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72.5 kV 풍력 발전용 Dry-air Switchgear의 절연 특성
양찬희,오진석,박희태,김영일 한국풍력에너지학회 2024 풍력에너지저널 Vol.15 No.2
This paper describes the insulation breakdown characteristics of 72.5 kV dry-air insulated switchgear under development for installation in a wind power generator when a lightning impulse voltage is applied. For this study, the weak point of insulation due to the electric field concentration of the switchgear's internal shape was identified by finite element method (FEM) analysis, and the shape was actually simulated to measure and analyze the polarity of the lightning impulse voltage and the insulation breakdown characteristics according to the gas pressure at dry-air pressures of 0.1 Mpa to 0.45 Mpa. This study derives the maximum electric field with a 50 % discharge probability for each switchgear internal insulation vulnerable point based on the actual test and electrical simulation, which will be useful as reference data for supplementing and changing insulation design in the future.
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Prepreg의 점탄성 특성을 고려한 PCB의 Time-Dependent Warpage 분석
양찬희,구창연,주민상,김준모,장동민,장재석,장진우,김정규,김택수 한국마이크로전자및패키징학회 2024 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.31 No.2
본 연구에서는 인쇄 회로 기판(printed circuit board; PCB) 내 prepreg의 점탄성 특성에 따라 발생하는 timedependent warpage 거동 양상을 유한요소해석 시뮬레이션을 통해 분석하였다. 응력 완화 시험(stress relaxation test)을 통해 prepreg의 정확한 점탄성 물성을 측정하였으며, 이를 시뮬레이션에 반영하여 warpage 분석을 진행하였다. PCB에 반복적인 열 사이클이 가해지는 상황에서 prepreg의 탄성 특성만을 반영한 경우에는 PCB의 warpage가 초기 상태로 원복되었지만, prepreg의 점탄성 특성까지 반영하였을 때는 그 warpage가 원복되지 못하고 영구적인 warpage 변화가 발생함을 확인하였다. 각기 다른 3개 종류의 prepreg 원자재에 대한 warpage 해석을 진행하여 그 기계적 신뢰성을 비교 분석하였으며, 그 결과 탄성 특성이 점탄성 특성보다 우세한 재료일수록 warpage가 더욱 적게 발생하여 기계적 신뢰성이 우수하였다. In this study, the time-dependent warpage behavior caused by the viscoelastic properties of prepreg in a printed circuit board (PCB) was analyzed by finite element method (FEM). The accurate viscoelastic properties of the prepreg were measured by stress relaxation test, which were then incorporated into constructed warpage analysis model. When the PCB was subjected to repeated thermal cycles, the warpage of the PCB was restored to its initial state when only the elastic properties of the prepreg were considered, but when the viscoelastic properties were also considered, the warpage was not restored and permanent warpage change occurred. The warpage analysis for three different types of prepreg was conducted to compare their mechanical reliability, and the results showed that materials with elastic properties dominating over viscoelastic properties experienced less warpage, resulting in better mechanical reliability.
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조선시대 왕의 인상학으로 보는 성격·이미지 분석에 관한 연구
양찬희(Yang Chan Hee),안현정(Ahn Hyun Jung) 휴먼이미지디자인학회 2019 한국휴먼이미지디자인 Vol.1 No.1
본 연구의 목적은 얼굴 인상은 타고 난다기보다는 살아가면서 행동이나 생각, 사회적, 시대적 배경에 의해서 만들어진다는 사실을, 조선왕조 연산군에 대하여 인상학을 기준으로 휴먼이미지연구를 통해서 변화되는 과정을 연구하는 것이다. 노인의 얼굴을 보면 삶의 흔적이 고스란히 나타난다. 얼굴에는 인생이 있고, 과거와 미래가 있는 듯하다. 조선왕조 10대 왕으로 폭군이 된 연산군, 그가 무참히 무너져 내린 이유는 무엇인지, 어떻게 폭군이 되어 쫓겨나게 되었는지를 『조선왕조실록』의 가족사와 시대적 배경을 살펴보았다. 인상학을 중심으로 행동이나 생각, 사회적, 시대적 배경을 바탕으로 이미지 연구를 하는 과정에서 보니, 연산군의 짧고 파란만장한 인생에서 생각과 행동이, 그의 무의식 속에서 본인의 이미지와 인상학은 점점 폭군으로 변화하게 되는 과정이 고스란히 얼굴에 담기게 되었다고 보인다. 무오사화(戊午士禍)나 갑자사화(甲子士禍)로 갑작스러운 충격적 소식으로 인해, 연산군이 폭군이 된 것이 아니라 왕권(王權)과 신권(臣權)의 오랜 충돌 과정이 누적되면서 일어난 사건들이다. 따라서 단순히 그의 광기(狂氣)가 폐위의 원인을 찾는 것은 실상과는 거리가 멀다고 볼 수 있다. 연산군은 왜 폐위되었는가! 어머니 문제로 분노 조절에 실패했고 대신과 대간을 한꺼번에 적으로 돌린 데 큰 원인이 있었다. 사리 분별의 출발이라고 할 수 있는 형세 판단을 그르쳤던 것이다. 위의 내용에서 보여지듯 인상학은 태어날 때부터 정해진 것이 아니라 살아가면서 생각과 행동과 처해 진 환경과 상황에 의해서 변화되고 만들어진다는 걸 알 수 있다. 인상은 마음과 행동의 거울이다. 그 포악함이 얼굴로 조금씩 덧붙기 시작했다. “연산의 얼굴은 쳐다보니 빛은 희고 수염은 적으며 키가 크고 눈에는 붉은 기운이 있었습니다.” 이덕형의 수필집 『주창한화(竹窓閑話)』에서 언급하였던 것처럼 연산군의 얼굴은 희고 호리호리한 외형으로 요즘으로 말할 것 같으면 꽃미남 같은 이미지이다. 귀티나던 얼굴은 포악하고, 무서움을 넘어서 광인처럼 느껴진다. 지금까지의 인상학과 이미지 연구, 조선시대의 시대적 배경 등으로 분석을 해 본 결과를 종합해 보면 그와 같은 시대를 살아보지는 않았지만, 지금에서는 상상할 수 없을 정도의 이슈 거리가 많다. 좋은 운명을 타고난들 지키지 못하고, 노력하지 않고서는 그 이상이 될 수 없음을 연구를 통해서 알게 되었다. 좋은 인상이란 본인이 좋은 생각과 언어, 생활, 행동에서 만들어지는 것을 연산군을 통해서 볼 수 있었던 것 같다. 상이란 본인의 생각과 행동으로 바뀔 수도 있으니 바른 생각과 선한 행동을 함으로써 바뀔 수도 있다는 점을 명심하며, 항상 본인이 주체가 되어서 자신의 운명을 능동적으로 살아가기 위해 힘써야 하겠다. The aim of this study is to investigate the idea that facial impressions are not merely inherent but are formed by behavior, thought or social and historical backgrounds through studies of the human image, using the study of physiognomy on Yeonsangun (Prince Yeonsan) from the Joseon Dynasty. An elder’s face reveals the traces of time. It shows a person’s life, including the past and the future. This study was to determine why Yeonsangun, the 10th king of the Joseon Dynasty, became completely traumatized and ended up as a tyrant by analyzing his family history and historical background through joseonwangjosillok (the annals of the Joseon Dynasty). While examining behavior, thoughts and social and historical backgrounds based on physiognomy, joseonwangjosillok was reviewed. This study found that Yeonsangun’s thoughts and behavior were reflected on his face as he was unwittingly transforming into a tyrant little by little according to physiognomy. In fact, he became such a cruel ruler due to the long accumulation of clashes between monarch power and divine power, not because of a sudden shocking event such as Muo Sahwa (the first literati purge of 1498) or Gapja Sahwa (the massive second purge of 1504). Therefore, finding the cause of his insanity in his dethronement is a limited idea. What made the king step down from the throne? He failed to control his temper due to his mother issues and forced all daesin (minister) and daegan officials to become his enemies. In the end, he was wrong from the start of discretion, unable to correctly recognize situations. As described above, facial impressions are not fixed at birth. Instead, they are modified and formed by behavior, thoughts, environments and circumstances. Since a facial impression is a mirror of the mind and behavior, his cruelty started to appear on his face. Yeonsangun was thin with a white face just like a pop idol today. His once noble and elegant face turned into a ruthless and horrible face. According to the analysis of physiognomy, image studies and historical background of the Joseon period, there were many unimaginable issues to be surmounted. This study confirmed that even a person born with a good destiny may not be able to hold onto it without effort. The case of Yeonsangun proves that a good facial impression is formed by good thinking, language, lifestyle and behavior. In other words, as a facial impression can be altered by thoughts and behavior, good thinking and behavior could bring a good facial impression. Therefore, people need to be proactive in finding and defining their destiny.
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유기 나노 보강층을 활용한 유연 디스플레이용 절연막의 기계적 물성 평가
오승진,마부수,양찬희,송명,김택수,Oh, Seung Jin,Ma, Boo Soo,Yang, Chanhee,Song, Myoung,Kim, Taek-Soo 한국마이크로전자및패키징학회 2021 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.28 No.3
최근 유연 디스플레이에 관한 대중의 관심이 증대됨에 따라 롤러블(rollable), 폴더블(foldable) 디스플레이와 같은 우수한 폼 팩터(form factor)를 지닌 차세대 유연(flexible) 디스플레이가 주목받고 있다. 유연 디스플레이의 기계적 신뢰성 확보 측면에서, 내부 절연막으로 활용되는 실리콘 질화물(SiN<sub>x</sub>) 박막은 구동 중 발생하는 응력에 매우 취약하므로 기계적 물성을 정확히 파악하여 파손을 예측하고 패널의 전기적 단락을 방지하는 것이 중요하다. 본 논문에서는, ~130 nm, ~320 nm 두께의 SiN<sub>x</sub> 박막 박막 상부에 ~190 nm 두께의 유기 나노 보강층(PMMA, PS, P3HT)을 코팅하여 이중층 구조로 인장함으로써 매우 취성한 SiN<sub>x</sub> 박막의 탄성 계수와 인장 강도 및 연신율을 측정하는 데 성공하였다. 챔버 압력 및 증착 파워를 조절한 공정 조건(A: 1250 mTorr, 450 W/B: 1000 mTorr, 600 W/C: 750 mTorr, 700 W)을 통해 제작된 ~130 nm SiN<sub>x</sub> 의 탄성계수는 A: 76.6±3.5, B: 85.8±4.6, C: 117.4±6.5 GPa로, ~320 nm SiN<sub>x</sub>는 A: 100.1±12.9, B: 117.9±9.7, C: 159.6 GPa로 측정되었다. 결과적으로, 동일 공정 조건 하에서 SiN<sub>x</sub> 박막의 두께가 증가할수록 탄성 계수가 증가하는 경향을 확인하였으며, 유기 나노 보강층을 활용한 인장 시험법은 파손되기 쉬운 취성 박막의 기계적 물성을 높은 정밀도로 측정하는 데 효과적이었다. 본 연구에서 개발된 방법은, 취약한 디스플레이용 박막의 정량적인 기계적 물성 파악을 가능케하여 강건한 롤러블, 폴더블 디스플레이의 설계에 이바지할 수 있을 것으로 기대한다. Recently, rollable and foldable displays are attracting great attention in the flexible display market due to their excellent form factor. To predict and prevent the mechanical failure of the display panels, it is essential to accurately understand the mechanical properties of brittle SiN<sub>x</sub> thin films, which have been used as an insulating film in flexible displays. In this study, tensile properties of the ~130 nm- and ~320 nm-thick SiN<sub>x</sub> thin films were successfully measured by coating a ~190 nm-thick organic nano-support-layer (PMMA, PS, P3HT) on the fragile SiN<sub>x</sub> thin films and stretching the films as a bilayer state. Young's modulus values of the ~130 nm and ~320 nm SiN<sub>x</sub> thin films fabricated through the controlled chamber pressure and deposition power (A: 1250 mTorr, 450 W/B: 1000 mTorr, 600 W/C: 750 mTorr, 700 W) were calculated as A: 76.6±3.5, B: 85.8±4.6, C: 117.4±6.5 GPa and A: 100.1±12.9, B: 117.9±9.7, C: 159.6 GPa, respectively. As a result, Young's modulus of ~320 nm SiN<sub>x</sub> thin films fabricated through the same deposition condition increased compared to the ~130 nm SiN<sub>x</sub> thin films. The tensile testing method using the organic nano-support-layer was effective in the precise measurement of the mechanical properties of the brittle thin films. The method developed in this study can contribute to the robust design of the rollable and foldable displays by enabling quantitative measurement of mechanical properties of fragile thin films for flexible displays.
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오승진,마부수,김형준,양찬희,김택수,Oh, Seung Jin,Ma, Boo Soo,Kim, Hyeong Jun,Yang, Chanhee,Kim, Taek-Soo 한국마이크로전자및패키징학회 2020 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.27 No.3
차세대 디스플레이 시장을 선도하기 위해서는 롤러블(rollable), 폴더블(foldable) 디스플레이와 같은 플렉서블(flexible) OLED 디스플레이의 상용화 및 양산화가 필수적이나, 실제 공정 및 굽힘 과정에서 발생하는 극심한 박막 내부 응력 변화로 인한 기계적 파손 문제가 심각한 상황이다. 따라서, 플렉서블 디스플레이 구조에 사용되는 박막 재료의 기계적 물성을 파악하는 것은 제품의 강건한 설계 및 구조 최적화에 필수적이다. 본 논문에서는 물 표면 플랫폼을 이용한 나노 박막 인장 시험법을 적용하여 플렉서블 디스플레이 패널에 적용되는 금속 및 세라믹 박막 소재들의 인장 물성을 정량적으로 측정하였다. 스퍼터링(Sputtering)으로 증착된 Mo, MoTi 나노 박막과, 플라즈마 강화 화학 기상 증착법(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD)으로 증착된 SiN<sub>x</sub> 나노 박막의 탄성 계수와 인장 강도 및 연신율을 측정하는 데 성공하였다. 결과적으로 박막의 증착 조건 및 두께에 따라 기계적 물성이 크게 변화할 수 있음을 확인하였으며, 측정된 인장 물성은 기계적으로 강건한 롤러블, 폴더블 디스플레이의 설계를 위한 응력 해석 모델링 데이터로 활용될 수 있을 것으로 기대한다. Commercialization of flexible OLED displays, such as rollable and foldable displays, has attracted tremendous interest in next-generation display markets. However, during bending deformation, cracking and delamination of thin films in the flexible display panels are the critical bottleneck for the commercialization. Therefore, measuring mechanical properties of the fragile thin films in the flexible display panels is essential to prevent mechanical failures of the devices. In this study, tensile properties of the metal and ceramic nano-thin films were quantitatively measured by using a direct tensile testing method on the water surface. Elastic modulus, tensile strength, and elongation of the sputtered Mo, MoTi thin films, and PECVD deposited SiN<sub>x</sub> thin films were successfully measured. As a result, the tensile properties were varied depending on the deposition conditions and the film thickness. The measured tensile property values can be applied to stress analysis modeling for mechanically robust flexible displays.
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