• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.129-129
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• 2017

열전재료는 열에너지를 전기에너지로 또는 전기에너지를 열에너지로 직접 변환하는데 가장 널리 사용되는 재료이다. $Bi_2Te_3$계 열전 재료는 400K 이하의 비교적 저온 영역에서 높은 성능지수(Dimensionless Figure of merit, ZT($={\alpha}2{\sigma}T/{\kappa}$, ${\alpha}$: 제백계수, ${\sigma}$: 전기전도도, T: 절대온도, ${\kappa}$: 열전도도))를 나타내는 열전재료이며 자동차 시트나 정수기 등에 응용되고 있다. 열전모듈은 제조시 수십 개에서 수백 개 이상의 n형 및 p형 열전소자를 알루미나($Al_2O_3$)와 같은 세라믹 기판(substrate) 상에 접합된 동 전극 위에 전기적으로 서로 직렬로 접합시켜 제조한다. 기존의 열전모듈의 제조방법에는 동 전극 위에 위에 Sn합금 분말과 플럭스(flux)의 혼합물인 솔더페이스트를 스크린 인쇄법을 사용하여 동 전극에 도포한 다음, 그 위에 열전소자를 얹고 약 520K의 열풍을 가하여 솔더를 용융시켜 열전소자와 동 전극을 접합시킨다. 스크린 인쇄법에서는 인쇄 압력이 일정하지 않으면, 솔더페이스트 층의 두께가 균일하지 않게 되어 열전소자 접합부의 불량을 유발시킨다. 그러나 열모듈은 단 하나의 접합 불량이 모듈 전체의 열전변환성능에 심각한 영향을 줄 수 있기 때문에 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해, 솔더페이스트를 도포하지 않고 열전소자를 직접 동 전극과 접합할 수 있는 방법을 고안하였다. 무전해도금을 이용한 니켈층을 형성시킨 $Bi_2Te_3$계 열전소자 표면에 약 $50{\mu}m$의 주석도금층을 전기도금법을 구사하여 형성시켰다. 그 후, wire cutting을 통하여 $3mm{\times}3mm{\times}3mm$의 크기로 절단한 주석도금된 열전소자를 동 전극에 얹고 1.1KPa의 압력을 가하면서 523K의 핫플레이트 위에서 3분간 방치하여 직접(direct) 열압착 접합을 실시하였다. 접합부의 단면을 SEM을 이용하여 관찰한 결과, 동 전극과 열전소자 사이의 계면에 용융 후 응고된 주석층이 결함없이 균일하게 형성된 양호한 접합부를 관찰할 수 있었다. 따라서, 솔더페이스트를 이용하지 않고, 열전소자 표면에 주석도금을 실시한 후, 동 전극과 직접 열압착 본딩을 실시하는 방법은 균일한 접합계면을 얻을 수 있는 새로운 공정으로 기대된다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.245-249
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• 2009

According to the increase of intelligent vehicles many automotive electric components are installed. The wire harness which connects those also increases. The crimping process for compressing the copper wire bundle into the terminal is a key process to assure the good quality of wire harness. For the case of inadequate forming condition many shape failures such as less-filling, over-filling are happen in the crimping process. Even though the quality of crimping shape is satisfactory the quality check for electrical resistance of wire harness is sometime not satisfied the qualification due to large variation of electrical resistance of wire harness under climate test. This large variation is thought to be related with the malfunction automotive electric system and caused by the internal stress of wire, which occurred during the crimping process. In this paper we develop the 3D-FEM simulation scheme and design methodology of optimum terminal shape. Also the effect of terminal shape on the residual stress is discussed.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.835-837
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• 2017

본 연구에서는 필라멘트 와인딩을 이용한 원통형 복합재 격자구조체의 제작 공정을 서술하였다. 원통형 복합재 격자구조체는 크게 네 단계의 제작 공정을 통해 제작된다. 격자 형상을 갖는 실리콘 금형을 맨드릴에 설치하고 연속 섬유를 실리콘 금형 위에 와인딩 한다. 섬유의 와인딩 후 모든 영역에서 동일한 두께를 갖도록 섬유 교차부의 압착 공정을 수행한다. 마지막으로 복합재 격자구조체를 오븐에서 경화하고 금형을 탈형한다. 제작된 제품의 치수는 설계 사양과 비교하여 2.4%의 오차가 발생하는 것을 확인하였다.

• 접착 및 계면
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• 제7권2호
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• pp.32-38
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• 2006

본 연구에서는 가격이 저렴하고 우수한 결과를 갖는 항균제인 견운모(sericite)를 사용하였다. 견운모의 입자 크기는 $15{\mu}m$로 고정하였다. 박리강도의 효과는 접착제의 종류에 영향을 받지 않았다. 박리강도는 접착제 함량이 증가함에 따라 증가하였고, 접착제 함량이 $20g/m^2$ 일 때 기준 값을 만족하였다. 항균제로 처리된 면직물의 한국공업규격(KS) 세탁견뢰도를 만족하는 항균제 함량은 8%이다. 신발용 면직물에 있어 항균처리를 위한 연속적인 공정 조건들은 다음과 같다: 용융온도 $120^{\circ}C$, 냉각시간 20 s, 압착온도 $130^{\circ}C$, 압착시간 30 s.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제18권4호
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• pp.11-18
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• 2011

3차원 칩 적층 접합에 사용하기 위한 Cu-Cu 금속 저온 접합 공정을 위하여 접합 온도 및 플라즈마 표면 전처리에 따른 열 압착 접합을 수행 하였다. 4점굽힘시험과 CCD 카메라를 이용하여 Cu 접합부의 정량적인 계면접착에너지를 평가하였다. 접합 온도 $250^{\circ}C$, $300^{\circ}C$, $350^{\circ}C$에서 각각 $1.38{\pm}1.06$(상한값), $7.91{\pm}0.27$(하한값), $10.36{\pm}1.01$(하한값) $J/m^2$으로 접합온도 $300^{\circ}C$ 이상에서 계면접착에너지 5 $J/m^2$ 이상의 값을 얻었다. 접합 온도 $300^{\circ}C$ 이하 낮은 온도에서 접합하기 위해 Cu-Cu 열 압착 접합 전 Ar+$H_2$ 플라즈마로 $200^{\circ}C$에서 2분간 표면 전처리 후 $250^{\circ}C$ 조건에서 열 압착 접합할 경우 계면접착에너지 값이 $6.59${\pm}0.03$(하한값) $J/m^2$로 표면 전 처리하지 않은 시험편에 비해 접합 특성이 크게 증가 하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제18권2호
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• pp.63-67
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• 2011

본 연구에서는 interlayer로 Sn을 사용하여 경성 인쇄 회로 기판(Rigid printed circuit board, RPCB)과 연성 인쇄 회로 기판(Flexible printed circuit board, FPCB) 간의 열압착 접합(Thermo-compression bonding) 조건을 최적화하는 연구를 진행하였다. 접합에 앞서 FPCB를 다양한 온도와 시간조건 하에서 Sn이 용융된 솔더 배스 안에서 침지(Dipping) 공정을 수행하였고, 열압착법을 이용하여 FPCB와 RPCB의 접합을 수행하였다. FPCB/RPCB 접합부의 접합 강도를 $90^{\circ}$ 필 테스트(Peel test)를 이용하여 측정하였다. 그 결과 $270^{\circ}C$, 1s의 침지 조건에서 FPCB의 polyimide(PI)와 Cu 전극 계면에서 파단되고, 이때, 최대 박리 강도를 얻었다. FPCB와 RPCB의 열압착 접합시 주요 변수로는 압력, 온도, 시간이 있으며, 특히 온도의 증가에 따라 접합 강도가 크게 증가하였다. 접합부 계면 관찰 결과, 접합 온도와 시간이 증가함에 따라 접합 면적이 증가하였으며, 이로 인해 접합 강도가 증가하는 것으로 사료된다. 필 테스트 과정에서 나타나는 F-x(Forcedisplacement) 곡선을 토대로 산출한 파괴 에너지와 접합 강도는 $280^{\circ}C$, 10s의 접합 조건에서 가장 높게 나타났으며, 이 조건이 최적 접합 조건으로 도출되었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제11권1호
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• pp.29-36
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• 2004

초 박형 실리콘 칩을 이용하여 실리콘 칩들을 포함한 모듈 전체가 굽힘이 자유로운 유연 패키징 기술을 구현하였으며 bending test와 FEA를 통해 초 박형 실리콘 칩의 기계적 거동을 살펴보았다. 초박형 실리콘 칩(t<30$\mu\textrm{m}$)은 표면손상의 가능성을 배제하기 위해 KOH및 TMAH둥을 이용한 화학적 thinning 방법을 이용하여 제작되었으며 열압착 방식에 의해 $Kapton^{Kapton}$에 바로 실장 되었다. 실리콘칩과 $Kapton^\circledR$ 기판간의 단차가 적기 때문에 전기도금 방식으로 전기적 결선을 이를 수 있었다. 이러한 방식의 패키징은 이러한 공정은 flip chip 공정에 비해 공정 간단하고 wire 본딩과 달리 표면 단차 적어서 연성회로 기판을 비롯한 인쇄회로기판의 표면뿐만 아니라 기판 자체에 삽입이 가능하여 패키징 밀도 증가를 기대할 수 있으며 실질적인 실장 가능면적을 극대화 할 수 있다.

• 자원리싸이클링
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• 제9권6호
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• pp.53-57
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• 2000

본고는 스틸 폐캔을 재생 스틸로 용해시 금속 회수율을 높이기 위하여 스틸 폐캔을 예비처리하는 방법과 연속적으로 처리하기위한 자동화 장치에 관한 국내 개발 기술사례이다. 본 개발기술은 스틸 폐캔 더미의 와해, 이물질제거, 알루미늄 폐캔 분리, 도료와 락카제거 등의 예비처리 공정들과, 락카제거된 스틸 폐캔들을 다시 압착하여 일정한 크기의 더미로 제조하는 공정으로 구성되어 있으며, 스틸 폐캔 용해시에 적합한 형태로 처리하는 것을 최종목표로 하였다. 또한, 락카 제거시에 부산물로 발생된 철분과 알루미늄 분말 혼합물을 자력선별기를 사용하여 분리 회수하였다. 이와 같은 일련의 처리를 통해서 제강공장에서 재활용하기에 적합한 형태로 스틸 폐캔을 처리할 수 있으며, 전 공정을 자동화시킴으로써 대량의 스틸 폐캔을 효과적으로 처리할 수 있다.

• 자원리싸이클링
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• 제7권5호
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• pp.13-18
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• 1998

전기로 제강분진의 물성을 파악하기 위하여 분진의 성분, 형상, 입도, 자성, 비중, 공극율 및 용출에 관한 성질을 조사하였다. 분진의 대부분은 서브 마이크론에서 수십 마이크론에 이르는 다양한 크기의 구형입자들이 서로 응집된 상태이고, 큰 입자에는 철분이 그리고 작은 입자에는 아연이 주로 농집되며, XRD 분석으로는 franklinite(${ZnFe}_{2}{O}_{4}$), magnetite(${Fe}_{3}{O}_{4}$), zincite(ZnO) 등의 결정이 확인된다. 분진을 습식으로 체가름하였을 때에 +200 mesh의 입단은 1.5% 정도이고 magnetite와 quartz의 결정을 함유하며, 200∼500 mesh는 magnetite, franklinite, zincite가 혼재되고, 분진의 약 82%를 차지하는 -500 mesh에는 franklinite와 zincite의 결정이 혼재한다. 공극율이 78% 정도인 분진을 약 1㎪로 압착하면 공극율은 68% 정도가 되고, 약 13㎪로 압착하면 53% 정도로 된다. 제강분진을 폐기물 처리공정 시험방법에 따라 용출시켰을 때에 허용기준치를 초과한 중금속은 카드뮴, 납, 수은이었다.

• 펄프종이기술
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• 제44권4호
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• pp.1-7
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• 2012

The increase of OCC solid content after wet pressing will save drying energy greatly. We applied spacers, which used to increase draining rate and bulk in fiber furnishes, to increase the OCC solid contents. MDF fibers (fibers for making medium density fiberboard) and diatomaceous earth were used as spacers, and added 10% by weight to the OCC fiber furnish. Application of high wet pressing pressure to the mixed furnish of spacers and refined OCC did not deteriorate bulk and drainage rate, but their solid contents were increased to 0.5-1.5% without loss of compressive strength when compared to those of unrefined OCC, which is the furnish normally used for mill commercial practice. It is believed that the spacers caused the rate of solid content increase faster in the mixed furnish with OCC at high wet pressing pressure area than the unrefined OCC furnish did. Little amount of starch addition (0.5%) to the spacers helped to keep the strength properties.