• 제목/요약/키워드: 마이크로 가공

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수산폐기물 전처리용 스크린기술 및 자동화장치 개발 (Development of Screen Technology and Automatic Apparatus for Marine Waste Disposal)

  • 전승환;오진석;진강규;고성정;이종현
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.305-309
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    • 2005
  • 고액분리기란 고형물을 함유한 폐수로부터 고체와 액체를 분리하는 장치로서, 수산가공폐기물, 축산분뇨 등과 같은 폐수의 효가적인 처리를 위해서는 고형물을 걸러내는 전처리 공정이 반드시 필요하다. 현재 많이 활용하고 있는 고액분리장치로는 경사스크린식, 드럼스크린식 등이 있으며, 이러한 방식은 고액분리 효율이 낮고 빈번히 발생하는 스크린의 눈막힘 현상 때문에 분리도중에 역세청 등의 부가적인 과정이 필요하다. 본 논문에서는 기존의 진동 고액분리장치에서의 주된 문제점인 스크린의 눈막힘 현상을 해소하고, 최적의 고액분리효율을 얻기 위한 스크린구조, 가진구조와 방법, 진동주파수설정 등을 연구하고, 마이크로프로세서를 이용한 고액분리 자동화장치를 개발하고자 하였다.

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나노간극에 발생하는 전기방전의 실험적연구 (Experimental Study on Electrical Discharge in Nanoscale Gaps)

  • 이영민;최해운
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권5호
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    • pp.495-501
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    • 2011
  • 나노간극에서 발생하는 전기방전에 대해서 실험적으로 연구하고 그 결과를 분석하였다. Pt-Ir 합금으로 구성된 음극과 금으로 박막코팅된 양극사이에 전기방전을 하였다. 음극과 양극에서 전기장을 10V~80V 범위에서 제어하였으며, 간극은 50nm 에서 800nm 로 제어하였다. 이때 발생된 전기방전신호, 쇼트신호 등은 간접적으로 나노간극에서 발생하는 현상들을 이해할 수 있었다. 실험결과 전기방전은 전기장과 음극의 전극첨단의 반경에 매우 밀접하게 관련이 있었다. 작은 간극에서 발생하는 전기방전은 비교적 산포도가 크고 랜덤한 형태를 보였으며 음극 전극첨단의 반경에 민감하게 반응하였다.

알루미늄 합금(Al6061-T6)의 마이크로밀링가공에서 버 발생과 신호 특성의 상관관계 분석 (Correlation Between Cutting Signal Characteristics and Microburr Formation in Micromilling of Al6061-T6 Alloy)

  • 김현중;구준영;윤지찬;이종환;김정석
    • 한국생산제조학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.401-409
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    • 2016
  • The formation of micro-burrs in micro-milling processes causes several problems related to productivity and surface integrity. It should be minimized and suppressed by effective monitoring of the cutting conditions. This paper presents the correlation between the micro-burr length and cutting signals in the micro-milling process of an Al alloy (Al6061-T6). The acoustic emission (AE) signals and cutting force signals are acquired during the experiments. The characteristics of the cutting signals are obtained by analyzing the AE root mean square value and resultant cutting force. In addition, the micro-burr length is measured according to the cutting conditions by analyzing a scanning electron microscopy image of the machined surface. The results of this study can be used to enhance the surface quality of micro parts.

코로나19와 한국 식품 소비 변화의 관계: 2019-2022년 통계청 소비자 가계동향조사를 활용하여 (The association between COVID-19 and changes in food consumption in Korea: analyzing the microdata of household income and expenditure from Statistics Korea 2019-2022)

  • 엄하람;김경희;조성환;문정훈
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제57권1호
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    • pp.153-169
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    • 2024
  • 코로나19 팬데믹 발생과 엔데믹은 사람들의 식품 소비 패턴에 큰 변화를 유발한 사건으로 여겨진다. 코로나19 발생 이전부터 코로나19가 종식된 시점까지 국내 소비자들의 식생활이 어떻게 변모되어 왔는지 파악할 필요성이 있다. 이에 코로나19 기간을 구분하고 기간에 따른 국내 소비자들의 식품 지출액을 실증적으로 분석하여, 식품 소비 행태를 파악하고자 하였다. 본 연구에서는 코로나19 기간을 세 가지로 구분하였으며, 분석을 위해 통계청 가계동향조사 마이크로데이터의 월별 식료품 지출액 자료를 2019년 1월부터 2022년 9월까지 활용하였다. 코로나19 기간이 구분되는 두 지점은 국내 첫 코로나19 확진자가 발생한 2020년 1월과 유행 규모가 둔화하고 사회적 거리두기 정책이 완화된 2022년 3월로 설정하였다. 즉, 2019년 1월부터 2020년 1월까지는 PRE-코로나19 (T1), 2020년 2월부터 2022년 2월까지는 INTER-코로나1 9(T2), 2022년 3월부터 2022년 9월까지는 POST-코로나19 (T3)이다. 식품 카테고리는 신선곡물과 가공곡물, 신선채소와 가공채소, 신선과일과 가공과일, 신선수산과 가공수산, 신선축산과 가공축산 지출액을 분석하였으며, 추가적으로 육류 단백질 급원식품 (붉은 육류, 흰살 육류, 햄/소시지/베이컨), 수산 단백질 급원식품 (생선류, 연체류, 갑각류/조개류, 해조류, 어묵/맛살, 수산물통조림), 식물성 단백질 급원식품 (두류, 두부, 두유) 지출액을 분석하였다. 각 식품 카테고리 및 급원식품의 T1 대비 T2의 지출액 변화와 T2 대비 T3의 지출액 변화를 다중회귀분석으로 결과를 도출하였다. 분석 결과, 전반적인 가정 내 식료품 지출액 변화는 T1 대비 T2에 증가하였으며, T2 대비 T3에 감소하는 모습을 보였다. T1에서 T2로 시간이 흐르며 내식이 확대되며 식료품 지출액이 증가할 때, 신선과일과 수산 단백질 (갑각류/조개류) 지출액만 증가하지 않는 것으로 나타났다. 반면에, T2에서 T3로 시간이 흐르며 내식이 축소되며 식료품 지출액이 감소할 때, 가공육류와 수산 및 육류 단백질 급원식품 (즉, 햄/소시지/베이컨, 어묵/맛살, 수산물통조림) 지출액만 감소하지 않는 것으로 나타났다. 더불어, T1, T2, T3 시간에 따라 식료품 지출액이 변화할 때 식물성 단백질 급원식품인 두유의 지출액은 변동이 없는 것으로 나타났다. 이러한 분석 결과는 코로나19라는 전례 없었던 사건이 확산되고 종식되는 시간에 따라 국내 소비자들의 식료품 지출액에 미친 영향을 보여준다.

냉.해동 조건에 따른 간편편이식 콩나물의 물리적 품질 변화 (Effect of Freezing and Thawing Condition on the Physical Characteristics of Blanched Bean Sprouts as Home Meal Replacement)

  • 장민영;정유경;민상기;조은경;이미연
    • 한국조리학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.235-244
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    • 2014
  • 본 연구에서는 냉동형 간편편이식 콩나물의 제품 개발을 위하여 냉동 콩나물의 품질을 개선하고자 데친 콩나물의 냉동속도 및 해동속도에 따른 콩나물의 물리적 품질 특성을 비교하였다. 본 실험에서는 과열증기 가열장치로 데치기 한 콩나물을 강제송풍식 냉동기나 자연대류식 냉동기에서 냉동한 후, 냉동 저장한 콩나물을 전자레인지(출력강도 0, 400, 800 및 1,000 W)에서 시료의 중심부 온도가 $75^{\circ}C$에 도달할 때까지 해동 및 조리하였다. 분석 결과, 콩나물의 냉동속도는 강제송풍식 냉동을 하는 것이 자연대류식 냉동을 하는 것 보다 4배 정도 빨랐으며, 해동시간은 마이크로 웨이브 세기에 따라 단축되었다. 냉 해동한 콩나물의 수분함량은 자연대류식 냉동을 한 후 1,000 W로 해동한 콩나물의 경우 수분손실이 가장 많은 것으로 나타났다. 콩나물의 탄력성은 모든 조건에서 감소하는 경향을 보였으나, 조직의 경도는 강제송풍식 냉동 후 1,000 W에서 해동한 콩나물만 대조군에 비해 높게 나타났다. 현미경 관찰에서는 콩나물을 냉동하면 관다발과 피층의 세포들이 파괴되는 현상이 나타났으며, 냉동 시간과 해동 시간이 길어질수록 그 정도가 더 심하게 나타났다. 냉 해동 콩나물의 품질변화를 전반적으로 비교하였을 때 냉동 속도가 빠르고, 해동 시 전자레인지의 출력이 높을수록 대조구와 비교하여 가장 변화가 적은 것으로 나타났다. 실험결과, 콩나물의 냉해동 속도는 냉동 콩나물의 물리적 품질 변화에 주요한 영향을 미치며, 이러한 냉해동 조건의 조절을 통하여 냉동 콩나물의 품질이 개선된 가공품의 개발이 가능할 것이다. 또한, 이러한 가공 조건들은 다양한 발아식품의 냉동제품 개발의 가공 요인으로도 적용할 수 있을 것으로 판단된다. 그러나 냉동 콩나물의 품질 개선에 관한 연구는 가공조건에 따른 영양학적 품질에 관한 추가 연구를 통하여 물리적, 영양학적으로 우수한 품질의 가공품 개발이 가능할 것으로 판단된다.

알루미늄 판상에 글라스 세라믹 후막이 코팅된 절연금속기판의 제조 및 절연특성 (Fabrication and Electrical Insulation Property of Thick Film Glass Ceramic Layers on Aluminum Plate for Insulated Metal Substrate)

  • 이성환;김효태
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.39-46
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    • 2017
  • 본 연구는 평판형 히터용 금속방열판상의 세라믹 절연층 제조, 즉 절연성 금속기판에 관한 것이다. 반도체나 디스플레이의 열처리 공정 등에 사용되는 평판형 히터를 제조함에 있어서, 온도 균일도를 높이기 위해 금속 방열판으로서 열전도율이 높고, 비교적 가벼우며, 가공성 좋은 알루미늄 합금 기판이 선호된다. 이 알루미늄 기판에 발열 회로 패턴을 형성하기 위해서는 금속 기판에 절연층으로서 고온 안정성이 우수한 세라믹 유전체막을 코팅하여야 한다. 금속 기판상에 세라믹 절연층을 형성함에 있어서 가장 빈번히 발생하는 첫 번째 문제는 금속과 세라믹의 이종재료 간의 큰 열팽창계수 차이와 약한 결합력에 의한 층간박리 및 균열발생이다. 두 번째 문제는 절연층의 소재 및 구조적 결함에 따른 절연파괴이다. 본 연구에서는 이러한 문제점 해소를 위해 금속소재 기판과 세라믹 절연층 사이에 완충층을 도입하여 이들 간의 기계적 매칭과 접합력 개선을 도모하였고, 다중코팅 방법을 적용하여 절연막의 품질과 내전압 특성을 개선하고자 하였다.

그래핀 표면 접착력을 이용한 전주도금 공정

  • 노호균;박미나;이승민;배수강;김태욱;하준석;이상현
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.131-131
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    • 2016
  • 기원전 5000년 이집트에서부터 시작된 도금은 시간이 지남에 따라 점점 발전하여, 1900년대에 들어 전기를 이용한 도금공정이 개발되었고, 현재 뿌리산업으로써 각종 제조업에 널리 이용되고 있다. 도금 공정은 금속을 부식으로부터 보호하고, 제품의 심미성과 기능성, 생산성 등을 높이기 위해 주로 이용된다. 전주도금 공정은 완벽하게 동일한 형태의 생산품을 다량으로 제작 할 수 있기 때문에, 그 높은 생산성으로 주목 받고 있다. 특히, 나노/마이크로 크기의 정밀 소자 등을 가공하는 차세대 기술인 LIGA공정과 접목이 가능하다는 장점이 있다. 몰드를 이용하여 복제하는 방식인 전주 도금은 도금공정이 끝난 후 몰드와 완성된 제품을 분리해내는 추가공정이 필연적으로 발생하게 되는데, 둘 사이의 접착력을 낮추기 위하여 몰드의 표면에 이형박리제를 도포하게 된다. 이형박리제로는 전기가 잘 흐르면서 접착력이 낮은 이산화 셀렌이나 중크롬산이 주로 이용되지만, 원활한 박리를 위해서는 그 두께가 30 um 이상 확보되어야 하기 때문에 정밀한 미세구조 전주도금이 어렵다는 문제점이 있다. 또한 이와 같은 화학 약품들은 매우 유독하기 때문에 추가적인 폐수 처리 공정이 필요하며, 작업자의 안전을 위협하고 심각한 환경 오염을 초래한다는 추가적인 문제가 발생한다. 따라서, 매우 얇고 친 환경적이며 안전한 전주도금 이형박리제에 대한 연구가 요구되고 있다. 본 연구에서는 전주도금 몰드로 사용한 구리의 표면에 TCVD를 이용하여 단일 층 그래핀을 성장시킨 후, 그래핀이 코팅된 몰드에 구리를 전주도금하여 박리하였다. 박리 후 그래핀은 몰드에 손상 없이 남아있는 것을 Raman microscopy를 통해서 확인하였고, 몰드와 그래핀 사이의 접착력 (약 $0.71J/m^2$)에 비해 그래핀과 전주도금 샘플간에 낮은 접착력 (약 $0.52J/m^2$)을 갖는 것을 확인하였다. 이와 같이 낮은 접착력을 통해 박리 시 표면구조의 손상 없이 정밀한 구조의 미세 패턴구조를 형성할 수 있었다. 전주도금을 이용한 전극 형성과 고분자와의 융합을 통해 유연기판을 제작하여 bending 실험을 진행하였다. $90^{\circ}$의 bending 각도로 10000회 이하에서는 저항의 변화가 없었고, LED chip을 mounting한 후 곡률반경 4.5 mm까지 bending을 진행하여도 이상 없이 LED가 발광하는 것을 확인하였다. 위와 같은 전주도금 공정을 이용하여 고집적 전자기기, 광학기기, 센서기기 등의 다양한 어플리케이션의 부품제조에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

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포토리소그래피를 통한 광통신용 실리콘 렌즈 제작 및 특성 연구 (Research on Fabrication of Silicon Lens for Optical Communication by Photolithography Process)

  • 박준성;이대장;노호균;김성근;허재영;류상완;강성주;하준석
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.35-39
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    • 2018
  • 광결합 효율(Fiber coupling efficiency)을 개선하기 위해서는 Laser diode에서 넓은 각도로 방출된 빛을 광섬유의 중심(Core) 부분으로 모아주는 집광렌즈(Collimating lens)가 필수적이다. 현재 사용되는 집광렌즈는 형틀(Mold)을 이용한 글래스 몰드(Glass mold) 공법이 널리 사용되고 있다. 이 방식은 생산단가가 저렴하지만, 정교한 성형이 어렵고 구면수차와 같은 품질문제가 있다. 본 연구는 기존의 글래스 몰드 공법을 반도체 공정으로 대체함으로써 표면 가공의 정밀도를 높이고, 렌즈의 재질 또한 반도체 공정에 적합한 실리콘으로 변경하였다. 반도체공정은 PR을 이용한 포토리소그래피(Photolithography) 공정과 플라즈마를 이용한 건식 식각(Dry etching) 공정으로 구성된다. 광결합 효율은 실리콘 렌즈의 광학적 특성을 평가하기 위해 초정밀 정렬 시스템을 사용하여 측정되었다. 그 결과, 렌즈 직경 $220{\mu}m$ 일 때의 최대 광결합 효율은 50%로 측정되었고, 렌즈 직경 $210-240{\mu}m$ 범위에서는 최고 광결합 효율 대비 5% 이하의 광결합 특성저하를 보여줌을 확인하였다.

WiFi용 스위치 칩 내장형 기판 기술에 관한 연구 (The Fabrication and Characterization of Embedded Switch Chip in Board for WiFi Application)

  • 박세훈;유종인;김준철;윤제현;강남기;박종철
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.53-58
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    • 2008
  • 본 연구에서는 상용화된 2.4 GHz 영역대에서 사용되어지는 WiFi용 DPDT(Double Pole Double throw) switch 칩을 laser 비아 가공과 도금 공정을 이용하여 폴리머 기판내에 내장시켜 그 특성을 분석하였으며 통상적으로 실장되는 wire 본딩방식으로 패키징된 기판과 특성차이를 분석 비교하였다. 폴리머는 FR4기판과 아지노 모토사의 ABF(Ajinomoto build up film)를 이용하여 패턴도금법으로 회로를 형성하였다. ABF공정의 최적화를 위해 폴리머의 경화정토를 DSC (Differenntial Scanning Calorimetry) 및 SEM (Scanning Electron microscope)으로 분석하여 경화도에 따라 도금된 구리패턴과의 접착력을 평가하였다. ABF의 가경화도가 $80\sim90%$일 경우 구리층과 최적의 접착강도를 보였으며 진공 열압착공정을 통해 기공(void)없이 칩을 내장할 수 있었다. 내장된 기관과 와이어 본딩된 기판의 측정은 S 파라미터를 이용하여 삽입손실과 반사손실을 비교 분석하였으며 그 결과 삽입손실은 두 경우 유사하게 나타났지만 반사손실의 경우 칩이 내장된 경우 6 GHz 까지 -25 dB 이하로 안정적으로 나오는 것을 확인할 수 있었다.

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핵 마이크로프로브 설계 및 제작 (The Design and Construction of the Nuclear Microprobe)

  • 우형주;김준곤;최한우;홍완;김영석;이진호;김기동;양태건
    • 한국진공학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.380-386
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    • 2001
  • 정밀가변슬릿과 자기사중극렌즈로 구성된 핵 마이크로프로브 (nuclear microprobe) 시스템을 일차행렬법을 이용한 빔광학 전산모사를 통해 설계하였으며, 제작된 시스템을 KIGAM 1.7 MV 탄뎀 반데그라프 가속기의 $30^{\circ}$ 빔라인에 설치하였다. X 및 Y축에 대한 역배율은 각각 25와 4.9로 계산되며, 3 MeV 양성자빔의 경우 최소 빔크기는 약 5 미크론, 빔전류는 약 1 nA 정도로 추산된다. PIXE, RBS, ERDA등 MeV 이온빔분석법과 이온빔 미세가공을 위해 다목적 8각형 표적함을 제작하였으며, 표적함은 X-선 및 하전입자검출기, 줌현미경, 파라데이컵, 4축 시료이송계 및 고진공계로 구성되어 있다. 현재 핵 마이크로프로브 시스템 성능 조사가 이루어지고 있으며, 자동화된 시료 이송 및 자료 처리 시스템이 설치되면 일상적인 마이크로 이온빔 분석이 가능해 질 것으로 예상된다.

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