• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.05a
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• pp.38.2-38.2
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• 2009

마이크로노즐은 우주공간에서 인공위성의 자세를 바로잡는 데 필요한 마이크로 로켓에 들어가는 필수적인 부품이다. 마이크로 노즐은 또한 나노입자 적층 시스템(nano-particle deposition system, NPDS)에 들어갈 수 있다. NPDS는 세라믹 또는 금속 나노분말 입자를 노즐을 통해 초음속으로 가속시킨 뒤 상온에서 이를 기판에 적층시키는 새로운 시스템이다. 본 연구의 목표는 NPDS에 쓰이는 노즐을 일반적인 반도체 공정을 이용하여 마이크론 스케일의 목을 갖도록 한 마이크로노즐을 제작하는 데 있다. 보쉬 공정은 이러한 마이크로노즐을 제작하는데 필수적인 공정으로, 유도결합플라즈마를 이용해 실리콘 웨이퍼를 식각시키는 기술을 말한다. 보쉬 공정에 사용되는 플라즈마 기체는 $SF_6$와 $C_4F_8$인데, 이 두 가지 기체를 번갈아가면서 사용하여 실리콘 웨이퍼를 이방성 식각하는 것이 그 특징이다. 보쉬 공정에는 다양한 변수가 존재하며 이를 적절히 통제하면 마이크로노즐에 적합한 프로파일을 실리콘 웨이퍼 내에 형성시킬 수 있다. 본 연구에서는 보쉬 공정을 이용하여 3차원 마이크로 노즐을 제작하였다. 기존에 반응성이온식각(deep reactive ion etching, DRIE) 공정을 통해 마이크로노즐을 제작한 사례가 많이 보고되었지만 이들은 모두 2차원적으로 마이크로노즐을 제작하였다. 2차원적으로 제작한 마이크로노즐은 마이크로 로켓에 주로 사용되었지만, 초음속으로 가속된 분말이 노즐의 형상으로 인한 유체 흐름의 불안정성 때문에 NPDS에서는 오래도록 사용할 수 없다는 문제점이 있다. 그러므로 본 연구에서는 마이크로노즐을 3차원 형상으로 제작함으로써 이러한 문제점을 해결하고자 하였다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.24 no.2
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• pp.55-59
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• 2017

An optical method to inspect the 3-D shape of surface of Micro BGA is proposed, where spatially arranged LED light sources and specular reflection are considered. The reflected image captured by a vision system was analyzed to calculate the relative displacements of LED's in the image. Also, the statistics for all BGA's contained in a captured image are used together to find out the criteria for the detection of existing defects, and the usefulness of the proposed method is shown via experiments.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.26 no.8
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• pp.35-46
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• 2009

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.28 no.4
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• pp.19-23
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• 2021

A statistical approach to inspection of the 3-D shape of micro solder balls is proposed, where an optical method with spatially arranged LED and specular reflection is used. The reflected image captured by a vision system was analyzed to calculate the relative displacements of LED's in the image. Also, the statistics of displacements for the solder balls contained in a captured image are used to detect existing defects, and the usefulness of the proposed method is shown via experiments.

• CDE review
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• v.14 no.2
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• pp.30-36
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• 2008

• Polymer(Korea)
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• v.29 no.4
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• pp.418-421
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• 2005

Three-dimensional (3D) microfabrication process using two-photon polymerization (TPP) is developed to fabricate the curved microstructures in a layer, which can be applied potentially to optical MEMS, nano/micro-devices, etc. A 3D curved structure can be expressed using the same height-contours that are defined by symbolic colors which consist of 14 colors. Then, the designed bitmap figure is transformed into a multi-exposure voxel matrix (MVM). In this work a multi-exposure voxel matrix scanning method is used to generate various heights of voxels according to each laser exposure time that is assigned to the symbolic colors. An objective lens with a numerical aperture of 1.25 is employed to enlarge the variation of a voxel height in the range of 1.2 to 6.4 um which can be controlled easily using the various exposure time. Though this work some 3D curved micro-shapes are fabricated directly to demonstrate the usefulness of the process without a laminating process that is generally required in a micro-stereolithography process.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.31 no.3
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• pp.62-66
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• 2024

A statistical approach to inspection of the 3-D shape of micro solder balls is proposed, where an optical method with spatially arranged LED and specular reflection is used. The reflected image captured by a vision system was analyzed to calculate the relative displacements of LED's in the image. Also, the statistics of displacements for the micro solder balls contained in a captured image are used to detect existing defects, and the usefulness of the proposed method is shown via experiments.

• Proceedings of the Korean Society of Laser Processing Conference
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• 2002.11a
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• pp.99-103
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• 2002

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.11b
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• pp.634-637
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• 2010

본 논문은 미세구조의 마이크로 액추에이터의 구동해석을 위한 결과로써 3차원 유한요소해석(Finite Element Analysis, FEA)을 이용하여 수행하였다. 마이크로머신과 같은 미소구조물을 해석하는 경우, 컴퓨터의 메인 프로세스에 비해 프리프로세서(pre-processor)의 비중이 높아지고 있어 그 효율화가 가장 중요하다. 수작업에 의존해야 했던 지난날의 요소분할법 기술은 최근에 들어 여러 연구자들에 의해 개발되고 있다. 특히, 복합현상을 다루는 정전 액추에이터에 직접적인 적용에 다소 어려움이 있는데 3차원적인 수치 및 실험평가는 실용적인 문제에서 비추어 볼 때 매우 중요하다. 따라서 본 논문에서는 센서로서의 역할을 하는 마이크로 정전 액추에이터의 기본설계를 위한 토대를 구축하고자 3차원적인 FEA 시뮬레이션을 수행하여 미세 회전운동을 분석하였다. 그 결과 설계된 모델에서 먼저 자중해석과 Mode 해석에서 기준치를 모두 만족하였다. 또한 설계된 액추에이터의 형상에 따른 회전자의 변형해석을 수행하여 시작토오크와 탄성한계까지의 위치제어에 필요한 회전각을 구하였으며, 정전장 해석을 통하여 시작토오크는 전압 $V^2$에 비례함을 알 수 있었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.7
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• pp.669-674
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• 2013

A three-dimensional hydrogel scaffold has been proposed for the effective production of biomimetic intestinal villi to reduce ethical and cost problems caused by animal testing in pharmaceutical development. This study explores an experimental approach to develop a new technique based on laser machining and microdrilling processes to produce a plastic mold for the fabrication of a three-dimensional hydrogel scaffold. For process optimization, both the laser machining and the microdrilling experiments are conducted by varying the experimental conditions, and structural characterization of the mold and intestinal villi were performed using SEM (scanning electron microscope) and OM (optical microscope) images. Polycarbonate (PC) was used as a candidate material. The experimental results show that intestinal villi can be fabricated by both laser and microdrilling machining processes.