마이크로/나노 가공
Micro/Nano Machining
마이크로 밀링 공정, 자기연마 공정, AFM 기반 나노머시닝 공정을 수행하고, 공정 변수에 따른 표면 품질 및 가공 특성 변화를 분석합니다.
RESEARCH
정밀 제조를 위한
첨단 센싱 및 데이터 분석 기술
NIML은 첨단 제조 공정의 공정 분석 및 센서 기반 모니터링 기술을 연구합니다.
본 연구실은 음향방출(AE) 센서 및 다양한 센서 기술을 활용하여 절삭 공정의 거동을 실시간으로 분석하고, 공정 이상 상태를 검출하며, 최적의 가공 조건을 도출하기 위한 연구를 수행하고 있습니다.
주요 연구 분야는 제조 공정 모델링, 버 형성 및 레이저 미세가공, 나노머시닝·MEMS, 센서 기반 자동화와 AI 상태 진단 기술입니다.
AutoProbe M5 기반 AFM–AE 모니터링 시스템
AFM 가공 중 발생하는 음향방출 신호를 이용해 팁–시편 접촉 상태를 분석합니다.
RESEARCH AREAS
AE 기반 공정 모니터링
AE-Based Process Monitoring
가공 중 발생하는 음향방출(Acoustic Emission, AE) 신호를 분석하여 미세 변형, 균열, 파괴 및 공구 마모 현상을 실시간으로 모니터링할 수 있는 신호 특징을 추출합니다.
AE 센서 개발
AE Sensor Development
압전소자(PVDF 필름)를 활용하여 가공 공정 및 산업 환경에 최적화된 원기둥형 AE 센서를 설계·제작하고, 공정 모니터링 시스템에 적용합니다.
AI 기반 실시간 모니터링
AI-Based Real-Time Monitoring
수집된 센서 데이터를 기반으로 공정 이상 상태, 결함 및 가공 상태를 실시간으로 분류·예측할 수 있는 AI 기반 공정 모니터링 모델을 개발하고 최적화합니다.
FEATURED RESEARCH
연구실의 주요 연구 주제와 대표 연구 성과를 소개합니다.
/01PROCESS MONITORING
Nano Machining Monitoring using Acoustic Emission
음향방출 기반 나노머시닝 공정 모니터링
AFM 기반 나노머시닝은 나노 스케일 탐침을 이용하여 표면의 파티클 및 재료를 정밀하게 제거·변형하는 기술입니다. 최근 EUV 공정의 마스크 리페어 및 박막 재료 계측 분야에도 적용되고 있습니다. NIML은 음향방출(AE) 신호를 활용하여 나노 가공 중 발생하는 공정 상태와 미세 손상 현상을 실시간으로 분석하고 모니터링하는 연구를 수행합니다.
Ahn, B. W., & Lee, S. H. (2009). Characterization and acoustic emission monitoring of AFM nanomachining.
Journal of Micromechanics and Microengineering, 19(4), 045028.
Lee, S. H. (2012). Analysis of ductile mode and brittle transition of AFM nanomachining of silicon.
International Journal of Machine Tools and Manufacture, 61, 71–79.
/02SENSOR DEVELOPMENT
AE Sensor Development Using Transfer Learning
전이학습을 적용한 AE 센서 개발 및 검증 연구
음향방출(Acoustic Emission, AE) 센서는 재료의 미세 변형 및 손상을 감지할 수 있는 고감도 센서로 다양한 산업 모니터링 분야에 활용됩니다. 본 연구에서는 기존 상용 AE 센서의 고비용 및 강체 구조 한계를 극복하기 위해 유연한 PVDF 기반 AE 센서를 제안했습니다. 또한 전이학습 기반 AI 모델을 적용하여 기존 상용 센서 수준의 신호 분류 성능과 높은 대체 가능성을 검증했습니다.
Kim, H. J., Lee, J. H., Lee, S. Y., Lee, H. H., & Lee, S. H. (2025). Acoustic emission reflection signal classification of PVDF-type AE sensor using convolutional neural network-transfer learning.
Journal of Intelligent Manufacturing, 36(1), 661–680.
/03MICRO MILLING
Monitoring of Brittle–Ductile Transition during Micro Milling
마이크로 밀링 공정 중 취성–연성 전이 시점 탐지 연구
본 연구는 FTO 코팅 유리와 같은 취성 재료의 마이크로 밀링 공정에서 음향방출(AE) 신호를 활용하여 가공 모드의 변화를 분석하는 것을 목표로 합니다. 공정 중 수집되는 AE 신호와 공구 직경, 이송량, 날당 이송량 등의 가공 조건을 연계하여 연성 가공, 부분 취성 가공, 취성 가공 상태를 분류하고, 취성–연성 전이가 발생하는 조건을 실시간으로 탐지하는 방법을 연구하고 있습니다.
현재 연구 내용을 정리 및 검증 중입니다.
상세 실험 조건, 관련 성과 및 연구 결과는 내부 검토 후 업데이트될 예정입니다.
EXPERIMENTAL SYSTEMS
연구 장비를 별도 페이지에서 확인하세요.
나노·마이크로 가공 공정의 계측과 분석에 사용하는 장비 중 모델과 자료가 확인된 장비부터 소개합니다.
RESEARCH & FUNDED PROJECTS
연구실에서 수행한 정부·산학 협력 연구과제 및 주요 연구개발 프로젝트입니다.
산업통상자원부
유리기반 마이크로OLED 제조공정에서 2μm 이하 불투명 초미세 형상 구조 계측을 위한 다각변환 측정설비 개발
2026.04.01 — 2029.12.31
한국연구재단
고장 판단 알고리즘 기반 다단펌프 상태 모니터링 시스템 개발
2024.06.03 — 2025.01.31
중소벤처기업부
반도체 공정을 위한 In-line AFM 기반의 전기적 특성 계측·검사 시스템 개발
2022.06.24 — 2026.06.23
산업통상자원부
EUV Mask 결함 자동 계측 및 분석 기반의 AFM 자동 리페어 시스템 개발
2022.04.01 — 2025.12.31
한국연구재단
4단계 BK21 사업(대학원혁신지원사업)
2020.09.01 — 2027.08.31
한국연구재단
가변 민감도를 가지는 스마트 비파괴 센서 개발
2020.06.01 — 2023.02.28