• 제목/요약/키워드: 계면전단강도

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구리 질화막을 이용한 구리 접합 구조의 접합강도 연구 (Bonding Strength Evaluation of Copper Bonding Using Copper Nitride Layer)

  • 서한결;박해성;김가희;박영배;김사라은경
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.55-60
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    • 2020
  • 최근 참단 반도체 패키징 기술은 고성능 SIP(system in packaging) 구조로 발전해 가고 있고, 이를 실현시키기 위해서 구리 대 구리 접합은 가장 핵심적인 기술로 대두되고 있다. 구리 대 구리 접합 기술은 아직 구리의 산화 특성과 고온 및 고압력 공정 조건, 등 해결해야 할 문제점들이 남아 있다. 본 연구에서는 아르곤과 질소를 이용한 2단계 플라즈마 공정을 이용한 저온 구리 접합 공정의 접합 계면 품질을 정량적 접합 강도 측정을 통하여 확인하였다. 2단계 플라즈마 공정은 구리 표면에 구리 질화막을 형성하여 저온 구리 접합을 가능하게 한다. 구리 접합 후 접합 강도 측정은 4점 굽힘 시험법과 전단 시험법으로 수행하였으며, 평균 접합 전단 강도는 30.40 MPa로 우수한 접합 강도를 보였다.

글라스 용융침투 처리가 지르코니아와 초저온 소성 도재와의 전단결합강도에 미치는 영향 (Effect of glass-infiltration treatments on the shear bond strength between zirconia and ultra low-fusing porcelain veneer)

  • 임은경;박상원
    • 대한치과보철학회지
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    • 제56권4호
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    • pp.269-277
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    • 2018
  • 목적: 본 연구는 글라스 용융침투 처리가 지르코니아와 초저온 소성 전장도재와의 전단결합강도에 미치는 영향을 평가하였다. 재료 및 방법: 표면처리 방법에 따라 대조군 (처리 안함), ZirLiner처리군 (ZL군), 글라스 용융침투처리군 (ZG군), 글라스 용융침투 후 Sandblasting 처리군 (ZGS군)으로 분류하였다 (n = 12). 모든 실험군은 초저온 소성 전장도재를 사용하여 지름 6 mm ${\times}$ 두께 3 mm가 되도록 축성하고 소성하였다. 지르코니아와 전장도재 사이의 결합강도는 만능시험기를 이용하여 측정하였고 지르코니아 시편의 결합계면, 도재파절 양상은 SEM과 EDX로 관찰하였다. 결과: 지르코니아 표면처리 방법에 따라 전장도재와의 결합강도가 ZirLiner군, 대조군, 글라스 용융침투군 순으로 나타났으나 통계학적으로 유의한 차이는 없었다 (P > .05). 글라스 용융침투 후 Sandblasting 처리군은 다른 모든 군에 비해 유의하게 낮은 전단결합강도를 보였다 (P < .05). 결론: 글라스 용융침투 지르코니아의 Sandblasting처리는 초저온 소성 전장도재와의 현저한 결합력 감소를 야기시키므로 사용이 제한되어야 할 것으로 사료된다.

콘크리트 환경과 고온의 복합환경이 FRP 보강근의 계면전단성능에 미치는 영향 (The Combined Effect of Concrete Environment and High Temperature on Interlaminar Shear Strength of FRP Reinforcement)

  • 문도영;오홍섭
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.749-756
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    • 2011
  • FRP 보강근의 화재 노출시 내구성능에 대한 연구들은 고온 노출이 인장성능에 미치는 영향에 대한 분석이 대부분을 차지한다. 그러나, 신설 구조물에 삽입된 FRP 보강근은 먼저 콘크리트 내에서 습윤환경 및 알칼리에 의한 성능저하가 발생하며, 이와 같은 FRP 보강 콘크리트 구조물에 화재가 발생하면, 보강근은 고온에 노출된다. 그러므로 화재에 의해 손상 받은 FRP 보강근의 평가시에는 콘크리트 환경과 고온에 의한 영향을 동시에 고려하여야 한다. 이 연구에서는 장기간동안 용액에 노출된 FRP 보강근에 $60^{\circ}C$, $100^{\circ}C$, $150^{\circ}C$$300^{\circ}C$의 온도를 가하고, 계면전단강도를 측정, 비교 하였다. 실험 결과에 따르면, 환경과 고온의 복합영향이 FRP 보강근의 역학적 특성에 미치는 영향이 환경만의 영향 또는 고온만의 영향 보다 큰 것으로 나타났다.

음향 방출과 이중 기지 기술을 이용한 탄소나노튜브의 플라즈마 처리 효과에 따른 탄소나노튜브-페놀 복합재료의 계면특성 평가 (Plasma Treatment of Carbon Nanotubes and Interfacial Evaluation of CNT-Phenolic Composites by Acoustic Emission and Dual Matrix Techniques)

  • 왕작가;권동준;구가영;이우일;박종규;박종만
    • Composites Research
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    • 제25권3호
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    • pp.76-81
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    • 2012
  • 대기압 플라즈마 처리를 통해 탄소나노튜브(CNT) 표면은 개질 되며 개질된 입자의 표면과 탄소섬유 강화 CNT 페놀 복합재료간에 계면접착력에 변화를 확인하였다. CNT 표면에 플라즈마 처리에 따라 표면 변화가 발생되고 표면 개질의 결과를 확인하기 위해 FT-IR을 사용하였다. 또한, 정적 접촉각 실험법을 통해 플라즈마 처리에 따른 CNT의 젖음성을 비교 평가하였다. 순수 CNT 입자의 접촉각은 $118^{\circ}$ 였으나, 플라즈마 처리를 할 경우 $60^{\circ}$도로 표면 개질을 통해 젖음성이 향상됨을 확인하였다. 탄소섬유와 CNT-페놀복합재료 간 계면접착력은 플라즈마 처리에 따라 겉보기 강성도가 증가되는 결과를 확인하였으며, 음향방출 실험법과 전기저항 측정법을 병행한 이중기지평가법을 통해 계면전단강도 (IFSS)를 계산하여 계면접착력 향상을 확인하였다.

유리섬유강화 복합재료의 표면거칠기에 따른 에폭시 접착제의 접착강도 평가 (Evaluation of Adhesion Property of Epoxy Adhesive with Different Surface Roughness of GFRC)

  • 김종현;신평수;이상일;박종만
    • 접착 및 계면
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    • 제21권1호
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    • pp.27-33
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    • 2020
  • 유리섬유강화 복합재료 (GFRC)의 표면거칠기에 따른 에폭시 접착제의 접착강도를 평가하였고 최적의 표면거칠기를 선정하였다. 서로 다른 입자크기의 알루미나 (Al2O3) 입자를 GFRC의 표면에 분사하였고 이를 통하여 서로 다른 표면거칠기를 부여하였다. 표면거칠기를 정량화 하였고 표면거칠기에 따른 표면관찰을 진행하였다. 각 표면거칠기에 따른 접촉각을 측정하였고 이를 통하여 표면에너지를 계산하였으며, 에폭시 접착제와의 접착일을 계산 및 비교하여 접착력을 예측하였다. 단일랩전단 시험을 통해 접착강도를 평가하였고 거칠기에 따라 접착강도가 증가된다는 것을 확인하였다. 박리 후 표면을 관찰해 보았을 때 기지재인 GFRC의 박리 정도가 다른 것을 확인하였고 최종적으로 표면거칠기의 최적조건을 확인할 수 있었다.

Sn-58Bi Solder와 OSP 표면 처리된 PCB의 접합강도에 미치는 시효처리와 에폭시의 영향 (Effect of Aging treatment and Epoxy on Bonding Strength of Sn-58Bi solder and OSP-finished PCB)

  • 김정수;명우람;정승부
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.97-103
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    • 2014
  • 다양한 무연솔더합금 가운데 Sn-58Bi solder는 저융점이며 상대적으로 높은 인장강도를 갖고 있지만 취성적이라는 단점을 갖고 있다. 이러한 Sn-58Bi 솔더의 기계적 강도를 보완하기 위해 epoxy를 함유한 Sn-58Bi 솔더가 연구되어져왔다. 본 연구는 Sn-58Bi 솔더와 Sn-58Bi 에폭시 복합솔더를 이용하여 PCB 기판에 접합한 후, 시효처리에 따른 솔더/기판 계면 미세구조와 기계적 특성변화를 연구하였다. OSP 표면처리된 PCB 기판에 솔더볼을 형성 한 후 85, 95, 105, $115^{\circ}C$에서 100~1000 시간동안 시효처리하였으며, 기계적 특성평가로 저속전단시험을 진행하였다. 시효 처리 시간 및 온도의 증가에 따라 Cu6Sn5 금속간화합물층은 성장하였으며 Sn-58Bi 솔더 금속간화합물층이 Sn-58Bi 에폭시 복합솔더보다 두꺼웠다. 전단시험 결과, Sn-58Bi 에폭시 복합솔더가 Sn-58Bi 솔더보다 약 2배 높은 전단강도 값을 나타냈으며 시효시간이 증가할수록 전단강도 값은 감소하였다.

염화수화물용액 침지법으로 제작한 유색 지르코니아와 전장도재의 전단결합강도 (Shear bond strength of veneer ceramic and colored zirconia by using aqueous metal chloride solutions)

  • 윤귀덕;유수경;방몽숙;양홍서;김현승;박상원
    • 대한치과보철학회지
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    • 제48권2호
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    • pp.151-157
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    • 2010
  • 연구목적: 본 연구의 목적은 금속염화물 용액 내 침지법으로 제작된 유색 지르코니아 블록의 임상적 응용을 타진해보기 위해 지르코니아 코어와 전장도재간의 전단결합강도를 평가하고자 함이다. 연구 재료 및 방법: 지르코니아 블록은 자체 제작한 것과 시판되는 제품을 이용하였다. 색소체 용액으로 크로뮴과 몰리브데늄을 포함하는 3가지 염화수화물 용액을 제조하였고, 대조군으로 상용되고 있는 색소체 용액을 준비하였다. 가로 5 mm, 세로 5 mm, 높이 10 mm의 직육면체 지르코니아 시편을 블록마다 40개를 제작하였고, 시편을 임의로 5개 그룹으로 나누어 색소체 용액에 침지하여 유색 지르코니아를 제작한 후, 도재를 가로 5 mm, 세로 5 mm, 높이 4 mm의 직육면체가 되도록 축성하고 소결하였다. 시편의 최대 하중값과 전단결합강도를 측정하고 파절된 시편의 파절면과 파절 양상을 검사하였다. 결과:1. 지르코니아 블록간의 전단결합강도는 통계학적으로 차이를 보이지 않았다 (P > .05). 2. 무색 지르코니아와 유색 지르코니아 간의 전단결합강도는 무색이 높은 경향을 보였으나 통계학적으로 유의한 차이는 보이지 않았다 (P > .05). 3. 유색 지르코니아의 전단결합강도 비교 시 색소체 용액의 종류에 따른 통계학적인 차이는 보이지 않았다 (P > .05). 4. 지르코니아와 전장도재간의 파절은 주로 혼합성 파절 양상이 관찰되었다. 모든 시편의 전장도재 파절은 지르코니아와의 계면이나 전장도재내에서 관찰되었으며 지르코니아의 응집성 파절은 보이지 않았다. 결론:유색 지르코니아와 전장도재의 전단결합강도는 무색 지르코니아보다 더 낮은 경향을 보였지만, 관찰된 수치는 임상적으로 허용 가능한 것으로 사료된다.

철근콘크리트 부재 보강용 유사연성 FRP 하이브리드 시트의 부착 특성 (Bond Capacity of Pseudo-Ductile FRP Hybrid Sheet to Strengthen RC Members)

  • 윤혜선;이정미;이진용;최동욱;김길희
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제21권1호
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    • pp.47-53
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    • 2009
  • 탄소 섬유와 유리 섬유를 체적 비율 1 : 8.8로 조합하여 강성이 높은 탄소 섬유가 인장에 저항한 후 먼저 파단되고 그 후 유리 섬유가 인장에 저항하여 높은 연성을 발휘하도록 한 하이브리드 시트를 제작하고 시트 길이를 100, 200, 400 mm로 각각 다르게 하여 시트 길이에 따른 콘크리트와 하이브리드 시트 계면에서의 부착 특성에 대해 고찰하였다. 실험 결과, 시트의 유효 부착 길이는 100$\sim$200 mm 사이에서 존재하고, 시트의 콘크리트 계면에서의 효율적인 부착강도를 발휘하기 위해서는 150 mm 이상의 부착 길이가 확보되어야 하며, 콘크리트와 하이브리드 시트 계면에서의 부착강도는 대략 3.0 MPa이고 슬립량은 0.175 mm로 나타나는 것을 알 수 있었다.

Jute fiber Green Composite의 커플링제에 의한 물리적 인자의 변화와 기계적 특성 향상 (Relations between Physical Parameters and Improvement of Mechanical Properties in Jute Fiber Green Composites by Maleic Anhydride Coupler)

  • 이정훈;변준형;김병선;박종만;황병선
    • Composites Research
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    • 제20권1호
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    • pp.23-31
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    • 2007
  • Jute fiber Green Composite의 기계적 향상을 위한 계면특성을 향상시키기 위하여 커플링제를 도입하여 첨가량에 따른 특성변화를 실험적으로 규명하였다. Maleic anhydride grafted popolypropylene(MAPP)는 자연섬유와의 계면특성의 향상에서 물리화학적 역할을 하는 것으로 판단된다. MAPP에 의한 용융상태에서의 낮아진 수지의 점도는 흐름성이 향상되어 섬유의 계면과의 접촉 면적을 확대시킨다. 약 80mm의 jute 장섬유 mat에 maleated coupler가 혼합된 PP 복합재의 물성 향상과 열가소성수지의 물리적 변화와의 관계를 고찰하였다. 이 물리적 현상을 유동지수(MI: Melting flow index) 및 점도, contact angle, 복합재료 두께, 계면전단강도, morphology 분석 등의 인자들을 이용하여 기계적 물성 향상에 기여하는 정도를 확인하였다. 특히 유동지수(MI)와 점도, MAPP의 혼합량은, 전당강도(IFSS), 인장 및 굴곡 강도와 인장탄성률의 향상과 매우 관계가 있음을 실험 결과를 통하여 확인하였다.

전기방사한 폴리에틸렌옥사이드 나노섬유/에폭시 복합재료의 기계적 계면특성 (Mechanical Interfacial Properties of Electrospun-based Poly(ethyleneoxide) Nanofibers/Epoxy Composites)

  • 정효진;이재락;박수진
    • Composites Research
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    • 제18권3호
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    • pp.31-37
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    • 2005
  • 본 연구에서는 나노섬유로 강인화된 복합재료를 만들기 위해 전기방사방법을 이용해서 폴리에틸렌옥사이드 (PEO) 나노섬유를 제조하였고, 제조된 복합재료와의 기계적 계면특성을 비교하기 위해 PEO 입자로 강인화된 복합재료를 제조하였다. PEO 나노섬유의 파이버 직경과 모폴로지는 주사전자현미경을 통해 관찰하였고, 복합재료의 기계적 계면특성은 파괴인성 $(K_{IC})$과 층간 전단 강도실험 (ILSS)을 통하여 알아보았다. 실험결과, 인가전압이 증가될수록 파이버의 직경은 감소하였고. 고전압에서 제트 불안정성의 증가로 인해서 최적의 섬유구조는 15 kV에서 얻을 수 있었다. PEO 나노섬유로 강인화된 에폭시 복합재료는 파괴인성인자 값인 $K_{IC}$와 ILSS가 PEO 입자로 강인화된 복합재료보다 향상된 값을 나타내었다. 이는 나노섬유가 입자에 비해 높은 비표면적과 aspect ratio를 가짐에 따라 복합재료의 기계적 계면특성을 향상시키는데 중요한 역할을 하는 것으로 판단된다.