• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제15권4호
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• pp.77-86
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• 2008

본 연구에서는 유연솔더인 63Sn37Pb와 무연 솔더인 95.5Sn4.0Ag0.5Cu와 97Sn2.5Ag0.5Cu BGA(Ball Grid Array) 패키지를 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)에 위치에 따라 장착하고 보드레벨의 낙하시험(Board Level Drop Test)을 실시하여 충격에 대한 유 무연 솔더의 특성을 분석하였고 4점굽힘시험(board Level 4-point Bending Test)을 실시하여 굽힘에 대한 솔더볼의 기계적 저항특성을 분석하였다. 또한 유한요소법(Finite Element Modeling, FEM)을 이용해 낙하시험과 4점굽힘시험에서 솔더 조인트에 미치는 응력과 변형률을 해석하였으며, 시험 설계 시에 솔더 조인트의 응력변화에 영향을 미칠 수 있는 변수를 고려하여 해석하고 결과를 비교 분석하였다. 낙하시험과 4점굽힘시험에서 모두 무연솔더는 유연솔더보다 2배 이상 높은 신뢰성을 보였으며, PCB의 중앙에 위치한 패키지는 외각에 위치한 패키지 보다 매우 낮은 신뢰성을 보였다. 유한요소법을 통해 해석한 결과 최외각 솔더에서 가장 큰 응력이 발생하였고, 솔더의 조성과, 시험설계변수에 의해 응력의 발생 정도가 다름을 나타내었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제34권10호
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• pp.1053-1059
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• 1997

The dynamic fatigue behavior of alumina ceramics was observed at room temperature using four point bending system. The dynamic fatigue fracture strength and the dynamic fatigue lifetime were observed as a function of crosshead speed and the notch length. The notched specimen showed the smaller deviation in dynamic fatigue fracture strength than the unnotched specimen. The crack growth exponent n and the material constant A of the notched specimen could be represented as functions of the notch length. Fracture strength of the specimen calculated from the notch length, when the notch length was regarded as the crack size, was in good agreement with the measured 4 point bending strength. Fracture surface of the specimen showed the different fracture modes according to the crosshead speed. The four point flexural strength, fracture toughness, Young's modulus and Weibull modulus of the alumina were measured as 360 MPa, 3.91 MPa.m1/2, 159GPa, 17.64, respectively.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제9권4호
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• pp.476-483
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• 2013

본 연구는 자동차 파쇄 잔재물의 활용성을 알아보고자 폐차과정에서 발생되는 폐나일론 섬유를 아스팔트 콘크리트에 첨가하여 일반 아스팔트 콘크리트와의 피로수명 비교, 경제성 분석을 실시하였다. 4점 휨 피로 시험을 수행한 결과 일반 아스팔트 대비 피로수명이 10% 향상되었으며, 이를 통해 경제성 분석을 실시하여 35년간 약 5.4억 원의 유지보수비용에 대한 비용 절감을 가져 오는 것으로 확인 되었다. 폐나일론 섬유 보강 아스팔트는 비용절감 효과와 더불어 폐자재의 환경처리비용 이점과 활용성 측면에서의 친환경적 공법으로 생애주기비용분석에서보다 더 큰 경제적, 사회적 효과가 발생 할 것으로 판단된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제18권1호
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• pp.15-21
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• 2011

전자기기의 고집적화를 위해 실리콘 웨이퍼의 두께가 점점 얇아지고 있으며 이로 인해 제조공정 중 균열이나 파손이 발생할 가능성이 높아지고 있다. 본 연구에서는 300 ${\mu}m$~100 ${\mu}m$ 두께의 반도체용 단결정 실리콘 웨이퍼의 파단 강도 및 파괴특성을 평가하였다. 기계적 연마를 통해 두께 (300, 200, 180, 160, 150, 100 ${\mu}m$)가 다른 실리콘 웨이퍼를 준비하였다. 하나의 웨이퍼에서 40개의 실리콘 다이(크기 : 62.5 mm${\times}$4 mm)를 얻어 4점 굽힘시험을 통해 평균 강도값을 구하였다. 강도분포의 통계적 해석을 위해 와이블 선도를 이용하여 형상인자(와이블 계수)와 크기인자(확률적 파괴강도)를 얻었다. 취성 실리콘 다이의 시편 크기(두께)효과와 파단 확률이 고려된 통계적 파단강도 값을 실리콘 다이 두께의 함수로 얻었다. 관찰된 파괴양상을 측정된 파단강도와 관련하여 고찰하였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제37권6호
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• pp.767-775
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• 1999

The purpose of this study was to evaluate the effect of wattage and curing time on surface hard-ness, three-point bending strength and internal porosity of microwave curing denture base resin. Two sizes of resin specimens were made of Acron $MC^{(R)}\;;\;3.5{\times}10{\times}60mm$ for surface hardness and three-point bending strength measurement and $5{\times}12{\times}60mm$ for internal porosity measurement. They were cured by microwave energy at varing wattages(500W, 700W) and curing times(2min., 3min., 4min.) to determine if a certain wattage/curing time combination would improve physical properties. Surface hardness was measured with Vikers hardness tester, three-point bend-ing strength with universal testing machine and internal porosity was calculated by measuring the weight in air and in water. The results obtained were as follows: 1. There was no significant difference in percent porosity among experimental groups(p>0.05). 2. 500W/3min. group showed the higher surface hardness than 700W/2, 3, 4min. groups(p<0.05), and 700W/4 min. group showed the lower surface hardness than 500W/2, 3, 4min. groups(p<0.05), but there was no significant difference among others(p>0.05). 3. 500W/3min. group yielded the higher value of bending strength than 500W/2min., 700W/3, 4min. groups(p<0.05), but there was no significant difference among others(p>0.05).

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제25권2호
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• pp.41-48
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• 2018

Fan-out wafer level packaging (FOWLP) 적용을 위한 최적의 Cu 재배선 계면접착에너지 측정방법을 도출하기 위해, 전기도금 Cu 박막과 WPR 절연층 계면의 정량적 계면접착에너지를 $90^{\circ}$ 필 테스트, 4점 굽힘 시험법, double cantilever beam (DCB) 측정법을 통해 비교 평가 하였다. 측정 결과, 세 가지 측정법 모두 배선 및 패키징 공정 후 박리가 일어나지 않는 산업체 통용 기준인 $5J/m^2$보다 높게 측정되었다. 또한, DCB, 4점 굽힘 시험법, $90^{\circ}$ 필 테스트 순으로 계면접착에너지가 증가하는 거동을 보였는데, 이는 계면파괴역학 이론에 의해 위상각 증가에 따라 이종재료 계면균열 선단의 전단응력성분 증가에 따른 소성변형에너지 및 계면 거칠기 증가 효과에 의한 것으로 설명이 가능하다. FOWLP 재배선에 대한 최적의 계면접착에너지 도출을 위해서는 시편제작 공정, 위상각 차이, 정량적 측정 정확도 및 결합력 크기 등을 고려하여 4점 굽힘 시험법 또는 DCB 측정법을 적절히 혼용 사용하는 것이 타당한 것으로 판단된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제18권4호
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• pp.11-18
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• 2011

3차원 칩 적층 접합에 사용하기 위한 Cu-Cu 금속 저온 접합 공정을 위하여 접합 온도 및 플라즈마 표면 전처리에 따른 열 압착 접합을 수행 하였다. 4점굽힘시험과 CCD 카메라를 이용하여 Cu 접합부의 정량적인 계면접착에너지를 평가하였다. 접합 온도 $250^{\circ}C$, $300^{\circ}C$, $350^{\circ}C$에서 각각 $1.38{\pm}1.06$(상한값), $7.91{\pm}0.27$(하한값), $10.36{\pm}1.01$(하한값) $J/m^2$으로 접합온도 $300^{\circ}C$ 이상에서 계면접착에너지 5 $J/m^2$ 이상의 값을 얻었다. 접합 온도 $300^{\circ}C$ 이하 낮은 온도에서 접합하기 위해 Cu-Cu 열 압착 접합 전 Ar+$H_2$ 플라즈마로 $200^{\circ}C$에서 2분간 표면 전처리 후 $250^{\circ}C$ 조건에서 열 압착 접합할 경우 계면접착에너지 값이 $6.59${\pm}0.03$(하한값) $J/m^2$로 표면 전 처리하지 않은 시험편에 비해 접합 특성이 크게 증가 하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권5호
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• pp.835-842
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• 2002

In this paper, static and fatigue bending strengths and failure mechanisms of CFRP (carbon fiber reinforced plastics) laminates having impact damages have been evaluated. Composite laminates used for this experiment are CF/EPOXY orthotropy laminated plates, which have two-interfaces $[0^0_ 4/90^0_4]_{ sym}$. A steel ball launched by the air gun collides against CFRP laminates to generate impact damages. The damage growth during bending fatigue test is observed by the scanning acoustic microscope (SAM) and also, the fracture surfaces were observed by using the SEM (scanning electron microscope). In the case of impacted-side compression, fracture is propagated from the transverse crack generated near impact point. On the other hand, fracture is developed toward the impact point from the edge of interface-B delamination in the case of impacted-side tension. Eventually, failure mechanisms have been confirmed based on the observed delamination areas and fracture surfaces.

• Composites Research
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• 제13권3호
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• pp.48-57
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• 2000

앞 동반논문의 이론에서 기술된 기재위에 입혀진 코팅크랙킹의 파괴역학 분석을 4점 굴곡시험을 이용하여 실증하였다. 파괴역학 접근에 의해서 코팅의 다중크랙킹을 예측하여 코팅층에서 새로운 크랙이 생길 때의 변위에너지 방출량(G)을 구하였다. 여러 건조시간과 건조온도의 변화에 따른 금속 및 고분자 기재위에 입혀진 코팅의 변위에 대한 코팅 크랙밀도의 실험데이타가 in-situ 코팅의 파괴인성 값을 구하기 위해 사용되었다. 건조온도가 올라가고 건조시간이 길어짐에 따라 $G_c$는 감소하였다. 본 논문은 코팅의 파괴인성 평가에 있어 4점 굴곡시험이 얼마나 유용한지를 보여주며 in-situ 코팅인성을 구하는 방법을 제시하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제66권4호
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• pp.453-463
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• 2018

Three points bending flexural test was modelled numerically to study the crack propagation in the pre-cracked beams. The pre-existing double internal cracks inside the beam models were considered to investigate the crack propagation and coalescence paths within the modelled samples. Notch configuration effects on the failure stress were considered too. This numerical analysis shown that the propagation of wing cracks emanating from the tips of the pre-existing internal cracks caused the final breaking of beams specimens. It was also shown that when two notches were overlapped, they both mobilized in the failure process and the failure stress was decreased when the notches were located in centre line. However, the failure stress was increased by increasing the bridge area angle. Finally, it was shown that in all cases, there were good agreements between the discrete element method results and, the other numerical and experimental results. In this research, it is tried to improve the understanding of the crack propagation and crack coalescence phenomena in brittle materials which is of paramount importance in the stability analyses of rock and concrete structures, such as the underground openings, rock slopes and tunnel construction.