• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2012.11a
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• pp.123-123
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• 2012

최근 연구되고 있는 TSV(Through Silicon Via) 기술은 Si 웨이퍼 상에 직접 전기적 연결 통로인 관통홀을 형성하는 방법으로 칩간 연결거리를 최소화 할 수 있으며, 부피의 감소, 연결부 단축에 따른 빠른 신호 전달을 가능하게 한다. 이러한 TSV 기술은 최근의 초경량화와 고집적화로 대표되는 전자제품의 요구를 만족시킬 수 있는 차세대 실장법으로 기대를 모으고 있다. 한편, 납땜 재료의 주 원료인 주석은 주로 반도체 소자의 제조, 반도체 칩과 기판의 접합 및 플립 칩 (Flip Chip) 제조시의 범프 형성 등 반도체용 배선재료에 널리 사용되고 있다. 최근에는 납의 유해성 때문에 대부분의 전자제품은 무연솔더를 이용하여 제조되고 있지만, 주석을 이용한 반도체 소자가 고밀도화, 고 용량화 및 미세피치(Fine Pitch)화 되고 있기 때문에, 반도체 칩의 근방에 배치된 주석으로부터 많은 알파 방사선이 방출되어 메모리 셀의 정보를 유실시키는 소프트 에러 (Soft Error)가 발생되는 위험이 많아지고 있다. 이로 인해, 반도체 소자 및 납땜 재료의 주 원료인 주석의 고순도화가 요구되고 있으며, 특히 알파 방사선의 방출이 낮은 로우알파솔더 (Low Alpha Solder)가 요구되고 있다. 이에 따라 본 연구는 4인치 실리콘 웨이퍼상에 직경 $60{\mu}m$, 깊이 $120{\mu}m$의 비아홀을 형성하고, 비아 홀 내에 기능 박막증착 및 전해도금을 이용하여 전도성 물질인 Cu를 충전한 후 직경 $80{\mu}m$의 로우알파 Sn-1.0Ag-0.5Cu 솔더를 접합 한 후, 접합부 신뢰성 평가를 수행을 위해 고속 전단시험을 실시하였다. 비아 홀 내 미세구조와 범프의 형상 및 전단시험 후 파괴모드의 분석은 FE-SEM (Field Emission Scanning Electron Microscope)을 이용하여 관찰하였다. 연구 결과 비아의 입구 막힘이나 보이드(Void)와 같은 결함 없이 Cu를 충전하였으며, 고속전단의 경우는 전단 속도가 증가할수록 취성파괴가 증가하는 경향을 보였다. 본 연구를 통하여 전해도금을 이용한 비아 홀 내 Cu의 고속 충전 및 로우알파 솔더 볼의 범프 형성이 가능하였으며, 이로 인한 전자제품의 소프트에러의 감소가 기대된다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.28 no.12
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• pp.5-15
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• 2012

In this study, a series of CFD (Computational Fluid Dynamics) numerical analyses were performed in order to evaluate the thermal performance of six full-scale closed-loop vertical ground heat exchangers constructed in a test bed located in Wonju. The circulation HDPE pipe, borehole and surrounding ground formation were modeled using FLUENT, a finite-volume method (FVM) program, for analyzing the heat transfer process of the system. Two user-defined functions (UDFs) accounting for the difference in the temperatures of the circulating inflow and outflow fluid and the variation of the surrounding ground temperature with depth were adopted in the FLUENT model. The relevant thermal properties of materials measured in laboratory were used in the numerical analyses to compare the thermal efficiency of various types of the heat exchangers installed in the test bed. The simulation results provide a verification for the in-situ thermal response test (TRT) data. The CFD numerical back-analysis with the ground thermal conductivity of 4 W/mK yielded better agreement with the in-situ thermal response tests than with the ground thermal conductivity of 3 W/mK.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.14 no.3
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• pp.91-99
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• 2010

In order to strengthen RC structures, various strengthening methods have been used. Particularly, external tendon strengthening method is very popular method to strengthen damaged structures in terms of efficiency, ease, economics. In this study, improved anchorage elements using the lifting hole were proposed to strengthen PSC or RC girder without any damage. Two types of anchorage elements were proposed and these elements were applied on six RC beams. Also, three types of existing anchorage elements were applied on three RC beams. Otherwise, any anchorage element was not applied on one RC beam to used as a control beam. To analyse behavior of these elements, static load tests were carried out. Test variables were anchorage shapes, prestressing level on the steel bar and tendon profiles. Deflections, strains and modes of failure were recorded to examine the strengthening effects of the beams. Ductility index and tendon stress were analyzed by comparing cracking load, yielding load and ultimate load. As a result, proposed anchorage elements using lifting hole were superior to existing anchorage elements in terms of strengthening effect and furthermore, they showed ductile behavior based on energy method.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 2002.12a
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• pp.298-303
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• 2002

Dispersion of coolant jets in a film cooling flow field is the result of a highly complex interaction between the film cooling jets and the mainstream. In order to investigate the effect of blowing ratios on the film cooling of turbine blade, cylindrical body model was used. Mainstream Reynolds number based on the cylinder diameter was $7.1{\times}10^4$. The effect of coolant flow rates was studied for blowing ratios of 0.7, 0.9, 1.2 and 1.5, respectively. The temperature distribution of the cylindrical model surface is visualized by infrared thermography (IRT). Results show that the film-cooling performance could be significantly improved by the shaped injection holes. For higher blowing ratio, the spanwise-diffused injection holes are better due to the lower momentum flux away from the wall plane at the hole exit.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.22 no.3 s.168
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• pp.29-37
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• 2005

In this study, the control of the free surface deformation of a magnetic fluid for the change in electromagnetic force is discussed. The free surface of magnetic fluid is formed by the balance of surface force, gravity, pressure difference, magnetic normal pressure and magnetic body force. Magnetic fluid in characteristics of fluid adjusted to the opposite direction of the gravity direction. Thus, the device of a magnetic fluid proposed the complete zero-leakage sealing, oscillator for surface control, boundary layer control, MHD, flow control, flow using magnetic levitation system and surface actuator. This study show the deformation of surface rise due to the intensity of the magnetic field and possibility of two-dimensional control of magnetic fluid through the feedback data of hall sensor.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.04a
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• pp.62-65
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• 2003

본 연구는 탐지대상물체의 형상인식이 가능한 비접촉, 원격 탐지장치의 개발에 관한 것이다. 본 연구에서는 2극 또는 4극의 정자기장을 인가할 때 탐지대상 물체에 의한 자기장의 자계 왜곡을 홀 센서로 감지하여 탐지 대상 물체를 인식하는 원격 감지 시스템을 설계하고 제작하여 특성을 분석한 결과 2극과 4극 시스템 모두 비 투자율의 변화를 감지 할 수 있었고, 특히 탐사물체의 위치 파악에는 2극 시스템이 4극 시스템에 비하여 좋은 특성을 보였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.702_703
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• 2009

Electric Power Steering(EPS) system is superior to conventional Hydraulic Power Steering(HPS) system in aspect of fuel economy and environmental concerns. The EPS system consists of torque sensor, electric motor, ECU(Electric Control Unit), gears and etc. Among the elements, the torque sensor is one of the core technologies of which output signal is used for main input of EPS controller. Usually, the torque sensor has used torsion bar to transform torsion angle into torque. The torsion angle of both ends of a torsion bar is measured by a contact variable resistor. In this paper, the sensor is accurately analyzed using 3D finite element method and its characteristics with respect to four different shapes of the stator teeth are compared. The four shapes are rectangular, triangular, trapezoidal and circular type.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.9 no.3
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• pp.165-171
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• 1992

진동하는 구조물을 설계할 때에는 그 구조물 중의 Strain이나 응력이 최대가 되는 장소나 시각을 알 필요가 있다. 지금까지의 Strain 해석에는 Strain gauge 등과 같은 접촉법이 많이 이용되고 있다. 더우기, 접촉법으로 대변형 진동을 하는 물체의 Strain을 해석하는 것은 곤란하다. 최근에는 비접촉법으로 Strain 분포를 해석하기 위해 화상처리를 이용한 계측이 행하여지고 있다. 이들의 Strain 분포를 측정하는 광학적인 방법으로는 격자법, Moire법, 홀로 그랩픽 간섭법 등이 있다. 특히 대변형이나 대Strain을 해석하는 데에는 격자법이 많이 이용되고 있는데, 종래의 격자법은 Data를 처리하는 데에 많은 시간과 노력이 소요되고 작업도 매우 복잡하며, Data의 수도 제한이 되어서 구조물의 분포의 해석 정도에 큰 영향을 미치게 된다. 본 논문 에서는 스테레오법을 이용해서 2차원 격자를 붙인 시료표면의 각 점의 3차원 좌표를 계측하고, 또 Fourier 변환 격자법을 적용하여 촬영된 2차원 격자의 화상에서 위상치를 구한다. 그리고 물체의 변형 전후의 대응 관계의 화상에서 3차원 형상과 Strain 분포를 해석하는 방법을 제안한다. 이 방법을 이용하면 진동하는 구조 물의 3차원 변위분포, Strain 분포를 정도 좋게 해석할 수가 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.936-937
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• 2015

본 논문은 페달력과 전기 구동력을 동시에 사용하는 하이브리드 3륜 전기자전거의 구동부에서 보조력의 제어에 토크리플이 억제될 수 있도록 역기전력 함수를 이용한 PAS(Power assist system)을 제안한다. 제안된 방식에서는 하이브리드 3륜 전기자전거의 구동력을 제공하는 BLDC(Brushless DC) 전동기의 역기전력 형상과 토크 사이의 상관관계를 바탕으로, 사용자의 요구 토크에 대하여 추정된 역기전력 역함수를 통해 지령 전류를 발생하고, 지령전류의 제어에는 추정된 역기전력함수를 사용하여 제어 성능을 향상시킨다. 연속적인 역기전력의 추정에는 홀센서의 위치각과 추정속도를 통해 연속적인 위치각을 추정하고, 이를 통해 룩-업 테이블의 실제 역기전력 데이터와 위치 보정값을 사용하게 된다. 하이브리드 3륜 전기자전거의 제안된 PAS 제어 방식은 시뮬레이션을 통해 가능성을 검증하였다.

• The KSFM Journal of Fluid Machinery
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• v.12 no.4
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• pp.44-53
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• 2009

Numerical design optimization of a fan-shaped hole for film-cooling has been carried out to improve film-cooling effectiveness by combining a three-dimensional Reynolds-averaged Navier-Stokes analysis with the radial basis neural network method, a well known surrogate modeling technique for optimization. The injection angle of hole, lateral expansion angle of hole and ratio of length-to-diameter of the hole are chosen as design variables and spatially averaged film-cooling effectiveness is considered as an objective function which is to be maximized. Twenty training points are obtained by Latin Hypercube sampling for three design variables. Sequential quadratic programming is used to search for the optimal point from the constructed surrogate. The film-cooling effectiveness has been successfully improved by the optimization with increased value of all design variables as compared to the reference geometry.