• 대한기계학회논문집A
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• 제39권1호
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• pp.71-77
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• 2015

초음파 임프린팅은 초음파 진동에너지를 이용하여 열가소성 고분자 표면에 미세패턴을 복제할 수 있는 공정으로 짧은 성형시간에 적은 에너지로 미세패턴 복제가 가능한 장점이 있다. 최근에는 마스크 필름을 사용한 선택적 임프린팅 기술과 다중 패턴성형이 가능한 반복적 임프린팅 기술이 개발되었다. 본 연구에서는 선택적 초음파 임프린팅에 반복적 임프린팅을 접목시켜 다양한 형태의 다중 복합 미세패턴의 복제기술을 개발하였다. 이를 위해 미세 프리즘 패턴을 포함한 금형과 다양한 형태의 마스크 필름을 사용하여 선택적 연속성형 및 반복성형을 통해 다양한 형태의 미세패턴을 복제할 수 있는 임프린팅 기술을 개발하였다. 또한 복제된 미세패턴 영역에 대해 레이저 조사실험을 실시하여 다양한 형태의 광확산 특성을 갖는 필름을 개발할 수 있음을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제33권11호
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• pp.1209-1216
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• 2009

Nano-micro hierarchical structures that nanoprotrusions were formed on the network-type microstructures were fabricated using an ultrasonic vibration forming technology. A commercial ultrasonic welding system was used to apply ultrasonic vibration energy. To evaluate the formability of ultrasonic vibration forming, nickel nano-micro hierarchical mold was fabricated and polyethylene (PE) was used as the replication material. The optimal molding time was 3.5 sec for PE nano-micro hierarchical structures. The molding process was conducted at atmospheric pressure.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.261-262
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• 2008

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.179-180
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• 2007

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.15-18
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• 2011

현재까지 제품의 표면 질감을 얻기 위해 단순히 도장과 인쇄 같은 방법으로 2차원적인 표면처리 공정을 이용해 왔다. 그러나 밀리 스케일의 자연물 표면에 마이크로 스케일의 3차원 표면 구조를 성형해야만 보다 자연물과 유사한 질감을 얻을 수 있을 것이다. 본 논문에서는 이와 같은 3차원 표면 구조를 가지는 사출성형품을 제작하기 위해 전주 기술을 이용한 자연물 표면 복제 기술, 전주에 의해 제작된 평면 stamper를 제품 표면 형상과 같은 곡면으로 제작하는 프레스 기술, 곡면의 stamper를 장착하여 사출 성형할 수 있는 금형 및 성형 기술을 개발하여 3차원 질감을 가지는 스마트폰 케이스를 제작하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제26권6호
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• pp.30-35
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• 2009

• 대한기계학회논문집A
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• 제32권5호
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• pp.419-423
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• 2008

A new polymer replication technology using ultrasonic vibration is proposed and demonstrated. A commercial ultrasonic welder has been used in this experiment. Two different types of nickel molds have been fabricated: pillar type and pore type microstructures. Polymethyl methacrlylate (PMMA) has been used as the replication material and the optimal molding time was 2 sec and 2.5 sec for pillar-type and pore-type micromolds, respectively. Compared with the conventional polymer micromolding techniques, the proposed ultrasonic micromolding technique has the shortest processing time. In addition, only contact area between micromold and polymer substrate is melted so that the thermal shrinkage can be minimized. The fabricated PMMA microstructures have been very accurately replicated without vacuum. The proposed ultrasonic molding technique is a good alternative for high volume production.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1976-1978
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• 2002

micro CPL 제작을 위한 LICA 및 MEMS 공정을 개발하였으며 양산화를 위한 새로운 방법으로 ${\mu}$MIM(micro Metal Injection Molding) 기술을 제안하였다. 먼저 LIGA 기술을 이용하여 Cu 도금 구조물로 이루어진 micro CPL 구조물을 제작하였다. 각각 상판과 하판 구조물로 나누어 제작하였으며 상, 하판 Cu 구조물을 brazing 방법을 이용하여 접합하였다. 또한 micro CPL 내부에서 일어나는 냉매의 흐름 및 상변화(liquid ${\leftrightarrow}$ vapor) 거동을 관찰할 수 있는 새로운 개념의 Si/glass 투명 micro CPL을 제작하였다. 상기 공정을 이용하여 냉각 능력이 10w/$cm^2$ 이상인 micro CPL을 제작하였다. 상기 연구 결과를 바탕으로 양산화를 위한 새로운 정밀복제기술인 ${\mu}$MIM(Micro Metal Injection Molding) 공정을 개발하였다. LISA 공정으로 제작된 정밀 금형을 core금형으로 사용하였고 $1{\mu}m$ 이하의 W-Cu(10%) powder와 binder가 혼합된 흔합분말을 이용하여 micro channel 구조물(선폭 $100{\mu}m$)의 성형 복제에 성공함으로서 양산화를 향한 기반기술을 확립하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제24권4호
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• pp.153-158
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• 2007

Recently nano imprint lithography to fabricate photonic crystal on polymer is preferred because of its simplicity and short process time and ease of precise manufacturing. But, the technique requires the precise mold as an imprinting tool for good replication. These molds are made of the silicon, nickel and quartz. But this is not desirable due to complex fabrication process, high cost. So, we describe a simple, precise and low cost method of fabricating PDMS stamp to make the photonic crystals. In order to fabricate the PDMS mold, we make the original pattern with designed hole array by finding the optimal electron beam writing condition. And then, we have tried to fabricate PDMS mold by the replica molding with ultrasonic vibration and pressure system. We have used the cleaning process to solve the detaching problem on the interface. Using these methods, we acquired the PDMS mold for photonic crystals with characteristics of a good replication. And the accuracy of replication shows below 1% in 440nm at diameter and in 610nm at lattice constant by dimensional analysis by SEM and AFM.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권1호
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• pp.51-57
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• 2014

초음파 임프린팅은 열가소성 고분자 기판에 미세패턴을 복제할 수 있는 공정으로 타 성형방법에 비해 에너지소모가 적고 성형시간이 단축되는 장점이 있다. 초음파 임프린팅 공정에서는 고분자 기판의 표면에 초음파 진동에너지를 인가하여 소재간의 마찰열과 미세하게 반복되는 변형에너지의 축적을 통해 고분자 표면을 국부적으로 가소화시켜 미세패턴이 전사된다. 본 연구에서는 초음파 임프린팅에서 금형 온도가 미세패턴의 전사성에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해 금형온도를 변화시켜가며 임프린팅을 수행하여 미세패턴 성형 영역에서의 온도변화를 관찰하였고, 상기 온도변화를 고려하여 미세패턴의 충진과정을 전산모사를 통해 고찰하였다. 또한 금형온도 변화에 따른 패턴의 전사율 및 전사균일도를 측정하여 비교하였다. 상기 결과를 통해 금형온도를 높일수록 초음파 임프린팅시 미세패턴의 전사특성이 향상됨을 확인할 수 있었다.