• Tribology and Lubricants
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• 제33권3호
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• pp.92-97
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• 2017

The understanding of the friction characteristics of micro-textured surface is of great importance to enhance the tribological properties of nano- and micro-devices. We fabricate rectangular patterns with submicron-scale structures on a Si wafer surface with various pitches and heights by using a focused ion beam (FIB). In addition, we fabricate tilted rectangular patterns to identify the influence of the tilt angle ($45^{\circ}$ and $135^{\circ}$) on friction behaviour. We perform the friction test using lateral force microscopy (LFM) employing a colloidal probe. We fabricate the colloidal probe by attaching a $10{\pm}1-{\mu}m$-diameter borosilicate glass sphere to a tipless silicon cantilever by using a ultraviolet cure adhesive. The applied normal loads range between 200 nN and 1100 nN and the sliding speed was set to $12{\mu}m/s$. The test results show that the friction behavior varied depending on the pitch, height, and tilt angle of the microstructure. The friction forces were relatively lower for narrower and deeper pitches. The comparison of friction force between the sub-micro-structured surfaces and the original Si surface indicate an improvement of the friction property at a low load range. The current study provides a better understanding of the influence of pitch, height, and tilt angle of the microstructure on their tribological properties, enabling the design of sub-micro- and micro-structured Si surfaces to improve their mechanical durability.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제25권4호
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• pp.155-161
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• 2018

강성도가 서로 다른 polydimethylsiloxane (PDMS) 탄성고분자와 flexible printed circuit board (FPCB)로 이루어진 PDMS/FPCB 구조의 강성도 국부변환 신축기판에 $100{\mu}m$ 직경의 Cu/Au 범프를 갖는 Si 칩을 anisotropic conductive adhesive (ACA)를 사용하여 플립칩 본딩 후, ACA내 전도성 입자에 따른 플립칩 접속저항을 비교하였다. Au 코팅된 폴리머 볼을 함유한 ACA를 사용하여 플립칩 본딩한 시편은 $43.2m{\Omega}$의 접속저항을 나타내었으며, SnBi 솔더입자를 함유한 ACA로 플립칩 본딩한 시편은 $36.2m{\Omega}$의 접속저항을 나타내었다. 반면에 Ni 입자를 함유한 ACA를 사용하여 플립칩 본딩한 시편에서는 전기적 open이 발생하였는데, 이는 ACA내 Ni 입자의 함유량이 부족하여 entrap된 Ni 입자가 하나도 없는 플립칩 접속부가 발생하였기 때문이다.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제10권1호
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• pp.43-49
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• 2018

PURPOSE. The purpose of this in vitro study is to examine the effects of a nano-structured alumina coating on the adhesion between resin cements and zirconia ceramics using a four-point bending test. MATERIALS AND METHODS. 100 pairs of zirconium bar specimens were prepared with dimensions of $25mm{\times}2mm{\times}5mm$ and cementation surfaces of $5mm{\times}2mm$. The samples were divided into 5 groups of 20 pairs each. The groups are as follows: Group I (C) - Control with no surface modification, Group II (APA) - airborne-particle-abrasion with $110{\mu}m$ high-purity aluminum oxide ($Al_2O_3$) particles, Group III (ROC) - airborne-particle-abrasion with $110{\mu}m$ silica modified aluminum oxide ($Al_2O_3+SiO_2$) particles, Group IV (TCS) - tribochemical silica coated with $Al_2O_3$ particles, and Group V (AlC) - nano alumina coating. The surface modifications were assessed on two samples selected from each group by atomic force microscopy and scanning electron microscopy. The samples were cemented with two different self-adhesive resin cements. The bending bond strength was evaluated by mechanical testing. RESULTS. According to the ANOVA results, surface treatments, different cement types, and their interactions were statistically significant (P<.05). The highest flexural bond strengths were obtained in nano-structured alumina coated zirconia surfaces (50.4 MPa) and the lowest values were obtained in the control group (12.00 MPa), both of which were cemented using a self-adhesive resin cement. CONCLUSION. The surface modifications tested in the current study affected the surface roughness and flexural bond strength of zirconia. The nano alumina coating method significantly increased the flexural bond strength of zirconia ceramics.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제5권3호
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• pp.248-255
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• 2013

PURPOSE. This study compared the effect of three intraoral repair systems on the bond strength between composite resin and zirconia core. MATERIALS AND METHODS. Thirty zirconia specimens were divided into three groups according to the repair method: Group I-CoJet$^{TM}$ Repair System (3M ESPE) [chairside silica coating with $30{\mu}m$ $SiO_2$ + silanization + adhesive]; Group II-Ceramic Repair System (Ivoclar Vivadent) [etching with 37% phosphoric acid + Zirconia primer + adhesive]; Group III-Signum Zirconia Bond (Heraus) [Signum Zirconia Bond I + Signum Zirconia Bond II]. Composite resin was polymerized on each conditioned specimen. The shear bond strength was tested using a universal testing machine, and fracture sites were examined with FE-SEM. Surface morphology and wettability after surface treatments were examined additionally. The data of bond strengths were statistically analyzed with one-way ANOVA and Tamhane post hoc test (${\alpha}$=.05). RESULTS. Increased surface roughness and the highest wettability value were observed in the CoJet sand treated specimens. The specimens treated with 37% phosphoric acid and Signum Zirconia Bond I did not show any improvement of surface irregularity, and the lowest wettability value were found in 37% phosphoric acid treated specimens. There was no significant difference in the bond strengths between Group I ($7.80{\pm}0.76$ MPa) and III ($8.98{\pm}1.39$ MPa). Group II ($3.21{\pm}0.78$ MPa) showed a significant difference from other groups (P<.05). CONCLUSION. The use of Intraoral silica coating system and the application of Signum Zirconia Bond are effective for increasing the bond strength of composite resin to zirconia.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제13권2호
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• pp.21-26
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• 2006

NCA의 물성이 미세피치 Chip on glass (COG) 접합부의 신뢰성에 미치는 영향을 연구하였다. Si 위에 Sn을, 유리기판 위에 In을 열증발 방법으로 증착하고 lift-off 방법을 이용하여 $30{\mu}m$ 피치를 가지는 솔더범프를 형성하였으며 열압착 방법으로 $120^{\circ}C$에서 In 범프와 Sn 범프를 접합하였다. 접합할 때 세 종류의 Non conductive adhesive (NCA)를 적용하였다. 신뢰성은 $0^{\circ}C$와 $100^{\circ}C$ 사이로 열충격시험을 2000회까지 실시하여 평가하였다. 4단자 저항측정법을 이용하여 접합부의 저항을 측정하였다. 필러의 양이 증가할수록 열충격시험 후 접합부의 저항이 가장 적게 증가하여 신뢰성이 우수하였다. 필러의 양이 증가할수록 NCA의 열팽창이 작아지기 때문이다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권3호
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• pp.67-72
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• 2016

본 연구에서는 최근 사회적으로 이슈가 되고 있는 다중이용시설의 화재 시 건축자재로 사용되는 내장재의 가연성으로 인한 화재확산 및 연소 시 유독가스 발생으로 인한 인명피해를 사전 예방하기 위한 방염제를 개발하고자 한다. 유-무기 하이브리드 소재로 실리카 졸에 방염성을 부여할 수 있는 방염 소재를 적용하여 졸-겔법에 의한 방염 접착제 또는 코팅제를 제조하였다. 기존의 방염소재는 물론 비방염소재의 방염화를 비할로겐 방법으로 적용가능하며, 기존의 접착 코팅제의 기본 물성과 특히 내열성능을 높여 화재 시 내열성 및 내구성을 향상시킬 수 있기 때문에 건축자재의 비할로겐 방염화를 확대하고자 한다.

• 접착 및 계면
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• 제15권4호
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• pp.145-150
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• 2014

Dicyclopentadiene (DCPD)계 석유수지는 많은 분야에서 점착부여수지로 널리 사용되고 있다. 특히, 수소첨가 반응으로 수지 내 이중결합을 수소로 치환시킨 수첨(水添) DCPD계 석유수지는 무색투명의 색상과 빛과 열에 대한 우수한 안정성으로 인해, 고급 핫멜트접착제(hot melt adhesives, 이하 HMAs) 또는 열용융형 감압접착제(hot melt pressure sensitive adhesives, 이하 HMPSAs) 용도에 널리 사용되고 있다. 본 논문에서는 다양한 수첨 DCPD계 석유수지가 SIS와 SBS와 같은 SBCs를 기본 엘라스토머로 사용한 HMPSAs에서 점착부여수지로 사용될 때의 접착성능에 대해 논의하며, 점착부여 수지의 특성과 HMPSAs의 접착성능과의 상관관계를 보여준다. 높은 연화점의 점착부여수지를 사용할 수록 HMPSAs의 $T_g$, 연화점 그리고 crossover temperature가 높아졌다. 높은 방향족 모노머 함량의 점착부여수지를 사용할 경우에는, PSAs의 crossover temperature 및 연화점 감소로 확인할 수 있듯이 PSAs의 내열온도를 저하시키는 경향을 보였다.

• Composites Research
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• 제16권3호
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• pp.75-84
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• 2003

본 연구의 목적은 가압주조법에 의해 제조된 Saffil/Al, Saffil/$\textrm{Al}_2\textrm{O}_3$/Al, Saffil/SiC/Al 과 같은 혼합금속 복합재료의 마모 물성을 조사하고자 하는 것이다. 마모 시험은 건조와 윤활상태 하에서 pin-on-disk 형태의 마모 시험기로 수행되었다. 세가지 금속복합재료의 마모 물성시험에서 Saffil섬유, $\textrm{Al}_2\textrm{O}_3$입자, SiC입자의 효과들을 조사하였다. 마모 메커니즘은 복합재료의 마모된 표면들을 관찰하여 분석하였다. 마모과정 동안 마찰계수(COF)의 변화는 컴퓨터에서 자동적으로 기록되었으며, 건조 조건에서 Saffi1/SiC/Al은 고온과 높은 하중 하에서 가장 좋은 마모 저항을 보여주었다. 한편 Saffil/ Al과 Saffi1/$\textrm{Al}_2\textrm{O}_3$/Al의 마모 저항은 비슷한 결과를 보였다. 건조조건에서 적당한 하중과 상온에서 지배적인 마모 메커니즘은 연삭 마모이며, 하중이나 온도가 증가함에 따라 응착마모로 변화되며, 고온에서는 융착마모를 나타내었다. 건조 상태에서 세가지 복합재료를 비교시 액체 파라핀에 의한 윤활시험시 마모 특성이 가장 좋은 결과를 나타내었다. 윤활조건에서는 Saffil/Al복합재료가 가장 좋은 마모 저항성을 보였으며, 이 경우 마찰계수도 가장 작게 나타났다. 윤활 조건에서 금속복합재료의 주요 마모 메커니즘은 microploughing 이었으나, microcracking 역시 다른 정도에서는 미소 균열도 발생한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.2396-2401
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• 2009

본 연구는 건축자재로 널리 사용되는 PVC 바닥상재의 표면을 스크래치로부터 보호하기 위하여 기존에 사용하는 광경화형 우레탄-아크릴 수지에 내마모성을 향상시킨 광경화형 하드 코팅액 개발에 관한 것이다. PVC 바닥상재용으로 사용되는 내마모성이 없는 우레탄-아크릴 수지에 $Al_2O_3$(Al-160SG-3), $Al(OH)_3$(SH-8W) 및 $SiO_2$(KS-5000) 등 서로 다른 내마모성을 지닌 물질을 분말 형태로 수지의 양 대비 함량(wt%)을 $10{\sim}30%$로 변화하여 첨가한 후 링밀(Ring Mill)을 사용, 배합하여 수지의 내마모성을 향상시킨 하드 코팅액을 제조하였다. 제조한 하드 코팅액은 코팅층의 두께조절이 가능한 코팅(Bar-coating)을 사용하여 PVC 바닥상재에 코팅 한 후 내마모성, 연필경도, 부착력, 코팅두께 등의 코팅층 표면물성을 평가하였다. 연구결과, 수지에 $Al_2O_3$ 분말 30%를 혼합하여 제조한 하드 코팅액이 내마모성 1등급, 연필경도 H, 부착력 100%로 가장 좋은 물성을 보였으며, 전반적으로 입자크기가 작고, 분말 함량이 많을수록 또한 코팅두께가 두꺼워 질수록 경도 및 내마모성이 우수한 것으로 나타났다.

• 한국염색가공학회지
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• 제28권1호
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• pp.48-56
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• 2016

Improvement of heat sink technology related to the continuous implementation performance and extension of device-life in circumstance of easy heating and more compact space has been becoming more important issue as multi-functional integration and miniaturization trend of electronic gadgets and products has been generalized. In this study, it purposed to minimize of decline of the heat diffusivity by gluing polymer through compounding of inorganic particles which have thermal conductive properties. We used NH-9300 as base resin and used inorganic fillers such as silicon carbide(SiC), aluminum nitride(AlN), and boron nitride(BN) to improve heat diffusivity. After making film which was made from 100 part of acrylic resin mixed hardener(1.0 part more or less) with inorganic particles. The film was matured at $80^{\circ}C$ for 24h. Diffusivity were tested according to sorts of particles and density of particles as well as size and structure of particle to improve the effect of heat sink in view of morphology assessing diffusivity by LFA(Netzsch/LFA 447 Nano Flash) and adhesion strength by UTM(Universal Testing Machine). The correlation between diffusivity of pure inorganic particles and composite as well as the relation between density and morphology of inorganic particles has been studied. The study related morphology showed that globular type had superior diffusivity at low density of 25% but on the contarary globular type was inferior to non-globular type at high density of 80%.