연구를 진행하였다. 질화규소 방열기판에 무전해 Ni 도금을 통하여 금속층을 형성하는데 이 때 세라믹 기판과 금속층 사이의 낮은 밀착력을 향상시키기 위해 습식공정을 통하여 표면처리를 진행하였다. 또한 촉매층을 $Pd-TiO_2$ 층을 이용하여 무전해 도금공정을 이용하여 Ni, 전극층을 형성하였다. 질화규소 표면에 OH기 형성을 확인하기 위해 FT-IR(Fourier-transform infrared spectroscopy)분석을 실시하였으며 OH 그룹 형성 및 silane의 화학적 결합으로 인해 금속 전극층의 밀착력이 향상된 것을 cross hatch test 및 scratch test를 통해 확인하였고 계면 및 표면형상 특성 등을 분석하기 위해 TEM(Transmission electron microscopy), SEM(Scanning electron microscopy), AFM(Atomic-force microscopy)등의 장비를 이용하였다.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.39
no.5
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pp.474-480
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2011
Space Imaging Sensor operated on LEO is affected from the Earth IR and Albedo as well as the Sun Radiation. The Imaging Sensor exposed to extreme environment needs thermal control subsystem to be maintained in operating/non-operating allowable temperature. Generally, units are periodically dissipated on spacecraft panel, which is designed as radiator. Because thermal design of the imaging sensor inside a spacecraft is isolated, heat pipes connected to radiators on the panel efficiently transfer dissipation of the units. First of all, preliminary thermal design of radiating area and heater power is performed through steady energy balance equation. Based on preliminary thermal design, on-orbit thermal analysis is calculated by SINDA, so calculation for thermal design could be easy and rapid. Radiators are designed to rib-type in order to maintain radiating performance and reduce mass. After on-orbit thermal analysis, thermal requirements for Space Imaging Sensor are verified.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.22
no.3
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pp.415-421
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2021
This study analyzed the effect on the cooling performance of the channel shape of a heat sink for an insulated gate bipolar transistor (IGBT). A serpentine channel was used for this analysis, and the parameter for the analysis was the number of curves. The analysis was conducted using computational fluid dynamics with the commercial software ANSYS fluent. One curve in the channel improved the heat dissipation performance of the heat sink by up to 8% compared to a straight-channel heat sink. However, two curves in the channel could not improve the heat discharge performance further. Instead, the two curves caused a higher pressure drop, which induces parasitic loss for the pumping of coolant. The pressure drop of the two-curve channel case was 2.48-2.55 times larger than that of a one-curve channel. This higher pressure drop decreased the heat discharge efficiency of the heat sink with two curves. The discharge heat per unit pressure drop was calculated, and the result of the straight heat sink was highest among the analyzed cases. This means that the heat discharge efficiency of the straight heat sink is the highest.
An attempt was made for the application of porous reticular metal to a heat dissipation material in semiconductor process. For this aim, the electrodeposition of Fe/Ni alloy on the porous reticular Cu has been performed to minimize the thermal expansion mismatch between Cu skeleton and electronic chip. Preliminary tests for the electrodeposition of Fe/Ni alloy layer were conducted by using standard Hull Cell to examine the effect of current density on the composition of alloy layer. It seemed that mass transfer affected significantly the composition of Fe/Ni layer due to anomalous codeposition in the electrodeposition of Fe/Ni alloy. A paddle type stirring bath, which was employed to control the mass transfer of electrolyte in the work, was found to allow the electrodeposition Fe/Ni with a precise composition. result showed that the thermal expansion of Fe/Ni alloy layer was much lower than that of pure copper. From the tests of heat dissipation by using the apparatus designed in the work the heat dissipation material fabricated in the work showed the excellent heat dissipation capacity, namely, more than two times as compared to that of pure copper plate.
Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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2011.06a
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pp.275-277
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2011
근래 항만의 배후광이 증가함에 따라 고광도 및 고휘도 등명기의 필요성이 대두되고 있으며 고휘도 Power LED의 급속한 발달에 따라 선진국의 주요 해상용등명기 Major 업체 제품성능 또한 지속적으로 Upgrade 되고 있다. 이에 선진국 제품 대비 동등 혹은 그 이상의 에너지소비효율을 갖춘 해상용등명기 개발을 완료하여 기존의 전구식 등명기를 대체하고자 하며 렌즈의 설계 및 제작기술과 LED모듈의 방열기술 등을 축적하여 국내 해상용등명기의 제작기술을 한층 더 높이고자 한다.
Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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2000.11a
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pp.186-192
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2000
The heat generated in contact type braking system can cause an unacceptable braking performance. Thermal behavior of ventilated disk brake system is presented in this paper. The temperature and velocity fields of 3-D unsteady simulated model are obtained using a software package "FLUENT". The numerical results show that there exits a temperature nonuniformity between the disk faces contacting with pads. The conduction rate through the disk and pad is calculated and the effect of material conductivity is also investigated.estigated.
초음파의 응용분야에는 음파 성질을 이용한 정보 측정분야와 에너지를 이용한 용접 및 가공 등을 들수 있다. 초음파 용접의 경우 저항용접이나 용융 용접을 적용할 수 없는 재료의 접합에 이용되는데 이는 모재를 음극간에 놓고 압입하면서 초음파를 발신하여 그 진동을 이용하는 용접방법이다. 압전소자의 경우 피에조 물질을 사용하는데 일반적으로 $150^{\circ}C$이상에서 분자구조의 변형을 일으켜 제 역할을 못하게 된다. 본 연구에서는 압전소자와 공구혼의 온도를 최적으로 유지하기 위하여 추가적인 공기 유로와 방열핀을 설계하여 이것이 방열성능에 미치는 영향에 대해 고찰하였다.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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1995.04a
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pp.165-170
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1995
소음저감 설계기술은 제품의 경쟁력 향상을 위해 일반인이 쉽게 접근할 수 잇는 가전제품, 자동차, 항공기 분야 등에서 많은 연구가 수행되어 왔으며, 최근 소음환경 규제가 강화되고 대형기계의 설치 위치가 주거지역과 가까워지므로 산업용 기계설비의 소음제어에 대한 관심이 점차 증대되고 있다. 특히 디젤 엔진 발전기 세트를 이용해서 전원을 공급하는 산업용 기계에 있어서는 디젤 엔진과 발전기가 주소음원이며, 크게 기계적 소음, 공기 역학적 소음, 그리고 전자기 소음 등으로 분류된다. 본 연구는 이러한 소음을 발생시키는 엔진(Engine), 발전기(Generator), 방열팬(Radiator Fan) 등의 성능을 개선시켜 소음을 감소시키는 것이 아니라, 외부 덮개(Canopy)에 흡음재를 부착하여 소음저감 방법을 채택했다. 연구대상으로서는 항만에서 컨테이너(Container)를 운송하는 이동용 크레인(Transfer Crane)의 엔진 발전기 세트(set)로서, 각 구성품(엔진, 발전기, 방열 팬)의 음향 덮개의 내부구조를 설계하였다. 그리고 덮개 내부 온도를 일정하게 유지시키기 위하여 엔진에서 방사하는 방열공기와 내부로 흡입되는 냉각공기의 열유동장 해석도 병행하였다.
Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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2018.11a
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pp.133-135
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2018
LED 기술의 발달은 LED를 광원으로 하는 기존의 등명기의 광달거리를 현저히 증가 시키게 되었다. 물론 이를 위해서는 발달된 LED광원 뿐만 아니라 이를 집광 시킬 수 있는 렌즈의 개발, 열에 취약한 LED의 방열을 해결 할 수 있는 방열 구조의 개발 등, 전체적인 기술 개발을 동반해야한 한다. 이를 적용한 고광도 등명기는 기존의 배후광이 심한 지역 및 육지초인 표지에 사용할 수 있으며, 이러한 제품의 개발은 국내 제품의 기술력 및 성능을 향상 시키고 이를 바탕으로 해외 시장에 진출할 수 있는 계기를 마련 할 수 있다.
In this paper, we design a helical fin structure for the heat sink for a high-power LED lighting module, and analyze its thermal properties. By means of the helical fin structure, we can obtain about 14% larger surface area for the limited volume and it can decrease the LED chip temperature by about 12%. Because this helical fin heat sink has 15% less total volume than a conventional one, we can also expect to reduce the production cost due to these structural properties.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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