• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.321-327
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• 2022

본 논문에서는 UV/Ozone 처리를 통해 Polydimethylsiloxane(PDMS) 표면에 주름 구조를 형성하고, 물리화학적 특성 분석을 통해 줄금 구조 형성 메커니즘을 밝혔다. 30분의 UV/Ozone 처리를 통해 PDMS 표면에 주름 구조를 형성하였으며, 주사전자현미경의 단면 촬영으로 PDMS 표면의 주기적인 주름 형성을 확인할 수 있었다. 또한, XPS 스펙트럼 분석을 통해 PDMS 표면에 SiOx의 실리카 경질 표면이 UV/Ozone에 의해 만들어지는 것을 확인하였고, PDMS 표면의 경질층과 내부의 연질층 사이의 탄성 계수 불일치는 PDMS의 주름 형성의 팽윤 메커니즘을 확인시켜 준다. 본 연구 결과는 UV/Ozone 처리에 의한 PDMS 표면의 주름 구조 형성 메커니즘의 이해도를 향상시킬 뿐만 아니라, 향후 UV/Ozone 조사 조건에 따라 주름 구조의 진폭과 주기를 조정하는데 기초 연구로 쓰일 수 있을 것이다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제26권4호
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• pp.39-46
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• 2019

Polydimethylsiloxane (PDMS)를 베이스 기판으로 사용하고 이보다 강성도가 높은 flexible printed circuit board (FPCB)를 island 기판으로 사용하여 island-bridge 구조의 soft PDMS/hard PDMS/FPCB 신축 패키지를 형성하고, 이의 유효 탄성계수와 변형거동을 분석하였다. 각기 탄성계수가 0.28 MPa, 1.74 MPa 및 1.85 GPa인 soft PDMS, hard PDMS, FPCB를 사용하여 형성한 soft PDMS/hard PDMS/FPCB 신축 패키지의 유효 탄성계수는 0.58 MPa로 분석되었다. Soft PDMS/hard PDMS/FPCB 신축 패키지에서 soft PDMS의 변형률이 0.3이 되도록 인장시 hard PDMS와 FPCB의 변형률은 각기 0.1과 0.003이었다.

• 센서학회지
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• 제30권3호
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• pp.170-174
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• 2021

As the rising attention to the medical and healthcare issue, Bio-MEMS (Micro electro mechanical systems) platform such as bio sensor, cell culture system, and microfluidics device has been studied extensively. Bio-MEMS platform mostly has high resolution structure made by biocompatible material such as polydimethylsiloxane (PDMS). In addition, three dimension structure has been applied to the bio-MEMS. Lithography can be used to fabricate complex structure by multiple process, however, non-rectangular cross section can be implemented by introducing optical apparatus to lithography technic. X-ray lithography can be used even for sub-micron scale. Here in, we demonstrated lines with round shape cross section using the tilted gold absorber which was deposited on the oblique structure as the X-ray mask. This structure was used as a mold for PDMS. Molded PDMS was applied to the cell culture platform. Moreover, molded PDMS was bonded to flat PDMS to utilize to the sub-micro channel. This work has potential to the large area bio-MEMS.

• 센서학회지
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• 제33권3호
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• pp.165-172
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• 2024

In this study, we investigated the detection properties of piezoresistive carbon nanotubes/polydimethylsiloxane (CNT/PDMS) devices with porous structures under applied pressure. The device, having dimensions of 10 mm × 10 mm × 5 mm, was fabricated with a porosity of 74.5%. To fabricate piezoresistive CNT/PDMS devices, CNTs were added using two different methods. In the first method, the CNTs were mixed with PDMS before the fabrication of the porous structure, while in the second, the CNTs were coated after the fabrication of the porous structure. Various detection properties of the fabricated devices were examined at different applied pressures. The CNT-coated device exhibited stable outputs with lesser variation than the CNT-mixed device. Moreover, the CNT-coated device exhibited improved reaction properties. The response time of the CNT-coated device was 1 min, which was approximately about 20 times faster than that of the CNT-mixed device. Considering these properties, CNT-coated devices are more suitable for sensing devices. To verify the CNT-coated device as a real sensor, it was applied to the gripping sensor system. A multichannel sensor system was used to measure the pressure distribution of the gripping sensor system. Under various gripping conditions, this system successfully measured the distributed pressures and exhibited stable dynamic responses.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제26권4호
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• pp.47-53
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• 2019

Polydimethylsiloxane (PDMS)를 베이스 기판으로 사용하고 이보다 강성도가 높은 polytetrafluoroethylene(PTFE)를 island 기판으로 사용한 soft PDMS/hard PDMS/PTFE 구조의 강성도 경사형 신축 패키지를 형성하고, 이의 신축변형에 따른 저항특성을 분석하였다. PDMS/PTFE 기판패드에 50 ㎛ 직경의 칩 범프들을 anisotropic conductive paste를 사용하여 실장한 플립칩 접속부는 96 mΩ의 평균 접속저항을 나타내었다. Soft PDMS/hard PDMS/PTFE 구조의 신축 패키지를 30% 변형률로 인장시 PTFE의 변형률이 1%로 억제되었으며, PTFE 기판에 형성한 회로저항의 중가는 1%로 무시할 정도였다. 0~30% 범위의 신축변형 싸이클을 2,500회 반복시 회로저항이 1.7% 증가하였다.

• KSBB Journal
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• 제24권6호
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• pp.515-520
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• 2009

This study presented facile method of cell patterning using fabricated PDMS patterns on polyelectrolyte coated surface. This basic principle is the fabrication of functional surface presenting two orthogonal surfaces such as cell adhesive and repellent properties. Cell adhesive surface was firstly fabricated with simple coating of polyelectrolyte multilayer. And then, the desired patterns of PDMS for the prevention of nonspecific binding of cells were transferred onto the previously formed thin film of polyelectrolyte multilayer. Thus, we could prepare novel functional surface simultaneously containing PDMS and polyelectrolyte region. As expected, the PDMS regions showed effective prevention of nonspecific binding of cell and the other region, exposed polyelectrolyte area, provided cell adhesive environment. The height of formed PDMS structure was about 100 nm. Based on this method, cell patterning can be successfully obtained with various pattern shapes and sizes. Therefore, we expect that this simple method will be useful platform technology for the development of cell chip, cell based assay system, and biochip.

• 접착 및 계면
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• 제19권4호
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• pp.154-162
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• 2018

필름 형태의 Polydimethylsiloxane (PDMS)은 표면 개질을 하기 위해 Plasma 처리 또는 Corona 처리를 하여 표면을 -OH기로 활성화시키는 공정이나, 피착제와 PDMS 필름의 접착 또는 Adhesion promoter와 축합 반응을 통해 PDMS 표면을 다른 작용기로 개질시키는 공정, Grafting polymerization을 이용하는 PDMS 개질 공정이 주로 이용된다. 그러나 Plasma나 Corona 처리 후에 친수성이 오래가지 못하고, 보관에 어려움이 있다. 따라서, 본 연구에서는 코팅 공정을 통하여서 PDMS표면 개질을 하기 위해서, 먼저 새로운 형태의 실란 기능화 아크릴 고분자 전구체를 합성하고 이를 Hydroxyl-terminated PDMS와의 축합 반응을 통해 아크릴 고분자와 PDMS 고분자가 결합된 형태의 표면 개질제를 제조한 후, 이를 PDMS 필름 위에 코팅하였다. 제조한 표면 개질제의 구조와 분자량을 확인하기 위하여 1H-NMR과 GPC를 분석하였고, 표면 개질제가 코팅된 PDMS표면 특성 변화를 확인하기 위하여 XPS, ATR, WCA를 이용하여 표면 특성을 조사하였으며, PDMS 필름과의 부착을 확인하기 위해 Cross cutting test를 진행하였다. 그 결과 PDMS 필름 표면이 아크릴 고분자층이 형성된 것으로 확인하였고, PDMS 필름과 표면 개질제와의 부착성 (4 - 5B) 또한 우수한 것을 확인하였다.

• 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.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제31권6호
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• pp.408-411
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• 2018

We fabricated highly flexible Mn-doped $SnO_2$ (MTO)/Ag/MTO/polydimethylsiloxane (PDMS)/MTO multilayer transparent conducting films. To reduce refractive-index mismatching of the MTO/Ag/MTO/polyethylene terephthalate (PET), index-matching layers were inserted between the oxide-metal-oxide-structured films and the PET substrate. The PDMS layer was deposited by spin-coating after adjusting the mixing ratio of PDMS and hexane. We investigated the effects of the index-matching layer on the color and reflectance differences with different PDMS dilution ratios. As the dilution ratio increased from 1:100 to 1:130, the color difference increased slightly, while the reflectance difference decreased from 0.62 to 0.32. The MTO/Ag/MTO/PDMS/MTO film showed a transmittance of 87.18~87.68% at 550 nm. The highest value of the Haacke figure of merit was $47.54{\times}10^{-3}{\Omega}^{-1}$ for the dilution ratio of 1:130.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제26권4호
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• pp.55-62
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• 2019

Polydimethylsiloxane (PDMS)를 베이스 기판으로 사용하고 이보다 강성도가 높은 flexible printed circuit board (FPCB)를 island 기판으로 사용한 soft PDMS/hard PDMS/FPCB 구조의 강성도 경사형 신축패키지를 형성하고, 이의 탄성특성 및 인장 싸이클과 굽힘 싸이클에 따른 신뢰성을 분석하였다. Soft PDMS, hard PDMS, FPCB의 탄성계수가 각기 0.28 MPa, 1.74 MPa, 2.25 GPa일 때 soft PDMS/hard PDMS/FPCB 신축패키지의 유효 탄성계수는 0.6 MPa로 분석되었다. 0~0.3 범위의 인장 싸이클을 15,000회 인가시 신축패키지의 저항변화률은 2.8~4.3% 이었으며, 굽힘반경 25 mm의 굽힘 싸이클을 15,000회 인가시 저항변화률은 0.9~1.5% 이었다.