KR20080059831A - 핫플레이트의 단자 연결구조 - Google Patents

핫플레이트의 단자 연결구조 Download PDF

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Abstract

개시된 내용은 핫플레이트의 단자 연결구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 핫플레이트로 전원을 공급하는 전원선이 핫플레이트에 견고하게 고정되게 함으로써 연결부위가 임의로 이탈되거나 파손되는 것을 방지한 핫플레이트의 단자 연결구조에 관한 것이다.
이러한 핫플레이트의 단자 연결구조는 핫플레이트의 단자 연결구조에 있어서, 발열체로 전원을 공급하기 위한 접속부가 기판의 일측에 노출 형성된 핫플레이트;와, 후단에 전원선이 연결되어 상기 핫플레이트의 접속부에 접촉되는 접속단자; 및, 상기 접속단자를 핫플레이트에 고정시키는 체결부재를 포함하여 달성된다.
핫플레이트, 접속단자, 체결부재, 절연부재, 절연막

Description

핫플레이트의 단자 연결구조 {Structure for Bonding Terminal of hot plate}
도 1은 종래의 히팅 플레이트의 발열체 단자 연결 상태를 나타내는 저면도,
도 2는 도 1의 측단면도,
도 3은 도 2의 발열체 단자 연결 상태의 일례를 나타내는 확대 단면도,
도 4는 도 2의 발열체 단자 연결 상태의 다른 일례를 나타내는 확대 단면도,
도 5는 본 발명 핫플레이트의 단자 연결구조의 사시도,
도 6은 본 발명 핫플레이트의 단자 연결구조의 분해사시도,
도 7은 도 5의 "a"부분의 분해사시도,
도 8은 도 5의 a부분의 확대단면도,
도 9는 본 발명 핫플레이트의 단자 연결구조의 평면도,
도 10은 본 발명 핫플레이트의 단자 연결구조의 측단면도,
도 11은 본 발명 핫플레이트의 단자 연결구조의 다른실시예를 나타내는 단면도이고,
도 12는 도 11의 "b"부분의 확대단면도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
110:핫플레이트, 111:기판, 112:발열체,
113:전원공급회로, 113a:연결회로, 114:접속부,
115:통공, 115a:홈부, 116:절연막,
120,120':접속단자, 121:접속편, 122:고정대,
123:통공, 130,130':체결부재, 131:볼트,
132:너트, 133:와셔, 140,140':절연부재
141:돌출부, 142:통공, 150:열전도판
160:튜브
본 발명은 핫플레이트로 전원을 공급하는 전원선이 핫플레이트에 견고하게 고정되게 함으로써 연결부위가 임의로 이탈되거나 파손되는 것을 방지한 핫플레이트의 단자 연결구조에 관한 것이다.
일반적으로, 웨이퍼나 LCD 패널이나 PDP 패널 등 각종 반도체 장치(반도체 소자)는, 통상 이온주입 공정, 막 증착 공정, 확산공정, 사진공정 등과 같은 다수의 공정들을 거쳐 제조된다.
이러한 공정들 중에서, 원하는 패턴을 형성하기 위한 사진공정은 반도체 소자 제조에 필수적으로 요구되는 공정이다.
이러한, 사진공정은 이온주입이 될 부위와 보호될 부위를 선택적으로 정의하기 위해 마스크나 레티클의 패턴을 소자 위에 만드는 것으로 크게, 소자 상에 포토 레지스트를 떨어뜨린 후 고속으로 회전시켜 소자 위에 원하는 두께로 입히는 도포공정, 포토레지스트가 도포된 소자와 정해진 마스크를 서로 정렬시킨 후 자외선과 같은 빛이 상기 마스크를 통하여 소자 상의 포토레지스트에 조사되도록 하여 마스크 또는 레티클의 패턴을 소자에 옮기는 노광공정 및 상기 노광공정이 완료된 소자의 포토레지스트를 현상하여 원하는 포토레지스트 패턴을 형성하는 현상공정으로 이루어진다.
또한, 상기 사진공정에는 반도체 소자를 소정 온도하에서 굽는 베이크 공정이 포함된다. 즉, 상기 베이크 공정은 포토레지스트를 도포하기 전에 소자에 흡착된 수분을 제거하기 위한 베이크, 소정의 유기용제 및 포토레지스트의 도포 후에 소프트베이크, 노광시 자외선의 산란으로 인한 노광 부위의 화학적 구조의 불안정을 회복시키기 위한 노광 후 베이크 등이 있다.
상기와 같이, 반도체소자를 베이킹하기 위해서는 실질적으로 베이크 챔버 내에서 반도세소자의 베이크 공정을 진행하는 반도체 제조공정 설비의 한 형태인 반도체 소자의 가열 장치 및 가열된 반도체소자를 다시 냉각시키는 반도체 소자의 냉각장치가 널리 사용된다.
이러한, 상기 반도체소자의 가열장치와 냉각장치는 이러한 사진 공정에서만 활용되는 것이 아니라 반도체 제조 공정 전반에 걸쳐서 웨이퍼나 LCD 패널이나 PDP 패널 등 각종 반도체 장치(반도체 소자)를 가열하거나 냉각시키기 위하여 매우 널리 사용되는 필수적인 설비이다.
일반적인 종래의 반도체 가열 시스템은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상면에 웨이퍼가 안착되는 히팅 플레이트(1)를 포함하여 이루어지는 구성으로서, 상기 히팅 플레이트(1)는, 열전달판(2) 및 상기 열전달판(2)의 하면에 설치되어 상기 열전달판(2)을 통해 상기 웨이퍼를 가열하는 발열체(3)로 이루어지는 구성이다.
여기서, 이러한 상기 발열체(3)는, 통상, 상기 열전달판(2)에 회로 형태로 프린트 인쇄되고, 이러한 발열체(3)에 전원을 공급하기 위하여 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 발열체(3)에 와이어(4)가 연결된 도체(5)를 고온용 본드 재료(6)로 접착 본딩하여 이루어지는 접착 연결식이다.
그러나, 이러한 종래의 접착 연결식 단자 구조는, 고온용 본드 재료(6)로 상기 발열체(3)와, 와이어(4)가 연결된 도체(5)를 수작업에 의해 접착하는 공정이 매우 어렵고, 정밀도가 요구되는 것으로서, 단자 연결 작업 중 불량이 자주 발생되고, 고도로 숙련된 숙련자가 필요하며, 단자 연결 시간 및 연결 인력이 많이 낭비되는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 접착 연결식 단자 구조는, 상기 히팅 플레이트(1)의 후면에 다수 가닥의 와이어(4)가 외부로 노출되는 것으로서, 사용시 부주의로 와이어에 외력이 가해지면 쉽게 와이어(4)가 단락되어 파손되고, 상기 발열체(3)의 고온 가열시 재질의 열화나 내열성이 취약한 부분에서 쉽게 와이어(4)가 단락되는 등 장비의 신뢰성과 생산성이 크게 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 핫플레이트로 전원을 공급하는 전원선이 접속단자를 통해 핫플레이트에 접속된 상태에서 체결부 재로 상기 접속단자와 핫플레이트를 견고하게 고정시킴으로써 연결부위가 임의로 이탈되거나 파손되는 것을 방지한 핫플레이트의 단자 연결구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 접속단자와 접속부와의 접촉부위에 이격이 발생되는 것을 방지함으로써 전원의 공급이 안정적으로 이루어지도록 한 핫플레이트의 단자 연결구조를 제공하는 데에도 그 목적이 있다.
또한, 체결부재의 볼트를 핫플레이트의 기판에 용접고정시켜 강성 및 내구성을 증대시킨 핫플레이트의 단자 연결구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명 핫플레이트의 단자 연결구조는 절연부재를 통해 접속단자와 체결부재를 절연시켜 누전의 위험을 방지한 핫플레이트의 단자 연결구조를 제공하는 데에도 그 목적이 있다.
본 발명 핫플레이트의 단자 연결구조는 핫플레이트의 기판상에 발열체를 다수개로 분할하여 패턴형태로 형성한 뒤, 상기 다수의 발열체를 연결회로를 통해 각각 연결하고, 상기 연결회로로 전원공급회로가 전원을 공급하도록 함으로써 어느 하나의 발열체가 단락되어도 가열성능을 발휘할 수 있도록 한 핫플레이트의 단자 연결구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 상기 핫플레이트의 발열체와 전원공급회로를 보호하는 절연막을 형성함으로써 절연되게 함은 물론, 상기 발열체가 공기와 접촉되어 열화 및 부식이 발생되는 것을 방지함으로써 수명을 연장시킨 핫플레이트의 단자 연결구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명 핫플레이트의 단자 연결구조는 핫플레이트의 단자 연결구조에 있어서, 발열체로 전원을 공급하기 위한 접속부가 기판의 일측에 노출 형성된 핫플레이트;와, 후단에 전원선이 연결되어 상기 핫플레이트의 접속부에 접촉되는 접속단자; 및, 상기 접속단자를 핫플레이트에 고정시키는 체결부재를 포함하는 핫플레이트의 단자 연결구조를 제공함으로써 달성된다.
상기 접속단자는 판면의 양단에서 접속편이 하방으로 절곡형성되고, 판면의 후단에서 전원선이 고정되는 고정대가 연장형성되는 것이 바람직하다.
상기 체결부재는 핫플레이트의 기판과 접속단자를 관통하는 볼트와, 관통된 볼트선단에 체결되는 너트로 이루어지며, 상기 볼트의 말단은 핫플레이트의 기판에 용접고정되는 것이 바람직하다.
본 발명 핫플레이트의 단자 연결구조는 상기 접속단자를 체결부재와 절연시키는 절연부재를 더 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명 핫플레이트의 단자 연결구조의 상기 핫플레이트는 기판상에 소정의 패턴으로 형성되어 전원의 공급에 의해 발열하는 다수의 발열체와, 상기 다수의 발열체를 각각 연결하도록 기판상에 형성되는 연결회로와, 상기 연결회로와 접속부를 연결하도록 기판상에 형성되는 전원공급회로를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 핫플레이트는 상기 발열체와 연결회로와 전원공급회로를 보호하는 절연막을 구비하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명 핫플레이트의 단자 연결구조의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
첨부도면중 도 5는 본 발명 핫플레이트의 단자 연결구조의 사시도이고, 도 6은 본 발명 핫플레이트의 단자 연결구조의 분해사시도이며, 도 7은 도 5의 "a"부분의 분해사시도이다.
상기 도면들에서 도시하는 바와 같은 본 발명 핫플레이트의 단자 연결구조는 크게 전원의 공급에 의해 발열하는 핫플레이트(110)와, 상기 핫플레이트(110)에 접속되어 전원을 공급하는 접속단자(120)와, 상기 접속단자(120)를 핫플레이트(110)에 고정시키는 체결부재(130)와, 상기 접속단자(120)와 체결부재(130)를 절연시키는 절연부재(140)로 구성된다.
상기 핫플레이트(110)는 서스(Steel Use Stainless,SUS)재질로 이루어지는 기판(111)과, 상기 기판(111)상에 소정의 패턴으로 형성되어 전원의 공급에 의해 발열하는 다수의 발열체(112)와, 상기 다수의 발열체(112)를 각각 연결하는 연결회로(113a)와, 상기 발열체(112)로 전원을 공급하도록 연결회로(113a)에 접속되는 전원공급회로(113)와, 상기 전원공급회로(113)의 일단에 형성되어 후술할 접속단자(120)가 접속되는 접속부(114)와, 상기 접속부(114)에 대응하여 형성되는 통공(115) 및, 상기 발열체(112)와 전원공급회로(113)를 보호하도록 기판(111)의 상면에 형성되는 절연막(116)을 포함하여 구성된다.
상기 접속단자(120)는 판면의 양단으로부터 하방으로 절곡되는 접속편(121)과, 판면의 후단에서 연장되어 전원선(W)이 고정되는 고정대(122)와, 접속편(121)사이의 판면에 형성되는 통공(123)을 포함하여 구성된다.
상기 체결부재(130)는 숫나사부와 머리부를 형성한 볼트(131)와, 중앙에 암나사부를 형성한 너트(132)로 구성된다.
상기 절연부재(140)는 하단에 상기 접속단자(120)의 통공(123)으로 삽입되는 돌출부(141)가 형성되고, 수직방향으로 체결부재(130)가 삽입되는 통공(142)이 관통형성된다.
한편, 상기 체결부재(130)는 너트(132)의 체결에 의한 절연부재(140)의 손상방지 및 너트(132)의 풀림방지등을 위해 절연부재(140)와 너트(132)의 사이에 와셔(133)를 삽입한다.
이하, 상기의 구성을 갖는 본 발명 핫플레이트의 단자 연결구조의 결합 및 작용을 설명한다.
첨부도면중 도 8은 도 5의 a부분의 확대단면도이고, 도 9는 본 발명 핫플레이트의 단자 연결구조의 측단면도이며, 도 10은 본 발명 핫플레이트의 단자 연결구조의 평면도이다.
먼저, 도 8을 참고하여 핫플레이트(110)와 접속단자(120)가 체결부재(130)에 의해 고정된 상태를 살펴본다.
상기 도면에서 나타나는 바와 같이 핫플레이트(110)의 접속부(114)에 대응하여 기판(111)에 수직관통되게 형성된 통공(115)의 하방으로부터 체결부재(130)의 볼트(131)가 삽입되어 볼트(131)의 머리부가 기판(111)의 저면에 형성된 요홈부(115a)로 삽입된 상태에서 용접(W)등에 의해 고정된다.
그리고, 핫플레이트(110)의 상면으로 노출된 접속부(114)상에 접속단자(120) 의 양단으로부터 하방으로 절곡된 접속편(121)의 선단이 접촉되도록 배치되면, 상기 기판(111)의 상면으로 관통된 볼트(131)가 접속단자(120)의 통공(123)을 관통하게 되는데, 상기 접속부재(120)의 통공(123) 상측으로부터 절연부재(140)를 삽입하여 절연부재(140)의 중앙에 수직관통된 통공(142)으로 볼트(131)가 삽입되게 하고, 절연부재(140)의 하단으로부터 돌출형성된 돌출부(141)가 절연부재(140)의 통공(142)에 삽입됨으로써 상기 접속부재(120)가 체결부재(130)와 절연되게 한다.
그리고, 상기 절연부재(140)의 통공(142)을 관통하여 상측으로 노출된 볼트(131)의 선단으로 와셔(133)를 삽입한 뒤 너트(132)를 체결하여 상기의 접속부재(120)가 핫플레이트(110)에 견고하게 고정되게 한다.
상기와 같이 접속단자(120)의 판면 양측으로부터 하방으로 절곡된 접속편(121)의 선단이 핫플레이트(110)의 접속부(114)에 접촉된 상태에서 체결부재(130)를 통해 상기 접속단자(120)와 핫플레이트(110)를 체결함으로써 접속편(121)과 접속부(114)와의 접촉부위에 이격이 발생되는 것을 방지하여 전원의 공급이 안정적으로 이루어지도록 한다.
상기와 같이 전원을 공급하기 위한 접속부재(120)가 핫플레이트(110)의 기판(111)상에 형성된 접속부(114)에 접속된 상태에서 체결부재(130)를 통해 견고하게 고정되게 함으로써 핫플레이트(110)의 이동 또는 전원선(W)의 움직임등에 의해 상기 핫플레이트(110)의 접속부(114)로부터 접속단자(120)가 임의로 이탈하는 것이 방지된다.
상기와 같이 핫플레이트(110)상에 접속단자(120)가 체결부재(130)에 의해 고 정되면, 도 9에서와 같이 접속단자(120)의 후단에 연장형성된 고정대(122)에 고정된 전원선(W)으로부터 공급되는 전원은 접속단자(120)의 접속편(121)에 접속된 접속부(114)와, 핫플레이트(110)의 기판(111)상에 형성된 전원공급회로(113) 및 발열체들을 연결하는 연결회로(113a)를 통해 발열체(112)로 공급된다.
첨부도면중 도 10은 본 발명 핫플레이트의 단자 연결구조의 평면도이다.
상기 도면을 살펴보면 핫플레이트(110)의 일측 상면으로 노출된 다수의 접속부(114)로 전원선(W)이 접속단자(120)를 통해 각각 접속되어 핫플레이트(110)의 전원공급회로(113)로 양극의 전원을 공급하고, 접지되게 한다.
그리고, 기판(111)상에 소정간격 이격되게 배치된 발열체(112)의 양단은 연결회로(113a)에 의해 연결되고, 상기 연결회로(113a)는 적당한 간격으로 이격된 위치에서 각각 양극의 전원공급회로(113)와 접속되어 발열체(112)로 양극의 전원을 공급하도록 한다.
한편, 확대도에서 나타난 바와 같이 상기의 전원공급회로(113)와 발열체(112)와 발열체(112)를 연결하는 연결회로(113a)는 상측에 형성된 절연막(116)에 의해 절연됨과 동시에 공기의 접촉이 차단되므로 공기와의 접촉에 의한 열화 및 부식이 방지된다.
첨부도면중 11은 본 발명 핫플레이트의 단자 연결구조의 다른실시예를 나타내는 단면도이고, 도 12는 도 11의 "b"부분의 확대단면도이다.
상기 도면에서 도시하는 바와 같이 본 발명의 다른 실시예는 알루미늄합금재질의 열전도판(150)의 하부에 상술한 실시예와 같은 핫플레이트(110)를 다수 배치 하여 핫플레이트(110)로부터 발생되는 열을 열전도판(150)을 통해 분산시킨 뒤 열전도판(150)의 상측에 배치되는 대형의 LCD 나 PDP등의 대형 글라스(P)를 균일한 온도로 가열시키는 것으로, 상기 다수배치된 각각의 핫플레이트(110)는 전원의 공급을 위해 판면일측에 노출되도록 형성된 접속부(114)가 저면을 향하도록 배치된다.
그리고, 선단에 양단에 숫나사부를 형성한 체결부재(130')가 고정되고 후단에 전원선(W)이 고정된 핀형의 도전성 접속부재(120')의 선단이 핫플레이트(110)의 접속부(114)에 접촉되면서 전원선으로부터 공급되는 전원을 핫플레이트(110)의 접속부(114)로 공급하게 된다.
여기서, 상기 체결부재(130')는 핫플레이트(110)의 통공(115)을 관통하여 열전도판(150)에 체결되면서 상기 핫플레이트(110)를 열전도판(150)에 고정시킨다.
한편, 상기 체결부재(130')와 접속부재(120')의 사이에는 내열성의 절연부재(140')가 마련되며, 상기 체결부재(130')가 일단에 체결된 상태에서 접속부재(120')에 삽입되어 체결부재(130')와 접속부재(120')를 단열시킴으로써 열전도판(150)으로 전원이 누전되는 것을 방지한다.
또한, 상기 핀형의 접속부재(120')의 외측으로는 실리콘재질로 이루어진 절연성 튜브(160)가 삽입되어 외부로부터 접속부재(120')를 절연시킴으로써 노출된 접속부재(120')를 통해 전기가 쇼트 및 누전되는 것을 방지하게 된다.
상기한 바와 같은 본 발명 핫플레이트의 단자 연결구조는 핫플레이트로 전원 을 공급하는 전원선이 접속단자를 통해 핫플레이트에 접속된 상태에서 체결부재로 상기 접속단자와 핫플레이트를 견고하게 고정시킴으로써 연결부위가 임의로 이탈되거나 파손되는 것을 방지하는 효과가 있다.
또한, 접속단자와 접속부와의 접촉부위에 이격이 발생되는 것을 방지함으로써 전원의 공급이 안정적으로 이루어지도록 하는 효과도 있다.
또한, 체결부재의 볼트를 핫플레이트의 기판에 용접고정시켜 강성 및 내구성을 증대시키는 효과도 있다.
또한, 본 발명 핫플레이트의 단자 연결구조는 절연부재를 통해 접속단자와 체결부재를 절연시켜 누전의 위험을 방지하는 효과도 있다.
본 발명 핫플레이트의 단자 연결구조는 핫플레이트의 기판상에 발열체를 다수개로 분할하여 패턴형태로 형성한 뒤, 상기 다수의 발열체를 연결회로를 통해 각각 연결하고, 상기 연결회로로 전원공급회로가 전원을 공급하도록 함으로써 어느 하나의 발열체가 단락되어도 가열성능을 발휘할 수 있도록 한 효과가 있다.
또한, 상기 핫플레이트의 발열체와 전원공급회로를 보호하는 절연막을 형성함으로써 절연되게 함은 물론, 상기 발열체가 공기와 접촉되어 열화 및 부식이 발생되는 것을 방지함으로써 수명이 연장되는 효과도 있다.
본 발명 핫플레이트의 단자 연결구조는 노출된 접속부재의 외측에 절연성 튜브를 마련하여 전기의 쇼트 및 누전을 방지하는 효과도 있다.

Claims (8)

  1. 핫플레이트의 단자 연결구조에 있어서,
    발열체로 전원을 공급하기 위한 접속부가 기판의 일측에 노출 형성된 핫플레이트;
    후단에 전원선이 연결되어 상기 핫플레이트의 접속부에 접촉되는 접속단자; 및,
    상기 접속단자를 핫플레이트에 고정시키는 체결부재를 포함하는 핫플레이트의 단자 연결구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 접속단자는 판면의 양단에서 접속편이 하방으로 절곡형성되고, 판면의 후단에서 전원선이 고정되는 고정대가 연장형성되는 것을 특징으로 하는 핫플레이트의 단자 연결구조.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 체결부재는 핫플레이트의 기판과 접속단자를 관통하는 볼트와, 관통된 볼트선단에 체결되는 너트로 이루어지며, 상기 볼트의 말단은 핫플레이트의 기판에 용접고정되는 것을 특징으로 하는 핫플레이트의 단자 연결구조.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 접속단자를 체결부재와 절연시키는 절연부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 핫플레이트의 단자 연결구조.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 핫플레이트는 기판상에 소정의 패턴으로 형성되는 다수의 발열체와, 상기 다수의 발열체를 각각 연결하도록 기판상에 형성되는 연결회로와, 상기 연결회로와 접속부를 연결하도록 기판상에 형성되는 전원공급회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 핫플레이트의 단자 연결구조.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 핫플레이트는 상기 발열체와 연결회로와 전원공급회로를 보호하는 절연막을 구비하는 것을 특징으로 하는 핫플레이트의 단자 연결구조.
  7. 핫플레이트의 단자 연결구조에 있어서,
    열전도판;
    발열체로 전원을 공급하기 위한 접속부가 기판의 저면에 노출 형성되고, 기판을 가열하기 위한 소정의 면적을 다수로 구획하여 상기 열전도판의 저면에 다수 배치된 핫플레이트;
    선단이 상기 핫플레이트의 접속부에 접촉되고 후단에는 전원선이 연결되는 접속단자;
    일단이 상기 접속단자에 고정되고 타단은 상기 핫플레이트를 관통하여 상기 열전도판에 고정되는 체결부재; 및,
    상기 접속단자를 체결부재와 절연시키는 절연부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 핫플레이트의 단자 연결구조.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 접속단자의 외측을 감싸 쇼트 및 누전되는 것을 방지하는 절연재질의 튜브를 구비하는 것을 특징으로 하는 핫플레이트의 단자 연결구조.
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