• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.68-68
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• 2003

최근의 전자부품은 고밀도 고집적화 됨에 따라 여러 가지 문제점들이 발생되고 있다. 그 중 부품이 실장되는 부분에 사용되는 솔더나 전기적 회로를 구성하는 패턴간에 금속 이온 마이그레이션(Metallic Ion Migration)이 발생하여 전기적 단락(Short)를 유발함으로써 전자제품의 치명적 고장을 유발한다. 본 연구는 이온 마이그레이션 현상을 물방울시험(Water Drop Test)을 통하여 재현함으로써 발생 메카니즘을 확인하여 발생원인을 직접적으로 관찰하고, 각 종 패턴의 거리 및 전압에 따른 발생속도의 차이를 조사하기 위하여 수행되었다. 이러한 실험을 위하여 콤 패턴(Comb Pattern)의 FR-4 재질 인쇄회로기판(PCB : Printed Circuit Board)을 사용하였으며, 사용된 전극재질로는 Cu, SnPb, Au를 사용하였고, 패턴간 거리는 0.5, 1.0, 2.0mm의 3가지 종류로 구분하였다. 또한 패턴간에 인간 된 전압은 6.5V, 15V를 인가한 후 마이그레이션이 발생되는 시간을 측정하였다. 이러한 실험으로부터 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) 6.5V의 인가전압에서는 Cu 패턴이 대체적으로 가장 빠르게 마이그레이션이 발생하였으며, 다음으로 Au가 발생하였고, Cu와 SnPb의 발생시간은 대체적으로 근사한 값을 나타내었다. 이것은 비슷한 평형전위를 갖는 재료는 마이그레이션 발생시간이 유사하게 나타나며, 높은 (+)전위를 갖을수록 발생시간이 지연됨을 알 수 있다. (2) 15V를 인가하였을 때 패턴간격이 0.5mm인 경우 Cu, Au, SnPb의 순으로 나타났으며, 1.0mm는 SnPb, Cu, Au, 2.0mm인 경우는 SnPb, Au, Cu의 순으로 마이그레이션이 발생하였다. 인가전압이 높은 경우 초기 발생에는 큰 차이가 없지만 수지상이 발생 후 성장하는데 많은 영향을 미치는 것으로 보인다. 이것은 초기 수지상의 형성에 큰 영향을 미치는 것은 재료의 평형전위에 의한 값이 좌우하지만, 수지상이 일정길이 이상 형성된 이후에는 성장속도가 평형전위에 따른 값과는 다소 다르게 나타남을 알 수 있다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제14권2호
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• pp.23-33
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• 2007

RoHS, WEEE 등에서의 각종 환경문제에 대한 제약으로 Pb의 사용에 대한 규제가 점차 증가 하고 있다. 따라서 무연 솔더에 대한 관심이 증폭되고 있으며, 마이크로 전자공학 산업에서 무연 솔더를 사용하기 위해서는 여러 가지 새로운 신뢰성 평가기준을 요구한다. 예를 들어 높은 온도공정을 만족하는 패키지, 새로운 솔더가 야기하는 복잡한 기계적 고장, 그리고 제품 수명을 최대한 유지시켜 줄 수 있는 무연 솔더 소재의 선택을 포함한다. 본 연구에서는 국내산 솔더바 소재를 사용하여 접합부의 기계적 특성 및 젖음성, 퍼짐성 등의 품질평가 방법을 해외규격과 비교하여 시험하고 새로운 평가기준을 찾고자 하였다. 젖음성 및 퍼짐성 시험 결과 Sn-0.7Cu 무연 솔더 소재는 평가기준을 충분히 만족하였다. 또한 이 소재를 사용한 솔더 접합부의 전단시험 결과, 열충격 및 고온방치 시험 후에도 솔더링 상태의 초기강도와 비교하여 접합부의 전단강도가 크게 저하하지 않은 상태에서 기준치를 크게 상회하였다.

• 유통과학연구
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• 제5권2호
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• pp.101-117
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• 2007

최근 유통산업의 성장과정에서 신유통업태의 등장과 대형할인점의 다점포화 전략으로 유통환경이 급변하고 있다. 경쟁이 격화됨에 따라 대형할인점들은 저가격 전략 및 상품차별화 등을 위해 유통업체브랜드(Private Brand: PB) 개발을 확대하고 있다. 그러나 장기적 경기불황으로 인해 실용적이고 합리적 사고를 가지고 있는 신세대 주부 및 직장인이 주요 고객층으로 자리 잡으면서 과거 지향해 오던 저가전략은 더 이상 새로운 것이 될 수 없게 되었다. 한편, 최근 대형할인점들은 신규고객 확보를 위해 지방 출점을 강화하고 있다. 그러나 지역간 소비자 태도, 소득 및 소비패턴 등의 격차로 인하여 지방출점의 어려움을 겪고 있다. 이에 대형할인점들은 출점지역의 고객 특성에 대한 체계적인 이해와 유통업체브랜드(PB)의 소비자 선호의 지역간 특성 차이를 확인하는 것이 필수적인 과제가 되었다. 즉, 이러한 유통업체의 경쟁적 지방 점포확장과 소비자의 가치관의 변화는 지역간 출점을 앞두고 있는 대형할인점에 대한 PB상품 선호와 구매행동에 대한 연구를 요구하고 있다. 이에 본 연구는 소비자의 관점에서 선행연구를 토대로 PB상품 선호도와 선택된 변수들을 중심으로 유통업체 브랜드 제품의 구매의도와 관련하여 경기지역 도시의 지역간 차이가 존재하는지를 분석하는데 그 목적을 두고 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권7호
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• pp.1038-1048
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• 2010

본 연구는 시중에 유통되고 있는 환(丸)형태 일반가공식품 18종 총 52건을 microwave로 습식분해 후 ICP-MS 및 Mercury Analyzer를 이용하여 납, 카드뮴, 크롬, 구리, 수은 잔류량을 분석한 결과, 평균 0.421(0.032~1.630), 0.157(0.011~0.515), 1.033(0.112~9.933), 6.923(1.333~16.755), 0.010(0.001~0.088) mg/kg이 검출되었다. 사용된 부위별 납 검출 수준을 살펴보면 잎(Herba, 1.032 mg/kg)이 다른 부위에 비해서 유의적인 수준으로 높았으며, 열매(fructus, 0.222 mg/kg), 뿌리줄기(Rhizoma, 0.179), 씨(semen, 0.153 mg/kg) 부위의 납 함량이 유의적으로 낮았다(p<0.05). 카드뮴 또한 해조류(algae, 0.304 mg/kg), 잎(0.298 mg/kg)을 사용한 제품에서 유의적인 수준으로 높게 잔류하였다(p<0.05). 또한 카드뮴은 다시마를 원료로 한 환제품 총 4건 중 2건(0.431, 0.370 mg/kg)에서, 인진쑥환 총 7건 중 5건(0.315~0.515 mg/kg)에서, 당귀환 1건(0.338 mg/kg), 표고버섯환 1건(0.394 mg/kg)에서 한약재 기준인 0.3 mg/kg을 초과하는 수준으로 검출되었다. 따라서 환(丸)형태 일반가공식품에 대한 카드뮴의 조속한 기준설정 및 관리가 필요한 실정이다. 대부분의 중금속 잔류량이 높았던 잎(Herba)의 중금속별 평균 함량은 Cu 6.480 mg/kg> Cr 2.291 mg/kg> Pb 1.032 mg/kg> Cd 0.298 mg/kg> Hg 0.016 mg/kg 순서로 나타났다. 환(丸)형태 일반가공식품 섭취 시 중금속에 대한 안전성 평가를 위해 제품을 통한 중금속의 주간섭취량과 FAO/WHO에서 제시하는 잠정주간섭취허용량(PTWI), 1인 1일 최대섭취허용량(PMTDI)과 미국환경보호청(U.S. EPA)의 만성경구섭취 참고용량(RfD)과 비교하여 %PTWI를 구하였다. 금속별 주간 섭취량과 %PTWI는 납, 카드뮴, 크롬, 구리, 수은 각각 평균 0.280(0.018~1.272), 0.113(0.002~0.648), 0.630(0.053~4.975), 6.366(0.289~43.217), 0.011(0.000~0.210) ${\mu}g/kg$ bw/week이었으며, %PTWI는 1.112(0.072~5.088), 1.614(0.029~9.257), 3.000(0.252~23.690), 0.182(0.008~1.235), 0.220(0.000~0.420)%로 환(丸)형태 일반가공식품을 통한 중금속 섭취량은 안전한 수준으로 판단되었다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제44권3호
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• pp.112-131
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• 2011

본 고는 경주 사천왕사지 출토 녹유제품의 고고학적 복원을 위한 기초 자료를 마련하고자 SEM-EDX, XRD, TG/DTA를 이용하여 녹유에 대한 화학조성과 용융특성을 연구한 결과이다. 녹유소조상전, 녹유귀면와, 녹유능형전을 분석한 결과 소조상전 2편은 화학조성(PbO 74~81%, $SiO_2$ 14~18%)과 용융온도범위($950{\sim}1070^{\circ}C$)가 유사하였으나, 귀면와 2편과 능형전 1편은 서로 다른 조성과 용융특성을 보였다. 귀면와 SC 003은 소조상전에 비하여 훨씬 낮은 용융온도범위($970^{\circ}C$ 이하)를 보였으며, SC 004는 상대적으로 높은 P의 함량으로 조성상의 차이를 보였다. 능형전은 Pb와 Si, O 이외의 원소가 검출되지 않고, 매우 낮은 용융온도범위($770^{\circ}C$ 이하)를 보여 사천왕사지 녹유제품들과는 다른 특성을 보였으며, 오히려 경주 영묘사지 출토 녹유전 2편과 유사한 특징을 보였다. 이러한 결과는 사천왕사지의 녹유제품들이 모두 같은 원료와 기법으로 제조된 것은 아님을 보여주며, 이에 대해서는 납동위원소비 분석 등의 추가적인 원료 산지 연구가 필요하다. 이상의 결과는 경주 사천왕사지 녹유전의 복원연구를 위한 기초 자료로서 제공될 것이며, 타 유적의 녹유제품 연구에 활용될 것으로 기대된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제26권4호
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• pp.163-169
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• 2019

전자제품에서 사용되던 Sn-Pb계 솔더합금은 RoHS, WEEE, REACH 등의 환경규제에 의해 무연솔더합금(Pb free solder alloy)으로 빠르게 대체되고 있다. 그 중에서도 Sn58%Bi(in wt.%) 합금은 융점이 낮고 Sn-Pb계 합금에 비해 기계적특성이 우수하여, 전자제품 솔더합금으로 사용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 그러나 Sn58%Bi 솔더합금은 구성 원소인 Bi의 취성으로 인해 기계적인 신뢰성이 저하되는 문제를 개선할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 다양한 함량의 Sn-MWCNT (multiwalled carbon nanotube) 입자를 첨가한 Sn58%Bi 복합솔더를 제조한 후, OSP처리된 FR-4 기판 및 FR-4 컴포넌트를 리플로우(reflow) 횟수를 1회부터 7회까지 진행하였다. 접합시편의 접합강도 및 파괴에너지는 전단시험(die shear test)을 통해 측정하였고, 주사전자현미경(scanning electron microscope, SEM)으로 미세조직 및 파괴모드를 분석하였다. Sn-MWCNT 첨가에 의해 Sn58%Bi 복합솔더 접합부에서 조직 미세화가 관찰되었고, 함량이 0.1 wt.%일때 접합강도와 파괴에너지는 각각 20.4%, 15.4% 만큼 증가하였다. 또한 파단면에서 연성파괴(ductile failure) 영역이 관찰되었으며, F-x(force-displacement to failure) 그래프를 통해 Sn-MWCNT의 첨가가 복합솔더의 연성(ductility)을 증가시킨 것을 확인할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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• pp.116-116
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• 2007

21 세기에 접어들면서 인터넷을 통한 정보 통신의 발달과 개인 휴대용 이동 통신기기의 활발한 보급에 따라 휴대형 전자기기들의 소형화와 고성능화로 나아가고 있다. 이러한 전자기기에 사용될 IC의 내장 메모리 또한 집적화 및 고속화, 저 전력화가 이루어져야 한다. 이러한 전자기기들에 필수적인 압전 세라믹스 부품 중 압전 부저 및 기타 음향 부품등을 각종 전자기기와 무선 전화기에 채택함으로써 압전 부품에 대한 수요와 생산이 계속 증가할 것으로 전망된다. 이처럼 압전 세라믹스를 이용한 그 응용 범위는 대단히 방대하며, 현재 모든 압전 부품들은 PZT 계열 재료로 만들어지고 있고, 차후 모두 비납계열 재료로 대체될 것이 확실시된다. Pb의 환경오염은 이미 오래전부터 큰 문제점으로 인식되고 있었으며 그 일례로 미국의 캘리포니아 주에서는 1986년부터 약 800종의 유해물질, 그 중에서도 Pb 사용을 300ppm 이하로 규제하는 Proposition 65를 제정하여 실행하고 있다. 그리고 2003년 2월에 EU (European Union) 에서 발표한 전자산업에 관한 규제 사항중 하나인 위험물질 사용에 관한 지칭 (Restriction of Hazardous Substance, RoHS) 에 의하면, 2006 년 7월부터 전기 전자 제품에 있어서 위험 물질인 Pb을 포함한 중금속 물질(카드늄, 수은, 6가 크롬, 브롬계 난연재)의 사용을 금지한다고 발표하였다. 비록 전자세라믹 부품에 함유된 Pb는 예외 사항으로 두었지만 대체 가능한 물질이 개발되면 전자세라믹 부품에서도 Pb의 사용을 금지한다고 규정하였다. 더욱이 일본은 2005 년부터 Pb 사용을 금지시켰다. 이와 같이 Pb가 환경에 미치는 영향 때문에 비납계 강유전 물질 및 압전 세라믹스 재료에 대한 연구가 전 세계적으로 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 비납계 강유전체의 patterning을 위해서, NKN 박막을 고밀도 플라즈마원인 ICP를 이용하여 식각 mechanism을 연구하고, 식각변수에 따른 식각 공정을 최적화에 대하여 연구하였다. 가스 혼합비에 따라 식각 할때 700 W의 RF 전력과 - 150 V의 직류 바이어스 전압을 인가하였고, 공정 압력은 2 Pa, 기판 온도는 $23^{\circ}C$로 고정하였다. 식각 속도는 Tencor사의 Alpha-step 500을 이용하여 측정되었으며 식각 시 NKN 박막 표면과 라디칼과의 화학적인 반응을 분석하고 식각 메커니즘을 규명하기 위하여 XPS(x-ray photoelectron spectroscopy)를 사용하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.381-386
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• 2022

비파괴검사(NDT; Non-Destruction Test)는 제품의 기능을 손상시키거나 물리적으로 파괴시키지 않고 내부의 결함을 검사하는 방법이다. 이러한 방사선투과검사는 고에너지의 방사선을 사용하기 때문에 방사선작업종사자들의 방사선피폭을 방지하는 것은 매우 중요하다. 이에 본 연구는 PbI₂에 Gd₂O₂S:Tb를 결합하여 기존 PbI₂보다 방사선 검출성능을 더욱 향상시켜 방사선투과검사에서 선원누출 등의 사고를 즉각적으로 감지할 수 있는 새로운 구조의 방사선 센서를 제시하였다. 평가는 FLUKA 전산 모사를 통하여 감마선원에서 Gd₂O₂S:Tb 결합 전후의 변환 효율을 분석하였다. Gd₂O₂S:Tb가 결합된 PbI₂는 방사선 검출성능이 1.22배에서 3.22배까지 더 높은 것으로 나타났다. 이러한 결과로부터 본 연구에서 제시된 센서는 방사선투과검사 선원 감지용 방사선 센서로 적용 가능할 것으로 분석되었다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제13권4호
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• pp.24-29
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• 1995

전자제품의 고기능화에 따라 Controller의 중요성은 점점 증대되고 있다. 따라서 Controller(이하 PCB라 칭함)의 제조 공정에서 납땜 관련 Board 재료, Flux, Flux 탄화 연기 등은 식물의 고사 현상등 지구환경을 위협하고 있다. 특히, 자동차 매연이나 도장 또는 PCB 납땜시 SOX, NOX, 탄화수소계등이 휘발하게 되며 아황산 가스 나 질소 산화물이 대기중에서 물과 반응하여 황산 또는 질산으로 변하여 PH 5.6이하 의 산성비를 내리게 한다. 이 산성비는 삼림피해 어류감소 등 생태계를 파괴하고 콘 크리트 철재등 건축 자재물을 부사시킨다. 또한 바람에 의해 인접국가에도 막대한 피해를 주고 있다. 특히 폐가전제품의 PCB 접합부에 산성비가 접촉되면 Pb 이온이 용출되어 토양 및 수질오염, 인체피해 등 심각한 영향을 미치게 된다. 최근 이와관련 세계 각국의 규제 움직임이 활발해지고 있어, 본 논문은 전자기기 제품의 심장인 PCB 와 관계된 환경오염 대상물질의 규제동향과 심각성 및 이에 대한 환경피해 Mechanism 을 분석하여 실장기술에 있어서 총체적인 환경대응 방안을 모색하고자 한다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.301-301
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• 2010

현재 전 세계는 앞으로 사용 될 대체 에너지에 많은 관심 가지고 있다. 지금 사용하고 있는 에너지 연료는 한정되어 있기 때문에 대체에너지에 대한 연구가 활발히 진행 되고 있다. 그 중 압전체를 이용한 에너지 하베스팅은 많은 주목을 받고 있다. 주변 환경에서 필요한 에너지를 끌어 쓸 수 있는 대표적인 청정에너지 시스템 중 하나이기 때문이다. 최근 전원 공급원으로써 에너지 수확 시스템은 현 사회에 사용되고 있는 배터리로 전원을 사용하는 제품들을 소용량과 저전압 분야에서의 에너지 수확의 원리를 이용하여 전기전자제품의 사용시간 연장 및 응용분야 확대를 시도하는 연구가 활발히 수행되고 있다. 압전세라믹스를 이용한 에너지 하베스팅은 진동에너지를 전기에너지로 변환하는 것으로서 압전 특성이 높아야 한다. 일반적으로 압전 세라믹스는 PbO 성분이 들어가므로 환경적 오염 뿐만 아니라 인체에도 영향이 좋지 않으므로 많은 나라에서 이러한 성분을 제한하고 점차적으로 줄어들고 있는 시점에서 PbO를 사용하지 않고 Lead-Free 세라믹를 사용한 연구가 진행되고 있다. 이 논문에서는 일반적인 소결 방법을 이용하여 (Na,K)NbO3 세라믹에 CeO2를 첨가한 압전 세라믹을 제작하였다. 제작된 압전 세라믹스로 에너지 하베스팅 소자를 제작하고, 이 소자로 수확된 에너지로 DC-DC Converter 응용 특성에 대하서 연구하였다. 압전 세라믹스의 좋은 압전 특성을 출력하기 위하여 캔틸레버의 고유 진동수가 진동원의 주파수와 일치하는 공진을 일으켜야 한다. 따라서 구동회로는 주파수원을 찾아 설계하였고, 압전 세라믹스의 진동은 가진기를 이용하여 구동실험을 하였다. 지금까지 나와있던 에너지 하베스팅 회로와 비교하여 그 특성을 분석하고, 시뮬레이션 및 실험을 통하여 검증하였다.