• 제목/요약/키워드: Micro Heater

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미세 가열기를 이용한 부분 가열 저온 Hermetic 패키징 (Low Temperature Hermetic Packaging by Localized Heating using Micro Heater)

  • 심영대
    • 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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    • 한국마이크로전자및패키징학회 2002년도 추계기술심포지움논문집
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    • pp.15-19
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    • 2002
  • 기존 형상의 미세 가열기를 이용한 마이크로 시스템 패키징의 문제점을 해결하기 위해 새로운 형상의 미세 가열기를 제작하여 패키징 실험을 실시하였다. 기존 형상의 미세 가열기와 새로운 미세 가열기의 형상을 각각 제작하여 접합시에 미세 가열기에 발생하는 열분포를 IR 카메라를 이용하여 실험하였다. 기존 형상의 미세 가열기가 불균일하게 가열되는 반면, 새로운 형상의 미세 가열기는 매우 균일하게 가열되는 형상을 나타내었다. IR 카메라 실험을 바탕으로 접합 실험을 실시하였다. 접합 실험시 사용한 미세 가열기는 폭 50$\mu\textrm{m}$, 두께 2$\mu\textrm{m}$로 제작하였으며, 0.2 Mpa의 압력을 Pyrex glass cap에 가한 상태에서 150 mA의 전류를 공급함으로서 접합을 완료하였다. 접합이 완료된 시편들에 대해서 IPA를 통한 leakage 실험을 실시하였으며, 기존 형상의 미세 가열기를 이용한 시편들은 66%가 테스트를 통과한 반면 새로운 형상의 미세 가열기를 이용한 시편들은 85% 이상이 테스트를 통과하였다. Leakage 실험을 통과한 각각의 시편들에 대해서 접합력 측정을 실시한 결과, 기존 형상의 미세 가열기를 이용한 시편들은 15~21 Mpa의 접합력을 나타내었고, 새로운 형상의 미세 가열기를 이용한 시편들은 25~30 Mpa의 우수한 접합력을 나타내었다.

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M-13 박테리오파지 기반 나노구조를 이용한 생체모방 컬러 디스플레이 개발

  • 김춘태;김원근;신창현;오진우
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.293.2-293.2
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    • 2013
  • 구조색에 기반을 둔 반사형 디스플레이는 낮은 전력 소모와 쉬운 제조 과정뿐만 아니라 후광 없이 작동이 가능한 장점으로 인해 최근 많은 주목을 받고 있다. 하지만 기술적으로 다양한 색체 구현이 어려워 현재까지는 많이 응용되고 있지는 않다. 이에 본 연구에서 우리는 바이러스(M13-박테리오파지)를 기반으로 한 신개념 컬러 디스플레이를 개발하고자 한다. 우리가 개발하고자 하는 컬러디스플레이는 자가 조립방법으로 만들어진 나노 구조체로 형성되어 있으며, 간단한 실험 조건 조절을 통해 다양한 색깔 구현을 할 수 있다. 특히, MEMS 공정으로 자체 제작한 Micro Heater의 온도 조절을 통해 자가 조립된 나노 구조체의 간격 주기를 조절 하면, 기존에 형성된 색을 원하는대로 자유롭게 바꿀 수 있다. 우리가 개발하고자하는 생체 재료 기반 컬러 소자는 차세대 디스플레이의 또 다른 새로운 시도가 되리라 생각한다.

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하나로 표준형 계장 캡슐의 열적성능 평가

  • 주기남;박종만;맹완영;강영환
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1997년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.415-420
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    • 1997
  • 하나로 재료 조사시험용 표준형 계장캡슐 개발의 일환으로 캡슐 mock-up (96M-01K)을 제작하여 노외에서 승온 성능실험을 수행함으로써, 실제 하나로내 장입시의 거동 및 안전성을 평가하고자 하였다. 본 실험을 통하여 표준형 계장캡슐의 설계/제작기술, 열적조절성능, 그리고 열설계용 컴퓨터 code (GENGTC) 둥을 평가할 수 있었다. 캡슐의 진공 및 micro-heater system은 만족할만한 성능을 보였으며, 캡슐의 공기중 승은거동은 계산치와 약간의 차이는 있으나, 이는 가공/조립상의 내부 gap 변화, 캡슐표면에서의 온도측정상의 오류, 그리고 상하부로의 열손실 등에 기인하는 것으로 추정된다. 본 실험을 통하여 표준형 계장캡슐의 하나로내 건전성을 추정할 수 있었으며, 향후 하나로 장입시의 승온 및 하강절차 등을 설정할 수 있었다. 현재 본 실험 결과들을 토대로 하나로 조사시험공의 (CT, IR1, IR2) 핵적특성 평가용 표준형 계장캡슐을 (97M-01K) 설계ㆍ제작 중이다.

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개질된 표면을 이용한 풀비등 임계열유속 증진에 관련한 실험적 연구 (Experimental Investigation of CHF Enhancement on the Modified Surface Under Pool Boiling)

  • 강순호;안호선;조항진;김무환;김형모;김준원
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제33권11호
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    • pp.840-848
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    • 2009
  • In the boiling heat transfer mechanism, CHF(critical heat flux) is the significantly important parameter of the system. So, many researchers have been struggling to enhance the CHF of the system in enormous methods. Recently, there were lots of researches about enormous CHF enhancement with the nanofluids. In that, the pool boiling CHF in nanofluids has the significantly increased value compared to that in pure water because of the deposition of the nanoparticle on the heater surface in the nanofluids. The aim of this study is the comparison of the effect of the nanoparticle deposited surface and the modified surface which has the similar morphology and made by MEMS fabrication. The nanoparticle deposited surface has the complex structures in nano-micro scale. Therefore, we fabricated the surfaces which has the similar wettability and coated with the micro size post and nano structure. The experiment is performed in 3 cases : the bare surface with 0.002% water-ZnO nanofluids, the nanoparticle deposited surface with pure water and the new fabricated surface with pure water. The contact angle, a representative parameter of the wettability, of the all 3 cases has the similar value about 0 and the SEM(scanning electron microscope) images of the surfaces show the complex nano-micro structure. From the pool boiling experiment of the each case, the nanoparticle deposited surface with pure water and the fabricated surface with pure water has the almost same CHF value. In other words, the CHF enhancement of the nanoparticle deposited surface is the surface effect. It also shows that the new fabricated surface follows the nanoparticle deposited surface well.

MEMS 기반 흑체 시스템의 온도 균일도 및 추정 정확도의 수치 해석적 검토 (Numerical Investigation of Temperature Uniformity and Estimation Accuracy for MEMS-based Black Body System)

  • 채봉건;김태규;이종광;강석주;오현웅
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권5호
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    • pp.455-462
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    • 2016
  • 적외선 검출기와 같은 우주용 영상센서는 작동 유무 및 시간경과에 따라 센서의 응답특성이 변하기 때문에 영상품질이 저하된다. 이러한 영상센서의 비균일 응답특성을 보정하기 위하여 궤도상에서 보정용 흑체시스템을 이용하여 주기적인 보정을 실시 할 수 있도록 해야 한다. 본 논문에서는 저온에서 고온에 이르는 다양한 기준온도에서의 높은 온도균일도 확보 및 흑체의 대표표면온도 추정이 용이하고, 초경량, 저전력, 고정밀도의 흑체 시스템을 구현하기 위해 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)기반의 흑체시스템을 제안하였으며, 열해석을 통해 성능을 입증하였다.

페라이트 스테인리스강의 틈부식에 대한 연구 (A Study on the Crevice Corrosion for Ferritic Stainless Steel)

  • 백신영
    • 해양환경안전학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.51-54
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    • 2004
  • 최근 양어 양식장은 증가하고 있으며 이러한 곳에 사용할 가열장치는 경울 수온 조절을 위해 사용된다. 해수 가열장치는 부식성이 높고 압력이 높은 곳에 사용하기 위하여 고강도와 내식성이 요구된다. 만약 저강도와 저내식성을 갖게 되면 결국 누설 또는 파손되어 해수오염을 일으킬 수 있다. 대부분의 부식은 정체된 액과 틈이 형성된 부위에서 부식의 발생이 일어난다. 이 연구에서는 430 스테인레스재를 크기 $15{\times}20{\times}3mmt$에 대하여 1N H2SO4 + 0.05N NaCl용액을 사용하여 틈부식을 시험하였다. 틈의 크기는 $0.24{\times}3{\times}15mmL$로 하였으며 외부에 300mV전위를 인가하였다. 실험 결과 틈 부식 유기 시간은 750초로 나타나고, 틈 전위 강화는 -320에서 -399mV로 나타나 부식의 주 원인이 전위강화 기구에 의해 발생하였다.

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$CO_2$ 열펌프용 내부 열교환기의 냉방조건에서 열전달 및 압력 강하 특성에 대한 연구 (Study on Heat Transfer and Pressure Drop Characteristics of Internal Heat Exchanger for $CO_2$ Heat Pump under Cooling Condition)

  • 김대훈;이상재;최준영;이재헌;권영철
    • 설비공학논문집
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    • 제20권8호
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    • pp.517-525
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    • 2008
  • In order to study the heat transfer and pressure drop of an internal heat exchanger for $CO_2$ heat pump under cooling condition, the experiment and numerical analysis were performed. Four kinds of internal heat exchangers with a coaxial tube type and a micro-channel tube type were used. The experimental apparatus consisted of a test section, a power supply, a heater, a chiller, a mass flow meter, a pump and a measurement system. The section-by-section method and Hardy-Cross method were used for the numerical analysis. The effects of the internal heat exchanger refrigerant flow rate, the length of the internal heat exchanger, the operating condition of the gas-cooler, the evaporator and the type of the internal heat exchangers were investigated. With increasing of the flow rate, the heat transfer rate increased about 25%. The heat transfer rate of the micro-channel tube type was higher about 100% than that of the coaxial tube type. With increasing of the length of the internal heat exchanger, the heat transfer rate increased about $20{\sim}50%$. The pressure drop of the low-side tube was larger compared with that of the high-side tube.

미세 발열체의 발열특성과 열처리 온도에 따른 Pt/Cr 이중층의 특성 (A thermal properties of micro hot plate and the characteristics of Pt/Cr bilayers due to annealing temperature)

  • 이승환;서임춘;성영권
    • 센서학회지
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    • 제5권5호
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    • pp.69-77
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    • 1996
  • Pt/Cr 이중층과 E-beam으로 증착된 산화막으로 구성된 발열체의 발열특성과 열처리 온도에 따른 Pt/Cr 이중층의 전기적, 구조적 특성을 살펴보았다. E-beam으로 증착된 산화막을 갖는 발열체의 표면 방사율(${\varepsilon}$)은 0.5임을 열전대와 I.R. Thermo-Vision System을 통하여 확인할 수 있었다. 한편 열처리전 Pt/Cr의 면저항은 Cr의 두께와는 무관한데, 이는 백금과 크롬의 계면에 형성된 산화크롬에 의한 것으로 사료되며, 열처리 온도가 증가함에 따라 Cr의 외부확산이 증대되고, Pt(220)면의 결정립이 성장함을 AES 분석결과와 SEM 촬영, XRD 분석을 통하여 알 수 있었다. 열처리 온도에 따른 특성 분석결과, $500^{\circ}C$에서 열처리한 Pt/Cr 이중층이 안정된 결정구조를 갖음을 XRD, AES 분석결과로 확인할 수 있었다.

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수경배양액 무기성분농도 측정장치 개발 (Equipment Development for Inorganic-Compound Concentration Measurement in a Hydroponic Culture Solution)

  • 허정욱;박경훈;홍승길;이재수;백정현;박종택;이승기
    • 한국환경농학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.319-326
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    • 2020
  • BACKGROUND: Measurement equipment was developed for inorganic nutrient concentration inside the hydroponic culture medium with several macro- and micro compositions, and applied for measuring the compositions of conventional medium. METHODS AND RESULTS: Before the equipment development, sonicator and heater were utilized to control temperature around of the module mixing with color reagents and target samples among the inorganic compositions. The measurement module and multi-sampler were also manufactured based on the COMS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) and installed inside the measurement equipment. Concentration of standard solution, value measured by the equipment, standard deviation or measured average value were used for estimating the accuracy and average recall of the equipment. Yamazaki solutions with EC of 0.5, 1.5, and 2.5 dS/m were offered to confirm the equipment accuracy and standard error. CONCLUSION: It was suggested that the developed equipment could be automatically applied for measurement with accuracy of over 96% and standard errors of less than 5% on 12 macro- and micro compositions such as a NO3-N, PO43- or Fe.

Methane Gas Sensing Properties of the Zinc Oxide Nanowhisker-derived Gas Sensor

  • Moon, Hyung-Sin;Kim, Sung-Eun;Choi, Woo-Chang
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제13권2호
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    • pp.106-109
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    • 2012
  • A low power methane gas sensor with microheater was fabricated by silicon bulk micromachining technology. In order to heat up the sensing layer to operating temperature, a platinum (Pt) micro heater was embedded in the gas sensor. The line width and gap of the microheater was 20 ${\mu}m$ and 4.5 ${\mu}m$, respectively. Zinc oxide (ZnO) nanowhisker arrays were grown on a sensor from a ZnO seed layer using a hydrothermal method. A 200 ml aqueous solution of 0.1 mol zinc nitrate hexahydrate, 0.1 mol hexamethylenetetramine, and 0.02 mol polyethylenimine was used for growing ZnO nanowhiskers. Temperature distribution of the sensor was analyzed by infrared thermal camera. The optimum temperature for highest sensitivity was found to be $250^{\circ}C$ although relatively high (64%) sensitivity was obtained even at as low a temperature as $150^{\circ}C$. The power consumption was 72 mW at $250^{\circ}C$, and only 25 mW at $150^{\circ}C$.