KR101493345B1 - Method for producing micro gold wire - Google Patents

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Abstract

본 발명은 금극세선 제조방법에 관한 것으로, 한쪽이 밀봉된 관 형태의 쿼츠 글래스 튜브 내에 쿼츠 글래스 튜브의 내경보다 작거나 같은 크기의 지름을 갖는 금막대를 장입하는 단계와; 상기 금막대가 장입된 쿼츠 글래스 튜브를 광섬유 제조용 드로타워에 장착하여 고온으로 가열한 후 원하는 직경의 와이어 시편을 인출하는 단계; 및 인출된 와이어 시편 표면의 유리 성분을 제거하여 금극세선을 제조하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 금극세선 제조방법이 제공된다. The present invention relates to a gold fine wire manufacturing method, comprising the steps of charging a gold rod having a diameter smaller than or equal to the inner diameter of a quartz glass tube in a tubular quartz glass tube having one side sealed; Mounting a quartz glass tube loaded with the gold rod on a draw tower for manufacturing an optical fiber, heating the wire rod to a high temperature, and drawing a wire specimen having a desired diameter; And removing the glass component from the surface of the drawn wire specimen to produce a gold microfine wire.

드로타워(Draw Tower), 광섬유, 금극세선(Micro Gold Wire), 쿼츠 글래스 튜브(Quarts Glass Tube) Draw Tower, Optical Fiber, Micro Gold Wire, Quarts Glass Tube,

Description

금극세선 제조방법{METHOD FOR PRODUCING MICRO GOLD WIRE}METHOD FOR PRODUCING MICRO GOLD WIRE [0002]

본 발명은 금극세선을 제조하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 드로타워를 이용한 광섬유 제조기술을 응용하여 마이크로 단위의 금 극세선을 경제적이고 효율적으로 제조할 수 있도록 개선된 금극세선 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of fabricating fine gold wire, more particularly, to an improved method of fabricating fine gold wire in order to economically and efficiently fabricate fine gold wire in micro units by applying an optical fiber manufacturing technique using a draw tower .

극세선은 수요가에 의해 요구되는 재질, 선경, 길이 등을 만족하도록 제조되어 반도체, 전자통신, 기계, 건설, 환경분야 등 산업 전반에서 이용되고 있는 것으로, 극세선중에서도 특히 금극세선은 전자통신 분야에서 주로 이용되고 있다. Ultrafine wires are manufactured to meet the materials, wire diameter, and length required by demand, and are used in all industries such as semiconductor, electronic communication, machinery, construction, and environment. Especially, It is mainly used in the field.

최근 들어 전자산업은 점점 마이크로화, 나노화를 지향하는 추세로 나아가고 있으며, 이에 따라 전자부품의 제조에 소요되는 금극세선의 수요 역시 나날이 급증해오고 있는 실정이다. 이와 더불어 전자부품의 고품질화에 대한 요구 증대로 인해 균일한 선경을 갖는 금극세선에 대한 요구 또한 증대되고 있다. In recent years, the electronics industry is becoming more and more becoming a micro- and nano-oriented, and the demand for ultra-fine wires for manufacturing electronic components has also been rapidly increasing. In addition, due to the increasing demand for high quality of electronic components, there is also a growing demand for ultra fine gold wire having a uniform wire diameter.

기존의 금극세선을 제조하는 방법으로는 신선공정을 통한 방법이나 압출을 이용한 방법이 주로 이용되고 있으나, 어느 것에 의하더라도 공정의 특성상 작은 선경(Wire Diameter)으로 갈수록 제조 도중 끊어짐이 잦아서 생산성이 저하되는 문제점이 발생하며, 균일한 선경을 갖는 금극세선을 제조하기 어려운 문제가 발생하 고 있다. As a method of manufacturing the existing gold microfine wire, a method using a drawing process or a method using an extrusion process is mainly used. However, in any of the processes, a wire diameter is gradually cut off during manufacture due to the characteristics of the process, And there arises a problem that it is difficult to manufacture fine gold wires having a uniform wire diameter.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 금막대를 장입한 고순도 쿼츠 글래스 튜브를 광섬유 제조용 드로 타워(Draw Tower)에 장착하고, 고온으로 승온 후 인출(Drawing)함으로서 마이크로미터 단위의 직경을 갖는 금극세선을 경제적으로 제조하는 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is conceived to solve the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a high purity quartz glass tube in which a gold rod is loaded, mounted on a draw tower for optical fiber production, It is an object of the present invention to provide a method for economically manufacturing a gold fine line having a diameter of micrometer unit.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 금극세선 제조방법은 한쪽이 밀봉된 관 형태의 쿼츠 글래스 튜브 내에 쿼츠 글래스 튜브의 내경보다 작거나 같은 크기의 지름을 갖는 금막대를 장입하는 단계와; 상기 금막대가 장입된 쿼츠 글래스 튜브를 광섬유 제조용 드로타워에 장착하여 고온으로 가열한 후 원하는 직경의 와이어 시편을 인출하는 단계; 및 인출된 와이어 시편 표면의 유리 성분을 제거하여 금극세선을 제조하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for fabricating a gold microfine wire, comprising: charging a gold bar having a diameter smaller than or equal to the inside diameter of a quartz glass tube in a tubular quartz glass tube sealed in one side; Mounting a quartz glass tube loaded with the gold rod on a draw tower for manufacturing an optical fiber, heating the wire rod to a high temperature, and drawing a wire specimen having a desired diameter; And removing the glass component on the drawn wire specimen surface to produce a gold fine wire.

이 때, 상기 와이어 시편을 인출하는 단계의 가열 온도는 1700 ~ 2300℃ 인 것이 바람직하다. At this time, the heating temperature in the step of drawing the wire specimen is preferably 1700 to 2300 ° C.

본 발명의 금극세선 제조방법에 의하면 마이크로미터 단위의 직경을 갖는 수십 Km 이상의 금극세선을 경제적인 방법에 의해 균일하면서도 끊어짐 없이 연속적으로 제조할 수 있다. According to the method for manufacturing fine gold wire of the present invention, it is possible to produce fine gold wire of several tens of Km or more having a diameter of micrometer unit continuously by an economical method, uniformly and without breakage.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 금극세선 제조방법을 상세히 설명한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.

도 1은 본 발명의 금극세선 제조방법을 수행하는 장치의 개략도, 도 2는 쿼츠 글래스 튜브 및 금막대의 종단면도 및 횡단면도이다. FIG. 1 is a schematic view of an apparatus for carrying out the method for manufacturing gold fine wire of the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view and a cross-sectional view of a quartz glass tube and a gold bar.

본 발명은 도 1에 도시된 바와 같은 드로타워(30)를 이용하여 마이크로단위의 금극세선을 제조하는 것을 특징으로 한다. The present invention is characterized in that micro-fine gold fine wires are manufactured by using a draw tower (30) as shown in Fig.

우선, 쿼츠 글래스 튜브(10)의 한쪽 끝단을 밀봉한다. 상기 쿼츠 글래스 튜브(10)는 시중에서 쉽게 구할 수 있는 것을 사용할 수 있다. 다음으로, 상기 쿼츠 글래스 튜브(10) 내에 금막대(20)를 장입한다. 상기 금막대(20)는 상용으로 판매되는 봉상 형태로 이루어지고 쿼츠 글래스 튜브(10)의 길이보다 약간 작은 크기를 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또한 가능한한 쿼츠 글래스 튜브(10)의 내경에 최대한 근접하는 직경을 갖는 금막대(20)를 장입하는 것이 바람직하다. First, one end of the quartz glass tube 10 is sealed. The quartz glass tube 10 can be easily obtained from the market. Next, the gold rod 20 is charged into the quartz glass tube 10. It is preferable that the gold rod 20 has a bar shape that is commercially available and has a size slightly smaller than the length of the quartz glass tube 10. It is also preferable to load the gold rod 20 having a diameter as close as possible to the inner diameter of the quartz glass tube 10 as much as possible.

다음으로, 쿼츠 글래스 튜브(10)내에 금막대(20)가 채워진 시료를 통상적으로 광섬유 제조업계에서 사용되는 광섬유 인출용 드로타워(30)에 장착한다. Next, the sample in which the gold rod 20 is filled in the quartz glass tube 10 is mounted on the draw tower 30 for drawing the optical fiber, which is typically used in the optical fiber manufacturing industry.

상기 드로타워(30)는 시료를 가열하기 위한 가열로(31)와, 가열된 시료를 인출하기 위한 인출노즐(32)을 포함하여 이루어진다. 상기 가열로(31)에서는 금과 쿼츠 글래스의 융점 이상 이상의 온도로 시편을 가열하는 것이 바람직하다. 따라서 시료를 약 1700 ~ 2300℃ 로 가열하는 것이 바람직하다. 이와 같이 시료를 가열하면서 시료를 당겨주며, 이에 따라 시료는 점점 가늘어지면서 늘어나게 되어 와이어 시편(21)으로 제조된다. 드로타워(30)의 일측에는 직경검출기(33)가 구비되어 인출된 와이어 시편(21)의 직경을 측정하는 역할을 수행한다. 이와 같이 자동화된 외경 측정 및 인출 시스템을 이용하여 지속적인 인출 작업을 수행함으로서 원하는 직경(통상 수십 um이상)의 쿼츠 글래스/금으로 이루어진 와이어 시편을 수십 Km이상 연속적으로 제조할 수 있다. The draw tower (30) includes a heating furnace (31) for heating a sample and a drawing nozzle (32) for drawing a heated sample. In the heating furnace 31, it is preferable to heat the specimen at a temperature equal to or higher than the melting point of gold and quartz glass. Therefore, it is preferable to heat the sample to about 1700 to 2300 캜. Thus, the sample is pulled while heating the sample, so that the sample is gradually tapered to be made into a wire specimen 21. A diameter detector 33 is provided at one side of the draw tower 30 to measure the diameter of the drawn wire specimen 21. [ By continuously performing the drawing operation using the automated measuring and drawing system, it is possible to continuously manufacture wire specimens of desired diameter (usually tens of μm or more) of quartz glass / gold over tens of km.

제작된 마이크로단위의 와이어 시편의 표면에는 쿼츠 글래스가 잔류되어 감싸고 있다. 이와 같은 잔류된 유리질의 쿼츠 글래스 제거를 위해 드로타워(30)의 후단으로 후처리로(40)가 구비된다. 후처리로(40)에서는 와이어 시편 표면의 유리질을 제거하는 단계가 수행되며, 표면의 유리질 제거가 완료됨에 따라 수십 um급 선경을 갖는 금극세선(22)을 얻을 수 있다.Quartz glass remains on the surface of the fabricated micro-wire specimen. A post-treatment furnace 40 is provided at the rear end of the draw tower 30 to remove the quartz glass of the remaining glass material. In the post-treatment furnace 40, a step of removing the glassy surface of the wire specimen is performed. As the glassy surface removal of the surface is completed, a gold fine wire 22 having a diameter of several tens of microns can be obtained.

이와 같이 얻어진 금극세선은 용도에 따라 전자산업 기타 산업용 부자재 등으로 다양하게 사용될 수 있다. The ultrafine gold wire thus obtained can be used in various fields such as electronic industry and other industrial auxiliary materials.

이하에서는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐 본 발명이 하기의 실시 예에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in order to facilitate understanding of the present invention. However, the following examples are provided only for the purpose of easier understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.

실시 예Example

외경 30mm, 내경 24mm, 길이 700mm의 규격을 가진 고순도 쿼츠 글래스 튜브의 한쪽 끝단을 초자가공기를 이용하여 용접 밀봉하였다. 이 쿼츠 글래스 튜브 내에 상용으로 판매되는 직경 23.5mm 길이 450mm 금막대를 장입함으로서 금막대가 내부에 장입된 인출 시편을 제작하였다. 이 인출 시편을 광섬유 인출용 드로타워에 장착 후 1950℃까지 승온하여 가열한 후 외경을 100um로 지속적으로 인출하였다. 이때 인출 오차범위는 1um 이내가 되도록 기기를 제어하였다. 인출된 시료는 통상 100±1um의 정밀도를 갖는 선 형태로써 수십 Km이상 연속적으로 얻을 수 있었다. One end of a high-purity quartz glass tube having an outer diameter of 30 mm, an inner diameter of 24 mm, and a length of 700 mm was weld-sealed using a super-machining machine. A drawn 23.5 mm long and 450 mm long gold rod, which is commercially available in the quartz glass tube, was charged to prepare a withdrawal specimen having a gold rod. The drawn specimen was mounted on a draw tower for drawing an optical fiber, heated up to 1950 ° C, heated continuously, and drawn out continuously at an outer diameter of 100 μm. At this time, the machine was controlled so that the drawing error range was within 1um. The drawn samples were in the form of lines with a precision of 100 ± 1 μm and could be obtained continuously over tens of km.

제작된 마이크로단위 와이어 시편은 표면을 쿼츠 글래스가 감싸고 있으므로 이들 유리질을 제거해주기 위하여 인출된 와이어 시편을 소금물에 적신 후 다시 1200℃ 이상으로 1시간 이상 가열한 후 상온으로 냉각하였다. 이와 같이 하여 와이어 시편 표면의 유리질이 손쉽게 제거되어 금극세선을 얻을 수 있었으며, 제조된 금극세선은 직경 80±3um 로서 매우 정밀하고 균일함을 확인할 수 있었다. In order to remove these glassy materials, the drawn wire specimens were wetted with brine and then heated to 1200 ° C or more for 1 hour or more and then cooled to room temperature. In this way, the glassy surface of the wire specimen was easily removed to obtain a gold fine wire. The gold fine wire produced was 80 ± 3 μm in diameter, which proved to be very precise and uniform.

도 1은 본 발명의 금극세선 제조방법을 수행하는 장치의 개략도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view of an apparatus for carrying out the method for manufacturing a gold fine wire of the present invention. FIG.

도 2의 (a)는 쿼츠 글래스 튜브 및 금막대의 종단면도.Fig. 2 (a) is a longitudinal sectional view of a quartz glass tube and a gold rod. Fig.

도 2의 (b)는 쿼츠 글래스 튜브 및 금막대의 횡단면도. 2 (b) is a cross-sectional view of a quartz glass tube and a gold rod.

♧ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♧DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS

10 : 쿼츠 글래스 튜브 20 : 금막대 21 : 와이어 시편10: quartz glass tube 20: gold rod 21: wire specimen

22 : 금극세선 30 : 드로타워 31 : 가열로 32 : 인출노즐 33 : 직경검출기 40 : 후처리로22: fine gold wire 30: draw tower 31: heating furnace 32: drawing nozzle 33: diameter detector 40:

50 : 권취롤50: winding roll

Claims (2)

한쪽이 밀봉된 관 형태의 쿼츠 글래스 튜브 내에 쿼츠 글래스 튜브의 내경보다 작거나 같은 크기의 지름을 갖는 금막대를 장입하는 단계와;Charging a gold rod having a diameter smaller than or equal to the inner diameter of the quartz glass tube in one of the quartz glass tubes sealed in a tubular form; 상기 금막대가 장입된 쿼츠 글래스 튜브를 광섬유 제조용 드로타워에 장착하여 고온으로 가열한 후 원하는 직경의 와이어 시편을 인출하는 단계; 및Mounting a quartz glass tube loaded with the gold rod on a draw tower for manufacturing an optical fiber, heating the wire rod to a high temperature, and drawing a wire specimen having a desired diameter; And 인출된 와이어 시편 표면의 유리 성분을 제거하여 금극세선을 제조하는 단계;Removing the glass component on the drawn wire specimen surface to produce a gold fine wire; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 금극세선 제조방법. The method of claim 1, 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 와이어 시편을 인출하는 단계의 가열 온도는 1700 ~ 2300℃ 인 것을 특징으로 하는 금극세선 제조방법. Wherein the heating temperature of the step of drawing the wire specimen is 1700 to 2300 ° C.
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