KR200195847Y1 - 코팅용 고정대 - Google Patents

Abstract

본 고안은 광섬유(Fiber-optic)의 단면, 도파로 기판의 측단면, 그리고 실리콘 웨이퍼(Silicon wafer)의 평면 및 단면을 코팅하는 시스템에 적용되는 고정대(Fixture)에 관한 것으로서, 별도의 고정대를 갖추지 않은 종래의 문제점을 개선하기 위한 것이다.

본 고안은, 일단의 폭은 나형 광섬유(Bare fiber-optic)의 직경에 상당하고, 다른 일단의 폭은 피복 광섬유(Jacket fiber-optic)의 직경에 상당한 개구로를 갖추어 코팅될 광섬유들을 배치 및 고정하기 위한 프레임; 및 평면 코팅용 시편을 코팅 방향에 대하여 상기 프레임 정면에 고정시키는 시편 고정용 조임수단;을 포함한 것을 그 특징으로 하여, 다양한 코팅 대상물을 손쉽게 고정할 수 있을 뿐만 아니라 코팅의 정밀도를 증진시킬 수 있다.

Description

코팅용 고정대

제1도는 종래의 코팅 시스템에 있어서, 웨이퍼를 지지하는 방식을 나타낸 예시도이다.

제2도는 종래의 코팅 시스템에 있어서, 광섬유를 지지하는 방식을 나타낸 예시도이다.

제3도는 본 고안의 일 실시예에 따른 코팅용 고정대를 나타낸 사시도이다.

제4도는 일반적인 광섬유 케이블(Fiber-optic cable)의 측단면도이다.

제5도는 제3도의 고정대에 광섬유들이 삽입된 상태를 나타낸 측단면도이다.

제6도는 본 고안의 다른 실시예에 따른 코팅용 고정대를 나타낸 사시도이다.

제7도는 본 고안의 일 실시예에 따른 간격 유지대의 예시도이다.

제8도는 간격 유지대가 광섬유 사이에 삽입된 상태를 나타낸 측단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

7, 8, 15, 16, 17, 18 : 프레임의 블럭 11 : 블럭 결합용 나사(screw)

D₁: 제1 개구로 폭 D₂: 제2 개구로 폭

9 : 평판 고정용 클램프 10 : 시편 고정용 클램프

12 : 나형 광섬유(Bare fiber-optic)

13 : 아크릴 피복(Acrylated Jacket)

14 : 나일론 피복(Nylon Jacket) 19 : 간격 유지대

본 고안은 코팅용 고정대(Fixture)에 관한 것으로서, 특히 광섬유(Fiber-optic)의 단면, 도파로 기판의 측단면, 그리고 실리콘 웨이퍼(Silicon wafer)의 평면 및 단면을 코팅하는 시스템에 적용되는 고정대에 관한 것이다.

종래의 코팅 시스템에서는 코팅 대상물에 대한 고정대가 별도로 구비되지 않음에 따라, 코팅의 정밀도가 떨어지는 등 여러가지 문제점들을 안고 있었다.

제1도는 종래의 코팅 시스템에 있어서, 웨이퍼를 지지하는 방식을 나타낸 예시도이다. 도시된 바와 같이 종래에는 단순히 지지용 기판(1)위에 웨이퍼(2)가 얹힌 상태에서 박막 코팅이 수행되었다. 즉, 코팅 챔버(Coating chamber, 3) 내부에 코팅하고자 하는 웨이퍼(2)를 기판(1)상에 놓은 상태에서 화살표 방향(A)으로 진퇴시키면서 정렬한 후, 코팅재(Coating material, 4)를 증착시키는 방식을 나타내고 있다.

제2도는 종래의 코팅 시스템에 있어서, 광섬유를 지지하는 방식을 나타낸 예시도이다. 도시된 바와 같이 종래에는 공동부를 갖는 지지용 막대(rod, 5) 속에 광섬유 다발(6)을 삽입한 후, 상기 막대(5)와 다발(7)을 묶어서 고정하는 방식을 적용하였다.

제1도와 같은 방식으로 웨이퍼(2)를 지지하여 코팅을 수행하는 경우, 코팅 대상물(2)이 지지용 기판(1) 위에 단순히 얹혀져 있음에 따라, 그 크기가 소정의 크기와 일치하지 않는 경우에 유동성으로 인하여 코팅의 정밀도가 떨어지게 된다. 또한 제2도와 같은 방식으로 광섬유 다발(6)을 지지용 막대(5)에 묵어서 코팅을 수행하는 경우, 그 고정 과정이 어렵고 각 광섬유 단면을 고르게 정렬할 수 없을 뿐만 아니라, 코팅된 박막이 각광섬유 사이에 엉겨 붙어서 분리시 코팅된 박막이 손상될 수 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로, 손쉬운 고정방법으로 코팅의 정밀도를 증진시킬 수 있는 코팅용 고정대를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의한 코팅용 고정대는, 일단의 폭은 나형 광섬유(Bare fiber-optic)의 직경에 상당하고, 다른 일단의 폭은 피복 광섬유(Jacket fiber-optic)의 직경에 상당한 개구로를 갖추어 코팅될 광섬유들을 배치 및 고정하기 위한 프레임;

단면 코팅용 평판을 상기 프레임 상부에 고정시키는 평판 고정용 조임수단; 및

평면 코팅용 시편을 코팅 방향에 대하여 상기 프레임 정면에 고정시키는 시편 고정용 조임수단;을 포함한 것을 그 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 일 실시예를 설명하기로 한다.

제3도는 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅용 고정대를 나타낸 사시도이다. 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 고정대의 프레임은, 동일한 형상의 두 블럭(7, 8)들이 서로 대칭되게 결합됨으로써 중앙 상부를 관통하는 개구로를 갖추게 된다. 제3도의 부호 11은 상기 두 부분(7, 8)들을 결합시키는 나사(screw)를 나타내고 있다. 상기 개구로 일단의 폭 즉, 코팅 방향의 개구로 폭 D₁은 나형 광섬유(Bare fiber-optic)의 직경에 상당한 크기를 갖는다. 상기 폭 D₁의 개구로는 피복 광섬유(Jacket fiber-optic)의 직경에 상당한 폭 D₂를 갖는 개구로와 연계되어 있다. 또한 상기 프레임(8) 상부 및 측부에는 얇은 평판을 고정시키는 클램프(Clamp 9, 10)가 각각 갖추어져 있다. 상기 프레임(8) 상부의 평판 고정용 클램프(9)는, 유리판을 덮은 후 실리콘 웨이퍼 또는 도파로 기판의 단면을 코팅하는 경우에 유효하게 사용될 수 있다. 또한 상기 프레임(8) 측부의 시편 고정용 클램프(10)는 실리콘 웨이퍼, 도파로 기판 및 글라스(Glass) 시편의 평면을 코팅하는 경우에 유효하게 사용될 수 있다.

제4도는 일반적인 광섬유 케이블(Fiher-optic cable)의 측단면도이다. 도시된 바와 같이 일반적인 광섬유 케이블에는, 나형 광섬유(Bare fiber-optic, 12) 주위에 아크릴 피복(Acrylated Jacket, 13)만이 덮힌 케이블이 있을 수 있고. 상기 아크릴 피복(13) 위에 나일론 피복(Nylon Jacket, 14)까지 덮힌 케이블이 있을 수 있다. 나형 광섬유(12)의 직경은 일반적으로 0.125 mm이다. 이에 따라 제3도에서 코팅 방향의 개구로 폭 D₁은 0.126 mm 정도가 적합하다. 상기 아크릴 피복(13)만이 덮힌 광섬유인 경우에는 그 전체 직경이 0.25 mm 이므로, 재3도에서 프레임(7, 8) 우단의 개구로 폭 D₂는 0.255 mm 정도가 적합하다. 한편 상기 나일론 피복(14)까지 덮힌 광섬유인 경우에는 그 전체 직경이 0.9 mm 또는 3.0 mm 이므로, 제3도에서 프레임(7, 8) 후단의 개구로 폭 D₂는 0.95 mm 또는 3.05 mm 정도가 적합하다. 상기 프레임(7,8)의 각 치수는 코팅장비(Coating device)의 크기 및 증착거리 등을 감안해서 적절히 설정하는 것이 바람직하다. 상기 개구로의 깊이 D₃는 순차적으로 삽입되는 광 섬유들의 갯수를 고려하여 설정될 수 있다. 또한 효율적인 코팅을 위하여 광섬유 단면이 프레임(7, 8) 전단에서 1mm 정도 돌출될 수 있도록 프레임(7, 8)을 설계하는 것이 바람직하다. 제5도는 제3도의 고정대에 광섬유들이 삽입된 상태를 나타낸 측단면도이다.

제5도에 도시된 바와 같이, 4 개의 광섬유(12)들이 수직방향으로 정렬되어 있으며 광섬유 단면이 프레임(7) 전단에서 1mm정도 돌출되어 있다. 따라서 나형 광섬유(12)의 직경에 상당한 폭(제3도의 B₁)을 갖는 개구로의 길이 g는, 광섬유 피복이 벗겨진 길이에서 1 mm 정도 적게 설정하면 된다.

본 고안은 상기 실시예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 많은 광섬유들의 단면을 코팅하는 경우에는 제3도와 같은 고정대를 추가하여 여러개를 직렬로 연결하면 된다. 제7도는 본 고안의 다른 실시예에 따른 코팅용 고정대를 나타낸 사시도이다. 도시된 바와 같이 4 개의 블럭들(15, 16, 17, 18)로써 3 개의 개구로를 이루고 있으며, 상기 블럭들(15, 16, 17, 18)은 나사(11)들로써 결합되어 있다. 상기 개구로 하단을 중심으로 최외각 블럭들(15, 18)의 높이 d는 내측 블럭들(16, 17)의 높이에 비하여 소정의 크기 예를 들어, 도파로 기판들의 두께의 합만큼 높게 되어 있다.

이에 따라 상기 기판은 내측 블럭들(16, 17)의 상부에 안착될 수 있고, 기판 고정용 클램프(9)가 구비됨에 따라. 소형 광부품과 같은 코팅 대상이 안정된 상태에서 그 측단면이 코팅될 수 있다. 상기한 바와 같이 코팅 방향의 개구로 폭은 나형 광섬유(Bare fiber-optic)의 직경에 상당하고, 다른 일단의 폭은 피복 광섬유(Jacket fiber-optic)의 직경에 상당하다. 또한 피복 광섬유의 종류를 고려하여 후단의 개구로 폭을 다양하게 설계할 수도 있다. 예를 들어, 블럭 16, 17 및 18에 의해 형성된 두 개구로 후단의 폭은 아크릴 피복만이 덮힌 광섬유가 고정될 수 있도록 0.255 mm 정도로 설정하고, 블럭 15와 16으로 형성된 개구로 후단의 폭은 나일론 피복까지 덮힌 광섬유가 고정될 수 있도록 0.95 mm 또는 3.05 mm 정도로 설정할 수 있다. 시편 고정용 클램프(10)는 도파로 기판 및 글라스(Glass) 시편의 평면을 코팅하는 경우에 유효하게 사용될 수 있다. 상기 프레임의 각 치수는 코팅장치(Coating device)의 크기 및 증착거리 등을 감안해서 적절히 설정하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 2 인치(inch) 코팅재를 13cm의 중착 거리에서 코팅할 경우에는 제6도에서 b = 2.5 cm, c = 2.5 cm, d = 1.3 cm. e = 0.5 cm, f = 7.5 cm로 설정할 수 있다. 나형 광섬유의 직경에 상당한 폭을 갖는 개구로의 길이 g는, 광섬유 피복이 벗겨진 길이에서 1 mm 정도 적게 설정하면 된다.

정밀한 코팅 예를 들어, 광섬유 단면을 다층박막 코팅하는 경우, 코팅 두께를 순차적으로 모니터링하기 위하여 수직 방향의 광섬유 간격을 일정하게 유지시킬 필요가 있다. 이러한 경우, 소정의 간격 유지대(Spacer)를 각 광섬유 사이에 삽입함으로써 상기 간격을 일정하게 유지시킬 수 있다. 제7도는 본 고안의 일 실시예에 따른 간격 유지대의 예시도이다. 제7도에서 간격 유지대의 폭 D₄는 피복 광섬유(Jacket fiber-optic)의 직경과 같게 하고, 두께 t₁은 유지될 간격의 크기에 맞추어 설정하면 된다. 또한 간격 유지대의 길이 a는 제6도의 프레임 측면 길이 a와 같도록 설정하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 간격 유지대는 피복 광섬유와 나형 광섬유의 경계선까지 삽입되고, 그 후단은 나형 광섬유의 직경에 상당한 폭(제3도의 D₁)을 갖는 개구로의 길이(제6도의 g)에 상당하게 돌출될 수 있다. 제8도는 간격 유지대가 광섬유 사이에 삽입된 상태를 나타낸 측단면도이다. 도시된 바와 같이 간격 유지대(17)가 광섬유(12) 사이에 삽입됨으로써 수직 방향의 광섬유 간격을 일정하게 유지할 수 있다. 간격 유지대의 길이 a는 프레임(7) 측면길이 a와 같도록 설정함으로써, 그 후단은 나형 광섬유의 직경에 상당한 크기를 갖는 개구로의 길이 g에 상당하게 돌출될 수 있다. 여기서 피복 광섬유의 직경에 상당한 크기를 갖는 개구로의 길이는 a - g 가 된다

이상 설명된 바와 같이 본 고안에 의한 코팅용 고정대에 의하면, 다양한 코팅 대상물을 손쉽게 고정할 수 있을 뿐만 아니라 코팅의 정밀도를 증진시킬 수 있다.

Claims (4)

1. 일단의 폭은 나형 광섬유(Bare fiber-iptic)의 직경에 상당하고, 다른 일단의 폭은 피복 광섬유(Jacket fiber-iptic)의 직경에 상당한 개구로를 갖추어 코팅될 광섬유들을 배치 및 고정하기 위한 프레임; 단면 코팅용 평판을 상기 프레임 상부에 고정시키는 평판 고정용 조임수단; 및 평면 코팅용 시편을 코팅 방향에 대하여 상기 프레임 정면에 고정시키는 시편 고정용 조임수단;을 포함한 것을 특징으로 하는 코팅용 고정대.
2. 제1항에 있어서, 상기 프레임은, 동일한 형상의 두 블럭이 서로 대칭되게 결합되는 것을 그 특징으로 하는 코팅용 고정대.
3. 제1항에 있어서, 상기 개구로는, 하나 이상인 것을 특징으로 하는 코팅용 고정대.
4. 제1항에 있어서, 상기 코팅용 고정대는, 상기 광심유 사이에 삽입되어, 상기 광섬유 사이의 수직방향의 간격을 일정하게 유지하는 간격 유지수단을 포함하는 것을 그 특징으로 하는 코팅용 고정대.