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반도체장비 대형부품의 Ni-P 도금을 위한 KAMF-System 개발
강범석,장정훈 한국공업화학회 2019 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2019 No.0
국제 반도체장비 시장이 점진적으로 확장됨에 따라 시장경쟁이 심화되면서 장비의 구성요소에 대한 기능성 향상이 중요시 되고 있으며, 반도체의 주재료인 실리콘 웨이퍼를 각종 오염 및 충격에서 보호해주는 대형 Plate 부품에 대해 표면처리를 통한 기능성을 부여하고 있다. 반도체장비 구성품인 Plate의 기능성 향상을 위해 사용되는 대표적인 표면처리방법은 무전해 Ni-P 도금(P nickel plating)으로서 높은 내식성과 경도로 내식성/내마모성 피막과 인(P) 함량에 의해 비자성의 피막이 얻어져 효율적이다. 하지만, 반도체장비 구성품인 대형 Plate의 경우 크기가 거대해(폭: 약 1.5~2m, 무게: 500~1,000kg) 대형부품으로 분류되며, 조그마한 소형 제품에 비해 공정이 어렵고, 불량률이 높은 문제점이 있었다. 본 연구를 통해 Dual hoist를 도입한 KAMF-System을 개발하였으며, 공정의 생산성 향상/작업자 안전성 보장/Smart process 등의 청정생산공정이 구축될 것으로 사료된다.
Analyzing Management Efficiency Variation of Global Shipping Firms with DEA and DEA/Window
강범석,임병학,이상원 한국자료분석학회 2009 Journal of the Korean Data Analysis Society Vol.11 No.6
Traditional Data Envelopment Analysis(DEA) determines the relative efficiency using cross-section data, but window analysis uses panel data to determine the efficiency. Analysis with cross-section data provides information for the overall time period, but with panel data provides large details of performance analysis over a period of time. The study analyzed efficiencies and periodical efficiency changes of global twelve shipping firms with DEA and DEA/Window from 2004 to 2008. According to the results from DEA-CCR model, NYK, OOCL, MOL and RCL showed higher efficiencies than other shipping firms. In window analysis, the total efficiency mean of shipping firms dropped, while showing a tendency to improve with Window 4 (2007-2008). In these context, it's clear that shipping firms had made efforts to elevate their management efficiencies through restructuring like scale reduction.
강범석,고재철,류경원,김희택 한국공업화학회 2017 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2017 No.1
이차전지 생산공정에서 발생되는 양극슬러리는 4대 핵심소재(양극, 음극, 전해질, 분리막) 중 하나로서 Co, Ni, Mn 등 유가금속 성분이 상당량(>50%) 포함되어 있다. 이에 유가금속 재생의 필요성이 매우 높으나, 고분자 성분인 PVDF(Polyvinylidene fluoride)가 유기용매인 NMP(N-methyl-2-pyrrolidone)에 용해되어 있어 그 처리가 상당히 어렵다. 현재 국내에선 이를 재생하기 위해 고온으로 가열하여 용매성분을 건조하거나 또는 더욱 고온까지 가열하여 유기성분을 상당부분 제거하여 무기성분 위조로 남겨 회수하고 있는 실정이다. 하지만 이 방법은 환경오염물질로 인한 대기오염 발생과 이를 처리하기 위한 공정의 설치 등 추가적인 해결요소가 발생되는 문제가 있다. 본 연구는 고효율회수시스템(HPRS; High performance recovery system)을 통해 NMP에 가장 효과적인 비용매인 물을 소량투입해 상역전을 일으켜, 유가금속 및 PVDF를 고형화시켜 회수하고, 물에 녹여진 NMP는 Filter press를 통해 용이하게 제거할 수 있는 것을 확인하였다. 본 연구결과를 통해 기존의 소각공정을 배제한 환경오염저감형 청정생산공정이 구축될 것으로 사료된다.
강범석,나지후,고명준,손민정,고용호,이태익 한국마이크로전자및패키징학회 2023 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.30 No.3
본 연구에서는 플렉서블 레이저 투과 용접 (flexible laser transmission welding, f-LTW)을 이용한 박형 기판의사면 접합 (scarf welding) 공정을 개발하였다. 플렉서블 응용을 위해 경사면의 기울기에 따른 인장 강도의 거동을 조사하였다. 박형 기판으로써 100 μm 이하 두께의 플라스틱 기판이 사용되었으며, 사면 접합을 위해서 기판의 말단에 경사면을형성하는 지그 장치를 개발하였다. 플렉서블 고분자 기판에 대한 경사면 맞대기 접합을 개발함으로써 공정 후 접합부 두께가 증가하지 않는 유연 접합 기술 개발에 성공하였다. 단축 인장시험을 통해 접합부의 인장 강도를 평가하였으며, 그 결과경사면의 기울기가 완만할수록 인장 강도가 증가함을 확인하였다. 경사각에 따른 접합 계면에서의 응력 분석을 수행하여접합 구조 설계 인자를 규명하였다. 본 결과는 동일한 공정 조건에서 접합부의 형상에 따라서 인장 강도가 크게 달라질 수있음을 시사하므로 접합 공정에서 접합부 형상을 고려하는 것에 대한 중요성을 확인할 수 있다. This paper introduces scarf welding process of thin substrates using flexible laser transmission welding (f-LTW) technology. We examined the behavior of tensile strength relative to the scarf angle for flexible applications. Thin plastic substrates with the thickness of less than 100 μm were bonded and a jig to form a slope at the edge of the substrate was developed. By developing the scarf welding process, we successfully created a flexible bonding technology that maintains joint’s thickness after the process. The tensile strength of the joint was assessed through uniaxial test, and we found that the tensile strength increases as the slope of bonding interface decreases. By conducting stress analysis at the bonding interface with respect to the slope angle, design factor of bonding structure was investigated. These findings suggest that the tensile strength depends on the geometry of the joint, even under the same process conditions, and highlights the significance of considering the geometry of the joint in welding processes.
강범석,박성수,김희택 한국공업화학회 2016 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2016 No.1
현재 도금공정 중 발생된 금(Au) 폐액은 이온교환수지에 통수시켜 금(Au)을 흡착 시키고, 이를 소각해 분리·회수하고 있다. 이런 처리과정은 다양한 환경유해물질을 야기하고 있기 때문에 민원발생 및 근로여건 악화 등 사회적 문제로 대두되고 있다. 본 연구는 중금속과 가용성 착염을 형성하는 친환경적 탈착액(아미드계)을 이용한 복합전해추출시스템(CEES)을 구축하여 기존의 열악한 근로여건을 개선하고 경제성 있는 공정폐수 처리시스템을 개발하고자 하였다. 복합전해추출시스템은 이온교환수지의 효율적 탈착메커니즘을 확보하고, 전해추출기의 최적조건을 유지하여 금(Au)을 회수하고자 하였으며, 금(Au) 회수율 약 90%이상과 폐수발생량 약 60% 저감 등 청정시스템을 확보할 수 있었다. 본 시스템을 통하여 경제성이 확보되는 고효율 시스템을 구축하여 3D업종에 해당하는 도금 및 표면처리업종의 친환경생산체계로의 전환이 가능할 것으로 사료된다.