• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.171.1-171.1
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• 2016

재료의 표면 강화 방법 중의 하나인 질화공정을 이용하여 탄소강 S45C 소재의 질화 거동에 대하여 연구하였다. $520^{\circ}C$ 온도에서 질화 공정을 진행하여 공정시간에 따른 Kn값을 수소 센서로 측정하여 공정시간에 따른 N-potential의 변화와 그에 따른 화합물층 성장 및 화합물층의 상변화에 대해 관찰하였다. 화합물 층의 미세구조 변화는 광학현미경 및 주사전자현미경을 통해 관찰하였다. 가스 질화 처리 후 표면경도는 약 600Hv의 경도값이 측정되었고, 공정 시간이 늘어남에 따라 화합물층 및 경화깊이가 증가되고 표면 화합물이 성장하여 porous가 감소하는 것을 확인 할 수 있다. 경화깊이는 1440분 일 때 약 0.5mm 경화 깊이를 얻었고, 화합물층의 성장은 ${\varepsilon}$상(Fe2-3N)과 ${\gamma}$'상(Fe4N)으로 두 개의 상으로 형성되는 것을 관찰할 수 있었다. 시험 결과를 바탕으로 S45C 소재의 탄소 함량에 따른 lehrer diagram을 열역학 적으로 계산하고 화합물층의 형성 기구에 대해 비교 분석하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제10권2호
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• pp.66-75
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• 1993

This paper proposes a monitoring method for nondestructive and in-process measurement of the case depth in LASER surface heat treatment process. The method is essentially an eddy-current method, and measures sensing coil's electrical impedance which varies with the changes of the material microstructure due to hardening. To investigate te validity of the proposed method a series of experiments were performed for various hardning depths. The results show that the relationship between the eddy- current sensor output and the changes in case depth is almost linear. This indicates that the eddy-current measuring method can be used as one of the possible monitoring method for mesauring the hardened depth in LASER heat treatment processes.

• 대한기계학회논문집
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• 제9권5호
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• pp.677-682
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• 1985

극치해석적인 상계정리를 기초로 하여, 평면변형 인발에서 발생하는 내부결함(central bursting)을 예측하기 위해 중심에서 공동(voids)을 가진 금속에 대해 비례흐름(proportional flow)과 내부결 함의 흐름을 비교하여 해석하였다. 이 결함을 촉진시키는 공정조건에 대한 판정식(criterion)을 변형경화 금속에 대해 유도하였다. 공동을 가진 금속은 공동들을 축소시키기 위해 정상적인 재 료(sound material)의 흐름과 동일 방법으로 흐를 수 있으며, 경우에 따라서는 내부결함을 확장 하기 위해 흐를 수도 있다. 본 연구에서는 다이의 경사각, 단면감소율 및 마찰 등의 어떤 공정 변수 영역에서 중심축 상에 많은 공동을 가진 변형경화 금속에서도 내부결함이 발생할 수 있다는 것이다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제7권2호
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• pp.21-27
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• 2000

반도체 공정의 발전에 의해 새롭게 요구되어지는 underfill의 개발을 위해, epoxy/anhydride/ cobalt(II)촉매와 크기가 다른 두 종류(1 $\mu\textrm{m}$, 8 $\mu\textrm{m}$)의 용융 실리카를 충진제로 하여 충진율에 따른 시료의 물성을 측정하고 결과 값의 상호관계를 분석하였다. 우선 $80^{\circ}C$의 흐름공정에서는 경화반응을 일으키지 않고, 성형공정에서 빠른 경화와 100% 경화를 얻기 위해서는 15분간 $160^{\circ}C$로 경화시킨다는 조건에서 1.0 wt%의 촉매가 요구된다는 것을 경화 profile을 이용하여 알 수 있었다. 필러 충진에 따른 표면장력과 점도의 변화 관찰을 통해, real flow가 점도의 변화에 따라 급격한 변화를 보이는 것을 확인할 수 있었다. 1 $\mu\textrm{m}$의 필러가 충진된 시료의 경우 만족할 만한 흐름성을 보여주지 못하였지만 점도개선을 통해 gap크기가 작은 새로운 공정에 적절히 이용되리라 판단되며, 8 $\mu\textrm{m}$의 필러가 충진된 시료의 경우는 55~60 vol%에서 높은 흐름성을 나타내고 있다. 마지막으로 Matthew 모델은 높은 점도- 낮은 표면장력 underfill의 경우에만 침투거리 예측이 가능한 것을 확인할 수 있었다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 1999년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.168.1-171
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• 1999

• 폴리머
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• 제24권1호
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• pp.105-112
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• 2000

본 연구에서는 항공기 구조용 재료로 쓰이는 탄소섬유/에폭시 복합재료 프리프레그(DMS 2224)를 모델시스템으로 하여 등온환경과 등속도 가열환경에서 경화반응 속도를 연구하였다. 이 복합재료의 공정온도에서의 가공공정을 묘사할 수 있는 현상학적인 반응속도 모델을 differential scanning calorimetry (DSC)와 이론을 통하여 제안하였다. 등온환경에서의 실험으로부터 반응특성곡선을 관찰한 결과 경화반응이 1차 반응함수임을 확인하였고, 활성화 에너지는 78.43 kJ/mo1을 얻었다. 이 프리프레그는 경화온도에 따라 한계경화도를 보여주어 유리화가 존재함을 확인하였고 이를 1차 반응속도 모델에 적용시킨 결과, 유리화 이후의 확산우세현상을 포함한 반응속도 모델을 제안하였다. 제안된 모델식을 이용하여 등온/등속도 가열환경을 포함한 실제 경화공정을 성공적으로 표현할 수 있었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.125-125
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• 2013

기계부품 및 자동차부품 등의 내마모나 내피로성의 향상을 위한 표면처리로서 고주파처리, 침탄처리, 질화처리 등이 사용되고 있다. 최근에는 변형을 최소화 함으로써 후가공을 생략할 수 있는 질화처리가 주목받고 있다. 질화처리종류로는 염욕질화나 가스질화법이 사용되고 있으나, 이들에 비해 환경오염 및 공해가 적고 인체에 무해한 플라즈마 연질화법이 사용되고 있다. 플라즈마 연질화 기술은 IT기기의 제품에 적용되는 표면경화의 공정개발은 미비한 실정이다. 마이크로 구동 요소 부품중의 하나인 Leadscrew는 이송장치를 구성하는 핵심 부품으로 IT기기의 정밀 이송 및 구동제어에 사용되는 핵심 부품으로 사용되고 있으며, 리드스크류의 소재인 SWCH1018A(냉간압조용강선)은 표면 경도가 낮고 변형이 쉽기 때문에 표면 경화를 위한 플라즈마 연질화 기술을 이용하고자 했다. 본 연구는 플라즈마 연질화 공정을 적용한 시편의 표면경도를 높혀주고 변형을 최소화 할 수 있는 공정을 확인하는 것이다. 공정변수를 변화 시키면서 얻어진 시편의 표면미세 구조를 미소경도측정, XRD, SEM분석을 통하여 확인하였으며, 이를 통해 시편 표면경도를 높여주는 공정 조건을 도출하였다.

• 한국결정학회지
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• 제10권1호
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• pp.13-19
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• 1999

저합금강인 SCM415강에 대한 플라즈마 질화의 변수에 따른 질화특성을 관찰하여 최적공정을 확립한 후 기존의 질화법인 염욕질화와 가스질화 되어진 시편과 피로특성을 비교하였다. 가스조정비는 질소대 수소의 비가 3:1일 때 가장 높은 표면강도를 가지며, 온도는 높아질수록 표면강도는 낮아지고 유효경화깊이는 깊어지는 것을 알 수 있었다. 또한 질화시간이 증가될수록 표면경도는 낮아지고 유효경화깊이는 깊어졌다. 본 플라즈마 질화장비에서의 최적공정조건은 공정온도 500℃, 공정시간 4시간, 질소와 수소의 비가 3:1으로 관찰되었고, 이 때 표면경도는 1181 Hv, 화합물층의 깊이 17 ㎛, 유효경화깊이 450 ㎛로 측정되었다. 가스질화 되어진 시편의 표면경도는 945 Hv, 유효경화깊이 250 ㎛였고, 염욕질화 되어진 시편의 경우는 각 846 Hv, 300㎛으로 관찰되었다. 또한 플라즈마 질화공정을 거친 질화강과 가스질화, 염욕질화 되어진 질화강의 피로특성을 평가한 결과 플라즈마 질화강이 가스질화, 염욕질화 되어진 질화강에 비하여 1.5∼2배의 우수한 피로특성을 나타내었다.

• 폴리머
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• 제24권5호
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• pp.690-700
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• 2000

본 연구에서는 온도의 상승에 의하여 부피가 팽창하는 열팽창 고무 치공구의 팽창 특성을 이용하여 열경화성 복합재료를 경화하고 압축하는 과정을 실험과 모델링을 통하여 해석하였다. 열팽창 고무치공구가 사용되는 닫힌계 (fixed-volume process)와 열린계 (variable-volume process)에서 예상되는 압력을 이론적으로 유도하였고, 경화가 수반되는 과정에 있어서는 실험을 통하여 열팽창 치공구와 프리프레그가 나타내는 압력을 측정하였다. 온도가 상승하고 경화가 수반되는 경우에 등속도 압축실험에 의하여 얻어진 응력-변형율 곡선은 비선형 점탄성 특성을 보여주었는데, 본 연구에서는 Maxwell모델을 KWW (Kohlrausch-Williame-Watts)식으로 변형시킨 모델식을 이용하여 이를 매우 정확하게 표현할 수 있었다. 이 모델을 이용하여 몰드의 부피를 고정시킨 상태에서 경화시키는 닫힌계 공정에서 예상되는 압력을 예측하였으며 따라서 열팽창 치공구를 열경화성 복합재료의 경화압축 공정에 성공적으로 적용하였고 이를 해석하였다.

• 제어로봇시스템학회지
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• 제4권4호
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• pp.41-44
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• 1998

이 글에서는 플라즈마 식각공정의 진행에 있어서 중요한 EPD제어기법과 파라미터 최적화에 대해 서술하였다. 또한 플라즈마 응용 식각장비의 발전경향과 다중체널 제어기의 개발에 대해서도 알아보았다. 현재의 연구는 기존의 장비를 이용하여 회로를 보다 미세화하고자 하는 연구와 새로운 장비의 개발을 통한 고집적화로 구분할 수 있다. 또한 제품의 가격 경쟁력을 위해서 웨이퍼의 대구경화가 일반적인 추세이다. 웨이퍼의 대구경화는 불균일도의 극복을 위해 새로운 제어와 보다 향상된 EPD기법을 필요로 한다. 따라서 기존의 제어기법을 향상시키려는 노력과 새로운 검출기법에 대한 연구도 지속적으로 진행되고 있다.