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변형 LIGA 공정을 통해 제작된 마이크로 렌즈 어레이의 모델링 및 성형

Modeling and Replication of Microlens Arrays Fabricated by a Modified LIGA Process

소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics v.15 no.1 = no.82 , 2006년, pp.34 - 41  
김동성 (포항공과대학교 기계공학과 ) ;  이현섭 ( 포항공과대학교 기계공학과 ) ;  이봉기 ( 포항공과대학교 기계공학과 ) ;  양상식 ( 포항공과대학교 기계공학과 ) ;  이승섭 ( 한국과학기술원 기계공학과 ) ;  권태헌 ( 포항공과대학교 기계공학과)
Abstract

Microlens arrays were fabricated by a modified LIGA process composed of the exposure of a PMMA (Polymethylmethacrylate) sheet to deep x-rays and subsequent thermal treatment. A successful modeling and analyses for microlens formation were presented according to the experimental procedure. A nickel mold insert was fabricated by the nickel electroforming process on the PMMA microlens arrays fabricated by the modified LIGA process. For the replication of microlens arrays having various diameters with different foci on the same substrate, both hot embossing and microinjection molding processes have been successfully utilized with the fabricated mold insert. Replicated microlenses showed very good surface roughness with the order of 1 nm. The focal lengths of the injection molded microlenses were successfully estimated theoretically and also measured experimentally.

주제어

#Microlens Array   #Modified LIGA Process   #Glass Transition Temperature   #Free Volume Theory   #Mold Insert   #Hot Embossing   #Microinjection Molding  

저자의 다른 논문

김동성(11) 이현섭(3) 이봉기(3) 양상식(4) 이승섭(21) 권태헌(45)

참고문헌 (11)

  1. Z. D. Popovic, R. A. Sprague, G. A. N. Connell, 1988, Technique for monolithic fabrication of microlens array, Appl. Opt., Vol. 27, pp. 1281-1284 
  2. D. Daly, R. F. Stevens, M. C. Hutley, N. Davies, 1990, The manufacture of microlenses by melting photoresist, Meas. Sci. Technol., Vol. 1, pp. 759- 766 
  3. P. Ruther, B. Gerlach, J. Gottert, M. Ilie, J. Mohr, A. Muller, C. Opmann, 1997, Fabrication and characterization of microlenses realized by a modified LIGA process, Pure Appl. Opt., Vol. 6, pp. 643-653 
  4. U. Kohler, A. E. Guber, W. Bier, M. Heckele, 1996, Fabrication of microlenses by plasmaless isotropic etching combined with plastic moulding, Sensor Actuact. A, Vol. 53, pp. 361-363 
  5. D. L. MacFarlane, V. Narayan, J. A. Tatum, W. R. Cox, T. Chen, D. J. Hayes, Microjet fabrication of microlens arrays, IEEE Photonic Tech. Lett., Vol. 6, pp. 1112-1114 
  6. S. K. Lee, K. C. Lee, S. S. Lee, 2002, A simple method for microlens fabrication by the modified LIGA process, J. Micromech. Microeng., Vol. 12, pp. 334-340 
  7. H. S. Lee, S. K. Lee, T. H. Kwon, S. S. Lee, 2002, Birefringence distribution in V-grooved optical parts by hot embossing process, Proc. IEEELEOS Optical MEMS 2002, Lugano, Switzerland, pp. 135-136 
  8. B. K. Lee, D. S. Kim, T. H. Kwon, 2004, Replication of microlens arrays by injection molding, Microsyst., Technol., Vol. 10, pp. 531-535 
  9. E. Hecht, 2002, Optics, Addison-Wesley, New York 
  10. L. W. Pan, X. Shen, L. Lin, 2004, Microplastic lens array fabricated by a hot intrusion process, J. Microelectromech. Syst., Vol. 13, pp. 1063-1071 
  11. D. S. Kim, S. S. Yang, S. K. Lee, T. H. Kwon, S. S. Lee, 2003, Physical modeling and analysis of microlens formation fabricated by a modified LIGA process, J. Micromech. Microeng., Vol. 13, pp. 523-531 

이 논문을 인용한 문헌 (2)

  1. Je, S.K. ; Park, S.H. ; Choi, C.K. ; Shin, B.S. 2009. "A Study on Rapid Fabrication of Micro Lens Array using 355nm UV Laser Irradiation" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics, 18(4): 310~316 
  2. Je, S.K. ; Park, S.H. ; Choi, C.K. ; Shin, B.S. 2009. "A Study on Rapid Fabrication of Micro Lens Array using 355nm UV Laser Irradiation" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics, 18(4): 310~316 

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