KR101721898B1 - 도전성 패턴 형성용 도전성 분말 분사 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 광범위한 대상물에 도전성 분말을 분사하여 도전성 패턴을 형성하기 위한 도전성 패턴용 도전성 분말 분사 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따른, 대상물에 도전성 패턴을 형성하기 위한 도전성 분말 분사 장치에 있어서, 도전성 분말을 소정 압력으로 대상물의 표면으로부터 기 결정된 깊이를 갖는 내부로 분사하는 노즐; 및 상기 노즐에서 분사된 후 상기 대상물에서 반발되는 상기 도전성 분말을 수집하기 위한 수집 관로를 포함하는, 도전성 패턴 형성용 도전성 분말 분사 장치를 제공한다.

Description

도전성 패턴 형성용 도전성 분말 분사 장치{METAL POWDER SPRAYING APPARATUS FOR FORMING METAL PATTERN}

본 발명의 실시예들은 도전성 패턴 형성용 도전성 분말 분사 장치에 관한 것이다.

최근, 휴대용 통신 기기의 안테나는 주로 LDS(Laser Direct Structure) 공법에 의해 형성되고 있다. 상기 LDS 공법은 플라스틱 사출 성형물 표면에 레이저를 조사하여 마이크로 단위의 거친 표면을 형성한 후 도금 공정을 통해 안테나 패턴을 형성하는 기술로서, 안테나 제조 시간 및 제조 공정을 단축할 수 있고 생산성을 향상시킬 수 있는 장점이 있어, 안테나뿐만 아니라 전극 형성 및 회로 패턴 형성 등 다양한 기술 분야에 적용되고 있다.

그러나, 이와 같이 플라스틱 사출 성형물에 도금 공정을 수행하여 안테나 패턴을 형성하는 경우, 안테나 패턴이 가요성 재질 상에 도금이 되기 때문에, 접점부(예를 들어, 급전부 또는 접지부 등)에서 도금 층이 깨지는 현상이 발생하게 된다.

또한, 이와 같은 LDS 공법을 이용하기 위해서는, 특화된 레진 및 고가의 레이저 장비를 사용하여야 하기 때문에, 제품 생산 비용이 증가된다.

본 발명의 실시예들은, 광범위한 대상물에 도전성 패턴을 형성하기 위한 도전성 분말 분사 장치를 제공하기 위한 것이다.

삭제

삭제

본 발명의 일 측면에 따르면, 대상물에 도전성 패턴을 형성하기 위한 도전성 분말 분사 장치에 있어서, 도전성 분말을 분사하는 노즐; 및 상기 노즐에서 분사된 후 상기 대상물에서 반발되는 상기 도전성 분말을 수집하기 위한 수집 관로를 포함하는, 도전성 패턴 형성용 도전성 분말 분사 장치가 제공된다.

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

상기 수집 관로는 상기 노즐을 둘러싸도록 배치되어 상기 수집 관로와 상기 노즐 사이에 공간을 형성할 수 있다.

상기 수집 관로와 상기 노즐 사이의 상기 공간은 감압될 수 있다.

상기 노즐이 상기 도전성 분말을 분사하는 압력은 조절될 수 있다.

삭제

삭제

삭제

삭제

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 패턴 형성용 도전성 분말 분사 장치의 개략적인 단면도,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도전성 패턴 형성용 도전성 분말 분사 장치의 개략적인 단면도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 패턴 형성용 도전성 분말 분사 장치의 개략적인 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 패턴 형성용 도전성 분말 분사 장치(10)는 도전성 분말을 소정의 압력으로 분사하는 노즐(11), 및 이 노즐(11)에서 분사된 후 대상물(20)에서 반발되는 상기 도전성 분말을 수집하기 위한 수집 관로(12)를 포함한다.

도전성 패턴 형성용 도전성 분말 분사 장치(10)는 대상물(20)에 미세한 도전성 분말을 박히도록 하여 도전성 패턴을 형성하기 위한 것으로서, 도전성 패턴은, 예를 들어 스마트 폰과 같은 휴대용 통신 기기의 인테나(intenna) 등을 구성할 수 있다. 도전성 패턴은, 도전성 분말이 분사되는 압력을 조절하여, 대상물의 표면 상에 형성될 수도 있고, 대상물의 표면으로부터 일정한 깊이를 갖는 내부에 비가시적으로 형성될 수도 있다.

대상물(20)은, 특화된 레진을 이용하여야 하는 LDS 공법과는 다르게, 다양한 레진뿐만 아니라 일반적인 물체에도 가능하다. 대상물(20)은, 예를 들어 스마트 폰의 외부 케이스의 일 부분이 될 수도 있다. 또한, 대상물(20)은, 예를 들어 합성 수지로 형성될 수 있으며, 이 경우에, 대상물(20)에 전도성 분말이 박힌 후에 전도성 분말 입자가 관통한 부분이 다시 수축될 수도 있다.

노즐(11)은 대상물(20)을 향하여 고압으로 도전성 분말을 분사할 수 있다. 이때 도전성 분말이 분사되는 압력은 조절될 수 있다. 노즐(11)은 도전성 분말이 분출되는 분출구를 구비하고, 이 분출구의 사이즈는 도전성 분말이 분출되는 압력, 분출되는 도전성 분말의 종류 및 형성되는 도전성 패턴의 치수 등을 고려해서 선택될 수 있다. 노즐(11)의 분출구의 형상은 미세한 도전성 패턴의 가공에 유리하게 형성될 수 있다.

수집 관로(12)는 노즐(11)에서 분사된 후 대상물(20)에 반발되는 도전성 분말을 수집하기 위한 것이다. 노즐(11)에서 분사되는 도전성 분말 중 일부는 대상물(20)에 박히지 못하고 대상물(20) 외측으로 튀어나가게 되는데, 수집 관로(12)는 이와 같은 도전성 분말을 수집하기 위한 것이다.

수집 관로(12)는 노즐(11)을 둘러싸도록, 예를 들어 노즐(11)과 동심적으로 배치될 수 있어, 수집 관로(12)의 내면과 노즐(11)의 외면 사이에 공간이 형성될 수 있다. 이와 같이 형성된 공간은 도시되지 않은 감압 장치에 의해서 감압으로 유지될 수 있고, 따라서, 대상물(20)에서 반발되는 도전성 분말이 수집 관로(12) 내로 흡입될 수 있다. 수집 관로(12) 내로 흡입된 도전성 분말은 공간을 통해서 도시되지 않은 수집 장치에 수집될 수 있다.

수집 관로(12)의 단면 형상은, 예를 들어 원형이나 다양한 형태로 가능하다. 또한, 수집 관로(12)의 길이 방향으로의 직경은 일정할 수도 있으나, 구간 구간 변경되는 직경을 가질 수도 있다. 이와 같은 구성을 통해서 감압의 효과를 키울 수도 있다.

노즐(11)에서 분사되어 대상물(20)에 박히는 도전성 분말은 소정의 도전성 패턴을 형성할 수 있고, 이와 같이 형성된 도전성 패턴은, 예를 들어 스마트 폰과 같은 휴대용 통신 기기의 안테나 등으로 이용될 수 있다.

본 실시예에서는 수집 관로(12)가 노즐(11)을 둘러싸도록 구성되나, 수집 관로(12)는 노즐(11)과 별도로 노즐(11)의 분출구에 인접하여 배치될 수도 있다.

또한, 대상물(2)과 노즐(11) 사이에는 형성하고자 하는 도전성 패턴에 대응하는 개구를 갖는 마스크가 배치될 수도 있다.

이와 같은 구성에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 패턴 형성용 도전성 분말 분사 장치는 광범위한 대상물(20)에 대해서 도전성 패턴을 형성할 수 있으며, 또한 대상물(20)에 박히지 않은 도전성 분말을 바로 수집할 수 있어, 제조 환경을 깨끗하게 유지하여 작업자의 건강을 도모할 수 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도전성 패턴 형성용 도전성 분말 분사 장치(10a)의 개략적인 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 도전성 패턴 형성용 도전성 분말 분사 장치(10a)는 도전성 분말을 분사하기 위한 노즐(11), 및 이 노즐(11)의 분출구가 액체에 잠기도록 액체를 수용하는 컨테이너(30)를 포함한다.

액체(32) 중에 잠겨 있는 노즐(11)은 분출구를 통해서 도전성 분말을 액체(32) 중에 잠겨 있는 대상물(20)을 향해서 분사하며, 분사된 도전성 분말은 대상물(20)에 박히고, 일부 도전성 분말은 대상물(20)에 반발되어서 액체(32) 중에 부유하게 된다.

액체(32)에 잠기는 노즐(11)의 깊이는 노즐(11)에서 분사되는 압력에 따라서 결정될 수 있으며, 액체(32)의 종류를 고려할 수도 있다. 또한, 노즐(11)은 액체에 잠기지 않고, 대상물(20)만 액체에 잠긴 상태로 도전성 분말이 분사될 수도 있다.

컨테이너(30)는 공급 배관(31)을 통해서 액체(32)를 공급받고, 컨테이너(30)의 액체(32)는 컨테이너(30) 하부에 마련되는 배출구(33)를 통해서 배출될 수 있다. 이때, 액체(32) 중의 도전성 분말은 액체(32)와 함께 배출구(33)를 통해서 배출될 수 있다. 이와 같이 도전성 분말이 퍼져있는 액체(32)를 배출함으로써, 액체(32)에 퍼져있는 도전성 분말이 분사되는 도전성 분말의 진행에 방해되지 않도록 할 수 있다. 또한, 액체(32)의 유동 방향은 노즐(11)이 도전성 분말을 분사하는 방향과 동일하게 할 수도 있다.

또한, 노즐(11)의 분출구와 대상물(20)의 사이에는 형성되는 도전성 패턴에 대응하는 개구가 형성된 마스크가 배치될 수도 있다. 이와 같이 마스크를 배치함으로써 노즐(11)의 2차원적 또는 3차원적 운동을 저정확성을 가지고 행할 수도 있다.

이와 같은 구성에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 패턴 형성용 도전성 분말 분사 장치는 광범위한 대상물(20)에 대해서 도전성 패턴을 형성할 수 있으며, 또한 대상물(20)에 박히지 않은 도전성 분말이 공기 중에 비산되지 않고 액체 중에 있어, 제조 환경을 깨끗하게 유지하여 작업자의 건강을 도모할 수 있다.

이하, 전술된 실시예에 따른 도전성 패턴용 도전성 분말 분사 장치를 이용하여 대상물에 도전성 패턴을 형성하는 방법에 대해서 설명한다.

먼저, 도전성 패턴을 형성하고자 하는 대상물(20)이 노즐(11)의 분출구 아래에 배치되고, 노즐(11)을 이용하여 소정의 압력으로 도전성 분말을 분사한다. 이때, 노즐(11)은 2차원적으로, 즉 평면상에서, 또는 3 차원적으로, 즉 공간상에서 이동될 수 있다.

한편, 노즐(11)의 분출구와 대상물(20)의 사이에, 형성하고자 하는 도전성 패턴에 대응하는 개구가 형성된 마스크가 배치될 수도 있다. 이와 같이 마스크를 이용하는 경우, 노즐(11)을 저정밀도를 가지고 이동시킬 수도 있다.

도전성 패턴이 대상물(20)의 내부에 형성되도록 하기 위해서, 도전성 분말을 분사하는 압력을 높일 수도 있다.

또한, 도전성 분말을 분사하는 압력을 높이는 대신, 예를 들어 레진으로 형성되는 대상물(20)이 경화되기 전에, 또는, 예를 들어 열을 가하여 레진을 소정의 정도로 연화시킨 후에 대상물(20)에 대해서 도전성 분말을 분사시킬 수도 있다.

이때, 대상물(20)에서 반발되어 비산되는 도전성 분말을 제거하기 위해서 도전성 분말을 흡입할 수도 있다. 또는, 노즐(20) 및 대상물(20)을 액체를 담고 있는 컨테이너에 잠기게 한 후에 도전성 분말을 분사시킬 수도 있다. 이 경우, 컨테이너(30)에 액체(32)를 공급받으면서, 도전성 분말을 포함하는 컨테이너(30)의 액체(32)를 배출시킬 수 있다.

전술된 도전성 패턴 형성용 도전성 분말 분사 장치 또는 도전성 패턴 형성 방법에서 이용될 수 있는 도전성 분말은 나노 크기의 사이즈를 가질 수 있다. 이 경우, 도전성 분말 입자가 대상물(20)에 박히면서 형성된 경로는, 대상물(20)이 수축되지 않는다 하더라도 외부로 현출되지 않을 수 있어 대상물(20)의 외관에 영향을 주지 않을 수 있다. 또한, 도전성 분말은 대상물(20)에 잘 박힐 수 있는 형상, 예를 들어 날카로운 모서리가 형성된 형태를 가질 수 있다. 도전성 분말은 예를 들어, 동가루 또는 탄소가루일 수도 있다.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.

그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10, 10a: 도전성 패턴 형성용 도전성 분말 분사 장치
11: 노즐
12: 수집 관로
20: 대상물
30: 컨테이너
31: 공급 배관
32: 액체
33: 배출구

Claims (16)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 대상물에 도전성 패턴을 형성하기 위한 도전성 분말 분사 장치에 있어서,
   도전성 분말을 소정 압력으로 대상물의 표면으로부터 기 결정된 깊이를 갖는 내부로 분사하는 노즐; 및
   상기 노즐에서 분사된 후 상기 대상물에서 반발되는 상기 도전성 분말을 수집하기 위한 수집 관로를 포함하는, 도전성 패턴 형성용 도전성 분말 분사 장치.
   
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 수집 관로는 상기 노즐을 둘러싸도록 배치되어 상기 수집 관로와 상기 노즐 사이에 공간을 형성하는, 도전성 패턴 형성용 도전성 분말 분사 장치.
    
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 수집 관로와 상기 노즐 사이의 상기 공간은 감압되는, 도전성 패턴 형성용 도전성 분말 분사 장치.
    
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 노즐이 상기 도전성 분말을 분사하는 압력은 조절될 수 있는, 도전성 패턴 형성용 도전성 분말 분사 장치.
    
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제

Images