KR100735868B1 - 패럴린 코팅 전처리용 플라즈마 발생장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마 발생장치에 관한 것으로서, 특히 진공챔버 내의 전극 사이에 모재를 수납할 수 있는 모재수납판을 착탈가능하게 설치하고 진공펌프를 진공챔버 내벽 여러 곳으로 연통시킴으로써, 모재에 패럴린 코팅을 하기 전에 모재표면을 효율적으로 세정, 개질하여 고분자막과의 접착성을 향상시키는 패럴린 코팅 전처리용 플라즈마 발생장치에 관한 것이다.
본 발명은 도어가 구비된 진공챔버 내에 간격을 두고 상하 교대로 설치되며 고주파가 인가되는 음전극 및 양전극과; 상기 음전극 및 양전극의 사이에 설치되고 플라스틱, PCB, 종이, 고무 중에서 선택된 모재를 수납할 수 있도록 다수의 슬릿이 형성되는 모재수납판과; 상기 진공챔버 내로 연장된 가스분사구를 통해 반응가스를 공급하는 가스탱크; 및 상기 진공챔버의 일측벽에 구비된 배출관을 통해 진공챔버 내의 압력을 조절하는 진공펌프;로 구성되는 패럴린 코팅 전처리용 플라즈마 발생장치에 있어서, 상기 진공챔버에 구비되면서 진공펌프와 연통되는 배출관은 진공챔버의 일측벽 중앙부와 이 중앙부에 대칭되도록 주변부에 여러 개로 형성되고; 상기 진공챔버에 구비된 가스분사구는 음전극과 양전극의 사이로 길게 연장되어 분사노즐이 진공챔버의 중앙에 위치하는 것을 특징으로한다.
플라즈마, 코팅, 패럴린, 모재수납판, 전처리, 가스분사구

Description

패럴린 코팅 전처리용 플라즈마 발생장치{PLASMA GENERATOR FOR PREPROCESSING IN PARYLENE COATING}
도 1은 본 발명에 따른 패럴린 코팅 전처리용 플라즈마 발생장치를 나타내는 정단면도,
도 2는 본 발명에 따른 패럴린 코팅 전처리용 플라즈마 발생장치를 나타내는 측단면도,
도 3은 본 발명에 따른 패럴린 코팅 전처리용 플라즈마 발생장치를 나타내는 횡단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 진공챔버 11: 힌지
12: 도어 13: 가이드레일
15: 배출관 20: 음전극
30: 양전극 40: 모재수납판
51: 가스분사구 52: 분사노즐
60: 진공펌프 70: 오일클리너
본 발명은 플라즈마 발생장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 패럴린 코팅의 전처리 과정으로 모재표면에 플라즈마를 효율적으로 가하여 모재표면을 세정, 개질해서 고분자막과의 접착성을 향상시키는 패럴린 코팅 전처리용 플라즈마 발생장치에 관한 것이다.
플라스틱은 최근 정보화시대에 발맞춰 각 개인의 정보보관을 위한 신분증(예컨대, 주민등록증, 운전면허증, 여권, 기업내 신분증/출입증 등) 또는 신용카드 등에 널리 사용되고 있다.
플라스틱으로 제작된 신분증 또는 신용카드 등은 사용중 많은 손상이 발생하는데, 신분증의 경우 표면에 인쇄된 인쇄물이 쉽게 화공약품(예를 들어, 유기용매 또는 산)에 지워지기 때문에 범죄의 목적으로 위조되기도 하고, 신용카드의 경우 표면의 자성띠에서 손상이 발생하게 되면 신용카드의 사용이 불가능해진다.
그에 따라, 화학적 내식성 및 열적 안정성이 높은 고분자물질을 코팅하여 신용카드의 손상, 신분증의 위조를 방지하는 기술이 제안되고 있지만, 현재 제안된 기술들에 의해 완성된 신용카드 또는 신분증의 경우 그 고분자물질의 불균일한 코팅으로 인해 취약한 부분이 발생한다.
한편, 패럴린(Parylene)은 기상증착이 가능한 고분자 군들로 구성되며 치환기에 따라 그 명칭이 부여되는데, 어떠한 모재에도 그 형태에 관계없이 균일하게 코팅이 가능하고 특히 깊은 구멍이나 크랙 등의 속에 치밀하게 코팅될 수 있는 특징이 있다.
그리고, 투명하고 화학적으로 매우 안정할 뿐만 아니라 현존하는 어떠한 화학용제에도 쉽게 용해되지 않기 때문에 그동안 의료장비나 전자패키징 등에 패럴린 코팅이 광범위하게 사용되어져 왔다.
그런데, 종래의 패럴린 코팅막은 모재에 별도의 전처리 과정없이 모재표면에 곧바로 증착되기 때문에 모재와의 접착력이 다소 약해서 강한 충격에 의해 벗겨지거나 쉽게 마모되는 등 변형이 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 모재에 패럴린 코팅을 하기 전에 플라즈마에 의한 세정 및 표면개질을 편리하면서도 효과적으로 수행할 수 있는 패럴린 코팅 전처리용 플라즈마 발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 패럴린 코팅 전처리용 플라즈마 발생장치는 도어가 구비된 진공챔버 내에 간격을 두고 상하 교대로 설치되며 고주파가 인가되는 음전극 및 양전극과;
상기 음전극 및 양전극의 사이에 설치되며 모재를 수납할 수 있도록 다수의 슬릿이 형성되는 모재수납판과; 및
상기 진공챔버 내로 연장된 가스분사구를 통해 반응가스를 공급하는 가스탱크; 및
상기 진공챔버의 일측벽에 구비된 배출관을 통해 진공챔버 내의 압력을 조절 하는 진공펌프;
로 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 모재는 플라스틱, PCB, 종이, 고무 중에서 선택되며, 모재수납판은 진공챔버 양측벽에 설치된 가이드레일을 따라 슬라이딩하면서 착탈가능한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진공챔버에 구비되며 진공펌프와 연통되는 배출관은 진공챔버의 일측벽 중앙부와 이 중앙부에 대칭되도록 주변부에 여러 개로 형성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 진공챔버에 구비된 가스분사구는 음전극과 양전극의 사이로 길게 연장되어 분사노즐이 진공챔버의 중앙에 위치하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 진공챔버 내의 압력을 조절하는 진공펌프에는 사용되는 오일을 필터링하는 오일클리너가 구비되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 패럴린 코팅 전처리용 플라즈마 발생장치를 나타내는 정단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 패럴린 코팅 전처리용 플라즈마 발생장치를 나타내는 측단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 패럴린 코팅 전처리용 플라즈마 발생장치를 나타내는 횡단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 패럴린 코팅 전처리용 플라즈마 발생장치는 진공챔버(10), 음전극(20), 양전극(30), 가스탱크(미도시), 모재수납판(40) 및 진공 펌프(60) 등으로 이루어진다.
진공챔버(10)는 상부 전방에 설치되며 힌지(11)에 의해 회동하면서 개폐되는 도어(12)가 구비되고, 이 진공챔버(10)의 내부에는 고주파가 인가되는 음전극(20)과 양전극(30)이 간격을 두고 상하로 교대 설치된다.
음전극(Cathode)(20)은 주전극(21)이 진공챔버(10)의 일측 하부로부터 천장 근처까지 뻗은 분배전극(22)으로 연장되며, 이 분배전극(22)은 일정한 간격마다 진공챔버(10)의 타측벽 인접부까지 수평으로 더 연장된다.
양전극(Anode)(30)은 ㄷ자 모양으로 양측단이 상기 수평으로 연장된 음전극(20)의 사이사이에 배치되며 양측단이 진공챔버(10)의 양측벽에 설치된 가이드레일(13)을 따라 전후로 슬라이딩하면서 착탈가능하다.
상기 가이드레일(13)에는 양전극(30)이 부드럽게 이동하도록 일정한 간격마다 양전극(30)과 접촉하는 롤러를 구비하는 것이 바람직하다.
모재수납판(40)은 상기 음전극(20) 및 양전극(30)의 사이에 설치되는데, 카드 형태의 모재를 수납할 수 있도록 프레임에 많은 수의 슬릿이 미세한 간격을 두고 세로로 형성되며, 일실시예로 양측 지지대(41)가 양전극(30)에 삽입, 고정된다.
따라서, 모재수납판(40)은 진공챔버(10) 양측벽에 설치된 가이드레일(13)을 따라 슬라이딩하는 양전극(30)과 함께 진공챔버(10)로부터 편리하게 착탈가능해진다.
바람직하게는, 상기 모재로는 플라스틱, PCB, 종이, 고무 등이 사용된다.
본 발명의 다른 실시예로서, 상기 모재수납판(40) 자체를 양전극(30)과 별도 로 진공챔버(10)의 양측벽에 설치된 가이드레일(13)을 따라 슬라이딩하도록 구성하는 것도 가능하다.
가스탱크(분출구)(미도시)는 상기 진공챔버(10) 내에서 플라즈마화할 반응가스를 공급하는데, 이를 위해 가스분사구(51)와 연통되며 이 가스분사구(51)는 플라즈마화를 촉진하기 위해 음전극(20)과 양전극(30)의 사이로 길게 수평 연장되어 끝단에 구비된 분사노즐(52)이 진공챔버(10)의 중앙에 위치한다.
진공펌프(60)는 진공챔버(10) 내의 압력을 조절하기 위해 진공챔버(10)의 일측벽에 구비된 배출관(15)과 연통되는데, 이 배출관(15)은 압력조절을 신속, 균일하게 수행하기 위해 진공챔버(10)의 일측벽 중앙부와 이 중앙부에 대칭되도록 주변부에 여러 개로(도면에서는 일실시예로 중앙부 포함 3개) 형성된다.
또한, 본 발명의 일실시예로 상기 진공펌프(60)에는 구동을 위해 사용되는 오일 내에 개재되는 불순물을 주기적으로 정제하기 위해 필터가 내장된 오일클리너(70)가 구비될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 패럴린 코팅 전처리용 플라즈마 발생장치는 다음과 같이 작용한다.
먼저, 모재에 패럴린 코팅을 하기 위한 전처리 과정으로 플라즈마 발생장치의 진공챔버(10) 내에 설치된 모재수납판(40)의 슬릿에 모재를 배치시키는데, 이 때 모재수납판(40)이 진공챔버(10)의 가이드레일(13)을 따라 슬라이딩하면서 착탈가능하기 때문에 모재의 수납이 편리하다.
그리고, 진공펌프(60)가 배출관(15)을 통해 진공챔버(10) 내의 압력을 조절 하는데, 배출관(15)이 진공챔버(10)의 일측벽 중앙부와 이 중앙부에 대칭되도록 주변부에 여러 개로 형성되므로 진공챔버(10)의 전 내부공간에 걸쳐서 압력조절을 신속, 균일하게 수행할 수 있다.
특히, 상기 진공펌프(60)에 필터가 내장된 오일클리너(70)를 구비하는 경우에는 구동을 위해 사용되는 오일 내에 개재되는 불순물이 주기적으로 정제되어 진공펌프(60)의 사용수명을 향상시키게 된다.
다음에, 가스탱크가 진공챔버(10) 내로 반응가스를 공급하면서 고주파가 인가되는데, 가스탱크와 연통된 가스분사구(51)가 음전극(20)과 양전극(30)의 사이로 길게 수평 연장되면서 분사노즐(52)이 진공챔버(10)의 중앙에 위치하기 때문에 반응가스가 진공챔버(10)의 내부공간에 균등하게 확산되어 플라즈마화가 촉진된다.
이에 더하여, 음전극(20) 중 주전극(21)이 진공챔버(10)의 일측 하부로부터 천장 근처까지 뻗은 분배전극(22)으로 연장되고, 이 분배전극(22)은 일정한 간격마다 진공챔버(10)의 타측벽 인접부까지 수평으로 더 연장됨과 아울러, 양전극(30)이 음전극(20)의 사이사이에 배치되므로 진공챔버(10)의 내부공간 전체에 걸쳐서 공급된 가스의 반응이 더욱 활성화된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 패럴린 코팅 전처리용 플라즈마 발생장치는 모재에 패럴린 코팅을 하기 위한 전처리 과정으로 모재표면에 플라즈마를 편리하면서도 균일하게 가하여 모재표면을 세정, 개질함으로써 궁극적으로 향후 패럴린 고분자막과의 접착성 및 내마모성 등을 현저히 향상시키는 유용한 효과를 발휘한다.
본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 기재되었지만 본 발명의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형하여 실시할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게는 자명한 것이며, 따라서 그러한 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 도어가 구비된 진공챔버 내에 간격을 두고 상하 교대로 설치되며 고주파가 인가되는 음전극 및 양전극과;
    상기 음전극 및 양전극의 사이에 설치되고 플라스틱, PCB, 종이, 고무 중에서 선택된 모재를 수납할 수 있도록 다수의 슬릿이 형성되는 모재수납판과;
    상기 진공챔버 내로 연장된 가스분사구를 통해 반응가스를 공급하는 가스탱크; 및
    상기 진공챔버의 일측벽에 구비된 배출관을 통해 진공챔버 내의 압력을 조절하는 진공펌프;로 구성되는 패럴린 코팅 전처리용 플라즈마 발생장치에 있어서,
    상기 진공챔버에 구비되면서 진공펌프와 연통되는 배출관은 진공챔버의 일측벽 중앙부와 이 중앙부에 대칭되도록 주변부에 여러 개로 형성되고;
    상기 진공챔버에 구비된 가스분사구는 음전극과 양전극의 사이로 길게 연장되어 분사노즐이 진공챔버의 중앙에 위치하는 것을 특징으로 하는 패럴린 코팅 전처리용 플라즈마 발생장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 진공챔버 내의 압력을 조절하는 진공펌프에는 사용되는 오일을 필터링하는 오일클리너가 구비되는 것을 특징으로 하는 패럴린 코팅 전처리용 플라즈마 발생장치.
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