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코로나 방전처리에 의한 표면 개질(Surface Modification of Materials by Corona Discharges)

전문가 제언: □ 대기압 중에 배치된 가는 선상 전극과 동심원통형의 전극 사이에 방전을 발생시키면 가는 선 주위에만 발광현상이 나타나는 형태의 방전이 얻어진다. 이와 같은 방전은 코로나 방전이라 부르는데 선 모양의 전극에 인가된 전압이 플러스인가 마이너스인가에 따라 정코로나와 부코로나로 분류된다.

□ 코로나 방전의 특징은 발광영역이 선전극 주위의 극히 좁은 영역에 국한되는 점과 대향전극으로 향하는 전류경로가 번개에서 보는 것처럼 스트리머(streamer)상으로 방전이 되며 그 경로는 불안정하게 흔들린다는 점이 단점이며 코로나 방전을 각종 처리 플라즈마원으로 사용하는 입장에서 본다면 글로우방전에 비해 방전을 유지하기 위하여 필요한 전압이 한 단위 정도 높고 방전전류는 한 단위 이상적은 값이며 코로나 방전을 표면처리에 이용할 때에는 대기 중에서 행할 수 있는 이점이 있다.

○ 그러나 코로나 플라즈마의 공업적 활용을 위해서는 방전의 안정화와 확대화가 요망되는데 방전의 안정화에는 두 전극 사이에 유전체를 넣고 플라즈마를 발생시키는 유전체 막(barrier) 방전이 이용되고 있으며 한편 방전의 확대화를 위해 알프스의 침봉군처럼 많은 각주 기둥 전극을 평면상에 배치한 전극 등이 제안되며 본고는 이러한 실용 가능한 코로나 플라즈마 장치의 설계와 이를 이용한 응용 결과를 보고하고 있는데 소형화되고 고밀화되어 가는 각종 전자디바이스의 성능을 개선하기 위해서는 부품의 소재인 유리 및 플라스틱 표면의 성질의 친수화 등의 표면 특성의 개선이 요구되며 그런 의미에서 대기 중에서 건식공정으로 처리가 가능한 코로나 처리 기술의 발전이 요망된다.

○ 그러므로 고효율성이며 신뢰 가능한 코로나 플라즈마 장치의 개발과 함께 이 기술의 활용분야 탐색 작업이 새로운 세기를 맞아 첨단산업의 발전을 통하여 새로운 도약을 희망하는 이 시점에서 코로나 플라즈마에 대한 연구 개발 투자가 적극적으로 모색되어야 할 것으로 생각된다.

저자: Akio Matsuoka ; Minoru Sugawara
자료유형: 학술정보