• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 2004.05a
• /
• pp.124-124
• /
• 2004

최근 MEMS공학의 발전으로 미소 가공물과 그 미소 가공물을 가공하는 공작기계의 발전이 두드러지고 있다. 마이크로 성형기는 이러한 미소 가공물을 만드는 공작기계들 중의 하나이다. 마이크로 성형기(micro former)는 마이크로 홀(micro holl)을 만드는 성형기로써 크랭크 축의 회전에 의한 펀치의 직선 운동으로 마이크로 홀을 뚫는 성형기이다. 마이크로 홀을 성형할 때에는 상하, 좌우의 미세한 변위가 생길 수 있다.(중략)

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2011.08a
• /
• pp.303-303
• /
• 2011

최근 세포 포집 소자 제작에 있어 세포의 종류와 크기의 다양성을 고려하여 정확하게 포집하기 위한 고정밀화, 소형화 된 도구 제작 기술 개발이 중요한 현안으로 떠오르고 있다. 본 연구에서는 선행 기술에서의 세포 포집 한계를 극복하기 위한 방안으로 펨토초 레이저 가공을 통한 미세 세포 포집 장치 제작에 관한 실험을 진행하였다. 펨토초 레이저의 짧은 파장의 대역 범위와 전력 특성이 미세 소자 제작을 가능하게 함에 따라 수백, 수천 개의 세포 포집에 있어 보다 안정적이고 신뢰도 높은 포집 장치 구현을 실현시킬 수 있다. 실험에서는 펨토초 레이저의 가공 조건을 가변하며 MEMS 소자에 홀(hole)을 형성시켰다. flatness 200인 Polycarbonate 재질의 기판 위에 CNC공작기계를 사용하여 유로를 제작하고 상부에 젤라틴 코팅 부분 2를 포함한 총 두께 12의 membrane 필름을 부착하였다. 이후 775 nm 파장의 펨토초 레이저를 사용하여 10${\times}$10 개수의 홀을 형성 한 후 홀 주위의 thermal damage와 레이저의 파워에 따른 홀의 형태와 크기 변화를 비교하였다. 실험 결과 membrane 막의 젤라틴 코팅 측면 홀의 평균 직경은 레이저의 파워와 비례하여 증가하였으며, 레이저 파워가 일정한 임계치에 도달하면 특정 시점에서 수렴됨을 확인하였다. 또한 PET 측면의 직경은 서서히 증가하고 빠르게 일정한 값으로 수렴됨을 확인하였다. 본 실험에서는 펨토초 레이저의 특성 파라미터와 레이저의 가공 조건을 수립함으로써 실험에서 사용 된 레이저를 이용한 드릴링 방안을 제시한다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
• /
• v.14 no.3
• /
• pp.29-36
• /
• 2007

The main objectives of this study are to investigate the micro-scale energy transfer mechanism for silicon wafer and to find an efficient way for fabrication of silicon wafer through-hole by using the femtosecond pulse laser ablation. In addition, the electron-phonon interactions during laser irradiation are discussed and the carrier number density and temperatures are estimated. In particular, the present study observes the shapes of silicon wafer through-hole with $100\;{\mu}m$ diameter and it also measures the heat-affected area and the ablation depths fur different laser fluences by using the optic microscope and the three-dimensional profile measurement technique. First, from numerical investigation, it is found that the nonequilibrium state exists between electrons and phonons during laser irradiation. From experimental results, it should be noted that the heat-affected area increases with laser fluence, and the optimal conditions for through-hole formation with minimum heat affected zone are finally obtained.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
• /
• v.12 no.2
• /
• pp.75-80
• /
• 2013

Cathode is an essential component used in plasma etching process which is to make micro pattern on the silicon wafer. The currently used cathodes produce particles at the high temperature plasma etching process. To overcome this problem, a 'Silicon Only Cathode' was developed. This 'Silicon Only Cathode' requires manufacturing process changes due to the change of shapes, material features, and machining characteristics of work materials. This research investigates the small hole drilling process. The conclusion is that PCD drills with twist angles of $20^{\circ}$ and $25^{\circ}$ were tested for small hole drilling and the experimental results indicate that the drill with $25^{\circ}$ twist angle drill causes less thrust force.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.37 no.7
• /
• pp.857-864
• /
• 2013

A laser machining process has been applied in many manufacturing fields and it provides an excellent energy control for treating materials. However, a heat effect during laser machining can deteriorate material properties. Specifically, a thermally induced stress can be a problem in laser-machined structures on a metal surface. In this study, temperature and stress on cold-rolled carbon steel sheet machined with laser hole drilling were explored in an experimental approach and a numerical method. Stresses by temperature gradients inside the materials were generated in fast cooling. The stresses were measured by using a hole-drilling method and the material properties of carbon steel (SCP1-S) were obtained in the experiment. It was found that the stress predicted from the numerical analysis was in agreement with the stresses measured by using the hole-drilling method. The analysis can be applied for evaluating structure characteristics machined with a laser.

• 한국금형공학회:학술대회논문집
• /
• 2008.06a
• /
• pp.55-60
• /
• 2008

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 2006.05a
• /
• pp.237-238
• /
• 2006

Micro drilling is a very important machining method to produce precise parts or small molds. General macro-program for drilling is a non-efficient method because of many movements to safety height. In this research new macro-program was suggested to raise machining-efficiency. New micro-drilling method caused the much reduction of machining time and the same tool life.

• Electrical & Electronic Materials
• /
• v.9 no.5
• /
• pp.512-517
• /
• 1996

본 고는 반도체 재료가 갖는 자기효과를 이용하여 자기센서의 종류 및 특성등에 대하여 서술하였다. 반도체 LSI의 응용분야가 확대됨에 따라서 반도체 센서를 이용한 극소형화, 고성능화, 저가격화, 다기능화등이 가능하게 되었다. 이러한 상황에서 반도체를 이용한 홀 소자나 자기저항 소자와 같은 자기센서 등을 주변회로와 일체화시킨 초소형 시스템에 대한 연구가 활발하다. 특히 화합물 반도체는 자기센서에 적합한 물리적인 특성을 갖고 있기 때문에, 자기센서로 효율을 나타내고 있다. 반도체의 미세가공기술의 발전과 LSI제조기술의 발전을 이용하여 센서의 집적화, 저가격화를 가능하게 하였으며, 다른 종류의 반도체 센서들을 자기센서와 함께 하나의 칩위에 장착할 수 있는 응용집적센서(Application-specific Integrated Sensor)가 더욱 중요한 역할을 할 것이다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 2010.11a
• /
• pp.13-14
• /
• 2010

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.34 no.11
• /
• pp.1765-1771
• /
• 2010

In the case of micro.electro-mechanical system (MEMS) devices, the quality of punched via hole is one of the most important factors governing the performance of the device. The common features that affect the laser micromachining of via holes drilled by using Nd:$YVO_4$ laser are described, and efficient optimization methods to measure them are presented. The analysis methods involving an orthogonal array, analysis of variance (ANOVA), and response surface optimization are employed to determine the main effects and to determine the optimal laser process parameters. The significant laser process parameters were identified and their effects on the quality of via holes were studied. Finally, an experiment in which the optimal levels of the laser process parameters were used was carried out to demonstrate the effectiveness of the optimization method.