• 제목/요약/키워드: 접합강도

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Cu pillar 범프의 금속간화합물 성장과 계면접착에너지에 관한 연구 (Study on the Intermetallic Compound Growth and Interfacial Adhesion Energy of Cu Pillar Bump)

  • 임기태;김병준;이기욱;이민재;주영창;박영배
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.17-24
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    • 2008
  • 열처리 및 electromigration에 따른 Cu pillar 범프 내 금속간화합물의 성장거동을 비교하기 위해서 각각 $150^{\circ}C$$150^{\circ}C,\;5{\times}10^4\;A/cm^2$의 조건에서 실험을 실시하였다. 또한 금속간화합물의 성장이 Cu pillar 범프 접합부의 기계적 신뢰성에 미치는 영향을 평가하기 위해 4점굽힘강도실험을 실시하여 열처리에 따른 계면접착에너지를 평가하였다. 리플로우 후에 Cu pillar/Sn 계면에서는 $Cu_6Sn_5$만이 관찰되었지만, 열처리 및 electromigration 실험 시간이 경과함에 따라 $Cu_3Sn$이 Cu pillar와 $Cu_6Sn_5$ 사이의 계면에서 생성되어 $Cu_6Sn_5$와 함께 성장하였다. 전체($Cu_6Sn_5+Cu_3Sn$)금속간화합물의 성장거동은 Cu pillar 범프 내 Sn이 모두 소모될 때 변화하였고, 이러한 금속간화합물 성장거동의 변화는 electromigration의 경우가 열처리의 경우보다 훨씬 빠르게 나타났다. 열처리 전 시편의 계면접착에너지는 $3.37J/m^2$이고, $180^{\circ}C$에서 24시간동안 열처리한 시편의 계면접착에너지는 $0.28J/m^2$로 평가되었다. 따라서 금속간화합물의 성장은 접합부의 기계적 신뢰성에 영향을 주는 것으로 판단된다.

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강화형 글라스 아이오노머 합착용 시멘트의 접합강도 및 변연누출에 대한 연구 (COMPARISON OF SHEAR BOND STRENGTH AND MARGINAL LEAKAGE OF RESIN MODIFIED GLASS IONOMER CEMENTS)

  • 박혜양;오남식;이근우;이호용
    • 대한치과보철학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.647-661
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    • 1997
  • The resin modified glass ionomer cements(RMGICs) have been used for years since 1989. Recently it has been developed for luting of fixed restorations. To evaluate the bond strength and marginal leakage of RMGICs for luting usage, the 80 extracted human molars which had uniform area of exposed dentin were cemented with 3 types of RMGICs(Fuji Duet, Advance, Vitremer), a conventional Glass Ionomer Cement(GIC-Fuji I), and a resin cement (Panavia 21) to base metal alloy(Ni-Cr-Be). After thermocycling the specimens were immersed in basic fuschin dye for measuring marginal leakage. The shear bond strength was measured with Instron and the maximum dye penetration was measured to 0.1mm. The types of fractured patterns were determined with stereoscope(${\times}7.5$). The results are as follows. 1. The difference between 3 RMGICs and a conventional GIC in shear bond strength was not statistically significant. It seemed that RMGICs had lower shear bond strength than resin cement. (p<0.01) 2. The mean scores of marginal leakage had no significant difference between the resin cement and 3 RMGICs but it was much higher in conventional GIC than the RMGICs (p<0.05) 3. It was determined that the manufacturer and the methods of dentin pretreatment determined the pattern of fracture surfaces and the frequency of adhesive failure between teeth and 3 RMGICs standed as in following order - Vitremer, Advance, Fuji Duet. (p<0. 01) When the fracture pattern was analyzed, it could be said that the materials and the method of dentin pretreatment have much effect on bonding states. This means that the dentin bonding agents should be improved. But the limited products in this experiment can not evaluate the physical properties of the entire RMGICs. Therefore a further study which can evaluate various RMGICs should be in progress to develope better cements.

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소아에서 발생한 대장의 염증성 질환에서 E-cadherin의 발현 (E-cadherin Expression in Colonic Epithelium of Various Colitis in Children)

  • 이나영;박도윤;박재홍
    • Pediatric Gastroenterology, Hepatology & Nutrition
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    • 제12권2호
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    • pp.177-182
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    • 2009
  • 목 적: 소아에서 다양한 원인에 의해 발생한 대장염에서 점막의 형태학적 변화와 세포 접합에 다양한 변화가 있으리라 예상되어 세포 간의 결합을 유지하는 E-cadherin의 변화를 살펴보았다. 방 법: 1998년 1월부터 2003년 8월까지 부산대학교병원 소아청소년과에서 하부 위장관 내시경술과 대장점막 조직 검사를 통해 대장염으로 진단된 39명을 대상으로 하였다. 파라핀 블록에서 면역조직화학염색법을 이용하여 E-cadherin의 세포 내 발현을 조사하였다. 주변의 정상 조직과 비교하여 E-cadherin의 발현이 동일한 강도와 양상을 가진 세포가 50% 이상인 경우를 정상으로 판정하였고, 발현이 정상인 세포가 50% 미만이거나 염색 분포의 이상이 있거나 전혀 염색되지 않은 경우를 이상으로 판정하였다. 결 과: 1) 본 연구에서 비특이성 대장염 15예(38.5%), 크론병 7예(17.9%), 감염성 대장염 5예(12.8%), 음식 단백 과민성 직결장염 5예(12.8%), 궤양성 대장염 3예(7.7%), Henoch-Schonlein purpura 대장염 2예(5.1%), 그외 베체트병, 허혈성 대장염 1예가 포함되었다. 2) 모든 종류의 대장염에서 상피세포 E-cadherin 발현 감소가 관찰되었으며, 77%의 대상 표본에서 E-cadherin 발현감소가 있었다. 3) 활동성 염증이 심한 부위에서 Ecadherin 발현 감소가 현저하였으며 병변부에서 떨어진 상피세포에서는 정상 발현을, 궤양 주위나 재생 상피가 있는 부위는 심한 발현 감소를 보였다. 결 론: 모든 종류의 염증성 대장 질환에서 E-cadherin 발현 감소가 있었다. 이러한 변화는 염증과 궤양이 있는 부위에서 상피세포 접합을 느슨하게 함으로써 상피세포의 재생을 위한 세포의 이동을 용이하게 하기 위한 작용이라고 판단된다.

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단련용 Ni기 초내열합금의 입계구조 제어를 통한 HAZ 특성 향상 가능성 고찰 (Potential of HAZ Property Improvement through Control of Grain Boundary Character in a Wrought Ni-based Superalloy)

  • 홍현욱;김인수;최백규;정희원;유영수;조창용
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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    • pp.43-43
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    • 2009
  • 단련용 다결정 Ni기 초내열합금은 우수한 가공성, 내산화성, 고온특성 등으로 가스터빈 연소기, 디스크, 증기발생기 전열관 등 발전용 고온부품 소재에 널리 적용되고 있다. 최근 발전설비의 고효율화를 꾀하기 위해 작동 온도를 현격히 증가시키는 기술방향으로 발전하고 있고, 소재측면에서는 기존의 초내열합금 대비 고기능성을 확보할 수 있는 차세대 Ni기 초내열합금 개발이 유럽, 미국, 일본, 중국 등을 중심으로 활발히 이루어지고 있다. 이러한 소재의 고온강도 (온도수용성)를 향상시키기 위해서는 통상 규칙격자 금속간화합물인 $Ni_3(Al,Ti)-{\gamma}'$상의 분율을 증가시킬 수 있지만, ${\gamma}'$상분율이 증가할 경우 용접 및 후열처리 동안 용접열영향부 (HAZ)에서 액화균열이 발생할 가능성이 높아진다. 결정립계를 따라 발생하는 HAZ 액화균열은 입계특성에 의해 크게 영향을 받을 것으로 판단된다. 한편, 본 연구자들은 최근 입계 serration 현상을 단련용 합금에 도입시키는 특별한 열처리를 이론적 접근법을 통해 개발하였다. 형성된 파형입계는 결정학적인 관점에서 조밀 {111} 입계면을 갖도록 분해 (dissociation)되어 낮은 계면에너지를 갖게 됨을 확인하였으며, 입계형상 변화뿐만 아니라 탄화물 특성변화까지 유도하여 크리프 수명을 기존대비 약 40% 정도 향상시킴을 확인하였다. 이러한 직선형 입계 대비 'special boundary'로 간주되는 파형입계가 도입될 경우, HAZ 결정립크기 변화 및 액화거동에 미치는 영향을 고찰하고, 아울러 입계특성 제어가 용접성/용접부 품질 향상에 기여할 수 있는 가능성도 토의하고자 하였다. 본 연구에서는 재현 HAZ 열사이클 시험을 통해 미세구조를 정량적으로 비교하였다. 상대적으로 입계구조가 안정된 파형입계의 이동속도가 高계면 에너지를 갖는 직선형 입계보다 느려 HAZ 결정립 성장이 효과적으로 억제됨을 확인할 수 있었다. 입계 액화거동을 살펴보면, 두 시편 모두 $M_{23}C_6$, MC 등 입계탄화물 계면이 빠른 승온중 액화반응 (constitutional liquation)에 의해 입계가 액화되었으며, 이후 급냉에 의해 입계에 액상막이 존재한 흔적이 발견되었다. 최고온도별로 입계액화 폭/비율을 정량적으로 비교한 결과, 파형입계가 직선입계 대비 대체로 낮음을 확인할 수 있었으며, 때때로 액화되지 않고 잔존하는 입계 탄화물이 관찰되었다. 재현 HAZ 미세조직을 통해 Hot ductility 시험 결과를 유추하자면, 파형입계가 직선입계 보다 좁은 취성온도영역 (Brittle Temperature Range)을 나타낼 것으로 예상되어, 입계특성제어에 의해 Ni기 초내열합금의 용접성을 향상 가능성을 확인하였다.

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복합스터드의 압축 좌굴 거동 (Behavior of Hybrid Stud under Compressive Load)

  • 이상섭;배규웅
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제16권5호통권72호
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    • pp.609-619
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    • 2004
  • 유럽을 중심으로 스틸스터드의 약점으로 지목 받고 있는 열교현상을 억제하기 위한 스터드 개선 연구가 활발히 진행되고 있다. 이 연구는 크게 마감재와 접촉 면적을 줄이는 방법, 웨브면에서 열전달 경로를 늘이는 방법, 열전도성이 낮은 소재를 사용하는 방법, 그리고 스터드를 피복하는 방법으로 구분할 수 있다. 비교적 저층의 주거용 건축물을 대상으로 하는 국외의 경우 에너지 소비에 초점이 맞춰져 있지만, 본 연구의 경우 중층화를 대비하여 구조적 성능도 고려하여 아연도금강판(SGC58)과 FRP를 에폭시로 부착하여 150SL 형태의 복합스터드를 개발하였다. 복합스터드의 소재로는 두께 1.0mm과 1.2mm 강판과 두께 4mm(4ply), 6mm(6ply)의 FRP를 적용하였고, 4가지의 접합 상세에 대한 제작 및 실험을 통해 최종적으로 우수한 결과를 보인 2가지를 선택하였다. 이와 같은 과정을 거쳐 개발된 복합스터드의 압축 성능을 확인하기 위해 2가지 접합 상세에 대해 단면 높이인 150mm에 대해 3, 6, 9, 12배 길이에 대해 압축 실험을 계획하였고, 기존 스틸 스터드와 비교하기 위하여 동일 형태의 비교 실험체도 제작하였다. 실험결과, 복합스터드의 최대하중은 강판 두께 1.0mm인 경우 동일 두께의 스틸 스터드보다 평균 1.62배, 1.2mm인 경우 평균 1.46배 증가하였으며, 가력 종료 시점에 이르기까지 일체 거동을 보여 구조적으로 우수함이 입증되었다.

복합 트러스 교량의 연결구조에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on Joint Structures of Composite Truss Bridges)

  • 심창수;박재식;김광수
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.303-312
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    • 2007
  • 경간 40m~100m 정도 경간에 대해 일반적으로 강 박스 거더교에 대한 설계가 이루어지고 있다. 상부구조의 자중을 줄이기 위해서 복합트러스 교량에서 복부의 콘크리트 웹 대신에 강 사재가 사용되고 있다. 이러한 복합트러스 교량의 설계 시 가장 중요한 부분 중의 하나가 콘크리트 상 하부를 연결하는 연결부의 형태이다. 이러한 접합부는 외부에서 작용하는 조합하중을 분담해야하는데, 아직 이러한 접합구조에 대한 명확한 설계기준이 없는 실정이다. 한계상태에서 격점부의 하중전달에 대한 명확한 연구와 설계방법에 대한 조사가 필요하다. 콘크리트 상 하부를 연결하는 격점부 사재는 다양한 연결형태가 있다. 이번 논문에서는 거셋 플레이트에 용접되어진 그룹 스터드 연결재에 관한 연구가 수행되었다. 25mm 절곡 스터드를 사용하여 수행된 전단실험을 통하여 현재의 스터드 간 최소기준 간격을 만족하는 상태에서는 현재의 설계 규정을 사용할 수 있음을 밝혔다. 휨-전단 실험을 통해서는 조합하중이 작용하는 격점부의 상세를 개선하였다. 격점부의 인발강도를 증진시키기 위해서 절곡 스터드가 제안되었고 그룹 스터드의 최 외측 스터드에 적용되었다. 이러한 결과들을 바탕으로 복합 트러스 교량의 개선된 격점부 상세가 개선되고 설계 방안이 제안되었다.

Stamped Leadframe의 표면 품질에 미치는 전해연마 효과 (Effect of Electropolishing on Surface Quality of Stamped Leadframe)

  • 남형곤;박진구
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.45-54
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    • 2000
  • Stamped Leadframe에 전해연마를 적용하여 가공면에 존재하는 버어(burr)의 제거와 그에따른 잔류응력 완화효과를 보았다. 또한 표면 청정화에 따른 은(Ag)도금면 및 리드프레임 표면 품질의 향상이 있었다. 인산 60% 전해연마액에 고정 전류값 5A와 극간거리 3.0 cm의 조건하에 Alloy42 원소재 리드프레임은 $70^{\circ}C$에서 120초간, C194 원소재 리드프레임은 $50^{\circ}C$에서 90초간 전해연마 하였다. XRD 반가폭(FWHM)을 이용한 잔류응력 측정결과 전해 연마 처리후의 잔류응력값이 스탬핑 이전상태로 회복되었으며, AFM를 이용하여 표면 거칠기 측정결과 Alloy42원소재 리드프레임은 0.079 $\mu\textrm{m}$, C-194원소재 리드프레임은 0.014 $\mu\textrm{m}$의 R$_{근}$값으로 거칠기의 향상이 있었다. XRF를 이용한 도금두께 측정 결과 0.4~0.5 $\mu\textrm{m}$ 정도 두께편차 균일성의 향상이 있었으며, wire bonding온도에서의 bake test결과 금선(gold wire) 과의 접합강도를 높일수 있는 적절한 크기로의 결정립 성장이 관찰되었다 3차원 자동측정 및 표면 경도 측정 통하여 전해연마로 인한 리드프레임 중요부위 치수변화의 신뢰성을 확인할수 있었다.다.

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금속지지체형 고체산화물연료전지와 연료극지지체형 고체산화물연료전지의 물질전달 특성분석 (Mass Transfer Analysis of Metal-Supported and Anode-Supported Solid Oxide Fuel Cells)

  • 박준근;김선영;배중면
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권3호
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    • pp.317-324
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    • 2010
  • 고체산화물연료전지의 상용화를 위해서 금속지지체형 고체산화물연료전지가 개발되었다. 이 연료전지는 기계적강도를 향상시킨 새로운 개념의 연료전지지만 접합층으로 인해 물질전달률이 감소한다. 본 논문에서는 전산해석을 이용하여 연료극지지체형 고체산화물연료전지와 금속지지체형 고체산화물연료전지의 물질전달율을 비교하고자 한다. 지배방정식, 전기화학반응, 세라믹 물성치 모델이 동시에 해석된다. 그리고 다공성 매질 내부의 물질전달 해석을 위해서 분자확산과 누센확산이 함께 고려된다. 전산해석의 검증을 위해서 실험결과와 해석결과를 비교한다. 금속 지지체형 고체산화물 연료전지의 평균 전류밀도가 연료극지지체형 고체산화물연료전지에 비해 약 23% 감소한다. 그러나 접합층으로 인해 금속지지체형 고체산화물연료전지가 더 균일한 전류밀도 분포를 가진다.

U형 프리캐스트 콘크리트 벽패널로 채운 기존 철근 콘크리트 보-기둥 구조물의 휨 거동 분석 (Analysis on the Flexural Behavior of Existing Reinforced Concrete Beam-Column Structures Infilled with U-Type Precast Wall Panel)

  • 손국원;유승룡;임철우;주호성
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제19권5호
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    • pp.56-66
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    • 2015
  • 이 연구의 목표는 학교 건물과 같은 저층 보-기둥 철근콘크리트 구조 건물에서 프리캐스트 벽패널을 사용한 새로운 내진보강 방법을 개발하는 것이다. 1개의 무 보강 보-기둥 실험체와 U형 PC 벽패널로 보강한 2개의 보강 보-기둥 실험체에 대한 정적 이력 하중실험을 진행하였다. 앵커접합 PR1-UA 실험체와 철판접합 PR1-UP 실험체는 무 보강 실험체보다 평균 2.8배(평균 591.8 kN)의 강도 증가를 보여 주었다. 최대 변위비도 1.4%에서 2.7%사이 값을 보여주었다. RC 골조 우측 상단에서 좌측방향으로 가력 할 때 우측에 있는 RC 기둥과 보강 PC 패널의 수직 요소는 완전 합성상태로 가정하였고, 좌측에 있는 RC 기둥과 PC 패널은 완전 비 합성 거동하는 것으로 가정하여 해석한 결과 전체적인 휨 거동은 실험 결과와 대체적으로 부합하는 것으로 판단되었다.

B4C tile 삽입 B4Cp/Al7075 하이브리드 복합재의 계면 제어를 통한 내충격 특성의 향상 (Improvement of Impact Resistance of B4C Tile Inserted B4Cp/Al7075 Hybrid Composites Through Interface Control)

  • 박종복;이태규;이동현;조승찬;이상관;홍순형;류호진
    • Composites Research
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    • 제33권5호
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    • pp.235-240
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    • 2020
  • 본 연구에서는 B4C tile 삽입 B4Cp/Al7075 하이브리드 복합재의 내충격성을 향상시키기 위하여 B4C/Al7075 계면의 제어법을 개발하고 제어된 계면의 특성에 관하여 분석하였다. 이를 위해 B4C 타일 표면에 B2O3, Ni, 그리고 Si을 각각 열산화, 무전해도금, 그리고 플라즈마 용사법을 이용하여 코팅하였다. 이후 코팅된 B4C 타일을 액상 가압법을 이용하여 B4C/Al7075 복합재 내부에 삽입하여 B4C tile 삽입 B4Cp/Al7075 하이브리드 복합재를 제작하였다. 코팅의 효과를 체계적으로 분석하기 위해 계면에너지, 접합 강도, 그리고 내충격성을 측정하였다. 모든 코팅이 계면에너지, 계면강도, 내충격성을 증가시켰으며 특히 B2O3 코팅 시 내충격성이 86.8% 증가하였다. 본 연구는 차세대 경량 장갑, 방탄소재로 주목받고 있는 B4C/Al 계열 복합재의 성능을 향상시키는 핵심적인 표면처리법을 개발, 분석한 것에 의의가 있다.