KR101099766B1

KR101099766B1 - Nano spray coating machine

Info

Publication number: KR101099766B1
Application number: KR1020110105956A
Authority: KR
Inventors: 양성식; 박종현
Original assignee: 양성식
Priority date: 2010-12-02
Filing date: 2011-10-17
Publication date: 2011-12-28

Abstract

PURPOSE: A nano-spray coating apparatus is provided to prevent the addition of impurities with respect to chemicals by preventing the abrasion of a piston rod. CONSTITUTION: A nano-spray coating apparatus includes a palette(100), a housing(200), a metering pump, a nozzle, an operational assembly, and a loading and unloading unit(600). A substrate(P) is loaded on the palette. The housing is sealed from the outside while the substrate is coated. The metering pump discharges chemicals from a flexible bag by indirectly compressing the flexible bag through non-compressive fluid. The flexible bag is filled with the chemicals. The nozzle sprays the chemical from the metering pump to the substrate. The operational assembly implements a uniform coating process.

Description

Nano spray coating machine

본 발명은 나노 스프레이 코팅 장치에 관한 것으로, 상세하게 피처리 기판의 코팅에 있어서 비평면 형상 또는 대(大)면적 피처리 기판에 대해서도 코팅 두께의 높은 정밀도와 균일도를 제어하기 위해, 피처리 기판 코팅용 약액이 충진된 플렉서블 백에 대해 비압축성 유체를 매개체로 간접 압축시켜 약액을 토출시키는 정량펌프와, 정량펌프에 연통되어 이 정량펌프로부터 토출되는 약액을 초음파를 이용하여 나노 단위 미립자로 피처리 기판에 분사하는 노즐을 채택한 나노 스프레이 코팅 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a nano spray coating apparatus, and in particular, in order to control the high precision and uniformity of the coating thickness even for non-planar shapes or large area to-be-processed substrates, The flexible bag filled with the liquid solution is indirectly compressed with an incompressible fluid through a medium to discharge the chemical liquid, and the chemical liquid communicated with the metering pump and discharged from the metering pump is discharged from the metering pump as nano units of fine particles to the substrate to be treated. The present invention relates to a nano spray coating apparatus employing a nozzle for spraying.

종래 기능성 박막 코팅 기술은 CVD(Chemical Vapor Deposit) 또는 PVD(Physical Vapor Deposition) 기법을 주로 사용하여 왔다.Conventional functional thin film coating techniques have mainly used chemical vapor deposition (CVD) or physical vapor deposition (PVD) techniques.

CVD나 PVD는 내부를 진공 상태로 유지하여야 특성상 진공 상태의 대형 챔버를 구비하는 것은 투자 비용이 높고, 기술적으로도 본래의 코팅을 기능을 구현하기가 매우 어려운 점이 있다. 즉 CVD나 PVD는 비교적 피처리 기판이 적은 규모일 때 적합한 기법이 된다.The CVD or PVD must be kept in a vacuum state, and therefore, having a large chamber in a vacuum state has a high investment cost, and technically, it is very difficult to implement the original coating function. That is, CVD or PVD is a suitable technique when the substrate to be processed is relatively small.

최근, 비교적 대형의 LCD 패널 코팅에 적용되는 슬릿(slit) 다이 노즐 코팅이 구현되었는데, LCD 패널과 다이 노즐 사이의 접액 장력을 이용하는 방법이므로 LCD 패널과 같이 피처리 기판이 평면인 경우로 한정되는 한계가 있다.Recently, a slit die nozzle coating, which is applied to a relatively large LCD panel coating, has been implemented. However, the method of using a liquid contact tension between the LCD panel and the die nozzle is limited to the case where the substrate to be processed is flat, such as an LCD panel. There is.

한편, 일정한 굴곡이 있는 비평면 형상의 대면적의 피처리 기판에 대한 기능성 박막 코팅 기술로서 자동차 도료를 분사하는 스프레이 코팅 기법도 구현되었다.Meanwhile, a spray coating technique for spraying automotive paints has also been implemented as a functional thin film coating technique for a non-planar large-area target substrate having a constant curvature.

이와 같은 자동차 도료 분사 기법은 일정 가압 용기에 도료 및 기타 재료를 충진한 후 일정 가압으로 일정량을 노즐로 토출시킴과 동시에 고압 공기를 통해 대면적에 분사하는 기술이다.The automobile paint spraying technique is a technique of filling a certain pressure vessel with paint and other materials, and then spraying a large amount through high pressure air while discharging a certain amount to a nozzle by a constant pressure.

그러나 이 경우는 노즐을 통해 분사되는 입자가 비교적 크고 노즐의 동작이 정교하지 못하여 굴곡된 면마다 단계적으로 코팅 공정을 나누어 진행해야 하는 것이어서 코팅 공정의 택타입 효율도 떨어지는 단점이 있다.However, in this case, since the particles sprayed through the nozzle are relatively large and the operation of the nozzle is not precise, the coating process must be divided step by step for each curved surface, and thus the tack type efficiency of the coating process is also reduced.

이처럼 종래의 코팅 기술은 각의 분야에 적합하게 분야별로 한정되어 있으며, 상호 호환 가능한 코팅 장치의 기술은 전무한 실정이다.
As described above, the conventional coating technology is limited to each field to be suitable for each field, and there is no technology of mutually compatible coating devices.

본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 피처리 기판의 코팅에 있어서 비평면 형상 또는 대(大)면적 피처리 기판에 대해서도 코팅 두께의 높은 정밀도와 균일도를 제어하는 나노 스프레이 코팅 장치를 제공함에 있다.
The present invention has been proposed in view of the above, and an object of the present invention is to control high precision and uniformity of coating thickness even for non-planar shape or large area processed substrate in coating of the processed substrate. In providing a spray coating apparatus.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 나노 스프레이 코팅 장치는, 외부로부터 분사되는 약액에 의해 코팅되는 피처리 기판이 적재되는 팔레트; 팔레트가 출입가능하게 개폐되며, 팔레트가 실장된 상태로 피처리 기판이 코팅되는 과정에서 외부와 밀폐되는 하우징; 하우징 내에 장착되며, 피처리 기판 코팅용 약액이 충진된 플렉서블 백에 대해 비압축성 유체를 매개체로 간접 압축시켜 플렉서블 백 내의 약액을 토출시키는 정량펌프; 정량펌프에 연통되어 이 정량펌프로부터 토출되는 약액을 초음파를 이용하여 나노 단위 미립자로 피처리 기판에 분사하는 노즐; 하우징 내에 장착되며, 노즐을 미리 정해진 방향으로 이동시키거나 미리 정해진 축을 기준으로 일정각도 회전시킴으로써 피처리 기판의 형상이 비평면으로 굴절된 경우에도 균일한 코팅이 가능하게 하는 작동 어셈블리; 피처리 기판이 적재된 팔레트가 하우징에 출입되는 경우 팔레트를 하우징 내에 안착시키거나 하우징 외부로 이탈시키는 로딩 언로딩 유닛;를 포함하여 구성된다.In order to achieve the above object, the nano-spray coating apparatus according to the present invention comprises: a pallet on which a substrate to be coated coated by a chemical liquid injected from the outside is loaded; A housing in which the pallet is opened and closed to be opened and closed and sealed to the outside in the process of coating the substrate to be processed with the pallet mounted; A fixed-quantity pump mounted in the housing and indirectly compressing an incompressible fluid into a medium for the flexible bag filled with the chemical liquid for coating the substrate to be processed to discharge the chemical liquid in the flexible bag; A nozzle which communicates with the metering pump and ejects the chemical liquid discharged from the metering pump to the substrate to be processed by nano-particles using ultrasonic waves; An actuating assembly mounted in the housing, the actuating assembly allowing a uniform coating even when the shape of the substrate to be processed is refracted by non-planar movement by moving the nozzle in a predetermined direction or by rotating the nozzle about a predetermined axis; And a loading unloading unit that seats the pallet in the housing or leaves the housing when the pallet on which the substrate to be processed is loaded enters and exits the housing.

본 발명에 따른 나노 스프레이 코팅 장치에서 정량펌프는, 플렉서블 백과, 이 플렉서블 백의 몸통부가 삽입되는 외통과, 플렉서블 백이 차지하는 외통의 나머지 공간에 채워진 비압축성 유체와, 외통의 내외부를 스트로크 하면서 비압축성 유체에 의해 간접으로 플렉서블 백을 압축하여 약액을 외부로 토출시키는 피스톤 로드를 포함하여 구성된다. 이때, 피스톤 로드가 외통의 외부로 스트로크되면, 피스톤 로드가 외통으로부터 이탈된 부피만큼 피스톤 로드의 동작에 연동하여 외부로부터 플렉서블 백에 약액이 보충된다.In the nano-spray coating apparatus according to the present invention, the metering pump is indirectly formed by a flexible bag, an outer cylinder into which the body portion of the flexible bag is inserted, an incompressible fluid filled in the remaining space of the outer cylinder occupied by the flexible bag, and an incompressible fluid while stroked inside and outside of the outer cylinder. It comprises a piston rod for compressing the flexible bag to discharge the chemical liquid to the outside. At this time, when the piston rod is stroked to the outside of the outer cylinder, the chemical liquid is replenished from the outside in conjunction with the operation of the piston rod by the volume of the piston rod is separated from the outer cylinder.

또한, 노즐은, 정량펌프로부터 연통되는 약액이 통과하는 탄성 재질의 오리피스; 오리피스와 일체로 연통하여 돌출 형성되며, 초음파 진동에 의해 오리피스의 약액을 나노 단위 미립자로 전환시켜 외부로 토출시키는 진동혼; 오리피스의 외주면에 고리 형태로 끼워져 외부로부터 인가되는 전원에 의해 진동하면서 오리피스와 진동혼에 초음파 진동을 발생시키는 압전 소자; 오리피스의 외주면에 끼워져 압전 소자를 고정하는 노즐 내통; 노즐 내통, 압전 소자, 오리피스 각각의 외주면을 감싸는 형태로 마감하는 노즐 하우징;을 포함하여 구성된다.In addition, the nozzle is an orifice made of an elastic material through which the chemical liquid communicated from the metering pump; A vibration horn which is integrally communicated with the orifice and protrudes, and converts the chemical liquid of the orifice into nano-particles by ultrasonic vibration and discharges it to the outside; A piezoelectric element inserted into an outer circumferential surface of the orifice to generate ultrasonic vibration in the orifice and the vibration horn while vibrating by a power source applied from the outside; A nozzle inner cylinder fitted to an outer circumferential surface of the orifice to fix the piezoelectric element; It is configured to include; a nozzle housing that finishes in the form surrounding the outer circumferential surface of each of the nozzle inner cylinder, piezoelectric element, orifice.

이때, 노즐은, 외부로부터 공급되는 압축공기의 분사 방향과 분사 넓이를 제어하여 진동혼으로부터 토출되는 나노 단위 미립자의 분사 방향과 분사 넓이를 실시간 조정하는 디플렉터;를 더 포함하여 구성된다.In this case, the nozzle further includes a deflector for controlling the injection direction and the injection width of the compressed air supplied from the outside to adjust the injection direction and the injection width of the nano-particles discharged from the vibration horn in real time.

본 발명에서 작동 어셈블리는, 하우징의 바닥면에 나란히 병립하여 설치된 레일부; 레일부의 길이 방향을 따라 슬라이드 가능하게 레일부에 장착되어 상방으로 돌출된 지지대; 지지대를 잇는 형태로 지지대의 상단부에 거치된 바 형태의 갠트리부; 갠트리부에 장착되어 갠트리부의 길이 방향을 따라 슬라이드되는 수평 이송부; 수평 이송부에 장착되어 상하 방향으로 슬라이드되며, 노즐이 탑재되는 수직 이송부;를 포함하여 구성된다.In the present invention, the operation assembly, the rail unit installed side by side parallel to the bottom surface of the housing; A support mounted on the rail part so as to slide along the longitudinal direction of the rail part and protruding upward; A bar-shaped gantry mounted on an upper end of the support in a form of connecting the support; A horizontal feeder mounted on the gantry and sliding along the longitudinal direction of the gantry; It is mounted to the horizontal conveying unit and slides in the vertical direction, the vertical conveying unit on which the nozzle is mounted.

또한, 본 발명에서 로딩 언로딩 유닛은, 지지대로부터 돌출된 가이드 바; 가이드 바의 단부에 출몰 가능하게 장착되어 팔레트의 측벽에 형성된 구멍에 탈착되며, 팔레트의 구멍에 끼워진 상태로 팔레트의 이송을 가이드하는 고정핀; 가이드 바에 장착된 상태로 고정핀에 연결되어 고정핀의 출몰 동작을 구동하는 에어실린더; 하우징에 출입되는 팔레트의 하면에 맞닿도록 하우징의 바닥면에 배치되어 하우징을 출입하는 팔레트를 가이드하는 지지 롤러; 고정핀에 끼워진 상태로 이송되는 팔레트의 측벽에 밀착되어 팔레트의 이송을 가이드하는 가이드 롤러; 하우징 내에서 팔레트의 이송 방향 전면부를 밀착고정시키는 스토퍼; 하우징 내에서 팔레트의 이송 방향 후면부를 밀착고정시키는 클램프; 하우징 내에서 팔레트가 이송되는 과정 중 팔레트가 하우징의 바닥면으로부터 일정 높이 부상하도록 하우징의 바닥면으로 팔레트의 하면을 향해 상방으로 공기를 분사하는 에어 부상 유닛;을 포함하여 구성된다.In addition, the loading unloading unit in the present invention, the guide bar protruding from the support; A fixing pin mounted on the end of the guide bar to be detachably attached to the hole formed in the side wall of the pallet and guide the transfer of the pallet while being inserted into the hole of the pallet; An air cylinder connected to the fixing pin in a state of being mounted on the guide bar to drive the appearance of the fixing pin; A support roller disposed on a bottom surface of the housing so as to contact a bottom surface of the pallet entering and exiting the housing and guiding the pallet entering and exiting the housing; A guide roller which is in close contact with the sidewall of the pallet which is inserted into the fixing pin and guides the pallet transfer; A stopper for tightly fixing the conveying direction front part of the pallet in the housing; A clamp for tightly fixing the conveying direction rear portion of the pallet in the housing; It is configured to include; air floating unit for injecting air upward toward the bottom of the pallet to the bottom surface of the housing so that the pallet rises a certain height from the bottom surface of the housing during the transport of the pallet in the housing.

본 발명은 하우징의 바닥면에 피처리 기판의 코팅 과정에서 발생하는 파티클을 흡입하는 흡기부; 흡기부와 연통되어 흡기부로부터 흡입된 파티클을 하우징의 외부로 배기하는 덕트부; 덕트부를 통해 흡기부에 흡입력을 인가하는 구동부;를 더 포함하여 구성된다.
The present invention provides an intake unit for sucking particles generated during the coating process of the substrate to be processed on the bottom surface of the housing; A duct part communicating with the intake part to exhaust the particles sucked from the intake part to the outside of the housing; It is configured to further include a drive unit for applying a suction force to the intake portion through the duct portion.

본 발명에 따른 나노 스프레이 코팅 장치는, Nano spray coating apparatus according to the present invention,

첫째, 피처리 기판의 코팅에 있어서 비평면 형상 또는 대(大)면적 피처리 기판에 대해서도 코팅 두께의 높은 정밀도와 균일도를 제어할 수 있다.First, in coating of a substrate to be processed, high precision and uniformity of the coating thickness can be controlled even for a non-planar shape or a large area substrate to be processed.

둘째, 이를 위해 피처리 기판 코팅용 약액이 충진된 플렉서블 백에 대해 비압축성 유체를 매개체로 간접 압축시켜 약액을 토출시키는 시린지 타입(syringe type)의 정량펌프를 구현하였으며, 외부의 제어 장치에 의해 동작하는 피스톤 로드의 스트로크와 이 피스톤 로드의 스트로크에 연동하여 그에 상응하는 플렉서블 백의 약액 토출 및 충진을 정밀하게 조정하게 된다.Second, for this purpose, a syringe-type metering pump was discharged by indirectly compressing an incompressible fluid into a medium for a flexible bag filled with a chemical liquid for coating a substrate to be treated, and operated by an external control device. In conjunction with the stroke of the piston rod and the stroke of the piston rod to precisely adjust the chemical liquid discharge and filling of the corresponding flexible bag.

또한 피스톤 로드의 스트로크가 약액에 직접 접촉되지 않고 비압축성 유체를 통해 간접으로 동작함으로써 피스톤 로드의 마모 방지로 인한 약액 내부의 불순물 혼입을 방지할 수 있게 되며, 피스톤 로드가 직접 약액에 노출되는 경우 상사점을 향해 후퇴하는 과정에서 일시적으로 미세하게 발생한 공기가 피스톤 로드의 하사점을 향한 전진시 토출되는 약액에 발생할 수 있는 버블도 미연에 방지하는 장점도 있다.In addition, the stroke of the piston rod operates indirectly through incompressible fluid instead of directly in contact with the chemical liquid, thereby preventing the incorporation of impurities inside the chemical liquid due to the abrasion of the piston rod, and when the piston rod is directly exposed to the chemical liquid, In the process of retreating toward the air temporarily generated fine air also has the advantage of preventing bubbles that may be generated in the chemical liquid discharged when advancing toward the bottom dead center of the piston rod.

셋째, 정량펌프에 연통되어 이 정량펌프로부터 토출되는 약액을 초음파를 이용하여 나노 단위 미립자로 피처리 기판에 분사하는 노즐을 채택하여 노즐로부터 비교적 원거리에 낙하되는 대면적 피처리 기판에 대한 코팅에 있어서도 양호한 코팅 상태를 구현할 수 있게 된다. 또한 노즐을 미리 정해진 방향으로 이동시키거나 미리 정해진 축을 기준으로 일정각도 회전시키면서 분무함으로써 피처리 기판의 형상이 비평면으로 굴절된 경우에도 피처리 기판에 대한 균일하고 정교한 코팅 상태를 구현할 수 있게 된다.Third, in the coating of the large-area to-be-processed substrate which is relatively far away from the nozzle by adopting a nozzle which communicates with the metering pump and discharges the chemical liquid discharged from the metering pump to the substrate to be processed by nanoparticles using ultrasonic waves. It is possible to realize a good coating state. In addition, by spraying while moving the nozzle in a predetermined direction or rotated by a predetermined angle about a predetermined axis it is possible to implement a uniform and sophisticated coating state on the substrate even when the shape of the substrate to be processed is refracted in a non-planar.

넷째, 피처리 기판이 안착된 팔레트가 하우징에 인입된 상태로 코팅되는 과정에서 하우징은 외부와 밀폐되지만, 완전한 진공 상태를 유지하는 것은 아니므로 비교적 대형의 하우징을 제작하는 경우에도 기존의 CVD 나 PVD와 같은 챔버에 소요되는 높은 투자 비용의 부담을 절감할 수 있게 된다.
Fourth, the housing is sealed to the outside while the pallet on which the substrate to be processed is coated is inserted into the housing, but the housing is sealed to the outside. However, since the housing is not maintained in a vacuum state, even when manufacturing a relatively large housing, the conventional CVD or PVD It is possible to reduce the burden of high investment costs for the chamber such as.

[도 1]은 본 발명에 따른 나노 스프레이 코팅 장치를 도시한 평면도,
[도 2]는 [도 1]의 A-A선 측면도,
[도 3]은 [도 1]의 B-B선 측면도,
[도 4]는 본 발명의 정량펌프를 도시한 측면도,
[도 5]는 본 발명의 정량펌프가 작동하는 개략적인 사용상태도,
[도 6]은 본 발명의 요부인 노즐을 발췌하여 도시한 측면도,
[도 7]은 본 발명의 노즐을 도시한 개략적인 측단면도,
[도 8]은 본 발명의 노즐이 작동하는 개략적인 사용상태도,
[도 9]는 본 발명의 요부를 발췌하여 확대한 측면도이다.1 is a plan view showing a nano spray coating apparatus according to the present invention,
2 is a side view of the AA line of FIG.
3 is a side view taken along line BB of FIG. 1;
Figure 4 is a side view showing a metering pump of the present invention,
5 is a schematic use state in which the metering pump of the present invention operates,
6 is a side view showing an extract of the main part of the present invention,
7 is a schematic side cross-sectional view showing a nozzle of the present invention;
8 is a schematic use state in which the nozzle of the present invention operates,
9 is an enlarged side view of the main portion of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 한정하지 않는 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

[도 1]은 본 발명에 따른 나노 스프레이 코팅 장치를 도시한 평면도이고, [도 2]는 [도 1]의 A-A선 측면도이고, [도 3]은 [도 1]의 B-B선 측면도를 나타낸다.1 is a plan view illustrating a nano spray coating apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a side view taken along the line A-A of FIG. 1, and FIG. 3 is a side view taken along the line B-B of FIG. 1.

[도 1] 내지 [도 3]을 참조하면, 본 발명에 따른 나노 스프레이 코팅 장치는 팔레트(100), 하우징(200), 정량펌프(300), 노즐(400), 작동 어셈블리(500), 로딩 언로딩 유닛(600)을 포함하여 구성된다.1 to 3, a nano spray coating apparatus according to the present invention is a pallet 100, a housing 200, a metering pump 300, a nozzle 400, an operating assembly 500, loading It is configured to include an unloading unit 600.

팔레트(100)는 대면적의 플레이트 형태로서 외부로부터 분사되는 약액에 의해 코팅되는 피처리 기판(P)을 상면에 적재한다.The pallet 100 has a large-area plate shape mounted on the upper surface of the substrate P to be coated, which is coated by a chemical liquid sprayed from the outside.

하우징(200)은 하우징의 양측부에 형성된 출입 개폐부(210)를 통해 팔레트가 출입가능하게 개폐되며, 바람직하게는 팔레트가 실장된 상태로 피처리 기판이 코팅되는 과정에서 외부와 밀폐된다.The housing 200 is opened and closed to access the pallet through the access opening and closing 210 formed on both sides of the housing, and is preferably sealed to the outside in the process of coating the substrate to be processed with the pallet mounted.

이처럼 하우징(200)이 외부와 밀폐됨으로써 피처리 기판의 코팅 과정에서 발생되는 불순물이나 파티클이 외부의 클린룸 등으로 비산되는 것을 방지할 수 있게 된다.As such, since the housing 200 is sealed to the outside, impurities or particles generated during the coating process of the substrate to be processed may be prevented from being scattered to an external clean room.

피처리 기판이 안착된 팔레트가 하우징에 인입된 상태로 코팅되는 과정에서 하우징의 출입 개폐부(210)는 외부와 밀폐되지만, 완전한 진공 상태를 유지하는 것은 아니므로 비교적 대형의 하우징을 제작하는 경우에도 기존의 CVD 나 PVD와 같은 챔버에 소요되는 높은 투자 비용의 부담을 절감할 수 있게 된다.Although the access opening and closing portion 210 of the housing is sealed to the outside in the process in which the pallet on which the substrate to be processed is seated is coated in the housing, the existing opening and closing part 210 is sealed to the outside. This reduces the burden of high investment costs for chambers such as CVD and PVD.

정량펌프(300)는 하우징 내에 장착되며, 피처리 기판 코팅용 약액이 충진된 플렉서블 백에 대해 비압축성 유체를 매개체로 간접 압축시켜 플렉서블 백 내의 약액을 토출시키게 된다.The metering pump 300 is mounted in the housing, and indirectly compresses an incompressible fluid with a medium for the flexible bag filled with the chemical liquid for coating the substrate to be treated to discharge the chemical liquid in the flexible bag.

본 발명은 이를 위해 피처리 기판 코팅용 약액이 충진된 플렉서블 백에 대해 비압축성 유체를 매개체로 간접 압축시켜 약액을 토출시키는 시린지 타입(syringe type)의 정량펌프를 구현하였으며, 외부의 제어 장치에 의해 동작하는 피스톤 로드의 스트로크와 이 피스톤 로드의 스트로크에 연동하여 그에 상응하는 플렉서블 백의 약액 토출 및 충진을 정밀하게 조정하게 된다.The present invention implements a syringe type (syringe type) metering pump for discharging the chemical liquid by indirectly compressing an incompressible fluid into a medium for the flexible bag filled with the chemical liquid for coating the substrate to be processed, and is operated by an external control device. In conjunction with the stroke of the piston rod and the stroke of the piston rod to precisely adjust the chemical liquid discharge and filling of the corresponding flexible bag.

또한 피스톤 로드(340)의 스트로크가 약액에 직접 접촉되지 않고 비압축성 유체를 통해 간접으로 동작함으로써 피스톤 로드의 마모 방지로 인한 약액 내부의 불순물 혼입을 방지할 수 있게 되며, 피스톤 로드(340)가 직접 약액에 노출되는 경우 상사점을 향해 후퇴하는 과정에서 일시적으로 미세하게 발생한 공기가 피스톤 로드(340)의 하사점을 향한 전진시 토출되는 약액에 발생할 수 있는 버블도 미연에 방지하는 장점도 있다.In addition, the stroke of the piston rod 340 does not directly contact the chemical liquid, but operates indirectly through an incompressible fluid, thereby preventing the incorporation of impurities inside the chemical liquid due to the abrasion of the piston rod, and the piston rod 340 directly In case of exposure to air, the air generated minutely in the process of retreating toward the top dead center also has an advantage of preventing bubbles that may occur in the chemical liquid discharged when moving toward the bottom dead center of the piston rod 340.

이에 대한 구체적인 정량펌프의 동작은 아래의 [도 4] 및 [도 5]를 통해 보다 상세히 설명한다.The operation of the specific metering pump for this will be described in more detail through [FIG. 4] and [FIG. 5] below.

노즐(400)은 정량펌프에 연통되어 이 정량펌프로부터 토출되는 약액을 초음파를 이용하여 나노 단위 미립자로 피처리 기판에 분사한다. 이로 인해 노즐로부터 비교적 원거리에 낙하되는 대면적 피처리 기판에 대한 코팅에 있어서도 양호한 코팅 상태를 구현할 수 있게 되고, 또한 노즐을 미리 정해진 방향으로 이동시키거나 미리 정해진 축을 기준으로 일정각도 회전시키면서 분무함으로써 피처리 기판의 형상이 비평면으로 굴절된 경우에도 피처리 기판에 균일하고 정교한 코팅 상태를 구현할 수 있게 된다.The nozzle 400 communicates with the metering pump and injects the chemical liquid discharged from the metering pump onto the substrate to be processed as nano-particles using ultrasonic waves. This makes it possible to realize a good coating state even for coating on a large-area target substrate falling relatively far from the nozzle, and also by spraying the nozzle in a predetermined direction or rotating at a predetermined angle about a predetermined axis. Even when the shape of the processing substrate is refracted to the non-planar surface, it is possible to realize a uniform and sophisticated coating state on the processing target substrate.

이에 대한 구체적인 내용은 아래의 [도 6] 내지 [도 8]을 통해 보다 상세히 설명한다.Details thereof will be described in more detail with reference to FIGS. 6 to 8 below.

또한, 본 발명에서 작동 어셈블리(500)는 하우징 내에 장착되며, 노즐을 미리 정해진 방향으로 이동시키거나 미리 정해진 축을 기준으로 일정각도 회전시킴으로써 피처리 기판의 형상이 비평면으로 굴절되거나 대면적인 경우에도 균일한 코팅이 가능하게 한다.In addition, in the present invention, the operation assembly 500 is mounted in the housing, and even when the shape of the substrate to be treated is refracted or non-planar by a non-planar surface by moving the nozzle in a predetermined direction or by rotating the nozzle about a predetermined axis. One coating is possible.

로딩 언로딩 유닛(600)은 피처리 기판이 적재된 팔레트가 하우징에 출입되는 경우 팔레트를 하우징 내에 안착시키거나 하우징 외부로 이탈시키는 자동화시스템을 구현하게 된다.
The loading unloading unit 600 implements an automated system for seating the pallet in the housing or leaving the housing when the pallet on which the substrate is to be processed enters and exits the housing.

[도 4]는 본 발명의 정량펌프를 도시한 측면도이고, [도 5]는 본 발명의 정량펌프가 작동하는 개략적인 사용상태도를 나타낸다.Figure 4 is a side view showing the metering pump of the present invention, Figure 5 shows a schematic state diagram of use of the metering pump of the present invention.

[도 4] 및 [도 5]의 (a)를 참조하면, 본 발명의 정량펌프(300)는 플렉서블 백(310)과, 이 플렉서블 백의 몸통부가 삽입되는 외통(320)과, 플렉서블 백이 차지하는 외통의 나머지 공간에 채워진 비압축성 유체(330)와, 외통의 내외부를 스트로크 하면서 비압축성 유체에 의해 간접으로 플렉서블 백을 압축하여 약액을 외부로 토출시키는 피스톤 로드(340)를 포함하여 구성된다.4 and 5 (a), the metering pump 300 of the present invention includes a flexible bag 310, an outer cylinder 320 into which a body portion of the flexible bag is inserted, and an outer cylinder occupied by the flexible bag. An incompressible fluid 330 filled in the remaining space of the, and the piston rod 340 for injecting the flexible bag indirectly by the incompressible fluid while injecting the inside and outside of the outer cylinder to discharge the chemical liquid to the outside.

먼저 [도 4]에서 보는 바와 같이, 피스톤 로드가 스트로크되는 외통(320)에는 내부에 비압축성 유체가 채워지는데, 외통(320)의 비압축성 유체는 외통과 연통되는 저장탱크(303)로부터 충분히 공급받아 외통 내부에 가득 채운다.First, as shown in FIG. 4, an incompressible fluid is filled in the outer cylinder 320 in which the piston rod is stroked. The incompressible fluid of the outer cylinder 320 is sufficiently supplied from the storage tank 303 in communication with the outer cylinder. Fill it inside.

외통(320)의 내부에 비압축성 유체가 가득 채워진 상태에서 외통(320)의 내외부를 스트로크하는 피스톤 로드(340)는 [도 5]의 (b)와 같이 외부 제어장치의 제어로 미리 설정된 스트로크를 하게 된다.The piston rod 340 which strokes the inside and the outside of the outer cylinder 320 in a state where the incompressible fluid is filled inside the outer cylinder 320 makes a predetermined stroke under the control of the external control device as shown in (b) of FIG. 5. do.

먼저, 피스톤 로드(340)가 외통(320)의 내부로 스트로크 되는 경우를 살펴보면, 그에 상응하는 피스톤 로드의 부피만큼 플렉서블 백(310)이 수축되고, 플렉서블 백이 수축된 부피만큼 플렉서블 백 내의 약액이 노즐과 연통되는 토출부(301)를 통해 빠져 나간다.First, when the piston rod 340 is stroked into the inner cylinder 320, the flexible bag 310 is contracted by the volume of the corresponding piston rod, and the chemical liquid in the flexible bag is the nozzle by the volume in which the flexible bag is contracted. It exits through the discharge part 301 which communicates with.

그리고 나서, 플렉서블 백을 다시 가압하기 위해 [도 5]의 (c)와 같이 피스톤 로드(340)가 후방, 즉 외통(320)의 외부로 스트로크 되면, 그에 상응하는 피스톤 로드의 부피만큼 외부 제어장치의 제어로 플렉서블 백의 충진부(302)를 통해 약액이 충진된다.Then, when the piston rod 340 is stroked to the rear, that is, the outside of the outer cylinder 320, as shown in (c) of FIG. 5 to press the flexible bag again, the external control device by the volume of the corresponding piston rod The chemical liquid is filled through the filling part 302 of the flexible bag under the control of.

즉, 피스톤 로드(340)가 외통(320)의 외부로 스트로크되면, 피스톤 로드가 외통으로부터 이탈된 부피만큼 피스톤 로드의 동작에 연동하여 외부로부터 플렉서블 백에 약액이 보충된다.That is, when the piston rod 340 is stroked to the outside of the outer cylinder 320, the chemical fluid is replenished from the outside in conjunction with the operation of the piston rod by the volume of the piston rod is separated from the outer cylinder.

플렉서블 백으로부터 연속적으로 목적하는 정량의 약액을 토출하기 위해서는 위와 같이 외부 제어장치의 제어로 정밀한 피스톤 로드의 스트로크와 플렉서블 백으로의 정밀한 약액 충진이 연동된다.In order to continuously discharge the desired quantity of chemical liquid from the flexible bag, precise stroke of the piston rod and precise chemical liquid filling into the flexible bag are linked by the control of the external controller as described above.

이처럼 정량펌프의 플렉서블 백을 통한 정밀한 약액의 양을 결정함으로써, 플렉서블 백과 연통되는 노즐로부터의 나노 단위 미립자 량이 결정된다. 즉 피처리 기판(P)의 곡면이나 분사되는 거리 등 노즐의 움직임에 따라 노즐로부터 분사되는 미립자 량을 조절할 필요가 있을 때, 외부 제어장치를 통해 피스톤 로드의 스트로크 속도와 거리를 조정하게 된다.By determining the precise amount of chemical liquid through the flexible bag of the metering pump in this way, the amount of nano-particles from the nozzle communicating with the flexible bag is determined. That is, when it is necessary to adjust the amount of particles to be injected from the nozzle in accordance with the movement of the nozzle, such as the curved surface of the substrate (P) or the distance to be sprayed, the stroke speed and distance of the piston rod is adjusted through an external control device.

이와 같은 구성을 통해, 본 발명의 나노 스프레이 코팅 장치는 피처리 기판의 다양한 형상, 규격에 대해서도 호환성 있게 높은 정밀도의 코팅 두께 조정 및 정밀한 코팅의 균일성을 구현할 수 있게 된다.
Through such a configuration, the nano-spray coating apparatus of the present invention can realize high precision coating thickness adjustment and precise coating uniformity even with various shapes and specifications of the substrate to be processed.

[도 6]은 본 발명의 요부인 노즐을 발췌하여 도시한 측면도이고, [도 7]은 본 발명의 노즐을 도시한 개략적인 측단면도이고, [도 8]은 본 발명의 노즐이 작동하는 개략적인 사용상태도를 나타낸다.FIG. 6 is a side view illustrating the nozzle which is a main part of the present invention, FIG. 7 is a schematic side cross-sectional view showing the nozzle of the present invention, and FIG. 8 is a schematic diagram illustrating the operation of the nozzle of the present invention. The use state diagram of phosphorus is shown.

[도 6] 내지 [도 8]을 참조하면, 노즐(400)은, 정량펌프로부터 연통되는 약액이 통과하는 탄성 재질의 오리피스(410); 오리피스와 일체로 연통하여 돌출 형성되며, 초음파 진동에 의해 오리피스의 약액을 나노 단위 미립자로 전환시켜 외부로 토출시키는 진동혼(oscillation horn; 420); 오리피스의 외주면에 고리 형태로 끼워져 외부로부터 인가되는 전원에 의해 진동하면서 오리피스와 진동혼에 초음파 진동을 발생시키는 압전 소자(430); 오리피스의 외주면에 끼워져 압전 소자를 고정하는 노즐 내통(440); 노즐 내통, 압전 소자, 오리피스 각각의 외주면을 감싸는 형태로 마감하는 노즐 하우징(450);을 포함하여 구성된다.6 to 8, the nozzle 400 includes an orifice 410 of an elastic material through which a chemical liquid communicated from a metering pump passes; An oscillation horn 420 formed integrally in communication with the orifice and protruding from the orifice and converting the orifice chemical into nano-particles to be discharged to the outside; A piezoelectric element 430 inserted into an outer circumferential surface of the orifice to generate ultrasonic vibration in the orifice and the vibration horn while vibrating by a power source applied from the outside; A nozzle inner cylinder 440 fitted to an outer circumferential surface of the orifice to fix the piezoelectric element; And a nozzle housing 450 which finishes in a form surrounding the outer circumferential surface of each of the nozzle inner cylinder, the piezoelectric element, and the orifice.

오리피스 내의 약액을 초음파 진동에 의해 나노 단위 미립자로 전환시켜 토출시키는 과정은 다음과 같다.The chemical liquid in the orifice is converted into nano-particles by ultrasonic vibration and discharged as follows.

외부로부터 노즐(400)의 기계적인 공진 주파수에 맞는 교류전기를 압전소자(430)에 인가하면 교류전기의 신호에 따라 압전소자의 전기장 왜곡 현상이 발생하고 그로 인한 압전소자(430)의 기계적 진동이 발생한다.When an alternating current suitable for the mechanical resonance frequency of the nozzle 400 is applied to the piezoelectric element 430 from the outside, electric field distortion of the piezoelectric element occurs according to the signal of the alternating current, and thus mechanical vibration of the piezoelectric element 430 is caused. Occurs.

이렇게 발생된 이 진동은 진동혼(420)을 통해 진동혼(420) 단부까지 확대 진동을 일으키게 되는데, 이때 진동혼(420)의 단부를 통해 분사되는 약액은 초음파 진동의 힘을 받아 나도 단위 미립자로 전환된다.The vibration generated in this way causes an enlarged vibration to the end of the vibrating horn 420 through the vibrating horn 420. At this time, the chemical liquid injected through the end of the vibrating horn 420 is unit particulates even when subjected to ultrasonic vibration force. Is switched.

진동혼(420)을 바람직하게는 탄성 재질로 채택함으로써 압전소자(430)의 기계적 진동에 연동하여 보다 큰 폭의 진동을 유발할 수 있게 된다.By adopting the vibration horn 420 preferably as an elastic material, the vibration horn 420 may be coupled with the mechanical vibration of the piezoelectric element 430 to cause a greater vibration.

이렇게 나도 단위 미립자는 노즐과 피처리 기판의 거리가 비교적 먼 거리인 경우에도 낙하시 피처리 기판의 표면에 부분적으로 응집되는 현상을 방지할 수 있고, 피처리 기판의 경사진 곡면에 낙하시에도 피처리 기판의 경사면을 따라 흘러 내림을 방지할 수 있다.Even in this case, even when the distance between the nozzle and the target substrate is relatively far, the unit fine particles can prevent a phenomenon of partially agglomeration on the surface of the target substrate when falling, It can prevent falling along the inclined surface of a process board | substrate.

또한 아래의 작동 어셈블리를 통해 자세히 설명하겠지만, 노즐(400)은 그 몸체가 상하좌우로 이동하거나 미리 설정된 일정한 축들을 기준으로 회전 가능하게 배치됨으로써, 피처리 기판으로부터 거리 조정이나 미립자 분사 각도 등 자유자재로 조정할 수 있게 된다.In addition, as will be described in detail through the operation assembly below, the nozzle 400 is arranged so that the body is moved up, down, left and right or rotatable about a predetermined predetermined axis, so as to freely adjust the distance from the substrate to be processed or the particle injection angle Can be adjusted.

이러한 노즐의 동작에 연동하여 정량펌프의 토출 약액을 외부 제어장치를 통해 조정하게 되며, 노즐의 동작에 연동하는 정량펌프의 토출 약액 조절은 관리자가 외부 제어장치에 미리 설정하여 수행됨이 바람직하다.
The discharge chemical liquid of the metering pump in conjunction with the operation of the nozzle is adjusted through an external control device, the control of the discharge chemical liquid of the metering pump in conjunction with the operation of the nozzle is preferably performed by the administrator in advance set in the external control device.

[도 8]을 참조하여 살펴보면, 노즐(400)은, 외부로부터 공급되는 압축공기의 분사 방향과 분사 넓이를 제어하여 진동혼으로부터 토출되는 나노 단위 미립자의 분사 방향과 분사 넓이를 실시간 조정하는 디플렉터(460);를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 8, the nozzle 400 controls the spraying direction and the spraying width of the compressed air supplied from the outside to adjust the spraying direction and the spraying width of the nano-particles discharged from the vibration horn in real time ( 460) is preferably configured to further include.

디플렉터(460)는 외부로부터 공급되는 압축공기를 이용하여 노즐로부터 분사되는 미립자의 분사 방향과 분사 경계를 조정할 수 있다. 피처리 기판의 코팅 택타임을 감소시킬 수 있는 장점도 있고, 나노 단위 미립자가 일부 비산되는 것을 방지할 수 있다.The deflector 460 may adjust the injection direction and the injection boundary of the fine particles injected from the nozzle by using the compressed air supplied from the outside. There is also an advantage that can reduce the coating tack time of the substrate to be treated, it is possible to prevent the nano-particles from scattering.

이때, 피처리 기판의 형상이나 규격 또는 하우징 환경에 따라 디플렉터(460)의 배치는 조정될 수 있으며, 디플렉터를 통해 토출 통로가 결정되는 압축공기의 양과 세기의 조절도 물론 가능하다.
In this case, the arrangement of the deflector 460 may be adjusted according to the shape or size of the substrate to be processed or the housing environment, and the amount and intensity of the compressed air through which the discharge passage is determined may be adjusted.

[도 1] 내지 [도 3]을 참조하면, 본 발명에 따른 작동 어셈블리(500)는, 하우징의 바닥면에 나란히 병립하여 설치된 레일부(510); 레일부의 길이 방향을 따라 슬라이드 가능하게 레일부에 장착되어 상방으로 돌출된 지지대(520); 지지대를 잇는 형태로 지지대의 상단부에 거치된 바 형태의 갠트리부(530); 갠트리부에 장착되어 갠트리부의 길이 방향을 따라 슬라이드되는 수평 이송부(540); 수평 이송부에 장착되어 상하 방향으로 슬라이드되며, 노즐이 탑재되는 수직 이송부(550);를 포함하여 구성된다.1 to 3, the operation assembly 500 according to the present invention, the rail unit 510 installed side by side parallel to the bottom surface of the housing; A support 520 mounted to the rail to be slidable along the longitudinal direction of the rail and protruding upward; A bar-shaped gantry 530 mounted to the upper end of the support in a form of connecting the support; A horizontal transfer part 540 mounted to the gantry and sliding along the longitudinal direction of the gantry; It is mounted to the horizontal transfer unit and slides in the vertical direction, the vertical transfer unit 550, the nozzle is mounted; is configured to include.

먼저, 갠트리부(530)는 지지대의 상부에 안착된 상태로 레일부를 따라 왕복 운동을 하는 구성으로서, 이렇게 움직이는 갠트리부(530)에 노즐(400)이 탑재되어 갠트리부(530)와 일체로 이송되면서 피처리 기판(P)에 나노 단위 미립자를 분사하여 코팅하게 된다.First, the gantry 530 is configured to reciprocate along the rail in a state seated on the upper portion of the support, and the nozzle 400 is mounted on the gantry 530 thus moved to transfer the gantry 530 integrally. As the nano-particles are sprayed onto the substrate (P) to be coated.

보다 상세히 노즐(400)은 갠트리부에 탑재된 수직 이송부(550)에 탑재된다. 이와 같은 배치로 노즐은 피처리 기판(P)에 대해 상하좌우 이동하면서 분사 거리, 분사 섹션을 조정할 수 있게 되며, 대면적 피처리 기판의 코팅 과정에서 특히 유용하다.In more detail, the nozzle 400 is mounted on the vertical transfer part 550 mounted on the gantry. This arrangement allows the nozzle to move up, down, left, and right with respect to the substrate P, and to adjust the injection distance and the injection section, which is particularly useful in the process of coating a large-area substrate.

또한 [도 6]에서 보는 바와 같이, 노즐(400)은 상하좌우 이동과 더불어 미리 설정된 축들을 기준으로 회전 가능하도록 복수 개의 회전모터(401,402)가 장착될 수 있다. 또한 다양한 회전축을 설정하기 위해 벨트(404)와 풀리를 구비하여 미리 설정된 회전축(403)에 대해 다른 회전축을 구현할 수도 있다.
In addition, as shown in FIG. 6, the nozzle 400 may be equipped with a plurality of rotary motors 401 and 402 so as to be rotatable based on predetermined axes along with vertical movement. In addition, a belt 404 and a pulley may be provided to set various rotation shafts to implement different rotation shafts with respect to the preset rotation shaft 403.

[도 9]는 본 발명의 요부를 발췌하여 확대한 측면도를 나타낸다.Fig. 9 shows an enlarged side view of the main portion of the present invention.

[도 1] 내지 [도 3], [도 9]를 참조하면, 본 발명의 로딩 언로딩 유닛(600)은, 지지대로부터 돌출된 가이드 바(610); 가이드 바의 단부에 출몰 가능하게 장착되어 팔레트의 측벽에 형성된 구멍에 탈착되며, 팔레트의 구멍에 끼워진 상태로 팔레트의 이송을 가이드하는 고정핀(620); 가이드 바에 장착된 상태로 고정핀에 연결되어 고정핀의 출몰 동작을 구동하는 에어실린더(630); 하우징에 출입되는 팔레트의 하면에 맞닿도록 하우징의 바닥면에 배치되어 하우징을 출입하는 팔레트를 가이드하는 지지 롤러(640); 고정핀에 끼워진 상태로 이송되는 팔레트의 측벽에 밀착되어 팔레트의 이송을 가이드하는 가이드 롤러(650); 하우징 내에서 팔레트의 이송 방향 전면부를 밀착고정시키는 스토퍼(660); 하우징 내에서 팔레트의 이송 방향 후면부를 밀착고정시키는 클램프(670); 하우징 내에서 팔레트가 이송되는 과정 중 팔레트가 하우징의 바닥면으로부터 일정 높이 부상하도록 하우징의 바닥면으로 팔레트의 하면을 향해 상방으로 공기를 분사하는 에어 부상 유닛(680);을 포함하여 구성된다.1 to 3 and 9, the loading unloading unit 600 of the present invention includes a guide bar 610 protruding from a support; A fixing pin 620 mounted to the end of the guide bar to be detachably attached to the hole formed in the side wall of the pallet, and guide the transfer of the pallet while being inserted into the hole of the pallet; An air cylinder 630 connected to the fixing pin in a state of being mounted on the guide bar to drive the appearance of the fixing pin; A support roller 640 disposed on the bottom surface of the housing so as to contact the bottom surface of the pallet entering and exiting the housing and guiding the pallet entering and exiting the housing; A guide roller 650 that is in close contact with the sidewall of the pallet which is inserted into the fixing pin and guides the pallet transfer; A stopper 660 for tightly fixing the conveying direction front part of the pallet in the housing; A clamp 670 for tightly fixing the conveying direction rear portion of the pallet in the housing; It comprises a; air floating unit 680 for injecting air upward toward the bottom of the pallet to the bottom surface of the housing so that the pallet rises a certain height from the bottom surface of the housing during the transport of the pallet in the housing.

먼저, 가이드 바(610)는 플레이트 형태로 구현될 수 있으며, 그 일단부가 지지대에 고정되고, 그 타단부는 하우징의 내측으로 돌출되게 배치된다. 가이드 바(610)는 나란히 병립하는 레일부(510)에 대응하는 지지대에 고정되는 한 쌍으로 이루어진다.First, the guide bar 610 may be implemented in the form of a plate, one end is fixed to the support, the other end is disposed to protrude into the housing. The guide bar 610 is composed of a pair fixed to the support corresponding to the rail portion 510 parallel to each other.

이렇게 배치된 한 쌍의 가이드 바(610) 사이를 피처리 기판을 탑재한 팔레트(100)가 위치하게 된다.The pallet 100 having the substrate to be processed is located between the pair of guide bars 610 arranged as described above.

하우징의 내측으로 돌출된 가이드 바(610)의 단부에 장착되어 에어실린더(630)의 구동으로 출몰되는 고정핀(620)은 팔레트(100)의 양측벽에 형성된 구멍(110)에 출입가능하게 배치된다. 팔레트(100)를 하우징(200) 내로 인입시켜 하우징(200)의 바닥면에 로딩하는 경우 고정핀(620)은 팔레트(100)의 구멍에 끼워져 팔레트(100)의 이동을 가이드한다.Fixing pins 620 mounted at the end of the guide bar 610 protruding inwardly of the housing and sunk by driving of the air cylinder 630 are disposed to be accessible to the holes 110 formed on both side walls of the pallet 100. do. When the pallet 100 is inserted into the housing 200 and loaded on the bottom surface of the housing 200, the fixing pin 620 is inserted into the hole of the pallet 100 to guide the movement of the pallet 100.

그리고, 코팅 공정을 마친 피처리 기판을 탑재한 팔레트(100)를 하우징(200) 외부로 이탈시키는 언로딩의 경우에는 고정핀(620)은 팔레트(100)의 구멍으로부터 이탈된다.In addition, in the case of unloading in which the pallet 100 on which the substrate to be processed is finished is removed from the housing 200, the fixing pin 620 is separated from the hole of the pallet 100.

팔레트(100)가 하우징 내로 이송되면, 팔레트(100)의 전단부는 스토퍼(100)의 업 동작에 의해서 스토퍼(660)와 밀착 고정되고, 팔레트(100)의 후단부는 클램프(670)의 회전동작에 의해 클램프와 밀착 고정된다. 이와 같이 팔레트(100)가 하우징(200)의 바닥면에 로딩된 상태에서 팔레트의 상면에 안착된 피처리 기판(P)에 대한 코팅 공정이 진행된다.
When the pallet 100 is transported into the housing, the front end of the pallet 100 is tightly fixed to the stopper 660 by the up operation of the stopper 100, and the rear end of the pallet 100 is subjected to the rotation operation of the clamp 670. By the clamp and tightly fixed. As described above, the coating process is performed on the substrate P to be mounted on the upper surface of the pallet while the pallet 100 is loaded on the bottom surface of the housing 200.

그리고 [도 2]를 참조하면, 본 발명은 하우징의 바닥면에는 피처리 기판의 코팅 과정에서 발생하는 파티클을 흡입하는 흡기부(710); 흡기부와 연통되어 흡기부로부터 흡입된 파티클을 하우징의 외부로 배기하는 덕트부(720); 덕트부를 통해 흡기부에 흡입력을 인가하는 구동부;를 더 포함하여 구성된다.2, the present invention provides an intake unit 710 for sucking particles generated in the process of coating the substrate to the bottom surface of the housing; A duct unit 720 communicating with the intake unit and exhausting particles sucked from the intake unit to the outside of the housing; It is configured to further include a drive unit for applying a suction force to the intake portion through the duct portion.

하우징(200)은 하우징의 양측부에 형성된 출입 개폐부(210)를 통해 팔레트가 출입가능하게 개폐되며, 바람직하게는 팔레트가 실장된 상태로 피처리 기판이 코팅되는 과정에서 외부와 밀폐되는데, 하우징이 외부와 밀폐된 상태로 피처리 기판의 코팅 과정에서 발생되는 불순물이나 파티클을 코팅 공정 중에 흡기부(710)와 덕트부(720)를 통해 외부로 배출하게 된다. 구동부는 외부로부터 인가되는 전원으로 회전되는 팬이 될 수 있다.
The housing 200 is opened and closed by a pallet through an access opening and closing portion 210 formed at both sides of the housing, and is preferably sealed to the outside in the process of coating the substrate to be processed with the pallet mounted thereon. In an airtight state, impurities or particles generated during the coating process of the substrate are discharged to the outside through the intake unit 710 and the duct unit 720 during the coating process. The driving unit may be a fan rotated by a power applied from the outside.

100 : 팔레트 110 : 구멍 200 : 하우징
210 : 출입 개폐부 300 : 정량펌프 301 : 토출부
302 : 충진부 303 : 저장탱크 310 : 플렉서블 백
320 : 외통 330 : 비압축성 유체 340 : 피스톤 로드
400 : 노즐 401,402 : 회전모터 403 : 회전축
404 : 벨트 410 : 오리피스 420 : 진동혼
430 : 압전 소자 440 : 노즐 내통 450 : 노즐 하우징
460 : 디플렉터 470 : 블럭 500 : 작동 어셈블리
510 : 레일부 520 : 지지대 530 : 갠트리부
540 : 수평 이송부 550 : 수직 이송부 600 : 로딩 언로딩 유닛
610 : 가이드 바 620 : 고정핀 630 : 에어실린더
640 : 지지 롤러 650 : 가이드 롤러 660 : 스토퍼
670 : 클램프 680 : 에어 부상 유닛 710 : 흡기부
720 : 덕트부 F : 지지 프레임 P : 피처리 기판100: pallet 110: hole 200: housing
210: access opening and closing part 300: metering pump 301: discharge part
302: filling unit 303: storage tank 310: flexible bag
320: outer cylinder 330: incompressible fluid 340: piston rod
400: nozzle 401,402: rotating motor 403: rotating shaft
404: belt 410: orifice 420: vibration horn
430: piezoelectric element 440: nozzle inner cylinder 450: nozzle housing
460: deflector 470: block 500: operating assembly
510: rail portion 520: support 530: gantry portion
540: horizontal transfer unit 550: vertical transfer unit 600: loading unloading unit
610: guide bar 620: fixed pin 630: air cylinder
640: support roller 650: guide roller 660: stopper
670: clamp 680: air floating unit 710: intake
720: duct portion F: support frame P: substrate to be processed

Claims

A pallet 100 on which a substrate P to be coated coated by a chemical liquid sprayed from the outside is loaded;
A housing 200 which is opened and closed to access the pallet and is sealed to the outside in the process of coating the substrate to be processed with the pallet mounted thereon;
A fixed quantity pump 300 mounted in the housing and discharging the chemical liquid in the flexible bag by indirectly compressing an incompressible fluid into a medium with respect to the flexible bag filled with the chemical liquid for coating the target substrate;
A nozzle 400 which communicates with the metering pump and ejects the chemical liquid discharged from the metering pump to the substrate to be processed as nano-particles using ultrasonic waves;
An operation assembly 500 mounted in the housing to move the nozzle in a predetermined direction or to rotate a predetermined angle about a predetermined axis to enable uniform coating even when the shape of the substrate is refracted in a non-planar direction. );
A loading unloading unit 600 which seats the pallet in the housing or leaves the housing when the pallet on which the substrate to be processed is loaded enters and exits the housing;
Nano spray coating device comprising a.

The method according to claim 1,
The metering pump 300,
The incompressible fluid 330 filled with the flexible bag 310, the outer cylinder 320 into which the body of the flexible bag is inserted, the remaining space of the outer cylinder occupied by the flexible bag, and the inner and outer portions of the outer cylinder while stroked. By indirectly compressing the flexible bag by the nano-spray coating apparatus comprising a piston rod (340) for discharging the chemical liquid to the outside.

The method according to claim 2,
When the piston rod is stroked to the outside of the outer cylinder, the nano-spray device, characterized in that the chemical liquid is replenished from the outside in conjunction with the operation of the piston rod by the volume of the piston rod is separated from the outer cylinder.

The method according to claim 1,
The nozzle 400,
An orifice 410 of elastic material through which the chemical liquid communicated from the metering pump passes;
A vibration horn 420 which is integrally communicated with the orifice and protrudes, and converts the chemical liquid of the orifice into nano-particles by ultrasonic vibration and discharges it to the outside;
A piezoelectric element 430 inserted into an outer circumferential surface of the orifice to generate ultrasonic vibration in the orifice and the vibration horn while vibrating by power applied from the outside;
A nozzle inner cylinder 440 fitted to an outer circumferential surface of the orifice to fix the piezoelectric element;
A nozzle housing 450 finishing the outer cylinder of each of the nozzle inner cylinder, the piezoelectric element, and the orifice;
Nano spray coating apparatus comprising a.

The method of claim 4,
The nozzle 400,
A deflector 460 for controlling the injection direction and the injection width of the compressed air supplied from the outside to adjust the injection direction and the injection width of the nano-particles discharged from the vibration horn in real time;
Nano spray coating apparatus further comprising a.

The method according to any one of claims 1 to 5,
The operating assembly 500,
A rail unit 510 installed in parallel with the bottom surface of the housing;
A support 520 mounted to the rail part so as to slide along the longitudinal direction of the rail part and protruding upward;
A gantry portion 530 having a bar shape mounted on an upper end portion of the support to connect the support;
A horizontal transfer part 540 mounted to the gantry part and sliding along the longitudinal direction of the gantry part;
A vertical conveying part 550 mounted on the horizontal conveying part and slid in a vertical direction, in which the nozzle is mounted;
Nano spray coating apparatus comprising a.

The method of claim 6,
The loading unloading unit 600,
A guide bar 610 protruding from the support;
A fixing pin 620 mounted to the end of the guide bar to be detachably attached to the hole formed in the side wall of the pallet, and guide the transfer of the pallet while being inserted into the hole of the pallet;
An air cylinder 630 connected to the fixing pin in a state of being mounted on the guide bar to drive the appearance of the fixing pin;
A support roller 640 disposed on a bottom surface of the housing so as to contact a bottom surface of the pallet entering and exiting the housing and guiding the pallet entering and exiting the housing;
A guide roller 650 which is in close contact with the side wall of the pallet which is transported while being fitted to the fixing pin, and guides the transfer of the pallet;
A stopper 660 for tightly fixing the conveying direction front part of the pallet in the housing;
A clamp 670 for tightly fixing the conveying direction rear portion of the pallet in the housing;
An air floating unit (680) for injecting air upward toward the bottom surface of the pallet to the bottom surface of the housing so that the pallet rises a certain height from the bottom surface of the housing during the transfer of the pallet within the housing;
Nano spray coating apparatus comprising a.

The method according to claim 7,
An intake unit 710 which sucks particles generated during the coating process of the substrate to be processed on the bottom surface of the housing;
A duct part 720 communicating with the intake part to exhaust the particles sucked from the intake part to the outside of the housing;
A driving unit for applying a suction force to the intake unit through the duct unit;
Nano spray coating apparatus further comprising a.