• 제목/요약/키워드: 자기전해공정

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전해-자기 복합 가공을 이용한 미세 그루브형상의 가공 특성에 관한 연구 (Characteristic of EP-MAP for Deburring of Microgroove using EP-MAP)

  • 김상오;손출배;곽재섭
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권3호
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    • pp.313-318
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    • 2013
  • 전자기력을 이용한 자기연마 공정은 전통적 가공방식으로 버를 제거하기 힘든 비자성체의 소재 및 마이크로 형상의 가진 제품에 활용될 수 있는 새로운 정밀 디버링 방식이다. 그러나 이러한 자기연마법은 자기연마입자를 이용한 기계적 절삭력을 이용하고 있기 때문에 마이크로 단위의 구조물의 형상을 변형시킬 가능성이 높다. 따라서 본 연구에서는 탄소나노튜브-코발트 금속복합체를 이용한 전해-자기복합가공을 STS316 소재의 미세 그루브의 마이크로 디버링공정에 적용하고 그 특성을 분석하였다. 그 결과 자기연마공정을 적용한 공정에서는 공정 후 그루브에 생성된 버는 효율적으로 제거되었으나 그루브 끝단의 형상변화가 두드러지게 관찰되었다. 반면 전해-자기복합가공을 이용한 경우에는 재료제거율이 낮아 그루브 끝단의 형상변화 없이 디버링 공정이 진행됨을 확인하였다.

자기력 최적화에 따른 전해-자기 복합가공의 특성 평가에 관한 연구 (Study on Characteristics of EP-MAP Hybrid Machining by Optimization of Magnetic Flux Density)

  • 박창근;곽재섭
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권3호
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    • pp.319-324
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    • 2013
  • 본 연구에서는 CNT-Co 복합체를 이용한 전해-자기(EP-MAP) 복합가공 공정을 개발하였다. CNT-Co 복합체는 높은 강도와 뛰어난 전기적 성질을 가지는 소재이기 때문에 전해-자기 복합가공의 연마재 및 전극으로 적합하다. 전해-자기 복합가공의 시너지 효과를 평가하기 위해서 각 실험조건하에서 특성평가 실험이 수행되었으며, 각 실험인자는 자기력, 전해액, 공구의 회전속도, 전해전압, 간극 등이 있다. 그 결과 CNT-Co 복합체와 화학적 반응이 없는 $NaNO_3$ 가 본 공정의 가장 적절한 전해액으로 선정되었다. 그리고 높은 자기력은 가공중의 CNT-Co 복합체내에 전해액 유동을 방해하는 인자이다. 이로 인해 공작물의 표면상의 가공부위에 열에너지가 상승하게 되고 공작물 표면손상과 피팅현상이 발생하여 가공효율성이 떨어지게 된다.

자기전해복합경면가공의 개발에 관한 연구(제 1보) -전해공정에 미치는 자기장의 영향- (Development of The Magnetic -Electrolytic-Abrasive Polishing (MEAP) (1st) -Effect of magnetic field on electrolytic finishing process-)

  • 김정두
    • 한국생산제조학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.25-30
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    • 1995
  • A new finishing process, magnetic-electrolytic-abrasive polishing(MEAP), combining Lorentz' force effect in the traditional electrolytic finishing process was developed to realize the high efficiency as well as high surface quality of finishing . The paper describes the theoretical basis about the modification of electrolytic ions motion by the magnetic field. The effect of magnetic field on the electrolytic process was discussed was and analyzed from the result of model test.

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전해-자기 복합 가공을 이용한 마이크로 채널 디버링공정 최적화 (A Study on the Optimization of Deburring Process for the Micro Channel using EP-MAP Hybrid Process)

  • 이성호;곽재섭
    • 한국생산제조학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.298-303
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    • 2013
  • Magnetic abrasive polishing is one of the most promising finishing methods applicable to complex surfaces. Nevertheless this process has a low efficiency when applied to very hardened materials. For this reason, EP-MAP hybrid process was developed. EP-MAP process is expected to machine complex and hardened materials. In this research, deburring process using EP-MAP hybrid process was proposed. EP-MAP deburring process is applied to micro channel, thereby it can obtain both deburring process and polishing process. EP-MAP deburring process on the micro channel was performed. Through design of experiment method, error of height in this process according to process parameter is analyzed. When the level 1 parameter A(magnetic flux density) and level 2 parameter B(electric potential), C(working gap) and level 3 parameter D(feed rate) are applied in the deburring process using EP-MAP hybrid process, it provides optimum result of EP-MAP hybrid deburring process.

미세 패턴의 디버링을 위한 전해-자기연마 복합가공의 적용과 공정 최적화에 관한 연구 (Application and Parameter Optimization of EP-MAP Hybrid Machining for Micro Pattern Deburring)

  • 이성호;곽재섭
    • 한국기계가공학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.114-120
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    • 2013
  • An EP(Electrolytic Polishing)-MAP(Magnetic Abrasive Polishing) hybrid process was applied to remove burr on the micro pattern. Micro pattern fabrication processes are combined with micro milling and EP-MAP hybrid process for deburring. Depending on the micro milling conditions which are applied, micro burrs are formed around the side and top of the pattern. The EP-MAP deburring is used to remove these burrs effectively. To optimize removal rate and form error in the EP-MAP hybrid process, a design of experiment was performed. The effect of deburring process and form error of micro pattern are evaluated via SEM images and the results of AFM.

전해도금 공정온도가 Co-Pt 합금 박막의 미세구조 및 자기적 특성에 미치는 영향 (Effects of process temperature on the microstructure and magnetic properties of electrodeposited Co-Pt alloy thin films)

  • 이창형;정근희;박정갑;이광근;서수정
    • 한국결정성장학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.87-90
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    • 2008
  • Co-Pt 합금 박막은 amino-citrate 기반의 전해액에서 Ru(30 nm)/Ta(5 nm)/Si(100)구조의 작업 전극을 사용하여 정전류 전해도금 방법으로 증착 하였다. (0002) 우선 성장된 Ru의 buffer layers를 사용하여 Co-Pt 합금 박막의 결정구조와 우선 성장을 조절하였다. 본 실험에서는 도금액 온도를 변화시킴에 따른 Co-Pt 합금 박막의 자기적 성질과 미세구조에 미치는 영향을 고찰하였다. Co-Pt 합금 박막의 형상과 조성은 FESEM 과 EDS로 확인하였고, XRD로 결정구조를 분석하였다. 자기적 성질은 진동 시료 자력계와 토오크 자력계로 분석하였다. Co-Pt 합금 박막은 박막표면과 수직한 방향에서 열처리 없이 각각 6527 Oe의 높은 보자력과 0.93의 높은 각형비를 나타내었다.

자기장이 전해복합연마공정에 미치는 영향 (Effects of Magnitic Field on Electrochemical Polishing Process)

  • 김정두;최민석;김동섭
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1994년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.108-112
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    • 1994
  • The paper describes the effects of magnetic field on the electrochemical polishing process in the view of ionic in the electrolyte. Theoretical background was suggested how magnetic field increases the material removal efficiency and surface finishing ability Magnetic field changes the jonic movement in the electrolyte from linear motion to curved or complex oscillating one, thus increases the electrolytic current density and, as the results, the finishing efficiency.

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호닝의 버 생성 분석과 제거가공에 관한 연구 (Characteristics of Burr Generation and Deburring in Honing)

  • 최민석;김정두
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.100-104
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    • 1996
  • This paper describes the characteristics of micro-burr formation in the cross hatch and deburring in honed surfaces. Two types of micro-burrs formed in the cross hatch were defined as upper edge burr (type A) and side edge burr (type B). The size of micro-burrs were measured for the honed surfaces of several cross hatch angle. Deburring mechanism and system using magneto-electrolytic process including the abrasive pad for mechanic deburring effects together were introduced. Deburring experiments and analysis were carried out to confirm the effectiveness of the deburring process.

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DRAM 집적공정 응용을 위한 전기도금법 증착 구리 박막의 자기 열처리 특성 연구 (A Study on the Self-annealing Characteristics of Electroplated Copper Thin Film for DRAM Integrated Process)

  • 최득성;정승현
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.61-66
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    • 2018
  • 본 연구에서는 DRAM 제조 집적공정의 금속배선으로 사용하는 구리의 자기 열처리(self-annealing) 후 박막 특성 변화에 대한 연구를 진행하였다. 구리를 증착하고 상온에서 시간이 경과하면 구리가 성장하여 결정체 크기 변화가 생기는데 이를 자기 열처리라고 부른다. 구리 금속의 증착은 전기 도금법(electroplating)을 사용하였다. 구리 도금액으로 유기 첨가물이 다른 두 가지 시료인 기준 도금액과 평가 도금액 두 용액에 대해 평가 하였다. 자기 열처리 시간이 경과함에 따라 시간에 대해 면 저항 값의 변화가 없는 영역과 이후 급격하게 떨어지는 구간으로 나누어지고 최종적으로 포화면 저항 값을 보인다. 최종적인 면 저항 값은 초기 값 대비 20% 개선 효과를 보인다. 평가 전해액의 자기 열처리 효과가 기준 용액 대비 더 빠른 시간 안에 이루어졌는데 이는 유기 첨가물의 차이 때문이다. 개선의 효과 분석으로 TEM 장비를 이용하여 결정체 변화를 관찰하였고 자기 열처리 공정에 의해 효과적인 결정체 성장이 이루어졌음을 발견했다. 또한 단면 TEM 측정 결과 자기 열처리 된 시료는 전류 방향으로의 결정체 경계면 숫자가 줄어드는 bamboo 구조를 보인다. 열적 열하 특성(thermal excursion characteristics) 측정 결과 고온 열처리 대비 자기 열처리 시료가 hillock 특성이 보이지 않고 이는 박막의 신뢰성 특성을 향상 시킨다. Electron backscattered diffraction (EBSD) 측정 결과 결정체가 $2{\mu}m$까지 성장한 결정체를 관찰하였고 스트레스에 의한 void를 억제하는데 유리한 (100) 면 비중이 증가하는 방향으로 결정체 성장이 이루어짐을 알 수 있다.