• Composites Research
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• v.34 no.3
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• pp.143-147
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• 2021

Full width half maximum (FWHM) analysis of superimposed terahertz (THz) signals in the glass fiber reinforced polymer (GFRP) was studied to detect fine delamination inside GFRP. The THz signals were measured for each fine delamination size inside the GFRP using the reflection mode of the terahertz time domain spectroscopy (THz-TDS) system. Then, the FWHM of the superimposed THz signal reflected at the fine delamination was extracted. Thereafter, the complex refractive index of the GFRP was measured using transmission mode of the THzTDS system. Based on this, the FWHM of the superimposed THz signal at the fine delamination were calculated and compared with respect to the fine delamination size. From the theoretically calculated superimposed signals, the relationship between the fine delamination size and the FWHM in the superimposed THz signal was derived. Consequently, the fine delamination size could be predicted through the analysis of the FWHM extracted from the THz signal at the fine delamination.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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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.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.124-124
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• 2000

다이아몬드에 버금가는 높은 경도뿐만 아니라 높은 화학적 안정성 및 열전도성 등 우수한 물리화학적 특성을 가진 입방정 질화붕소(cubic boron nitride)는 마찰.마모, 전자, 광학 등의 여러 분야에서의 산업적 응용이 크게 기대되는 재료이다. 특히 탄화물형성원소에 대해 안정하여 철계금속의 가공을 위한 공구재료로의 응용 또한 크게 기대된다. 이 때문에 각종의 PVD, CVD 공정을 이용하여 c-BN 박막의 합성에 대한 연구가 광범위하게 진행되어 많은 성공사례들이 보고되고 있다. 그러나 c-BN 박막의 유용성에도 불구하고 아직 실제적인 응용이 이루어지지 못한 것은 c-BN 박막의 증착직후 급격한 박리현상 때문이다. 본 연구에서는 평행자기장을 부가한 ME-ARE(Magnetically Enhanced Activated Reactive Evaporation)법을 이용한 c-BN 박막의 합성에서 적용한 증착공정 인자들의 변화에 따른 박리특성 고찰과 함께 다층박막화 및 제 3원소 혼입 방법을 적용하여 박리특성 향상 정도를 조사하였다. BN 박막합성은 전자총에 의해 증발된 보론과 (질소+아르곤) 플라즈마의 활성화반응증착(Activated Reactive Evaporation)에 의해 이루어졌다. 기존의 ARE 장치와 달리 열음극(got cathode)과 양극(anode) 사이에 평행자기장을 부가하여 플라즈마의 증대시켜 반응효율을 높였다. 합성실험용 모재로는 p-type으로 도핑된 (100) Si웨이퍼를 30$\times$40mmzmrl로 절단 후, 10%로 희석된 완충불산용액에 10분간 침적하여 표면의 산화층을 제거한 후 사용하였다. 박막실험실에서의 주요공정변수는 기판바이어스 전압, discharge 전류, Ar/N2가스유량비이었다. 합성된 박막의 결정성 분석을 FTIR을 이용하였으며, BN 박막의상 및 미세구조관찰을 위해 투과전자현미경(TEM;Philips EM400T) 분석을 병행하였고, 박막의 기계적 물성 평가를 위해 미소경도를 측정하였다. 박리특성의 고찰은 대기중에서의 자발적 박리가 일어나 90%이상의 박리가 진행된 시점까지의 시간을 측정하였고, 증착직후 박막의 잔류응력 변화와 연관하여 고찰해 보았다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.171-171
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• 2013

2층 FCCL (연성회로기판, Flexible Copper Clad Laminate)에 있어서 폴리이미드 필름과 구리의 접착력을 향상 시키기 위해 기존에 사용되고 있는 Ni-Cr대신 박리강도가 높고 에칭성도 매우 뛰어난 Ni-Mo-Nb 박막을 Roll-to roll 스퍼터 장비를 이용하여 개발하였다. 새롭게 개발된 Ni-Mo-Nb 박막은 기존 연구되어진 Ni-Cr 물질 대비 고온 박리강도 약 1.5~2.0배, 에칭성 8배 이상의 매우 우수한 특성을 보였다. Ni-Mo-Nb 접착층의 두께가 7~40 nm로 증가함에 따라 상온 박리강도가 향상 되는 것을 확인하였다. Ni-Mo-Nb 박막을 증착 하기 전 폴리이미드 기판표면을 RF 플라즈마 전처리 하였을 때 0.67 kg f/cm의 우수한 상온 박리강도를 나타내었으며 FCCL 샘플을 $150^{\circ}C$에서 168시간동안 열처리 한 후 접착력을 측정하였을 때도 0.54 kg f/cm의 높은 고온 박리강도를 보였다. FCCL의 박리강도, 표면 거칠기, 원소들의 화학적 결합, 박막의 미세구조를 peel test, atomic force microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, transmission electron microscopy를 이용하여 폴리이미드 기판 플라즈마 전처리 효과를 확인하였다. 그 결과 플라즈마 전처리를 한 폴리이미드 기판의 경우 처리하지 않은 기판보다 상온과 고온에서 더 우수한 접착력을 가지는 것을 확인 할 수 있었는데 이것은 폴리이미드 기판의 표면 거칠기 증가에 의한 mechanical interlocking effect가 아닌 전처리를 통한 폴리이미드 표면 개질로 C-0, C-N와 같은 chemical functional group이 증가했기 때문인 것으로 확인되었다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.20 no.6
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• pp.545-554
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• 2000

Compton X-ray backscatter technique has been used to quantitatively assess the impact damage in quasi-isotropic laminated composites and to obtain a cross-sectional profile of impact-damaged laminated composites from the density variation of the cross section. An adaptive filter is applied to the Compton backscattering data for the reconstruction and noise reduction from many sources including quantum noise, especially when the SNR(signal-to-noise ratio) of the image is relatively low. A nonlinear reconstruction model is also proposed to overcome distortion of the Compton backscatter image due to attenuation effects, beam hardening, and irregular distributions of the fibers and the matrix in composites. Delaminations masked or distorted by the first few delaminations near the front surface are detected and characterized both in width and location, by application of an error minimization algorithm.

• Journal of the Korea Convergence Society
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• v.11 no.1
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• pp.175-180
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• 2020

In this study, we developed a micropattern technology in the shape of RFID TAG antenna using ultrasonic micropattern manufacturing system developed to enable micropattern technology. The ultrasonic tool horn in longitudinal vibration mode was installed in the micropattern manufacturing system to develop the ultrasonic press technology for the micropattern antenna shape of the RFID TAG antenna shape on the insulating sheet surface. The ultrasonic shaping technology was manufactured by applying the resonance design technique to a 60kHz tool horn, and by using the micropattern manufacturing system, the coil wire having a thickness of 25㎛ can be ultrasonically press-molded on an insulating sheet of 200㎛ or less. In ultrasonic press technology, the antenna shape having a minimum line width of 150㎛ could be molded without disconnection, peeling, or twisting of the coil wire.

• Composites Research
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• v.26 no.6
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• pp.380-385
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• 2013

Characteristics of delamination factor and surface roughness by drilling condition for glass fiber reinforced plastic (GFRP) composites were investigated in this paper. An expression to quantify the delamination factor was induced by using image pixels of the entry and the experimental drilling was accomplished by fabricating several GFRP specimens in condition of minimizing the effect of vibration and heat. A method for measuring 6 points average surface roughness was applied to acquire the more reliable roughness values. The experimental results showed that the delamination factor was decreased as the feed rate was increased and it was also slightly decreased as the cutting speed was increased. Also, it was investigated that the surface roughness at inner surface of drilled holes was increased as the feed rate was increased, whereas the roughness values were not affected by the cutting speed variation.

• 보존과학연구
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• s.33
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• pp.57-67
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• 2012

The Uiseong Tapriri Five-Storied stone pagoda has occurred exfoliation, granular disintegration and discoloration by physical and chemical weathering factors with the major deterioration occurring due to efflorescence by salt. According to the results of SEM-EDS and X-ray diffraction analysis, salts consists of gypsum, taranakite. Artificial salt weathering tests were carried out using the same type of rocks as those in the stone pagoda. The test results showed that efflorescence occurred on the surface of the rock, and that exfoliation and granular disintegration occurred inside the rock due to salt crystallization.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.22 no.5
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• pp.591-610
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• 2020

Concrete with activated carbon and titanium dioxide (TiO₂) has been used to reduce the particulate matter (PM) in underground structures (e.g., tunnels) due to the high performance of nitrogen oxides (NOx) abatement. Damage (e.g. crack, spalling, or detachment) can be caused by the environmental and ageing effects on the surface of the particulate matter reduction concrete, installed on the tunnel lining. Therefore, it is important to evaluate the existence of spalling on the concrete surface for maintaining performance of NOx reduction. In this study, a basic research was performed for feasibility of spalling evaluation using electrical resistivity characteristics. Given the test results, the electrical resistivity was decreased as the ratios of activated carbon (0~15%) and TiO₂ (0~25%) were increased for specimens. Under a dry condition, electrical resistivity of cement specimens, mixed with activated carbon and TiO₂, was decreased up to 2.3 times, compared with the normal cement specimen. In addition, under saturation conditions (degree of saturation: 85~98%), electrical resistivity of cement specimens with activated carbon, was decreased up to 3.5 times, compared with the normal cement specimen. Regardless of the condition (dry or saturated), the difference of electrical resistivity values shows the range of 2.3~2.8 times between the mixing specimen (with activated carbon (15%) and TiO₂ (25%)) and the normal cement specimen. This study can help to provide basic knowledge for spalling evaluation using the electrical resistivity on the surface of the particulate matter reduction concrete in tunnels.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• v.24 no.2
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• pp.61-70
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• 1996

침엽수재(針葉樹材)(Radiata pine, Pinus radiata)MDF와 활엽수재(闊葉樹材)(Rubber wood, Hevea brasiliensis)MDF 각 1종을 대상으로 MDF를 제조하기 전 원료(原料) 섬유(纖維)의 미세(微細) 구조(構造) 및 내부결합력 시험 후 MDF의 파괴면(破壞面)에서 섬유표면(纖維表面)에 접착제(接着劑)가 도포(塗布)된 형태를 주사전자현미경(走査電子顯微鏡)으로 관찰하였다. 원료 섬유는 침(針) 활엽수재(闊葉樹材) 모두 fiber twisting 및 shrinkage fold 등이 관찰되었다. 침엽수재(針葉樹材)의 경우는 유연벽공부(有緣壁孔部)에서 유연벽공(有緣壁孔)이 없는 부분에 비하여 shrinkage fold의 발생 빈도가 낮고 표면(表面) 박리(剝離)는 가도관(假導管) 중 벽공이 없는 부분에서 관찰되었다. 활엽수재(闊葉樹材) 목섬유(木纖維)는 침엽수재(針葉樹材)와 마찬가지로 shrinkage fold가 관찰되었으나 표면(表面) 박리(剝離)는 거의 관찰되지 않았다. 활엽수(闊葉樹) 섬유(纖維)에서는 벽공의 유무에 따른 shrinkage fold의 차이(差異)가 거의 관찰되지 않았는데 이는 목섬유(木纖維)가 침엽수(針葉樹) 가도관(假導管)보다 작은 단벽공(單壁孔)을 갖기 때문으로 생각된다. 또 방사유세포(放射柔細胞)와 가도관(假導管) 및 목섬유(木纖維)의 박리(剝離) 부분(部分)에는 융기부(隆起部)가 관찰되었다. 내부결합력 시험후 나타난 파괴면을 통하여 접착제 분포를 관찰한 결과 거의 모든 섬유(纖維)들이 접착제(接着劑)로 둘러싸여 있었으며 섬유(纖維)간 접착형태(接着形態)도 매우 다양하였다. 침활엽수재(針闊葉樹材)간에 강도(强度)의 차이는 있었지만 파괴(破壞) 형태(形態)는 큰 차이를 나타내지 않았다. 즉 침활엽수(針闊葉樹) 모두 접착층(接着層)이 아닌 섬유(纖維)에서 파괴(破壞)가 발생하였으며 섬유에서 박리(剝離)된, 세포벽(細胞壁)의 일부가 다른 섬유(纖維)의 표면(表面)에 남아있는 형태와 섬유(纖維) 표면(表面)에서 떨어져 나간 형태로 관찰되었다. 세포 구성이 단순한 침엽수(針葉樹) MDF에 비하여 유세포(柔細胞)와 도관(導管) 및 목섬유(木纖維)의 파편들이 활엽수(闊葉樹) MDF에서는 다양(多樣)하게 분포하였다.