• Tribology and Lubricants
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• 제19권2호
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• pp.85-93
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• 2003

In this study, a multigrid multi-integration method has been used to solve the steady-state, elastohydrodynamic lubrication (EHL) point contact problem of a ball joint mechanism used in small reciprocating compressors. Pressure and film thickness profiles have been calculated at minimum and maximum Moes M parameter conditions during one revolution of crankshaft. The effects of various lubricant viscosities, loads, ball velocities, elastic modulli, and radii of curvature on the calculated pressure distribution and film thicknesses have been investigated. The results indicate that the viscosity of lubricant, the sliding velocity of ball, and the reduced radius of curvature have considerable effects on the minimum and central film thicknesses. Solutions obtained with the multigrid analysis are compared with results calculated according to the Hamrock ＆ Dowson relations for the minimum and central film thicknesses.

• 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
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• 제12권3호
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• pp.165-176
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• 2012

Hydrostatic bearing improves performance and life time of a product by avoiding solid friction and reducing viscosity friction with the help of creating pressure equilibrium between two faces doing relative motion. This study suggests failure analysis and test evaluation for a ball joint that adopts the hydrostatic bearing and introduces the entire process to improve reliability of the product by design improvement. A typical failure is growth of friction torque by solid friction, and its failure cause is determined and the improvement is proposed. Finally, reliability improvement is established by analysis of the results of before and after acceleration test.

• 산업공학
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• 제16권spc호
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• pp.138-143
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• 2003

In this paper, an automated design system for ball-joint parts based on 3-D solid modeler is developed. Parametric modeling and API provided by 3-D solid modeler is engaged to develope the system which consists of four main modules such as : 3-D part modeling, parts assembling, 2-D drafting, and database interfacing modules. The automated design system is implemented on a computer, and shows us that it shorten the design processing time which have taken over 5 hours to only few minutes.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제17권3호
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• pp.17-26
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• 2010

반도체 패키지에 사용되고 있는 유연 솔더는 환경 보호 필요성 대문에 무연 솔더로 빠르게 대체되고 있다. 이와 같은 무연 솔더에 대한 여구는 주로 재료의 발견과 공정 적응성의 관점에서 이루어졌을 뿐, 기계적인 성질이나 신뢰성의 관점에서의 연구는 많이 이루어지지 않았다. 본 논문에서는 무아레 간섭계를 이용하여 유연 솔더와 무연 솔더 실장 WB-PBGA 패키지 결합체의 온도변화에 대한 열-기게적 거동을 해석하였다. 실시간 무아레 간섭계를 이용하여 각 온도 단계에서 변위 분포를 나타내는 간섭무늬를 얻고, 그로부터 유연과 무연의 솔더 조인트를 갖는 WB-PBGA 패키지의 굽힘 변형 거동 및 솔더 볼의 변형률을 비교 분석하였다. 분석결과를 보면 유연 솔더 실장 패키지 결합체의 솔더 볼은 칩경계 부근인 #3 솔더 볼에서 발생하는 전단변형률이 파손에 큰 영향을 미치며, 무연 솔더가 실장된 패키지 결합체의 솔더 볼은 가장 바깥 부근인 #7 솔더 볼에서 발행하는 수직 변형률이 파손에 큰 영향을 미칠 것으로 예측된다, 또한 무연 솔더 실장 패키지 결합체는 같은 온도 조건에서 유연 솔더 실장된 패키지에 비해 굽힘 변형이 휠씬 크게 발생될 뿐 아니라 솔더 볼의 유효변형률도 10% 정도 크게 발생하는 것으로 나타나서 열변형에 의한 파손에 취약할 것으로 예측된다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2006년도 추계학술대회논문집
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• pp.69-74
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• 2006

It is known that the various noise sources which are engine, transmission, tire, intake system, etc exist at vehicle driving status. Specially noises which cannot be expected by a driver induce unpleasantness to all passengers. These noises are difficult to distinguish noise sources or specifications because of too many vehicle parts. Therefore in this paper, study on abnormal noise of bush on suspension system is performed by the measurement and analysis of the noises of bushings that are generated artificially. The measured noises are analyzed by two points-view of spectrum and sound quality. Finally, it is shown that the noise sources of bushings on the suspension system which are the pillow ball joint bush of a control arm and the rubber bush of a lower arm could be distinguished by the spectrum distribution and a index value based on tonality.

• Tribology and Lubricants
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• 제26권1호
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• pp.61-67
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• 2010

The purpose of this paper is to study and analyze the failure examples on tribological characteristics of an automotive steering system. In this failure study, the grease leakage may stick leaked grease, dust, and wear particles between pinion and rack gears in mechanical steering system. In the case of seal failures such as a rod seal, o-ring and oil seals, the gear box and oil pump do not operate properly due to lack of oils. This means that oil pump does not supply a working fluid and produce a normal oil pressure of the steering system. This leads to leak a working fluid from the seals and produce a wear between pinion and rack gears. Especially, the leaked oil is usually mixed with internal wear particles and foreign dust/fine sands. Thus no leakage of working oils is very important design concepts, which is strongly related to the sealing components and smoothly operating of the mechanical friction parts of power steering system.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.453-458
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• 2008

Under driving condition, A vehicle experiences various kinds of loads, which brings on the buckling and fracture of suspension systems. Lower control arm (LCA), which consists of 2 bush joints and 1 ball joint connection, is the one of the most important parts in the suspension system. The bush joints absorb the impact load and reduce the vibration from the road. When analyzing the LCA behavior, it is important to understand the material properties and boundary conditions of bushing systems correctly, because of the nonlinearity characteristics of the rubber. In this paper, in order to predict the large scale deformation of the LCA more precisely, three factors are newly suggested, that is, coupling of bush stiffness between translation and rotation, bush extraction force and maximum rotation angle of ball joint. LCA stiffness is estimated by CAE and component test. Analysis and test results are almost same and the validity of considering three factors in LCA analysis is verified.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2024년도 제69차 동계학술대회논문집 32권1호
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• pp.91-92
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• 2024

본 논문에서는 키넥트 센서 기반으로 하는 동작 인식 애플리케이션을 설계하고 구현 한다. 이 애플리케이션은 본인이 응원하는 특정 연예인의 영상을 보고, 응원하는 동작을 하면 점수를 취득하게 되고, 누적되는 점수에 따라 그 연예인에 대한 기여도를 알 수 있도록 구현한다. 프레임별 조인트 움직임의 차이를 구하여 사용자의 움직임에 따른 점수를 부여하는 기능을 구현한다. 또한 전체 랭킹 시스템을 통해 동일한 연예인을 응원하는 사용자들이 공동의 소속감을 가지고, 더 나아가 자신들이 응원하는 연예인의 순위를 올리기 위한 경쟁을 유도하는 기능을 구현한다. 점수가 누적되면 단계별로 추가적인 애니메이션을 제공하여 흥미있게 볼 수 있는 기능도 구현한다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제15권4호
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• pp.77-86
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• 2008

본 연구에서는 유연솔더인 63Sn37Pb와 무연 솔더인 95.5Sn4.0Ag0.5Cu와 97Sn2.5Ag0.5Cu BGA(Ball Grid Array) 패키지를 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)에 위치에 따라 장착하고 보드레벨의 낙하시험(Board Level Drop Test)을 실시하여 충격에 대한 유 무연 솔더의 특성을 분석하였고 4점굽힘시험(board Level 4-point Bending Test)을 실시하여 굽힘에 대한 솔더볼의 기계적 저항특성을 분석하였다. 또한 유한요소법(Finite Element Modeling, FEM)을 이용해 낙하시험과 4점굽힘시험에서 솔더 조인트에 미치는 응력과 변형률을 해석하였으며, 시험 설계 시에 솔더 조인트의 응력변화에 영향을 미칠 수 있는 변수를 고려하여 해석하고 결과를 비교 분석하였다. 낙하시험과 4점굽힘시험에서 모두 무연솔더는 유연솔더보다 2배 이상 높은 신뢰성을 보였으며, PCB의 중앙에 위치한 패키지는 외각에 위치한 패키지 보다 매우 낮은 신뢰성을 보였다. 유한요소법을 통해 해석한 결과 최외각 솔더에서 가장 큰 응력이 발생하였고, 솔더의 조성과, 시험설계변수에 의해 응력의 발생 정도가 다름을 나타내었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.226-226
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• 2008

지난 10여년 동안 Sn-3.0Ag-0.5(wt%)Cu 합금은 대표 무연솔더 조성으로 다양한 전자제품의 실장 및 접합에 적용되어 왔으며, 그 신뢰성 역시 충분히 검증된 바 있다. 그러나 최근 Ag 가격의 급격한 상승과 솔더 접합부의 내 충격 신뢰성을 보다 향상시키고자 하는 업계의 동향은 Ag의 함량이 낮은 무연솔더 조성의 적용 확대를 유도하고 있다. 이에 따라 본 연구자들은 저 Ag 함유 무연슬더로 Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In 조성을 제안한 바 있는데, 이는 Sn-3.0Ag-0.5Cu 조성 이상의 solderability를 가지면서도 그 금속원료 가격이 약 20% 가량 저렴한 특징을 가진다. 또한 열 싸이클링 (cycling) 테스트를 통한 슬더 조인트의 신뢰성을 평가한 결과, Sn-3.0Ag-0.5Cu에 크게 뒤떨어지지 않는 양호한 특성이 관찰되었다. 따라서 본 연구에서는 열 싸이클링 테스트와 더불어 최근 그 중요성이 지속적으로 커지고 있는 내 충격 신뢰성 평가 시험을 실시하여 개발된 4원계 무연솔더 조성의 기계적 특성을 기존 무연솔더 조성과 비교, 분석해 보았다. 각 솔더 조성은 솔더 볼 형태로 제조되어 CSP(Chip Scale Package) 상에 범핑 (bumping)되었으며, CSP를 PCB(Printed Circuit Board) 상에 실장하는 공정에서도 Sn-3.0Ag-0.5Cu 및 Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In의 두 종류의 솔더 페이스트가 사용되었다. 본 연구에서의 내 충격 신뢰성 시험에는 자체 제작한 rod drop 시험기를 사용하였는데, 고정된 CSP 실장 board의 후면 부위를 일정한 높이에서 추를 반복적으로 자유 낙하시켜 급격한 충격을 주는 방식으로 실험을 실시하였다. 이 때 추의 무게는 30g, 낙하 높이는 10cm 였으며, 추의 낙하 시 측정된 board 의 휨 변위량은 약 0.7mm로 측정되었다. 사용된 CSP와 PCB 는 모두 daisy chain 방식으로 연결되어 있기 때문에 저항측정기를 사용한 간단한 실시간 저항 측정 방법으로 시험 이력에 따른 파단부의 발생 시점과 대략의 위치를 손쉽게 확인할 수 있었다. 솔더 조인트의 파단 기준 저항값으로 $1000\Omega$을 설정하였으며. 각 조건 당 5 개 이상의 샘플에 대해 평가를 실시한 후 그 평균값을 조사하였다. 시험 결과 제안된 Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In 조성은 대표적인 저 Ag 함유 조성인 Sn-1.0Ag-0.5Cu에 비해서는 떨어지는 내 충격 신뢰성을 나타내었지만, 우수한 연성에 기인하여 Sn-3.0Ag-0.5Cu 조성에 비해서는 약 2 배 이상 우수한 신뢰성이 관찰되었다. 또한 CSP의 실장 시 Sn-3.0Ag-0.5Cu보다 Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In 조성 솔더 페이스트를 적용한 경우에서 보다 우수한 내 충격 신뢰성을 나타내어 기본적으로 개발된 Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In 솔더 페이스트가 Sn-3.0Ag-0.5Cu 조성의 기존 솔더 페이스트 보다 내 충격 신뢰성이 우수함을 검증할 수 있었다. 각 조성의 솔더 조인트를 $150^{\circ}C$ 에서 500시간 aging한 후 실시한 내 충격 신뢰성 평가에서는 모든 조성에서 그 신뢰성이 급감하는 경항을 나타내었으나, Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In가 Sn-l.0Ag-0.5Cu보다도 그 상대적인 신뢰성이 우수한 것으로 관찰되었다. 이와 같이 aging 후 실시하는 충격시험은 가장 실제적인 상황과 유사한 조건이므로 상기의 실험 결과는 매우 고무적이었으며, 이에 대한 보다 면밀한 분석이 요청되었다. 마지막으로 파면 및 미세조직 관찰을 통하여 각 조성에서의 충격 파단 특성을 비교, 분석해 보았다.