• 대한기계학회논문집A
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• 제31권12호
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• pp.1194-1199
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• 2007

A unique fabrication method for a copper micromesh is proposed and demonstrated. A PDMS mold was fabricated using a microcasting process and then used as a flexible mold in copper electroplating. The fabricated copper micromesh was well formed and connected without any cracks within the entire mold area. The experimental results verified that the fabricated features of the copper micromesh accurately followed the shape of the microstructures of the PDMS mold. This unique fabrication method provides an easy yet precise means of producing three-dimensional metal microstructures.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.714-719
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• 2004

Controlling the cure depth of the Fa1260T photopolymer enhances the quality of a microstructure and minimizes its size in microstereolithography. In this work, variation of cure depth of the Fa1260T photopolymer is investigated while the concentration of a photopolymerization inhibitor as a radical quencher was varied. The energy source inducing photopolymerization was a He-Cd laser and a motorized stage controled the laser beam path accurately. The effects of process variables such as laser beam power and scan speed on the cure depth were examined. Optimum conditions for the minimum cure depth were determined as laser power of 230 W and scan speed of 40-50 m/s at the concentration of the radical quencher of 5％. The minimum cure depth at the optimal condition was 14 m. The feasibility of the fabrication of microstructures such as a microcup, microfunnel, and microgrid of 100 m size is demonstrated using Super IH process.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2003년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.71-74
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• 2003

The cell modeling homogenization method to derive the constitutive equation considering the microstructures of the fiber reinforced composites has been previously developed for composites with simple microstructures such as 2D plane composites and 3D rectangular shaped composites. Here, the method has been further extended for 3D circular braided composites, utilizing B-spline curves to properly describe the more complex geometry of 3D braided composites. For verification purposes, the method has been applied for orthotropic elastic properties of the 3D circular braided glass fiber reinforced composite, in particular for the tensile property. Prepregs of the specimen have been fabricated using the 3D braiding machine through RTM (resin transfer molding) with epoxy as a matrix. Experimentally measured uniaxial tensile properties agreed well with predicted values obtained fer two volume fractions.

• International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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• 제8권4호
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• pp.63-69
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• 2007

The two-photon stereolithography (TPS) process is a promising technique for the fabrication of real three-dimensional (3D) nano/micro-structures via application of a femto-second laser, In TPS, when a near-infrared ultrashort-pulsed laser is closely focused onto a confined volume of photocurable resin, only the local area at the center of the focus is cured. Therefore, real 3D microstructures with resolution under the diffraction limit can be fabricated through a layer-by-layer accumulative technique, This process provides opportunities to develop neo-conceptive nano/micro devices in IT/BT industries, However, a number of issues, including development of effective fabrication methods, highly sensitive and functional materials, and neo-conceptive devices using TPS, must be addressed for the realization of industrial application of TPS. In this review article, we discuss our efforts related to TPS: effective fabrication methods, diverse two-photon curable materials for high functional devices, and applications.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1365-1368
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• 2004

A scheme to control the laser power and the exposure time was studied to fabricate precise microstructures using the nanostereolithography (nSL) process. Some recent works have shown that a three-dimensional (3D) microstructure can be fabricated by the photopolymerizing process which is induced by two-photon absorption (TPA) with a femtosecond pulse laser. TPA provides the ability to confine photochemical and physical reactions within the order of laser wavelength, so neardiffraction limit features can be produced. In the nSL process, voxels are continuously generated to form a layer and then another layer is stacked in the normal direction of a plane to construct a 3D structure. Thus, fabrication of a voxel with low aspect ratio and small diameter is one of the most important parameters for fabricating precise 3D microstructures. In this work, the mechanism of a voxel formation is studied and a scheme on the control of laser power and exposure for minimizing aspect ratio of a voxel is proposed.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.607-608
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• 2009

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제29권9호
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• pp.1807-1810
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• 2008

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권12호
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• pp.1805-1810
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• 2010

본 논문에서는 알루미늄 박판의 다단 전해식각을 공정을 이용한 3 차원 마이크로 구조물 제작방법을 제안한다. 본 공정은 기존 전해가공 공정들에 비해 3 차원 구조물의 대량생산이 용이하며, 기존 3 차원 마이크로 금속 구조물의 제작을 위한 다단 도금방법에 비해 간단하고, 경제적일 뿐만 아니라, 성형된 금속 박판을 이용하므로 구조물의 물성이 안정적이다. 본 논문에서는 단일 전해식각 공정을 통한 2 차원 외팔보 열과 다단 전해식각 공정을 통한 3 차원 마이크로 구조물의 제작을 수행하였다. 단일 전해식각 공정에서 평균 수직방향 식각률 $1.50{\pm}0.10 {\mu}m/min$ 와 평균 수평방향 식각률 $0.77{\pm}0.03 {\mu}m/min$을 얻었으며, 이를 이용한 3 차원 마이크로 구조물을 제작한 결과, 수직방향으로 $15.5{\pm}5.8 %$, 수평방향으로 $3.3{\pm}0.9 %$의 제작오차와 $37.4{\pm}9.6 nm$의 표면조도를 보였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권4호
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• pp.301-307
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• 2015

MC-50 사이클로트론에서 방출되는 양성자 빔은 직경이 2-3 mm 의 가우시안 분포를 가진다. 이렇게 넓게 조사되는 양성자 빔은 작은 스팟과 정밀한 위치정밀도를 요구하는 반도체 식각, 마이크로 머시닝 등에는 사용될 수 없다. 본 연구에서는 좀 더 경제적인 대안으로 양성자 빔을 마이크로 홀에 통과시켜 수십 ${\mu}m$ 의 직경을 가지도록 조형하는 방법을 제시하였다. 양성자 빔의 조형을 위하여 평균 직경 $21{\mu}m$, 두께 9mm 의 세장비 428 의 마이크로 홀을 제작하였다. 마이크로 홀과 양성자 빔을 정밀하게 정렬하여 양성자 빔을 조형하였다. 이렇게 조형된 양성자 빔을 이용하여 수십 ${\mu}m$ 크기의 마이크로 구조물의 가공성 확인 실험을 실시하였다. 또한 GEANT4 를 이용한 전산모사를 이용하여 해석한 후, 실험결과와 비교하고 분석하였다. 본 연구를 통하여 MC-50 사이클로트론이 조형 장치와 함께 20 마이크론 대의 3 차원 구조물 제작을 위한 마이크로 공정기술에의 사용 가능성을 확인하였다.

• 폴리머
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• 제29권4호
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• pp.418-421
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• 2005

본 연구에서는 나노/마이크로 소자 및 MEMS 제작에 활용가능하고 또한 수십 마이크로미터 크기의 3차원 곡면을 가진 형상을 제작하기 유리한 이광자 광중합을 이용한 다중조사 복셀 매트릭스 스캐닝법(multi-exposure voxel matrix scanning method)에 의한 나노 복화공정을 개발하였다. 이 공정을 통하여는 높이에 따라 14가지의 색을 가진 등고선으로 표현된 3차원 자유곡면 형상을 적층방식이 아닌 단일 층으로 3차원으로 제작할 수 있다. 여기서 수광각도가 1.25인 집광렌즈를 사용하여 레이저의 조사시간에 따라 1.2 um에서 6.4 um까지 변하는 복셀의 높이 차이를 이용하여 3차원 곡면 제작이 가능하다. 본 연구의 유용성을 검토하기 위하여 몇 가지 3차원 곡면형상을 초미세 입체 패터닝 공정에서 사용하는 일반적인 적층방식을 사용하지 않고 단층으로 제작하여 시간을 단축하였다.