• 대한기계학회논문집B
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• 제41권11호
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• pp.767-773
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• 2017

인쇄기판형 열교환기는 금속박판에 유체의 유로를 형성하여 고온고압 환경에서 금속분자의 확산을 이용하여 접합하는 방식으로 제작하므로 고온고압 유체의 열교환에 유리한 장점을 가지고 있다. 또한 금속박판에 유로를 미세하게 식각하여 형성시킬 수 있으므로 단위체적당 전열면적을 크게 할 수 있어 열교환 집적도가 향상되어 고효율의 열전달 효과를 낼 수 있다. 집적도를 향상시키기 위해서는 금속부분을 줄일수록 유리하나 미세채널 내에 고압 유체가 흐르게 되면 압력에 의한 변형이 발생할 수 있으므로 채널간 금속박판의 변형이 일어나지 않도록 채널 형상 및 구조를 설계하여야 한다. 또한 미세채널이 모여서 배관으로 연결되는 헤더 부분의 내압설계도 중요하다. 본 연구에서는 기존 내압규격을 이용하여 운전 조건에 따라 인쇄기판형 열교환기를 설계할 수 있는 방법론을 제시하고 유동조건에 따른 전산해석을 통하여 설계 결과를 검증해 보고자 한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권3호
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• pp.619-625
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• 2008

패시베이션 및 절연 목적으로 이용하는 플라즈마 화학기상증착(PECVD)법에 의해 증착된 무기막과 웨이퍼 간 본딩 접착제로 이용하는 유기 박막 적층면의, 열 순환에 의한 잔류 응력 및 본딩 결합력의 효과를 4점 굽힙 시험법과 웨이퍼 곡률 측정법에 의해 평가하였다. 무기막으로는 산화 규소막($SiO_2$)과 산화 질화막($SiN_x$)이, 유기 박막으로는 BCB(Benzocyclobutene)가 이용되었다. 이를 통해, 열 순환 동안 무기막과 유기막 사이에서의 잔류 응력과 본딩 결합력의 상관관계에 대한 모델식을 개발하였다. 최대 온도 350 및 $400^{\circ}C$에서 수행한 열 순환 공정에서, PECVD 산화 질화막과 BCB로 구성된 다층막에서, 본딩 결합력은 첫 번째 순환 공정 동안 감소한다. 이는 산화질화막 내 잔류인장응력의 증가가 다층막의 잔류응력에 의해 변형되는 에너지 및 본딩 결합력의 감소를 유도한다는 모델식의 예측과 일치하며, PECVD 산화 규소막내 잔류 압축 응력의 감소가 다층막의 잔류응력에 의해 변형되는 에너지 및 본딩 결합력 상승을 이끄는 산화 규소막과 BCB 구조의 본딩 결합력 결과와 비교된다. 이러한 산화 규소막과 산화 질화막을 포함한 다층막의 상반된 본딩 결합력은 증착 공정 후 막 내에 형성된 수소 결합이 고온 순환 공정 동안 축합 반응을 통해 더 밀집되어 인장응력을 형성하기 때문임을 알 수 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제20권4호
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• pp.13-16
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• 2013

양극산화(anodization)공정으로 제작된 규칙성 나노구조의 다공성 산화알루미늄(Aluminum Anodic Oxide, AAO)는 공정이 적용된 LED 모듈은 비교적 쉽고 경제적이므로 최근 LED용 방열소재로 응용하기 위하여 다양하게 연구가 진행되고 있다. 일반적으로 LED 모듈은 알루미늄/폴리머/구리 회로층으로 구성되며 절연체 역할을 하는 폴리머는 히트스프레더로 구성되어있다. 그러나 열전도도가 낮은 폴리머로 인하여 LED부품의 열 방출이 원활하지 못하므로 LED의 수명단축 및 오작동에 영향을 미친다. 따라서, 본 연구에서는 폴리머 대신 상대적으로 열전도도가 우수한 AAO를 양극산화 공정으로 제작하여 히트스프레더(heat spread)로 사용하였다. 이때, AAO와 금속인 구리 회로층간의 접착력을 향상시키기 위하여 스퍼터링 DBC(direct bonding copper)법으로 시드층(seed layer)을 형성한 뒤 최종적으로 전해도금공정으로 구리회로층을 형성하였다. 본 연구에서는 양극 산화공정으로 AAO와 금속간의 접착강도를 개선하여 1.18~1.45 kgf/cm와 같은 우수한 peel strength 값을 얻었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제25권2호
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• pp.9-17
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• 2018

Aluminum (Al) and its alloys have been used widely in a variety of industries such as structural, electronic, aerospace, and particularly automotive industries due to their lightweight characteristic, outstanding ductility, formability, high oxidation and corrosion resistance, and high thermal and electrical conductivity. Al have different kinds of alloys according to the various additional elements system and they should be selected properly depending on their effectiveness and suitability for their particular purpose. The major elements for Al alloys are silicon (Si), magnesium (Mg), manganese (Mn), copper (Cu), and zinc (Zn). In order for Al alloys to use for each industry, it is necessary to study of Al to Al joining and/or the Al to dissimilar materials joining to combine the individual parts into one. Many studies on joining technologies about Al to Al and Al to dissimilar materials have been performed such as press joining, bolted joint, welding, soldering, riveting, adhesive bonding, and brazing. This study reviews a variety of Al alloys and their joining method including its principles and properties with recent trends.

• 대한기계학회논문집A
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• 제31권11호
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• pp.1100-1107
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• 2007

In this study, a method to characterize material properties of adhesive that is used in a layered plates bonding process is developed by combined evaluation of experiment, simulation and optimization technique. A small bonded specimens of rectangular plate are prepared to this end, and put into a thermal loading conditions. $Moir{\acute{e}}$ interferomety is used to measure submicron displacements occurred during the process. The elevated temperature is chosen as control factors. FE analysis with constant values for the adhesive materials is also carried out to simulate the experiment. Significant differences are observed from the two results, in which the simulation predicts the monotonic increase of the bending displacement whereas the measurement shows decrease of the displacement at above $75^{\circ}C$. In order to minimize the difference of the two, material parameters of the adhesive at a number of different temperatures are posed as unknowns to be determined, and optimization is conducted. As a result, optimum material parameters are found that excellently matches the simulation and experiment, which are decreased with respect to the temperature.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권1호
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• pp.146-154
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• 2020

With the advantages of biocatalytic method, enzymes have been excavated for the synthesis of chiral amino acids by the reductive amination of ketones, offering a promising way of producing pharmaceutical intermediates. In this work, a robust phenylalanine dehydrogenase (PheDH) with wide substrate spectrum and high catalytic efficiency was constructed through rational design and active-site-targeted, site-specific mutagenesis by using the parent enzyme from Bacillus halodurans. Active sites with bonding substrate and amino acid residues surrounding the substrate binding pocket, 49L-50G-51G, 74M,77K, 122G-123T-124D-125M, 275N, 305L and 308V of the PheDH, were identified. Noticeably, the new mutant PheDH (E113D-N276L) showed approximately 6.06-fold increment of k_cat/Km in the oxidative deamination and more than 1.58-fold in the reductive amination compared to that of the wide type. Meanwhile, the PheDHs exhibit high capacity of accepting benzylic and aliphatic ketone substrates. The broad specificity, high catalytic efficiency and selectivity, along with excellent thermal stability, render these broad-spectrum enzymes ideal targets for further development with potential diagnostic reagent and pharmaceutical compounds applications.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제1권1호
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• pp.1-14
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• 2014

Physico-chemical changes of the plasma modified titanium alloy [Ti-6Al-4V] surface were studied with respect to their crystallographic changes by X-Ray Diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscope (SEM).The plasma-treatment of surface was carried out to enhance adhesion of high performance nano reinforced epoxy adhesive, a phenomenon that was manifested in subsequent experimental results. The enhancement of adhesion as a consequence of improved spreading and wetting on metal surface was studied by contact angle (sessile drop method) and surface energy determination, which shows a distinct increase in polar component of surface energy. The synergism in bond strength was established by analyzing the lap-shear strength of titanium laminate. The extent of enhancement in thermal stability of the dispersed nanosilica particles reinforced epoxy adhesive was studied by Thermo Gravimetric Analysis (TGA), which shows an increase in onset of degradation and high amount of residuals at the high temperature range under study. The fractured surfaces of the joint were examined by Scanning electron microscope (SEM).

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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• pp.289-292
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• 2009

본 연구에서는 감광유리를 이용한 PEM 마이크로 연료전지 바이폴라 플레이트의 제작 공정을 확립하고 성능 측정을 수행하였다. 감광유리는 무게가 가볍고 내화학성이 뛰어나며 제작이 용이하다. 비등방성 식각, 열 및 UV 접합, 그리고 금속 층 적층을 통한 MEMS 제작 공정이 확립되었다. 성능 측정 결과 활성화 영역에 은이 적층된 마이크로 연료전지의 성능이 그렇지 않은 것보다 우수하였으며 두 경우에서 측정된 마이크로 연료전지의 성능은 모두 국내외 마이크로 연료전지 연구 수준과 동등한 수준이었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제52권6호
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• pp.435-440
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• 2015

It is a challenge from an industrial point of view to fabricate silicon nitride substrates with high thermal conductivity and good mechanical properties for power devices from high-purity Si scrap powder by means of thick film processes such as tape casting. We characterize the residual carbon and oxygen content after the binder burnout followed by nitridation as a function of the temperature in the temperature range of $300^{\circ}C-700^{\circ}C$ and the atmosphere in a green tape sample which consists of high-purity Si powder and polymer binders such as polyvinyl butyral and dioctyl phthalate. The optimum condition of binder burnout is suggested in terms of the binder removal temperature and atmosphere. If considering nitridation, the burnout of the organic binder in air compared to that in a nitrogen atmosphere could offer an advantage when fabricating reaction-bonded $Si_3N_4$ substrates for power devices to enable low carbon and oxygen contents in green tape samples.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.1078-1084
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• 2006

Impurity contamination induced by $CF_4\;and\;HBr/Cl_2/O_2$ plasma etching on Si surface was examined by using surface spectroscopes. XPS(x-ray photoelectron spectroscopy) surface analysis showed that F of 0.4 at % exists in the surface layer in the form of Si-F bonding but Br and Cl are below the detection limit $(0.1{\sim}1.0%)$ of the spectroscope. Static-SIMS(secondary ion mass spectrometry) surface analysis showed that the etched Si surface was contaminated with etching gas elements such as H, F, Cl and Br, and they existed to the depth of about $20{\sim}40nm$. The etched Si surface was treated with three different methods that were HF dip, thermal oxidation followed by HF dip and oxygen-plasma oxidation followed by HF dip. They showed an effect in reducing the impurity contamination and the oxygen-plasma oxidation followed by HF dipping method appears to be a little bit more effective.