• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.14 no.5
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• pp.1320-1329
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• 1990

A static performance tester for a torque rod assembly was developed to evaluate the three characteristics of the rod rubber bushing : radial spring characteristic, thrust spring characteristic, and rotational torque characteristic. Among the various schemes considered in the conceptual design stage, the final versatile type was determined to perform three different tests in one machine. The performance testing machine carried out radial spring test, thrust spring test, and torque test of the torque rod assembly. Static performance of the torque rod assembly was evaluated with the tester developed and fatigue strength of the assembly was also tested with the servo-hydraulic structural fatigue testing machine. The life of the component was found to be related with the rubber quality and adhesionability between the rubber and the steel rod. The optimum rubber hardness was experimentally found by changing the chemical compositions of rubber, and the adhesion was improved by optimizing the shape of the outer section of a the rubber, this study ensured the development of a reliable torque rod assembly.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.30 no.1
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• pp.17-29
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• 2023

In this paper, a method for evaluating the reliability of solder joints is introduced, as they play a crucial role in packaging technology due to the miniaturization and high-performance requirements of electronic device. Firstly, properties of solder based on various alloy compositions and solder types are described, followed by an analysis of solder joint structures in different packages. Next, the influence of solder alloy composition and microstructure on the thermal and mechanical properties of solder is analyzed, and solder creep behavior is briefly introduced. Subsequently, analytical techniques considering creep models and fatigue models for reliability evaluation are presented, and various ways to improve the reliability of solder joints are discussed. This study is expected to provide valuable information for evaluating and enhancing the reliability of solder joints in the semiconductor packaging technology field.

• Proceedings of the Korean Reliability Society Conference
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• 2006.05a
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• pp.239-246
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• 2006

프레스다이용 코일스프링은 자동차 및 전자제품의 외형생산에 필요한 금형 내에 장착되는 금형용 스프링으로서 녹아웃 및 스트리퍼 등에 사용되고 있다. 프레스다이용 코일스프링이 사용 중 파손 시에는 고가인 금형의 손상 및 생산성에 영향을 미칠 수도 있기 때문에 사용 환경에서의 신뢰성확보가 요구되어지고 있다. 특히 중(重)하중 및 극중(極重)하중용 스프링은 과거 현장에서 파손사례가 자주 발생함으로 인해 외산을 선호하는 경향이 있는 형편이다. 이에 국산 스프링의 신뢰성검증 및 확보를 위해 신뢰성기반구축사업을 통해 신뢰성평가기준(RS D 0014)가 제정되었으며, 이 평가기준에 의거하여 국내 업체의 제품에 대해 신뢰성평가를 실시하였다. 프레스다이용 코일스프링의 파손원인은 주로 반복하중에 의한 피로파손과 일정한 변위의 변형으로 발생하는 코일스프링 자유높이의 축소로 크게 구분되어질 수 있다. 시험결과 주 파손양상은 피로에 의한 균열발생이었으며, 코일 끝단부와 끝단부 직하부의 코일과의 마찰에 의한 균열발생이 주원인이었다. 즉, 코일의 끝단면과 직하면 코일이 연속적으로 부딪침으로써 발생한 변형 및 마모에 의해 표면균열이 발생하고, 표면균열에서 반복적인 부하하중이 가해짐으로써 피로균열 진전을 통해 점차적으로 파손이 진행되어졌음을 알 수 있었다. 본 발표에서는 기준에 의거하여 로하중용 프레스 다이용 코일스프링을 평가한 신뢰성평가시험 결과에 대해 보고하고, 파단면 관찰과 외산제품과의 미세조직 및 조성 등의 비교분석결과 등을 기초로 파손원인을 분석한 결과에 대해 보고하고자 한다.제고할 수 있을 것으로 기대한다.X>$CdCl^+,\;CdSO_4$ 등이 형성되었다. 수은의 경우는 해수 및 증류수를 용출용매로 이용한 모든 경우에서 납, 구리, 카드뮴과는 달리 대부분 침전하였다. 더욱이 해수에 존재하는 고농도 염소($Cl^-$)와의 수착으로 인해 finite solid인 calomel($Hg_2Cl_2$)이 형성되어 대부분 침전(SI=0)되기 때문에 납, 구리, 카드뮴 보다 더 낮은 환경이동성을 갖을 것으로 사료된다. 상기 실험결과 용출용매로 증류수와 해수를 이용했을 때, 제강 슬래그에서 용출되는 납, 구리, 카드뮴, 수은의 용출 경향의 차이를 확인할 수 있었고 이에 따라서, 납, 구리, 카드뮴의 용출 유해성은 낮기 때문에 해양구조물로의 제강슬래그 유효이용은 적합할 것으로 판단되었다.im80%$로 계산되었다. 열형광선량계로 측정된 방사선량은 각각 1.8, 1.2, 0.8, 1.2, 0.8 (70 cm 거리) cGy로 측정되었으며, 환자의 복부 표면에서의 서베이메터를 이용한 측정량은 10.9 mR/h였다. 차폐구조물의 사용 시 전체 치료 동안에 태아선량은 약 1 cGy 정도로 평가되었다. 결론 : AAPM Report No.50의 자료에 따르면, 임산부의 방사선 치료 시 태아의 방사선 피폭선량은 5 cGy 이하일 경우에 방사선 피폭에 따른 태아의 위험이 거의 없는 것으로 제시되고 있다. 본원에서 차폐 구조물을 설치하였을 경우에 측정된 태아선량은 약 1 cGy로 측정되었고, 고안된 차폐구조물

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.12 no.4
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• pp.98-105
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• 2018

The satellite is exposed to various launch environments such as random vibrations and shock. Accordingly, structural design of electronic equipment mounted on satellite must meet reliability requirements at the box level. In addition, it is essential to secure the reliability of the solder joint applied to electronic equipment. In this paper, we performed a modal and quasi-static analysis for the purpose of satisfaction of the design requirements of the CCB (Camera Controller Box) present on the 500 kg-class compact advanced satellite (CAS500). In addition, structural safety of electronic components was verified by the Steinberg's method and random equivalent static analysis.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.10c
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• pp.22-24
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• 2001

내장형 시스템은 산업 전반에 다양한 방법으로 응용되고 있다. 하지만 항공 분야나 원자력 분야의 내장형 시스템은 안정성과 신뢰성이 절대적으로 보장되어야 하는 시스템으로 피 설계부터 구현에 이르기까지 다양한 방법으로 검사되고 검증되어야 한다. 본 논문에서는 내장형 시스템의 통합설계를 위한 기반으로 하드웨어 설계 언어인 Verilog를 입력 언어로 받아들여 이를 정형검증 도구인 VIS를 통하여 검증한 다음 이를 바로 구현하는 방법론 및 예를 보이고자 한다. 이러한 방법을 통해 내장형 시스템의 안정성과 신뢰성의 수준을 향상시키고자 한다.

• Journal of Applied Reliability
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• v.7 no.2
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• pp.45-55
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• 2007

In this study, two types of fatigue tests were conducted. Firs, cyclic bending tests were performed using the micro-bending tester. Second, thermal fatigue tests were conducted using a pseudo power cycling machine which was newly developed for a realistic testing condition. A three-dimensional finite element analysis model was constructed. A finite element analysis using ABAQUS was performed to extract the applied stress and strain in the solder joints. Creep deformation was dominant in thermal fatigue and plastic deformation was main parameter for bending failure. From the inelastic energy dissipation per cycle versus fatigue life curve, it can be found that the bending fatigue life is longer than the thermal fatigue life.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.3
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• pp.365-372
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• 2013

In this study, a statistical method for evaluating the fatigue life of a vehicle muffler was used to obtain reliable fatigue data using a limited number of specimens. Cyclic bending tests were conducted using specimens manufactured to be exactly the same as the mufflers installed in cars that are currently in use. To estimate the fatigue life by comparing the data obtained during the fatigue tests, the most suitable probability density function for the normal, lognormal, and Weibull distributions was selected. A goodness-of-fit test was performed on the probability distributions, and then a Weibull distribution using the least square method was selected. By using the selected Weibull distribution, the probability-moment-life curves (P-M-N curve) reflecting the fatigue characteristics were suggested as the data for the reliable design of a muffler.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.280-280
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• 2007

$Pb(Zr,Ti)O_3$ (PZT) 강유전체 박막은 높은 잔류 분극 (remanent polarization) 특성 때문에 현재 강유전체 메모리 (FeRAM) 소자에 적용하기 위하여 가장 활발히 연구되고 있다. 그런데 PZT 물질은 피로 (fatigue) 및 임프린트 (imprint) 등의 장시간 신뢰성 (long-term reliability) 특성이 취약한 단점을 가지고 있다. 이러한 신뢰성 문제를 해결할 수 있는 효과적인 방법 중의 하나는 $IrO_2$, $SrRuO_3$(SRO) 등의 산화물 전극을 사용하는 것이다. 많은 산화물 전극 중에서 SRO는 PZT와 비슷한 pseudo-perovskite 결정구조를 갖고 격자 상수도 비슷하여, PZT 커패시터의 강유전 특성 및 신뢰성을 향상시키는데 매우 효과적인 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구는 PZT 커패시터에 적용하기 위하여 SRO 박막을 증착하고 이의 전기적 특성 및 미세구조를 분석하고자 하였다. 또 실제로 SRO 박막을 상부전극과 PZT 사이의 버퍼 층 (buffer layer)으로 적용한 경우의 커패시터 특성도 평가하였다. 먼저 다결정 SRO 박막을 $SiO_2$/Si 기판 위에 DC 마그네트론 스퍼터링 법 (DC magnetron sputtering method)으로 증착하였다. 그 다음 이러한 SRO 박막의 미세구조, 결정성 및 전기적 특성이 증착 조건들의 변화에 따라서 어떤 경향성을 보이는지를 평가하였다. 기판 온도는 $350\;{\sim}\;650^{\circ}C$ 범위에서 변화시켰고, 증착 파워는 500 ~ 800 W 범위에서 변화시켰다. 또 Ar+$O_2$ 혼합 가스에서 산소의 혼합 비율을 20 ~ 50% 범위에서 변화시켰다. 이러한 실험 결과 SRO 박막의 전기적 특성 및 미세 구조는 기판의 증착 온도에 따라서 가장 민감하게 변함을 관찰할 수 있었다. 다른 증착 조건과 무관하게 $450^{\circ}C$ 이상의 온도에서 증착된 SRO 박막은 모두 주상정 구조 (columnar structure)를 형성하며 (110) 방향성을 강하게 나타내었다. 가장 낮은 전기 저항은 $550^{\circ}C$ 증착 온도에서 얻을 수 있었는데, 그 값은 약 $440\;{\mu}{\Omega}{\cdot}cm$ 이었다. SRO 버퍼 충을 적용하여 제작한 PZT 커패시터의 잔류 분극 (Pr) 값은 약 $30\;{\mu}C/cm^2$ 정도로 매우 높은 값을 나타내었고, 피로 손실 (fatigue loss)도 $1{\times}10^{11}$ 스위칭 사이클 후에 약 11% 정도로 매우 양호한 값을 나타내었다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.16 no.1
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• pp.8-14
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• 2015

Plastics have brought a significant progress in reducing the weight of automotive parts and improving gas emissions by replacing steel parts. The front end module (FEM) carrier, which was made from long glass fiber reinforced polypropylene (PP-LFT), is one of the most successful examples. On the other hand, more research on the fatigue behavior and vibration durability of automotive plastic parts will be needed to improve the long-term reliability. This paper analyzed the durability of the PP-LFT, which is fundamental to fatigue design and analysis of FEM carrier. Various fatigue tests were conducted at different stress ratios to evaluate the relationship between the fatigue life and stress amplitude or mean stress level. In the case of a fixed stress amplitude, the change in fatigue life with the stress ratio was 2~6% larger than the case of fixed maximum stress. Furthermore, this study observed the mechanism of initiation and propagation of the fatigue cracks in PP-LFT by scanning electron microscopy.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.11 no.3
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• pp.59-65
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• 1991

Failure criteria for asphalt concrete pavements are developed combining the AASHTO design equation and the multi-layered elastic theory. Thickness range including typical layer thicknesses of four-layer Korea highway structures are employed for pavement structure models. Total of 2430 pavement models with different layer thicknesses and moduli are analyzed. Models with crushed stone and asphalt stabilized base courses are equally included in the analysis. Number of load repetition and the maximum tensile strain at the bottom of asphalt layer are computed from the AASHTO design equation with terminal PSI=2.5 and multi-layered elastic computer program, SINELA, respectively. Failure criteria are developed through the regression analysis. From the analysis, failure criteria for the asphalt concrete pavements with 50% and 95% reliability levels are developed. It is found that the failure criterion of 95% reliability level gives similar results with existing fatigue failure criteria whose terminal performance condition is crack development when compared in a graphical form an equation to estimate failure criterion for a specific reliability level is also proposed.