• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제49권4호
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• pp.226-231
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• 2000

In this paper, we present new method to analyze the space charge effect on the electrical characteristics in polymer. It is new measurement system and analysis method that have not reported yet. By using this measurement system, we make observation to space charge accumulated on the surface of polymer at AC voltage, so it is examined to verify the correlation of space charge and partial discharge(PD). In the result of experiment, it can be known that PD pattern is related more closely to space charge accumulated on the surface of polymer than in the inner part, and applied voltage in the air is ruled by this dynamic partial discharge. Also, above critical voltage, the space charge accumulated on the surface of polymer have no effect to the magnitude of PD and the applied voltage in the air. It has been known that the electric power of the dissolution system is proportioned to the frequency and the magnitude of applied voltage, but we can know by this result of the experiment that the efficiency of the dissolution is not related to the rise of voltage above critical voltage.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제14권3호
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• pp.133-138
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• 2013

Acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) plastic is a polymer material extensively used in electrical and electronic applications. Nickel (Ni) thin film was deposited on ABS by electroless plating, after its surface was treated and modified with atmospheric plasma generated by means of dielectric barrier discharges (DBDs) in air. The method in this study was developed as a pre-treatment for electroless plating using DBDs, and is a dry process featuring fewer processing steps and more environmentally friendliness than the chemical method. After ABS surfaces were modified, surface morphologies were observed using a scanning electron microscope (SEM) to check for any physical changes of the surfaces. Cross-sectional SEM images were taken to observe the binding characteristics between metallic films and ABS after metal plating. According to the SEM images, the depths of ABS by plasma are shallow compared to those modified by chemically treatment. The static contact angles were measured with deionized (DI) water droplets on the modified surfaces in order to observe for any changes in chemical activities and wettability. The surfaces modified by plasma showed smaller contact angles, and their modified states lasted longer than those modified by chemical etching. Adhesion strengths were measured using 3M tape (3M 810D standard) and by 90° peel-off tests. The peel-off test revealed the stronger adhesion of the Ni films on the plasma-modified surfaces than on the chemically modified surfaces. Thermal shock test was performed by changing the temperature drastically to see if any detachment of Ni film from ABS would occur due to the differences in thermal expansion coefficients between them. Only for the plasma-treated samples showed no separation of the Ni films from the ABS surfaces in tests. The adhesion strengths of metallic films on the ABS processed by the method developed in this study are better than those of the chemically processed films.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.104-104
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• 2013

고분자이면서 유전체인 Poly-Tetra-Fluoro-Ethylene (PTFE) 튜브에 AC형 고전압을 인가하여 유전체 장벽 방전 (dielectric barrier discharge, DBD)를 유도하고, 발생된 마이크로 플라즈마에 의한 PTFE 튜브 내벽의 표면 개질에 관한 연구이다. 가스인입과 진공배기가 가능한 장치에 PTFE 튜브를 연결하고, 튜브내부를 진공상태를 유지하면서 반응가스를 이용하여 튜브 내벽을 표면개질 하였다. 반응가스를 아르곤, 수소, 아세틸렌, 산소, 질소를 반응 단계에 맞게 혼입하여 마이크로 플라즈마를 발생시켜 플라즈마에 의한 표면변화를 관찰하였다. 표면은 반응성 가스 플라즈마에 의해 물리 화학적 반응이 일어나 고분자 표면의 반응성 활성화를 통한 표면개질의 방식으로 진행되었다. 표면 개질된 튜브 내벽 표면에 대해 XPS, FT-IR, SEM, 접촉각 측정과 분석 실시함으로써 표면변화를 관찰하였다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제17권3호
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• pp.153-158
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• 2017

This work reports on the effect of plasma area on the frequency characteristics of the monostatic radar cross section (RCS) of a square metallic plate. A dielectric barrier discharge (DBD) plasma actuator consisting of 10 rings is proposed. The actuator is fabricated in three different configurations such that only three inner rings, seven inner rings, and all rings can be biased. By applying an 18-kV bias at 1 kHz, the three types of DBD actuators generate plasma with a total area of 16.96, 36.74, and $53.69cm^2$, respectively, in a ring or circular form. The experimental results reveal that when the DBD actuator is placed in front of a $20mm{\times}20cm$ conducting plate, the monostatic RCS is reduced by as much as 18.5 dB in the range of 9.41-11.65 GHz. Furthermore, by generating the plasma and changing the area, the frequency of maximum reduction in the monostatic RCS of the plate can be controlled. The frequency is reduced by nearly 20% in the X band when all rings are biased. Finally, an electromagnetic model of the plasma is obtained by comparing the experimental and full-wave simulated results.

• 한국진공학회지
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• 제19권1호
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• pp.22-27
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• 2010

$TiO_2$의 표면의 친수성을 증가시키기 위하여 dielectric barrier discharge (DBD)에 의해 발생된 대기압 플라즈마 (atmospheric pressure plasma: APP)를 이용 RF power 50~200 W 범위에서 Ar과 $O_2$ 가스를 사용 대기압 플라즈마로 광촉매 표면을 개질하였다. Ar 가스 단독으로 처리한 시료의 접촉각은 20도에서 10도로 감소하였으며, $O_2$ 가스를 반응성 가스로 하여 처리한 경우에는 접촉각이 20도에서 1도 미만으로 감소하였다. 동일한 RF power에서 $O_2$ 플라즈마 처리 시 더 낮은 접촉각을 확인하였는데, 이는 $TiO_2$ 표면과 산소원자의 결합으로 인하여 표면의 polar force의 증가에 의한 것으로 판단되어 대기압 플라즈마로 처리된 시료의 X-ray photoelectron spectroscopy (XPS)의 스펙트럼 분석결과 OH 작용기의 증가로 표면의 친수성이 증가됨을 확인하였다. 대기압 플라즈마로 처리된 시료와 처리하지 않은 시료의 접촉각은 모두 시간이 지남에 따라 증가하지만 플라즈마 처리 된 시료의 접촉각 증가는 플라즈마 처리하지 않은 시료의 접촉각 보다 작은 것을 확인하였다. 또한, 페놀 분해 실험을 통하여 플라즈마 표면처리를 통하여 $TiO_2$ 광촉매의 분해 효율이 크게 향상되는 것을 확인하였다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제4권6호
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• pp.222-225
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• 2005

The adhesion strength of metal plating on PC was studied. In this study, surface was treated by chemical agents or DBD(dielectric barrier discharge) plasma to imporve the adhesion. The surface roughness, contact angle, gloss of plating and adhesive strength were measured. Adhesion strengths of Ni plating on prepared PC by NaOH and KOH solution were $12.3kgf/cm^2$ and $7.5kgf/cm^2$, respectively. The highest adhesion strength was obtained in the plasma treated one, $27.8kgf/cm^2$.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2011년도 춘계학술대회 및 Fine pattern PCB 표면 처리 기술 워크샵
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• pp.171-171
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• 2011

Atmospheric pressure- plasma enhanced chemical vapor deposition(AP-PECVD)Processes are recognized as promising and cost effective methods for wide-area coating on sheets of steel, glass, polymeric web, etc. In this study, $SiO_xC_y$ thin films were deposited by using AP-PECVD with a dielectric barrier discharge(DBD). The characteristic of $SiO_xC_y$ thin films were investigated as afunction of the HMDSO/O2/He flow rate. And the moisture permeability of $SiO_xC_y$ thin films was studied. The $SiO_xC_y$ thin films were characterized by the Fourier-transformed Infrared(FT-IR) spectroscopy and also investigated by X-ray photo electron spectroscopy(XPS), Auger Electron Spectroscopy(AES). The moisture permeability of $SiO_xC_y$ thin films was investigated by $H_2O$ permeability tester Detailed experimental results will be demonstrated through th present work.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제8권2호
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• pp.15-21
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• 2009

Atmospheric pressure plasma equipment was successfully applied to the flip chip BGA manufacturing process to improve the uniformity of flux printing process. The problem was characterized as shrinkage of the printed flux layer due to insufficient surface energy of the flip chip BGA substrate. To improve the hydrophilic characteristics of the flip chip BGA substrate, remote DBD type atmospheric pressure plasma equipment was developed and adapted to the flux print process. The equipment enhanced the surface energy of the substrate to reasonable level and made the flux be distributed over the entire flip chip BGA substrate uniformly. This research was the first adaptation of the atmospheric pressure plasma equipment to the flip chip BGA manufacturing process and a lot of possible applications are supposed to be extended to other PCB manufacturing processes such as organic cleaning, etc.

• 한국진공학회지
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• 제22권2호
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• pp.55-65
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• 2013

본 연구에서는, 동시에 넓은 면적을 조사할 수 있는 형태의 유전체 장벽 방전을 이용한 대기압 면방전 플라즈마 발생장치를 이용하여 곰팡이의 살균 실험을 수행하였다. 실험에 사용한 면방전 플라즈마 발생장치의 파워는 사인파 교류전원을 이용하였으며, 1.4~2.3 kV의 방전전압을 가진다. 또한, 유전체 전기용량의 특성으로 인하여 전압과 전류의 위상차는 약 80도를 갖는다. 생물시료에 미치는 온도의 영향은 공랭식 쿨러를 사용하여 유전체의 열을 배출함으로써 최소화 하였으며, 시료의 온도는 온도측정장치를 사용하여 쿨러(Cooler) 작동 시 최대 10분간 플라즈마를 발생시켜도 37도가 넘지 않음을 확인하였다. 플라즈마에서 생성되는 활성종중 오존($O_3$)의 양은 플라즈마 발생부로부터 1 cm 이내에서 약 25~30 ppm이 측정되었으며, 150 cm 떨어진 지점에서도 5 ppm 정도 측정되었다. 그에 비해 일산화질소(NO)나 이산화질소($NO_2$)는 거의 검지되지 않음을 확인하였다. 증류수 속에 담긴 빵 곰팡이 포자를 면방전 플라즈마 발생장치로 처리하였을 때, 포자의 발아율은 처리시간 및 출력파워가 증가함에 따라 급격히 감소하였으며, MTT (3-(4,5-dimethy lthiazol-2yl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide) 측정법을 통해 분석한 미토콘드리아 활성도도 처리시간과 출력파워에 비례하여 감소함을 보았다. 반면 포자를 Vogel's minimal 배양액에 넣고 플라즈마 처리를 하면, 앞의 실험과 달리 살균효과가 미비함을 보였는데, 이를 통해 포자를 둘러싸고 있는 환경이 플라즈마의 살균효과에 영향을 미치는 것으로 보여진다. 본 연구를 통하여 유전체 장벽을 이용한 면방전 플라즈마 발생장치는 플라즈마 제트(jet)와는 달리 직접적인 접촉 없이도 미생물 살균이 가능하다는 것을 보여주었으며, 이는 면방전 플라즈마 발생장치로부터 발생하는 활성종들이 곰팡이와 같은 미생물의 비활성화에 주요역할을 하기 때문이라고 본다.

• 한국융합학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.281-289
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• 2022

플라즈마오존은 높은 살균성능으로 인해 다양한 살균분야에서 활용되고 있다. DBD(유전체 장벽방전)에 사용되는 유전체는 주로 석영, 세라믹, 폴리머 등이 주로 사용된다. 유전체로 이루어진 레이어는 공급되는 전하의 양을 제한시키고 플라즈마가 유전체 면 위에서 고르게 발생할 수 있도록 하는 역할을 한다. 이러한 DBD를 이용한 플라즈마, 오존살균은 살균대상이나 주변 환경이 복잡한 구조로 된 경우가 많아 공간살균에 대한 개념을 수립하고 이에 대한 연구와 학문적 체계가 필요하다. 본 연구에서는 플라즈마라디칼과 오존 생성을 위해 대기압에서 DBD방식을 이용한다. 플라즈마오존의 발생을 위한 반응기의 구조는 세라믹 튜브 유전체와 스테인리스 도체를 일정한 간격으로 배치하여 유전체 장벽방전을 발생시키는 형태이다. 공간살균장치로서의 플라즈마오존 발생은 성능 면에서 우수한 살균장치로 인식되고 있으므로 장치의 설계와 검증을 통해 공간살균장치의 최적설계를 확립하고자 하며 제안된 방법을 기반으로 다양한 살균 어플리케이션을 개발하는데 기초를 제공한다.