• 한국정밀공학회지
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• 제28권5호
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• pp.537-542
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• 2011

The thermo-mechanical interaction between brake block and wheel tread during braking has been found to cause thermal crack on the wheel tread. Due to thermal expansion of the rim material, the thermal cracks will protrude from the wheel tread and be more exposed to wear during the wheel/block contact than the rest of the tread surface. The wheel rim is in residual compression stress when is new. After service running, the region in the tread has reversed to tension. This condition can lead to the formation and growth of thermal cracks in the rim which can ultimately lead to premature failure of wheel. In the present paper, the thermal cracks of railway wheel, one of severe damages on the wheel tread, were evaluated to understand the safety of railway wheel in running condition. The residual stresses for damaged wheel which are applied to tread brake are investigated. Mainly X-ray diffusion method is used. Under the condition of concurrent loading of continuous rolling contact with rails and cyclic frictional heat from brake blocks, the reduction of residual stress is found to correlate well with the thermal crack initiation.

• 한국재료학회지
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• 제18권4호
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• pp.204-210
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• 2008

$1.5\;{\mu}m$-thick copper films deposited on silicon wafers were successfully bonded at $415^{\circ}C$/25 kN for 40 minutes in a thermo-compression bonding method that did not involve a pre-cleaning or pre-annealing process. The original copper bonding interface disappeared and showed a homogeneous microstructure with few voids at the original bonding interface. Quantitative interfacial adhesion energies were greater than $10.4\;J/m^2$ as measured via a four-point bending test. Post-bonding annealing at a temperature that was less than $300^{\circ}C$ had only a slight effect on the bonding energy, whereas an oxygen environment significantly deteriorated the bonding energy over $400^{\circ}C$. This was most likely due to the fast growth of brittle interfacial oxides. Therefore, the annealing environment and temperature conditions greatly affect the interfacial bonding energy and reliability in Cu-Cu bonded wafer stacks.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권11호
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• pp.55-69
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• 2011

다양한 지반공학적 문제들에서 불포화 상태의 중요성이 강조되면서, 불포화 지반의 열-수리-역학적 현상들에 대한 거동특성을 모사하기 위한 역학적 구성모델 개발이 진행되고 있다. 본 연구에서는 Bishop의 유효응력 정의에 근거한 불포화 지반의 역학적 탄소성 구성모델을 제시하였다. 유효응력에 근거한 구성관계는 유효응력과 온도를 주 변수로 증분 형식으로 표현되었으며, 이를 이용하여 응력 갱신과 강성 텐서를 산정하였다. 개발된 구성모델을 이용하여 THM 현상을 포함하는 불포화토의 1차원 거동, 불포화토의 삼축 압축시험, 그리고 고준위 방사성폐기물 시설의 완충재의 거동 특성에 관한 예제 해석을 수행하여 해의 안정성과 구성모델의 적용성에 대하여 논의하였다. 수치해석결과는 개발된 역학적 구성모델이 THM 현상의 매우 복잡한 거동을 효과적으로 모사할 수 있었으며, 일반적인 불포화토의 거동 해석뿐만 아니라 다양한 환경 조건하에서의 THM 거동 해석에 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제30권3호
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• pp.26-31
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• 2012

Three-dimensional integrated circuit (3D IC) technology has become increasingly important due to the demand for high system performance and functionality. We have evaluated the effect of Buffered oxide etch (BOE) on the interfacial bonding strength of Cu-Cu pattern direct bonding. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis of Cu surface revealed that Cu surface oxide layer was partially removed by BOE 2min. Two 8-inch Cu pattern wafers were bonded at $400^{\circ}C$ via the thermo-compression method. The interfacial adhesion energy of Cu-Cu bonding was quantitatively measured by the four-point bending method. After BOE 2min wet etching, the measured interfacial adhesion energies of pattern density for 0.06, 0.09, and 0.23 were $4.52J/m^2$, $5.06J/m^2$ and $3.42J/m^2$, respectively, which were lower than $5J/m^2$. Therefore, the effective removal of Cu surface oxide is critical to have reliable bonding quality of Cu pattern direct bonds.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제18권4호
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• pp.11-18
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• 2011

3차원 칩 적층 접합에 사용하기 위한 Cu-Cu 금속 저온 접합 공정을 위하여 접합 온도 및 플라즈마 표면 전처리에 따른 열 압착 접합을 수행 하였다. 4점굽힘시험과 CCD 카메라를 이용하여 Cu 접합부의 정량적인 계면접착에너지를 평가하였다. 접합 온도 $250^{\circ}C$, $300^{\circ}C$, $350^{\circ}C$에서 각각 $1.38{\pm}1.06$(상한값), $7.91{\pm}0.27$(하한값), $10.36{\pm}1.01$(하한값) $J/m^2$으로 접합온도 $300^{\circ}C$ 이상에서 계면접착에너지 5 $J/m^2$ 이상의 값을 얻었다. 접합 온도 $300^{\circ}C$ 이하 낮은 온도에서 접합하기 위해 Cu-Cu 열 압착 접합 전 Ar+$H_2$ 플라즈마로 $200^{\circ}C$에서 2분간 표면 전처리 후 $250^{\circ}C$ 조건에서 열 압착 접합할 경우 계면접착에너지 값이 $6.59${\pm}0.03$(하한값) $J/m^2$로 표면 전 처리하지 않은 시험편에 비해 접합 특성이 크게 증가 하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제54권2호
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• pp.179-184
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• 2022

본 연구에서는 열 압착 공정을 이용하여 생고분자 가식성 FG 필름과 MG 필름을 제작하였고, 제조 공정 차이에 따른 필름의 형성, 표면 미세구조, 그리고 빛 투과도를 비교하기 위해 캐스팅 방법을 이용해서도 FG 필름을 제작하였다. 열 압착을 이용하여 FG와 MG로부터 연속적이고, 균일하며, 투명하고, 그리고 매끄러운 표면을 가진 필름을 제작할 수 있었다. 열 압착된 FG 필름은 열 압착된 MG 필름보다 빛 투과도와 인장 강도가 낮았으나, 육안 관찰 및 현미경을 이용한 표면 미세구조를 관찰 시 큰 차이를 확인할 수 없었으며, 수분 투과도와 필름의 명도 및 붉은 정도에서도 유의적인 차이가 보이지 않았다. 또한, 열 압착된 FG 필름이 캐스팅된 FG 필름보다 육안으로 보았을 때 더욱 투명하고 균일한 표면을 가진 것을 확인할 수 있었고, 투명도도 캐스팅 된 FG 필름보다 높음을 알 수 있었다. 열 압착된 FG 필름이 캐스팅된 FG 필름보다 낮은 인장 강도와 높은 수분 차단 능력을 갖췄다. 열 압착된 FG 필름은 캐스팅된 FG 필름과 색도의 차이가 있었고, 캐스팅된 FG 필름보다 매끄럽고 균일한 표면 미세구조를 가진 것을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 열 압착 공정을 사용하는 산업적 생고분자 생산 시스템을 사용하여 우수한 수분 차단 능력을 갖춘 가식성 필름을 MG과 생선껍질로부터 얻어지는 FG을 이용해 제작할 수 있음을 보여주었다.