• 대한기계학회논문집A
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• 제34권2호
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• pp.245-253
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• 2010

전자기기부품에 적용되는 회로기판의 패키지 공정상에서 가해지는 온도변화에 따른 신뢰성 평가시 발생되는 문제들은, 주로 회로기판을 구성하고 있는 기본 재료들의 열팽창 계수 차이 및 시간의존성 물성에 의해 영향을 받는다. 특히, 인쇄회로기판 내부 회로층 사이에서 절연 역할을 수행하는 유리섬유강화 복합재료와 같은 수지몰딩 고분자 재료는 온도에 따른 물성변화 뿐만 아니라, 변형 및 하중이 가해지는 시간에 대한 물성변화도 고려해야 하는 점탄성 성질을 나타낸다. 본 논문에서는 인쇄회로기판에 사용되는 주요 고분자 재료인 유리섬유강화 복합재의 시간 및 온도에 따른 점탄성 특성을 규명하기 위하여, 단축인장 모드의 응력완화 시험과 크리프 시험을 각각 수행하였다. 또한, 고분자 재료 점탄성 물성의 영향성을 파악하기 위하여, 유한요소해석을 이용한 인쇄회로기판의 예비가열 공정 상에서 가해지는 온도변화에 따른 열변형을 평가하였다. 이러한 해석결과를 바탕으로, 인쇄회로기판과 같이 고분자재료를 사용하는 전자회로 구조물의 수치해석 기반의 열변형 예측시 점탄성 물성의 고려 필요성을 검증하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.190-200
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• 1991

본 연구에서는 고온에 노출되는 열-점소성 거동의 해석을 위해 소성유동, 크 리프, 응력풀림(stress relaxation)등의 거동을 동시에 다룰 수 있는 통일구성방정식 모델에 대해 논하고 적절한 모델을 선정한다. 이 모델은 미소변형이론에 근거한 것 이므로 구조물의 거동을 소변형률(small strain)과 소회전(small rotation)의 범위내 로 가정하여 해석한다.선정된 모델에 대해서 시간변화율 형태의 방정식으로부터 유 한요소법을 통한 수치화와 사용된 구성방정식을 효율적으로 처리할 수 있는 수치해석 법상의 알고리듬을 제안한다. 제안된 알고리즘을 사용하여 유한요소법 전산코드를 적상하고, 작성된 코드를 이용하여 고온에서 하중을 받는 단순보와 국부적으로 심한 가열을 받는 구조물에 적용하여 고전적인 구성방정식으로 복합적인 해석이 어려웠던 열-점소성 거동을 효과적으로 해석할 수 있음을 보인다. 본 논문은 응력해석에 주안 점을 두었으므로 열해석에 관한 상세한 논의는 가급적 생략하기로 한다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제33권10호
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• pp.820-826
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• 2009

The anisotropic phonon conductions with varying Joule heating rate of the silicon film in Silicon-on-Insulator devices are examined using the electron-phonon interaction model. It is found that the phonon heat transfer rate at each boundary of Si-layer has a strong dependence on the heating power rate. And the phonon flow decreases when the temperature gradient has a sharp change within extremely short length scales such as phonon mean free path. Thus the heat generated in the hot spot region is removed primarily by heat conduction through Si-layer at the higher Joule heating level and the phonon nonlocality is mainly attributed to lower group velocity phonons as remarkably dissimilar to the case of electrons in laser heated plasmas. To validate these observations the modified phonon nonlocal model considering complete phonon dispersion relations is introduced as a correct form of the conventional theory. We also reveal that the relation between the phonon heat deposition time from the hot spot region and the relaxation time in Si-layer can be used to estimate the intrinsic thermal resistance in the parallel heat flow direction as Joule heating level varies.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제24권10호
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• pp.803-806
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• 2011

1 mol% $Li_2O$ excess $0.9(Na_{0.52}K_{0.48})NbO_3-0.1LiTaO_3$ lead-free piezoelectric multilayer ceramic actuators were investigated to determine their aging properties. To reduce the thermal aging behavior, we applied a rectified unipolar electric field of 5 kV/mm to the specimen to accelerate the electric aging behavior. By employing a rectified unipolar electric field for the piezoelectric actuators, we could remove undesirable heating from the relaxation current in the motion of the ferroelectric domain. To accelerate the aging test, the applied electric fields had a frequency of 900 Hz. To have enough time for charging and discharging, we employed an accurate time constant to design the equivalent circuit model for the aging tester. To extract exact aging behavior, we measured the pseudo-piezoelectric coefficient before and after the aging process. We also measured the electro-mechanical coupling coefficient, the frequency-dependent dielectric permittivity, and the impedance to compare with fresh and aged specimen.

• 한국광학회지
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• 제9권4호
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• pp.215-220
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• 1998

전기광학 폴리머(electro-optic polymer)의 다양한 전기광학 특성을 동시에 측정하기 위한 실험장치와 기법을 제안하였다. 제안된 실험장치를 이용하여 폴링(poling)전 측쇄(side-chain)결합형 전기광학 폴리머 필름에 강한 de 및 ac 전기장을 인가시 발생하는 전기광학 효과와 복굴절을 관측하였다. 다양한 폴링조건에 따른 전기광학 계수의 의존성을 실시간으로 측정하였다. 폴링후의 폴리머 필름의 열적 안정성을 평가하기 위하여 전기광학 효과의 이완현상을 측정하여 잘 알려진 전기광학 폴리머와 특성을 비교하였다. 이 실험장치는 실험과정과 시간을 줄일 수 있다.

• 대한기계학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.214-224
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• 1990

본 연구에서는 현 저자의 이전의 연구를 확장하여 균일한 열유속을 갖는 2상 기체-고체입자 위 방정식에서 축 방향의 열전달은 반경 방향의 열전달보다 작아 무시 하였으며, 복사 열전달은 기체와 입자 사이의 온도 차이가 적어 무시하였다. 방정식 중 $F_{px}$ 와 $F_{pr}$ 은 2상 사이의 상호작용에 의한 단위부피당 축방향과 반경방향 의 저항력이며, 수직관의 열전달 특성을 부하도와 상대 입자 크기 $d_{p}$/D를 변화시 켜 가면서 조사하는 것이다.다.

• 폴리머
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• 제27권2호
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• pp.113-119
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• 2003

폴리(에틸렌 테레프탈레이트) (PET)의 열처리 조건들 즉, 상대 습도, 온도 그리고 시간 등에 따라 나타나는 PET의 열적 특성과 결정화 거동에 대해서 연구하였다. PET샘플에 열처리를 수행한 후 수분 함유량, 유리 전이온도($T_g$), 그리고 결정화 온도($T_{\propto}$) 등의 변화를 조사하였다. 그리고 열처리된 PET시편에 대해서 결정화를 시키고 결정화도에 따른 열변형 온도(HDT)를 측정하였다. 또한 사출 성형으로 제작된 PET샘플의 열처리 후 잔류 응력의 완화를 편광 필름을 통하여 조사하였다. 열처리 시의 상대 습도, 온도, 그리고 시간이 증가함에 따라 PET샘플 내의 수분 함유량은 최대 6000 ppm이상 까지 증가하였다. $T_g$와 $T_c$는 시편 내에 수분 함유량이 증가할수록 감소하였다. PET샘플의 결정화도는 수분의 함유량이 증가함에 따라 증가되었다. 그러나 같은 양의 수분 함량에서 결정화도는 열처리의 조건에 따라 다르게 나타났다. PET샘플 내의 잔류응력의 완화는 열처리 조건에 따라 다르게 나타났으며, PET샘플 내에 잔류 응력이 감소할수록 최대 결정화도는 증가하였다.

• Applied Microscopy
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• 제47권3호
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• pp.131-147
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• 2017

In this work further optical and electrical investigations of pure and Zr doped $Mn_3O_4$ (from 0 up to 20 at.%) thin films as a function of frequency. First, the refractive index, the extinction coefficient and the dielectric constants in terms of Zr content are reached from transmittance and reflectance data. The dispersion of the refractive index is discussed by means of Cauchy model and Wemple and DiDomenico single oscillator models. By exploiting these results, it was possible to estimate the plasma pulse ${\omega}_p$, the relaxation time ${\tau}$ and the dielectric constant ${\varepsilon}_{\infty}$. Second, we have performed original ac and dc conductivity studies inspired from Jonscher model and Arrhenius law. These studies helped establishing significant correlation between temperature, activation energy and Zr content. From the spectroscopy impedance analysis, we investigated the frequency relaxation phenomenon and hopping mechanisms of such thin films. Moreover, a special emphasis has been putted on the effect of the oxidation in air of hausmannite thin films to form $Mn_2O_3$ ones at $350^{\circ}C$. This intrigue phenomenon which occurred at such temperature is discussed along with this electrical study. Finally, all results have been discussed in terms of the thermal activation energies which were determined with two methods for both undoped and Zr doped $Mn_3O_4$ thin films in two temperature ranges.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권12호
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• pp.3771-3776
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• 2010

The dynamics of the $CN^-$-ligated ferric cytochrome c (CytcCN) in $D_2O$ at 283 K following Q-band photoexcitation at 575 nm was observed using femtosecond time-resolved vibrational spectroscopy. The equilibrium vibrational spectrum of the CN stretching mode of CytcCN shows two overlapping bands: one main band (82%) at $2122\;cm^{-1}$ with $23\;cm^{-1}$ full width at half maximum (fwhm) and the other band (18%) at $2116\;cm^{-1}$ with $7\;cm^{-1}$ fwhm. The time-resolved spectra show bleaching of the CN fundamental mode of CytcCN and two absorption features at lower energies. The bleach signal and both absorption features are all formed within the time resolution of the experiment (< 200 fs) and decay with a life time of 1.9 ps. One transient absorption feature, appearing immediately red to the bleach signal, results from the thermal excitation of low-frequency modes of the heme that anharmonically couple to the CN fundamental mode, thereby shifting the CN mode to lower energies. The shift of the CN mode decays with a lifetime of 2 ps, equivalent to the time scale for vibrational cooling of the low-frequency heme modes. The other transient absorption feature, which is 3.3 times weaker than the bleach signal and shifted $27\;cm^{-1}$ toward lower energies, is attributed to the CN mode in an electronically excited state where the CN bond is weakened with a lowered extinction coefficient. These observations suggest that photoexcited CytcCN mainly undergoes ultrafast radiationless relaxation, causing photo-deligation of $CN^-$ from CytcCN highly inefficient. As also observed in $CN^-$-ligated myoglobin, inefficient ligand photodissociation might be a general property of $CN^-$-ligated ferric hemes.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제31권2호
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• pp.23-27
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• 2024

본 연구에서는 인쇄 회로 기판(printed circuit board; PCB) 내 prepreg의 점탄성 특성에 따라 발생하는 time-dependent warpage 거동 양상을 유한요소해석 시뮬레이션을 통해 분석하였다. 응력 완화 시험(stress relaxation test)을 통해 prepreg의 정확한 점탄성 물성을 측정하였으며, 이를 시뮬레이션에 반영하여 warpage 분석을 진행하였다. PCB에 반복적인 열 사이클이 가해지는 상황에서 prepreg의 탄성 특성만을 반영한 경우에는 PCB의 warpage가 초기 상태로 원복되었지만, prepreg의 점탄성 특성까지 반영하였을 때는 그 warpage가 원복되지 못하고 영구적인 warpage 변화가 발생함을 확인하였다. 각기 다른 3개 종류의 prepreg 원자재에 대한 warpage 해석을 진행하여 그 기계적 신뢰성을 비교 분석하였으며, 그 결과 탄성 특성이 점탄성 특성보다 우세한 재료일수록 warpage가 더욱 적게 발생하여 기계적 신뢰성이 우수하였다.