KR101156769B1 - 지그를 이용한 금속박판 에칭공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원자재인 금속박판을 설계된 제품의 규격에 맞도록 절단하는 자재절단공정(S1); 상기 절단된 금속박판에 전착된 전해질을 제거하는 전처리공정(S2); 금속박판의 표면에 드라이 필름을 도포하는 라미네이션공정(S3); 드라이 필름이 접착 완료된 금속박판을 아트워크에서 제작된 워킹마스크 사이에 삽입한 후 자외선 빛으로 드라이 필름을 광반응시켜 제품의 상을 형성시키는 노광공정(S4); 노광시 자외선과 반응하지 않는 드라이 필름을 금속박판으로부터 제거하는 현상공정(S5); 부식성이 강한 염화제이철 및 기타 부식약품으로 스프레이 노즐을 통해 금속박판에 분사시켜 금속박판을 부식시켜 제품의 형상을 두각 시키는 에칭공정(S6); 및 금속박판의 표면에 완전히 밀착 또는 경화된 드라이 필름을 알칼리성 용액인 박리액으로 제거하는 박리공정(S7)을 포함하여 구성되며, 모든 과정이 자체가 회전하는 롤러에 의해 진행되는 금속박판 에칭공법에 있어서, 상기 전처리공정(S2)은 상기 금속박판의 일측부를 얇은 판형상의 제1지그에 연결하여 상기 롤러의 상부로 이동시키고 전해탈지 후에는 상기 제1지그를 제거하는 것을 특징으로 하는 금속박판 에칭공법에 관한 것으로서, 에칭공정 과정에서의 금속박판의 자중의 가벼움으로 발생하는 불균일 가공 및 변형을 방지할 수 있는 효과가 있다.

에칭가공, 금속박판

Description

지그를 이용한 금속박판 에칭공법{Etching Process for Metal Sheet using Jig}

본 발명은 지그를 이용하여 금속박판에 에칭가공을 하는 공법에 관한 것이다.

금속박판의 에칭가공은 자재절단-전처리(전해탈지)-라미네이션-노광-현상-에칭-박리-검사의 단계로 구분할 수 있다. 먼저, 자재절단공정은 원자재를 제품에 맞게 절단하는 공정이다. 그리고 전처리공정은 재료에 전착된 유지성분 및 이물질을 제거하는 공정이다. 그리고 라미네이션공정은 재료의 표면에 드라이 필름 (DRY FILM RESIST DFR "드라이필름" )를 도포하는 공정이다. 그리고 노광공정은 드라이 필름이 접착 완료된 자재를 아트워크에서 제작된 워킹마스크 사이에 삽입한 후 자외선빛(UV)으로 드라이필름을 광반응시켜 제품의 상을 형성시키는 공정이다. 그리고 현상공정은 노광시 자외선과 반응하지 않는 드라이필름을 제거하는 공정이다. 그리고 에칭공정은 부식성이 강한 염화제이철 및 기타 부식약품으로 부식시켜 제품 의 형상을 두각 시키는 공정이다. 그리고 박리공정은 재료의 표면에 완전히 밀착/경화된 드라이 필름을 알칼리성 약품인 박리액으로 제거하는 공정이다.

그러나 이러한 일련의 에칭가공과정에서 특히, 0.025mm 이하의 금속박판 소재의 가공시에 압연 및 후처리 시 발생하는 표면상의 유기물 및 산화 피막으로 인하여 가공시 미 에칭 및 미도금이 발생하는 문제가 생긴다.

또한, 에칭가공의 특성상 액을 사용하여 에칭가공을 진행하게 되는데 이때 장비 내부의 롤러를 사용하여 자재를 이동시킨다. 그러나 금속박판의 자중의 가벼움으로 인해 롤러에 의한 진행시 액 분사 압력에 의해 금속박판이 롤러 사이로 빠지거나 롤러 상에서 평탄을 유지하지 못하여 불균일 가공 및 변형이 생기는 문제점이 있었다.

전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 먼저, 일정한 압력으로 에칭액을 분사하는 기계의 내부에서 롤러의 회전에 의한 금속박판의 원활한 이송을 가능하게 하여 안정적으로 제품가공을 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 에칭공정 과정에서의 금속박판의 자중의 가벼움으로 발생하는 문제점인 불균일 가공 및 변형을 방지하는 것을 목적으로 한다.

또한, 제품의 가공시에 평탄도를 유지하게 함으로써 치수 및 품질을 향상하는 것을 목적으로 한다.

또한, 제품과 지그를 고정해주는 다른 물품 없이 제품이송을 가능하게 하여 드라이필름을 남김없이 박리하는 것을 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 원자재인 금속박판을 설계된 제품의 규격에 맞도록 절단하는 자재절단공정(S1); 상기 절단된 금속박판에 전착된 전해질을 제거하는 전처리공정(S2); 금속박판의 표면에 드라이 필름(DRY FILM)을 도포하는 라미네이션공정(S3); 드라이 필름이 접착 완료된 금속박판을 아트워크에서 제작된 워킹마스크 사이에 삽입한 후 자외선빛(UV)으로 드라이필름을 광반응시켜 제품의 상을 형성시키는 노광공정(S4); 노광시 자외선과 반응하지 않는 드라이필름을 금속박판으로부터 제거하는 현상공정(S5); 부식성이 강한 염화제이철 및 기타 부식약품으로 스프레이 노즐을 통해 금속박판에 분사시켜 금속박판을 부식시켜 제품의 형상을 두각 시키는 에칭공정(S6); 및 금속박판의 표면에 완전히 밀착 또는 경화된 드라이 필름을 알칼리성 용액인 박리액으로 제거하는 박리공정(S7)을 포함하여 구성되며, 상기 전처리공정(S3)은 상기 금속박판의 일측부를 얇은 판형상의 제1지그에 연결하여 상기 롤러의 상부로 이동시키고 전해탈지 후에는 상기 제1지그를 제거하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 현상공정(S5)은 상기 금속박판의 일측부를 얇은 판형상의 제2지그에 연결하여 상기 롤러의 상부를 통해 이동시키고 노광작업 및 현상작 업 후에 상기 제2지그를 제거하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 에칭공정(S6)은 내측이 절개된 윈도우 형태의 제3지그에 상면에 상기 금속박판을 얹힌 후 이를 테이프로 고정하고 상기 롤러의 상부를 통해 이동시키고 현상작업 후에 상기 제3지그를 제거하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 박리공정(S7)은 미리 금속박판의 앞쪽에 미리 2개의 홀을 형성한 후, 상기 홀에 끼워지는 연결고리가 형성된 제4지그에 상기 홀을 끼운 후 박리작업이 끝난 후에 상기 제4지그를 제거하는 것을 특징으로 한다.

전술한 구성에 의한 본 발명의 실시로 발생하는 효과는 다음과 같다.

먼저, 일정한 압력으로 에칭액을 분사하는 기계의 내부에서 롤러의 회전에 의한 금속박판의 원활한 이송을 가능하게 하여 안정적으로 제품가공을 할 수 있다.

또한, 에칭공정 과정에서의 금속박판의 자중의 가벼움으로 발생하는 문제점인 불균일 가공 및 변형을 방지할 수 있다.

또한, 제품의 가공시에 평탄도를 유지하게 하여 치수 및 품질이 향상되며 생산성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 제품과 지그를 고정해주는 다른 물품 없이 제품의 이송이 가능해져 드라이필름을 남김없이 박리할 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면의 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 의한 공정도, 도 2는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 의한 제1지그의 사용상태도, 도 3은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 의한 제3지그의 사용상태도, 도 4는 도 3의 평면도, 도 5는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 사용하는 제4지그의 사시도, 도 6은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 의한 제4지그의 사용상태도이다. 이하에서는 공지된 사항을 제외한 본 발명의 구성상의 특징을 중심으로 설명한다.

본 발명은 원자재인 금속박판을 설계된 제품의 규격에 맞도록 절단하는 자재절단공정(S1); 상기 절단된 금속박판에 전착된 전해질을 제거하는 전처리공정(S2); 금속박판의 표면에 드라이 필름(DRY FILM)을 도포하는 라미네이션공정(S3); 드라이 필름이 접착 완료된 금속박판을 아트워크에서 제작된 워킹마스크 사이에 삽입한 후 자외선빛(UV)으로 드라이필름을 광반응시켜 제품의 상을 형성시키는 노광공정(S4); 노광시 자외선과 반응하지 않는 드라이필름을 금속박판으로부터 제거하는 현상공정(S5); 부식성이 강한 염화제이철 및 기타 부식약품으로 스프레이 노즐을 통해 금속박판에 분사시켜 금속박판을 부식시켜 제품의 형상을 두각시키는 에칭공정(S6); 및 금속박판의 표면에 완전히 밀착 또는 경화된 드라이 필름을 알칼리성 용액인 박리액으로 제거하는 박리공정(S7)을 포함하여 구성되며, 모든 과정이 자체가 회전하 는 롤러에 의해 진행되는 금속박판 에칭공법에 있어서, 에칭가공의 대상이 되는 금속박판의 자중의 가벼움으로 인한 작업의 어려움을 해결하기 위한 지그를 이용한 금속박판 에칭공법에 관한 것이다.

상세하게는 자재절단공정(S1)은 원자재의 입고 후에 원자재의 이상 유무를 검사한 후 원자재인 금속박판을 설계된 제품의 규격에 맞도록 절단하는 공정을 말한다.

전처리공정(S2)은 상기 규격에 맞추어 절단된 금속박판의 표면에 전착되어 있는 유지성분 및 이물질 등과 같은 전해질을 제거하는 공정을 말한다.

라미네이션공정(S3)은 금속박판의 표면에 드라이 필름(DRY FILM)을 도포하는 공정을 말한다.

노광공정(S4)은 드라이 필름이 접착 완료된 금속박판을 아트워크에서 제작된 워킹마스크 사이에 삽입한 후 자외선빛(UV)으로 드라이필름을 광반응시켜 제품의 상을 형성시키는 공정을 말한다.

현상공정(S5)은 노광시 자외선과 반응하지 않는 드라이필름을 금속박판으로부터 제거하는 공정을 말한다.

에칭공정(S6)은 부식성이 강한 염화제이철 및 기타 부식약품으로 스프레이 노즐을 통해 금속박판에 분사시켜 금속박판을 부식시켜 제품의 형상을 두각시키는 공정을 말한다.

박리공정(S7)은 금속박판의 표면에 완전히 밀착 또는 경화된 드라이 필름을 알칼리성 용액인 박리액으로 제거하는 공정을 말한다.

본 발명의 실시에 사용하는 제1지그(100)는 첨부된 도 2과 같이, 전처리공정(S2)에서 사용하는 지그로서, 구체적으로는 100×200mm² 크기 및 두께 1.5mm의 에폭시 플레이트 재질의 얇은 판 형상으로 구성하여 실시할 수 있다. 이때 구체적인 실시방법은 첨부된 도 2과 같이, 금속박판의 일측부 판형상의 제1지그(100)를 나란히 하여 연결한 후 상기 롤러의 상부로 통해 이동시키고 전해탈지작업이 끝난 후에는 제1지그(100)를 제거한다. 이때의 전해탈지작업은 알칼리 탈지액을 50g/l, 온도 50℃±10℃, 작업시간은 15초 이상이고 5~6V, 10~20A의 조건에서 작업하는 것이 바람직하다. 이러한 제1지그를 사용함으로써 금속박판을 전해탈지를 위하여 전극에 걸고 침적시키는 경우 발생하는 기포에 의하여 금속박판이 떠오르는 것을 방지할 수 있고, 제1지그(100)와 나란히 연결하여 롤러형 수세장비에 투입시 지그의 넓이 및 두께로 인하여 금속박판이 롤러와 롤러의 사이로 빠지지 않고 작업을 완료할 수 있다.

또한, 본 발명의 현상공정(S5)에서 사용하는 제2지그는 제1지그와 같은 형상의 플레이트로서, 크기는 150×300mm²이고, 두께 0.15mm의 스테인레스강(SUS 304)을 사용하여 제작하는 것이 바람직하다. 즉, 금속박판을 제2지그에 연결하여 상기 롤러의 상부를 통해 이동시킴으로써, 현상시의 현상액을 스프레이압 및 자중의 가벼움으로 인한 롤러와 롤러의 사이로 금속박판이 빠지는 것을 방지할 수 있는 것이다. 그리고 제2지그는 노광공정 및 현상공정이 끝난 후에 이를 제거한다.

또한, 본 발명의 에칭공정(S6)에서 사용하는 제3지그(200)는 첨부된 도 3 및 도 4와 같이 직사각형 판에서 가운데가 뚫린 윈도우의 형태로 제작하여 실시하는 것이 바람직하다. 이때 금속박판(10)과의 연결은 첨부된 도 3과 같이, 내측에 금속박판을 위치시키고 제3지그(200)와 금속박판(10)을 각각 테이프(20)를 이용하여 연결한다. 이러한 제3지그(200)는 금속박판(10)이 롤러의 위를 이동하는 경우에 금속박판(10)의 처짐을 막아주고 또한 에칭액의 고른 분사가 가능하게 되어 제품의 품질이 향상되는 효과가 있다. 그리고 현상작업이 끝난 후에 제3지그(200)를 제거한다.

또한, 본 발명의 박리공정(S7)에 사용하는 제4지그(300)는 첨부된 도 5과 같이, 미리 금속박판(10)의 앞쪽에 미리 2개의 홀(15)을 형성한 후, 상기 홀에 끼워지는 연결고리(310)를 형성하고 이러한 연결고리(310)에 금속박판(10)에 형성된 홀(15)을 끼운 후 박리작업이 끝난 후에 상기 제4지그(300)를 제거할 수 있도록 구성하였다. 이러한 구성을 통하여 박리공정(S7)을 진행하면 금속박판(10)이 롤러와 롤러의 사이로 빠지는 것을 방지할 수 있고 드라이필름을 남김없이 박리할 수 있으며 동시에 박리공정을 원활하게 진행할 수 있는 것이다. 이때 금속박판(10)을 제4지그(300)의 연결고리(310)에 끼우는 방법은 제4지그(300)를 휘게 하여 연결고리(310)의 간격을 좁혀서 금속박판의 홀(15)에 끼우고 다시 제4지그(300)를 원상태로 돌아오게 하면 금속박판(10)이 제4지그(300)로부터 빠지는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 의한 공정도,

도 2는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 의한 제1지그의 사용상태도,

도 3은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 의한 제3지그의 사용상태도,

도 4는 도 3의 평면도,

도 5는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 사용하는 제4지그의 사시도,

도 6은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 의한 제4지그의 사용상태도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10; 금속박판

15; 홀

20; 테이프

100; 제1지그

200; 제3지그

300; 제4지그

310; 연결고리

Claims (4)

1. 롤러의 회전에 의하여 금속박판을 이송하는 금속박판의 에칭공정에 있어서,

   원자재인 상기 금속박판을 설계된 제품의 규격에 맞도록 절단하는 자재절단공정(S1);

   상기 절단된 금속박판에 전착된 전해질을 제거하는 전처리공정(S2);

   금속박판의 표면에 드라이 필름(DRY FILM)을 도포하는 라미네이션공정(S3);

   드라이 필름이 접착 완료된 금속박판을 아트워크에서 제작된 워킹마스크 사이에 삽입한 후 자외선빛(UV)으로 드라이필름을 광반응시켜 제품의 상을 형성시키는 노광공정(S4);

   노광시 자외선과 반응하지 않는 드라이필름을 금속박판으로부터 제거하는 현상공정(S5);

   부식성이 강한 염화제이철로 스프레이 노즐을 통해 금속박판에 분사시켜 금속박판을 부식시켜 제품의 형상을 두각시키는 에칭공정(S6); 및

   금속박판의 표면에 완전히 밀착 또는 경화된 드라이 필름을 알칼리성 용액인 박리액으로 제거하는 박리공정(S7);

   을 포함하여 구성되며,

   상기 전처리공정(S2)은,

   상기 금속박판의 일측부를 판형상의 에폭시 재질의 제1지그에 연결하여 상기 롤러의 상부로 이동시키고 전해탈지 후에는 상기 제1지그를 제거하며,

   상기 현상공정(S5)은,

   상기 금속박판의 일측부를 판형상의 에폭시 재질의 제2지그에 연결하여 상기 롤러의 상부를 통해 이동시키고 노광작업 및 현상작업 후에 상기 제2지그를 제거하며,

   상기 에칭공정(S6)은,

   내측이 절개된 윈도우 형태의 에폭시 재질의 제3지그에 상면에 상기 금속박판을 얹힌 후 이를 테이프로 고정하고 상기 롤러의 상부를 통해 이동시키고 현상작업 후에 상기 제3지그를 제거하며,

   상기 박리공정(S7)은,

   미리 금속박판의 앞쪽에 미리 2개의 홀을 형성한 후, 상기 홀에 끼워지는 연결고리가 형성된 제4지그에 상기 홀을 끼운 후 박리작업이 끝난 후에 상기 제4지그를 제거하는 것을 특징으로 하는 금속박판 에칭공법.
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