• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.141.2-141.2
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• 2015

교류임피던스 측정기법을 이용하여 전기화학적으로 외부환경에서 소재 금속까지 물질 및 전하이동에 관한 임피던스 측정이 가능하며 도막의 부식 및 노화정도 및 내식성의 평가가 가능하여 산업체에서 널리 이용되고 있다. RPCS(Remote Plasma Cleaning Source)는 패널 및 반도체 제조공정에서 CVD 증착공정 후 챔버 내부에 입혀지는 Si(실리콘)을 화학적으로 세정하기 위한 F(불소) Radical을 공급하는 원격 고밀도 플라즈마를 발생시키는 제품이다. RPCS의 바디는 알루미늄을 사용하고 절연 및 플라즈마에 대한 내구성을 확보하기 위해 아노다이징 코팅을 한다. 반응기 내벽의 표면이 공정 플라즈마에 노출될 때 소재는 화학적으로 매우 활성이 높은 라디칼과의 반응뿐만 아니라 이온의 충격을 동시에 받게 되며 이 과정에서 다량의 불소 (Fluorine) 라디칼과 전계에 반응한 이온의 운동에 노출되면서 아노다이징 코팅이 손상되는데 이는 기기의 수명 단축 및 파티클을 발생시키며, Arc의 원인이 되기도 한다. 실제 사용 환경에서는 기기의 분해 없이 아노다이징의 상태를 주기적으로 모니터링 하기가 대단히 어려워, 정기적으로 교체하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 RPCS내 발생된 플라즈마 현상을 컨덕터로 활용하여 고주파 리액턴스를 임피던스로 환산하여 아노다이징 코팅의 손상 정도를 진단 및 모니터링하였다. 아노다이징이 손상된 내부 블럭과 정상상태인 내부 블럭의 임피던스를 비교하였고, 아노다이징 두께별 임피던스를 측정하였다. 그 결과 아노다이징 절연막이 손상된 블록의 임피던스가 정상 블록에 비해 낮았으며 두께별 임피던스도 비례함을 알 수 있었다. 향후에는 장기간 현장에서 축척되어진 시험데이터를 바탕으로 아노다이징 코팅의 수명예측진단 시스템을 구축하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.101.1-101.1
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• 2015

플라즈마에 의한 식각 공정중 챔버 내에서 발생한 오염입자가 기판위에 떨어져 제품의 불량을 일으키고 그에 따른 부품 교체비용이나 교체시 가동을 멈춰야하는 문제점들이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 내플라즈마성이 우수하다고 알려진 아노다이징 피막을 사용하고 있다. 하지만 다양한 아노다이징 공법중 어떠한 요인이 내플라즈마 특성과 관계되는지에 대한 보고는 부족한 실정이다. 기존의 아노다이징 특성평가방법으로는 내화학 특성과 열안정성 평가, 구조적 특성을 확인하는 것이 주로 사용되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 기존 내화학 특성과 열안정성이 우수하다고 알려진 황산-주석산법을 이용한 피막의 특성을 평가하여 내화학특성, 열적 안정성, 구조적 특성이 내플라즈마 특성과 어떠한 관계가 있는지 확인했다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2007.04a
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• pp.101-102
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• 2007

마그네슘합금은 산화가 잘되는 비철금속으로 표면처리 공정이 필수적이며, 주로 크로메이트공정이 주로 이용된다. 하지만 최근에 6가 크롬의 사용 규제로 인하여 non-크로메이트 방법 중 내식성이 우수한 아노다이징 공정에 대해 많은 연구가 진행중이다. 일반적으로 아노다이징 용액으로 잘 알려진 NaOH, $Na_3PO_4$ 및 KOH 용액에 코발트 아세테이트와 황화암모늄(Ammouium Sulfide)을 추가함에 따라 용액의 빛깔은 검정색으로 변하고 아크-아노다이징 후의 산화막의 색깔은 갈색을 띠었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2014.11a
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• pp.190-191
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• 2014

마그네슘 합금을 생체재료로 사용되는데 두가지 중요한 문제점을 가지고 있다. 매우 빠른 부식을 가지고 있으며, 초기 빠른 부식으로 수소기체를 발생하여 인체 내 피부나 골조직의 괴사를 동반한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 생체적합성이 뛰어난 아노다이징 방법을 개발 하였으며, 새롭게 개선된 방법의 특징을 비교하기 위해 이번 실험에서는 불화물이 포함된 전해액으로 아노다이징 처리한 샘플을 제조하여 형태학 분석을 진행 하였고, Hank's solution(생체모사용액)을 사용하여 부식 특성을 분석하였다. 또한 L929 세포를 이용하여 세포독성 평가를 진행하였다. 새롭게 제조한 방법은 기존의 방법과 비교하였을 때, 부식 성능은 비슷하고 생체적합성이 높아 생분해성 금속의 표면처리에 적합하다고 판단된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.11a
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• pp.239-239
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• 2015

삼성, LG전자 등 다양한 사업부의 White Anodizing구현기술의 Need는 항상 존재하고 있으며, 특히 White와 Black Color의 콤비네이션으로 친환경 이미지 강조 및 핸드폰의 고급화에 필연적인 메탈화로 작년부터 White Anodizing의 수요요청이 쇄도하고 있다. 그러나 현행 공업용 Anodizing 기술(황산법)은 봉공처리 전 착색공정에서 Red, Blue, Black 등 염료분자와 달리 염료 분자가 비교적 큰 White 염료는 Anodizing으로 성장된 다공성피막 내부로 들어가지 못해 국내 Anodizing전문기업 뿐만아니라 일본 기업 및 연구소 등에서도 무수한 시도를 하고 있지만 현재까지는 완벽한 White Anodizing구현기술이 전무한 상태이다. 이에 당사는 알루미늄합금을 White의 안료나 염료가 아닌 알칼리전해액의 Pulse전류인가 PEO(Plasma electrolytic oxidation)처리 공정에 의거 White Anodizing기술을 개발하고자 하였다. 알칼리 전해질에 의한 Anodizing 처리기술로 White와 유사한 색상을 구현하고 있으나, 수요자가 요구하는 White Anodizing으로 제품을 양산하는데 어려움이 있어 기존 Anodizing 처리 대신 Pulse전류인가 PEO처리기술로 White Color를 구현하여 수요요청이 쇄도한 국내외 기업체에 공급하고자 한다. 본 기술은 알카리 전해액을 사용하므로 친환경적이며, 다공성 피막으로 인한 우수한 도장 밀착성, 실링처리에 의한 내식성 향상, PEO 피막의 우수한 경도 및 내마모성 등을 나타내며, 알루미늄뿐만 아니라 마그네슘합금, 티타늄 등에도 공히 적용이 가능하며, White Anodizing의 특화된 기술로 표면처리기술 우위 선점 및 원가절감 등이 가능하다. 당사는 알루미늄 아노다이징 전문 기업으로서 내식성 목적의 연질 아노다이징 처리 및 고내마모성을 목적으로 하는 자동차 부품 및 기계 부품용 경질 아노다이징 처리를 주로 수행하고 있다. 본 발표에서는 당사의 표면처리 기술 및 알루미늄의 아노다이징에 대한 소개를 하고자 한다.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.21 no.8
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• pp.87-92
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• 2022

The Al3003 aluminum plate was cut by grinding, milling, sawing, and shearing, and the hard-anodizing surface of the material was investigated. Large burrs were formed during grinding and milling. The brittle anodized film split and migrated along the deformed aluminum surface. During shearing, the hard-anodized film on the blade entry surface cracks and slides along the deforming aluminum. The cutting heat increased the ductility of the aluminum and further promoted burr formation. The oil-based coolant suppressed burrs and prevented chips from sticking to the endmill. It is better to avoid the high cutting speed and slow material feed rate conditions, which increase the cutting temperature and burr in the band saw.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2012.05a
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• pp.151-152
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• 2012

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2011.06a
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• pp.253-254
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• 2011

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.101-101
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• 2011

최근 반도체 및 디스플레이 사업의 급속한 발전으로 인해 반도체 공정은 초미세선폭화, 대면적화 되면서 오염입자를 제어하는 것이 이슈가 되고 있다. 반도체 및 디스플레이의 제조공정 중 챔버 내 진공부품은 진공상태에서 플라즈마에 의해 물리적인 데미지와 화학적으로 매우 활성이 높은 라디칼(Radical)반응에 의한 부식이 진행된다. 이러한 공정영향에 의해 챔버 내 부품들은 부식이 되고 공정 중에 오염입자가 발생하게 되어 반도체 및 디스플레이의 수율저하에 큰 영향을 미치고 부품교체 비용 또한 많이 들고 있다. 본 연구에서는 진공부품의 내전압측정방법을 이용하여 진공부품의 피막특성을 평가하는 연구방법으로서 내전압 지그(Zig)를 표준화하여 제작하였고, 재현성있는 데이터로 피막특성을 정량적으로 측정하는 방법을 연구 하였다. 식각공정 중에 발생하는 부식특성에 관해서는 화학부식와 플라즈마부식 열충격 등 각각 독립적으로 부식환경에 노출시켰으며, 진공부품의 손상 전 후의 내전압 특성변화를 이용하였다. 또한, CCP (Capacitativly Coupled Plasma)형의 RF magnetic sputter을 설계 제작하였고 진공부품에 고밀도 플라즈마를 발생시켜 플라즈마데미지에 의해 발생한 오염입자를 실시간으로 monitoring하여, 정량적으로 측정된 내전압특성결과를 비교 검증하였다.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.15 no.2
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• pp.72-77
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• 2016

Airplane reservoirs made of Al7075 are coated with an anodizing layer to maintain precision, air tightness and corrosion resistance. It is commonly required that the inner surface roughness of the reservoir be less than an average $0.2{\mu}m$ to maintain stable oil pressure. Even though precision polishing is necessary to achieve this quality it is not easy. Inner surface roughness is not uniform and the quality of the product is irregular because most of the work is done by hand. The purpose of this study is to design an exclusive polishing machine and to determine the standard cutting condition and polishing condition necessary for good inner surface roughness and to improve workefficiency.