KR940009308B1 - Manufacturing method and device of shadow mask - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 종래의 제조공정도.1 is a conventional manufacturing process diagram.
제2도는 종래 제조장치의 예시도.2 is an illustration of a conventional manufacturing apparatus.
제3a, b도는 종래기술에 의해 제작되는 새도우 마스크의 공정을 보인 부분 측단면도 및 평면도.3A and 3B are a partial side cross-sectional view and a plan view showing a process of a shadow mask produced by the prior art.
제4도는 본 발명에 따른 제조공정도.4 is a manufacturing process diagram according to the present invention.
제5도는 본 발명에 따른 제조장치의 예시도.5 is an illustration of a manufacturing apparatus according to the present invention.
제6a, b도는 본 발명에 의해 제작되는 새도우 마스크의 공정을 보인 부분 측단면도 및 평면도.6A and 6B are a partial side cross-sectional view and a plan view showing a process of a shadow mask produced by the present invention.
제7도는 본 발명 제조공정중 침적에칭이 끝난 후의 철판의 측단면도.7 is a side cross-sectional view of the iron plate after the end of the immersion etching in the manufacturing process of the present invention.
제8도는 본 발명에 의한 도트단면의 형성과정을 보인 측단면도로서, a도는 프리에칭시의 측단면도, b도는 침적에칭시의 측단면도, c, d도는 에칭시의 측단면도로서, c도는 에칭중인 상태이고, d도는 에칭이 완료된 상태의 측단면도이다.8 is a side cross-sectional view showing a process for forming a dot cross section according to the present invention, a is a side cross-sectional view at the time of pre-etching, b is a side cross-sectional view at the time of deposition etching, c, d is a side cross-sectional view at the time of etching, c is an etching D is a side cross-sectional view of the state in which etching is completed.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 프리에칭상자 20 : 에칭상자10: preetching box 20: etching box
30 : 침적에칭상자 31 : 침적에칭액30: immersion etching box 31: immersion etching liquid
32 : 교반기 33,34,35,36 : 안내롤32: stirrer 33,34,35,36: guide roll
본 발명은 새도우 마스크의 제조방법 및 그 제조장치에 관한 것으로, 특히 프리에칭공정과 에칭공정의 사이에 침적에칭공정을 실시하여 새도우 마스크의 도트(Dot)를 균일하게 형성할 수 있도록 한 새도우 마스크의 제조방법 및 그 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a shadow mask and a manufacturing apparatus thereof, and more particularly, to a method of manufacturing a shadow mask by performing a deposition etching process between a pre-etching process and an etching process to uniformly form a dot of a shadow mask. It relates to a manufacturing method and a manufacturing apparatus thereof.
종래에 칼라브라운관용 새도우 마스크를 제조함에 있어서는 소재철판에 피막을 도포하고 건조한 후 마스크를 대고 노광하는 공정을 행한 다음 제1도에 도시한 바와 같이, 프리에칭(1) 및 에칭(2)공정을 행하였으며, 프리에칭(1)공정에서는 제2도와 같이, 에칭상자(10)에 담긴 수산[(COOH)2], 과산화수소(H2O2), 황산(H2SO4)의 혼합수용액인 프리에칭액(11)속에서 처리하여 산화철피막 및 철판(40)의 표면을 화학 연마시킨 후 에칭상자(20)에서 철판(40)을 에칭액(21)과 반응시켜 철판(40) 표면에 새도우 마스크의 도트(40a)를 형성시킨다.Conventionally, in manufacturing a shadow mask for a color brown tube, a film is applied to a steel sheet, dried, and then exposed to a mask, followed by a step of preetching (1) and etching (2), as shown in FIG. In the pre-etching (1) process, as shown in FIG. 2 , a pre-mixed solution of hydroxide [(COOH) 2 ], hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), and sulfuric acid (H 2 SO 4 ) contained in the
보다 구체적으로 설명하면, 상기 에칭상자(10)에는 피막이 도포되고, 건조 및 노광처리되어진 철판(40)이 안내롤(12)(13)(14)(15)에 안내 이송되면서 그 프리에칭상자(10)에 담긴 프리에칭액(11)을 통과하게 되고, 교반기(16)의 교반작용으로 교반되는 프리에칭액(11)에 의하여 미노광막(41)이 분해되며, 이후에 에칭상자(20)를 통과시키면서 분사노즐(22)에서 분사되는 에칭액(21)으로 에칭시켜 새도우 마스크의 도트(40a)를 형성하는 것이었다.More specifically, the
그러나, 종래기술에 의하면 프리에칭(1) 공정후 철판(40)을 에칭상자(20) 내부로 이동시키고 철판(40)이 노광막(42)과 미노광막(41)에 에칭액(21)을 직접 분사하면서 에칭하므로 제3a도에서와 같이, 프리에칭(1)공정에서 유연해진 노광막(42)이 손상을 받아 상기 노광막(42)과 현상에 의해 제거된 미노광막(41)의 경계에서 막깨어짐(43)이나, 막들뜸현상(미도시)이 발생된다.However, according to the related art, after the preetching (1) process, the
따라서 제3b도와 같이 에칭(2) 공정후 마스크의 도트(40a)가 불균일하고 또한 일정한 형상의 새도우 마스크 도트(40a)를 형성할 수 없으므로, 빛의 투과율 등에 영향을 주어 칼라브라운관의 해상도를 열화시키는 등의 문제점이 있었다.Therefore, as shown in FIG. 3B, the
본 발명은 이와같은 종래의 결함을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 프리에칭 공정후 침적에칭공정을 행하여 소재철판의 도트형성부분을 4-5㎛ 깊이로 약간 에칭한 다음 에칭(2)을 실시함으로써 새도우 마스크의 도트를 보다 균일하게 제작할 수 있게 되는 제조방법 및 제조장치를 제공하기 위한 것인 바, 이를 첨부한 도면 제4도 내지 제7도에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention was devised to solve such a conventional defect, and after the preetching step, the deposition etching step is performed to etch the dot forming portion of the raw steel sheet to a depth of 4 to 5 탆, and then to perform the etching (2). It is to provide a manufacturing method and a manufacturing apparatus that can be produced more uniformly the dot of the mask, it will be described in detail with reference to Figures 4 to 7 attached to this.
제4도는 본 발명 제조방법을 표시한 것으로, 이에 도시한 바와같이 프리에칭(1)공정, 침적에칭(3)공정 및 에칭(2)고정을 순차적으로 행하는 것으로 되어 있다.4 shows the manufacturing method of the present invention, and as shown therein, the preetching (1) step, the deposition etching (3) step, and the etching (2) fixation are sequentially performed.
상기 프리에칭(1)공정 및 에칭(2)공정은 종래기술과 같이 행하게 된다.The pre-etching (1) process and the etching (2) process are carried out as in the prior art.
상기 침적에칭(3)공정은 프리에칭(1)공정에서 미노광막(41)이 제거된 이후에 실시하며, 프리에칭액(11)이 담긴 에칭상자(10)에서 프리에칭(1)이 끝난 철판(40)을 침적에칭상자(30)내의 에칭액(31)에 침적시키고 에칭하는 공정이다.The immersion etching (3) process is performed after the
이러한 침적에칭(3)공정은 프리에칭(1)공정시 미노광막(41)이 제거되고 노출되는 철판(40)의 노출부분을 제7도와 같이, 4-5㎛으로 부식시킨 면(40a')과 같이 일차적으로 약간 부식시키기 위하여 실시하게 되며, 이와 같이 에칭(2)의 전단계에서 침적에칭(3)을 행하게 되면 노광막(42)에 손상을 주지 않고 철판(40) 표면에 4-5㎛으로 부식시킨 면(40a')을 부여함으로써 에칭공정에서 노광막(42)의 들뜸이나 떨어짐 현상을 제거하여 새도우 마스크 도트(40a)를 균일하게 형성할 수 있는 것이다.In the deposition etching (3) process, the
침적에칭(3)시에는 에칭액(31)인 염화제2철(FeCl3)과 염산(HCl)을 적정비율로 혼합하여 사용하며, 이때 에칭액(31)의 조건은 염화제2철의 온도 45℃-55℃, 농도 39-45%, 비중 42-48보메(Be'), FeCl3/FeCl2≥3(중량비), 유리산도 0.1-0.7%, 염산의 농도 0.1-0.7%로 하여 사용하며, 염화제이철의 온도 50±5℃, 농도 42±3%, 비중 45±3Be', FeCl3/FeCl2≥3, 유리산도 0.4±0.3%, 염산농도 0.4±0.3%로 선정하여 사용함이 보다 바람직하다.In immersion etching (3), ferric chloride (FeCl 3 ), which is an
제5도는 본 발명을 실시하기 위한 장치의 예시도로서, 침적에칭상자(30)의 내부에는 상기의 에칭액(31)이 담기어 있고, 교반기(32)는 침적에칭상자(30)의 측면에 고정되어 침적에칭상자(30)의 중심 상부에 설치되어 있으며, 철판(40)은 수개의 안내롤(33)(34)(35)(36)에 안내되어 이송되게 되어 있다.5 is an exemplary view of a device for implementing the present invention, the
그외 프리에칭상자(10)와 에칭상자(20)의 구성은 종래와 동일하다.Other configurations of the preetching
제조작업을 설명하면, 먼저 종래의 기술과 같이 프리에칭(1)공정을 행한 후 철판(40)을 침적에칭상자(30)내부의 에칭액(31)에 침적시키고, 교반기(32)로 에칭액(31)을 교반시키면서 철판(40)의 표면을 미세하게 에칭시켜 4-5㎛으로 부식시킨 면(40a')을 형성한다. 이때 교반기(32)는 500-1000RPM으로 회전시킴이 좋다.Referring to the manufacturing operation, first, after performing the pre-etching (1) process as in the prior art, the
이와같이 침적에칭(3)공정을 행한 후, 철판(40)을 에칭상자(20)로 이송시켜 종래와 같이 에칭(2)을 실시하게 된다.After the immersion etching (3) process as described above, the
본 발명은 상기한 바와 같이 프리에칭(1)과 에칭(2)의 공정사이에서 침적에칭(3)을 행하여 철판(40)의 도트(40a)형성부분에 미리 4-5㎛으로 부식시킨 면(40a')을 형성함으로써 에칭(2)시 노광막(42)이 부분적으로 들뜨거나 떨어지는 현상이 없이 제6a, b도와 같이 새도우 마스크 도트(40a)를 매우 깨끗하게 균일하게 형성할 수 있게 된다.As described above, the present invention performs the deposition etching 3 between the steps of the pre-etching 1 and the
제8도는 본 발명에 의한 도트단면의 형성과정을 보인 측단면도로서, a도는 프리에칭시의 측단면도, b도는 침적에칭시의 측단면도, c, d도는 에칭시의 측단면도로서, c도는 에칭중의 상태이고, d도는 에칭이 완료된 상태의 측단면도로서, 도트의 형성과정을 순차적으로 보인 것이다.8 is a side cross-sectional view showing a process for forming a dot cross section according to the present invention, a is a side cross-sectional view at the time of pre-etching, b is a side cross-sectional view at the time of deposition etching, c, d is a side cross-sectional view at the time of etching, c is an etching Is a side cross-sectional view of the state where etching is completed, showing the formation process of a dot sequentially.
상기 침적에칭(3)시 사용하는 침적에칭액의 조건을 본 발명의 아래조건 즉, 온도 45℃ 이하, 농도 30% 이하, 비중 42Be' 이하, FeCl3/FeCl2<3, 유리산도 0.1% 이하, 염산농도 0.1% 이하, 교반기의 회전수를 500RPM 이하로 하면 에칭속도가 저하되어 생산성이 저하되고, 침적에칭이 부족함으로 인하여 에칭시 막들뜸 및 막떨어짐을 충분히 방지할 수 없고, 새도우 마스크 에칭공정이 규격보다 적게 형성될 우려가 있으며, 침적에칭액의 조건을 본 발명의 윗조건 즉, 온도 55℃ 이상, 농도 45% 이상, 비중 48Be' 이상, FeCl3/FeCl2>3, 유리산도 0.7% 이상, 염산농도 0.7% 이상, 교반기의 회전수를 1000RPM으로 하면 에칭속도가 빠르나 에칭이 과다하게 되어 공정의 주변부가 거칠게 에칭되고, 따라서 에칭을 거쳐도 균일한 도트가 형성되지 않게 되며, 도트가 규격보다 크게 형성되는 문제점이 있는 것이다.The conditions of the deposition etchant used in the deposition etching (3) are the following conditions of the present invention, that is, the temperature of 45 ℃ or less,
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 칼라브라운관의 새도우 마스크의 도트를 형성하면서 프리에칭후 침적에칭을 실시하여 도트가 형성될 부분을 미리 소정깊이로 침적에칭하고, 에칭을 실시함으로써 노광막의 들뜸이나 깨짐을 방지하여 새도우 마스크 도트를 매우 균일하게 형성할 수 있으므로 칼라브라운관의 해상도를 향상시키는 이점이 있다.As described above, the present invention forms a dot of a shadow mask of a color brown tube, performs pre-etching, and then immerses the portion where the dot is to be formed in a predetermined depth, and then performs etching to remove the lifting or cracking of the exposure film. Since it is possible to form a shadow mask dot very uniformly, there is an advantage of improving the resolution of the color CRT.
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