KR19980016865A - 필름(film) 부착력 테스트 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다이아몬드가 부착된 치구로 필름에 일정 간격으로 수평 인장력을 발생시켜 필름의 수평 인장에 따른 파괴정도로 필름의 부착강도를 판단하도록 한 필름 부착력 테스트 장치에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 측정하고자 하는 필름의 부착력을 다이아몬드 등의 경화물질로 필름층에 수평방향의 인장력을 발생시켜 수평방향 인장력에 의한 필름층의 부착강도를 측정하는 필름 부착력 테스트 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 효과는 필름 부착력 테스트에 사용되는 테스트 다이아몬드로 테스트 부위의 간격을 수 ㎛까지 정밀하게 테스트할 수 있으며, 필름 부착력을 별도의 계산에 의해 하지 않고 육안에 의해서도 가능하며, 테스트된 시료에 대해 별도 가공이 필요하지 않은 효과가 있다

Description

필름(film) 부착력 테스트 장치

본 발명은 헤드 표면을 보호하기 위해 부착된 보호막 필름(film)의 부착력을 테스트하는 필름 부착력 테스트 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 다이아몬드가 부착된 치구로 필름에 일정 간격 수평 인장력을 발생시켜 필름의 수평 인장에 따른 파괴정도로 필름의 부착강도를 판단하도록 한 필름 부착력 테스트 장치에 관한 것이다.

첨부된 도 1 및 도 2는 종래의 필름 부착력 테스트 장치를 도시한 도면으로 이를 설명하면 다음과 같다.

종래의 필름 부착력 테스트 장치는 크게 시료(5)가 놓여지는 시료 스테이지(10)와, 시료 스테이지(10) 상면의 시료(5)를 고정하는 시료 고정부(10a)와, 시료(5)의 상면에 부착되는 테스트 치구(21)와, 고정된 시료(5)에 인장을 가하도록 테스트 치구(21)와 연결되어 있는 치구 이송장치부(20)로 크게 형성되어 있다.

상기 시료(5)는 헤드(5a)와 헤드 표면에 부착되어 있는 필름(5b)으로 형성되어 있으며, 필름(5b)은 다시 상기 테스트 치구(21)의 밑면과 접착제(22)에 의해서 부착되어 있다.

상기 테스트 치구(21)의 단면은 밑면에서 상부로 갈수록 그 면적이 감소하는 사다리꼴의 형상으로 테스트 치구(21)의 밑면과 상면의 평면은 원형이다.

테스트 치구(21)의 상부는 다시 상기 치구 이송장치부(20)의 치구 고정용 다이(20b)에 물려 고정되어 있으며, 치구 고정용 다이(20b)는 다시 다이 지지대(20c)와 결합되어 있으며, 다이 지지대(20c)에는 다이 지지대(20c)를 상하로 이송시켜 필름(5b)과 필름(5b) 하부의 헤드 표면에 인장력을 발생시키는 인장용 피스톤부(20a)가 결합되어 있다.

이와 같이 구성된 종래의 필름 부착력 테스트 장치의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 검사의 대상이 되는 시료(5)를 이송하여 시료 고정용 치구(10a)에 의해 완전 고정시킨 후, 테스트 치구(21)와 시료(5)의 상면 사이에 접착제(22)를 도포한 후 접착제(22)가 경화되기까지 소정 시간 대기한다.

이후, 접착제(22)가 일정 강도로 경화되면 필름(5b)의 부착강도를 측정하기 위해 테스트 치구(21)를 치구 고정용 다이(20b)에 고정시키고, 인장용 피스톤부(20a)를 구동시켜 인장용 피스톤(미도시)을 상방으로 이송시키는데 이때, 시료(5)의 인장강도를 계산하기 위해 인장용 피스톤의 이송 범위를 기록한다.

이후, 인장용 피스톤이 계속 상부로 이송되면 시료(5)에는 인장력이 발생하게 되는데, 계속해서 일정 이상의 인장력을 시료(5)에 가하면 시료(5)는 결국 도시된 도면 도 2B에 도시된 바와 같이, 테스트 치구(21)와 접착제(22)에 의해 필름(5b)의 파손이 발생하게 된다. 이후 필름(5b)의 파괴된 평면, 단면의 면적과, 측정된 인장강도에 의해 필름(5b)의 부착강도가 측정된다.

그러나, 이와 같은 종래의 필름 부착력 테스트는 시료에 인위적으로 접착제를 도포하고 일정 시간 지나 접착제가 일정 강도를 나타내었을 때 테스트를 진행함으로 테스트에 걸리는 시간이 많이 소요될 뿐만 아니라, 접착제의 경화를 균일하게 하지 않는 여러 가지 요소 즉, 접착제의 함수량, 온도, 주위의 습도에 따라서 접착제가 일정 강도에 도달하는 시간이 변화할 수 있음으로 필름의 부착강도를 측정하기에 적합하지 않았다.

이와 같은 종래의 필름 부착력 테스트에 나타나는 또다른 문제점으로는 필름 부착강도를 테스트하기 위한 시료에 접착되는 원형 테스트 치구의 직경이 최소 5mm 이상이 되어야 하기 때문에 미소 면적을 테스트하기 어려웠으며, 특히 필름 부착층이 다층으로 형성된 경우에는, 더욱 불균일한 테스트 결과가 발생하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 측정하고자 하는 필름의 부착력을 다이아몬드 등의 경화물질에 의해 수평방향 인장력을 발생시켜 상기 수평방향 인장력에 의한 필름층의 부착강도를 측정하는 필름 부착력 테스트 장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래의 필름 부착력 테스트 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이고,

도 2A는 종래의 필름 부착력 테스트 장치중 시료와 치구부분을 간략하게 나타낸 도면이고,

도 2B는 종래의 필름 부착력 테스트 장치에 의해 테스트된 시료를 나타낸 단면도와 평면도이고,

도 3은 본 발명에 의한 필름 부착력 테스트 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이고,

도 4A는 본 발명에 의한 필름 부착력 테스트 장치의 시료와 치구부분을 간략하게 나타낸 도면이고,

도 4B는 본 발명에 의한 필름 부착력 테스트 장치에 의해 테스트된 시료를 나타낸 단면도와 평면도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

5: 시료30: 시료 이송부

40: 테스트 다이아몬드50: 고정용 다이

60: 수평 지지대70: 이송용 피스톤

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 필름 부착력 테스트 장치는 소정 물체의 상면에 소정 두께의 박막이 부착되어 있는 시료와, 상기 시료의 상면을 소정 간격으로 압착하여 상기 시료에 수평 인장력을 발생시키는 수평 인장력 발생수단과, 상기 수평 인장력 발생수단을 상하로 이송시키는 수직 이송장치를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명 필름 부착력 테스트 장치를 첨부된 도면 도 3과 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명 필름 부착력 테스트 장치는 크게 시료(5)를 이송하는 시료 이송부(30)와, 시료(5)에 수평방향의 인장력을 발생시키는 팁(tip)을 갖는 테스트 다이아몬드(40)와, 테스트 다이아몬드(40)를 고정시키는 고정용 다이(50)와, 고정용 다이(50)에 연결되어 있는 수평 지지대(60)와, 수평 지지대(60)를 상하로 이송시키는 이송용 피스톤(70)으로 형성되어 있다.

상기 시료 이송부(30)의 최하부에는 설비에 고정되어 있는 고정 스테이지(30a)가 형성되어 있고, 고정 스테이지(30a)의 상면에는 시료(5)를 좌우로 이송시키는 시료 이송 스테이지(30b)가 형성되어 있으며, 시료 이송 스테이지(30b)의 상면에서 시료(5)를 진공 흡착시키는 진공 홀(30c)이 형성되어 있는 시료 고정 스테이지(30d)로 형성되어 있으며, 상기 시료 고정 스테이지(30d)는 설비 외부의 진공장치(미도시)와 연결되어 있다.

상기 테스트 다이아몬드(40)의 팁(tip)은 삼각형이나 마름모 또는 원형의 형상을 가지도록 설계될 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명 필름 부착력 테스트 장치의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 테스트할 시료(5)를 시료 이송 스테이지(30b)에 의해 테스트 다이아몬드(40)의 직하부로 이송한 후, 진공장치(미도시)에 의해 시료(5)를 진공압으로 흡착하여 고정한다.

이후, 이송용 피스톤(70)을 하방으로 이송하여 테스트 다이아몬드(40)로 시료(5)에 압축을 가하게 되면 필름(5b)속으로 테스트 다이아몬드(40)가 뚫고 들어가면서 필름(5b)에는 수평방향의 인장력이 발생하게 된다.

이후, 시료 이송 스테이지(30d)를 소정 간격으로 이동시키면서 테스트를 반복하게 되는데, 도시된 도면 도 4B는 테스트가 끝난 시료(5)의 단면과 평면을 나타낸 도면으로서, 평면도에 나타난 바와 같이 미세 간격으로 형성된 테스트 부위에서 필름(5b)의 부착력이 떨어지는 부위에는 크랙이 발생하게 되며 부착력이 양호한 곳에서는 크랙의 발생 없이 테스트 부위만 남게 된다.

이때, 미소 면적의 부위의 테스트 진행시에는 테스트 다이아몬드의 팁의 직경을 작은 것을 사용한다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 필름 부착력 테스트에 사용되는 테스트 다이아몬드로 테스트 부위의 간격을 수 ㎛까지 정밀하게 테스트할 수 있으며, 필름 부착력을 별도의 계산에 의해 하지 않고 육안에 의해서도 가능하며, 테스트된 시료에 대해 별도 가공이 필요하지 않은 효과가 있다.

Claims (4)

1. 소정 물체의 상면에 소정 두께의 박막이 부착되어 있는 시료와, 상기 시료의 상면을 소정 간격으로 압착하여 상기 시료에 수평 인장력을 발생시키는 수평 인장력 발생수단과, 상기 수평 인장력 발생수단을 상하로 이송시키는 수직 이송장치를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 필름 부착력 테스트 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 수평 인장력 발생수단은 소정 면적의 팁(tip)을 갖는 다이아몬드인 것을 특징으로 하는 필름 부착력 테스트 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 시료는 수평방향으로 이동하는 수평 이송장치에 의해 이송되는 것을 특징으로 하는 필름 부착력 테스트 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 이송장치에는 진공압에 의해 상기 시료를 고정하는 진공홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 필름 부착력 테스트 장치.