• 제목/요약/키워드: Void Formation

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수지이동 성형공정에서 기공형성에 미치는 모세관압의 영향에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Effect of Capillary Pressure on the Void Formation in Resin Transfer Molding Process)

  • 이종훈;김세훈;김성우;이기준
    • 유변학
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    • 제10권4호
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    • pp.185-194
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    • 1998
  • 수지이동 성형공정에서 섬유직조가 수지에 의해 함침될 때 발생하는 기공 또는 나쁜 젖음성은 최종 성형품의 물성 저하에 심각한 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 함침공정에서의 수지 유동특성을 파악하고 기공 형성기구를 규명하기 위하여, 빔 형태의 금형을 대상으로 실리콘 오일과 평직형태의 유리섬유를 사용하여 미시적인 유동가시화 실험을 수행하였다. 시간과 압력에 따른 수지의 침투길이를 측정함으로써 섬유직조의 기공률에 따른 비정상상태의 투과계수와 모세관압을 측정하였고, 낮은 조업압력과 낮은 기공률에서는 모세관압이 함침공정에서 중요한 가공변수임을 확인할 수 있었다. 비디오 카메라를 이용하여 유동전단면의 이동을 근접 확대 촬영하여 기공이 형성되는 과정을 미시적으로 관찰함으로써, 섬유와 수지의 표면에너지에 의해 발생되는 모세관압이 기공의 형성에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과, 수지충전을 유발하는 전체 구동압력에서 모세관압이 상대적으로 클수록 기공은 더욱 쉽게 생성되는 것으로 나타났다. 또한 수지의 점도와 섬유직조의 기공률이 각각 변화할 때, 모세관수에 따른 기공의 함량을 화상 해석 기법(image analysis technique)을 사용하여 정량적으로 측정하였다. 수지가 섬유직조 내로 함침될 때 임계모세관수(Ca~2.75$\times$$10^{-3})이상에서는 기공이 형성되지 않았으며, 그 이하에서는 모세관수가 감소함에 따라 기공의 함량이 지수적으로 증가하였다. 생성된 기공의 함량은 점도에 관계없이 유사한 변화 경향을 보였으며, 모세관수가 동일한 조건에서는, 기공률이 감소함에 따라 기공의 함량이 감소하였다.

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전해도금 Cu와 Sn-3.5Ag 솔더 접합부의 Kirkendall void 형성과 충격 신뢰성에 관한 연구 (A Study of Kirkendall Void Formation and Impact Reliability at the Electroplated Cu/Sn-3.5Ag Solder Joint)

  • 김종연;유진
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.33-37
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    • 2008
  • Kirkendall void는 전해도금 Cu/Sn-Ag 솔더 접합부에서 형성되었으며 Cu 도금욕에 함유되는 첨가제에 의존한다. 첨가제로 사용된 SPS의 함량의 증가와 함께 $150^{\circ}C$에서 열처리 후 많은 양의 Kirkendall void가 $Cu/Cu_3Sn$ 계면에 존재하였다. AES 분석은 void 표면에 S가 편석되어 있음을 보여주었다. $Cu/Cu_3Sn$ 계면을 따라 파괴된 시편에서 Cu, Sn, S peak만 검출되었고 AES 깊이 프로파일에서 S는 급격하게 감소하였다. $Cu/Cu_3Sn$ 계면에서 S 편석은 계면에너지를 낮추고 Kirkendall void 핵생성을 위한 에너지장벽을 감소시킨다. 낙하충격시험은 SPS를 사용하여 도금된 Cu의 경우 Kirkendall void가 형성된 $Cu/Cu_3Sn$ 계면에서 파괴가 진행되고 급격하게 신뢰성이 감소됨을 보였다.

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Shear wave velocity of sands subject to large strain triaxial loading

  • Teachavorasinskun, Supot;Pongvithayapanu, Pulpong
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제11권5호
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    • pp.713-723
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    • 2016
  • Shear wave velocities of three selected sandy soils subject to drained triaxial compression test were continuously measured using the bender elements. The shear wave velocity during isotropic compression, as widely recognized, increased as confining pressure increased and they were correlated well. However, during drained shearing, the mean effective stress could no further provide a suitable correlation. The shear wave velocity during this stage was almost constant with respect to the mean effective stress. The vertical stress was found to be more favorable at this stage (since confining stress was kept constant). When sample was attained its peak stress, the shear wave velocity reduced and deviated from the previously existed trend line. This was probably caused by the non-uniformity induced by the formation of shear band. Subsequently, void ratios computed based on external measurements could not provide reasonable fitting to the initial stage of post-peak shear wave velocity. At very large strain levels after shear band formation, the digital images revealed that sample may internally re-arrange itself to be in a more uniform loose stage. This final stage void ratio estimated based on the proposed correlation derived during pre-peak state was close to the value of the maximum void ratio.

Effect of Dopants on Cobalt Silicidation Behavior at Metal-oxide-semiconductor Field-effect Transistor Sidewall Spacer Edge

  • Kim, Jong-Chae;Kim, Yeong-Cheol;Kim, Byung-Kook
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권10호
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    • pp.871-875
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    • 2001
  • Cobalt silicidation at sidewall spacer edge of Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors (MOSFETs) with post annealing treatment for capacitor forming process has been investigated as a function of dopant species. Cobalt silicidation of nMOSFET with n-type Lightly Doped Drain (LDD) and pMOSFET with p-type LDD produces a well-developed cobalt silicide with its lateral growth underneath the sidewall spacer. In case of pMOSFET with n-type LDD, however, a void is formed at the sidewall spacer edge with no lateral growth of cobalt silicide. The void formation seems to be due to a retarded silicidation process at the LDD region during the first Rapid Thermal Annealing (RTA) for the reaction of Co with Si, resulting in cobalt mono silicide at the LDD region. The subsequent second RTA converts the cobalt monosilicide into cobalt disilicide with the consumption of Si atoms from the Si substrate, producing the void at the sidewall spacer edge in the Si region. The void formed at the sidewall spacer edge serves as a resistance in the current-voltage characteristics of the pMOSFET device.

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CD 스터드 용접공정의 해석 및 결함 분석 (Analysis of CD stud welding process and defects)

  • 오현석;유중돈
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2005년도 추계학술발표대회 개요집
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    • pp.55-57
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    • 2005
  • In this study, modeling of the CD stud welding system was conducted considering mechanical and electrical components. The electrical components such as arc resistance, cable resistance, capacitance, internal resistance and cable inductance were found to affect the output waveform significantly. The calculated results showed food agreements with the experiment results within 20% error. The main defect of CD stud welding with 1010 steel stud and SS400 steel plate was the void trapped between stud and base metal. The effect of the spring force and stud tip size on void formation was investigated.

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Transverse Flow and Process Modeling on the Polymer Composite with 3-Dimensionally Stitched Woven Fabric

  • Lee, Geon-Woong;Lee, Sang-Soo;Park, Min;Kim, Junkyung;Soonho Lim
    • Macromolecular Research
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    • 제10권4호
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    • pp.194-203
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    • 2002
  • In resin infusion process(RIP), the fiber and the resin are in contact with each other for an impregnation step and often results in flow-induced defects such as poor fiber wetting and void formation. Resin flow characteristics in transverse direction and process modeling for woven fabric were studied, and the process modeling was applied to the manufacturing of hybrid composite materials. This study also considered the compressibility of woven fabrics in a series of compression force, and it was fitted well to an elastic model equation. Void formation was varied with the processing conditions in the stage of manufacturing composites using RIP. It was concluded from this study that proper combination of pressure build-up and dynamic heating condition makes important factor for flow-induced composite processing.

고속 인상 초크랄스키 실리콘 단결정에서 성장 결함 분포 (Distribution of Grown-in Defects in the Fast-pulled Czochralski-silicon Single Crystals)

  • 박봉모;서경호;오현정;이홍우;유학도
    • 한국결정학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.84-92
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    • 2003
  • 고속인상은 후처리에 의하여 쉽게 제거될 수 있도록 성장 결함 분포를 작게 만들기 용이하다. 본 연구에서는, 1.0 mm/min 이상의 속도를 갖는 고속 인상 결정을 육성하였으며, 결정 내의 성장 결함 분포를 분석하였다. 최근의 Cz-Si 결정 성장에서 특정 온도구간에서의 냉각속도와 고액계면에서의 온도구배의 균일성 등이 성장 결함 형성에 대하여 인상속도보다 더 중요한 영향을 주는 것이 발견되었다. 따라서, 고속 인상 결정에서 냉각속도와 온도구배의 영향을 분석하였으며, 이를 실제 관찰된 결함 형성거동과 비교하였다. 이론적 고찰을 통하여 공동 결함 형성에 대한 유효인자(Ω)를 도출하였으며, 이로부터 공동 결함의 반경방향 분포 특성을 효과적으로 설명하였다.

레이저 점 용접의 키홀 발생과 안정성에 대한 해석 (Analysis of Keyhole Formation and Stability in Laser Spot Welding)

  • 고성훈;이재영;유중돈
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제20권4호
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    • pp.484-490
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    • 2002
  • The formation and stability of stationary laser weld keyholes were investigated using a numerical simulation. The effect of multiple reflections in the keyhole was estimated using the ray tracing method, and the free surface profile, flow velocity and temperature distribution were calculated numerically. In the simulation, the keyhole was formed by the displacement of the melt induced by evaporation recoil pressure, while surface tension and hydrostatic pressure opposed cavity formation. A transition mode having the geometry of the conduction mode with keyhole formation occurred between the conduction and keyhole modes. At laser powers of 500W and greater, the protrusion occurred on the keyhole wall, which resulted in keyhole collapse and void formation at the bottom. Initiation of the protrusion was caused mainly by collision of upward and downward flows due to the pressure components, and Marangoni flow had minor effects on the flow patterns and keyhole stability.bility.

고결 지반 내에 형성된 공극이 강도에 미치는 영향 (Effect of Void Formation on Strength of Cemented Material)

  • 박성식;최현석;김창우
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권2C호
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    • pp.109-117
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    • 2010
  • 해저지반 내에 매장된 가스하이드레이트가 해리될 경우 많은 양의 가스와 물이 발생한다. 이렇게 발생한 가스와 물이 장기간에 걸쳐 외부로 빠져나가거나 주변 지반으로 이동할 경우 토체 안에는 크고 작은 공극이 형성될 수 있다. 그리고 지속적인 강우나 폭우로 인하여 지반 내의 조립질 흙 사이의 세립분이 유실되거나 고결성 지반 내의 일부 고결이 끊어지면서 골격 내에 빈 공간이 형성될 수 있다. 본 연구에서는 가스하이드레이트의 해리로 형성되거나 또는 유수작용으로 인하여 지반 내의 일부 재료가 유실되거나 용해되어 형성된 비교적 큰 공극이 지반의 강도에 미치는 영향을 연구하였다. 가스하이드 레이트를 포함한 토체나 유실성 지반의 골격을 시뮬레이션하기 위하여 입도가 균등한 글라스비즈를 사용하였다. 글라스비즈를 2%의 시멘트비와 7%의 함수비로 혼합하여 몰드 안에 5층으로 나누어 다져 원기둥 모양의 공시체를 만들었다. 흙입자에 비하여 상대적으로 큰 공극은 의약품에 일반적으로 사용되는 빈 캡슐을 넣어 형성하였다. 캡슐을 각층 높이의 중앙부분에 넣고 다음 층을 쌓아 다지는 방식으로 완성하였으며, 캡슐의 개수와 방향, 그리고 캡슐의 길이를 달리하면서 다양한 공시체를 제작하여 2일 동안 양생시킨 다음 일축압축시험을 실시하였다. 공시체 내에 형성된 공극(캡슐)의 체적(개수)과 방향 그리고 공극의 길이에 따라 공시체의 일축압축강도는 차이를 보였으며, 공시체 내에서 공극이 차지하는 체적과 단면적이 강도에 중요한 영향을 미쳤다. 공시체 내에 형성된 큰 공극으로 일축압축강도는 공극이 없는 공시체 강도의 최대 35%까지 감소하였다. 이와 같은 연구 결과는 가스하이드레이트 해리 후 지반의 장기적인 강도 변화와 지반 내의 세립분의 유실로 인한 강도 감소를 예측하는데 사용될 수 있다.