• 제목/요약/키워드: thermal conductivity $R_{th}$

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ASTM D5470 방법으로 연강과 스테인리스강의 열전도도 측정시 열그리스의 영향 (Effect of Thermal Grease on Thermal Conductivity for Mild Steel and Stainless Steel by ASTM D5470)

  • 조영욱;한병동;이주호;박성혁;백주환;조영래
    • 한국재료학회지
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    • 제29권7호
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    • pp.443-450
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    • 2019
  • Thermal management is a critical issue for the development of high-performance electronic devices. In this paper, thermal conductivity values of mild steel and stainless steel(STS) are measured by light flash analysis(LFA) and dynamic thermal interface material(DynTIM) Tester. The shapes of samples for thermal property measurement are disc type with a diameter of 12.6 mm. For samples with different thickness, the thermal diffusivity and thermal conductivity are measured by LFA. For identical samples, the thermal resistance($R_{th}$) and thermal conductivity are measured using a DynTIM Tester. The thermal conductivity of samples with different thicknesses, measured by LFA, show similar values in a range of 5 %. However, the thermal conductivity of samples measured by DynTIM Tester show widely scattered values according to the application of thermal grease. When we use the thermal grease to remove air gaps, the thermal conductivity of samples measured by DynTIM Tester is larger than that measured by LFA. But, when we did not use thermal grease, the thermal conductivity of samples measured by DynTIM Tester is smaller than that measured by LFA. For the DynTIM Tester results, we also find that the slope of the graph of thermal resistance vs. thickness is affected by the usage of thermal grease. From this, we are able to conclude that the wide scattering of thermal conductivity for samples measured with the DynTIM Tester is caused by the change of slope in the graph of thermal resistance-thickness.

Effects of some factors on the thermal-dissipation characteristics of high-power LED packages

  • Ji, Peng Fei;Moon, Cheol-Hee
    • Journal of Information Display
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    • 제13권1호
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    • pp.1-6
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    • 2012
  • Decreasing the thermal resistance is the critical issue for high-brightness light-emitting diodes. In this paper, the effects of some design factors, such as chip size (24 and 35 mil), substrate material (AlN and high-temperature co-fired ceramic), and die-attach material (Ag epoxy and PbSn solder), on the thermal-dissipation characteristics were investigated. Using the thermal transient method, the temperature sensitivity parameter, $R_{th}$ (thermal resistance), and junction temperature were estimated. The 35-mil chip showed better thermal dissipation, leading to lower thermal resistance and lower junction temperature, owing to its smaller heat source density compared with that of the 24-mil chip. By adopting an AlN substrate and a PbSn solder, which have higher thermal conductivity, the thermal resistance of the 24-mil chip can be decreased and can be made the same as that of the 35-mil chip.

PVA-AAc 용액을 사용한 메조페이스 핏치기반 그라파이트 폼의 제조 및 특성 (Fabrication and Characteristics of Mesophase Pitch-Based Graphite Foams Prepared Using PVA-AAc Solution)

  • 김지현;이상민;정의경;이영석
    • 공업화학
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    • 제26권6호
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    • pp.706-713
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    • 2015
  • 그라파이트 폼이 polyvinyl alcohol-acrylic acid (PVA-AAc) 용액에 다양한 함량의 메조페이스 핏치(mesophase pitch, MP)를 첨가한 후 열처리를 통해 제조되었다. 그라파이트 폼의 공극 크기는 슬러리 농도(고분자 용액에 첨가된 메조페이스 핏치의 함량)에 따라 조절되며, 그 열 전도도 및 압축강도는 각각의 조건에서 형성된 그라파이트 폼의 공극률에 의해서 조절됨을 확인하였다. 본 실험에서 얻어진 그라파이트 폼은 공극률 0.69에서 $53.414{\pm}0.002W/mK$의 가장 높은 열전도도 및 $1.348{\pm}0.864MPa$의 압축강도 값을 나타내었다. 메조페이스 핏치 기반의 그라파이트 폼의 열전도도는 등방성 핏치 기반의 그라파이트 폼에 비하여 흑연화 구조의 발달로 인하여 그 값이 23배로 크게 증가되었다.

리오셀 섬유의 가교 처리가 탄소 직물 특성에 미치는 영향 (Effect of Cross-linking Treatment of Lyocell Fabric on Carbon Fabric Properties)

  • 이수오;박길영;김우성;황태경;김연철;서상규;정용식
    • 한국추진공학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.21-27
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    • 2019
  • 우주 항공용 노즐에 사용되는 셀룰로오스계 탄소 직물은 낮은 열전도도, 높은 내삭마 특성을 가지고 있다. 그러나 내염화 및 흑연화 공정에서 70~90% 중량이 감소하여 최종 탄소 직물 제조 시 수율이 낮은 단점이 있다. 본 연구에서는 리오셀 직물에 인계난연제로 인산(Phosphoric acid), 가교제로 시트르산(Citric acid)을 사용하여 전처리한 후 FT-IR, XRD, TGA 분석을 통하여 화학적 구조 및 열적 특성 변화를 확인하였다. 또한 리오셀 직물의 내염화 및 흑연화 후 중량을 측정하여 시트르산이리오셀 직물 수율 변화에 미치는 영향에 대하여 확인하였으며, 16 wt% 첨가 시 흑연화 수율이 8.1% 까지 증가하는 것을 확인하였다.

Analysis on Self-Heating Effect in 7 nm Node Bulk FinFET Device

  • Yoo, Sung-Won;Kim, Hyunsuk;Kang, Myounggon;Shin, Hyungcheol
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제16권2호
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    • pp.204-209
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    • 2016
  • The analyses on self-heating effect in 7 nm node non-rectangular Bulk FinFET device were performed using 3D device simulation with consideration to contact via and pad. From self-heating effect simulation, the position where the maximum lattice temperature occurs in Bulk FinFET device was investigated. Through the comparison of thermal resistance at each node, main heat transfer path in Bulk FinFET device can be determined. Self-heating effect with device parameter and operation temperature was also analyzed and compared. In addition, the impact of interconnects which are connected between the device on self-heating effect was investigated.

FORMATION AND EVOLUTION OF SELF-INTERACTING DARK MATTER HALOS

  • AHN KYUNGJIN;SHAPIRO PAUL R.
    • 천문학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.89-95
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    • 2003
  • Observations of dark matter dominated dwarf and low surface brightness disk galaxies favor density profiles with a flat-density core, while cold dark matter (CDM) N-body simulations form halos with central cusps, instead. This apparent discrepancy has motivated a re-examination of the microscopic nature of the dark matter in order to explain the observed halo profiles, including the suggestion that CDM has a non-gravitational self-interaction. We study the formation and evolution of self-interacting dark matter (SIDM) halos. We find analytical, fully cosmological similarity solutions for their dynamics, which take proper account of the collisional interaction of SIDM particles, based on a fluid approximation derived from the Boltzmann equation. The SIDM particles scatter each other elastically, which results in an effective thermal conductivity that heats the halo core and flattens its density profile. These similarity solutions are relevant to galactic and cluster halo formation in the CDM model. We assume that the local density maximum which serves as the progenitor of the halo has an initial mass profile ${\delta}M / M {\propto} M^{-{\epsilon}$, as in the familiar secondary infall model. If $\epsilon$ = 1/6, SIDM halos will evolve self-similarly, with a cold, supersonic infall which is terminated by a strong accretion shock. Different solutions arise for different values of the dimensionless collisionality parameter, $Q {\equiv}{\sigma}p_br_s$, where $\sigma$ is the SIDM particle scattering cross section per unit mass, $p_b$ is the cosmic mean density, and $r_s$ is the shock radius. For all these solutions, a flat-density, isothermal core is present which grows in size as a fixed fraction of $r_s$. We find two different regimes for these solutions: 1) for $Q < Q_{th}({\simeq} 7.35{\times} 10^{-4}$), the core density decreases and core size increases as Q increases; 2) for $Q > Q_{th}$, the core density increases and core size decreases as Q increases. Our similarity solutions are in good agreement with previous results of N-body simulation of SIDM halos, which correspond to the low-Q regime, for which SIDM halo profiles match the observed galactic rotation curves if $Q {\~} [8.4 {\times}10^{-4} - 4.9 {\times} 10^{-2}]Q_{th}$, or ${\sigma}{\~} [0.56 - 5.6] cm^2g{-1}$. These similarity solutions also show that, as $Q {\to}{\infty}$, the central density acquires a singular profile, in agreement with some earlier simulation results which approximated the effects of SIDM collisionality by considering an ordinary fluid without conductivity, i.e. the limit of mean free path ${\lambda}_{mfp}{\to} 0$. The intermediate regime where $Q {\~} [18.6 - 231]Q_{th}$ or ${\sigma}{\~} [1.2{\times}10^4 - 2.7{\times}10^4] cm^2g{-1}$, for which we find flat-density cores comparable to those of the low-Q solutions preferred to make SIDM halos match halo observations, has not previously been identified. Further study of this regime is warranted.

Synthesis and Characterization of Homo Binuclear Macrocyclic Complexes of UO2(VI), Th(IV), ZrO(IV) and VO(IV) with Schiff-Bases Derived from Ethylene diamine/Orthophenylene Diamine, Benzilmonohydrazone and Acetyl Acetone

  • Mohapatra, R.K.;Ghosh, S.;Naik, P.;Mishra, S.K.;Mahapatra, A.;Dash, D.C.
    • 대한화학회지
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    • 제56권1호
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    • pp.62-67
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    • 2012
  • A series of homo binuclear complexs of the type $[M_2(L/L^')(NO_3)n].mH_2O$, [where $M=U{O_2}^{2+},\;Th^{4+},\;ZrO^{2+}$] and $[(VO)_2(L/L^')(SO_4)_2]{\cdot}2H_2O$, L=1,5,6,9,12,15,16,20 octaaza-7,813,14-tetraphenyl-2,4,17,19-tetramethyl-1,4,6,8,12,14,16,19-docosaoctene (OTTDO) or L'=10:11;21:22-dibenzo-1,5,6,9,12,15,16,20-octaaza-7,813,14-tetraphenyl-2,4,17,19-tetramethyl-1,4,6,8,12,14,16,19-docosaoctene (DOTTOT), n=4 for $U{O_2}^{2+}$, $ZrO^{2+}$ n=8 for $Th^{4+}$ m=1,2,3 respectively, have been synthesized in template method from ethylenediamine/orthophenylene diamine, benzil monohydrazone and acetyl acetone and characterized on the basis of elemental analysis, thermal analysis, molar conductivity, magnetic moment, electronic, infrared, $^1H$-NMR studies. The results indicate that the VO(IV) ion is penta co-ordinated yielding paramagnetic complexes; $UO_2(VI)$, ZrO(IV) ions are hexa co-ordinated where as Th(IV) ion is octa co-ordinated yielding diamagnetic complexes of above composition. The fungi toxicity of the ZrO(IV) and VO(IV) complexes against some fungal pathogen has been studied.

경사조건을 고려한 대용량 추진 전동기용 베어링 개발에 대한 연구 (Development of Large Propulsion Motor Bearings Considering Slope Conditions)

  • 오승태;최진우;강병희;김진;최성필;빈재구
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권2호
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    • pp.241-248
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    • 2013
  • 본 논문에서는 상용 회전체 동역학 해석 툴을 이용하여 경사 운전조건을 고려한 대용량 추진 전동기용 베어링 개발에 상사적 설계 방법과 실험적 방법을 적용하였다. 개발된 베어링은 전기적으로 절연이 되어있으며 각 연결부는 2~4mm 의 에폭시 절연판을 연결하여 낮은 열전도 특성을 가지도록 하였다. 본 연구에서는 기존의 저속운전에서 야기되는 베어링 손상 문제를 해결하기 위해 원활한 유막이 생성될 수 있도록 고안한 정압 윤활장치를 적용하여 우수한 윤활특성을 확보하였다. 또한 대형 중량물에 대한 유지보수를 고려하여 반분할 방식의 조립구조를 적용하였다. 본 논문은 고부하, 저속 운전의 추진 전동기 분야에 사용되는 미끄럼 베어링의 주요 핵심설계요소를 언급하였다. 게다가, 시험벤치상에서 다양한 경사조건을 통해 실링부의 오일누유 현상을 확인하였다.

카본블랙이 내첨된 핏치로부터 폴리우레탄 조공제를 이용한 탄소 폼의 제조 및 특성 (The Preparation and Property of Carbon Foams from Carbon Black Embedded Pitch Using PU Template)

  • 이상민;김지현;정의경;이영석
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제54권2호
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    • pp.268-273
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    • 2016
  • 탄소 폼의 기계적 강도를 향상시키기 위하여, PVA 용액에 다양한 함량의 카본블랙 및 메조페이스 핏치를 첨가하여 폴리우레탄 폼에 함침한 후 열처리를 통하여 카본블랙이 첨가된 탄소 폼을 제조하였다. 탄소 폼의 셀 벽의 두께는 첨가된 카본블랙의 함량에 따라 조절되며, 탄소 폼의 압축강도는 셀 벽의 두께가 증가함에 따라 증가되는 것이 확인되었다. 이에 따라 핏치 함량 대비 5 wt%의 카본블랙을 탄소 폼에 첨가하였을 때 가장 높은 $0.44g/cm^3$의 겉보기 밀도에서 가장 높은 $0.22{\pm}0.05MPa$의 압축강도가 얻어졌다. 그러나 탄소 폼의 열전도도는 카본블랙이 첨가되었을 때 오히려 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 탄소 폼에 카본블랙 첨가로 인한 흑연 층간 간격($d_{002}$)의 증가로 탄소 폼의 열전도도가 오히려 감소되는 것으로 나타났다.

탄소-탄소 복합재의 내삭마 내산화 코팅을 위한 초고온 세라믹스의 적용 (Application of ultra-high-temperature ceramics to oxidation-resistant and anti-ablation coatings for carbon-carbon composite)

  • 김현미;최성철;조남춘;이형익;최균
    • 한국결정성장학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.283-293
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    • 2019
  • 우주공간, 고에너지 플라즈마, 방사선 조사 환경과 같은 극한환경에서의 응용 분야가 증가함에 따라 더 높은 용융점 및 기계적 강도, 열전도도의 향상을 필요로 하는 재료에 대한 수요가 계속적으로 증가하고 있다. 이에 따라 대표적인 내열 소재인 탄소-탄소 복합체의 내산화/내삭마 특성을 개선하기 위하여 초고온 세라믹스를 이용하는 방법에 대하여 리뷰하였다. 초고온 세라믹스를 합성하는 가장 간단한 방법인 CVD 코팅법과 다른 코팅법인 pack cementation, 용사법의 장단점을 서로 비교하였다. 복잡한 형상의 C/C 복합체에 CVD 코팅법을 적용하기 위한 방법으로 열역학 계산 및 CFD 시뮬레이션의 활용 가능성을 제안하였다. 또한 이런 방법을 통하여 제작한 TaC/SiC 이중 층 코팅과 TaC/SiC 다중 층 코팅의 내산화 특성을 비교한 결과, 다중 층 코팅을 적용하였을 때 더 뛰어난 내산화성을 보이는 것을 확인하였다.