KR100980217B1 - 전주가공물의 균일성장 현상을 이용한 전주마스타를 제작하는 방법 - Google Patents

전주가공물의 균일성장 현상을 이용한 전주마스타를 제작하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전주가공물의 균일성장 현상을 이용한 전주마스타를 제작하는 방법에 관한 것으로서, 전도체인 기초전극베이스와 상기 기초전극베이스에 비전도체인 기초절연부로 구성되는 기초마스타를 구성하되, 상기 기초절연부는 타겟폭보다 큰 사이즈로 설정되는 것을 특징으로 하는 기초마스타를 제조하는 공정; 상기 기초마스타에 전주가공을 실시하여, 상기 기초전극베이스의 표면부에 석출금속층을 형성하는 공정; 상기 석출금속층의 수평성장을 통하여 상기 기초절연부의 노출되어진 상부 표면을 점차적으로 줄여나가는 공정; 상기 기초절연부의 노출되어진 표면폭이 타겟폭(b)으로 줄어 들게 되었을때 전주가공을 즉시 중지하여 제1차전주가공물을 구성하는 공정; 상기 제1차전주가공물에 이형재를 도포하고 상기 제1차전주가공물 위에 재차 전주가공을 실시하여 제2차전주가공물을 전주가공하는 공정; 상기 전주가공 되어진 제2차전주가공물을 상기 제1차전주가공물로부터 탈형시키어 돌출전극부와 함몰부가 형성된 마스타전극베이스를 구성하는 공정; 상기 마스타전극베이스의 함몰부에 절연물을 충진시켜 절연부를 형성하는 공정을 포함한다.
기초전극베이스, 기초절연부, 제1차전주가공물, 제2차전주가공물, 마스타전극베이스, 전주마스타, 돌출전극부, 함몰부, 절연부, 금속패턴

Description

전주가공물의 균일성장 현상을 이용한 전주마스타를 제작하는 방법 {Master of Electro-forming}
도 1은 투명기판에 금속 극미세패턴이 부착된 상태의 예시도이다.
도 2는 도 1의 단면도이다.
도 3은 도 1의 물품을 생산하기 위한 종래의 에칭법에 대한 설명도이다.
도 4는 도 3의 금속패턴의 단면확대도이다.
도 5는 전도체인 기초전극베이스에 원하는 크기의 기초절연부를 형성한 기초마스타에 대한 설명도이다.
도 6은 전주가공물의 균일성장 현상을 이용하여 정밀치수의 기초전주가공물을 제작하는 방법의 설명도이다.
도 7은 전주가공물의 균일성장 현상을 이용하여 정밀치수의 마스타전극베이스를 제작하는 방법의 설명도이다.
도 8은 전도체인 기초전극베이스에 함몰형 기초절연부를 형성시킨 실시예이다.
도 9는 마스타전극베이스의 함몰부에 절연물을 충진시켜 절연부를 형성한 전주마스타에 대한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 전주마스타를 사용하여 금속 극미세패턴을 만드는 것을 설명하는 설명도이다.
도 11은 마스타전극베이스의 함몰부에 충진되어진 절연물의 표면 높이가 돌출전극부의 표면 높이보다 높게 형성이 된 전주마스타의 제작방법을 설명하는 설명도이다.
도 12는 도 11의 전주마스타를 상세하게 설명한 설명도이다.
도 13은 본 발명의 제1차전주가공물의 표면에 유동성 성형물질로서 성형시키는 공정을 설명하는 설명도이다.
도 14는 성형물질마스타베이스의 표면에 도전성 물질로 코팅하는 것을 설명하는 설명도이다.
도 15는 코팅전극부가 형성된 성형물질마스타베이스의 함몰부에 절연재를 충진시키는 것을 설명하는 설명도이다.
도 16은 본 발명의 또다른 실시예로서 전도성 성형물질로 전주마스타를 제작한 것을 설명하는 설명도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1; 투명기판 2; 금속 미세패턴
3; 공간부 4; 투명기판
5; 금속박막 6; 노광부
9; 기초전극베이스 10; 기초절연부
12; 제1차전주가공물 13; 제2차전주가공물
14; 돌출전극부 15; 함몰부
16; 절연부 17; 금속패턴
본 발명은 반도체와 전자 장치등에 많이 사용이 되어지는 금속으로 구성이 되어지는 미세패턴 또는 극미세패턴을 제작하기 위하여 사용이 되어지는 전주마스타에 대한 것이다.
전주마스타는 전주가공에 의하여 전주가공물을 생산할 수 있게 한다.
상기의 전주가공물은 금속재의 미세패턴으로 흔히 사용이 되어지며, 금속 미세패턴은 전기 전자의 분야에서 다양한 형태로 사용이 되어진다.
금속 미세패턴은 전류가 흐르는 회로로 사용될 뿐만아니라, 다양한 형태와 용도로 사용이 되어질 수가 있다. 예를 들면 금속 필터로 사용이 되기도 하며, 전자기파를 차폐시키는 전자기파 차폐장치 등으로 사용이 될 수가 있다.
이와 같이 금속미세 패턴은 영상장치의 디스플레이 부품으로 그 사용 용도는 점차 증가되어 지고 있다.
이러한 금속 패턴은 산업이 발달할 수록 더욱 미세한 극미세패턴으로 발전하여 간다. 극미세패턴일수록 더욱 미세한 치수와 정밀한 관리가 요구되어진다.
본 발명은 이러한 극미세패턴을 원하는 형상 및 원하는 크기로 극히 용이하게 그리고 낮은 코스트로 만들수 있도록 하는 전주마스타를 제작하는 방법을 개시 한다.
종래에는 미세패턴을 형성하기 위하여서는 주로 에칭법을 이용하여 왔다. 종래의 에칭법은 금속박막에 감광재를 도포하며, 그후 필름에 의하여 상기 감광재에 감광부를 형성한 하고, 그 후 에칭용액에 침지하여 에칭가공법을 통하여 금속 미세패턴을 형성한다.
일반적으로 크기가 수십 미크론 이상의 크기에 대하여서는 종래의 에칭 방법에 의해서도 손쉽게 가공을 할 수가 있었다.
그러나 미세패턴에서 금속부와 금속부 사이의 간격이 수 미크론의 크기로 관리 되어야만 하는 경우에는 종래의 에칭법에는 한계를 가진다. 즉 종래의 에칭법에 의한 미세패턴의 제작은 금속의 부식에 의한 방법을 채택함으로 인하여 그 정밀도의 한계를 가질 수 밖에 없었다. 그 이유는 에칭을 행하게 되면, 가공되어지는 소재가 수직뿐만 아니라 측면도 동시에 부식을 당하게 된다. 이로 인하여 에칭가공법은 가공을 할 수가 있는 피치의 한계를 분명히 가지게 된다.
미세패턴을 만드는 또다른 방법으로는 전주마스타에 의한 전주가공법이 있다. 그러나 본 발명의 전주마스타의 제작공정은 종래의 일반적인 전주가공마스타의 제작공정과 큰 차이점이 있다.
본 발명의 전주마스타를 제작하는 방법과 종래의 전주마스타를 제작하는 방법 상의 차이가 있다. 이러한 차이는 본 발명의 전주마스타의 전극부의 타겟폭을 초정밀한 크기로 구성 할 수가 있게 한다. 본 발명의 전주마스타 제작방법은 전극부의 폭이 수미크론에 불과한 전주마스타를 제작을 용이하게 할 수가 있게 하며, 또한 가공되어지는 전주마스타의 크기를 대형화 시킬 수가 있는 큰 특징이 있다.
전주마스타는 절연부와 전극부로 구성이 되어지며, 전주마스타의 전극부의 폭을 타겟폭이라 정의한다.
타겟폭을 극히 미세하게 하고자 하는 경우에, 종래의 전주마스타는 극심한 한계성을 노출한다. 즉 종래의 전주마스타는 타겟폭이 수미크론에 불과한 전극부를 얻는데는 큰 어려움이 따르게 되지만, 본 발명에 의하면 초정밀한 극미세 전극부를 형성한 전주마스타를 용이하게 제작 할 수가 있게 된다.
본 발명에서는 상기의 종래의 전주마스타가 가지는 문제점들을 해결하기 위한 발명이다. 즉 본 발명에서는 초정밀한 치수로 제작이 된 전극부를 가지는 전주마스타를 용이하게 제작하는 방법을 개시한다. 본 발명을 통하여 수미크론 크기의 전극부를 가지는 전주마스타의 제작이 가능하다.
본 발명은 전주가공물의 수직 및 수평성장에 이용하여 초정밀한 전주마스타를 제작하는 것에 특징이 있다. 본 발명에서 제1차전주가공물을 형성할 때, 석출금속층의 수직성장은 전주마스타의 절연부의 깊이를 결정하며, 석출금속층의 수평성장은 전주마스타의 전극부의 크기를 결정한다.
본 발명에서는 타겟폭이 형성된 전주가공물을 얻기 위하여 기초절연부의 크기 및 형상, 전주욕조의 용해금속 상태, 전주욕조 상태, 전주가공 시간, 전류의 세기, 교반의 상태 등을 적절히 그리고 정밀하게 제어하여 전주가공물의 타겟폭을 수 미크론의 크기까지 극히 용이하게 제작할 수가 있게 한다.
본 발명은 전주가공물의 균일성장 현상을 이용하여 정밀치수의 전주마스타를 제작하는 방법과 그 방법에 의하여 제작이 되는 전주마스타에 대한 것이다.
본 발명은 전주가공물의 균일성장 현상을 이용하여 정밀치수의 전주마스타를 제작 할 수가 있도록 한다.
본 발명에서 전주가공물의 균일성장 현상이란 전도체인 기초전극베이스에 기초절연부가 형성된 기초마스타에 전주가공을 실시할 때, 전주가공에 대한 모든 요소가 균일한 환경으로 구비되었을 때에, 전주가공물이 정확히 그리고 균일한 상태로 성장을 하는 현상을 의미한다.
이것은 기초마스타에 구성이 되어진 기초절연부의 크기 및 형상과 상태, 기초전극베이스의 상태, 전주가공 욕조 내의 상태, 전류의 균일공급 상태, 교반상태 등 모든 상태가 이상적으로 구비되었을 경우에 대한 것임은 물론이다.
본 발명은 전도체인 기초전극베이스와 상기 기초전극베이스에 비전도체인 기초절연부로 구성되는 기초마스타를 구성하되, 상기 기초절연부는 타겟폭보다 큰 사이즈로 설정되는 것을 특징으로 하는 기초마스타를 제조하는 공정과; 상기 기초마스타에 전주가공을 실시하여, 상기 기초전극베이스의 표면부에 석출금속층을 형성하는 공정과; 상기 석출금속층의 수평성장을 통하여 상기 기초절연부의 노출되어진 상부 표면을 점차적으로 줄여나가는 공정과; 상기 기초절연부의 노출되어진 표면폭이 타겟폭(b)으로 줄어 들게 되었을때 전주가공을 즉시 중지하여 제1차전주가공물을 구성하는 공정과; 상기 제1차전주가공물에 이형재를 도포하고 상기 제1차전주가공물 위에 재차 전주가공을 실시하여 제2차전주가공물을 전주가공하는 공정과; 상기 전주가공 되어진 제2차전주가공물을 상기 제1차전주가공물로부터 탈형시키어 돌출전극부와 함몰부가 형성된 마스타전극베이스를 구성하는 공정과; 상기 마스타전극베이스의 함몰부에 절연물을 충진시켜 절연부를 형성하는 공정으로 전주마스타를 구성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기의 제2차전주가공물은 상기 제1차전주가공물과 이종의 금속으로 구성을 할 수도 있다. 또한 상기의 이형재를 도포하기 직전에 기초절연부의 노출된 표면과 제1차전주가공물의 표면에 전도성 물질을 극히 얇게 도포하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 이의 예로서 금속을 진공증착하는 것을 들 수가 있다.
본 발명에 있어서 기초절연부는 다양한 형태로 제작이 가능하다. 그 실시예로서 전류가 통하는 기초전극베이스에 감광재를 도포하여 감광층을 형성한 후, 상기 감광층에 필름을 통하여 원하는 패턴이 형성된 노광부를 구성해 기초절연부를 실현시킬 수도 있으며, 또는 기초전극베이스에 절연물질을 도포하고 그 절연물질을 기계가공 또는 이온 빔 또는 레이저 가공 등을 통하여 기초절연부를 구성할 수도 있다.
물론 기초절연부의 폭은 타겟폭보다 큰 사이즈로 설정을 하되, 상기 타겟폭의 사이즈는 전주가공에 대한 모든 환경과 가공조건을 정밀히 계산하여 설정이 되어진다.
본 발명에서의 기초절연부는 가공하고자 하는 전주마스타의 전극부의 크기인 타겟폭보다 비례적으로 크게 설정이 되어진다.
기초절연부의 형상은 전주마스타의 패턴형상으로 구성이 되며 통상적으로 가로줄 또는 세로줄의 패턴인 것이 많으며, 경우에 따라서는 가로줄 및 세로줄로 구성되는 격자형 패턴인 것이 또한 많다.
본 발명의 전주마스타는 반복적으로 사용을 할 수가 있다. 종래의 에칭법으로는 제품마다 노광공정과 에칭공정을 실시하여야만 하였으나, 본 발명은 이러한 과정을 거치지 않고, 전주마스타에 전주를 반복적으로 행하여 제품을 반복적으로 형성 할 수가 있다.
본 발명에서 전주마스타에 사용되어지는 절연물은 세라믹 등과 같은 단단한 성질의 절연체도 가능하나 탄성이 있는 소재가 바람직한 경우가 많다. 이러한 탄성 소재의 예로 실리콘을 주성분으로 하는 절연재를 사용할 수가 있다.
본 발명에서 사용이 되어지는 전주마스타는 절연재가 충진되어진 함몰부와 전극부로 구성되어지며, 전주가공물이 형성이 되어지는 부분은 전극부이다. 전극부의 형상 또는 크기는 가공하고자하는 전주가공물의 형상 및 크기를 결정하게 된다.
종래에는 전주마스타의 전극부를 가공함에 있어서, 감광재를 사용하여 노광 후 에칭을 하여 전극부를 구성하거나 레이저 가공으로 전극부를 가공하여 왔다.
이것은 일반적으로 전주마스타에서 전극부의 크기가 수십 미크론 이상의 크기에 있어서는 종래의 방법에 의해서도 손쉬운 제작이 되어져 왔다.
그러나 전극부의 크기가 수 미크론에 불과한 경우에는 종래의 노광법 또는 레이저 가공법은 가공의 한계를 가진다. 특히 대형 면적에 걸쳐서 전극부를 형성하고자 할 때에는, 그 가공에 소요되는 시간과 전극부의 정밀가공에 한계성으로 인하여 경제성과 실용성을 맞출 수가 없다.
본 발명은 이러한 종래의 문제점들을 해결하고 극미세한 전극부를 대면적에 걸쳐서 용이하게 제작할 수가 있는 기술을 제공한다. 본 발명은 기초절연부의 크기와 형상, 전주용해금속 상태, 전주욕조 상태, 전주가공 시간, 전류상태, 교반상태 등을 적절히 그리고 정밀하게 제어함에 의하여 수미크론의 전극을 용이하게 형성을 할 수가 있다. 이하에서 도면을 바탕으로 본 발명을 상세히 설명하겠다.
도 1은 투명기판에 금속 미세패턴이 부착된 상태의 예시도이다.
투명기판(1)상에 금속 미세패턴(2)이 격자형상으로 형성되어져 있다. 본 예시도의 미세패턴은 디스플레이 장치에서 전자기파를 차폐하기 위한 전자기파 차단장치의 예로서 가로 및 세로선이 극히 미세한 간격으로 형성이 되어져 있을 뿐만 아니라 가로 및 세로선의 폭은 수십미크론의 크기에 불과하다.
가로선 및 세로선에 의하여 형성된 격자패턴은 무수한 사각형의 공간부(3)를 형성한다.
도 2는 도 1의 단면도이다.
본 예시도에서 전자기파 차단장치의 가로선 및 세로선은 극히 미세한 금속선으로 구성이 되며, 이는 금속박막을 에칭하여 제작한 것이다. 금속박막층(2)의 두께가 10미크론 정도이며, 금속패턴의 피치는 300 미크론, 그리고 금속패턴의 금속폭의 크기는 10미크론으로 구성이 된다.
그러나 이러한 형태의 금속 패턴을 넓은 면적으로 에칭하기 위하여서는 고가의 에칭장비를 사용이 되어 액칭액의 정확한 분사와 정밀한 시스템 관리 등이 요구되며, 제작시 높은 불량률이 동반이 되며, 제작 코스트가 높다.
본 예시도의 금속패턴은 대형 디스플레이 장치의 전자파 차단장치에 사용이 되어지는 넓은 면적의 금속패턴으로서 그 균일성과 정확한 치수가 필요로 되어지므로 그 제작이 용이하지는 않다.
도 3은 도 1의 물품을 생산하기 위한 종래의 에칭법에 대한 설명도이다.
투명기판(4)위에 구리 등의 금속물질을 진공증착법에 의하여 증착시켜 금속박막(5)을 형성한다. 증착법을 사용하지 않을 경우에는 금속박막(5)을 투명기판(4)에 접착시킬 수가 있다.
상기 금속박막에 감광재를 도포하여 감광층을 만들고, 상기 감광층에 노광을 시켜서 그 노광부로 포토리지스터(6)을 형성한다. 그후 에칭액에서 에칭가공을 실시한다. 에칭에 의하여 포토리지스터(6)가 없는 부위의 금속박막은 제거되어, 포토리지스터의 하부의 금속박막(7)만 남기게 된다. 그 후 토포리지스터를 제거하게 되면 투명기판(4)에 금속패턴(8)만 존재하게 된다. 이러한 가공방법과 다른 방법으로는 투명기판(4)에 형성된 금속박막(5)을 레이저를 가공을 통하여 금속패턴(8)을 형성시키기도 한다.
도 4는 도 3의 금속패턴의 단면 확대도이다.
종래의 에칭법에 의하여 에칭가공을 통하여 미세 금속패턴을 형성하게 되면 에칭 가공상의 한계와 에칭 가공의 문제점들이 많이 존재하게 되며, 제작 불량률이 상당히 높다. 에칭법에 의한 가공은 가공하고자 하는 금속의 높이와 금속의 선폭에 있어서 일정한 한계치를 가지게 된다.
즉 에칭가공하고자 하는 금속(8)의 높이를 선폭에 비하여 상대적으로 높게 가공하고자 하는 경우에는 에칭가공 한계를 가지게 되는데, 그 이유로는 에칭하게 되면 에칭액이 금속박막의 하부방향으로만 침투하는 것이 아니라 금속의 측면으로도 에칭액이 침투하게 되어 금속 기둥의 중앙부가 무너지게 되는 문제가 발생하게 된다.
이러한 현상으로 인하여 에칭법에는 금속패턴의 높이(h)와 폭(d)의 가공에 있어서 명확한 가공 한계가 존재한다.
또한 감광재에 의한 노광부를 구성함에 있어서 감광층에 노광부를 정밀하게 형성시키는 것에도 한계점이 있다.
이러한 이유로 인하여 에칭법에 의한 미세패턴의 경우에는 현실적으로 가공이 불가능한 한계가 명백히 존재하며, 극미세패턴을 도전하는 경우에는 그 불량률이 너무나 높다.
도 5 이하에서는 종래의 에칭법에서 불가능 하였던 극미세패턴을 본 발명에 의하여 전주가공으로 구현할 수가 있도록 하는 전주마스타의 제작단계들에 대하여 설명을 한다.
본 발명의 전주마스타에 의하여 제작이 되어지는 극미세패턴은 크기와 형상에 있어서 종래의 에칭법에서 불가능한 것을 가능하게 할 뿐만 아니라, 에칭법에 비하여 현격히 제조원가를 절약할 수가 있는 장점이 있다. 또한 불량률을 에칭법에 비하여 대폭 줄일 수가 있는 큰 장점이 있다.
도 5는 전도체인 기초전극베이스에 원하는 형태와 크기로 구성된 기초절연부가 형성된 기초마스타에 대한 설명도이다.
전기적 도체인 평판(9)에 폭이 a, 피치가 p인 기초절연부(10)를 구성한 기초 마스타의 단면도를 표시한 것이다. 기초절연부는 전주가공물의 타겟폭을 감안하여 적정 크기로 설계되어진다.
정확히 원하는 크기의 전극부가 형성된 전주마스타에 있어서 그 전극부의 폭을 타겟폭이라 정의한다.
기초절연부의 폭은 타겟폭보다 큰 사이즈로 설정을 하되, 상기 타겟폭의 사이즈는 전주가공의 환경과 가공조건을 고려하여 정밀히 계산하여 설정이 되어진다.
기초절연부는 목표로 하는 전주마스타의 전극부의 형태와 비례하는 크기로 구성이 된다. 기초절연부는 가로선 또는 세로선의 형태로 또는 가로선과 세로선이 동시에 구성된 격자형태로 구성이 될 수가 있으며, 그 뿐 아니라 기초절연부는 다양한 형태의 곡선 패턴으로 구성이 가능함은 물론이다.
이러한 기초절연부(10)는 다양한 방법으로 제작이 된다. 기초전극베이스(9) 상에 감광재를 사용하여 감광층을 형성하며, 상기 감광층에 노광을 하여 구성이 되어진 노광층으로 기초절연부를 구성을 할 수도 있으며, 또다른 방법으로는 기초전극베이스(9)에 절연층을 형성한 후, 상기 절연층을 레이저 또는 기계가공 등에 의하여 기초절연부를 구성할 수도 있다.
도 6는 전주가공물의 균일성장 현상을 이용하여 정밀치수의 제1차전주가공물 을 제작하는 방법의 설명도이다.
제1차전주가공물을 구성하기 위하여서는 본 발명의 기초마스타에 전주가공을 시작한다. 전주가공의 초기시간에는 기초전극베이스(9)의 기초절연부(10)가 존재하지 않는 노출된 표면부분에만 전주가공 욕조에 용해되어져 있는 용해금속이 석출하기 시작한다.
상기 용해금속은 곧 석출금속층(11)으로 형성이 된다. 이때, 상기 기초전극베이스의 기초절연부를 제외한 모든 표면에서는 전주금속층이 구성이 된다.
상기 구성되어지는 석출금속층(11)의 두께는 점차 증가하게 되는데, 상기 석출금속층의 두께가 상기 기초절연부(10)의 높이만큼 성장하기 이전에는 상기 기초절연부(10)의 상부에는 용해금속이 석출되어 지지 않는다.
따라서 이 경우에는 석출금속층은 수직방향으로 성장하는 수직성장만 하게 된다.
전주가공이 계속 진행이 되어져, 상기 석출금속층(11)의 두께가 상기 기초절연부(10)의 높이만큼 되면, 상기 석출금속층은 수직성장 뿐만아니라 수평방향으로 성장하는 수평성장도 함께 시작하게 된다.
이러한 수평성장에 의하여 석출금속층은 상기 기초절연부(10)의 상부를 덮어 들어가기 시작하게 된다. 이때 수평성장은 기초절연부의 가장자리부터 침투하기 시작하여 상기 기초절연부의 중앙을 향하여 점차적으로 침투해 들어가는 형상을 하게 된다.
이러한 수평성장은 전주환경이 균일한 상태에서는, 정확히 균일한 모습으로 성장을 하게 되며, 균일한 형태로 석출금속층이 기초절연부를 침투하여 들어 가게 된다.
석출금속층의 수직성장은 석출금속층(12)의 높이를 증가시키게 되다. 석출금속층의 수평성장은 형성되고 있는 전주가공물의 금속폭을 점차 넓게 만든다. 전주가공물의 금속폭이 점차 넓어 진다는 것은 기초절연부의 노출부가 점차 작아진다는 것을 의미하며, 또한 이것은 형성되고 있는 전주가공물의 금속부와 금속부 사이의 공간 간격이 점차 줄어든다는 것을 의미한다.
본 발명에서는 타겟폭을 전주마스타의 전극부의 폭의 크기로 정의한다.
또한 본 발명에서는 기초절연부의 상부표면에서 석출금속층이 수평성장 할 때, 상기 수평성장 되는 전주가공물의 금속부와 금속부의 사이 공간 간격이 타겟폭으로 된 전주가공물을 제1차전주가공물(12)로 정의한다.
또한 본 발명에서는 제1차전주가공물에 이형층을 형성한 뒤 재차 전주가공을 실시하여 형성한 전주가공물을 제2차전주가공물로 정의한다.
전주가공에 있어서, 전주욕조 내의 용해금속의 균질성과, 전류밀도의 균질성과, 교반의 균질성 등 전주가공의 모든 균질성이 확보되어진 상태에서는 전주가공물은 대단히 일정한 속도로 또한 일정한 비율로 균질하게 성장을 하게 되는데, 본 발명은 전주가공의 이러한 성질을 이용한 것이다.
기초마스타 위에서 전주가공이 점차 진행이 되어짐에 따라서 노출되어진 기초절연부의 폭은 점차적으로 줄어들게 된다. 그리고 기초절연부의 폭이 줄어 들다가 마침내 타겟폭(b)의 크기까지 줄어 들게 되었을 때, 즉 전주가공물의 금속부와 금속부의 사이 공간 간격폭이 타겟폭(b)이 되었을 때, 즉시 전주가공을 즉시 멈춘다.
이상의 과정 즉 전도체인 기초전극베이스에 기초절연부가 형성된 기초마스타에 전주가공을 실시하여 전주가공물을 수평성장 및 수직성장을 시키며, 상기 수평성장의 결과로 상기 전주가공물의 금속부와 금속부의 공간간격이 타겟폭이 되었을 때 전주가공을 중단하여 제1차전주가공물(12)을 만든다.
이때 남아있는 기초절연부의 폭은 타겟폭(b)이 된다. 이때의 제1차전주가공물(12)의 높이를 타겟높이(c)로 정의한다. 타겟높이는 이하에서 설명할 마스타전극베이스의 함몰깊와 기초절연부의 두께를 합한 높이가 된다.
도 7은 전주가공물의 균일성장 현상을 이용하여 정밀치수의 제2차전주가공물을 제작하는 방법의 설명도이다.
기초마스타에서 제1차전주가공물이 형성이 된 이후에, 일단 전주가공을 중지한 후, 이형재에 침지하여 이형층을 형성시킨다. 즉 제1차전주가공물의 표면과 기초절연부의 노출 표면위에 이형층을 형성시킨다. 상기 이형층을 형성시킨 후, 재차 전주가공을 실시한다.
본 발명에서는 제1차전주가공물에 이형층을 형성한 뒤 재차 전주가공을 실시하여 형성한 전주가공물을 제2차전주가공물로 정의한다.
상기 제2차전주가공물을 형성하는 금속은 제1차전주가공물의 금속과 다르게 형성을 할 수도 있다. 즉 이종의 금속으로 전주가공을 할 수도 있다.
예를 들어, 제1차전주가공물은 구리로 하고, 제2차전주가공물는 니켈 또는 니켈합금 등으로 할 수가 있다. 전주가공에서는 전주욕조에 담긴 용해금속의 종류에 따라 전주가공되어지는 전주가공물의 금속성분이 결정이 되어진다.
만약 제작목표가 제2차전주가공물이며, 제작되어진 제2차전주가공물을 금형으로 사용하고자 하는 경우에는, 제2차전주가공물은 표면은 강한 금속을 택하는 것이 바람직하다. 이때 제2차전주가공물은 형성초기에는 경도가 큰 금속으로 하고, 형성후기에는 무른 금속을 택하여 전주가공을 실시하는 것이 바람직 하다.
그 이유는 제2차전주가공물이 금형으로서의 잘 깨어지지 않게 하며 또한 동시에 금형의 표면경도를 강화시킬 수가 있다.
제1차전주가공물을 타겟폭(b)까지 성장시키고 난 이후에, 다시 전해욕조를 바꾸어서 제2차전주가공물을 얻는 것은 용이한 일이다.
제2차전주가공물(13)은 제1차전주가공물(12)의 모든 노출된 표면과 기초절연부의 모든 노출된 표면을 커버할 정도 이상의 두께로 성장을 시키는 것이 바람직 하다.
제2차전주가공물을 형성할 때, 부도체인 기초절연부(10)의 표면에까지 밀착하여 제2차전주가공물(13)이 잘 구성이 될 수가 있도록 하기 위하여서, 비전도체인 상기 기초절연부의 상부에 도전성을 부여하는 것이 바람직하다. 즉 기초절연부의 상부 표면도 전주가공이 잘 되도록 하기 위한 목적으로 금속을 얇게 진공증착을 실시할 수도 있다.
제2차전주가공물(13)이 필요한 두께만큼 성장이 되었을 때, 제2차전주가공물(13)의 전주가공을 중단한다. 그리고 상기 제2차전주가공물을 제1차전주가공물 및 기초절연부로부터 탈형을 시킨다.
이와 같이 제2차전주가공물이 제1차전주가공물로투터 탈형된 것을 본 발명에서는 마스타전극베이스라 정의한다.
이와 같이 탈형이 되어진 마스타전극베이스(13)에는 함몰부(15)가 형성이 되어 있다. 또한 함몰부와 함몰부 사이에는 돌출부(14)가 구성이 되어진다.
본 발명에서는 마스타전극베이스의 함몰부와 함몰부 사이의 돌출되어진 면을 돌출부라 정의한다. 돌출부(14)의 폭은 타겟폭(b)이 된다.
돌출부의 표면에서부터 측정한 깊이를 함몰깊이(d)라 정의한다.
상기의 함몰깊이(d)와 함몰부의 폭은 제1차전주가공물의 형태에 의하여 결정이 되어지게 됨은 물론이다.
도 8은 전도체인 기초전극베이스에 함몰형 기초절연부를 형성시킨 실시예이다.
기초전극베이스에 형성이 되어지는 기초절연부는 기초전극베이스의 표면위로 돌출되게 구성이 될수도 있지만, 기초절연부(10)의 표면과 기초전극베이스(9)의 표면이 동일 평면상에 존재하게 구성을 할 수도 있다. 즉 기초전극베이스의 기초절연부가 형성되어지게 될 위치에, 에칭 또는 레이저 가공을 통하여 홈을 형성한 후, 상기 홈에 절연재를 충진시켜 기초절연부를 형성을 할 수도 있는 것이다.
이 경우에는 기초마스타의 초기 전주가공 때부터 석출금속층(12)은 수직성장과 동시에 수평성장을 시작하게 된다. 그 결과 제1차전주가공물의 하부표면은 평평한 평면으로 얻을 수가 있게 되는 특징이 있다.
도 9는 마스타전극베이스의 함몰부에 절연물을 충진시켜 절연부를 형성한 전주마스타에 대한 단면도이다.
도 7에서 설명한 상기의 마스타전극베이스(13)를 이용하여 본 발명의 전주마스타를 제작하기 위하여, 마스타전극베이스(13)의 함몰부(15)에는 절연재를 충진시킨다. 절연재의 충진에 의하여 도 9와 같이 마스타전극베이스(13)에는 돌출전극부(14)와 절연부(16)가 구성이 되어진다. 상기 절연부의 상부표면은 도출전극부의 표면과 동일 평면을 이루게 한다.
본 발명의 전주마스타는 전극부와 절연부로 구성이 되는 전주마스타라는 점에서는 종래의 일반적인 전주마스타와 동일하다. 그러나 본 발명의 전주마스타를 만드는 제조방법에 의하여 전주마스타를 제작을 하면, 종래의 전주마스타로서는 제작이 불가능 하였던 정도의 정밀하고 미세한 전극부를 형성을 할 수가 있는 것이 특징이다.
즉 본 발명의 전주마스타는 종래의 전주가공용 전주마스타에 비하여 돌출전극부(14)의 크기를 원하는 만큼 초정밀하게 제어가 가능하다는 특징이 있다. 본 발명은 돌출전극부의 폭을 1미크론 또는 2미크론 단위까지도 가공이 가능하다. 이러한 점에서 본 발명은 대단히 획기적인 발명이라 하겠다.
본 발명에서는 상기 마스타전극베이스(13)의 함몰부에 충진되어진 절연물은 세라믹 등과 같은 비탄성체로 구성이 될 수도 있으나 탄성체를 사용하는 것이 바람직하다.
특히 전극베이스의 함몰부에 충진되어진 절연물은 탄성과 이형성이 갖추어진 소재가 바람직 하다. 본 발명에서는 이러한 소재의 실시예로서 실리콘을 주성분으로 하는 것으로 구성할 수가 있다.
도 10은 본 발명의 전주마스타를 사용하여 금속 극미세패턴을 만드는 것을 설명하는 설명도이다.
본 발명의 전주마스타를 전주욕조에 넣어서 전류를 가하여 전주가공을 실시하게 되면, 본 발명의 전주마스타의 돌출전극부에 극미세패턴(17)이 형성이 된다. 이렇게 하여 형성이 되어진 극미세패턴(17)은 매우 얇고 매우 가늘기 때문에 그 자체로서는 전주마스타로부터 분리하여 내기가 용이한 일이 아니다.
따라서 극미세패턴을 전주마스타로부터 분리하여 위하여서는 액상의 수지성분의 물질을 도포한 후, 이를 굳혀서 극미세패턴과 함께 전주마스타로부터 분리를 해 낼 수가 있다. 또는 극미세패턴이 형성되어진 전주마스타에 자외선 경화재(18)를 도포하고, 상기 자외선 경화재 상부에는 얇은 투명판(19)을 코팅시키고 자외선을 조사하여 극미세패턴과 얇은 투명판을 접착시키는 공정을 거친 후, 상기 투명판을 상기 전주마스타로부터 탈형시켜서 극미세패턴을 전주마스타로부터 분리를 해 낼 수가 있게된다.
이 경우 전주마스타의 절연부는 자외선 경화재에 의하여 접착이 되지 않는 것이 필요로 되어진다. 이와 같은 이형성을 갖는 절연부 소재의 실시예로서 실리콘을 주성분으로 하는 절연재를 사용하는 것이 바람직한 실시예이다.
극미세패턴을 전주마스타로부터 분리하기 위하여서는 또다른 형태의 다양한 방법이 있을 수가 있다.
즉 극미세패턴이 형성되어진 전주마스타 위에 유동성 충진물을 도포하고, 상기 유동성 충진물을 경화시킨 후 분리하여 내게 되면 극미세패턴이 경화되어진 유동성 충진물과 더불어 전주마스타로부터 분리되어질 수가 있다. 이때 경화되어진 유동성충진물의 표면에 얇은 코팅재를 코팅할 수가 있다.
본 발명을 통하여 제작이 되어지는 금속 미세패턴은 그 크기를 극도로 정밀하게 줄이는 것이 가능한 점에서 종래에 에칭법이나 종래의 전주가공에서 얻을 수가 없었는 극미세패턴을 가공을 할 수가 있게 한다.
본 발명의 전주마스타는 반복적으로 사용을 할 수가 있는 특징을 가진다. 이로 인하여 본 발명의 전주마스타를 이용한 전주가공은 금속 미세패턴의 재료비만 부가적으로 들어가게 형식이 된다.
따라서 기존의 에칭법에 의한 원가와는 경쟁이 되지 않을 정도로 저렴한 가격으로 미세패턴을 생산을 할 수가 있다.
본 발명의 전주마스타에 의하여 제작이 되어지는 극미세패턴에서 실제적으로 사용되어지는 소재의 량은 극히 미세하다. 따라서 아무리 고가의 귀금속으로 극미세패턴을 제작한다고 하더라도 경제적인 제작이 가능하다.
금, 은, 백금 등의 고가의 귀금속은 그 고유의 독특한 특성을 가지고 있어서 귀금속의 극 미세패턴이 더욱 효율적으로 사용이 되어질 경우가 많다.
즉 전기전도도에 있어서는 구리보다는 금과 은 또는 백금을 사용하는 것이 우수한 기능을 발휘하게 할 경우가 많다. 그러나 이러한 귀금속의 경우, 종래의 에칭법에서는 박막을 귀금속으로 제작을 하여야만 하므로 그 원가가 본 발명의 전주 마스타를 사용하는 경우에 비하여 현격히 증가되므로 종래에는 고가의 귀금속 미세패턴을 만들 수가 없었다.
그러나 본 발명의 전주마스타를 사용하여 극미세패턴을 생산할 경우에는 실질적으로 사용이 되어지는 귀금속의 양이 극히 미량에 불과하므로 경제적인 측면에서도 실제 사용이 가능한 큰 특징이 있다.
본 발명에서, 미세패턴이 투명성을 요구할 경우에는 본 발명의 전주마스타에 electrophoretic deposition(EPD)의 방법을 사용을 할 수가 있다. 즉 미세패턴을 광전기화학 및 표면화학을 이용하여 충분한 투명도를 가지는 미세패턴을 형성을 할 수가 있는데 그 대표적인 방법으로 electrophoretic deposition(EPD)을 들 수가 있다.
EPD는 본 발명의 전주마스타에 무기재료를 미세패턴으로 제작하는 것으로서 전압을 걸어 용액내에서의 무기물 powder의 표면에 charge를 띄게 해 반대극의 전극에 미세패턴을 형성시키는 방법이다. EPD로 코팅된 미세패턴은 packing density가 70%이상이다.
도 11은 마스타전극베이스의 함몰부에 충진되어진 절연물의 표면 높이가 돌출전극부의 표면 높이보다 높게 형성이 된 전주마스타의 제작방법을 설명하는 설명도이다.
절연부의 높이가 돌출 전극부보다 높게 형성되면, 금속 미세패턴은 절연부에 의하여 수평성장이 제한을 받게 되는 장점이 있게 된다.
즉 전주마스타에 전주가공을 행함하여 제작이 되어지는 미세패턴에서, 두께 는 증가시키되 미세패턴의 폭은 일정크기로 제한을 가한 금속 미세패턴을 얻을 수가 있다.
이것은 마스타전극베이스의 함몰부내에 충진되어진 절연물의 표면 높이를 돌출전극부의 표면 높이보다 높게 형성하는 방법에 의하여 가능하다.
이를 위하여서는, 마스타전극베이스의 함몰부에 유동성 절연재로서 절연부(16)를 충진시키고, 상기 절연부를 돌출전극부(14)의 평면으로 균일하게 정리가 하고 상기 절연부를 굳힌다. 그 후, 마스타전극베이스에 전주가공을 실시하여 돌출전극부에 예비금속패턴(17)을 형성한다.
상기 예비금속패턴이 형성이 되어진 상태에서, 다시 상기 예비금속패턴의 높이만큼 절연부(16)에 절연재를 충진하여 부가절연부(18)를 구성한다. 그 후, 상기의 예비금속패턴(17)만을 제거하게 되면, 돌출전극부의 표면높이보다 높게 형성이 되어지는 절연부(19)를 얻을 수가 있다.
본 발명에서는 이를 돌출절연부(19)라 정의한다.
이와 같이 하여 마스타전극베이스(13)에 돌출절연부(19)가 형성이 되어진 전주마스타를 만들 수가 있다.
도 12는 도 11의 전주마스타를 상세하게 설명한 설명도이다.
마스타전극베이스의 돌출전극부(14)의 표면높이보다 일정높이(h)가 높은 돌출절연부(19)가 형성이 되어진 전극부(20)를 나타낸다.
본 발명의 전주마스타는 종래의 전주마스타에 비하여 전주마스타의 타겟폭을 초정밀한 크기를 구성을 할 수가 있는 이유는 본 발명의 제조공정상의 특징에 기인 한다.
즉 크기가 수미크론에 불과한 전주가공물을 얻고자 할 경우에는, 수미크론의 타겟폭의 전극부를 가지는 전주마스타의 제작이 관건인데 본 발명은 이를 용이하게 해결할 수가 있게 하였다.
수미크론의 크기일지라도 전극부가 극히 제한되어진 면적을 갖는 경우에는 종래의 전주마스타의 경우에도 가능하기는 하였다. 그러나 넓은 면적에 걸친 전극부를 정밀하게 만들어야 한다면 그것은 불가능한 일이었다.
비용과 효율면뿐만 아니라 제작 기술에서 해결하기가 어려운 문제였다.
본 발명은 기초절연부를 타겟폭보다 크게 설정을 한 후, 전주가공물의 수평성장현상을 이용하여 타겟폭 기초절연부의 크기를 줄여가면서 궁극적으로 기초절연부의 폭을 타겟폭으로 만드는 기술이다.
즉 본 발명에서는 기초절연부를 타겟폭보다 크게 제작을 하되, 전주가공에 필요한 모든 요소들을 정밀하게 분석하고 계산하여 기초절연부의 폭을 설계한다.
본 발명과 같이 타겟폭을 얻기위하여 석출금속층의 수평성장을 제어하는 방법을 통하여 전주마스타를 만들게 되면, 타겟폭이 아무리 미세하며 작다고 할지라도 제작이 가능하다.
본 발명은 이들을 실험을 통하여 정립한 것이다. 그 결과 제2차전주가공물 또는 마스타전극베이스의 돌출부의 폭을 1미크론 또는 2미크론 단위까지도 가공이 가능하였다.
실제적인 본 발명의 실험치는 대략 다음과 같다. 기초전주베이스를 동판으로 제각하였으며, 상기 동판에 감광재를 도포한 후, 상기 감광재에 그래픽을 한 필름을 통하여 노광시켜서 기초절연부의 폭이 50미크론의 크기가 되도록 작업을 하였다. 타겟폭은 2미크론으로 설정하였다. 기초절연부의 피치는 300미크론의 크기로 제작을 하였다.
그 후, 구리 전주 욕조에서, 3 볼트의 전압을 가하여, 전주가공 시간은 95분, 96분, 97분, 98분, 99분, 100분, 101분, 102분, 103분, 104분, 105분 동안 각각의 전주가공을 통하여 전주가공을 실시하였다.
구리로 형성이 되어지는 제1차전주가공물은 시간이 105분이 경과하였을 때, 전주가공물의 금속폭은 288미크론으로 성장을 하였다. 이 경우 타겟폭인 2미크론의 제1차전주가공물을 얻을 수가 있었다.
그 후, 타겟폭이 2미크론이 된 구리로 형성이 되어진 제1차전주가공물에 이형재를 도포한 후, 니켈 전주욕조에서 15시간 동안 다시 전주가공을 실시하여 니켈소재의 제2차전주가공물를 구성하였다.
이 과정을 통하여 돌출부의 폭이 2미크론이고 함몰부의 폭이 288미크론의 마스타전극베이스를 가지는 전주마스타를 제작하였다.
본 발명은 이러한 정교한 크기의 전주마스타를 대면적에 걸쳐서 큰 사이즈로 제작을 할 수가 있다는 큰 장점이 있다.
일반적인 초정밀 가공은 나노사이즈까지 가공 자체는 가능하다. 그러나 효율적이며 경제적으로 대면적의 제품을 가공한다는 것을 불가능한 일이다. 이러한 점에서 본 발명은 대단히 획기적인 발명이라 하겠다.
본 발명을 통하여 제작이 되어지는 제1차전주가공물 또는 제2차전주가공물 또는 마스타전극베이스는 그 정밀도와 수치에 있어서 극도로 미세화 시킬 수가 있는 점에 큰 특징이 있다. 또한 본 발명은 종래에 에칭법이나 종래의 전주가공에서 얻을 수가 없었던 대면적의 극미세패턴을 경제적으로 가공을 할 수가 있는 큰 특징이 있다.
본 발명의 전주마스타를 사용하여 금속 극미세패턴을 양산할 수가 있다. 금속 미세패턴이란 금속으로 이루어지는 것으로서, 다양한 형태의 문양을 가지는 것으로 정의한다.
금속 미세패턴은 가로줄 또는 세로줄의 패턴으로 구성이 될 수가 있으며, 또한 가로줄 및 세로줄로 구성되는 격자형 패턴으로 구성이 될 수가 있다. 또한 미세패턴은 다양한 형태의 곡선에 의하여 특정한 형상으로 구성이 될수가 있다.
도 13과 도 14와 도 15는 본 발명의 또 다른 실시예로서 제1차전주가공물의 표면에 유동성 성형물질로서 성형시킨 전주마스타를 만드는 공정을 설명한다.
도 13은 본 발명의 제1차전주가공물의 표면에 유동성 성형물질로서 성형시키는 공정을 설명하는 설명도이다. 제1차전주가공물(12)와 기초절연부(10)의 상부표면에 유동성 성형물질을 주입한 후, 상기 유동성 성형물질을 경화시킨다. 유동성 성형물질로는 다양한 소재가 사용이 되어질 수가 있는데, 액상으로 된 수지계의 물질이 가장 대표적인 예이다. 상기 성형물질이 경화된 후 상기 제1차전주가공물로부터 이형을 시킨다. 이형된 성형물질을 본 발명에서는 성형물질마스타베이스(21)로 정의한다. 성형물질마스타베이스(21)는 보통 비전도성 물질이며 함몰부(23)와 예비 전극부(22)로서 구성된다. 상기 예비전극부의 폭은 타겟폭으로 구성이 된다.
도 14는 성형물질마스타베이스의 표면에 도전성 물질로 코팅하는 것을 설명하는 설명도이다. 성형물질마스타베이스의 함몰부와 예비전극부에 걸쳐서 도전성 물질을 코팅한다. 도전성 물질을 코팅하는 방법의 대표적 예는 금속의 진공증착을 들수가 있다. 예비전극부상에 전도성물질이 코팅된 것을 코팅전극부(24)라 칭한다.
도 15는 코팅전극부가 형성된 성형물질마스타베이스의 함몰부에 절연재를 충진시키는 것을 설명하는 설명도이다.
코팅전극부(24)가 형성된 성형물질마스타베이스(21)의 함몰부에 절연재(25)를 충진시켜 절연부를 구성한다. 이와같이 성형물질마스타베이스(21)에 코팅전극부와 절연부가 형성된 것을 성형물질마스타라 칭한다.
도 16은 본 발명의 또다른 실시예로서 전도성 성형물질로 전주마스타를 제작한 것을 설명하는 설명도이다. 제1차전주가공물(12)와 기초절연부(10)의 상부표면에 전도성이 있는 유동성 성형물질을 주입한 후, 상기 전도성이 있는 유동성 성형물질을 경화시킨다. 상기 전도성이 있는 유동성 성형물질을 경화시킨 후, 상기 제1차전주가공물로부터 이형시키면 전도성 성형물질마스타베이스(26)를 얻을 수가 있다. 상기 전도성 성형물질마스타베이스의 함몰부에 절연재를 충진하여 절연부를 구성하면 곧 전도성 성형물질마스타가 된다.
본 발명의 전주마스타 제작방법을 사용하게 되면 전극부의 크기가 수미크론 에 불가한 전주마스타를 용이하게 제작할 수 있다.
종래의 에칭기술이나 종래의 전주마스타의 제작방법으로는 이와 같이 정밀한 형태의 전주마스타의 전극부를 만들 수가 없다.
조그만 사이즈의 전주마스타는 비용을 들인다면 정밀한 제작이 가능하나, 대면적에 대하여 균일하고 초정밀한 전극부를 제작한다는 것은 여간 어려운 문제가 아니었다. 그러나 본 발명을 통하여 이러한 것을 해결 할 수가 있게 되었다.
즉, 본 발명의 전주마스타의 제작방법을 이용하면 사이즈가 대형이며, 타겟폭이 미세한 전주마스타를 용이하게 제작이 가능하며, 본 발명의 전주마스타를 이용하여 대형의 금속 극미세패턴을 극히 용이하게 생산을 할수가 있게 한다.
본 발명은 전주가공에 의하여 금속이 성장이 되어질 때, 균일한 전주가공의 환경하에서는 석출금속은 균일한 속도 및 균일한 상태로 성장한다는 성질을 이용한 것이다.
이러한 균일한 속도와 균일한 상태의 전주금속을 얻기 위하여서는 균일한 용해금속의 상태, 균일한 정류기의 상태, 균일교반 등의 균일성 등의 다양한 조건을 맞추어져야만 한다. 이와같은 균일조건에서는 전주가공의 가공시간을 제어함에 의하여 타겟폭을 용이하게 조절하여 얻을 수가 있다. 이와같이 본 발명은 전주가공의 시간만 제어하더라도 극히 효율적으로 초정밀 전극부를 가지는 전주마스타를 제작할 수가 있게 한다.

Claims (14)

  1. 전주가공용 전주마스타를 제작하는 방법에 있어서,
    전도체인 기초전극베이스와 상기 기초전극베이스에 비전도체인 기초절연부로 구성되는 기초마스타를 구성하되, 상기 기초절연부는 타겟폭보다 큰 사이즈로 설정되는 것을 특징으로 하는 기초마스타를 제조하는 공정과;
    상기 기초마스타에 전주가공을 실시하여, 상기 기초전극베이스의 노출 표면부에 석출금속층을 형성하는 공정과;
    상기 석출금속층의 수평성장을 통하여, 석출금속층이 상기 기초절연부의 노출되어진 상부 표면을 점차적으로 줄여나가는 공정과;
    상기 기초절연부의 노출되어진 표면폭이 타겟폭(b)으로 줄어 들게 되었을때 전주가공을 즉시 중지하여 제1차전주가공물을 구성하는 공정과;
    상기 제1차전주가공물에 이형재를 도포하고 상기 제1차전주가공물 위에 재차 전주가공을 실시하여 제2차전주가공물을 전주가공하는 공정과;
    상기 전주가공되어진 제2차전주가공물을 상기 제1차전주가공물로부터 탈형시키어 돌출전극부와 함몰부가 형성된 마스타전극베이스를 구성하는 공정과;
    상기 마스타전극베이스의 함몰부에 절연물을 충진시켜 절연부를 형성하는 공정으로 전주마스타를 구성하는 것을 특징으로 하는 전주가공물의 균일성장 현상을 이용한 전주마스타를 제작하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 전도체인 기초전극베이스에 기초절연부가 돌출된 형태로 구성된 것을 특징으로 하는 전주가공물의 균일성장 현상을 이용한 전주마스타를 제작하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 전도체인 기초전극베이스에 기초절연부가 함몰되게 구성되며, 기초절연부의 표면과 기초전극베이스의 표면이 동일 평면으로 구성된 것을 특징으로 하는 전주가공물의 균일성장 현상을 이용한 전주마스타를 제작하는 방법.
  4. 제 1항 또는 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 제2차전주가공물은 상기 제1차전주가공물과 이종의 금속으로 구성이 되는 것을 특징으로 하는 전주가공물의 균일성장 현상을 이용한 전주마스타를 제작하는 방법.
  5. 제 1항 또는 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 이형재를 도포하기 직전에 기초절연부의 노출된 표면과 제1차전주가공물의 표면에 금속을 진공증착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전주가공물의 균일성장 현상을 이용한 전주마스타를 제작하는 방법.
  6. 제 1항 또는 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 기초절연부는 기초전극베이스에 감광재를 도포한 후, 감광재를 노광시키는 과정을 통하여 구성되는 것을 특징 으로 하는 전주가공물의 균일성장 현상을 이용한 전주마스타를 제작하는 방법.
  7. 제 1항 또는 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 기초절연부는 기초전극베이스에 절연물질을 도포한 후 기계가공 또는 레이저 가공을 통하여 구성하는 것을 특징으로 하는 전주가공물의 균일성장 현상을 이용한 전주마스타를 제작하는 방법.
  8. 제 1항 또는 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 기초절연부는 가로줄 또는 세로줄의 패턴인 것을 특징으로 하는 전주가공물의 균일성장 현상을 이용한 전주마스타를 제작하는 방법.
  9. 제 1항 또는 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 기초절연부는 가로줄 및 세로줄로 구성되는 격자형 패턴인 것을 특징으로 하는 전주가공물의 균일성장 현상을 이용한 전주마스타를 제작하는 방법.
  10. 전주가공용 전주마스타를 제작하는 방법에 있어서,
    전도체인 기초전극베이스와 상기 기초전극베이스에 비전도체인 기초절연부로 구성되는 기초마스타를 구성하되, 상기 기초절연부는 타겟폭보다 큰 사이즈로 설정되는 것을 특징으로 하는 기초마스타를 제조하는 공정과;
    상기 기초마스타에 전주가공을 실시하여, 상기 기초전극베이스의 노출 표면부에 석출금속층을 형성하는 공정과;
    상기 석출금속층의 수평성장을 통하여, 석출금속층이 상기 기초절연부의 노출되어진 상부 표면을 점차적으로 줄여나가는 공정과;
    상기 기초절연부의 노출되어진 표면폭이 타겟폭(b)으로 줄어 들게 되었을때 전주가공을 즉시 중지하여 제1차전주가공물을 구성하는 공정과;
    상기 제1차전주가공물에 유동성 성형물질로서 성형경화 시킨 후, 상기 성형물질을 제1차전주가공물로부터 이형시겨 성형물질마스타베이스를 구성하는 공정과;
    상기 성형물질마스타베이스의 예비전극부에 도전성 물질을 코팅하여 코팅전극부를 구성하며 함몰부에 절연물을 충진시켜 절연부를 구성하는 공정으로 전주마스타를 구성하는 것을 특징으로 하는 전주가공물의 균일성장 현상을 이용한 전주마스타를 제작하는 방법.
  11. 전주가공용 전주마스타를 제작하는 방법에 있어서,
    전도체인 기초전극베이스와 상기 기초전극베이스에 비전도체인 기초절연부로 구성되는 기초마스타를 구성하되, 상기 기초절연부는 타겟폭보다 큰 사이즈로 설정되는 것을 특징으로 하는 기초마스타를 제조하는 공정과;
    상기 기초마스타에 전주가공을 실시하여, 상기 기초전극베이스의 노출 표면부에 석출금속층을 형성하는 공정과;
    상기 석출금속층의 수평성장을 통하여, 석출금속층이 상기 기초절연부의 노출되어진 상부 표면을 점차적으로 줄여나가는 공정과;
    상기 기초절연부의 노출되어진 표면폭이 타겟폭(b)으로 줄어 들게 되었을때 전주가공을 즉시 중지하여 제1차전주가공물을 구성하는 공정과;
    상기 제1차전주가공물에 전도성이 있는 유동성 성형물질로서 성형경화 시킨 후, 상기 성형물질을 제1차전주가공물로부터 이형시켜 전도성 성형물질마스타베이스를 구성하는 공정과;
    상기 전도성 성형물질마스타베이스의 함몰부에 절연물을 충진시켜 절연부를 구성하는 공정으로 전주마스타를 구성하는 것을 특징으로 하는 전주가공물의 균일성장 현상을 이용한 전주마스타를 제작하는 방법.
  12. 전주가공용 전주마스타를 제작하는 방법에 있어서,
    전도체인 기초전극베이스와 상기 기초전극베이스에 비전도체인 기초절연부로 구성되는 기초마스타를 구성하되, 상기 기초절연부는 타겟폭보다 큰 사이즈로 설정되는 것을 특징으로 하는 기초마스타를 제조하는 공정과;
    상기 기초마스타에 전주가공을 실시하여, 상기 기초전극베이스의 노출 표면부에 석출금속층을 형성하는 공정과;
    상기 석출금속층의 수평성장을 통하여, 석출금속층이 상기 기초절연부의 노출되어진 상부 표면을 점차적으로 줄여나가는 공정과;
    상기 기초절연부의 노출되어진 표면폭이 타겟폭(b)으로 줄어 들게 되었을때 전주가공을 즉시 중지하여 제1차전주가공물을 구성하는 공정을 전주마스타를 제작하는 공정의 일부로 포함하는 것을 특징으로 하는 전주가공물의 균일성장 현상을 이용한 전주마스타를 제작하는 방법.
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