• 제목/요약/키워드: 3 차원 마이크로 구조

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마이크로 솔레노이드 엑츄에이터의 설계 및 3차원 유한 요소법을 이용한 특성 해석 (Design and characteristics analysis of micro-solenoid actuator using 3D finite element method)

  • 윤희성;고창섭;류재섭;김동수;윤소남;박상운
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1011-1013
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    • 2005
  • 솔레노이드 엑츄에이터의 초기 설계는 일반적으로 등가자기회로법을 이용하여 이루어지나, 프레임의 형상과 같은 국부적인 설계는 유한요소법 등을 이용하여 설계해야 한다. 본 논문에서는 등가자기회로법을 통하여 각형 마이크로 솔레노이드 엑츄에이터의 설계와 3차원 유한 요소법을 이용하여 특성을 해석하고 설계 결과의 타당성을 검증하고자 한다. 그리고 프레임 구조에 따른 특성 변화를 비교해본다.

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3 차원 형상의 미소제품 제작을 위한 마이크로 광 조형시스템의 개발 (Development of micro-stereolithography system for the fabrication of three-dimensional micro-structures)

  • 이인환;조윤형;조동우;이응숙
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.186-194
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    • 2004
  • Micro-stereolithography is a newly proposed technology as a means that can fabricate a 3D micro-structure of free form. It makes a 3D micro-structure by dividing the shape into many slices of relevant thickness along horizontal surfaces, hardening each layer of slice with a focused laser beam, and stacking them up to a desired shape. In this technology, differently from the conventional stereolithography, scale effect is dominant. To realize micro-stereolithography technology, we developed the micro-stereolithography apparatus which is composed of an Ar+ laser, x-y-z stages. controllers. optical devices and scan path generation software. Related processes were developed, too. Using the system, a number of micro-structures were successfully fabricated. Some of these samples are shown for prove this system. Laser scan path generation algorithm and software considering photopolymer solidification phenomena as well as given 3D model were developed. Sample fabrication of developed software shows relatively high dimensional accuracy compared to the uncompensated result.

직각 링과 용량성 결합된 마이크로스트립 패치 구조의 새로운 2차원 메타 재질 구조 CRLH 0차 공진 안테나의 설계 (Design of a Novel 2D-Metamaterial CRLH ZOR Antenna with a Microstrip Patch Capacitively Coupled to a Rectangular Ring)

  • 장건호;강승택
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.143-151
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    • 2010
  • 본 논문에서는 Metamaterial CRLH 구조 기반의 0차 공진현상이 발생되는 새로운 직각 패치 안테나가 제안된다. 일반 마이크로스트립 패치 구조의 기본 공진 모드인 반파장 공진이나 반파장 공진의 양의 정수배가 아닌 구조 전체에 전계가 같은 위상을 갖게 하면서, 기존에 발표된 다수의 금속 쎌들이 일렬 연결된 1차원 0차 공진 안테나의 구조와 달리 금속 패치 주위에 하나의 용량성 결합 직각 링만을 부착하는 구조를 제안하는 것이다. 2.4 GHz에서 0차 공진 특성을 갖도록 설계된 등가회로에 따른 물리 구조의 치수들이 입력된 3차원 전자장 분석기에서 안테나의 성능에 대한 모의시험을 수행한다. 설계 결과 2.4 GHz에서 공진점을, 그리고 이득과 효율은 각각 5 dB와 98%를 얻었다. 또한 본 논문이 제안하는 안테나가 마이크로스트립 패치 안테나의 장점인 low-profile과 모노폴 안테나의 장점인 전방향 패턴을 동시에 가지는 특징이 논의된다.

3차원 엮임 재료의 파라메트릭 모델링 및 수치적 재료 특성 분석 (Parametric Modeling and Numerical Simulation of 3-D Woven Materials)

  • 심이찬;하승현
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제33권5호
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    • pp.331-338
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    • 2020
  • 본 논문에서는 열린 셀 구조의 3차원 마이크로 엮임 재료에 대해서 다양한 전산 시뮬레이션을 수행하고 재료의 특성을 수치적으로 분석하였다. 엮임 재료에 대한 수치 해석의 정확도를 높이기 위해서 각 축 방향별 와이어 사이의 간격을 6개의 변수로 매개화 하였으며, 기존의 정육면체 대신에 사면체의 요소로 바꾸어 엮임 재료의 기하학적 형상을 더 사실적으로 구현하였다. 개선된 수치모델에 대해서 상용 프로그램을 이용해 기계적, 열역학적, 유체역학적 해석을 수행하였으며, 그 정확도를 검증하기 위해서 기존의 실험 결과와 비교하였다. 또한 x 및 y 방향으로 와이어 간격을 변화시켜 가며, 3차원 엮임 재료의 여러 물성치에 대한 파라메트릭 테스트를 수행하였으며, 물성치의 변화 경향 및 민감도를 살펴보았다. 이를 통해서 3차원 엮임 재료의 물성치 사이의 상관관계를 애슈비 차트와 함께 살펴보았으며, 기존의 벌크 형태의 금속 재료와는 다른 재료 특성들로 인해 그 활용도가 높을 것으로 기대한다.

공초점반사현미경을 이용한 소나무 유연벽공의 초미세구조 연구 (Investigation of Bordered Pit Ultrastructure in Tracheid of Korean Red Pine (Pinus densiflora) by Confocal Reflection Microscopy)

  • 권오경
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제42권3호
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    • pp.346-355
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    • 2014
  • 소나무의 가도관과 유연벽공의 미세구조를 연구하는데 공초점반사현미경법을 이용하여 획득한 3차원 화상을 사용하였다. 가도관 유연벽공의 토러스, 마르고, 벽공연의 미세구조가 명확하게 관찰되었으며, 교분야벽공의 미세구조로 가도관과 방사유세포 사이의 연결구조 및 방사유세포 내의 역학적 지지구조도 관찰할 수 있었다. 가도관 세포벽의 3차원 화상에서는 S1, S2, S3층과 이 층들의 사이에 있는 이행층의 존재도 확인할 수 있었다. 또한 S3층과 S2층의 마이크로 피브릴 배향의 관찰이 가능하였고, 유연벽공 주변의 복잡한 마이크로피브릴 배향 특성도 직접적으로 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과 공초점반사현미경법은 소나무 가도관의 세포벽, 유연벽공, 교분야벽공의 미세구조를 연구하는데 유용하게 이용될 수 있는 현미경 기법으로 여겨졌다.

3차원 인쇄기술을 이용한 전자소자 연구 동향 (3D Printed Electronics Research Trend)

  • 박예슬;이주용;강승균
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.1-12
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    • 2021
  • 3차원 인쇄 기술은 제품의 설계를 3차원으로 하여 조립없이 제품의 생산까지의 시간을 획기적으로 줄이고 복잡한 구조도 구현할 수 있어 미래의 기술로 각광받고 있다. 본 논문은 3차원 인쇄기술을 이용한 전자소자에 대한 최근 연구동향을 알아보면서 구성품, 전원공급장치와 회로에서의 연결과 3차원 인쇄기술 PCB의 응용한 연구논문들을 소개하고 있다. 3차원 인쇄기술로 제작한 전자소자는 원스톱으로 전자소자, 솔더링(soldering), 스태킹(stacking), 회로의 봉지막(encapsulation)까지 제작함으로써 생산설비의 단순화와 전자기기를 개인 맞춤형을 할 수 있는 가능성을 보여주었다.

반도체 광원 적용을 위한 3차원 나노 구조 개발 (3-dimensional Nano Structures for Semiconductor Light Source)

  • 김제원
    • 융합정보논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.96-101
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    • 2020
  • 반도체 조명과 아울러 디스플레이의 주요한 광원으로서 주목받고 있는 마이크로 크기의 발광다이오드에서 광학적 특성 및 효율의 향상을 위해 다양한 개발 방향과 연구 방법이 제시되어져 왔다. 하지만 이러한 개발 방향과 방법은 2차원 구조를 기반으로 하고 있으며, 이에 따라 연구와 개발이 진행되어왔다. 본 연구에서는 기존의 평면구조와는 구별되는 나노 프레임 구조를 통한 입체적인 나노 구조의 설계와 아울러 미세 패턴과 반응성 에칭 방법이 적용된 반도체 공정 적용을 제시하고자 한다. 또한, 나노 프레임 구조의 구현을 위해 적용된 공정 개발을 통해 수직성이 향상된 나노 캐비티와 이를 통한 나노 기둥의 제시를 통해 나노 구조의 반도체 광원으로의 적용 가능성을 제시하고자 한다.

3 차원 하이드로젤 지지체 제작을 위한 고분자 몰드의 가공 특성에 대한 실험적 연구 (Experimental Study of Machining Process of Polymer Mold for Fabrication of Three-Dimensional Hydrogel Scaffold)

  • 이필호;이상원;김대훈;김시현;성종환;정하승
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권7호
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    • pp.669-674
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    • 2013
  • 최근 생체모사 융모는 검체검사 및 신약개발 등의 분야에서 비용 및 윤리적 문제를 해결하기 위한 대안으로 부각되고 있다. 본 연구는 생체모사 융모구조 3 차원 하이드로젤 지지체의 효과적인 제작을 위한 고분자 몰드의 가공에 관한 내용을 다루고 있다. 고분자 몰드 제작을 위하여 레이저 가공 및 마이크로 드릴링 가공 프로세스를 적용한 실험이 수행되었다. 가공 프로세스 최적화를 위하여 다양한 조건에서 레이저 가공 및 마이크로 드릴링 실험을 진행하였으며, 이 때 폴리카보네이트(poly-carbonate) 고분자 몰드가 사용되었다. 전자주사현미경 및 광학현미경 관측을 통하여 고분자 몰드 및 생체모사 융모 형상을 관측하였다. 실험결과 생체모사 융모는 레이저 가공 및 마이크로 드릴링을 적용한 경우 모두 적절한 형상을 보이는 것으로 확인되었다.

CSLR을 갖는 인셋 급전 마이크로스트립 안테나에 관한 연구 (A Study on Inset Fed Microstrip Antenna Loaded with Complementary Single Loop Resonator)

  • 홍재표;김병문
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권8호
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    • pp.921-926
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    • 2014
  • 본 논문에서는 CSLR(Complementary Single Loop Resonator)을 이용한 인셋 급전 마이크로스트립 안테나의 특성에 대해 연구하였다. SLR(Single Loop Resonator) 단일 구조에서 시뮬레이션 셋업 과정을 통해 산란계수로부터 실효투자율을 계산하였으며, 실효투자율이 음의 값을 갖는 주파수에서 SLR 구조의 치수를 선택하였다. 그리고 인셋 급전된 마이크로스트립 안테나의 접지면에 SLR 구조의 쌍대 구조인 CSLR을 $3{\times}3$으로 배열하여 최적 안테나를 설계하였다. 설계한 안테나의 반사손실과 복사패턴을 구하였으며, 공진주파수 2.82 GHz에서 기존의 인셋 급전 안테나와 크기를 비교하면 면적 대비 약 56.8%가 감소하는 결과를 얻었다. 사용된 툴은 3차원 FEM 툴인 Ansoft사의 HFSS를 사용하였다.