• Title/Summary/Keyword: fracture process

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FOWLP 적용을 위한 Cu 재배선과 WPR 절연층 계면의 정량적 계면접착에너지 측정방법 비교 평가 (Comparison of Quantitative Interfacial Adhesion Energy Measurement Method between Copper RDL and WPR Dielectric Interface for FOWLP Applications)

  • 김가희;이진아;박세훈;강수민;김택수;박영배
    • 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.

무전해 Ni(P)과 무연솔더와의 반응 중 금속간화합물의 spalling 현상에 관한 연구 (Spalling of Intermetallic Compound during the Reaction between Electroless Ni(P) and Lead-free Solders)

  • 손윤철;유진한;강성권;;이택영
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.37-45
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    • 2004
  • 무전해 Ni(P)는 솔더링 특성과 부식저항성이 우수하고 표면 거칠기가 적으며 원하는 금속 상에 선택적으로 도금이 가능하여 전자패키지에서 반도체칩과 기판의 표면 금속층으로 촉 넓게 사용되고 있다. 그러나 솔더와의 반응 중 금속간 화합물의 spalling과 솔더 조인트에서의 취성파괴 문제가 성공적인 적용의 걸림돌이 되어 왔다. 본 연구에서는 각각 조성이 다른 세가지 Ni(P)막 (4.6,9, and $13 wt.\%$ P)을 사용하곡 솔더와의 반응시 무전해 Ni(P)막의 미세구조 및 상 변화와 금속간화합물의 spatting 거동을 면밀히 조사하였다. $Ni_3Sn_4$ 화합물 아래로 침투한 Sn과 P-rich layer ($Ni_3P$)와의 반응에 의해 $Ni_3SnP$ 층이 형성되며 $Ni_3SnP$ 층이 성장함에 따라 $Ni_3Sn_4$가 spalling됨이 관찰되었다. Spalling 후에는 Ni(P)막이 용융된 솔더와 직접 접촉하게 되어 Ni(P)막의 결정화가 가속화되고 $Ni_3P$상이 $Ni_2P$상으로 변태되었다. 또한 이러한 결정화 과정 중 Ni(P)막의 부피가 감소됨에 따라서 인장응력이 발생하여 막 내부에 크랙이 발생하였다.

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브레이징 접합공정 조건이 SiN4/S.S. 316 접합체의 기계적 특성 및 신뢰도에 미치는 영향 (Effects of Brazing Processing Condition on Mechanical Properties and Reliability of Si3N/S.S. 316 Joints)

  • 장희석;박상환;최성철
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권10호
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    • pp.955-962
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    • 2002
  • 활성 금속 브레이징법의 공정변수인 브레이징 온도 및 시간의 변화가 Cu buffer layer를 사용한 $Si_3N_4$Stainless steel 316 접합체의 기계적 특성 및 신뢰도에 미치는 영향을 규명하기 위하여 브레이징 조건 변화에 따른 접합계면 미세구조 변화를 조사하였다. 900${\circ}C$ 이상의 온도에서 브레이징 된 접합체에서는 Cu buffer layer가 브레이징 합금에 용해되어 연속 Cu층을 유지하지 못하였으며, $Si_3N_4$/brazing alloy 계면에서 계면 반응물 층의 두계도 급격히 증가하였다. 950${\circ}C$에서 브레이징된 Cu buffer layer를 사용한 $Si_3N_4$/Stainless steel 316 접합체의 파괴강도는 접합체 내 잔류응력의 증가로 급격히 감소하였다. 950${\circ}C$ 이하의 온도에서 브레이징 시간의 변화는 Cu buffer layer를 사용한 $Si_3N_4$/Stainless steel 316 접합체의 파괴강도 및 파괴경로에 큰 영향을 미치지 못하였다.

고품질(高品質) 순환골재(循環骨材) 생산(生産)을 위한 폐콘크리트의 단체분리(單體分離) 특성(特性) 연구(硏究) (A Study on the Liberation Characteristics of Waste Concrete for Production of High Quality Recycled Aggregate)

  • 김관호;문명욱;조희찬;안지환
    • 자원리싸이클링
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    • 제19권3호
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    • pp.52-61
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    • 2010
  • 1990년대 후반 이후 국내 건설폐기물의 발생량은 급격하게 증가하였으며, 이를 처리하기 위해 많은 노력을 기울인 결과 97%이상 재활용이 이루어지고 있다. 이 과정에서 폐콘크리트는 단순 파쇄를 통해 순환골재로 생산되고 있으며, 대부분 뒤채움재나 매움재 등 저급한 용도로 재활용되고 있는 실정이다. 그 이유는 골재와 모르타르의 단체분리가 원활히 이루어지지 않아 천연골재 대비 낮은 품질의 순환골재가 생산되기 때문이다. 이에 본 연구에서는 기존 순환골재 생산 공정의 문제점을 파악하기 위하여 기존 공정에서 대표적으로 사용되고 있는 파분쇄 장비를 이용한 폐콘크리트 파분쇄 실험을 통해 골재와 모르타르의 단체분리 특성을 분석하였다. 이 과정에서 골재와 모르타르의 단체분리 효율을 향상시키기 위하여 가열 전처리 방법을 도입하였으며, 우수한 단체분리 특성을 확인하였다. 파분쇄 실험 결과 기존 파분쇄 장비를 통해 생산된 순환골재는 골재와 모르타르의 계면을 따라 선택적인 파분쇄가 발생하지 않아 그 품질이 저하되었으며, 나아가 골재 자체가 충격을 받아 파괴가 일어나는 문제가 존재하였다. 이를 해결하기 위하여 골재와 모르타르의 계면에서의 선택적인 파분쇄를 유도시키는 새로운 분쇄 메커니즘인 gentle breakage를 도입하였으며, 이를 위한 기초 실험으로 폐콘크리트를 자유낙하시켜 순환골재를 생산한 결과 기존 파분쇄 장비에 비해 우수한 단체분리 특성을 확인하였다.

9% 니켈강재식 LNG 저장탱크용 통합제어안전관리시스템에 관한 연구 (A Study on the Integrated Control and Safety Management System for 9% Ni Steel LNG Storage Tank)

  • 김청균
    • 한국가스학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.13-18
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    • 2010
  • 본 연구는 9% 니켈강재식 LNG 저장탱크용 통합제어안전관리시스템을 개발하고자 한다. 새로운 통합제어안전관리 시스템은 기존의 측정 및 제어시스템에 비해 압력, 변위, 하중을 측정할 수 있는 장치를 추가하였다. 또한, 측정된 데이터는 새로운 제어장치와 안전관리 시스템에 의해 통합되고 분석하는 프로세스를 동시적으로 진행하는 것이다. 초대형 완전밀폐식 LNG 저장탱크의 안전성과 효율성을 증가시키기 위해 통합제어안전관리시스템은 압력계이지를 추가하고, 내부탱크의 외측벽과 스티프너, 톱거더의 용접지역, 코너 프로텍션 탱크의 외측벽에 새로운 변위센서/압력센서를 설치하였다. 변위센서와 하중센서는 내부탱크와 코너 프로텍션 탱크의 9% 니켈강재 구조물에 대한 파손징후를 제공할 수 있고, 내부탱크로부터 누설되는 LNG를 감시할 수 있다. 기존의 누설센서는 내부탱크와 코너 프로텍션 사이의 단열지역에 설치한 누설감지기에 의해 경고신호가 접수될 때까지도 9% 니켈강재 탱크의 파괴에 대한 적절한 정보를 제공하지 못한다는데 문제가 있다. 따라서, 새로운 통합제어안전관리시스템은 온도, 압력, 변위, 하중, LNG의 밀도 데이터를 수집하고 분석하기 위한 것으로, 탱크시스템의 안전성과 내부탱크의 누설을 제어하기 위한 시스템이다. 또한, 디지털 데이터는 9% 니켈강재로 제작한 탱크의 안전성에 관련된 변위와 하중, LNG의 액위와 밀도, 쿨다운 공정, 누설, 압력 등을 제어하기 위해 측정한다.

멤브레인식 LNG 저장탱크용 통합제어안전관리시스템에 대한 연구 (A Study on Integrated Control and Safety Management Systems for LNG Membrane Storage Tank)

  • 김청균
    • 한국가스학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.40-46
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    • 2010
  • 본 연구에서는 기존 멤브레인식 LNG 저장탱크의 측정장치와 안전장치에 대한 고찰과 분석을 통해 초대형 멤브레인 식 LNG 저장탱크에 적합한 새로운 통합제어안전관리시스템 연구를 수행하고자 한다. 통합제어안전관리시스템은 기존에 단수로 설치한 압력계를 추가하고, 기존의 LNG 저장탱크에는 없는 변위센서와 하중센서를 내부탱크와 예응력 콘크리트 구조물 사이를 관통하는 강재앵커에 새로이 설치함으로써 초대형 LNG 저장탱크의 안전성과 효율성을 향상시키는 역할을 담당할 것으로 예상된다. 변위센서와 하중센서는 멤브레인 패널의 파손여부, 내부탱크로부터 발생된 LNG 누설의 단서를 제공하게 될 것이다. 기존의 누설센서는 내부탱크 뒤편의 보냉재 공간에 설치한 온도센서에 의해 LNG 누설이라는 신호를 보낼 때까지도 멤브레인 패널의 손상에 관련된 적절한 정보를 제공하지 못할 수 있다. 결국 새로운 통합제어안전관리시스템은 온도, 압력, 변위량, 하중, LNG의 밀도 데이터를 수집하고 분석하기 위한 것으로, 탱크시스템의 안전성과 내부탱크의 누설을 제어하기 위한 시스템이다. 또한, 디지털 데이터는 멤브레인 패널의 안전성에 관련된 변위량과 하중, LNG의 액위와 밀도, 쿨다운 공정, 누설, 압력 등을 제어하기 위해 측정된다.

다양한 세포외기질이 배양 골아세포의 이동에 미치는 영향 (The Effects of Various Extracellular Matrices on Motility of Cultured MC3T3-E1 Cell)

  • 박병윤;서상우;이원재;류창우;나동균;손현주;박종철
    • Archives of Plastic Surgery
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    • 제32권2호
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    • pp.143-148
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    • 2005
  • Chemotactic migration of bone forming cell, osteoblast, is an important event during bone formation, bone remodeling, and fracture healing. Migration of cells is mediated by adhesion receptors, such as integrins, that link the cell to extracellular matrix ligands, type I collagen, fibronectin, laminin and depend on interaction between integrin and extracellular ligand. Our study was designed to investigate the effect of extracellular matrix like fibronectin, laminin, type I collagen on migration of osteoblast. Migration distance and speed of MC3T3-E1 cell on extracellular matrix-coated glass were measured for 24 hours using 0.01% type I collagen, 0.01% fibronectin, 100 microliter/ml laminin. The migration distance and speed of MC3T3-E1 cell was compared using a video-microscopy system. To determine migration speed, cells were viewed with a 4 phase- contrast lens and video recorded. Images were captured using a color CCD camera and saved in 8-bit full-color mode. The migration distance on 0.01% type I collagen or 0.01% fibronectin was longer than that on $100{\mu}l/ml$ laminin-coated glass. The migration speed on fibronectin-coated glass was 68 micrometer/hour which was fastest. The migration speed on type I collagen-coated glass was similar with that on fibronectin-coated glass. The latter two migration speeds were faster than that on no-coated glass. On the other hand, the average migration speed on laminin-coated glass was 37micrometer/hour and not different from that of control group. In conclusion, the extracelluar matrix ligands such as type I collagen and fibronectin seem to play an important role in cell migration. The type I collagen or fibronectin coated scaffold is more effective for migration of osteoblast in tissue engineering process.

흉추에서의 경척추경 접근법을 통한 경피적 척추체성형술 및 척추체 후만변형 복원술에 관한 후향성 연구 (Retrograde Study on Thoracic Percutaneous Vertebroplasty and Kyphoplasty Done by Transpedicular Approach)

  • 조주연;배영곤;김양현;이은형;이철중;이상철;김용락
    • The Korean Journal of Pain
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    • 제18권2호
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    • pp.204-207
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    • 2005
  • Background: Transpedicular percutaneous vertebroplasty, along with kyphoplasty of the thoracic vertebrae, is technically more difficult than those of the lumbar vertebrae due to the anatomical differences. During the last four years, all the percutaneous vertebroplasty and kyphoplasty of the thoracic vertebrae carried out at our institution were performed using a transpedicular approach; therefore, we tried to find if there were any problems or complications associated with the process. Methods: The medical records of all the patients who had undergone thoracic percutaneous vertebroplasty or kyphoplasty were retrospectively reviewed. The following were looked up: the procedure name, unipedicular or bipedicular, the level of the thoracic vertebrae treated, and the pre- and postoperative changes in the Visual Analog Scales (VAS), the volume of cement injected and complications. Results: In the last four years, 58 vertebral bodies in 58 patients were treated. Twelve and 46 vertebral bodies were treated by kyphoplasty and vertebroplasty, respectively. A total of 58 mid and lower thoracic levels were treated: T5 (n=1), T6 (n=1), T7 (n=3), T8 (n=4), T9 (n=1), T10 (n=4), T11 (n=14) and T12 (n=30). The mean preoperative and postoperative VAS scores were $8.1{\pm}1.4$ and $5.2{\pm}1.7$, respectively. The mean volume of cement injected was $4.01{\pm}1.85ml$; $3.18{\pm}0.60ml$ at T5-8 and $4.22{\pm}2.27ml$ at T9-12. There were no clinical complications, such as pedicular fracture or cement leakage. Conclusions: Although transpedicular vertebroplasty and kyphoplasty at the mid to lower thoracic vertebral bodies is technically difficult compared to that at the lumbar region, the procedures can be performed safely.

사각 컵 배터리 케이스 바닥 벤트 성형을 위한 단조 금형 설계 (Forging Die Design for Vent Forming of Square Cup Battery Case)

  • 이상훈;권순호;정훈;홍석무
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.330-335
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    • 2017
  • 최근 자동차 산업에서 전기 모터 연료 전지에 대한 수요가 급증했으며, 연료 전지 케이스로 사용되는 사각형 알루미늄 캔에 대한 수요 또한 증가하고 있다. 직사각형 배터리 케이스의 바닥에 있는 에어 벤트는 비정상적으로 높은 압력이 발생할 때 미리 압력을 방출하여 큰 폭발을 방지하는 역할을 한다. 직사각형 컵 배터리 케이스는 6 단계의 다단계 딥 드로잉으로 외형을 만들고 직사각형 배터리 케이스와 용접하여 벤트 부품을 제작해왔다. 그러나 본 연구에서는 직사각형 케이스의 바닥면에 공기 벤트 형상을 직접 추가 하는 연구를 수행하였다. 단조의 초기 형상으로는 사각 컵 다단식 딥 드로잉 성형 해석에서 추출한 두께와 형상을 이용한 유한 요소 해석 기법을 사용 하였다. 그 결과, 예측 정밀도가 향상되고, 배부름 및 파단 등의 결함을 미리 예측할 수 있었다. 초기 분석 결과를 토대로 두 가지 단조 형상이 후보로 제시되었고 성형 해석을 통해 최적의 단조 형상을 결정 하였다. 이러한 결과를 바탕으로 금형을 제작하고 실제 결과와 분석 결과를 비교하여 본 연구의 타당성을 검증하였다.

OrthoMTA, ProRoot MTA 그리고 Portland cement의 경화 팽창과 경화 시간 비교 (COMPARISON OF SETTING EXPANSION AND TIME OF ORTHOMTA, PROROOT MTA AND PORTLAND CEMENT)

  • 강지예;김종수;유승훈
    • 대한소아치과학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.229-236
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    • 2011
  • 현재 시판되고 있는 ProRoot white MTA(Dentsply Tulsa, U.S.A)는 portland cement와 비슷한 성분으로 수분의 첨가로 인하여 경화 팽창하는 성질이 있고, 긴 경화 시간을 갖는다. 본 연구는 최근 개발된 OrthoMTA(BioMTA, Korea), 기존의 ProRoot white MTA(Dentsply Tulsa, U.S.A) 그리고 White portland cement(Union, Korea)를 대상으로 2008년에 개정된 치근관 충전재(KS P ISO 6876)의 요구 사항 중에서 경화 팽창과 경화 시간에 대한 연구를 하였다. 연구 결과, OrthoMTA의 경화 팽창률은 $0.08{\pm}0.02%$이었고, ProRoot white MTA, White portland cement는 각각 $0.28{\pm}0.06$, $0.80{\pm}0.25%$였다(p<0.05). 경화 시간은 각각 $307.78{\pm}3.83$분, $150.44{\pm}2.35$분, $235.33{\pm}9.07$분으로, ProRoot white MTA가 가장 짧았고, OrthoMTA가 가장 길었다(p<0.05).