• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.109-109
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• 2009

최근 유럽의 완성차 업체에서 조립라인에 적용을 시작하고 있는 레이저 원격 용접기술은 저항 점용접에서의 문제점들을 동시에 해결하고 작업 시간을 획기적으로 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 용접공정으로 떠오르고 있다. 레이저 원격 용접기술은 레이저 빔을 용접부의 원거리에서 조사하여 용접하는 기술로서 레이저의 초점거리와 갈바노미터의 고속 이송를 이용한 최첨단 용접공정이다. 높은 생산성을 유지 하기 위하여 정확한 용접 컨트롤이 필요하지만, 레이저 용접의 경우 용접시 안전 문제로 육안으로 관찰하기가 힘들다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 모니터링이 필수적이다. 기존의 레이저 모니터링으로는 음향 센서를 이용하여 음향을 측정하는 방법이나 UV 센서, IR 센서 등의 빛을 이용한 방법이 많이 사용되어왔다. 하지만 이 방법들은 간접적인 방법들로 노이즈에 민감하고 또 설치가 까다로운 단점이 있었다. 본 연구에서는 CCD 카메라를 이용하여 시스템의 복잡함을 줄이고 더 정확하고 빠르게 용접 현상을 관찰하기 위하여 동축 모니터링 시스템을 이용하였으며, 이를 통해 Keyhole을 관찰하고 센서를 이용한 용접 변수(레이저 출력, 용접 속도 등)의 변화에 따른 용접 현상을 규명하였다.

• Laser Solutions
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• v.4 no.2
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• pp.47-57
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• 2001

This study deals with the laser cutting of stencil for the PCB. The most important aim of this study is to determine optimal conditions which make good-qualify stencil in Nd:YAG laser cutting. We made an experiment according to various variables (power. type of mask. gas pressure, cutting speed, and pulse width) and analyzed the cutting characteristics (surface roughness, kerf width. dross) . Each variable has optimal value for good-qualify cut edge under fixed condition. And neural network after learning experimental data with a million time iteration could predict surface roughness of cut edge under arbitrary condition approximately.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07c
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• pp.2430-2432
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• 2005

최근 다이오드 레이저의 파워가 높아짐에 따라 다이오드 레이저를 이용한 레이저 가공 공정이 많은 분야에서 응용되고 있다. 그러나 고출력 다이오드 레이저의 출력은 타원형의 빔이므로 정밀 공정이 어려워 원형의 빔으로 변환하여야 한다. 본 논문에서는 여러 가지 렌즈를 사용하여 설계를 시도하였으며 최적의 설계로서 anamorphic prism pair를 이용하여 타원형의 빔을 원형의 빔으로 바꾸는 광학계를 설계하였으며 원형빔의 크기를 축소하기 위해 beam size reducer를 설계하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.1
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• pp.37-42
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• 2012

LIFT (laser-induced forward transfer) is an advanced laser processing method used for selectively transferring micron-sized objects. In our study, this process was applied in order to deposit solder balls in microsystem packaging processes for electronics. Locally melted solder paste could be transferred to a rigid substrate using laser pulses. A thin glass plate with a solder cream layer was used as a donor film, and an IR laser pulse (wavelength = 1070 nm) was used to transfer a micron-sized solder ball to the receptor. Mass balance and energy balance were applied to analyze the shape and temperature profiles of the solder paste drops. The transferred solder bumps had measured diameters of 30-40 ${\mu}m$ and thicknesses of 50 ${\mu}m$ in our experiment. The limits and applications of this method are also presented.

• Journal of the KSME
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• v.57 no.1
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• pp.46-51
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• 2017

이 글에서는 레이저를 이용한 금속산화물 나노물질 가공에 의하여 고전도도의 전극을 패터닝하는 공정에 대해 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1993.10a
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• pp.556-560
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• 1993

최근 모든 산업에 있어서 자동화에 대한 요구가 높아지고 있다. 모든 자동화는 힘들고 어려운 작업을 기계가 인간을 대신하여 수행하며 품질 및 생산성을 향상시킨다는 관점에서 끊임없이 추구되고 있다. 용접 자동화도 그 예외는 아니어서 용접 구조물 제작의 경우, 임의의 용접 경로를 추적하는 방법과 공정 변수의 제어법 등이 현재 연구되고 있다. 특히 용접 공정중 용접선 경로 변화를 측정할 수 있는 센서가 용접 공정의 자동화에 필수적이다. 이러한 센서중에는 아크센서, 시각센서, 초음파센서, 레이저센서가 있으며, 이중 널리 이용되고 있는 것은 팁-모재간의 거리변화에 따른 전류 또는 전압 변화를 모델링하여 위치 정보로 이용하는 아크센서와, 카메라를 이용한 영상 정보를 처리함으로써 토치가 이동해야 항 위치를 찾는 시각센서가 있다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.569-569
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• 2013

대부분의 태양전지 공정은 퍼니스와 레이저 도핑 공정이 중요한 공정 중 하나다. 퍼니스 도핑공정의 경우 저농도 도핑영역에 선택적으로 고농도 도핑영역을 형성하기가 일반적으로 어렵다. 레이저를 사용한 선택적 도핑의 경우 고가의 레이저 장비가 요구되어지며, 레이저 도핑 후 고온의 에너지로 인한 웨이퍼의 구조적 손상 문제를 야기한다. 본 연구는 저가이면서 새로운 구조의 대기압 플라즈마 제트를 개발하였고, 이를 통한 선택적 도핑에 관한 연구를 하였다. 대기압 플라즈마 제트는 Ar 가스를 주입하여 저주파(1~100 kHz) 전원을 인가하여 플라즈마를 발생시키는 구조로 제작하였다. 웨이퍼는 P-type shallow 도핑 된(120 Ohm/square) PSG (Phosphorus Silicate Glass)가 제거되지 않은 웨이퍼를 사용하였다. 대기압 플라즈마 도핑 공정 처리시간은 15 s, 30 s, 플라즈마 발생 전류는 40 mA, 70 mA로 처리하였다. 웨이퍼의 도핑프로파일은 SIMS (Secondary Ion Mass Spectroscopy)측정을 하여 분석을 진행하였으며, 도핑 후 도핑프로파일을 통하여 면저항등 전기적 특성을 파악하였다. 도펀트인 PSG (Phosphorus Silicate Glass)에 대기압 플라즈마 제트로 도핑공정을 처리한 결과 전류가 상승함에 따라, 도핑 처리시간이 길어짐에 따라서 도핑깊이가 깊어지고, 면저항이 낮아짐을 확인하였다. 대기압 플라즈마 도핑 후 웨이퍼의 구조적 손상파악을 위한 SEM (Secondary Emission Microscopy) 측정결과 도핑 전과 후 웨이퍼의 표면구조는 차이가 없음을 확인하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.2
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• pp.119-124
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• 2013

In this study, the two-dimensional transient temperature of printed Ag nanoparticle ink during continuous wave laser sintering was calculated. Ag nanoparticle ink was printed on a glass substrate by inkjet printing. Then, a 532-nm continuous wave laser with different laser intensities was irradiated on the printed Ag nanoparticle ink for 60 s. During laser irradiation, the in-situ specific resistance of the sintered ink was measured. To obtain the transient temperature of the sintered ink during the laser sintering process, a two-dimensional transient heat conduction equation was derived by applying the Wiedemann-Franz law. It was found that the specific resistance of the sintered ink decreased with an increase in the sintering temperature of the printed ink.

• Proceedings of the Korean Society of Laser Processing Conference
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• 2006.06a
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• pp.25-30
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• 2006

최근 차체 용접의 고속화를 통한 생산성 향상 및 차체 설계의 자유도 향상, 차체 강성 증가를 목적으로 원격 용접, 브레이징 등 다양한 형태로 레이저 적용 기술이 개발되고 있다. 뿐만 아니라, 레이저의 종류에 있어서도 $CO_2$ 레이저, Nd:YAG 레이저, 화이버 레이저, 디스크 레이저등 다양한 형태의 레이저가 사용되고 있으며, 사용자의 목적에 부합하는 여러 형태의 레이저들이 개발되고 있다. 본 연구는 $CO_2$ 레이저 원격 용접의 차체 T/GATE 양산 적용 결과를 바탕으로, 적용 용접점 선정, 용접품질 확보, 생산성 향상을 위한 공정의 최적화 요소들에 대한 개발을 진행하였다.

• Journal of the KSME
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• v.57 no.1
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• pp.42-45
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• 2017

이 글에서는 레이저 기반 포토리소그래피 공정에 대해서 소개하고, 최근 각광받고 있는 3차원 레이저 포토리소그래피 시스템 및 이를 이용한 마이크로 스케일의 3차원 구조물 제작 방법과 응용에 대해 소개하고자 한다.