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Seungoh Han,Chang Hwan Chun,Chang Suk Han,Seung Man Park 대한전기학회 2011 Journal of Electrical Engineering & Technology Vol.6 No.2
This paper presents a parameterized simulation program with integrated circuit emphasis (SPICE) model of a two-level microbolometer based on negative-temperature-coefficient thin films, such as vanadium oxide or amorphous silicon. The proposed modeling begins from the electricthermal analogy and is realized on the SPICE modeling environment. The model consists of parametric components whose parameters are material properties and physical dimensions, and can be used for the fast design study, as well as for the co-design with the readout integrated circuit. The developed model was verified by comparing the obtained results with those from finite element method simulations for three design cases. The thermal conductance and the thermal capacity, key performance parameters of a microbolometer, showed the average difference of only 4.77% and 8.65%, respectively.
스크류 로드 작업 균일도 향상을 위한 견인력 및 스프링백 영향도 분석
한승오(Seungoh Han),강대영(Dae Young Kang),유형민(Hyung Min Yu),김영빈(Young Bin Kim),김수인(Su In Kim),권지운(Jiwoon Kwon),조용근(Yong Geun Cho) 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.4
스크류 로드는 비트에서 굴착 된 흙을 지상으로 이송 배출하는 역할을 하는 천공기의 핵심 부품이다. 균일한 품질과 장시간의 신뢰성 확보가 가능한 내구성이 핵심요소이나 현재까지의 스크류 조립은 작업자의 노하우에 의지하여 제작되어 왔다. 이와 같이 용접되어 제작된 스크류의 잔류 응력은 스크류 내구성에 부정적인 결과를 초래해왔다. 이러한 문제를 해결하기 위해 다양한 스크류 제작에 필요한 인장력을 유한요소해석을 통해 규정하고, 이를 기반으로 각 스크류를 제작하기 위한 인장력을 선정할 수 있는 실험식과 자동설정 알고리즘을 제시하였다. 또한 이에 따른 잔류응력을 최소화할 수 있도록 스크류 로드에 발생하는 스프링백의 영향을 유한요소해석을 통해 분석하였다. 본 연구결과는 스크류 로드 내구성을 향상시키기 위해 제조 공정의 기초 자료로 활용할 예정이다. The screw rod is a key part of the drilling machine that serves to transport and discharge the soil excavated by the bit. Durability, which enables uniform quality and long-term reliability, is a key factor, but screw assembly so far has been built based on the know-how of the operator. The residual stress of these welded and manufactured screw rods has had negative consequences for screw durability. To solve this problem, we define the tensile force required for the production of various screws through finite element analysis, and based on this, we provide an empirical formula and automatic setup algorithms that can select the tensile force to produce each screw rod. In addition, the effects of spring back on the screw rods were analyzed through finite element analysis to minimize residual stress. The results of this study will be used as a basic data for the manufacturing process to improve screw rod durability.
한승오(Seungoh Han),김일중(Il-Jung Kim),구경완(Kyung-Wan Koo) 대한전기학회 2009 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2009 No.7
MEMS 기술을 이용한 다양한 센서의 개발과정에서 신뢰성 확보는 매우 중요한 문제이며, 여러 가지 신뢰성 항목 가운데 낙하시험은 가장 기본이 되는 항목이다. 단시간 내에 낙하에 대한 내충격성을 확보하는 MEMS 센서를 개발하기 위해 본 논문에서는 FEA와 high-level 모델을 결합한 낙하시험 모의진단법을 제안하였다. 제안된 모의진단법을 통해 MEMS 소자에서의 최대응력과 응력분포, 최대변위, 그리고 낙하시의 과도응답과 오신호 등의 결과를 확보할 수 있으며 이들을 토대로 MEMS 소자에서의 취약부위를 파악하고 이를 보완할 수 있으며 낙하시의 오동작을 제거하도록 신호처리 회로 등을 보완할 수도 있을 것이며 이를 통해 단시간 내에 최소의 비용으로 내충격성을 확보한 MEMS 센서를 개발하는 것이 가능해질 것이다.
복합장 해석에 의한 전자력 구동방식의 마이크로미러 설계
한승오(Seungoh Han),김병민(Byoungmin Kim),박정호(Jungho Pak) 대한전기학회 2010 전기학회논문지 Vol.59 No.2
A micromirror for a laser display system actuated by the electromagnetic force induced by the surface coil and the permanent magnet was designed and analyzed through the coupled physics analyses incorporating the electromagnetics, mechanics, and electrothermal analysis because the mechanical rotation of the micromirror is driven by the electromagnetic driving force. The proposed micromirror has two torsion beams to sustain the mirror plate which has surface coils on the top and the two permanent magnets exists on both sides of the micromirror for an external magnetic field source. The designed micromirror has the resonant frequency of 3.82㎑. When the magnetic field of the permanent magnet is 0.4T, the coil has 4 turns, and the current density of coil is 3.6A/㎟, the estimated z axis displacement of the mirror plate edge is 0.23㎜ which corresponds to the rotation angle of 14.2˚. When considering the joule heating in the current-carrying coil, the maximum temperature of the mirror plate is obtained as 300.045K, which induces the negligible changes in the rotation angle and the resistance of the coil.
韓承?(Seungoh Han),吳博均(Park Kyoun Oh),Mark da Silva 대한전기학회 2007 전기학회논문지 Vol.56 No.8
MEMS design flow based on DFM concept is presented and applied to gyroscope design as a test case. It is purposed to contribute to the yield improvement by considering the process-related parameters from the design phase. After defining the performance requirements, the sensitivity analysis should be done on the draft design(s) to find out the key parameters related with the device performance. By doing so, TEG can be designed for the selected process and/or material parameters. Through a set of test runs, the process capability is characterized and the material properties are extracted using the TEG. Then we can estimate the virtual yield of the current process for the designed device by running Monte Carlo analysis where the process and/or material property variations are considered. The estimated yield will make us redesign the device to be more robust or improve the current process to have the smaller variations.