유한요소법에 의한 적층형 세라믹 히터의 전극 패턴 최적화

한윤수; 김시연; 여동훈

doi:https://doi.org/10.4313/JKEM.2017.30.12.776

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자료유형: 학술저널

저자정보: 한윤수 (한국세라믹기술원) 김시연 (한국세라믹기술원 엔지니어링세라믹센터) 여동훈 (한국세라믹기술원)

저널정보: 한국전기전자재료학회 전기전자재료학회논문지 전기전자재료학회논문지 제30권 제12호

발행연도: 2017.12

수록면: 776 - 781 (6page)

DOI: https://doi.org/10.4313/JKEM.2017.30.12.776

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본 연구에서 세라믹 히터의 전극 패턴 설계가 열충격 저항성과 온도 균일도에 미치는 영향을 살펴보았다. 여러 형태의 전극 패턴을 고려하여, FEM(Finite element method)으로 세라믹 히터의 온도 분포를 계산하였고, 이에 따른 열응력에 의한 인장응력 분포를 계산하였다. 단일 선폭을 가진 전극 패턴은 세라믹 히터의 중앙부가 최고 온도로 가열되는 양상을 보였으며, 이중 선폭을 가지는 세라믹 히터는 최소 선폭의 패턴이 존재하는 위치에 따라 최고 온도로 가열되는 위치가 변하였다. 최고 인장응력은 대부분 세라믹 히터의 가장자리에 존재하였는데, 가장자리에서의 온도기울기가 인장응력 세기를 결정했으며, 전극 패턴 D에서 가장 작은 인장 응력을 보여, 세라믹 히터에 적용시 열충격 파괴에 유리한 것으로 예상되었다. 알루미나 보다는 코디어라이트 소재가 세라믹 히터 기판 소재로써 열충격 저항에 강한 결과를 보였다.

#Multilayer ceramic heater #Finite element method #Electrode pattern #W paste

참고문헌 (7)

참고문헌 신청

K. A. Peterson / 2005 / Novel Microsystem Applications with New Techniques in Low-Temperature Co-Fired Ceramics / International Journal of Applied Ceramic Technology 2(5):345~363

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