• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2008.06a
• /
• pp.46-46
• /
• 2008

스텔스 기능을 가진 군사용 항공기는 레이다 망의 추적을 피하기 위해 일반 냉각수 대신에 절연유를 냉각매체로 사용한다. 그러나 절연유는 물에 비하여 열전달특성이 매우 낮기 때문에 항공기 전기전자 기기/부품 발열부를 효과적으로 냉각시키지 못하는 한계성을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 나노유체(Nanofluid) 개념을 이용하여 절연유에 알루미나 및 질화알루미늄 나노분말을 미랑 분산시킨 나노절연유를 제조하고 이것의 열전달특성을 순수 절연유의 그것과 비교 평가함으로써, 냉각특성이 크게 개선된 새로운 냉매로서의 적용 가능성을 확인하고자 하였다. 다만 나노절연유를 제조함에 있어서 가장 큰 장애물은 오일에 대한 분산성 확보에 있기 때문에, 비드밀 및 초음파를 이용한 나노분말 응집체의 습식분산 및 분산제를 이용한 친유성 표면개질을 동시에 수행함으로써 장시간 안정된 분산성을 확보하도록 노력하였다. 나노유체의 열전도도 및 대류열전달계수는 비정상열선법을 이용하여 측정하였으며, 유체 속의 분말 분산 상태는 원심력을 이용한 분산안정성 평가장치 및 cryo FE-SEM을 이용하여 확인하였다. 또한 분말 형상이 대류열전달에 미치는 영향을 조사하기 위하여 알루미나 나노분말은 구상과 침상의 분말을 모두 사용하였고, 질화알루미늄 외에 다이아몬드 나노절연유도 함께 제조, 평가함으로써 냉각 및 절연특성, 그리고 물리화학적 안정성이 우수하고 실적용 가능성이 가장 높은 재료를 도출하고자 하였다.

• Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
• /
• v.17 no.2
• /
• pp.110-113
• /
• 2008

Embedded capacitor technology is one of the effective packing technologies for further miniaturization and higher performance of electric packaging system. In this paper, the embedded capacitors were simulated and fabricated in 8-layered printed circuit board employing standard PCB processes. The composites of barium titanante($BaTiO_3$) powder and epoxy resin were employed for the dielectric materials in embedded capacitors. Theoretical considerations regarding the embedded capacitors have been paid to understand the frequency dependent impedance behavior. Frequency dependent impedance of simulated and fabricated embedded capacitors was investigated. Fabricated embedded capacitors have lower self resonance frequency values than that of the simulated embedded capacitors due to the increased parasitic inductance values. Frequency dependent capacitances of fabricated embedded capacitors were well matched with those of simulated embedded capacitors from the 100MHz to 10GHz range. Quality factor of 20 was observed and simulated at 2GHz range in the 10 pF embedded capacitors. Temperature dependent capacitance of fabricated embedded capacitors was presented.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
• /
• 2009.05a
• /
• pp.38.2-38.2
• /
• 2009

마이크로노즐은 우주공간에서 인공위성의 자세를 바로잡는 데 필요한 마이크로 로켓에 들어가는 필수적인 부품이다. 마이크로 노즐은 또한 나노입자 적층 시스템(nano-particle deposition system, NPDS)에 들어갈 수 있다. NPDS는 세라믹 또는 금속 나노분말 입자를 노즐을 통해 초음속으로 가속시킨 뒤 상온에서 이를 기판에 적층시키는 새로운 시스템이다. 본 연구의 목표는 NPDS에 쓰이는 노즐을 일반적인 반도체 공정을 이용하여 마이크론 스케일의 목을 갖도록 한 마이크로노즐을 제작하는 데 있다. 보쉬 공정은 이러한 마이크로노즐을 제작하는데 필수적인 공정으로, 유도결합플라즈마를 이용해 실리콘 웨이퍼를 식각시키는 기술을 말한다. 보쉬 공정에 사용되는 플라즈마 기체는 $SF_6$와 $C_4F_8$인데, 이 두 가지 기체를 번갈아가면서 사용하여 실리콘 웨이퍼를 이방성 식각하는 것이 그 특징이다. 보쉬 공정에는 다양한 변수가 존재하며 이를 적절히 통제하면 마이크로노즐에 적합한 프로파일을 실리콘 웨이퍼 내에 형성시킬 수 있다. 본 연구에서는 보쉬 공정을 이용하여 3차원 마이크로 노즐을 제작하였다. 기존에 반응성이온식각(deep reactive ion etching, DRIE) 공정을 통해 마이크로노즐을 제작한 사례가 많이 보고되었지만 이들은 모두 2차원적으로 마이크로노즐을 제작하였다. 2차원적으로 제작한 마이크로노즐은 마이크로 로켓에 주로 사용되었지만, 초음속으로 가속된 분말이 노즐의 형상으로 인한 유체 흐름의 불안정성 때문에 NPDS에서는 오래도록 사용할 수 없다는 문제점이 있다. 그러므로 본 연구에서는 마이크로노즐을 3차원 형상으로 제작함으로써 이러한 문제점을 해결하고자 하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2004.07b
• /
• pp.644-647
• /
• 2004

RF 시스템에서 발룬(Balun)은 회로기판과 집적회로 사이의 임피던스 매칭에 사용되는 소자로서, 전력의 균등한 분배와 함께 180도 위상차를 만드는 역할을 하는 주요 회로부품이다. 시스템의 요구사양에 따라 balanced 임피던스가 $50\Omega$인 소자뿐만 아니라, 25 또는 100, $200\Omega$인 소자들도 많이 사용되는데, 대부분의 계측기가 $50\Omega$을 I/O 임피던스로 설정하고 있어, balanced 임피던스가 $50\Omega$이 아닌 경우 특성을 측정하기 위해서는 별도의 지그설계가 필요하다. 본 연구에서는 중심주파수가 900MHz이고, balanced 임피던스가 $100\Omega$이며, LTCC 모듈 내에 내장되는 임베디드 발룬의 최적 평가를 위한 PCB 측정지그의 구조에 대하여 설계 및 시뮬레이션을 실시하고, 이에 따라 제작된 지그를 시뮬레이션 결과와 비교하였다. 지그를 구성하는 마이크로스트림의 임피던스를 조절함으로써 유효한 측정주파수범위를 넓힐 수 있었으며, 제작된 지그는 설계치에 거의 근접한 전송특성을 나타내었다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.50 no.1
• /
• pp.31-38
• /
• 2022

TR module using in satellite must consider discriminative electrical and mechanical requirements compare to the one using in ground and aircraft system since not only the environment level of vibration and shock during the launch stage but also the level of radiation, vacuum and thermal variation from orbit environment are more severe than atmosphere condition. This paper describes the environmental conditions of launch and the orbit and, suggests design method of TR module applying GaN to satisfy the unique environmental requirements of satellite systems by especially focusing on parts selection, derating design, RF budget design, manufacturing process design, and thermal design of TR module.

• Clean Technology
• /
• v.17 no.2
• /
• pp.85-96
• /
• 2011

Self-healing materials are a class of smart materials that have the structurally incorporated ability to repair damage caused by mechanical usage over time. A material (polymers, ceramics, metals, etc.) that can intrinsically correct damage caused by normal usage could lower production costs of a number of different industrial processes through longer part lifetime, reduction of inefficiency over time caused by degradation, as well as prevent costs incurred by material failure. The recent announcement from Nissan on the commercial release of scratch healing paints for use on car bodies has gained public interest on such a wonderful property of materials. This article is a second part of healing materials dealing with inorganic engineering materials such as metals, ceramics, and concrete. The healing mechanisms developed for the inorganic materials are to be discussed with the future prospect.

• Journal of the Korean Ceramic Society
• /
• v.38 no.12
• /
• pp.1155-1161
• /
• 2001

Yittrium Iron Garnet(YIG) has been used as an important material in the circulator/isolator which is used in RF communication system, mobile phone, adn satellite broadcasting, etc. In this study, we investigated the microstructural and magnetic properties of YIG ferrites with the sintering temperature and additives. We fabricated the YIG ferrites substituted with Ca, In, V by the traditional ceramic sintering method at 1250$\^{C}$, 1275$\^{C}$, 1300$\^{C}$ and 1325$\^{C}$. Powders were granulated by using a spray dryer. Crystallographic and microstructural properties were measured by using XRD and SEM. Magnetic properties were measured by using a VSM for saturation magnetization (4$\pi$M$\_$s/) and FMR (Ferromagnetic Resonance) experiment for ferromagnetic resonance line width (△H). The YIG ferrite, Y$\_$1.6/Ca$\_$1.4/Fe$_4$V$\_$0.7/In$\_$0.3/O$\_$12/, sintered at 1300$\^{C}$, showed higher saturation magnetization and lower ferromagnetic resonance line width than any other sintering temperatures.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2015.08a
• /
• pp.255-255
• /
• 2015

국제핵융합실험로(ITER)의 3대 목표 중 하나는 핵융합로 개발을 위한 삼중수소증식블랑켓 개념을 시험하고 검증하는 것이며, 이를 위해 시험증식블랑켓(TBM, Test Blanket Module) 프로그램을 마련, 각국이 참여할 수 있도록 하고 있다. 한국도 2012년 국가핵융합위원회 결정에 따라, EU, 일본, 중국, 인도와 함께 TBM 프로그램에 참여하고 있으며, 2021년 설치를 목표로 헬륨냉각 고체증식재 개념의 HCCR (Helilum Cooled Ceramic Reflector) TBM을 설계, 개발하고 있다. 한국형 TBM은 총 4개의 서브모듈과 하나의 후벽(Back Manifold, BM) 으로 구성되며, 각 서브모듈은 플라즈마와 대면하는 일차벽(First Wall, FW), 증식재와 증배재, 반사재를 담고 있는 증식영역(Breeding Zong, BZ), 냉각재 매니폴드 및 구조물 역할을 하는 측벽(Side Wall, SW) 등의 기능부품으로 구성되어 있다. 냉각재는 8 MPa, $300-500^{\circ}C$의 고온고압헬륨을 사용하고, Li2SiO4 혹은 Li2TiO4 형태의 Li 세라믹 증식재를 사용하며, 중성자 증배를 위해 Be 증배재 및 흑연 반사재를 사용한다 [1-3]. 2015년 2월 개념설계검토(CDR, Conceptual Design Review)를 위해, TBM-shield를 포함한 TBM-set 설계가 완료되었으며, 열수력, 구조, 지진, 전자기, 복합하중에 대한 평가가 진행되었다. 본 논문에서는 이 중 H/He-phase에 시험될 EM-TBM과 D-T phase에 시험될 INT-TBM에 대한 열수력 성능 결과를 소개하였다[5]. 각각의 열부하 조건은 0.17과 $0.3MW/m^2$이며, 중성자 조사는 D-T phase 에서만 고려되었다. 구조재 및 사용된 기능소재별 온도 요건을 정의하고, 성능해석 결과와 비교하였으며, 이를 통해 모든 온도 요건을 만족함을 최종 확인하였다. 이러한 온도 분포는 열응력 평가를 위해 구조해석 입력자료로 활용되었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
• /
• v.14 no.1
• /
• pp.145-156
• /
• 1990

In this study, thermophysical properties of the engineering ceramic materials such as $Al_{2}$O$_{3}$, Si$_{3}$N$_{4}$ and SiC were measured b y a single rectangular pulse heating method. The values of thermal diffusivities, specific heats, and thermal conductivities were measured as a function of temperature ranging form room temperature to 1300K. The measured thermal properties of one group of ceramic material were compared with those of other group and discussed in detail in connection with the chemical composition. Thus, some criteria for thermal design with the engineering ceramic materials were proposed.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2010.06a
• /
• pp.330-330
• /
• 2010

이동통신 시스템의 소형화, 경량화, 다기능화 추세에 따라 이동통신 부품도 단위 부피당 소자의 집적도를 증가시키기 위하여 고집적화 추세로 급진전되고 있다. 이에 따라 세라믹 공정 기술도 고집적 추세로 다층화 되고 있어 수동소자의 내장화에 대한 필요성이 증대되고 있다. 이를 위하여 다양한 유전율 대역의 이종소재간 접합을 시도하지만 de-lamination, 내부 crack 등의 결함들이 발생하므로 열팽창계수 조절이 용이한 동종의 글라스를 사용하는 것이 유용하다. 본 연구에서는 공통의 글라스를 개발한 후 다양한 필러들을 혼합하여 mm파 대역에서 다양한 유전율을 갖는 LTCC 소재를 개발함으로써, 수동소자의 내장화에 따른 이종접합시의 매칭성을 극대화하고자 하였다. 이를 위하여 CaO-$Al_2O_3-SiO_2-B_2O_3$계 공통글라스에 $CaZrO_3$, $1.3MgTiO_3$, $2La_2O_3TiO_2$ 필러를 혼합하여 소결체의 미세구조, 유전특성 및 열기계적 특성을 고찰하였다. 이때 유전율 6에서 20에 이르는 저손실 소재를 개발할 수 있었다.