KR101363027B1 - heat wire connecting structure for ceramic heater. - Google Patents

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Abstract

본 발명은 세라믹 히터용 열선 커넥팅 구조에 관한 것으로서, 세라믹 히터에 사용되며, 상기 세라믹 히터의 세라믹 기판의 내부에 배선된 열선과, 상기 열선에 전기를 공급하는 전기 공급 부재를 서로 연결하기 위한 커넥팅 구조로서, 상기 세라믹 기판에 삽입되는 금속 부재로서, 일단부에는 상기 열선이 삽입될 수 있는 수용홈이 형성되어 있으며, 타단부에는 상기 전기 공급 부재가 결합되는 연결 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 일단부에 열선이 삽입될 수 있는 수용홈이 형성되어 있는 연결 부재를 포함함으로써, 상기 열선과 상기 연결 부재 간의 접촉 면적이 충분히 확보되며, 고온에서도 상기 열선과 상기 연결 부재 간의 안정적인 전기 접속이 유지될 수 있는 효과가 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heating wire connecting structure for a ceramic heater, which is used in a ceramic heater, and has a connecting structure for connecting a heating wire wired inside a ceramic substrate of the ceramic heater and an electric supply member for supplying electricity to the heating wire. As a metal member to be inserted into the ceramic substrate, one end is provided with a receiving groove into which the hot wire can be inserted, and the other end includes a connection member to which the electric supply member is coupled.
According to the present invention, by including a connecting member formed with a receiving groove into which the heating wire can be inserted at one end, the contact area between the heating wire and the connecting member is sufficiently secured, and stable between the heating wire and the connecting member even at a high temperature. There is an effect that an electrical connection can be maintained.

Description

세라믹 히터용 열선 커넥팅 구조.{heat wire connecting structure for ceramic heater.}Heat wire connecting structure for ceramic heater.

본 발명은 세라믹 히터용 열선 커넥팅 구조에 관한 것으로서, 특히 열선과 연결 부재 간의 접촉 면적이 충분히 확보되며, 고온에서도 상기 열선과 상기 연결 부재 간의 안정적인 전기 접속이 유지될 수 있는 세라믹 히터용 열선 커넥팅 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a heating wire connecting structure for a ceramic heater, and more particularly, to a heating wire connecting structure for a ceramic heater, in which a contact area between the heating wire and the connecting member is sufficiently secured and a stable electrical connection between the heating wire and the connecting member can be maintained even at a high temperature. It is about.

세라믹 히터(ceramic heater)는, 반도체를 제조하는 공정 중에 반도체 웨이퍼(wafer)를 가열하기 위한 장치인데, 도 1에는 그러한 세라믹 히터(1)의 일례가 도시되어 있다.A ceramic heater is an apparatus for heating a semiconductor wafer during a process of manufacturing a semiconductor, and an example of such a ceramic heater 1 is shown in FIG.

상기 세라믹 히터(1)는, 질화알루미늄(AlN; aluminium nitride) 또는 산화알루미늄(Al2O3; aluminium oxide)등의 세라믹 소재를 이용하여 제조되는 원형 평판 부재인 세라믹 기판(2)과, 상기 세라믹 기판(2)의 하면에 부착되는 중공형 새프트(3)와, 상기 세라믹 기판(2)의 내부에 배선되어 열을 발산하는 열선(4)과, 상기 세라믹 기판(2)의 내부에 배선되며, 상기 반도체 웨이퍼를 흡착하기 위한 정전기를 발생시키는 정전기 발생 전극(5)과, 상기 중공형 새프트(3)의 중공에 배치되며 열선(4)에 전기를 공급하는 로드 부재인 제1 전기 공급 부재(6)와, 상기 제1 전기 공급 부재(6)와 상기 열선(4)을 연결시켜 주는 제1 연결 부재(8)와, 상기 중공형 새프트(3)의 중공에 배치되며 상기 정전기 발생 전극(5)에 전기를 공급하는 로드 부재인 제2 전기 공급 부재(7)와, 상기 제2 전기 공급 부재(7)와 상기 정전기 발생 전극(5)을 연결시켜 주는 제2 연결 부재(9)를 포함하여 구성된다. 따라서, 상기 세라믹 히터(1)는, 상기 열선(4)에 의하여 상기 반도체 웨이퍼를 가열하고, 상기 정전기 발생 전극(5)에 의하여 발생되는 정전기를 이용하여 상기 반도체 웨이퍼를 흡착하여 고정하게 된다.The ceramic heater 1 is a ceramic substrate 2 which is a circular flat member manufactured using a ceramic material such as aluminum nitride (AlN) or aluminum oxide (Al 2 O 3 ; aluminum oxide), and the ceramic. A hollow shaft 3 attached to the lower surface of the substrate 2, a heating wire 4 wired inside the ceramic substrate 2 to dissipate heat, and wired inside the ceramic substrate 2; And a first electricity supply member which is a static electricity generating electrode 5 for generating static electricity for absorbing the semiconductor wafer, and a rod member disposed in the hollow of the hollow shaft 3 and supplying electricity to the heating wire 4. (6), the first connecting member (8) connecting the first electric supply member (6) and the heating wire (4), and the hollow generating shaft (3) disposed in the hollow of the electrostatic generating electrode The second electricity supply member 7 which is a rod member which supplies electricity to 5, and the said 2nd electricity supply It is configured to include the material 7 and the second connection which connects the electrostatic discharge electrode 5, member 9. Therefore, the ceramic heater 1 heats the semiconductor wafer by the heating wire 4, and absorbs and fixes the semiconductor wafer by using static electricity generated by the static electricity generating electrode 5.

종래의 세라믹 히터(1)에서는, 상기 열선(4)의 말단이 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제1 연결 부재(8)의 상면에 올려진 상태로 직접 접촉되어 있었다.In the conventional ceramic heater 1, the terminal of the heating wire 4 was in direct contact with the upper surface of the first connecting member 8 as shown in FIG.

그러나, 상기 세라믹 히터(1)는, 상기 열선(4)과 상기 제1 연결 부재(8)의 접촉 면적이 비교적 크지 않아, 상기 열선(4)과 제1 연결 부재(8) 간의 전기적 저항이 증가하여, 제품 수명이 단축되고 요구되는 전기적 성능이 만족되지 못하는 문제점이 있다.However, the ceramic heater 1 has a relatively large contact area between the heating wire 4 and the first connection member 8, so that an electrical resistance between the heating wire 4 and the first connection member 8 increases. Thus, there is a problem that the product life is shortened and the required electrical performance is not satisfied.

또한, 상기 세라믹 히터(1)는, 상기 세라믹 히터(1)의 제조시 세라믹 소결 온도가 1500℃ 이상이며 상기 세라믹 히터(1)의 사용시 온도가 500℃ 이상인 점을 고려할 때, 상기 세라믹 히터(1)의 제조시 또는 사용시에 발생하는 고열에 의하여, 상기 열선(4)과 제1 연결 부재(8) 간의 간극(gap)이 발생하여 접합력이 저하됨으로써, 상기 열선(4)과 제1 연결 부재(8) 간의 접촉 불량으로 인한 국부적 발열이나 아킹(arcing) 현상이 발생하는 문제점도 있다.In addition, the ceramic heater 1 has a ceramic sintering temperature of 1500 ° C. or higher at the time of manufacturing the ceramic heater 1, and the ceramic heater 1 is considered to have a temperature of 500 ° C. or higher at the time of use of the ceramic heater 1. ), A gap between the hot wire 4 and the first connecting member 8 is generated due to the high heat generated during the manufacture or use thereof, and thus the bonding force is lowered, whereby the hot wire 4 and the first connecting member ( 8) There is also a problem that a local heat generation or arcing phenomenon occurs due to poor contact between.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 연결 부재(8)의 측면을 둘러 감싸도록 상기 열선(4)을 배치한 상태로, 상기 열선(4)과 제1 연결 부재(8)를 결합하기도 하였다.In order to solve this problem, as shown in FIG. 3, the heating wire 4 and the first connecting member are disposed in such a state that the heating wire 4 is disposed to surround the side surface of the first connecting member 8. (8) was also combined.

그러나, 도 3에 도시된 세라믹 히터용 열선 커넥팅 구조도, 상기 열선(4)과 상기 제1 연결 부재(8)간의 접촉 면적이 증가되는 이점은 있으나, 상기 세라믹 히터(1)의 제조시 또는 사용시에 발생하는 고열에 의하여, 상기 열선(4)과 제1 연결 부재(8) 간의 접촉 불량이 발생할 가능성은 여전히 남아 있다는 문제점이 있다.However, the heating wire connecting structure for the ceramic heater shown in FIG. 3 also has the advantage that the contact area between the heating wire 4 and the first connection member 8 is increased, but in the manufacture or use of the ceramic heater 1. Due to the high heat generated in the present invention, there is a problem that the possibility of poor contact between the heating wire 4 and the first connecting member 8 still remains.

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 열선과 연결 부재 간의 접촉 면적이 충분히 확보되며, 고온에서도 상기 열선과 상기 연결 부재 간의 안정적인 전기 접속이 유지될 수 있도록 구조가 개선된 세라믹 히터용 열선 커넥팅 구조를 제공하기 위함이다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of which is to ensure a sufficient contact area between the heating wire and the connecting member, the ceramic structure is improved so that a stable electrical connection between the heating wire and the connecting member can be maintained even at high temperature To provide a heating wire connecting structure for the heater.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 세라믹 히터용 열선 커넥팅 구조는, 세라믹 히터에 사용되며, 상기 세라믹 히터의 세라믹 기판의 내부에 배선된 열선과, 상기 열선에 전기를 공급하는 전기 공급 부재를 서로 연결하기 위한 커넥팅 구조로서, 상기 세라믹 기판에 삽입되는 금속 부재로서, 일단부에는 상기 열선이 삽입될 수 있는 수용홈이 형성되어 있으며, 타단부에는 상기 전기 공급 부재가 결합되는 연결 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the heating wire connecting structure for a ceramic heater according to the present invention is used in a ceramic heater, and the heating wire wired inside the ceramic substrate of the ceramic heater and the electric supply member for supplying electricity to the heating wire are mutually different. A connecting structure for connecting, the metal member is inserted into the ceramic substrate, one end is formed with a receiving groove into which the hot wire can be inserted, and the other end includes a connection member to which the electrical supply member is coupled. It features.

여기서, 상기 연결 부재는, 상면과 하면 및 측면을 포함하는 원기둥 형상의 금속 부재인 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the said connection member is a cylindrical metal member containing an upper surface, a lower surface, and a side surface.

여기서, 상기 수용홈은, 상기 연결 부재의 일단부에 직선적으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the said accommodation groove is linearly formed in the one end part of the said connection member.

여기서, 상기 수용홈은, 상기 연결 부재의 일단부에 갈고리 형상으로 형성되어 있는 것일 수도 있다.Here, the receiving groove may be formed in a hook shape at one end of the connecting member.

여기서, 상기 수용홈은, 상기 연결 부재의 일단부를 둘러 감싸는 고리 형상으로 형성되어 있는 것일 수도 있다.Here, the receiving groove may be formed in a ring shape surrounding the one end of the connecting member.

여기서, 상기 열선은, 상기 연결 부재의 수용홈에 억지 끼워 맞춤으로 삽입되는 것이 바람직하다.Here, the hot wire is preferably inserted into the receiving groove of the connecting member by interference fit.

여기서, 상기 연결 부재는, 상기 세라믹 기판의 열팽창 계수로부터 ±3.0*10-6*K-1의 오차 범위 이내에 있는 열팽창 계수를 가진 금속 부재인 것이 바람직하다.Here, the connection member is preferably a metal member having a coefficient of thermal expansion within an error range of ± 3.0 * 10 −6 * K −1 from the coefficient of thermal expansion of the ceramic substrate.

여기서, 상기 연결 부재는, 상기 열선의 열팽창 계수로부터 ±1.0*10-6*K-1의 오차 범위 이내에 있는 열팽창 계수를 가진 금속 부재인 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the said connection member is a metal member which has a thermal expansion coefficient within the error range of +/- 1 * 10 <-6> * K <-1> from the thermal expansion coefficient of the said heat wire.

본 발명에 따르면, 일단부에 세라믹 기판의 내부에 배선된 열선이 삽입될 수 있는 수용홈이 형성되어 있는 연결 부재를 포함함으로써, 상기 열선과 상기 연결 부재 간의 접촉 면적이 충분히 확보되며, 고온에서도 상기 열선과 상기 연결 부재 간의 안정적인 전기 접속이 유지될 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by including a connecting member having an accommodating groove in which a heating wire wired inside the ceramic substrate can be inserted at one end thereof, a contact area between the heating wire and the connecting member is sufficiently secured, and even at a high temperature. There is an effect that a stable electrical connection between the heating wire and the connecting member can be maintained.

도 1은 종래의 세라믹 히터의 단면 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 열선과 제1 연결 부재 간의 커넥팅 구조의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 열선과 제1 연결 부재 간의 커넥팅 구조의 다른 일례를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예인 세라믹 히터용 열선 커넥팅 구조의 연결 부재를 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 연결 부재의 수용홈에 열선의 말단이 삽입되어 있는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 커넥팅 구조의 정면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예인 세라믹 히터용 열선 커넥팅 구조의 연결 부재를 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 연결 부재의 수용홈에 열선의 말단이 삽입되어 있는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 9는 도 8에 도시된 커넥팅 구조의 정면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예인 세라믹 히터용 열선 커넥팅 구조의 연결 부재를 나타내는 사시도이다.
도 11은 도 10에 도시된 연결 부재의 수용홈에 열선의 말단이 삽입되어 있는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 12는 도 11에 도시된 커넥팅 구조의 정면도이다.1 is a cross-sectional perspective view of a conventional ceramic heater.
FIG. 2 is a perspective view illustrating an example of a connecting structure between the heating wire and the first connection member illustrated in FIG. 1.
3 is a perspective view illustrating another example of a connecting structure between the heating wire and the first connection member illustrated in FIG. 1.
4 is a perspective view illustrating a connection member of a heating wire connecting structure for a ceramic heater according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view illustrating a state in which an end of a heating wire is inserted into a receiving groove of the connection member illustrated in FIG. 4.
6 is a front view of the connecting structure shown in FIG. 5.
7 is a perspective view showing a connection member of a heating wire connecting structure for a ceramic heater according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a perspective view illustrating a state in which an end of a heating wire is inserted into a receiving groove of the connection member illustrated in FIG. 7.
9 is a front view of the connecting structure shown in FIG. 8.
10 is a perspective view showing a connection member of a heating wire connecting structure for a ceramic heater according to another embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a perspective view illustrating a state in which an end of a heating wire is inserted into a receiving groove of the connecting member illustrated in FIG. 10.
12 is a front view of the connecting structure shown in FIG.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 일 실시예인 세라믹 히터용 열선 커넥팅 구조의 연결 부재를 나타내는 사시도이며, 도 5는 도 4에 도시된 연결 부재의 수용홈에 열선의 말단이 삽입되어 있는 상태를 나타내는 사시도이다. 도 6은 도 5에 도시된 커넥팅 구조의 정면도이다. 4 is a perspective view illustrating a connection member of a heating wire connecting structure for a ceramic heater according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a perspective view illustrating a state in which an end of the heating wire is inserted into a receiving groove of the connection member shown in FIG. 4. 6 is a front view of the connecting structure shown in FIG. 5.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세라믹 히터용 열선 커넥팅 구조는, 반도체 웨이퍼(wafer)를 가열하기 위한 세라믹 히터(ceramic heater)에 사용되는 열선 커넥팅 구조(heat wire connecting structure)로서, 열선(4)과, 전기 공급 부재(6)와, 연결 부재(100)를 포함하여 구성된다. 이하에서는, 상기 열선 커넥팅 구조가 도 1에 도시된 세라믹 히터(1)에 사용되는 것을 전제로 설명하기로 한다.4 to 6, the hot wire connecting structure for a ceramic heater according to a preferred embodiment of the present invention is a heat wire connecting structure used for a ceramic heater for heating a semiconductor wafer. As a structure, it is comprised including the heating wire 4, the electricity supply member 6, and the connection member 100. As shown in FIG. Hereinafter, a description will be given on the premise that the hot wire connecting structure is used for the ceramic heater 1 shown in FIG. 1.

상기 세라믹 히터(1)의 세라믹 기판(2)은, 열팽창 계수 4.4*10-6*K-1인 질화알루미늄(AlN; aluminium nitride) 또는 열팽창 계수 8.0*10-6*K-1인 산화알루미늄(Al2O3; aluminium oxide)등의 세라믹 소재를 이용하여 제조될 수 있는데, 본 실시예에서는 질화알루미늄(AlN)이 사용된다.The ceramic substrate 2 of the ceramic heater 1 has a thermal expansion coefficient of 4.4 * 10 −6 * K −1 . Aluminum nitride (AlN) or thermal expansion coefficient of 8.0 * 10 -6 * K -1 It may be manufactured using a ceramic material such as aluminum oxide (Al 2 O 3 ; aluminum oxide). In this embodiment, aluminum nitride (AlN) is used.

상기 열선(4)은, 몰리브덴(Mo; molybdenum) 또는 텅스텐(W; tungsten)과 같은 도전성 금속 재질의 와이어로서, 원형 단면을 가지며, 상기 세라믹 기판(2)의 전체 영역에 걸쳐서 다양한 밀도와 형상을 가진 패턴으로 배선될 수 있다. 여기서, 상기 몰리브덴(Mo)의 열팽창 계수는 5.1*10-6*K-1의 값을 가지며, 상기 텅스텐(W)의 열팽창 계수는 5.4*10-6*K-1의 값을 가진다.The heating wire 4 is a wire made of a conductive metal such as molybdenum (Mo) or tungsten (W), and has a circular cross section, and has various densities and shapes over the entire area of the ceramic substrate 2. It can be wired in an excitation pattern. Herein, the thermal expansion coefficient of molybdenum (Mo) has a value of 5.1 * 10 −6 * K −1 , and the thermal expansion coefficient of tungsten (W) has a value of 5.4 * 10 −6 * K −1 .

본 실시예에서 상기 열선(4)은, 몰리브덴(Mo)으로 제조되며, 양단이 상기 중공형 새프트(3)의 중공 내부에 위치하도록, 상기 세라믹 기판(2)의 내부에 배선되어 있다.In the present embodiment, the heating wire 4 is made of molybdenum (Mo) and is wired inside the ceramic substrate 2 so that both ends are located inside the hollow of the hollow shaft 3.

상기 전기 공급 부재(6)는, 상기 열선(4)에 전기를 공급하는 부재로서, 니켈(Ni; nickel)과 같은 도전성 금속 재질의 봉으로 제조되며, 상기 중공형 새프트(3)의 중공 내부에 배치되어 있다. 여기서, 상기 니켈(Ni)의 열팽창 계수는 13.3*10-6*K-1의 값을 가진다.The electricity supply member 6 is a member for supplying electricity to the heating wire 4, and is made of a rod made of a conductive metal such as nickel (Ni), and the hollow interior of the hollow shaft 3 Is placed on. Herein, the thermal expansion coefficient of nickel (Ni) has a value of 13.3 * 10 −6 * K −1 .

상기 연결 부재(100)는, 상기 열선(4)과 상기 전기 공급 부재(6)의 상단부를 서로 연결하기 위한 원기둥 형상의 금속 부재로서, 몰리브덴(Mo) 또는 텅스텐(W)과 같은 도전성 금속 재질이며, 상기 세라믹 기판(2)의 하면에 삽입되어 있다. The connection member 100 is a cylindrical metal member for connecting the upper end of the heating wire 4 and the electricity supply member 6 to each other, and is a conductive metal material such as molybdenum (Mo) or tungsten (W). It is inserted in the lower surface of the ceramic substrate 2.

본 실시예에서 상기 연결 부재(100)는, 상기 열선(4)과 동일한 재질의 금속인 몰리브덴(Mo)으로 제조된다. 따라서, 상기 연결 부재(100)의 열팽창 계수는, 상기 열선(4)의 열팽창 계수와 같은 값을 가지며, 상기 세라믹 기판(2)의 열팽창 계수보다 0.7*10-6*K-1만큼 큰 값을 가진다.In the present embodiment, the connection member 100 is made of molybdenum (Mo), which is a metal having the same material as the heating wire 4. Therefore, the thermal expansion coefficient of the connection member 100 has the same value as the thermal expansion coefficient of the heat wire 4, and is larger than the thermal expansion coefficient of the ceramic substrate 2 by 0.7 * 10 -6 * K -1 . Have

상기 연결 부재(100)의 상면(11)에는, 상기 열선(4)의 말단이 상측에서 하측으로 삽입될 수 있도록, 상부가 개방된 형상의 수용홈(10a)이 형성되어 있다.The upper surface 11 of the connecting member 100, the receiving groove 10a of the open shape is formed so that the end of the heating wire 4 can be inserted from the upper side to the lower side.

상기 수용홈(10a)은, 사각 단면의 홈으로서, 상기 연결 부재(100)의 상면(11)을 가로지르는 방향으로 직선적으로 연장되며, 양단이 상기 연결 부재(100)의 측면(13)까지 연장된 상태로 개방되어 있다.The receiving groove 10a is a groove having a rectangular cross section and extends linearly in a direction crossing the upper surface 11 of the connecting member 100, and both ends thereof extend to the side surface 13 of the connecting member 100. Open in a closed state.

상기 수용홈(10a)의 폭은, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 열선(4)이 상기 수용홈(10a)에 억지 끼워 맞춤(interference fit)으로 삽입될 수 있도록, 상기 열선(4)의 직경보다 작게 형성되어 있다. 여기서, 상기 억지 끼워 맞춤은, 상기 수용홈(10a)의 폭을 상기 열선(4)의 직경보다 작게 형성하지 않은 상태에서, 소위 열박음(shrinkage fitting)이나 냉박음 공법으로 수행될 수도 있다.The width of the receiving groove (10a), the diameter of the heating wire (4) so that the heating wire (4) can be inserted into the interference fit (interference fit) to the receiving groove (10a) as shown in FIG. It is formed smaller. Here, the interference fit may be performed by a so-called shrink fitting or cold shrinking method in a state in which the width of the accommodation groove 10a is not formed smaller than the diameter of the heating wire 4.

상기 수용홈(10a)의 깊이는, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 열선(4)이 상기 수용홈(10a)에 삽입된 상태에서 상기 연결 부재(100)의 상면(11)으로부터 돌출되지 않도록, 상기 열선(4)의 직경보다 크게 형성되어 있다.The depth of the receiving groove (10a), as shown in Figure 6 so that the heating wire (4) does not protrude from the upper surface 11 of the connecting member 100 in the state inserted into the receiving groove (10a), It is formed larger than the diameter of the said heating wire 4.

상기 연결 부재(100)는, 상기 수용홈(10a)에 삽입된 상기 열선(4)과 함께, 상기 세라믹 기판(2)의 소결 전에, 상기 세라믹 기판(2)의 원료 분말 내부에 배치되며, 상기 세라믹 기판(2)의 소결에 의하여 상기 세라믹 기판(2)의 내부에 고정된다.The connecting member 100 is disposed inside the raw material powder of the ceramic substrate 2 together with the heating wire 4 inserted into the receiving groove 10a before the ceramic substrate 2 is sintered. The ceramic substrate 2 is fixed to the inside of the ceramic substrate 2 by sintering.

상기 연결 부재(100)의 하면(12)에는 상기 전기 공급 부재(6)의 상단이 브레이징(brazing)으로 접합되며, 상기 연결 부재(100)와 상기 전기 공급 부재(6) 간의 브레이징은 상기 세라믹 기판(2)의 소결 후에 수행된다.An upper end of the electric supply member 6 is brazed to the lower surface 12 of the connection member 100, and the brazing between the connection member 100 and the electric supply member 6 is performed by the ceramic substrate. It is carried out after sintering of (2).

상술한 구성의 세라믹 히터용 열선 커넥팅 구조는, 일단부에 세라믹 기판(2)의 내부에 배선된 열선(4)이 삽입될 수 있는 수용홈(10a)이 형성되어 있는 연결 부재(100)를 포함하고 있으므로, 도 2에 도시된 종래의 세라믹 히터용 열선 커넥팅 구조와 비교할 때, 상기 열선(4)과 상기 연결 부재(100) 간의 접촉 면적이 충분히 확보됨으로써, 상기 열선(4)과 상기 연결 부재(100) 간의 전기적 저항이 감소하여, 제품 수명이 길어지고 전기적 성능이 우수하다는 장점이 있다.The heating wire connecting structure for a ceramic heater having the above-described configuration includes a connecting member 100 having an accommodating groove 10a into which one of the heating wires 4 wired inside the ceramic substrate 2 can be inserted. Therefore, as compared with the conventional heating wire connecting structure for ceramic heaters shown in FIG. 2, the contact area between the heating wire 4 and the connecting member 100 is sufficiently secured, whereby the heating wire 4 and the connecting member ( The electrical resistance between the 100 is reduced, there is an advantage that the product life is long and the electrical performance is excellent.

그리고, 상기 세라믹 히터용 열선 커넥팅 구조는, 상기 열선(4)이 삽입될 수 있는 상기 수용홈(10a)이 형성되어 있는 연결 부재(100)를 포함하고 있으므로, 상기 수용홈(10a)에 의하여 상기 열선(4)이 물리적으로 구속됨으로써, 열선(4)이 상기 제1 연결 부재(8)의 상면에 단순히 올려져 있는 종래의 세라믹 히터(1)와는 달리, 상기 열선(4)과 연결 부재(100)와의 결합력이 우수하다는 장점이 있다.In addition, the heating wire connecting structure for the ceramic heater includes a connecting member 100 in which the receiving groove 10a into which the heating wire 4 can be inserted is formed. The hot wire 4 is physically constrained so that the hot wire 4 and the connecting member 100 are different from the conventional ceramic heater 1 in which the hot wire 4 is simply placed on the upper surface of the first connecting member 8. ) Has the advantage of excellent bonding force.

또한, 상기 세라믹 히터용 열선 커넥팅 구조는, 상기 열선(4)이 상기 연결 부재(100)의 수용홈(10a)에 억지 끼워 맞춤으로 삽입되어 있으므로, 상기 세라믹 히터(1)의 제조시 또는 사용시에 발생하는 고열에 의하여, 상기 열선(4)과 연결 부재(100) 간의 간극이 발생하여 접합력이 저하되지 않음으로써, 상기 열선(4)과 연결 부재(100) 간의 접촉 불량으로 인한 국부적 발열이나 아킹 현상이 발생하지 않는 장점이 있다.In addition, in the heating wire connecting structure for the ceramic heater, since the heating wire 4 is inserted into the receiving groove 10a of the connecting member 100 by interference fit, when the ceramic heater 1 is manufactured or used. Due to the high heat generated, the gap between the hot wire 4 and the connecting member 100 is not generated, and thus the bonding force is not lowered. This has the advantage of not occurring.

그리고, 상기 세라믹 히터용 열선 커넥팅 구조는, 상기 연결 부재(100)가, 평평한 상면(11)과 하면(12) 및 둥근 측면(13)을 포함하는 원기둥 형상의 금속 부재이므로, 상기 연결 부재(100)의 원자재 공급과 가공이 용이하다는 장점이 있다.In addition, since the connection member 100 is a cylindrical metal member including a flat upper surface 11, a lower surface 12, and a rounded side surface 13, the connection member 100 may be used. ) Has the advantage of easy supply and processing of raw materials.

아울러, 상기 세라믹 히터용 열선 커넥팅 구조는, 상기 수용홈(10a)이 상기 연결 부재(100)의 상면에 직선적으로 형성되어 있으므로, 상기 수용홈(10a)의 형성을 위한 기계 가공이 용이하며, 상기 열선(4)과 수용홈(10a)의 억지 끼워 맞춤이 용이하다는 장점이 있다.In addition, the heating wire connecting structure for the ceramic heater, since the receiving groove (10a) is formed linearly on the upper surface of the connecting member 100, it is easy to machine for the formation of the receiving groove (10a), There is an advantage that the interference fit of the heating wire 4 and the receiving groove (10a) is easy.

또한, 상기 세라믹 히터용 열선 커넥팅 구조는, 상기 연결 부재(100)가 상기 세라믹 기판(2)의 열팽창 계수로부터 ±3.0*10-6*K-1의 오차 범위 이내에 있는 열팽창 계수를 가진 금속 부재이므로, 상기 세라믹 히터(1)의 제조시 또는 사용시에 발생하는 고열에 의하여 상기 연결 부재(100)가 열팽창하더라도, 열응력에 의하여 상기 세라믹 기판(2)이 파손되지 않는 장점이 있다.In addition, the heating wire connecting structure for the ceramic heater is a metal member having a thermal expansion coefficient of the connecting member 100 within an error range of ± 3.0 * 10 -6 * K -1 from the thermal expansion coefficient of the ceramic substrate 2 In addition, even when the connection member 100 is thermally expanded due to high heat generated during manufacture or use of the ceramic heater 1, the ceramic substrate 2 is not damaged due to thermal stress.

그리고, 상기 세라믹 히터용 열선 커넥팅 구조는, 상기 연결 부재(100)가 상기 열선(4)의 열팽창 계수로부터 ±1.0*10-6*K-1의 오차 범위 이내에 있는 열팽창 계수를 가진 금속 부재이므로, 상기 세라믹 히터(1)의 제조시 또는 사용시에 발생하는 고열에 의하여 상기 연결 부재(100)가 열팽창하더라도, 상기 열선(4)과 상기 수용홈(10a) 간의 억지 끼워 맞춤이 헐거워지지 않아, 상기 열선(4)과 연결 부재(100) 간의 안정적인 전기 접속이 유지될 수 있는 장점이 있다.In addition, the heating wire connecting structure for the ceramic heater is a metal member having a thermal expansion coefficient within the error range of ± 1.0 * 10 -6 * K -1 from the thermal expansion coefficient of the heating wire 4, Even if the connection member 100 is thermally expanded due to high heat generated during the manufacture or use of the ceramic heater 1, the interference fit between the heating wire 4 and the receiving groove 10a is not loosened. There is an advantage that a stable electrical connection between the (4) and the connecting member 100 can be maintained.

한편, 도 7에는 본 발명의 다른 실시예인 세라믹 히터용 열선 커넥팅 구조의 연결 부재(200)가 도시되어 있는데, 상기 연결 부재(200)의 수용홈(10b)은 상기 연결 부재(200)의 상면(11)에 갈고리 형상으로 형성되어 있는 점에서, 상술한 연결 부재(100)와 다르다.Meanwhile, FIG. 7 illustrates a connection member 200 of a heating wire connecting structure for a ceramic heater according to another embodiment of the present invention, wherein the receiving groove 10b of the connection member 200 has an upper surface ( It differs from the connection member 100 mentioned above in that it was formed in the hook shape in 11).

상기 연결 부재(200)를 사용하게 되면, 상기 열선(4)의 말단이 상기 갈고리 형상의 수용홈(10b)에 말린 상태로 삽입되므로, 도 5에 도시된 상기 연결 부재(100)와 비교하여, 상기 열선(4)을 수평방향으로 당기는 외력이 가해지더라도 상기 열선(4)이 상기 수용홈(10b)으로부터 쉽게 분리되지 않으며, 상기 열선(4)과 상기 연결 부재(200) 간의 접촉 면적도 증가되는 장점이 있다.When the connection member 200 is used, the end of the heating wire 4 is inserted into the hook-shaped receiving groove 10b in a dried state, compared with the connection member 100 shown in FIG. 5, Even when an external force pulling the heating wire 4 in the horizontal direction is applied, the heating wire 4 is not easily separated from the receiving groove 10b, and the contact area between the heating wire 4 and the connecting member 200 is also increased. There is an advantage.

또한, 도 10에는 본 발명의 또 다른 실시예인 세라믹 히터용 열선 커넥팅 구조의 연결 부재(300)가 도시되어 있는데, 상기 연결 부재(300)의 수용홈(10c)은 상기 연결 부재(300)의 일단부 측면(13)을 둘러 감싸는 고리 형상으로 형성되어 있는 점에서, 상술한 연결 부재(100)와 다르다.In addition, FIG. 10 illustrates a connection member 300 of a heating wire connecting structure for a ceramic heater, which is another embodiment of the present invention, wherein the receiving groove 10c of the connection member 300 has one end of the connection member 300. It differs from the connection member 100 mentioned above in that it is formed in the ring shape surrounding the sub side surface 13.

상기 연결 부재(300)를 사용하게 되면, 상기 열선(4)의 말단이 상기 고리 형상의 수용홈(10c)을 둘러 감싸는 상태로 삽입되므로, 도 5에 도시된 상기 연결 부재(100)와 비교하여, 상기 열선(4)을 수평방향으로 당기는 외력이 가해지더라도 상기 열선(4)이 상기 수용홈(10c)으로부터 쉽게 분리되지 않으며, 상기 열선(4)과 상기 연결 부재(300) 간의 접촉 면적도 증가되는 장점이 있다.When using the connecting member 300, the end of the heating wire 4 is inserted in a state surrounding the annular receiving groove (10c), compared with the connecting member 100 shown in FIG. In addition, even when an external force pulling the heating wire 4 in the horizontal direction is applied, the heating wire 4 is not easily separated from the receiving groove 10c, and the contact area between the heating wire 4 and the connecting member 300 is also increased. It has the advantage of being.

상기 다른 실시예의 연결 부재(200)에서는, 상기 수용홈(10b)이 약 1회전하는 갈고리 형상으로 형성되어 있으나, 여러 바퀴 회전하면서 반경이 점점 작아지는 2차원 나선구조(spiral)로 형성될 수도 있음은 물론이다.In the connection member 200 of the other embodiment, the receiving groove 10b is formed in the shape of a hook about one rotation, but may be formed in a two-dimensional spiral structure (spiral) is gradually reduced in radius while rotating several times. Of course.

상기 또 다른 실시예의 연결 부재(300)에서는, 상기 수용홈(10c)이 원형 고리 형상으로 형성되어 있으나, 경사진 방향으로 여러 바퀴 회전하면서 점점 아래로 연장되는 3차원 나선구조(helical)로 형성될 수 있음은 물론이다.In the connection member 300 of the still another embodiment, the receiving groove 10c is formed in a circular ring shape, but may be formed in a three-dimensional spiral structure (helical) gradually extending downward while rotating several times in an inclined direction. Of course it can.

이상으로 본 발명을 설명하였는데, 본 발명의 기술적 범위는 상술한 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것은 아니며, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 수정 또는 변경된 등가의 구성은 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 것임은 명백하다.The technical scope of the present invention is not limited to the contents described in the above embodiments, and the equivalent structure modified or changed by those skilled in the art can be applied to the technical It is clear that the present invention does not depart from the scope of thought.

＊ 도면의 주요부위에 대한 부호의 설명 ＊
100 : 연결 부재 10a, 10b, 10c : 수용홈
11 : 상면 12 : 하면
13 : 측면 1 : 세라믹 히터
2 : 세라믹 기판 3 : 중공형 새프트
4 : 열선 5 : 정전기 발생 전극
6, 7 : 전기 공급 부재 8, 9 : 연결 부재[Description of Reference Numerals]
100: connecting member 10a, 10b, 10c: receiving groove
11: upper surface 12: lower surface
13: side 1: ceramic heater
2: ceramic substrate 3: hollow shaft
4: heating wire 5: electrostatic generating electrode
6, 7: electric supply member 8, 9: connection member

Claims (8)

세라믹 히터에 사용되며, 상기 세라믹 히터의 세라믹 기판의 내부에 배선된 열선과, 상기 열선에 전기를 공급하는 전기 공급 부재를 서로 연결하기 위한 커넥팅 구조로서,
상기 세라믹 기판에 삽입되는 금속 부재로서, 일단부에는 상기 열선이 삽입된 상태로 전기적 접촉을 유지할 수 있는 수용홈이 형성되어 있으며, 타단부에는 상기 전기 공급 부재가 결합되는 연결 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹 히터용 열선 커넥팅 구조.A connecting structure used for a ceramic heater and for connecting a heating wire wired inside a ceramic substrate of the ceramic heater and an electrical supply member for supplying electricity to the heating wire,
A metal member inserted into the ceramic substrate, and an accommodating groove is formed at one end thereof to maintain electrical contact with the hot wire inserted therein, and the other end includes a connection member to which the electric supply member is coupled. Heated wire connecting structure for ceramic heater. 제 1항에 있어서,
상기 연결 부재는, 상면과 하면 및 측면을 포함하는 원기둥 형상의 금속 부재인 것을 특징으로 하는 세라믹 히터용 열선 커넥팅 구조.The method of claim 1,
The connecting member is a hot wire connecting structure for a ceramic heater, characterized in that the cylindrical metal member including an upper surface, a lower surface and a side surface. 제 1항에 있어서,
상기 수용홈은,
상기 연결 부재의 일단부에 직선적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 세라믹 히터용 열선 커넥팅 구조.The method of claim 1,
Wherein,
A hot wire connecting structure for ceramic heaters, characterized in that it is formed linearly at one end of said connecting member. 제 1항에 있어서,
상기 수용홈은,
상기 연결 부재의 일단부에 갈고리 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 세라믹 히터용 열선 커넥팅 구조.The method of claim 1,
Wherein,
Hot wire connecting structure for a ceramic heater, characterized in that formed in a hook portion at one end of the connecting member. 제 1항에 있어서,
상기 수용홈은,
상기 연결 부재의 일단부를 둘러 감싸는 고리 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 세라믹 히터용 열선 커넥팅 구조.The method of claim 1,
Wherein,
Hot wire connecting structure for a ceramic heater, characterized in that formed in a ring shape surrounding the one end of the connecting member. 제 1항에 있어서,
상기 열선은, 상기 연결 부재의 수용홈에 억지 끼워 맞춤으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 세라믹 히터용 열선 커넥팅 구조.The method of claim 1,
The hot wire is a heating wire connecting structure for a ceramic heater, characterized in that is inserted into the receiving groove of the connecting member by interference fit. 제 1항에 있어서,
상기 연결 부재는,
상기 세라믹 기판의 열팽창 계수로부터 ±3.0*10-6*K-1의 오차 범위 이내에 있는 열팽창 계수를 가진 금속 부재인 것을 특징으로 하는 세라믹 히터용 열선 커넥팅 구조.The method of claim 1,
The connecting member includes:
And a metal member having a coefficient of thermal expansion within an error range of ± 3.0 * 10 -6 * K -1 from the coefficient of thermal expansion of the ceramic substrate. 제 1항에 있어서,
상기 연결 부재는,
상기 열선의 열팽창 계수로부터 ±1.0*10-6*K-1의 오차 범위 이내에 있는 열팽창 계수를 가진 금속 부재인 것을 특징으로 하는 세라믹 히터용 열선 커넥팅 구조.The method of claim 1,
The connecting member includes:
And a metallic member having a coefficient of thermal expansion within an error range of ± 1.0 * 10 -6 * K -1 from the coefficient of thermal expansion of the heating wire.
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