KR102471588B1 - Fluid permeable anodic oxidation film and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 규칙적으로 배열된 다수의 기공홀과, 기공홀보다 큰 내부 폭을 갖으면서 유체투과성 양극산화막을 관통하는 투과홀을 포함하는 유체투과성 양극산화막에 관한 것이다.The present invention relates to a fluid-permeable anodic oxide film including a plurality of regularly arranged pore holes and a penetration hole having a larger inner width than the pore hole and penetrating the fluid-permeable anodic oxide film.

Description

유체투과성 양극산화막 및 유체투과성 양극산화막의 제조방법{ Fluid permeable anodic oxidation film and method for manufacturing the same }Fluid permeable anodic oxide film and method for manufacturing the fluid permeable anodic oxide film { Fluid permeable anodic oxidation film and method for manufacturing the same }

본 발명은 투과홀을 포함하는 유체투과성 양극산화막에 관한 것이다.The present invention relates to a fluid permeable anodic oxide film including a penetration hole.

일반적으로 유체(기체 또는 액체)의 분리, 정화, 여과, 분석, 반응, 확산 등을 위해 유체가 통과할 수 있는 막이 사용되고 있다. 특별히, 유체가 투과되고, 저비용으로 제작 가능하며 다수 개의 기공을 포함하는 막으로서 양극산화막이 있다.In general, a membrane through which a fluid can pass is used for separation, purification, filtration, analysis, reaction, diffusion, and the like of a fluid (gas or liquid). In particular, there is an anodic oxide film as a film that is permeable to fluids, can be manufactured at low cost, and includes a plurality of pores.

양극산화막은 금속재질의 모재를 양극산화처리(anodizing) 하여 형성되는 것으로서, 표면에 뚫린 기공을 다수 가지는 다공층을 포함한다. 여기서의 금속재질의 모재는 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 아연(Zn) 등일 수 있으나, 경량이고, 가공이 용이하고, 열전도성이 우수하며, 중금속 오염의 우려가 없는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 재질이 많이 사용된다.The anodic oxide film is formed by anodizing a metal base material, and includes a porous layer having a plurality of pores open on the surface. Here, the base material of the metal material may be aluminum (Al), titanium (Ti), tungsten (W), zinc (Zn), etc., but it is lightweight, easy to process, has excellent thermal conductivity, and does not have heavy metal contamination. Aluminum or aluminum alloy materials are often used.

종래의 유체 투과를 위해 금속을 양극산화하여 생성된 양극산화막으로는 미국등록특허 제8210360호에 기재된 것이 있다.As an anodic oxide film produced by anodic oxidation of a metal for fluid permeation in the prior art, there is one described in US Patent No. 8210360.

그러나, 종래의 양극산화막은 양극산화막 자체에 형성된 기공의 내부 폭이 대략 수 나노미터 내지 300 나노미터 범위에 있으므로, 내부 폭이 너무 작아 투과되는 유체의 부산물 등에 의해 기공이 막히기 쉽고, 유체가 용이하게 투과되지 못하는 문제점이 있다.However, since the internal width of the pores formed in the conventional anodic oxide film is approximately in the range of several nanometers to 300 nanometers, the internal width is too small, so that the pores are easily clogged by by-products of the permeating fluid, and the fluid can easily pass through. There is a problem with not being able to penetrate.

한편, 상기 양극산화막의 기공의 직경문제를 개선하기 위하여 양극산화막의 기공을 확공하는 방법이 제안될 수 있으나, 기공의 내부 폭이 나노단위이므로, 제조상 어려움이 있을 뿐 아니라, 확공에 의해 구조적 강도가 크게 손상되는 단점이 있다.On the other hand, in order to improve the pore diameter problem of the anodic oxide film, a method of expanding the pores of the anodic oxide film may be proposed, but since the internal width of the pore is in nano units, not only is it difficult to manufacture, but also structural strength is improved by the expansion of the anodic oxide film. It has the downside of being seriously damaged.

미국등록특허 제8210360호US Patent No. 8210360

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 유체가 투과되며 고르게 확산되고, 구조적 강도 유지뿐 아니라 제조가 용이한 유체투과성 양극산화막을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a fluid-permeable anodic oxide film that allows fluid to permeate and diffuses evenly, maintains structural strength, and is easy to manufacture.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 유체투과성 양극산화막은, 유체투과성 양극산화막에 있어서, 금속을 양극 산화하여 형성되어 규칙적으로 배열된 다수의 기공홀; 및 상기 기공홀의 내부 폭보다 큰 내부 폭을 갖으면서 상기 유체투과성 양극산화막을 관통하는 투과홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the fluid-permeable anodic oxide film of the present invention includes a plurality of regularly arranged pore holes formed by anodic oxidation of a metal; and a penetration hole having an inner width greater than that of the pore hole and penetrating the fluid permeable anodic oxide film.

또한, 상기 투과홀은 상기 유체투과성 양극산화막의 일단에서 상기 유체투과성 양극산화막의 타단까지 일정한 내부 폭을 갖는 것을 특징으로 한다.In addition, the penetration hole is characterized in that it has a constant inner width from one end of the fluid-permeable anodic oxide film to the other end of the fluid-permeable anodic oxide film.

또한, 상기 다수의 투과홀의 이격된 사이에 다수의 상기 기공홀이 위치하는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that a plurality of the pore holes are located between the plurality of penetration holes spaced apart.

또한, 상기 기공홀은 유체 불투과성인 것을 특징으로 한다.In addition, the pore hole is characterized in that the fluid impermeable.

또한, 상기 기공홀은 상기 유체투과성 양극산화막의 상, 하로 관통된 것을 특징으로 한다.In addition, the pore holes are characterized in that they pass through the upper and lower portions of the fluid-permeable anodic oxide film.

또한, 상기 유체투과성 양극산화막은 상기 기공홀이 형성되는 다공층과, 상기 다공층의 하부에 형성되어 상기 기공홀의 일단을 폐쇄하는 베리어층으로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the fluid-permeable anodic oxide film is characterized in that it is composed of a porous layer in which the pore holes are formed, and a barrier layer formed under the porous layer to close one end of the pore hole.

또한, 상기 금속은 알루미늄 금속을 포함하고, 상기 유체투과성 양극산화막은 상기 알루미늄 금속을 양극산화하여 형성된 산화알루미늄인 것을 특징으로 한다.In addition, the metal includes aluminum metal, and the fluid-permeable anodic oxide film is characterized in that aluminum oxide formed by anodizing the aluminum metal.

또한, 상기 기공홀 사이의 이격 간격은 상기 투과홀 사이의 이격 거리보다 작은 것을 특징으로 한다.In addition, the separation distance between the pore holes is characterized in that it is smaller than the separation distance between the permeation holes.

또한, 상기 유체투과성 양극산화막은 반투명 재질인 것을 특징으로 한다.In addition, the fluid permeable anodic oxide film is characterized in that it is a translucent material.

또한, 상기 유체투과성 양극산화막은 유체 흐름방향으로 휘어질 수 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the fluid permeable anodic oxide film is characterized in that it can be bent in the direction of fluid flow.

또한, 상기 유체투과성 양극산화막의 두께는 0.4㎛~200㎛ 인 것을 특징으로 한다.In addition, the thickness of the fluid permeable anodic oxide film is characterized in that 0.4㎛ ~ 200㎛.

또한, 상기 기공홀의 내부 폭은 수nm~300nm 인 것을 특징으로 한다.In addition, the internal width of the pore hole is characterized in that several nm ~ 300nm.

또한, 상기 투과홀의 내부 폭은 300nm ~ 수 mm 인 것을 특징으로 한다.In addition, the inner width of the transmission hole is characterized in that 300nm ~ several mm.

본 발명의 유체투과성 양극산화막의 제조방법은, 유체투과성 양극산화막의 제조방법에 있어서, 금속을 양극 산화하여 형성되어 규칙적으로 배열된 다수의 기공홀을 형성하는 단계; 및 상기 기공홀의 내부 폭보다 큰 내부 폭을 갖으면서 상기 유체투과성 양극산화막을 관통하는 투과홀이 형성되도록 상기 기공홀이 형성된 상기 유체투과성 양극산화막을 에칭하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The method for producing a fluid-permeable anodic oxide film of the present invention includes the steps of forming a plurality of regularly arranged pores formed by anodic oxidation of a metal; and etching the fluid-permeable anodic oxide film in which the pore holes are formed to form a penetration hole having an inner width greater than that of the pore hole and penetrating the fluid-permeable anodic oxide film.

본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.According to the present invention, there are the following effects.

투과홀을 통해 막힘없이 유체가 통과되며 고르게 확산 가능하다.The fluid passes through the permeation hole without clogging and can be evenly diffused.

또한, 구조적 강도를 유지할 수 있고, 제조도 용이하다.In addition, structural strength can be maintained, and manufacturing is easy.

또한, 유체투과성 양극산화막은 투과홀에 끼는 불순물의 정도를 확인할 수 있다.In addition, in the fluid-permeable anodic oxide film, the degree of impurities trapped in the permeation hole can be confirmed.

또한, 유체투과성 양극산화막은 유연하여 유체 통과시, 유체 흐름 방향으로 휘어질 수 있어 유체의 확산 폭이 향상된다.In addition, the fluid-permeable anodic oxide film is flexible and can be bent in the direction of fluid flow when the fluid passes through, thereby improving the diffusion width of the fluid.

도 1은 종래의 유체투과성 양극산화막을 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 유체투과성 양극산화막의 사시도(베리어층 포함).
도 3은 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 유체투과성 양극산화막의 사시도(베리어층 미포함).
도 4는 도 2의 일부분 단면 사시도.
도 5는 도 2 및 도 3의 일부 단면도((a)제1실시예의 단면, (b)제2실시예의 단면).
도 6은 유체 투과시 유체투과성 양극산화막의 휘어짐 상태를 도시한 상태도.
도 7은 유체투과성 양극산화막 제조방법의 블록도.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유체투과성 양극산화막의 사진.1 is a cross-sectional view showing a conventional fluid permeable anodic oxide film.
2 is a perspective view of a fluid permeable anodic oxide film (including a barrier layer) according to a first preferred embodiment of the present invention.
3 is a perspective view of a fluid permeable anodic oxide film (without a barrier layer) according to a second preferred embodiment of the present invention.
Figure 4 is a partial cross-sectional perspective view of Figure 2;
5 is a partial cross-sectional view of FIGS. 2 and 3 ((a) cross section of the first embodiment, (b) cross section of the second embodiment).
6 is a state diagram showing a warped state of a fluid-permeable anodic oxide film during fluid transmission;
7 is a block diagram of a method for manufacturing a fluid permeable anodic oxide film.
8 to 10 are photographs of a fluid permeable anodic oxide film according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부한 도면들과 함께 상세히 후술된 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명하는 실시 예에 한정된 것이 아니라 서로 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will become clear with reference to the detailed embodiments described below in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in different forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed content will be thorough and complete, and the spirit of the present invention will be sufficiently conveyed to those skilled in the art, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numbers designate like elements throughout the specification.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 또한, 바람직한 실시 예에 따른 것이기 때문에, 설명의 순서에 따라 제시되는 참조 부호는 그 순서에 반드시 한정되지는 않는다. Terms used in this specification are for describing embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, singular forms also include plural forms unless specifically stated otherwise in a phrase. As used herein, 'comprises' and/or 'comprising' means that a stated component, step, operation, and/or element is the presence of one or more other components, steps, operations, and/or elements. or do not rule out additions. In addition, since it is according to a preferred embodiment, the reference numerals presented according to the order of description are not necessarily limited to the order.

본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시 도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.Embodiments described in this specification will be described with reference to cross-sectional views and/or plan views, which are ideal exemplary views of the present invention. In the drawings, the thicknesses of films and regions are exaggerated for effective explanation of technical content. Accordingly, the shape of the illustrative drawings may be modified due to manufacturing techniques and/or tolerances. Therefore, embodiments of the present invention are not limited to the specific shapes shown, but also include changes in shapes generated according to manufacturing processes. Accordingly, the regions illustrated in the drawings have schematic properties, and the shapes of the regions illustrated in the drawings are intended to illustrate a specific shape of a region of a device and are not intended to limit the scope of the invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

다양한 실시 예들을 설명함에 있어서, 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 실시 예가 다르더라도 편의상 동일한 명칭 및 동일한 참조번호를 부여하기로 한다. 또한, 이미 다른 실시 예에서 설명된 구성 및 작동에 대해서는 편의상 생략하기로 한다.In describing various embodiments, the same names and the same reference numbers will be given to components performing the same functions even if the embodiments are different. In addition, configurations and operations already described in other embodiments will be omitted for convenience.

본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 유체투과성 양극산화막(200)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 유체투과성 양극산화막(200)에 있어서, 금속을 양극 산화하여 형성되어 규칙적으로 배열된 다수의 기공홀(310); 및, 기공홀(310)의 내부 폭보다 큰 내부 폭을 갖으면서 유체투과성 양극산화막(200)을 관통하는 투과홀(350);을 포함하는 것을 특징으로 한다.As shown in FIG. 2, the fluid-permeable anodic oxide film 200 according to the first preferred embodiment of the present invention, in the fluid-permeable anodic oxide film 200, is formed by anodic oxidation of a metal and is regularly arranged. pore holes 310; and a penetration hole 350 penetrating the fluid permeable anodic oxide film 200 while having an inner width larger than that of the pore hole 310 .

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 유체투과성 양극산화막(200)은 사각 형상으로 형성되어 있으나, 유체투과성 양극산화막(200)의 설치환경에 따라 형상이 변경될 수 있다.As shown in FIG. 2, the fluid-permeable anodic oxide film 200 of the present invention is formed in a rectangular shape, but the shape may be changed depending on the installation environment of the fluid-permeable anodic oxide film 200.

도 2 내지 도 6에 도시된 유체투과성 양극산화막(200,200'), 기공홀(310) 및 투과홀(350)의 크기 및 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장되어 도시된 것이다.The sizes and thicknesses of the fluid permeable anodic oxide films 200 and 200', the pore hole 310 and the permeation hole 350 shown in FIGS. 2 to 6 are exaggerated for effective description of technical details.

도 2 및 도 4에 도시한 바와 같이, 유체투과성 양극산화막(200)은, 금속을 양극 산화한 후, 상기 금속을 제거하여 형성된다. 도 2 및 도 4의 제1실시예는 기공홀(310)이 형성되는 다공층(300)과, 다공층(300)의 하부에 형성되어 기공홀(310)의 일단을 폐쇄하는 베리어층(380)으로 구성될 수 있다. As shown in FIGS. 2 and 4 , the fluid-permeable anodic oxide film 200 is formed by anodizing a metal and then removing the metal. The first embodiment of FIGS. 2 and 4 includes a porous layer 300 in which pore holes 310 are formed, and a barrier layer 380 formed under the porous layer 300 to close one end of the pore holes 310. ) can be configured.

도 2, 도 4 및 도 5(a)에 도시한 바와 같이, 유체투과성 양극산화막(200)에는 상하 방향으로 기공홀(310)이 다수 개 형성된다. 기공홀(310)의 상단은 유체투과성 양극산화막(200)의 상면(210), 다시 말해 다공층(300)의 상면(210)을 관통하도록 형성된다. 또한, 기공홀(310)의 하단은 베리어층(380)에 의해 폐쇄되어 있다. 기공홀(310)은 유체 불투과성이다.As shown in FIGS. 2, 4 and 5(a), a plurality of pore holes 310 are formed in the vertical direction in the fluid permeable anodic oxide film 200. The upper end of the pore hole 310 is formed to pass through the upper surface 210 of the fluid permeable anodic oxide film 200, that is, the upper surface 210 of the porous layer 300. In addition, the lower end of the pore hole 310 is closed by the barrier layer 380 . Pore holes 310 are fluid impermeable.

한편, 도 3 및 도 5(b)의 제2실시예와 같이, 유체투과성 양극산화막(200')은 기공홀(310)이 형성된 다공층(300)만으로 형성될 수 있다. 다시 말해, 금속을 양극 산화한 후, 상기 금속뿐 아니라 베리어층(380)도 제거되어 형성될 수 있다. 그래서, 도 3 및 도 5(b)의 기공홀(310)은 유체투과성 양극산화막(200')의 상, 하로 관통되어 있다. 다시 말해, 유체투과성 양극산화막(200')의 상면(210) 및 하면(230)을 관통하도록 형성된다.Meanwhile, as in the second embodiment of FIGS. 3 and 5(b), the fluid-permeable anodic oxide film 200' may be formed only of the porous layer 300 in which the pore holes 310 are formed. In other words, after anodizing the metal, not only the metal but also the barrier layer 380 may be removed and formed. Thus, the pore holes 310 in FIGS. 3 and 5(b) penetrate through the upper and lower portions of the fluid permeable anodic oxide film 200'. In other words, it is formed to pass through the upper surface 210 and the lower surface 230 of the fluid-permeable anodic oxide film 200'.

유체투과성 양극산화막(200,200')에 형성된 기공홀(310)의 내부 폭은 수 nm(나노미터) 내지 300 nm(나노미터) 범위를 가진다.The inner width of the pore hole 310 formed in the fluid-permeable anodic oxide films 200 and 200' ranges from several nm (nanometers) to 300 nm (nanometers).

또한, 유체투과성 양극산화막(200,200')의 모재가 되는 상기 금속은 알루미늄 금속을 포함한다. 즉, 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 바람직할 수 있다. 그리고 유체투과성 양극산화막(200,200')은 알루미늄 금속을 양극산화하여 형성된 산화알루미늄이 바람직할 수 있다.In addition, the metal that is the base material of the fluid-permeable anodic oxide films 200 and 200' includes aluminum metal. That is, aluminum or an aluminum alloy may be preferred. Further, the fluid-permeable anodic oxide films 200 and 200' may preferably be aluminum oxide formed by anodizing aluminum metal.

한편, 유체투과성 양극산화막(200,200')의 상면(210) 및 하면(230)을 관통하도록 투과홀(350)이 형성된다. 도 2, 도 4 및 도 5(a)의 제1실시예에서 투과홀(350)은 다공층(300) 및 베리어층(380)을 모두 관통하여 형성된다. 그리고 도 3 및 도 5(b)의 제2실시예에서 투과홀(350)은 다공층(300)을 관통하도록 형성된다.Meanwhile, penetration holes 350 are formed to pass through the upper and lower surfaces 210 and 230 of the fluid-permeable anodic oxide films 200 and 200'. In the first embodiment of FIGS. 2, 4 and 5 (a), the penetration hole 350 is formed to pass through both the porous layer 300 and the barrier layer 380. And in the second embodiment of FIGS. 3 and 5 (b), the penetration hole 350 is formed to penetrate the porous layer 300.

투과홀(350)은 유체투과성 양극산화막(200,200')의 상면(210) 및 하면(230)을 관통하며 다수 개가 형성된다.A plurality of penetration holes 350 penetrate through the upper and lower surfaces 210 and 230 of the fluid-permeable anodic oxide films 200 and 200'.

다수의 투과홀(350)의 이격된 사이에는 다수의 기공홀(310)이 위치한다. 다시 말해, 인접하는 두 개의 투과홀(350) 사이에는 다수 개의 기공홀(310)이 위치한다. 또한, 도 5(a)에 도시한 바와 같이, 인접하는 두 개의 기공홀(310) 사이의 이격 간격(d2)은, 인접하는 두 개의 투과홀(350) 사이의 이격 거리(d1)보다 작다(d1>d2).A plurality of pore holes 310 are positioned between the spaced apart spaces of the plurality of penetration holes 350 . In other words, a plurality of pore holes 310 are positioned between two adjacent penetration holes 350 . In addition, as shown in FIG. 5 (a), the distance d2 between the two adjacent pore holes 310 is smaller than the distance d1 between the two adjacent penetration holes 350 ( d1>d2).

또한, 투과홀(350)의 내부 폭은 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이 기공홀(310)의 내부 폭보다 크다. 도 5(a)의 단면도와 같이, 투과홀(350)의 내부 폭(d3)은 기공홀(310)의 내부 폭(d4)보다 크게 형성된다(d3>d4). In addition, the inner width of the penetration hole 350 is larger than the inner width of the pore hole 310 as shown in FIGS. 2 to 4 . As shown in the cross-sectional view of FIG. 5 (a), the inner width d3 of the permeation hole 350 is larger than the inner width d4 of the pore hole 310 (d3>d4).

또한, 투과홀(350)은 양극산화막(200)을 에칭하여 형성가능하므로, 투과홀(350)은 기공홀(310)과 나란한 방향으로 수직으로 형성된다. 도 5(a)에 도시한 바와 같이, 투과홀(350)은 유체투과성 양극산화막(200)의 일단에서 유체투과성 양극산화막(200)의 타단까지 일정한 내부 폭을 갖는다(d3=d5). 다시 말해, 도 5(a)에 도시한 바와 같이, 투과홀(350)은 상단에서 하단까지 내부 폭이 일정하다. 투과홀(350)의 내부 폭(d3)은 300 nm(나노미터) 내지 수 mm(밀리미터) 범위를 가진다.In addition, since the permeation hole 350 can be formed by etching the anodic oxide film 200, the permeation hole 350 is formed vertically in a direction parallel to the pore hole 310. As shown in FIG. 5(a), the penetration hole 350 has a constant inner width from one end of the fluid-permeable anodic oxide film 200 to the other end of the fluid-permeable anodic oxide film 200 (d3 = d5). In other words, as shown in FIG. 5 (a), the penetration hole 350 has a constant inner width from the top to the bottom. The inner width d3 of the transmission hole 350 ranges from 300 nm (nanometers) to several mm (millimeters).

한편, 도 2에 도시한 바와 같이, 유체투과성 양극산화막(200)의 두께(t)는 유체 통과시 구조적인 안정성을 고려하여, 유체투과성 양극산화막(200)의 두께(t)는 0.4μm(마이크로미터) 내지 200μm(마이크로미터) 범위를 가진다. On the other hand, as shown in FIG. 2, the thickness (t) of the fluid-permeable anodic oxide film 200 is 0.4 μm (microsecond) in consideration of structural stability during fluid passage. meters) to 200 μm (micrometers).

그리고 유체투과성 양극산화막(200)은 반투명하여, 투과홀(350)에 끼는 불순물의 정도를 확인할 수 있는 장점이 있다.In addition, since the fluid-permeable anodic oxide film 200 is translucent, it is possible to check the degree of impurities trapped in the permeation hole 350 .

또한, 도 6에 도시한 바와 같이, 유체투과성 양극산화막(200)은 유체 흐름방향으로 휘어질 수 있는 유연성을 가진다.In addition, as shown in FIG. 6, the fluid permeable anodic oxide film 200 has flexibility capable of being bent in the direction of fluid flow.

도 6을 참고하여 유체투과성 양극산화막(200)의 유연성에 대해 좀 더 상세히 설명한다. 도 6(a)에는 유체투과성 양극산화막(200)이 유체투과성 부재(400)의 하면에 결합된 단면 상태가 도시되어 있다. 유체투과성 부재(400)에는 다수 개의 구멍(410)이 관통되어 형성될 수 있다. The flexibility of the fluid permeable anodic oxide film 200 will be described in more detail with reference to FIG. 6 . 6(a) shows a cross-sectional state in which the fluid-permeable anodic oxide film 200 is coupled to the lower surface of the fluid-permeable member 400. A plurality of holes 410 may be formed through the fluid permeable member 400 .

도 6(b)에 도시한 바와 같이, 유체가 유체투과성 부재(400)의 구멍(410)을 통과하여 유체투과성 양극산화막(200)의 상면(210)으로 유입되면, 구멍(410)에 대응되어 유체투과성 부재(400)에 고정되지 않은 부분은 하측 방향으로 볼록하게 휘어지게 된다. 다시 말해, 구멍(410)의 하측에 대응되어 유체투과성 부재(400)에 고정되지 않은 부분의 상면(210) 및 하면(230)의 곡률 반경은 작아진다. 그래서 유체투과성 양극산화막(200)의 하면(230)에 인접한 투과홀(350)의 하단부가 확공되는 효과가 있어 투과홀(350)을 통과하는 유체의 확산 범위가 확대된다.As shown in FIG. 6(b), when fluid passes through the hole 410 of the fluid-permeable member 400 and flows into the upper surface 210 of the fluid-permeable anodic oxide film 200, it corresponds to the hole 410. A portion that is not fixed to the fluid permeable member 400 is bent convexly in a downward direction. In other words, the radius of curvature of the upper surface 210 and the lower surface 230 of the portion not fixed to the fluid permeable member 400 corresponding to the lower side of the hole 410 is reduced. Therefore, the lower end of the permeable hole 350 adjacent to the lower surface 230 of the fluid-permeable anodic oxide film 200 has an effect of expanding the diffusion range of the fluid passing through the permeable hole 350.

이상과 같이, 본 발명의 유체투과성 양극산화막(200,200')은 자체에 형성된 기공홀(310)보다 큰 내부 폭을 가지는 투과홀(350)이 형성되어, 투과홀(350)을 통해 막힘없이 유체가 통과되며 고르게 확산 가능하다.As described above, the fluid permeable anodic oxide films 200 and 200' of the present invention are formed with a permeation hole 350 having a larger inner width than the pore hole 310 formed therein, and the fluid passes through the permeation hole 350 without clogging. It passes through and spreads evenly.

또한, 종래의 기공홀(310)의 일부를 확공하는 경우처럼 기공홀(310)을 형성하는 내벽을 허물지 않기 때문에, 구조적 강도를 유지할 수 있다. In addition, since the inner wall forming the pore hole 310 is not destroyed, as in the case of expanding a part of the pore hole 310 in the related art, structural strength can be maintained.

또한, 투과홀(350)은 에칭에 의해 형성 가능하므로 제조도 용이하다.In addition, since the penetration hole 350 can be formed by etching, manufacturing is also easy.

이하에는 도 7을 참고하여, 본 발명의 유체투과성 양극산화막(200,200') 제조방법에 관해 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 7, a method for manufacturing the fluid permeable anodic oxide films 200 and 200' of the present invention will be described.

유체투과성 양극산화막(200,200') 제조방법은, 금속을 양극 산화하여 형성되어 규칙적으로 배열된 다수의 기공홀(310)을 형성하는 단계(S1);와, 상기 금속을 제거하는 단계(S2);와, 기공홀(310)의 내부 폭보다 큰 내부 폭을 갖으면서 유체투과성 양극산화막(200,200')을 관통하는 투과홀(350)이 형성되도록 기공홀(310)이 형성된 유체투과성 양극산화막(200,200')을 에칭하는 단계(S3 및 S4);를 포함한다. The method of manufacturing the fluid-permeable anodic oxide film (200, 200') includes the steps of forming a plurality of regularly arranged pores 310 formed by anodizing a metal (S1); and removing the metal (S2); And, the fluid permeable anodic oxide films 200 and 200' in which the pore holes 310 are formed so that the permeation holes 350 penetrating the fluid permeable anodic oxide films 200 and 200' have an inner width larger than the inner width of the pore holes 310. ) Etching step (S3 and S4); includes.

또한, 유체투과성 양극산화막(200,200')을 에칭하는 단계(S3 및 S4)는, 유체투과성 양극산화막(200,200')을 마스킹하는 단계(S3);와, 에칭에 의해 투과홀(350)을 형성하는 단계(S4);를 포함한다.In addition, the steps of etching the fluid-permeable anodic oxide films 200 and 200' (S3 and S4) include a step of masking the fluid-permeable anodic oxide films 200 and 200' (S3); and forming a through hole 350 by etching. Step (S4); includes.

첫째, 기공홀(310)을 형성하는 단계(S1)는, 모재인 금속을 양극 산화함으로써 상기 금속의 외부에 형성된다.First, the step of forming the pore hole 310 (S1) is formed outside the metal by anodic oxidation of the base metal.

둘째, 상기 금속을 제거하는 단계(S2)는, 상기 금속을 양극 산화한 후에 모재인 상기 금속을 제거하는 단계이다. 상기 금속을 제거할 때, 기공홀(310)이 형성된 다공층(300)과 베리어층(380)이 남도록 형성할 수 있고, 또는 기공홀(310)이 상하 방향으로 관통된 다공층(300)만 남도록 형성할 수 있다.Second, the step of removing the metal (S2) is a step of removing the metal as a base material after anodizing the metal. When the metal is removed, the porous layer 300 having the pore holes 310 and the barrier layer 380 may be formed to remain, or only the porous layer 300 through which the pore holes 310 are vertically penetrated. can be formed to remain.

셋째, 유체투과성 양극산화막(200,200')을 마스킹하는 단계(S3)는, 형성하고자 하는 투과홀(350)의 패턴대로 유체투과성 양극산화막(200,200')의 일면을 마스킹 재료로 마스킹하는 단계이다. 다시 말해, 유체투과성 양극산화막(200,200')에서 투과홀(350)을 형성하고자 하는 영역 이외의 부분을 에칭 용액으로부터 보호하기 위해 커버하는 단계이다.Third, the step of masking the fluid-permeable anodic oxide films 200 and 200' (S3) is a step of masking one surface of the fluid-permeable anodic oxide films 200 and 200' with a masking material according to the pattern of the penetration hole 350 to be formed. In other words, this is a step of covering parts of the fluid-permeable anodic oxide films 200 and 200' other than the region where the penetration hole 350 is to be formed to protect them from the etching solution.

넷째, 유체투과성 양극산화막(200,200')을 에칭하는 단계(S4)는, 양극산화막에 선택적으로 반응하는 에칭 용액으로 투과홀(350)을 형성하는 단계이다. 에칭 용액에 의해 마스킹되지 않은 영역만 에칭되어 투과홀(350)이 형성된다.Fourth, the step of etching the fluid-permeable anodic oxide films 200 and 200' (S4) is a step of forming a through hole 350 with an etching solution that selectively reacts to the anodic oxide films. Only the area not masked by the etching solution is etched to form the through hole 350 .

이상과 같이, 에칭에 의해 기공홀(310)보다 큰 내부 폭을 가지는 투과홀(350)을 용이하게 형성할 수 있을 뿐 아니라, 구조적 안정성도 유지할 수 있고, 제조가 용이하다.As described above, not only can the penetration hole 350 having a larger inner width than the pore hole 310 be easily formed by etching, but also structural stability can be maintained and manufacturing is easy.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.As described above, although it has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify or transform the present invention within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. can be carried out.

200,200': 유체투과성 양극산화막 210: 상면
230: 하면 300: 다공층
310: 기공홀 350: 투과홀
380: 베리어층 400: 유체투과성 부재
410: 구멍200,200': fluid permeable anodic oxide film 210: upper surface
230: lower surface 300: porous layer
310: pore hole 350: permeation hole
380: barrier layer 400: fluid permeable member
410: hole

Claims (14)

유체투과성 양극산화막에 있어서,
금속을 양극 산화하여 형성되어 규칙적으로 배열된 다수의 기공홀; 및
상기 기공홀의 내부 폭보다 큰 내부 폭을 갖으며, 상기 유체투과성 양극산화막을 에칭하여 형성되어 상기 유체투과성 양극산화막의 상면과 하면을 관통하고, 상기 유체투과성 양극산화막의 일단에서 상기 유체투과성 양극산화막의 타단까지 일정한 내부 폭을 갖는 다수의 투과홀;을 포함하고,
상기 다수의 투과홀의 이격된 사이에 상기 다수의 기공홀이 위치하도록, 상기 다수의 기공홀 중 인접하는 두 개의 기공홀 사이의 이격 간격(d2)은 상기 다수의 투과홀 중 인접하는 두 개의 투과홀 사이의 이격 거리(d1)보다 작은 것을 특징으로 하는 유체투과성 양극산화막.
In the fluid permeable anodic oxide film,
A plurality of regularly arranged pores formed by anodic oxidation of metal; and
It has an inner width greater than the inner width of the pore hole, is formed by etching the fluid-permeable anodic oxide film, and penetrates the upper and lower surfaces of the fluid-permeable anodic oxide film, and at one end of the fluid-permeable anodic oxide film, A plurality of penetration holes having a constant inner width to the other end; including,
The distance (d2) between two adjacent pore holes among the plurality of pore holes is such that the plurality of pore holes are located between the plurality of penetration holes. A fluid permeable anodic oxide film, characterized in that it is smaller than the separation distance (d1) between them.
 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 기공홀은 유체 불투과성인 것을 특징으로 하는 유체투과성 양극산화막.
The method of claim 1,
The fluid permeable anodic oxide film, characterized in that the pore hole is fluid impermeable.
 청구항 1에 있어서,
상기 기공홀은 상기 유체투과성 양극산화막의 상, 하로 관통된 것을 특징으로 하는 유체투과성 양극산화막.
The method of claim 1,
The fluid-permeable anodic oxide film, characterized in that the pore holes pass through the upper and lower parts of the fluid-permeable anodic oxide film.
 청구항 1에 있어서,
상기 유체투과성 양극산화막은 상기 기공홀이 형성되는 다공층과, 상기 다공층의 하부에 형성되어 상기 기공홀의 일단을 폐쇄하는 베리어층으로 구성된 것을 특징으로 하는 유체투과성 양극산화막.
The method of claim 1,
The fluid-permeable anodic oxide film, characterized in that composed of a porous layer in which the pore hole is formed, and a barrier layer formed under the porous layer to close one end of the pore hole.
 청구항 1에 있어서,
상기 금속은 알루미늄 금속을 포함하고, 상기 유체투과성 양극산화막은 상기 알루미늄 금속을 양극산화하여 형성된 산화알루미늄인 것을 특징으로 하는 유체투과성 양극산화막.
The method of claim 1,
The fluid-permeable anodic oxide film, characterized in that the metal includes aluminum metal, and the fluid-permeable anodic oxide film is aluminum oxide formed by anodizing the aluminum metal.
 청구항 6에 있어서,
상기 투과홀은 상기 다공층 및 상기 베리어층을 모두 관통하여 형성되는 것을 특징으로 하는 유체투과성 양극산화막.
The method of claim 6,
The fluid permeable anodic oxide film, characterized in that the penetration hole is formed through both the porous layer and the barrier layer.
 청구항 1에 있어서,
상기 유체투과성 양극산화막은 반투명 재질인 것을 특징으로 하는 유체투과성 양극산화막.
The method of claim 1,
The fluid-permeable anodic oxide film is a fluid-permeable anodic oxide film, characterized in that the translucent material.
 청구항 1에 있어서,
상기 유체투과성 양극산화막은 유체 흐름방향으로 휘어질 수 있는 것을 특징으로 하는 유체투과성 양극산화막.
The method of claim 1,
The fluid-permeable anodic oxide film, characterized in that the fluid-permeable anodic oxide film can be bent in the direction of fluid flow.
 청구항 1에 있어서,
상기 유체투과성 양극산화막의 두께는 0.4μm~200μm 인 것을 특징으로 하는 유체투과성 양극산화막.
The method of claim 1,
The fluid-permeable anodic oxide film, characterized in that the thickness of the fluid-permeable anodic oxide film is 0.4 μm to 200 μm.
 청구항 1에 있어서,
상기 기공홀의 내부 폭은 수nm~300nm 인 것을 특징으로 하는 유체투과성 양극산화막.
The method of claim 1,
The fluid permeable anodic oxide film, characterized in that the inner width of the pore hole is several nm to 300 nm.
 청구항 1에 있어서,
상기 투과홀의 내부 폭은 300nm ~ 수 mm 인 것을 특징으로 하는 유체투과성 양극산화막.
The method of claim 1,
The fluid permeable anodic oxide film, characterized in that the inner width of the penetration hole is 300 nm to several mm.
 삭제delete
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