KR20110025620A - 스퀴지 및 스퀴지 조립체 - Google Patents

스퀴지 및 스퀴지 조립체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스퀴지에 있어서, 마스크와의 마찰에 의한 정전기의 발생 및 절삭 칩의 발생을 억제하는 동시에, 미소한 입자에 대응할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
전기 주조에 의해 제작하여, 복수의 침상 돌기(12)를 기부의 단부 테두리를 따라서 소정의 간극을 갖고 배열한다. 스퀴지(10)를 금속제로 함으로써, 기판(44) 상에 마스크(50)를 배치하여, 상기 마스크(50) 상에 땜납 볼 등의 도전성 미립자(40)를 적재하고, 스퀴지(10)의 침상 돌기(12)로 상기 도전성 미립자(40)를 이동시켜, 상기 마스크(50)에 형성된 개구 패턴(52) 내에 도전성 미립자(40)를 배치할 때에, 상기 침상 돌기(12)와 마스크(50) 사이에 마찰이 발생해도, 정전기 및 절삭 칩의 발생을 억제할 수 있다.

Description

스퀴지 및 스퀴지 조립체{SQUEEGEE AND SQUEEGEE ASSEMBLY}
본 발명은 스퀴지 및 스퀴지 조립체에 관한 것이다.
마스크 상의 도전성 미립자를 스퀴지에 의해 이동시켜, 세라믹 다공판의 개공부에 흡인 삽입하는 미소 입자 배열 장치가 개시되어 있다(특허 문헌 1 참조). 이 스퀴지에는 연한 도전 섬유가 식모(植毛)되어 있다.
[특허문헌1]일본특허출원공개평9-148332호공보
종래부터, 반도체 기판이나 프린트 배선 기판 등의 전극 패드의 위치에 대응한 개구 패턴이 형성된 마스크를, 상기 반도체 기판 등의 위에 포개어, 상기 마스크 상에 도전성 미립자(땜납 볼)를 적재하고, 스크린 인쇄의 방법에 의해 상기 도전성 미립자 등을 스퀴지로 이동시킴으로써, 마스크의 개구 패턴 내에 도전성 미립자 등을 배치하는 것이 행해지고 있다.
이것에 사용되는 스퀴지로서, 고무나, 폴리우레탄재(폴리머)에 의해 제작되어 있는 것이 있지만, 이와 같은 재료로 스퀴지를 제작하면, 마스크 등과의 마찰에 의해, 정전기나 절삭 칩이 발생하므로 바람직하지 않다. 또한, 상기한 종래예와 같이, 연한 도전 섬유가 식모된 스퀴지에서는, 정전기의 발생은 억제할 수 있었다고 해도, 절삭 칩의 발생은 억제할 수 없고, 또한 입자가 점점 작아지는 경향에 있는 현재, 좁은 피치로 식모하는데 한계가 있어, 문제가 되고 있다.
본 발명은 상기 사실을 고려하여, 스퀴지에 있어서, 마스크와의 마찰에 의한 정전기의 발생 및 절삭 칩의 발생을 억제하는 동시에, 미소한 입자에 대응할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
제1 형태(스퀴지)는, 전기 주조에 의해 제작되어, 복수의 침상 돌기가 기부의 단부 테두리를 따라서 소정의 간극을 갖고 배열되어 있다.
제2 형태는, 제1 형태에 관한 스퀴지에 있어서, 상기 침상 돌기의 두께 방향의 한쪽의 면은 단면 볼록 형상의 만곡면으로 형성되어 있다.
제3 형태는, 제1 형태에 관한 스퀴지에 있어서, 상기 침상 돌기의 폭과 상기 간극의 폭이 5 내지 400㎛이다.
제4 형태는, 제1 형태에 관한 스퀴지에 있어서, 상기 침상 돌기의 길이가 0.05 내지 4㎜이다.
제5 형태는, 제1 형태에 관한 스퀴지에 있어서, 두께가 1 내지 100㎛이다.
제6 형태는, 제1 형태에 관한 스퀴지에 있어서, 전기 주조 재료로서, 니켈, 구리, 팔라듐, 백금, 금, 은 또는 이들의 합금을 사용하고 있다.
제7 형태(스퀴지 조립체)는, 제1 형태 내지 제6 형태 중 어느 하나의 형태에 관한 스퀴지를, 적어도 1매 사용하여, 상기 기부를 끼움 지지 부재에 의해 두께 방향의 양측으로부터 끼움 지지 고정하여 이루어진다.
제1 형태에 관한 스퀴지는, 미세한 형상을 형성 가능한 전기 주조에 의해 제작되어 있으므로, 미소한 입자에 대응할 수 있다. 또한, 스퀴지가 금속제이므로, 기판 상에 마스크를 배치하여, 상기 마스크 상에 땜납 볼 등의 도전성 미립자를 적재하고, 스퀴지의 침상 돌기로 상기 도전성 미립자를 이동시켜, 상기 마스크에 형성된 개구 패턴 내에 도전성 미립자를 배치할 때에, 상기 침상 돌기와 마스크 사이에 마찰이 발생해도, 정전기 및 절삭 칩의 발생을 억제할 수 있다.
제2 형태에 관한 스퀴지에서는, 침상 돌기로 도전성 미립자를 밀어 이동시킬 때에, 상기 침상 돌기의 만곡면측을 사용함으로써, 상기 도전성 미립자의 표면에 흠집이 생기는 것을 억제할 수 있다.
제3 형태에 관한 스퀴지에서는, 스퀴지에 있어서의 침상 돌기의 폭과 간극의 폭을, 도전성 미립자의 입자 직경에 적합하게 할 수 있다. 또한, 간극의 폭을 변경함으로써, 침상 돌기의 밀도를 부분적으로 변화시키는 것도 가능하다.
제4 형태에 관한 스퀴지에서는, 침상 돌기의 길이를 적절하게 설정함으로써, 상기 스퀴지를 소형화할 수 있다.
제5 형태에 관한 스퀴지에서는, 두께를 적절하게 설정함으로써, 침상 돌기의 강도를 컨트롤할 수 있다.
제6 형태에 관한 스퀴지에서는, 전기 주조 재료를 적절하게 선택함으로써, 경도, 변형 강도, 유연성, 내마모성 등, 필요한 기계적 특성이나 내구성을 확보할 수 있다.
제7 형태에 관한 스퀴지 조립체에서는, 스퀴지가 끼움 지지 부재에 끼움 지지되어 있으므로, 스퀴지의 취급이 용이하고, 도전성 미립자를 마스크의 개구 패턴 내에 배치하는 장치로의 착탈도 용이하다. 복수매의 스퀴지를 포갬으로써, 스퀴지 전체의 강도를 컨트롤할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 제1 형태에 관한 스퀴지에 따르면, 스퀴지에 있어서, 마스크와의 마찰에 의한 정전기의 발생 및 절삭 칩의 발생을 억제하는 동시에, 미소한 입자에 대응할 수 있다고 하는 우수한 효과가 얻어진다.
제2 형태에 관한 스퀴지에 따르면, 도전성 미립자의 표면에 흠집이 생기는 것을 억제할 수 있다고 하는 우수한 효과가 얻어진다.
제3 형태에 관한 스퀴지에 따르면, 도전성 미립자의 입자 직경에 적합하게 할 수 있다고 하는 우수한 효과가 얻어진다.
제4 형태에 관한 스퀴지에 따르면, 스퀴지를 소형화할 수 있다고 하는 우수한 효과가 얻어진다.
제5 형태에 관한 스퀴지에 따르면, 침상 돌기의 강도를 컨트롤할 수 있다고 하는 우수한 효과가 얻어진다.
제6 형태에 관한 스퀴지에 따르면, 경도, 변형 강도, 유연성, 내마모성 등, 필요한 기계적 특성이나 내구성을 확보할 수 있다고 하는 우수한 효과가 얻어진다.
제7 형태에 관한 스퀴지 조립체에 따르면, 스퀴지의 취급이 용이해지고, 도전성 미립자를 마스크의 개구 패턴 내에 배치하는 장치로의 착탈도 용이해진다고 하는 우수한 효과가 얻어진다.
도 1은 스퀴지를 도시하는 평면도.
도 2는 침상 돌기의 선단측이 근원측보다도 가는 스퀴지를 도시하는 사시도.
도 3은 스퀴지 조립체를 도시하는 분해 사시도.
도 4는 스퀴지 조립체를 도시하는 사시도.
도 5는 1매의 스퀴지가 끼움 지지 부재 사이에 끼워 넣어진 스퀴지 조립체를 도시하는 측면도.
도 6은 3매의 스퀴지가 스페이서를 통해 끼움 지지 부재 사이에 끼워 넣어진 스퀴지 조립체를 도시하는 측면도.
도 7은 1매의 스퀴지를 갖는 스퀴지 조립체에 의해, 마스크 상의 도전성 미립자를 이동시켜, 개구 패턴 내에 배치하고 있는 상태를 도시하는 일부 단면 측면도.
도 8은 3매의 스퀴지를 갖는 스퀴지 조립체에 의해, 마스크 상의 도전성 미립자를 이동시켜, 개구 패턴 내에 배치하고 있는 상태를 도시하는 일부 단면 측면도.
도 9는 스퀴지에 있어서의 침상 돌기의 두께 방향의 한쪽의 면이 단면 볼록 형상의 만곡면에 형성되어 있고, 상기 만곡면측을 사용하여, 마스크 상의 도전성 미립자를 이동시켜, 개구 패턴 내에 배치하고 있는 상태를 도시하는 일부 단면 사시도.
도 10은 도전성을 갖는 기판 상에 포토레지스트를 도포해 두고, 상기 포토레지스트 상에 마스크를 배치하여, 이 상태에서 마스크측으로부터 자외선을 조사하고 있는 상태를 도시하는 측면도.
도 11은 포토레지스트의 현상을 행함으로써, 자외선이 조사되지 않았던 영역이 볼록부로서 기판 상에 남은 상태를 도시하는 일부 단면 측면도.
도 12는 전기 주조 공정의 원리를 도시하는 모식도.
도 13은 전기 주조에 의해, 기판 상에 전기 주조 재료가 전착한 상태를 도시하는 일부 단면 측면도.
도 14는 도 13에 있어서, 포토레지스트를 제거한 상태를 도시하는 일부 단면 측면도.
도 15는 전기 주조 재료를 기판으로부터 박리시키고 있는 상태를 도시하는 일부 단면 측면도.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태를 도면에 기초하여 설명한다.
(스퀴지)
도 1에 있어서, 본 실시 형태에 관한 스퀴지(10)는 전기 주조에 의해 제작되어, 복수의 침상 돌기(12)가 기부(14)의 단부 테두리를 따라서 소정의 간극(16)을 갖고 배열되어 있다. 전기 주조 재료로서는, 니켈, 구리, 팔라듐, 백금, 금, 은 또는 이들의 합금이 사용된다.
기부(14)에는, 예를 들어 위치 결정용 핀 등(도시하지 않음)을 통과시키기 위한 관통 구멍(18)과, 후술하는 볼트(20)를 통과시키기 위한 관통 구멍(22)이, 각각 복수 형성되어 있다.
침상 돌기(12)의 폭과 간극(16)의 폭은 5 내지 400㎛이다. 여기서, 하한치를 5㎛로 한 것은, 이것을 하회하면 포토리소그래피에 사용하는 자외선의 회절 현상에 의해, 해상할 수 없는 치수로 되기 때문이다. 또한, 상한치를 400㎛로 한 것은, 이것을 상회하면 실장 회로를 상회하는 크기로 되므로, 무의미해지기 때문이다. 또한, 간극(16)의 폭을 변경함으로써, 침상 돌기(12)의 밀도를 부분적으로 변화시켜, 소밀 구조로 하는 것도 가능하다.
도 1에 도시되는 예에서는, 침상 돌기(12)가 곧은 형상으로 형성되어 있다. 또한, 침상 돌기(12)와 간극(16)은 각각의 폭의 비율이 예를 들어 1 : 1인 라인 앤드 스페이스 구조로 되어 있다. 또한, 침상 돌기(12)의 형상은 이것으로 한정되는 것은 아니고, 도 2에 도시된 바와 같이, 선단측을 근원측보다도 가늘게 해도 좋다. 침상 돌기(12)의 강도를 확보하면서, 유연성을 높일 수 있기 때문이다.
침상 돌기(12)의 길이는 0.05 내지 4㎜이다. 여기서, 하한치를 0.05㎜로 한 것은, 이것을 하회하면 유연성이 없어지기 때문이다. 또한, 상한치를 4㎜로 한 것은, 이것을 상회하면 굴곡이 커져, 도전성 미립자(40)(도 7 내지 도 9)를 운반하는 강도가 부족하기 때문이다. 침상 돌기(12)의 길이를 적절하게 설정함으로써, 상기 스퀴지(10)를 소형화할 수 있다.
1매의 스퀴지(10)의 두께는 1 내지 100㎛이다. 여기서, 하한치를 1㎛로 한 것은, 이것을 하회하면 기계적 강도가 떨어져 실용적이지 않기 때문이다. 또한, 상한치를 100㎛로 한 것은, 이것을 상회하면 유연성이 부족해, 도전성 미립자(40)(도 7 내지 도 9)를 운반할 때에 원활한 작업이 불가능하기 때문이다. 스퀴지(10)의 두께를 적절하게 설정함으로써, 침상 돌기(12)의 강도를 컨트롤할 수 있다.
도 2, 도 3에 있어서, 침상 돌기(12)는 양면이 평면 형상으로 형성되어 있지만, 이것으로 한정되지 않고, 도 9, 도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 침상 돌기(12)의 두께 방향의 한쪽의 면을, 단면 볼록 형상의 만곡면(24)으로 형성해도 좋다. 침상 돌기(12)로 도전성 미립자(40)를 밀어 이동시킬 때에, 만곡면(24)측을 사용함으로써, 상기 도전성 미립자(40)의 표면에 흠집이 생기는 것을 억제할 수 있기 때문이다. 이 만곡면(24)은 후술하는 스퀴지의 제조 방법에 의해 형성할 수 있다.
도전성 미립자(40)라 함은, 예를 들어 땜납 볼이지만, 재질은 특별히 상관없다. 따라서, 도전성 미립자(40)는 금, 은, 구리 등의 미립자라도 좋다.
(스퀴지 조립체)
도 3 내지 도 6에 있어서, 스퀴지(10)를 적어도 1매 사용하여, 기부(14)를 끼움 지지 부재(26)에 의해 두께 방향의 양측으로부터 끼움 지지 고정함으로써, 스퀴지 조립체(30)가 구성된다. 도 3에 도시되는 예에서는, 3매의 스퀴지(10)를 포개고, 2매의 끼움 지지 부재(26, 28)에 의해 상기 3매의 스퀴지(10)를 두께 방향의 양측으로부터 끼움 지지하고, 볼트(20)를 관통 구멍(22)에 삽입 관통하여 체결 고정하고 있다.
구체적으로는, 한쪽의 끼움 지지 부재(26)에는 위치 결정용 핀 등(도시하지 않음)을 통과시키기 위한 관통 구멍(36)과, 볼트(20)를 통과시키기 위한 관통 구멍(32)이, 스퀴지(10)의 관통 구멍(18, 22)에 대응하여 복수 형성되어 있다. 다른 쪽의 끼움 지지 부재(28)에는 끼움 지지 부재(26)와 마찬가지로 위치 결정용 관통 구멍(36)이 형성되는 동시에, 상기 끼움 지지 부재(26)의 관통 구멍(32)에 대응하여 볼트(20)가 체결되는 나사 구멍(34)이 형성되어 있다. 또한, 끼움 지지 부재(26, 28)에는 도전성 미립자(40)를 마스크(50)의 개구 패턴(52)(도 7 내지 도 9 참조) 내에 배치하는 장치(도시하지 않음)에, 스퀴지 조립체(30)를 설치할 때에 사용하는 관통 구멍(38) 및 절결부(42)가 형성되어 있다. 이 절결부(42)는, 예를 들어 침상 돌기(12)의 돌출 방향과 반대측으로 개방되도록 형성되어 있다.
스퀴지 조립체(30)를 조립할 때에는, 각각 대응하는 끼움 지지 부재(26)의 관통 구멍(36), 스퀴지(10)의 관통 구멍(18) 및 끼움 지지 부재(28)의 관통 구멍(36)에, 위치 결정용 핀 등(도시하지 않음)을 통과시켜 위치 결정을 한 상태로, 볼트(20)를 끼움 지지 부재(26)의 관통 구멍(32) 및 스퀴지(10)의 관통 구멍(22)에 통과시켜, 끼움 지지 부재(28)의 나사 구멍(34)에 체결한다. 스퀴지(10)의 두께 방향에 있어서의 각 침상 돌기(12) 사이의 간격을 넓히는 경우에는, 도 3, 도 4에 도시된 바와 같이 스퀴지(10) 사이에 스페이서(48)를 끼워 넣는다. 침상 돌기(12) 사이의 간격을 넓힘으로써, 상기 침상 돌기(12)의 휨 영역을 보다 많이 확보할 수 있다. 또한, 나사 구멍(34)을 관통 구멍으로 하여, 도시하지 않은 너트에 볼트(20)를 체결하도록 해도 좋다.
또한, 끼움 지지 부재(26, 28)는 도 3에 도시되는 평판 형상의 것으로는 한정되지 않는다. 도 4에 도시되는 예에서는, 끼움 지지 부재(26, 28)의 길이 방향의 양단부(26A, 28A)가, 그 두께 방향의 한쪽으로 약간 절곡되어 만곡되어 있고, 스퀴지(10)의 길이 방향의 양단부도, 끼움 지지 부재(26, 28)의 형상에 따라서, 그 두께 방향의 한쪽으로 만곡되어 있다. 이와 같이 구성함으로써, 스퀴지(10)의 길이 방향의 양단부에서 도전성 미립자(40)를 둘러쌀 수 있고, 스퀴지(10)로 도전성 미립자(40)를 밀어 이동시킬 때에, 도전성 미립자(40)가 스퀴지(10)의 측방으로 밀려나는 것을 억제할 수 있다. 또한 이것에 의해, 도전성 미립자(40)를, 보다 효율적으로 마스크(50)의 개구 패턴(52) 내에 배치할 수 있다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 끼움 지지 부재(26, 28) 사이에 끼워 넣는 스퀴지(10)를 1매로 해도 좋다. 또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 복수매의 스퀴지(10)를 포개어 사용하는 경우에, 침상 돌기(12)의 선단이 계단 형상으로 되도록, 각 스퀴지(10)를 침상 돌기(12)의 돌출 방향으로 오프셋해도 좋다. 도 8에 도시된 바와 같이, 스퀴지(10)를 마스크(50)의 법선 방향에 대해 경사지게 하여 접촉하는 경우에, 스퀴지(10)로부터 개구 패턴(52)에 가해지는 압력을 보다 균일화할 수 있기 때문이다.
또한, 복수매의 스퀴지(10)를 포개어 사용하는 경우에, 각 스퀴지(10)를 침상 돌기(12)의 폭 방향으로 오프셋하고, 예를 들어 스퀴지(10)의 두께 방향에 있어서, 침상 돌기(12)가 지그재그 배치로 되도록 해도 좋다. 스퀴지 조립체(30)에 있어서의 침상 돌기(12)의 밀도를 높임으로써, 침상 돌기(12) 사이의 간극(16)이 비교적 크게 설정된 스퀴지(10)를 사용하면서, 상기 간극(16)보다 소경의 도전성 미립자(40)에 대응할 수 있기 때문이다.
(작용)
본 실시 형태는 상기와 같이 구성되어 있고, 이하 그 작용에 대해 설명한다. 도 7에 있어서, 반도체 기판이나 프린트 배선 기판 등의 기판(44) 상에 마스크(50)를 배치하고, 상기 마스크(50) 상에 도전성 미립자(40)를 배치해 두고, 스퀴지(10)의 침상 돌기(12)로 상기 도전성 미립자(40)를 연속적으로 이동시킴으로써, 상기 마스크(50)에 형성된 개구 패턴(52) 내에, 도전성 미립자(40)를 차례로 배치해 갈 수 있다. 여기서, 기판(44) 상에는 전극으로서의 패드(46)가 설치되어 있고, 그 상부에는 플럭스 등의 점착물이 코트되어 있는 경우가 많다. 마스크(50)의 개구 패턴(52)은 패드(46)에 대응하여 형성되어 있으므로, 도전성 미립자(40)는 상기 패드(46) 상에 배치된 상태로 된다.
이때, 본 실시 형태에 관한 스퀴지(10)는 전기 주조에 의해 제작되어 있고, 금속제이며, 또한 침상 돌기(12)가 스프링성을 갖고 있으므로, 침상 돌기(12)가 마스크(50)와 접촉하면서 이동해도, 그 사이에 있어서의 정전기 및 절삭 칩의 발생을 억제할 수 있다. 특히, 마스크(50)로서 메탈 마스크를 사용하면, 절삭 칩은 보다 발생하기 어려워진다. 스퀴지(10)에 사용하는 전기 주조 재료를 적절하게 선택함으로써, 경도, 변형 강도, 유연성, 내마모성 등, 필요한 기계적 특성이나 내구성을 확보할 수 있다.
스퀴지(10)를 1매 사용하는 경우, 침상 돌기(12) 사이의 간극(16)은 대상이 되는 도전성 미립자(40)의 직경보다도 작게 설정된다. 침상 돌기(12)의 폭과 간극(16)의 폭은 10 내지 300㎛로부터 적절하게 선택할 수 있고, 스퀴지(10)에 있어서의 침상 돌기(12)의 폭과 간극(16)의 폭을, 도전성 미립자(40)의 입자 직경에 적합하게 할 수 있다. 스퀴지(10)의 일부에 있어서, 침상 돌기(12)의 배치를 소밀하게 하는 것도 가능하다. 이에 의해, 마스크(50)의 개구 패턴(52) 중, 도전성 미립자(40)가 들어가기 어려운 부위가 있는 경우에, 상기 부위에 대응하는 영역의 침상 돌기(12)를 밀하게 배치하는 등의 대응이 가능해진다.
도 2에 도시된 바와 같이, 스퀴지(10)에 있어서의 침상 돌기(12)의 선단측을 근원측보다 가늘게 설정하는 등, 상기 침상 돌기(12)의 형상을 고안함으로써, 상기 침상 돌기(12)의 강도나 탄성을 컨트롤할 수 있다.
도 5, 도 6에 있어서, 본 실시 형태에 관한 스퀴지 조립체(30)에서는, 스퀴지(10)가 끼움 지지 부재(26, 28)에 끼움 지지되어 있으므로, 스퀴지(10)의 취급이 용이하고, 도전성 미립자(40)를 마스크(50)의 개구 패턴 내에 배치하는 장치(도시하지 않음)로의 착탈도 용이하다. 도 4, 도 6에 도시된 바와 같이, 복수매의 스퀴지(10)를 포갬으로써, 스퀴지(10) 전체의 강도를 컨트롤하는 것이 가능하다.
또한 도 8에 도시된 바와 같이, 스퀴지 조립체(30)에 있어서, 복수매의 스퀴지(10)를 포개어 사용하는 경우에, 침상 돌기(12)의 선단이 계단 형상으로 되도록, 각 스퀴지(10)를 침상 돌기(12)의 돌출 방향으로 오프셋함으로써, 스퀴지(10)를 마스크(50)의 법선 방향에 대해 경사지게 하여 접촉하는 경우에, 스퀴지(10)로부터 개구 패턴(52)에 가해지는 압력을 보다 균일화할 수 있다. 이때, 스퀴지 조립체(30)를, 침상 돌기(12)의 돌출량이 짧은 측으로 경사지게 할 필요가 있다. 이에 의해, 마스크(50)의 개구 패턴(52) 내에 일단 배치된 도전성 미립자(40)가, 침상 돌기(12)에 의해 박리되어 비산하거나, 상기 도전성 미립자(40)가 손상되는 일은 없다.
또한 도 9에 도시된 바와 같이, 침상 돌기(12)의 두께 방향의 한쪽의 면을, 단면 볼록 형상의 만곡면(24)으로 하고, 상기 침상 돌기(12)로 마스크(50) 상의 도전성 미립자(40)를 밀어 이동시킬 때에, 상기 만곡면(24)측을 사용함으로써, 상기 도전성 미립자(40)의 표면에 흠집이 생기는 것을 억제할 수 있다.
(스퀴지의 제조 방법)
여기서, 스퀴지의 제조 방법에 대해 설명한다. 우선, 포토리소그래피의 방법에 의해, 스퀴지(10)의 형상에 대응한 전기 주조형(62)을 제작한다. 구체적으로는, 도 10에 도시된 바와 같이 스퀴지(10)(도 1, 도 2 등)의 형상에 대응한 개구 패턴(58)을 갖는 자외선 마스크(60)를 준비하여, 도전성을 갖는, 예를 들어 스테인리스제의 기판(54) 상에, 예를 들어 포지티브형의 포토레지스트(56)를 도포해 두고, 상기 포토레지스트(56) 상에 자외선 마스크(60)를 배치한다.
이 상태에서, 자외선 마스크(60)측으로부터 자외선을 조사한다. 그러면, 자외선은 포토레지스트(56) 중, 자외선 마스크(60)의 개구 패턴(58)의 부분에만 조사된다. 그리고 포토레지스트(56)의 현상을 행하면, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 포토레지스트(56) 중, 자외선이 조사된 영역이 제거되고, 자외선이 조사되지 않은 영역이 볼록부(56A)로서 남는다.
포토레지스트(56)가 제거된 부분에서는 기판(54)의 표면이 노출된다. 이에 의해, 스퀴지(10)(도 1, 도 2 등)에 대응한 전기 주조형(62)이 완성된다. 또한, 전기 주조형(62)을 제작할 때에, 자외선을 사용하는 포토리소그래피 대신에, X선을 사용하는 X선 리소그래피의 방법을 사용해도 좋다. 그때에는, 자외선 마스크(60) 대신에, X선을 차단 가능한 X선 마스크(도시하지 않음)를 사용한다.
다음에, 도 12에 도시된 바와 같이, 용기(64) 내에 전기 주조 재료가 용해된 전해액(66)을 넣고, 상기 전해액(66) 내에 양극(68)과, 기판(54)이 음극으로 되는 전기 주조형(62)을, 서로 이격한 상태로 삽입한다. 그리고, 양극(68) 및 기판(54) 사이에 전압을 인가하여, 전해액(66)의 전기 분해를 행한다. 그러면, 전기 주조형(62) 중, 포토레지스트(56)가 제거되어 있는 부분에, 전기 주조 재료(70)가 전착하여 성장한다.
이 전기 주조 재료(70)는, 포토레지스트(56)의 볼록부(56A)의 높이까지는, 상기 볼록부(56A)의 측벽(56B)을 따라서 종방향[기판(54)의 두께 방향]으로만 성장한다. 따라서, 볼록부(56A)의 높이의 범위 내에서 전압의 인가를 종료하면, 스퀴지(10)의 침상 돌기(12)를, 도 1, 도 2 등에 도시되는 양면이 평탄한 형상으로 성형할 수 있다.
한편, 전기 주조 재료(70)가 볼록부(56A)의 높이를 넘을 때까지 전압의 인가를 계속하면, 상기 전기 주조 재료(70)는 기판(54)의 두께 방향뿐만 아니라, 볼록부(56A)의 상면을 따라서 횡방향[기판(54)의 면 방향]으로도 성장한다. 이에 의해, 도 13에 도시된 바와 같이, 전기 주조 재료(70)에 있어서의 기판(54)과 반대측의 면을, 단면 볼록 형상의 만곡면(24)으로 형성할 수 있다.
다음에, 도 14에 도시된 바와 같이, 알칼리 용액이나 용제 등을 사용하여 포토레지스트(56)를 제거하면, 기판(54)에 전착된 전기 주조 재료(70)만이 남은 상태로 된다. 그리고, 도 15에 도시된 바와 같이, 전기 주조 재료(70)를 기판(54)으로부터 화살표 A 방향으로 박리시킴으로써, 스퀴지(10)를 얻을 수 있다. 또한, 이 박리 작업을 고려하여, 기판(54)에는 미리 이형제를 도포해 둔다.
이와 같이 하여 제조된 스퀴지(10)의 침상 돌기(12)에 있어서는, 두께 방향의 한쪽의 면이, 단면 볼록 형상의 만곡면(24)으로 된다. 다른 쪽의 면(25)은 기판(54)에 전착되어 있던 면이기 때문에 평탄해진다. 다른 쪽의 면(25)에 연결되는 측벽(27)은 포토레지스트(56)의 볼록부(56A)의 측벽(56B)(도 12, 도 13)에 의해 형성된 부분이다. 그리고 만곡면(24)은 상기 측벽(27)보다도 침상 돌기(12)의 폭 방향으로 돌출되어 있고, 이에 의해 상기 침상 돌기(12)의 단면 형상은 버섯형으로 되어 있다. 또한, 침상 돌기(12)의 측벽(27)에 대해서는, 포토레지스트(56)의 볼록부(56A)의 측벽(56B)을 경사지게 해 둠으로써, 경사면으로 하는 것도 가능하다.
포토리소그래피 또는 X선 리소그래피 및 전기 주조를 사용함으로써, 미세한 침상 돌기(12)나 간극(16)을 갖는 스퀴지(10)를 용이하게 제작할 수 있고, 또한 침상 돌기(12)에 있어서, 한쪽의 면을 단면 볼록 형상의 만곡면(24)으로 형성하는 것도 용이하다.
또한, 도 12는 전기 주조 공정에 있어서의 원리를 도시하는 모식도로, 각 부재의 척도나 전기 주조 재료(70)의 전착 위치 등은 도시한 것으로는 한정되지 않는다.
10 : 스퀴지
12 : 침상 돌기
14 : 기부
16 : 간극 만곡면
24 : 끼움 지지 부재
26 : 끼움 지지 부재
28 : 스퀴지
30 : 조립체

Claims (7)

  1. 전기 주조에 의해 제작되어, 복수의 침상 돌기가 기부의 단부 테두리를 따라서 소정의 간극을 갖고 배열된, 스퀴지.
  2. 제1항에 있어서, 상기 침상 돌기의 두께 방향의 한쪽의 면은 단면 볼록 형상의 만곡면으로 형성되어 있는, 스퀴지.
  3. 제1항에 있어서, 상기 침상 돌기의 폭과 상기 간극의 폭은 5 내지 400㎛인, 스퀴지.
  4. 제1항에 있어서, 상기 침상 돌기의 길이는 0.05 내지 4㎜인, 스퀴지.
  5. 제1항에 있어서, 두께가 1 내지 100㎛인, 스퀴지.
  6. 제1항에 있어서, 전기 주조 재료로서, 니켈, 구리, 팔라듐, 백금, 금, 은 또는 이들의 합금을 사용한, 스퀴지.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 스퀴지를, 적어도 1매 사용하여, 상기 기부를 끼움 지지 부재에 의해 두께 방향의 양측으로부터 끼움 지지 고정하여 이루어지는, 스퀴지 조립체.
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