본 논문에서 베어 칩 장착을 위한 새로운 시스템을 개발하였다. 새롭게 제안된 시스템은 안정된 힘 제어를 위한 매크로/마이크로 위치제어 시스템을 가지고 있다. 매크로 액츄에이터는 장착 시스템의 전반적인 위치 이동을 하고, 마이크로 액츄에이터는 베어 칩과 인쇄회로기판사이에 발생할 수 있는 과도한 접촉력을 줄이기 위해 정밀 위치제어를 수행하는 데 이용된다 제안된 시스템의 성능을 평가하기 위해 매크로 액츄에이터 만으로 구성된 베어 칩 장착 시스템과 비교하였다. 다양한 장착속도, 인쇄회로기판의 강성 등과 같은 장착 환경을 다양하게 변화시켜 가면서 시스템의 성능을 평가하고자 하였다. 결과적으로 베어 칩의 안정된 장착을 위한 시스템으로서의 효능을 보여 줄 수 있었다.
저궤도 위성은 대구경 광학 탑재체를 장착한 지구관측 위성으로 자세제어 센서, 탑재 데이터 전송 안테나 및 탑재체가 정밀하게 장착되어야 한다. 이를 위해 정밀한 장착을 설계과정에서 검토 및 해석을 하기 위한 요구조건을 설정하고, 요구조건을 분석하는 과정을 거치게 된다. 분석이 수행되면 이 결과를 근거로 능동적인 정열오차 교정이 필요한지, 또는 단순히 위치 정열에 대한 측정만이 필요한지를 결정한다. 그리고 측정장비의 시야각 검증 및 위치정열 측정 방안을 검토 한 후 장비들의 위치 정렬 측정 시험을 통해 정확한 위치를 확인하고, 요구조건과 비교하여 만족하는지 확인하게 된다. 다시 말해서, 위성체에 장치된 각종 장비들이 설계된 위치에 정확히 위치하고 있는지 확인하는 과정이다. 본 논문에서는 저궤도위성의 정렬 요구조건 분석 및 측정 시험을 수행한 내용을 기술하고자 한다.
이 연구에서는 100인승 항공기 급의 저익-주익장착나셀(wing mounted nacelle)의 추진기관 장착설계 방법을 제시하였다. 장착설계 방법을 구체적으로 설명하기 위해 세부적인 설계제한조건(design constraint)과 설계요구조건(design requirement and objectives)을 정의하고, 그러나 기준을 근거로 실례의 항공기(K100)를 사용하여 주익장착방식의 장착설계를 수행하였다. 장착설계는 간접항력(interference drag), roll clearance, ground clearance, nose gear collapse margin, rotor burst, 연료탱크용량 등의 설계제한 사항들을 고려하여 엔진성능을 만족시킬 수 있는 최적의 나셀 장착위치(spanwise, FS, WL)와 장착각도(toe-in, incidence, droop angle), wing day의 위치와 크기를 결정하여 향후에 개발될 주익장착방식의 추진기관 장착설계에 활용될 수 있는 설계절차를 구축하였다.
연소실내 음향 감쇠를 위해 장착되는 반파장 공명기의 반경 방향 위치 효과를, 상온에서의 선형 음향 실험을 통해 실험적으로 연구하였다. 음향 감쇠의 정량화를 위해 감쇠 인자를 사용하였다. 감쇠하고 하는 음향 모드에 대해 공명기가 최적의 길이를 갖는 경우에는, 반경 방향 위치의 증가에 따라 음향 감쇠 효과가 증가하였다. 또한, 감쇠 인자의 변화 추이는 감쇠시키고자 하는 음향 모드의 진폭 변화 추이와 유사하였다. 장착 위치가 장착면의 중심에 접근할수록 음향 감쇠 효과가 감소할 뿐만 아니라 분사기 길이와의 상관성토 감소하였다. 한편, 공명기가 비최적 길이를 갖는 경우에는, 반경 방향 위치 효과가 거의 나타나지 않아 위치와 무관한 감쇠 인자값을 관찰할 수 있었다. 공명기의 길이와 위치에 따라 감쇠 성능을 평가하였다.
이 연구에서는 100인승 항공기 급의 저익-주익장착나셀(wing mounted nacelle)의 추진기관 장착설계 방법을 제시하였다. 장착설계 방법을 구체적으로 설명하기 위해 세부적인 설계제한조건(design constraint)과 설계요구조건(design requirement and objectives)을 정의하고, 그러한 기준을 근거로 실례의 항공기(K100)를 사용하여 주익장착방식의 장착설계를 수행하였다. 장착설계는 간섭항력(interference drag), roll clearance, ground clearance, nose gear collapse margin, rotor burst, 연료탱크용량 등의 설계제한사항들을 고려하여 엔진성능을 만족시킬 수 있는 최적의 나셀 장착위치(spanwise, FS, WL)와 장착각도(toe-in, incidence, droop angle), wing dry bay의 위치와 크기를 결정하여 향후에 개발될 주익장착방식의 추진기관 장착설계에 활용될 수 있는 설계절차를 구축하였다.
연소실내 형성되는 접선방향 음향 모드의 감쇠를 위해 장착되는 공명기의 반경 방향 위치 효과에 대해 실험적으로 연구하였다. 반파장 공명기를 채택하였고, 상온에서 선형 음향 실험을 수행하였다. 감쇠 대상 음향 모드에 대해 공명기가 최적의 길이를 갖는 경우에는, 반경 방향 위치의 증가에 따라 음향 감쇠 효과가 증가하였다. 또한, 반경방향으로의 감쇠 인자의 변화 추이는 감쇠시키고자 하는 음향 모드의 진폭 변화 추이와 유사하였다. 장착 위치가 장착변의 중심에 접근할수록 음향 감쇠 효과가 감소할 뿐만 아니라 분사기 길이와의 상관성도 감소하였다. 공명기가 비최적 길이를 갖는 경우에는, 반경 방향 위치 효과가 거의 나타나지 않아 위치와 무관한 감쇠 인자값을 관찰할 수 있었다.
플립칩과 같은 정밀한 전자부품을 일반적인 표면실장방법에 의해 고속으로 장착 시킬 경우에는 칩의 표면이 PCB 실장면에 닿는 순간 접촉력(Contact Force)이 크게 발생한다. 과도한 접촉력에 의해 솔더 볼의 표면에 크랙이 가거나 솔더 볼이 변형되어 좁은 피치 내에서 인접해 있는 솔더 볼이 서로 붙는다든지, 또한 리드가 손상된다든지 하는 등과 같은 현상이 발생하여 표면 실장 불량의 원인이 될 가능성이 높아진다. 또한, 유연한 재질로 구성된 PCB 실장면에 과도한 힘을 가할 시에는 실장면의 국부적인 탄성변형이 발생하여 칩의 장착위치가 변경되어 정확한 위치에의 장착이 어렵게 된다. 따라서 CSP 나 플립 칩과 같은 고정도 칩을 고속으로 정확한 위치에 실장하기 위해서는 칩을 장착할 때 플립칩과 실장면의 자세를 평형상태로 제어할 필요가 있으며, 특히 발생하는 충격을 감소시키기 위한 충격 제어와 충돌 후 일정한 접촉력 유지를 할 수 있는 힘 제어가 필수적임을 알 수 있다. 따라서 본 논문에서는 상기와 같은 자세제어 및 힘제어를 요구하는 플립 칩 장착을 위한 엑츄에이터와 거리/힘 센서 시스템을 개발하였다. 제안된 시스템의 효율성을 입증하기 위해 다양한 환경에서 성능시험을 수행하였으며, 그 결과 제안된 시스템의 만족할 만한 실험결과를 보여주었다.
Tooth Positioner는 band를 제거한 후 가능한 빨리 장착시켜야 susceptible하며 무엇보다도 환자의 생리학적 jaw movement를 설정해서 제작해야 하고 적어도 hingeaxis relation은 찾아서 제작해야한다. Positioner의 장착시간은 하루에 $3\~4$시간의 active biting exercise와 수안시간동안 사용하게 한다. 처음 장착시에 가장 tight하고 이 tightness 는 치아가 요망되는 위치로 근접함에 따라서 점차 감소되고 이 tightness의 감소가 작용효과의 가장 좋은 지침이 되며 자는 하루 하루 그 변화를 느껴야 한다. Positioner가 느슨하게 적합되고 좋은 교합관계를 보이면 장착을 수안시간동안으로 제한시키거나 혹은 깨어 있을 동안 한 두시간 장착하게 한아. 대개 $3\~4$주 후에 predetermined pattern과 유사하게 되며, 일반적으로 장착 후 $8\~10$주 후에 더 장착할 것인가를 결정하고 필요성이 없다면 conventional retainer로 바꾸어 준다. Tooth Positioner는 기능적인 구호흡, thumb sucking, snoring을 해소시켜 줄 수 있으며 jaw relationship이나 overbite문제를 해결할 수 있다. 그리고 chair time을 감소시켜 줄 수 있으며 tissue tone을 자극해서 치아위치를 증진시키는데 끊임없이 작용한다. 그러나 제작에 많은 시간이 걸리고 치아를 배열하는 술자의 능력에 따라 치료효과가 많이 좌우되며 너무 bulky하므로 이물감이 커서 유용하게 장착할 수 있는 시간이 제한적이고 natural muscle balance에 대해 간헐적인 교정력을 가함으로써 치아를 loosening 시킬 수 있다. 이 장치물은 다른 removable appliance와 같이 환자의 협조가 무엇보다 중요하므로 환자에게 장착동기를 유발시켜 주는 것이 좋으며 True Blocked Nasal Airway가 있는 환자에게는 금기증이 된다.
본 논문은 방향탐지용 Low-VHF 대역 소형 안테나의 탱크 장착 위치에 따른 방사특성에 관한 연구이다. 먼저, 안테나를 평면 접지면상 장착시, 다음으로 탱크 위 장착시 방사특성에 대하여 각각 시뮬레이션(40MHz)과 1/10 축소된 모델에 대하여 제작 측정(400MHz)으로 확인하였다. 평면 접지면상 장착시 급전점이 ${\phi}=0^{\circ}$, $180^{\circ}$(xz-면)에 위치할 경우, yz-면 성분(H-면)과 xz-면 $E_{\theta}$ 성분(E-면) 방사패턴이 좁은 접지면의 영향으로 상반구상 무지향성 방사 특성을 유지함을 확인 하였다. 다음으로 탱크 장착시에도 평면 접지면상 장착시 방사특성과 동일하게 상반구상에서 yz-면 $E_{\phi}$ 성분(H-면)과 xz-면 $E_{\theta}$ 성분(E-면) 방사패턴 모두 장착위치에 거의 영향이 없는 상반구상 무지향성 방사 특성을 나타내었다. 이로써, 제안된 방향탐지용 소형 안테나를 탱크에 장착 할 경우, 급전점을 접지면이 좁은 xz-면(E-면)에 위치시킨다면, 방향탐지용 안테나로써 보다 안정적인 방사특성을 유지함을 확인 할 수 있었다.
본 논문에서는 멀티콥터 대기자료센서의 최적의 장착위치 선정을 위한 멀티콥터 주변 유동장 해석을 과정을 기술하였다. 유동해석을 위해서는 상용유동해석 프로그램인 STAR-CCM+를 사용하였으며 다면체기반의 격자시스템과 k-w SST 난류 모델링을 사용하였다. 회전하는 4개의 프로펠러의 상대운동을 모사하기 위해서는 비정렬격자 기반 중첩격자기법을 사용하였다. 해석과정에서는 정지비행, 전진비행, 상승 및 하강비행에 대하여 해석을 수행하였고 센서위치에 대하여 측정오차를 분석하였다. 장착위치 분석결과 센서의 위치가 회전면에서 프로펠러 지름 높이 이상에 위치하면 하강비행을 제외한 멀티콥터의 운용과정에서 1m/s 정도 이내의 속도오차를 보이므로 비교적 정확한 측정이 가능할 것으로 예측되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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