• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.524-527
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• 2000

In this paper, we have studied minimization of the burr which occurred after $\mu$-BGA(ball grid array) singulation process, singulation of the multilayer with a pulsed Nd:YAG(266, 532 nm) laser is used to cut the metal layer which doesn't well absorb laser beam. Especially, the photoresist and $N_2$blowing is effective to minimize of the surface demage and burr. In this experiment, the $N_2$ blowing reduces a laser energy loss by debris and suppress a surface oxidation. The SEM(scanning electron microscopes) and non-contact 3D inspector are used to measure cutting line-width and surface demage. The $\mu$-BGA singulation threshold energy is 75.0 J/cm$^2$at 30 ${\mu}{\textrm}{m}$/s scan speed.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.154-154
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• 2000

FED(Field emission display)의 FEAs(Field emitter arrays)에 형성되어 있는 micro-tip 은 tip 표면의 오염이나 진공내부의 잔류가스에 대단히 민감하다. 특히, emitter 물질의 일함수 및 겉모양 같은 기하학적 요소에 민감한 전계방출 소자의 특성상 tip 선단이 oxidation 될 경우 일함수가 증가하여 전자방출에 필요한 구동전압이 증가하고 전자 방출의 불균일성이 커지는 문제점이 발생한다. 이에 고진공의 동작 환경 및 FEAs 제작과정이나 공기의 노출에 발생하는 tip 표면의 오염물질 제거가 요구된다. 따라서 본 연구에서는 40$\times$40mm2 FEAs에 laser power, scan speed을 달리하며 laser(cw Nd-YAG, 1064nm)을 조사하였다. laser cleaning 효과를 보기 위해 laser irradiation 전, 후에 진공도 5$\times$10-7torr irradiation 후에 emitter tip의 뚜렷한 기하학적 모양의 변화를 볼 수는 없었지만, I-V 특성이 향상 되는 것을 볼 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제26권6호
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• pp.661-669
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• 2002

Rapid tooling technique enables us to make dies and molds that produce prototype parts with the correct material at a substantially reduced cost and time. In this study, experiments on selective laser sintering of tungsten carbide-cobalt mixture were carried out to find optimal sintering conditions that will be applied to rapid metal tooling. The experiments were carried out within an air, an argon and a nitrogen atmosphere. Coupons of single layer were sintered at various laser powers, scanning speeds and scan spacings. Very severe oxidation took place within an air atmosphere. The oxidation is reduced significantly within an argon and a nitrogen atmosphere. The thickness of the sintered coupons is increased as the energy density, the laser energy Per unit scanned area, is increased. Several multi-layer sintering experiments were also carried out.

• 지질공학
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• 제14권2호
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• pp.147-168
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• 2004

이 연구는 지하수유동에 영향을 주는 조ㆍ중ㆍ세립질 화강암 불연속면 거칠기의 특성을 비교한 것이다. 공초점 레이저 현미경으로 관찰된 거칠기 데이터는 스펙트럼 분석과 고속푸리에 변환에 의해 해석되었다. 또한 노이지가 제거된 거칠기 데이터에 대하여 거칠기 특성을 정량화하기 위하여 프랙탈 해석에 적용해 보았다. 이를 위해 조ㆍ중ㆍ세립질 화강암 코어를 대상으로 브라질리안 시험으로 인공 단열을 발생시켰다. 측정은 전체 12개의 공시체에서 36개의 조사선에서 실시되었다. 공초점 레이저 현미경을 사용하여 연속적인 거칠기를 이산 데이터로 표현할 수 있으며, 이렇게 하여 얻어진 이산데이터를 바탕으로 고속 푸리에 변환을 실시한 결과 제2 고조파 성분이 가장 큰 값을 보이고 있다. 또한 스펙트럼 에너지 분포는 조립질 공시체에서 0.9853, 중립질 공시체에서 1.0792, 세립질 공시체에서 0.6794의 평균값을 보이고 있으며, 이는 프랙탈 해석에서와 마찬가지로 거칠기가 클수록 저주파수 영역대에서 고조파의 에너지 분포가 높게 나타남을 알 수 있다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.732-737
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• 2005

Distal 3D Real Object Duplication System(RODS) consists of 3D Scanner and Solid Freeform Fabrication System(SFFS). It is a device to make three-dimensional objects directly from the drawing or the scanning data. In this research, we developed an office type SFFS based on Three Dimensional Printing Process and a industrial SFFS using Dual Laser. An office type SFFS applied sliding mode control with sliding perturbation observer(SMCSPO) algorithm for control of this system. And we measured process variables about droplet diameter measurement and powder bed formation etc. through experiments. Also, in order to develop more elaborate and speedy system for large objects than existing SLS process, this study applies a new Selective Multi-Laser Sintering(SMLS) process and 3-axis dynamic Focusing Scanner for scanning large area instead of the existing $f\theta$ lens. In this process, the temperature has a great influence on sintering of the polymer. Also the laser parameters are considered like that laser beam power, scan speed, scan spacing. Now, this study is in progress to eveluate the effect of experimental parameters on the sintering process.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.657-662
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• 2005

In this study, the deposition of micrometer-scale metallic interconnects on LCD glass for the repair of open-circuit type defects is investigated. Although there had been a few studies Since 1980 s for the deposition of metallic interconnects by laser-induced chemical vapor deposition, those studies mostly used continuous wave lasers. In this work, a third harmonic Nd:YLF laser (351nm) of high repetition rates, up to 10 KHz, was used as the illumination source and $W(CO)_6$ was selected as the precursor. General characteristics of the metal deposit (tungsten) such as height, width, morphology as well as electrical properties were examined for various process conditions. Height of the deposited tungsten lines ranged from 35 to 500 nm depending on laser power and scan speed while the width was controlled between $3\~50{\mu}$ using a slit placed in the beam path. The resistivity of the deposited tungsten lines was measured to be below 1 $O\cdot{\mu}m$, which is an acceptable value according to the manufacturing standard. The tungsten lines produced at high scan speed had good surface morphology with little particles around the patterns. Experimental results demonstrated that it is likely that the deposit forms through a hybrid process, namely through the combination of photolytic and pyrolytic mechanisms.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권8호
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• pp.165-173
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• 2005

This paper presents the results for deposition of micrometer-scale metal lines on glass for the development of TFT-LCD circuit repair-system. Although there had been a few studies in the late 1980's for the deposition of metallic interconnects by laser-induced chemical vapor deposition, those studies mostly used continuous wave lasers. In this work, a third harmonic Nd:YLF laser (351nm) of high repetition rates, up to 10 KHz, was used as the illumination source and W(CO)s was selected as the precursor. General characteristics of the metal deposit (tungsten) such as height, width, morphology as well as electrical properties were examined for various process conditions. Height of the deposited tungsten lines ranged from 35 to 500 m depending on laser power and scan speed while the width was controlled between 50um using a slit placed in the beam path. The resistivity of the deposited tungsten lines was measured to be below $1{\Omega}{\cdotu}um$, which is an acceptable value according to the manufacturing standard. The tungsten lines produced at high scan speed had good surface morphology with little particles around the patterns. Experimental results demonstrated that it is likely that the deposit forms through a hybrid process, namely through the combination of photolytic and pyrolytic mechanisms.

• 전자공학회논문지SC
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• 제43권6호
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• pp.16-26
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• 2006

본 논문에서는 평판형 디스플레이 장치의 필수 구성품인 투명한 ITO(Indium-Tin-Oxide) 유리를 가공하기 위한 펨토초(Femto-second) 레이저 미세 가공의 효율을 극대화하기 위해 가공 대상체의 정보를 추출하는 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 레이저 스캐닝 시스템을 활용하여 펨토초 레이저빔의 초점 거리 오차와 각도 오차를 사전에 계측하고 3차원으로 형상을 복원한다. 본 시스템은 라인 스캔 레이저, 고해상도 카메라, 리니어 모션 가이드(Linear Motion Guide), 시스템 제어부로 구성되어있다. 또한 본 시스템의 모델링을 통한 카메라와 레이저의 위치와 측정 결과와의 관계를 나타낼 수 있는 민감도 지수를 정의하고, 이를 활용하여 더욱더 정확한 측정이 가능한 시스템을 설계할 수 있었다. 가공 대상체인 ITO 유리의 높이와 표면 형상을 측정하고 3차원으로 형상을 복원하여 주사 탐침 현미경(SPM)으로 얻은 결과와 비교하여 본 시스템의 성능을 검증하였다.

• 한국측량학회지
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• 제27권3호
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• pp.347-356
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• 2009

최근 산업계를 비롯한 다양한 분야에서 대상물에 대한 3차원 측정과 형상화에 대한 요구가 급증함에 따라 측정 및 3차원 모델링을 위한 3차원 레이저스캐닝 시스템의 활용이 급증하고 있다. 그러나 3차원 레이저 스캐닝 시스템의 역할 및 활용의 증가하고 있는데 반해 스캔에 의해 획득되는 결과에는 다양한 원인에 의한 오차가 포함됨으로 인하여 고정밀 측정이 요구되는 분야에서 활용에 부분적인 제약으로 작용하고 있다. 이에 본 연구에서는 레이저측정방식을 채용하고 있는 3차원 레이저스캐닝 시스템을 이용하여 오차발생의 가장 큰 요인으로 조사되고 있는 측정대상을 표면물질의 반사율에 따른 오차발생특성과 발생비율을 분석함으로써 3차원 스캔자료의 정확도 향상을 꾀하고자 하였다. 연구결과, 측정대상물의 표면물질에 따라 반사량이 다르게 나타남을 확인할 수 있었으며, 표면반사율과 레이저파의 반사량 사이에 비례관계가 성립되는 특성을 확인할 수 있었다.

• 소성∙가공
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• 제28권1호
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• pp.21-26
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• 2019

Direct Laser Melting (DLM) of $Ti-xTiH_2$ (mixing ratio x = 2, 5, 10 wt.%) blended powder is characterized by producing porous titanium parts. When a high energy laser is irradiated on a $Ti-TiH_2$ blended powder, hydrogen gas ($H_2$) is produced by the accompanying decomposition of the $TiH_2$ powder, and acts as a pore-forming and activator. The hydrogen gas trapped in a rapidly solidified molten pool, which generates porosity in the deposited layer. In this study, the effects of a $TiH_2$ mixing ratio and the associated processing parameters on the development of a porous titanium were investigated. It was determined that as the content of $TiH_2$ increases, the resulting porosity density also increases, due to the increase of $H_2$ produced by $TiH_2$. Also, porosity increases as the scan speed increases. As fast solidified melting pools do not provide enough time for $H_2$ to escape, the faster the scan speed, the more the resulting $H_2$ is captured by the process. The results of this study show that the mixing ratio (x) and laser machining parameters can be adjusted to actively generate and control the porosity of the DLM parts.