KR101488441B1 - Fine ciliary structure for suction apparatus - Google Patents

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국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a fine ciliary structure for a vacuum suction apparatus which includes: a base member; fine cilia protruding on the upper portion of the base member disposed by being apart from each other; a vacuum adhering portion extended from the front ends of each of the fine cilia while having a protrusion with a concave groove formed, and having the protrusion come in close contact and adhered to an object to be adhered in the direction wherein the groove is formed; and a heater heating an air layer between the vacuum adhering portion and the object to be adhered when the vacuum adhering portion is in close contact with the object to be adhered.

Description

진공흡착 장치용 미세섬모 구조물{Fine ciliary structure for suction apparatus}[0001] The present invention relates to a fine ciliary structure for a vacuum adsorption apparatus,

본 발명은 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 접착대상물을 안전하게 이동시킬 수 있도록 접착대상물 표면에 대한 접착력을 가질 뿐 아니라, 접착대상물의 손상을 방지하면서도 접착대상물과의 분리가 용이하게 이루어질 수 있는 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물에 관한 것이다. The present invention relates to a fine ciliary structure for a vacuum adsorption apparatus, and more particularly, to a cemented carbide structure for a vacuum adsorption apparatus, which is capable of safely moving an object to be bonded, And more particularly, to a fine ciliary structure for a vacuum adsorption apparatus.

물품을 이동시키기 위한 구조물에서 물품과 구조물을 접착시키기 위한 접착제는 일반적으로 습식 형태의 접착제와 건식 형태의 접착제로 구분할 수 있다. 예를 들면, 필름에 접착물질을 도포한 접착테이프는 대표적인 습식 접착제로서 널리 사용되고 있고 접착력도 우수하지만, 한번 사용하면 재사용이 어렵고 물품과 분리시킨다고 하여도 물품의 표면에 접착물질이 남게 되는 문제점이 있다.Adhesives for adhering articles and structures in structures for moving articles can generally be classified into wet type adhesives and dry type adhesives. For example, an adhesive tape coated with an adhesive material on a film is widely used as a typical wet adhesive and has excellent adhesive strength. However, once used, it is difficult to reuse, and there is a problem that an adhesive material remains on the surface of the article even if it is separated from the article .

최근에는 자연에서 관찰되는 형태에 착안한 여러 건식 형태의 접착제를 개발하여 이러한 문제점을 해결하기 위한 시도가 활발히 이루어지고 있다. 예를 들어 도마뱀붙이(gecko)의 발바닥 등에서 발견되는 마이크로 또는 나노 크기 수준의 미세섬모 구조에서 아이디어를 얻은 각종 접착구조물이 개발되고 있다. 예를 들어 대한민국 공개특허공보 제10-2009-32719호에는 나노섬모를 이용하여 기판을 척킹(chucking)하는 장치가 개시되어 있다.In recent years, attempts have been actively made to solve these problems by developing various dry type adhesives focused on the forms observed in nature. For example, a variety of adhesive structures have been developed that have the idea of microcylic structure at the micro- or nano-scale level found in the sole of gecko. For example, Korean Patent Laid-Open No. 10-2009-32719 discloses an apparatus for chucking a substrate using nano cilium.

그러나 현재 개발되고 있거나 개발된 접착구조물은 접착대상물에 대한 접착력은 매우 향상되었으나, 접착대상물과 접착구조물을 분리시키기가 쉽지 않은 문제점이 있다. 특히, 접착구조물과 접착대상물을 외력으로 분리시키는 과정에서 접착대상물이 손상되거나 파손될 우려가 있다. 따라서 접착대상물의 파손을 방지하면서도 접착대상물과 접착구조물을 손쉽게 분리시킬 수 있는 구조물의 개발이 요구되고 있다. However, currently developed or developed adhesive structures have greatly improved adhesion to an object to be bonded, but it is difficult to separate the object and the adhesive structure from each other. Particularly, in the process of separating the adhesive structure and the object to be bonded from each other by an external force, the object to be bonded may be damaged or broken. Therefore, it is required to develop a structure capable of easily separating the object to be bonded and the adhesive structure while preventing breakage of the object to be bonded.

대한민국공개특허공보 제10-2009-32719호Korean Patent Publication No. 10-2009-32719

본 발명은 접착대상물을 용이하게 이동시킬 수 있도록 접착대상물 표면에 대한 접착력을 가질 뿐 아니라, 접착대상물의 손상 및 파손을 방지하면서 접착대상물과의 분리가 용이하게 이루어질 수 있는 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention relates to a micro-ciliary structure for a vacuum adsorption device capable of easily separating from an object to be bonded while preventing an object to be adhered from being damaged and broken, And to provide the above objects.

본 발명은, 베이스 부재; 상기 베이스 부재 상에 돌출되며, 상호 이격되어 복수 개가 배치되어 있는 미세섬모들; 상기 각 미세섬모의 선단으로부터 연장되되, 오목한 형태의 홈을 갖는 돌기가 형성되고, 상기 홈이 형성된 방향으로 상기 돌기가 접착대상물에 밀착하여 접착되는 진공접착부; 및 상기 진공접착부가 상기 접착대상물에 밀착되어 있을 때, 상기 진공접착부와 상기 접착대상물 사이의 공기층을 가열하는 가열수단을 포함하며, 상기 공기층을 가열시킴으로써, 상기 공기층이 팽창하여 상기 진공접착부와 상기 접착대상물을 분리시키는 힘을 형성하는 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물을 제공한다.According to the present invention, Fine cilia protruding on the base member and spaced apart from each other and arranged in plural; A vacuum adhering portion extending from the distal end of each of the fine cilia and formed with a projection having a concave groove and the projection being closely adhered to the object to be adhered in a direction in which the groove is formed; And heating means for heating the air layer between the vacuum adhering portion and the object to be adhered when the vacuum adhering portion is in close contact with the object to be adhered. By heating the air layer, the air layer expands, A fine ciliary structure for a vacuum adsorption apparatus is provided which forms a force for separating an object.

본 발명에 따른 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물은 다음과 같은 효과가 있다. The fine ciliary structure for a vacuum adsorption apparatus according to the present invention has the following effects.

첫째, 접착대상물과 진공접착부 사이의 공기층을 가열하면, 가열된 공기층이 팽창되면서 접착대상물과 진공접착부를 분리시킬 수 있는 힘을 형성하여 접착대상물의 파손 또는 손상을 방지하면서도 손쉽게 접착대상물과 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물을 분리시킬 수 있다.First, when the air layer between the object to be bonded and the vacuum adhering portion is heated, the heated air layer is expanded to form a force capable of separating the object to be adhered and the vacuum adhering portion to prevent breakage or damage of the object to be adhered, The microciliary structure can be separated.

둘째, 미세섬모 및 진공접착부를 금속, 탄소나노튜브 복합재, 나노와이어 복합재, 나노파티클 복합재 중 어느 하나를 포함하여 형성하면 별도의 전기선 등을 생략하여 컴팩트한 구조의 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물로 제작할 수 있다.Secondly, when fine cilia and vacuum bonding part are formed by including any one of metal, carbon nanotube composite, nanowire composite, and nanoparticle composite material, a separate cigarette structure for a vacuum adsorption device of a compact structure .

셋째, 금속층 상에 보호막을 더 형성하면 금속층의 손상을 방지하여 수명을 반영구적으로 유지시키는 효과를 가질 수 있다.Thirdly, if a protective layer is further formed on the metal layer, it is possible to prevent damage to the metal layer and to maintain the service life periodically.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물의 측면도이다.
도 2는 도 1에 따른 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물의 부분 확대도가 함께 도시된 측면도이다.
도 3은 도 1에 따른 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물의 다른 형태가 도시된 측면도이다.
도 4는 도 1에 따른 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물의 또 다른 형태가 도시된 측면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물의 측면도이다.1 is a side view of a fine ciliary structure for a vacuum adsorption apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a side view showing a partial enlarged view of the fine ciliary structure for a vacuum adsorption apparatus according to Fig. 1; Fig.
Fig. 3 is a side view showing another form of the fine ciliary structure for the vacuum adsorption device according to Fig.
Fig. 4 is a side view showing another embodiment of the fine ciliary structure for a vacuum adsorption apparatus according to Fig. 1. Fig.
5 is a side view of a fine ciliary structure for a vacuum adsorption apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 5에는 본 발명에 따른 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물이 도시되어 있다. 1 to 5 show a fine ciliary structure for a vacuum adsorption apparatus according to the present invention.

먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여 보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물(100)은, 기본적으로 베이스 부재(110), 미세섬모(130), 진공접착부(150)를 포함한다. 상기 베이스 부재(110)는 사각형의 플레이트 형태로 형성되는 것이 일반적이나, 다양한 형상의 플레이트 형태로 형성되어도 무방하다. 상기 베이스 부재(110)는 고분자 수지, 실리콘(Si) 등의 세라믹 소재, 금속 소재, 탄소나노튜브 복합재, 나노와이어 복합재, 나노파티클 복합재 등으로 형성될 수 있다. 1 to 3, the fine ciliary structure 100 for a vacuum adsorption apparatus according to an embodiment of the present invention basically includes a base member 110, fine cilia 130, a vacuum adhering portion 150 ). The base member 110 is generally formed in a rectangular plate shape, but may be formed in various plate shapes. The base member 110 may be formed of a polymeric material, a ceramic material such as silicon (Si), a metal material, a carbon nanotube composite material, a nanowire composite material, or a nanoparticle composite material.

상기 고분자 수지의 예로는, 자외선 경화성 수지, 열경화성 수지, 또는 이들이 혼합된 수지를 이용할 수 있다. 상기 광경화성 수지로는 폴리디메틸실록산(Polydimethyllsiloxane: PDMS), 폴리우레탄 아크릴레이트(Polyurethaneacrylate: PUA), 폴리우레탄 아크릴레이트 엘라스토머(PUA-elastomer), 폴리에틸렌 글리콜(Polyethyleneglycol: PEG), 폴리에틸렌 글리콜 디아클릴레이트(PEG-DA), 부타디엔(butadiene), 폴리메틸메타 크릴레이트(PolyMethylMethAcrylate : PMMA), 폴리스티렌(PolyStyrene : PS), 폴리스테르 아크릴레이트 (Polyesteracrylate), 과불소화폴리에테르 디메타크릴레이트(PFPE-DMA) 또는 놀랜드 프로덕츠 사(Norland Products, Inc)의 NOA(Norland Optical Adhesive) 등이 이용될 수 있다. 상기 열경화성 수지로는 에폭시수지, 우레탄수지, 아크릴수지, 불소수지 등이 있으며, 이에 한정되지 않고 사용 용도 등에 따라 다양한 수지를 선택할 수도 있다. 한편, 상기 베이스 부재(110)가 전술한 바와 같이 금속, 탄소나노튜브 복합재, 나노와이어 복합재, 나노파티클 복합재 중 어느 하나를 포함하여 형성되면, 전기전도 및 열전도의 특징을 갖게되어 상기 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물(100)을 보다 컴팩트하게 형성할 수 있다.As the polymer resin, for example, an ultraviolet curing resin, a thermosetting resin, or a resin mixed therewith can be used. Examples of the photocurable resin include polydimethylsiloxane (PDMS), polyurethane acrylate (PUA), polyurethane acrylate elastomer (PUA-elastomer), polyethylene glycol (PEG), polyethylene glycol diacrylate (PEG-DA), butadiene, polymethyl methacrylate (PMMA), polystyrene (PS), polyesteracrylate, perfluorinated polyether dimethacrylate (PFPE- Or Norland Optical Adhesive (NOA) from Norland Products, Inc. can be used. Examples of the thermosetting resin include an epoxy resin, a urethane resin, an acrylic resin, a fluororesin, and the like, but not limited thereto, and various resins may be selected depending on the intended use. Meanwhile, when the base member 110 is formed of any one of metal, carbon nanotube composite, nanowire composite, and nanoparticle composite material as described above, it has characteristics of electric conduction and heat conduction, The microciliary structure 100 can be formed more compactly.

상기 미세섬모(130)는 상기 베이스 부재(110) 상에 복수 개 돌출되어 형성되는데, 복수 개의 상기 미세섬모(130)들이 다수의 열 및 다수의 칸을 이루도록 형성된다. 본 실시예에서 상기 미세섬모(130)는 원기둥의 형태로 형성된다. 그러나 상기 미세섬모(130)는 원기둥의 형태에 한정되지 않고 삼각기둥, 사각기둥 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. The microcapsules 130 are formed on the base member 110 in a plurality of protrusions. The microcapsules 130 are formed to form a plurality of rows and columns. In the present embodiment, the fine cilia 130 is formed in a cylindrical shape. However, the microciliary 130 is not limited to a cylindrical shape, but may be formed in various shapes such as a triangular column and a square column.

상기 미세섬모(130)의 단면의 크기는 상기 미세섬모(130) 구조물(100)의 사용 용도에 따라 다양하게 조절될 수 있다. 본 실시예에서와 같이 상기 미세섬모(130)가 원기둥의 형태로 형성될 때 상기 미세섬모(130)의 단면의 직경은 약 100 nm 내지 1000 ㎛로 형성되고, 상기 미세섬모(130)의 높이는 약 500 nm 내지 5000 ㎛로 형성된다. The size of the cross section of the microciliary 130 may be varied according to the use of the microciliary 130 structure. When the microcapsules 130 are formed in the shape of a cylinder as in the present embodiment, the diameter of the cross section of the microcapsules 130 is about 100 nm to 1000 μm, and the height of the microcapsules 130 is about 500 nm to 5000 탆.

상기 미세섬모(130)는 도면에 도시된 바와 같이, 상기 베이스 부재(110)에 대하여 교차하는 방향으로 형성되는데, 상기 베이스 부재(110)에 수직인 방향일 수도 있고, 상기 베이스 부재(110)에 비스듬하게 경사진 방향일 수도 있다. 상기 미세섬모(130)가 비스듬하게 경사진 방향으로 형성되면, 상기 미세섬모(130)의 접착대상물(10)에 대한 접촉 각도를 다양하게 조절할 수 있다. The microcapsules 130 may be formed in a direction perpendicular to the base member 110 and may be perpendicular to the base member 110 as shown in the drawing. It may be an oblique inclination direction. When the fine cilia 130 is formed in an oblique direction, the contact angle of the fine cilia 130 with respect to the object 10 to be adhered can be variously adjusted.

상기 미세섬모(130)는 상기 베이스부재(110)와 마찬가지로 고분자 수지, 실리콘(Si) 등의 세라믹 소재, 금속, 탄소나노튜브 복합재, 나노와이어 복합재, 나노파티클 복합재 중 단일 소재 또는 두 종류 이상의 혼합된 소재를 사용하여 형성할 수 있다. 특히, 상기 미세섬모(130)가 금속, 탄소나노튜브 복합재, 나노와이어 복합재, 나노파티클 복합재 중 어느 하나를 포함하여 형성되며 상기 베이스 부재(110)와 일체로 형성되면, 상기 진공접착부(150)를 가열하기 위한 구조가 더욱 컴팩트해질 수 있다. 이에 대하여는 후술에서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Like the base member 110, the fine cilia 130 may be formed of a single material such as a polymeric material, a ceramic material such as silicon (Si), a metal, a carbon nanotube composite material, a nanowire composite material or a nanoparticle composite material, It can be formed using a material. Particularly, when the microcapsules 130 are formed of any one of metal, carbon nanotube composite, nanowire composite, and nanoparticle composite material and are integrally formed with the base member 110, The structure for heating can be made more compact. This will be described in more detail later.

상기 진공접착부(150)는 상기 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물(100)에 상기 접착대상물(10)을 접착시키기 위해 구비되는 것이다. 상기 진공접착부(150)는 상기 미세섬모(130)의 선단으로부터 돌출되며, 오목한 형태의 홈(153)을 갖는 돌기(151)로 형성된다. 상기 돌기(151)는 상기 미세섬모(130)의 단면보다 더 큰 넓이의 단면을 갖고 있어 상기 접착대상물(10)과의 보다 넓은 접촉면적을 제공한다. 특히 상기 진공접착부(150)의 상기 돌기(151)에는 상기 접착대상물(10)과 접촉하는 방향에 오목한 형태의 상기 홈(153)이 형성되어 있기 때문에 상기 접착대상물(10)에 대한 향상된 접착력을 제공한다. 이는 상기 홈(153)이 모세관력 및 진공압착에 의하여 상기 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물(100)과 상기 접착대상물(10) 간의 접착력을 향상시키는 작용을 하기 때문이다.The vacuum adhering portion 150 is provided to adhere the object to be adhered 10 to the fine ciliary structure 100 for the vacuum adsorption device. The vacuum adhering portion 150 is formed as a protrusion 151 protruding from the tip of the fine cilia 130 and having a concave groove 153. The protrusions 151 have a larger cross-section than the cross section of the fine cilia 130, thereby providing a wider contact area with the object 10 to be bonded. Particularly, since the groove 153 is formed in the protrusion 151 of the vacuum adhering part 150 in a concave shape in the direction of contact with the object to be adhered 10, an improved adhesion to the object to be adhered 10 is provided do. This is because the grooves 153 serve to improve the adhesion between the fine ciliary structure 100 for the vacuum adsorption device and the object to be bonded 10 by the capillary force and the vacuum pressure.

상기 홈(153)이 접착력을 향상시키는 작용은 반데르발스 힘의 원리에 의한 것인데, 보다 구체적으로 설명하면 상기 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물(100)을 상기 접착대상물(10)에 접촉시킬 때 접촉과정에서 상기 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물(100)에 가해지는 미세한 힘 또는 접촉 후 의도적으로 가해지는 힘이 상기 접착대상물(10)과 접촉 후 제거되면, 상기 홈(153)과 상기 접착대상물(10) 사이에 있던 공기의 일부가 빠져나가면서 상기 홈(153)과 상기 접착대상물(10) 사이를 저압상태를 만들어 상기 돌기(151)를 상기 접착대상물(10)에 밀착시키는 것이다. 그리고 외부의 공기는 상대적으로 저압 상태인 상기 접착대상물(10)과 상기 홈(153) 사이로 유입되려고 해도 상기 접착대상물(10)에 밀착된 상기 돌기(151)에 의해 차단되기 때문에 더욱 강한 접착력이 제공되는 것이다. More specifically, when the fine ciliary structure 100 for a vacuum adsorption device is brought into contact with the object to be bonded 10, the contact (contact) The fine ciliary structure 100 for the vacuum adsorber or the intentional force applied after the contact is removed after the contact with the bonding object 10, the groove 153 and the bonding object 10 A portion of the air between the groove 153 and the object to be adhered 10 is made to be in a low pressure state so that the protrusion 151 is brought into close contact with the object 10 to be adhered. Since the outside air is blocked by the protrusion 151 which is in close contact with the object to be bonded 10 even if it is to be introduced between the object 10 and the groove 153 in a relatively low pressure state, .

전술한 바와 같이 상기 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물(100)에 접착된 상기 접착대상물(10)을 상기 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물(100)로부터 분리시키기 위해서는, 상기 진공접착부(150)가 상기 접착대상물(10)에 밀착하여 접착되어 있을 때, 상기 진공접착부(150)와 상기 접착대상물(10) 사이의 공기층을 가열한다. 그리고 가열된 공기층은 팽창하여 상기 진공접착부(150)와 상기 접착대상물(10)을 분리시키는 힘을 형성하여 상기 진공접착부(150)와 상기 접착대상물(10)을 분리시키는 것이다. 따라서 상기 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물(100)은 상기 공기층을 분리시키기 위한 가열수단(163, 163`)을 포함한다.As described above, in order to separate the adhesion object 10 adhered to the fine ciliary structure 100 for the vacuum adsorption device from the fine ciliary structure 100 for the vacuum adsorption device, The air layer between the vacuum adhering portion 150 and the object to be adhered 10 is heated while being adhered to the object 10 in close contact. The heated air layer expands and forms a force for separating the vacuum adhering part 150 and the adherend object 10 to separate the vacuum adhering part 150 and the adherend object 10. Therefore, the fine ciliary structure 100 for the vacuum adsorption apparatus includes heating means 163 and 163 'for separating the air layer.

도 1 내지 도 4에는 상기 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물(100)로부터 상기 접착대상물(10)을 분리하기 위한 일 실시형태가 도시되어 있다. 본 실시예에서는 상기 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물(100)과 상기 접착대상물(10)을 분리하기 위해 상기 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물(100)이 가열수단(163) 뿐 아니라, 상기 진공접착부(150)의 상기 홈(153)에 구비되는 금속층(161)을 더 포함한다. 1 to 4 show an embodiment for separating the object to be bonded 10 from the fine ciliary structure 100 for the vacuum adsorption apparatus. The micro ciliary structure 100 for the vacuum adsorption apparatus may be separated from the micro ciliary structure 100 for the vacuum adsorption apparatus by the heating means 163 as well as the vacuum adhering unit And a metal layer 161 provided in the groove 153 of the semiconductor chip 150.

상기 가열수단은 전기가열유닛(163), 램프(163`) 및 히터 중 어느 하나를 포함한다. 도 1에는 상기 가열수단이 상기 전기가열유닛(163)으로 구비된 것을 예시적으로 도시하고 있다. 상기 가열수단(163)은 상기 공기층이 가열될 수 있도록 상기 금속층(161)을 가열시키는 역할을 한다. The heating means includes any one of an electric heating unit 163, a lamp 163 'and a heater. Fig. 1 exemplarily shows that the heating means is provided as the electric heating unit 163. Fig. The heating means 163 serves to heat the metal layer 161 so that the air layer can be heated.

상기 금속층(161)은 상기 진공접착부(150) 중에서도 상기 홈(153) 내부에 형성된다. 상기 금속층(161)은 금(Au), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 니켈(Ni) 중 적어도 하나의 단일 금속 또는 두 종류 이상의 합금을 증착시켜 형성한다. 상기 금속층(161)을 상기 홈(153)에 증착하는 방법으로는, 스퍼터링(sputtering) 또는 e-빔 증착(e-beam evaporation) 중 어느 하나의 방법을 이용한다. 상기 스퍼터링 또는 e-빔 증착에 의해 증착되는 상기 금속층(161)의 두께는 수 nm 내지 수천 ㎛ 범위 내에서 형성되도록 한다. The metal layer 161 is formed in the groove 153 of the vacuum bonding part 150. The metal layer 161 is formed by depositing at least one single metal or two or more kinds of alloys of gold (Au), chromium (Cr), titanium (Ti), and nickel (Ni) As a method of depositing the metal layer 161 in the groove 153, either sputtering or e-beam evaporation is used. The thickness of the metal layer 161 deposited by the sputtering or the e-beam deposition may be in the range of several nanometers to several thousand micrometers.

전기가열유닛으로 구비되는 상기 가열수단(163)은 상기 접착대상물(10)을 기준으로 상기 금속층(161)과 같은 방향에 배치되어 전기선을 통해 전기적으로 연결된다. 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 가열수단이 히터로 구비되는 경우에도 상기 가열수단은 상기 접착대상물(10)을 기준을 상기 금속층(161)과 같은 방향에 배치된다.The heating means 163 provided as an electric heating unit is arranged in the same direction as the metal layer 161 with respect to the object to be bonded 10 and is electrically connected through an electric wire. Although not shown in the drawing, even when the heating means is provided as a heater, the heating means is disposed in the same direction as the metal layer 161 with respect to the object to be bonded 10.

한편, 상기 미세섬모(130) 및 상기 진공접착부(150)가 금속, 탄소나노튜브 복합재, 나노와이어 복합재 및 나노파티클 복합재 중 어느 하나를 포함하여 형성되면, 상기 가열수단(163)과 상기 금속층(161)을 전기적으로 연결하기 위한 전기선 등이 생략될 수 있다. 이는 금속, 탄소나노튜브 복합재, 나노와이어 복합재 및 나노파티클 복합재는 전술하였듯이 전기 전도의 특성을 갖고 있기 때문에 상기 금속층(161)과 상기 가열수단(163)을 전기적으로 연결하기 위한 별도의 전기선의 필요 없이 상기 미세섬모(130) 및 상기 진공접착부(150)가 상기 금속층(161)과 상기 가열수단(163)을 전기적으로 연결하는 역할을 하는 것이다.When the microcapsules 130 and the vacuum adhering portion 150 are formed of any one of metal, carbon nanotube composite, nanowire composite and nanoparticle composite material, the heating means 163 and the metal layer 161 For example, may be omitted. Since the metal, carbon nanotube composite material, nanowire composite material, and nanoparticle composite material have electrical conduction characteristics as described above, they do not require a separate electric wire for electrically connecting the metal layer 161 and the heating means 163 The fine cilia 130 and the vacuum adhering portion 150 serve to electrically connect the metal layer 161 and the heating means 163.

도 2를 참조하면, 상기 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물(100)과 상기 접착대상물(10)이 접착된 상태가 도시되어 있는데, 특히 부분 확대도를 살펴보면, 상기 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물(100)의 상기 진공접착부(150)와 상기 접착대상물(10)의 접착 상태를 확인할 수 있는데, 상기 접착대상물(10)과 상기 진공접착부(150)의 상기 홈(153) 사이에 공기층이 형성되어 있는 것을 알 수 있다. Referring to FIG. 2, the micro-ciliary structure 100 for the vacuum adsorption apparatus and the object to be bonded 10 are bonded to each other. Particularly, as shown in FIG. 2, It is possible to confirm the adhesion state of the bonding object 10 and the vacuum bonding portion 150 of the vacuum bonding portion 150. It is preferable that an air layer is formed between the bonding object 10 and the groove 153 of the vacuum bonding portion 150 Able to know.

상기 가열수단(163)을 통해 상기 홈(153)에 형성된 상기 금속층(161)을 가열하면 가열된 상기 금속층(161)으로부터 열 전도되어 상기 공기층이 가열되고, 가열된 공기층의 부피가 팽창되면서 상기 접착대상물(10)과 상기 진공접착부(150)를 분리시키는 힘이 형성되어 상기 접착대상물(10)이 상기 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물(100)과 쉽게 분리되는 것이다.When the metal layer 161 formed in the groove 153 is heated through the heating means 163, heat is transferred from the heated metal layer 161 to heat the air layer, and the volume of the heated air layer is expanded, A force for separating the object 10 and the vacuum adhering portion 150 is formed and the object 10 is easily separated from the microsphere structure 100 for the vacuum adsorber.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 금속층(161) 상에는 보호막(161a)이 형성될 수 있다. 상기 보호막(161a)은 상기 미세섬모(130)와 같은 고분자 수지 또는 세라믹 소재로 이루어지며, 상기 금속층(161)을 코팅하는 형태로 형성된다. 상기 보호막(161a)은 상기 금속층(161)이 손상되거나 파손되는 것을 방지하기 위해 형성되는 것으로, 상기 보호막(161a)에 의해 상기 금속층(161)이 보호되어 반영구적으로 수명을 유지하는 효과를 가질 수 있다.On the other hand, as shown in FIG. 3, a protective layer 161a may be formed on the metal layer 161. FIG. The protective layer 161a is formed of a polymer resin such as the fine cilia 130 or a ceramic material and is formed to coat the metal layer 161. [ The protective layer 161a is formed to prevent the metal layer 161 from being damaged or damaged and the metal layer 161 is protected by the protective layer 161a to have an effect of maintaining a semi-permanent lifetime .

도 4는 상기 가열수단이 램프(163`)로 구비된 것을 예시로 도시하고 있다. 여기서 램프(163`)는 상기 금속층(161)이 흡수하는 파장을 발산하는 것으로, 자외선 램프, 적외선 램프 등이 사용될 수 있다. 상기 가열수단(163`)이 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 램프로 구비되는 경우에는 상기 접착대상물(10)을 기준으로 상기 금속층(161)과 반대되는 방향에 별도로 배치된다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 진공접착부(150)의 상기 홈(153)을 마주하는 방향으로 구비되어 상기 금속층(161)을 가열하고, 이를 통해 상기 공기층을 가열하는 것이다.FIG. 4 illustrates an example in which the heating means is provided with a lamp 163 '. Here, the lamp 163 'emits a wavelength absorbed by the metal layer 161, and an ultraviolet lamp, an infrared lamp, or the like can be used. As shown in FIG. 4, when the heating means 163 'is provided as a lamp, the heating means 163' is separately disposed in a direction opposite to the metal layer 161 with respect to the object to be bonded 10. That is, as shown in FIG. 5, the metal layer 161 is provided in a direction facing the groove 153 of the vacuum adhering part 150 to heat the air layer through the metal layer 161.

상기 가열수단(163`)이 상기 금속층(161)을 가열하여 상기 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물(100)과 상기 접착대상물(10)을 분리시키는 과정은 상기 가열수단이 상기 전기가열유닛(163)인 경우와 동일하게 이루어지므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.The heating means 163 may heat the metal layer 161 to separate the fine ciliary structure 100 for the vacuum adsorption device from the object to be bonded 10, The detailed description thereof will be omitted.

도 5는 상기 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물(100)로부터 상기 접착대상물(10)을 분리하기 위한 다른 실시형태가 도시된 것으로, 본 실시예에서는 상기 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물(100)이 가열수단(163)만 포함한다. 도 5에서는 상기 가열수단으로 전기가열유닛(163)을 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 상기 가열수단은 램프 또는 히터 등을 더 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 상기 가열수단(163)이 상기 접착대상물(10)을 기준으로 상기 진공접착부(150)와 같은 방향에 배치되어 상기 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물(100)의 상기 진공접착부(150)를 직접 가열한다.5 shows another embodiment for separating the object to be bonded 10 from the microsphere structure 100 for the vacuum adsorption apparatus. In this embodiment, the microsphere structure 100 for a vacuum adsorption apparatus is heated Means 163 only. In FIG. 5, the electric heating unit 163 is exemplarily shown as the heating means. However, the electric heating unit 163 is not limited thereto. The heating means may further include a lamp or a heater. The heating means 163 is disposed in the same direction as the vacuum adhering portion 150 with respect to the object 10 to be adhered to the vacuum adhering portion 150 of the microsphere structure 100 for the vacuum adsorption device, .

특히, 상기 진공접착부(150)는 상기 가열수단(163)에 의해 직접 가열되기 위해 금속, 탄소나노튜브 복합재, 나노와이어 복합재, 나노파티클 복합재 중 어느 하나를 포함하여 형성되며, 상기 진공접착부(150)와 상기 가열수단(163)은 전기선을 통해 전기적으로 연결된다. 전술한 바와 같이 상기 금속, 탄소나노튜브 복합재, 나노와이어 복합재, 나노파티클 복합재는 전기 전도, 열전도의 성질이 우수하기 때문에 상기 가열수단(163)과 전기적으로 연결되면 가열될 수 있다. 특히, 상기 미세섬모(130)도 금속, 탄소나노튜브 복합재, 나노와이어 복합재 및 나노파티클 복합재 중 어느 하나를 포함하여 형성되면, 전기선의 필요 없이 상기 가열수단(163)을 직접 전기적으로 연결할 수 있어 구조가 더욱 컴팩트해질 수 있다.Particularly, the vacuum adhering portion 150 is formed of any one of metal, carbon nanotube composite, nanowire composite, and nanoparticle composite material to be directly heated by the heating means 163, And the heating means 163 are electrically connected through an electric wire. As described above, the metal, the carbon nanotube composite material, the nanowire composite material, and the nanoparticle composite material can be heated when they are electrically connected to the heating means 163 because they have excellent properties of electric conduction and heat conduction. In particular, when the microciliary 130 is formed of any one of metal, carbon nanotube composite, nanowire composite, and nanoparticle composite material, the heating means 163 can be electrically connected directly without the need for an electric wire, Can be made more compact.

상기 가열수단(163)에 의해 상기 진공접착부(150)가 가열되면, 상기 접착대상물(10)과 상기 홈(153) 사이의 공기층이 가열된 상기 진공접착부(150)의 열전도에 의해 가열되면서 팽창하게 되는 것이다. 그리고 팽창된 상기 공기층이 상기 접착대상물(10)과 상기 진공접착부(150)를 분리시키기 위한 힘을 형성하여 상기 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물(100)과 상기 접착대상물(10)을 분리시킬 수 있는 것이다.
When the vacuum bonding portion 150 is heated by the heating means 163, the air layer between the bonding object 10 and the groove 153 is heated and expanded by the heat conduction of the heated vacuum bonding portion 150 . And the expanded air layer forms a force for separating the bonding object 10 and the vacuum adhering portion 150 to separate the microciliary structure 100 for the vacuum adsorption device and the object to be bonded 10 will be.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100: 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물 110: 베이스 부재
130: 미세섬모 150: 진공접착부
151: 돌기 153: 홈
161: 금속층 161a: 보호막
163, 163`: 가열수단100: Micro-ciliary structure for vacuum adsorption apparatus 110: Base member
130: fine cilia 150: vacuum bonding part
151: projection 153: groove
161: metal layer 161a: protective film
163, 163 ': Heating means

Claims (11)

베이스 부재;
상기 베이스 부재 상에 돌출되며, 상호 이격되어 복수 개가 배치되어 있는 미세섬모들;
상기 각 미세섬모의 선단으로부터 연장되되, 오목한 형태의 홈을 갖는 돌기가 형성되고, 상기 홈이 형성된 방향으로 상기 돌기가 접착대상물에 밀착하여 접착되는 진공접착부; 및
상기 진공접착부가 상기 접착대상물에 밀착되어 있을 때, 상기 진공접착부와 상기 접착대상물 사이의 공기층을 가열하는 가열수단을 포함하며,
상기 공기층을 가열시킴으로써, 상기 공기층이 팽창하여 상기 진공접착부와 상기 접착대상물을 분리시키는 힘을 형성하며,
상기 가열수단은 상기 홈에 적층 형성되는 금속층을 더 포함하는 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물.A base member;
Fine cilia protruding on the base member and spaced apart from each other and arranged in plural;
A vacuum adhering portion extending from the distal end of each of the fine cilia and formed with a projection having a concave groove and the projection being closely adhered to the object to be adhered in a direction in which the groove is formed; And
And heating means for heating the air layer between the vacuum adhering portion and the object to be adhered when the vacuum adhering portion is in close contact with the object to be adhered,
By heating the air layer, the air layer expands and forms a force for separating the vacuum adherend and the object to be adhered,
Wherein the heating means further comprises a metal layer laminated on the groove. 청구항 1에 있어서,
상기 가열수단은 전기가열유닛, 램프 및 히터 중 어느 하나를 포함하는 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물.The method according to claim 1,
Wherein the heating means comprises any one of an electric heating unit, a lamp, and a heater. 청구항 2에 있어서,
상기 진공접착부는 금속, 탄소나노튜브 복합재, 나노와이어 복합재 및 나노파티클 복합재 중 적어도 하나 이상을 포함하여 형성되며, 상기 가열수단에 의해 상기 진공접착부가 가열되면 상기 진공접착부로부터의 열전도에 의해 상기 공기층이 가열되는 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물.The method of claim 2,
The vacuum adhering portion may include at least one of a metal, a carbon nanotube composite, a nanowire composite, and a nanoparticle composite. When the vacuum adhering portion is heated by the heating means, Fine ciliary structures for heated vacuum adsorbers. 청구항 3에 있어서,
상기 가열수단은 상기 접착대상물을 기준으로 상기 진공접착부와 같은 방향에 배치되거나, 상기 진공접착부와 반대되는 방향에 배치되는 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물.The method of claim 3,
Wherein the heating means is disposed in the same direction as the vacuum adhering portion with respect to the object to be adhered or in a direction opposite to the vacuum adhering portion. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 가열수단이 전기가열유닛 또는 히터이며,
상기 접착대상물을 기준으로 상기 금속층과 같은 방향으로 배치되어 상기 금속층을 가열시키는 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물.The method according to claim 1,
Wherein the heating means is an electric heating unit or a heater,
Wherein the metal layer is disposed in the same direction as the metal layer based on the object to be bonded, and the metal layer is heated. 청구항 1에 있어서,
상기 가열수단이 램프이며,
상기 금속층이 흡수하는 파장을 발산하여 상기 금속층을 가열시키는 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물.The method according to claim 1,
Wherein the heating means is a lamp,
And heating the metal layer by radiating a wavelength absorbed by the metal layer. 청구항 1에 있어서,
상기 금속층은 금(Au), 크롬(Cr), 티타늄(Ti) 및 니켈(Ni) 중 단일 금속 또는 두 종류 이상의 합금으로 형성되는 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물.The method according to claim 1,
Wherein the metal layer is formed of a single metal or an alloy of two or more of gold (Au), chromium (Cr), titanium (Ti), and nickel (Ni). 청구항 1에 있어서,
상기 금속층은 스퍼터링(sputtering) 또는 e-빔 증착(e-beam evaporation) 중 어느 하나에 의해 상기 홈에 형성되는 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물.The method according to claim 1,
Wherein the metal layer is formed in the groove by any one of sputtering and e-beam evaporation. 청구항 1에 있어서,
상기 금속층 상에는 상기 금속층을 보호할 수 있도록 보호막이 더 형성되는 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물.The method according to claim 1,
And a protective layer is further formed on the metal layer so as to protect the metal layer. 청구항 10에 있어서,
상기 보호막은 고분자 수지 또는 세라믹 소재로 형성되는 진공흡착 장치용 미세섬모 구조물.The method of claim 10,
Wherein the protective film is formed of a polymer resin or a ceramic material.
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