KR102193223B1

KR102193223B1 - Mask manufacturing method including air purifying filter having a Bernoulli structure and a mask produced by the method

Info

Publication number: KR102193223B1
Application number: KR1020200060203A
Authority: KR
Inventors: 박영철; 김광복
Original assignee: (주) 태진테크
Priority date: 2020-05-20
Filing date: 2020-05-20
Publication date: 2020-12-18

Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing a mask including an air purifying filter having a Bernoulli structure, and a mask manufactured thereby. More specifically, according to the present invention, a conductive master mold (70) in which a silicon layer pattern (60) having a Bernoulli structure is formed, is manufactured, a filter having the Bernoulli structure is manufactured by using the manufactured conductive master mold (70), and the mask is manufactured by using the manufactured filter having the Bernoulli structure. According to the present invention, a mask having a Bernoulli structure with improved antibacterial capability, corrosion resistance, and abrasion resistance can be manufactured.

Description

베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터를 포함한 마스크 제작 방법과 그 방법에 의하여 제작된 마스크{Mask manufacturing method including air purifying filter having a Bernoulli structure and a mask produced by the method}Mask manufacturing method including air purifying filter having a Bernoulli structure and a mask produced by the method}

본 발명은 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터를 포함한 마스크 제작 방법과 그 방법에 의하여 제작된 마스크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 마스크에 삽입되는 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터는 기초 금형상에 형성된 베루누이 구조를 갖는 감광층 패턴(40)을 제거하여 베루누이 구조를 갖는 실리콘층 패턴(60)을 갖는 도전성 마스터 금형(70)을 획득하며, 획득된 마스터 금형(70)상에 전주도금 방식으로 실리콘층 패턴(60) 높이보다 높은 금속층(80)을 형성한 후, 마스터 금형으로부터 금속층(80)을 분리시키며, 분리된 금속층(80)을 소프트 에칭 처리하여 제작되는 베루누이 구조를 갖는 필터(100)로서, 뒤틀림을 개선하고 높은 정밀도를 갖으며, 향균성, 내식성이 뛰어나면서 경도와 내마모성을 개선시켜 제품의 신뢰성이 향상된 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터를 포함한 마스크 제작 방법과 그 방법에 의하여 제작된 마스크에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a mask including a filter for air purification having a Belunui structure and a mask manufactured by the method, and more particularly, the filter for air purification having a Belunui structure inserted into the mask is formed on a basic mold. By removing the photosensitive layer pattern 40 having a Berunui structure, a conductive master mold 70 having a silicon layer pattern 60 having a Berunui structure is obtained, and the obtained master mold 70 is electroplated. After forming the metal layer 80 higher than the height of the silicon layer pattern 60, the metal layer 80 is separated from the master mold, and the filter 100 having a Berunui structure manufactured by soft etching the separated metal layer 80 ), which improves warpage, has high precision, has excellent antibacterial and corrosion resistance, and improves hardness and abrasion resistance, thereby improving product reliability and improving the reliability of the product. It is about the mask that has been made.

최근에는 얇은 금속판에 미세한 구멍을 뚫어서 원하는 형태의 마스크 패턴을 배치하기 위한 시도가 많이 이루어지고 있으며, 특히, 스마트폰, TV 등과 같은 영상 구현 장치의 영상 구현 시, 영상구현 화질이 높아질수록 마스크 패턴의 크기는 좁아지고 있는 추세이다.Recently, many attempts have been made to arrange a mask pattern of a desired shape by drilling a fine hole in a thin metal plate. Particularly, when implementing an image in an image realizing device such as a smartphone or TV, the higher the image quality, the higher the image quality. The size is getting narrower.

이러한 추세에 의해 OLED(유기발광디스플레이)의 발광재료를 증발시켜 미세한 패턴 형태로 증착하기 위한 FMM(Fine Metal Mask)의 개발이 시도되고 있다. Due to this trend, development of a Fine Metal Mask (FMM) is being attempted to evaporate light-emitting materials of OLED (Organic Light-Emitting Display) and evaporate them in the form of fine patterns.

기존의 금속 마스크(Metal Mask) 제작 방식으로는 레이저 가공방식 및 금속 식각(etching) 방식이 있다. Conventional methods of manufacturing a metal mask include a laser processing method and a metal etching method.

레이저 가공방식은 레이저 가공장치를 이용하여 일정한 두께, 예컨대 10~200㎛의 두께를 가지는 SUS 기판상에 구현하고자 하는 솔더 스크린 프린팅(solder screen printing)을 위한 개구부를 순차적으로 정해진 형상에 따라 가공하는 방법이지만, 구현하고자 하는 패턴 크기가 10㎛ 이상이 되어야 하는 등 패턴 크기 축소에 제한을 받으며 식각된 개구부의 벽면 조도가 좋지 않고 장비 의존도가 매우 높은 단점이 있다.The laser processing method is a method of sequentially processing openings for solder screen printing to be implemented on a SUS substrate having a certain thickness, for example, 10 to 200 μm, using a laser processing device according to a predetermined shape. However, there is a disadvantage in that the pattern size to be implemented is limited to the reduction of the pattern size, such as having to be 10 μm or more, and the wall roughness of the etched opening is not good, and the equipment dependence is very high.

이러한 단점 때문에 금속 식각을 이용한 금속 마스크 제작 방법이 사용되고 있는데, 금속 식각을 이용한 방식은 예컨대 10~200㎛ 두께의 기판상에 DFR을 패터닝한 후 식각액을 이용하여 구현하고자 하는 개구부의 형상으로 기판을 식각하는 방식이다.Because of these disadvantages, a method of manufacturing a metal mask using metal etching is used. The method using metal etching is, for example, patterning DFR on a substrate having a thickness of 10 to 200 μm, and then etching the substrate in the shape of an opening to be implemented using an etchant. This is the way to do it.

금속 식각을 이용한 방법은 레이저 가공 방식에 비해서 장비 의존성이 크지 않고 제작된 개구부의 형상 및 벽면 조도가 우수한 장점이 있으나, 금속 식각 공정의 특성상 정밀도 및 식각 깊이를 제어하기 힘든 단점이 있다.Compared to the laser processing method, the method using metal etching has an advantage in that it is less dependent on equipment and has excellent shape and wall roughness of the manufactured opening, but has a disadvantage in that it is difficult to control precision and etching depth due to the characteristics of the metal etching process.

이러한 단점을 개선하기 위해서 다양한 방식의 금속 마스크 제작 방법이 제안되었으며, 이러한 방법의 하나로 한국특허등록번호 제10-0269101호의 기술이 제안되었으며, 한국특허등록번호 제10-0269101호는 금속 식각 공정이 아닌 전주도금법을 사용하여 정밀도를 높이는 금속 마스크 제작 방법을 개시하고 있다. In order to improve these shortcomings, various methods of manufacturing a metal mask have been proposed, and as one of these methods, the technology of Korean Patent Registration No. 10-0269101 has been proposed, and Korean Patent Registration No. 10-0269101 is not a metal etching process. Disclosed is a method of manufacturing a metal mask that increases precision by using an electroplating method.

즉, 기판에 드라이 필름을 형성하고, 드라이 필름 상에 패터닝된 필름을 부착하고 노광하고, 노광 후 현상액에 의해 현상하고, 현상 후 1차 도금을 하고, 1차 도금 후 소정부위에 마스킹 처리를 하고, 마스킹 처리 후 2차 도금을 하고, 2차 도금 후 기판으로부터 도금층을 분리하고 드라이필름을 제거하는 단계를 포함하는 금속마스크의 제조방법이 개시되고 있다.That is, a dry film is formed on the substrate, the patterned film is attached to the dry film, exposed, developed with a developer after exposure, primary plating is performed after development, and masking treatment is performed on a predetermined area after primary plating. , After the masking treatment, secondary plating, and after the secondary plating, a method of manufacturing a metal mask comprising the steps of separating the plating layer from the substrate and removing the dry film is disclosed.

그러나, 한국특허등록번호 제10-0269101호에 관한 기술은 DFR 패터닝 공정의 특성상 액상감광막(Liquid PR)에 비해 높은 정밀도를 구현하기 어렵다는 단점이 존재한다. 이와 같은 단점을 개선하기 위한 종래의 금속 마스크를 제조하는 방법으로서, 스테인레스 스틸이나 금속합금으로 된 강판을 롤러로 압연하여 일정한 두께의 마스크 기판을 형성한 후 노광 공정을 거쳐 패턴을 형성 후 절단하는 방식도 사용되고 있다.However, the technology related to Korean Patent Registration No. 10-0269101 has a disadvantage in that it is difficult to implement high precision compared to a liquid PR film due to the characteristics of the DFR patterning process. As a method of manufacturing a conventional metal mask to improve such disadvantages, a steel plate made of stainless steel or metal alloy is rolled with a roller to form a mask substrate of a certain thickness, and then a pattern is formed and then cut through an exposure process. Also used.

그러나, 이와 같은 종래의 방식은 대면적 공정 시 얇은 마스크 두께로 인해 처짐 현상이 발생하여 정확한 패턴 구현이 어렵고, 얇은 두께로 인하여 완성된공기정화용 필터를 프레임에 용접(welding) 시 불량이 다발하는 등 제작상의 다양한 문제점들이 존재한다.However, in such a conventional method, sagging occurs due to the thin mask thickness during large-area processing, making it difficult to implement an accurate pattern, and due to the thin thickness, defects often occur when welding the completed air purification filter to the frame. There are various problems in production.

현재 공기정화용 필터의 두께는 20㎛ 정도로서, 상술한 바와 같은 종래의 방식으로는 마스크 두께가 너무 얇아 평탄도를 유지하기가 매우 어렵다. 이뿐 아니라, 고해상도용 마스크에서는 패턴 크기가 작아져서 증착 두께를 균일하게 유지하기 위해서는 패턴 안에서 둔턱이 없고 45도 이하의 경사가 필요한데, 상기한 종래의 방법으로는 패턴 안쪽의 경사도를 조정할 수가 없었다.Currently, the air purification filter has a thickness of about 20 μm, and it is very difficult to maintain the flatness because the mask thickness is too thin in the conventional method as described above. In addition, in the high-resolution mask, the pattern size is small, so in order to keep the deposition thickness uniform, there is no barrier in the pattern, and an inclination of 45 degrees or less is required. However, the inclination of the inside of the pattern cannot be adjusted by the above-described conventional method.

따라서, 높은 정밀도를 가지면서도 경도 특성이 우수한 공기정화용 필터가 적용된 공기정화용 마스크의 제조방법이 개발될 필요성이 제기되고 있으며, 이러한 필요성에 따라 본 발명이 제안되게 되었다.Accordingly, there is a need to develop a method of manufacturing an air purifying mask to which an air purifying filter having high precision and excellent hardness characteristics is applied, and the present invention has been proposed in accordance with this need.

대한민국특허등록번호 제10-0269101호Korean Patent Registration No. 10-0269101

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 제안된 것으로서, 본 발명의 제1 목적은 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터를 포함한 마스크를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been proposed in view of the problems of the prior art as described above, and a first object of the present invention is to provide a mask including a filter for air purification having a berunui structure.

본 발명의 제2 목적은 기초 금형상에 형성된 베루누이 구조를 갖는 감광층 패턴(40)을 제거하여 베루누이 구조를 갖는 실리콘층 패턴(60)을 갖는 도전성 마스터 금형(70)을 획득하며, 획득된 마스터 금형(70)상에 전주도금 방식으로 실리콘층 패턴(60) 높이보다 높은 금속층(80)을 형성한 후, 마스터 금형으로부터 금속층(80)을 분리시키며, 분리된 금속층(80)을 소프트 에칭 처리하여 베루누이 구조를 갖는 필터(100)가 적용된 마스크를 제공하는데 있다.A second object of the present invention is to obtain a conductive master mold 70 having a silicon layer pattern 60 having a Berunui structure by removing the photosensitive layer pattern 40 having a Berunui structure formed on the basic mold. After forming a metal layer 80 higher than the height of the silicon layer pattern 60 by electroplating on the master mold 70, the metal layer 80 is separated from the master mold, and the separated metal layer 80 is soft etched. It is intended to provide a mask to which the filter 100 having a Berunui structure is applied by processing.

본 발명의 제3 목적은 획득된 필터(100)에 금 또는 은을 전해 도금 방식 또는 무전해 도금 방식으로 도금 처리함으로써, 항균성을 제공하는 공기정화용 필터가 적용된 마스크를 제공하는데 있다.A third object of the present invention is to provide a mask to which an air purification filter that provides antibacterial properties is applied by plating gold or silver on the obtained filter 100 by electrolytic plating or electroless plating.

본 발명의 제4 목적은 마스터 금형(70)의 표면에 산화방지층을 형성함으로써, 내식성이 뛰어나면서 경도와 내마모성을 개선시켜 마스크의 신뢰성이 향상된 공기정화용 필터가 적용된 마스크를 제공하는데 있다.A fourth object of the present invention is to provide a mask to which an air purification filter is applied, which improves the reliability of the mask by improving hardness and abrasion resistance while having excellent corrosion resistance by forming an antioxidant layer on the surface of the master mold 70.

본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터를 포함한 마스크 제작 방법은,In order to achieve the problem to be solved by the present invention, a method of manufacturing a mask including a filter for air purification having a berunui structure,

마스크 내피와 마스크 외피를 준비하는 내외피준비단계(S1)와;The inner and outer skin preparation step (S1) of preparing the mask inner skin and the mask outer skin;

준비된 마스크 내피와 외피 사이에 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터를 위치시킨 후, 열압착 혹은 본딩 접착을 수행하여 마스크 본체를 제작하는 마스크본체제작단계(S2)와;A mask body manufacturing step (S2) in which an air purification filter having a Verunui structure is placed between the prepared mask inner skin and the outer skin, and then thermal compression or bonding is performed to fabricate the mask body;

제작된 마스크 본체의 양단에 이어밴드를 결합하여 마스크를 완성하는 마스크완성단계(S3);를 포함하고,Including; a mask completion step (S3) of completing the mask by combining the ear bands at both ends of the produced mask body,

상기 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터는,The filter for air purification having the berunui structure,

도전성 금속기판(10)상에 베루누이 구조를 갖는 감광층 패턴(40)을 형성하여 기초 금형(50)을 획득하는 기초 금형 획득단계(S1000)와;A basic mold obtaining step (S1000) of forming a photosensitive layer pattern 40 having a Verunui structure on the conductive metal substrate 10 to obtain a basic mold 50;

획득된 기초 금형(50)상에 연질의 액상 실리콘을 도포하여 감광층 패턴(40) 높이보다 높은 실리콘층을 형성하는 실리콘층 형성단계(S2000)와;A silicon layer forming step (S2000) of forming a silicon layer higher than the height of the photosensitive layer pattern 40 by applying soft liquid silicon on the obtained basic mold 50;

형성된 실리콘층을 러빙 후 경화시키는 실리콘 러빙단계(S3000)와;A silicone rubbing step of curing the formed silicone layer after rubbing (S3000);

기초 금형상에 형성된 베루누이 구조를 갖는 감광층 패턴(40)을 제거하여 베루누이 구조를 갖는 실리콘층 패턴(60)을 갖는 도전성 마스터 금형(70)을 획득하는 마스터 금형 획득단계(S4000)와;A master mold obtaining step (S4000) of removing the photosensitive layer pattern 40 having a Berunui structure formed on the basic mold to obtain a conductive master mold 70 having a silicon layer pattern 60 having a Berunui structure;

획득된 마스터 금형(70)상에 전주도금 방식으로 실리콘층 패턴(60) 높이보다 높은 금속층(80)을 형성하는 금속층 형성단계(S5000)와;A metal layer forming step (S5000) of forming a metal layer 80 higher than the height of the silicon layer pattern 60 on the obtained master mold 70 by electroplating;

마스터 금형으로부터 금속층(80)을 분리시키는 금속층 분리단계(S6000)와;A metal layer separation step (S6000) of separating the metal layer 80 from the master mold;

분리된 금속층(80)을 소프트 에칭 처리하여 베루누이 구조를 갖는 필터(100)를 획득하는 필터획득단계(S7000)와;A filter acquisition step (S7000) of obtaining a filter 100 having a Berunui structure by soft etching the separated metal layer 80;

획득된 필터를 마스크 사이즈에 맞게 일정 사이즈로 절단하는 필터절단단계((S9000):를 통해 제작되는 것을 특징으로 한다.It characterized in that it is manufactured through a filter cutting step (S9000): of cutting the obtained filter into a predetermined size according to the mask size.

이상의 구성 및 작용을 지니는 본 발명에 따른 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터를 포함한 마스크 제작 방법과 그 방법에 의하여 제작된 마스크는,A method of manufacturing a mask including a filter for air purification having a Belunui structure according to the present invention having the above configuration and action, and a mask manufactured by the method,

베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터가 적용됨으로써, 본 발명의 마스크는 공기의 유출입 유동성이 향상되는 효과를 제공하게 된다.By applying the filter for air purification having a Belunui structure, the mask of the present invention provides an effect of improving the flowability of the air in and out.

또한, 본 발명의 마스크에 적용된 필터는 기초 금형상에 형성된 베루누이 구조를 갖는 감광층 패턴(40)을 제거하여 베루누이 구조를 갖는 실리콘층 패턴(60)을 갖는 도전성 마스터 금형(70)을 획득하며, 획득된 마스터 금형(70)상에 전주도금 방식으로 실리콘층 패턴(60) 높이보다 높은 금속층(80)을 형성한 후, 마스터 금형으로부터 금속층(80)을 분리시키며, 분리된 금속층(80)을 소프트 에칭 처리하여 제작된 필터이어서, 뒤틀림을 개선하고 높은 정밀도를 갖는 공기정화용 마스크를 제공하는 효과가 있다.In addition, the filter applied to the mask of the present invention removes the photosensitive layer pattern 40 having a Berunui structure formed on the basic mold to obtain a conductive master mold 70 having a silicon layer pattern 60 having a Berunui structure. And, after forming the metal layer 80 higher than the height of the silicon layer pattern 60 on the obtained master mold 70 by electroplating method, the metal layer 80 is separated from the master mold, and the separated metal layer 80 Since it is a filter manufactured by soft etching treatment, there is an effect of providing a mask for air purification with improved distortion and high precision.

또한, 본 발명의 마스크에 적용된 필터는 금 또는 은을 전해 도금 방식 또는 무전해 도금 방식으로 도금 처리된 것이어서, 향균성을 갖는 공기정화용 마스크를 제공하는 효과가 있다.In addition, since the filter applied to the mask of the present invention is plated with gold or silver in an electrolytic plating method or an electroless plating method, there is an effect of providing an air purification mask having antibacterial properties.

또한, 본 발명의 마스크에 적용된 필터는 마스터 금형(70)의 표면에 산화방지층이 형성된 것이이서, 내식성이 뛰어나면서 경도와 내마모성이 개선된 공기정화용 마스크를 제공하는 효과가 있다.In addition, since the filter applied to the mask of the present invention has an antioxidant layer formed on the surface of the master mold 70, there is an effect of providing an air purification mask having excellent corrosion resistance and improved hardness and wear resistance.

도 1은 본 발명의 실시예에 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터를 포함한 마스크 제작 방법의 전체 공정도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터 제작 방법의 전체 공정도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터 제작 방법의 기초 금형 획득단계(S1000)를 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터 제작 방법의 실리콘층 형성단계(S2000)와 실리콘 러빙단계(S3000)를 나타낸 예시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터 제작 방법의 마스터 금형 획득단계(S4000)를 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터 제작 방법의 금속층 형성단계(S5000), 금속층 분리단계(S6000), 필터획득단계(S7000), 도금단계(S8000)를 나타낸 예시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터 제작 방법의 금속층 형성단계(S5000)를 나타낸 예시도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터의 전면 및 후면 확대 예시도 및 단면 예시도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 제작된 마스크 예시도. 1 is an overall process diagram of a method of manufacturing a mask including a filter for air purification having a Belunui structure in an embodiment of the present invention.
2 is an overall process diagram of a method of manufacturing an air purification filter having a berunui structure according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary view showing a basic mold acquisition step (S1000) of a method of manufacturing a filter for air purification having a Belunui structure according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary view showing a silicon layer forming step (S2000) and a silicon rubbing step (S3000) of a method for manufacturing an air purification filter having a Belunui structure according to an embodiment of the present invention.
5 is an exemplary view showing a master mold acquisition step (S4000) of a method of manufacturing a filter for air purification having a Belunui structure according to an embodiment of the present invention.
6 is an illustration showing a metal layer forming step (S5000), a metal layer separating step (S6000), a filter acquisition step (S7000), and a plating step (S8000) of a method of manufacturing an air purification filter having a Belunui structure according to an embodiment of the present invention. Degree.
7 is an exemplary view showing a metal layer forming step (S5000) of a method of manufacturing a filter for air purification having a berunui structure according to an embodiment of the present invention.
8 is a front and rear enlarged exemplary view and a cross-sectional exemplary view of an air purifying filter having a berunui structure according to an embodiment of the present invention.
9 is an exemplary view of a mask manufactured according to an embodiment of the present invention.

이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만, 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다.The following content merely illustrates the principles of the present invention. Therefore, a person skilled in the art can implement the principles of the present invention and invent various devices included in the concept and scope of the present invention, although not clearly described or illustrated herein.

또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.In addition, all conditional terms and examples listed in this specification are, in principle, intended to be clearly intended only for the purpose of making the concept of the present invention understood, and should be understood as not limiting to the embodiments and states specifically listed as described above. do.

본 발명을 설명함에 있어서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다.In describing the present invention, terms such as first and second may be used to describe various elements, but the elements may not be limited by terms.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.For example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다.When a component is connected to or is referred to as being connected to another component, it can be understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. .

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.The terms used in the present specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention, and expressions in the singular may include a plurality of expressions unless the context clearly indicates otherwise.

본 명세서에서, 포함하다 또는 구비하다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.In the present specification, terms such as include or include are intended to designate the existence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, and one or more other features or numbers, It may be understood that the presence or addition of steps, operations, components, parts, or combinations thereof, does not preclude the possibility of preliminary exclusion.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명인 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터를 포함한 마스크 제작 방법은,As shown in Figure 1, the method of manufacturing a mask including a filter for air purification having a Belunui structure according to the present invention,

제작된 마스크 본체의 양단에 이어밴드를 결합하여 마스크를 완성하는 마스크완성단계(S3);를 포함하는 것을 특징으로 한다.It characterized in that it comprises a; mask completion step (S3) of completing the mask by combining the ear bands at both ends of the fabricated mask body.

구체적으로 설명하면, 상기 내외피준비단계(S1)는 마스크를 구성하는 마스크 내피와 마스크 외피를 준비하는 단계이다.Specifically, the inner and outer skin preparation step (S1) is a step of preparing a mask inner skin and a mask outer skin constituting the mask.

예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 마스크 내피와 외피는 천 또는 부직포 재질로서 사용자의 안면 또는 코, 입 등의 호흡기를 덮을 수 있는 구성으로서, 마스크에 알맞는 사이즈로 준비된다.For example, as shown in FIG. 9, the mask inner skin and the outer skin are made of cloth or non-woven fabric, and are configured to cover the user's face or respiratory organs such as nose and mouth, and are prepared in a size suitable for the mask.

특히, 부직포는 섬유조직이 무작위로 얽혀있는 여과 재질로서 일반 보건용 마스크가 여과할 수 없는 미세먼지 입자까지 여과할 수 있는 기능을 가질 수 있다.In particular, the nonwoven fabric is a filtering material in which fibrous tissues are randomly entangled, and may have a function of filtering even fine dust particles that a general health mask cannot filter.

부직포는 폴리에스터, 순면, 펄프, 인견 중 어느 하나의 재질로 구성될 수 있다.The nonwoven fabric may be made of any one of polyester, pure cotton, pulp, and seal.

상기 마스크본체제작단계(S2)는 준비된 마스크 내피와 외피 사이에 도 9에 도시된 바와 같은 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터를 위치시킨 후, 열압착 혹은 본딩접착을 수행하여 마스크 본체를 제작하는 단계이다.In the mask body manufacturing step (S2), after placing a filter for air purification having a Belunui structure as shown in FIG. 9 between the prepared mask inner skin and the outer skin, thermal compression or bonding is performed to manufacture the mask body. to be.

즉, 마스크 내피와 외피 사이에 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터를 위치시키게 되며, 열압착 혹은 본딩접착을 이용하여 일체화시켜 마스크 본체를 제작하게 된다. 이때, 마스크 본체의 크기, 외형, 색상 등은 본 실시예의 중요 내용이 아니기 때문에 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.That is, an air purification filter having a Verunui structure is placed between the inner skin and the outer skin of the mask, and the mask body is manufactured by being integrated using thermal compression bonding or bonding bonding. In this case, since the size, appearance, and color of the mask body are not important contents of the present embodiment, detailed descriptions thereof will be omitted.

특히, 미세먼지 입자를 효과적으로 여과하기 위하여 부직포 원단으로 이루어진 마스크 내피와 외피 사이에 본 발명의 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터를 형성하게 되는데, 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터 역시 마스크 사이즈에 맞게 제작되어 마스크 내피와 외피 사이에 위치하게 된다.In particular, in order to effectively filter fine dust particles, a filter for air purification having the Belunui structure of the present invention is formed between the mask inner skin and the outer skin made of a non-woven fabric.The filter for air purification having a Belunui structure is also manufactured to fit the mask size. It is positioned between the inner and outer skin of the mask.

마스크 내피와 외피 사이에 위치하는 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터는 베루누이 효과를 제공하게 되는데, 본 발명에서 설명하는 베루누이 효과란 필터에 형성된 미세 다공들의 직경에 있어서 일측면(유체 유입측) 직경이 타측면(유체 유출측) 직경보다 커 필터에 대한 공기의 유출입 유동성이 향상되는 효과를 의미한다. The filter for air purification having a Berunui structure located between the inner skin and the outer skin of the mask provides a Berunui effect, and the Berunui effect described in the present invention refers to one side in the diameter of the micropores formed in the filter (fluid inlet side). The diameter is larger than the diameter of the other side (fluid outlet side), which means the effect of improving the flowability of air in and out of the filter.

상기 마스크완성단계(S3)는 제작된 마스크 본체의 양단에 도 9와 같이 이어밴드를 결합하여 마스크를 완성하는 단계이다.The mask completion step (S3) is a step of completing the mask by combining the ear bands as shown in FIG. 9 to both ends of the fabricated mask body.

즉, 제작된 마스크 본체의 양단부에 각각의 이어밴드를 결합시켜 마스크를 완성할 수 있게 되며, 여기서, 이어밴드는 공지의 부품에 불과하므로 상세한 설명을 생략하여도 그 구성은 당업자들이 충분히 구현할 수 있음은 자명한 사실이다.That is, it is possible to complete the mask by combining the ear bands at both ends of the fabricated mask body. Here, since the ear bands are only known components, the configuration can be sufficiently implemented by those skilled in the art even if the detailed description is omitted. Is a self-evident fact.

이하에서는 마스크 내피와 외피 사이에 위치하는 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터 제작 방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing an air purification filter having a berunui structure positioned between the mask inner skin and the outer skin will be described in detail.

본 발명의 핵심적인 구성인 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터는 도 2에 도시한 바와 같이, 기초 금형 획득단계(S1000), 실리콘층 형성단계(S2000), 실리콘 러빙단계(S3000), 마스터 금형 획득단계(S4000), 금속층 형성단계(S5000), 금속층 분리단계(S6000), 필터획득단계(S7000), 도금단계(S8000), 필터절단단계(S9000)를 통해 제작된다.As shown in FIG. 2, the filter for air purification having a Belunui structure, which is the core configuration of the present invention, is a basic mold acquisition step (S1000), a silicon layer formation step (S2000), a silicon rubbing step (S3000), and a master mold acquisition. It is produced through a step (S4000), a metal layer formation step (S5000), a metal layer separation step (S6000), a filter acquisition step (S7000), a plating step (S8000), and a filter cutting step (S9000).

구체적으로 본 발명에 따른 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터 제작 방법은,Specifically, the method of manufacturing an air purification filter having a berunui structure according to the present invention,

획득된 필터를 마스크 사이즈에 맞게 일정 사이즈로 절단하는 필터절단단계((S9000):를 포함하는 것을 특징으로 한다.It characterized in that it comprises a filter cutting step (S9000): cutting the obtained filter into a predetermined size according to the mask size.

또한, 부가적인 양태에 따라, 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터 제작 방법은 상기 필터획득단계(S7000) 이후에 수행되는 도금단계(S8000)를 더 포함하고, 상기 도금단계(S8000)는 획득된 필터(100)에 금 또는 은을 전해 도금 방식 또는 무전해 도금 방식으로 도금 처리하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to an additional aspect, the method of manufacturing an air purification filter having a Berunui structure further includes a plating step (S8000) performed after the filter acquisition step (S7000), and the plating step (S8000) is the obtained filter It is characterized in that (100) is plated with gold or silver in an electrolytic plating method or an electroless plating method.

하기에서는 상기한 각각의 단계에 대하여 도면을 참조하여 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터 제작 방법을 구체적으로 설명하도록 한다.In the following, a method of manufacturing an air purification filter having a Berunui structure will be described in detail with reference to the drawings for each of the above steps.

상기 기초 금형 획득단계(S1000)는 도 3에 도시된 바와 같이, 도전성 금속기판(10)상에 베루누이 구조를 갖는 감광층 패턴(40)을 형성하여 기초 금형(50)을 획득하는 단계이다.The basic mold obtaining step (S1000) is a step of obtaining the basic mold 50 by forming the photosensitive layer pattern 40 having a berunui structure on the conductive metal substrate 10 as shown in FIG. 3.

구체적으로, 상기 기초 금형 획득단계(S1000)는,Specifically, the basic mold obtaining step (S1000),

도전성 금속기판(10)과 감광제(20) 간의 점착력을 강화하기 위하여 베이킹을 수행하기 위한 베이킹단계(S1100)와;A baking step (S1100) for performing baking to enhance adhesion between the conductive metal substrate 10 and the photosensitive agent 20;

도전성 금속기판(10)에 감광제(20)를 도포하고, 감광제 상측에 노광용 마스크(30)를 위치 시킨 후, UV 노광하는 노광단계(S1200)와;An exposure step (S1200) of applying a photosensitive agent 20 to the conductive metal substrate 10, placing the exposure mask 30 on the photosensitive agent, and then exposing to UV light;

노광용 마스크(30) 제거후, 현상액을 이용하여 노광되지 않은 감광제 부분을 제거하여 도전성 금속기판(10)상에 베루누이 구조를 갖는 감광층 패턴(40)을 형성하는 현상단계(S1300)를 포함한다.After removing the exposure mask 30, a developing step (S1300) of forming a photosensitive layer pattern 40 having a Berunui structure on the conductive metal substrate 10 by removing a portion of the photosensitive agent that has not been exposed using a developer. .

상기 도전성 금속기판(10)은 금속재질로서 바람직하게는 스테인레스 재질이고, 상기 노광용 마스크(30)는 빛을 투과하는 노광부(31)와 빛을 투과하지 않는 비노광부(32)가 격자형 패턴을 형성하고, 상기 비노광부(32)의 측면은 일정 기울기를 갖는 테이퍼진 형상인 것을 특징으로 한다.The conductive metal substrate 10 is a metal material, preferably stainless, and the exposure mask 30 includes an exposed portion 31 that transmits light and a non-exposed portion 32 that does not transmit light. And a side surface of the non-exposed part 32 is characterized in that it has a tapered shape having a certain inclination.

상기 베이킹단계(S1100)는 도전성 금속기판(10)과 감광제(20) 간의 점착력을 강화하기 위하여 베이킹을 수행하기 위한 단계이다.The baking step (S1100) is a step for performing baking to enhance adhesion between the conductive metal substrate 10 and the photosensitive agent 20.

베이킹이 수행되는 도전성 금속기판(10)은 금속재질로서 바람직하게는 스테인레스 재질이다.The conductive metal substrate 10 on which baking is performed is a metal material, preferably stainless steel.

즉, 도전성 기판에 감광제를 적용할 경우에 이들간의 점착력을 강화하기 위하여 베이킹을 수행하게 되는 것인데, 예를 들어, 180±10 ℃ 온도에서 120±10분의 시간 동안 베이킹하는 것이 바람직하다고 실험적으로 확인하였다.That is, when a photoresist is applied to a conductive substrate, baking is performed to strengthen the adhesion between them. For example, it is experimentally confirmed that baking for a time of 120 ± 10 minutes at a temperature of 180 ± 10 ℃. I did.

상기 노광단계(S1200)는 도전성 금속기판(10)에 감광제(20)를 도포하고, 감광제 상측에 노광용 마스크(30)를 위치 시킨 후, UV 노광하는 단계이다.The exposure step (S1200) is a step of applying the photosensitive agent 20 to the conductive metal substrate 10, placing the exposure mask 30 on the photosensitive material, and then performing UV exposure.

상기 노광용 마스크(30)는 빛을 투과하는 노광부(31)와 빛을 투과하지 않는 비노광부(32)가 격자형 패턴을 형성하고, 상기 비노광부(32)의 측면은 일정 기울기를 갖는 테이퍼진 형상인 것을 특징으로 한다.In the exposure mask 30, an exposed portion 31 that transmits light and a non-exposed portion 32 that does not transmit light form a grid pattern, and a side surface of the non-exposed portion 32 is tapered having a certain inclination. It is characterized by a shape.

즉, 노광부(31)를 통해 투과되는 빛에 의해 감광제의 해당 부분이 노광되고, 불투명 부분인 비노광부(32)를 통해 빛이 투과되지 않아 감광제의 해당 부분은 노광되지 않게 되는 것이다.That is, the corresponding portion of the photosensitive agent is exposed by the light transmitted through the exposed portion 31, and the light is not transmitted through the non-exposed portion 32, which is an opaque portion, so that the corresponding portion of the photosensitive agent is not exposed.

이때, 비노광부(32)의 측면은 도 3에 도시된 바와 같이, 일정 기울기를 갖는 테이퍼진 형상을 갖는데, 노광시, 노광용 UV 광은 일정 기울기를 갖는 비노광부(32)의 테이퍼면을 따라 조사되기 때문에 감광제(20)에는 도 3의 감광층 패턴(40)과 같은 노광층이 형성되어 현상단계(S1300)에서 베루누이 구조를 갖는 감광층 패턴(40)을 형성할 수가 있게 된다.At this time, the side of the non-exposed part 32 has a tapered shape having a certain inclination, as shown in FIG. 3, and during exposure, the exposure UV light is irradiated along the tapered surface of the non-exposed part 32 having a certain inclination. Therefore, an exposure layer such as the photosensitive layer pattern 40 of FIG. 3 is formed on the photosensitive agent 20 so that the photosensitive layer pattern 40 having a Berunui structure can be formed in the developing step S1300.

상기 현상단계(S1300)는 노광용 마스크(30) 제거후, 현상액을 이용하여 노광되지 않은 감광제(20) 부분을 제거하여 도전성 금속기판(10)상에 도 3과 같은 베루누이 구조를 갖는 감광층 패턴(40)을 형성하는 단계이다.In the developing step (S1300), after removing the exposure mask 30, a photosensitive layer pattern having a Berunui structure as shown in FIG. 3 on the conductive metal substrate 10 by removing a portion of the unexposed photosensitive agent 20 using a developer This is the step of forming 40.

상기와 같은 공정을 통해 제작된 도 3의 하단 그림과 같은 베루누이 구조를 갖는 감광층 패턴(40)이 형성된 기초 금형(50)에 의해 제작되는 본 발명의 필터는 베루누이 효과를 제공하게 되는데, 본 발명에서 설명하는 베루누이 효과란 필터에 형성된 미세 다공들의 직경에 있어서 일측면(유체 유입측) 직경이 타측면(유체 유출측) 직경보다 커 필터에 대한 유체의 유출입 유동성이 향상되는 효과를 의미한다. The filter of the present invention manufactured by the basic mold 50 on which the photosensitive layer pattern 40 having a Berunui structure as shown in the lower figure of FIG. 3 manufactured through the above process is formed provides a Berunui effect, The Berunui effect described in the present invention refers to the effect that the diameter of one side (fluid inflow side) is greater than the diameter of the other side (fluid outflow side) in the diameter of the fine pores formed in the filter, thereby improving the flowability of the fluid outflow to the filter. do.

상기 실리콘층 형성단계(S2000)는 획득된 기초 금형(50)상에 연질의 액상 실리콘을 도포하여 감광층 패턴(40) 높이보다 높은 실리콘층을 형성하는 단계이다.The silicon layer forming step (S2000) is a step of forming a silicon layer higher than the height of the photosensitive layer pattern 40 by applying soft liquid silicon on the obtained basic mold 50.

도 4에 도시한 바와 같이, 획득된 기초 금형(50)상에 연질의 액상 실리콘을 도포하되, 감광층 패턴(40) 높이보다 높도록 도포하여 감광층 패턴(40) 높이보다 높은 실리콘층을 형성하게 되는 것이다.As shown in Fig. 4, a soft liquid silicon is applied on the obtained basic mold 50, but is applied so as to be higher than the height of the photosensitive layer pattern 40 to form a silicon layer higher than the height of the photosensitive layer pattern 40. It is done.

상기 실리콘 러빙단계(S3000)는 형성된 실리콘층을 러빙 후 경화시키는 단계로서, 도 4와 같이, 실리콘층의 러빙은 도포된 실리콘층의 높이가 베루누이 구조의 감광층 패턴(40)의 높이와 동일한 높이가 되도록 하는 러빙인 것을 특징으로 한다.The silicone rubbing step (S3000) is a step of rubbing and curing the formed silicone layer, and as shown in FIG. 4, the height of the applied silicone layer is the same as the height of the photosensitive layer pattern 40 of the Berunui structure. It is characterized in that it is a rubbing to be high.

상기 마스터 금형 획득단계(S4000)는 기초 금형상에 형성된 베루누이 구조를 갖는 감광층 패턴(40)을 제거하여 베루누이 구조를 갖는 실리콘층 패턴(60)을 갖는 도전성 마스터 금형(70)을 획득하는 단계이다.The master mold obtaining step (S4000) is to obtain a conductive master mold 70 having a silicon layer pattern 60 having a Berunui structure by removing the photosensitive layer pattern 40 having a Berunui structure formed on the basic mold. Step.

도 5에 도시한 바와 같이, 기초 금형상 즉, 금속기판(10)의 상면에 형성된 베루누이 구조를 가지는 감광층 패턴(40)을 제거(박리)하게 되면, 금속기판(10)의 상면에 베루누이 구조를 갖는 실리콘층 패턴(60)만 남아 있게 된다. 이때, 상기 실리콘층 패턴(60)이 형성된 금속기판(10)을 도전성 마스터 금형(70)이라 정의한다.As shown in FIG. 5, when the photosensitive layer pattern 40 having a Berunui structure formed on the upper surface of the metal substrate 10 is removed (peeled), the upper surface of the metal substrate 10 Only the silicon layer pattern 60 having a sister structure remains. In this case, the metal substrate 10 on which the silicon layer pattern 60 is formed is defined as a conductive master mold 70.

한편, 도전성 마스터 금형(70)의 표면을 깨끗하게 하기 위하여, 연마공정을 추가할 수도 있는데, 연마공정을 통하여 표면을 깨끗하게 정리할 수가 있다.Meanwhile, in order to clean the surface of the conductive master mold 70, a polishing process may be added, and the surface may be cleaned through the polishing process.

한편, 부가적인 양태에 따라, 상기 마스터 금형 획득단계(S4000) 이후에, 획득된 마스터 금형(70)의 산화 방지를 위해 마스터 금형(70)의 표면에 산화방지층을 형성하는 산화방지층 형성단계(S4500);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, according to an additional aspect, after the master mold obtaining step (S4000), an oxidation preventing layer forming step of forming an oxidation preventing layer on the surface of the master mold 70 to prevent oxidation of the obtained master mold 70 (S4500 ); characterized in that it further comprises.

즉, 마스터 금형(70)의 표면에 산화방지층을 형성함으로써, 내식성이 뛰어나면서 경도와 내마모성을 개선시켜 제품의 신뢰성이 향상된 공기정화용 필터를 제공하게 된다.That is, by forming an antioxidant layer on the surface of the master mold 70, it is possible to provide an air purification filter with improved product reliability by improving hardness and abrasion resistance while having excellent corrosion resistance.

이때, 상기 산화방지층 형성단계(S4500)는,At this time, the oxidation prevention layer forming step (S4500),

실리콘층 패턴(60)이 형성되지 않은 마스터 금형(70)의 도전성 금속기판(10) 표면에 팔라듐 단독 또는 팔라듐 합금으로 된 팔라듐층을 형성하는 것을 특징으로 하고,A palladium layer made of palladium alone or a palladium alloy is formed on the surface of the conductive metal substrate 10 of the master mold 70 on which the silicon layer pattern 60 is not formed,

상기 팔라듐 합금은 팔라듐과 인, 붕소, 텅스텐, 코발트 중에서 선택된 어느 하나와의 합금인 것을 특징으로 한다.The palladium alloy is characterized in that it is an alloy of palladium and any one selected from phosphorus, boron, tungsten, and cobalt.

구체적으로, 팔라듐만으로 형성되거나 팔라듐과 인, 붕소, 텅스텐, 코발트 중 어느 하나와의 합금으로 형성할 수 있게 된다.Specifically, it may be formed of only palladium or may be formed of an alloy of palladium and any one of phosphorus, boron, tungsten, and cobalt.

이에 따라, 사용 수명이 증가되고, 공정 신뢰도가 향상되는 장점을 제공할 수 있게 된다.Accordingly, it is possible to provide an advantage in that the service life is increased and process reliability is improved.

상기 금속층 형성단계(S5000)는 획득된 마스터 금형(70)상에 전주도금 방식으로 실리콘층 패턴(60) 높이보다 높은 금속층(80)을 형성하는 단계이다.The metal layer forming step (S5000) is a step of forming a metal layer 80 higher than the height of the silicon layer pattern 60 on the obtained master mold 70 by electroplating.

도 6의 최상단 그림에 도시한 바와 같이, 마스터 금형(70)상에 전주도금 방식으로 실리콘층 패턴(60)의 높이보다 높은 금속층(80)을 형성하게 되는 것이다.As shown in the top figure of FIG. 6, a metal layer 80 higher than the height of the silicon layer pattern 60 is formed on the master mold 70 by electroplating.

이때, 상기 금속층 형성단계(S5000)는 도 7에 도시된 바와 같이,At this time, the metal layer forming step (S5000), as shown in FIG.

전주도금 방식으로 니켈 합금을 이용해 마스터 금형(70)상에 일정 높이의 금속 시드층(81)을 형성하는 금속시드층 형성단계(S5100)와;A metal seed layer forming step (S5100) of forming a metal seed layer 81 having a predetermined height on the master mold 70 by using a nickel alloy by electroplating method;

전주도금 방식으로 상기 금속 시드층(81)상에 실리콘층 패턴(60) 높이보다 높은 니켈 금속층(82)을 증착 형성하는 니켈금속층 형성단계(S5200)를 포함하고,Including a nickel metal layer forming step (S5200) of depositing and forming a nickel metal layer 82 higher than the height of the silicon layer pattern 60 on the metal seed layer 81 by electroplating,

상기 금속 시드층(81)을 형성하는 니켈 합금은 Ni-Cr, Ni-Cu, Ni-Mo, Ni-W, Ni-P, Ni-Co, Co-W, Ni-Co-W, Ni-Fe 로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 한다.The nickel alloy forming the metal seed layer 81 is Ni-Cr, Ni-Cu, Ni-Mo, Ni-W, Ni-P, Ni-Co, Co-W, Ni-Co-W, Ni-Fe It characterized in that it is selected from the group consisting of.

즉, 도 7에 도시한 바와 같이, 전주도금 방식으로 니켈 합금을 이용해 마스터 금형(70)상에 일정 높이의 금속 시드층(81)을 형성한 후, 전주도금 방식으로 상기 금속 시드층(81)상에 실리콘층 패턴(60) 높이보다 높은 니켈 금속층(82)을 증착 형성하게 되는 것이다.That is, as shown in FIG. 7, after forming a metal seed layer 81 having a predetermined height on the master mold 70 by using a nickel alloy by electroplating method, the metal seed layer 81 is formed by electroplating method. A nickel metal layer 82 higher than the height of the silicon layer pattern 60 is deposited on the silicon layer pattern 60.

예를 들어, 전주 도금 시 사용되는 전주도금액은 상용화된 니켈 썰파메이트 도금용액 또는 니켈 와츠 용액을 사용할 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the electroplating solution used for electroplating may be a commercially available nickel sulfamate plating solution or nickel Watts solution, but is not limited thereto.

이때, 니켈(Ni) 전주도금 시 사용되는 전류 인가방식은 종래 기술의 DC 전류 인가 방식이 아니라, DC 및 RP(reverse pulse)의 혼합전류 인가방식을 사용한다. At this time, the current application method used for nickel (Ni) electroplating is not a DC current application method of the prior art, but a mixed current application method of DC and RP (reverse pulse).

종래의 DC 전류 인가방식은 니켈(Ni) 전주도금 시 부위별 두께 편차를 제어하기 어려우며 전주도금층에 인가되는 스트레스를 제어하기 힘든 단점이 있다. The conventional DC current application method has disadvantages in that it is difficult to control the thickness variation of each part during nickel (Ni) electroplating, and it is difficult to control the stress applied to the electroplated layer.

반면, 순간적으로 순방향 전류와 역방향 전류를 순차적으로 인가하는 방식인 혼합전류 인가방식을 사용하면, 도금 조직의 미세화를 통한 강도 증가가 가능하고 두께 편차를 용이하게 제어할 수 있다. On the other hand, when the mixed current application method, which is a method of sequentially applying the forward current and the reverse current instantaneously, can increase the strength through micronization of the plating structure and easily control the thickness deviation.

또한, 니켈(Ni) 전주도금 시 발생하는 압축형 및 인장형 도금 스트레스 역시 혼합전류 인가 방식으로 조절함으로서 제어가 가능해진다.In addition, compression-type and tensile-type plating stress generated during nickel (Ni) electroplating can also be controlled by using a mixed current application method.

그리고, 금속 시드층(81)을 형성하는 니켈 합금은 Ni-Cr, Ni-Cu, Ni-Mo, Ni-W, Ni-P, Ni-Co, Co-W, Ni-Co-W, Ni-Fe 로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 한다.Further, the nickel alloy forming the metal seed layer 81 is Ni-Cr, Ni-Cu, Ni-Mo, Ni-W, Ni-P, Ni-Co, Co-W, Ni-Co-W, Ni- It is characterized in that it is selected from the group consisting of Fe.

예를 들어, 니켈 합금은 Ni 이 50중량%이상, 예를 들면 55~95 중량%, 바람직하게는 60~85 중량% 를 함유하는 것이 바람직한데, 상기 범위에서 안정적인 내식성, 내마모성과 경도를 얻을 수 있는 장점이 있다.For example, it is preferable that the nickel alloy contains 50% by weight or more of Ni, for example, 55 to 95% by weight, preferably 60 to 85% by weight, and stable corrosion resistance, abrasion resistance and hardness can be obtained within the above range. There is an advantage.

그리고, 니켈금속층 형성단계(S5200)는 전주도금 방식으로 상기 금속 시드층(81)상에 실리콘층 패턴(60) 높이보다 높은 니켈 금속층(82)을 증착 형성하는 단계이다. 이를 통해, 내식성, 전기전도성, 내마모성이 우수해져 고신뢰성을 달성할 수 있게 된다.The nickel metal layer forming step (S5200) is a step of depositing and forming a nickel metal layer 82 higher than the height of the silicon layer pattern 60 on the metal seed layer 81 by electroplating. Through this, corrosion resistance, electrical conductivity, and abrasion resistance become excellent, and high reliability can be achieved.

상기 금속층 분리단계(S6000)는 마스터 금형(70)으로부터 금속층(80)을 분리시키는 단계이다.The metal layer separation step (S6000) is a step of separating the metal layer 80 from the master mold 70.

도 6에 도시한 바와 같이, 실리콘층 패턴(60)이 형성된 금속기판(10)인 도전성 마스터 금형(70)으로부터 금속층(80)을 분리시키게 되는 것이다.As shown in FIG. 6, the metal layer 80 is separated from the conductive master mold 70, which is the metal substrate 10 on which the silicon layer pattern 60 is formed.

실리콘층 패턴(60)은 연질이어서 외력에 의해 금속층(80)은 도전성 마스터 금형(70)으로부터 용이하게 분리 가능한 것이다.Since the silicon layer pattern 60 is soft, the metal layer 80 can be easily separated from the conductive master mold 70 by an external force.

상기 필터획득단계(S7000)는 분리된 금속층(80)을 소프트 에칭 처리하여 베루누이 구조를 갖는 필터(100)를 획득하는 단계이다.The filter acquisition step (S7000) is a step of obtaining a filter 100 having a Berunui structure by soft etching the separated metal layer 80.

구체적으로, 상기 필터획득단계(S7000)는,Specifically, the filter acquisition step (S7000),

마스킹액(90)을 분리된 금속층(80)의 표면상 돌출 부위에만 도포하는 에칭 마스킹 단계(S7100)와,An etching masking step (S7100) of applying the masking liquid 90 only to the protruding portions on the surface of the separated metal layer 80,

에칭액을 이용하여 금속층(80)의 표면을 일정 두께 소프트 에칭 처리하는 에칭 단계(S7200)를 포함하는 것을 특징으로 한다.It characterized in that it includes an etching step (S7200) of soft etching the surface of the metal layer 80 by using an etching solution.

도 6에 도시한 바와 같이, 마스킹액(90)을 분리된 금속층(80)의 표면상 돌출 부위에만 도포(S7100)하게 되며, 이후에 에칭액을 이용하여 금속층(80)의 표면을 일정 두께 소프트 에칭 처리(S7200)하게 된다.As shown in FIG. 6, the masking liquid 90 is applied only to the protruding portion on the surface of the separated metal layer 80 (S7100), and then soft etching the surface of the metal layer 80 to a certain thickness using the etching liquid. It is processed (S7200).

상기 소프트 에칭 처리에 의해 마스킹액이 도포되지 않은 표면이 제거되어 최종적으로 미세 다공을 갖는 베루누이 구조를 갖는 필터(100)를 획득하게 되는 것이다.By the soft etching treatment, the surface to which the masking liquid is not applied is removed, and finally, the filter 100 having a berunui structure having fine pores is obtained.

도 8에는 상기 과정을 거쳐 제작된 미세 다공을 갖는 베루누이 구조를 갖는 필터(100)의 전면 및 후면 확대 예시도 및 단면 예시도가 도시되어 있다. 도 8의 A는 미세 다공을 갖는 베루누이 구조를 갖는 필터(100)의 전면 확대 예시도이고, 도 8의 B는 미세 다공을 갖는 베루누이 구조를 갖는 필터(100)의 후면 확대 예시도이고, 도 8의 C는 미세 다공을 갖는 베루누이 구조를 갖는 필터(100)의 단면 예시도이다.FIG. 8 shows an enlarged front and rear view of a filter 100 having a berunui structure having a fine porosity manufactured through the above process and an exemplary cross-sectional view. FIG. 8A is an enlarged exemplary view of the front side of the filter 100 having a berunui structure having fine pores, and FIG. 8B is an enlarged exemplary view of the rear side of the filter 100 having a berunui structure having fine pores, FIG. 8C is an exemplary cross-sectional view of a filter 100 having a berunui structure having fine pores.

도 8에 도시된 바와 같이, 베루누이 구조를 갖는 필터(100)의 전면에 형성된 미세 다공의 직경은 베루누이 구조를 갖는 필터(100)의 후면에 형성된 미세 다공의 직경보가 크게 형성되어 정화 대상인 공기의 유출입시 베루누이 원리에 의해 공기의 유출입 효율이 커져 효과적인 공기 정화가 일어나게 되는 것이다. As shown in FIG. 8, the diameter of the fine pores formed on the front surface of the filter 100 having a Berunui structure is a larger diameter bore diameter of the fine pores formed on the rear surface of the filter 100 having a Berunui structure, thereby purifying air. In the case of inflow and outflow, the efficiency of inflow and outflow of air increases according to the Berunui principle, so that effective air purification occurs.

상기 필터절단단계((S9000)는 획득된 필터를 마스크 사이즈에 맞게 일정 사이즈로 절단하는 단계로서 일정 사이즈로 절단된 베루누이 구조를 갖는 필터(100)는 마스크본체제작단계(S2)에서 마스크 내피와 외피 사이에 삽입 위치한 후, 열압착 혹은 본딩 접착을 통해 마스크 본체가 제작되는 것이다.The filter cutting step (S9000) is a step of cutting the obtained filter into a certain size according to the mask size, and the filter 100 having a Berunui structure cut to a certain size is formed with the mask inner skin in the mask body manufacturing step (S2). After being inserted and positioned between the outer skins, the mask body is manufactured through thermocompression bonding or bonding bonding.

추가적인 실시예에 의해, 본 발명은 상기 필터획득단계(S7000) 이후에 수행되는 도금단계(S8000)를 더 포함한다.According to a further embodiment, the present invention further includes a plating step (S8000) performed after the filter acquisition step (S7000).

상기 도금단계(S8000)는 도 6에 도시된 바와 같이 획득된 필터(100)에 금 또는 은을 전해 도금 방식 또는 무전해 도금 방식으로 도금 처리하는 것을 특징으로 한다.In the plating step (S8000), gold or silver is plated on the obtained filter 100 as shown in FIG. 6 by an electrolytic plating method or an electroless plating method.

필터에 금 층 혹은 은 층을 형성하면, 향균성이 우수해져 필터의 고신뢰성을 달성할 수 있게 된다. 상기 금 층 혹은 은 층을 형성하는 방법은 전해도금, 무전해도금, 스퍼터링, 증착, 박막 적층 등의 방법이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 전해도금 혹은 무전해 도금 방식을 이용하게 된다.When a gold layer or a silver layer is formed on the filter, antibacterial properties become excellent, and high reliability of the filter can be achieved. As a method of forming the gold or silver layer, electroplating, electroless plating, sputtering, evaporation, thin film lamination, or the like may be used, and electroplating or electroless plating is preferably used.

지금까지 설명한 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터 제작 방법을 거쳐 생산된 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터는 다양한 산업에 이용할 수 있다. An air purification filter having a Belunui structure produced through the method of manufacturing an air purification filter having a Belunui structure described so far can be used in various industries.

예를 들면, 본 발명인 마스크용 필터에 사용될 수도 있고, OLED 발광층 증착을 위한 FMM(파인메탈마스크), PCB용 메탈마스크, 플렉스를 PCB용 메탈마스크, 메탈메쉬용 그리드 전극, 수돗물 정화용 미세 필터, 공기정화용 미세필터 등에 폭 넓게 적용될 수 있다.For example, it may be used in the filter for masks of the present invention, FMM (fine metal mask) for deposition of OLED emitting layer, metal mask for PCB, metal mask for PCB with flex, grid electrode for metal mesh, fine filter for purifying tap water, air It can be widely applied to fine filters for purification.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and is generally used in the technical field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Various modifications can be implemented by a person having knowledge of, of course, these modifications should not be individually understood from the technical idea or perspective of the present invention.

10 : 금속기판
20 : 감광제
30 : 노광용 마스크
40 : 베루누이 구조의 감광층 패턴
50 : 기초 금형
60 : 실리콘층 패턴
70 : 도전성 마스터 금형
80 : 금속층
90 : 마스킹액
100 : 베루누이구조를 갖는 필터10: metal substrate
20: photosensitive agent
30: exposure mask
40: Verunui structure photosensitive layer pattern
50: foundation mold
60: silicon layer pattern
70: conductive master mold
80: metal layer
90: masking liquid
100: filter having a berunui structure

Claims

베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터를 포함한 마스크 제작 방법에 있어서,
마스크 내피와 마스크 외피를 준비하는 내외피준비단계(S1)와;
준비된 마스크 내피와 외피 사이에 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터를 위치시킨 후, 열압착 혹은 본딩 접착을 수행하여 마스크 본체를 제작하는 마스크본체제작단계(S2)와;
제작된 마스크 본체의 양단에 이어밴드를 결합하여 마스크를 완성하는 마스크완성단계(S3);를 포함하고,

상기 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터는,
도전성 금속기판(10)상에 베루누이 구조를 갖는 감광층 패턴(40)을 형성하여 기초 금형(50)을 획득하는 기초 금형 획득단계(S1000)와;
획득된 기초 금형(50)상에 연질의 액상 실리콘을 도포하여 감광층 패턴(40) 높이보다 높은 실리콘층을 형성하는 실리콘층 형성단계(S2000)와;
형성된 실리콘층을 러빙 후 경화시키는 실리콘 러빙단계(S3000)와;
기초 금형상에 형성된 베루누이 구조를 갖는 감광층 패턴(40)을 제거하여 베루누이 구조를 갖는 실리콘층 패턴(60)을 갖는 도전성 마스터 금형(70)을 획득하는 마스터 금형 획득단계(S4000)와;
획득된 마스터 금형(70)상에 전주도금 방식으로 실리콘층 패턴(60) 높이보다 높은 금속층(80)을 형성하는 금속층 형성단계(S5000)와;
마스터 금형으로부터 금속층(80)을 분리시키는 금속층 분리단계(S6000)와;
분리된 금속층(80)을 소프트 에칭 처리하여 베루누이 구조를 갖는 필터(100)를 획득하는 필터획득단계(S7000)와;
획득된 필터를 마스크 사이즈에 맞게 일정 사이즈로 절단하는 필터절단단계((S9000):를 통해 제작되는 것을 특징으로 하고,

상기 기초 금형 획득단계(S1000)는,
도전성 금속기판(10)과 감광제(20) 간의 점착력을 강화하기 위하여 베이킹을 수행하기 위한 베이킹단계(S1100)와;
도전성 금속기판(10)에 감광제(20)를 도포하고, 감광제 상측에 노광용 마스크(30)를 위치 시킨 후, UV 노광하는 노광단계(S1200)와;
노광용 마스크(30) 제거후, 현상액을 이용하여 노광되지 않은 감광제 부분을 제거하여 도전성 금속기판(10)상에 베루누이 구조를 갖는 감광층 패턴(40)을 형성하는 현상단계(S1300)를 포함하고,

상기 노광용 마스크(30)는 빛을 투과하는 노광부(31)와 빛을 투과하지 않는 비노광부(32)가 격자형 패턴을 형성하고, 상기 비노광부(32)의 측면은 일정 기울기를 갖는 테이퍼진 형상인 것을 특징으로 하는 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터를 포함한 마스크 제작 방법.
In the method of manufacturing a mask including a filter for air purification having a berunui structure,
The inner and outer skin preparation step (S1) of preparing the mask inner skin and the mask outer skin;
A mask body manufacturing step (S2) in which an air purification filter having a Verunui structure is placed between the prepared mask inner skin and the outer skin, and then thermal compression or bonding is performed to fabricate the mask body;
Including; a mask completion step (S3) of completing the mask by combining the ear bands at both ends of the produced mask body,

The filter for air purification having the berunui structure,
A basic mold obtaining step (S1000) of forming a photosensitive layer pattern 40 having a Verunui structure on the conductive metal substrate 10 to obtain a basic mold 50;
A silicon layer forming step (S2000) of forming a silicon layer higher than the height of the photosensitive layer pattern 40 by applying soft liquid silicon on the obtained basic mold 50;
A silicone rubbing step of curing the formed silicone layer after rubbing (S3000);
A master mold obtaining step (S4000) of removing the photosensitive layer pattern 40 having a Berunui structure formed on the basic mold to obtain a conductive master mold 70 having a silicon layer pattern 60 having a Berunui structure;
A metal layer forming step (S5000) of forming a metal layer 80 higher than the height of the silicon layer pattern 60 on the obtained master mold 70 by electroplating;
A metal layer separating step (S6000) of separating the metal layer 80 from the master mold;
A filter acquisition step (S7000) of obtaining a filter 100 having a Berunui structure by soft etching the separated metal layer 80;
It characterized in that it is produced through a filter cutting step (S9000): of cutting the obtained filter into a predetermined size according to the mask size,

The basic mold obtaining step (S1000),
A baking step (S1100) for performing baking to enhance adhesion between the conductive metal substrate 10 and the photosensitive agent 20;
An exposure step (S1200) of applying a photosensitive agent 20 to the conductive metal substrate 10, placing the exposure mask 30 on the photosensitive agent, and then exposing to UV light;
After removing the exposure mask 30, a developing step (S1300) of forming a photosensitive layer pattern 40 having a Berunui structure on the conductive metal substrate 10 by removing a portion of the photosensitive agent that has not been exposed using a developer, and ,

In the exposure mask 30, an exposed portion 31 that transmits light and a non-exposed portion 32 that does not transmit light form a grid pattern, and a side surface of the non-exposed portion 32 is tapered having a certain inclination. Mask manufacturing method including a filter for air purification having a berunui structure, characterized in that the shape.

제 1항에 있어서,
상기 필터획득단계(S7000) 이후에 수행되는 도금단계(S8000)를 더 포함하고,
상기 도금단계(S8000)는 획득된 필터(100)에 금 또는 은을 전해 도금 방식 또는 무전해 도금 방식으로 도금 처리하는 것을 특징으로 하는 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터를 포함한 마스크 제작 방법.
The method of claim 1,
Further comprising a plating step (S8000) performed after the filter acquisition step (S7000),
In the plating step (S8000), gold or silver is plated on the obtained filter 100 by an electrolytic plating method or an electroless plating method.

제 1항에 있어서,
마스터 금형 획득단계(S4000) 이후에, 획득된 마스터 금형(70)의 산화 방지를 위해 마스터 금형(70)의 표면에 산화방지층을 형성하는 산화방지층 형성단계(S4500);를 더 포함하고,
상기 산화방지층 형성단계(S4500)는,
실리콘층 패턴(60)이 형성되지 않은 마스터 금형(70)의 도전성 금속기판(10) 표면에 팔라듐 단독 또는 팔라듐 합금으로 된 팔라듐층을 형성하는 것을 특징으로 하고,
상기 팔라듐 합금은 팔라듐과 인, 붕소, 텅스텐, 코발트 중에서 선택된 어느 하나와의 합금인 것을 특징으로 하는 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터를 포함한 마스크 제작 방법.
The method of claim 1,
After the master mold acquiring step (S4000), an antioxidant layer forming step (S4500) of forming an antioxidant layer on the surface of the master mold 70 to prevent oxidation of the acquired master mold 70 (S4500); further includes,
The oxidation prevention layer forming step (S4500),
A palladium layer made of palladium alone or a palladium alloy is formed on the surface of the conductive metal substrate 10 of the master mold 70 on which the silicon layer pattern 60 is not formed,
The palladium alloy is an alloy of palladium and any one selected from phosphorus, boron, tungsten, and cobalt.

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제 1항에 있어서,
상기 금속층 형성단계(S5000)는,
전주도금 방식으로 니켈 합금을 이용해 마스터 금형(70)상에 일정 높이의 금속 시드층(81)을 형성하는 금속시드층 형성단계(S5100)와;
전주도금 방식으로 상기 금속 시드층(81)상에 실리콘층 패턴(60) 높이보다 높은 니켈 금속층(82)을 증착 형성하는 니켈금속층 형성단계(S5200)를 포함하고,

상기 금속 시드층(81)을 형성하는 니켈 합금은 Ni-Cr, Ni-Cu, Ni-Mo, Ni-W, Ni-P, Ni-Co, Co-W, Ni-Co-W, Ni-Fe 로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터를 포함한 마스크 제작 방법.
The method of claim 1,
The metal layer forming step (S5000),
A metal seed layer forming step (S5100) of forming a metal seed layer 81 having a predetermined height on the master mold 70 by using a nickel alloy by electroplating method;
Including a nickel metal layer forming step (S5200) of depositing and forming a nickel metal layer 82 higher than the height of the silicon layer pattern 60 on the metal seed layer 81 by electroplating,

The nickel alloy forming the metal seed layer 81 is Ni-Cr, Ni-Cu, Ni-Mo, Ni-W, Ni-P, Ni-Co, Co-W, Ni-Co-W, Ni-Fe A method of manufacturing a mask including a filter for air purification having a Belunui structure, characterized in that it is selected from the group consisting of.

제 1항에 있어서,
상기 필터획득단계(S7000)는,
마스킹액(90)을 분리된 금속층(80)의 표면상 돌출 부위에만 도포하는 에칭 마스킹 단계(S7100)와,
에칭액을 이용하여 금속층(80)의 표면을 일정 두께 소프트 에칭 처리하는 에칭 단계(S7200)를 포함하는 것을 특징으로 하는 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터를 포함한 마스크 제작 방법.
The method of claim 1,
The filter acquisition step (S7000),
An etching masking step (S7100) of applying the masking liquid 90 only to the protruding portions on the surface of the separated metal layer 80,
An etching step (S7200) of soft etching the surface of the metal layer 80 using an etching solution (S7200).

제 1항에 기재된 방법에 의하여 제작된 것을 특징으로 하는 베루누이 구조를 갖는 공기정화용 필터를 포함한 마스크.A mask including a filter for air purification having a Belunui structure, which is manufactured by the method according to claim 1.