• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제21권4호
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• pp.57-62
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• 2014

미래형 유연소자 개발 시 비용감소 및 공정적합성 개선을 위해 동박을 잉크젯 프린팅법을 이용해 공중합체 유연기판 상 형성하고, 전기적 특성에 열처리 분위기가 미치는 영향을 확인하기 위해 3 종류의 환원분위기에서 열처리를 진행하여 보았다. 그 결과 200도의 낮은 온도에서 환원 특성이 뛰어난 포름산 분위기에서 전도체 수준의 비저항은 얻을 수 있었으나, 열처리 시 발생하는 응력으로 인해 발생된 표면균열에 기인해 그 값이 기존 동박에 비해 매우 높았다. 이에 비정질재료에서 응용되는 응력해소법을 응용하여 표면균열을 억제한 결과 230도 열처리 시 기존 열처리 방법에서는 $7.4{\mu}{\Omega}cm$의 비저항을 보이나, 응력해소를 통한 표면 균열이 억제된 시편에서는 $3.4{\mu}{\Omega}cm$의 비저항 값을 얻을 수 있었다. 특히 등온열처리에 의한 응력해소 효과를 확인하기 위해 동일 온도에서 등온시간 없이 열처리를 진행한 결과, 표면균열이 억제되지 못함을 확인할 수 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제15권2호
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• pp.55-61
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• 2008

본 논문은 블루투스 모듈의 구조 및 솔더접합부에 대한 신뢰성 평가에 국한된 기존의 방법을 확장하여 정량적인 신뢰성 평가를 수행한 결과를 나타낸다. Field 환경조건에서의 정량적인 신뢰성 평가를 위해, 온도 싸이클링(temperature/thermal cycling)에서의 온도차를 가속스트레스로 선정하여 가속수명시험을 실시하였다. 가속수명시험을 통해 구한 고장시간 데이터들을 이용하여 수명분포 매개변수들을 추정하고 코핀-만슨(Coffin-Manson) 모델을 이용하였다. 가속수명시험을 수행한 결과, 블루투스 모듈의 고장모드는 Open, 고장메커니즘은 크랙(Crack)과 박리(Delamination)였다. Field에서 수거한 고장품들의 고장모드와 고장메커니즘이 가속수명시험을 통해 재현되었다. 또한 본 논문에서 블루투스 모듈이 Field에서 받을 수 있는 온도 싸이클링에서의 다양한 온도차에 대한 정량적인 수명을 예측할 수 있는 방법이 제시되었다. 제안된 방법을 이용하여 온도차 $70^{\circ}C$를 받고 있는 블루투스 모듈의 $B_{10}$ 수명은 약 4년으로 추정되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권1호
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• pp.1-8
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• 2004

The microstructural features and mechanical behavior of directionally solidified $(Y_2O_3)ZrO_2/Al_2O_3$ eutectic fibers after extended beat treatment in oxidizing environment were investigated. The fiber was grown continuously by an Edge-defined Film-fed Growth (EFG) technique. The microstructure was characterized using X-Ray Diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscopy(SEM). The microstructure of the fiber in the as-fabricated state consists of highly oriented colonv and fine lamellar microstructure along the fiber axis. Tensile strength of the $(Y_2O_3)ZrO_2/Al_2O_3$ eutectic fiber remained unchanged with heat treatment at temperatures between $1200^{\circ}C$ and $1500^{\circ}C$ up to 300h. The weibulls modulus remained fairly constant after extended thermal exposure. The fracture toughness and crack propagation behavior were investigated. The fracture toughness ($K_{1C}$) of the $(Y_2O_3)ZrO_2/Al_2O_3$ eutectic fiber in the as-fabricated state were measured to be 3.6 ${\pm}$ 0.5 MPa${\cdot}m^{1/2}$ by an indentation technique and 2.2 ${\pm}$ 0.2 MPa${\cdot}m^{1/2}$ by assuming elliptical flaw of a semi-infinite solid, respectively. The $(Y_2O_3)ZrO_2/Al_2O_3$ eutectic fiber showed a radial (Palmqvist) crack type and exhibited an orthotropic crack growth behavior under 100 g load.

• Journal of Computational Design and Engineering
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• 제3권2호
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• pp.140-150
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• 2016

Normally all manufacturing and fabrication processes introduce residual stresses in a component. These stresses exist even after all service or external loads have been removed. Residual stresses have been studied elaborately in the past and even in depth research have been done to determine their magnitude and distribution during different manufacturing processes. But very few works have dealt with the study of residual stresses formation during the casting process. Even though these stresses are less in magnitude, they still result in crack formation and subsequent failure in later phases of the component usage. In this work, the residual stresses developed in a shifter during casting process are first determined by finite element analysis using ANSYS(R) Mechanical APDL, Release 12.0 software. Initially the analysis was done on a simple block to determine the optimum element size and boundary conditions. With these values, the actual shifter component was analyzed. All these simulations are done in an uncoupled thermal and structural environment. The results showed the areas of maximum residual stress. This was followed by the geometrical optimization of the cast part for minimum residual stresses. The resulting shape gave lesser and more evenly distributed residual stresses. Crack compliance method was used to experimentally determine the residual stresses in the modified cast part. The results obtained from the measurements are verified by finite element analysis findings.

• 한국건축시공학회지
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• 제15권4호
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• pp.383-389
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• 2015

ALC 블록(0.6품) 성능 수준의 습식형 경량 기포콘크리트 배합설계 제시를 위하여 7배합의 섬유가 혼입된 기포콘크리트 배합실험을 수행하였다. 수화열에 의한 온도균열제어를 위해 결합재에 고로슬래그를 30% 치환하였으며, 기포콘크리트의 균열저항성을 높이기 위하여 PVA 및 PA섬유를 혼입하였다. 고로슬래그를 30% 치환한 결합재는 시멘트 100% 대비 최대 열발생률 및 콘크리트 내부 최고 온도를 각각 28% 및 9% 저감시킬 수 있었다. 실험결과 섬유가 혼입된 경량기포 콘크리트의 압축강도, 공극분포, 휨 강도를 고려하면 PVA 및 PA 섬유 $0.6kg/m^3$ 혼입이 추천될 수 있었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권3호
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• pp.322-329
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• 2016

본 연구에서는 콘크리트 구조물의 누수 균열 보수에 사용되는 재료에 대한 품질관리 방안으로 선행연구에 이어 후속 연구로 "온도 안정성 시험방법"을 제안하였다. 제안된 시험방법을 이용하여 5계열의 15 종류, 총 45개의 시험편을 대상으로 성능 평가한 결과 온도 안정성 시험에서는 저온($-20^{\circ}C$), 고온($60^{\circ}C$)의 다소 가혹 조건의 온도에서 얼었다 녹았다가 반복되면서 흘러내림, 체적변화, 색의 변화 등 다양한 재료 변화가 나타났고, 이에 대한 누수 여부 판별을 위하여 투수 시험한 결과 약 29%인 13개의 시료는 누수 되지 않았고, 약 71%인 32개 시료에서 누수되는 결과가 확인되었다. 이러한 결과는 현재 콘크리트 구조물의 유지보수에 사용되는 누수보수재료에 대한 온도 환경이 고려된 품질관리 기준 설정에 대한 필요성을 충분히 인식 할 수 있었으며, 콘크리트 구조물의 장기 내구성 확보를 위한 본 시험 방법인 "온도 안정성 시험방법"에 대한 표준적인 시험방법으로서의 활용 가능성을 확인하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.677-685
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• 2006

수화열 균열 저감 기법 중 내부구속이 지배적인 구조물에서 단면의 내외부 온도차를 관리하는 방식은 그 활용도가 매우 높다. 그러나 현 국내 기준의 내외부 온도차와 온도균열지수 관계식은 균열 발생 가능성을 과대평가하는 경향이 있다. 본 연구에서는 그러한 평가식이 유도된 배경을 단계별로 추적하여 타당성을 검증해 보았으며, 그 결과 재령에 따른 탄성계수의 변동성이 고려되지 않은 단순한 재료모델을 사용한 경우에 해당됨을 밝혔다. 개선된 재료모델로 증분형태 구성방정식인 hypoelastic 모델을 사용한 결과 온도균열지수가 기존 식보다 증가되었으며, 그 증가량은 다양한 조건들에 의존하는 것으로 나타났다. 본 연구의 분석 결과와 해외사례를 참조하여 평가식의 개선된 형태를 고찰하였으며 또한 평가시 필요한 내외부 온도차를 시공 조건들의 영향을 고려하여 용이하게 추정할 수 있는 식도 제안하였다. 추후 해석 및 실험 자료가 축적되면 구조물과 배합의 주요 특징들을 반영하여 평가식을 세분화하는 것도 바람직하다고 생각된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권1호
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• pp.82-91
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• 2019

본 연구에서는 실 대형 지하구조물의 매스 콘크리트의 수화 발열 특성 및 균열 저항성을 평가하기 위하여 실 구조물 내부의 온도이력 및 열 특성을 고려한 해석을 실시하였다. 해석 결과는 실측값과 비교를 통하여 해석의 신뢰성을 검증하였으며, 균열에 대한 저항성을 평가하였다. 실 구조물의 온도 측정 결과, 슬래브의 단열 온도 상승 계수 K 및 ${\alpha}$은 $35.1^{\circ}C$와 0.72이었으며, 벽체는 $29.3^{\circ}C$와 0.67로 분석되었다. 분석된 단열온도상승계수 및 현장조건을 적용한 수화열 해석 결과 실측값과 상관계수(r)는 각각 0.95 및 0.98로 나타났다. 슬래브 및 벽체의 균열 저항성을 평가한 결과 슬래브 및 벽체의 최소 균열지수는 각각 1.22 및 1.20으로 나타나 현장 관리기준을 만족하는 것으로 나타났다.

• 한국철도학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.188-194
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• 2008

철도차량의 기계제동에 사용되는 제동 디스크의 표면에는 반복적인 마찰제동에 의해 열피로에 기인한 열균열이 발생하게 된다. 이러한 열균열은 제동성능 저하, 제동장치 유지보수비용 증가를 발생시키고 심지어는 대규모 열차사고의 원인으로 작용할 수도 있다. 본 연구에서는 우리나라의 새마을 및 무궁화 열차를 대상으로 고내열성을 지닌 제동 디스크 재질을 개발하기 위하여 FC280, FC250, NCM 등의 후보 재질을 선별하여 각 재질의 화학원소 성분과 비율을 결정하였다. 선별된 후보 재질로 주물 공시재를 제작하여 화학적 성분 분석, 결정 및 흑연조직 분석을 하였고 후보재질 시편에 대한 기계적 특성 시험 및 마찰특성 시험을 실시하여 현재 사용되는 제동 디스크 재질 특성과 비교하였다. 기계적 특성시험 결과 NCM이 가장 큰 인장강도를 보이나 마찰계수는 가장 작았다. 소형 다이나모 시험기에서 마찰제동 시 제동 속도 및 제동압력 변화에 대해 가장 안정적인 마찰계수를 나타내는 것은 현재의 사용품인 것으로 나타났다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제14권4호
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• pp.9-14
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• 2007

본 연구에서는 가속화 조건에서의 비전도성 접착제가 사용된 플립칩 패키지의 열적 신뢰성에 관하여 평가하였다. 실리콘 칩에 $17{\mu}m$두께의 Au 범프를 형성하고 무전해 Ni/Au 도금과 Cu 패드의 두께가 각각 $5{\mu}m$와 $25{\mu}m$로 형성된 연성 기판을 사용하여 플립칩 패키지를 형성하였다. 유리전이온도가 $72^{\circ}C$인 비전도성 접착제를 사용하여 플립칩을 접합시킨 후 열충격 시험과 항온항습 시험을 실시하였다. 열충격 싸이클과 항온항습 유지 시간이 증가할수록 플립칩 패키지의 전기 저항이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 Au 범프와 Au 범프 사이의 균열, 칩과 비전도성 접착제 또는 기판과 비전도성 접착제 사이의 층간 분리에 의한 것으로 사료된다. 또한 항온항습 하에서의 전기 저항의 변화가 열충격하에서 보다 큰 것을 확인할 수 있었다. 따라서 비전도성 접착제가 사용된 플립칩 패키지는 온도보다 습기에 더욱 민감하다는 것을 알 수 있었다.