• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.150-150
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• 2004

현재의 핫 엠보싱 기술은 나노/마이크로 패턴의 복제 기술로 다방면에서 연구되어지고 있다. 기존에 알려진 핫 엠보싱 기술은 하드 몰드를 사용하여 열과 압력을 가해서 PR 패턴 제작이나 나노/마이크로 구조물을 제작하였다. 그러나 이러한 하드 몰드의 사용은 3차원 구조물을 구현할 수 없다는 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 하드 몰드 대신 소프트 몰드를 사용하여 3차원 미세 구조물을 구현해 보고자 한다.(중략)

• 한국산학기술학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.186-190
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• 2004

Nano size 몰드의 제작은 X-ray lithography 방법을 이용하여 몰드를 제작하고, micro size의 경우 Deep UV lithography 방법을 이용하여 몰드를 제작하고 있다. 본 연구에서는 SLS(Selective Laser Sintering)형 RP(Rapid Prototyping System)을 이용하여 미세구조 몰드를 제작하였으며, 패턴의 깊이는 400 ㎛까지 구현하였다. 제작된 몰드의 강도와 내열성을 높이기 위하여 전해도금을 이용하여 몰드의 표면에 Ni를 300 ㎛생성 시켰다.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2005년도 춘계 학술대회
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• pp.107-110
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• 2005

몰딩 공정중에 발생된 보이드(void)는 제품의 기계적인 물성치에 큰 영향을 준다. 미세균열(micro crack)이나 박리(delamination)등의 결함을 유발하는 보이드의 형성을 최소화시킬 수 있는 방법으로 진공 몰드를 제시하였다. 본 연구에서는 대기압 상태와 진공 상태에서 나타나는 유동 선단에서의 보이드 생성과 소멸을 실험관찰 하였고 몰드 패키지의 현상을 실험적으로 비교하였다. 아울러 진공 몰드의 공정 이론과 조건을 구하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제5권3호
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• pp.223-226
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• 2004

나노 패턴을 갖는 미세 구조물을 낮은 비용으로 생산하기 위해서는 플라스틱 재료를 이용하는 것이 필수적이고, 대량생산이 가능한 가공방법으로 사출성형 공정기술이 유망하다. 본 연구에서는 e-beam 리소그라피로 제작된 석영원판 내의 100-500nm크기의 선과 점 형상을 간단한 thermal embossing 공정을 이용하여 액상 PDMS를 고형화 시킨 후에 원판과 분리시켜 PDMS 몰드를 제작하였다. 실험결과, 원판에 있는 나노 크기의 다양한 패턴들은 PDMS 몰드에 균일하게 전사되었고, 이 몰드는 사출성형용 스탬퍼 제작에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 2부
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• pp.947-949
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• 2010

임의 형상의 미세구조 패턴의 형성기술은 광전자 공학부터 생물학적 적용까지 넓은 분야에서 폭발적인 잠재력을 가지고 있다. 그러나 많은 패턴 형성에 관한 연구는 제작 프로세서 비용이 높아 일부의 기능성 반도체 디바이스 혹은 유기물 광학 미디어등에 한정 되고 있으며 고온 구조용 세라믹스에 적용은 거의 예가 없는 실정이다. 최근 들어 MEMS, 고온내열 부재, 광학부재에 관한 연구의 진전과 함께 고온 구조부재의 표면에 미세구조를 부여하는 연구의 니즈가 높아지고 있다. 이에 본 연구에서는 폴리 비닐 알콜(PVA)과 금형(석영 몰드)의 이형성이 높은 것에 착안하여 특단의 장치를 이용하지 않고 간단한 전사 방법으로 알루미나 소결체에 미세구조 부여를 시험하였다.

• 한국고분자학회지:고분자과학과기술
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• 제18권5호
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• pp.465-474
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• 2007

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.131-131
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• 2016

기원전 5000년 이집트에서부터 시작된 도금은 시간이 지남에 따라 점점 발전하여, 1900년대에 들어 전기를 이용한 도금공정이 개발되었고, 현재 뿌리산업으로써 각종 제조업에 널리 이용되고 있다. 도금 공정은 금속을 부식으로부터 보호하고, 제품의 심미성과 기능성, 생산성 등을 높이기 위해 주로 이용된다. 전주도금 공정은 완벽하게 동일한 형태의 생산품을 다량으로 제작 할 수 있기 때문에, 그 높은 생산성으로 주목 받고 있다. 특히, 나노/마이크로 크기의 정밀 소자 등을 가공하는 차세대 기술인 LIGA공정과 접목이 가능하다는 장점이 있다. 몰드를 이용하여 복제하는 방식인 전주 도금은 도금공정이 끝난 후 몰드와 완성된 제품을 분리해내는 추가공정이 필연적으로 발생하게 되는데, 둘 사이의 접착력을 낮추기 위하여 몰드의 표면에 이형박리제를 도포하게 된다. 이형박리제로는 전기가 잘 흐르면서 접착력이 낮은 이산화 셀렌이나 중크롬산이 주로 이용되지만, 원활한 박리를 위해서는 그 두께가 30 um 이상 확보되어야 하기 때문에 정밀한 미세구조 전주도금이 어렵다는 문제점이 있다. 또한 이와 같은 화학 약품들은 매우 유독하기 때문에 추가적인 폐수 처리 공정이 필요하며, 작업자의 안전을 위협하고 심각한 환경 오염을 초래한다는 추가적인 문제가 발생한다. 따라서, 매우 얇고 친 환경적이며 안전한 전주도금 이형박리제에 대한 연구가 요구되고 있다. 본 연구에서는 전주도금 몰드로 사용한 구리의 표면에 TCVD를 이용하여 단일 층 그래핀을 성장시킨 후, 그래핀이 코팅된 몰드에 구리를 전주도금하여 박리하였다. 박리 후 그래핀은 몰드에 손상 없이 남아있는 것을 Raman microscopy를 통해서 확인하였고, 몰드와 그래핀 사이의 접착력 (약 $0.71J/m^2$)에 비해 그래핀과 전주도금 샘플간에 낮은 접착력 (약 $0.52J/m^2$)을 갖는 것을 확인하였다. 이와 같이 낮은 접착력을 통해 박리 시 표면구조의 손상 없이 정밀한 구조의 미세 패턴구조를 형성할 수 있었다. 전주도금을 이용한 전극 형성과 고분자와의 융합을 통해 유연기판을 제작하여 bending 실험을 진행하였다. $90^{\circ}$의 bending 각도로 10000회 이하에서는 저항의 변화가 없었고, LED chip을 mounting한 후 곡률반경 4.5 mm까지 bending을 진행하여도 이상 없이 LED가 발광하는 것을 확인하였다. 위와 같은 전주도금 공정을 이용하여 고집적 전자기기, 광학기기, 센서기기 등의 다양한 어플리케이션의 부품제조에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2011년도 추계학술논문집 2부
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• pp.646-648
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• 2011

본 논문에서는 쌍롤 박판주조(Twin Roll Casting, TRC)법을 이용하여 AA4343 합금을 제작하였다. 주조시 롤 간격을 조절하여 냉각속도를 달리하였으며 인고트 주조(Ingot Casting, IC)법을 이용하여 제조된 합금과의 미세조직학적 차이와 이에 따른 물성 변화를 고찰하였다. TRC 및 IC로 제조된 합금을 냉간압연하였으며 압연 건전성을 평가하였다. 한편, 냉각속도별로 상이한 미세조직을 구현할 수 있는 스텝몰드(Step Mold Casting, SMC)법을 이용하여 제조된 합금의 냉각속도에 따른 미세조직 및 경도 차이를 조사하여 상대 비교하였다. 냉각속도가 빠를수록 주조 셀조직의 크기 및 공정 Si 입자의 크기가 감소하였으며 이로 인하여 경도가 증가되는 효과를 나타내었다. 주조시 생성된 공정 Si 입자의 크기는 압연에 의하여 그 크기의 변화가 거의 없었으며 열분석 결과 액상선 온도의 변화가 일부 발생하나 큰 차이가 없었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.511-517
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• 2016

철도 차량에 쓰이는 기존 유입식 형태의 계기용 변압기는 장치 내부에 절연유가 충진 된 형태이므로, 차량 운행 중에 내부 압력이 상승할 수 있는 가능성이 있으며. 그에 따른 폭발위험성이 존재한다. 따라서 폭발 방지를 위해 몰드형 건식 계기용 변압기를 개발 중에 있다. 몰드형 건식 계기용 변압기 개발시 주의 하여야 할 점은 몰드를 구성하는 절연용 에폭시 수지를 주입할 때 권선 코일이 감겨진 코어 주변에 기공이 없어야 한다는 것이다. 이는 몰드 내부의 기공에서 스파크 등의 발생 위험이 있기 때문이다. 몰드 내의 기공 발생 요인으로는, 수지 내에 미세 기공(micro void)이 잔재되어 있는 경우와, 성형 중 함침 구조물의 형태에 따라서 대형 기공(macro void)이 발생할 수 있는 점 등이다. 현재 개발 중인 코어는 변압기 성능 향상을 위해 중공(cavity)이 존재하는 형태이며 점도가 높은 에폭시 주입시 중공 내부에 대형 기공이 갇힐 위험이 있다. 따라서 이번 연구에서는, 몰드 내부에 발생할 수 있는 대형 기공의 형성 과정을 이해하고, 기공 형성 요인을 제거할 수 있는 방안으로, 개선된 성형 조건 적용시 기공 형성 결과를 확인하기 위해, 몰드 충진 과정을 VOF기법을 적용한 자유 표면 유동의 수치해석을 통하여 확인하였다.

• 청정기술
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• 제24권2호
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• pp.105-111
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• 2018

본 연구는 입자 내에서 패치의 위치를 정교하게 제어할 수 있는 새로운 친환경 공정기술에 관한 것이다. 물리화학적으로 안정한 소재를 활용한 미세성형 기술과 패치의 위치를 제어할 수 있는 선택적 제거방법을 결합하여 수행하였다. 미세성형 기술에는 이방성 구조의 패치입자의 형상을 안정적으로 구현하기 위하여, perfluoropolyether (PFPE) 마이크로몰드를 사용하였다. 이를 통하여, 소수성의 패치소재가 poly(dimethylsiloxane) (PDMS) 마이크로몰드 내로 확산되는 문제를 극복할 수 있었다. 그리고, 이는 패치의 우수한 형상 안정성과 소수성 패치소재를 이용한 패치입자 제조를 가능하게 하였다. 마지막으로 패치의 위치가 서로 다른 12종의 패치입자를 제조하여 향상된 공정 안정성을 확인하였다. 본 연구에서 제시한 미세성형 기술과 패치의 선택적 제거방법은 패치의 위치가 선택적으로 제어된 이방성의 입자를 적은 공정의 수를 거쳐 빠르게 제조할 수 있는 장점을 가진다. 또한 제조된 패치입자는 방향성이 유도된 자기조립 분야, 조절이 가능한 약물 전달 시스템 등의 다양한 연구에 널리 활용될 수 있으리라 기대한다.