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온도 및 압력 변화에 따른 제조공기(I-Air)의 절연파괴특성
김도석(Do-Seok Kim),김영수(Young-Su Kim),이상호(Sang-Ho Lee),도영회(Young-Hoe Do),박광서(Kwang-Seo Park),김이국(Lee-Kook Kim),이광식(Kwang-Sik Lee) 한국조명·전기설비학회 2007 한국조명·전기설비학회 학술대회논문집 Vol.2007 No.5월
본 연구는 제조공기(I-Air)의 온도(T)의 변화(+10[℃]~-30[℃])에 따른 절연특성을 연구하였다. 절연특성은 GIS모의 챔버 주임 압력(P)과 비례하는 특성을 보였으나 T가 저하되면서 그 절연특성이 감소하는 경향을 보이지 않고 오히려 증가하는 구간이 존재 하였다. 그리고 챔버내 P의 크기가 클수록 T저하에 대한 P감소율이 더 컸으나, 절연파괴전압(Va)감소폭은 이와는 달리 4[atm]에서 가장 큰 변화를 보였다.
김도석(Kim, Do-Seok),정훈주(Chung, Hoon-Ju),이용환(Lee, Yong-Hwan) 한국정보전자통신기술학회 2011 한국정보전자통신기술학회논문지 Vol.4 No.1
최근 주변 장치의 성능은 사용자들이 요구하는 멀티미디어 데이터를 충족하기 위해 급속히 증가하고 있으며 고성능 장치에 실시간으로 데이터를 제공하기 위해 주변 장치의 인터페이스는 넓은 대역폭과 높은 전송속도가 필요하게 되었다. PCI Express는 고속의 직렬 전송 인터페이스로 이전의 PCI와 PCI-X와 상호 호환이 되는 인터페이스이다. 본 논문에서는 직렬 링크 방식의 주변 장치 통합 인터페이스 설계하였다. TC/VC 매핑 기법과 VC 중재 기법을 사용해 우선순위에 의한 패킷 전송이 가능하도록 하였고, 4개의 레인을 사용하여 패킷을 전송하도록 하였다. Verilog HDL을 사용하여 인터페이스를 설계하였고 이를 Modelsim으로 검증하였다. FPGA 검증은 Xilinx ISE와 SPARTAN XC3S400을 사용하였으며 합성은 Synopsys Design Compiler를 사용하여 검증하였다. The performance of peripheral devices is improving rapidly to meet the needs of users for multimedia data. Therefore, the peripheral interface with wide bandwidth and high transmission rate becomes necessary to handle large amounts of data in real time for multiple high-performance devices. PCI Express is a fast serial interface with the use of packets that are compatible with previous PCI and PCI-X. In this paper, we design and verify general peripheral interface using serial link. It includes two kinds of traffic class (TC) labels which are mapped to virtual channels (VC). The design adopts TC/VC mapping and the scheme of arbitration by priority. The design uses a packet which can be transmitted through up to four transmission lanes. The design of general peripheral interface is described in Verilog HDL and verified using ModelSim. For FPGA verification, Xilinx ISE and SPARTAN XC3S400 are used.We used Synopsys Design Compiler as a synthesis tool and the used library was MagnaChip 0.35um technology.
직류인가시 제조공기(I-Air)의 온도 및 압력 변화에 따른 절연파괴특성
김도석(Do-Seok Kim),김영수(Young-Su Kim),도영회(Young-Hoe Do),박원주(Won-Zoo Park),이광식(Kwang-Sik Lee) 한국조명·전기설비학회 2007 한국조명·전기설비학회 학술대회논문집 Vol.2007 No.11월
본 연구는 직류 부극성(DC(-)) 전압에서 제조공기(I-Air)의 온도(T)의 변화(+10[℃] ~ -30[℃])에 따른 절연특성을 구명하였다. 절연특성은 GIS모의 챔버 주입 압력(P)과 비례하는 특성을 보였으나 T가 저하되면서 그 절연특성이 감소하는 경향을 보이지 않고 오히려 증가하는 구간이 존재 하였다. 그리고 챔버내 P의 크기가 클수록 T저하에 대한 P감소율이 더 컸으며 절연파괴전압(V<SUB>B</SUB>)감소폭도 이와 비례해서 60 [N/㎠]에서 가장 큰 변화를 보였다.
신뢰성 평가를 위한 자동차 전장 부품의 기계적 접합강도 특성 및 오차범위에 관한 연구
전유재,김도석,신영의,Jeon, Yu-Jae,Kim, Do-Seok,Shin, Young-Eui 한국전기전자재료학회 2011 전기전자재료학회논문지 Vol.24 No.12
In this study, the characteristics and error ranges of the mechanical bonding strength were analyzed according to before and after thermal shock test for various chips of automotive application component using Sn-3.0Ag-0.5Cu solder. In the after thermal shock test, the mechanical bonding strengths tend to decrease, meanwhile decreasing rates of mechanical strengths were less then 12% at specimen's bonding area below 3.5$mm^2$, and were from 17 to 21% at specimen's bonding area above 12 $mm^2$. On the other hand, Specimen's mean deviation rates were about 5% at specimen's bonding area more than 12 $mm^2$. Inversely, at specimen's bonding area is less then 3.5 $mm^2$, mean deviation rates were increased to about 8%. It means that the smaller device size is, the larger mean deviation rate. In addition, error ranges and deviation rates of the mechanical bonding strengths may differ slightly depending on their bonding area. Furthermore, process conditions as well as method of mechanical reliability evaluation should be established to reduce the error ranges of bonding strength.
태양전지의 Cell 레벨에서의 장기 신뢰성에 관한 연구
김경환(Kim Koung-Hwan),전유재(Jeon Yu-Jae),김도석(Kim Do-seok),조일제(Jo II-Jea),신영의(Shin Young-Eui) 한국태양에너지학회 2012 한국태양에너지학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.3
본 연구는 고온고습 시험을 통하여 Cell 레벨에서의 표면관찰 및 효율저하를 분석하였다. 고온고습 시험 조건은 KS C IEC-61215에서 제시한 PV module하의 조건을 이용하여 온도 85℃, 습도 85% 조건하에 1000시간 동안 수행하였다. 고온고습 시험에 따라 효율에 직접적인 영향을 줄 수 있는 이상 유·무를 Cell 표면을 통해 분석한 결과, 고온고습 시험 수행 중 부분적으로 변색되는 것을 확인하였다. 고온고습 시험 전 단결정 Cell의 효율은 17.74% 였으며, 1000시간 수행 후 15.63%으로 11.89%의 감소율을 보였다. 다결정 Cell의 시험 전 효율은 15.46%, 1000시간 수행 후 효율은 14.02%로 9.1%의 감소율을 보였다. 경년 시 나타나는 전기적 특성을 분석하기 위해 FF(Fill Factor)값을 분석한 결과, 고온고습 시험 전 단결정 Cell은 78.71%에서 75.01%로 4.7%의 감소율을 보였으며, 다결정 Cell은 78.10 %에서 76.66%로 1.84%의 감소율을 보였다. 효율 및 FF값에서 단결정 Cell이 다결정 Cell보다 감소율이 큰 것으로 분석되었으며, 이는 단결정 Cell이 외부 환경에서 더욱 크게 작용하여 효율저하에 영향을 주었다고 판단된다.
Sn-3Ag-0.5Cu계 솔더를 이용한 자동차 전장 부품 접합부의 열충격 특성에 관한 연구
전유재,손선익,김도석,신영의,Jeon, Yu-Jae,Son, Sun-Ik,Kim, Do-Seok,Shin, Young-Eui 한국전기전자재료학회 2010 전기전자재료학회논문지 Vol.23 No.8
This study investigated the characteristics of fracture behavior and mode on solder joints before and after thermal shock test for automotive application component using Sn-3.0Ag-0.5Cu solder, which has a outstanding property as lead-free solder. The shear strength was decreased with thermal cycle number, after 432 cycles of thermal shock test. In addition, fracture mode was verified to ductile, brittle fracture and base materials fracture such as different kind fractured mode using SEM and EDS. Before the thermal shock, the fractured mode was found to typical ductile fracture in solder layer. After thermal shock test, especially, Ag was found on fractured portion as roughest surface. Moreover, it occurred delamination between a PCB and a Cu land. Before thermal shock test, most of fractured mode in solder layer has dimples by ductile fracture. However, after thermal shock test, the fractured mode became a combination of ductile and brittle fracture, and it also could find that the fracture behavior varied including delamination between substrate and Cu land.
장기 신뢰성 평가를 위한 태양전지의 열충격 시험 특성에 관한 연구
강민수(Kang Min-Soo),김도석(Kim Do-Seok),전유재(Jeon Yu-Jae),신영의(Shin Young-Eui) 한국에너지학회 2012 에너지공학 Vol.21 No.1
본 연구에서는 PV(photovoltaic)모듈에서 경년에 따른 효율 저하의 원인을 분석하기 위해 셀 레벨에서의 열충격 시험을 수행하였다. 열충격 시험의 조건은 -40℃에서 85℃로 각각 15분씩 30분을 1사이클로 하였으며, 열충격 시험 500 사이클 동안 100 사이클 간격으로 EL분석 및 I-V분석을 수행하였다. 효율 감소율은 단결정 Bare Cell이 8%, Solar Cell이 9%였으며, 다결정 Bare Cell이 6%, Solar Cell이 13%의 감소율을 보였다. 열충격 시험 후 Solar Cell은 표면 손상으로 인한 효율저하를 확인할 수 있었다. Bare Cell의 경우 표면의 손상이 없었지만, 효율이 저하된 것을 확인할 수 있었다. 이는 Fill Factor 분석에 의해 경년 시 나타나는 누설전류에 의한 소모전력 증가로 효율 저하에 영향을 준 것으로 판단된다. 또한, Bare Cell보다 Solar Cell에서의 효율 감소율이 상대적으로 높게 나타난 결과는 표면 손상 및 소모 전력의 증가로 인해 Solar Cell 효율에 큰 영향을 미치는 것으로 판단된다. 향후 단면 분석법 및 다양한 조건의 시험 기법을 활용하여 PV모듈 뿐 아니라 Cell 레벨에서의 불규칙한 효율 및 Fill Factor의 감소 원인을 검토하고, Solar Cell에서의 효율 저하가 가속되는 원인에 대한 대책 방안 연구가 수행되어야 할 것이다. This study has been performed Thermal Shock test for analyze the cause of Power drop in PV(Photovoltaic) Module. Thermal Shock test condition was performed with temperature range from -40℃ ~85℃. One cycle time is 30min. which are consist of low and high temperature 15min. each other. The test was performed with total 500cycles. EL, I-V were conducted every 100cycle up to 500cycles. Mono Cell resulted in 8% Power drop rates in Bare Cell and 9% in Solar Cell. In the case of Multi Cell resulted in 6% Power drop rates in Bare Cell and 13% in Solar Cell. After Thermal Shock test, Solar Cell"s Power drop resulted from surface damages, but in the case of Bare Cell"s Power drop had no surface damages. Therefore, Bare Cell"s Power drop was confirmed as according to leakage current increase by analysis of Fill Factor after Thermal Shock test. Also, Solar Cell"s Power drop rates are higher than that of Bare Cell because of surface damages and consuming electric power increase. From now on, it should be considered thatanalyzed the reasons of Fill Factor decrease and irregular Power drop in PV module and Cell level using cross section, various conditions and test methods.
열충격 시험을 통한 MLCCs SAC305 무연 솔더 접합부의 IMCs 성장과 접합특성 저하에 관한 연구
정상원,강민수,전유재,김도석,신영의,Jung, Sang-Won,Kang, Min-Soo,Jeon, Yu-Jae,Kim, Do-Seok,Shin, Young-Eui 한국전기전자재료학회 2016 전기전자재료학회논문지 Vol.29 No.3
The bonding characteristics of MLCCs (multi layer ceramic capacitor, C1608) lead-free solder (SAC305) joints were evaluated through thermal shock test ($-40^{\circ}C{\sim}125^{\circ}C$, total 1,800 cycle). After the test, IMCs( intermetallic compounds) growth and cracks were verified, also shear strengths were measured for degradation of solder joints. In addition, The thermal stress distributions at solder joints were analyzed to compare the solder joints changes before and after according to thermal shock test by FEA (finite elements analysis). We considered the effects of IMCs growth at solder joints. As results, the bonding characteristics degradation was occurred according to initial crack, crack propagations and thermal stress concentration at solder-IMCs interface, when the IMCs grown to solder inside.
건조공기(Dry-Air)의 교류 및 직류전압에 대한 절연특성 연구
김영수(Young-Su Kim),김도석(Do-Seok Kim),김정배(Jeong-Bea Kim),이광식(Kwang-Sik Lee) 한국조명·전기설비학회 2007 한국조명·전기설비학회 학술대회논문집 Vol.2007 No.11월
본 연구는 SF?를 대체하기 위한 건조공기(Dry-Air)의 특성을 연구할 목적으로 교류 및 직류고전압 인가 시 압력(P)변화 및 캡 길이의 변화에 따른 절연파괴특성을 연구하였다. 본 연구를 통해 챔버 내의 P가 증가 할수록 절연파괴특성은 증가하는 것을 확인했다. 그리고 불평등전계 보다 평등전계에서 절연파괴특성이 더 증가하고 전극간거리(d)가 증가 할수록 절연파괴특성이 증가하는 것을 확인했다.