Sn-Ag-Cu 무연합금의 미세구조 분석

이정일,이호준,윤요한,이주연,조현수,조현,류정호,Lee, Jung-Il,Lee, Ho Jun,Yoon, Yo Han,Lee, Ju Yeon,Cho, Hyun Su,Cho, Hyun,Ryu, Jeong Ho 한국결정성장학회 2017 한국결정성장학회지 Vol.27 No.2

최근 수년 동안 Sn-3.0Ag-0.5Cu(weight%) 조성의 합금은 주요 전자 제조업체들의 대표 무연솔더 조성으로 다양한 전자제품의 제작에 적용되어 왔다. 그러나 최근 Ag 가격의 급격한 상승과 전자산업의 저가격화 전략으로 인해 솔더 재료에서의 Ag 함량의 감소가 지속적으로 요구되고 있다. 본 연구에서는 Sn-3.0Ag-0.5Cu 조성의 무연솔더를 주석, 은 및 구리 금속분말의 용융을 이용하여 합금화 하였다. 제조한 Sn-3.0Ag-0.5Cu 샘플에 대한 결정구조 및 미세구조를 XRD, 광학현미경, FE-SEM 및 EDS 분석을 이용하여 검토하였다. 분석결과, 제조된 Sn-3.0Ag-0.5Cu 샘플은 ${\beta}-Sn$, ${\varepsilon}-Ag_3Sn$ 및 ${\eta}-Cu_6Sn_5$ 결정으로 구성되어 있었다. In the past few years, Sn-3.0Ag-0.5Cu (weight%) solder composition has been a representative material to electronic industries as a replacement of Pb-base solder alloy. Therefore, extensive studies on process and/or reliability related with the composition have been reported. However, recent rapid rise in Ag price has demanded solder compositions of low Ag content. In this study, Sn-3.0Ag-0.5Cu solder bar sample was fabricated by melting of Sn, Ag and Cu metal powders. Crystal structure and element concentration were analyzed by XRD, optical microscope, FE-SEM and EDS. The Sn-3.0Ag-0.5Cu solder sample was composed of ${\beta}$-Sn, ${\varepsilon}-Ag_3Sn$ and ${\eta}-Cu_6Sn_5$ phases.

나노재료기술의 윤리적 고찰과 관련 정책제안

이정일,이중원,한일기,정윤선,서상희,Lee, Jung-Il,Lee, Jung-Won,Han, Il-Ki,Chung, Yoon-Suhn,Suh, Sang-Hee 한국진공학회 2010 Applied Science and Convergence Technology Vol.19 No.6

For sustainable and responsible development of nanomaterials technology, the establishment of ethical system for sound social acceptance of the technology as well as the development of the technology itself is necessary. In this paper, global efforts to identify and resolve the ethical issues regarding nanotechnology is reviewed, in particular the environmental, health and safety issues in nanomaterials, and the tools such as communication and engagement of stakeholders, regulations, certifications and workplace guidelines are scrutinized. Finally the policy recommendations for the establishment of ethical systems for safe usage of nanomaterials. 나노재료기술이 지속적으로 발전하기 위해서는 기술 개발 못지않게 개발된 기술이 사회에 순조롭게 용납될 수 있는 윤리적 시스템이 개발되어야 한다. 이 논문에서는 나노기술의 윤리적 문제들에 대한 국내외 연구동향을 종합하고, 특히 나노재료의 환경 건강 안전성 관련 윤리적 문제들과 이를 해결하기 위한 실용적인 도구로서 전 세계적으로 개발되고 있는 이해 당사자 간의 소통 규제 인증, 안전지침을 비판적으로 개괄하여 보았으며, 마지막으로 나노재료의 안전한 사용을 위한 윤리적 시스템 구축에 관한 정책 제안을 하였다.

Al-6.2wt%Si 합금의 리오캐스트 조직과 특성

이정일,박지호,이호인,김문일 ( Jung Il Lee,Ji Ho Park,Ho In Lee,Moon Il Kim ) 한국주조공학회 1994 한국주조공학회지 Vol.14 No.5

N/A The effect of various thermomechanical treatments on the structure and rheological behaviour of Al-6.2wt%Si alloy in its solidification range were investigated using a Searle type high temperature viscometer. During continuous cooling, the viscosity increases gradually with increasing fraction of solidified alloy, until a critical fraction of solidified alloy is reached above which the viscosity sharply increases. The viscosity of the slurry, at a given volume fraction wolid, decreased with increasing shear rate. The size and morphology of primary solid particles during stirring is influenced strongly by shear rates, cooling rates, volume fraction and stirring time of solid. Morphological changes during stirring as a function of solid volume fractions, shear rate and processing time were also reported. In this study, the size of primary solid particles in these alloys consistently increases and the it`s aspect ratio decrease with the increase in fraction solid and decrease in shear rate. Crystal morphology changes from rosette type to spheroid type with the increase in shear rate and solid fraction.

세포질 유전자적 웅성불임계통을 이용한 유체 Heterosis 육종 개발에 관한 연구 제2보 웅성불임계통에 Non-Isogenic Maintainer를 활용한 유체 3원교잡F_1의 형질발현과 F_1종자생육

이정일,권병선,Jung-Il Lee,Jung-Il Lee 한국작물학회 1980 Korean journal of crop science Vol.25 No.2

A $F_1$ hybrid out of 143 crosses of rape (Brassica napus) using cytoplasmic-genetic male sterility yielded 5.18 tons per hectare. European and native varieties used, were found out to have 78% and 58% of genes restoring fertility, respectively. The $F_1$ hybrids of three way cross using non-isogenic maintainer showed higher heteroses than those of double cross. To produce F 1 hybrids of three way cross, three stages of crossing operations are needed and seeds produced from about 60 hectares can be covered to 60, 000 hectares.

Sn-3.0Ag-0.5Cu, Sn-0.7Cu 및 Sn-0.3Ag-0.5Cu 합금의 제조 및 특성평가

이정일,팽종민,조현수,양수민,류정호,Lee, Jung-Il,Paeng, Jong Min,Cho, Hyun Su,Yang, Su Min,Ryu, Jeong Ho 한국결정성장학회 2018 韓國結晶成長學會誌 Vol.28 No.3

솔더(solder) 재료는 수 천년 이상 인류 문명과 함께해온 대표적인 금속 합금으로서 현재까지도 전자 패키징(electronic packaging) 및 표면 실장(SMT, surface mount technology) 분야의 핵심 소재로 사용되고 있다 그러나 최근 Ag 가격의 급격한 상승과 전자산업의 저가격화 전략으로 인해 솔더 재료에서의 Ag 함량의 감소가 지속적으로 요구되고 있다. 본 연구에서는 Sn-3.0Ag-0.5Cu, Sn-0.7Cu 및 Sn-0.3Ag-0.5Cu(weight%) 조성의 무연납 솔더바 샘플을 주조법으로 합금화 하였다. 제조한 Sn-3.0Ag-0.5Cu, Sn-0.7Cu 및 Sn-0.3Ag-0.5Cu 샘플에 대한 결정구조, 화학조성 및 미세구조를 XRD, XRF, 광학현미경, FE-SEM 및 EDS 분석을 이용하여 조사하였다. 분석결과, 제조된 샘플은 ${\beta}-Sn$, ${\varepsilon}-Ag_3Sn$ 및 ${\eta}-Cu_6Sn_5$ 결정으로 구성되어 있었을 확인할 수 있었다. In the past few years, various solder compositions have been a representative material to electronic packages and surface mount technology industries as a replacement of Pb-base solder alloy. Therefore, extensive studies on process and/or reliability related with the low Ag composition have been reported because of recent rapid rise in Ag price. In this study, Sn-3.0Ag-0.5Cu, Sn-0.7Cu and Sn-0.3Ag-0.5Cu solder bar samples were fabricated by melting of Sn, Ag and Cu metal powders. Crystal structure and element concentration were analyzed by XRD, XRF, optical microscope, FE-SEM and EDS. The fabricated solder samples were composed of ${\beta}-Sn$, ${\varepsilon}-Ag_3Sn$ and ${\eta}-Cu_6Sn_5$ phases.

(Ce_xLu_1-x)₃MgAl₃SiO₁₂ 황색 형광체의 광학적 특성

이정일,김태완,오호라,홍창우,류정호,Lee, Jung-Il,Kim, Tae Wan,Oh, Ho Ra,Hong, Chang Woo,Ryu, Jeong Ho 한국결정성장학회 2016 한국결정성장학회지 Vol.26 No.1

$Ce^{3+}$ 이온을 도핑한 $(Ce_xLu_{1-x})_3MgAl_3SiO_{12}$ 형광체 샘플을 고상합성법으로 합성하였다. 열처리 온도를 1250부터 $1550^{\circ}C$ 온도영역에서 조절하면서 5 h 동안 소성하였으며, 소성된 샘플들의 XRD와 PL 특성을 조사하여 가장 최적의 열처리 온도를 구하고자 하였다. 또한 $Ce^{3+}$ 이온의 도핑농도를 2.0에서 10.0 mol%로 변화시키면서 $Ce^{3+}$ 이온의 도핑농도와 광학적 특성과의 관계를 고찰하였다. $Ce^{3+}$ 이온의 도핑농도에 따른 형광체들의 PL 강도, 피크위치, 반치폭을 계산하여 실제적인 LED 패키징에 가장 적절한 Ce 도핑 농도를 구하고자 하였다. 또한 최적의 소성온도와 Ce 도핑농도 조건에서 합성한 형광체 샘플의 입도와 입형을 분석하였다. A novel $Ce^{3+}$ doped $(Ce_xLu_{1-x})_3MgAl_3SiO_{12}$ phosphor was successfully synthesized by a conventional solid-state reaction. Heat-treatment temperature was controlled from 1250 to $1550^{\circ}C$ for 5 h. XRD and PL properties were analyzed for the optimum heat-treatment condition. Ce doping concentration was varied from 2.0 to 10.0 mol% for the optimum Ce doping concentration. The PL intensity, peak wavelength and FWHM were calculated with the Ce doping concentration, and evaluated for the application to LED packaging. Particle size and morphology were also characterized for synthesized phosphor sample at optimum heat-temperature and Ce doping concentration.

구리 합금 부산물에서의 주석과 니켈의 분리

이정일,홍창우,류정호,Lee, Jung-Il,Hong, Chang Woo,Ryu, Jeong Ho 한국결정성장학회 2014 한국결정성장학회지 Vol.24 No.5

Recently, the demands for separation/recovery of valuable metals such as nickel or tin from copper based alloys has been attracting much attention from the viewpoints of environmental protection and resource utilization. In this report, experimental results on concentration increasement of nickel and tin compared to the previous report are investigated. Ni is successfully separated by a organic solvent and reduced to the metal powder whose concentration is over 98 %. Sn is separated by a selective solution method and its concentration is increased to 97.5 % by three consecutive solution and reduction process. Crystal structure, surface morphology and microstructure of the separated samples are studied. 최근 금속자원 재활용과 환경보호에 대한 기술적 필요성에 의해 구리(Cu)를 주성분으로 하는 동합금으로부터 니켈, 주석 등의 유가금속의 분리/회수에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 기존에 발표한 니켈과 주석의 분리연구 결과를 토대로 보다 높은 농도로 분리할 수 있는 공정을 검토하였다. 니켈의 경우 유기용매를 이용하여 동합금에서 니켈을 선택적으로 분리한 후 환원열처리를 통하여 순도 98.0 % 이상의 니켈 금속분말을 성공적으로 제조하였다. 주석의 경우에는 3회의 연속적인 선택적 용해법과 환원열처리를 통하여 주석 분말의 농도를 97.5 % 이상으로 향상시켰다. 제조된 분말의 FE-SEM 및 TEM 분석을 통하여 미세구조 변화여부를 분석하였다.

구리 합금 슬래그를 혼합한 시멘트 모르타르의 특성

이정일,홍창우,류정호,Lee, Jung-Il,Hong, Chang Woo,Ryu, Jeong Ho 한국결정성장학회 2015 한국결정성장학회지 Vol.25 No.1

최근 콘크리트의 품질을 향상시키기 위하여 플라이애쉬, 고로슬래그, 실리카퓸과 같은 각종 시멘트 혼화재에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 동합금 제련시 발생되는 슬래그의 시멘트 대체재로서의 활용성을 확인하기 위해 동합금 슬래그를 미분쇄하여 상용 포틀란트 시멘트에 첨가하고, 첨가량 변화에 따른 시멘트 모르타르의 유동성, 흡수율, 단위용적중량, 압축강도 및 휨강도 변화를 조사하였다. 또한 5 % 황산용액에서의 동슬래그 함유 시멘트 모르타르의 무게변화를 28일 동안 측정하여 화학적 저항성을 평가하였다. The cement mixtures such as flyash, iron-slag and silica fume have been actively studied in order to increase the quality of concrete. In this study, the grinded copper-slag with different proportion was added to portland cement. The physical properties of the cement mortars, (i.e.) flowability, absorption, compressive strength and flexural strength, were investigated for the potential application to the cement. Also, the influence of the acid on the chemical resistance of the cement mortars with copper-slag was evaluated by monitoring the weight variation of the cement mortars under 5 % sulfuric acid for 28 days.

금속기 복합재료의 틱소포밍 특성 ($SiC_p/AZ91HP$ Mg 복합재료의 상분석을 중심으로)

이정일,김영직,Lee, Jung-Il,Kim, Young-Jig 한국현미경학회 1999 Applied microscopy Vol.29 No.3

교반관법으로 제조한 $AZ91HP/SiC_p$ Mg 복합재료를 틱소포팅하여 미세조직과 존재상들을 조사하였다. $AZ91HP/SiC_p$ Mg 복합재료를 반응고 가공시 액상율 50% 이상에서 완전 충전이 이루어겼으며 전형적인 반응고 조직을 보였다. 복합재료내의 강화상이 초정 $\alpha$상의 합체, 조대화를 억제하여 보다 용이하게 thixotropic 조직을 가질 수 있었다. TEM 관찰결과, 복합재료내의 계면반응 생성물은 MgO, $Mg_2Si$ 및 $Al_{12}Mg_{17}$등이며, 직접 가압시 정출상으로 나타나는 비평형상인 decagonal T상이 관찰되었으며, 이 상은 간접가압시 안정상인 $Al_6Mn$의 형태로 관찰되었다. 이는 간접가압시 승온시간이 직접가압보다 상대적으로 길어, 비평형의 decagonal T상이 안정한 $Al_6Mn$상으로 생성된 것으로 판단된다. 아직까지 생성과정이 명확하진 않으나 교반관법으로 제조 후, 2차가압 성형시 비평형상의 존재는 재료의 강화에 기여할 것으로 판단된다. The stirred and thixoformed $SiC_p/AZ91HP$ Mg composites are studied on the basis of microstructural analysis using transmission electron microscopy (TEM). The products of interfacial reaction are identified as $Mg_2Si$, MgO and $Mg_{17}Al_{12}$ phases and the crystallized phases are found to be orthorhmbic $Al_6Mn$ and decagonal T phases. It is shown that $Mg_2Si$ and $Mg_{17}Al_{12}$ phases are found at the surface of $SiC_p$ and $Al_6Mn$ is found near interface and crystallized on the matrix. Phase identification is carried out by crystallographic work based on primitive cell volume, zero order Laue zone (ZOLZ) patterns and single convergent beam electron diffraction (CBED) patterns containing higher order Laue zone ring from a nanosized region.

세포질 유전자적 웅성불임 계통을 이용한 유채 Heterosis육성 개발에 관한 연구 제4보 양질유, 양질박 국내 육성계통을 화분친으로 이용한 $F_1$의 임성회복력과 MS 유지능력 및 $F_1$ 유용형질의 Heterosis 발현

이정일,권병선,채영암,Jung-Il Lee,Young-Am Chae 한국작물학회 1980 Korean journal of crop science Vol.25 No.4

유채의 $F_1$ 수량이 획기적으로 증수되고 있으나 유질과 유박의 성분이 개량된 $F_1$ 육성 보급하는 것이 가장 바람직한 일이라 하겠다. 필자 등은 유질과 유박의 성분이 완전 개량된 세포질 유전자적 웅성불임 계통을 개발한 바 있다. 그러나 화분친으로 이용할 수 있는 성분개량 품종수는 극히 적다. 따라서 국내 육성계통중 성분이 개량된 O-erucic acid, Low-glucosinolate 계통을 화분친으로 이용하는 문제를 검토코저 511육성 계통을 공시하여 $F_1$ 의 임성회복력과 $F_1$의 유용형질의 Heterosis 발현에 대해 조사하였다. 1. MS를 이용한 $F_1$ 임성회복력에서 공시 화분친중 81%의 계통들이 완전 임성회복 유전자를 가지고 있었으며 부분 임성회복 품종이 5%, 비회복 계통이 14%에 불와해서 국내 육성계통들의 임성회복능력이 매우 높은 것으로 밝혀졌다. 2. 비회복 육성계통중 11계통은 Fertility index가 1~3으로 웅성불임 계통의 불임성을 유지하는 능력을 가지고 있어 성분개량 유지계통으로 다양하게 활용할 수 있게 됐다. 3. 이들 MS의 Maintainer는 대부분 핵내 유전자가 Sterile인 Isuzu, Bronowski, 유달, Chisaga에 유래하고 있었다. 4. $F_1$의 Heterosis 발현에서 개화기와 초장은 대부분 중간친보다 늦어지고 긴 경향이며 평균 중간친보다 4일 늦었으며 초장은 45cm나 길었다. 5. 수량구성 형질들은 협장과 1협결실립수만이 중간친보다 짧거나 같은 외는 모든 형질들이 월등히 많고 긴 방향으로 발현하였다. 6. 특히 분지수와 수장 등이 크게 $F_1$ Heterosis를 발현하였을 뿐만 아니라 1 수협수에서도 중간친보다 8개나 더 많았다. 7. 국내 육성계통을 화분친으로 공시한 $F_1$의 10a당 수량성은 511조합의 $F_1$중 91%가 다수성 강세를 발현하는데 그 중에서 10a당 450kg이상 560kg나 증수는 조합만도 11조합이 있었다. To facilitate the heterosis breeding which utilizes cytoplasmic-genetic male sterile lines in rape (Brassica napus L.), 511 improved domestic lines were tested for their fertility restoration, maintaining ability and heterosis expression in agronomic characters. About 81 % of 511 lines showed complete fertility restoration and 11 lines could be used as maintainer of male sterility. All yield components except pod length showed greater heterotic effects than that of midparent in $F_1$. These heterotic effects resulted in extraordinary yielding ability as high as 5.6 T/ha in several $F_1$`s.