도시철도 침목플로팅궤도의 침목손상 원인 분석

최정열,신황성,Choi, Jung-Youl,Shin, Hwang-Sung 국제문화기술진흥원 2022 The Journal of the Convergence on Culture Technolo Vol.8 No.6

침목플로팅궤도(STEDEF)의 콘크리트침목은 2개의 콘크리트블럭을 타이바로 연결하여 구성된 형태이며 침목방진패드 및 침목상자와 도상 콘크리트층에 매립되어 레일로 전달되는 열차하중을 지지하고 하중을 도상으로 분산시키는 역할을 수행하는 주요 궤도구성품이다. 침목방진패드는 열차의 반복운행에 따른 누적하중 증가, 장기간 사용에 따른 열화로 인해 재료적 성능이 저하되어 다른 궤도구성품의 손상을 유발할 수 있다. 실제 형상과 동일한 3D 모델링으로 운행하중 조건에서 발생되는 침목플로팅궤도구조의 거동을 파악하고, 수치해석을 통해 침목방진패드의 스프링강성 변화가 콘크리트침목의 손상에 미치는 영향을 분석하였다. 분석결과, 침목방진패드의 좌·우측 스프링강성 증가는 콘크리트침목의 최대 응력 및 인장응력, 변위는 증가하고 레일 직하부 침목의 최대 압축응력은 감소하며, 타이바접촉부 콘크리트에서 응력집중이 되는 것으로 분석되었다. 이는 현장조사결과의 콘크리트침목 손상유형과도 일치하는 것으로서 침목방진패드의 장기간 사용에 따른 스프링강성 변화는 콘크리트침목의 응력 증가를 초래할 수 있으며, 좌우 침목의 침하량의 차이가 증가되어 콘크리트침목의 손상에 영향을 미칠 수 있음을 해석적으로 입증하였다.

시공성 향상을 위한 비개착 H.A.S 공법 적용에 관한 연구

최정열,장성호,정지승,Choi, Jung-Youl,Jang, Sung-Ho,Chung, Jee-Seung 국제문화기술진흥원 2022 The Journal of the Convergence on Culture Technolo Vol.8 No.6

This study is a study on the application of a horizontal excavation machine system to improve constructability. In this study, the structural stability of non-covered temporary facilities was evaluated by comparing field measurements and numerical analysis. In addition, the appropriateness of the measurement results was analyzed by comparing and analyzing the results of numerical analysis with the analysis results applying the Gaussian probability density function to the measurement results. In this study, structural safety and long-term durability of the linkage were analyzed based on numerical analysis. As a result of the study, it was analyzed that the non-open cut method (H.A.S. method) of this study secures structural safety and constructability as the behavior in the actual construction process is more safe than the numerical analysis results, even if the uncertainty of the ground condition is taken into account.

웨어러블 패키징용 Polydimethylsiloxane (PDMS) 신축성 기판의 강성도 변화거동

최정열,박대웅,오태성,Choi, Jung-Yeol,Park, Dae-Woong,Oh, Tae Sung 한국마이크로전자및패키징학회 2014 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.21 No.4

웨어러블 패키징용 신축성 기판을 개발하기 위해 투명한 PDMS인 Sylgard 184와 검정색 PDMS인 Sylgard 170에 대해 base/curing agent 혼합비에 따른 탄성계수의 변화거동을 분석하였다. Sylgard 184와 Sylgard 170의 공칭응력-공칭변형률 곡선에서 구한 공칭탄성계수에 비해 진응력-진변형률 관계로부터 구한 진탄성계수가 2배 이상 높았으며, 진탄성계수와 공칭탄성계수의 차이는 PDMS의 강성도가 높아질수록 증가하였다. Sylgard 184에서는 base/curing agent의 혼합비가 10일 때 탄성계수의 최대값을 얻을 수 있었으며, 이때 공칭탄성계수는 1.74 MPa, 진탄성계수는 3.57 MPa이었다. Sylgard 170에서는 base/curing agent 혼합비가 2일 때 탄성계수가 최대가 되었으며, 이때 공칭탄성계수와 진탄성계수는 각기 1.51 MPa와 3.64 MPa이었다. In order to develop stretchable substrates for wearable packaging applications, the variation behavior of elastic modulus was evaluated for transparent PDMS Sylgard 184 and black PDMS Sylgard 170 as a function of the base/curing agent mixing ratio. Both for Sylgard 184 and Sylgard 170, the true elastic modulus evaluated on a true stress-true strain curve was higher more than two times compared to the engineering elastic modulus obtained from an engineering stres-sengineering strain curve, and their difference became larger with increasing the stiffness of the PDMS. Sylgard 184 exhibited a maximum engineering elastic modulus of 1.74 MPa and a maximum true elastic modulus of 3.57 MPa at the base/curing agent mixing ratio of 10. A maximum engineering elastic modulus of 1.51 MPa and a maximum true elastic modulus of 3.64 MPa were obtained for Sylgard 170 at the base/curing agent mixing ratio of 2.

SnBi 저온솔더의 플립칩 본딩을 이용한 스마트 의류용 칩 접속공정

최정열,박동현,오태성,Choi, J.Y.,Park, D.H.,Oh, T.S. 한국마이크로전자및패키징학회 2012 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.19 No.3

A chip interconnection technology for smart fabrics was investigated by using flip-chip bonding of SnBi low-temperature solder. A fabric substrate with a Cu leadframe could be successfully fabricated with transferring a Cu leadframe from a carrier film to a fabric by hot-pressing at $130^{\circ}C$. A chip specimen with SnBi solder bumps was formed by screen printing of SnBi solder paste and was connected to the Cu leadframe of the fabric substrate by flip-chip bonding at $180^{\circ}C$ for 60 sec. The average contact resistance of the SnBi flip-chip joint of the smart fabric was measured as $9m{\Omega}$. SnBi 저온솔더의 플립칩 공정을 이용한 스마트 의류용 칩 접속공정에 대해 연구하였다. 캐리어 필름에 형성한 Cu 리드프레임을 $130^{\circ}C$에서 직물에 열압착 시킴으로써 Cu 리드프레임이 전사된 직물 기판을 형성하였다. 칩 시편에 SnBi 페이스트를 도포하여 솔더범프를 형성한 후 직물 기판의 Cu 리드프레임에 배열하고 $180^{\circ}C$에서 60초 동안 유지시켜 플립칩 본딩하였다. SnBi 저온솔더를 사용하여 형성된 스마트 의류용 플립칩 접속부의 평균 접속저항은 $9m{\Omega}$이었다.

양측성 결막-각막 상피내 신생물의 성공적 치료 1예와 문헌고찰

최정열,이도형,김진형,Jung Yeol Choi,Doh Hyung Lee,Jin Hyoung Kim 대한안과학회 2013 대한안과학회지 Vol.54 No.2

Purpose: We report a case of successfully treating bilateral conjunctival-corneal intraepithelial neoplasia (CCIN) with surgical excision and adjunctive cryotherapy. Case summary: A 74-year-old male visited our clinic for bilateral foreign body sensation and decreased visual acuity. His initial best corrected visual acuity was 20/50 in the right eye and 20/30 in the left eye. The right eye showed a 9 mm × 11 mm sized, gray-opaque limbal lesion from approximately the 7-o’clock position to the 11-o’clock position with spreading onto the cornea and conjunctiva. Biomicroscopy revealed a 6 mm × 7.5 mm sized minimally elevated, opaque lesion from the 3-o’clock to the 5-o’clock position extending to the central cornea in the left eye. The corneal lesion was well demarcated, opaque, and minimally elevated with bilateral focal pigmentation. Conjunctival lesions were finely vascularized and slightly elevated with melanocytic pigmentation. An excisional biopsy was performed to confirm the diagnosis and for therapeutic purposes, followed by an adjunctive cryotherapy. Postoperative corrected visual acuity improved up to 20/25 bilaterally and the patient had no recurrence 8 months after surgery. Conclusions: Bilateral conjunctival-corneal intraepithelial neoplasia is a rare condition. We report successful treatment and control of recurrence in a patient with bilateral conjunctival-corneal intraepithelial neoplasia using conventional surgical excision and adjuvant cryotherapy rather than topical chemotherapy.

신축성 전자패키징을 위한 CNT-Ag 복합패드에서의 플립칩 공정

최정열,오태성,Choi, Jung Yeol,Oh, Tae Sung 한국마이크로전자및패키징학회 2013 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.20 No.4

As a basic research to develop stretchable electronic packaging technology, CNT-Ag composite pads were formed on top of Cu/Sn chip bumps and flip-chip bonded using anisotropic conductive adhesive. Average contact resistances of the flip-chip joints were measured with respect to bonding pressure and presence of the CNT-Ag composite pads. When Cu/Sn chip bumps with CNT-Ag composite pads were flip-chip bonded to substrate Cu pads at 25MPa or 50 MPa, contact resistance was too high to measure. The specimen processed by flip-chip bonding the Cu/Sn chip bumps with CNT-Ag composite pads to the substrate Cu pads exhibited an average contact resistance of $213m{\Omega}$. On the other hand, the flip-chip specimens processed by bonding Cu/Sn chip bumps without CNT-Ag composite pads to substrate Cu pads at 25MPa, 50MPa, and 100MPa exhibited average contact resistances of $370m{\Omega}$, $372m{\Omega}$, and $112m{\Omega}$, respectively. 신축성 전자패키징 기술개발을 위한 기초연구로서 Cu/Sn 범프에 CNT-Ag 복합패드를 형성한 칩을 이방성 전도접착제를 사용하여 플립칩 본딩한 후, CNT-Ag 복합패드의 유무 및 본딩압력에 따른 플립칩 접속부의 접속저항을 측정하였다. CNT-Ag 복합패드가 형성된 Cu/Sn 칩 범프를 25MPa과 50MPa의 본딩압력으로 플립칩 본딩한 시편들은 접속저항이 너무 높아 측정이 안되었으며, 100MPa의 본딩압력으로 플립칩 본딩한 시편은 $213m{\Omega}$의 평균 접속저항을 나타내었다. 이에 비해 CNT-Ag 복합패드가 없는 Cu/Sn 칩 범프를 사용하여 25MPa, 50 MPa 및 100 MPa의 본딩압력으로 플립칩 본딩한 시편은 각기 $1370m{\Omega}$, $372m{\Omega}$ 및 $112m{\Omega}$의 평균 접속저항을 나타내었다.

Cu pillar 범프의 Cu-Sn-Cu 샌드위치 접속구조를 이용한 플립칩 공정

최정열,오태성,Choi, Jung-Yeol,Oh, Tae-Sung 한국마이크로전자및패키징학회 2009 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.16 No.4

Cu pillar 범프를 사용한 플립칩 기술은 솔더범프를 사용한 플립칩 공정에 비해 칩과 기판 사이의 거리를 감소시키지 않으면서 미세피치 접속이 가능하다는 장점이 있다. Cu pillar 범프를 사용한 플립칩 공정은 미세피치화와 더불어 기생 캐패시턴스를 억제하기 위해 칩과 기판 사이에 큰 거리가 요구되는 RF 패키지에서도 유용한 칩 접속공정이다. 본 연구에서는 Sn 캡을 형성한 Cu pillar 범프와 Sn 캡이 없는 Cu pillar 범프를 전기도금으로 형성한 후 플립칩 접속하여 Cu-Sn-Cu 샌드위치 접속구조를 형성하였다. Cu pillar 범프 상에 Sn 캡의 높이를 변화시키며 전기도금한 후, Sn 캡의 높이에 따른 Cu-Sn-Cu 샌드위치 접속구조의 접속저항과 칩 전단하중을 분석하였다. 직경 $25\;{\mu}m$, 높이 $20\;{\mu}m$인 Cu pillar 범프들을 사용하여 형성한 Cu-Sn-Cu 샌드위치 접속구조에서 $10{\sim}25\;{\mu}m$ 범위의 Sn 캡 높이에 무관하게 칩과 기판 사이의 거리는 $44\;{\mu}m$으로 유지되었으며, 접속부당 $14\;m{\Omega}$의 평균 접속저항을 나타내었다. Compared to the flip-chip process using solder bumps, Cu pillar bump technology can accomplish much finer pitch without compromising stand-off height. Flip-chip process with Cu pillar bumps can also be utilized in radio-frequency packages where large gap between a chip and a substrate as well as fine pitch interconnection is required. In this study, Cu pillars with and without Sn caps were electrodeposited and flip-chip-bonded together to form the Cu-Sn-Cu sandwiched joints. Contact resistances and die shear forces of the Cu-Sn-Cu sandwiched joints were evaluated with variation of the height of the Sn cap electrodeposited on the Cu pillar bump. The Cu-Sn-Cu sandwiched joints, formed with Cu pillar bumps of $25-{\mu}m$ diameter and $20-{\mu}m$ height, exhibited the gap distance of $44{\mu}m$ between the chip and the substrate and the average contact resistance of $14\;m{\Omega}$/bump without depending on the Sn cap height between 10 to $25\;{\mu}m$.

MEMS 패키지용 Hollow Cu 관통비아의 형성공정

최정열,김민영,문종태,오태성,Choi, J.Y.,Kim, M.Y.,Moon, J.T.,Oh, T.S. 한국마이크로전자및패키징학회 2009 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.16 No.4

MEMS 패키징용 hollow Cu 비아의 형성거동을 분석하기 위해, 펄스-역펄스 전류밀도 및 도금시간에 따른 hollow Cu 비아의 미세구조를 관찰하고 평균 두께 및 두께 편차를 측정하였다. 펄스-역펄스 전류밀도를 $-5\;mA/cm^2$와 $15\;mA/cm^2$로 유지하며 3시간 도금시 hollow Cu 비아의 평균 도금두께는 $5\;{\mu}m$이었으며 표준편차는 $0.63\;{\mu}m$이었다. 도금시간을 6시간으로 증가시 평균 도금두께는 $10\;{\mu}m$, 표준편차는 $1\;{\mu}m$로 균일한 두께의 hollow Cu 비아를 형성하는 것이 가능하였다. 펄스-역펄스 전류밀도를 $-10\;mA/cm^2$와 $30\;mA/cm^2$ 이상으로 증가시킨 경우에는 도금시간 증가에 따라 도금두께보다 도금두께의 표준편차가 더 크게 증가하여 균일한 hollow Cu 비아의 형성이 어려웠다. In order to investigate the formation behavior of hollow Cu via for MEMS packaging, we observed the microstructure of the Cu vias and measured the average thickness and the thickness deviation with variations of pulse-reverse pulse current density and electrodeposition time. With electrodeposition for 3 hours at the pulse and reverse pulse current densities of $-5\;mA/cm^2$ and $15\;mA/cm^2$, the average thickness and the thickness deviation of the Cu vias were $5\;{\mu}m$ and $0.63\;{\mu}m$, respectively. With increasing the electrodeposition time to 6 hours, it was possible to form the Cu vias, of which the average thickness and thickness variation of the Cu vias were $10\;{\mu}m$ and $1\;{\mu}m$, respectively. With increasing the pulse and reverse pulse current densities to $-10\;mA/cm^2$ and $30\;mA/cm^2$, Cu vias of uniform thickness could not be formed due to the faster increase of the thickness deviation than that of the average thickness with increasing the electrodeposition time.

Cu 범프와 Sn 범프의 접속구조를 이용한 RF 패키지용 플립칩 공정

최정열,김민영,임수겸,오태성,Choi, J.Y.,Kim, M.Y.,Lim, S.K.,Oh, T.S. 한국마이크로전자및패키징학회 2009 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.16 No.3

Cu pillar 범프를 사용한 플립칩 접속부는 솔더범프 접속부에 비해 칩과 기판사이의 거리를 감소시키지 않으면서 미세피치 접속이 가능하기 때문에, 특히 기생 캐패시턴스를 억제하기 위해 칩과 기판사이의 큰 거리가 요구되는 RF 패키지에서 유용한 칩 접속공정이다. 본 논문에서는 칩에는 Cu pillar 범프, 기판에는 Sn 범프를 전기도금하고 이들을 플립칩 본딩하여 Cu pillar 범프 접속부를 형성 한 후, Sn 전기도금 범프의 높이에 따른 Cu pillar 범프 접속부의 접속저항과 칩 전단하중을 측정하였다. 전기도금한 Sn 범프의 높이를 5 ${\mu}m$에서 30 ${\mu}m$로 증가시킴에 따라 Cu pillar 범프 접속부의 접속저항이 31.7 $m{\Omega}$에서 13.8 $m{\Omega}$로 향상되었으며, 칩 전단하중이 3.8N에서 6.8N으로 증가하였다. 반면에 접속부의 종횡비는 1.3에서 0.9로 저하하였으며, 접속부의 종횡비, 접속저항 및 칩 전단하중의 변화거동으로부터 Sn 전기도금 범프의 최적 높이는 20 ${\mu}m$로 판단되었다. Compared to the chip-bonding process utilizing solder bumps, flip chip process using Cu pillar bumps can accomplish fine-pitch interconnection without compromising stand-off height. Cu pillar bump technology is one of the most promising chip-mounting process for RF packages where large gap between a chip and a substrate is required in order to suppress the parasitic capacitance. In this study, Cu pillar bumps and Sn bumps were electroplated on a chip and a substrate, respectively, and were flip-chip bonded together. Contact resistance and chip shear force of the Cu pillar bump joints were measured with variation of the electroplated Sn-bump height. With increasing the Sn-bump height from 5 ${\mu}m$ to 30 ${\mu}m$, the contact resistance was improved from 31.7 $m{\Omega}$ to 13.8 $m{\Omega}$ and the chip shear force increased from 3.8 N to 6.8 N. On the contrary, the aspect ratio of the Cu pillar bump joint decreased from 1.3 to 0.9. Based on the variation behaviors of the contact resistance, the chip shear force, and the aspect ratio, the optimum height of the electroplated Sn bump could be thought as 20 ${\mu}m$.

가압소결온도에 따른 p형 (Bi_0.2Sb_0.8)₂Te₃ 가압소결체의 열전특성

최정열,오태성,Choi, Jung-Yeol,Oh, Tae-Sung 한국마이크로전자및패키징학회 2011 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.18 No.4

p형 $(Bi_{0.2}Sb_{0.8})_2Te_3$ 분말을 기계적 합금화 공정으로 제조하여 가압소결 후 가압소결온도에 따른 열전특성을 분석하였다. 가압소결온도를 $350^{\circ}C$에서 $550^{\circ}C$로 증가시킴에 따라 상온에서 측정한 Seebeck 계수가 237 ${\mu}V/K$에서 210 ${\mu}V/K$로 감소하고 전기비저항이 2.25 $m{\Omega}-cm$에서 1.34 $m{\Omega}-cm$로 감소하였으며, power factor가 $25.0{\times}10^{-4}W/m-K^2$에서 $32.9{\times}10^{-4}W/m-K^2$로 증가하였다. $350{\sim}550^{\circ}C$의 온도범위에서 가압소결한 시편들 중에서, $500^{\circ}C$에서 가압소결한 $(Bi_{0.2}Sb_{0.8})_2Te_3$ 가압소결체가 상온에서 1.09 및 $75^{\circ}C$에서 1.2의 가장 높은 무차원 성능지수를 나타내었다. The p-type $(Bi_{0.2}Sb_{0.8})_2Te_3$ powers were fabricated by mechanical alloying and hot-pressed at temperatures of $350{\sim}550^{\circ}C$. Themoelectric properties of the hot-pressed $(Bi_{0.2}Sb_{0.8})_2Te_3$ were characterized as a function of the hot-pressing temperature. With increasing the hot-pressing temperature from $350^{\circ}C$ to $550^{\circ}C$, the Seebeck coefficient and the electrical resistivity decreased from 237 ${\mu}V/K$ to 210 ${\mu}V/K$ and 2.25 $m{\Omega}-cm$ to 1.34 $m{\Omega}-cm$, respectively. The power factor of the hot-pressed $(Bi_{0.2}Sb_{0.8})_2Te_3$ became larger from $24.95{\times}10^{-4}W/m-K^2$ to $32.85{\times}10^{-4}W/m-K^2$ with increasing the hot-pressing temperature from $350^{\circ}C$ to $550^{\circ}C$. Among the specimens hot-pressed at $350{\sim}550^{\circ}C$, the $(Bi_{0.2}Sb_{0.8})_2Te_3$ hot-pressed at $500^{\circ}C$ exhibited the maximum dimensionless figure-of-merit of 1.09 at $25^{\circ}C$ and 1.2 at $75^{\circ}C$.