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MEMS 소자의 비아 홀에 대한 레이저 공정변수의 최적화
박시범(Si Beom Park),이철재(Chul Jae Lee),권희준(Hui June Kwon),전찬봉(Chan Bong Jun),강정호(Jung Ho Kang) 대한기계학회 2010 大韓機械學會論文集A Vol.34 No.11
MEMS 소자의 공정에서 가공된 비아 홀 품질은 소자의 성능에 가장 중요한 요소의 하나이다. Nd:YVO4 레이저로 가공한 비아 홀에 대한 레이저 미세가공의 일반적인 특징을 설명하고 그것의 측정에 대한 효율적인 최적화 방법을 소개한다. 본 논문의 최적화 방법은 직교다항식, 분산분석과 반응표면최적화는 최적 레이저 공정변수를 결정하고 주요 영향을 이해하는데 사용된다. 유의한 레이저 공정변수를 확인하고 이의 비아 홀 품질에 관한 영향을 고찰하였다. 레이저 공정변수의 최적 수준을 가지는 확인 실험은 최적화 방법의 유효성을 설명하기 위해 수행하였다. In the case of micro?electro-mechanical system (MEMS) devices, the quality of punched via hole is one of the most important factors governing the performance of the device. The common features that affect the laser micromachining of via holes drilled by using Nd:YVO4 laser are described, and efficient optimization methods to measure them are presented. The analysis methods involving an orthogonal array, analysis of variance (ANOVA), and response surface optimization are employed to determine the main effects and to determine the optimal laser process parameters. The significant laser process parameters were identified and their effects on the quality of via holes were studied. Finally, an experiment in which the optimal levels of the laser process parameters were used was carried out to demonstrate the effectiveness of the optimization method.
박시범(Si-Beom Park),김진미(Jin-Mi Kim),이철재(Chul-Jae Lee),강정호(Jung-Ho Kang) 한국기계가공학회 2012 한국기계가공학회지 Vol.11 No.3
The 3/2-way valve supplies the high pressure air to ship engine for starting engine. In this paper, the high pressure 3/2-way valve for ship engine has the goal as reverse engineering by searching the fluid characteristic at this valve. The reverse engineering of 3/2-way valve is measured directly by Verier-calipers and is compared with 3D scanner. The fluid characteristic in this valve is used for a simulation method by ANSYS CFX 12.1. On the contrary, discs and the shaft are as the important components on numerical simulation by controlling the air flow at this valve. The fluid characteristics are seen to make high velocity and complicated vortex around the shaft. And the flow coefficient is calculated in order to apply for industrial field.
최적화 방법을 이용한 비아 구멍에서 레이저 가공의 개선
강정호(Jung Ho Kang),박시범(Si Beom Park),이철재(Chul Jae Lee),권희준(Hui June Kwon),전찬봉(Chan Bong Jun) 대한기계학회 2010 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2010 No.5
Nd:YVO₄ 레이저는 금속 재료나 웨이퍼의 비아 홀 가공에 유용하게 사용되어왔다. 본 논문은 절연층;알루미늄;에폭시;유리층으로 구성된 다층 웨이퍼를 Nd:YVO₄ 레이저를 이용하여 가공하였다. 다층 웨이퍼를 미세 가공하는 방법은 Nd:YVO₄ 레이저를 절연층에 조사 한 후 알루미늄을 가공한다. 공정변수의 최적화는 반응표면방법론이 포함된 실험 계획법으로 구성된다. 또한 민감도를 분석함에 있어서 공정변수인 전류;주파수;주사시간을 수치로 나타내었다. 그 결과 절연층은 주사시간의 영향이 가장 크고;알루미늄은 가공주파수의 영향이 가장 컸다. Nd:YVO₄ laser have been to use for fabricating via hole processing of metal or wafer. In this paper, at the multilayer wafer drilling the via hole is made up insulation layer and aluminum, epoxy layer. A method processing the multilayer wafer is to shot on the insulation layer, and then shot on the aluminum. The process variable was composed of design of experiment including response surface methodology. Also the numerical value show up current, frequency, shot time for analyzing the sensitivity. At the result, the insulation layer was affected by shot time and aluminum was affected by frequency.