TSOP(Thin Small Outline Package)는 가전제품, 자동차, 모바일, 데스크톱 PC등을 위한 저렴한 비용의 패키지로, 리드 프레임을 사용하는 IC패키지이다. TSOP는 BGA와 flip-chip CSP에 비해 우수한 성능은 아니지만, 저렴한 가격 때문에 많은 분야에 널리 사용되고 있습니다. 그러나, TSOP 패키지에서 몰딩공정 할 때 리드프레임의 열적 처짐 현상이 빈번하게 일어나고, 반도체 다이와 패드 사이의 Au 와이어 떨어짐 현상이 이슈가 되고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 리드프레임의 구조를 개선하고 낮은 CTE를 갖는 재료로 대체해야 한다. 본 연구에서는 열적 안정성을 갖도록 리드프레임 구조 개선을 위해 수치해석적 방법으로 진행하였다. TSOP 패키지에서 리드프레임의 열적 처짐은 반도체와 다이 사이의 거리(198 um~366 um)에서 안티-디플렉션의 위치에 따라 시뮬레이션을 진행하였다. 안티-디플렉션으로 TSOP 패키지의 열적 처짐은 확실히 개선되는 것을 확인 했다. 안티-디플렉션의 위치가 inside(198 um)일 때 30.738 um 처짐을 보였다. 이러한 결과는 리드프레임의 열적 팽창을 제한하는데 안티-디플렉션이 기여하고 있기 때문이다. 그러므로 리드프레임 패키지에 안티-디플렉션을 적용하게 되면 낮은 CTE를 갖는 재료로 대체하지 않아도 열적 처짐을 향상시킬 수 있음을 기대할 수 있다.
정부는 '자원순환기본법'의 제정 및 '폐기물관리법'의 개정으로 폐자원의 재활용 방향성을 확대하고 재활용 다양화 등 처리개선을 통한 미처리폐기물의 매립제로화를 추진하고 있다. 2015년 기준 국내 전체 폐기물 매립처분량은 38,308 톤/일이며 그중 사업장배출시설계폐기물의 매립처분량은 23,577 톤/일로 매립폐기물 중 약 62 %를 차지하고 있다. 본 연구에서는 주로 유기성 및 가연성 물질의 연소 및 소각, 특정 성분의 추출 및 공정 구성에서 활용된 후 폐기처분되는 열적처리잔재물의 특성을 파악하여 재활용 관련 기준에 따른 매립저감 효과 예측 및 매립 처분 감소 가능량을 추산하여 고찰하였다. 그 결과, 사업장배출시설계폐기물의 매립처분량은 전체 매립량의 약 62 %로, 이 중 소각재, 연소재 등의 열적처리잔재물류가 45.1 %을 차지하고 있다. 2035년 국가 매립목표 1 % 달성을 위해 열적처리 잔재물이 매립억제 주요대상 폐기물로 판단되었다. 또한 열적처리 잔재물의 재활용 기준을 확대하고 매립억제 정책 추진 시 현재 매립처분량 대비 약 5~42 %의 매립감소가 가능할 것으로 추산되었으며 매립처분 최소화를 위해 폐자원 재활용 유형의 다양성 확대와 재활용 제품의 의무사용 확대 방안이 필요할 것으로 판단되었다.
최근의 계속된 칩(Chip)기술의 발전으로 전자부품의 고성능화가 가능해 졌지만, 그에 따라서 부수적으로 전자제품으로부터 발생되는 열로 인한 많은 열적인 문제도 야기되었다. 칩자체의 초소형화와 고성능화는 전자, 통신, 항공 우주, 각종 에너지 시스템들의 소형화가 더욱 가능해졌고, 또한 이러한 시스템들의 열적인 문제를 해결할 장치들도 초소형화하는 제품들이 필요하게 되었다. 따라서 본 기술에서는 초소형 전자기기시스템(Micro-Electro Mechanical System) 기술의 발전에 따라 가공이 가능하게 된 초소형 열교환기(Micro Heat Exhanger)에 관한 기술을 초소형 채널 열교환기(Micro Channel Heat Exchanger), 그리고 초소형 히트파이프 열교환기(Micro Heat Pipe Heat Exchanger)와 같이 세 가지로 분류하여 그 기술의 현재와 앞으로의 전망을 소개하고자 한다.
나노입자/고분자 복합체는 단위 무게 당 높은 표면적으로 인하여 더욱 우수한 기능성을 고분자 매트릭스에 부여할 수 있는 장점이 있다. 현재 유무기 나노 복합체는 기계적 성질, 열적 성질 및 광학적 성질 등의 향상이 발견되면서부터 이 분야의 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 대부분의 나노 복합체에서 나노 입자간의 강한 결합력에 의해 균일한 분산상을 얻기 힘든 것으로 알려져 있다[1]. (중략)
McClintock 와 Walsh 의 개념을 발전시키므로써 2차와 3차계에서의 열적 기계적 파괴 기준식을 구하였다. Griffith Theory 와 파괴역학에 기초를 두고서 전개된 응력세기 인수로만 표기된 2차와 3차계의 파괴기준식은 동일한 관계식 즉, ( $k_{2}$/ $k_{2c}$ )$^{2}$+ $k_{1}$/ $k_{1c}$ =1로 표시된다는 것을 보였다. 3차계에서 열적 기계적 하중하에서 응역세기 인수에 관한 일반식을 Crack 의 닫힘을 고려하여 유도하였다.
주증기관 파단사고가 발생하여 서로 다른 온도 및 유속을 갖는 냉각재가 원자로 용기에 유입 될 때 downcomer 및 lower plenum 에서의 혼합현상을 3차원 열수력 분석코드 COMMIX-lB[1]로 모사하여 노심입구에서의 온도분포를 결정하고, 결정된 온도분포를 이용하여 주증기관 파단사고에 대한 열적여유도를 분석하였다. 분석은 주증기관 파단사고시 노심입구온도의 비대칭성이 가장 큰 고리 1호기를 선택하여 수행되었으며, 15주기 교체노심 설계 결과와 비교하여 열적 여유도가 다소 증가함을 확인하였다.
알루미늄 재질의 찬넬을 흡열판으로 이용하는 평판형 태양열 집열기를 개발하였다. 이러한 흡열판은 찬넬 내부 전체로 전열매체가 흐르기 때문에 집열기의 열적성능을 향상시킬 것으로 예상되며, 모듈화되어 있어 제작 및 설치가 기존 흡열판보다 용이하다는 장점이 있다. 제작된 찬넬형 평판형 태양열 집열기에 대한 집열효율 시험을 수차례 수행하면서 성능을 개선시키고 있으며, 그 결과 기존 상용화된 집열기 수준의 우수한 열적성능을 갖는 것으로 나타났다. 알루미늄 재질 흡열판 외에 플라스틱 재질의 찬넬형 흡열판도 적용하였으며, 기타 실용화 및 성능 향상에 필요한 요소들에 대해 연구하였다.
패시브하우스는 주거공간에 필요한 공기량을 단지 신선한 외부의 공기만을 데우거나 식힘으로 실내 열적 쾌감을 만족 시킬 수가 있는 건물을 말한다. 이 정의는 단지 기능적인 표현이며 어떠한 절대적 수치를 포함하지 않으며 어떤 기후에도 적용된다. 패시브하우스 용어의 선택은 임의적으로 지어진 것이 아니라 건물의 계획과 사용에 있어서 최대한 간접적인 수단으로 열적 쾌적함이 이뤄 질수 있도록 노력하는 것이며, 직접적인 수단은 최소화 시키는데서 이루어진 것이다. 직접적인 수단은 단지 꼭 필요한 것과 필요한 곳에 한정해 최소화 시키는 것이 궁극적인 목적이다. 이러한 패시브하우스 도입은 온실가스 감축, 고유가 등 환경변화에 대응하기 위한 것으로 디자인에서부터 자재사용까지 전 과정에 걸쳐 이뤄지고 있다. 본지는 국내에 적용 중이거나 적용할 예정인 패시브하우스에 대해 알아본다.
최근에 세라믹-금속 접합, 열차폐코팅(Thermal Barrier Coating), 마모저항코팅등 이종재료접합의 이용이 급증하고 있다. 열차폐코팅의 경우, 고온환경쪽에 세라믹을 배치하여 내열성을 부여하고, 냉각환경쪽은 금속재료를 사용하여 열전도성과 기계적 강도를 부여한다. 이 때 두 재료의 경계부에서는 열적, 기계적 특성 차이로 인하여 제조과정이나 사용중에 열적, 기계적 부하에 의하여 내부잔류응력이 생기게 되며, 이는 재료의 강도, 파괴특성에 많은 영향을 미치기 때문에 잔류응력의 감소기술이 중요시되고 있다. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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