KR20160082612A - 금속 볼 제조 방법과 제조 장치 - Google Patents

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Abstract

레이저를 이용하여 손쉽고 간단하게 구형태의 금속 볼을 제조할 수 있도록, 플레이트 상에 금속 분말이 분포되도록 준비하는 단계와, 준비된 금속 분말에 레이저를 조사하여 용융시키는 단계, 용융된 금속 분말이 표면장력으로 둥글게 뭉쳐져 구형태를 갖추는 단계, 구형태의 금속 분말 용융액을 응고시키는 단계를 포함하는 금속 볼 제조 방법을 제공한다.

Description

금속 볼 제조 방법과 제조 장치{DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING METAL BALL}
본 발명은 구형태의 금속 볼을 보다 용이하게 제조하기 위한 제조 방법 및 제조 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 둥근 구형태의 금속 볼(ball) 분말은 아토마이징 장치를 이용하여 용융된 금속의 액적을 응고하여 제조한다.
그런데, 종래의 구조는 용융 액적이 떨어지면서 용융 말단부에 생성되는 테일(tail) 형상에 의해 불량이 발생되고, 그 형태가 둥근 구형태가 아닌 분말이 많이 생성되는 문제가 있다.
반도체 솔더볼이나 숏피닝(shot peening) 등의 공정에 사용하기 위해서는 다양한 크기의 구형 금속 볼이 필요하다. 그러나, 종래에는 상기와 같이 둥근 구형태가 제대로 형성되지 않아 품질이 불균일하고, 불량품 발생 비율이 커서 생산성이 떨어지는 큰 문제가 있다. 또한, 급속 응고를 위해 고가 대형의 장치가 필요하며 설비 운영이 복잡한 문제가 있다.
레이저를 이용하여 손쉽고 간단하게 구형태의 금속 볼을 제조할 수 있도록 된 금속 볼 제조 방법 및 제조 장치를 제공한다.
또한, 다양한 크기의 금속 볼을 용이하게 제조할 수 있도록 된 금속 볼 제조 방법 및 제조 장치를 제공한다.
또한, 공정을 단순화하고 보다 단순한 장비를 통해 금속 볼을 제조할 수 있도록 된 금속 볼 제조 방법 및 제조 장치를 제공한다.
본 실시예의 제조 방법은 플레이트 상에 금속 분말이 분포되도록 준비하는 단계와, 준비된 금속 분말에 레이저를 조사하여 용융시키는 단계, 용융된 금속 분말이 표면장력으로 둥글게 뭉쳐져 구형태를 갖추는 단계, 구형태의 금속 분말 용융액을 응고시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제조 방법은 응고된 금속 볼을 수거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 준비 단계에서 금속 분말은 10㎛ 내지 200㎛의 크기로 형성될 수 있다.
상기 응고 단계는 상온에서 이루어질 수 있다.
상기 응고 단계는 플레이트 상에서 플레이트와 용융액의 열교환을 통해 이루어질 수 있다.
상기 용융 단계는 플레이트에 분포된 금속 분말을 따라 레이저를 스캐닝하여 조사하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 수거 단계는 플레이트를 경사지게 기울여 구형태의 금속 볼을 플레이트로부터 굴려서 회수할 수 있다.
상기 제조 방법은 레이저 스캔 속도, 분말의 크기 또는 냉각 속도를 조절하는 단계를 더 포함하여, 금속 볼의 크기를 조절할 수 있다.
상기 용융 단계에서 금속 분말에 조사되는 레이저의 파장은 300nm 내지 1064nm일 수 있다.
상기 용융 단계에서 상기 금속 분말에 조사되는 레이저의 출력은 0.2 내지 3.0kW일 수 있다.
상기 용융 단계에서 금속 분말에 대한 레이저의 스캔 속도는 1mm/sec 내지 10mm/sec일 수 있다.
본 실시예의 제조 장치는 금속 분말이 놓여지는 플레이트와, 상기 플레이트로 금속 분말을 공급하는 공급부, 상기 플레이트에 놓여진 금속 분말에 레이저를 조사하여 금속분말을 용융시키는 레이저장치, 레이저 열원에 의해 용융되어 플레이트 상에서 표면장력으로 둥글게 뭉친 금속 분말 용융액을 응고시키는 냉각부를 포함할 수 있다.
상기 냉각부는 플레이트를 통해 금속 분말 용융액의 열을 방열시키는 구조일 수 있다.
상기 플레이트는 구리 또는 알루미늄 재질로 이루어질 수 있다.
상기 제조 장치는 플레이트에서 제조된 구형태의 금속 볼을 회수하는 수거부를 더 포함할 수 있다.
상기 수거부는 플레이트가 경사지게 배치되어, 금속 볼이 플레이트를 따라 굴러 내려가는 구조이고, 상기 플레이트의 하부에는 플레이트에서 낙하되는 금속 볼을 포집하는 포집통이 설치된 구조일 수 있다.
상기 금속 분말은 10㎛ 내지 200㎛의 크기로 형성될 수 있다.
상기 레이저장치는 300nm 내지 1064nm 파장의 레이저를 조사하는 구조일 수 있다.
상기 레이저장치에서 조사되는 레이저의 출력은 0.2 내지 3.0kW일 수 있다.
상기 금속 분말에 대한 레이저의 스캔 속도는 1mm/sec 내지 10mm/sec일 수 있다.
이상 본 실시예에 의하면, 레이저를 이용하여 보다 간단하고 용이하게 구형태의 금속 볼을 제조할 수 있게 된다.
또한, 금속 볼의 형태 불량을 줄이고, 생산성을 높일 수 있게 된다.
또한, 다양한 크기의 금속 볼을 용이하게 제조할 수 있게 된다.
또한, 금속 볼 제조를 위한 설비 및 공정을 줄여, 금속 볼의 제조 비용을 낮춤으로써 원가 경쟁력을 높일 수 있게 된다.
도 1은 본 실시예에 따른 금속 볼 제조 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 실시예에 따라 금속 볼이 제조된 상태를 도시한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 이에, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
도 1은 본 실시예에 따른 금속 볼 제조 장치의 구성을 개략적으로 도시하고 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 제조장치(100)는 금속 분말(G)이 놓여지는 플레이트(10)와, 상기 플레이트(10)로 금속 분말(G)을 공급하는 공급부(20), 상기 플레이트(10)에 놓여진 금속 분말(G)에 레이저를 조사하여 금속분말(G)을 용융시키는 레이저장치(30), 레이저 열원에 의해 용융되어 플레이트(10) 상에서 표면장력으로 둥글게 뭉친 금속 분말(G) 용융액을 응고시키는 냉각부를 포함한다.
또한, 상기 제조 장치는 플레이트(10)에서 제조된 구형태의 금속 볼(B)을 회수하는 수거부를 더 포함한다.
본 실시예에서, 상기 수거부는 플레이트(10)가 경사지게 배치되어, 금속 볼(B)이 플레이트(10)를 따라 굴러 내려가는 구조이고, 상기 플레이트(10)의 하부에는 플레이트(10)에서 낙하되는 금속 볼(B)을 포집하는 포집통(40)이 설치된 구조로 되어 있다. 이에, 플레이트(10) 상에서 제조된 금속 볼(B)은 자중에 의해 경사진 플레이트(10)를 따라 이동되어 플레이트(10) 하부에 배치된 포집통(40)으로 떨어져 수거된다. 상기한 구조 외에 플레이트는 수평으로 배치될 수 있다. 플레이트가 수평으로 배치된 구조의 경우 수거부는 예를 들어, 브러쉬나 스크레퍼 등을 포함하여 플레이트의 윗면에서 제조된 금속 볼을 포집통으로 밀어내는 구조일 수 있다.
상기 플레이트(10)는 금속분말(G)이 놓여져는 상면이 평평한 판 구조물이다. 상기 플레이트(10)의 크기는 다양하게 변형가능하다.
본 실시예에서, 상기 냉각부는 플레이트(10)를 통해 금속 분말 용융액의 열을 방열시키는 구조로 되어 있다. 상기 플레이트(10)는 금속 분말 용융액을 급속 냉각시킬 수 있도록 열전도율이 매우 높은 재질로 이루어질 수 있다. 본 실시예에서 상기 플레이트(10)는 구리 또는 알루미늄 재질로 이루어질 수 있다.
이와 같이, 냉각역할을 수행하는 플레이트(10) 상에서 레이저로 금속 분말(G)을 급속 용융시킴으로써, 금속 분말 용융액은 플레이트(10) 상에서 표면장력에 의해 구형태로 응집되면서, 접하고 있는 냉각용 플레이트(10)에 의해 급속 응고되어 구형태의 금속 볼(B)로 용이하게 제조된다.
상기 공급부(20)는 금속 분말(G)을 사전에 플레이트(10) 상에 고르게 분포시키거나 작업 과정에서 플레이트(10) 상에 금속분말(G)을 연속적으로 공급하게 된다.
상기 공급부(20)는 플레이트(10) 상부로 연장되어 금속분말(G)을 플레이트(10)에 고르게 분출하는 배출관(22)과, 상기 배출관(22)에 연결되어 금속분말(G)을 공급하는 분말피더(24)를 포함한다. 상기 배출관(22)은 도 1에 도시된 바와 같이, 플레이트(10)의 폭방향으로 연장되고 하단에는 금속 분말(G) 배출구가 연속적으로 형성되어 플레이트(10) 윗면에 금속분말(G)을 배출하여 고르게 분포시킬 수 있다.
상기 플레이트(10)가 경사지게 배치된 구조의 경우, 상기 공급부(20)의 분출관(22)은 플레이트(10)의 경사면을 따라 상부에 배치될 수 있다. 이에, 상기 분출관(22)에서 배출되는 금속분말(G)은 경사진 플레이트(10)를 따라 위쪽에서 아래쪽으로 흘러 내려가게 된다. 따라서 공급부(20)를 통해 플레이트(10)에 금속분말(G)을 연속적으로 공급할 수 있게 된다. 상기 플레이트(10)의 경사 각도는 금속 분말(G)이 플레이트(10)를 따라 용이하게 흘러 내려갈 수 있는 정도로 설정할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 공급부(20)를 통해 플레이트(10)로 공급되는 금속분말(G)은 그 크기가 10㎛ 내지 200㎛일 수 있다. 상기 금속분말(G)의 크기가 10㎛보다 작은 경우에는 분말뿐만 아니라 모재인 플레이트(10)에 대한 용융도 동반되어 플레이트와 융착되는 문제가 발생된다. 상기 금속분말(G)의 크기가 200㎛을 넘게 되면 부피 대비 에너지의 입사량이 작아서 구형 응집이 일어나지 않는다. 이에 구형 볼 제작이 어려워진다.
상기 금속분말(G)은 형태에 있어서, 구형이나 각형 또는 리본이나 와이어와 같이 불규칙한 형태 등에 관계없이 모두 사용가능하다. 또한, 금속 분말(G)의 제조 방식 역시 어느 하나에 특정되지 않는다. 즉, 본 장치는 상기 금속 분말(G)의 크기가 알맞은 경우, 다양한 방식으로 제조된 모든 형태의 금속 분말(G)에 대해 적용 가능하다.
본 실시예에서 금속분말(G)은 예를 들어, 니켈(Ni), 코발트(Co), 또는 비정질 금속 재질의 분말(G)일 수 있다.
상기 공급부(20)에서 배출된 금속 분말(G)은 상기 플레이트(10)를 따라 흘러내려가면서 차례로 레이저장치(30)에서 조사되는 레이저 열원을 받아 급속히 용융된다.
상기 레이저장치(30)는 레이저를 발생하여 플레이트(10)에 놓여진 금속 분말(G)에 레이저를 조사하기 위한 것이다. 본 실시예에서 상기 레이저장치(30)는 경사진 플레이트(10)에 대해 공급부(20)의 배출관(22)과 이격되어 배출관(22) 아래쪽에 배치되며, 플레이트(10)에서 소정 거리 이격되어 분말(G)과의 거리에 맞춰 레이저를 조사한다.
상기 레이저장치(30)는 예를 들어, 다이오드 레이저, 화이버 레이저, CO2 레이저, YAG 레이저 등 금속 분말(G)의 용융이 가능한 레이저를 발진하여 조사하는 구조일 수 있다.
상기 레이저장치(30)는 금속 분말(G)의 용융점 이상의 온도로 급속 가열되도록 고출력의 레이저를 가한다. 레이저장치(30)에서 조사되는 레이저빔의 열원에 의해 플레이트(10) 상에 분포된 금속 분말(G)이 급속 용융된다. 본 실시예에서, 상기 레이저장치(30)는 0.2 내지 3.0kW 출력값을 갖고, 파장은 300nm 내지 1064nm인 레이저를 조사하는 구조일 수 있다. 상기 레이저 출력이 0.2kW보다 낮은 경우에는 분말이 용융되지 않아 구형으로 응집되지 않는다. 레이저의 출력이 3.0kW를 넘는 경우에는 분말의 용융 양이 너무 많아 플레이트와 융착이 발생되는 문제가 있다.
상기 파장은 레이저가 조사되는 플레이트에 영향을 미친다. 레이저 파장이 단파장인 경우 동과 같이 열전도율이 좋은 재질로 이루어진 플레이트는 레이저에 의해 플레이트가 녹는 등 손상이 발생하게 된다. 이에, 본 실시예에서, 상기 레이저의 파장은 300nm 내지 1064nm 범위로 설정될 수 있다. 레이저 파장에 따라 모재인 플레이트와 분말 모두 흡수에 영향을 줄 수 있다. 즉, 각각의 고유 파장을 흡수하기 때문에 각각의 발생된 레이저 파장이 플레이트와 모재의 흡수 파장과 다를 경우 분말을 용융하지 못하는 경우가 발생된다. 또는 플레이트를 의도치 않게 용융하는 경우가 발생된다. 이에, 상기한 파장 범위의 레이저를 조사할 필요가 있다.
상기 레이저장치(30)에서 조시되는 빔 단면형태는 원형이나 타원형일 수 있다. 또한, 본 실시예에서 상기 레이저장치(30)는 레이저빔의 초점이 분말(G)에서 소정 거리 이격된 위치에 맞춰지도록 하여 디포커싱 상태로 레이저빔을 분말(G)에 조사하는 구조일 수 있다. 이러한 구조 외에 레이저빔을 직접적으로 분말(G)에 조사하는 구조 역시 적용 가능하다. 상기 레이저장치(30)에서 플레이트(10) 상에 분포된 분말(G)까지의 레이저빔 조사 거리는 100mm 내지 500mm까지 다양하게 변경할 수 있다.
또한, 본 실시예에서 상기 제조 장치는 레이저장치(30)로부터 조사되는 레이저를 플레이트(10)에 스캐닝방식으로 조사하여 플레이트(10)에 분포된 금속 분말(G) 전체에 균일하게 에너지를 가할 수 있다. 스캐닝(scanning)이란 레이저빔이 플레이트(10)의 전면을 주사선을 따라 좌우로 주행하면서 위아래로 이동하는 것을 말한다. 스캐닝은 플레이트(10)를 고정하고 레이저장치(30)를 이동시키거나, 레이저장치(30)를 고정하고 플레이트(10)를 이동시켜 수행할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 레이저의 스캐닝 속도는 1mm/sec 내지 10mm/sec일 수 있다.
레이저의 스캐닝 속도는 냉각능과 용융 능력, 열의 유입속도 및 제거 속도와 상관관계가 있다. 상기 레이저 스캐닝 속도가 상기 범위를 벗어나는 경우, 플레이트가 용융되면서 손상이 발생되거나 구형 볼의 제조가 제대로 이루어지지 못한다.
상기와 같이, 플레이트(10) 상에 금속 분말(G)을 공급하고 레이저를 조사하여 용융시킴으로써, 금속분말(G)은 레이저 열원에 의한 가열로 급속 용융되어 응집되고 이와 더불어 플레이트(10)와의 열전달을 통해 급속 응고되어 구형태의 금속 볼(B)로 제조된다.
이하, 본 실시예의 금속 볼(B) 제조 과정에 대해 살펴보면 다음과 같다.
금속 볼(B) 제조를 위해 본 실시예의 제조 과정은 플레이트(10) 상에 금속 분말(G)을 준비하고, 준비된 금속 분말(G)에 레이저를 조사하여 용융시키며, 용융된 금속 분말(G)이 표면장력으로 둥글게 뭉쳐져 구형태를 갖추고, 구형태의 금속 분말 용융액을 응고시키는 과정을 포함한다. 또한, 상기 제조 방법은 플레이트(10) 상에서 응고된 금속 볼(B)을 플레이트(10)로부터 수거하는 과정을 더 포함한다.
상기 준비 과정에서 금속 볼(B) 제조를 위한 금속 분말(G)을 준비함과 더불어, 금속 분말(G)이 분포되어 용융 및 응고가 이루어지는 플레이트(10)를 준비한다. 플레이트(10)는 열전달이 우수한 구리 또는 알루미늄이나 니켈 등의 재질로 형성하며, 준비된 금속 분말(G)은 플레이트(10) 상에 공급하여 고르게 분포한다.
금속 분말(G)이 플레이트(10) 상에 준비되면, 금속 분말(G)에 레이저를 조사하여 용융시킨다. 금속 분말(G)을 용융하기 위해 플레이트(10)에 분포된 금속 분말(G)을 따라 레이저를 스캐닝하여 조사할 수 있다. 이에, 플레이트(10)에 고르게 분포되어 있는 금속 분말(G) 전체에 레이저 열원이 균일하게 가해져, 금속 분말(G) 전체를 고르게 용융시킬 수 있게 된다.
상기 금속 분말(G)을 용융하는 과정에서 금속 분말(G)에 조사되는 레이저의 파장은 300nm 내지 1064nm일 수 있다. 레이저 조사 과정에서 금속 분말(G)의 고유 흡수계수에 맞춰 다양한 파장대의 레이저를 조사할 수 있다. 흡수계수라 함은 금속 등의 물질이 표면에서의 원자와 원자간의 결합에너지를 제거가능한 에너지로써 물질 표면에 입사하는 에너지에 대한 그 표면에 흡수된 에너지에 대한 비율이다.
플레이트(10) 상에 분포된 금속 분말(G)에 레이저를 조사하게 되면 금속분말(G)이 급속 가열되어 용융된다. 용융된 금속 분말(G)의 용융액은 플레이트(10) 상에서 표면장력에 의해 서로 둥글게 뭉쳐지면서 구형태를 갖추게 된다.
그리고, 금속 분말 용융액은 구형태로 응집되면서 거의 동시에 플레이트(10)와의 신속한 열전달을 통해 급속하게 냉각되어 응고된다. 상기 응고 과정은 상온에서 이루어질 수 있다. 상기 응고 과정은 플레이트(10) 상에서 플레이트(10)와 금속 분말 용융액의 열교환을 통해 이루어진다.
이와 같이, 열전도도가 높은 플레이트(10) 상에서 금속 분말(G)을 레이저로 급속 용융시킴으로써, 용융액의 표면장력과 급속 응고를 통해 구형태의 금속 볼(B)이 제조된다.
또한, 본 실시예의 제조 방법은 레이저 출력, 레이저 스캔 속도, 분말(G)의 크기 또는 냉각 속도를 조절하는 과정을 거쳐, 금속 볼(B)의 크기를 조절할 수 있다.
예를 들어, 급속 냉각되는 표면 온도에 따라 응고되는 속도가 달라져 용융액의 크기를 변화시킬 수 있으며, 레이저의 스캔 속도에 따라 용융액의 크기를 변화시킬 수 있다.
상기한 금속 볼(B) 제조를 위한 전 공정은 예를 들어 상기 플레이트(10)를 소정 각도로 경사지게 배치함으로써 연속적으로 이루어질 수 있다. 이에, 플레이트(10) 상부에서 금속 분말(G)을 공급하면, 금속 분말(G)은 경사진 플레이트(10)를 따라 자중에 의해 밑으로 흘러내려가고, 플레이트(10)를 따라 이동하는 과정에서 레이저 조사 영역을 거쳐 용융되어 둥글게 응집되고, 플레이트(10)에 의해 급속 응고되어 구형태의 금속 볼(B)로 제조된다. 제조된 금속 볼(B)은 역시 자중에 의해 경사진 플레이트(10)를 따라 이동되어 플레이트(10) 하부에 배치된 포집통(40)으로 떨어져 수거된다. 이와 같이, 금속 분말(G)을 준비하여 공급하고, 용융 응고하여 구형태의 금속 볼(B)을 제조하고 최종적으로 수거하는 모든 공정이 연속적으로 이루어지게 된다.
도 2는 본 실시예에 따라 제조된 금속 볼을 나타내고 있다.
본 실시예에 따라 구리 재질의 플레이트 상에 니켈 재질의 금속 분말을 분포시키고 980nm의 파장을 갖는 다이오드 레이저를 조사하였다. 이에, 도 2에 도시된 바와 같이, 플레이트 상에서 금속 분말이 급속 용융 및 급속 응고되어 구형태의 금속 볼이 제조되었다.
이와 같이, 종래의 아토마이징 공법을 적용하지 않고, 레이저를 이용한 급속 용융과 급속 냉각을 통해 수십㎛에서 수백㎛ 크기를 갖는 솔더볼을 포함하여 다양한 크기의 금속 볼을 용이하게 제조할 수 있게 된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
10 : 플레이트 20 : 공급부
22 : 배출관 24 : 분말 피더
30 : 레이저장치 40 : 포집통

Claims (19)

  1. 플레이트 상에 금속 분말이 분포되도록 준비하는 단계와,
    준비된 금속 분말에 레이저를 조사하여 용융시키는 단계,
    용융된 금속 분말이 표면장력으로 둥글게 뭉쳐져 구형태를 갖추는 단계, 및
    구형태의 금속 분말 용융액을 응고시키는 단계
    를 포함하는 금속 볼 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제조 방법은 응고된 금속 볼을 수거하는 단계를 더 포함하는 금속 볼 제조 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 수거 단계는 플레이트를 경사지게 기울여 구 형태의 금속 볼을 플레이트로부터 굴려서 회수하는 금속 볼 제조 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 용융 단계는 플레이트에 분포된 금속 분말을 따라 레이저를 스캐닝하여 조사하는 단계를 더 포함하는 금속 볼 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제조 방법은 레이저의 출력, 스캔 속도, 금속 분말의 크기 또는 냉각 속도를 조절하는 단계를 더 포함하여, 금속 볼의 크기를 조절하는 금속 볼 제조 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 응고 단계는 플레이트 상에서 플레이트와 용융액의 열교환을 통해 이루어지는 금속 볼 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 응고 단계는 상온에서 이루어지는 금속 볼 제조 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 준비 단계에서 금속 분말은 10㎛ 내지 200㎛의 크기로 형성되는 금속 볼 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 용융 단계에서 금속 분말에 조사되는 레이저의 파장은 300nm 내지 1064nm인 금속 볼 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 용융 단계에서 상기 금속 분말에 조사되는 레이저의 출력은 0.2 내지 3.0kW인 금속 볼 제조 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 용융 단계에서 금속 분말에 대한 레이저의 스캔 속도는 1mm/sec 내지 10mm/sec인 금속 볼 제조 방법.
  12. 금속 분말이 놓여지는 플레이트와, 상기 플레이트로 금속 분말을 공급하는 공급부, 상기 플레이트에 놓여진 금속 분말에 레이저를 조사하여 금속분말을 용융시키는 레이저장치, 레이저 열원에 의해 용융되어 플레이트 상에서 표면장력으로 둥글게 뭉친 금속 분말 용융액을 응고시키는 냉각부를 포함하는 금속 볼 제조 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 플레이트에서 제조된 구 형태의 금속 볼을 회수하는 수거부를 더 포함하는 금속 볼 제조 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 수거부는 플레이트가 경사지게 배치되어, 금속 볼이 플레이트를 따라 굴러 내려가는 구조이고, 상기 플레이트의 하부에는 플레이트에서 낙하되는 금속 볼을 포집하는 포집통이 설치된 구조의 금속 볼 제조 장치.
  15. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냉각부는 플레이트를 통해 금속 분말 용융액의 열을 방열시키는 구조의 금속 볼 제조 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 플레이트는 구리 또는 알루미늄 재질로 이루어진 금속 볼 제조 장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 금속 분말은 10㎛ 내지 200㎛의 크기로 형성된 금속 볼 제조 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 레이저장치는 300nm 내지 1064nm 파장의 레이저를 조사하는 구조의 금속 볼 제조 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 레이저장치에서 조사되는 레이저의 출력은 0.2 내지 3.0kW인 금속 볼 제조 장치.
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