다이아몬드 절삭공구에 의한 미세 홈 가공

전문가 제언

○ 최근 정보기기의 발달과 더불어 전기, 전자, 반도체, 광학 관련기기 및 각종 제어기기 등은 요구되는 부품의 정밀도가 꾸준히 높아지고 있다. 특히 미세가공 영역에서는 포토리소그래피(photo-lithography) 및 이온빔(ion beam)가공 등과 같은 반도체 제조 기술로는 곤란한 매끄러운 경사면 및 곡면가공, 쳐짐이 없는 홈 에지(groove edge) 가공 등 재료 선택의 자유도가 높은 특징을 갖고 있어 회절격자(diffraction grating) 등의 옵토일렉트로닉스(optoelectronics) 부품 및 μ-TAS 등의 MEMS, 바이오 메디컬 분야에 적합한 미세 기공기술로 응용 전개되고 있다.

 

○ 미세가공 기술은 서브 미크론(sub micron) 단위 깊이의 높은 정밀도를 실현하는 데 있으며, 다음으로는 10nm 단위의 깊이로 미세 가공을 실현하는 것이다. 또한, 현상의 미세 절삭가공에서는 가공의 최소 단위는 미크론 단위이고 공구 이송 시의 공구 날 끝의 상대적인 위치 제어에 의한 서브 미크론 단위의 형상가공을 실현하는 것이다. 본 연구 보고서에서는 경면 상태의 공작물에 직접 10nm 단위의 공구 절삭 깊이를 가지고 10nm 단위의 깊이로 미세 홈 형상을 가능하게 하는 새로운 미세 홈 절삭 가공법을 제안하였다.

 

○ 우리나라의 초정밀 가공기술은 핵심이 되는 초정밀 부품을 생산 기술의 부족으로 대부분의 부품을 미국, 일본 등 선진 외국에 대부분 의존하고 있는 실정이다. 서브 미크론 급 가공 기술에 관한 연구가 활발히 이루어지기 위해서는 생산기술의 자립과 함께 초소형, 초정밀 부품의 수입대체 및 수출을 통한 국가 경쟁력 확보가 필요하며 이러한 초정밀 가공을 실현하기 위해서는 초정밀 급의 미세가공 기술 및 초 정밀급의 공작기계의 개발이 뒷받침 되어야 한다.

 

○ 단인 다이아몬드공구를 이용한 가공기술은 뛰어난 재료 제거율, 고정밀도의 품질특성 등을 가지고 있어 각종 광학기기 부품 및 렌즈, 디스플레이 분야의 도광판 및 프리즘 필름 등 초정밀 경면 미세 패턴 금형 가공 기술 발전에 많은 공헌을 하고 있다. 그러나 상대적으로 폴리머 소재의 미세 패턴 가공특성에 대한 연구는 많이 부족하였다. 이 분야에 대한 심도 있는 연구도 폭 넓게 전개되기를 기대하는 바이다.

저자

Yasuhiro Otsuka

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

정밀기계

연도

2014

권(호)

80(5)

잡지명

精密工學會誌

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

491~495

분석자

심*일

분석물

• 다이아몬드 절삭공구에 의한 미세 홈 가공.pdf [513,411 byte]

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