• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제12권2호
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• pp.79-84
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• 2013

Nanoimprint lithography (NIL) is the next generation photolithography process in which the photoresist is dispensed onto the substrate in its liquid form and then imprinted and cured into a desired pattern instead of using traditional optical system. There have been considerable attentions on NIL due to its potential abilities that enable cost-effective and high-throughput nanofabrication to the display device and semiconductor industry. Although one of the current major research trends of NIL is large-area patterning, the technical difficulties to keep the uniformity of the residual layer become severer as the imprinting area increases more and more. In this paper, with the rolling type imprinting process, a mold, placed upon the $2^{nd}$ generation TFT-LCD glass sized substrate($370{\times}470mm^2$), is rolled by a rubber roller to achieve a uniform residual layer. The prediction of residual layer thickness of the photoresist by rolling of the rubber roller is crucial to design the rolling type imprinting process, determine the rubber roller operation conditions-mpressing force & feeding speed, operate smoothly the following etching process, and so forth. First, using the elasticity theory of contact problem and the empirical equation of rubber hardness, the contact length between rubber roller and mold is calculated with consideration of the shape and hardness of rubber roller and the pressing force to rubber roller. Next, using the squeeze flow theory to photoresist flow, the residual layer thickness of the photoresist is calculated with information of the viscosity and initial layer thickness of photoresist, the shape of mold pattern, feeding speed of rubber roller, and the contact length between rubber roller and mold previously calculated. Last, the effects of rubber roller operation conditions, impressing force & feeding speed, on the residual layer thickness are analyzed with consideration of the shape and hardness of rubber roller.

• 문화기술의 융합
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• 제6권4호
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• pp.123-130
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• 2020

쥬얼리 CAD, CAM 등의 자동화 시스템이 도입되기 이전의 쥬얼리 제조 산업은 핸드메이드, 즉 손으로 직접 만드는 방식의 원본 제작이 많았다. 그러나 자동화 시스템의 도입이후 고급기술을 가진 원본 세공기사들은 사라지고 컴퓨터디자이너와 3D프린팅 출력 기사들이 그 자리를 대신하는 추세이다. 기존의 헨드 메이드 방식의 생산라인에서 CAD, CAM 등 자동화 시스템의 도입은 디자인의 다양화, 쥬얼리 제조의 첨단화, 전문화를 이루었다. 국내 쥬얼리 산업에서 제작 공정 시 CAD, CAM등의 자동화 시스템의 의존도가 지속적으로 높아지고 있으며 대학의 쥬얼리디자인 교육과정에서도 점점 많은 부분을 차지하고 있는 실정이다. 이러한 결과로 볼 때 앞으로 쥬얼리 제조 산업에서의 CAD/CAM 자동화 시스템분야는 꼭 필요한 중요한 분야가 되고 있다.

• 한국결정성장학회지
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• 제6권1호
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• pp.88-97
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• 1996

태양전지의 전극형성은 전지의 가격과 성능 그리고 시스댐의 신뢰성을 결정하는데 매우 중요한 변수이다. 기폰의 스크련 프린팅 기술은 전면전극에 냐쁜 영향을 미치는 여러가지 제약들을 가지고 었다. 전극함몰형 태양전지는 기존의 전극에서 발생하는 문제점을 극복하고 저가격 대량생산을 위해서 고안된 것이다. 본 논문에서는 무전해 도금방법을 사용하여 함몰형 전지의 전극을 형성하는 공정을 최적화함으로써 값싸고 재현성있게 전지를 제조할 수 있었다. 무전해 도금용액으로는 상엽적으로 사용되는 니켈, 구리, 은 용액을 사용하었으며, 전지의 효울 을 최고 18.8 %까지 얻었다. 이때 전지의 개방전압은 651 mV, 단락전류밀도는 37.1 mA/$\textrm{cm}^2$, 충실도는 77.8 % 었으며 배치에서 90 % 이상의 전지가 18 % 이상의 효율을 나타내었다.

• 청정기술
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• 제20권2호
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• pp.97-102
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• 2014

현재 고효율 백색 발광다이오드(light emitting diode, LED) 구현을 위한 고점도 형광체 토출에 대한 많은 연구가 진행 중이다. 백색 발광다이오드에서 제품성능에 영향을 미칠 수 있어 고점도 형광체의 정량토출은 중요하다. 그러나 기존 연구에서 고점도 형광체 정량토출의 어려움이 있었다. 고점도 형광체의 정량토출을 위해서 본 연구에서는 다양한 점도에서 미세토출이 가능한 정전기력 프린팅 기술을 적용하였다. 전압 변화에 따른 요구 적출형(drop on demand, DOD) 토출 실험을 진행하여 토출 시 노즐의 메니스커스 각도와 토출 도트 직경 사이의 상관관계를 도출하였다. 토출 전압이 증가함에 따라, 토출 메니스커스 각도는 증가하고 토출 도트 직경은 감소하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.290.2-290.2
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• 2013

X-선 튜브는 의료 영상 및 치료, 산업용 제전 장치, 비파괴 X-선 영상 장치 등에서 사용되는데 기존의 열전자원을 이용한 X-선 튜브와는 달리, 냉음극형 X-선 튜브는 빠른 속도의 디지털 구동이 가능하며 전력 소비가 낮은 장점이 있다. 따라서, 최근 많은 연구자들에 의해서 냉음극형 X-선 튜브에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 냉음극형 X-선 튜브는 전계 방출을 이용한 전자원을 사용하며, 탄소나노튜브 (CNT), Si, 다양한 종류의 나노선 등이 대표적이다. 그 중에서 CNT는 높은 종횡비로 인해 전계 방출 특성이 우수하여 가장 대표적인 물질이다. CNT를 이용한 전자원을 제작하기 위해서는 직접 성장법, 전기영동법, 스크린 프린팅법, 디핑법 등 다양한 방법이 존재한다. 직접 성장법을 제외한 방법들은 모재료인 CNT와 용매, 금속재료들을 섞어 페이스트나 수용액의 상태를 제작하여야 한다. 이 때, 금속 재료는 기판과 CNT간의 접착 및 전자 전도 통로의 역할을 하는 무기 충전제이며 일반적으로 나노 혹은 수 마이크로미터 크기의 상태로 존재하는 것을 주로 사용한다. X-선 튜브 제작은 일반적으로 외벽을 유리 혹은 세라믹을 주로 사용하는데 아노드 전극 및 캐소드 전극 등과 결합하여 진공 밀봉된 형태가 되어야 한다. 브레이징 방법은 금속과 세라믹을 결합하는데 매우 유용한 방법이며, 그 중에서도 진공 브레이징 방법은 다량의 부품을 한 번에 결합시킬 수 있다. 하지만 진공 브레이징 공정의 온도는 약 $700{\sim}1,000^{\circ}C$이며 이는 금속 재료가 충분히 증발할 수 있는 온도가 된다. 본 발표에서는 고온 진공 상태에서의 무기 충전제의 증발에 대한 현상을 관찰하고 고온진공 상태에서 증발없이 무기 충전제로의 역할을 할 수 있도록 다양한 금속 및 합금에 대한 연구를 수행하였다. 또한, 이 연구를 통해 선택된 무기 충전제를 포함하여 CNT 페이스트를 볼밀링 방법을 이용하여 제작하였으며, 이를 이용한 CNT 에미터가 X-선 튜브의 전자원으로 사용될 수 있는지 확인하기 위해 전계 방출 실험을 함께 실시하였다. 제작된 CNT 에미터가 우수한 전계 방출 특성을 가지고 있음을 확인하였으며, 이는 본 연구를 통해 선택된 금속 및 합금 재료가 무기 충전제로의 역할을 잘 수행하고 있음을 보여준다.

• 한국분말재료학회지
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• 제26권4호
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• pp.327-333
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• 2019

In this study, a process is developed for 3D printing with alumina ($Al_2O_3$). First, a photocurable slurry made from nanoparticle $Al_2O_3$ powder is mixed with hexanediol diacrylate binder and phenylbis(2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine oxide photoinitiator. The optimum solid content of $Al_2O_3$ is determined by measuring the rheological properties of the slurry. Then, green bodies of $Al_2O_3$ with different photoinitiator contents and UV exposure times are fabricated with a digital light processing (DLP) 3D printer. The dimensional accuracy of the printed $Al_2O_3$ green bodies and the number of defects are evaluated by carefully measuring the samples and imaging them with a scanning electron microscope. The optimum photoinitiator content and exposure time are 0.5 wt% and 0.8 s, respectively. These results show that $Al_2O_3$ products of various sizes and shapes can be fabricated by DLP 3D printing.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.25-31
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• 2018

선택적 레이저 용융 (Selective Laser Melting) 기법은 금속 소재를 다루는 대표적인 3D 프린팅 기법중의 하나이다. SLM 기법으로 제작되는 구조물의 특성을 좌우하는 주요 제작 인자로는 구조물의 적층 제작 방향, 레이저 파워, 레이저 스캔 스피드 및 스캔 간격 등을 고려할 수 있다. 이번 연구에서는 AlSi10Mg 합금을 대상 소재로 하여, 인장 시편의 제작 방향, 레이저 스캔 스피드 및 스캔 간격을 변수로 하여, 인장특성 결과를 비교 분석하였다. 인장특성으로는 항복 응력, 인장강도 및 연신율을 고려하였다. 시험결과로부터, 인장 시편의 제작 방향 기준으로 0도, 45도, 90도 순서로 항복 응력 값이 낮아짐을 확인하였다. 레이저 스캔 스피드 기준으로는 1870mm/min에서 가장 큰 항복 응력값을 보였으며, 스캔 스피드가 낮아질수록 항복 응력 크기도 줄어들었다. 레이저 스캔 간격 기준으로, 그 크기가 증가할수록 항복 응력값은 증가하지만, 다른 시험 기준에 비해 그 변화폭은 가장 적었다. 인장강도 및 연신율은 시험조건에 따른 명확한 경향성을 파악하기 어려웠다.

• 한국재료학회지
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• 제29권1호
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• pp.23-29
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• 2019

Three-dimensional(3D) printing is a process for producing complex-shaped 3D objects by repeatedly stacking thin layers according to digital information designed in 3D structures. 3D printing can be classified based on the method and material of additive manufacturing process. Among the various 3D printing methods, digital light processing is an additive manufacturing technique which can fabricate complex 3D structures with high accuracy. Recently, there have been many efforts to use ceramic material for an additive manufacturing process. Generally, ceramic material shows low processability due to its high hardness and strength. The introduction of additive manufacturing techniques into the fabrication of ceramics will improve the low processability and enable the fabrication of complex shapes and parts. In this study, we synthesize silica composite material that can be applied to digital light processing. The rheological and photopolymeric properties of the synthesized silica composite are investigated in detail. 3D objects are also successfully produced using the silica composite and digital light processing.

• 한국분말재료학회지
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• 제27권6호
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• pp.490-497
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• 2020

The 3D printing process provides a higher degree of freedom when designing ceramic parts than the conventional press forming process. However, the generation and growth of the microcracks induced during heat treatment is thought to be due to the occurrence of local tensile stress caused by the thermal decomposition of the binder inside the green body. In this study, an alumina columnar specimen, which is a representative ceramic material, is fabricated using the digital light process (DLP) 3D printing method. DTG analysis is performed to investigate the cause of the occurrence of microcracks by analyzing the debinding process in which microcracks are mainly generated. HDDA of epoxy acrylates, which is the main binder, rapidly debinded in the range of 200 to 500℃, and microcracks are observed because of real-time microscopic image observation. For mitigating the rapid debinding process of HDDA, other types of acrylates PETA, PUA, and MMA are added, and the effect of these additives on the debinding rate is investigated. By analyzing the DTG in the 25 to 300℃ region, it is confirmed that the PETA monomer and the PUA monomer can suppress the rapid decomposition rate of HDDA in this temperature range.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제36권1호
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• pp.81-87
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• 2023

Heaters using the resistance heating principle are used in various industrial fields that require heat and are also essentially used in bidet among small home appliances. A planar heater and a coil-inserted heater mounted on a conventional commercially used bidet have disadvantages and limitations of complicated manufacturing process and local heating. In this study, silver-palladium (Ag-Pd) powder material was used for a screen-printing process that is more advantageous in achieving simplification than the existing process, and a rod-type heater for bidet was manufactured. The on-off cycle test under actual conditions was conducted to confirm the durability and the capability of the fabricated heater, and the fabricated heater operated more than 2,600 on-off cycles, which means it could be applied for a commercial product. In addition, through the on-off cycles under harsh conditions, the cause of failure was identified after the test that the durability limit temperature of the heater was 850℃. Through Ag-Pd rod heater in this study, it is expected to contribute to the efficient development of electrode materials for heaters and the improvement of the durability of heaters in the future.