• Journal of the Korean institute of surface engineering
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• v.50 no.5
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• pp.366-372
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• 2017

Plasma electrolytic oxidation(PEO) has attracted attention as a surface treatment which has high wear resistance and corrosion resistance. PEO is generally considered as cost-effective, environmentally friendly and superior in terms of coating performance. Most of studies about the PEO processes have been applied to light metals such as Al and Mg. Because the strength of Al and Mg is weaker than that of steel, there is a limit to the application. In this study, PEO process was used to form oxide coatings on Hot dipped aluminized(HDA) steel and the characteristics of the coating film according to the PEO current density were studied. The morphology was observed by SEM and component was analyzed by using EDS. The corrosion behaviors of PEO coating films were estimated by exposing salt spray test at 5 wt.% NaCl solution and measuring polarization curves in deaerated 3 wt.% NaCl solution. With the increase of PEO process current density, the pore size of the coating surface and the thickness of coating increased. It was confirmed that no Fe component was present on the coating surface. PEO coating films obviously showed good corrosion resistance compared with HDA. It is considered that the PEO coating acts as a barrier to protect the base material from external factors causing corrosion.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.16 no.1
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• pp.89-98
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• 2012

A steel wire-integrated deck plate that welds integrated triangle truss steel wires on a galvanized steel sheet is developed to reduce construction costs of slabs or formworks such as shores and supports, and it is already widely applied in many construction fields. In this research, experimental tests for 14 full scale specimens, which are in the same field conditions, are conducted on several parameters such as the diameter of top, bottom and lattice steel wire, cutting methods of ends. According to the result, changes in final destruction types of the test bodies and cutting methods of ends didn't affect structural performance of test specimens, and for a 4.0m-span test specimen, there was no big problems in using bottom bar D7 or D8.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.22 no.2
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• pp.1-7
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• 2018

Suspension bridge cables made of high strength steel wires require periodical maintenance in accordance with the axial force of cable-band bolts, since the bolts in suspension bridges can undergo tension decrease due to creep of cable wires, bolt relaxation, load fluctuation, and cable re-arrangement, etc. Consequently, this study is aimed at investigating and subsequently evaluating the critical factors with respect to the bolt tension-decrease phenomenon in SR suspension bridge in Korea, based on field monitoring, theoretical studies, and field record management works. From the observation, it is interesting to note that the decrease in the bolt tension force is typically accompanied by plastic deformation of the zinc plating layers in the cable wires. In addition, a framework corresponding to generic methodologies to characterize the deformation in terms of the bolt tension-decrease and long-term history management has been developed in this exploratory study.

• Journal of the Korean institute of surface engineering
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• v.39 no.4
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• pp.160-165
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• 2006

Ni-SiC composite coating layers were prepared by electroplating method and their deposition rate, codeposition of SiC, morphology, surface roughness, hardness, wear and friction properties were investigated. It was found that the deposition rate and the codeposition of SiC in the composite coating layer increased with increasing concentration of SiC in the solution only at the early stage. Both of them reached certain maxima and then decreased with increasing concentration of SiC. Rough surface was obtained with increasing codeposition of SiC, which is probably due to the agglomeration of the SiC particle in the vicinity of surface. Vickers hardness increased with increasing codeposition of SiC and heat treatment at $300^{\circ}C$ in air for 1 hour. Wear volume decreased with increasing codeposition of SiC and friction coefficient increased with increasing codeposition of SiC at the early stage, and it became almost constant. Such wear and friction behaviors are desirable for the practical application.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.33-33
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• 2007

SoP-L 공정은 유전율이 상이한 재료를 이용하여 PCB 공정이 가능하고 다른 packaging 방법에 비해 공정 시간과 비용이 절약되는 잠정이 있다. 본 연구에서는 SoP-L 기술을 이용하여 Si 기판의 함몰에 판한 공정의 안정도와 함몰 시 제작된 때턴의 특성의 변화에 대해 관찰 하였다. Si 기판의 함몰에 Active device를 이용하여 특성의 변화를 살펴보고 공정의 안정도를 확립하려 했지만 Active device는 측정 시 bias의 확보와 특성의 민감한 변화로 인해 비교적 측정이 용이하고 공정의 test 지표를 삼기 위해 passive device 를 구현하여 함몰해 보았다. Passive device 의 제작 과정은 Si 기판 위에 spin coating을 통해 PI(Poly Imide)를 10um로 적층한 후에 Cr과 Au를 seed layer로 증착을 하였다. 그리고 photo lithography 공정을 통하여 photo resister patterning 후에 전해 Cu 도금을 거쳐 CPW 구조로 $50{\Omega}$ line 과 inductor를 형성하였다. 제작 된 passive device의 함몰 전 특성 추출 data와 SoP-L공정을 통한 함몰 후 추출 data 비교를 통해 특성의 변화와 공정의 안정도를 확립하였다. 차후 안정된 SoP-L 공정을 이용하여 Active device를 함몰 한다면 특성의 변화 없이 size 룰 줄이는 효과와 외부 자극에 신뢰도가 강한 기판이 제작 될 것으로 예상된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.192-193
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• 2007

An evaporated Ti/Pd/Ag contact system is most widely used to make high-efficiency silicon solar cells, however, the system is not cost effective due to expensive materials and vacuum techniques. Commercial solar cells with screen-printed contacts formed by using Ag paste suffer from a low fill factor and a high shading loss because of high contact resistance and low aspect ratio. Low-cost Ni and Cu metal contacts have been formed by using electro less plating and electroplating techniques to replace the Ti/Pd/Ag and screen-printed Ag contacts. Ni/Cu alloy is plated on a silicon substrate by electro-deposition of the alloy from an acetate electrolyte solution, and nickel-silicide formation at the interface between the silicon and the nickel enhances stability and reduces the contact resistance. It was, therefore, found that nickel-silicide was suitable for high-efficiency solar cell applications. Cu was electroplated on the Ni layer by using a light induced plating method. The Cu electroplating solution was made up of a commercially available acid sulfate bath and additives to reduce the stress of the copper layer. In this paper, we investigated low-cost Ni/Cu contact formation by electro less and electroplating for crystalline silicon solar cells.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.36-36
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• 2007

본 논문에서는 SoP-L(System on Package-Laminates) 기술을 이용하여 이종의 유전율을 가진 유기물 적층 기반의 수동소자를 이용한 GSM/DCS 대역 분리용 diplexer를 설계, 제작하였고 그 특성을 고찰하였다. SoP-L 기술은 LTCC기술과 같은 타 SoP 기술과 비교해서 이종의 물질을 접합하는데 용이하고 공정비용이 저렴하다. 이러한 장점을 이용하여 캐때시터는 유전율 40의 고유전율 재료를 사이에 두고 구성하였고, 인덕터 부문에는 유전율 4률 적용, 정방혈 스파이럴 구조로 두 개 층으로 구성하여 소형화를 이룰 수 있었다. 제작 시에 구리와 유기물을 적층, patterning 하였고, 수직 via hole 을 형성하고 구리의 무전해, 전해 도금 과정을 거쳐 각 소자를 연결하였다. 이러한 과정을 거쳐 제작된 diplexer의 GSM 저역 통과 필터는 0.52 dB이하의 삽입손실과 20 dB 이상의 반사손실을 가지고 DCS 통과 대역 부근에 notch 가 존재하도록 설계함으로써 DCS 통과 대역에서 17 dB 이상의 저지특성을 나타내었다. DCS 고역 통과 필터는 1.2 dB 이하의 삽입손실과 16 dB 이상의 반사손실을 가지며 GSM 통과 대역 부근에 notch를 가지도록 설계하여 GSM 통과대역에서 32 dB 이상의 저지특성을 나타내었다.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.26 no.3
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• pp.246-251
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• 2013

Screen printing is commonly used to form the front/back electrodes in silicon solar cell. But it has caused high resistance and low aspect ratio, resulting in decreased conversion efficiency in solar cell. Recently the plating method has been combined with screen-printed c-Si solar cell to reduce the resistance and improve the aspect ratio. In this paper, we investigated the effect of light induced silver plating with screen-printed c-Si solar cells and compared their electrical properties. All wafers were textured, doped, and coated with anti-reflection layer. The metallization process was carried out with screen-printing, followed by co-fired. Then we performed light induced Ag plating by changing the plating time in the range of 20 sec~5min with/without external light. For comparison, we measured the light I-V characteristics and electrode width by optical microscope. During plating, silver ions fill the porous structure established in rapid silver particle sintering during co-firing step, which results in resistance decrease and efficiency improvement. The plating rate was increased in presence of light lamp, resulting in widening the electrode with and reducing the short-circuit current by shadowing loss. With the optimized plating condition, the conversion efficiency of solar cells was increased by 0.4% due to decreased series resistance. Finally we obtained the short-circuit current of 8.66 A, open-circuit voltage of 0.632 V, fill factor of 78.2%, and efficiency of 17.8% on a silicon solar cell.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.209-209
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• 2007

Passive Device는 RF Circuit을 제작할 때 많은 면적을 차지하고 있으며 이를 감소시키기 위해 여러 연구가 진행되고 있다. 최근 SoP-L 공정을 이용한 많은 연구가 진행되고 있는데 PCB 제작에 이용되는 일반적인 재료와 공정을 그대로 이용함으로써 개발 비용과 시간 면에서 많은 장점을 가지기 때문이다. SoP-L의 또 하나 장점은 다층구조를 만들기가 용이하다는 점이다. 각 층 간에는 Via를 사용하여 연결하게 되는데, RF Circuit은 회로의 구조와 물성에 따라 특성이 결정되며, 그만큼 Via를 썼을 때 그 영향을 생각해야 한다. 본 연구에서는 multi-layer LCP substrate에 다수의 Via를 chain 구조로 형성하여 전기적 특성을 확인하였다. Via가 70um 두께의 substrate를 관통하면서 상층과 하층의 Conductor을 연속적으로 연결하게 된다. 이 구조의 Resistance와 Insertion Loss를 측정하여, Via의 크기 별 수율과 평균적인 Resistance, RF 계측기로 재현성을 확인하였다. 이를 바탕으로 공정에서의 안정성을 확보하고 Via의 크기와 도금방법에 의한 RF Circuit에서의 영향을 파악하여, 앞으로의 RF Device 개발에 도움이 될 것으로 기대한다. 특히 유기물을 이용한 다층구조의 고주파 RF Circuit에 Via를 적용할 때의 영향을 설계에서부터 고려할 수 있는 자료가 될 것이다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.90-90
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• 2000

이온빔을 이용한 리소그래피의 경우 미크론 이하의 미세구조를 형성할 수 있는 유용한 수단으로서 방사광 X-선과 함께 주목을 받고 있으며, 이와 같은 미세구조 제작은 MEMS (Micro Electro-Mechanical System) 개발에 있어서 매우 중요하다. 그러나 이온빔을 이용한 리소그래피에 대한 연구가 많이 이루어져 있지 않은 상태이다. MeV급 양정사 빔을 이용한 리소그래피의 가능성을 확인하기 위하여 기본적인 실험을 수행하였으며, 최적 이온빔 조사 조건 및 최적 현상 조건을 도출하였다. Resist로는 PMMA를 사용하였으며, 1.8 MeV 양성자 빔을 사용하여 50$\mu\textrm{m}$ 깊이의 구조물을 만들었다. 1.8MeV 양성자 빔의 조사선량이 7x1013ions/cm2 이상이 되면 PMMA 내부에 기포가 형성되므로 적정 조사선량을 4x1013 ions/cm2으로 결정하였다. 또한 선량을 4x1013ions/cm2 으로 고정하고 선량률을 변화시켜주면 선량률이 8x1011ions/cm2S 일 때부터 시료에 기포나 터짐 현상 등의 문제가 발생하였으며 5x1010~~1x1010ions/cm2s 의 선량률이 조사시간, 결함측면에서 가장 적합한 영역임을 알 수 있었다. 현상제로는 20% morpholine, 5% etanolamine 60% diethylenglykol-monobutylether, 15% 증류수를 혼합하여 사용하였다. 현상 온도를 30~5$0^{\circ}C$로 변화시켜서 현상을 한 결과, 4$0^{\circ}C$에서 현상 소요시간은 1시간 이내이며 SEM으로 관찰된 표면의 상태도 제일 양호한 결과를 보였다. 82 mesh 밀도, 선굵기 60$\mu\textrm{m}$, 크기 20x20 mm인 백금 망을 마스크로 사용하여 실제 3차원 미세구조를 제작하여 보았다. 그림 1에서 제작된 구조물의 SEM 사진을 보여주었으며, 식각된 면의 조도가 매우 뛰어나며 모서리의 직각성도 우수함을 확인할 수 있다. 이와 같이 도출된 시험 조건을 기초로 하여 리소그래피 후에 전기 도금을 이용한 금속 몰드 제작 및 이온빔 리소그래피 장점을 최대한 살릴수 있는 미세구조 제작에 대한 연구를 계속 추진할 계획이다.