KR20210123795A - Method of manufacturing the ceramic card - Google Patents

Method of manufacturing the ceramic card Download PDF

Info

Publication number
KR20210123795A
KR20210123795A KR1020200041446A KR20200041446A KR20210123795A KR 20210123795 A KR20210123795 A KR 20210123795A KR 1020200041446 A KR1020200041446 A KR 1020200041446A KR 20200041446 A KR20200041446 A KR 20200041446A KR 20210123795 A KR20210123795 A KR 20210123795A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
card plate
ceramic card
ceramic
manufacturing
temperature
Prior art date
Application number
KR1020200041446A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102325045B1 (en
Inventor
박혜린
유미나
최현철
Original Assignee
(주)바이오스마트
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)바이오스마트 filed Critical (주)바이오스마트
Priority to KR1020200041446A priority Critical patent/KR102325045B1/en
Publication of KR20210123795A publication Critical patent/KR20210123795A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102325045B1 publication Critical patent/KR102325045B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/02—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the selection of materials, e.g. to avoid wear during transport through the machine
    • G06K19/022—Processes or apparatus therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B23/00—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects
    • B28B23/02—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects wherein the elements are reinforcing members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B3/00—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
    • B28B3/02—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein a ram exerts pressure on the material in a moulding space; Ram heads of special form
    • B28B3/04—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein a ram exerts pressure on the material in a moulding space; Ram heads of special form with one ram per mould
    • B28B3/06—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein a ram exerts pressure on the material in a moulding space; Ram heads of special form with one ram per mould with two or more ram and mould sets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B3/00—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
    • B28B3/20—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein the material is extruded
    • B28B3/201—Means for heating or cooling the barrel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B3/00—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
    • B28B3/20—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein the material is extruded
    • B28B3/26—Extrusion dies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B7/00—Moulds; Cores; Mandrels
    • B28B7/40—Moulds; Cores; Mandrels characterised by means for modifying the properties of the moulding material
    • B28B7/42—Moulds; Cores; Mandrels characterised by means for modifying the properties of the moulding material for heating or cooling, e.g. steam jackets, by means of treating agents acting directly on the moulding material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/0605—Carbon
    • C23C14/0611—Diamond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/26—Deposition of carbon only
    • C23C16/27—Diamond only
    • C23C16/271—Diamond only using hot filaments
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier

Abstract

The present invention provides a manufacturing method of a ceramic card which is not damaged even by an external impact. The manufacturing method of a ceramic card comprises: a step of inserting a ceramic powder mixture into a mold of a rectangular shape, and heating the mold to manufacture a ceramic card plate of a thin film form; a step of inserting the ceramic card plate into a high-temperature heater to increase the temperature to 1500-3000℃ at which ceramic powder can melt, and allowing particles of internal ceramic powder to form strong bonding power with other adjacent particles of the ceramic powder to manufacture a primary reinforced ceramic card plate; and a step of placing the primary reinforced ceramic card plate over a substrate in a chemical vapor deposition machine, and heating the primary reinforced ceramic card plate to a high temperature while supplying a reaction material from the outside to carry out hot filament vapor deposition to manufacture a secondary reinforced ceramic card plate having a diamond deposition layer on one surface thereof. It is preferable to manufacture a tertiary reinforced ceramic card plate by further forming a diamond deposition layer on both surfaces.

Description

세라믹 카드의 제조방법{Method of manufacturing the ceramic card}Method of manufacturing the ceramic card

본 발명은 세라믹 카드의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외부 충격에 의해서도 파손되지 않고, 외부의 스크래치에 의해서도 손상을 입지 않으며, 외부에서 가해지는 힘에 대하여 강인한 파괴인성을 보유하고 있는 세라믹 카드의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing a ceramic card, and more particularly, to a ceramic card that is not damaged even by an external impact, is not damaged by an external scratch, and has strong fracture toughness against external force. It relates to a manufacturing method of

오늘날 플라스틱 카드는 거래 경제의 결재수단으로 그 자리를 굳건히 지켜나가고 있다. 플라스틱 카드가 사회 생활을 영위하는데 있어서 필수적인 생활용품으로서의 지위를 갖추어 감에 따라, 플라스틱 카드의 기능이 점차적으로 다양해지고 복잡해지는 반면에, 플라스틱 카드의 실질적인 수요자들의 눈높이에 맞추고자하는 취지에서 플라스틱 카드의 고급화 경향이 나타나게 되었다. Today, plastic cards are firmly established as a means of payment in the transaction economy. As plastic cards take on the status of essential household goods in conducting social life, the functions of plastic cards are gradually diversified and complicated, while plastic cards are designed to meet the needs of actual consumers of plastic cards. A trend toward luxury has emerged.

이러한 플라스틱 카드는, 그 기능성을 중심으로 하여 다양한 모습으로 개량되어 왔었고, 플라스틱 카드의 표면의 미적인 디자인을 가미하여 고급화 추세를 이끌어 온 반면에, 카드의 질감을 향상시키고, 부유층이나 특정한 부류를 대상으로 한 금속카드가 등장하기도 하였다. These plastic cards have been improved in various ways based on their functionality, and have led the trend of luxury by adding the aesthetic design of the surface of plastic cards, while improving the texture of the cards and targeting the wealthy or specific classes A metal card also appeared.

금속카드는, 전통적으로 널리 사용되고 있던 플라스틱 카드에 비하여, 카드 사용자의 대상이 대체로 최상위 등급에 속하는 거래자 내지 거래업체 등으로 한정되는 특징이 있었다. Metal cards, compared to plastic cards that have been widely used traditionally, have a characteristic that the target of card users is generally limited to traders or trading companies belonging to the highest grade.

그렇지만, 금속 카드의 경우에도, 종래의 플라스틱 카드에 비하여, 고급 질감 및 금속 색상에 의한 심미감 등을 제공하고 있어서, 고급 카드로서의 기능을 누리고 있지만, 금속 질감 이외에 다른 질감을 구현하거나 금속색에 의한 심미감 이외에는 다른 미감을 제공하지 못하는 단점이 있었다. However, even in the case of a metal card, compared to a conventional plastic card, it provides a high-quality texture and an aesthetic feeling by a metal color, and thus enjoys the function as a high-grade card, but implements a texture other than the metal texture or uses a metal color. There was a drawback in that it could not provide other aesthetic senses other than aesthetics.

오늘날 플라스틱 카드 또는 금속 카드가 거래경제의 결재수단 뿐만 아니라, 신용카드, 신분증 카드, 사원증, 교통카드 등으로 그 적용 대상이 계속 확장되어지는 점들을 감안할 때, 플라스틱 카드 또는 금속 카드의 기능을 그대로 수용하면서도, 새로운 재질의 카드를 개발하여 공급해야 할 시점임에도 불구하고, 여태까지 이러한 시도는 거의 찾아보기 힘든 것으로 여겨진다. Considering that plastic cards or metal cards are not only a means of payment in the transaction economy, but also the application of credit cards, ID cards, employee ID cards, and transportation cards, the functions of plastic cards or metal cards are accepted as they are. However, despite the fact that it is time to develop and supply cards of a new material, such an attempt is considered to be rare so far.

또한, 세라믹 카드는 외부에서 가해지는 외력에 대해 너무나 그 취성이 약한 것이므로, 통상적인 세라믹 카드의 취성을 강화시켜주지 않는 한, 이를 그대로 사용하기 힘든 단점이 있다. In addition, since the ceramic card is too brittle with respect to an external force applied from the outside, it is difficult to use it as it is unless the brittleness of a conventional ceramic card is strengthened.

본 발명과 관련된 세라믹 카드에 관한 선행기술로서는 다음과 같은 사례를 찾아볼 수 있는 것으로 여겨진다. It is considered that the following examples can be found as prior art related to the ceramic card related to the present invention.

대한민국 출원공고 제94-011183호 (1994. 11. 26.);Korean Application Publication No. 94-011183 (November 26, 1994); 대한민국 등록특허 제10-749395호 (2007. 8. 14.);Republic of Korea Patent No. 10-749395 (2007. 8. 14.); 대한민국 등록특허 제10-1656387호 (2016. 9. 12.);Republic of Korea Patent Registration No. 10-1656387 (2016. 9. 12.); 대한민국 공개특허 제10-2019-44188호 (2019. 4. 30.)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2019-44188 (2019. 4. 30.)

본 발명은, 종래의 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 외부 충격에 의해서도 파손되지 않고, 외부의 스크래치에 의해서도 손상을 입지 않으며, 외부에서 가해지는 힘에 대하여 강인한 파괴인성을 보유하고 있는 세라믹 카드의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention is to solve the problems of the prior art, is not damaged by an external impact, is not damaged by an external scratch, and has a strong fracture toughness against the force applied from the outside. It is an object to provide a manufacturing method.

본 발명에 의한 세라믹 카드의 제조방법은, 사각 형상의 고정금형 내부에 세라믹분말 및 바인더 혼합물을 투입하고, 가동금형을 장착하여, 고정금형과 가동금형을 결합시키고, 외부에서 가열하여 박막 형태의 세라믹 카드 플레이트를 제조하는 단계와;In the method of manufacturing a ceramic card according to the present invention, a ceramic powder and binder mixture is put into a rectangular fixed mold, a movable mold is mounted, the fixed mold and the movable mold are combined, and the ceramic card in the form of a thin film is heated from the outside. manufacturing a card plate;

외부에서 가해지는 전원에너지를 통하여 실시간으로 온도조절이 가능한 고온가열기의 내부에 상기 세라믹카드 플레이트를 투입하여 장착하고, 상기 고온가열기를 통하여 세라믹 분말이 용융되기 이전의 1400 ℃ 내지 1500 ℃ 까지 상승시켜 주고, 그 상태에서 상기 세라믹카드 플레이트의 내부 세라믹 분말들이 서로 인접한 다른 세라믹 분말들과 강력한 결합력을 형성하도록 함으로써, 고온의 열에 의해 취성을 강화시켜주는 1차 강화 세라믹카드 플레이트를 제조하는 단계와; The ceramic card plate is put into the inside of a high-temperature heater capable of real-time temperature control through externally applied power energy, and the ceramic card plate is mounted, and the ceramic powder is raised to 1400 ℃ to 1500 ℃ before melting through the high-temperature heater. , manufacturing a primary reinforced ceramic card plate that strengthens brittleness by high-temperature heat by allowing the internal ceramic powders of the ceramic card plate to form a strong bonding force with other ceramic powders adjacent to each other in that state;

화학증착기의 내부에 상기 1차 강화 세라믹카드 플레이트를 기판 위에 올려놓고, 외부에서 수소의 공급속도 400 ~ 450 sccm 및 메탄올의 공급속도 15 ~ 25 sccm 으로 투입하고, 상기 기판의 온도를 900 ℃ 내지 950 ℃로 가열하여 열 필라멘트 기상증착방식으로 진행함으로써, 상기 1차 강화 세라믹카드 플레이트의 표면에 다이아몬드 증착층을 형성한 2차 강화 세라믹카드 플레이트를 제조하는 단계; 를 포함하여 진행될 수 있다. The first reinforced ceramic card plate is placed on the substrate inside the chemical vapor deposition machine, and the hydrogen supply rate is 400 to 450 sccm and the methanol supply rate is 15 to 25 sccm from the outside, and the temperature of the substrate is 900 ° C to 950 manufacturing a secondary reinforced ceramic card plate in which a diamond deposition layer is formed on the surface of the primary reinforced ceramic card plate by heating to ℃ and proceeding with a thermal filament vapor deposition method; may be included.

본 발명은 상기 박막 형태의 세라믹 카드 플레이트를 제조하는 단계를 진행하는 대신에, 고온의 용광로에 세라믹 분말 혼합물을 투입하여 용융상태의 세라믹을 만들고, 그 세라믹 용융물을 압출기에 통과시켜서 박막 형태의 세라믹 카드 플레이트를 제조하는 단계로 진행할 수 있다. In the present invention, instead of proceeding with the step of manufacturing the ceramic card plate in the form of a thin film, a ceramic powder mixture is put into a high-temperature furnace to make a ceramic in a molten state, and the ceramic molten material is passed through an extruder to make a ceramic card in the form of a thin film. It can proceed to the step of manufacturing the plate.

본 발명은 상기 다이아몬드 증착시키는 단계를 실시한 이후, 상기 기판의 위에 상기 2차 강화 세라믹카드 플레이트를 뒤집어 올려 놓고, 그 반대의 표면에 위와 동일한 방식으로 진행함으로써, 상기 2차 강화 세라믹카드 플레이트의 양쪽 표면 위에 동일하게 다이아몬드 증착층을 형성한 3차 강화 세라믹카드 플레이트를 제조하는 단계; 를 진행하는 것이 더욱 바람직하다. In the present invention, after carrying out the diamond depositing step, the secondary reinforced ceramic card plate is turned upside down on the substrate, and the second reinforced ceramic card plate is placed on the opposite surface in the same manner as above, so that both surfaces of the secondary reinforced ceramic card plate manufacturing a tertiary reinforced ceramic card plate having the same diamond deposition layer formed thereon; It is more preferable to proceed with

본 발명은 통상적인 세라믹 카드 플레이트를 1차적으로 고온으로 가열하여 사용함으로써, 세라믹 카드 플레이트의 내부 조직을 강화시켜주어서 파괴인성을 향상시켜주게 된다. According to the present invention, by heating a conventional ceramic card plate to a high temperature primarily, the internal structure of the ceramic card plate is strengthened and fracture toughness is improved.

또한, 본 발명은 그 표면에 다이아몬드 증착층을 형성함으로써, 그 내부 뿐만 아니라, 그 외부 표면에 대해서도 외력에 의한 긁힘이나 스크래치 등을 방지할 수 있으므로, 표면층 강화의 장점을 지니고 있다. In addition, the present invention has the advantage of strengthening the surface layer because it is possible to prevent scratches or scratches caused by external force not only on the inside but also on the external surface by forming the diamond deposition layer on the surface.

도 1은 금형세트의 내부에 세라믹 분말 및 바인더 혼합물을 투입하여 세라믹 카드 플레이트를 제조하는 상태를 모형화하여 나타낸 개념도이고,
도 2는 고온 가열기의 내부에서 1차 강화 세라믹카드 플레이트를 제조하는 상태를 모형화하여 나타낸 개념도이며,
도 3은 1차 강화 세라믹카드 플레이트에 관한 측면도를 모형화하여 나타낸 개념도이며,
도 4는 화학증착기의 내부에서 2차 강화 세라믹카드 플레이트를 제조하는 상태를 모형화하여 나타낸 개념도이고,
도 5는 2차 강화 세라믹카드 플레이트에 관한 측면도를 모형화하여 나타낸 개념도이며,
도 6은 3차 강화 세라믹카드 플레이트에 관한 측면도를 모형화하여 나타낸 개념도이고,
도 7은 물리증착기의 내부에서 2차 강화 세라믹카드 플레이트를 제조하는 상태를 모형화하여 나타낸 개념도이고,
도 8은 상기 용광로와 압출기의 개략적인 구성도면이다. 1 is a conceptual diagram illustrating a state in which a ceramic card plate is manufactured by injecting a ceramic powder and a binder mixture into the inside of a mold set;
2 is a conceptual diagram illustrating a state in which the primary reinforced ceramic card plate is manufactured inside the high-temperature heater,
3 is a conceptual diagram showing a modeled side view of the primary reinforced ceramic card plate,
4 is a conceptual diagram illustrating a state in which a secondary reinforced ceramic card plate is manufactured inside the chemical vapor deposition machine,
5 is a conceptual diagram showing a modeled side view of the secondary reinforced ceramic card plate,
6 is a conceptual diagram showing a modeled side view of the tertiary reinforced ceramic card plate,
7 is a conceptual diagram illustrating a state of manufacturing the secondary reinforced ceramic card plate inside the physical vapor deposition machine,
8 is a schematic configuration diagram of the furnace and the extruder.

이하, 본 발명을 더욱 구체적이고 상세하게 설명한다. 본 발명에서 제공되는 구체적인 수치 또는 구체적인 실시예는 본 발명의 바람직한 실시 양태로서, 본 발명의 기술사상을 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 이에 한정되는 것이 아님은 명백하다. 또한, 본 발명의 명세서에 있어서, 이 기술분야에서 공지된 것으로서 통상의 기술을 가진 자에 의해 용이하게 창작될 수 있는 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described more specifically and in detail. Specific numerical values or specific examples provided in the present invention are preferred embodiments of the present invention, and are only for explaining the technical idea of the present invention in more detail, and it is clear that the present invention is not limited thereto. In addition, in the specification of the present invention, detailed description of parts that are known in the art and can be easily created by those of ordinary skill in the art will be omitted.

본 발명은, 세라믹 성분을 이용하여 제조된 세라믹 카드의 취성을 강화시키는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for strengthening the brittleness of a ceramic card manufactured using a ceramic component.

통상적으로 세라믹 카드는 그 재질을 세라믹 성분으로 하고 있으므로, 매우 단단하고 견고한 장점을 가지고 있다. 그러나, 세라믹 카드는 그 두께가 매우 얇은 것이어서, 그 카드의 표면으로 가해지는 외부의 힘을 잘 견디지 못하고, 쉽게 깨지거나 크랙이 발생되는 문제점이 있다. 세라믹 카드가 이처럼 외부에서 가해지는 힘에 의해 손쉽게 깨지거나 균열을 발생시키는 원인은 세라믹의 특성에 기인한 취성이 약하기 때문으로 해석되고 있다. In general, since the ceramic card is made of a ceramic component, it has the advantage of being very hard and robust. However, since the ceramic card is very thin, it does not withstand external force applied to the surface of the card, and there is a problem in that it is easily broken or cracked. The reason that the ceramic card is easily broken or cracked by external force is interpreted as being weak in brittleness due to the characteristics of the ceramic.

본 발명은, 세라믹 카드의 이러한 취성을 강화시켜 주기 위하여, 물리적인 방식과 화학적인 방식을 적용하고 있다. In the present invention, in order to strengthen the brittleness of the ceramic card, a physical method and a chemical method are applied.

본 발명에 의한 세라믹 카드의 제조방법은, 사각 형상의 고정금형 내부에 세라믹분말 혼합물을 투입하고, 가동금형을 장착하여, 고정금형과 가동금형을 결합시키고, 외부에서 가열하여 박막 형태의 세라믹 카드 플레이트(100)를 제조하는 단계를 포함하고 있다. In the method for manufacturing a ceramic card according to the present invention, a ceramic powder mixture is put into a rectangular fixed mold, a movable mold is mounted, the fixed mold and the movable mold are combined, and the ceramic card plate in the form of a thin film is heated from the outside. It includes the step of manufacturing (100).

본 발명은, 고정금형(112)과 가동금형(114)이 결합되어 이루어진 금형(110)을 이용하여 박막 형태의 세라믹 카드 플레이트(100)를 제조한다. 상기 고정금형(112)은 세라믹 분말과 박막의 금속 플레이트를 내장할 수 있는 형태를 가지고 있는 반면에, 상기 가동금형(114)은 상기 고정금형(112)의 내부에서 움직일 수 있는 형태를 가지고 있으며, 각각의 몸체의 내부에는 가열수단을 자체 보유하고 있는 것이 바람직하다. 상기 가열수단은 외부에서 공급되는 전기에너지를 열에너지로 변환시킬 수 있는 전열체가 바람직하다. 이러한 금형 및 가열수단은 금형의 기술분야에서는 통상적인 것이므로, 상세한 설명을 생략하기로 한다. In the present invention, the ceramic card plate 100 in the form of a thin film is manufactured by using the mold 110 in which the fixed mold 112 and the movable mold 114 are combined. Whereas the stationary mold 112 has a shape capable of embedding a ceramic powder and a thin metal plate, the movable mold 114 has a movable shape inside the stationary mold 112, It is preferable to have a heating means inside each body itself. The heating means is preferably a heating element capable of converting electric energy supplied from the outside into thermal energy. Since these molds and heating means are common in the technical field of molds, a detailed description thereof will be omitted.

본 발명은, 세라믹 카드를 제조하기 위하여, 세라믹 분말을 칭량하여 투입하되, 그 투입량은 세라믹 카드의 두께를 고려하여 조절할 수 있다. 상기 세라믹 분말은 도자기에서 부터 석고, 유리, 법랑, 타일, 내화물 등에 폭 넓게 사용되고 있으며, 알루미나, 실리카, 지르콘을 포함하고 있는 것이 바람직하다. In the present invention, in order to manufacture a ceramic card, the ceramic powder is weighed and added, and the amount of the input can be adjusted in consideration of the thickness of the ceramic card. The ceramic powder is widely used from ceramics to gypsum, glass, enamel, tiles, refractories, and the like, and preferably contains alumina, silica, and zircon.

상기 세라믹 분말 중에서 알루미나는 산화알루미늄(Al2O3)을 주성분으로 한 것으로서, 소결 온도는 대략 1,600 ℃ 내지 1,650 ℃ 정도이고, 강도가 강하여 연마제로서 사용되고, 고온에서 소결이 완료되면 산이나 알칼리에 잘 녹지 않게 되므로 소결하여 알루미나 자기(磁器)를 만들 수 있는 특성이 있다. 상기 세라믹 분말 중에서 지르콘은 지르코니아(ZrO2)라고도 불리어지며, 소결온도 1,400℃ 내지 1,450℃이며, 급격한 온도의 변화에 견디는 성질이 있다. Among the ceramic powders, alumina has aluminum oxide (Al 2 O 3 ) as its main component, and the sintering temperature is about 1,600 ° C to 1,650 ° C. Since it does not melt, it has the characteristic of being able to make alumina porcelain by sintering. Among the ceramic powders, zircon is also called zirconia (ZrO 2 ), has a sintering temperature of 1,400° C. to 1,450° C., and has a property of withstanding a sudden change in temperature.

상기 세라믹 분말은 이들을 서로 결합시켜주는 바인더 성분과 용제를 혼합하여 세라믹 혼합물로 만들어 투입되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 세라믹 분말은 90 중량부 내지 95 중량부의 범위가 바람직하고, 상기 바인더 성분과 용제는 5 중량부 내지 10 중량부를 사용하는 것이 좋다. 상기 바인더 성분과 용제를 5 중량부 이하로 사용할 경우에는 결합력이 약하여 바람직스럽지 못한 반면에, 10 중량부 이상으로 사용할 경우에는 투입량에 비해 결합력이 상승되지 않으므로, 이 역시 바람직스럽지 못하다. 상기 바인더 성분은 이 기술분야에서 통상적으로 사용하고 있는 메틸 셀룰로오스를 사용할 수 있고, 용제로는 물을 사용할 수 있다. It is preferable that the ceramic powder is mixed with a solvent and a binder component that binds them together to form a ceramic mixture. In this case, the ceramic powder is preferably in the range of 90 parts by weight to 95 parts by weight, and the binder component and the solvent are preferably used in 5 parts by weight to 10 parts by weight. When the binder component and the solvent are used in an amount of 5 parts by weight or less, the binding force is weak and undesirable, whereas when the binder component and the solvent are used in an amount of 10 parts by weight or more, the binding force is not increased compared to the input amount, which is also undesirable. As the binder component, methyl cellulose commonly used in the art may be used, and water may be used as the solvent.

본 발명은, 세라믹 카드를 제조하기 위하여, 상기 가동금형(114)을 이동시켜 상기 고정금형(112)의 사각형상의 내부로 장입한 다음, 상기 고정금형(112)과 상기 가동금형(114)으로 구성된 금형(110)을 서서히 가열시키고 가압한다. In the present invention, in order to manufacture a ceramic card, the movable mold 114 is moved to be loaded into the rectangular shape of the stationary mold 112, and then the stationary mold 112 and the movable mold 114 are formed. The mold 110 is slowly heated and pressed.

본 발명은 상기 금형(110)의 온도를 서서히 올려서, 세라믹 분말이 용융될 수 있는 온도 1500 ℃ 내지 3000 ℃ 까지 상승시켜준다. 이 온도 범위에서 상기 금형(110)의 내부에 있는 세라믹 분말이 서로 인접한 세라믹 분말들과 결합되어지고, 상기 바인더는 상기 금형(110)으로부터 배출가스로 되어 외부로 방출시킨다. In the present invention, the temperature of the mold 110 is gradually increased, so that the temperature at which the ceramic powder can be melted is increased to 1500°C to 3000°C. In this temperature range, the ceramic powder inside the mold 110 is combined with the ceramic powders adjacent to each other, and the binder becomes exhaust gas from the mold 110 and is discharged to the outside.

본 발명은, 상기 금형(110)의 온도를 내리고 압력을 해제한 이후, 그 내부에서 형성된 박막 형태의 사각형 세라믹 카드 플레이트(100)를 취출하여 얻는다. The present invention is obtained by lowering the temperature of the mold 110 and releasing the pressure, and then taking out the rectangular ceramic card plate 100 in the form of a thin film formed therein.

본 발명은 상기 세라믹 카드 플레이트(100)를 고온 가열기(120)의 내부에 투입하고 고온으로 처리하여 세라믹 카드 내부의 세라믹 입자들의 성분들을 서로 결합시켜 1차 강화 세라믹카드 플레이트(200)를 제조하는 단계를 포함하고 있다. The present invention includes the steps of manufacturing the first reinforced ceramic card plate 200 by putting the ceramic card plate 100 inside the high temperature heater 120 and treating it at a high temperature to combine the components of the ceramic particles inside the ceramic card with each other. contains

상기 고온 가열기(120)는 외부에서 전원에너지를 공급하고, 실시간으로 온도조절이 가능한 제품을 사용한다. 상기 고온가열기(120)는 서서히 온도를 상승시키는 것이 중요하다. The high-temperature heater 120 supplies power energy from the outside, and uses a product capable of real-time temperature control. It is important to gradually increase the temperature of the high-temperature heater 120 .

상기 고온가열기(120)는 상온에서 시작하여 처음 5시간 동안에는 시간당 100 ℃ 내지 120 ℃ 의 온도변화를 일으키지 않도록 하고, 그 다음 3시간 동안에는 시간당 80℃ 내지 100 ℃ 의 온도 변화를 주는 것이 바람직하고, 그 이후에는 시간당 100℃ 내지 150 ℃ 의 범위에서 온도변화를 주는 것이 바람직하다. The high-temperature heater 120 starts at room temperature and does not cause a temperature change of 100 ° C to 120 ° C per hour for the first 5 hours, and for the next 3 hours, it is preferable to give a temperature change of 80 ° C to 100 ° C per hour, Thereafter, it is preferable to give a temperature change in the range of 100°C to 150°C per hour.

상기 고온가열기(120)에서 처음 5시간 동안에는 비교적 급격하게 온도구배를 줄 수 있는 것인데, 그 이유는 이미 상기 세라믹 카드 플레이트(100)를 1차 고온으로 가열한 적이 있으므로, 비교적 급격한 상승 온도에 대하여 이를 충분히 흡수할 수 있기 때문이다. 이에 반하여, 그 후 3시간 동안에는 상기 박막의 1차 강화 세라믹카드 플레이트(200)가 급격한 온도 변화에 의해 내부 응력을 흡수할 수 있도록 하기 위하여 온도 상승 속도를 완화시키는 것이 바람직하다. 한편, 그 이후 시간에는 어느 정도 고온의 변화에 적응한 상태로 여겨지고, 다시 그 온도 구배를 크게 하여도 큰 무리는 없는 것으로 여겨졌다. The high temperature heater 120 can give a relatively sharp temperature gradient for the first 5 hours, because the ceramic card plate 100 has already been heated to the first high temperature, so it Because it can absorb enough. On the other hand, for 3 hours thereafter, it is preferable to moderate the rate of temperature increase so that the thin-film primary reinforced ceramic card plate 200 can absorb internal stress due to rapid temperature change. On the other hand, after that time, it was considered to be in a state of adaptation to the change of high temperature to some extent, and it was considered that there was no big problem even if the temperature gradient was increased again.

또한, 상기 고온가열기(120)의 내부 온도를 정밀하게 제어하는 이유는, 상기 세라믹 카드 플레이트(100)의 두께가 매우 얇은 것이고, 그것을 두껍게 형성할 수 없다는 점을 가장 큰 변수로 고려하였기 때문이다. 일반적으로 상기 세라믹 카드 플레이트(100)의 두께는, 그 세라믹 카드를 통상적인 플라스틱 카드의 대체용으로 사용하고자 할 경우, 0.6 밀리미터 내지 0.9 밀리미터의 두께를 형성해 주어야 하므로, 초기에는 서서히 온도를 상승시키고, 중기 및 말기로 진행되어감에 따라, 좀더 온도 편차를 두고 실시될 수 있는 것이다. 좀더 적정한 두께는 0.7 밀리미터 내지 0.8 밀리미터의 범위이다. In addition, the reason for precisely controlling the internal temperature of the high-temperature heater 120 is that the thickness of the ceramic card plate 100 is very thin, and the fact that it cannot be formed thickly is considered as the biggest variable. In general, the thickness of the ceramic card plate 100 is, when the ceramic card is to be used as a substitute for a conventional plastic card, it is necessary to form a thickness of 0.6 millimeters to 0.9 millimeters, so that the temperature is gradually increased at the beginning, As it progresses to the middle and late stages, it can be carried out with more temperature deviation. A more suitable thickness is in the range of 0.7 millimeters to 0.8 millimeters.

상기 고온가열기(120)는 상기 세라믹 카드 플레이트(100)를 투입하여 장착하고, 상기 고온가열기를 통하여 최종적으로 세라믹 분말의 녹는점 온도 이하까지 상승시켜 준다. 이 상태에서, 상기 세라믹 카드 플레이트(100)는 그의 내부에 존재하는 세라믹 분말들이 서로 인접한 다른 세라믹 분말들과 강력한 결합력을 형성하게 된다. 세라믹 분말들 사이에서 상호 강력한 결합력을 갖게 되면, 외부에서 가해지는 외력, 특히 그 표면에 직각 방향으로 가해지는 외력에 대해서도 강인한 내부 응력을 보유하게 되는 것이어서, 종래와 같이 쉽게 파손되거나 크랙이 발생될 여지가 거의 없게 되는 것이다. 이러한 상태를 거치게 되면, 상기 세라믹 카드 플레이트(100)를 1차 강화 세라믹카드 플레이트(200)로 변화시켜주게 된다. The high-temperature heater 120 inserts and mounts the ceramic card plate 100, and finally raises it to below the melting point temperature of the ceramic powder through the high-temperature heater. In this state, in the ceramic card plate 100 , the ceramic powders present therein form a strong bonding force with other ceramic powders adjacent to each other. If the ceramic powder has a strong bonding force to each other, it will retain strong internal stress against external force applied from the outside, especially external force applied in a direction perpendicular to the surface, so that it is easily broken or cracked as in the prior art. will be almost nonexistent. When this state is passed, the ceramic card plate 100 is changed into the primary reinforced ceramic card plate 200 .

상기 고온가열기(120)는 냉각 과정을 거치게 되고, 상온에 이르게 되면, 상기 고온가열기(120)의 내부에서 상기 1차 강화 세라믹카드 플레이트(200)를 꺼내어 다음 단계로 이행하게 된다. The high-temperature heater 120 undergoes a cooling process, and when it reaches room temperature, the primary reinforced ceramic card plate 200 is taken out from the inside of the high-temperature heater 120 and proceeds to the next step.

본 발명은 상기 1차 강화 세라믹카드 플레이트(200)를 화학증착기(130)의 내부에 투입하고, 외부에 공급되는 반응원료를 이용하여 상기 1차 강화 세라믹카드 플레이트(200)의 표면에 다이아몬드 증착층(10)을 형성시켜 2차 강화 세라믹카드 플레이트(300)를 제조하는 단계를 포함하고 있다. In the present invention, the first reinforced ceramic card plate 200 is put into the inside of the chemical vapor deposition machine 130, and a diamond deposition layer is deposited on the surface of the primary reinforced ceramic card plate 200 using the reaction raw material supplied to the outside. Forming (10) includes the step of manufacturing the secondary reinforced ceramic card plate (300).

본 발명은 화학증착기(130)를 사용하여, 상기 1차 강화 세라믹카드 플레이트(200)의 일측 표면 위에 다이아몬드 증착층(10)을 형성한다. 상기 다이아몬드 증착층(10)은 열 필라멘트 기상증착방식으로 진행하는 것이 바람직하다. 상기 화학증착기(130)는 입구를 통하여 반응 원료물질를 서서히 투입하고, 기판(132)의 위에 올려 놓여진 상기 1차 강화 세라믹카드 플레이트(200)의 일측 표면 위에서 탄소 피막에 의한 다이아몬드 증착층(10)을 형성하도록 한다. In the present invention, a diamond deposition layer 10 is formed on one surface of the first reinforced ceramic card plate 200 using a chemical vapor deposition machine 130 . Preferably, the diamond deposition layer 10 is formed by a thermal filament vapor deposition method. The chemical vapor deposition device 130 slowly injects the reaction raw material through the inlet, and on one surface of the primary reinforced ceramic card plate 200 placed on the substrate 132, a diamond deposition layer 10 made of a carbon film. to form

이를 좀더 구체적으로 설명하면 아래와 같다. This will be described in more detail as follows.

화학증착기(130)의 내부에 상기 1차 강화 세라믹카드 플레이트(200)를 기판(132) 위에 올려놓는다. 상기 화학증착기(130)의 입구를 통하여 외부에서 반응원료로서 수소와 메탄을 선택하여 공급하되, 수소의 공급속도 400 ~ 450 sccm 및 메탄의 공급속도 15 ~ 25 sccm 으로 투입한다. 이때, 상기 기판(132)의 온도는 900 ℃ 내지 950 ℃로 가열하여 열 필라멘트 기상증착방식으로 진행하는 것이 바람직하다. 상기 기판(132)의 온도가 900 ℃ 이하일 경우, 증착효율이 낮아지게 되고, 950 ℃ 이상일 경우, 과도한 에너지를 낭비하는 결과를 초래하므로, 바람직스럽지 못하다. 상기 화학증착기(130)의 내부 압력은 70 torr 정도가 좋다.The first reinforced ceramic card plate 200 is placed on the substrate 132 inside the chemical vapor deposition machine 130 . Hydrogen and methane are selected and supplied as reaction raw materials from the outside through the inlet of the chemical vapor deposition unit 130, and the hydrogen supply rate is 400 to 450 sccm and the methane supply rate is 15 to 25 sccm. At this time, the temperature of the substrate 132 is preferably heated to 900 °C to 950 °C to proceed with the thermal filament vapor deposition method. When the temperature of the substrate 132 is 900° C. or less, deposition efficiency is lowered, and when it is 950° C. or more, excessive energy is wasted, which is undesirable. The internal pressure of the chemical vapor deposition machine 130 is preferably about 70 torr.

본 발명은 상기 화학증착기(130)를 통한 작업을 마무리 할 경우, 상기 1차 강화 세라믹카드 플레이트(200)의 위쪽 표면 위에 다이아몬드 증착층(10)을 형성함으로써, 2차 강화 세라믹카드 플레이트(300)를 제조하게 되는 것이다. In the present invention, when finishing the work through the chemical vapor deposition machine 130, by forming a diamond deposition layer 10 on the upper surface of the first reinforced ceramic card plate 200, the secondary reinforced ceramic card plate 300 will be manufactured.

본 발명은 상기 2차 강화 세라믹카드 플레이트(300)를 화학증착기(130)의 내부에 투입하되, 외부에 공급되는 반응원료를 이용하여, 상기 2차 강화 세라믹카드의 다른 반대쪽 표면에 다이아몬드 증착층(130)을 형성시켜 3차 강화 세라믹카드 플레이트(350)를 제조하는 단계를 포함하고 있다. In the present invention, the secondary reinforced ceramic card plate 300 is put into the inside of the chemical vapor deposition machine 130, and a diamond deposition layer ( 130) to form a tertiary reinforced ceramic card plate 350.

본 발명은 상기 화학증착기(130)를 이용하여, 2차 강화 세라믹카드 플레이트(300)를 더욱 강화시키는 작업을 진행하는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 상기 화학증착기(130)의 기판(132)의 위에 상기 2차 강화 세라믹카드 플레이트(300)를 뒤집어 올려 놓고, 위에서 설명한 바와 동일한 조건 및 동일한 반응원료를 사용하여 동일한 방식으로 진행할 수 있다. 이 경우, 상기 2차 강화 세라믹카드 플레이트(300)의 다른 쪽 표면 위에도 역시 다이아몬드 증착층(10)을 형성할 수 있으므로, 상기 2차 강화 세라믹카드 플레이트(300)는 그 양쪽 표면 위에 동일하게 다이아몬드 증착층(10)을 형성하게 되는 것이다. 이러한 형태의 제품을 3차 강화 세라믹카드 플레이트(350)라고 할 수 있다. In the present invention, it is preferable to further strengthen the secondary reinforced ceramic card plate 300 by using the chemical vapor deposition machine 130 . To this end, the secondary reinforced ceramic card plate 300 is turned upside down on the substrate 132 of the chemical vapor deposition machine 130, and the same conditions and the same reaction raw materials as described above may be used to proceed in the same manner. In this case, since the diamond deposition layer 10 can also be formed on the other surface of the secondary reinforced ceramic card plate 300, the secondary reinforced ceramic card plate 300 is equally deposited on both surfaces of the secondary reinforced ceramic card plate 300. The layer 10 will be formed. This type of product may be referred to as a tertiary reinforced ceramic card plate 350 .

한편, 본 발명은 상기 화학증착기(130)를 사용하는 대신에, 물리적 증기증착방식으로 진행될 수도 있다. Meanwhile, in the present invention, instead of using the chemical vapor deposition apparatus 130, a physical vapor deposition method may be used.

도 7은 물리적 증기증착 방식을 개념적으로 나타낸 예시도면이다. 7 is an exemplary diagram conceptually illustrating a physical vapor deposition method.

이는 물리증착기(140)에 의하여 상기 1차 세라믹카드 플레이트(200)를 강화시킬 수 있다. 상기 물리증착기(140)는 외부몸체(142)와, 그 내부에 증착물질을 담아놓은 증착용기(144)와, 상기 물리증착기(140)의 내부에 고온의 열을 공급하는 가열수단(146)을 포함하고 있다. 상기 증착물질은 티타늄 계열과 크롬 계열을 포함하고 있다. 상기 티타늄 계열의 증착물질로서는 TiN(Titanium Nitride), TiCN(Titanium Carbo-Nitride)을 대표적으로 예시할 수 있고, 크롬계 증착물질로서는 Chronium Nitride 를 대표적으로 예시할 수 있다. This may strengthen the primary ceramic card plate 200 by the physical vaporizer 140 . The physical vaporizer 140 includes an external body 142, a deposition container 144 containing a deposition material therein, and a heating means 146 for supplying high-temperature heat to the inside of the physical vaporizer 140. contains The deposition material includes titanium-based and chromium-based materials. As the titanium-based deposition material, TiN (Titanium Nitride) and TiCN (Titanium Carbo-Nitride) may be representatively exemplified, and as the chromium-based deposition material, Chronium Nitride may be representatively exemplified.

상기 물리증착기(140)의 내부에서는, 고온의 열에 의해 상기 증착물질이 기화하게 되고, 기화된 증착물질이 그 내부의 상부쪽에 고정되어 있거나 유동하고 있는 1차 강화 세라믹카드 플레이트(200)의 표면에 증착되어지는 것이다. 상기 물리증착기(140)의 내부는 낮은 진공 상태를 유지하는 것이 바람직하다. In the interior of the physical vaporizer 140, the deposition material is vaporized by high-temperature heat, and the vaporized deposition material is fixed or flowing on the surface of the primary reinforced ceramic card plate 200 on the upper side thereof. will be deposited. It is preferable to maintain a low vacuum state inside the physical vaporizer 140 .

상기 물리증착기(140)의 내부에서 증착물질로 증착되어지면, 역시 상기 1차 강화 세라믹카드 플레이트(200)는 2차 강화 세라믹카드 플레이트(300)로 전환되어진다. When the deposition material is deposited in the physical vaporizer 140 , the primary reinforced ceramic card plate 200 is also converted into the secondary reinforced ceramic card plate 300 .

상기 물리증착기(140)의 내부에 상기 2차 강화 세라믹카드 플레이트(300)를 넣은 다음, 위와 동일한 과정을 거치게 되면, 상기 2차 강화 세라믹카드 플레이트(300)는 3차 강화 세라믹카드 플레이트(350)로 전환시킬 수 있다. After putting the secondary reinforced ceramic card plate 300 in the inside of the physical vaporizer 140, and through the same process as above, the secondary reinforced ceramic card plate 300 is a tertiary reinforced ceramic card plate 350 can be converted to

본 발명은 이와 같은 제반과정을 진행함으로써, 종래의 세라믹 카드 플레이트(100)를 그 내부의 세라믹 분말에 의한 조직을 세라믹 용융물 조직으로 변화시킴과 동시에, 그 외부의 표면에 대해서는 강력한 다이아몬드 증착층(10)을 형성할 수 있게 된다. The present invention changes the structure of the conventional ceramic card plate 100 with the ceramic powder inside it into a ceramic melt structure, and at the same time, a strong diamond deposition layer 10 on the outer surface of the ceramic card plate 100 ) can be formed.

이때, 상기 세라믹 용융물 조직은 고온의 열을 공급하여 내부 조직을 변화시키는 물리적인 방식이라고 한다면, 상기 박막의 세라믹 표면의 증착층을 형성하는 것은 원료물질과 세라믹 표면과의 화학적인 반응을 이용한 화학적 방식이라고 할 수 있을 것이다. At this time, if the ceramic melt structure is a physical method to change the internal structure by supplying high-temperature heat, the formation of the deposition layer on the ceramic surface of the thin film is a chemical method using a chemical reaction between the raw material and the ceramic surface. it could be said

본 발명은, 이와 같은 제반 단계들을 거쳐서 상기 2차 강화 세라믹카드 플레이트(300), 또는 상기 3차 강화 세라믹카드 플레이트(350)를 얻을 수 있는데, 그 저면과 그 상면이 다이아몬드 증착층으로 구성되어 있고, 그 내부에는 세라믹 용융결합물로 형성되어 있으므로, 매우 딱딱하고 견고하며 쉽게 부스러지지 않는 세라믹 카드를 제조할 수 있는 토대를 제공할 수 있는 것이다. According to the present invention, the secondary reinforced ceramic card plate 300 or the tertiary reinforced ceramic card plate 350 can be obtained through these various steps, and the bottom and the top surface are composed of a diamond deposition layer, , since it is formed with a ceramic fusion compound inside, it is possible to provide a basis for manufacturing a ceramic card that is very hard, strong, and does not easily break.

한편, 본 발명은 상기 박막의 사각형 세라믹 플레이트(100)를, 상기 금형(110)의 세트 대신에, 고온의 용광로와 압출기를 이용하여 압출방식으로 제조하여 준비하는 단계로 대체하여 진행할 수 있다. On the other hand, in the present invention, the thin-film rectangular ceramic plate 100 can be prepared by replacing the set of the mold 110 by an extrusion method using a high-temperature furnace and an extruder.

도 8은 상기 용광로와 압출기의 개략적인 구성도면이다. 8 is a schematic configuration diagram of the furnace and the extruder.

본 발명은 상기 세라믹 분말을 고온의 용광로(152)에 투입하고, 그 용광로(152)의 내부에서 용융시킨 다음, 용융된 세라믹 성분을 압출기(150)에 보내고, 압출다이(156)를 통하여 박막의 세라믹 시트를 제조한다. 상기 용광로(152)의 내부에서 세라믹 분말이 용융되어지면, 그 용융물을 압출기(150)의 투입구로 보낸다. 상기 투입구를 통하여 내부로 들어온 세라믹 용융물은 압출스크류(154)에 의해 혼련되어지면서, 압출다이(156) 방향으로 밀려가게 되고, 압출다이(156)를 통과하게 된다. In the present invention, the ceramic powder is put into a high-temperature furnace 152, melted inside the furnace 152, and then the molten ceramic component is sent to the extruder 150, and the thin film is formed through the extrusion die 156. A ceramic sheet is produced. When the ceramic powder is melted inside the furnace 152 , the melt is sent to the inlet of the extruder 150 . The ceramic melt that has entered the inside through the inlet is kneaded by the extrusion screw 154 , and is pushed in the direction of the extrusion die 156 , and passes through the extrusion die 156 .

상기 압출다이(156)는 그 틈새를 조정함으로써, 이를 통과하는 세라믹 용융물의 두께를 조절할 수 있다. 상기 압출다이(156)의 틈새는 가늘고 길게, 그리고 진행방향에 대해 직각 방향으로 평평한 형상으로 이루어진 것을 사용한다. 상기 압출다이(156)를 통과한 세라믹 카드 플레이트 두께는 0.6 밀리미터 내지 0.9 밀리미터의 범위로 형성하고, 좀더 적정한 두께는 0.7 밀리미터 내지 0.8 밀리미터의 범위로 하는 것이 바람직하다. The extrusion die 156 may control the thickness of the ceramic melt passing therethrough by adjusting the gap. The gap of the extrusion die 156 is thin and long, and the one made of a flat shape in a direction perpendicular to the moving direction is used. The thickness of the ceramic card plate passing through the extrusion die 156 is formed in the range of 0.6 millimeters to 0.9 millimeters, and a more suitable thickness is preferably set in the range of 0.7 millimeters to 0.8 millimeters.

상기 압출다이(156)를 통과한 세라믹 용융물은 서서히 냉각되어지고, 적절한 길이로 절단되어서, 박막의 사각형 세라믹 플레이트(100)를 형성하게 되는 것이다. The ceramic melt passing through the extrusion die 156 is cooled slowly and cut to an appropriate length to form a thin rectangular ceramic plate 100 .

이와 같은 압출방식으로 얻어진 상기 박막의 사각형 세라믹 카드 플레이트(100)는, 상기 고온의 용광로(152)에서 이미 세라믹 분말들이 용융된 다음 얻어진 결정체이므로, 상기 1차 강화 세라믹카드 플레이트(200)의 제조 단계를 반드시 중복하여 진행할 필요는 없지만, 이를 반복하여 진행하여도 좋다. Since the thin-film rectangular ceramic card plate 100 obtained by the extrusion method is a crystal obtained after the ceramic powder has already been melted in the high-temperature furnace 152, the manufacturing step of the first reinforced ceramic card plate 200 It is not necessarily necessary to proceed repeatedly, but may be performed repeatedly.

이 경우에는 상기 2차 강화 세라믹카드 플레이트(300)의 제조 단계로 직행하는 것이 더욱 바람직하고, 필요에 따라 상기 3차 강화 세라믹카드 플레이트(350)의 제조 단계로 진행하는 것이 바람직하다. In this case, it is more preferable to proceed directly to the manufacturing step of the secondary reinforced ceramic card plate 300 , and if necessary, it is preferable to proceed to the manufacturing stage of the tertiary reinforced ceramic card plate 350 .

한편, 이를 반복하여 진행하고자 할 경우에는, 상기 압출방식으로 얻어진 상기 박막의 사각형 세라믹 카드 플레이트(100)를 상기 1차 강화 세라믹카드 플레이트(200)와 동일한 제조 단계를 진행하고, 이어서 상기 2차 강화 세라믹카드 플레이트(300)의 제조 단계와 상기 3차 강화 세라믹카드 플레이트(350)의 제조 단계를 진행하는 것이 좋다. On the other hand, in the case of repeating this, the thin-film rectangular ceramic card plate 100 obtained by the extrusion method proceeds with the same manufacturing steps as the first reinforced ceramic card plate 200, and then the secondary strengthening It is preferable to proceed with the manufacturing step of the ceramic card plate 300 and the manufacturing step of the tertiary reinforced ceramic card plate 350 .

본 발명은, 최종적인 사용목적에 따라, 기계적인 연마를 실시하거나, 화학적인 세척이나 에칭 등의 방식으로 나머지 가공작업을 수행할 수 있다. 일반적으로, 본 발명은 나머지 가공작업을 수행함으로써, 최종적인 사용처에 적절하게 활용될 수 있다. In the present invention, depending on the ultimate purpose of use, mechanical polishing may be performed, or the rest of the processing operation may be performed in a manner such as chemical cleaning or etching. In general, the present invention can be appropriately utilized for the final use by performing the remaining processing operations.

또한, 본 발명은 카드로서의 필수적인 기능을 수행할 수 있도록 하기 위하여, IC칩의 삽입구를 만들거나, M/S 테이프의 부착 위치를 확인하고 그 자리를 확보하는 작업 등을 이 단계에서 수행할 수 있다. In addition, in the present invention, in order to perform an essential function as a card, it is possible to make an insertion hole for an IC chip, check the attachment position of the M/S tape, and secure the position, etc. can be performed at this stage. .

이상에서 본 발명에 의한 세라믹 카드의 제조방법을 구체적으로 제시하였으나, 이는 본 발명의 실시예를 설명하는 과정에서 구체화된 것일 뿐, 본 발명의 모든 특징이 위에서 언급한 항목에만 적용되는 것이라고 한정하여 해석되어서는 아니될 것이다. In the above, the method of manufacturing a ceramic card according to the present invention has been specifically presented, but this is only embodied in the process of describing the embodiment of the present invention, and all features of the present invention are limited to be applied only to the items mentioned above. it won't be

또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 명세서의 기재내용에 의하여 다양한 변형 및 모방을 행할 수 있을 것이나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어난 것이 아님은 명백하다고 할 것이다. In addition, it will be clear that anyone with ordinary skill in the art can make various modifications and imitations according to the description of the specification of the present invention, but this is also not outside the scope of the present invention.

100 : 세라믹 카드 플레이트 110 : 금형,
112 : 고정금형 114 : 가동금형,
120 : 고온가열기 130 : 화학증착기,
132 : 기판 140 : 물리증착기,
142 : 외부 몸체 144 : 증착용기,
146 : 가열수단 150 : 압출기,
152 : 고온 용광로 154 : 압출스크류,
156 : 압출다이
200 : 1차 강화 세라믹카드 플레이트
300 : 2차 강화 세라믹카드 플레이트
350 : 3차 강화 세라믹카드 플레이트 100: ceramic card plate 110: mold,
112: fixed mold 114: movable mold,
120: high-temperature heater 130: chemical vapor deposition,
132: substrate 140: physical vaporizer,
142: outer body 144: deposition vessel,
146: heating means 150: extruder,
152: high-temperature furnace 154: extrusion screw,
156: extrusion die
200: 1st reinforced ceramic card plate
300: secondary reinforced ceramic card plate
350: tertiary reinforced ceramic card plate

Claims (10)

사각 형상의 고정금형 내부에 세라믹분말 혼합물을 투입하고, 가동금형을 장착하여, 고정금형과 가동금형을 결합시키고, 외부에서 가열하여 박막 형태의 세라믹 카드 플레이트를 제조하는 제 1 단계와;
고온가열기의 내부에, 상기 세라믹카드 플레이트를 투입하여 장착하고, 상기 고온가열기를 통하여 세라믹 분말이 용융되기 이전의 온도까지 상승시켜 주고, 그 상태에서 상기 세라믹카드 플레이트의 내부 세라믹 분말들이 서로 인접한 다른 세라믹 분말들과 강력한 결합력을 형성하도록 함으로써, 고온의 열에 의해 취성을 강화시켜주는 1차 강화 세라믹카드 플레이트를 제조하는 제 2 단계와;
화학증착기의 내부에, 상기 1차 강화 세라믹카드 플레이트를 기판 위에 올려놓고, 외부에서 수소의 공급속도 400 ~ 450 sccm 및 메탄의 공급속도 15 ~ 25 sccm 으로 투입하고, 상기 기판의 온도를 900 ℃ 내지 950 ℃로 가열하여 열필라멘트 기상증착방식으로 진행함으로써, 상기 1차 강화 세라믹카드 플레이트의 표면에 다이아몬드 증착층을 형성한 2차 강화 세라믹카드 플레이트를 제조하는 제 3 단계; 를
포함하여 진행되는 것을 특징으로 한, 세라믹 카드의 제조방법.
A first step of preparing a ceramic card plate in the form of a thin film by putting a ceramic powder mixture in a fixed mold of a square shape, mounting a movable mold, combining the stationary mold and the movable mold, and heating the plate from the outside;
The ceramic card plate is inserted and mounted inside the high-temperature heater, and the temperature is raised to the temperature before the ceramic powder is melted through the high-temperature heater. a second step of manufacturing a primary reinforced ceramic card plate that strengthens brittleness by high-temperature heat by forming a strong bonding force with the powders;
In the inside of the chemical vapor deposition machine, the first reinforced ceramic card plate is placed on the substrate, and the hydrogen supply rate is 400 ~ 450 sccm and the methane supply rate is 15 ~ 25 sccm from the outside, and the temperature of the substrate is 900 ℃ ~ a third step of manufacturing a secondary reinforced ceramic card plate in which a diamond deposition layer is formed on the surface of the primary reinforced ceramic card plate by heating to 950° C. and proceeding with a thermal filament vapor deposition method; cast
A method of manufacturing a ceramic card, characterized in that it proceeds including.
 제 1 항에 있어서,
상기 2차 강화 세라믹카드 플레이트를 제조한 이후에,
상기 화학증착기의 기판의 위에 상기 2차 강화 세라믹카드 플레이트를 뒤집어 올려 놓고, 외부에서 수소의 공급속도 400 ~ 450 sccm 및 메탄의 공급속도 15 ~ 25 sccm 으로 투입하고, 상기 기판의 온도를 900 ℃ 내지 950 ℃로 가열하여 열필라멘트 기상증착방식으로 진행함으로써, 상기 2차 강화 세라믹카드 플레이트의 반대의 표면에, 다이아몬드 증착층을 형성하여 3차 강화세라믹카드 플레이트를 제조하는 제 4 단계를 진행하는 것을 특징으로 한, 세라믹 카드의 제조방법.
The method of claim 1,
After manufacturing the secondary reinforced ceramic card plate,
The secondary reinforced ceramic card plate is turned upside down on the substrate of the chemical vapor deposition machine, and the hydrogen supply rate is 400 to 450 sccm and the methane supply rate is 15 to 25 sccm from the outside, and the temperature of the substrate is 900 ℃ to The fourth step of manufacturing the tertiary reinforced ceramic card plate by forming a diamond deposition layer on the opposite surface of the secondary reinforced ceramic card plate by heating to 950 ° C. and proceeding with the thermal filament vapor deposition method A method for manufacturing a ceramic card.
 제 1 항에 있어서,
상기 세라믹 분말은 알루미나, 실리카, 또는 지르콘을 포함하고 있는 것을 특징으로 한, 세라믹 카드의 제조방법.
The method of claim 1,
The ceramic powder is a method of manufacturing a ceramic card, characterized in that it contains alumina, silica, or zircon.
 제 2 항에 있어서,
상기 2차 강화 세라믹카드 플레이트 또는 상기 3차 강화 세라믹카드 플레이트는 그 두께가 0.6 밀리미터 내지 0.9 밀리미터의 범위 이내로 제조되는 것을 특징으로 한, 세라믹 카드의 제조방법.
3. The method of claim 2,
The method of manufacturing a ceramic card, characterized in that the thickness of the secondary reinforced ceramic card plate or the tertiary reinforced ceramic card plate is manufactured within the range of 0.6 millimeters to 0.9 millimeters.
 제 4 항에 있어서,
상기 2차 강화 세라믹카드 플레이트 또는 상기 3차 강화 세라믹카드 플레이트는 그 내부의 세라믹 분말들이 상호 용융되어 용융결합을 형성하고 있는 것을 특징으로 한, 세라믹 카드의 제조방법.
5. The method of claim 4,
The method for manufacturing a ceramic card, characterized in that in the secondary reinforced ceramic card plate or the tertiary reinforced ceramic card plate, ceramic powders therein are melted to form a fusion bond.
 제 5 항에 있어서,
상기 2차 강화 세라믹카드 플레이트 또는 상기 3차 강화 세라믹카드 플레이트는, 그의 외부 표면에 대하여, 원료물질과 세라믹 표면과의 화학적인 반응을 이용한 다이아몬드 증착층으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한, 세라믹 카드의 제조방법.
6. The method of claim 5,
wherein the secondary reinforced ceramic card plate or the tertiary reinforced ceramic card plate is formed of a diamond deposition layer using a chemical reaction between a raw material and a ceramic surface on its outer surface. manufacturing method.
 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 화학증착기를 사용하는 대신에 물리증착기를 사용하고,
상기 물리증착기는
외부몸체와,
내부에 증착물질을 담아놓은 증착용기와,
상기 물리증착기의 내부에 고온의 열을 공급하는 가열수단을 포함하고 있는 것을 특징으로 한, 세라믹 카드의 제조방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
Using a physical vapor deposition machine instead of using the chemical vapor deposition machine,
The physical vaporizer
external body,
A deposition vessel containing a deposition material inside, and
A method of manufacturing a ceramic card, characterized in that it comprises a heating means for supplying high-temperature heat to the inside of the physical vapor deposition machine.
 제 1 항에 있어서,
상기 금형을 사용한 제 1 단계는, 금형 대신에, 고온의 용광로와 압출기를 이용하여 압출방식으로 진행되어서, 박막의 사각형 세라믹 카드 플레이트를 준비하는 것을 특징으로 한, 세라믹 카드의 제조방법.
The method of claim 1,
The first step using the mold is an extrusion method using a high-temperature furnace and an extruder instead of a mold, so that a thin rectangular ceramic card plate is prepared.
 제 8 항에 있어서,
상기 고온의 용광로와 압출기를 이용한 압출방식은,
세라믹 분말을 고온의 용광로에 투입하여 그 용광로의 내부에서 용융시키고, 용융된 세라믹 성분은 압출기의 투입구를 통하여 내부로 이동하고, 압출스크류에 의해 혼련되고 밀려서 압출다이 방향으로 이동한 다음, 상기 압출다이를 통과하면서 박막의 사각형 세라믹 카드 플레이트를제조하게 되는 것을 특징으로 한, 세라믹 카드의 제조방법.
9. The method of claim 8,
The extrusion method using the high-temperature furnace and extruder,
The ceramic powder is put into a high-temperature furnace and melted inside the furnace, and the molten ceramic component moves to the inside through the inlet of the extruder, and is kneaded and pushed by the extrusion screw to move in the direction of the extrusion die, then the extrusion die A method of manufacturing a ceramic card, characterized in that the thin-film rectangular ceramic card plate is manufactured while passing through the.
 제 9 항에 있어서,
상기 압출다이의 틈새를 통과한 세라믹 카드 플레이트의 두께는 0.6 밀리미터 내지 0.9 밀리미터의 범위로 형성되어 있고,
상기 압출다이의 틈새를 통과한 세라믹 카드 플레이트는 1차 강화 세라믹카드 플레이트의 제조 단계를 건너 뛰어서, 2차 강화 세라믹카드 플레이트의 제조 단계로 직행하게 되고, 필요에 따라 3차 강화 세라믹카드 플레이트의 제조 단계를 진행하는 것을 특징으로 한, 세라믹 카드의 제조방법.
















10. The method of claim 9,
The thickness of the ceramic card plate passing through the gap of the extrusion die is formed in the range of 0.6 millimeters to 0.9 millimeters,
The ceramic card plate passing through the gap of the extrusion die skips the manufacturing step of the first reinforced ceramic card plate and goes directly to the manufacturing step of the secondary reinforced ceramic card plate, and if necessary, the manufacturing of the tertiary reinforced ceramic card plate A method of manufacturing a ceramic card, characterized in that proceeding with the steps.
KR1020200041446A 2020-04-06 2020-04-06 Method of manufacturing the ceramic card KR102325045B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200041446A KR102325045B1 (en) 2020-04-06 2020-04-06 Method of manufacturing the ceramic card

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200041446A KR102325045B1 (en) 2020-04-06 2020-04-06 Method of manufacturing the ceramic card

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210123795A true KR20210123795A (en) 2021-10-14
KR102325045B1 KR102325045B1 (en) 2021-11-11

Family

ID=78151398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200041446A KR102325045B1 (en) 2020-04-06 2020-04-06 Method of manufacturing the ceramic card

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102325045B1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR940011183A (en) 1992-11-25 1994-06-20 정용문 Head of dot printer
JP2002312750A (en) * 2001-04-17 2002-10-25 Matsushita Electric Works Ltd Molding with built-in electronic component-mounted substrate and manufacturing method therefor
KR100749395B1 (en) 2006-01-04 2007-08-14 박영석 Powder injection molding product, titanium coating product, sprayer for titanium coating and paste for titanium coating
KR20080038162A (en) * 2005-07-29 2008-05-02 학교법인 도시샤 Method for molding fiber-reinforced thermoplastic composite material, intermediate thereof and composite sheet
KR101656387B1 (en) 2014-09-30 2016-09-12 한국생산기술연구원 Die for powder injection molding and the method using the same
KR20190044188A (en) 2017-10-20 2019-04-30 (주)바이오스마트 Method of Producing Ceramic Cards

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR940011183A (en) 1992-11-25 1994-06-20 정용문 Head of dot printer
JP2002312750A (en) * 2001-04-17 2002-10-25 Matsushita Electric Works Ltd Molding with built-in electronic component-mounted substrate and manufacturing method therefor
KR20080038162A (en) * 2005-07-29 2008-05-02 학교법인 도시샤 Method for molding fiber-reinforced thermoplastic composite material, intermediate thereof and composite sheet
KR100749395B1 (en) 2006-01-04 2007-08-14 박영석 Powder injection molding product, titanium coating product, sprayer for titanium coating and paste for titanium coating
KR101656387B1 (en) 2014-09-30 2016-09-12 한국생산기술연구원 Die for powder injection molding and the method using the same
KR20190044188A (en) 2017-10-20 2019-04-30 (주)바이오스마트 Method of Producing Ceramic Cards

Also Published As

Publication number Publication date
KR102325045B1 (en) 2021-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101178978B1 (en) Al2o3 ceramic tools with diffusion bonding enhanced layer
CN105671551B (en) Diamond composite coating, the gradient ultra-fine cemented carbide cutter with the composite coating and preparation method thereof
JP5809901B2 (en) Laminate and method for producing laminate
CN103068751B (en) Forming of glass tool and method
CN102428045A (en) Glass material for press forming, method for manufacturing glass optical element using same, and glass optical element
CN103626498A (en) Boron nitride based ceramic nozzle and preparation method thereof
CN101545058A (en) Method for preparing WC-Co gradient hard alloy material
CN104046950B (en) High-transmittance anti-reflection anti-scratch ultrahard glass and preparation method thereof
CN102400004A (en) Manufacturing methods of tungsten-titanium alloy target billet and target material
CN101628330A (en) Multi-phase honeycomb ceramic and steel composite material and preparation method thereof
CN105463388A (en) Aluminum-oxide composite coating, gradient superfine hard alloy cutter with aluminum-oxide composite coating and preparing method of gradient superfine hard alloy cutter
KR101951316B1 (en) Cutting tools coated with hard film for heat resistant super alloy
KR102325045B1 (en) Method of manufacturing the ceramic card
CN104817327A (en) Silicon nitride composite ceramic die material, and preparation method and application thereof
JP2000129445A (en) Wear resistant coating film, its production and wear resistant member
Liu et al. The effect of substrate temperature on the properties of (AlCrNbSiTiV) N films deposited by HIPIMS
JP3878232B2 (en) Coated cemented carbide
JPH09512308A (en) Cermet and its manufacturing method
TWI297331B (en) Heat transfer plate for molding glass
JPH0316923A (en) Composite mold for forming optical part and production thereof
KR102381171B1 (en) Ceramic card including metal plate and method of manufacturing the same
JP2007084411A (en) Ceramic mold for molding glass lens
CN104136384B (en) Compressing glass material, glass optical component and their manufacture method
CN1769226B (en) Wearing layer-possessing mould core and its preparation method
CN116855902B (en) Low-aluminum-content titanium-based target material and preparation method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right