• Annual Conference of KIPS
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• 2022.11a
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• pp.188-190
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• 2022

본 연구에서는 정전류(Constant Current) 방식에 전압강하법을 이용하여 접촉저항 측정 시스템을 구현하고 측정값을 블루투스 통신을 통해 안드로이드 운영체제에서 확인할 수 있도록 앱을 개발한다. 측정가능한 범위로 0 Ω에서 10.24 Ω 사이의 접촉 저항을 MCP3424 18 bit 분해능 ADC를 사용하여 측정할 수 있도록 설계하였다. 기존에는 반고정 저항과 별도의 전류계를 이용하여 정전류를 설정하였으나, 본 연구에서는 측정의 정밀도 및 편리성 개선을 위해 0.1% 고정밀 고정저항을 병렬로 4개 연결하여 구현하였으며, 또한 1:1 Unity Gain Buffer를 구성하고 Ultra High Precision Z-Foil 방식으로 오차 0.01%, 온도 계수 0.05 ppm/℃ 저항을 사용하여 실제로 측정한 샘플 저항 값의 결과를 확인하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.04b
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• pp.88-90
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• 2007

본 논문에서는 배선용 차단기 단자와 전선간의 접속결함에 의한 아크발생 및 화재위험성을 분석하였다. 실험 및 분석에 사용된 배선용 차단기는 단상 2선식의 국내외 제품으로 외형분석결과 단자구조는 제품마다 상이하였으며, 단자와 전선간의 접촉저항 측정결과 국내 제품은 접속방식에 따라 접촉저항의 편차가 컸다. 배선용 차단기 단자와 전선간 접속결함에 의한 접촉불량 발생시 단자구조에 따른 아크 및 화염의 특성 실험의 부하조건으로는 저항부하를 사용하였으며, 가진기의 축에 배선용차단기를 설치하여 진동에 의한 영향을 받도록 하였다. 인가시간은 10[분]으로 하였으며, 접촉불량이 진전됨에 따라 배선용 차단기 단자에 아크가 지속적으로 발생하였다. 대략 수분이 경과한 후 차단기가 차단되는 경우도 있었으며, 차단되지 않는 경우도 있었다. 또한 4개사의 제품 중 1개사의 제품은 접속단자 주변 절연재료로 아크에 의한 화염전이가 용이하였다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.10 no.4
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• pp.29-33
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• 2003

Material and electrical properties of copper-based ohmic contacts on n-type 4H-SiC were investigated for the effects of the post-annealing and the metal covering conditions. The ohmic contacts were prepared by sequential sputtering of Cu and Si layers on SiC substrate. The post-annealing treatment was performed using RTP (rapid thermal process) in vacuum and reduction ambient. The specific contact resistivity ($p_{c}$), sheet resistance ($R_{s}$), contact resistance ($R_{c}$), transfer length ($L_{T}$), were calculated from resistance (RT) versus contact spacing (d) measurements obtained from TLM (transmission line method) structure. The best result of the specific contact resistivity was obtained for the sample annealed in the reduction ambient as $p_{c}= 1.0 \times 10^{-6}\Omega \textrm{cm}^2$. The material properties of the copper contacts were also examined by using XRD. The results showed that copper silicide was formed on SiC as a result of intermixing Cu and Si layer.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.18 no.4
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• pp.381-386
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• 2014

In order to investigate the effect of contact load, which is one of the fretting corrosion factors affecting the electric connector, a coupled fretting corrosion specimens were prepared using a tin-plated brass coupon with a thickness of $3{\mu}m$. Electric resistance of the contact was measured during the fretting corrosion test period. There was increase in resistance with fretting cycles. The change in resistance can be classified by 3 stages. The first stage exhibited low and stable resistance. Second stage showed steady increment of the resistance and third stage showed very high and intermittent resistance. The relationship between the failure cycle (Nf) and contact force (P) can be drawn as; It is possible to draw the prediction equation for the failure cycle of the electric connector corresponding to the very high and intermittent resistance under various environment conditions through the fretting tests under various conditions such as load, displacement, temperature.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.27 no.2
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• pp.203-208
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• 2023

In this study, we propose a method to improve the precision of contact resistance measurement circuits using constant current method and voltage drop method, and implement a dashboard that monitors the measured data of contact resistance measurement systems through MQTT broker server. The contact resistance measurement system measures the resistance value and transmits the measured value to the MQTT broker server using wireless communications. This developed dashboard uses Node-RED and Node-RED-Dashboard to receive the resistance values of up to four contact resistance measurement systems and show them to user's monitor screen. Users can manage multiple measurement data using a single dashboard and easily interface with other devices through the MQTT broker server. Through the experimental results from real data measurements, the relative standard deviation about precision is improved to average 40.37% and maximum 64.73% respectively.

• Fire Science and Engineering
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• v.29 no.5
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• pp.57-66
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• 2015

This thesis is based on a research to investigate the electrical fire risk due to the single and composite cause in a terminal block. This paper analyzed the thermal characteristics depending on the screw torque change and contact resistance change to measure the fire risk due to the poor contact from single cause first. To measure the fire risk due to the composite cause, the acceleration tracking depending on the contact resistance change was experimented to check the correlation of poor contact and tracking to fire. The experiment result showed that the thermal characteristics were clearer as the screw torque in poor contact status and magnitude of contact resistance increased and that the thermal characteristics of terminal block depending on the contact resistance change was more reliable than the thermal characteristics depending on the screw torque change. Moreover, the terminal block poor contact and tracking were correlated in the case of the composite cause, and when two composite causes were interacted, the electrical fire risk was higher than the single cause.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2003.11a
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• pp.1080-1085
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• 2003

The flow of electrical current through a microscopic actual contact spot between two conductors is influenced by the flow through adjacent contact spots. A smoothed version of this interaction effect is developed and used to predict the contact resistance when the statistical size and spatial distribution of contact spots is known. To illustrate the use of the method, an idealized fractal rough surface is defined using the random midpoint displacement algorithm and the size distribution of contact spots is assumed to be given by the intersection of this surface with a constant height plane. With these assumptions, it is shown that including finer scale detail in the fractal surface, equivalent to reducing the sampling length in the measurement of the surface, causes the predicted resistance to approach the perfect contact limit.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.12 no.6
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• pp.653-658
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• 2008

The automotive environment is particularly demanding on connector performance, and is characterized by large temperature changes, high humidity and corrosive atmospheres. Fretting is a contact damage process that occurs between two contact surfaces. Fretting corrosion refers to corrosion damage at the asperities of contact surfaces. This damage is induced under load and in the presence of repeated relative surface motion, as induced for example by vibration. This paper critically reviews the works published previously on fretting corrosion of electrical connectors. Various experimental approaches such as testing machines, material selection, testing environments, acceleration testing techniques and preventing methods are addressed. Future research prospects arc suggested.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.130-130
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• 2017

Au 합금 도금층은 내마모성 및 내식성이 우수하고 접촉저항이 낮기 때문에, 커넥터, 인쇄회로기판 등과 같은 전자부품의 접속단자부에 널리 적용되고 있다. 각 부품들을 효과적으로 전기적 신호를 통해 연결하기 위해서는 낮은 접촉저항이 요구되며, 이러한 Au 합금 도금층의 접촉저항은 합금 원소의 종류 및 함량, 용융 솔더와 전자부품을 고정시키는 표면실장공정에서 받는 theremal aging의 온도와 시간에 따라 변화된다. 현재 전자부품용 커넥터에 실시되고 있는 금 합금도금은 Au-0.3wt%Co합금, Au-0.2wt%Ni합금도금이 대부분 적용되고 있으며, 높은 순도(금 함유량 99.7wt%이상)로 인하여 금 사용량을 절감하기 어려운 실정이다. Sn은 Au와 높은 고용률을 갖는 합금을 형성하는 장점을 갖고 있기에 금 사용량 절감에 큰 기여를 할 수 있을 것으로 예상된다. 따라서 본 연구에서는 Sn을 합금 원소로 사용하여 높은 Sn함량을 갖는 Au 합금 도금층을 제작하고, 무연솔더의 융점보다 더 높은 온도인 533K에서 thermal aging을 실시하여, Sn함량별로 thermal aging에 따른 접촉저항과 솔더퍼짐성의 변화를 기존의 Co, Ni합금과 비교 조사하였다. 또한, 표면분석을 통하여 Au-Sn합금 도금층의 접촉저항이 변화하는 요인에 대해서도 고찰하였다. 표면적 $0.2dm^2$의 순수 동 시편 위에 약 $2{\mu}m$두께의 Ni도금을 실시한 후 Sn 함량을 다르게 준비한 도금 용액(Au 6g/L, Sn 1~8g/L)을 사용하여 Au-Sn합금 도금을 실시하였다. Au-Sn합금 도금층은 전류밀도 0.5ASD, 온도 $40^{\circ}C$에서 약 $0.1{\mu}m$두께가 되도록 도금하였으며, 두께는 형광X선 도금두께측정기로 측정하였다. 금 합금 도금층 내의 Sn함량은 Ti시편 위에 도금한 Au-Sn합금층을 왕수에 용해시킨 다음, ICP를 사용하여 분석하였다. Au-Sn합금 도금층의 접촉저항은 준비된 시편을 533K에서 1분 30초, 3분, 6분 간 열처리한 후, 5회 접촉저항을 측정하여 그 평균값으로 하중에 따른 금 합금 도금층의 접촉저항을 비교하였다. 솔더링성은 솔더볼을 합금 표면에 솔더페이스트를 이용하여 붙인 뒤 533K에서 30초간 열처리하고, 열처리 후 솔더볼의 높이 변화를 측정해 열처리 전 솔더볼의 높이에 비해 퍼진정도를 측정하였다. 또한, 도금층 내의 Sn함량에 따라서 접촉저항이 변화하는 요인을 분석하기 위해서 X선 광전자 분광기를 이용하여 도금층 표면의 정량 분석 및 화학적 결합상태를 분석하였다. ICP분석결과 Au-Sn합금층 내의 Sn함량은 도금용액의 조성별로 9~12wt% Sn 합금층이 형성된 것을 알 수 있었고 기존의 Au-Ni, Au-Co 합금층과 비교해 합금함량이 크게 증가된 것을 알 수 있었다. 또한 접촉저항 측정 결과, 기존의 Au-Ni, Au-Co합금층의 접촉저항과 비교했을 때 Au-Sn합금층의 접촉저항이 더 낮은 것을 알 수 있었다. 또한, 솔더퍼짐성 측정 결과 기존의 Au-Ni, Au-Co합금층과 비교해 솔더퍼짐성이 우수한 것을 확인할 수 있었다. 따라서 전자부품용 접점재료에 합금함량이 높은 Au-Sn합금층을 적용시키면 더 우수한 커넥터의 성능을 얻을 수 있을 뿐 아니라 경제적으로 큰 절약 효과를 기대할 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.09a
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• pp.276-278
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• 2008

본 연구에서는 하이브리드 자동차의 고전원 전기장치 및 고전원 배선에서 인체의 직접 접촉 및 간접접촉에 의한 자전사고틀 방지하기 절연저항의 측정 방법을 제시하였다. 하이브리드 자동차에서 절연저항은 ISO 및 ECE, FMVSS, Attachment 등의 국외규격에서 $100{\Omega}/Vdc$, $500{\Omega}/Vac$ 이상을 유지하도록 규정하고 있다. 하지만 하이브리드 및 전기자동차의 구조에 맞는 절연저항 측정 방법에 대한 정확한 방법이 제시되어 있지 않기 때문에 본 연구에서는 하이브리드 및 전기자동차의 절연저항 측정 방법에 있어 외국의 규격에서 제시하고 있는 방법과 비교를 통하여 실제 차량에서 적용한 수 있는 절연저항 측정 기법을 제시할 것이다.