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제안 방법
- 우선 양품, 불량품의 고장을 검사하기 위하여 육안 및 OM(Optical Microscopy)를 이용하여 검사를 하였다. 그리고 고장의 종류를 추정하기 위하여 전기적 특성검사를 하였으며 그 후에 비파괴 시험과 파괴시 험올 하였다. 모든 검사를 완료한 후에 Data를 상호 참조해가며 고장 메커니즘을 추적할 수 있었다 [4]
- 열전 모듈은 순방향 및 역방향 전압에 의하여 흡열, 발열 위치가 바뀌므로 순방향 전압과 역방향 전압올 바꾸어가며 온도 사이클 시험을 수행하였다. 온도가 속 조건은 표 3과 같다.
- Cycle 수를 증가시키는 방법과 외부 Stress를 가속시키는 방법, 자체 성능 수준올 약하게 잡으므로서 빨리 고장을 판정하는 방법둥이다. 열전 모듈의 경우 Cycle수 를 증가시키는 방법올 사용하였으며 외부 Stress인 사용 온도 범위(AT)를 가속시켜 수명 식올 구하였다.
- 열전 모듈의 고장 메커니즘을 규명하기 위하여 고장품에 대한 비파괴 검사(Visual Inspection, X-ray) 와 파괴검사 (SEM, EDS)를 수행하였다.(그림 5 참조)
- Cu 등에 확산되는 현상이 발생한다.이를 확인하기 위하 여 파괴검사로는 SEM과 EDS를 이용하여 성분 분석을 하였다.(그림 8 참조)
- 본 논문의 연구 결과 열전 모듈의 고장 메커니즘을 규명할 수 있었다. 이에 기초로 한 가속시험 방법을 수립하여 가속 수명 시험을 하였으며 열전 모듈의 수명 분포와 형상모수를 밝혀내어 가속모델을 수립할 수 있었다. 본 논문의 결과들은 향후 새로운 열전 모듈을 개발할 때 신뢰성 향상을 위해 도움이 될 것으로 기대된다.
이론/모형
- 우선 양품, 불량품의 고장을 검사하기 위하여 육안 및 OM(Optical Microscopy)를 이용하여 검사를 하였다. 그리고 고장의 종류를 추정하기 위하여 전기적 특성검사를 하였으며 그 후에 비파괴 시험과 파괴시 험올 하였다.
- 주기적인 Stress 에는 수명 모델로서 Coffin-Manson Model올 적용하였다.(식3, 4 참조)
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