• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.20 no.1
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• pp.189-205
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• 1996

The twin-roll type strip continuous casting process(or direct rolling process) of steel materials is characterized by two rotating water cooled rolls receiving a steady supply of molten metal which solidifies onto the rolls. A solidification analysis of molten metal considering phase transformation and thermofluid is performed using finite diffefence method with curvilinear coordinate to reduce computing time and molten region analysis with arbitrary shape. An enthalpy-specific heat method is used to determine the temperatures inthe roll and the steel. The temperature distribution of cooling roll is calculated using two dimensional finite element method, because of complex roll shape due to cooling hole in rolls and improvemnt accuracy of calculation result. The energy equaiton of cooling roll is solved simultanuously with the conservation equaiton of molten metal in order to consider heat transfer through the cooling roll. The calculated roll temperature is compared to experimental results and the heat transfer coefficient between cooling roll surface and rolling material(steel) is also determined from comparison of measured roll temperature and calculated temperature.

• Journal of Welding and Joining
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• v.8 no.1
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• pp.62-69
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• 1990

Being focused on the recent studies that the fatigue strength of resistance spot weldmentes can be improved by using ellipsoidal weld nuggets, the voltage and temperature distribution in resistance spot weldments were simulated for the various rectangular electrodes which had the different aspect ratio of the contact area. Because the electrode shape was not axi-symmetric, the solution domain for simulation should be three dimensional. A series of experiments were carred out to verify the analytically obtained temperature distribution in the weldment. From the calculational and experimental results, it could be revealed that the nugget took the form of ellipsoid, while both results showed a considerable discrepancy for the high aspect ratio.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.16 no.2
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• pp.348-355
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• 1992

Casting structures and properties are determined by the solidification speed in the metal mold. The heat transfer characteristics of the interface between the mold and the casting is one of the major factors that control the solidification speed. According to Sully's research, the thermal resistance exists due to the air-gap formation at the mold-casting interface during the freezing process and the interface heat transfer coefficient is used to describe the degree of it. In this study, one-dimensional Stefan problem with air-gap resistance in the cylindrical geometry is considered and heat transfer characteristics is numerically examined. The temperature distribution and solidification speed are obtained by using the modified variable time step method. And the effects of the major parameters such as mold geometry, thermal conductivity, heat transfer coefficient and initial temperature of casting on the thermal characteristics are investigated.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.49-49
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• 2010

본 논문은 진공챔버 내부에서 위성 표면의 온도를 제어하기 위한 할로겐램프를 이용한 적외선 발열장치의 개발에 관한 것으로, 인공위성이 우주궤도에서 받게 되는 복사에너지를 지상의 진공챔버 내에서 모사하기 위한 비접촉 적외선 발열장치에 관한 것이다. 진공챔버 내에서의 비접촉식 발열 방법 중, 진공환경에서의 오염을 발생시키지 않고, 발열 시간 및 냉각 시간이 가장 짧으며, 높은 열효율로 태양복사에너지를 가장 근사하게 모사할 수 있는 할로겐 램프를 이용한 발열 방법을 적용하였으며, 램프에서 방사되는 열에너지가 위성표면에 균일하게 분포될 수 있도록 위성 표면으로부터의 거리와 램프의 개수, 램프의 배열에 따른 에너지 분포 계산식을 도출하여 적용하였다. 공급 전압에 따른 램프의 저항특성을 파악하여, 원격으로 제어되는 150 VDC, 5 A의 직류전원공급기를 이용해 램프의 발열량을 조절하였으며, 발열량에 따른 위성 표면온도에 대한 해석을 수행하였다. 램프를 이용한 비접촉식 적외선 발열장치 개발을 통해 진공환경에서의 시험대상에 대한 효율적인 열에너지 부과방법 수립이 가능하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.21 no.1
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• pp.57-67
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• 1997

The solidification process of Al 4.5%Cu alloy is numerically studied in the presence of contact resistance between mold and cast. Natural convection is considered in the liquid and mushy regions. The porosity approach is applied to the mushy zone modeling and linear variation of the solid fraction on the temperature is assumed. Results show that the mushy region is wider in the case with a contact resistance compared to the perfect contact condition. The temperature of the cast with a temporal variation in the contact heat transfer coefficient changes very rapidly in the early stage of the casting process compared to that with constant contact heat transfer coefficient.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.15 no.2
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• pp.7-15
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• 2008

In this paper, the Chip-On-Flex (COF) assembly process using anisotropic conductive films (ACFs) was investigated and the reliability of COF assemblies using ACFs was evaluated. Thermo-mechanical properties of ACFs such as coefficient of thermal expansion (CTE), storage modulus (E'), and glass transition temperature $(T_g)$ were measured to investigate the effects of ACF material properties on the reliability of COF assemblies using ACFs. In addition, the bonding conditions for COF assemblies using ACFs such as time, temperature, and pressure were optimized. After the COF assemblies using ACFs were fabricated with optimized bonding conditions, reliability tests were then carried out. According to the reliability test results, COF assemblies using the ACF which had lower CTE and higher $T_g$ showed better thermal cycling reliability. Consequently, thermo-mechanical properties of ACFs, especially $T_g$, should be improved for high thermal cycling reliability of COF assemblies using ACFs for compact camera module (CCM) applications.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.10d
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• pp.37-39
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• 2006

본 연구에서는 상변화소자의 구조 변화에 따른 열전달 현상과 reset 전류에 대한 시뮬레이션을 실행하였다. 상변화소자의 상변화재료의 profile에 따른 주울열의 발생 및 reset 전류의 변화량을 시뮬레이션 한 결과, 하부전극에서부터 도포되는 상변화재료 박막의 두께가 2000[A]인 경우는 541($^{\circ}C$)로 현저하게 발열온도가 낮아지는 것을 알 수 있다. 이는 저항체로 쓰이는 상변화재료의 저항 감소로 인해 발열량이 적게 되고 상변화재료를 통해 전달된 열이 상부전극 텅스텐과 접촉하면서 외부로 쉽게 전달되면서 빠져나감에 따라 온도가 많이 올라가지 않는 것으로 생각된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.9-9
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• 2008

일반적으로 섬광법으로 열전도율을 구하기 위해서는 섬광법으로 열확산계수를 측정하고, 시차주사열량계(Differential Scanning Calorimetry, DSC)로 비열측정을 하며 아르키메데스의 원리를 이용한 용적밀도를 구하여 이들 각각의 값을 사용하여 열전도율을 얻는다. 따라서 열전도율을 정밀하게 측정하기 위해서는 이 세 가지 물성치를 측정할 때 수반되는 오차요인을 종합적으로 검토하여 개선하는 것이 매우 중요하다. 섬광법으로 열확산계수를 측정할 때 시료의 전면에 조사되는 빛의 흡수율을 향상시키고 배면에서의 온도상승의 감지를 증대할 목적으로 시료 양면에 흑연코팅을 하게 된다. 이때 코팅된 흑연이 시료에 부가적으로 열저항을 증가시켜서 열확산계수를 측정하는데 가장 큰 오차요인이 되고 있다. 한편 비열은 대부분 DSC로 측정하는데, 시료와 용기의 열접촉 정도에 따라 큰 오차요인이 되기도 한다. 본 연구에서는 열확산계수를 정밀하게 측정하기 위해서 시료에 부가적인 열저항으로 작용하는 흑연코팅의 두께와 시료배면에서의 온도상승곡선 간의 상관관계를 실험식으로 도출하였으며 이방법은 열확산계수를 정밀하게 측정하는데 매우 유효한 방법임이 입증되었다. 또한 DSC의 접촉에서의 문제점을 해결하기 위해서 시료배면에서의 무차원 시간축(t/$t_{max}$)을 도입하였으며. 무차원 시간축에 따른 온도상승 곡선에서 표준시료와 측정시료의 half time($t_{1/2}$)의 0.5 배와 1.5배 사이 구간을 적분한 뒤 비교하여 열량계산으로부터 비열을 구하는 방법을 새롭게 개발하였으며 기존의 DSC에 비하여 정밀도를 향상시킬 수 있었다. 결론적으로 새롭게 제안된 측정기법들은 열확산계수 및 비열 혹정 시의 근본적인 오차요인을 혁신적으로 해결함으로써 정밀하고 신뢰성 있는 열전도율을 측정할 수 있음을 입증할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.230.1-230.1
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• 2014

대면적 그래핀의 높은 제조비용과 낮은 생산성으로 인해 최근 산화그래핀(GO)을 박리하여 대면적화 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만, Hummers 법에 의해 제조된 산화그래핀은 제조공정상 발생되는 황이나 수소 및 산소 등의 불순물에 의한 특성저하와 15층에서 25층 정도의 다층 구조에 의한 높은 접촉저항 때문에 그래핀 고유의 특성 발휘가 어렵다. 본 연구에서는 DC 열 플라즈마의 NH3 방전을 이용하여 산화그래핀의 불순물인 S, H, O를 완전히 제거하였고, DC 열 플라즈마 처리된 후의 산화그래핀의 Volume을 평균 2.5배정도 증가시켰다. 또한 N2와 He을 혼합 시킨 DC 열 플라즈마 방전으로 산화그래핀 표면에 N 을 도핑 하여 전기적 특성을 향상시켰다. N 도핑 농도는 최대 20wt%이었으며 N2과 He공급량, Current 조절에 의해 Dopping 농도를 제어하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.311-312
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• 2008

$RuO_2$ 계열의 후막재료를 사용한 저항의 신뢰성시험을 실시하고 주요 고장 메커니즘을 확인하였다. 사용된 소자의 기판은 AlN 세라믹 기판이며, 후막재료로 $RuO_2$ paste를 프린팅하고 소결시킨 구조의 고주파용 저항(RF Termination)이다. 주요 고장 메커니즘은 후막(Thick Film)의 특성변화, 기판의 특성변화, 전극-후막 간의 접촉특성변화, Trimming 부위의 열화, 열팽창계수 차이에 의한 기계적 파손 등으로 알려져 있으며, 본 실험에서는 고장모드 분석을 위해 과부하시험, 고온동작시험 등을 포함한 신뢰성 환경시험과 수명시험을 실시하였다. 각 시험 결과 수명시험 후 전극-후막 간의 접합부 파괴가 관찰되었고, 열충격 시험 결과 후막의 crack이 관찰되었다.