KR20070079604A - 금속재와 수지재의 가열 접착 구조물 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속재와 수지재의 가열 접착방법에 관한 것으로, 이러한 방법은, 상기 수지재의 접착면 일정부위에 외부로 돌출되어 형성된 돌기부를 마련하고, 상기 금속재의 접착면에는 상기 돌기부에 대응하는 홈을 형성시키는 단계와, 상기 수지재 및 금속재의 접착면에 샌딩(sanding)을 처리하는 단계와, 상기 샌딩 처리된 상기 수지재 및 금속재의 접착면에 접착제를 일정두께로 도포하는 단계와, 상기 접착제로 도포된 상기 수지재와 금속재의 접착면을 서로 맞대어 지그 등을 이용하여 일정한 압력으로 가압시키는 단계와, 상기 가압된 상태의 상기 수지재 및 금속재를 가열로에서 일정한 조건에서 가열하는 단계, 및 상기 가열된 수지재 및 금속재를 자연냉각시키는 단계를 포함한다. 본 발명의 상기와 같은 방법에 따라, 이형 부재인 금속재와 수지재의 접착면을 요철형상으로 형성시킨 후 특정의 조건에서 결합시킴으로써 외부에서 가해지는 충격이나 압력에서도 견딜 수 있는 접착강도 및 내구성이 향상되는 효과가 발생된다.

금속재, 수지재, 샌딩, 접착제, 가열

Description

금속재와 수지재의 가열 접착 구조물 및 그 방법{adhesive structure of metal and resin material and method thereof}

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 금속재와 수지재의 가열 접착방법의 흐름도.

도 2 는 도 1 에 따른 방법에 의해 형성되는 링의 요부 분해 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 링, 12 : 수지재,

14 : 금속재, 16 : 돌기,

18 : 홈(groove)

본 발명은 이종 부재의 접착방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속재와 수지재의 접착면을 요철형상으로 형성시킨 후 특정의 조건에서 결합시킴으로써 외부에서 가해지는 충격이나 압력에서도 견딜 수 있는 접착강도 및 내구성이 향상된 금속재와 수지재의 가열 접착구조물 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 2개의 부재를 접착제를 이용하여 접착시키는 방법에는 양부재의 접착면에 모래나 금강사 등을 고압으로 분사시켜 흠집을 형성시키는 샌딩(sanding) 공정을 처리한 후 접착제를 양부재의 접착면에 도포한다.

그 후 장시간 자연건조 시키거나 가열로 등을 이용하여 접착제를 가열용융 또는 열경화시켜 양부재를 접착하는 가열접착방법이 널리 이용되고 있다.

예를 들면, 반도체 장비인 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 장치에 사용되는 링 구조물에 있어서, 금속재와 수지재의 결합으로 이루어 지게 된다.

이때 통상적으로 상기한 금속재는 SUS 류이고 수지재는 PEEK, PI, PE, PPS 등을 말하며, 이러한 양부재의 접착은 상술한 바와 같이 금속재와 수지재의 접착면에 샌딩 공정처리를 하고 접착제를 도포한 후 가열로에서 접착제를 경화시키거나 자연건조시켜 접착시키는 방법을 이용하고 있다.

그러나 상기와 같은 종래기술에 따른 접착방법은 그 접착강도가 약하여 외부에서 약간 충격을 주면 금속재와 수지재가 상호 이탈되는 현상이 발생할 뿐 아니라 작은 압력하에서도 분리되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 이형 부재인 금속재와 수지재의 접착면을 요철형상으로 형성시킨 후 특정의 조건에서 결합시킴으로써 외부에서 가해지는 충격이나 압력에서도 견딜 수 있는 접착강도 및 내구성이 향상된 금속재와 수지재의 가열 접착구조물 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라, 금속재와 수지재의 가열 접착방법은, 상기 수지재의 접착면 일정부위에 외부로 돌출되어 형성된 돌기부를 마련하고, 상기 금속재의 접착면에는 상기 돌기부에 대응하는 홈을 형성시키는 단계와, 상기 수지재 및 금속재의 접착면에 샌딩(sanding)을 처리하는 단계와, 상기 샌딩 처리된 상기 수지재 및 금속재의 접착면에 접착제를 일정두께로 도포하는 단계와, 상기 접착제로 도포된 상기 수지재와 금속재의 접착면을 서로 맞대어 지그 등을 이용하여 일정한 압력으로 가압시키는 단계와, 상기 가압된 상태의 상기 수지재 및 금속재를 가열로에서 일정한 조건에서 가열하는 단계, 및 상기 가열된 수지재 및 금속재를 자연냉각시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때 상기 가열로의 온도는 100-130℃에서 1 내지 2시간 동안 가열하는 것이 바람직 하다.

이하, 본 발명에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 금속재와 수지재의 가열 접착방법의 흐름도이고, 도 2 는 도 1 에 따른 방법에 의해 형성되는 링의 요부 분해 사시도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 금속재와 수지재의 가열 접착방법은 상술한 링(10)을 예로 들어 설명한다.

우선적으로 리테이너 링(10)의 수지재(12)의 접착면 일정부위에 외부로 돌출되어 형성된 돌기(16)를 마련하고, 이에 결합되는 금속재(14)의 접착면에는 상기 돌기(16)에 대응하는 홈(18)을 형성시킨다(S10,S12).

그 후 상기 수지재(12) 및 금속재(14)의 접착면에 모래나 금강사 등을 이용하여 샌딩(sanding)을 처리하여 흠집을 발생시키는데(S14) 이는 상기 수지재(12)와 금속재(14)의 접촉면의 표면적을 크게하여 접착제의 공급을 증대시키고 마찰계수를 증대시켜 결합 후의 박리현상을 방지하기 위함이다.

상기 샌딩 처리된 상기 수지재(12) 및 금속재(14)의 접착면에 접착제를 일정두께로 도포하는데 이러한 접착제로는 다양한 제품이 이용되고 있다(S16).

다음에는 상기 접착제로 도포된 상기 수지재(12)와 금속재(14)의 접착면을 서로 맞대어 지그(클램프) 등을 이용하여 일정한 압력으로 가압시키는데 너무 과도한 압력으로 가압하게 되면 상기 링(10)의 뒤틀림 현상이 발생하게 되므로 일정한 압력으로 가압하는 것이 좋다(S18).

그 후 상기 가압된 상태의 상기 수지재(12) 및 금속재(14)를 가열로에서 일정한 조건에서 가 되는데 가열로의 온도는 100-130℃에서 1 내지 2시간 동안 가열하는 것이 바람직하다(S20).

상기 가열로에서 일정 시간동안 가열되어 상기 접착제가 경화하게 되면 상기 수지재(12)와 금속재(14)가 결합된 링(10)을 상기 가열로에서 인출하여 자연냉각 시킴으로써 상기 링(10)이 완성되게 된다.

본 발명은 일예로써 CMP 장치에 사용되는 링을 예로 들어 설명하였으나 어떠한 금속재와 수지재의 접착에도 이용될 수 있다는 것을 당업자는 용이하게 알 수 있을 것이다.

본 발명의 상기와 같은 구성 및 방법에 따라, 이형 부재인 금속재와 수지재의 접착면을 요철형상으로 형성시킨 후 특정의 조건에서 결합시킴으로써 외부에서 가해지는 충격이나 압력에서도 견딜 수 있는 접착강도 및 내구성이 향상되는 효과가 발생된다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

Claims (3)

1. 금속재와 수지재의 가열 접착방법에 있어서,

   상기 수지재의 접착면 일정부위에 외부로 돌출되어 형성된 돌기부를 마련하고, 상기 금속재의 접착면에는 상기 돌기부에 대응하는 홈을 형성시키는 단계;

   상기 수지재 및 금속재의 접착면에 샌딩(sanding)을 처리하는 단계;

   상기 샌딩 처리된 상기 수지재 및 금속재의 접착면에 접착제를 일정두께로 도포하는 단계;

   상기 접착제로 도포된 상기 수지재와 금속재의 접착면을 서로 맞대어 지그 등을 이용하여 일정한 압력으로 가압시키는 단계;

   상기 가압된 상태의 상기 수지재 및 금속재를 가열로에서 일정한 조건에서 가열하는 단계; 및

   상기 가열된 수지재 및 금속재를 자연냉각시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속재와 수지재의 가열 접착방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 가열로의 온도는 100-130℃에서 1 내지 2시간 동안 가열하는 것을 특징으로 하는 금속재와 수지재의 가열 접착방법.
3. 제 1 항 내지 제 2 항 중 어는 한항에 따라 접착되어 형성되는 금속재와 수지재의 구조물.

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