• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.312.2-312.2
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• 2014

실리콘은 광센서, 태양전지, 발광다이오드 등 광소자 응용 분야에서 널리 사용되고 있는 물질이다. 그러나 실리콘의 높은 굴절율(n~3.5)은 표면에서 약 30% 이상의 Fresnel 반사를 발생시켜 소자의 효율을 감소시키는 원인이 된다. 따라서, 반사손실을 줄이기 위해서는 실리콘 표면에 효율적인 무반사 코팅을 필요로 한다. 기존의 단일 혹은 다중 박막을 이용한 무반사 코팅 기술은 물질간 열팽창계수의 불일치, 접착력 문제, 박막 두께 조절 및 적합한 굴절율을 갖는 물질 선택 어려움 등의 단점을 지니고 있다. 최근, 이러한 무반사 코팅 기술의 대안으로 곤충 눈 구조를 모방한 나노크기의 서브파장 격자구조 (subwavelength gratings, SWGs)에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이러한 SWGs 구조는 공기와 반도체 표면 사이에 점진적, 선형적으로 변화하는 유효굴절율을 갖기 때문에, 광대역 파장영역뿐만 아니라 다양한 각도에서 입사하는 빛에 대해서도 효과적으로 Fresnel 표면 반사를 낮출 수 있다. 본 연구에서는 실리콘 기판 표면 위에 효율적인 무반사 특성을 갖는 계층적 SWGs 나노구조를 제작하기 위해, 레이저간섭리소그라피 및 열적응집금속 입자를 이용한 식각 마스크 패터닝 방법과 유도결합플라즈마 식각 공정을 이용하였다. 제작된 무반사 실리콘 SWGs 나노구조의 표면 및 식각 프로파일은 전자주사현미경으로 관찰하였고, 표면 접촉각 측정 장비를 이용하여 샘플 표면의 젖음성을 확인하였다. 제작된 샘플의 광학적 특성을 조사하기 위해 UV-vis-NIR 스펙트로미터와 엘립소미터 측정 시스템들을 이용하였다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.25 no.9
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• pp.103-108
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• 2008

In-plane shear tests were performed to investigate the shear property change of FRP by plasma modification. Graphite/epoxy prepreg was used as a test material and plasma source was a microwave (2.4GHz) type. Plasma was induced by oxygen gas and its flow rate was kept $4{\sim}5$sccm with low vacuum state of $10^{-3}$ Torr. Prepreg was stacked unidirectionally ($[0^0]_8$) after plasma modification. Wettability was determined by measuring a contact angle. The results showed that the contact angle was decreased from $86^0$ to $45^0$ after plasma modification. Shear strength was also improved by ${\sim}10%$. SEM examination was made on the fracture surface and functional group produced by the plasma modification was investigated by XPS.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.416-416
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• 2014

탄소나노튜브(CNTs)의 비강도는 철합금에 비해 30~50배 높으며, 알루미늄 밀도($2.7g/cm^3$)보다 낮은 $1.3{\sim}1.4g/cm^3$의 값을 갖는 고강도 고경량의 탄소소재이다. 이러한 CNT를 금속기지에 복합화 하면 비강도가 매우 우수하고 고경량화 소재의 제조가 가능하다. 하지만, CNT는 반데르발스(Van der waals) 힘에 의해 서로 뭉쳐서 존재하며, 젖음성이 나쁘기 때문에 금속과 부상 분리되는 단점이 있다. 따라서, 이러한 문제점을 보완하기 위하여 무전해 도금법, 전해도금법 등으로 Cu, Ni등을 코팅하여 문제점을 해결하려는 연구가 진행되어 왔지만, 복합소재를 제조하기 위해 필요한 CNT를 대량으로 코팅하기엔 적합하지 않다. 본 연구에서는 CNT표면에 Cu를 대량으로 형성시킬 수 있는 시멘테이션법을 이용하여, 공정조건에 따른 CNT/Cu의 석출되는 형상 및 성분의 변화를 조사하였다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.10 no.8
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• pp.770-777
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• 1997

Some polymer materials including epoxy resin are being instead of porcelain for outdoor insulating materials such as insulators bushings cable terminators and surge arrester housing. And the largest problem to be overcomed is the tracking and erosion of the outdoor polymer material brought about by dry band arcing during prolonged exposure to contaminations. In this paper the effect of surface tension wettability flow rate of contaminants with varying surfactant content and frequency of applied voltage on the tracking breakdown of epoxy insulating materials were investigated. As the flow rate of contaminant is increased the surface resistivity is decreased and the leakage current is increased the time to tracking breakdown is decreased. It is found that time to tracking breakdown depends on the surface tension of contaminant that is difference of wettability. And as the frequency of applied voltage is increased time to tracking breakdown decreased.

• Proceedings of the International Microelectronics And Packaging Society Conference
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• 2002.05a
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• pp.219-223
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• 2002

전자부품의 고성능화 고집적화를 위한 표면실장기술의 발전과 환경과 건강에 대한 관심의 증가로 땜납 중의 납의 독성과 그에 따른 납 사용 규제 움직임과 선진국의 법규제에 대응 하여 무연 땜납이 개발되고 있다. 본 연구는 이러한 배경에서 무연 땜납용 볼에 관한 기술정보의 유용성의 제고와 객관적인 비교평가를 위한 표준을 제시하는데 그 목적이 있다. 본 연구에서는 납점용 볼의 표준화 현황을 조사하고, 기업을 대상으로 설문조사를 실시하여 납땜용 볼에 대한 인식과 표준화 현황을 조사하였다. 또, 기존에 납땜용 볼에 관하여 발표되었던 자료들을 조사하여, 유연.무연 납땜용 볼의 품질특성과 그 평가방법을 비교하여 연구하였다. 무연 납땜용 볼은 외관이 거칠고, 융점과 표면장력의 차이로 인하여 젖음성이 떨어지며, 리플로우 조건에 따라 접합부의 높이에 변화가 있으며, 접합강도는 높아지는 특성을 보였으며 접합부의 신뢰성에서도 유연 납땜용 볼과는 많은 차이를 보였다. 이런 무연 땜납의 특성을 감안하여, 몇 가지 품질특성별 평가방법 및 기준을 제시하였다.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.11 no.4
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• pp.293-297
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• 1998

The influence of ion implantation on surface properties of polymers was studied. We investigated microhardness, friction, wear and wettablility of polyimide. Energies of 50, 200keV were used with doses range from $1{\times}10^{13} to 1{\times}10^{16} [ions/cm^2]$. The implanted ion species were B, N and Ar. The microhardness of polyimide was increased after implantation for doses of $1{\times}10^{15}\; [ions/cm^2]$. A reduction of the friction coefficient was in most case correlated with a reduction of wear. The contact angles of water for $B^+,N^+$ implanted polyimide decreased from $76^{\circ}C$ to zero, as the fluencies increased at energies of 50 and 200 KeV. However, the contact angle of Ar ion implanted polyimide did not change under ambient room conditions even if the time elapsed. SEM measurement was performed to characterize the modified surface layer.

• Journal of the Korean Society of Visualization
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• v.16 no.3
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• pp.35-39
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• 2018

In multiphase systems, surface wettability is one of dominant design parameters to enhance system performance. Since surface wettability can be maximized and minimized with micro-textured surfaces, therefore micro-textured surfaces are widely countered in various research and engineering fields. In this study, for better understanding of micrometer scaled surface wettability, spreading phenomena is experimentally investigated on the hydrophilic micro-textured surfaces. By photolithography and conventional dry etching method, there are prepared the surfaces with uniformly arrayed micro-pillars. The interfacial motions of a water droplet on the test sections are visualized by high speed camera in top view. On the basis of visualization data, it is analyzed the relation between dynamic coefficient and geometrical features on micro-textured surfaces.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.22 no.3
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• pp.25-30
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• 2015

SAC-coated Cu specimens were fabricated by novel pad finish process using a phenomenon that metal nanoparticles less than 20 nm in diameter melted at a temperature lower than the melting point of bulk metal, and their wettabilities were evaluated. The thickness of SAC305 layer coated at low temperature of $160^{\circ}C$ using SAC305 ink was extremely thin as the level of several nanometers. It was analyzed by Auger electron spectroscopy that $Cu_6Sn_5$ intermetallic layer with a thickness of 10~100 nm and $Cu_3Sn$ intermetallic layer with a thickness of 50~150 nm were sequentially formed under the SAC305 coating layer. The thickness of formed intermetallic layers was thicker in electroplated Cu than rolled Cu, which attributed to improved surface roughness in the electroplated Cu. The improved surface roughness induces the contact, melting, and reaction of a larger number of SAC305 nanoparticles per the unit area of Cu specimen. In the wetting angle test using SAC305 solder balls, the Cu coated with SAC305 through the low temperature process presented evidently low wetting angles than those in non-coated Cu, indicating that only a few nanometer-thick SAC305 coating layer on Cu could also cause the enhancement of wettability.

• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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• 2011.03a
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• pp.100-100
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• 2011

아라미드 섬유는 고강도, 고내열성 등의 성능이 매우 우수하여 생산량이 제일 많은 수퍼 섬유이면서도 강직한 분자구조와 고결정성의 치밀한 구조 때문에 염색이나 기능성 가공이 어려워 의류 인테리어용, 타 산업으로의 다양한 전개가 어려운 실정이다. 최근에 사용이 급증되고 있는 아라미드 섬유를 상업적으로 염색 및 가공을 할 수 있는 공정 프로세스를 개발하여 표면 개질, 견뢰도의 향상 및 기능성 가공, 아라미드 및 관련 타 소재와의 교직을 통하여 기존제품의 성능개선 등의 기술 확보를 통해 선진국 및 대만 중국 등의 경쟁국 위주로 전개되고 있는 아라미드 염색가공기술을 조기에 확보하여 선진기술에 대응하여 우리나라의 섬유산업 인프라를 활용한 다양한 용도전개를 위해서 본 기술이 시급히 전개되어야 한다. 이에 본 연구에서는 환경친화적 건식처리 공정인 플라즈마 처리를 통해 아라미드 섬유의 표면개질 효과를 알아보았다. 플라즈마 처리에 의한 아라미드 섬유의 모폴로지 변화는 주사전자현미경(FE-SEM)으로 확인하였으며, 표면 개질 효과는 적외선분광기(FT-IR)과 접촉각 측정기로 평가하였다. 플라즈마 처리 가스나 출력이 증가함에 따라 아라미드 섬유 표면의 경시변화를 확인하였으며, 젖음성이 향상되는 것을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.27-27
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• 2018

알루미늄은 취약한 내식성을 보완하기 위하여 나노다공성의 산화물 피막을 형성하는 양극산화 처리를 주로 활용한다. 이러한 나노다공성 산화물 피막에 소수성 처리와 불용성의 윤활유를 침지하면 표면에 접촉하는 물을 비롯한 다른 유체들의 젖음성을 크게 감소시킬 수 있으며, 이로 인하여 부식성 물질이 다공성 구조물로 침입하는 것을 억제할 수 있다. 따라서 양극산화 피막에 윤활유 침지를 이용하여 알루미늄의 부식에 대한 저항성을 크게 향상시킬 수 있으며, 추가적으로 외부의 물리적인 손상에 대한 치유 능력을 얻을 수 있다. 이러한 성능뿐만 아니라 침지된 윤활유의 내구성은 나노다공성 산화피막의 물리적 형상에 따라 차이가 날 수 있다. 본 연구에서는 나노다공성의 양극산화 피막의 기공 구조를 다양하게 변화시켜 그 형상에 따라서 윤활유를 침지 후 알루미늄 소재의 내식성 및 자기 치유 특성의 차이에 대하여 알아보았다. 기공의 형상은 한쪽 끝이 막혀있는 기둥형, 후처리를 통한 확장된 기둥형 및 침상형의 기공 구조를 제조하였고, 전압제어를 통한 병목 형상의 기공 구조를 구현하여 그 특성 차이를 비교하였다. 기공들이 서로 고립된 형태를 가질수록 윤활유가 안정적으로 산화물에 침지될 수 있으며, 기공의 공간이 클수록 더 많이 윤활유를 포함하여 우수한 자기 치유 특성을 보여주었다. 병목 형상의 가공 구조는 내부의 충분한 크기의 기공 공간과 표면에 작은 기공을 가지고 있기 때문에 우수한 내구성과 자기 치유 특성을 보여준다.