KR200322862Y1 - 진공증착용 다공성 세라믹 정제 - Google Patents

Abstract

진공증착용으로 사용되는 다공성 세라믹 정제에 대하여 정제의 일부분의 밀도를 최소화하여 다공성(porosity)을 부여하고 그 밖의 부분은 밀도를 높게하여 정제를 지지하는 역할을 함으로써, 증착하고자 하는 물질의 머무름 공간을 최소화하여 증착효율을 최대화하는 진공증착용 다공성 세라믹 정제를 제공한다. 본 고안에 의한 진공증착용 다공성 세라믹 정제는 하나의 정제 내에 함침을 위한 다공성이 부여된 밀도가 낮은 부분과 정제의 기계적 강도를 위한 지지단 부분을 함께 포함하며, 함침의 용이성 제공을 위한 내부 홈을 포함한다.

Description

진공증착용 다공성 세라믹 정제{Porous Ceramic Tablet for Vacuum Coating}

본 고안은 진공증착용 다공성 세라믹 정제에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정제의 일부분의 밀도를 최소화하여 다공성(porosity)을 부여하고 그 밖의 부분은 밀도를 높게 하여 정제를 지지하는 역할을 함으로써, 증착하고자 하는 물질의 머무름 공간을 최소화하여 증착효율을 최대화하는 진공증착용 다공성 세라믹 정제에 관한 것이다.

일반적으로 렌즈 등과 같은 제품의 표면에특성 부여를 위해 특정물질을 수 나노미터에서 수십 마이크로 미터 두께로 여러종류의 물질을 코팅하게 되고 이때 통상적으로 적용되는 코팅 방식은 막 특성등을 고려 진공증착방법이 사용된다. 코팅용 물질의 공급방식은 대부분의 경우 공정의 용이함으로 인해 전자빔을 이용한 방법이 사용되고 특별한 경우 열적으로 재료를 활성화 시키는 방법이 사용되며 이를 이때 코팅하고자 하는 물질의 정량적 취급과 증착효율을 위해 특정물질이 정량 함침되어 있는 정제를 사용하게 된다.

이 경우에 사용하게 되는 정제는 화학적으로 안정되고, 내열성 및 취급의 용이성을 위한 기계적 강도를 가지며 내부에 특정물질이 함침 되어야 하므로 일반적으로 세라믹에 다공성을 부여한 정제 또는 금속 분말을 부분적으로 소결한 금속 분말 결합체를 사용하게 된다.

일반적으로 사용하는 세라믹 정제는 충분한 다공성을 확보할 경우 기계적 강도가 취급에 충분하지 아니하며 기계적 강도 유지를 위해서는 기공도 즉 다공성을 낮추어야 하는 문제점이 있다. 진공증착기내에는 여러종류의 증착을 위해서 여러종류의 증착물질이 위치하게 되고 따라서 새로운 종류의 물질 정제를 적용하는 경우 기존의 것과 유사하게 하여야 할 필요가 있다. 이경우 충분한 코팅물질 함침을 위해서는 기공도를 높여야 하고 또한 진공장비내에서 사용이 용이하도록 충분한 기계적 강도가 요구된다.

한편, 증착하고자 하는 물질은 열적으로 활성화되어 정제를 빠져나와 진공챔버내로 이동하게되며 이후 증착되거나 또는 진공챔버외부로 배기되게 된다. 따라서 ㅋ코팅물질의 증발을 조절할수 있어야 되며 이는 함침체의 기공율을 극대화하는 방법으로 가능하다. 즉 기공도가 적은 경우 물질의 증발은 정제내에서 활성화되어 이동하는 과정에 의해 지배되며 이경우 원활한 증착조건을 구현할수 없게 된다. 이 경우 진공증착하는 시간이 길어지게 되고 또한 진공 증착중 증착물질의 손실(loss)이 많아지게 되는 단점이 있다.

따라서 본 고안은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은 정제의 일부분의 밀도를 최소화하여 진공증착에 필요한 충분한 다공성을 부여하고 기계적 강도를 위해 그 밖의 부분은 밀도를 높게하여 정제를 지지하는 역할을 함으로써, 기계적 강도가 뛰어나며 높은 기공도로 인해 충분한 증착물질 함유하고 증착효율을 증진시키는 진공증착용 다공성 세라믹 정제를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 고안에 의한 세라믹 정제의 상면 사시도이다.

도 2는 본 고안에 의한 세라믹 정제의 하면 사시도이다.

도 3는 본 고안에 의한 세라믹 정제의 단면도이다.

도 4은 일반적으로 사용되는 진공증착용 세라믹 정제의 단면도이다.

도 5은 본 고안에 의한 세라믹 정제와 일반 정제를 사용한 진공증착작업에 대한 증착 효율 비교 그래프이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안은,

정제의 작은 부피 내에 증착하고자 하는 물질을 최대한 함침시킬 수 있는 충분한 다공성을 가지는 부분과, 기계적 강도가 약한 다공성 부분을 지지할 수 있도록 밀도를 높게 설계한 지지단을 포함하며, 정량함침의 작업성 증대를 위한 홈이 형성되어 있는 다공성 세라믹 정제를 제공한다.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 고안의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1과 2는 본 고안에 의한 세라믹 정제의 상하면 사시도이고, 도 3는 단면도이다.

도시한 바와 같이, 하나의 정제 내에 밀도가 다른 두 부분을 함께 포함하고 있는데, 그중 밀도가 낮은 부분(1)이 다공성을 가진 함침부로서 증착하고자 하는 물질이 함침 되는 곳이며 일반 정제(도 4)에 비해 1/2이하의 두께로 형성되어 있어, 증착시간이 단축되고(도 5), 진공펌핑에 의한 손실을 최소화 하며, 작업 완료 후 정제에 남아있는 잔류물을 최소화 한다.

도 3의 지지단(2)은 다공성 부여를 위해 밀도를 낮게한 함침부의 기계적 강도를 보완하기 위해 높은 밀도를 갖도록 설계된 부분으로서 몸체 전체가 다공성인 세라믹 정제에 대해 2배 이상의 기계적 강도를 제공한다.

한편, 하단부의 홈(3)은 함침작업을 용이하게 하는 역할을 하게 된다. 증착하고자 하는 물질의 함침작업은 일반적으로 디스펜서에 의한 정량투입 방식으로 이루어지는데 이때, 투입하는 물질이 정제 밖으로 흘러내리지 않고 내부의 기공에 흡수되기 위한 시간이 필요하므로 일정 횟수로 미량씩 분할 투입하거나 또는 일정 시간동안 미량을 연속적으로 투입하게 된다. 그러나 본 고안이 제공하는 정제의 하단부 홈(3)은 1회에 투입가능한 충분한 공간을 제공함으로써 함침 생산성을 크게 높일 수 있다.

도 5은 본 고안에 의한 세라믹 정제와 일반 정제를 사용한 진공증착작업에 대한 증착 효율 비교 그래프이다. 그래프에서 보듯이 본 고안이 제공하는 세라믹 정제는 다공성과 기계적 강도를 유지하는 최소 부피의 함침부를 실현함으로써 일반 정제에 비하여 진공증착의 작업시간을 줄일 수 있다.

또한 함침부(1)의 상부는 돔의 형상으로 둥글게 돌출되어 있어, 증착물질의 균질한 증발을 돕는다.

이와 같이 본 고안에 따르면, 함침부의 밀도를 최소화하여 최대한의 다공성을 부여함으로써 증착효율을 높여 생산성을 증가시키고, 공정 중 증착물질을 손실을 최소화하는 것이 가능해 진다. 또한 높은 밀도의 지지단을 형성하여 작업에 충분한 기계적 강도를 동시에 충족시킬 수 있고, 내부 홈을 통해 1회에 증착물질을 함침시킴으로써 생산성을 높일 수 있다.

Claims (4)

1. 한 정제 내에 다공성을 부여한 낮은 밀도를 가지는 함침부와 이를 지지해주는 높은 밀도를 가지는 지지단을 포함하는 진공증착용 세라믹 정제.
2. 제 1항에 있어서

   증착하고자 하는 물질을 1회에 함침할 수 있도록 하는 홈을 포함하는 진공증착용 세라믹 정제.
3. 제 1항에 있어서

   증착하고자 하는 물질이 차별적으로 함침될 수 있도록 밀도가 낮은 중앙 돌출부 그리고 기계적 강도를 보장하는 테두리부분의 밀도가 높은 부분으로 구성되는 진공증착용 세라믹 정제.
4. 제 1항에 있어서

   증착하고자 하는 물질이 진공증착기내에서 균질하게 증발할수 있도록 중앙 돌출부의 형상이 구의 일부 형상으로 구성된 진공증착용 세라믹 정제.