• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제37권5호
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• pp.168-177
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• 2016

In this paper we present an implantable pressure sensor to measure real-time blood pressure by monitoring mechanical movement of artery. Sensor is composed of inductors (L) and capacitors (C) which are formed by microfabrication and direct bonding on two biocompatible substrates (quartz). When electrical potential is applied to the sensor, the inductors and capacitors generates a LC resonance circuit and produce characteristic resonant frequencies. Real-time variation of the resonant frequency is monitored by an external measurement system using inductive coupling. Structural and electrical simulation was performed by Computer Aided Engineering (CAE) programs, ANSYS and HFSS, to optimize geometry of sensor. Ultrafast laser (femto-second) cutting and MEMS process were executed as sensor fabrication methods with consideration of brittleness of the substrate and small radial artery size. After whole fabrication processes, we got sensors of $3mm{\times}15mm{\times}0.5mm$. Resonant frequency of the sensor was around 90 MHz at atmosphere (760 mmHg), and the sensor has good linearity without any hysteresis. Longterm (5 years) stability of the sensor was verified by thermal acceleration testing with Arrhenius model. Moreover, in-vitro cytotoxicity test was done to show biocompatiblity of the sensor and validation of real-time blood pressure measurement was verified with animal test by implant of the sensor. By integration with development of external interrogation system, the proposed sensor system will be a promising method to measure real-time blood pressure.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.1879-1884
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• 2014

최근 미세접합 기술이 다양한 사회에서 주목받고 있다. 미세접합 기술은 레이저 접합 초음파 접합 등이 있다. 그러나 미세 접합의 연구가 많이 부족한 실정이다. 이에 본 논문에서는 초음파 접합장치 구동 시 열평형 상태에서 압전소자에 열영향을 최소화하기 위해 냉각관을 설계하였다. 또한 냉각관이 설계된 초음파 접합 장치를 이용하여 접합 실험을 실시하였다. 다꾸찌 실험계획법을 이용하여 실험을 실시하였으며, 기초실험을 통해 공정변수와 반응 변수를 설정하였다. 접합 실험의 신뢰도를 검증하기 위하여 접합 계면의 미세조직을 관찰하였고, 인장실험을 통해 접합 강도를 확인하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제27권3호
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• pp.1-8
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• 2020

In this paper, the principles, characteristics and recent studies of the laser micro soldering are reviewed. The factors which influence laser micro welding and soldering are also included. Laser soldering is a non-contact process that transfers energy to solder joint by a precisely controlled laser beam. In recent electronics industry, the demands for laser soldering are increasing due to bonding for complex circuits and local heating in micro-joint. In laser soldering, there are several important factors like laser absorption, laser power, laser scanning speed, and etc, which affect laser solderability. The laser absorption ratio depends on materials, and each material has different absorption or reflectivity for the laser beam, which requires fine adjustment of the laser beam. Laser types and operating conditions are also important factors for laser soldering performance, and these are also reviewed.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제14권3호
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• pp.7-13
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• 2007

광통신용 광모듈에서 광소자와 광섬유 또는 도파로를 정밀하게 정렬 및 접합하기 위하여 플립칩본딩 방법 이 널리 이용되고 있다. 이때 광소자를 정확한 위치에 정렬시키기 위하여 기판과 광소자 양쪽에 정렬용 마크를 제작하고 플립칩본더 등을 사용하여 정렬마크를 관찰하며 광소자를 정렬 및 본딩하게 된다. 본 연구에서는 이러한 정렬마크의 제작비용을 줄이고 광섬유와 수광소자(PD 칩)의 수동정렬을 용이하게 하기 위하여 He-Ne 레이저(파장 633nm)인 가시광을 이용한 정렬 및 플립칩본딩 방법을 연구하였다. 광섬유에서 방출되는 레이저 광을 육안으로 관찰하면서 수광소자를 정렬하므로써 패키징에 소요되는 시간과 경비를 절감하고 광모듈의 저가격화를 실현 할 수 있는 새로운 방법이다. 광섬유에 가공되어 있는 V-노치를 경유하여 가시광이 광섬유에 대해 직각방향으로 방출되고 이것을 수광소자와 정렬하는 방법이다. 본 연구결과 광정렬을 위해 입사된 633 nm파장의 가시광 레이저와 통신용 레이저인 1550 nm 파장사이의 파장 차이에 의한 광경로 차이는 약 4m으로 무시가능하고 최대 광세기 지점에서 ${\pm}20\;{\mu}m$ 범위내에서는 광결합효율 변화는 약 2%이었으며 최대 광결합효율은 약 23.3%이었다.

• Composites Research
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• 제36권6호
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• pp.441-447
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• 2023

최근 경량 소재에 대한 수요 증가로 기존 금속과 복합재간 접합 관심이 지대하다. 리벳팅과 같은 볼트 체결인 기계적 결합의 경우 응력 집중, 균열 및 박리가 발생함에 따라 접착제를 사용한 화학적 결합이 주목받고 있다. 본 논문에서는 접착제의 접합강도 향상을 위해 레이저 및 플라즈마 표면처리를 진행하였으며, 이에 대한 접착특성을 평가하고자 한다. 접합강도 실험을 위해 흔히 자동차용 소재로 사용되는 탄소섬유강화플라스틱(CFRP), CR340(Steel)과 Al6061(Aluminum)을 실험 소재로 선정해 레이저 및 플라즈마 표면처리를 진행 후 단축전단강도를 측정하였다. 플라즈마 표면처리 후 CFRP-CR340 및 CFRP-Al6061 이종소재 시편에서 각각 접합강도가 7.3% 및 39.2% 향상되었다. CR340-Al6061 시편은 레이저 표면처리에서 기준 시편대비 56.2% 증가하였다. 플라즈마 표면처리 후 표면자유에너지(SFE)가 향상되었는데 이는 화학반응 메커니즘을 통해 손상을 최소화해 접합강도 향상을 나타낸 것으로 사료된다. 레이저 표면처리는 물리적 표면처리로 거친 접합 표면 생성으로 인해 mechanical interlocking 효과로 인해 접착 강도가 향상된 것으로 사료된다. 본 연구를 토대로 실제 구조물 파손의 대표적인 원인인 피로파손을 예방하기 위해 장기 피로시험을 진행 할 예정이다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.223-224
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• 2006

In this study, we have investigated the micromachining of PZT to fabricate interdigitated electrodes of electro active material actuator using Nd:YAG laser We have observed groove shapes of PZT with changing beam power, scanning speed, gas, and so on to find optimum conditions of the laser processing for PZT grooves. As a result, this method has been applied to the laser micromachining for grooves in PZT surface, and we could have optimum parameters of Nd:YAG laser Finally it was shown that the laser micromachining of PZT can substitute fer bonding, etching and deposition processes in fabricating electro active material actuator embedded with interdigitated electrodes.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제26권3호
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• pp.7-13
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• 2019

In this paper, the principles, types and characteristics of the laser and laser soldering are introduced. Laser soldering methods for electronics, metals, semiconductors are also presented. Laser soldering is a non-contact process that transfers energy to solder joint by a precisely controlled beam. Demands for laser soldering are increasing due to bonding for complex circuits and local heating in micro joint. Laser absorption ratio depends on materials, and each material has different absorption or reflectivity of the laser beam, which requires fine adjustment of the laser beam. Laser types and operating conditions are also important factors for laser soldering performance. In this paper, the performance of Nd:YAG laser soldering is compared to the hot blast reflow. Meanwhile, a diode laser gives different wavelength and smaller parts with high performance, but it has various reliability issues such as heat loss, high power, and cooling technology. These issues need to be improved in the future, and further studies for laser micro-joining and soldering are required.

• 한국정밀공학회지
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• 제19권11호
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• pp.211-220
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• 2002

Optical disk drives read information by replacing a laser beam on the disk track. As information has become larger, the more accurate position control of a laser beam is necessary. In this paper, we report the analysis and fabrication of the micro mirror for optical disk drivers. A coupled simulation of gas flow and structural displacement of the micro mirror using the Finite-Element-Method is applied to this. The mirror was fabricated by using MEMS technology. Especially, the process using the lapping and polishing step after the bonding of the mirror and electrode plates was employed for the Process reliability. The mirror size was 2.5mm${\times}$3mm and it needed about 35V for displacement of 3.2 ${\mu}$.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 디스플레이 광소자분야
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• pp.203-205
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• 2003

레이저 다이오드를 p-side-down 방식으로 본딩하기 위하여 AuSn 솔더합금을 증착한 후 온도와 압력, 시간을 변화시켜 본딩상태를 조사하였다. CuW위에 adhsion layer와 확산방지층을 각각 $500{\AA}$과 $2000{\AA}$을 증착하였으며 솔더층으로 AuSn을 $2.6{\mu}m$ 증착 하였다. 열처리는 질소 분위기에서 행하였으며, 표면의 거칠기는 AFM으로 측정하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.1014-1018
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• 2005

The purpose of this study is to obtain strong bond strength at the interface between piezoelectric substrates and semiconductor thin films to be applied for the manufacture of high-performance acoustic wave semiconductor coupled device. For this purpose, we have compared and examined the effects of different surface treatment methods on hydrophile properties at the surface of the piezoelectric substrates. Moreover, we have observed the effect of microwave and laser on the elimination of water molecules at the interface. As for the piezoelectric substrates, dry method for surface treatment was found to be superior in the control of hydrophilicity of the surface compared to wet method. On the other hand, both microwave and laser were found to be effective in the elimination of water molecules in the interface.