KR0175012B1 - 초경강판재의 패턴 형성 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 초경강판재의 패턴 형성에 관한 것으로서, 사진식각(Photo-Lithography)과 전기화화적 에칭(Electro-Chemical Etching)을 이용하여 초경강판재의 미세패턴을 형성하는 방법에 관한 것이다.
즉, 사진 식각과 전기화학적 에칭 기법을 이용하여 각종 모양의(원형, 별형, 사각형, 삼각형, 마름모형 등)의 미세패턴을 쉽게 제작할 수 있으며, 종전의 방법에 있어서의 문제점인 열에 의한 산화를 방지할 수 있고 초경강판재의 앞면과 뒷면의 구멍 크기를 동일하게 형성할 수 있게 되었다.

Description

초경강판재의 패턴 형성 방법
제1도는 내지 제4도는 본 발명에 의한 초경강판재의 패턴 형성 방법을 설명하기 위해 도식한 단면도이다.
제5도는 전기화학적 에칭(Electro-Chemical Etching)을 설명하기 위한 개념도이다.
제6도는 종래기술 예컨대 레이저(Laser) 가공에 의해 성형된 시료의 광학 사진을 나타낸다.
제7도는 종래기술 예컨대 정밀방전(Super drill) 가공에 의해 성형된 시료의 광학 사진을 나타내다.
제8도는 본 발명에 의해 성형된 시료의 광학 사진을 나타낸다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10,30 : 시료 12 : 감광막
14 : 마스크 33 : 전해용액
35 : 전극 37 : 마이크로미터
본 발명은 초경강판재의 패턴 형성에 관한 것으로서, 사진식각(Photo-Lithography)과 전기화학적 에칭(Electro-Chemical Etching)을 이용하여 초경강판재의 미세패턴을 형성하는 방법에 관한 것이다.
현재 FIB(Focused Ion Beam; 집속이온빔)나 SEM(Secondary Electron Microscope; 2차전자현미경)등에 많이 쓰이는 원형 가동에는 주로 레이저(Laser) 가공이나 정밀방전 (Super Drill)가공등이 이용되어 지고 있으며 원형(Circle)이외의 미세패턴은 주로 이온빔 밀링과 같은 방법에 의존하고 있으나 초경합금의 경우에는 이 방법 또한 그렇게 용이한 것이 아니다.
레이저 가공이나 정밀방전 가공에서는 다음과 같은 문제점들이 있다.
레이저 가공이나 정밀방전 가공의 문제점으로는, 첫째, 가공시 열에 의해 물질의 특성변화 및 산화가 일어난다.
둘째, 완전한 원형의 제작이 어렵다.
세째, 원형 이외의 원하는 미세패턴의 제작이 불가능하다.
네째, 가공에 필요한 장비가 복잡하고 가격이 비싸다.
다섯째, 위의 첫째∼네째의 원인으로 인해 가공된 제품의 가격이 비싸다.
예를 들어 직경φ50㎛의 원형가공(몰리브덴:0.1T * φ10㎜)시, 레이저 가공의 경우에는 가격이 개당 21,000엔 이므로 10개 기준하면 210.000엔이고 정밀방전 가공의 경우에는 개당 10만엔으로 10게 기준하면 100만엔이므로 가공된 제품의 가격이 많이 비싸다.
여섯째, 원형 구멍가공의 경우 앞면과 뒷면의 구멍의 크기가 다르다.
따라서 본 발명의 목적은, 상기의 문제점들을 해결하는 초경강판재의 패턴형성방법을 제공하는 데 있다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 초경강판재의 패턴 형성에 있어서, 각종 모양(원형, 별형, 사각형, 삼각형, 마름모형 등)의 미세패턴 제작을 가능하게 하기위해 사진식각(Photo-Lithography)을 이용하여 마스크 패턴을 제작하는 단계; 상기 초강판재를 적당한 크기고 절단한 시료를 세척하는 단계; 상기 시료상에 감광액을 스핀 코팅(Spin Coating)하는 단계; 상기 결과물상에 상기 마스크 패턴을 밀착한 후 UV(Ultra Violet; 자외선)빔으로 감광하는 단계; 상기 결과물을 현상액으로 현상한 후 건조시키는 단계; 상기 결과물상에 절연물질을 바른 후 건조시키는 단계; 상기 결과물에 열에 의한 산화를 방지하기 위해 전기화학적 에칭을 실시하는 단계; 및 상기 결과물을 세척하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 초경강판재의 패턴형성 방법을 제공한다.
상기 전기화학적 에칭은 직류전압(DC) 6V에서 실시하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전기화학적 에칭은 KOH(250g)+H2O(500g)의 에칭액으로 실시하는 것이 바람직하다.
상기 UV(Ultra Violet; 자외선)빔 감광은 10분 정도 실시하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 본다.
제1도 내지 제4도는 본 발명에 의한 초경강판재의 패턴 형성 방법을 설명하기 위해 도시한 단면도이다.
제1도는 초경강판재인 시료(10)에 감광 하는 과정을 나타낸 단면도이다.
상기 시료(10)에 감광액을 스핀 코팅(SPIN COATING)하여 감광막(12)을 형성한 후, 상기 감광막 상에 패턴화된 마스크(14)를 밀착한다.
현상시 시료의 감광이 매우 중요하므로 마스크와 시료를 확실히 밀착시킨 후 UV(Ultra Violet; 자외선)빔으로 10분간 감광한다.
상기 마스크 패턴(14)으로는 원형, 별형, 사각형, 삼각형, 마름모형 등이있다.
제2도는 현상과정을 나타낸 단면도이다.
상기 마스크의 패턴(14)에 따라 상기 감광막(12)을 현상한 후 건조시킨다.
건조된 시료(10)의 감광상태를 현미경으로 검사한 후 불량품은 상기의 과정을 반복한다.
양호한 상태인 것은 절연 물질을 바른 후 건조시킨다.
제3도는 전기화학적 에칭(Electro-Chemical Etching)과 세척과정후의 단면도이다.
상기 결과물을 에칭액 KOH(250g)+H2O(500g)에 넣어 직류전압(DC) 6V에서 전기화학적 에칭을 실시한다.
두께 50㎛의 텅스텐의 경우에는 직류전압(DC) 6V에서 3분간 전기화학적 에칭을 실시하고, 시료의 두께 및 재질에 따라 에칭시간을 조절해야 한다.
상기 감광막(12)및 마스크(!4)를 제거하고 에칭 상태를 확인한 후 아세톤에 담구어 초음파 세척을 한다.
건조 후 현미경을 관찰하여 패턴 형성 상태를 확인한다.
제4도는 상기 공정이 완료된 상기 시료(10)를 위에서 본 단면도이다. 원형 주위에 아무런 손상없이 완전한 원형 패턴이 형성되었다.
제5도는 전기화학적 에칭(Electro-Chemical Etching)을 설명하기 위한 개념도이다.
전해용액(33)이 담긴 용기에 초경강판재인 시료(30)와 전극(35)을 넣고 상기 시료(30)에 마이크로미터(37)를 연결한다. 상기 전해용액은(33) KOH(250g )+H2O(500g)의 에칭액으로 한다.
상기 마이크로미터(37)가 연결된 상기 시료(30)와 상기 전극(35) 사이에 직류전압(V)을 가하면 상기 시료(30)상에 이미 패턴된 마스크의 원자들이 이온화된다.
상기 이온들은 상기 전극(30)으로 옮겨 붙어 패턴모양으로 에칭이 된다.
제6도 내지 제8도는 종래기술과 본 발명에 의해 성형된 시료의 광학 사진을 나타내다.
제6도는 종래기술 예컨대 레이저(Laser) 가공에 의해 성형된 시료의 광학 사진을 나타낸다.
완전한 원형 모양은 이루지 않고 열에 의해 원형 주위의 시료에 손상이 보인다.
재7도는 종래기술 예컨대 슈퍼 드릴(Super drill) 가공에 의해 성형된 사료의 광학 사진을 나타낸다.
시료 주위에 원상의 많은 결함들과 손상이 보여진다.
제8도는 본 발명에 의해 성형된 시료의 광학 사진을 나타낸다.
시료에 원형구멍 이외의 손상이 보이지 않는다.
상술한 바와 같이 사진식각(Photo-Lithography)과 전기화학적 에칭법(Electro-Chemical Etching)을 이용하여 초경강판재의 미세한 패턴을 형성함으로써, 다음과 같은 결과를 얻을 수 있다.
첫째, 전기화학적 에칭이므로 열이 발생하지 않아 산화를 방지할 수 있다.
둘째, 원형 이외의 원하는 각종 미세패턴(별형, 사각형, 삼각형, 마름모형, 등)을 쉽게 제작할 수 있다.
세째, 매우 간단한 장비와 원리에 의해 가동이 가능하므로 장비를 손쉽게 취득할 수 있다.
네째, 제작이 용이하여 가공된 제품의 가격을 낮출 수 있다.
다섯째, 앞면과 뒷면의 구멍의 크기가 동일하게 형성된다.
즉, 사진식각과 전기화학적 에칭 기법을 이용하여 각종 모양의 (별, 사각형, 5각형 등) 미세패턴을 쉽게 제작할 수 있으며, 종전의 방법에 있어서의 문제점들을 해결하는 것이 가능하게 되었다.
본 발명이 상기 실시에서 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 기술적 사상내에서 당분야에서 통상의 지식을 가진자에 의하여 가능함은 명백하다.

Claims (4)

  1. 초경강판재의 패턴 형성에 있어서, 각종 모양(원형, 별형, 사각형, 감각형, 마름모형 등)의 미세패턴 제작을 가능하게 하기위해 사진식각(Photo-Lithography)을 이용하여 마스크 패턴을 제작하는 단계; 상기 초강판재를 적당한 크기로 절단한 시료를 세척하는 단계; 상기 시료상에 감광액을 스핀 코팅(Spin Coating)하는 단계; 상기 결과물상에 상기 마스크 패턴을 밀착한 후 UV(Ultra Violet; 자외선)빔으로 감광하는 단계; 상기 결과물을 현상액으로 현상한 후 건조시키는 단계; 상기 결과물상에 절연물질을 바른 후 건조시키는 단계; 상기 결과물에 열에 의한 산화를 방지하기 위해 전기화학적 에칭을 실시하는 단계; 및 상기 결과물을 세척하는 단계를 포함하며, 상기 전기화학적 에칭단계는 전해용액으로 사용되는 에칭액이 담긴 용기에 초경강판재인 시료 및 전극을 넣는 단계; 상기 시료를 상기 에칭액에 담글때나 꺼낼때 적당한 속도와 수위를 조절하기 위한 마이크로미터를 상기 시료에 연결하는 단계; 상기 마이크로미터가 연결된 상기 시료와 상기 전극 사이에 직류전압(V)을 가하여 상기 시료 상에 이미 패턴된 마스크의 원자들을 이온화하는 단계; 및 상기 이온들이 상기 전극으로 옮겨 붙어 패턴모양으로 에칭되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초경강판재의 패턴형성 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전기화학적 에칭은 직류전압(DC) 6V에서 실시하는 초경강판재의 패턴형성 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전기화학적 에칭은 KOH(250g)+H2O(500g)의 에칭액으로 실시하는 초경강판재의 패턴형성 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기UV(Ultra Violet; 자외선)빔 감광은 10분정도 실시하는 초경강판재의 패턴형성 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012161430A2 (en) * 2011-05-20 2012-11-29 Kim Il-Weon Method of machining metal plate for manufacturing scaled model, method of manufacturing scaled model, and scaled model

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1174359C (zh) * 1999-03-04 2004-11-03 三星电子株式会社 反射型液晶显示器及其制造方法
US8472020B2 (en) * 2005-02-15 2013-06-25 Cinram Group, Inc. Process for enhancing dye polymer recording yields by pre-scanning coated substrate for defects
US20110017608A1 (en) * 2009-07-27 2011-01-27 Faraday Technology, Inc. Electrochemical etching and polishing of conductive substrates
TW201207130A (en) * 2010-08-13 2012-02-16 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Method of coating
CN102373407A (zh) * 2010-08-20 2012-03-14 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 镀膜加工方法
CN103769700B (zh) * 2014-01-14 2016-04-27 南通大学 高电位惰性金属模板表面织构电解加工方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2037190A1 (en) * 1970-07-27 1972-02-10 Koninklijke Hoogovens En Staal Precision pattern on sheet metal - by photo-electrochemical etching
JPS5540120B2 (ko) * 1974-11-30 1980-10-15
US4629539A (en) * 1982-07-08 1986-12-16 Tdk Corporation Metal layer patterning method
JPS59191315A (ja) * 1983-04-14 1984-10-30 Tdk Corp パタ−ン化されたパ−マロイ層を形成する方法
JPS6246530A (ja) * 1985-08-23 1987-02-28 Rohm Co Ltd 金属層のエツチング終点の検出方法
JPS62247085A (ja) * 1986-04-17 1987-10-28 Dainippon Screen Mfg Co Ltd フオトエッチング法による金属薄板の加工方法
JPH088232B2 (ja) * 1988-05-18 1996-01-29 日産自動車株式会社 半導体基板の電解エッチング方法
US5183725A (en) * 1989-10-03 1993-02-02 Sharp Kabushiki Kaisha Electrode pattern forming method
US5286355A (en) * 1991-08-12 1994-02-15 The Johns Hopkins University Electrochemical wire sharpening device and method for the fabrication of tips

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012161430A2 (en) * 2011-05-20 2012-11-29 Kim Il-Weon Method of machining metal plate for manufacturing scaled model, method of manufacturing scaled model, and scaled model
WO2012161430A3 (en) * 2011-05-20 2013-01-17 Kim Il-Weon Method of machining metal plate for manufacturing scaled model, method of manufacturing scaled model, and scaled model
CN103547708A (zh) * 2011-05-20 2014-01-29 金一远 加工用于制造缩尺模型的金属板的方法、缩尺模型的制造方法以及缩尺模型
CN103547708B (zh) * 2011-05-20 2016-05-11 金一远 加工用于制造缩尺模型的金属板的方法、缩尺模型的制造方法以及缩尺模型

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Publication number Publication date
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KR970015789A (ko) 1997-04-28

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