KR20090088571A - Stamper core for injection molding of protein chips - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 단백질 칩 성형용 스탬퍼 금형에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은, 단백질 칩을 사출성형하는데 있어서, 구조적으로 간단하면서 금형에 쉽게 탈부착이 가능한 스탬퍼 금형에 관한 발명이다. The present invention relates to a stamper mold for protein chip molding. More specifically, the present invention relates to a stamper mold which is structurally simple and easily detachable to a mold in injection molding a protein chip.
단백질 칩이란 바이오 칩 기술의 하나로, 특정 단백질과 반응할 수 있는 항체, 수용기, 핵산 등의 관련 물질을 단일 칩 상에 고밀도로 고정화시킨 것이다. 단백질 칩을 이용하여 단백질을 분리 및 확인하고 정량해석 및 기능해석에 걸친 일련의 단백질 분석 작업을 수행할 수 있다. Protein chips are a biochip technology in which high-density immobilization of related materials such as antibodies, receptors, nucleic acids, etc., that can react with a specific protein. Protein chips can be used to isolate and identify proteins, and perform a series of protein analysis tasks across quantitative and functional analysis.
이러한 단백질 칩을 제작하기 위하여, 기존에는 에칭, 레이저, PDMS(polydimethylsiloxane)를 이용하거나 반도체 공정을 적용하여 제작하였다. 이러한 기존의 제작 방식은 비용이 많이 들뿐만 아니라 몇 가지 문제점이 발견되었고, 이를 극복하기 위하여 최근에는 사출성형을 이용한 방법을 시도하고 있다. In order to manufacture such a protein chip, conventionally, an etching, a laser, a PDMS (polydimethylsiloxane) was used or a semiconductor process was applied. The existing manufacturing method is expensive and some problems have been found, and in order to overcome this, recently, a method using injection molding has been tried.
비교적 최근에 사용되고 있는 사출성형용 금형(1)이 도 1에 도시되어 있다. 도 1에 도시된 단백질 칩 성형용 금형(1)은 화학적인 에칭 등에 의하여 미세 패턴(21) 이 형성된 웨이퍼(20)를 이용하여 단백질 칩을 성형한다. 웨이퍼(20)는 코어 플레이트(10)의 장착부(11)에 점 용접 방식에 의해 영구적으로 부착된다. An injection molding die 1 which has been used relatively recently is shown in FIG. 1. The mold 1 for protein chip forming shown in FIG. 1 forms a protein chip using the
그러나, 이러한 종래의 사출성형 방식의 경우, 미세 패턴이 형성되는 웨이퍼의 두께가 상대적으로 두껍고, 이러한 웨이퍼를 코어에 점 용접 등의 방식으로 영구적으로 부착시키기 때문에, 웨이퍼의 열변형이 크게 발생하고 금형에 문제가 발생한 경우에 웨이퍼뿐만 아니라 코어 부분까지 교체하여야 하므로, 성형 효율이나 비용 면에서 바람직하지 않다. However, in the conventional injection molding method, since the thickness of the wafer on which the fine pattern is formed is relatively thick and the wafer is permanently attached to the core by spot welding or the like, thermal deformation of the wafer occurs largely and the mold If a problem occurs, not only the wafer but also the core part must be replaced, which is undesirable in terms of molding efficiency and cost.
본 발명의 목적은, 전술한 종래의 단백질 칩 사출성형용 금형의 문제점을 극복하고, 구조적으로 간단하고 효율적이고 정교한 성형이 가능한 스템퍼 금형을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a stamper mold which overcomes the problems of the conventional protein chip injection molding mold described above and which is structurally simple, efficient and precisely molded.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 단백질 칩 사출성형용 스탬퍼 금형은 수지가 주입되는 캐비티; 캐비티를 형성하는 복수의 코어 플레이트; 소정의 마이크로 패턴이 형성되어 있는 박형 스탬퍼; 박형 스탬퍼가 고정되도록 코어 플레이트의 일부에 형성되어 있는 장착부; 및 코어 플레이트의 내부에 형성되어 장착부로 관통되어 있는 복수의 흡입홀;을 포함하고 있다. 코어 플레이트의 장착부는 장착부 이외의 코어 플레이트의 면에 비하여 돌출되어 형성되어 있는 것이 바람직하다. 본 발명의 박형 스탬퍼는 흡입홀을 통한 흡입압력에 의하여 장착부의 상부에 고정된다. In order to achieve the object of the present invention, the protein chip injection molding stamper mold of the present invention is a cavity in which the resin is injected; A plurality of core plates forming a cavity; A thin stamper having a predetermined micro pattern formed thereon; A mounting portion formed on a portion of the core plate to fix the thin stamper; And a plurality of suction holes formed in the core plate and penetrating through the mounting portion. The mounting portion of the core plate is preferably formed to protrude relative to the surface of the core plate other than the mounting portion. The thin stamper of the present invention is fixed to the upper portion of the mounting portion by the suction pressure through the suction hole.
또한, 본 발명의 박형 스탬퍼는 그 일면에 제 1 요철이 형성되어 있고, 장착부는 제 1 요철과 맞물리는 제 2 요철이 형성되어 있어서, 제 1 요철 및 제 2 요철이 서로 치형 결합되는 방식으로 박형 스탬퍼가 장착부에 고정될 수 있다. In addition, the thin stamper of the present invention has a first unevenness formed on one surface thereof, and a mounting portion has a second unevenness formed to engage with the first unevenness, so that the first unevenness and the second unevenness are tooth-bonded with each other. The stamper may be fixed to the mounting portion.
한편, 박형 스탬퍼의 제 1 요철과 장착부의 제 2 요철 사이에는 접착제가 개재되어 박형 스탬퍼를 장착부에 더욱 견고하게 부착하는 것이 바람직하다. On the other hand, it is preferable that the adhesive is interposed between the first unevenness of the thin stamper and the second unevenness of the mounting portion to more firmly attach the thin stamper to the mounting portion.
단백질 칩에는 비교적 사이즈가 큰 홀 또는 홈이 하나 이상 형성되어 있는 경우가 대부분이므로, 박형 스탬퍼에도 이에 대응되는 홀 또는 홈이 형성되어 있다. 따라서, 본 발명의 장착부에도 박형 스탬퍼의 홀 또는 홈에 맞물릴 수 있도록 돌출된 돌출 고정부가 형성되어 있는 것이 바람직하다. Since one or more relatively large holes or grooves are formed in the protein chip, holes or grooves corresponding thereto are also formed in the thin stamper. Therefore, it is preferable that the mounting part of this invention is also provided with the protrusion fixing part which protruded so that it may engage with the hole or groove of a thin stamper.
본 발명에 따른 박형 스탬퍼의 두께는 0.5 mm 이하인 것이 바람직하다. The thickness of the thin stamper according to the present invention is preferably 0.5 mm or less.
본 발명에 따르면, 구조적으로 간단하면서 금형에 용이하게 장착 및 탈착이 가능한 박형 스탬퍼가 제공되고, 이에 따라 효율적이고 정교한 단백질 칩의 성형이 가능하게 된다. According to the present invention, there is provided a thin stamper that is structurally simple and can be easily attached to and detached from a mold, thereby enabling the formation of efficient and sophisticated protein chips.
이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명한다. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings to help understand the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 단백질 성형용 스탬퍼 금형에 사용되는 박형 스탬퍼(200)의 일 예를 도시하고 있다. 박형 스탬퍼(200)에는 진단용 미세 패턴(210)이 형성되어 있으며, 미세 패터(210)의 일부로서 소정의 홈 또는 홀(220)도 형성되어 있다. 이러한 미세 패턴(210) 및 홀(220)은 LIGA 공정 등에 의하여 형성될 수 있다. 이러한 방식으로 박형 스탬퍼(200)의 두께를 0.5 mm 이하로 만들 수 있다. 2 shows an example of a
도 3은 도 2에 따른 박형 스탬퍼(200)를 부착하기 위한 코어 플레이트(100)의 구성을 나타낸다. 3 shows the configuration of the
코어 플레이트(100)에는 박형 스탬퍼(200)이 탈부착되는 장착부(110)를 구비되어 있다. 장착부(110)는 코어 플레이트(100)로부터 돌출되어 형성되어 있고, 장 착부(110)의 상부는 박형 스탬퍼(200)가 안착될 수 있도록 박형 스탬퍼(200)의 형상대로 오목하게 형성되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 장착부(110)의 상부에는 박형 스탬퍼(220)의 형상과 동일한 오목부를 형성하도록 테두리부(150)가 돌출되어 형성되어 있다. 한편, 코어 플레이트(100) 및 장착부(110)의 내부에는 박형 스탬퍼(200)에 흡입압력을 가하여 박형 스탬퍼(200)를 고정하기 위한 흡입홀(120)이 형성되어 있다. 흡입홀(120)은 박형 스탬퍼(200)가 부착되는 장착부(110)의 상부면으로 관통되어 있다. 박형 스탬퍼(200)가 장착부(110)의 상부면에 올려진 다음, 흡입홀(120) 내의 압력이 충분히 낮아질 때까지 흡입하면 박형 스탬퍼(200)를 장착부(110)에 고정시킬 수 있게 된다. The
또한, 박형 스탬퍼(200)를 장착부(110)에 더욱 견고하게 고정하기 위하여, 박형 스탬퍼(200)의 일면 및 장착부(110)의 상부면에 요철을 형성할 수 있다. 도 3에서 확대된 부분을 참조하면, 박형 스탬퍼(200)의 일면에는 제 1 요철(230)이 형성되어 있고, 장착부(110)의 상부면에는 제 2 요철(130)이 형성되어 있다. 박형 스탬퍼(200)의 제 1 요철(230)과 장착부(110)의 제 2 요철(130)은 서로 맞물려서 박형 스탬퍼(200)가 장착부(110)에서 미끄러지는 것을 방지할 수 있다. 이 경우에, 박형 스탬퍼(200)와 장착부(110)의 결합을 더욱 확실하게 하기 위하여, 제 1 요철(230)과 제 2 요철(130) 사이에 접착제(300)를 도포할 수도 있다. In addition, in order to more firmly fix the
일반적으로 단백질 칩에는 비교적 사이즈가 큰 홀 또는 홈이 하나 이상 형성되어 있는 경우가 많다. 따라서, 도 4와 같이, 본 발명에 따른 단백질 칩을 성형하기 위한 박형 스탬퍼(200)에도 홈 또는 홀(220)이 형성되어 있다. 이렇게 박형 스탬퍼(200)에 소정의 홈 또는 홀(220)이 형성되어 있는 경우에는, 코어 플레이트(100)의 장착부(110)의 상부면에 홀(220)이 맞물릴 수 있도록 돌출 고정부(140)를 구비하는 것이 바람직하다. 박형 스탬퍼(200)의 홀(220)이 돌출 고정부(140)에 끼워져서 박형 스탬퍼(200)가 장착부(110)에 더욱 확실히 고정될 수 있다. Generally, at least one relatively large hole or groove is formed in a protein chip. Therefore, as shown in Figure 4, the groove or
이와 같이, 본 발명에 따른 박형 스탬퍼(200)는 흡입홀(120), 요철(230, 130), 접착제(300), 돌출 고정부(140), 테두리부(150) 등에 의해 장착부(110)에 고정되는 방식이므로, 종래의 점용접에 의한 방식보다 더욱 용이하고 견고하게 고정할 수 있으며, 스템퍼의 두께도 더욱 얇게 형성할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 박형 스탬퍼(200)는 장착부(110)로부터 용이하게 탈착할 수도 있다. 따라서, 금형 전체를 교체할 필요없이, 필요한 단백질 칩의 형상에 따라 원하는 모양의 박형 스탬퍼를 용이하게 교체할 수 있으므로, 효율적으로 제작할 수 있으며 비용이 절감된다. As described above, the
도 1은 종래의 단백질 칩 성형용 웨이퍼 및 금형을 나타내는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing a conventional protein chip forming wafer and mold.
도 2는 본 발명에 따른 단백질 칩 성형용 박판 스탬퍼를 나타내는 정면도이다. Figure 2 is a front view showing a thin stamper for forming a protein chip according to the present invention.
도 3은 도 2의 박판 스탬퍼가 고정된 본 발명에 따른 단백질 칩 성형용 스탬퍼 금형을 나타내는 단면도이다. 3 is a cross-sectional view showing a stamper mold for forming a protein chip according to the present invention, to which the thin stamper of FIG. 2 is fixed.
도 4는 도 3에 도시된 본 발명에 따른 단백질 칩 성형용 스탬퍼 금형의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다. Figure 4 is a cross-sectional view showing another embodiment of the stamper mold for protein chip forming according to the present invention shown in FIG.
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