• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
• /
• 한국마이크로전자및패키징학회 2004년도 ISMP Pb-free solders and the PCB technologies related to Pb-free solders
• /
• pp.93-99
• /
• 2004

At present, LG Electronics pushes ahead to eliminate the Pb(Lead) -a hazardous material- from all products. Especially, we have performed to select the optimum standard composition of lead free alloy for the application to products for about 3 years from 2000. These days, we have the chance for applying to the mass-production. This project constructed the system for applying the lead free solders on consumer electronic products, which is one of the major products of the LG Electronics. To select the lead free solders with corresponding to the product features, we have passed through the test and applied with Sn-3.0Ag-0.5Cu alloy system to our products, and for the application to the high melting temperature composition, we secured the thermal resistance of the many parts and substrate and optimized the processing conditions. We have operated the temperature cycling test and the high temperature storage test under the standards to confirm the reliability of the products. On these samples, we considered the consequence of our decision by the operating test. For the long life time of the product, we have operated the temperature cycling test at $-45^{\circ}C-+125^{\circ}C$, 1 cycle/hour, 1000 cycles. Also we have tested the tin whisker growth about lead free plating on lead finish. We have analyzed with the SEM, EDS and any other equipment for confirming the failure mode at the joint and the tin whisker growth on lead free finish.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제55권5호
• /
• pp.492-497
• /
• 2018

This paper reports the efficacy of tape casting using an Ag-10 wt% CuO filler for the successful joining of a sintered $Ce_{0.9}Gd_{0.1}O_{2-{\delta}}-La_{0.7}Sr_{0.3}MnO_{3{\pm}{\delta}}$ (GDC-LSM) ceramic with a SUS 460 FC metal alloy by reactive air brazing. The as-prepared green tape was highly flexible without drying cracks, and the handling was easy when used as a filler material for reactive air brazing. Heat treatment for the GDC-LSM/SUS 460 FC joint was performed at $1050^{\circ}C$ for 30 min in air. Microstructural observations indicated a reliable and compact joining. The room temperature mechanical shear strength of the as-brazed joints was $60{\pm}8MPa$ with a cohesive failure. The flexural strength of joints was measured from room temperature up to $850^{\circ}C$, where the strength retention revealed to be almost 100% at $500^{\circ}C$. However, the joints showed a degradation in strengths at 800 and $850^{\circ}C$, exhibiting strength retentions of 57% and 37%, respectively.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제7권5호
• /
• pp.805-810
• /
• 2006

기존의 일반적인 주조공정에 의한 은제품 주얼리는 경도가 약해서 내구성이 떨어지고, 산화되기 쉬어서 표면색이 변하고, 주조공정 중에 발생한 표면 기공 잔류 등의 문제가 있었다. 이러한 기존 은 주얼리 제품의 결점을 해결하기 위해 92.5%Ag-6.5%Cu-1%Zn 조성을 가진 내식성이 강화된 소재에 일단 기존 주조공정으로 실린더형의 링을 만들고, 이 링에 일축 압력을 가하여 소성 변형시켜 표면경도와 표면기공의 저감 등 기존 공정의 단점들을 극복할 수 있는 신공정을 제안하였다. 주조된 실린더 링 시편에 일축방향의 힘으로 소성변형을 유발시키고 이 정도에 따른 시편의 비커스 경도와 밀도, 일축방향의 힘에 따른 미세구조 변화를 관찰하였다. 결과적으로 주어진 소성변형과 기계가공의 후속공정을 통하여 단순 주조 제품보다 그레인 사이즈가 50% 감소되어 경도가 2.3배 이상 향상되고 표면기공이 없는 은 합금 링 소재를 개발하였고. 이를 이용하여 기존 주조공정으로는 제작이 불가능하였던 텐션 스타일의 은합금 반지 제작에 성공하였다.

• 한국재료학회지
• /
• 제5권7호
• /
• pp.880-887
• /
• 1995

융체방사법으로 제작한 YB $a_2$C $u_3$A $g_{15}$과 YbB $a_2$C $u_3$A $g_{x}$(x=5, 16 and 53) 예비 합금 리본(precursor alloy ribbon)을 263~322$^{\circ}C$에서 산화시키고, 산소 1기압 온도 872~89$0^{\circ}C$에서 열처리하였다. 또한 약 10개의 리본을 층으로 쌓아 프레스로 압축.접착시켜 다층 시편(multilayered specimen)을 제작하였다. 이 다충 시편도 위의 리본과 같은 조건에서 열처리하였다. YB $a_2$C $u_3$ $O_{7-{\delta}}$ 혹은 YbB $a_2$C $u_3$ $O_{7-{\delta}}$상이 모든 리본과 모든 다층 시편에서 형성되었다. 이 1-2-3상들은 모든 리본에서 집합조직(texture)을 나타내지 않았으나, 다층 시편들에서는 약간의 집합조직을 나타내었다. 모든 리본은 0 자장 77K에서 임계 전류 밀도 $J_{c}$가 0을 나타내었다. 다층 시편 중에서 YB $a_2$C $u_3$A $g_{15}$과 YbB $a_2$C $u_3$A $g_{16}$시편이 각각 260, 180A/$\textrm{cm}^2$의 임계 전류 밀도를 나타내었다. 여러 리본들 중에서 YB $a_2$C $u_3$A $g_{15}$ 과 YbB $a_2$C $u_3$A $g_{16}$ 리본이, 프레스 변형으로 집합조직을 가지게 함으로써 향상된 $J_{c}$를 가진 초전도 산화물을 만들 수 있는 적절한 조성을 가지고 있다. 다층 YB $a_2$C $u_3$A $g_{15}$ 시편의 개시 임계 온도 ( $T_{on}$ )는 92K 이었으며, 다층 YbB $a_2$C $u_3$A $g_{x}$(x=5, 16 and 53)의 $T_{on}$ 은 88~90K이었다.

• 자원환경지질
• /
• 제24권2호
• /
• pp.151-165
• /
• 1991

The Au-Ag deposits of the Euiseong area occurred in quartz veins which filled fissures in Cretaceous sedimentary and volcanic rocks. These ore veins can be classified in two types of deposits based on metallic mineral assemblages as follow: a pyrite type gold-silver deposit (Hoedong mine), characterized by Cu sulfides with Au-Ag alloy, and a Sb-rich silver deposit (Keumdongdo mine), characterized by base metal with Ag-bearing sulfosalts. Mineralogic and fluid inclusion evidences suggest that the ore minerals of these deposits was deposited from initial high temperatures (near $350^{\circ}C$) to later lower temperatures ($200^{\circ}C$) with moderate salinity fluids ranging from 5.8 to 3.8 eq. wt. % NaCl. The gold-silver mineralization of the Hoedong mine occurred at temperatures between 300 and $200^{\circ}C$ from fluids with log $f_{s_2}$ of -10 ~ -16 atm. The antimony - silver mineralization of the Keumdongdo mine were deposited at the higher temperatures (350 to $250^{\circ}C$) and $f_{S_2}$ (-10 ~ -13 atm) than gold mineralization of the Hoedong mine. The calculated log f02 of fluids at $250^{\circ}C$ in two deposits are -32 to -34 atm and -36.5 to -38.5 atm, respectively. Boiling evidences indicate that the ore mineralization of the Hoedong mine occurred at more shallow depth (0.5km) than that (1km) of the Keumdongdo mine. The above differences of depositional environments between two deposits caused the compositional changes of ore minerals such as electrum and sphalerite.

• 보존과학회지
• /
• 제29권4호
• /
• pp.355-366
• /
• 2013

전세품인 청동기를 대상으로 ICP-AES, SEM-EDS와 두 종류의 P-XRF (Bench top type, Gun type)를 이용하여 성분분석과 미세조직 관찰을 실시하였다. 또한 전세품 청동기의 성분 함유량을 분석하는 과학적 분석을 이용하여 특이원소의 검출에 따른 청동기의 진위 판별에 대한 적용성 연구를 실시하였다. ICP-AES의 분석 결과 청동기는 3원 합금(Cu-Sn-Pb계)의 청동으로 Ag, As, Co, Fe 등의 미량 성분이 검출되었으며 특이 원소(Zn 등)는 검출되지 않았다. P-XRF 분석결과 ICP-AES 분석결과와 비교하였을 때 Cu의 함유량은 10~25% 낮고, Sn 함유량은 10~20% 높게 검출되었다. 이는 탈주석 현상으로 Sn의 함유량이 높은 산화주석($SnO_2$) 화합물이 청동기 표면에 존재하여 영향을 주는 것으로 판단되었다. 그리고 SEM-EDS 분석결과 Pb의 편석 현상을 확인할 수 있었다. 이러한 과학적 분석 방법을 이용하여 청동 소지층과 부식층(표면)의 성분 조성 관계가 서로 다르게 나타나는 것을 확인하였다. 청동유물은 미세조직 및 성분분석 결과만으로 진위판별에 대한 결과를 적용하기가 어려웠다. 따라서 매장 환경 및 유물의 보존 상태 등에 따라 부식생성물질이 서로 다른 양상을 보이는 것에 착안하여 부식생성물질에 대한 추가적인 연구와 고고미술사적인 비교연구를 통하여 진위여부를 확인할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.196-196
• /
• 2016

치과나 기공소로부터 높은 원가로 인한 재료선택에 어려움을 겪고 있어 귀금속 금합금의 물성을 가질 수 있도록 하면서 가격급등으로 인한 문제 해결하기 위한 비귀금속 합금으로 대체가 필요하기에 이에 따른 연구가 이루어져 국산 제품의 상품화를 위해 파라듐을 이용하여 적합한 새로운 합금을 개발하는 것이 필요하다. 치과용 골드합금은 미국치과의사 협회의 구정에 의하면 1형부터 4형까지 분류하고 있으며 3형에 해당하는 강도와 기계적인 특성을 갖도록 파라듐으로 대체하는 연구가 진행중이거나 시판되고 있다. 따라서 본 연구에서는 2형, 3형 및 4형을 대체가능하도록 팔라듐을 기반으로 한 새로운 합금을 설계하고 합금의 성분원 소인 Au(1~5), Pd(20~25), Ag(70~75), In(1.5) 및 Zn(2)등으로 조성을 변화시켜 측량 후 합금을 제조하기 위하여 아르곤 분위기하의 진공아크용해로를 이용하여 용해하였다. 정량된 금속을 진공아크 용해로에 장입하고 용해는 균질한 합금이 되도록 최소한 6회 이상 용융을 실시하며 합금성분의 손실이 발행하지 않도록 보정을 하였다. 합금의 미세조직 관찰을 위하여 샘플을 고속 다이아몬드 정밀 절단기(Acculom-5, STRUERS, Denmark)를 이용하여 절단한 후 2000 grit의 Sic 연마지에서 단계적으로 $0.3{\mu}m$ 알루미나 분말까지 연마한 후 초음파 세척을 하였다. 준비한 시편은 KCN과 $(NH_4)_2S_2O_8$을 1:1로 혼합한 부식액으로 에칭한 후 OM과 SEM을 이용하여 조직을 관찰하였으며 각 샘플의 성분변화는 EDS 분석을 통해 확인하고 결정구조는 XRD를 사용하여 분석하였다. 경도시험은 비커스경도시험기를 이용하여 5kg의 하중을 30초간 작동시켜 압흔을 연결된 micron으로 평균값을 측정하였다. 각 시편의 부식거동은 POTENTIOSTAT(Model PARSTAT 2273, EG&G, USA)을 이용하여 구강 내환경화 유사한 $36.5{\pm}1^{\circ}C$의 0.9% NaCl에서 실시하였다. 인가전위는 -1500mV에서 1000mV까지 1.67 mV/min의 주사속도로 인가하여 시험을 수행하였으며 분극곡선으로부터 부식전위와 부식전류밀도 및 부동태영역의 전류밀도로 금속의 용출거동을 조사하였으며 부식이 끝난 시편은 FE-SEM과 EDS를 사용하여 조사하였다. 기계적인 특성은 Pd-Ag에 3wt%의 Au를 첨가한 합금이 Pd-Ag에 1.5wt%합금을 첨가한 경우에 비하여 기계적인 특성이 증가하고 내식성이 크게 증가하였다. 이들 합금에 Cu를 11wt%를 첨가한 경우는 비커스경도가 200이상으로 높게 나타났지만 내식성이 크게 감소하였다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
• /
• 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
• /
• pp.79-79
• /
• 2010

저온용 무연 솔더의 대표 조성으로 고려되고 있는 Sn-58Bi(융점: $138^{\circ}C$) 공정(eutectic) 조성은 우수한 강도에도 불구하고 연성(ductility) 측면에서의 문제점이 지속적으로 보고되고 있다. 따라서 이 합금계의 연성을 최대로 개선시킬 수 있으면서도 실제 상용화가 가능한 합금 조성의 개발 연구가 요청된다. 본 연구에서는 Sn-Bi 2원계 조성에서 최대의 연성을 나타내는 것으로 보고된 Sn-40Bi 조성에 미량의 합금원소를 첨가함으로써 최대의 연성을 확보하는 한편, 그 연성 특성이 변형속도에 어느 정도 민감한지를 인장 실험을 통해 결정하고자 하였다. 합금원소로는 0.1~0.5 wt%의 Ag, Mn, In, Cu를 선택하였으며, 인장 시편을 제조하여 $10^{-2}$, $10^{-3}$, $10^{-4}\;s^{-1}$의 3종류로 변형속도를 변형시켜가며 응력-변형 곡선(stress-strain curve)을 측정하였고, 조성별, 변형속도별로 최대인장강도(ultimate tensile stress, UTS) 및 연신율 결과들을 정리하였다. 합금원소를 첨가한 조성의 경우는 모든 시험 조건에서 Sn-40Bi보다 우수한 연신률을 나타내는 것으로 측정되었으나, $10^{-2}\;s^{-1}$의 빠른 변형속도에서는 그 향상 정도가 상대적으로 감소하는 경향이 관찰되었다. 특히 Sn-40Bi-0.5Ag 조성의 경우 느린 변형속도에서 특히 눈에 띄는 연신률 값을 나타내며, 모든 변형속도 조건에서 가장 우수한 연성을 나타내었다. 한편 Sn-40Bi-0.1Cu 조성의 경우 변형속도에 따른 연신률의 변화 정도, 즉, 변형속도에 따른 연신률의 민감도가 매우 커 $10^{-4}\;s^{-1}$ 속도에서는 Sn-40Bi-0.5Ag에 버금가는 연신률 값이 측정되었으나, $10^{-2}\;s^{-1}$ 속도에서는 가장 나쁜 연신률 특성을 보여주었다. Sn-40Bi-0.2Mn 조성은 최고의 연신률 향상 특성을 나타내지는 않았으나, In을 첨가한 경우보다는 대체적으로 우수한 연성을 나타내었다. 이상의 각 합금별 연성 특성은 인장시험 전의 미세조직 관찰 결과와 인장시험 후 파면부의 조직변화 관찰 결과로부터 해석되었다. 그 결과 석출상의 형성 여부, 인장 시험 중 재결정 조직의 형성 여부, 라멜라(lamellar) 조직의 분율과 라멜라 간격(lamellar spacing)의 정도 또는 $\beta$-Sn과 라멜라 조직 사이의 결정립계와 라멜라 조직 내 결정립계에서의 슬라이딩 모드(sliding mode) 변형 정도, 석출상의 크기와 분포 정도 등이 연신률 및 변형속도 민감도와 같은 연성 특성에 가장 큰 영향을 미치는 인자인 것으로 분석되었다.

• 보존과학연구
• /
• 통권27호
• /
• pp.129-143
• /
• 2006

황남대총 남분에서 출토된 3쌍의 금제태환이식을 상대로 과학적 조사를 실시하였다. 태환이식의 주환인 태환은 사용된 금판의 수량에 따라 제작기법이 크게 4가지로 구분될 수 있는데 황남대총 남분출토 3쌍의 태환을 확인해 본 결과 3가지의 기법을 확인할 수 있었기에 이는 기술적인 발전에 의한 것이 아니라 제작하고자 하는 금속의 성분에 따라 각기 방법을 달리 하였음을 알 수 있다. 그리고 태환의 성분분석 결과 쌍임에도 많은 차이를 보였으니 한쪽은 금은 합금으로, 또 다른 쪽은 99.5%의 순은(Ag(에 금아말감을 이용한 금도금으로 되었다. 또 다른 한쌍은 33.0%라는 많은 량의 은(Ag)이 합금되어 다른 금제이식에 비해 황금색이 아닌 붉은 색을 띠고 있었다. 이번에 조사된 금제 태환이식에는 모두 소량의 구리(Cu)가 모두 함유된 것으로 나타났다.위와 같은 쌍임에도 불구하고 제작기법의 상이, 중량 및 금속의 성분에 있어서 상당한 차이를 보이고 있음은 황남대총 남분에서 출토된 금제 태환이식이 제작기간의 촉박함에 의한 급조임을 의미한다고 할 수 있다. 앞으로 지역적인 제한에서 벗어나 여러 지역과의 비교분석 즉 자연과학적인 방법을 통한 태환이식의 성분 및 제작기법을 검토한다면 유추가 아닌 과학적인 근거를 기초로 기존에 알 수 없었던 다양한 고대의 금속공예기술과 사회상을 파악하는데 큰 역할을 할 수 있을 것이다.

• 대한치과보철학회지
• /
• 제50권3호
• /
• pp.169-175
• /
• 2012

연구 목적: 온도 변화에 따른 $ZrO_2$와 Ti-6Al-4V의 접합 특성에 대해 알아보기 위하여 새로운 브레이징 합금을 제조하고, 브레이징 온도가 접합 특성에 미치는 영향에 대하여 조사하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 본 연구에서 사용된 시편으로는 실험용 $ZrO_2$ 모재(ZirBlank-PS, Acucera, Inc., Gyeonggi-do, Korea)는 소결 전의 블록형태($65mm{\times}36mm{\times}12mm(t)$)이며, 이를 잘라 사포(#2400)로 표면연마 후 소결하였다. 소결된 $ZrO_2$ 시편의 크기는 $3mm{\times}3mm{\times}3mm(t)$이다. Ti-6Al-4V 모재(Ti 6Al 4V ELI CG Bar, TMS, Washington, USA)는 직경 $10mm{\times}5mm(t)$를 사용하였다. 소결된 $ZrO_2$와 Ti-6Al-4V의 접합을 위하여 브레이징 합금을 제조하였다. 시편을 3군으로 나누어 A군은 $700^{\circ}C$에서, B군은 $750^{\circ}C$에서, C군은 $800^{\circ}C$에서 각각 브레이징 하였다. 브레이징 부의 두께와 결함율의 측정은 각 군당 하나의 시편으로 각 시편 당 5회씩 반복 측정하여 평균값을 취하였다. 결과: 브레이징 합금을 사용하여 진공 브레이징을 수행한 결과 $ZrO_2$ 와 Ti-6Al-4V 는 $700^{\circ}C-800^{\circ}C$에서 양호한 접합을 보였다. 브레이징 후 브레이징 온도 변화에 따른 브레이징 부의 두께 및 결함율의 변화는 SEM을 사용하여 측정하였다. 브레이징 온도가 $700^{\circ}C$에서 $800^{\circ}C$로 증가함에 따라 CuTi 금속간 화합물 층 및 Ti-Sn-Cu-Ag계 화합물 층의 두께는 각각 $4.5{\mu}m$에서 $10.3{\mu}m$로, $3.1{\mu}m$에서 $5.0{\mu}m$로 증가되었다. 또한 브레이징 온도가 $700^{\circ}C$에서 $800^{\circ}C$로 증가함에 따라 브레이징 접합계면의 결함율은 $ZrO_2$ 및 Ti-6Al-4V 계면에서 각각 25%에서 16.3%, 5%에서 1.5%로 감소되었다. 결론: 브레이징 온도가 $700^{\circ}C$에서 $800^{\circ}C$로 증가됨에 따라, 브레이징 접합계면의 결함율은 $ZrO_2$ 및 Ti-6Al-4V 계면에서 모두 감소되었다. 이는 결함부에서 $ZrO_2$와 활성원소인 Ti과의 반응이 충분히 일어나지 않아서 브레이징 합금이 $ZrO_2$에 웨팅되지 않은 것이 원인이라고 사료된다.