• 전기전자학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.295-301
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• 2019

바이오샘플의 DNA를 대량 증폭할 수 있는 휴대형 실시간 중합효소연쇄반응(Real-time PCR) 기기에서 히터는 PCR 반응 온도를 제어하기 위한 중요한 요소 중의 하나이다. 보통 빠른 히팅을 위해 소형 PCR 칩에 집적화되어 있고, 반도체 공정을 이용하여 박막형태로 제작되어 PCR 칩 제작 단가가 높은 편이다. 따라서 본 연구에서는 값싸고 온도제어를 정확히 할 수 있는 히터로 칩 저항을 사용하는 것을 제안한다. 칩 저항을 사용한 히터는 구조가 단순하고 제작이 쉽다는 장점이 있다. $2.54{\times}2.54cm^2$ 크기의 실시간 PCR 칩 위에 칩 저항을 1개 또는 2개를 사용했을 때 온도분포를 시뮬레이션 하였고, 고른 온도분포를 갖는 PCR 칩을 제작했다. 또한 효율적인 PCR 칩 냉각을 위해 소형 fan이 내장된 하우징을 설계하였고, 3D 프린터로 제작했다. 온도제어는 마이크로프로세서를 이용한 PID제어법(Proportional-Integral-Differential control)을 적용했다. 온도상승비와 하강비는 각각 $18^{\circ}C/s$, $3^{\circ}C/s$이며, 각 PCR 반응 단계의 유지 시간을 30초로 하였을 때, 한 사이클은 약 2.66분이 걸렸고, 35 사이클은 약 93 분 내로 진행할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제27권1호
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• pp.1-8
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• 2003

The heat transfer and flow measurements on a cylindrical pedestal mounted on a flat surface with a turbulent impinging jet were made. The experiments were made for the jet Reynolds number of Re = 23,000, the dimensionless nozzle-to-surface distance of L/d = 2~10, the dimensionless pedestal height of H/D = 0~1.5. Measurements of the surface temperature and the Nusselt number distributions on the plate surface were made using liquid crystal and shroud-transient technique. Flow measurements involve smoke flow visualization and the wall pressure coefficient. The results show that the wall pressure coefficient sharply decreases along the upper surface of the pedestal. However, the pressure increases when the fluid escapes from the pedestal and then collides on the plate surface. The secondary maxima in the Nusselt numbers occur in the region of 1.0 $\leq$ r/d $\leq$ 1.9. Their values for the case of H/D = 0.5 are maximum 80% higher than those for other cases. The formation of the secondary maxima may be attributed to the reattachment of flow on the plate surface which was separated at the edge of the pedestal.

• 대한기계학회논문집B
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• 제21권3호
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• pp.405-413
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• 1997

A thermal optimization of the chip arrangement in the PCB channel oriented vertically and cooled by natural convection has been studied. The objective of this study is to find the chip arrangement that minimizes the maximum temperature of the entire PCB channel. SIMPLER algorithm is employed in the analysis, and the genetic algorithm is used for the optimization. The results show that the chip with a maximum volumetric heat generation rate has to be located at the bottom of the channel, and chips with relatively high heat generation rates should not be close to each other, and small chip should not be located between the large chips.

• 기계저널
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• 제19권3호
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• pp.164-168
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• 1979

이상에서 논술한 바와 같이 금속절삭에 있어서는 절삭공구는 열의 와중의 격열한 상태하에서 작동이 이루어져야 하기 때문에 절삭유제를 분사함으로써 냉각작용으로 경도저하를 방지하고, 균체작용을 시킴으로써 열의 발생을 적게 하며 동력 소비를 감소함과 동시에 절삭면의 정밀도를 향상시킨다. 또한 절삭유제에 극압첨가제를 첨가함으로써 고체윤활을 생성케하여 용찰을 방지 하는 효과를 얻고 있다. 이 외에도 절살유제는 칩의 세척작용, 공작물과 기계의 방작용등의 효 과를 얻고 있다. 요는 절삭가공에서 절삭유제의 사용은 절삭공구의 수명을 연장하고 생산능률을 올리는 효과를 기대하는 것이라고 요약할 수 있다. 여기서 부차적으로 고려해야할 것은 절삭유 제의 토방법도 중요하다. 동일한 조건하에서는 토방법에 따라 효과가 다르다. 가장 효과적인 토 법은 공구의 앞여유면쪽으로 분사하는 것이 가장 좋으며, 칩 위에 분사하는 것이 가장 비효과 적이다. 이와 같은 절삭유제 작용과 효능을 알고 실제가공에 있어서 다소라도 도움이 되었으면 다행으로 생각하는 마음 간절하면서 끝맺는 바이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1977-1979
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• 2005

열저항 측정법에는 정상상태보다는 과도응답 특성을 이용하는 것이 우수한 것으로 20년부터 알려져 왔다. 온도를 시간의 함수로 나타내는 열적 계단응답함수를 이용하면 칩에서 주위 분위기, 냉각장치 또는 마운트를 포함한 열 임피던스를 측정할 수 있다. 소자 접합부의 열적 동특성을 측정함으로써 칩 주변의 기하학적 물질에 대한 특성을 파악할 수 있으며 나아가 측정으로부터 소자의 열적 구조를 유추할 수 있다. 본 논문에서는 열적 계단응답 특성을 이용한 열 임피던스 측정이론 및 원리에 대해서 개관하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제35권7호
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• pp.354-360
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• 2008

최신의 마이크로프로세서 설계에서는 전력 관련 문제들이 중요한 고려사항이 되었다. 온-칩(On-chip) 온도 상승은 이와 관련하여 중요한 요소로 부각되었다. 이를 적절하게 처리하지 않을 경우 냉각 비용과 칩 신뢰성에 부정적인 결과를 초래한다. 이 논문에서 우리는 시간적/공간적인 핫 스폿(Hot spot) 완화를 위한 설계들과 열 시간 상수, 작업부하 변동, 마이크로프로세서의 전력 분배 사이의 보편적인 상충관계(Trade off)들을 조사한다. 우리의 방안은 작업부하의 실행위치/순서를 변경하고 동시실행 스레드의 수를 조절하여 시스템의 공간 및 시간적인 열 틈새(Heat slack)에 영향을 줌으로써, 운영체계(OS)와 이미 시스템에 존재하는 하드웨어의 지원만으로 적절한 시간제한내에 작업부하를 조절함으로써 온-칩 온도를 낮출 수 있다.

• 한국기계가공학회지
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• 제10권3호
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• pp.53-59
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• 2011

In this study, a two-phase closed loop cooling system is desinged and tested for a laptop computer using a FC-72. The cooling system is characterized by a parametric study which determines the effects of existence of a boiling enhancement microstructure, initial system pressure, volume fill ratio of coolant and inclination angle of condenser on the thermal performance of the closed loop. Experimental data show the optium condition when the volume ratio of working fluid is 70%, the pump flowing is 6ml/min, and the inclination angle of condenser is $0^{\circ}$. This research shows the maximum values which can dissipate 33W of chip power with a chip temperature maintained at $95^{\circ}C$.

• 대한기계학회논문집B
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• 제21권8호
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• pp.973-982
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• 1997

Effect of vortex generator on the heat transfer enhancement of electronic chips is investigated using naphthalene sublimation technique. Experiments are performed for a single chip and chip arrays, and shape of vortex generator, position of vortex generator, stream wise chip spacing and air velocity are varied. Local and average heat transfer coefficients are measured on the top surface of simulated electronic chips, and compared with those obtained without vortex generator. In case of a single chip, heat transfer augmentation is seen only on the upstream portion of chip surface, while heat transfer enhancement is found on the whole surface for chip arrays. Rectangular wing type vortex generator is found to be more effective than delta wing.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.726-733
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• 1989

본 연구에서는 전력 다이오드 칩이 방산판에 부착되어 있는 형상을 기준하여 열전달 모형을 설정하고 해석적 해가 존재하는 단수형상으로 이상화하여 국부적 온도 상승을 일으키는 조건을 파악하고 실제형상의 모형에 대하여 유한요소해석에 의한 온도분포 계산결과를 제시한다.또한 발열체가 인접해 있는 경우에 대한 온도 집중 현상의 결과도 아울러 검토한다.

• 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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• 대한안전경영과학회 2002년도 춘계학술대회
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• pp.221-225
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• 2002

Machinability improvement by the use of liquid nitrogen in cryogenic machining has been reported in various studies. This has been mostly attributed to the cooling effect of liquid nitrogen. However, No study has been found in discussion on whether liquid nitrogen possesses lubrication effect in cryogenic cutting. This paper presents lubrication mechanism related to chip microstructure. The friction reduction was further reflected In larger shear angle and less secondary deformation in the chip microstructures.