본 논문은 PCB(printed circuit board)에 납땜이 되어 장착된 부품들의 들뜸 상태 검사 알고리즘에 관한 연구이다. 전자산업의 발달로 제품이 소형화, SMD화, 고집적화가 함께 추구되고 있으며, 특히 리드(lead)의 fine-pitch화 현상으로 인해 부품의 들뜸 상태 검사의 중요성은 매우 부각되고 있다. 따라서 본 논문에서는 2차원 포인터 레이저 거리센서를 이용하여 PCB위에 장착된 부품의 들뜸 상태를 검사하고자 한다. 이를 위해 레이저 측정용 장치를 제작하여 부품의 들뜸 검사 알고리즘의 유용성 및 들뜸의 상태 판단 여부를 확인하였다. 본 논문에서 사용한 기준 부품은 각칩 형태로 된 저항, 커패시터와 BGA 및 QFP이며 이 부품들을 이용하여 리드와 바디의 들뜸 상태를 검사하였다. 검사 기준으로 리드의 들뜸은 Scan Teaching 방식을 이용하였으며, 바디의 들뜸은 단차 Teaching 방식을 이용하였다.
본 연구에서는 공동주택 바닥 나무 마루판 공사의 하자 사례를 조사하고 이중 가장 많은 발생빈도를 보이는 들뜸 현상에 대하여 원인분석 및 방지 방안을 검토하고자 하였다. 사례조사 결과 목질마루판 공사에서 하자요인으로써는 마루판 들뜸, 찍힘, 틈새, 갈라짐 등이 나타났고, 극중 마루판 들뜸 현상이 전체 하자비율의 72 %정도로서 가장 큰 문제점으로 나타났다. 마루판 들뜸현상이 발생하는 가장 큰 원인으로써 는 바닥 모르터의 건조수축과 목질마루판의 팽창을 특수 있는데, 모르터의 건조수축의 경우 바닥 모르터를 충분히 건조시키지 않은 상태에서 목질마루판을 시공함으로써 발생하게 되고, 목질 마루판의 팽창의 경우 목재 하지 및 주위 환경의 수분에 영향을 받아 발생하게 된다. 따라서, 목질마루판을 시공하기 전에 바닥 모르터의 양생시간을 충분히 고려하여 (약 4주간) 마루판 시공을 실시하고, 목질 마루판의 함수율이 목재 하지의 함수율로부터 4 %이상 벗어나지 않게 하며 목질마루판의 함수율을 5 % 이내로 관리하게 되면, 목질마루판의 가장 큰 문제점인 마루판 들뜸 현상은 방지할 수 있을 것으로 판단된다.
자유층과 고정 기준층으로 이루어진 자기 터널 접합의 스핀 동역학을 강자성 공명 시늉내기로 연구 하였다. 먼저 교환 바이어스 인위적 준강자성 기준층을 포함한 자기 터널 접합에서 DC 자기장에 대한 각 층의 자화 방향을 확인하고 터널 자기저항을 계산하였다. 자기 터널 접합에서 스핀의 들뜸 모드들을 확인하기 위해 DC와 RF 자기장을 함께 인가하여 강자성 공명 주파수 스펙트라를 관찰 하였다. 각 층 별로 들뜸 모드들을 확인하여 자유층과 기준층의 자화 방향의 차이로 계산된 터널 자기저항의 들뜸 모드들을 분석 하였다. 전체적으로 스핀의 들뜸 모드는 자유층이나 기준층의 자화 방향에 관련해서 DC 자기장의 음, 양의 방향에 따라 상이하게 나타났다. 음의 방향 자기장에 대해서 자유층과 기준층의 강자성 공명 주파수 스펙트라는 수정된 Kittel 방정식으로 잘 설명되지만 양의 방향 자기장에 대해서는 예측하기 어려운 들뜸 모드들로 인해 분석적 해답을 찾기 어려웠다. 자기터널 접합의 강자성 층들은 서로 상호 작용을 하기 때문에 이에 대한 스핀 동역학 연구는 자유층 뿐만 아니라 기준층, 고정층과도 밀접하게 연관되어 있다.
최근 전자장치의 고기능화에 따라서 반도체 장치의 고집적화는 물론 반도체 패키지의 박형화 추세에 있다. 이러한 반도체가 장치에 실장된 후에도 안정된 성능을 발휘할 수 있는지 여부에 대한 신뢰성을 보장하기 위해 조립 완료된 반도체 패키지에 대한 preconditioning 시험을 수행하게 된다. 또한 preconditioning 시험 전후에 초음파 주사 현미경을 이용한 검사를 실시함으로써 반도체 패키지에 대한 들뜸이나 패키지 크랙과 같은 내부 결함의 존재 여부를 알아보게 된다. 본 논문에서는 반도체 내부의 결함 유무를 효과적으로 검사할 수 있는 초음파를 이용한 신뢰성 평가 방법과 절차를 제시하고, preconditioning 시험 과정에서 수행되는 시험법을 통해 패키지 내부 결함을 야기하는 가장 중요한 요인이라 할 수 있는 수분에 의한 고장 메커니즘을 분명히 함으로써 반도체 패키지에 대한 일련의 고장 분석 및 신뢰성 평가 방법을 정립하고자 하였다.
레이저 다이오드 뒷면 여기 방식을 이용한 Nd: YAG 레이저를 제작하고, 뒷면 여기 방식을 이용하였을 때, 들뜸 효율을 측정하였다. 포화 흡수체로 $Cr^{4+}$:YAG를 레이저 공진기 내부에 설치하여 수동형 Q-switching을 수행하였고, 그 때, 평균 출력, 펄스폭 및 반복율 특성등을 조사하였다. 수동형 Q-switching된 레이저의 펄스폭 및 반복율은 평균 출력 및 $Cr^{4+}$:YAG 결정의 낮은 강도 투과율(low intensity trasmission)에 따라 변화하였으며, 평균 출력은 최고 1 W, 펄스폭은 최저 51 nsec 까지 얻을 수 있었고 최고 약 40kHz의 고반복율로 동작하는 것을 관찰하였다.
고속철도 자갈궤도에서 궤도틀림을 체계적이고 효율적으로 관리하기 위해서는 뜬 침목구간에서 차량이 궤도에 미치는 동하중의 특성을 파악할 필요가 있으며 이를 위해서는 뜬 침목을 고려한 차량과 궤도의 동적 상호작용해석기법의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 초기 레일의 처짐이 없는 경우 궤광자중에 의하여 발생한 레일처짐(궤도틀림)과 처진 침목과 자갈도상간의 침목 들뜸량을 계산할 수 있는 해석기법을 개발하였고, 궤도틀림과 침목 들뜸량을 동시에 고려할 수 있는 차량과 궤도의 해석기법을 개발하였다. 본 해석기법의 타당성은 타문헌에서 제시한 해석결과와 비교를 통하여 검증하였다.
리간드 증감 유발 형광을 이용한 형광 광도법으로 수용액 중의 Eu(Ⅲ) 이온을 Eu(Ⅲ)-terephthalic acid(TPA) 착이온의 방출 세기를 측정함으로써 정량하는 방법에 대하여 연구하였다. 들뜸 파장, pH, TPA의 농도 및 방출 파장의 방출 세기에 대한 영향을 조사하였다. Triton X-100에 용해시킨 Trioctylphosphine oxide(TOPO) 용액을 Eu(Ⅲ)-TPA 용액에 첨가하였을 때는 방출 세기가 현저히 증가함을 관찰하였다. Eu(Ⅲ) 이온검정 곡선의 직선 감응 범위와 검출 한계는 TOPO를 첨가하지 않았을 경우에는 들뜸 파장, pH 및 TOPO의 농도가 각각 284nm, 4.4 및 $1.0{\times}10^{-4}M$였을 때, 각각 $1.0{\times}10^{-6}M{\sim}4.0{\times}10^{-4}M$ 및 $1.0{\times}10^{-6}M$였다. TOPO를 첨가하였을 경우에는 들뜸 파장, pH, TPA의 농도 및 방출 파장이 각각 256nm, 5.6, $3.5{\times}10^{-4}M$ 및 615nm였을 때, 각각 $1.0{\times}10^{-7}M∼1.0{\times}10^{-7}M$였다. Eu(Ⅲ) 이온을 본 방법으로 정량할 때의 방해 이온 효과에 대해서도 조사하였다.
리간드 증감 유발 형광법을 이용하여 Tb(III)-L-dopa (L-3,4-dihydroxyphenyl alanine) 착이온의 방출세기를 측정함으로써 수용액 중의 L-dopa를 정량하는 방법에 대하여 연구하였다. 들뜸파장, pH, 보조 형광증가제의 선택, Tb(III) 이온의 농도, 보조 형광증가제로 사용된 Lu(III) 이온의 농도 및 방출파장의 방출세기에 대한 영향을 조사하였다. 보조 형광증가제로서 Lu(III) 이온을 첨가하였을때 Tb(III) 이온의 방출세기가 현저히 증가함을 관찰하였고, L-dopa의 검출한계를 낮출 수 있었다. 보조 형광증가제를 첨가하지 않았을 경우에 L-dopa 검정곡선의 직선감응범위는 들뜸파장, pH 및 Tb(Ⅲ) 이온의 농도가 각각 300 nm, 8.0 및 $1.0{\times}10^{-4}$ M였을때, $5.0{\times}10^{-7}$ M~$1.0{\times}10^{-4}$ M였다. 이 조건에서의 검출한계는 $4.0{\times}10^{-8}$ M였다. 보조 형광증가제를 첨가하였을 경우에는 들뜸파장, pH, Tb(III) 이온의 농도, 보조 형광증가제로 사용된 Lu(III) 이온의 농도 및 방출파장이 각각 300 nm, 8.5, $1.0{\times}10^{-5}$ M, $1.0{\times}10^{-5}$ M 및 545 nm였을 때, 직선감응범위가 1.0×$10^{-8}$ M~2.0{\times}10^{-4}$ M였고, 이 때의 검출한계는 $1.0{\times}10^{-9}$ M였다.
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지르콘사 광물에서 지르코니아를 회수하기 위하여 지르콘사를 분해 반응시킨 소성산물 중의 $SiO_2$와 $ZrO_2$를 DC arc source를 이용한 직독식 분광기로 동시 분석하였다. 순수한 금속산화물을 혼합하여 합성표준시료를 만들고 완충제(흑연)와 융제($Li_2B_4O_7$)의 혼합비를 조절하면서 최적의 들뜸조건을 선정하였다. 완충제와 흑연의 비를 0.22:1로 하고 시료와의 혼합비를 40배로 하였을 때 가장 좋은 들뜸조건을 얻을 수 있었다. 분석 결과의 표준편차는 $SiO_2$는 1.3%, $ZrO_2$는 4.9%였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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