• Journal of Welding and Joining
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• v.12 no.4
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• pp.50-62
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• 1994

브래이징은 모재보다 용점이 낮은 재료를 접합매체(납재)로 하여, 450.deg. C 이상의 온도에서 모재를 녹이지 않고 납재만 용융시켜, 모재의 틈새에 용융된 납재를 침투(모세관 유입) 시킴 으로써 접합하는 방법이다. 브레이징은 (1) 한 번에 여러 곳을 접합할 수 있어 대량생산이 용이 하고, (2) 이종금속의 접합이 용이하며, (3) 복잡한 면의 접합이 가능하고, (4) 박판 및 세선의 접합이 용이하며, (5) 기밀, 수밀에 강하고 접합 강도가 우수하다는 장점으로 인해 적용범위가 점차 확대되고 있다. 국내에서도 현재 수많은 업체에서 브레이징을 제품생산에 적용하고 있으나 브레이징 기술은 그리 높지 않은 상태이다. 그러나 최근 브레이징 분야에 대한 기술개발 욕구가 증대되고 있는 상황이어서, 브레이징에 대한 기술과 정보의 보급 필요성이 대두되고 있다. 이에 필자는 일본의 브레이징 자료를 중심으로 브레이징에 관한 기초 지식을 기술하고 덧붙여 연구 동향을 소개하고자 한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.54.2-54.2
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• 2011

야금학적 정련 공정 중 슬래그 처리, 일방향 응고, 플라즈마-전자기유도용해 공정을 적용한 태양전지용 실리콘 제조 기술에 관한 연구를 수행하였다. 원소재인 금속급 실리콘을 제조하기 위해원재료로 규석, 코크스(Cokes), 숯, 그리고 우드칩(Wood chip)을 사용하였으며, 150kW급 DC 아크로(Arc furnace)를 이용하여 순도 99.8% 금속급 실리콘을 제조하였다. 제조된 용융 상태의 금속급 실리콘은 슬래그와 반응시켜 불순물을 제거하였다. SiO2-CaO-CaF2 계의 슬래그를 이용하였으며, 금속급 실리콘과 슬래그의 질량비 및 반응 시간에 따른 실리콘 불순물 특성을 평가하였다. 이후 고액 계면이 제어 가능한 일방향 응고 장치를 이용하여 금속불순물을 제거하였다. 고액상태의 온도 조건 및 응고 시간에 따른 불순물 농도 변화를 평가하였으며, 순도 6N급의 실리콘을 제조하였다. 마지막 공정으로 스팀 플라즈마 토치와 냉도가니가 적용된 전자기 유도 용해장치를 이용하여 붕소와 인을 제거하였다. 플라즈마 토치 가스로는 아르곤, 스팀, 수소를 이용하였다. 붕소와 인의 제거율은 각각 94%와 96%를 달성하였으며, 최종 순도 6N급의 실리콘을 제조하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.10
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• pp.42-47
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• 2017

In this study,we conducted an injection molding analysis of metal powder materials for the development of flanges, which are necessary adapters for optical communication. The metal powder injection molding process is a technique for producing an injection molded article having a complicated shape by mixing ceramic or stainless powder and binders. It is used to produce products which require complex processing technology or for which the productivity is low. The purpose of this study is to minimize the manufacturing processing of products which are manufactured through existing mechanical processing procedures. For the injection molding analysis, we mixed stainless STS316 metal powder with binders at a ratio of 6 to 4 to make molding materials consisting of granular pellets. Then, three-dimensional modeling and meshing were carried out to obtain the optimal injection molding analysis conditions(molding temperature, melting temperature, injection time, injection temperature, injection pressure, packing time and cooling time). As a result of the analysis, it was discovered that the inlet became available 13.29 seconds after the first injection. Also, as the flowing and packing in the melt through the sprue, runner and gate were stable, it is expected that good molds can be manufactured.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.42 no.4
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• pp.282-286
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• 2005

Leucite crystal has been utilized for dental porcelain due to its high thermal expansion coefficient to meet its counter metal side. Many industrial applications of leucite from the incongruently melting of potassium feldspar are used and its minimum temperature of crystallization is $1150^{\circ}C$. This study aimed to get leucite crystal from lower temperature through congruently melting, and the starting materials are taken from K-feldspar mainly, and aluminum hydroxide and potassium carbonate are additionally supplied to meet stoichiometry of leucite. We report that the leucite crystal can be synthesized in congruently melting from the temperature $950^{\circ}C$ through solid-state sintering with k-feldspar, potassium carbonate and aluminum hydroxide.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.16 no.3
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• pp.309-313
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• 2018

In this study, we prepared Li-K-Cd alloy, which meets the requirement of eutectic ratio of Li:K, to maintain the operating temperature of the drawdown process at $500^{\circ}C$ and to achieve the reuse of LiCl-KCl molten salt. The prepared Li-K-Cd alloys were added to LiCl-KCl salt bearing U and Nd at $500^{\circ}C$ to investigate the removal of $UCl_3$ in the salt. The reduction of $UCl_3$ in the salt was examined by measuring the OCP value of salt and analyzing the salt composition by ICP-OES. Reduction was also visually confirmed by change of salt color from dark purple to white. The experimental results reveal that the prepared Li-K-Cd alloy has reductive extractability for $UCl_3$ in salt. By improving the preparation method, the Li-K-Cd alloy can be applied to the drawdown process.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.8 no.1
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• pp.41-48
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• 2010

Uranium deposits from an electrorefining process contain about 30% salt. In order to recover pure uranium and transform it into an ingot, the salts have to be removed from the uranium deposits. Major process variables for the salt distillation process of the uranium deposits are hold temperature and vacuum pressure. Effects of the variables on the salt removal efficiency were studied in the previous study[1]. By applying the Hertz-Langmuir relation to the salt evaporation of the uranium deposits, the evaporation coefficients were obtained at the various conditions. The operational conditions for achieving above 99% salt removal were deduced. The salt distilled uranium deposits tend to form the eutectic melt with iron, nickel, chromium for structural material of salt evaporator. In this study, we investigated the hold temperature limitation in order to prevent the formation of the eutetic melt between urnaium and other metals. The reactions between the uranium metal and stainless steel were tested at various conditions. And for enhancing the evaporation rate of the salt and the efficient recovery of the distilled salt, the thermal analysis of the salt distiller was conducted by using commercial CFX software. From the thermal analysis, the effect of Ar gas flow on the evaporation of the salt was studied.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.48 no.5
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• pp.504-509
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• 2004

The reaction of Cu metal with mixed alkali metal polyselenide flux ($KNaSe_x$) produced large plate-like crystals of $KCu_4Se_3$. The structure of $KCu_4Se_3$, determined with X-ray single crystal diffraction techniques, is tetragonal (P4/mmm, a=4.013(1))${\AA}$, c=9.712(1))${\AA}$, z=1, R=6.7%). The structure is composed $[Cu_4Se_3]_n^{n-}$double layers which are made of fused anti PbO-type Cu2Se2 layers. Temperature variable resistivity measurement on single crystal of $KCu_4Se_3$ shows metallic behavior ranging from $1.8{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm$ (at 300 K) to $1.0{\times}10^{-6}{\Omega}{\cdot}cm$ (at 20 K).

• Resources Recycling
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• v.31 no.3
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• pp.81-87
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• 2022

Energy consumption per unit weight of metal (kwh/kg of metal) is one of the most important economic indicators in the process of molten salt electrolysis. It is related to the heat loss of salt bath and the current efficiency of the process. The current efficiency is highly dependent on electrolysis temperature. On the other hand, the temperature of salt bath may increase significantly due to the difference (larger energy input than consumption) in heat balance at the beginning of electrolysis, which may cause different electrolysis temperature from an initially targeted value. This results in a bad effect on current efficiency. Therefore, it will be helpful to the reduction of energy consumption to compare the calculated and measured values of the temperature change of salt bath through the heat balance review at the early stage of electrolysis and to evaluate the energy loss to outside. In this study, based on the authors' experimental data, the heat balance was reviewed at the beginning of the electrolysis, and it was possible to evaluate the energy loss to the outside and the increase of the temperature of the salt bath quantitatively. Through such a method, heat loss reduction plan can be derived and current efficiency can be improved so that energy consumption can be reduced.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.1 no.1
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• pp.74-81
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• 1991

The temperature profile of Czochralski single crystal growth system was simulated considering the fluid flow and surface radiation heat transfer. View factors of surface elements were calculated for radiation heat transfer. Two phases(solid and liquid) were treated as a continuous phase by assigning artificial large viscosity to the solid phase and latent heat was accounted by iterative heat revolution method. The solidification model was applied to solid front of the pure Ga during the melting to verify the model. The whole simulation model of CZ system was applied to the growth Al single crystal.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2010.05a
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• pp.75-75
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• 2010

3D 패키징 기술은 전기소자의 소형화, 고용량화, 저전력화, 높은 신뢰성등의 요구와 함께 그 중요성이 대두대고 있다. 이러한 3D 패키징의 연결방법은 와이어 본딩 또는 플립칩등의 기존의 방법에서 TSV(Through Silicon Via)를 이용하여 적층하는 방법이 주목받고 있다. TSV는 기존의 와이어 본딩과 비교하여 고집적도, 빠른 신호전달, 낮은 전력소비 등의 장점을 가지고 있어 많은 연구가 진행되고 있다. TSV의 세부 공정 중 비아필링(Via filling)기술은 I/O수 증가와 미세피치화에 따른 비아(Via) 직경의 감소 및 종횡비(Via Aspect Ratio)증가로 인해 기존 필링 공정으로는 한계가 있다. 기존의 비아 홀(Via hole)에 금속을 필링하기 위한 방법으로 전기도금법이 많이 사용되고 있으나, 전기도금법은 전기도금액 조성, 첨가제의 종류, 전류밀도, 전류모드 등에 따라 결과물에 큰 차이가 발생되어, 최적공정조건의 도출이 어렵다. 또한 20um이하의 비아직경과 높은 종횡비로 인하여 충진시 void형성등의 문제점이 발생하기도 한다. 본 연구에서는 용융솔더와 진공을 이용하여 비아를 필링시켰다. 이 방법은 관통된 비아가 형성된 웨이퍼 양단에 압력차를 주어, 작은 직경을 갖는 비아 홀의 표면장력을 극복하고, 용융상태의 솔더가 관통된 비아 홀 내부로 필링되는 방법이다. 관통 비아홀이 형성 된 웨이퍼 위에 솔더페이스트를 $250^{\circ}C$이상 온도를 가해 용융상태로 만든 후 웨이퍼 하부에 진공을 형성하여 필링하는 방법과 용융솔더를 노즐을 통하여 위쪽으로 유동시켜 그 위에 비아홀이 형성된 웨이퍼를 접촉하고 웨이퍼 상부에 진공을 형성하여 필링하는 방법으로 실험을 각각 실시하였다. 이 때, 웨이퍼 두께는 100um이하이며 홀 직경은 20, 30um, 웨이퍼 상부와 하부의 진공차는 약 0.02~0.08Mpa, 진공 유지시간은 1~3s로 실시하여 최적 조건을 고찰하였다. 각 조건에 따른 필링 후 단면을 전자현미경(FE-SEM)을 통해 관찰하였다. 실험 결과 0.04Mpa 이상에서 1s내의 시간에 모든 비아홀이 기공(Void)없이 완벽하게 필링되는 것을 관찰하였으며 이 결과는 기존의 방법에 비하여 공정시간을 감소시켜 생산성이 대폭 향상 될 수 있는 방법임을 확인하였다.