• 제목/요약/키워드: Thickness optimization

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반응표면분석법을 이용한 제진기의 목메임 방지 개선 및 레이크 최적화 (A Study on the Optimization of Anti-Jamming Trash Screen with Rake using by Response Surface Method)

  • 선상원;이원;홍석범
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.230-236
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    • 2020
  • 제진기는 배수펌프장, 하수처리장, 발전소 등 유입 수로 전단에 설치되어 부유 협잡물의 유입을 차단하는 장치이다. 제진기의 스크린 사이의 협잡물이 끼는 목메임 현상과 노끈류가 제거되지 못하여 물의 유입로의 감소 또는 제진기 파손을 유발하는 문제점이 발생하고 있다. 본 논문에서는 목메임과 노끈류 끼임으로 인한 파손이 주로 발생하는 에이프런을 제거하고 스크린을 확장하여 대체하였다. 그리고 스크린 사이 공간에 내측 레이크를 추가하여 목메임과 노끈류를 제거하도록 개선하는 확장형 레이크를 사용하는 방식으로 설계하였다. 기존의 제진기 레이크의 허용응력을 만족하는 내측 레이크를 설계하기 위하여 레이크 수직 길이와 보강단면의 두께 값을 변수로 하여 실험계획법에 따라 실험점을 결정하고, 구조해석 툴인 ANSYS static structural module과 통계분석 툴인 R software를 이용하여 반응표면분석법에 따른 형상 최적화를 진행하였다. 결정된 최적 설계점 레이크 길이 210.2mm와 보강단면 두께 2mm에서 반응표면분석법 결과와 구조해석의 결과의 상대 오차는 1.63% 이다. 파일럿 제진기를 실제 크기로 제작하여 실증 실험을 수행하였으며 97%이상 목메임과 노끈류를 제거가 가능함을 확인하였다.

황동층의 형성과 선택적 아연 에칭을 통한 구리 필라 상 다공성 구리층의 제조와 구리-구리 플립칩 접합 (Fabrication of Porous Cu Layers on Cu Pillars through Formation of Brass Layers and Selective Zn Etching, and Cu-to-Cu Flip-chip Bonding)

  • 이완근;최광성;엄용성;이종현
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.98-104
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    • 2023
  • 대기 중 구리-구리 플립칩(flip-chip) 접합을 위해 제안된 효율적 공정의 실현 가능성을 평가하고자 구리(Cu) 필라(pillar) 상 다공성 구리층의 형성 및 액상 환원제 투입 후 열압착 접합을 실시하였다. 구리 필라 상 다공성 구리층은 아연(Zn) 도금-합금화 열처리-선택적 아연 에칭(etching)의 3단계 공정으로 제조되었는데, 형성된 다공성 구리층의 두께는 평균 약 2.3 ㎛였다. 본 플립칩 접합은 형성 다공성 구리층에 환원성 용제를 침투시킨 후, 반건조 과정을 거쳐 열압착 소결접합으로 진행하였다. 용제로 인한 구리 산화막의 환원 거동과 함께 추가 산화가 최대한 억제되면서 열압착 동안 다공성 구리층은 약 1.1 ㎛의 두께로 치밀해지며 결국 구리-구리 플립칩 접합이 완수되었다. 그 결과 10 MPa의 가압력 하에서 대기 중 300 ℃에서 5분간 접합 시 약 11.2 MPa의 접합부 전단강도를 확보할 수 있었는데, 이는 약 50% 이하의 필라들만이 접합된 결과로서, 공정 최적화를 통해 모든 필라들의 접합을 유도할 경우 20 MPa 이상의 강도값을 쉽게 얻을 수 있을 것으로 분석되었다.

디지털 엑스선 장비의 사지 검사 시 환자 체형에 따른 관전압 최적화 (Optimization of Tube Voltage according to Patient's Body Type during Limb examination in Digital X-ray Equipment)

  • 김상현
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.379-385
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    • 2017
  • 본 논문은 디지털 엑스선 장비(DR)에서 사지 검사 시 환자 체형 변화에 따른 최적의 관전압을 알아보고자 하였다. 상지검사는 면적선량(DAP) $5.06dGy{\ast} cm^2$, 하지검사는 DAP $5.04dGy{\ast} cm^2$ 고정한 상태에서 관전압을 4단계 변화시키며 각 단계마다 3회씩 반복 촬영하였다. 환자의 체형의 변화를 주기 위해 10 mm 씩 총 30 mm까지 두께를 증가하였다. 정량적 평가를 위해 Image J를 이용하여 관전압에 따른 네 그룹간의 대조도 및 신호 대 잡음비 값을 산출하였고 통계학적 검정은 95% 신뢰수준에서 Kruskal-Wallis test로 유의한 차이를 분석하였다. 영상의 정성적 분석을 위하여 정해진 항목에 관해 5점 리커트 척도로 평가 하였다. 상지와 하지 실험 모두에서 관전압이 증가할수록 영상의 대조도대잡음비(CNR)과 신호대잡음비(SNR)이 감소하였으며, 환자의 체형에 따른 차이를 보기 위한 실험에서는 두께가 두꺼워 질수록 CNR과 SNR이 감소하였다. 정성적 평과는 상지는 관전압이 증가할수록 점수가 증가하여 최고 55 kV 에서 4.6, 40 kV 에서 3.6이였으며, 하지는 관전압의 상관없이 평균 4.4의 고른 점수가 나왔다. 상, 하지 모두 두께가 두꺼워지면서 점수는 전반적으로 낮아졌으나 상지는 40 kV에서는 점수가 급격히 낮아졌고, 하지에서는 50 kV에서는 점수가 급격히 낮아졌다. 표준 두께를 가지고 있는 환자의 경우 상지에서는 45 kV, 하지에서는 50 kV로 촬영하는 것이 최적화 된 영상을 구현할 수 있으며, 환자의 체형 두께가 증가하는 경우 상지는 50 kV, 하지는 55 kV로 관전압을 설정 하는 것이 효과적이다.

다구찌법을 이용한 IR 레이저 Flip-chip 접합공정 최적화 연구 (A Study on the Optimization of IR Laser Flip-chip Bonding Process Using Taguchi Methods)

  • 송춘삼;지현식;김주한;김종형;안효석
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제26권3호
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    • pp.30-36
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    • 2008
  • A flip-chip bonding system using IR laser with a wavelength of 1064 nm was developed and associated process parameters were analyzed using Taguchi methods. An infrared laser beam is designed to transmit through a silicon chip and used for transferring laser energy directly to micro-bumps. This process has several advantages: minimized heat affect zone, fast bonding and good reliability in the microchip bonding interface. Approximately 50 % of the irradiated energy can be directly used for bonding the solder bumps with a few seconds of bonding time. A flip-chip with 120 solder bumps was used for this experiment and the composition of the solder bump was Sn3.0Ag0.5Cu. The main processing parameters for IR laser flip-chip bonding were laser power, scanning speed, a spot size and UBM thickness. Taguchi methods were applied for optimizing these four main processing parameters. The optimized bump shape and its shear force were modeled and the experimental results were compared with them. The analysis results indicate that the bump shape and its shear force are dominantly influenced by laser power and scanning speed over a laser spot size. In addition, various effects of processing parameters for IR laser flip-chip bonding are presented and discussed.

개화형상을 모사한 가항력 돛 수납최적화 (Optimization of Drag-sail Storage Inspired from Blossom Method)

  • 김희경;정진원;이건희;이동윤;최준우;김병규
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.16-21
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    • 2017
  • 본 논문에서는 drag-sail의 수납 효율을 높이기 위해 새로운 접기 방법인 blossom method를 제안하였다. 가항력 돛을 접을수록 두께가 늘어남에 따라 발생하는 문제점을 해결하기 위해 접히는 라인에 여유 공간(offset)을 주고, offset film 라인이 교차하는 지점에는 구멍을 뚫어 film의 일그러짐을 방지하였다. 또한, blossom method의 적용 가능성을 확인하기 위해 mylar film으로 제작하여 전개 실험을 수행하였다. Blossom method를 적용할 경우, 수납부피 대비 전개면적 비인 수납비는 1: 68.64로 기존의 가항력 돛 접기 방법인 z-fold method보다 약 1.88배 향상되었으며, 전개 실험 결과 구멍이나 jamming에 의한 손상이 없는 것을 확인하였다.

Dependency of the emission efficiency on doping profile of the red phosphorescent organic light-emitting diodes

  • 박원혁
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.224-224
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    • 2016
  • Many researchers have been tried to improve the performance of the phosphorescent organic light-emitting diode(PHOLED) by controlling of the dopant profile in the emission layer. In this work, as shown in Fig. 1 insert, a typical red PHOLED device which has the structure of ITO/NPB(50nm)/CBP(30nm)/TPBi(10nm)/Alq3(20nm)/LiF(0.8nm)/Al(100nm) is fabricated with a 5nm thick doping section in the emission layer. The doping section is formed by co-deposition of CBP and Ir(btp)2acac with a doping concentration of 8%, and it's location(x) is changed from HTL/EML interface to EML/HBL in 5nm steps. The current efficiency versus current density of the devices are shown in Fig. 1. By changing the location of doping section, as shown in Fig. 1 and 2, at x=5nm, the efficiency shows the maximum of 3.1 cd/A at 0.5 mA/cm2 and it is slightly decreased when the section is closed to HTL and slightly increased when the section is closed to HBL. If the doping section is closed to HTL(NPB) the excitons can be quenched easily to NPB's triplet state energy level(2.5eV) which is relatively lower than that of CBP(2.6eV). Because there is a hole accumulation at EML/HBL interface the efficiency can be increased slightly when the section is closed to HBL. Even the thickness of the doping section is only 5nm,. the maximum efficiency of 3.1 cd/A with x=5 is closed to that of the homogeneously doped device, 3.3 cd/A, because the diffusion length of the excitons is relatively long. As a result, we confirm that the current efficiency of the PHOLED can be improved by the doping profile optimization such as partially, not homogeneously, doped EML structure.

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YSO 섬광체의 기하학적 구조에 따른 감마선 검출기의 검출 특성 연구 (Study on Detection Characteristics of Gamma Radiation Detector using different Geometry of YSO Scintillator)

  • 김정호;주관식
    • 전기전자학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.123-127
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    • 2016
  • 본 연구에서는 $3mm{\times}3mm{\times}2mm$, $3mm(Dia){\times}15mm$, $3mm(Dia){\times}20mm$, $10mm(Dia){\times}20mm$. YSO 섬광체와 광전자증배관을 결합하여 검출기를 제작하였다. 또한 10mm의 지름을 가진 섬광체는 LightTools를 이용하여 최적화한 광가이드와 결합하였다. 광가이드의 두께는 2mm이며 입사부는 섬광체 크기와 같은 10mm이고 출사부는 다른 섬광체와 같은 3mm이다. 제작된 검출기는 표준 감마선원인 $^{137}Cs$를 이용하여 분광 특성을 분석하였다. 그 결과 662keV에서 각각의 에너지 분해능이 14.46%, 21.10%, 10.71%, 나왔으며 10mm의 지름과 20mm의 길이를 가진 섬광체에 광가이를 결합한 섬광체가 7.48%로 분해능이 가장 좋게 나왔다.

저항점용접된 Al5052/DP590 이종소재의 특성평가 및 공정의 최적화 (Characterization of resistance spot welded Al5052/DP590 dissimilar materials and processing optimization)

  • 조범지;김지선;유효상;김인주;이성희;김영곤
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제33권2호
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    • pp.56-61
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    • 2015
  • IRW(Inverter Resistance Welding) process and DSW(Delta-spot welding) process for dissimilar materials of DP590 and Al5052 were performed to evaluate the welding quality and mechanical properties. IRW experiment was carried out with changing the welding current. The other welding parameters such as pressure force, weld time, squeezing time and holding time were fixed. On the anther hand, DSW experiment was performed using the process tape at welding current of 11.5kA. The other conditions were same as IRW conditions. The various testes such as shear tensile strength, nugget diameters, EDS, SEM and cross-sectional observation for weld zone was performed. As a result, IMC(Inter Metallic Compound) thickness at 11.5kA was thinner than those of 9.5kA and 10.5kA conditions. In addition, thined IMC layer was observed when high electric current apply to the materials(DP590 and Al5052) in a short time throught dissimilar resistance spot welding controling welding conditions. The relationship between the thickeness of IMC and current intensity was after discussed.

$BaHfO_3$ 완충층을 사용한 IBAD MgO 기판 위에 제조된 고임계전류밀도의 $GdBa_2Cu_3O_y$ 박막 (High-$J_c$ $GdBa_2Cu_3O_y$ films on $BaHfO_3$ buffered IBAD MgO template)

  • 고경필;이정우;고락길;문승현;오상수;유상임
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.6-11
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    • 2011
  • The $BaHfO_3$ (BHO) buffer layer on the IBAD MgO template was turned to be effective for a successful fabrication of $GdBa_2Cu_3O_{7-{\delta}}$ (GdBCO) films with high critical current density ($J_c$). Both the BHO buffer layers and GdBCO films were prepared by pulsed laser deposition (PLD). The effects of the PLD conditions, including substrate temperature ($T_s$), oxygen partial pressure ($PO_2$), and deposition time on the in-plane texture, surface roughness, and microstructures of the BHO buffer layers on the IBAD MgO template were systematically studied for processing optimization. The c-axis oriented growth of BHO layers was insensitive to the deposition temperature and the film thickness, while the in-plane texture and surface roughness of those were improved with increasing $T_s$ from 700 to $800^{\circ}C$. On the optimally processed BHO buffer layer, the highest $J_c$ value (77 K, self-field) of 3.68 $MA/cm^2$ could be obtained from GdBCO film deposited at $780^{\circ}C$, representing that BHO is a strong candidate for the buffer layer on the IBAD MgO template.

PVDF 필름을 이용한 효과적인 에너지 하베스팅에 관한 연구 (A Study on Efficiency of Energy Conversion for a Piezoelectric Power Harvesting Using Polyvinylidene Fluorid Film)

  • 허원영;이태용;이경천;황현석;송준태
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제24권5호
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    • pp.422-426
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    • 2011
  • Piezoelectric materials can be used to convert mechanical energy into electrical energy. In this study, we investigated the possibility of harvesting from mechanical vibration force using a high efficient piezoelectric material-polyvinylidene fluoride (PVDF). A piezoelectric energy harvesting system consists of rectifier, filter capacitor, resistance. The experiments were carried out with impacting force to PVDF film with the thickness of 1 ${\mu}m$. The output power was measured with change in the load resistance value from 100 ${\Omega}$ to 2.2 $M{\Omega}$. The highest power was obtained under optimization by selection of suitable resistive load and capacitance. A power of 0.3082 ${\mu}W/mm^2$ was generated at the external vibration force of 5 N (10 Hz) across a 1 $M{\Omega}$ optimal resistor. Also, the maximum power of 0.345 ${\mu}W/mm^2$ was generated at 22 ${\mu}F$ and 1 $M{\Omega}$. The developed system was expected at a solution to overcome the critical problem of making up small size energy harvester.