Heat dissipation technology for semiconductors and electronic packaging has a substantial impact on performance and lifespan, but efficient heat dissipation is currently facing limited improvement. Owing to the high integration density in electronic packaging, heat dissipation components must become thinner and increase their performance. Therefore, heat dissipation materials are being devised considering conductive heat transfer, carbon-based directional thermal conductivity improvements, functional heat dissipation composite materials with added fillers, and liquid-metal thermal interface materials. Additionally, in heat dissipation structure design, 3D printing-based complex heat dissipation fins, packages that expand the heat dissipation area, chip embedded structures that minimize contact thermal resistance, differential scanning calorimetry structures, and through-silicon-via technologies and their replacement technologies are being actively developed. Regarding dry cooling using single-phase and phase-change heat transfer, technologies for improving the vapor chamber performance and structural diversification are being investigated along with the miniaturization of heat pipes and high-performance capillary wicks. Meanwhile, in wet cooling with high heat flux, technologies for designing and manufacturing miniaturized flow paths, heat dissipating materials within flow paths, increasing heat dissipation area, and reducing pressure drops are being developed. We also analyze the development of direct cooling and immersion cooling technologies, which are gradually expanding to achieve near-junction cooling.
벤처기업에 관한 기존의 연구들은 자원을 획득하고 보유자원을 재조합하여 내부역량을 확보하기 위한 방법에 논의에 집중되었다. 하지만 자원과 역량이 부족한 벤처기업에게 중요한 것은 환경변화의 이해를 통해 기회를 포착하고, 생존할 수 있도록 안정적인 시장진입을 가능하게 하는 전략제시가 필요하다. 이를 위해, 본 연구는 벤처기업이 지배적 디자인 경쟁 환경의 산업에 진입하여 성공할 수 있었던 이유를 기회포착이라는 개념을 통해 알아보고자 한다. 기회포착은 벤처기업이 구현할 수 있는 역량을 고려하여 기회를 인식하는 것으로서 시장에 판매할 수 있는 재화 및 서비스를 공급하기 위해 필요한 기술을 선택하고, 기술획득에 필요한 협력방식을 선택하는 역량을 의미한다. 본 연구는 벤처기업의 기회인식과 전략적 대응방식에 주목하여 시장진입에 성공할 수 있었던 이유를 살펴보기 위해 지배적 디자인 경쟁이 진행되었던 산업에 진입하여 안정적으로 자리를 잡은 하드웨어 분야와 소프트웨어 분야 벤처기업 1곳 씩 선정하여 성공적인 진입이 가능했던 이유와 업종별 특성에 따른 차이점을 알아보았다. 연구결과 지배적 디자인 경쟁이 벌어지고 있는 환경에서 각 기술진영의 업체들은 자신의 기술이 확대되어 표준화가 되는 것이 목적이기 때문에 하드웨어 업체는 가격인하를 통한 시장 확대에 집중하였으며, 소프트웨어 업체는 보완기술의 보편화를 이루어 더 많은 사용자가 참여할 수 있게 유도하는데 노력한다. 지배적 디자인 경쟁환경은 벤처기업의 업종에 따라 기회포착 인식의 차이를 갖게 하는데 하드웨어 업체는 잠재수익률에 대한 기회인식의 차이로 인해 발생하는 틈새시장을 확보하도록 핵심기술을 확보하는 것이 중요하며, 소프트웨어 업체는 다수의 사용자가 참여하도록 유도하는 보완기술에 기회를 인식해야 함을 알 수 있었다.
최근 4차 산업혁명과 함께 세계 제조 강국들은 침체된 제조업의 부흥을 위해 국가적 전략을 추진하고 있다. 이러한 추세에 따라 문재인 정부도 '과학기술 발전이 선도하는 4차 산업혁명'이라는 전략을 제시하였다. 4차 산업혁명을 이끄는 핵심기술인 IoT, Cloud, Big data, Mobile, AI 등의 지능정보기술은 로봇, 3D 프린팅 등과 같은 신산업의 등장과 기존 주요 제조업의 스마트화를 촉진하고 있다. 스마트공장과 같은 기술이 발전함에 따라 IoT 기반의 센싱 기술이 발전하면서 이전에는 수집할 수 없었던 다양한 데이터를 측정할 수 있게 되었고, 각 공정에서 생성되는 데이터도 폭발적으로 증가했다. 따라서 본 논문에서는 데이터 생성기를 활용하여 스마트공장에서 발생할 수 있는 가상 데이터를 생성하고, 이를 활용하여 실시간으로 불량품의 발생 원인을 분석하고 설비의 교체주기를 예측하는 방법을 설명한다.
In this study, the possibility of use as a cartridge for 3D printing was confirmed by adding calcium to the alginic acid-added surimi mixture. The Alaska pollack Gadus chalcogrammus surimi added with alginic acid was immersed in a calcium solution (1 M calcium carbonate, 1 M calcium chloride, 1 M calcium sulfate, and 0.1 M calcium lactate) to evaluate the physical properties, color differences, and sensory properties of Alaska pollack surimi according to calcium types. As the results, in the case of surimi paste to which 1 M calcium carbonate was added, physical properties were weaker than that of 1 M calcium chloride, but gelation was appropriate and sensory properties was excellent. Addition of 1 M calcium chloride has the best physical properties, but it has a problem of bitter taste. With the addition of 1 M calcium sulfate, it has low solubility and poor physical properties as well as poor elasticity and bad taste. Addition of 0.1 M calcium lactate has weak physical properties but good sensory properties. From these results, 1 M calcium chloride has the best physical properties, but there is a decisive problem in sensory properties, so 1 M calcium carbonate is most suitable for commercial use.
완전 무치악 환자의 고정성 보철 수복 시 수술 전 적합한 치아 위치를 확인하고 잔존 치조골과 연조직의 평가를 통해 수술을 계획하여 정확한 임플란트를 식립하는 것이 필수적이다. 가이드 임플란트 수술과 CAD-CAM 기술은 보철 치료와 수술을 동시에 계획할 수 있고 치료에 대한 예지력을 확보할 수 있는 장점이 있다. 본 임상 증례에서는 이러한 디지털 기술을 활용하여 임시의치 제작, 고정성 수복 치료 전 심미성 평가 및 가이드 수술을 계획하였다. 수술 후에도 기존에 얻었던 정보들을 통해 고정성 임시 보철물을 제작하는데 유용하게 사용되었으며 최종적으로 임시 보철물을 반영하여 단일 구조 지르코니아 보철물을 제작하였고 기능적, 심미적으로 만족스러운 결과를 얻었기에 이를 보고하고자 한다.
본 연구는 우리나라 중소기업들에게 4차 산업혁명 대응과 스마트 기업으로의 변화를 위해서는 어떠한 기술들을 우선적으로 적용하여야 하는가에 대한 내용을 AHP를 활용하여 규명하는 것이다. 이를 위하여 4차 산업혁명 관련 기술들을 종합하고, 김대훈 외(2019)의 분류기준을 준용하지만 전문가들의 의견을 추가로 수렴하여 관련 기술들을 분류하였다. 인공지능(AI), Big Data, Cloud Computing을 디지털 기반기술로, 모바일, 사물인터넷(IoT), Block Chain을 초연결 기술로, 무인운송(자율주행), 로봇(Robot), 3D 프린팅, 드론을 융합기술로, 스마트 제조 및 물류, 스마트 헬스케어, 스마트 교통, 스마트 금융을 스마트 산업기술로 구분하였다. AHP 분석과 종합가중치를 계산하는 방식으로 기술적용 우선순위를 확인한 결과 제조기업은 모바일, 인공지능(AI), Big Data, 로봇(Robot)의 순위가 높으며, 서비스기업은 Big Data, 로봇(Robot), 인공지능(AI), 스마트 헬스케어의 순위가 높고 전체기업에서는 Big Data, 인공지능(AI), 로봇(Robot), 모바일의 순서이다. 본 연구를 통해 4차 산업혁명 대응과 스마트 기업으로의 변화를 위해서는 어떠한 기술들을 우선적으로 적용하여야 하는가를 명확하게 규명하였다.
상·하수도 시스템은 사람들에게 안전하고 깨끗한 물을 공급해주는 사회기반시설이며, 특히 상·하수도 관로는 지중에 매설되어 있기 때문에 시스템의 결함검출이 매우 어렵다. 이러한 이유로 상·하수도 관로의 진단은 관로 내부에 카메라 및 드론을 통한 촬영을 하여 사후에 촬영된 영상을 바탕으로 시스템 진단하는 등의 사후 결함검출로 제한되기 때문에, 작업자의 업무 효율 증대와 진단의 신속성을 위해서는 관로의 실시간 탐지기술이 필요하다. 최근 첨단장비 및 인공지능 기법을 활용한 시설물 진단 기술이 개발되고 있지만, 인공지능기반 결함검출 기술은 결함 데이터의 종류 및 형태, 수가 검출 성능에 영향을 주기 때문에 다양한 학습데이터가 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 상·하수도 관로의 결함검출 시 탐지 성능 향상을 위해 다양한 결함 시나리오를 3D 프린트를 이용하여 구현하고 이를 수집된 결함 데이터와 함께 학습데이터로 사용한다. 이후 수집된 이미지는 위험도에 따른 분류 및 객체의 라벨링 등의 전처리 작업이 수행되고 실시간 결함탐지를 수행한다. 제안된 기법은 상·하수도시스템 결함검출 시 실시간 피드백을 제공함으로써, 작업자의 진단 누락 가능성을 최소화하며 기존의 상·하수도관 진단업무 처리능력을 향상할 수 있다.
전 세계적 모바일 스마트 기기 혁명은 사람이 접하는 모든 공간에서 독립된 형태의 전기회로를 요구하고 있으며, 전자기기간 연결된 사물인터넷의 구현은 사용자 측면에서 운용이 쉽고 지속 가능한 디지털 생태계 인프라 구축에서 매우 중요한 위치를 차지하고 있다. 이러한 기술은 자동차 전장품, 가정용 가전제품 및 웨어러블 기기의 생산 기술 발전으로 이어지고 있으며, 특히 최근 소개된 인몰드 전자기기(in-mold electronics, IME)는 기존의 대량 공정의 장점을 극대화할 수 있는 기술로 대두되고 있다. 이 기술은 평평한 2차원 기판에 기능성 잉크를 인쇄하고, 3차원 형상으로 열/사출 성형하여 경량화 및 저비용으로 장치를 생산해내는 경제성 강점을 이유로 산업적인 가치를 평가받고 있다. 본 논문에서는 인몰드 전자 장치의 제조기술 및 응용 측면에 대한 가장 최신의 국내외 연구 그룹에서 제안된 기술 개발을 소개하고자 한다. 신체 표면상에서 독립된 형태의 바이오센서 전자소자의 운용을 위한 생체 모사 기술, 에너지 소자, 생체신호 모니터링 센서들을 인몰드 기술로 구현하는 기술 및 장치 구성은, 4차 산업혁명과 함께 성장 중인 유연인쇄전자 기술과 융합되어 회로 기판 제조기술의 혁신을 가져올 것으로 기대된다.
액상응결 공정법과 일축가압성형법으로 제조된 기판위에 전해질과 양극층을 스크린 인쇄법으로 구성한 후 열처리함으로써 최종크기가 $5\times5cm^2$인 SOFC 단전지를 제조하였다. 본 연구에서는 이들 단전지와 인코넬 합금으로 제조된 접속자 그리고 가스켓형의 밀봉재를 이용하여 스택을 구성하였다. 본 연구에 사용된 스택은 연료가스와 산화가스가 교차되는 형태의 가스채널을 가지며 가스매니폴드가 내부에 구성되어 있는 형태로 설계되었다. 제작된 3단 스택의 성능을 평가해 본격과 15W 정도의 최고출력을 나타내었는데 이는 단전지 출력성능으로부터 예측된 최고출력치의 $50\%$ 정도에 해당되는 출력이었다. 본 연구에서는 이러한 스택성능에 영향을 주는 조정인자들과 스택디자인 인자들에 대한 분석을 수행하였다.
In this study, two types of SKD61 tool-steel samples are built by a selective laser melting (SLM) process using the different laser scan speeds. The characteristics of two kinds of SKD61 tool-steel powders used in the SLM process are evaluated. Commercial SKD61 tool-steel power has a flowability of 16.68 sec/50 g and its Hausner ratio is calculated to be 1.25 by apparent and tapped density. Also, the fabricated SKD61 tool steel powder fabricated by a gas atomization process has a flowability of 21.3 sec/50 g and its Hausner ratio is calculated to be 1.18. Therefore, we confirmed that the two powders used in this study have excellent flowability. Samples are fabricated to measure mechanical properties. The highest densities of the SKD61 tool-steel samples, fabricated under the same conditions, are $7.734g/cm^3$ (using commercial SKD61 powder) and $7.652g/cm^3$ (using fabricated SKD61 powder), measured with Archimedes method. Hardness is measured by Rockwell hardness testing equipment 5 times and the highest hardnesses of the samples are 54.56 HRC (commercial powder) and 52.62 HRC (fabricated powder). Also, the measured tensile strengths are approximately 1,721 MPa (commercial SKD61 powder) and 1,552 MPa (fabricated SKD61 powder), respectively.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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