• 제목/요약/키워드: 레이저 미세 절단

검색결과 14건 처리시간 0.03초

취성재료 레이저 절단 공정의 연구 동향

  • 박병구;김동식
    • 한국레이저가공학회지
    • /
    • 제12권1호
    • /
    • pp.1-6
    • /
    • 2009
  • 최근, 전자, 디스플레이, 반도체 등 여러 분야에서 광학적, 기계적 등의 성질이 우수한 유리와 세라믹 재료의 사용이 급증하고 있다. 이러한 취성 재료의 절단가공에 있어서 전통적인 기계적 방식은 미세균열로부터 자유로울 수 없다는 한계를 지닌다. 따라서 레이저로 열응력을 발생시켜 재료를 절단하는 controlled fracture 레이저 절단공정은 기존 공정을 대체하는 새로운 기술로 각광받고 있다. 따라서 controlled tincture에 대하여 많은 연구가 진행되고 왔으며 현재에도 다양한 새로운 공정이 개발되고 있다. 하지만 아직도 열응력에 의해 재료가 변형, 절단되는 물리적인 메커니즘이 명확히 규명되어 있지 않을 뿐 아니라 레이저 광원, 냉각방식 및 각종 공정변수가 절단 품질에 미치는 영향도 체계적으로 분석되지는 못한 실정이다. 따라서 보다 효과적인 공정개발을 위해서는 추후 더욱 심도 있고 많은 연구가 수행되어야 할 것으로 판단된다.

  • PDF

CO$_{2}$ 레이저를 이용한 정밀 절단 가공 기술

  • 윤경구;이성국;황경현
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정밀공학회 1991년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.77-86
    • /
    • 1991
  • 레이저 빔이갖고있는 spatial coherence 특성에 의해서 렌즈를 이용하여 집광시키면 집광부에서 고출력 밀도를 얻을 수 있다. 이와같이 집광된 레이저 빔을 재료의 표면에 조사하면 재료로 부터 미세량을 용융, 증발시키므로 일반적인 방법으로는 가공이 어려운 단단한 재료의 절단과 미세 구멍가공이 가능하게된다. 본 논문에서는 출력, 펄스 수, defoucsing, pulse on-time, 보조가스 압력등을 변화 시키면서 드릴링 실험을 수행하고, 각 실험 조건에서의 구멍 형상과 깊이를 측정함으로써 가공 변수들의 process sensitivity를 평가하였다.

레이저 빔 응용 기술 (Laser Beam Application and Technology in Micro Machining)

  • 윤경구;이성국;김재구;신보성;최두선;황경현;박진용
    • 한국정밀공학회지
    • /
    • 제17권7호
    • /
    • pp.27-35
    • /
    • 2000
  • 재료가공분야에의 레이저의 적용은 1960년대 후반부터 시작되었으며, 고출력 CO$_2$ 와 Nd:YAG 레이저가 많은 산업분야에서 보편화될 정도로 발전하여 왔다. 재료가공에서의 레이저의 적용분야는 금속의 절단, 용접 및 드릴링, 세라익의 스크라이빙, 플라스틱과 복합재의 절단 및 여러 가지 재료의 마킹 등을 포함한다. 이와 같은 모든 응용에서 공통적인 것이 레이저 조사에 의해 재료를 용융, 증발시키는 열적 메카니즘이다.(중략)

  • PDF

극초단 펄스 레이저 응용 미세가공기술 (Ultrafast Laser Micro-machining Technology)

  • 이제훈;손현기
    • 한국정밀공학회지
    • /
    • 제27권2호
    • /
    • pp.7-12
    • /
    • 2010
  • Due to the extremely short interaction time (< $10\times10^{-12}$sec) between laser pulse and material, which enables the minimization of heat affection, ultrafast laser micro-machining has rapidly widened its applications. In this paper, the characteristics of ultrafast laser micro-machining have been reviewed and experimentally demonstrated in laser drilling of silicon wafer and in laser cutting of rigid PCB.

레이저를 이용한 미세가공 (Laser Micro Machining in MEMS)

  • 윤경구;이성국;김재구;최두선;신보성;황경현
    • 한국광학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
    • /
    • pp.48-49
    • /
    • 2000
  • 최근 몇 년 동안 레이저는 품질과 신뢰성의 계속적인 향상으로 인하여 여러 산업 응용분야에서 폭넓게 사용되어 지고 있다. 재료가공에 있어서 레이저의 적용분야는 금속의 절단, 용접 및 드릴링, 세라믹의 스크라이빙, 플라스틱과 복합재료의 절단 및 여러 가지 재료의 마킹, 등을 포함한다. 이러한 가공 메카니즘은 레이저의 조사에 의하여 재료를 용융, 증발시키는 열적 메카니즘이다. 특히 요즘에는 자외선 영역의 조사와 높은 빔의 세기에 의해 다른 종류의 에너지 전달 메카니즘이 가능한 UV 영역의 엑사이머 레이저의 사용이 증가하고 있다.$^{(1)}$ 이러한 엑사이머 레이저가 기존의 다른 레이저에 비해서 갖는 이점은 다음과 같다. 첫째, 모든 금속이 엑사이머 레이저에 대해서는 높은 흡수율을 가지므로 레이저 에너지가 가공 에너지로 효율적으로 변환되기 때문에 얇은 표면층에서 완전히 흡수하게 된다. (중략)

  • PDF

미세 천공 필름에 의한 신선절단 사과의 MA포장 효과 (Effect of Modified Atmosphere Packaging in Microperforated Film on Maintenance of the Quality of Fresh-Cut Apples)

  • 정헌식;;문광덕
    • 한국식품저장유통학회지
    • /
    • 제15권3호
    • /
    • pp.347-351
    • /
    • 2008
  • 미세천공 포장재가 신선절단 사과의 품질유지에 미치는 영향을 확인하기 위하여, 원형사과(Malus domestica Borkh. cv. Red Delicious)를 제심, 절단한 후 레이저로 미세공을 하나 천공한 것과 천공하지 않은 polyolefin 필름으로 밀봉 포장하고 $4^{\circ}C$에서 3주간 저장하면서 이화학적 품질 특성들의 변화를 조사하였다. 절단사과의 과육경도는 저장 1주 후부터 천공포장구에서 유의적으로 높은 값은 보였고, 가용성 고형분 함량은 저장 3주 후에 천공포장구에서 유의적으로 높은 값을 보였다. 절단사과의 절단면 갈변도, 적정산도, pH, 아세트알데하이드 및 에탄올 함량은 두 종류의 포장구간에 유의적인 차이를 보이지 않은 것으로 나타났다. 이로써 미세천공 포장재는 신선절단 사과의 과육경도 유지에 효과적인 방법인 것으로 판단된다.

Nd:YAG UV 레이저를 이용한 연성회로 다층기판 절단특성에 대한 연구 (An analysis of Cutting Characteristic of Multilayer FPCB using Nd:YAG UV Laser System)

  • 최경진;이용현
    • 한국정밀공학회지
    • /
    • 제27권3호
    • /
    • pp.9-17
    • /
    • 2010
  • The FPCB is used for electronic products such as LCD display. The process of manufacturing FPCB includes a cutting process, in which each single FPCB is cut and separated from the panel where a series of FPCBs are arrayed. The most-widely used cutting method is the mechanical punching, which has the problem of creating burrs and cracks. In this paper, the cutting characteristics of the FPCB have been experimented using Nd:YAG DPSS UV laser as a way of solving this problem. To maximize the industrial application of this laser cutting process, test samples of the multilayered FPCB have been chosen as it is actually needed in industry. The cutting area of the FPCB has four different types of layer structure. First, to cut the test sample, the threshold laser cut-off fluence has been found. Various combinations of laser and process parameters have been made to supply the acquired laser cut-off fluence. The cutting characteristics in terms of the variation of the parameters are analyzed. The laser and process parameters are optimized, in order to maximize the cutting speed and to reach the best quality of the cutting area. The laser system for the process automation has been also developed.

Er:YAG 레이저를 이용한 법랑질 표면처리가 치면열구전색제의 미세누출에 미치는 영향 (INFLUENCE OF THE ENAMEL TREATMENT WITH ER:YAG LASER ON THE MICROLEAKAGE OF PIT AND FISSURE SEALANT)

  • 이지현;김재문;김신;정태성
    • 대한소아치과학회지
    • /
    • 제33권2호
    • /
    • pp.192-200
    • /
    • 2006
  • 본 연구는 Er:YAG레이저를 이용한 법랑질의 표면처리가 치면열구전색제의 미세누출에 미치는 영향을 알아보기 위해서 시도되었다. 먼저 법랑질 표면 처리에 적절한 Er:YAG레이저 조사 수준을 알아보기 위해, 치면열구에 50 mJ에서 300 mJ까지 3 Hz로 레이저를 조사하고, 주사전자현미경으로 표면 변화를 관찰하였다. 교정 목적으로 발거된 건전한 소구치 36개를 치면열구전색 전 법랑질 처리 방법에 따라 아무런 처리 없는 군(1군), 전통적인 산부식 시행한 군(2군), Er:YAG 레이저를 조사한 군(3군), Er:YAG 레이저 조사 후 산부식 시행한 군(깊군)으로 나누었다. 치면열구전색 후 1000회의 열순환을 시행하였고, Rhodamine B를 이용해 치아를 염색하였다. 각 치아를 협설 방향으로 절단하여 1mm 두께의 시편 3개를 만들었으며, 총 108개의 시편 (각 군당 27개)을 얻었고, 형광현미경으로 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 주사전자현미경 관찰 결과 50 mJ, 3 Hz로 Er:YAG 레이저를 조사하였을 때 산부식과 유사한 법랑질 표면 변화를 관찰할 수 있었으며, 조사 에너지가 증가할수록 법랑질 표면의 용해와 재결정화 및 균열이 관찰되었다. 2. 치면열구전색의 미세누출도 1>3>4>2 군의 순으로 많이 나타났었다. 1, 3, 4군은 미세누출토에서 상호 차이를 나타내지 않았으나(p>0.05), 2군은 1, 3군에 비해 유의하게 적었다(p<0.05). 이상의 결과로 볼 때, 치면열구전색시 미세누출의 감소에 있어 Er:YAG레이저 조사보다 전통적인 산부식이 우수하다 생각되며, Er:YAG 레이저의 조사조건에 대한 더 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.

  • PDF

펨토초 레이저의 생체 매식용 임플란트 표면개질에 응용

  • 최한철
    • 한국재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
    • /
    • pp.40.1-40.1
    • /
    • 2009
  • 생체용 금속 임플란트의 표면개질은 생체활성화를위하여 오래 전 부터 관심을 가지고 연구해오고 있다. 최근에 표면개질을위하여 화학적 에칭, 샌드 블래스팅, 또는 나노튜브형성등 표면에 임의의 요철을 만들어서 사용하는방법이 가장 일반적으로 적용되어 상용화되고있다. 그러나 샌드블래스팅이나 화학적 에칭은 가공은 쉽지만 가공표면에 인체에 해로운 잔류물의존재로 생체적합성에 해로운 영향을 미칠 수 있다. 이러한 문제점들을 해결하기위하여 레이저를 사용하여 임플란트 표면을 개질한 예가 보고 되었다. 레이저를 사용한 표면처리 방법의큰 장점은 잔류물이 남지 않고 비교적 표면 거칠기의 제어가 용이하다. 금속합금의 표면개질에사용되는 레이저는 주로 Nd:YAG 레이저의 파장을 반으로 줄인 녹색레이저 ($\lambda$=532nm)를 사용하거나, 자외선파장영역의레이저를 사용하는 경우가 일반적으로 가장 보 편화된 가공방법으로 연구되었다. 표면의 거칠기는 수마이크로의크기와 수십나노의 크기를 갖는 표면을 생체적합적인 측면에서 요구하고 있다. 따라서 이러한 표면의 거칠기를조절할 수 있는 펨토레이저를 사용하여 표면에 균질한 표면의 텍스춰링을 통하여 그 특성을 개선할 수 있는지를 확인하는 것이 본 과제이다. 본 실험에서는 Ti합금을 진공 아크로를 이용하여 3원계합금을 제조하고 $1000^{\circ}C$에서 24시간 열처리 후 급냉(water quenching)하였다. 열처리 후 시편은 두께 2mm로 절단 하여 #2000까지 연마 후 하여 펨토 초(10-15 second) 펄스폭 대역을 갖는 레이저를 이용하여 수마이크로 크기의 미세 요철을 표면에 형성한 후, 표면의 특성을 조사해 보았다.(NRF-2009-0074672)

  • PDF