• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제21권1호
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• pp.25-29
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• 2014

본 연구에서는 기존의 PCB의 한계를 극복할 수 있는 광 PCB에 대한 연구를 수행하였으며, 고효율 수동정렬을 위한 플러거블 렌즈구조를 제안하였다. 제안된 구조는 광 도파로 수동 정렬시 발생할 수 있는 렌즈와 도파로 간의 정렬 오차를 개선하고자 도파로와 렌즈를 합한 형태이다. 또한 탈착에 의해 손상되는 렌즈표면을 보호하기 위한 보호벽 형태를 지님으로써, 고효율의 수동정렬이 가능하게 하였다. 최적화 시뮬레이션을 통하여 구조를 설계하였고, 반복적 포토 리소그래피와 열적 리플로우 공정을 통하여 플러거블 렌즈 구조 제작을 위한 공정 연구를 수행하였다. 렌즈일체형 플러거블 접속구조의 광도파로를 PDMS복제공정으로 제작된 mold를 이용하여 임프린트 공정을 통해 제작하였다. 따라서 본 논문에서는 수동정렬이 가능한 광PCB접속용 플러거블 렌즈 구조의 제작이 가능함을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.6464-6471
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• 2014

웨이퍼 단위의 렌즈를 성형 시 일반적으로 UV경화 방식을 사용한다. 이 경우 발생될 수 있는 문제점은 크게. 경화후 이형과정에서 성형 렌즈의 금형 고착문제, 경화 공정 중 발생하는 소재의 수축 현상으로 렌즈간의 형상 오차 발생 및 웨이퍼 단위의 변형, 위치별 렌즈 형상 편차 발생, 웨이퍼 양면의 렌즈 형상 및 센터 정렬 오차 등이다. 이중 UV경화 과정에 직접적인 영향을 받는 것은 형상 오차 및 변형으로 그 요인은 UV 조사 균일성, UV 강도에 대한 경화도, UV 경화 소재의 수축 특성이다. 따라서 소재에 대한 경화 모델링 수립 및 경화 반응에 따른 수축율과 물성 변화에 대한 이론정립이 필요하다. 또한 이러한 모델링을 해석에 구현할 수 있는 해석 툴 개발이 필요하다. 본 연구에서는 Comsol을 이용하여 수립된 모델링을 반영하고 이를 통하여 웨이퍼 단위 렌즈의 성형 공정에 대한 해석 기법을 제안하였다. 이를 통해 7.2mm에 대한 누적 공차값을 실제 성형 공정 후 결과($0.149{\mu}m$)과 비교하여 제안한 해석 방법에 의한 결과($0.215{\mu}m$)을 비교, 검증을 수행하였으며 이를 통하여 UV경화 공정 후 변형에 대한 해석 가능성을 확인하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제20권1호
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• pp.16-24
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• 2021

A laser-engineered net shaping (LENS) process is a representative directed energy deposition process. Deposition characteristics of the LENS process are greatly dependent on the process parameters. The present paper preliminarily investigates deposition characteristics of Inconel 718 superalloy on S45C structural steel using a LENS process. The influence of process parameters, including the laser power and powder feed rate, on the characteristics of the bead formation and the dilution in the vicinity of the deposited region is examined through repeated experiments. A processing map and feasible deposition conditions are estimated from viewpoints of the aspect ratio, defect formation, and the dilution rate of the deposited bead. Finally, an appropriate deposition condition considering side angle, deposition ratio, and buy-to-fly (BTF) is predicted.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제25권2호
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• pp.35-39
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• 2018

광결합 효율(Fiber coupling efficiency)을 개선하기 위해서는 Laser diode에서 넓은 각도로 방출된 빛을 광섬유의 중심(Core) 부분으로 모아주는 집광렌즈(Collimating lens)가 필수적이다. 현재 사용되는 집광렌즈는 형틀(Mold)을 이용한 글래스 몰드(Glass mold) 공법이 널리 사용되고 있다. 이 방식은 생산단가가 저렴하지만, 정교한 성형이 어렵고 구면수차와 같은 품질문제가 있다. 본 연구는 기존의 글래스 몰드 공법을 반도체 공정으로 대체함으로써 표면 가공의 정밀도를 높이고, 렌즈의 재질 또한 반도체 공정에 적합한 실리콘으로 변경하였다. 반도체공정은 PR을 이용한 포토리소그래피(Photolithography) 공정과 플라즈마를 이용한 건식 식각(Dry etching) 공정으로 구성된다. 광결합 효율은 실리콘 렌즈의 광학적 특성을 평가하기 위해 초정밀 정렬 시스템을 사용하여 측정되었다. 그 결과, 렌즈 직경 $220{\mu}m$ 일 때의 최대 광결합 효율은 50%로 측정되었고, 렌즈 직경 $210-240{\mu}m$ 범위에서는 최고 광결합 효율 대비 5% 이하의 광결합 특성저하를 보여줌을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제16권5호
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• pp.428-432
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• 2005

마이크로칼럼에 사용되는 전자렌즈는 MEMS 공정으로 정밀하게 가공되어 기존의 전자칼럼에 비하여 광학수차를 최소화 할 수 있으며, 이는 전자칼럼의 성능 향상에 주요한 요소로 작용한다. 따라서 반도체 공정 방식(습식식각과 건식식각)에 의해 형성되는 렌즈구조에 따른 전자 광학계 연구는 중요한 의미가 있다. 마이크로칼럼을 구성하고 있는 전자방출원, 소스렌즈, 디플렉터, 포커스렌즈(Einzel lens) 중에서 전자빔의 특성에 가장 큰 영향을 주는 것은 소스렌즈이다. 본 연구에서는 소스렌즈의 extractor와 limiting aperture의 구조에 따른 전자빔 특성을 조사하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제24권4호
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• pp.115-122
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• 2007

Recently, remarkable progress has been made in both technology and production of optical elements including aspheric lens. Especially, requirements for machining glass materials have been increasing in terms of limitation on using environment, flexibility of material selection and surface accuracy. In the past, precision optical glass lenses were produced through multiple processes such as grinding and polishing, but mass production of aspheric lenses requiring high accuracy and having complex profile was rather difficult. In such a background, the high-precision optical GMP process was developed with an eye to mass production of precision optical glass parts by molding press. This GMP process can produce with precision and good repeatability special form lenses such as camera, video camera, aspheric lens for laser pickup, $f-\theta$ lens for laser printer and prism, and me glass parts including diffraction grating and V-grooved base. GMP process consist a succession of heating, forming, and cooling stage. In this study, as a fundamental study to develop molds for GMP used in fabrication of glass lens, we conducted a glass lens forming simulation. In prior to, to determine flow characteristics and coefficient of friction, a compression test and a compression farming simulation for PBK40, which is a material of glass lens, were conducted. Finally, using flow stress functions and coefficient of friction, a glass lens forming simulation was conducted.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.111-118
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• 1998

직물의 밀도를 측정하는 작업은 직물 제직 공정에서 매우 중요한 사항이나 일반적으로 직물 제직 공장에서는 고속의 제직 라인에서 수작업에 의해 비효율적으로 행해지고 있다. 따라서 직물 제직 공정에서 직물의 포목 교정을 통해 고품질의 직물을 생산하기 위해서는 정확한 밀도 측정 과저잉 필수적인 사항이다. 본 논문에서는 고속의 제직 공정에서 광학적인 실린더 렌즈를 이용하여 직물의 위사 정보를 검출한 후 밀도 측정을 자동화함으로써 양질의 직물 생산과 직물 생산 효율을 극대화하고자 자동 밀도 측정 시스템을 제안하였다. 제안한 자동 밀도 측정 시스템은 고속의 직물 제직 공정에서 직물의 전체 영역에 걸쳐 일정한 밀도를 유지시켜 고품질의 직물 생산을 가능하게 하였다.

• 한국생산제조학회지
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• 제20권4호
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• pp.472-477
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• 2011

This paper shows the method of fabrication of a micro lens array comprised of a Nipkow disk used in a large-area, high-speed confocal microscopy. A Nipkow disk has two components, a micro lens array disk and a pinhole array disk. The microlens array focuses illumination light onto the pinhole array disk and redirects reflected light from a surface to a sensor. The micro lens which are positioned in order on a disk have a hemispheric shape with a few tens of micron in diameter, and can be fabricated by a variety of methods like mechanical machining, semiconductor process, replication process like imprinting process. This paper shows how to fabricate the micro lens array which has a long focal length by reflow and imprinting process.

• Design & Manufacturing
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• 제2권6호
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• pp.38-42
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• 2008

Recently, the demands of digital camera and miniature camera module for mobile-phone is increased significantly. Lenses which is the core component of optical products are made by the injection molding(plastic lens) or GMP(glass lens). Plastic lens is not enough to improve the resolution and performance of optic parts. Therefore, the requirement of glass lens is increased because it is possible to ensure the high performance and resolution. In this paper, the thermal stress analysis of 3 cavity GMP mold for molding glass lens was performed for estimating the thermal stress and amount of deformation. Finally, the modification plan based on the analysis results was deducted.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.79-82
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• 2005

Fresnel lens has number of applications in the optical systems because of its advantages. It is nearly flat lens that has small weight. It is conventionally used in lighthouse beacons, condensing unit of overhead projector and etc. Recently, demands of small size optical systems such as display units, information storage systems, optical detecting units had increased. Conventional manufacturing process of high quality Fresnel lens is direct machining. But it is not suitable for mass production because of high cost and long cycle time. Replication process is more suitable for mass production. But the Fresnel lens has number of sharp blade shape prism. In the replication process, this blade shape causes defects that can affect optical efficiency. In this study, replication process of blade shape pattern that has maximum height of $280{\mu}m$, aspect ratio 1.4 for Fresnel lens application.