• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.329-329
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• 2010

반도체 및 디스플레이의 진공부품은 알루미늄 모제에 전해연마법(electrolytic polishing), 양극산화피막법(Anodizing), 플라즈마 용사법(Plasma spray) 등을 사용하여 $Al_2O_3$ 피막을 성장시켜 사용되고 있다. 반도체 제조공정 중 30~40% 이상의 비중을 차지하는 식각(etching) 및 증착(deposition) 공정은 대부분 플라즈마를 사용하고 있다. 플라즈마에 의해 화학적, 물리적 침식이 발생하여 코팅막에 손상을 일으켜 코팅막이 깨지거나 박리되면서 다량의 Particle을 생성함으로써 생산수율에도 문제를 야기 시킨다고 알려져 있다. 하지만 이들 코팅막을 평가하는 방법은 거의 전무하여 산업계에서 많은 애로를 겪고 있다. 이러한 코팅부품의 내플라즈마 성능평가 방법과 기준이 없어 적절한 교체시기를 파악하기 위한 코팅부품의 손상정도를 정량화 및 평가 방법의 표준화를 구축하는 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 이러한 소재의 특성평가를 위해 공정에서 사용 중 손상되어 교체된 샘플의 모폴로지 관찰하고 내전압 측정으로 전기적 특성을 분석하여 손상 전, 후의 변화를 관찰하였다. 또한 플라즈마의 영향에 따른 코팅 막 형태 변화 및 전기적 특성의 변화를 알아보기 위하여 양극산화피막법(Anodizing)으로 $Al_2O_3$를 성장시킨 평가용 샘플을 제작한 후, Plasma chamber 장비를 이용하여 플라즈마 처리에 따른 코팅막의 내전압, 식각율, 표면 미세구조의 변화를 측정하였고 이를 종합적으로 고려하여 진공 장비용 코팅부품의 공정영향에 의한 내플라즈마 특성평가방법 개발에 관하여 연구하였다. 이러한 실험을 통해 플라즈마 처리 후 코팅 막에 크랙이 발생되는 것을 확인할 수 있었고 코팅 막의 손상으로 전기적 특성이 감소를 것을 확인할 수 있었다. 또한 ISPM 장비를 이용하여 진공 장비용 코팅부품이 플라즈마 공정에서 발생하는 오염 입자를 측정할 수 있는 방법을 연구하였다. 이러한 결과를 이용하여 진공공정에서 사용되는 코팅부품이 플라즈마에 의한 손상정도를 정량화 하고 평가방법을 개발하여 부품 양산업체의 진공장비용 코팅부품 개발 신뢰성 향상이 가능할 것으로 본다.

• 광학세계
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• 통권102호
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• pp.22-27
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• 2006

코팅에는 매우 많은 종류가 있다. 또한 박막(Thin Film)의 경우, 기상법, 액상법, 졸겔법 또는 도금법 등의 퇴적 방식으로 제작되는 것과 산화, 확산 또는 이온 주입 등의 기판 침입법으로 형성되는 것 등 매우 다양하다. 레이저용 코팅은 그 중 극히 일부에 지나지 않으며, 시장적으로도 틈새 분야이다. 그러나 레이저가 세상에 출현한 이래 40년의 시간이 지나는 동안 레이저 가공, 레이저 의료, 리소그래피 인쇄, 광 통신, 레이저 계측 등 광범위하게 레이저가 사용되었으며, 레이저용 코팅에 대한 수요가 증가되고 있는 것이 현실이다. 레이저용 코팅은 카메라나 안경으로 대표되는 광학 박막과 동일한 성격이지만, 레이저라는 일반적으로 에너지가 강한 광선에 사용되기 때문에, 레이저 손상을 고려하여 제작해야 한다.

• 월간포장계
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• 통권7호
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• pp.126-134
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• 1993

지난호(93. 10월호) 압출코팅 특집에서 기계장치 및 가공기술, PE수지의 시장동향과 제조공정 등을 살펴본데 이어 이번호에서는 압출코팅용 수지의 물성과 가공특성, 응용범위 등 몇 개 회사의 구체적인 제품 소개를 싣는다. 제품에 따라 장점만을 일방적으로 나열하고 있거나 내용의 중복이 있을 수도 있지만 압출코팅 수지의 여러 물성과 제조방법, 가공특성 등의 객관적 서술이 병행되고 있기 때문에 어느 정도 자료적 가치가 있는 것으로 사료된다. 좀더 많은 회사의

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.33-55
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• 2016

PVD(Physical Vapour Deposition)코팅은 70년대 미국의 Multi-arc이란 기업에 의해 질화물계나 탄화물계 피막 증착이 가능한 아크이온플레팅(Arc Ion Plating) 기술이 산업에 소개되어, 주로 내마모나 내구성을 요구하는 금형, 절삭공구, 산업용 부품 분야 등에 적용되면서 꾸준한 성장세를 거듭해 왔다. 최근 들어 PVD기술은 그 수요의 급증과 더불어 보다 진화된 형태의 코팅장치 및 코팅피막들이 산업에 소개 되고 있다. 먼저 절삭가공분야에는 new composition, nano composite, multi-element composition, multi-layer, SML(Self Modification Layer)등의 코팅피막들이 단독 또는 조합된 형태로 개발되어 철계 소재를 대상으로 고경도 소재의 고속가공, 저경도~중경도 소재의 중속~고속 광범위영역에서 동시 절삭을 가능케 하였고, 비철.비금속 소재 절삭용으로 종전의 가스방식의 DLC(a-C:H)코팅을 훨씬 능가하는 ta-C Plus(Ultra super DLC) 코팅이 개발되어 고 Si함량의 Al-Si계 합금, Cu-W계, 고 섬유 CFRP, CFRM 및 반소결 상태의 세라믹 소재들을 황삭에서 정삭까지 단일 공정으로 절삭이 가능한 고성능 공구들이 개발보급되고 있다. 금속 성형분야에는 고장력 강판을 냉간에서 성형 가능한 Lubricative multi-layer coating, 열간 또는 고온에서 성형이 가능한 functional multi layer과 이형성이 더한층 개선된 dimpled(or embossed) functional multi layer 코팅들이 개발되어 산업현장에 빠르게 확산되고 있다. PVD 코팅의 또 다른 주요 적용분야로 의료분야를 들 수 있는데, 이는 코팅의 대다수가 고경도의 생체친화적인 특성을 가진데 착안되었으며, 흔히 현대성 질환이라 일컫는 과민성 체질, 과체중 및 허약체질 환자의 증가와 각종 재해 및 사고의 증가 및 인간 수명 증가에 따른 인공적인 시술의 요구증가에 편승하여 이 분야의 시장 또한 가파르게 성장하고 있다. 또한 대량으로 양산 적용단계에 접어든 자동차 핵심부품들을 비롯해서 각종 산업용, 방산용 기계 부품에도 성능 향상, 내구성 향상, 환경친화성 등 다양한 목적으로 확대 적용되고 있는 사례들을 본 발표를 통해 간략하게나마 소개하고자 한다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2007년도 하계학술발표회 논문집
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• pp.243-244
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• 2007

본 연구에서는 성형용 코어 가공에서 초경합금(WC, Co 0.5%)의 초정밀 가공특성을 파악하기 위하여 다이아몬드 휠의 메시, 주축 회전속도, 터빈 회전속도, 이송속도 및 연삭깊이에 따른 표면거칠기를 측정하여 최적연삭조건을 규명하였다. 규명된 최적연삭가공조건을 활용하여 페러렐 연삭법으로 초정밀 연삭가공을 수행하였다. 연삭가공은 초정밀가공기(ASP01, Nachi-Fujikoshi Co., Japan)를 사용하였다. 최종 정삭가공을 수행한 비구면 성형용 코어의 형상측정결과 형상정도(PV; ${\varphi}$ 3.0mm) 0.15${\mu}m$(비구면), 0.10${\mu}m$(평면)으로 3M급 이상의 고화질 카메라폰에 채용되고 있는 비구면 Glass렌즈 양산용 성형용 코어 규격에 만족한 결과로서 본 연구에 수행된 초정밀 가공조건 및 측정방법이 매우 유효함을 알 수 있었다. 형상정도(PV) 및 표면조도(Ra) 측정은 초정밀 자유곡면 측정기(UA3P, Panasonic Co., Japan)와 3차원 표면조도 측정기(NewView5000, Zygo Co., USA)를 각각 사용하였다. 초정밀 가공된 성형용 코어면에 이온증착법을 활용하여 DLC 코팅을 수행하였다. 코팅 전후의 성형용코어를 활용하여 Glass소재(K-BK7, Sumita Co., Japan)를 최적의 성형조건(성형온도, 압력, 냉각속도)으로 성형하였다. DLC 코팅과 성형은 DLC 코팅기(NC400, Nanotech Co., Japan)와 Glass렌즈 성형기(Nano Press-S, Sumitomo Co., Japan)을 각각 사용하였다. Fig. 1은 초정밀 연삭가공, DLC 코팅막 구조, 코팅된 성형용 코어, 그리고, 성형된 비구면Glass렌즈를 각각 나타낸다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2011년도 제45차 학술발표회
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• pp.63-63
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• 2011

통상적으로 코팅가공시 수지의 흐름성을 개선하기 위해서 코팅수지(점도 : 50,000~60,000 Cps)의 점도를 10,000 Cps 이하로 낮추어서 작업을 진행한다. 이때 MEK(Methyl Ethyl Ketone), TOL(Toluene), DMF(Dimethyl Formamide) 등과 같은 유기용제를 사용하여 점도를 조절한다. 본 연구는 기존에 표면처리 코팅용 수지 배합시 유기용제를 사용하는 대신 물을 사용하여 점도 조절이 가능한 표면처리 코팅용 hydrophilic PU 수지를 연구하였다. Prepolymer 법으로 합성한 수지가 One-shot법으로 합성한 수지보다 water dilution 안정성이 우수하며, 친수성 polyol과 소수성 polyol의 비율이 6/4정도가 될 때 water dilution된 수지의 안전성, 투습도 등의 물성이 가장 이상적으로 발현 되는 것을 확인 할수 있었고, 50part의 물과 희석 후 5일 이후에도 상분리가 되지 않음을 확인 할 수 있었다. 개발된 수지의 적용성을 평가한 결과, J-knife를 이용하여 knife over roll 방식으로 $200{\mu}m$의 gap으로 80/120/$140^{\circ}C{\times}10m/min.$의 다단건조 공정으로 진행했을 때 최적의 물성을 얻을 수 있었다.

• 월간포장계
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• 통권143호
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• pp.134-137
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• 2005

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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• pp.368-371
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• 2009

선박용 침몰방지용 부양백의 소재를 개발하는데 있어 부양백 내의 부양기체인 질소가스가 장기 유지특성 보유 소재(gas barrier properties), 코팅 경량 직물형태로서 경량성 보유 소재 기술, 장수명의 부양 백 소재 개발, Silicone/Nylon/Silicone 코팅 다층 구조의 고강도 유지 특성 유지 및 재활용성 특성 유지 부양백 소재를 개발하였다. 이들 소재를 개발하는데 있어 Nylon 직물별 물성 조사로 우리가 개발 목표로 하는 nylon의 denier 별로 구매하여 이들에 대한 기본물성인 인장특성, 내노화성, 기체투과도 및 복원성을 조사하였으며, Nylon 직물에 Silicone의 코팅시험을 실시하였고, 최적 코팅 silicone의 선정을 통해 최적의 균일한 두께 특성, 최적의 강도 유지특성 및 gas barrier 특성을 갖는 silicone 및 코팅두께를 선정하여 최종적으로 부양백용 gas barrier성 수지의 선정하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2003년도 춘계학술발표논문집
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• pp.340-342
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• 2003

본 연구의 목표는 난연화를 위한 기존 공법의 단점 보완과 환경 친화적인 난연제를 사용한 비 난연 XLPE 케이블의 난연화 방법과 최적의 난연 코팅액 배합에 있다. 전력용, 통신용 등과 같이 고난연성이 요구되는 경우 기존 컴파운드 방법으로는 난연제를 다량으로 첨가하여 사용하며, base polymer와의 혼합성, 기계적인 물성에도 영향을 끼쳐서는 안되는 등 여러 가지 요구 조건을 만족시켜야 하는 문제점을 가지고 있다. 각 난연 코팅액에 따른 코팅 표면을 고찰한 결과 모든 코팅의 표면은 깨끗하였으며, 코팅층의 두께는 약 10～20 ㎛로 일정하게 코팅이 되었다. Mg(OH)₂/Zinc Borate의 경우는 무게비(wt％)가 1 : 0.5, 1: 0.6에서 난연 효과를 보였으나. 1 : 0.7이상에서는 유연성이 떨어져 코팅층의 균일이 발생하여 연소 테스트시 난연 효과가 떨어지는 현상을 볼 수 있었다. Mg(OH)₂/AF100 S/Zinc Borate의 경우는 AF100 S의 첨가량이 증가할수록 탄화막 형성되어 난연성이 향상되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.33-33
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• 2011

반도체 산업기술이 발달함에 따라 고청정 공정 환경이 요구되고 있으며, 반도체 공정용 장비에 이용되는 부품 중 양극산화피막법(Anodizing)으로 피막을 성장시킨 anodic aluminum oxide (AAO)부품은 플라즈마에 의해 화학적, 물리적 침식이 발생하여 코팅막과 모재에 손상을 일으키며 코팅막이 깨지거나 박리되면서 다량의 Particle이 생성됨으로써 공정상의 여러 가지 문제를 야기 시킨다고 알려져 있다. 하지만 코팅막을 평가하는 방법은 거의 전무하며 기본물성 측정방법인 피막두께, 내전압, 임피던스, 내식성 측정방법을 통하여 여러 기본물성측정방법으로 부품의 평가기술을 연구하였다. 본 연구에서는 이러한 진공 부품의 하나인 anodic aluminum oxide (AAO)부품샘플을 누설전류 및 내전압 측정하여 샘플의 전기적 특성을 측정하였고, 표면 미세구조의 변화를 관찰하였다. 부식실험으로는 HCl 가스를 발생시켜 부식정도를 알아봤으며, 부식처리와 플라즈마 처리 모두 코팅 막의 손상과 전기적 특성의 감소를 보였다. 진공장비 전극 부품평가의 유익한 평가 항목으로서 플라즈마 데미지를 주는 도중에 실시간으로 부품평가에 따른 Particle을 측정함으로써 ISPM 장비를 이용하여 진공 장비용 코팅부품이 플라즈마공정에서 발생하는 오염입자를 측정할 수 있는 방법을 연구하였다. 이러한 결과를 이용하여 진공공정에서 사용되는 코팅부품이 플라즈마에 의한 손상정도를 정량화 하고 평가방법을 개발하여 진공장비용 공정 중 실시간으로 부품의 성능평가가 가능하고 코팅부품 신뢰성 향상이 가능할 것으로 본다.