• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
• /
• 2001.10a
• /
• pp.287-290
• /
• 2001

최근 정보통신 산업의 급속한 발전으로 이동 통신용 단말기 및 반도체 칩 케리어 등의 플라스틱 부품의 초소형 경량화 요구가 증대되고 있다. 미세 사출성형용(micro injection molding) 박판의 사출을 위한 미세사출 성형 고분자 재료는 매우 우수한 용융 유동 특성을 가져야 하고, 반도체나 소형 엔지니어링 부품으로 사용하려면 높은 인장강도, 충격강도 및 치수안정성을 가져야 한다. (중략)

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
• /
• v.20 no.3
• /
• pp.122-128
• /
• 2021

Machining operations require removal of chips to keep the coolant clean and fresh throughout the operation time. In this study, microchip removal equipment was developed using AutoCAD and CATIA programs for 3D modeling and 2D draft. In addition, the flow analysis and electromagnetic field analysis of the equipment were performed using the COMSOL Multiphysics program. The flow design of the coolant oil tank was realized on the basis of fluid analysis results. Further, on the basis of magnetic density analysis, a conveyer was designed for effectively removing metal microchips in the tank by using arrays of neodymium permanent magnets.

• Proceedings of the KSME Conference
• /
• 2008.11b
• /
• pp.2415-2418
• /
• 2008

Polydiacetylenes (PDAs) are very attractive chemical substances which have distinctive features of color change and fluorescence emission by thermal or chemical stress. Especially, when PDAs contact with solutions of a particular pH, such as a strong alkaline sodium hydroxide (NaOH) solution or a strong acidic hydrogen chloride (HCl) solution, PDAs change their color from non-fluorescent blue to fluorescent red. In this study, we propose a novel method to detect alkaline pH using PDAs and NaOH solutions by hydrodynamic focusing on a microfluidic chip. Preliminary results indicate that the fluorescent intensity of PDAs increases in respond to the NaOH solution concentrations. Also, the fluorescence is quenched back when the PDAs are in contact with a HCl solution. These results are useful in a microfluidic PDA sensor chip design for pH detection.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
• /
• v.20 no.10
• /
• pp.88-94
• /
• 2021

Machining operations require the removal of chips to keep the water-soluble cutting oil clean and fresh throughout the operation time. Water-soluble cutting oil for metal processing is diluted using a 3-8% solution in water which is generally replaced every three to six months. This study aims to develop multiple purification devices to efficiently remove fine contaminating particles from water-soluble cutting oil. The 2D concept designs were created using AutoCAD. The designs were drawn using the 3D modelling feature of CATIA. Flow analysis was performed in a bubble purifier using Ansys computational fluid dynamics (CFD). This analysis has aided in improving the design and structure of the device to create the final prototype. Experiments were conducted to check the prototype's performance. Comparisons of the effects of each process variable on the experiment was carried out using ANOVA.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
• /
• v.20 no.1
• /
• pp.103-109
• /
• 2021

Fine chips generated by machining have an impact on machine failure and quality of machined products, it is necessary to remove the chips, so the microchip collection and removal device by rotating conveyor belt with neodymium permanent magnets was developed. In this research, to solve the problem for reducing the existing microchips in the tank, a micro-chip removal device by rotating conveyor belt with neodymium permanent magnets developed. In the development of micro-chip removal device, 3D CATIA modeling was used, and the flow analysis and the electromagnetic force analysis were performed with COMSOL Multiphysics program. To evaluate the performance of the prototypes produced, design of experiments (DOE) is used to obtain the effect of neodymium conveyor movement speed on chip removal for the ANOVA analysis of recovered powders. An experiment was conducted to investigate the effect of the conveyor feed rate on the chip removal performance in detail. As a result of the experiment, it was confirmed that the slower the feeding speed of the fine chip removing device, the more efficient the chip removal.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2007.07a
• /
• pp.1546-1547
• /
• 2007

휴대용 면역진단 시스템을 구현하기 위하여 설계된 공기주입기로 구동되는 랩온어칩 내의 유체 유동을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 해석하고, 문제점을 보완할 수 있는 구조로 랩온어칩을 재설계하였다. 공기주입기에서 흘러나오는 공기를 이용해 완충액 저장고 내에 있는 완충액을 토출시킬 때 다량의 기포가 발생함을 시뮬레이션 결과를 통해 알 수 있었다. 완충액 저장고의 내부에 계단형 구조를 삽입함으로서 완충액 이송 시 형성되는 기포를 상당히 억제할 수 있었다. 또한 계단형 구조는 유선을 역행 방지판 쪽으로 분산시켜 역행 방지판의 효율을 높일 것이다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.31 no.4
• /
• pp.320-329
• /
• 2007

Electrokinesis and dielectrophoresis are important transport phenomena produced by external electric field applied to a microchannel containing a conductive fluid. We developed a CFD code to predict electrokinetic and dielectrophoretic flows in a microchannel with a uniform circular post array. Using the code, we calculated particle velocities driven by electrokinesis and dielectrophoresis, and conducted Monte Carlo simulations to visualize the particle motions. The code was validated by comparing the results with those from previous studies in literature. At a low electric field, electrokinesis and diffusion is the dominant transport mechanism. At a moderate electric field, dielectrophoresis is balanced with electrokinesis and diffusion, resulting in flowing filaments of particles in the microchannels. However, dielectrophoresis overwhelms the flow at a high electric field and traps particles locally. These results provide useful insight for optimizing design parameters of a microfluidic chip for biochemical analysis, especially for development of on-chip sample pretreatment techniques using electrokinetic and dielectrophoretic effects.

• Proceedings of the KWS Conference
• /
• 2010.05a
• /
• pp.75-75
• /
• 2010

3D 패키징 기술은 전기소자의 소형화, 고용량화, 저전력화, 높은 신뢰성등의 요구와 함께 그 중요성이 대두대고 있다. 이러한 3D 패키징의 연결방법은 와이어 본딩 또는 플립칩등의 기존의 방법에서 TSV(Through Silicon Via)를 이용하여 적층하는 방법이 주목받고 있다. TSV는 기존의 와이어 본딩과 비교하여 고집적도, 빠른 신호전달, 낮은 전력소비 등의 장점을 가지고 있어 많은 연구가 진행되고 있다. TSV의 세부 공정 중 비아필링(Via filling)기술은 I/O수 증가와 미세피치화에 따른 비아(Via) 직경의 감소 및 종횡비(Via Aspect Ratio)증가로 인해 기존 필링 공정으로는 한계가 있다. 기존의 비아 홀(Via hole)에 금속을 필링하기 위한 방법으로 전기도금법이 많이 사용되고 있으나, 전기도금법은 전기도금액 조성, 첨가제의 종류, 전류밀도, 전류모드 등에 따라 결과물에 큰 차이가 발생되어, 최적공정조건의 도출이 어렵다. 또한 20um이하의 비아직경과 높은 종횡비로 인하여 충진시 void형성등의 문제점이 발생하기도 한다. 본 연구에서는 용융솔더와 진공을 이용하여 비아를 필링시켰다. 이 방법은 관통된 비아가 형성된 웨이퍼 양단에 압력차를 주어, 작은 직경을 갖는 비아 홀의 표면장력을 극복하고, 용융상태의 솔더가 관통된 비아 홀 내부로 필링되는 방법이다. 관통 비아홀이 형성 된 웨이퍼 위에 솔더페이스트를 $250^{\circ}C$이상 온도를 가해 용융상태로 만든 후 웨이퍼 하부에 진공을 형성하여 필링하는 방법과 용융솔더를 노즐을 통하여 위쪽으로 유동시켜 그 위에 비아홀이 형성된 웨이퍼를 접촉하고 웨이퍼 상부에 진공을 형성하여 필링하는 방법으로 실험을 각각 실시하였다. 이 때, 웨이퍼 두께는 100um이하이며 홀 직경은 20, 30um, 웨이퍼 상부와 하부의 진공차는 약 0.02~0.08Mpa, 진공 유지시간은 1~3s로 실시하여 최적 조건을 고찰하였다. 각 조건에 따른 필링 후 단면을 전자현미경(FE-SEM)을 통해 관찰하였다. 실험 결과 0.04Mpa 이상에서 1s내의 시간에 모든 비아홀이 기공(Void)없이 완벽하게 필링되는 것을 관찰하였으며 이 결과는 기존의 방법에 비하여 공정시간을 감소시켜 생산성이 대폭 향상 될 수 있는 방법임을 확인하였다.