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래핑의 공정변수가 표면거칠기에 미치는 영향
Effect of Process Parameters on Surface Roughness in Lapping Operation 원문보기

반도체디스플레이기술학회지 = Journal of the semiconductor & display technology, v.12 no.4, 2013년, pp.9 - 13  

최만성 (한국기술교육대학교 메카트로닉스공학부)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Lapping is a very complicated and random process resulting from the variation of abrasive grains in its sizes and shapes and from the numerous factors having an effect on the process quality. This paper presents a study of a $2^4$ full factorial experimental design and analysis to optimiz...

주제어

#Lapping   #Process parameters   #Surface roughness   #Full factorial design   #ANOVA  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 아울러 2인자 상호작용은 모두 미미하였으나, 래핑입자의 크기, 래핑하중, 래핑속도의 3인자 상호작용은 유의하였다. 아울러 이러한 다양한 공정조건에 대하여 래핑의 최적가공조건에 대한 분석결과를 제시하였다.

가설 설정

  • 분산분석이란 두 표본에 의한 모평균의 차이를 알아보는 실험이나 관찰에서와 마찬가지로 세 개 이상의 실험의 조건이나 방법이 주어졌을 때 이들의 실험결과를 이용하여 판단할 경우에 많이 사용되는 통계적인 기법이다. 실험조건이나 방법을 처리라 부르고, 이에 따른 결과의 차이를 효과라고 하는데 계획된 실험에서는 처리에 따른 효과를 비교할 때 모집단의 분포가 같은 분산을 갖는 정규분포를 따른다고 가정한다. Table 3에서 주효과는 유의수준 10%에서 매우 유의하고, 2인자 상호작용은 유의하지 않다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
요인실험법이란 무엇인가? 요인실험법이란 두 개 이상의 인자에 대해 한 실험에서 동시에 분석하는 실험방법으로 다루고자 하는 특성에 대해 실험적으로 분석하므로 실험목적의 달성에 가장 효율적인 분석방법이다[7-9]. 요인분석은 몇 가지의 인자를 포함한 반응에 있어 인자들의 상호관계를 연구하는데 필요한 분석에서 널리 사용되고 있다.
요인분석 시 가정해야 하는 것은 무엇인가? 요인분석은 몇 가지의 인자를 포함한 반응에 있어 인자들의 상호관계를 연구하는데 필요한 분석에서 널리 사용되고 있다. 각 인자에 대해 2가지 수준에 의해 결정되며 수준의 범위를 벗어나는 예측 값은 대략 선형적이라는 가정이 필요하다. 완전요인설계법은 일반적으로 어떤 공정에서 실험인자가 n이고 각 인자의 수준수가 k인 실험계획법으로, 모든 인자간의 수준의 조합에서 실험이 이루어진다.
래핑공정에 영향을 미치는 인자로 무엇이 있는가? 원판 래핑에 관련하여 Deshpande [4]은 수년간에 걸쳐 많은 연구를 하였다. 래핑공정에 영향을 미치는 인자로서는 래핑입자의 크기, 래핑 하중, 가공속도, 랩제의 유량 및 시간 등으로 매우 다양하며 공정의 복잡성으로 인해 공정의 특성을 나타내는 모델이 가공환경이나 가공시스템마다 달라지기 때문에 이론적인 모델의 적용이 어렵다. 따라서 실험적인 특성규명 및 최적화가 요구된다.
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참고문헌 (9)

  1. Lynah P., Hoffman PR., "Lapping," ASM Hand Book, 16 : 492-505, 1989. 

  2. Le X., Peterson ML., "Material Removal Rate in Flat Lapping," J. of Manufacturing Process Vol. 6(1), pp. 71-78, 1999. 

  3. Davis JR., "Surface Engineering of Carbon and Alloy Steels," ASM Handbook 5: pp.701-710, 1994. 

  4. Deshpande LS., "Influence of Abrasive Material Properties on the Surface Generated in Flat Lapping," Published Master's Thesis, University of Oklahoma, Norman, OK, pp 19-30, 2005. 

  5. Pronzato L., "Optimal Experimental Design and Some Related Control problems," Automatica, Vol. 44, pp. 303-325, 2008. 

    상세보기 crossref

  6. Lee, K. and Kim, J., "Controller Gain Tuning of a Simultaneous Multi-Axis PID Control System Using the Taguchi Method," Control Eng. Practice., vol. 8, pp. 949-958, 2000. 

    상세보기 crossref

  7. Kumar S., Kumar P., Shan H. S., "Effect of evaporative pattern casting process parameters on the surface roughness of Al7%Si alloy casting," Journal of Materials Processing Technology, Vol. 182, pp. 615623. 2007. 

  8. Griffiths W. D., Davies P. J., "The permeability of lost foam pattern coatings for Al alloy castings," Journal of Materials Science," Vol. 43, pp. 54415447, 2008. 

  9. Vijian P., Arunachalam P., "Optimization of squeeze cast parameters of LM6 aluminium alloy for surface roughness using Taguchi method," J. of Materials Science and Technology, Vol. 180. pp 161166. 2006. 

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