• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.711-712
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• 2009

MCP 기술을 이용한 반도체 칩에서 문제가 되는 방열문제를 해결하기 위한 방법으로 열전 냉각 소자를 이용하여 열을 방출 시키는 방법에 관하여 연구를 수행하였다. 시뮬레이션을 통하여 열전 소자가 작동할 때, 흡수하는 열량을 계산할 수 있었으며, 열전 소자의 냉각 성능도 평가 할 수 있었다. 이러한 열 해석 및 열전 해석을 통하여 적층 구조의 MCP 모듈을 위한 열 설계 및 효율적 냉각을 가능하게 할 수 있을 것이다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제21권8호
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• pp.973-982
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• 1997

Effect of vortex generator on the heat transfer enhancement of electronic chips is investigated using naphthalene sublimation technique. Experiments are performed for a single chip and chip arrays, and shape of vortex generator, position of vortex generator, stream wise chip spacing and air velocity are varied. Local and average heat transfer coefficients are measured on the top surface of simulated electronic chips, and compared with those obtained without vortex generator. In case of a single chip, heat transfer augmentation is seen only on the upstream portion of chip surface, while heat transfer enhancement is found on the whole surface for chip arrays. Rectangular wing type vortex generator is found to be more effective than delta wing.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제22권4호
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• pp.31-36
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• 2015

전자소자의 다기능, 고밀도, 고성능, 그리고 소형화는 전자 패키지 기술에 초미세 피치 플립 칩, 3D 패키지, 유연 패키지, 등 새로운 기술 패러다임 전환을 가져왔으며, 이로 인해 패키지 된 칩의 열 관리는 소자의 성능을 좌우하는 중요한 요소로 대두되고 있다. Heat sink, heat spreader, TIM, 열전 냉각기, 등 많은 소자 냉각 방법들 중 본 연구에서는 냉매를 이용한 on-chip 액체 냉각 모듈을 Si 웨이퍼에 제작하고, 마이크로 채널 디자인에 따른 냉각 효과를 분석하였다. 마이크로 채널은 딥 반응성 이온 에칭을 이용하여 형성하였고, 3 종류 디자인(straight MC, serpentine MC, zigzag MC)으로 제작하여 마이크로 채널 디자인이 냉각 효율에 미치는 영향을 관찰하였다. 가열온도 $200^{\circ}C$, 냉매 유동속도 150 ml/min의 경우에서 straight MC가 약 $44^{\circ}C$의 높은 냉각 전후의 온도 차를 보였다. 냉매의 흐름과 상 변화는 형광현미경으로 관찰하였으며, 냉각 전후의 온도 차는 적외선현미경을 이용하여 분석하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
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• pp.546-552
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• 2001

The heat transfer and flow measurements on a pedestal encountered in chip cooling. A uniform wall temperature boundary condition at the plate surface and on a pedestal was created using shroud method. Liquid crystal was used to measure the plate surface temperature. The jet Reynolds number (Re) ranges from 11,000 to 50,000, the dimensionless nozzle-to-surface distance (L/d) from 2 to 10, and the dimensionless pedestal diameter-to-height (H/D) from 0 to 1.0. The results show that the Nusselt number distributions at the near the pedestal exhibit secondary maxima at $r/d{\cong}1.0\;and\;1.5$. The formation of the secondary maxima is attributed to an create in the vortex by the pedestal.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2007년도 동계학술발표대회 논문집
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• pp.640-645
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• 2007

An experimental apparatus to show the hot spot cooling of an IC chip using a thermoelectric cooler is developed. The spot heating in very small area is achieved by the applying CO$_2$ laser source and temperatures are measured using miniature thermocouples. The active effects of thermoelectric cooler on the hot spot cooling system such as rapid heat spreading in the chip and lowering the peak temperature around the hot spot region are investigated. The experimental results are simulated numerically using the TAS program, which the performance characteristics such as Seebeck coefficient, electrical resistance and thermal conductivity of the thermoelectric cooler are searched by trial and error. Good agreements are obtained between numerical and experimental results if the appropriate performance data of the thermoelectric cooler are given.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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• pp.365-368
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• 2001

입사면에서 발생하는 열을 효율적으로 제거하기 위하여 Yb:YAG 결정의 표면에 sapphire 창을 부착하여 레이저를 발진 시켰다. Yb:YAG 결정에서 발생하는 열이 sapphire 창을 통하여 구리판으로 전달되는 경우 와 Yb:YAG 결정의 측면에서 냉각하는 경우의 레이저 출력을 측정하여 각각의 레이저 발진 특성을 비교하여 보았다. 여기면을 sapphire 창으로 냉각하는 micro-chip Yb:YAG 레이저의 레이저 에너지 전환 효율은 38%였으며 레이저 발진 문턱값은 4 kw/mm$^2$, slope efficiency는 56%로 측정되었다. Sapphire 창을 사용하는 경우 표면에서의 열전달도는 10 W/mm$^2$이상으로 관측되었다. Yb:YAG의 도핑율, 출력경의 반사율 등을 레이저 변수를 최적화할 경우 같은 구조에서 50 W급 레이저도 발진 가능할 것으로 예상된다.

• 한국기계가공학회지
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• 제10권3호
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• pp.53-59
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• 2011

In this study, a two-phase closed loop cooling system is desinged and tested for a laptop computer using a FC-72. The cooling system is characterized by a parametric study which determines the effects of existence of a boiling enhancement microstructure, initial system pressure, volume fill ratio of coolant and inclination angle of condenser on the thermal performance of the closed loop. Experimental data show the optium condition when the volume ratio of working fluid is 70%, the pump flowing is 6ml/min, and the inclination angle of condenser is $0^{\circ}$. This research shows the maximum values which can dissipate 33W of chip power with a chip temperature maintained at $95^{\circ}C$.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.667-668
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• 2010

• 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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• 대한안전경영과학회 2002년도 춘계학술대회
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• pp.221-225
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• 2002

Machinability improvement by the use of liquid nitrogen in cryogenic machining has been reported in various studies. This has been mostly attributed to the cooling effect of liquid nitrogen. However, No study has been found in discussion on whether liquid nitrogen possesses lubrication effect in cryogenic cutting. This paper presents lubrication mechanism related to chip microstructure. The friction reduction was further reflected In larger shear angle and less secondary deformation in the chip microstructures.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제22권2호
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• pp.27-31
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• 2015

고성능 소자의 전력밀도가 증가함에 따라 소자의 열 관리는 주요 핵심 기술로 부각되었고, 기존의 heat sink나 TIM(thermal interface material)으로는 소자의 열 문제를 해결하는데 한계가 있다. 이에 최근에는 열 유속(heat flux)을 증가시키고자 액체 냉각 시스템에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 본 연구에서는 TSV(through Si via)와 microchannel을 이용하여 칩 레벨 액체 냉각 시스템을 제작하고 시스템의 냉각 특성을 분석하였다. TSV와 microchannel은 Si 웨이퍼에 DRIE(deep reactive ion etching)을 이용하여 공정하였고, 3가지 다른 형상의 TSV를 제작하여 TSV 형상이 냉각 효율에 미치는 영향을 분석하였다. TSV와 microchannel 내 액체흐름 형상은 형광현미경으로 관찰하였고, 액체 냉각에 대한 효율은 실온에서 $300^{\circ}C$까지 시편을 가열하면서 적외선현미경을 이용하여 온도를 측정 분석하였다.