KR20030081573A - 다이아몬드상 카본이 코팅된 스퀴즈 블레이드 - Google Patents

다이아몬드상 카본이 코팅된 스퀴즈 블레이드 Download PDF

Info

Publication number
KR20030081573A
KR20030081573A KR1020020019870A KR20020019870A KR20030081573A KR 20030081573 A KR20030081573 A KR 20030081573A KR 1020020019870 A KR1020020019870 A KR 1020020019870A KR 20020019870 A KR20020019870 A KR 20020019870A KR 20030081573 A KR20030081573 A KR 20030081573A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vacuum chamber
blade
diamond
carbon
squeeze
Prior art date
Application number
KR1020020019870A
Other languages
English (en)
Inventor
홍종오
Original Assignee
홍종오
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 홍종오 filed Critical 홍종오
Priority to KR1020020019870A priority Critical patent/KR20030081573A/ko
Publication of KR20030081573A publication Critical patent/KR20030081573A/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/12—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
    • H05K3/1216—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns by screen printing or stencil printing
    • H05K3/1233—Methods or means for supplying the conductive material and for forcing it through the screen or stencil
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F15/00—Screen printers
    • B41F15/14—Details
    • B41F15/44—Squeegees or doctors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0222—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
    • B23K35/0244—Powders, particles or spheres; Preforms made therefrom
    • B23K35/025—Pastes, creams, slurries
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/0021—Reactive sputtering or evaporation
    • C23C14/0036—Reactive sputtering
    • C23C14/0057—Reactive sputtering using reactive gases other than O2, H2O, N2, NH3 or CH4
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C16/0227—Pretreatment of the material to be coated by cleaning or etching
    • C23C16/0245—Pretreatment of the material to be coated by cleaning or etching by etching with a plasma
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/26—Deposition of carbon only
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/01—Tools for processing; Objects used during processing
    • H05K2203/0104—Tools for processing; Objects used during processing for patterning or coating
    • H05K2203/0139—Blade or squeegee, e.g. for screen printing or filling of holes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

본 발명은 회로기판에 칩 부품을 마운팅하기 위한 솔더크림 도포용 스퀴즈 블레이드의 표면을 다이아몬드상 카본(diamond-like-carbon, DLC)으로 코팅한 솔더크림 도포용 스퀴즈 블레이드에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 스퀴즈 블레이드의 강성, 내마모성, 내마멸성 및 내화학성 등을 증진시킬 뿐만 아니라 마찰계수를 감소시키고 탄성을 증가시켜 솔더크림을 도포하는 스크린 프린트 공정시 메탈 마스크의 파손을 감소시키고 스퀴지 블레이드의 수명을 연장시킬 수 있다.

Description

다이아몬드상 카본이 코팅된 스퀴즈 블레이드{Metal Squeegee Blade With a Diamond-Like-Carbon Coating layer}
본 발명은 회로기판에 솔더크림(solder cream)을 도포하는 스퀴즈 블레이드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 회로기판에 칩 부품을 마운팅하기 위한 솔더크림 도포용 스퀴즈 블레이드의 모재에 다이아몬드상 카본(diamond-like-carbon, DLC)을 코팅하여 스퀴즈 블레이드의 강성, 내마모성 및 내마멸성 등을 증진시키는 것에 관한 것이다.
일반적으로 각종 전자제품이나 전자장비에 사용되는 회로기판은 여러 단계를 거치면서 완성되게 되는데, 상기 회로기판의 보드는 열에 약할 뿐만 아니라, 파손되기 쉬운 재질로 되어 있어서 그 처리공정에 각별한 주의를 요하게 된다.
상기 회로기판을 제조하기 위한 공정 중 표면처리 공정은 SMD(surface mounting device) 공정이라 호칭되기도 하는데, 상기 표면처리 공정은 회로기판 보드를 탑재시켜 이동시키는 로더를 이용한 로딩 공정을 거치게 되고, 상기 로더로부터 옮겨진 회로기판 보드를 고정한 후 상기 회로기판 보드에 솔더크림(액체화된 납)을 도포하는 스크린 프린터 공정을 수행하고, 상기 스크린 프린터 공정이 종료된 후 솔더크림이 도포된 회로기판 보드에 각종 칩을 실장한 후 마운터 공정을 수행하고, 상기 회로기판 보드에 결착된 칩의 결착부위를 견고히 응고시키는 리플로우 공정을 거쳐 회로기판 보드를 언로더로 이동시키는 것이다.
여기서, 상기 스크린 프린터 공정에 사용되는 프린터 장치는 상기 회로기판 보드의 상부에서 전후로 이동되면서 스퀴즈 블레이드를 이용하여 회로기판에 솔더크림을 도포하는 장비로 사용한다. 이때, 상기 프린터 장치를 구성하고 있는 블레이드는 솔더크림을 회로기판 보드에 도포하는 역할을 수행한다.
상기 솔더크림 도포용 스퀴즈 블레이드는 일반적으로 금속으로 이루어져 있으며, 그 표면은 니켈, 니켈-크롬 또는 티타늄으로 도금되어 제조하게 된다.
특히, 미국특허 제5,746,127호에는 니켈-인(nickel-phosphor), 니켈-붕소(nickel-boron), 구리-니켈 인(copper-nickel phosphor) 및 니켈-폴리테트라플루오로에틸렌(nickel-polytetrafluoroethylene) 등을 전기주조(電氣鑄造)하여 스퀴즈 블레이드를 제조하는 방법이 게재되어 있으며, 대한민국특허출원 제1998-0056945호에는 티타늄을 이온 플레이팅하여 도금한 솔더크림 도포용 스퀴즈 블레이드가 개시되어 있다. 한편, 대한민국실용신안등록출원 제 20-2001-001644호는 경질크롬으로 도금된 스퀴즈 블레이드가 소개되어 있으며, 미국특허 제5,947,021호는 티타늄 질화물로 코팅된 스퀴즈 블레이드가 소개되어 있다.
전술한 바와 같이, 스퀴즈 블레이드를 제조하기 위하여 스퀴즈 블레이드의 금속표면에 니켈, 니켈-크롬 또는 티타늄으로 도금하는 것은 스크린 프린트 공정을 수행하는 스퀴즈 블레이드가 상기 솔더크림에 함유된 산에 의해 산화되는 것을 방지하고, 블레이드의 마모 및 블레이드와 접촉하는 메탈 마스크의 파손을 감소시킬 수 있다.
그러나, 상기 니켈도금의 경우에는 상기 블레이드의 수명이 3 내지 6개월로 짧아 스퀴즈 블레이드를 자주 교체하여야 하고, 강도가 약하기 때문에 쉽게 파손되는 단점이 있으며, 도금시 52A/dm2정도의 고전류 밀도를 요구하기 때문에 제조공정이 장시간에 걸쳐 이루어지고 보조전극을 필요로 하기 때문에 제조단가가 상승하는 문제점이 있다.
한편, 니켈-크롬도금의 경우 니켈도금과 마찬가지로 3 내지 6개월의 짧은 수명을 지니고 있으며 경도가 약하고, 도금시 고온처리로 인한 치수변형이 발생할 수 있고, 전착능력이 크고, 매우 무르기 때문에 도금표면에 많은 균열이 발생할 수 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 티타늄 도금은 열안정성, 경성 및 블레이드의 수명이 길다는 장점이 있으나, 탄성이 낮고, 도금층이 두꺼울 경우 도금에 균열이 발생할 수 있으며, 마찰계수가 크기 때문에 운전중 메탈 마스크(metal mask)가 파손되거나, 솔더크림이 스퀴즈 블레이드에 잘 달라붙는 등의 문제점이 있다. 또한, 도금된 티타늄 도막과 스퀴즈 블레이드 모재와의 결합력이 약하므로 스퀴즈 블레이드의 반복적인 구부림시 스퀴즈 블레이드의 측면의 티타늄 피막이 들뜨게 되어 쉽게 벗겨진다. 이때, 스퀴즈 블레이드의 선단부 및 측면의 피막이 벗겨져서 발생된 이물질이 솔더크림에 혼합되어 불량납땜을 야기하는 등의 문제점이 있다.
최근 들어, 내구성이 높고 마찰계수가 낮으며, 내식성, 내산성, 내마모성 및 탄성이 좋은 다이아몬드상 카본(diamond like carbon)을 코팅하여 코팅층을 형성시키는 기술이 여러 분야에서 개발되어 왔다.
상기 다이아몬드상 카본은 흑연과 함께 탄소의 동소체로서, 여러 가지 비정질 형태로 존재하고 있으며, 대부분 SP2와 SP3결합의 혼합된 상태로 되어 있다. 상기 SP2와 SP3의 혼합비율에 따라 흑연의 특성에 가까운 특성을 나타내기도 하고, 다이아몬드의 특성을 나타내기도 한다[D. R. McKenzie et al., Diamond and Related Matter., 1, 54 (1991)].
a-C:H 박막은 대개 1.4 내지 2.0g/cm3의 비교적 낮은 질량밀도를 갖는 반면 a-C 박막은 2.0 내지 2.9g/cm3으로 높은 밀도를 가지므로 a-C:H 박막에 비해 높은 경도값을 가진다.
상기 a-C박막은 적외선 부근의 파장을 가지며 난반사코팅에 사용하기 위한 이상적인 굴절률 지수 2를 가지고 있고, 화학적, 환경적 안정성 때문에 보호막용 코팅으로 많이 사용된다[B. Bhushan et al., J. Mater. Res., 7(2), 404 (1992)].
특히, 다이아몬드상 카본은 탄화수소 분자를 전기적으로 가속시켜 높은 운동에너지로 코팅하고자 하는 기재에 충돌시킴으로써 코팅이 이루어지는 물질이기 때문에 통상적인 코팅조건에서 얻을 수 없는 새로운 구조와 물성을 갖는 코팅층이 형성된다.
전술한 바와 같이, 다이아몬드상 카본은 화학적, 물리적으로 우수한 특성을 지니고 있어 다양한 분야에 사용될 수 있다. 특히, 고경도, 고강도 특성이 요구되는 바이트, 커터(cutter), 다이스 등 기계적 공구에 사용되며, 의료용으로 수술용 메스, 치과재료 등에 적용되고 있고, 저마찰 계수의 특성이 요구되는 자기디스크, 자기헤드, 게이트지류의 측정단자 등에 그리고 면도기, 골프채, 내연기관, 반도체 소자 절연막 및 광학용 재료로도 사용되고 있다.
한편, 스크린 프린트 공정에서 솔더크림을 회로기판 보드에 도포하는 공정에 사용되는 스퀴즈 블레이드는 메탈 마스크(metal mask)의 표면을 손상시키지 않고, 솔더크림을 오염시키지 않으며, 수명이 길고, 적당한 경도 및 탄성을 유지하는 등의 물리적 특성이 요구되는데, 이에, 본 발명자들은 상기 다이아몬드상 카본이 지니고 있는 특징을 착안하여 상기 다이아몬드상 카본을 스퀴즈 블레이드에 코팅하여 전술한 물리적 특성에 만족하는 스퀴즈 블레이드를 발명하기에 이르렀다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 회로기판 보드에 솔더크림을 도포하는 스퀴즈 블레이드 모재에 다이아몬드상 카본을 코팅하여 상기 스퀴즈 블레이드의 탄성을 증대시킴은 물론 마찰계수를 낮추어 메탈 마스크의 파손을 방지하며, 강성 및 열전도성을 낮추어 스퀴즈 블레이드의 수명 및 그 성능을 향상시켜 양질의 회로기판을 생산할 수 있도록 하는 회로기판의 솔더크림 도포용 스퀴즈 블레이드를 제공함에 그 기술적 과제가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 다이아몬드상 카본 코팅장치의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 스퀴즈 블레이드의 체결 형태를 나타내는 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 스퀴즈 블레이드가 장착된 스크린 프린터 장치의 구성을 나타내는 구성도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
2 : 진공챔버4 : 블레이드 지지대
6 : 스퀴즈 블레이드8 : 스퍼터건 셔터
10 : 마그네트론 스퍼터건12 : 압력계
14 : 체결부16 : 가이드 부재
18 : 홀더19 : 체결수단
20 : 진공부22 : 진공펌프
24 : 밸브30 : 전원 공급부
32 : 전원34 : 정압회로
36 : 스퍼터 전원공급부40 : 가스 공급부
42 : 메탈 마스크
본 발명은 회로기판 보드에 솔더크림을 도포하는 스퀴즈 블레이드 모재의 표면이 다이아몬드상 카본으로 코팅된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 스퀴즈 블레이드는 직사각형의 판형상으로 그 두께가 0.25 내지 0.30mm이고, 그 재질은 금속 또는 금속합금, 예컨대, 스테인레스 강(SUS) 또는 스프링강(SK5)등으로 구성되어 있으며, 상기 금속 또는 금속합금 판재를 소정의 직사각형으로 절삭가공한 후 다이아몬드상 카본을 코팅하여 제조한다. 이때, 상기 스퀴즈 블레이드의 크기는 폭이 25 내지 60mm, 길이가 100 내지 600mm로 제조될 수 있으며, 본 발명에서는 상기 다이아몬드상 카본이 코팅되지 않은 상태의 금속 또는 금속합금 판재를 스퀴즈 블레이드 모재라 한다.
상기 스퀴즈 블레이드 모재의 표면에 코팅되는 다이아몬드상 카본 코팅층은 경도, 내마모성, 전기절연성 등이 높고, 화학적 안정성이 뛰어나므로 부식에도 강하고, 금속과의 내응착성이 우수한 특징을 지니고 있다.
또한, 평활한 표면조도를 가지고 있기 때문에 0.1이하의 낮은 마찰계수를 가지고 있어, 윤활 및 내마모 특성이 좋다. 그러므로, 상기 다이아몬드상 카본으로 코팅층을 형성하게 되면, 다른 경질코팅층에 비하여 코팅층 자체나 상대재의 마모가 크게 감소되는 이점이 있다.
특히, 다이아몬드상 카본 코팅층은 탄성력이 높고 마찰계수가 낮기 때문에, 솔더크림을 도포하는 스크린 프린트 공정에 사용할 경우, 메탈 마스크의 파손이 발생하지 않으며, 스퀴즈 블레이드에 코팅된 다이아몬드상 카본 코팅층이 파괴되어 탈리되는 현상이 발생하지 않는 장점이 있다.
본 발명은 상기 다이아몬드상 카본을 스퀴즈 블레이드에 적용하여 탄성 및 마찰계수 등의 물성을 향상시킨 스퀴즈 블레이드를 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 스퀴즈 블레이드 모재에 다이아몬드상 카본을 코팅시키기 위한 방법은 공지된 다이아몬드상 카본 코팅층을 제조하는 방법이면 어느 것을 사용하여도 무방하며, 대표적으로 화학적 증착법, ERC(electron cyclotron resonance)에 의해서 마이크로파 플라즈마가 발생되는 마이크로파(microwave) 플라즈마법, 플라즈마 증진 화학증착(PECVD)법[대한민국특허출원 제1999-7011884], 엑시머 레이저에 의한 흑연 타겟의 기화에 의해 생성되는 펄스드 레이저 증착(Pulsed laser deposition)법[B. Chapman, "Glow Discharge Processes", Wiley, New York(1980)], R. F. 스퍼터링법, 이온빔(Ion beam) 스퍼터링법[J. P. Hirvonen et. al, J. Electronic Mater., 20(2), 127 (1991)] 및 NIBS 증착법 등을 사용할 수 있다.
이하, 상기 다이아몬드상 카본 코팅층을 제조하는 방법들 중 일예로서 스퍼터링법을 중심으로 도면을 참조하면서 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 다이아몬드상 카본 코팅장치의 구성도, 도 2는 본 발명에 따른 스퀴즈 블레이드의 체결 형태를 나타내는 구성도, 도 3은 본 발명에 따른 스퀴즈 블레이드가 장착된 스크린 프린트 장치를 나타내는 구성도로서 함께 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스퍼터링 코팅장치의 주요 구성요소는 진공챔버(2), 상기 진공챔버(2)와 연결설치되어 진공챔버(2)를 진공시키는 진공부(20), 상기 진공챔버(2) 내부에 구비된 블레이드 지지대(4)에 연결설치되어 상기 블레이드 지지대(4)에 전원을 공급하는 전원공급부(30) 및 상기 진공챔버(2) 내부로 플라즈마를 발생시키거나 다이아몬드상 카본을 코팅하기 위해 할로겐 가스 및/또는 탄화수소 가스를 공급하는 가스공급부(40)로 구성된다.
여기서, 상기 진공챔버(2)는 밀폐되어 있으며, 그 내부 일측으로는 스퀴즈 블레이드(6)를 장착하기 위한 블레이드 지지대(4), 상기 블레이드 지지대(4)에 장착되는 스퀴즈 블레이드(6), 진공챔버(2)의 압력을 측정하여 밸브(24)의 개방 정도를 조절하는 압력계(12) 및 다이아몬드상 카본을 스퍼터링하기 위한 마그네트론 스퍼터건(10)이 구비되어 있다. 이때, 상기 블레이드 지지대(4)는 반응에 따른 스퀴즈 블레이드(6)의 온도 상승을 억제하고자 냉각수를 흐르게 하여 상기 스퀴즈 블레이드(6)를 냉각시킬 수 있다. 그러나, 경우에 따라서 가열도 허용된다.
한편, 상기 마그네트론 스퍼터건(10)은 진공챔버(2)의 상부에 블레이드 지지대와 대향되는 위치에 설치되어 있으며, 스퍼터 전원공급계(36)로부터 스퍼터 전원 예를 들면, 직류(DC) 전원을 인가 받는다. 마그네트론 스퍼터건(10)의 하부에는 스퍼터건 셔텨(8)가 설치되어, 상기 마그네트론 스퍼터건(10)을 외상으로부터 보호할 수 있다. 여기서, 상기 마그네트론 스퍼터건(10) 내부에는 99.9%의 텅스텐 타겟(미도시)이 설치될 수 있다.
한편, 진공부(20)는 상기 진공챔버(2)의 일측에 연결설치되어 있는데, 상기 진공챔버(2)를 진공시키기 위한 진공펌프(22), 상기 진공펌프(22)로 유·출입하는유체의 유량을 조절하기 위한 밸브(12)로 구성된다.
전원공급부(30)는 블레이드 지지대(4)의 일측에 연결설치되어 진공챔버(2) 내부에 플라즈마를 발생시키기 위한 전원(32) 및 진공챔버(2)와 전원(32)간에 삽입되어 이들 상호간의 임피던스를 조정하기 위한 정합회로(34)를 포함한다. 이때, 상기 전원은 10 내지 15MHz, 바람직하게는 13 내지 14MHz의 고주파(RF) 전원이 사용될 수 있다.
가스공급부(40)는 블레이드(6)를 다이아몬드상 카본으로 코팅하기 위한 탄화수소 가스 및 플라즈마 반응을 위한 가스를 공급하기 위한 것으로, 상기 다이아몬드상 카본의 공급원으로 사용되는 가스는 플라즈마에 의해 해리될 수 있는 탄화수소로서 CH4, C2H2, C6H6C3H6및/또는 C4H10등의 탄화수소를 사용하게 되며, 바람직하게는 C4H10이 좋다. 그리고, 상기 플라즈마 반응을 위한 가스로는 할로겐 가스 예를 들면, 아르곤, 헬륨 등이 사용 가능하며 바람직하게는 아르곤 가스가 좋다. 한편, 상기 플라즈마 반응을 위한 할로겐 가스 및 다이아몬드상 카본 코팅층을 형성하기 위한 탄화수소 가스는 서로 혼합되어 진공챔버(2)로 공급될 수 있는데, 이때, 상기 할로겐 가스 대 탄화수소 가스의 혼합비는 9:1 내지 6:4, 바람직하게는 8:2 내지 7:3이 좋다.
이하, 상술한 구성을 갖는 다이아몬드상 카본 코팅장치를 이용하여 스퀴즈 블레이드 모재를 코팅하는 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 스퀴즈 블레이드(6)를 유기용매로 세척한 후 진공챔버(2)의 블레이드 지지대(4)에 장착한다. 그 다음, 가스 공급부(40)로부터 할로겐 가스를 공급하면서 압력계(12)와 밸브(24)를 이용하여 진공챔버(2) 내부의 압력을 1 내지 5mTorr로 유지하고, 전원 공급부(30)로부터 블레이드 지지대(4)에 고주파(RF) 전원을 공급하여 스퀴즈 블레이드 바이어스 전압을 약 -600 내지 -900V에서 30분 내지 120분 동안 플라즈마 세척한다. 그 다음, 마그네트론 스퍼터건(10)에 직류 전원을 인가하여 마그네트론 스퍼터건(10) 내부의 텅스텐 타겟을 스퍼터링함으로써 텅스텐이 비산되어 스퀴즈 블레이드 표면상에 텅스텐층이 증착되게 한다. 이때, 스퍼터링 압력은 약 5 내지 15mTorr, 직류 전원은 800 내지 1,200V, 200 내지 400mA이다.
상기 할로겐 가스로 스퍼터링 한 후 가스공급부(40)에서 유입되는 할로겐 가스에 약 10 내지 50%의 탄화수소 가스를 혼합하여 스퍼터링을 하여 텅스텐층의 상부에 텅스텐-탄소 혼합층을 증착한다. 그 다음, 탄화수소 가스 5 내지 10sccm, 바람직하게는 7 내지 8sccm, 압력 약 5 내지 15mTorr, 스퀴즈 블레이드의 바이어스 전압 약 -300 내지 -700V에서 고주파(RF) 플라즈마를 이용하여 텅스텐-탄소층 상에 다이아몬드상 카본 코팅층을 0.1 내지 5㎛ 두께로, 바람직하게는 1 내지 2.5㎛로 증착한다. 여기서 상기 다이아몬드상 카본 코팅층과 스퀴즈 블레이드(6) 사이에 텅스텐층 및 텅스텐-탄소층을 구성하여 접착력을 증진시킨다. 그러나, 필요에 따라서 상기 텅스텐층 및 텅스텐-탄소층을 생략하고 스퀴즈 블레이드(6)에 직접 다이아몬드상 카본 코팅층을 형성시킬 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 전술한 방법으로 제조된 스퀴즈 블레이드(6)는 스크린 프린트 장치에 장착되어 사용되는데, 상기 스퀴즈 블레이드(6)는 체결부(14)와 가이드부재(16) 사이에 혼입된 후 나사 또는 볼트 등과 같은 체결수단(19)으로 상기 체결부(14), 스퀴즈 블레이드(6) 및 가이드부재(16)를 순차적으로 체결하여 홀더(18)에 장착하여 사용한다.
이하에서 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나 하기의 실시예는 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 이들 실시예에 의해 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
<실시예 1>
도 1과 동일한 장치를 구성한 뒤, 스퀴즈 블레이드(6)를 톨루엔으로 세척한 후 진공챔버(2)의 블레이드 지지대(4)에 장착하였다. 그 다음, 상기 진공챔버(2)에 가스 공급부(40)로부터 아르곤 가스를 6sccm으로 공급한 후 압력계(12)와 밸브(24)를 이용하여 진공챔버(2)의 압력을 4mTorr로 유지하고, 전원 공급부(30)에 전원을 인가하여 블레이드 지지대(4)에 고주파(RF) 전원을 스퀴즈 블레이드(6) 바이어스 전압 -750V로 하여 1시간 동안 아르곤 플라즈마로 세척하였다.
그 다음, 상기 압력계(12)와 밸브(24)를 조절하여 진공챔버(2)의 압력을 10m Torr로 유지한 후 스퍼터 전원 공급부(36)에 1000V, 300mA의 직류(DC) 전원을 인가하여 마그네트론 스퍼터건(10)에 전원을 공급하여 상기 마그네트론 스퍼터건(10)내부에 장착된 텅스텐 타겟을 스퍼터링하여 스퀴즈 블레이드(6)의 표면에 텅스텐 코팅층을 제조하였다.
그 다음, 상기 가스 공급부(40)로부터 유입되는 아르곤 가스에 벤젠을 25% 첨가하여 스퍼터링하면서 상기 텅스텐 코팅층이 형성된 스퀴즈 블레이드(6)의 표면에 텅스텐-탄소 코팅층을 형성시켰다.
그 다음, 상기 진공챔버(2)에 8sccm으로 벤젠을 투입하며 전원 공급부(30)를 조절하여 스퀴즈 블레이드 바이어스를 -500V로 하고 RF 플라즈마를 형성시켜 상기 텅스텐-탄소 코팅층이 형성된 스퀴즈 블레이드(6)의 표면에 다이아몬드상 카본을 코팅하였다.
본 발명은 솔더크림 도포용 스퀴즈 블레이드를 다이아몬드상 카본으로 코팅하여 스퀴즈 블레이드의 강성, 내마모성, 내마멸성 및 내화학성 등을 증진시킬 뿐만 아니라 마찰계수를 감소시키고 탄성을 증가시켜 솔더크림을 도포하는 스크린 프린트 공정시 메탈 마스크의 파손을 감소시키고 스퀴지 블레이드의 수명을 연장시킬 수 있다.

Claims (5)

  1. 회로기판 보드에 솔더크림을 도포하는 스퀴즈 블레이드에 있어서,
    상기 스퀴즈 블레이드의 표면에 다이아몬드상 카본이 코팅된 것을 포함하는 스퀴즈 블레이드.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 다이아몬도상 카본 코팅층이 0.1 내지 5㎛인 것을 특징으로 하는 스퀴즈 블레이드.
  3. 밀폐된 진공챔버(2), 상기 진공챔버(2)와 연결설치되어 진공챔버(2)를 진공시키는 진공부(2), 상기 진공챔버(2) 내부에 구비되어 스퀴즈 블레이드(6)를 장착하는 블레이드 지지대(4), 상기 블레이드 지지대(4)에 연결설치되어 상기 블레이드 지지대(4)에 전원을 공급하는 전원공급부(30), 상기 진공챔버(2)의 일측에 연결설치되어 다이아몬드상 카본을 스퍼터링하는 마그네트론 스퍼터건(10) 및 상기 진공챔버(2) 내부로 플라즈마를 발생시키거나 다이아몬드상 카본을 코팅하기 위해 할로겐 가스 및/또는 탄화수소가스를 공급하는 가스공급부(40)를 포함하는 다이아몬드상 카본 코팅층 제조장치.
  4. 스퀴즈 블레이드(6)를 유기용매로 세척한 후 진공챔버(2)의 블레이드지지대(4)에 장착하고, 가스 공급부(40)로부터 할로겐 가스를 진공챔버(2)로 투입하며 상기 진공챔버(2)의 내부의 압력을 1 내지 5mTorr로 유지하고, 전원 공급부(30)로부터 블레이드 지지대(4)에 고주파 전원을 인가하여 스퀴즈 블레이드 바이어스 전압을 약 -600 내지 -900V에서 30분 내지 120분 동안 플라즈마 세척하고, 가스 공급부(40)로부터 탄화수소 가스를 상기 진공챔버(2)로 5 내지 10sccm으로 유입시킨 후 상기 진공챔버(2)의 압력을 5 내지 15mTorr로 유지시키고, 상기 진공챔버(2)의 스퀴즈 블레이드(6)의 바이어스 전압 약 -300 내지 -700V에서 고주파 플라즈마를 발생시켜 스퀴즈 블레이드(6) 상에 다이아몬드상 카본을 코팅하는 것을 포함하는 스퀴즈 블레이드의 제조방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 플라즈마 세척 후 할로겐 가스 또는 할로겐 가스와 탄화수소 가스를 9:1 내지 6:4의 혼합비로 하여 상기 진공챔버(2)로 유입시키고, 상기 진공챔버(2)의 일측에 연결설치된 마그네트론 스퍼터건(10)에 직류 전원을 인가하여 마그네트론 스퍼터건 내부의 텅스텐 타겟을 스퍼터링함으로써 스퀴즈 블레이드(6) 표면상에 텅스텐층 또는 텅스텐-탄소층을 증착하는 것을 더 포함하는 스퀴즈 블레이드의 제조방법.
KR1020020019870A 2002-04-12 2002-04-12 다이아몬드상 카본이 코팅된 스퀴즈 블레이드 KR20030081573A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020019870A KR20030081573A (ko) 2002-04-12 2002-04-12 다이아몬드상 카본이 코팅된 스퀴즈 블레이드

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020019870A KR20030081573A (ko) 2002-04-12 2002-04-12 다이아몬드상 카본이 코팅된 스퀴즈 블레이드

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20030081573A true KR20030081573A (ko) 2003-10-22

Family

ID=32378673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020020019870A KR20030081573A (ko) 2002-04-12 2002-04-12 다이아몬드상 카본이 코팅된 스퀴즈 블레이드

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20030081573A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100685080B1 (ko) * 2006-02-13 2007-02-22 엘에스전선 주식회사 스크린프린터 및 스크린 프린팅 방법
KR101043463B1 (ko) * 2009-05-28 2011-06-23 삼성전기주식회사 다층 세라믹 기판 및 이의 제조 방법
KR101045364B1 (ko) * 2009-05-20 2011-06-30 권민수 고방열 금속판을 이용한 피씨비 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05209270A (ja) * 1991-08-08 1993-08-20 General Electric Co <Ge> Ｃｖｄダイヤモンドの選択的付着法
JPH0711338U (ja) * 1993-07-22 1995-02-21 南工学株式会社 スクリーン印刷機におけるスクィージー
US5799549A (en) * 1994-04-25 1998-09-01 The Gillette Company Amorphous diamond coating of blades
JP2000079775A (ja) * 1998-06-29 2000-03-21 Think Laboratory Co Ltd ドクタ―ブレ―ド

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05209270A (ja) * 1991-08-08 1993-08-20 General Electric Co <Ge> Ｃｖｄダイヤモンドの選択的付着法
JPH0711338U (ja) * 1993-07-22 1995-02-21 南工学株式会社 スクリーン印刷機におけるスクィージー
US5799549A (en) * 1994-04-25 1998-09-01 The Gillette Company Amorphous diamond coating of blades
JP2000079775A (ja) * 1998-06-29 2000-03-21 Think Laboratory Co Ltd ドクタ―ブレ―ド

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100685080B1 (ko) * 2006-02-13 2007-02-22 엘에스전선 주식회사 스크린프린터 및 스크린 프린팅 방법
KR101045364B1 (ko) * 2009-05-20 2011-06-30 권민수 고방열 금속판을 이용한 피씨비 제조방법
KR101043463B1 (ko) * 2009-05-28 2011-06-23 삼성전기주식회사 다층 세라믹 기판 및 이의 제조 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5653812A (en) Method and apparatus for deposition of diamond-like carbon coatings on drills
US6468642B1 (en) Fluorine-doped diamond-like coatings
US6077572A (en) Method of coating edges with diamond-like carbon
US5705272A (en) Heating member and heat fixing apparatus using the same
JP2000256850A (ja) ダイヤモンドライクカーボン薄膜及びその製造方法
US20080173541A1 (en) Target designs and related methods for reduced eddy currents, increased resistance and resistivity, and enhanced cooling
CN1986213B (zh) 一种磁性耐磨镀膜的制作方法
JP2009525826A (ja) かみそり刃のための多層コーティング
WO1996033298A1 (en) Method of electroplating a substrate, and products made thereby
GB2427878A (en) Method for manufacturing diamond film
KR20030081573A (ko) 다이아몬드상 카본이 코팅된 스퀴즈 블레이드
KR100870971B1 (ko) 고속/고밀도 마그네트론 스퍼터링 법을 이용한 금속인쇄회로기판의 원판 제조 방법
JP2013087325A (ja) 硬質炭素膜及びその形成方法
CN109764264B (zh) 一种深海照明led光源装置及制备方法
JP2001247957A (ja) 真空成膜装置用部品とそれを用いた真空成膜装置、およびターゲット装置
JPH10226874A (ja) 硬質炭素膜及びその被覆部材
CN113151797B (zh) 一种基于硬质合金表面镀ta-C膜的离子清洗工艺
JP4666817B2 (ja) 高誘電体のエッチング装置
JPH0734236A (ja) 直流スパッタリング装置およびスパッタリング方法
JP2001107220A (ja) 硬質炭素膜を被覆した機械部品及びその製造方法
JPH11245371A (ja) マスク、及びスキージ
JP4502116B2 (ja) 高密度プラズマ表面被覆処理方法および装置
KR100245002B1 (ko) 초음파 가습기용 압전 진동자
JP6110533B2 (ja) 非晶質炭素膜積層部材及びその製造方法
JPH06158331A (ja) 被膜形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application