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마이크로스케일(micro scale) 또는 나노스케일(nano scale) 볼베어링(ball bearing)을 제조하는 방법(S100)으로서, a) 지지하판(120) 상부면에 유리전이온도 이상 가열된 소프트 폴리머 소재를 소정 두께(t)만큼 코팅하여 볼 가이드층(130)을 형성시키는 폴리머코팅단계(S110); b) 볼 가이드층(130) 상부에 볼(140)을 배치시켜, 볼(140)의 일부분이 볼 가이드층(130)에 잠기도록 하는 볼 배치단계(S120); c) 볼 가이드층(130)을 양생 및 경화시키는 볼 가이드층 경화단계(S130); 및 d) 지지하판(120) 상부에 구동상판(110)을 탑재시키는 구동상판 탑재단계(S140);를 포함하는 것을 특징으로 하는 볼베어링 제조방법
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제 4 항에 있어서, 상기 지지하판(120) 상부면에 코팅되는 소프트 폴리머 소재는 유리전이온도 이상으로 가열할 경우 유동성을 가지고, 광경화방법 또는 열경화 방법에 의해 소정 비율의 수축률로 수축하며 경화되는 소재인 것을 특징으로 하는 볼베어링 제조방법
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제 4 항에 있어서, 상기 소프트 폴리머 소재는 스핀코팅방법(Spin coating) 또는 딥코팅방법(Dip coating)에 의해 지지하판 상부면에 코팅되는 것을 특징으로 하는 볼베어링 제조방법
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제 4 항에 있어서, 상기 지지하판(120) 상부면에 코팅되는 소프트 폴리머 소재의 두께(t)는, 볼(140)의 직경(D) 대비 50 내지 100 %의 길이인 것을 특징으로 하는 볼베어링 제조방법
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제 4 항에 있어서, 상기 b) 볼 배치단계(S120)는, 볼 가이드층(130) 상부의 기설정된 위치에 볼(140)을 배치시킨 후, 판상형 부재(10)를 이용하여 볼(140)을 하방으로 가압하여, 볼(140)의 일부분이 볼 가이드층(130)에 잠기도록 하는 것을 특징으로 하는 볼베어링 제조방법
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제 4 항에 있어서, 상기 c) 볼 가이드층 경화단계(S130)는, 광경화 또는 열경화 방법에 의해 소프트 폴리머 소재를 경화시키는 것을 특징으로 하는 볼베어링 제조방법
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제 4 항에 있어서, 상기 c) 볼 가이드층 경화단계(S130)는, 소프트 폴리머 소재가 경화됨에 따라 발생하는 수축작용을 이용하여, 볼(140)과 인접하는 부분에서 갭(shrink gap, 132)을 발생시키는 것을 특징으로 하는 볼베어링 제조방법
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제 4 항에 있어서, 상기 소프트 폴리머 소재는, s-PDMS 소재, h-PDMS 소재, X-PDMS 소재, hv-PDMS 소재, Diluted PDMS 소재, Perfluoropolyether (PFPE) 소재, HPFPE 소재, a-PFPE 소재, PFPE-DMA (Photochemically curable fluoropolymer) 소재, Ethylene (Tetrafluoroethylene, ETFE) 소재, Teflon 소재, Poly(Urethaneacrylate, PUA), Modulus-tunable UV-curable 소재 및 UV-curable inorganic-organic hybrid polymer - Ormostamp 소재로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 볼베어링 제조방법
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제 4 항에 있어서, 상기 볼 가이드층(130) 상부에 배치되는 볼(140)의 외부면에는 수용성 폴리머 소재가 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 볼베어링 제조방법
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제 4 항에 있어서, 상기 볼 가이드층(130) 상부에 배치되는 구동상판(110)의 하부면에는 소정 크기의 마찰력을 가지는 마찰소재(111)가 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 볼베어링 제조방법
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제 13 항에 있어서, 상기 마찰소재(111)는 실리콘 나이트라이트 또는 실리콘 카바이드인 것을 특징으로 하는 볼베어링 제조방법
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제 4 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 볼베어링 제조방법에 의해 제작된 볼베어링(100)을 포함하는 것을 특징으로 하는 MEMS 디바이스(Micro Electro Mechanical System Device)
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제 4 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 볼베어링 제조방법에 의해 제작된 마이크로스케일(micro scale) 또는 나노스케일(nano scale) 볼베어링(ball bearing)으로서,지지하판(120) 상부에 탑재되는 구동상판(110);상기 구동상판(110)의 하부에 배치되고, 상부에 볼 가이드층(130)이 형성되어 있는 지지하판(120);상기 지지하판(120) 상부면에 형성되어 있고, 볼(140)을 안착시키는 안착홈(131)이 형성된 볼 가이드층(130); 및상기 볼 가이드층(130)의 안착홈(131)에 안착되어 지지하판(120)으로부터 구동상판(110)을 지지하는 볼(140);을 포함하는 것을 특징으로 하는 볼베어링
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