| 요약 |
HDD, AFM, DNA Chip, 인공근육 등의 IT, 의공학 분야의 마이크로 액추에이터는 압전, 열전, 전기왜곡성, 정전기, 전자기, 열팽창, 전해 특성등을 통해 구동되는데, 그 중에서도 압전소자를 이용한 액추에이터와 정전기, 자기를 이용한 액추에이터 들은 동력밀도와 변형률간의 큰 차이로 인하여 적용 범위가 제한되지만 전기왜곡성을 이용한 액추에이터는 정전기력이나 자기력을 이용하는 액추에이터 보다 높은 동력밀도를 나타내면서도 변형률은 비슷하기 때문에 그 응용분야가 확대 될 것으로 보인다. 후자의 특성을 갖는 고분자 재료인 압전성 폴리머는 전기기계장치 혹은 액추에이터로서 응용 연구되고 있으며 로봇, 의학, 매니퓨레이터 등에 적용하기 위한 전기 반응형 고분자에 관한 연구가 활발히 진행 중이다. 본 발명은 고분자의 전기왜곡성을 이용하여 선형 구동기로 사용할 수 있는 전기 반응형 고분자 액추에이터의 다층 박막 제조 장치에 관한 것이다. 이 분야의 종래의 방식은 수작업에 의한 불량률 및 복잡한 부가 제조 공정으로 인해 생산성과 재현성이 낮아 액추에이터로 사용되는데 어려움이 있었다. 또, 각 단위 공정이 유독한 환경조건임을 감안하여 본 특허에서는 코팅, 건조, 전극 도포 등의 일련의 반복 과정을 한 장치에서 제조 할 수 있도록 발명 하였다. 박막을 제조하기위한 코팅 공정을 단순화하고, 생산성을 올릴 수 있도록 액상 실리콘을 공기와의 접촉이 방지된 카트리지 용기에 투입한 후 회전 속도를 조절하여 박막 두께를 결정할 수 있는 스핀코터에 테프론 재질의 원형판을 고정한 후 그 위에 정량펌프를 이용 두께별 용량에 맞게 실리콘을 정량 공급 한다. 그리고, 스핀코터의 구동 회전속도를 제어하면 균일한 두께의 박막이 코팅이 되고 실리콘의 경화를 위하여 전기 히터를 사용하여 실리콘을 경화시킨 뒤 정밀 초음파 스프레이를 이용하여 유연 전극제인 탄소분말등의 전극용 미립자를 일정두께로 도포하여 전극 패턴을 형성하는 공정을 행한다. 이 과정은 한 주기를 반복하여 다층의 고분자 액추에이터를 임의로 제조 할 수 있어 생산성을 높이고 불량률을 낮추며, 생산 환경의 개선을 동시에 이룰 수 있다. 인공근육, 고분자, 전기활성, 박막, 다층, 전극, 초음파
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