레이저시스템산업지원센터

사례연도 -

기업요구사항 - 반도체 소자가 형성된 사파이어 기판을 절단하는데 형성된 소자의 간격이 좁아 일반적인 sawing 및 식각 공정으로 절단 시 소자가 damage를 받으며 완전 절단이 어려움

지원내용 - 고속 절단 및 드릴 시스템을 활용, 515nm 고출력 레이저를 사용하여 빔 사이즈 최소화 및 반복 가공으로 완전 절단가공 실행 및 문제 해결

주요성과 - 기존 공정을 유지하면서 기판 절단을 위한 공정개발이 요구되는 상황이었으나 레이저 가공을 이용하여 기존 공정 유지 가능

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기업요구사항 - 특성 검출을 위한 광섬유에 도파로 형성을 위해 가공 물성의 특성상 일반적 기계 가공이 불가능

지원내용 - 피코초 레이저 가공시스템 내 UV 파장(355nm)으로 spiral 반복 가공 및 최적 가공조건 확립을 통해 미세 홀 드릴링 지원

주요성과 - 레이저 가공 공정변수 선정 및 최적 공정조건 도출
- 샘플 가공을 통한 분석 및 공정 최적화
- 최적화 조건에서의 레이저 조건 및 변수 확인

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기업요구사항 - 제품 판로처 확대 및 매출증대를 위한 홈쇼핑 납품용 제품개발 필요

지원내용 - 홈쇼핑 납품용 고품질 세미결정 핸드메이드 식기세트 개발
- 유약개발, 형태개발을 통한 12종에 홈세트 샘플제작
- 시제품제작 완료된 제품에 대한 사업화를 위한 제품홍보, 제품디자인, 브랜드 개선

주요성과 - 단기적성과 : 홈쇼핑 제품 납품을 위한 계약 추진 중
- 매출증대 : 1억원(단기적), 고용창출 : 2명 예상, 2020년 예상 매출 3억, 신규계약 3건

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기업요구사항 - 아크릴계 고분자 소재에 레이저 가공을 통해 표면에 미세패턴을 형성하고자 하는 기술 적용 애로

지원내용 - 레이저 출력에 대한 가공 깊이 최적 조건 선정
- 샘플 시험 및 가공 특성 분석을 통한 공정변수 설정
- CO2 레이저기반 가공시스템을 활용, 레이저 가공으로 미세패턴 확인

주요성과 - 최적 조건을 통해 아크릴 소재 표면에 고밀도 미세패턴의 가공 가능성을 확인하여 기업 제품에 핵심기술 탑재

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기업요구사항 - 금속 tube를 혈관 내 삽입 시 혈관 형태에 맞게 휘어질 수 있게 특정 간격으로 라인 형태의 홈을 형성해야 하는데 일반적 기계 가공으로는 가공 시 부산물 생성 및 가격 경쟁력이 떨어짐

지원내용 - 펨토초 3파장 초정밀 레이저 가공시스템 활용한 의료 소재 혈관 침투용 flexible NITINOL Tube 제작 지원

주요성과 - Tube 시제품 제작
- 바이오 산업의 기술개발 또는 공정개발 부분에 레이저 기술 적용
- 양산용 가공 조건 지원

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기업요구사항 - 광섬유를 손상없이 일부분의 특성만 변화시키기 위한 기계적 가공 및 가공 가능한 레이저가 있으나 활용이 어렵거나 사용료가 고가임

지원내용 - 다목적 광섬유 격자 가공시스템을 활용, 엑시머 레이저(248nm)를 이용하여 손상없이 국부적인 가공 가능한 공정 확립 및 장비활용 지원

주요성과 - 광섬유 가공(grating) 노하우 축적
- 기업체 대량생산 가능

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기업요구사항 - 기존 치과용 토크렌치 생산 시 압입 및 레이저용접, 마킹작업 등 1/100mm 허용 공차를 유지해야 되는 매우 정교하고 복잡한 공정으로 기존의 생산방법으로는 작업자의 순련도에 따라 형상불량 및 치수불량률이 매우 높은 단점이 발생

지원내용 - 치과용 토크렌치의 렌치파트와 인장바 파트를 일체형으로 개선한 디자인 설계
- 불량률 개선 및 생산성 향상을 위하여 압입 및 용접, 마킹 공정이 동시 수행 가능한 지그 설계

주요성과 - 성과 : 제품 개발 성공 및 가공비용 절감으로 주문량 증가
- 매출증대 : 110백만원 →1,480백만원 (1,380백만원 증가) / 고용 : 8명→13명(5명 증가)

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기업요구사항 - 수질정화장치에 기존 부품의 소재 변경을 위해 기계적 가공을 시도하였으나 절단면이 깨끗하지 않음

지원내용 - 5축 레이저 가공기를 활용, 개발 중인 제품에 기존 STS 계열 부품을 티타늄으로 대체하기 위해 파이버 레이저를 이용해 고품질 절단 지원

주요성과 - STS 부품을 티타늄으로 대체하여 수질정화장치의 내부식성 강화
- 기계 가공이 어려운 티타늄을 레이저 고속 가공으로 대체하여 대량 생산 가능

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기업요구사항 - 기존 레이저 가공으로는 그을림 및 번(burn) 현상이 발생하여 제품으로 사용하기 어려움

지원내용 - UV 레이저를 이용한 가공으로 종래에 나타난 현상이 제거되어 공정조건
확립 및 시제품 제작에 적용

주요성과 - 레이저 가공 공정 DB 확립으로 다양한 고분자 소재에 확대 적용 가능성 확인

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기업요구사항 - 사파이어 웨이퍼 정밀가공에 대한 애로

지원내용 - 나노초 DUV 레이저 가공시스템을 활용, 사파이어 웨이퍼에 500nm×500nm×50nm 크기의 정밀 가공 완료
- 기업에서 요구하는 정밀 포켓 형상 가공 구현

주요성과 - 웨이퍼 정밀가공에 대한 기술적 문제 해결
- 시제품 제작 추진