• 한국기계가공학회지
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• 제20권10호
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• pp.27-37
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• 2021

The use of additive manufacturing processes for the repair and remanufacturing of mechanical parts has attracted considerable attention because of strict environmental regulations. Directed energy deposition (DED) is widely used to retrofit mechanical parts. In this study, finite element analyses (FEAs) were performed to investigate the influence of the substrate phase and inclination angle on the heat transfer characteristics in the vicinity of Hastelloy X regions deposited via DED. FE models that consider the bead size and hatch distance were designed. A volumetric heat source model with a Gaussian distribution in a plane was adopted as the heat flux model for DED. The substrate and the deposited powder were S45C structural steel and Hastelloy X, respectively. Temperature-dependent thermal properties were considered while performing the FEAs. The effects of the substrate phase and inclination angle on the temperature distributions and depth of the heat-affected zone (HAZ) in the vicinity of the deposited regions were examined. Furthermore, the influence of deposition paths on depths of the HAZ were investigated. The results of the analyses were used to determine the suitable phase and inclination angle of the substrate as well as the appropriate deposition path.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제21권2호
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• pp.43-51
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• 2014

3차원 적층 패키지(3D integrated package) 에서 초소형 패키지 내에 적층되어 있는 칩들의 발열로 인한 열 신뢰성 문제는 3차원 적층 패키지의 핵심 이슈가 되고 있다. 본 연구에서는 TSV(through-silicon-via) 기술을 이용한 3차원 적층 패키지의 열 특성을 분석하기 위하여 수치해석을 이용한 방열 해석을 수행하였다. 특히 모바일 기기에 적용하기 위한 3D TSV 패키지의 열 특성에 대해서 연구하였다. 본 연구에서 사용된 3차원 패키지는 최대 8 개의 메모리 칩과 한 개의 로직 칩으로 적층되어 있으며, 구리 TSV 비아가 내장된 인터포저(interposer)를 사용하여 기판과 연결되어 있다. 실리콘 및 유리 소재의 인터포저의 열 특성을 각각 비교 분석하였다. 또한 본 연구에서는 TSV 인터포저를 사용한 3D 패키지에 대해서 메모리 칩과 로직 칩을 사용하여 적층한 경우에 대해서 방열 특성을 수치 해석적으로 연구하였다. 적층된 칩의 개수, 인터포저의 크기 및 TSV의 크기가 방열에 미치는 영향에 대해서도 분석하였다. 이러한 결과를 바탕으로 메모리 칩과 로직 칩의 위치 및 배열 형태에 따른 방열의 효과를 분석하였으며, 열을 최소화하기 위한 메모리 칩과 로직 칩의 최적의 적층 방법을 제시하였다. 궁극적으로 3D TSV 패키지 기술을 모바일 기기에 적용하였을 때의 열 특성 및 이슈를 분석하였다. 본 연구 결과는 방열을 고려한 3D TSV 패키지의 최적 설계에 활용될 것으로 판단되며, 이를 통하여 패키지의 방열 설계 가이드라인을 제시하고자 하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.443-443
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• 2013

유기광전자소자는 아주 얇은 두께로 제작 가능하여 휘어지는 소자를 구현할 수 있다. 이런 장점 때문에 플렉서블 디스플레이, 플렉서블 태양전지 구현에 가장 적합한 소자로 각광받고 있다. 하지만 수분이나 산소에 의한 소자내의 유기물과 금속의 열화로 소자의 수명이 줄어들기 때문에 산소 및 수분 침투를 방지하는 봉지기술(encapsulation)이 필요하다. 본 연구는 원자층 증착법을 이용한 무기박막층과 분자층 증착법을 이용한 폴리머박막의 적층구조를 이용하여 유기소자에 적용할 수 있는 수분 투과 방지막을 제작하였다. 무기박막층으로는 trymethylaluminum (TMA)과 $H_2O$를 사용하여 $Al_2O_3$를 제작하였고 폴리머층으로는 TMA와 ethylene glycol를 사용하여 alucone박막을 제작하였다. 폴리머층으로 사용된 alucone박막의 X-선 광전자 분광 스펙트럼은 대기중 수분과 산소에 의한 화학결합구조의 변화를 보였지만, $Al_2O_3$와 적층구조로 사용되었을 때, 배리어특성을 증가시키고 휘어짐에 따른 보호막의 열화현상을 줄여줄 수 있는 것을 Ca-test를 통해 확인하였다. 이러한 현상은 alucone막을 적층함으로써 $Al_2O_3$를 침투한 소량의 수분과 산소가, alucone박막을 지나면서 다음 $Al_2O_3$ 층으로 침투하기 전까지의 경로를 늘려주기 때문이라 사료된다.

• 한국해양공학회지
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• 제13권4호통권35호
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• pp.37-44
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• 1999

Hardness characteristics and microstructures of $Nb/MoSi_2$ laminate composites were evaluated from the variation of fabricating conditions such as preparation temperature, applied pressure and pressure holding time. $Nb/MoSi_2$ laminate composites composed of $MoSi_2$ powder and Nb sheets were fabricated by the hot press. From experimental results, it was found that the lamination from Nb sheet and $MoSi_2$ powder was an excellent strategy to improve hardness characteristics of monolithic $MoSi_2$. However, interfacial reaction products like(Nb, Mo)$SiO_2\;and\;Nb2Si_3$ formed at the interface of $Nb/MoSi_2$ and increased with fabricating temperature.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.1203-1210
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• 2007

다중 빔 탐색 3D 레이다는 디지털 빔 형성 기술을 이용하여 수신시 적층 빔을 형성하는 최신의 3D 레이다 기술이다. 본 논문에서는 다중 경로 환경 상태에서 다중 빔 3D 레이다의 저고도 표적의 고도 추출을 위한 방법을 제안하고 고찰해 보고자 한다. 다중 빔 레이다에서 저고도 표적에서 발생하는 다중 경로 전파 및 레이다 신호 발생 모델링에 대해 기술하고, 거울 반사 상황에서 효과적으로 표적 고도를 추출하기 위해 nelder-mead simplex multipath reduction(NMSMR) 기법에 대해 기술한다. 제안된 알고리듬의 성능을 다양한 표적 고도와 레이다 주파수에 대해 시뮬레이션으로 확인하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제26권2호
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• pp.141-147
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• 2009

We introduce a noble method to find a variation of the optimal path problem. The problem is to find the optimal decomposition of an original planar region such that the number of paths in the region is minimized. The paths are required to uniformly cover each subregion and the directions of the paths in each sub-region are required to be either entirely vertical or entirely horizontal. We show how we can transform the path problem into a graph s-t cut problem. We solve the transformed s-t cut problem using the Ford-Fulkerson method and show its performance. The approach can be used in zig-zag milling and layerd manufacturing.

• Composites Research
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• 제21권5호
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• pp.15-22
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• 2008

본 논문은 샌드위치 복합재가 적용된 자동무인경전철 차체 구조물의 구조 안전성 및 충돌 안전성 결과에 대해 서술하고 있다. 차체 구조물에 적용된 샌드위치 복합재는 알루미늄 하니컴 심재와 WR580/NF4000 유리섬유/에폭시 적층 복합재 면재로 이루어져 있다. 차체 구조물에 적용되는 적층 복합재 면재에 대해 기계적 시험을 통하여 물성을 획득하였고, 직교 이방성 특성을 갖는 하니컴 심재의 물성은 유효등가손상모델을 적용하였다. ANSYS v11.0을 이용한 유한요소 해석은 JIS E 1105 기준과 ASCE 21-98 기준에 따라서 자동무인경전철 차체의 구조 안전성을 평가하였다. 충돌해석은 외연유한요소 해석 프로그램인 LS-DYNA3D를 이용하였다. 충돌 조건은 강체벽에 10km/h의 속도로 정면충돌 사고를 모사하였다. 또한, 수성된 Chang-Chang 파손기준시은 충돌 후 복합재 구조물의 파손 모드를 평가하는데 추천된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.83-88
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• 2020

최근 의료기관에서 친환경 재료로 제작된 방사선 차폐시트를 많이 사용하고 있다. 차폐시트는 폴리머 소재에 차폐물질을 혼입하여 열성형으로 고형적인 형태로 가공된다. 베이스는 수지 계열로 인장강도에는 한계가 있으며, 이를 위해 표면에 부직포 등의 섬유를 합포하여 사용하고 있다. 차폐시트 공정 기술은 차폐성능을 높이고자 차폐물질의 함유량을 높이면 인장강도가 급격히 떨어지는 문제점을 제시하고 있다. 이를 개선하고자 본 연구에서는 차폐시트에 섬유를 Binding하는 방식과 부직포에 소량의 차폐물질인 텅스텐을 함유하여 적층구조로 Laminating방식을 기본 폴리머 형태로 Compression molding방식 세 가지 종류의 차폐시트를 제조하여 동일한 차폐 물질량을 기준으로 차폐성능과 인장 강도를 비교 평가하였다. 세 종류 차폐시트의 비교에서 섬유 코팅 시트와 압착 방식의 시트는 차폐성능 차이는 5%정도이며, 인장강도는 65MPa에서 280MPa로 큰 차이가 나타났다. 적층구조의 차폐시트는 차폐 성능도 차이가 있었으며, 인장강도도 기준의 4배로 증가하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제34권6호
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• pp.935-940
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• 2002

Puff pastry의 제조 공정에서 pastry 마가린 함량과 적층 수의 변화가 puff pastry의 품질을 결정하는 색도 변화, 경도 변화, 저장중 경도 변화, 품질 평가 및 관능 검사에 미치는 효과를 조사하였다. 동일한 pastry 마가린 함량에서 적층 수가 증가할수록 껍질의 백색도 값의 변화는 다소 감소하였고 적색도 값은 70%, 81결에서 $16.8{\pm}2.3$으로, 황색도 값은 256결의 각 pastry 마가린 함량에서 26.0 내외의 높은 경향이었다. 그리고 속의 변화는 큰 차이가 없었다. 동일한 pastry 마가린 함량에서 경도는 110%, 144결에서 $839.6{\pm}75.6g$으로 가장 낮았다. 동일한 pastry 마가린 함량이 증가할수록 저장 기간에 따른 경도의 증가폭은 감소하는 경향이었다. pastry 마가린 함량이 70%에서는 256결의 제품을, 90% 함량에서는 144결과 256결의 제품을, 110%에서는 81결과 144결의 제품을 선택하여 관능검사를 한 결과는 90%, 144결이 맛과 식감에서 유의적인 차이가 1% 수준에서 우수하게 나타났다. 따라서 pastry 마가린 함량에 적절한 적층 수를 선택하는 것이 맛, 향, 식감이 양호한 제품을 제조하는데 중요하다는 사실을 알 수 있었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1995년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.440-444
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• 1995

StereoLithography는 3차원 CAD로 작성된 모델데이타를 이용하여입체조형 실물을 빠르게 제작 하는 Rapid Prototype 기술의 한 방식으로서, 감광성 수지를 자외선 Laser 광에 의해 선택적으 로 경회시켜 원하는 한 단면형상을 이룬후 적층하는 반복작업에 의해 입체 형상을 조형하는 기법 이다. Rapid Prototype 시스템은 제품개발기간 단축과 설계완성도를 높이는 목적으로 최근 산업계에서 그 활용도가 점차 증가하는 추세에 있으며, 3차원 CAD 시스템과 함께 제품개발 체제를 통합화하고 Concurrent Engineering의 실현을 위한 주요한 Tool로써 자리를 잡아가고 있다.