KR100755231B1 - 적층 세라믹 전자부품의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 세라믹 그린 시트와 전극층을 포함하는 적층체 유닛의 손상을 확실하게 방지하면서, 효율적으로, 원하는 수의 적층체 유닛을 적층하여, 적층 세라믹 전자부품을 제조할 수 있는 적층 세라믹 전자부품의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명에 따른 적층 세라믹 전자부품의 제조방법은 지지시트상에 박리층, 전극층 및 세라믹 그린 시트가 이 순서로 적층된 복수의 적층체 유닛을 적층하는 스텝을 포함하고, 지지체와의 사이의 접착 강도가 지지시트와 박리층 사이의 접착 강도보다도 강하고, 또한, 그것과 세라믹 그린 시트 사이의 접착 강도보다도 약하게 되도록, 지지체의 표면에 형성된 점착층의 표면에 적층체 유닛의 세라믹 그린 시트의 표면이 접촉하도록, 적층체 유닛을 위치결정하고, 가압하여, 지지체 상에 적층체 유닛을 적층하도록 구성되어 있다.
적층 세라믹, 지지시트, 박리층, 전극층, 세라믹 그린 시트, 적층체 유닛
Description
본 발명은 적층 세라믹 전자부품의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 세라믹 그린 시트와 전극층을 포함하는 적층체 유닛의 손상을 확실하게 방지하면서, 효율적으로, 원하는 수의 적층체 유닛을 적층하여 적층 세라믹 전자부품을 제조할 수 있는 적층 세라믹 전자부품의 제조방법에 관한 것이다.
최근, 각종 전자기기의 소형화에 따라, 전자기기에 실장되는 전자부품의 소형화 및 고성능화가 요구되게 되었고, 적층 세라믹 콘덴서 등의 적층 세라믹 전자부품에서도, 적층수의 증가, 적층 단위의 박층화가 강하게 요구되고 있다.
적층 세라믹 콘덴서로 대표되는 적층 세라믹 전자부품을 제조하기 위해서는, 먼저, 세라믹 분말과, 아크릴 수지, 부티랄 수지 등의 바인더와, 프탈산 에스테르류, 글리콜류, 아디프산, 인산 에스테르류 등의 가소제와, 톨루엔, 메틸에틸케톤, 아세톤 등의 유기용매를 혼합 분산하여, 유전체 페이스트를 조제한다.
이어서, 유전체 페이스트를 익스트루젼 코터나 그라비아 코터를 사용하여, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)나 폴리프로필렌(PP) 등에 의해 형성된 지지시트위에 도포하고, 가열하고, 도포막을 건조시켜, 세라믹 그린 시트를 제작한다.
또한, 세라믹 그린 시트위에, 니켈 등의 전극 페이스트를 스크린 인쇄기 등에 의해, 소정의 패턴으로, 인쇄하고, 건조시켜서, 전극층을 형성한다.
전극층이 형성되면, 전극층이 형성된 세라믹 그린 시트를 지지시트로부터 박리하여, 세라믹 그린 시트와 전극층을 포함하는 적층체 유닛을 형성하고, 원하는 수의 적층체 유닛을 적층하고, 가압하고, 얻어진 적층체를 칩 형상으로 절단하여 그린 칩을 제작한다.
최후로, 그린 칩으로부터 바인더를 제거하고, 그린 칩을 소성하고, 외부 전극을 형성함으로써, 적층 세라믹 콘덴서 등의 적층 세라믹 전자부품이 제조된다.
전자부품의 소형화 및 고성능화의 요청에 따라, 현재에는, 적층 세라믹 콘덴서의 층간 두께를 결정하는 세라믹 그린 시트의 두께를 3㎛ 또는 2㎛ 이하로 하는 것이 요구되고, 300 이상의 세라믹 그린 시트와 전극층을 포함하는 적층체 유닛을 적층하는 것이 요구되고 있다.
그 결과, 종래와 같이, 적층 세라믹 콘덴서의 외층위에 필요한 수의 세라믹 그린 시트와 전극층을 포함하는 적층체 유닛을 적층하는 경우에는, 외층위에 최초로 적층된 적층체 유닛은, 300회 이상이나 가압되게 되어, 손상을 받기 쉽기 때문에, 적층체 유닛을, 예를들면, 50매씩 적층하여, 복수의 적층체 블록을 형성하고, 복수의 적층체 블록을 적층 세라믹 콘덴서의 외층위에 적층하는 것이 필요하게 된다.
그렇지만, 적층 세라믹 콘덴서의 외층위에 필요한 수의 세라믹 그린 시트와 전극층을 포함하는 적층체 유닛을 적층하는 경우에는, 외층을 금형위에 고정하고 적층체 유닛을 적층할 수 있었는데, 적층체 유닛끼리 적층하는 경우에는 세라믹 그린 시트와 전극층을 포함하는 적층체 유닛을 금형위에 고정하고, 적층체 유닛을 적층하면 적층체 유닛이 손상될 우려가 높다는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명은 세라믹 그린 시트와 전극층을 포함하는 적층체 유닛의 손상을 확실하게 방지하면서, 효율적으로, 원하는 수의 적층체 유닛을 적층하여, 적층 세라믹 전자부품을 제조할 수 있는 적층 세라믹 전자부품의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명의 이러한 목적은 지지시트위에 박리층, 전극층 및 세라믹 그린 시트가 이 순서로 적층된 복수의 적층체 유닛을 적층하여 적층 세라믹 전자부품을 제조하는 방법으로서, 지지체와의 사이의 접착 강도가, 상기 지지시트와 상기 박리층 사이의 접착 강도보다도 강하고, 또한, 그것과 상기 세라믹 그린 시트 사이의 접착 강도보다도 약하게 되도록, 상기 지지체의 표면에 형성된 점착층의 표면에 상기 적층체 유닛의 상기 세라믹 그린 시트의 표면이 접촉하도록, 상기 적층체 유닛을 위치결정 하여, 가압하고 상기 지지체위에 상기 적층체 유닛을 적층하는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 전자부품의 제조방법에 의해 달성된다.
본 발명에 의하면, 지지시트위에 박리층, 전극층 및 세라믹 그린 시트가 적층된 적층체 유닛이, 지지체의 표면에 지지체와의 사이의 접착 강도가, 지지시트와 박리층 사이의 접착 강도보다도 강하고, 또한, 그것과 세라믹 그린 시트 사이의 접착 강도보다도 약하게 되도록, 형성된 점착층위에 적층체 유닛의 세라믹 그린 시트의 표면이 점착층에 면접촉하도록 위치결정되고, 가압되어서, 지지체위에 적층되도록 구성되어 있기 때문에, 원하는 수의 적층체 유닛을 적층하여, 적층 세라믹 전자부품을 제조할 때에, 적층체 유닛이 손상되는 것을 효과적으로 방지하는 것이 가능하게 된다.
또, 본 발명에 의하면, 점착층은 지지체와의 사이의 접착 강도가 지지시트와 박리층 사이의 접착 강도보다도 강하게 되도록, 지지체의 표면에 형성되어 있으므로, 지지체위에 적층된 적층체 유닛의 박리층으로부터, 지지시트를 용이하게 박리할 수 있고, 지지체위에 적층된 적층체 유닛의 박리층위에 효율적으로 새로운 적층체 유닛을 적층하는 것이 가능하게 된다.
또, 본 발명에 의하면, 점착층은 지지체와의 사이의 접착 강도가 점착층과 세라믹 그린 시트 사이의 접착 강도보다도 약하게 되도록, 지지체의 표면에 형성되어 있으므로, 지지체위에 적층된 적층체 유닛의 박리층으로부터 지지시트를 박리한 후에, 세라믹 그린 시트의 표면에, 접착층이 형성된 적층체 유닛을 지지체위에 적층된 적층체 유닛의 박리층위에 접착층을 통하여, 적층하는 스텝을 반복하여, 소정의 수의 적층체 유닛이 지지체위에 적층된 적층체 블록을 형성하고, 적층 세라믹 콘덴서의 외층 등의 위에, 적층체 블록을 적층한 후에, 점착층이 세라믹 그린 시트에 접착한 채, 지지체만을 점착층으로부터 박리시켜서, 제거할 수 있고, 따라서, 외층 등의 위에 적층된 적층체 블록위에, 새로운 적층체 블록을 더 적층할 때에, 새로운 적층체 블록에, 접착층을 형성할 필요가 없기 때문에, 효율적으로 적층 세라믹 전자부품을 제조하는 것이 가능하게 된다.
본 발명에 있어서, 세라믹 그린 시트를 형성하기 위해서 사용하는 유전체 페이스트는 통상, 유전체 원료와 유기용제중에 바인더를 용해시킨 유기 비히클을 혼련하여 조제된다.
유전체 원료로서는, 복합 산화물이나 산화물이 되는 각종 화합물, 예를들면, 탄산염, 질산염, 수산화물, 유기 금속화합물 등으로부터 적당하게 선택되고, 이것들을 혼합하여, 사용할 수 있다. 유전체 원료는 통상, 평균 입자직경이 약 0.1㎛ 내지 약 3.0㎛ 정도의 분말로서 사용된다. 유전체 원료의 입경은 세라믹 그린 시트의 두께보다 작은 것이 바람직하다.
유기 비히클에 사용되는 바인더는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 에틸셀룰로스, 폴리비닐부티랄, 아크릴 수지 등의 일반적인 각종 바인더를 사용할 수 있는데, 세라믹 그린 시트를 박층화하기 위해서는, 폴리비닐부티랄 등의 부티랄계 수지가 바람직하게 사용된다.
유기 비히클에 사용되는 유기용제도, 특별히 한정되는 것은 아니고, 테르피네올, 부틸 카르비톨, 아세톤, 톨루엔 등의 유기용제가 사용된다.
본 발명에 있어서, 유전체 페이스트는 유전체 원료와, 수중에 수용성 바인더를 용해시킨 비히클를 혼련하여, 생성할 수도 있다.
수용성 바인더는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 폴리비닐알콜, 메틸셀룰로스, 히드록시에틸셀룰로스, 수용성 아크릴 수지, 에멀션 등을 사용할 수 있다.
유전체 페이스트중의 각 성분의 함유량은, 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를들면, 약 1중량% 내지 약 5중량%의 바인더와, 약 10중량% 내지 약 50중량%의 용제를 포함하도록, 유전체 페이스트를 조제할 수 있다.
유전체 페이스트중에는, 필요에 따라, 각종 분산제, 가소제, 유전체, 부성분 화합물, 유리 프리트, 절연체 등으로부터 선택되는 첨가물이 함유되어 있어도 좋다. 유전체 페이스트중에, 이들 첨가물을 첨가하는 경우에는, 총함유량을 약 10중량% 이하로 하는 것이 바람직하다. 바인더 수지로서, 부티랄계 수지를 사용하는 경우에는, 가소제의 함유량은 바인더 수지 100중량부에 대해, 약 25중량부 내지 약 100중량부인 것이 바람직하다. 가소제가 지나치게 적으면, 생성된 세라믹 그린 시트가 쉽게 깨지는 경향이 있고, 지나치게 많으면, 가소제가 스며나와, 취급이 곤란해져, 바람직하지 못하다.
본 발명에 있어서, 세라믹 그린 시트는 유전체 페이스트를 제 1 지지시트위에 도포하고, 건조하여, 제작된다.
유전체 페이스트는, 익스트루젼 코터나 와이어 바 코터 등을 사용하여, 제 1 지지시트위에 도포되어, 도포막이 형성된다.
제 1 지지시트로서는, 예를들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 등이 사용되고, 박리성을 개선하기 위해서, 그 표면에 실리콘 수지, 알키드 수지 등이 코팅된다. 제 1 지지시트의 두께는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는, 약 5㎛ 내지 약 100㎛ 이다.
이렇게 해서 형성된 도포막은, 예를들면, 약 50℃ 내지 약 100℃의 온도로, 약 1분 또는 약 20분에 걸쳐 건조되어, 지지시트위에 세라믹 그린 시트가 형성된다.
본 발명에 있어서, 건조후에 있어서의 세라믹 그린 시트의 두께가 3㎛ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는, 1.5㎛ 이하이다.
본 발명에 있어서, 적층체 유닛의 전극층을 형성할 때에는, 제 1 지지시트와는 별도로, 제 2 지지시트가 준비되고, 제 2 지지시트위에, 스크린 인쇄기나 그라비아 인쇄기 등의 인쇄기를 사용하여, 전극 페이스트가 인쇄되어 전극층이 형성된다.
제 2 지지시트로서는, 예를들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 등이 사용되고, 박리성을 개선하기 위해서, 그 표면에 실리콘 수지, 알키드 수지 등이 코팅된다. 제 2 지지시트의 두께는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 세라믹 그린 시트가 형성되는 지지시트의 두께와 동일해도, 상이해도 되는데, 바람직하게는 약 5㎛ 내지 약 100㎛ 이다.
본 발명에서, 제 2 지지시트위에, 전극층을 형성하는데 앞서, 먼저, 유전체 페이스트가 조제되고, 제 2 지지시트위에 도포되고, 박리층이 제 2 지지시트위에 형성된다.
박리층을 형성하기 위한 유전체 페이스트는 바람직하게는 세라믹 그린 시트에 포함되어 있는 유전체와 동일한 조성의 유전체의 입자를 포함하고 있다.
박리층을 형성하기 위한 유전체 페이스트는 유전체 입자 이외에, 바인더와 임의 성분으로서 가소제 및 박리제를 포함하고 있다. 유전체 입자의 입경은 세라믹 그린 시트에 포함되는 유전체 입자의 입경과 동일해도 좋지만, 보다 작은 것이 바람직하다.
바인더로서는, 예를들면, 아크릴 수지, 폴리비닐부티랄, 폴리비닐아세탈, 폴리비닐알콜, 폴리올레핀, 폴리우레탄, 폴리스티렌, 또는, 이것들의 공중합체, 또는, 이것들의 에멀션을 사용할 수 있다.
박리층을 형성하기 위한 유전체 페이스트에 포함되어 있는 바인더는 세라믹 그린 시트에 포함되어 있는 바인더와 동일계가어도, 동일계가 아니어도 좋지만, 동일계의 바인더인 것이 바람직하다.
박리층을 형성하기 위한 유전체 페이스트는, 유전체 입자 100중량부에 대해, 바람직하게는, 약 2.5중량부 내지 약 200중량부, 더욱 바람직하게는, 약 5중량부 내지 약 30중량부, 특히 바람직하게는, 약 8중량부 내지 약 30중량부의 바인더를 포함하고 있다.
가소제는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를들면, 프탈산 에스테르, 아디프산, 인산 에스테르, 글리콜류 등을 들 수 있다. 박리층을 형성하기 위한 유전체 페이스트에 포함되는 가소제는 세라믹 그린 시트에 포함되는 가소제와 동일계이어도, 동일계가 아니어도 좋다.
박리층을 형성하기 위한 유전체 페이스트는, 바인더 100중량부에 대해, 약 0중량부 내지 약 200중량부, 바람직하게는, 약 20중량부 내지 약 200중량부, 더욱 바람직하게는, 약 50중량부 내지 약 100중량부의 가소제를 포함하고 있다.
박리층을 형성하기 위한 유전체 페이스트에 포함되는 박리제는 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를들면, 파라핀, 왁스, 실리콘유 등을 들 수 있다.
박리층을 형성하기 위한 유전체 페이스트는, 바인더 100중량부에 대해, 약 0중량부 내지 약 100중량부, 바람직하게는, 약 2중량부 내지 약 50중량부, 보다 바람직하게는, 약 5중량부 내지 약 20중량부의 박리제를 포함하고 있다.
본 발명에서, 박리층에 포함되는 유전체에 대한 바인더의 함유 비율이, 세라믹 그린 시트에 포함되는 유전체에 대한 바인더의 함유 비율과 동등, 또는, 그것보다도 낮은 것이 바람직하다. 또, 박리층에 포함되는 유전체에 대한 가소제의 함유 비율이, 세라믹 그린 시트에 포함되는 유전체에 대한 가소제의 함유 비율과 동등, 또는, 높은 것이 바람직하다. 또한, 박리층에 포함되는 유전체 에 대한 이형제의 함유 비율이 세라믹 그린 시트에 포함되는 유전체에 대한 이형제의 함유 비율보다도 높은 것이 바람직하다.
이러한 조성을 갖는 박리층을 형성함으로써, 세라믹 그린 시트를 매우 박층화해도, 박리층의 강도를 그린 시트의 파괴강도보다도 낮게 할 수 있고, 제 2 지지시트를 박리할 때에, 세라믹 그린 시트가 파괴되는 것을 확실하게 방지하는 것이 가능하게 된다.
박리층은 와이어 바 코터 등을 사용하여, 제 2 지지시트위에 유전체 페이스트를 도포함으로써, 형성된다.
박리층의 두께는, 그 위에 형성되는 전극층의 두께 이하인 것이 바람직하고, 바람직하게는, 전극층의 두께의 약 60% 이하, 더욱 바람직하게는, 전극층의 두께의 약 30% 이하이다.
박리층의 형성후, 박리층은, 예를들면, 약 50℃ 내지 약 100℃에서, 약 1분 내지 약 10분에 걸쳐 건조된다.
박리층이 건조된 후, 박리층의 표면위에 소성후에 내부전극층을 구성하는 전극층이 소정 패턴으로 형성된다.
본 발명에 있어서, 전극층을 형성하기 위해서 사용되는 전극 페이스트는, 각종 도전성 금속이나 합금으로 이루어지는 도전체 재료, 소성후에, 각종 도전성 금속이나 합금으로 이루어지는 도전체 재료가 되는 각종 산화물, 유기 금속화합물, 또는, 레지네이트 등과, 유기용제 중에 바인더를 용해시킨 유기 비히클을 혼련하여 조제된다.
전극 페이스트를 제조할 때에 사용하는 도전체 재료로서는, Ni, Ni합금 또는 이것들의 혼합물이 바람직하게 사용된다. 도전체 재료의 형상은 특별히 한정되는 것은 아니고, 구상이어도, 인편상이어도, 또는, 이들 형상의 것이 혼합되어 있어도 좋다. 또, 도전체 재료의 평균 입자직경은, 특히 한정되는 것은 아니지만, 통상, 약 0.1㎛ 내지 약 2㎛, 바람직하게는, 약 0.2㎛ 내지 약 1㎛의 도전성 재료가 사용된다.
유기 비히클에 사용되는 바인더는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 에틸 셀룰로스, 아크릴 수지, 폴리비닐부티랄, 폴리비닐아세탈, 폴리비닐알콜, 폴리올레핀, 폴리우레탄, 폴리스티렌, 또는, 이것들의 공중합체 등을 사용할 수 있는데, 특히, 폴리비닐부티랄 등의 부티랄계 바인더가 바람직하게 사용된다.
전극 페이스트는, 도전체 재료 100중량부에 대해, 바람직하게는, 약 2.5중량부 내지 약 20중량부의 바인더를 포함하고 있다.
용제로서는, 예를들면, 테르피네올, 부틸 카르비톨, 케로센 등, 공지의 용제를 사용할 수 있다. 용제의 함유량은 전극 페이스트 전체에 대해, 바람직하게는, 약 20중량% 내지 약 55중량% 이다.
접착성을 개선하기 위해서, 전극 페이스트가 가소제를 포함하고 있는 것이 바람직하다.
전극 페이스트에 포함되는 가소제는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를들면, 프탈산 벤질부틸(BBP) 등의 프탈산 에스테르, 아디프산, 인산 에스테르, 글리콜류 등을 들 수 있다. 전극 페이스트는, 바인더 100중량부에 대해, 바람직하게는, 약 10중량부 내지 약 300중량부, 더욱 바람직하게는, 약 10중량부 내지 약 200중량부의 가소제를 포함하고 있는 것이 바람직하다.
가소제의 첨가량이 지나치게 많으면, 전극층의 강도가 현저하게 저하되는 경향이 있어, 바람직하지 못하다.
전극층은 스크린 인쇄기나 그라비아 인쇄기 등의 인쇄기를 사용하여, 제 2 지지시트위에 형성된 박리층의 표면에, 전극 페이스트를 인쇄함으로써, 형성된다.
전극층의 두께는, 약 0.1㎛ 내지 약 5㎛의 두께로 형성되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는, 약 0.1㎛ 내지 약 1.5㎛ 이다.
본 발명에 있어서, 바람직하게는, 제 2 지지시트위에 형성된 박리층의 표면의 전극층이 형성되어 있지 않은 부분에, 스크린 인쇄기나 그라비아 인쇄기 등의 인쇄기를 사용하여, 전극층과 상보적인 패턴으로, 유전체 페이스트가 더 인쇄되어서 스페이서층이 형성된다.
전극층의 형성에 앞서, 제 2 지지시트위에 형성된 박리층의 표면에, 전극층과 상보적인 패턴으로, 스페이서층을 형성할 수도 있다.
본 발명에 있어서, 스페이서층을 형성하기 위해서 사용하는 유전체 페이스트는 세라믹 그린 시트를 형성하기 위한 유전체 페이스트와 동일하게 하여 조제된다.
스페이서층을 형성하기 위한 유전체 페이스트는, 바람직하게는, 세라믹 그린 시트에 포함되어 있는 유전체와 동일한 조성의 유전체의 입자를 포함하고 있다.
스페이서층을 형성하기 위한 유전체 페이스트는, 유전체 입자 이외에, 바인더와 임의 성분으로서, 가소제 및 박리제를 포함하고 있다. 유전체 입자의 입경은 세라믹 그린 시트에 포함되는 유전체 입자의 입경과 동일해도 좋지만, 보다 작은 것이 바람직하다.
바인더로서는, 예를들면, 아크릴 수지, 폴리비닐부티랄, 폴리비닐아세탈, 폴리비닐알콜, 폴리올레핀, 폴리우레탄, 폴리스티렌, 또는, 이것들의 공중합체, 또는, 이것들의 에멀션을 사용할 수 있다.
스페이서층을 형성하기 위한 유전체 페이스트에 포함되어 있는 바인더는, 세라믹 그린 시트에 포함되어 있는 바인더와 동일계이어도, 동일계가 아니어도 좋지만, 동일계인 것이 바람직하다.
스페이서층을 형성하기 위한 유전체 페이스트는, 유전체 입자 100중량부에 대해, 바람직하게는, 약 2.5중량부 내지 약 200중량부, 더욱 바람직하게는, 약 4중량부 내지 약 15중량부, 특히 바람직하게는, 약 6중량부 내지 약 10중량부의 바인더를 포함하고 있다.
스페이서층을 형성하기 위한 유전체 페이스트에 포함되어 있는 가소제는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를들면, 프탈산 에스테르, 아디프산, 인산 에스테르, 글리콜류 등을 들 수 있다. 스페이서층을 형성하기 위한 유전체 페이스트에 포함되는 가소제는, 세라믹 그린 시트에 포함되는 가소제와 동일계이어도, 동일계가 아니어도 좋다.
스페이서층을 형성하기 위한 유전체 페이스트는, 바인더 100중량부에 대해, 약 0중량부 내지 약 200중량부, 바람직하게는, 약 20중량부 내지 약 200중량부, 더욱 바람직하게는, 약 50중량부 내지 약 100중량부의 가소제를 포함하고 있다.
스페이서층을 형성하기 위한 유전체 페이스트에 포함되는 박리제는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를들면, 파라핀, 왁스, 실리콘유 등을 들 수 있다.
스페이서층을 형성하기 위한 유전체 페이스트는, 바인더 100중량부에 대해, 약 0중량부 내지 약 100중량부, 바람직하게는, 약 2중량부 내지 약 50중량부, 보다 바람직하게는, 약 5중량부 내지 약 20중량부의 박리제를 포함하고 있다.
본 발명에 있어서, 전극층 및 스페이서층은, 0.7≤ts/te≤1.3(ts는 스페이서층의 두께이며, te는 전극층의 두께이다.)을 만족시키도록 형성되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는, 0.8≤ts/te≤1.2, 더욱 바람직하게는, 0.9≤ts/te≤1.2를 만족시키도록 형성된다.
전극층 및 스페이서층은, 예를들면, 약 70℃ 내지 120℃의 온도에서, 약 5분 내지 약 15분에 걸쳐 건조된다. 전극층 및 스페이서층의 건조조건은 특별히 한정되는 것이 아니다.
세라믹 그린 시트와, 전극층 및 스페이서층은 접착층을 통하여 접착되어, 접착층을 형성하기 위해, 제 3 지지시트가 준비된다.
제 3 지지시트로서는, 예를들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 등이 사용되고, 박리성을 개선하기 위해서, 그 표면에 실리콘 수지, 알키드 수지 등이 코팅된다. 제 3 지지시트의 두께는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는, 약 5㎛ 내지 약 100㎛ 이다.
접착층은 제 3 지지시트위에 접착제 용액이 도포되어 형성된다.
본 발명에 있어서, 접착제 용액은 바인더와, 임의 성분으로서 가소제, 박리제 및 대전방지제를 포함하고 있다.
접착제 용액은 세라믹 그린 시트에 포함되어 있는 유전체 입자와 동일한 조성의 유전체 입자를 포함하고 있어도 좋다. 접착제 용액이 유전체 입자를 포함하고 있는 경우에는, 유전체 입자의 바인더 중량에 대한 비율이, 세라믹 그린 시트에 포함되어 있는 유전체 입자의 바인더 중량에 대한 비율보다 작은 것이 바람직하다.
접착제 용액에 포함되는 바인더는, 세라믹 그린 시트를 형성하기 위한 유전체 페이스트에 포함되는 바인더와 동일계인 것이 바람직하지만, 세라믹 그린 시트를 형성하기 위한 유전체 페이스트에 포함되는 바인더와 동일계가 아니어도 좋다.
접착제 용액에 포함되는 가소제는, 세라믹 그린 시트를 형성하기 위한 유전체 페이스트에 포함되는 가소제와 동일계인 것이 바람직하지만, 세라믹 그린 시트를 형성하기 위한 유전체 페이스트에 포함되는 가소제와 동일계가 아니어도 좋다.
가소제의 함유량은, 바인더 100중량부에 대해, 약 0중량부 내지 약 200중량부, 바람직하게는, 약 20중량부 내지 약 200중량부, 더욱 바람직하게는, 약 50중량부 내지 약 100중량부이다.
본 발명에 있어서, 바람직하게는, 접착제 용액은 바인더의 0.01중량% 내지 15중량%의 대전방지제를 포함하고, 더욱 바람직하게는, 바인더의 0.01중량% 내지 10중량%의 대전방지제를 포함하고 있다.
본 발명에 있어서, 접착제 용액에 포함되는 대전방지제는 흡습성을 갖는 유기용제이면 좋고, 예를들면, 에틸렌글리콜; 폴리에틸렌글리콜; 2-3부탄디올;글리세린; 이미다졸린계 계면활성제, 폴리알킬렌글리콜 유도체계 계면활성제, 카르복실산 아미딘염계 계면활성제 등의 양쪽성 계면활성제 등을, 접착제 용액에 포함되는 대전방지제로서 사용할 수 있다.
이들 대전방지제중에서는, 소량으로, 정전기를 방지하는 것이 가능한 동시에, 작은 박리력으로 접착층으로부터 제 3 지지시트를 박리하는 것이 가능하기 때문에, 이미다졸린계 계면활성제, 폴리알킬렌글리콜 유도체계 계면활성제, 카르복실산 아미딘염계 계면활성제 등의 양쪽성 계면활성제가 바람직하고, 이미다졸린계 계면활성제는 특별히 작은 박리력으로, 접착층으로부터, 제 3 지지시트를 박리할 수 있기 때문에, 특히 바람직하다.
접착제 용액은, 예를들면, 바 코터, 익스트루젼 코터, 리버스 코터, 딥 코터, 키스 코터 등에 의해, 제 3 지지시트위에 도포되고, 바람직하게는, 약 0.02㎛ 내지 약 0.3㎛, 보다 바람직하게는, 약 0.02㎛ 내지 약 0.1㎛의 두께의 접착층이 형성된다. 접착층의 두께가, 약 0.02㎛ 미만인 경우에는, 접착력이 저하되고, 한편, 접착층의 두께가 약 0.3㎛를 초과하면, 결함(간극)의 발생원인이 되어 바람직하지 못하다.
접착층은, 예를들면, 실온(25℃) 내지 약 80℃의 온도에서, 약 1분 내지 약 5분에 걸쳐 건조된다. 접착층의 건조조건은 특별히 한정되는 것은 아니다.
제 3 지지시트위에 형성된 접착층은 제 2 지지시트위에 형성된 전극층 및 스페이서층의 표면에 전사된다.
접착층의 전사에 있어서는, 접착층이 제 2 지지시트위에 형성된 스페이서층 및 전극층의 표면에 접촉한 상태에서, 약 40℃ 내지 약 100℃의 온도하에서, 접착층과 전극층 및 스페이서층이 약 0.2MPa 내지 약 15MPa의 압력으로, 바람직하게는, 약 0.2MPa 내지 약 6MPa의 압력으로 가압되어, 접착층이 전극층 및 스페이서층의 표면위에 접착되고, 그후에 제 3 지지시트가 접착층으로부터 박리된다.
접착층을 전극층 및 스페이서층의 표면에 전사할 때에는, 전극층 및 스페이서층이 형성된 제 2 지지시트와, 접착층이 형성된 제 3 지지시트를 프레스기를 사용하여 가압해도, 한쌍의 가압 롤러를 사용하여 가압해도 좋지만, 한쌍의 가압 롤러에 의해, 제 2 지지시트와 제 3 지지시트를 가압하는 것이 바람직하다.
이어서, 세라믹 그린 시트와 전극층 및 스페이서층과가 접착층을 통하여, 접착된다.
세라믹 그린 시트와, 전극층 및 스페이서층은 접착층을 통하여, 약 40℃ 내지 약 100℃의 온도하에서, 약 0.2MPa 내지 약 15MPa의 압력으로, 바람직하게는, 약 0.2MPa 내지 약 6MPa의 압력으로 가압되고, 세라믹 그린 시트와 스페이서층 및 전극층이 접착층을 통하여 접착된다.
바람직하게는, 한쌍의 가압 롤러를 사용하여 세라믹 그린 시트와 접착층, 전극층 및 스페이서층이 가압되고, 세라믹 그린 시트와 전극층 및 스페이서층이 접착층을 통하여 접착된다.
세라믹 그린 시트와, 전극층 및 스페이서층이 접착층을 통하여, 접착되면 제 1 지지시트가 세라믹 그린 시트로부터 박리된다.
이렇게 하여 얻어진 적층체가 소정의 사이즈로 재단되어 제 2 지지시트위에 박리층, 전극층, 스페이서층, 접착층 및 세라믹 그린 시트가 적층된 적층체 유닛이 제작된다.
이상과 같이 하여 제작된 다수의 적층체 유닛이 접착층을 통하여 적층 되어 적층체 블록이 제작된다.
다수의 적층체 유닛의 적층에 있어서는, 먼저, 복수의 구멍이 형성된 기판위에 점착층이 형성된 지지체가 세팅된다.
본 발명에 있어서, 지지체의 재료는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌에테르, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 등의 플라스틱 재료에 의해, 형성되어 있는 것이 바람직하다.
지지체의 두께는 적층체 유닛을 지지가능한 두께이면 특별히 한정되는 것은 아니다.
지지체는 기판에 형성된 복수의 구멍을 통하여 에어에 의해 흡인되어, 기판상의 소정의 위치에 고정된다.
점착층은 지지체위에 점착제 용액이 도포되어 형성된다.
본 발명에 있어서, 점착제 용액은 바인더와, 임의 성분으로서 가소제, 박리제 및 대전방지제를 포함하고 있다.
점착제 용액은 세라믹 그린 시트에 포함되어 있는 유전체 입자와 동일한 조성의 유전체 입자를 포함하고 있어도 좋다. 점착제 용액이 유전체 입자를 포함하고 있는 경우에는, 유전체 입자의 바인더 중량에 대한 비율이 세라믹 그린 시트에 포함되어 있는 유전체 입자의 바인더 중량에 대한 비율보다 작은 것이 바람직하다.
점착제 용액에 포함되는 바인더는 세라믹 그린 시트를 형성하기 위한 유전체 페이스트에 포함되는 바인더와 동일계의 바인더인 것이 바람직하지만, 세라믹 그린 시트를 형성하기 위한 유전체 페이스트에 포함되는 바인더와 동일계의 바인더가 아니어도 좋다.
점착제 용액에 포함되는 가소제는 세라믹 그린 시트를 형성하기 위한 유전체 페이스트에 포함되는 가소제와 동일계의 가소제인 것이 바람직하지만, 세라믹 그린 시트를 형성하기 위한 유전체 페이스트에 포함되는 가소제와 동일계의 가소제가 아니어도 좋다.
가소제의 함유량은 바인더 100중량부에 대해, 약 0중량부 내지 약 200중량부, 바람직하게는, 약 20중량부 내지 약 200중량부, 보다 바람직하게는, 약 50중량부 내지 약 100중량부이다.
본 발명에 있어서, 바람직하게는, 점착제 용액은 바인더의 0.01중량% 내지 15중량%의 대전방지제를 포함하고, 보다 바람직하게는 바인더의 0.01중량% 내지 10중량%의 대전방지제를 포함하고 있다.
본 발명에 있어서, 점착제 용액에 포함되는 대전방지제는 흡습성을 갖는 유기용제이면 좋고, 예를들면, 에틸렌글리콜; 폴리에틸렌글리콜; 2-3부탄디올; 글리세린; 이미다졸린계 계면활성제, 폴리알킬렌글리콜 유도체계 계면활성제, 카르복실산 아미딘염계 계면활성제 등의 양쪽성 계면활성제 등을 점착제 용액에 포함되는 대전방지제로서 사용할 수 있다.
이들 대전방지제중에서는, 소량으로, 정전기를 방지하는 것이 가능한 동시에, 작은 박리력으로 점착층으로부터 제 3 지지시트를 박리하는 것이 가능하기 때문에, 이미다졸린계 계면활성제, 폴리알킬렌글리콜 유도체계 계면활성제, 카르복실산 아미딘염계 계면활성제 등의 양쪽성 계면활성제가 바람직하고 이미다졸린계 계면활성제는, 특히 작은 박리력으로, 점착층으로부터 제 3 지지시트를 박리할 수 있기 때문에 특히 바람직하다.
본 발명에 있어서, 점착층은 점착층과 지지체 사이의 접착 강도가 적층체 유닛의 제 2 지지시트와 박리층 사이의 접착 강도보다도 강하고, 또한, 점착층과 적층체 유닛의 세라믹 그린 시트 사이의 접착 강도보다도 약하게 되도록, 지지체위에 형성된다.
본 발명에 있어서, 바람직하게는, 적층체 유닛의 제 2 지지시트와 박리층사이의 접착 강도가 5 내지 20mN/cm가 되도록, 제 2 지지시트의 표면에 박리층이 형성되고, 점착층과 지지체 사이의 접착 강도가 20 내지 350mN/cm이고, 또한, 점착층과 적층체 유닛의 세라믹 그린 시트 사이의 접착 강도가 350mN/cm 이상이 되도록 지지체의 표면에 점착층이 형성된다.
본 발명에 있어서, 바람직하게는, 점착층은 0.01㎛ 내지 0.3㎛의 두께로 지지체위에 형성된다. 점착층의 두께가 0.01㎛ 미만의 경우에는, 지지체와 적층체 유닛의 세라믹 그린 시트 사이의 접착 강도가 너무 작아져, 적층체 유닛을 적층하는 것이 곤란하게 된다. 다른 한편, 점착층의 두께가 0.3㎛를 초과하면, 적층체 유닛을 적층하여 세라믹 그린 칩을 생성하고, 세라믹 그린 칩을 소성했을 때에, 점착층의 부분에 간극이 생성되어, 적층 세라믹 전자부품의 정전용량이 저하되므로 바람직하지 못하다.
점착층은, 예를들면, 실온(25℃) 내지 약 80℃의 온도에서, 약 1분 내지 약 5분에 걸쳐 건조된다. 점착층의 건조조건은 특별히 한정되는 것은 아니다.
적층체 유닛의 적층에 있어서는, 지지체의 표면에 형성된 점착층의 표면에 적층체 유닛의 세라믹 그린 시트의 표면을 접촉시키고 가압하여, 지지체의 표면에 형성된 점착층에 적층체 유닛을 접착시킨다.
지지체의 표면에 형성된 점착층에 적층체 유닛이 접착되어서 적층되면, 적층체 유닛의 박리층으로부터 제 2 지지시트가 박리된다.
여기에, 점착층은 점착층과 지지체 사이의 접착 강도가 적층체 유닛의 제 2 지지시트와 박리층 사이의 접착 강도보다도 강하고, 또한, 점착층과 적층체 유닛의 세라믹 그린 시트 사이의 접착 강도보다도 약하게 되도록, 지지체위에 형성되어 있으므로, 제 2 지지시트만을 용이하게 박리하는 것이 가능하게 된다.
지지체의 표면에 적층된 적층체 유닛으로부터, 제 2 지지시트가 박리되면, 지지체의 점착층위에 적층된 적층체 유닛위에 새로운 적층체 유닛이 더 적층된다.
지지체의 점착층위에 적층된 적층체 유닛위에 새로운 적층체 유닛을 더 적층할 때에는, 제 3 지지시트위에 형성된 접착층을 전극층의 표면에 전사한 것과 동일하게 하여, 먼저, 제 3 지지시트위에 접착층이 형성되고, 적층해야 할 적층체 유닛의 세라믹 그린 시트의 표면에 접착층이 전사된다.
이어서, 세라믹 그린 시트의 표면에 전사된 접착층의 표면이 지지체의 점착층에 적층된 적층체 유닛의 박리층의 표면에 접촉하도록, 새롭게 적층할 적층체 유닛이 위치결정되어서, 가압되어, 지지체의 점착층에 적층된 적층체 유닛위에 새로운 적층체 유닛이 적층된다.
이어서, 새롭게 적층된 적층체 유닛의 제 2 지지시트가 박리층으로부터 박리된다.
동일하게 하여, 소정의 수의 적층체 유닛이 지지체의 점착층위에 적층되어서 적층체 블록이 제작된다.
적층 세라믹 전자부품에 포함되어야 할 소정의 수의 적층체 블록이 제작되면 적층 세라믹 콘덴서의 외층 등의 기판위에 적층체 블록이 적층된다.
먼저, 적층 세라믹 콘덴서 등의 외층위에 형성된 접착층의 표면에 적층체 블록에 최후에 적층된 적층체 유닛의 박리층의 표면이 접촉하도록, 지지체위에 적층된 적층체 블록을 위치결정하고, 가압하여 적층체 블록을 적층 세라믹 콘덴서의 외층 등의 기판위에 적층체 블록을 적층한다.
적층 세라믹 콘덴서의 외층 등의 기판위에 적층체 블록이 적층되면, 적층체 블록으로부터 지지체가 박리된다.
여기에, 점착층은 점착층과 지지체 사이의 접착 강도가 적층체 유닛의 제 2 지지시트와 박리층 사이의 접착 강도보다도 강하고, 또한, 점착층과 적층체 유닛의 세라믹 그린 시트와 점착층 사이의 접착 강도보다도 약하게 되도록, 지지체위에 형성되어 있으므로, 적층체 블록으로부터, 지지체만을 용이하게 박리하는 것이 가능하게 된다.
적층 세라믹 콘덴서의 외층 등의 기판위에 적층된 적층체 블록으로부터, 지지체가 박리되면, 적층 세라믹 콘덴서의 외층 등의 기판위에 적층된 적층체 블록위에 지지체위에 적층된 새로운 적층체 블록이 더 적층된다.
여기에, 적층체 블록으로부터, 지지체를 박리할 때, 지지체만이 박리되고, 점착층이 적층체 블록측에 남아있기 때문에, 적층 세라믹 콘덴서의 외층 등의 기판위에 적층된 적층체 블록위에, 지지체위에 적층된 적층체 블록을 적층할 때에는, 접착층을 형성할 필요가 없고, 따라서, 효율적으로, 적층체 블록을 적층하는 것이 가능하게 된다.
새로운 적층체 블록을 적층할 때에는, 적층 세라믹 콘덴서의 외층 등의 기판위에 적층된 적층체 블록의 점착층의 표면에, 적층체 블록에 최후에 적층된 적층체 유닛의 박리층의 표면이 접촉하도록, 지지체위에 적층된 새로운 적층체 블록을 위치 결정하고, 가압하여, 새로운 적층체 블록을, 적층 세라믹 콘덴서의 외층 등의 기판위에 적층된 적층체 블록위에 적층한다.
동일하게 하여, 적층체 블록이 적층되어, 적층 세라믹 전자부품에 포함될 소정 수의 적층체 유닛이 적층된다.
본 발명의 상기 및 그 밖의 목적이나 특징은, 이하의 기술 및 대응하는 도면으로부터 밝혀질 것이다.
도 1은 제 1 지지시트의 표면위에 세라믹 그린 시트가 형성된 상태를 도시하는 개략의 일부 단면도이다.
도 2는 그 표면위에 박리층 및 전극층이 형성된 제 2 지지시트의 개략의 일부 단면도이다.
도 3은 박리층의 표면위에 전극층 및 스페이서층이 형성된 상태를 도시하는 개략의 일부 단면도이다.
도 4는 제 3 지지시트의 표면위에 접착층이 형성된 접착층 시트의 개략의 일부 단면도이다.
도 5는 제 3 지지시트위에 형성된 접착층을 제 2 지지시트위에 형성된 전극층 및 스페이서층의 표면에 접착시키고, 접착층으로부터 제 3 지지시트를 박리하는 접착·박리장치의 바람직한 실시태양을 도시하는 개략의 단면도이다.
도 6은 세라믹 그린 시트의 표면에 접착층을 통하여, 전극층 및 스페이서층을 접착하는 접착장치의 바람직한 실시태양을 도시하는 개략의 단면도이다.
도 7은 제 2 지지시트위에 전극층, 스페이서층, 접착층 및 세라믹 그린 시트가 적층된 적층체 유닛의 개략의 단면도이다.
도 8은 적층체 유닛의 적층 프로세스의 제 1 스텝을 도시하는 개략의 일부 단면도이다.
도 9는 적층체 유닛의 적층 프로세스의 제 2 스텝을 도시하는 개략의 일부 단면도이다.
도 10은 적층체 유닛의 적층 프로세스의 제 3 스텝을 도시하는 개략의 일부 단면도이다.
도 11은 적층체 유닛의 적층 프로세스의 제 4 스텝을 도시하는 개략의 일부 단면도이다.
도 12는 적층체 유닛의 적층 프로세스의 제 5 스텝을 도시하는 개략의 일부 단면도이다.
도 13은 기판에 고정되어 있는 지지체위에 적층된 적층체 블록을 적층 세라믹 콘덴서의 외층위에 적층하는 적층 프로세스의 제 1 스텝을 도시하는 개략의 일부 단면도이다.
도 14는 기판에 고정되어 있는 지지체위에 적층된 적층체 블록을 적층 세라믹 콘덴서의 외층위에 적층하는 적층 프로세스의 제 2 스텝을 도시하는 개략의 일부 단면도이다.
도 15는 기판에 고정되어 있는 지지체위에 적층된 적층체 블록을 적층 세라믹 콘덴서의 외층위에 적층하는 적층 프로세스의 제 3 스텝을 도시하는 개략의 일부 단면도이다.
도 16은 기판에 고정되어 있는 지지체위에 적층된 적층체 블록을 적층 세라믹 콘덴서의 외층위에 적층하는 적층 프로세스의 제 4 스텝을 도시하는 개략의 일부 단면도이다.
발명의 바람직한 실시태양의 설명
이하, 첨부된 도면에 기초하여 본 발명의 바람직한 실시태양인 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법에 대해, 상세하게 설명을 부가한다.
적층 세라믹 콘덴서를 제조할 때에는, 먼저, 세라믹 그린 시트를 제조하기 위해서, 유전체 페이스트가 조제된다.
유전체 페이스트는, 통상, 유전체 원료와, 유기용제중에 바인더를 용해시킨 유기 비히클를 혼련하여 조제된다.
조제된 유전체 페이스트는, 예를들면, 익스트루젼 코터나 와이어 바 코터 등을 사용하여, 제 1 지지시트위에 도포되어, 도포막이 형성된다.
제 1 지지시트로서는, 예를들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 등이 사용되고, 박리성을 개선하기 위해서, 그 표면에, 실리콘 수지, 알키드 수지 등이 코팅된다. 제 1 지지시트의 두께는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는, 약 5㎛ 내지 약 100㎛ 이다.
이어서, 도포막이, 예를들면, 약 50℃ 내지 약 100℃의 온도에서, 약 1분 내지 약 20분에 걸쳐, 건조되어 제 1 지지시트위에 세라믹 그린 시트가 형성된다.
건조후에 있어서의 세라믹 그린 시트(2)의 두께는 3㎛ 이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는, 1.5㎛ 이하이다.
도 1은, 제 1 지지시트의 표면위에, 세라믹 그린 시트가 형성된 상태를 도시하는 개략의 일부 단면도이다.
실제로는, 제 1 지지시트(1)는 긴 형상을 나타내고, 세라믹 그린 시트(2)는 긴 형상의 제 1 지지시트(1)의 표면에 연속적으로 형성된다.
한편, 세라믹 그린 시트(2)와는 별도로, 제 2 지지시트가 준비되고, 제 2 지지시트위에 박리층 및 전극층이 형성된다.
도 2는, 그 표면위에 박리층(5) 및 전극층(6)이 형성된 제 2 지지시트(4)의 개략의 일부 단면도이다.
실제로는, 제 2 지지시트(4)는 긴 형상을 나타내고, 박리층(5)은 긴 형상의 제 2 지지시트(4)의 표면에 연속적으로 형성되고, 박리층(5)의 표면에 전극층(6)이 소정의 패턴으로 형성된다.
제 2 지지시트(4)의 표면에, 박리층(5)을 형성할 때에는, 먼저, 세라믹 그린 시트(2)를 형성하는 경우와 동일하게 하여, 박리층(5)을 형성하기 위한 유전체 페이스트가 조제된다.
박리층(5)을 형성하기 위한 유전체 페이스트는, 바람직하게는, 세라믹 그린 시트(2)에 포함되어 있는 유전체와 동일한 조성의 유전체의 입자를 포함하고 있다.
박리층(5)을 형성하기 위한 유전체 페이스트에 포함되어 있는 바인더는, 세라믹 그린 시트(2)에 포함되어 있는 바인더와 동일계이어도, 동일계가 아니어도 좋지만, 동일계인 것이 바람직하다.
이렇게 하여, 유전체 페이스트가 조제되면, 예를들면, 와이어 바 코터(도시 생략)를 사용하여, 제 2 지지시트(4)위에 유전체 페이스트가 도포되어 박리층(5)이 형성된다.
박리층(5)의 두께는, 전극층(6)의 두께 이하인 것이 바람직하고, 바람직하게는, 전극층(6)의 두께의 약 60% 이하, 더욱 바람직하게는 전극층(6)의 두께의 약 30% 이하이다.
제 2 지지시트(4)로서는, 예를들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 등이 사용되고, 박리성을 개선하기 위해서, 그 표면에 실리콘 수지, 알키드 수지 등이 코팅된다. 제 2 지지시트(4)의 두께는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 제 1 지지시트(1)의 두께와 동일하여도, 상이하여도 좋지만, 바람직하게는, 약 5㎛ 내지 약 100㎛ 이다.
박리층(5)의 형성후, 박리층(5)은, 예를들면, 약 50℃ 내지 약 100℃에서, 약 1분 내지 약 10분에 걸쳐 건조된다.
본 실시태양에서는, 제 2 지지시트(4)와 박리층(5) 사이의 접착 강도가 5 내지 20mN/cm이 되도록, 제 2 지지시트(4)의 표면에 박리층(5)이 형성된다.
박리층(5)이 건조된 후, 박리층(5)의 표면위에, 소성후에, 내부전극층을 구성하는 전극층(6)이 소정의 패턴으로 형성된다.
전극층(6)은, 약 0.1㎛ 내지 약 5㎛의 두께로 형성되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 약 0.1㎛ 내지 약 1.5㎛ 이다.
전극층(6)을 박리층(5)위에 형성할 때에는, 먼저, 각종 도전성 금속이나 합금으로 이루어지는 도전체 재료, 소성후에, 각종 도전성 금속이나 합금으로 이루어지는 도전체 재료가 되는 각종 산화물, 유기 금속화합물, 또는, 레지네이트 등과, 유기용제중에 바인더를 용해시킨 유기 비히클을 혼련하여 전극 페이스트가 조제된 다.
전극 페이스트를 제조할 때에 사용하는 도전체 재료로서는, Ni, Ni합금 또는 이것들의 혼합물이 바람직하게 사용된다.
도전체 재료의 평균 입자직경은, 특별히 한정되는 것이 아니지만, 통상, 약 0.1㎛ 내지 약 2㎛, 바람직하게는, 약 0.2㎛ 내지 약 1㎛의 도전성 재료가 사용된다.
전극층(6)은 스크린 인쇄기나 그라비아 인쇄기 등의 인쇄기를 사용하여 전극 페이스트를 박리층(5)위에 인쇄함으로써 형성된다.
박리층(5)의 표면위에 소정 패턴이 갖는 전극층(6)을 스크린 인쇄법이나 그라비아 인쇄법에 의해 형성한 후에, 전극층(6)이 형성되어 있지 않은 박리층(5)의 표면에 전극층(6)과 상보적인 패턴으로 스페이서층이 형성된다.
도 3은 박리층(5)의 표면위에 전극층(6) 및 스페이서층(7)이 형성된 상태를 도시하는 개략의 일부 단면도이다.
스페이서층(7)은 박리층(5)의 표면에, 전극층(6)을 형성하는데 앞서, 전극층(6)이 형성될 부분을 제외한 박리층(5)의 표면에 형성할 수도 있다.
스페이서층(7)을 형성할 때에는, 세라믹 그린 시트(2)를 제작했을 때에 사용한 유전체 페이스트와 동일한 조성의 유전체 페이스트가 조제되고, 스크린 인쇄법이나 그라비아 인쇄법에 의해, 유전체 페이스트가 전극층(6)이 형성되어 있지 않은 박리층(5)의 표면에 전극층(6)과 상보적인 패턴으로 인쇄된다.
본 실시태양에서는, 스페이서층(7)은 ts/te=1.1이 되도록 박리층(5)위에 형 성된다. 여기에, ts는 스페이서층(7)의 두께이고, te는 전극층(6)의 두께이다.
본 실시태양에 있어서는, 세라믹 그린 시트(2)와, 전극층(6) 및 스페이서층(7)은 접착층을 통하여, 접착되도록 구성되어 있고, 세라믹 그린 시트(2)가 형성된 제 1 지지시트(1) 및 전극층(6) 및 스페이서층(7)이 형성된 제 2 지지시트(4)와는 별도로, 더욱이, 제 3 지지시트가 준비되고, 제 3 지지시트위에 접착층이 형성되어서, 접착층 시트가 제작된다.
도 4는, 제 3 지지시트(9)의 표면위에, 접착층(10)이 형성된 접착층 시트(11)의 개략의 일부 단면도이다.
실제로는, 제 3 지지시트(9)는 긴 형상을 나타내고, 접착층(10)은 긴 형상의 제 3 지지시트(9)의 표면에 연속적으로 형성된다.
제 3 지지시트(9)로서는, 예를들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 등이 사용되고, 박리성을 개선하기 위해서, 그 표면에 실리콘 수지, 알키드 수지 등이 코팅된다. 제 3 지지시트(9)의 두께는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는, 약 5㎛ 내지 약 100㎛ 이다.
접착층(10)을 형성할 때에는, 먼저, 접착제 용액이 조제된다.
본 실시태양에서는, 접착제 용액은 바인더, 가소제 및 대전방지제와, 임의 성분으로서 박리제를 포함하고 있다.
접착제 용액은 세라믹 그린 시트에 포함되어 있는 유전체 입자와 동일한 조성의 유전체 입자를 포함하고 있어도 좋다. 접착제 용액이 유전체 입자를 포함하고 있는 경우에는, 유전체 입자의 바인더 중량에 대한 비율이 세라믹 그린 시트에 포함되어 있는 유전체 입자의 바인더 중량에 대한 비율보다 작은 것이 바람직하다.
접착제 용액에 포함되는 바인더는, 세라믹 그린 시트를 형성하기 위한 유전체 페이스트에 포함되는 바인더와 동일계의 바인더인 것이 바람직하지만, 세라믹 그린 시트를 형성하기 위한 유전체 페이스트에 포함되는 바인더와 동일계가 아닌 바인더이어도 좋다.
접착제 용액에 포함되는 가소제는 세라믹 그린 시트를 형성하기 위한 유전체 페이스트에 포함되는 가소제와 동일계의 가소제인 것이 바람직하지만, 세라믹 그린 시트를 형성하기 위한 유전체 페이스트에 포함되는 바인더와 동일계가 아닌 가소제이어도 좋다.
가소제의 함유량은, 바인더 100중량부에 대해, 약 0중량부 내지 약 200중량부, 바람직하게는, 약 20중량부 내지 약 200중량부, 더욱 바람직하게는, 약 50중량부 내지 약 100중량부이다.
본 실시태양에서, 접착제 용액은 바인더의 0.01중량% 내지 15중량%의 대전방지제를 포함하고 있다.
본 실시태양에서는, 대전방지제로서 이미다졸린계 계면활성제가 사용되고 있다.
이렇게 하여 조제된 접착제 용액은, 예를들면, 바 코터, 익스트루젼 코터, 리버스 코터, 딥 코터, 키스 코터 등에 의해, 제 3 지지시트(9)위에 도포되어, 바람직하게는, 약 0.02㎛ 내지 약 0.3㎛, 보다 바람직하게는, 약 0.02㎛ 내지 약 0.1㎛의 두께의 접착층(10)이 형성된다. 접착층(10)의 두께가, 약 0.02㎛ 미만의 경 우에는, 접착력이 저하되고, 한편, 접착층(10)의 두께가, 약 0.3㎛를 초과하면, 결함(간극)의 발생원인이 되어, 바람직하지 못하다.
접착층(10)은, 예를들면, 실온(25℃) 내지 약 80℃의 온도에서, 약 1분 내지 약 5분에 걸쳐, 건조된다. 접착층(10)의 건조조건은 특별히 한정되는 것은 아니다.
도 5는 제 3 지지시트(9)위에 형성된 접착층(10)을 제 2 지지시트(4)위에 형성된 전극층(6) 및 스페이서층(7)의 표면에 접착시키고, 접착층(10)으로부터 제 3 지지시트(9)를 박리하는 접착·박리장치의 바람직한 실시태양을 도시하는 개략적인 단면도이다.
도 5에 도시되는 바와 같이, 본 실시태양에 관계되는 접착·박리장치는 약 40℃ 내지 약 100℃의 온도로 유지된 한쌍의 가압 롤러(15, 16)를 구비하고 있다.
도 5에 도시되는 바와 같이, 접착층(10)이 형성된 제 3 지지시트(9)는 제 3 지지시트(9)에 더해지는 인장력에 의해, 제 3 지지시트(9)가 상방의 가압 롤러(15)에 권회되도록, 비스듬하게 상방으로부터, 한쌍의 가압 롤러(15, 16) 사이에 공급되고, 전극층(6) 및 스페이서층(7)이 형성된 제 2 지지시트(4)는, 제 2 지지시트(4)가 하방의 가압 롤러(16)에 접촉되고, 전극층(6) 및 스페이서층(7)이 제 3 지지시트(9)위에 형성된 접착층(10)의 표면에 접촉하도록, 대략 수평방향으로 한쌍의 가압 롤러(15, 16) 사이에 공급된다.
제 2 지지시트(4) 및 제 3 지지시트(9)의 공급속도는, 예를들면, 2m/초로 설정되고, 한쌍의 가압 롤러(15, 16)의 닙 압력은, 바람직하게는, 약 0.2 내지 약 15MPa, 보다 바람직하게는, 약 0.2MPa 내지 약 6MPa로 설정된다.
그 결과, 제 3 지지시트(9)위에 형성된 접착층(10)이 제 2 지지시트(4)위에 형성된 전극층(6) 및 스페이서층(7)의 표면에 접착된다.
도 5에 도시되는 바와 같이, 접착층(10)이 형성된 제 3 지지시트(9)는 한쌍의 가압 롤러(15, 16) 사이로부터, 비스듬히 상방을 향하여 반송되고, 따라서, 제 3 지지시트(9)가 전극층(6) 및 스페이서층(7)에 접착한 접착층(10)으로부터 박리된다.
접착층(10)으로부터, 제 3 지지시트(9)를 박리할 때, 정전기가 발생하여, 진애가 부착되거나, 접착층이 제 3 지지시트에 끌어당겨져, 원하는대로, 제 3 지지시트를 접착층으로부터 박리하는 것이 곤란하게 되는 경우가 있는데, 본 실시태양에서는, 접착층(10)이 바인더에 대해, 0.01중량% 내지 15중량%의 이미다졸린계 계면활성제를 포함하고 있으므로, 정전기의 발생을 효과적으로 방지하는 것이 가능하게 된다.
이렇게 하여, 제 2 지지시트(4)위에 형성된 전극층(6) 및 스페이서층(7)의 표면에, 접착층(10)이 접착되고, 접착층(10)으로부터, 제 3 지지시트(9)가 박리되면, 전극층(6) 및 스페이서층(7)이 접착층(10)을 통하여, 제 1 지지시트(1)위에 형성된 세라믹 그린 시트(2)의 표면에 접착된다.
도 6은 세라믹 그린 시트(2)의 표면에, 접착층(10)을 통하여, 전극층(6) 및 스페이서층(7)을 접착하는 접착장치의 바람직한 실시태양을 도시하는 개략적인 단면도이다.
도 6에 도시되는 바와 같이, 본 실시태양에 관계되는 접착장치는 약 40℃ 내지 약 100℃의 온도에 유지된 한쌍의 가압 롤러(17, 18)를 구비하고, 전극층(6), 스페이서층(7) 및 접착층(10)이 형성된 제 2 지지시트(4)는 제 2 지지시트(4)가 상방의 가압 롤러(17)에 접촉하도록, 한쌍의 가압 롤러(17, 18) 사이에 공급되고, 세라믹 그린 시트(2)가 형성된 제 1 지지시트(1)는 제 1 지지시트(1)가 하방의 가압 롤러(18)에 접촉하도록, 한쌍의 가압 롤러(17, 18) 사이에 공급된다.
본 실시태양에서는, 가압 롤러(17)는 금속 롤러로 구성되고, 가압 롤러(18)는 고무 롤러로 구성되어 있다.
제 1 지지시트(1) 및 제 2 지지시트(4)의 공급속도는, 예를들면, 2m/초로 설정되고, 한쌍의 가압 롤러(17, 18)에 닙 압력은, 바람직하게는, 약 0.2 내지 약 15MPa, 보다 바람직하게는, 약 0.2MPa 내지 약 6MPa로 설정된다.
본 실시태양에서는, 세라믹 그린 시트(2)와, 전극층(6) 및 스페이서층(7)은 접착층(10)을 통하여, 접착되고, 종래와 같이, 세라믹 그린 시트(2), 전극층(6) 및 스페이서층(7)에 포함되어 있는 바인더의 점착력이나, 세라믹 그린 시트(2), 전극층(6) 및 스페이서층(7)의 변형을 이용하여, 세라믹 그린 시트(2)와, 전극층(6) 및 스페이서층(7)을 접착하고 있지는 않기 때문에, 예를들면, 약 0.2MPa 내지 약 15MPa의 낮은 압력으로 세라믹 그린 시트(2)와 전극층(6) 및 스페이서층(7)을 접착할 수 있다.
따라서, 세라믹 그린 시트(2), 전극층(6) 및 스페이서층(7)의 변형을 방지하는 것이 가능하게 되므로, 이렇게 하여 얻어진 세라믹 그린 시트(2), 전극층(6) 및 스페이서층(7)의 적층체를 적층하여, 적층 세라믹 콘덴서를 제작할 때의 적층 정밀도를 향상시키는 것이 가능하게 된다.
또, 본 실시태양에서는, 전극층(6) 및 전극층(6)보다도 밀도가 작고, 압축률이 높은 스페이서층(7)이, ts/te=1.1이 되도록 형성되어 있으므로, 전극층(6) 및 스페이서층(7)을 접착층(10)을 통하여, 세라믹 그린 시트(2)위에 전사할 때에, 가압에 의해, 스페이서층(7)이 압축되고, 접착층(10)을 통하여, 전극층(6) 및 스페이서층(7)과, 세라믹 그린 시트(2)를 확실하게 접착시킬 수 있고, 따라서, 제 2 지지시트(4)를 박리할 때에, 전극층(6)이 제 2 지지시트(4)와 함께, 박리하는 것을 확실하게 방지하는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 실시태양에서는, 제 2 지지시트(4)위에 형성된 전극층(6)이 건조한 후에, 접착층(10)을 통하여 세라믹 그린 시트(2)의 표면에 접착하도록 구성되어 있으므로, 세라믹 그린 시트(2)의 표면에, 전극 페이스트를 인쇄하여, 전극층(6)을 형성하는 경우와 같이, 전극 페이스트가 세라믹 그린 시트(2)에 포함되어 있는 바인더를 용해시키거나, 또는, 팽윤시키지 않고, 또 전극 페이스트가 세라믹 그린 시트(2)속에 스며들지도 않아, 원하는 바와 같이, 세라믹 그린 시트(2)의 표면에 전극층(6)을 형성하는 것이 가능하게 된다.
이상과 같이 하여, 제 2 지지시트(4)위에 형성된 전극층(6) 및 스페이서층(7)의 표면에, 접착층(10)을 통하여 제 1 지지시트(1)위에 형성된 세라믹 그린 시트(2)가 접착되면, 세라믹 그린 시트(2)로부터, 제 1 지지시트(1)가 박리된다.
이렇게 하여, 제 2 지지시트(4)의 표면위에 박리층(5), 전극층(6), 스페이서 층(7), 접착층(10) 및 세라믹 그린 시트(2)가 적층된 적층체가 형성된다.
이상과 같이 해서 얻어진 적층체가, 소정의 사이즈로 재단되어서, 제 2 지지시트(4)의 표면위에 박리층(5), 전극층(6), 스페이서층(7), 접착층(10) 및 세라믹 그린 시트(2)가 적층된 소정의 사이즈를 갖는 적층체 유닛이 제작된다.
도 7은 이렇게 하여, 소정의 사이즈로 재단된 적층체 유닛의 대략적인 단면도이다.
도 7에 도시되는 바와 같이, 적층체 유닛(20)은 제 2 지지시트(4)의 표면위에 형성되고, 박리층(5), 전극층(6), 스페이서층(7), 접착층(10) 및 세라믹 그린 시트(2)를 포함하고 있다.
동일하게 하여, 제 2 지지시트(4)의 표면위에 박리층(5), 전극층(6), 스페이서층(7), 접착층(10) 및 세라믹 그린 시트(2)를 적층하여, 각각이 박리층(5), 전극층(6), 스페이서층(7), 접착층(10) 및 세라믹 그린 시트(2)를 포함하는 다수의 적층체 유닛(20)이 제작된다.
이렇게 하여 제작된 다수의 적층체 유닛(20)을 세라믹 그린 시트(2)의 표면에 전사된 접착층을 통하여 적층함으로써 적층 세라믹 콘덴서가 제작된다.
도 8은 적층체 유닛(20)의 적층 프로세스의 제 1 스텝을 도시하는 개략의 일부 단면도이다.
도 8에 도시되는 바와 같이, 적층체 유닛(20)의 적층시에는, 먼저, 다수의 구멍(26)이 형성된 기판(25)위에, 표면에 점착층(27)이 형성된 지지체(28)가 세팅된다.
지지체(28)로서는, 예를들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 등이 사용된다.
본 실시태양에서는, 점착층(27)은, 점착층(27)과 지지체(28) 사이의 접착 강도가 적층체 유닛(20)의 제 2 지지시트(4)와 박리층(5) 사이의 접착 강도보다도 강하고, 또한, 점착층(27)과 적층체 유닛(20)의 세라믹 그린 시트(2) 사이의 접착 강도보다도 약하게 되도록, 지지체(28)위에 형성되어 있다.
본 실시태양에서는, 점착층(27)과 지지체(28) 사이의 접착 강도가 20 내지 350mN/cm이고, 또한, 점착층(27)과 적층체 유닛(20)의 세라믹 그린 시트(2) 사이의 접착 강도가 350mN/cm 이상이 되도록, 지지체(28)의 표면에 점착층(27)이 형성되어 있다.
점착층(27)은 지지체(28)위에 점착제 용액이 도포되어서 형성된다.
본 실시태양에서, 점착제 용액은 바인더, 가소제 및 대전방지제와 임의 성분으로서 박리제를 포함하고 있다.
점착제 용액에는, 세라믹 그린 시트를 형성하기 위한 유전체 페이스트에 포함되는 바인더와 동일계의 바인더가 포함되고, 또, 세라믹 그린 시트를 형성하기 위한 유전체 페이스트에 포함되는 바인더와 동일계의 가소제가 포함되어 있다.
점착제 용액은 바인더의 0.01중량% 내지 15중량%의 이미다졸린계 계면활성제를 포함하고 있다.
본 실시태양에서, 점착층(27)은 0.01㎛ 내지 0.3㎛의 두께를 갖고 있다. 점착층(27)의 두께가 0.01㎛ 미만의 경우에는, 지지체(28)와 적층체 유닛(20)의 세라 믹 그린 시트(2) 사이의 접착 강도가 지나치게 작아져, 적층체 유닛(20)을 적층하는 것이 곤란하게 되고, 그 한편으로, 점착층(27)의 두께가 0.3㎛를 초과하면 적층체 유닛(20)을 적층하여 세라믹 그린 칩을 생성하고, 세라믹 그린 칩을 소성했을 때에, 점착층(27)의 부분에 간극이 생성되어 적층 세라믹 전자부품의 정전용량이 저하되어 바람직하지 못하다.
지지체(28)는 기판(25)에 형성된 다수의 구멍(26)을 통하여 에어에 의해 흡인되어 기판(25)위의 소정의 위치에 고정된다.
도 9는 적층체 유닛(20)의 적층 프로세스의 제 2 스텝을 도시하는 개략의 일부 단면도이다.
이어서, 도 9에 도시되는 바와 같이, 세라믹 그린 시트(2)의 표면이 지지체(28)위에 형성된 점착층(27)의 표면에 접촉하도록, 적층체 유닛(20)이 위치 결정되고, 적층체 유닛(20)의 제 2 지지시트(4)위에 프레스기 등에 의해 압력이 가해진다.
그 결과, 적층체 유닛(20)이 점착층(27)을 통하여 기판(25)위에 고정된 지지체(28)위에 접착되어서 적층된다.
도 10은 적층체 유닛(20)의 적층 프로세스의 제 3 스텝을 도시하는 개략의 일부 단면도이다.
적층체 유닛(20)이 점착층(27)을 통하여 기판(25)위에 고정된 지지체(28)위에 접착되어서, 적층되면, 도 10에 도시되는 바와 같이, 제 2 지지시트(4)가 적층체 유닛(20)의 박리층(5)으로부터 박리된다.
본 실시태양에서는, 적층체 유닛(20)의 제 2 지지시트(4)와 박리층(5) 사이의 접착 강도가 5 내지 20mN/cm가 되도록, 제 2 지지시트(4)의 표면에 박리층(5)이 형성되고, 점착층(27)과 지지체(28) 사이의 접착 강도가 20 내지 350mN/cm이고, 또한, 점착층(27)과 적층체 유닛(20)의 세라믹 그린 시트(2) 사이의 접착 강도가 350mN/cm 이상이 되도록, 지지체(28)의 표면에 점착층(27)이 형성되어 있고, 점착층(27)과 지지체(28) 사이의 접착 강도가 적층체 유닛(20)의 제 2 지지시트(4)와 박리층(5) 사이의 접착 강도보다도 강하고, 또한, 점착층(27)과 적층체 유닛(20)의 세라믹 그린 시트(2) 사이의 접착 강도보다도 약하게 되도록, 점착층(27)이 지지체(28)위에 형성되어 있으므로, 점착층(27)에 접착된 적층체 유닛(20)으로부터, 제 2 지지시트(4)만을 용이하게 박리하는 것이 가능하게 된다.
또, 본 실시태양에서는, 전극층(6) 및 스페이서층(7)이 ts/te=1.1이 되도록 형성되어 있으므로, 한쌍의 가압 롤러(17, 18)에 의해 스페이서층(7)이 압축되어서, 스페이서층(7)뿐만 아니라, 전극층(6)도 접착층(10)을 통하여 세라믹 그린 시트(2)의 표면에 접착되고, 따라서 제 2 지지시트(4)를 박리할 때에, 전극층(6)이 제 2 지지시트(4)와 함께, 세라믹 그린 시트(2)로부터 박리하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
이렇게 해서, 제 2 지지시트(4)가 적층체 유닛(20)의 박리층(5)으로부터 박리되면, 점착층(27)을 통하여, 기판(25)위에 고정되어 있는 지지체(28)위에 적층된 적층체 유닛(20)의 박리층(5)위에 새로운 적층체 유닛(20)이 더 적층된다.
적층에 앞서, 먼저, 새롭게 적층될 적층체 유닛(20)의 세라믹 그린 시트(2) 의 표면에 제 3 지지시트(9)에 형성된 접착층(10)이 전사된다.
즉, 제 2 지지시트(4)위에 형성된 전극층(6) 및 스페이서층(7)의 표면에 접착층 시트(11)의 접착층(10)을 전사한 것과 완전히 동일하게 하여, 접착층 시트(11)의 접착층(10)이 새롭게 적층될 적층체 유닛(20)의 세라믹 그린 시트(2)의 표면에 전사된다.
도 11은 적층체 유닛(20)의 적층 프로세스의 제 4 스텝을 도시하는 개략의 일부 단면도이다.
이어서, 도 11에 도시되는 바와 같이, 세라믹 그린 시트(2)위에 전사된 접착층(10)의 표면이 점착층(27)에 접착된 적층체 유닛(20)의 박리층(5)의 표면에 접촉하도록, 새로운 적층체 유닛(20)이 위치결정되어서, 프레스기 등에 의해 가압된다.
그 결과, 새로운 적층체 유닛(20)이 세라믹 그린 시트(2)위에 전사된 접착층(10)을 통하여, 점착층(27)에 접착된 적층체 유닛(20)위에 적층된다.
도 12는 적층체 유닛(20)의 적층 프로세스의 제 5 스텝을 도시하는 개략의 일부 단면도이다.
새로운 적층체 유닛(20)이 세라믹 그린 시트(2)위에 형성된 접착층(10) 을 통하여, 점착층(27)에 접착된 적층체 유닛(20)위에 적층되면, 도 12에 도시되는 바와 같이, 새롭게 적층된 적층체 유닛(20)의 제 2 지지시트(4)가 적층체 유닛(20)의 박리층(5)으로부터 박리된다.
본 실시태양에서는, 적층체 유닛(20)의 제 2 지지시트(4)와 박리층(5) 사이의 접착 강도가 5 내지 20mN/cm가 되도록, 제 2 지지시트(4)의 표면에 박리층(5)이 형성되고, 점착층(27)과 지지체(28) 사이의 접착 강도가 20 내지 350mN/cm이고, 또한, 점착층(27)과 적층체 유닛(20)의 세라믹 그린 시트(2) 사이의 접착 강도가 350mN/cm 이상이 되도록, 지지체(28)의 표면에 점착층(27)이 형성되어 있고, 점착층(27)과 지지체(28) 사이의 접착 강도가 적층체 유닛(20)의 제 2 지지시트(4)와 박리층(5) 사이의 접착 강도보다도 강하고, 또한, 점착층(27)과 적층체 유닛(20)의 세라믹 그린 시트(2) 사이의 접착 강도보다도 약하게 되도록, 점착층(27)이 지지체(28)위에 형성되고, 새롭게 적층된 적층체 유닛(20)은 접착층(10)에 의해, 점착층(27)에 접착된 적층체 유닛(20)에 접착되어 있기 때문에, 점착층(27)에 접착된 적층체 유닛(20)으로부터, 제 2 지지시트(4)만을 용이하게 박리하는 것이 가능하게 된다.
동일하게 하여, 적층체 유닛(20)이 잇달아 적층되고, 소정의 수의 적층체 유닛(20)이 기판(25)에 고정된 지지체(28)위에 적층되어서, 적층체 블록이 제작된다.
소정의 수의 적층체 유닛(20)이 기판(25)에 고정된 지지체(28)위에 적층 되어서 적층체 블록이 제작되면, 기판(25)에 고정되어 있는 지지체(28)위에 소정의 수의 적층체 유닛(20)이 적층되어서 제작된 적층체 블록이 적층 세라믹 콘덴서의 외층위에 적층된다.
도 13은 기판(25)에 고정되어 있는 지지체(28)위에 적층된 적층체 블록을 적층 세라믹 콘덴서의 외층위에 적층하는 적층 프로세스의 제 1 스텝을 도시하는 개략의 일부 단면도이다.
도 13에 도시되는 바와 같이, 먼저, 다수의 구멍(31)이 형성된 베이스(30)위 에 접착층(32)이 형성된 외층(33)이 세팅된다.
외층(33)은 베이스(30)에 형성된 다수의 구멍(31)을 통하여 에어에 의해 흡인되어 베이스(30)위의 소정의 위치에 고정된다.
이어서, 도 13에 도시되는 바와 같이, 다수의 구멍(26)을 통하여, 에어에 의해 흡인되고, 기판(25)위의 소정의 위치에 고정되어 있는 지지체(28)위에 적층된 적층체 블록(40)이 최후에 적층된 적층체 유닛(20)의 박리층(5)의 표면이 외층(33)위에 형성된 접착층(32)의 표면에 접촉하도록 위치결정된다.
이어서, 에어에 의한 지지체(28)의 흡인이 정지되고, 기판(25)이 적층체 블록(40)을 지지하고 있는 지지체(28)로부터 제거된다.
기판(25)이 지지체(28)로부터 제거되면, 프레스기 등에 의해 지지체(28)가 가압된다.
그 결과, 적층체 블록(40)이 접착층(32)를 통하여 베이스(30)위에 고정된 외층(33)위에 접착되어서 적층된다.
도 14는, 기판(25)에 고정되어 있는 지지체(28)위에 적층된 적층체 블록(40)을 적층 세라믹 콘덴서의 외층(33)위에 적층하는 적층 프로세스의 제 2 스텝을 도시하는 개략의 일부 단면도이다.
적층체 블록(40)이 접착층(32)을 통하여, 베이스(30)위에 고정된 외층(33)위에 접착되고, 적층되면, 도 14에 도시하는 바와 같이, 지지체(28)가 적층체 블록(40)의 점착층(27)으로부터 박리된다.
본 실시태양에서는, 적층체 유닛(20)의 제 2 지지시트(4)와 박리층(5) 사이 의 접착 강도가 5 내지 20mN/cm가 되도록, 제 2 지지시트(4)의 표면에 박리층(5)이 형성되고, 점착층(27)과 지지체(28) 사이의 접착 강도가 20 내지 350mN/cm이고, 또한, 점착층(27)과 적층체 유닛(20)의 세라믹 그린 시트(2) 사이의 접착 강도가 350mN/cm 이상이 되도록, 지지체(28)의 표면에 점착층(27)이 형성되어 있고, 점착층(27)은 점착층(27)과 지지체(28) 사이의 접착 강도가 적층체 유닛(20)의 제 2 지지시트(4)와 박리층(5) 사이의 접착 강도보다도 강하고, 또한, 점착층(27)과 적층체 유닛(20)의 세라믹 그린 시트(2) 사이의 접착 강도보다도 약하게 되도록 지지체(28)위에 형성되어 있으므로, 외층(33)위에 적층된 적층체 블록(40)으로부터, 지지체(28)만을 용이하게 박리하는 것이 가능하게 된다.
이렇게 하여, 접착층(32)을 통하여 베이스(30)위에 고정되어 있는 외층(33)위에 소정의 수의 적층체 유닛(20)이 적층된 적층체 블록(40)이 적층된다.
또한, 도 8 또는 도 12에 도시된 스텝에 따라서, 기판(25)에 고정되어 있는 지지시트(28)위에, 소정의 수의 적층체 유닛(20)이 적층되어서 적층체 블록(40)이 제작되고, 접착층(32)을 통하여 베이스(30)위에 고정되어 있는 외층(33)위에 적층된 적층 블록(40)위에 적층된다.
도 15는, 기판(25)에 고정되어 있는 지지시트체(28)위에 적층된 적층체 블록(40)을 적층 세라믹 콘덴서의 외층위에 적층하는 적층 프로세스의 제 3 스텝을 도시하는 개략의 일부 단면도이다.
도 15에 도시되는 바와 같이, 다수의 구멍(26)을 통하여 에어에 의해 흡인되어 기판(25)위의 소정의 위치에 고정되어 있는 지지체(28)위에 새롭게 적층된 적층 체 블록(40)이, 최후에 적층된 적층체 유닛(20)의 박리층(5)의 표면이 외층(33)위에 적층된 적층체 블록(40)의 점착층(27)의 표면에 접촉하도록, 위치결정된다.
이어서, 에어에 의한 지지체(28)의 흡인이 정지되어, 기판(25)이 적층체 블록(40)을 지지하고 있는 지지체(28)로부터 제거된다.
기판(25)이 지지체(28)로부터 제거되면, 프레스기 등에 의해, 지지체(28)가 가압된다.
본 실시태양에서는, 외층(33)위에 적층된 적층체 블록(40)의 최상층은 지지체(28)로부터 박리되어서, 적층체 블록(40)측에 남은 점착층(27)에 의해 구성되어 있으므로, 외층(33)위에 적층된 적층체 블록(40)에 새로운 적층체 블록(40)을 적층할 때에, 접착층을 형성할 필요가 없고, 따라서, 효율적으로 적층체 블록(40)을 적층하는 것이 가능하게 된다.
그 결과, 새롭게 적층된 적층체 블록(40)이 점착층(27)을 통하여 베이스(30)위에 고정되어 있는 외층(33)위에 적층된 적층체 블록(40)에 접착되어서, 적층된다.
도 16은 기판(25)에 고정되어 있는 지지체(28)위에 적층된 적층체 블록(40)을 적층 세라믹 콘덴서의 외층(33)위에 적층하는 적층 프로세스의 제 4 스텝을 도시하는 개략의 일부 단면도이다.
새롭게 적층된 적층체 블록(40)이 점착층(27)을 통하여, 베이스(30)위에 고정되어 있는 외층(33)위에 적층된 적층체 블록(40)에 접착되어서 적층되면, 도 16에 도시되는 바와 같이, 지지체(28)가 새롭게 적층된 적층체 블록(40)의 점착층 (27)으로부터 박리된다.
이렇게 해서, 베이스(30)상에 고정되어 있는 외층(33)위에 적층된 적층체 블록(40)위에 점착층(27)을 통하여, 새롭게 적층된 적층체 블록(40)이 접착되어서, 적층된다.
동일하게 하여, 기판(25)에 고정되어 있는 지지체(28)위에 적층된 적층체 블록(40)이 잇달아 적층되어서, 소정의 수의 적층체 블록(40), 따라서, 소정의 수의 적층체 유닛(20)이 적층 세라믹 콘덴서의 외층(33)위에 적층된다.
이렇게 하여, 적층 세라믹 콘덴서의 외층(33)위에 소정의 수의 적층체 유닛(20)이 적층되면, 다른쪽의 외층(도시 생략)이 접착층을 통하여 접착되어서 소정의 수의 적층체 유닛(20)을 포함하는 적층체가 작성된다.
이어서, 소정의 수의 적층체 유닛(20)을 포함하는 적층체가 소정의 사이즈로 재단되어서 다수의 세라믹 그린 칩이 제작된다.
이렇게 해서 제작된 세라믹 그린 칩은 환원 가스 분위기하에 놓여지고, 바인더가 제거되고, 더욱 소성된다.
이어서, 소성된 세라믹 그린 칩에 필요한 외부전극 등이 부착되어, 적층 세라믹 콘덴서가 제작된다.
본 실시태양에 의하면, 지지체(28)의 표면에 점착층(27)이 형성되고, 제 2 지지시트(4)위에 박리층(5), 전극층(6), 스페이서층(7), 접착층(10) 및 세라믹 그린 시트(2)가 적층된 적층체 유닛(20)은, 기판(25)에 고정된 지지체(28)의 표면에 형성된 점착층(27)위에 적층체 유닛(20)의 세라믹 그린 시트(2)의 표면이 점착층 (27)에 면접촉하도록, 지지체위에 적층되고, 점착층(27)은 점착층(27)과 지지체(28) 사이의 접착 강도가 적층체 유닛(20)의 제 2 지지시트(4)과 박리층(5) 사이의 접착 강도보다도 강하고, 또한, 점착층(27)과 적층체 유닛(20)의 세라믹 그린 시트(2) 사이의 접착 강도보다도 약하게 되도록, 지지체(28)의 표면에 형성되어 있으므로, 원하는 수의 적층체 유닛(20)을 적층하고, 적층 세라믹 전자부품을 제조하는 경우에 적층체 유닛(20)이 손상되는 것을 효과적으로 방지하는 것이 가능하게 된다.
또, 본 실시태양에 의하면, 적층체 유닛(20)의 제 2 지지시트(4)와 박리층(5) 사이의 접착 강도가 5 내지 20mN/cm가 되도록, 제 2 지지시트(4)의 표면에 박리층(5)이 형성되고, 점착층(27)과 지지체(28) 사이의 접착 강도가 20 내지 350mN/cm이고, 또한, 점착층(27)이 적층체 유닛(20)의 세라믹 그린 시트(2) 사이의 접착 강도가 350mN/cm 이상이 되도록, 지지체(28)의 표면에 점착층(27)이 형성되어 있고, 점착층(27)은 점착층(27)과 지지체(28) 사이의 접착 강도가 적층체 유닛(20)의 제 2 지지시트(4)와 박리층(5) 사이의 접착 강도보다도 강하고, 또한, 점착층(27)과 적층체 유닛(20)의 세라믹 그린 시트(2) 사이의 접착 강도보다도 약하게 되도록, 지지체(28)의 표면에 형성되어 있으므로, 지지체(28)상의 점착층(27)의 표면에, 소정의 매수의 적층체 유닛(20)을 적층하여, 제작한 적층체 블록(40)을 적층 세라믹 콘덴서의 외층(33)위에 형성된 접착층(32)에 접착시켜 적층한 후, 그 위에, 적층체 블록(40)을 더 적층하기 때문에, 외층(33)위에 적층된 적층체 블록(40)으로부터 지지체(28)를 박리할 때에, 지지체(28)만이 박리되고, 점착층(27)이 적층체 블록(40)측에 남기 때문에, 외층(33)위에 적층된 적층체 블록(40)에 새로운 적층체 블록(40)을 적층할 때에, 접착층을 형성할 필요가 없고, 따라서, 효율적으로, 적층체 블록(40)을 적층하는 것이 가능하게 된다.
이하, 본 발명의 효과를, 보다 한층더 명확하게 하기 위해서, 실시예 및 비교예를 게재한다.
(실시예 1)
세라믹 그린 시트용의 유전체 페이스트의 조제
이하의 조성을 갖는 유전체 분말을 조제했다.
BaTiO3 분말(사카이카가쿠고교 가부시키가이샤제: 상품명 「BT-02」)
100중량부
MgCO3 0.72중량부
MnO 0.13중량부
(Ba0.6Ca0.4)SiO3 1.5중량부
Y2O3 1.0중량부
이렇게 해서 조제한 유전체 분말 100중량부에 대해, 이하의 조성을 갖는 유기 비히클를 가하고, 볼 밀을 사용하여 20시간에 걸쳐 혼합하여 세라믹 그린 시트용의 유전체 페이스트를 조제했다.
폴리비닐부티랄 수지(바인더) 6중량부
프탈산 비스(2에틸헥실) 3중량부
(DOP:가소제)
에탄올 78중량부
n-프로파놀 78중량부
크실렌 14중량부
미네랄 스피릿 7중량부
분산제 0.7중량부
박리층용의 유전체 페이스트의 조제
BaTiO3 분말(사카이카가쿠고교 가부시키가이샤제: 상품명 「BT-01」)을 사용한 이외는, 세라믹 그린 시트용의 유전체 페이스트를 조제한 것과, 완전히 동일하게 하여, 유전체 페이스트를 조제하고, 에탄올과 프로파놀과 크실렌의 혼합용액(혼합비 42.5:42.5:15)에 의해, 유전체 페이스트를 희석하여 박리층용의 유전체 페이스트를 조제했다.
접착제 페이스트의 조제
이하의 조성을 갖는 유기 비히클를 조제하고, 얻어진 유기 비히클을 메틸에틸케톤에 의해, 10배로 희석하여 접착제용의 페이스트를 조제했다.
폴리비닐부티랄 수지(바인더) 100중량부
프탈산 비스(2에틸헥실) 50중량부
(DOP:가소제)
메틸에틸케톤 900중량부
전극용의 페이스트의 조제
100중량부의 평균입경이 0.2㎛의 Ni입자에 대해, 이하의 조성의 용액을 가하고, 볼 밀에 의해 20시간에 걸쳐 혼합하여 슬러리를 얻었다.
BaTiO3 분말(사카이카가쿠고교 가부시키가이샤제: 상품명 「BT-02」)
20중량부
유기 비히클 58중량부
프탈산 비스(2에틸헥실) 50중량부
(DOP:가소제)
테르피네올 5중량부
분산제 1중량부
아세톤 45중량부
여기에, 유기 비히클은 8중량부의 폴리비닐부티랄 수지를 92중량부의 테르피네올에 용해하고 조제했다.
이렇게 해서 얻어진 슬러리를 40℃에서, 가열하고, 교반하여 잉여의 아세톤을 휘발시키고 전극층용의 페이스트를 조제했다.
스페이서층용의 유전체 페이스트의 조제
세라믹 그린 시트용의 유전체 페이스트를 조제하는데 사용한 유전체 분말 100중량부에 대해, 이하의 조성을 갖는 용액을 가하고, 볼 밀을 사용해서 20시간에 걸쳐 혼합하여 슬러리를 얻었다.
유기 비히클 71중량부
프탈산 비스(2에틸헥실) 50중량부
(DOP:가소제)
테르피네올 5중량부
분산제 1중량부
아세톤 64중량부
여기에, 유기 비히클은 8중량부의 폴리비닐부티랄 수지를 92중량부의 테르피네올에 용해하여 조제했다.
이렇게 하여 얻어진 슬러리를 40℃로 가열하고, 교반하여 잉여의 아세톤을 휘발시켜 스페이서층용의 페이스트를 조제했다.
세라믹 그린 시트의 제작
와이어 바 코터를 사용해서, 제 1 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 표면에 세라믹 그린 시트용의 유전체 페이스트를 도포하고, 건조시켜, 1.5㎛ 두께의 세라믹 그린 시트를 제작했다.
박리층, 전극층 및 스페이서층의 형성
와이어 바 코터를 사용해서, 제 2 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 표면에 박리층용의 유전체 페이스트를 도포하고, 건조시켜 0.2㎛ 두께의 박리층을 형성했다.
이렇게 해서 형성된 박리층의 표면에, 스크린 인쇄법을 사용해서, 소정의 패턴으로 전극층용의 페이스트를 인쇄하여, 1.0㎛ 두께의 전극층을 형성했다.
이어서, 전극층이 형성되어 있지 않은 박리층의 표면에 스크린 인쇄법을 사용해서, 전극층과 상보적인 패턴으로, 스페이서층용의 유전체 페이스트를 인쇄하여, 1.0㎛ 두께의 스페이서층을 형성했다.
접착층의 형성
와이어 바 코터를 사용해서, 제 3 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 표면에 접착제 페이스트를 도포하여, 0.1㎛의 두께의 접착층을 형성했다.
접착층의 전사
도 5에 도시된 접착·박리장치를 사용하여, 전극층 및 스페이서층의 표면에 제 3 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 표면에 형성된 접착층을 접착하고, 제 3 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 박리하고, 전극층 및 스페이서층의 표면에 접착층을 전사 했다.
한쌍의 가압 롤러의 닙 압력은 1MPa이고, 온도는 50℃이었다.
전극층 및 스페이서층의 표면에의 세라믹 그린 시트의 전사
도 6에 도시된 접착장치를 사용해서, 전극층 및 스페이서층의 표면에 전사된 접착층을 통하여 전극층 및 스페이서층과, 세라믹 그린 시트를 접착했다.
한쌍의 가압 롤러의 닙 압력은 5MPa이고, 온도는 100℃이었다.
이어서, 세라믹 그린 시트로부터, 제 1 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 박리하고, 제 2 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름상에, 박리층, 전극층, 스페이서층, 접착층 및 세라믹 그린 시트가 적층된 적층체 유닛을 얻었다.
지지체의 준비
1.5 중량%의 폴리비닐부티랄과, 0.75 중량%의 디옥틸프탈레이트를 포함하는 에탄올 용액을 조제하고, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름에 의해 형성된 시트의 표면에 도포하여, 0.02㎛의 두께의 점착층을 형성했다.
이어서, 점착층이 형성된 시트를 60mm×70mm의 사이즈로 재단하여, 지지체를 제작하고, 기판위에 고정했다.
적층체 유닛의 적층
적층체 유닛의 세라믹 그린 시트의 표면이 지지체의 표면에 형성된 점착층의 표면에 접촉하도록, 적층체 유닛을 위치결정하고, 50℃의 온도하에서, 2MPa의 압력으로, 5초간에 걸쳐 가압하여 적층체 유닛을 지지체의 표면에 형성된 점착층에 접착하여, 지지체위에 적층했다.
이어서, 적층체 유닛의 박리층으로부터 제 2 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 박리했다.
새롭게 적층할 적층체 유닛의 준비
또한, 와이어 바 코터를 사용하여, 제 3 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 표면에, 접착제 페이스트를 도포하여, 0.1㎛의 두께의 접착층을 형성하고, 도 5에 도시된 접착·박리장치를 사용해서, 새롭게 적층할 적층체 유닛의 세라믹 그린 시트의 표면에 제 3 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 표면에 형성된 접착층을 접착하고, 제 3 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 박리하여, 새롭게 적층할 적층체 유닛의 세라믹 그린 시트의 표면에 접착층을 전사했다.
적층체 블록의 제작
또한, 새로운 적층체 유닛의 세라믹 그린 시트위에 전사된 접착층의 표면이 지지체위에 적층된 적층체 유닛의 박리층의 표면에 접촉하도록 위치결정하고, 50℃의 온도하에서, 2MPa의 압력으로 5초간에 걸쳐 가압하여, 지지체위에 적층된 적층체 유닛에 새로운 적층체 유닛을 적층했다.
적층후, 새롭게 적층한 적층체 유닛의 박리층으로부터 제 2 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 박리했다.
동일하게 하여, 합계 10의 적층체 유닛을 지지체위에 적층하여 적층체 블록을 제작했다.
또한, 동일하게 하여, 각각이, 10의 적층체 유닛을 포함하는 5개의 적층체 블록을 제작했다.
세라믹 그린 칩의 제작
적층 세라믹 콘덴서의 덮개부분을 형성하는 외층위에, 약 50㎛의 두께의 접착층을 형성하고, 접착층의 표면에 적층체 블록의 세라믹 그린 시트가 접촉하도록, 적층체 블록을 위치결정하고, 50℃의 온도하에서, 2MPa의 압력으로 5초간에 걸쳐 가압하여 외층위에 적층체 블록을 적층했다.
적층후, 적층체 블록으로부터, 지지체를 박리했다.
또한, 외층위에 적층된 적층체 블록의 표면에, 약 50㎛의 두께의 접착층을 형성하고, 외층위에 적층된 적층체 블록의 접착층의 표면에, 새로운 적층체 블록의 세라믹 그린 시트가 접촉하도록, 새로운 적층체 블록을 위치결정하고, 50℃의 온도하에서, 2MPa의 압력으로 5초간에 걸쳐 가압하여, 외층위에 적층된 적층체 블록위 에 새로운 적층체 블록을 적층했다.
동일하게 하여, 외층위에 합계 5개의 적층체 블록을 적층하고, 최상에 적층체 블록의 표면에, 약 50㎛의 두께의 접착층을 형성하고, 접착층위에 적층 세라믹 콘덴서의 덮개부분을 형성하는 외층을 접착하여 적층체 블록위에 적층했다.
이렇게 하여 얻어진 50의 적층체 유닛을 포함하는 적층체를 40℃의 온도하에서, 100MPa의 압력으로 30초간에 걸쳐 가압하여, 프레스 성형하고, 다이싱 가공기에 의해 소정의 사이즈로 재단하여 세라믹 그린 칩을 제작했다.
적층 세라믹 콘덴서의 제작
이렇게 하여 제작된 세라믹 그린 칩을 질소 가스의 분위기하에서, 이하의 조건으로 처리하여 바인더를 제거했다.
승온온도: 50℃/시간
유지온도: 400℃
유지시간: 2시간
바인더를 제거한 후, 세라믹 그린 칩을, 노점(露点) 20℃로 제어된 질소 가스와 수소 가스의 혼합 가스의 분위기하에서, 이하의 조건으로 처리하고, 소성했다.
승온온도: 300℃/시간
유지온도: 1240℃
유지시간: 3시간
냉각속도: 300℃/시간
또한, 소성한 세라믹 그린 칩에 노점 20℃로 제어된 질소 가스의 분위기하에서, 이하의 조건으로 어닐링 처리를 행했다.
유지시간: 2시간
냉각속도: 300℃/시간
이렇게 하여 얻어진 소결체에 단면 연마를 행한 후, 노점 20℃로 제어된 질소 가스와 수소 가스의 혼합 가스의 분위기하에서, 이하의 조건으로 단자전극용 페이스트를 베이킹하여, 단자전극을 형성했다.
승온온도: 500℃/시간
유지온도: 700℃
유지시간: 10분
냉각속도: 500℃/시간
또한, 단자전극상에 도금을 행하고, 적층 세라믹 콘덴서를 작성했다.
이상과 같이 하여 얻어진 적층 세라믹 콘덴서의 샘플은 세라믹 그린 시트의 적층수가 50층이고, 사이즈는 길이가 1.6mm이고, 폭이 0.8mm이었다.
완전히 동일하게 하여, 합계 20개의 적층 세라믹 콘덴서의 샘플을 제작했다.
특성시험
이들 20개의 적층 세라믹 콘덴서의 샘플에 대해, 요코가와·휴렛·패커드 가부시키가이샤제 디지털 LCR미터 「4274A」(상품명)을 사용하여 정전용량을 측정했다. 측정은, 기준온도 25℃, 주파수 120Hz, 입력신호 레벨(측정전압) 0.5Vrms의 조건하에서 행했다.
이어서, 이와같이 하여 제작한 적층 세라믹 콘덴서의 샘플의 정전용량의 이론값(이론 정전용량)을 산출하고, 20개의 적층 세라믹 콘덴서의 샘플의 측정한 정전용량의 평균값(측정 정전용량)과 이론 정전용량을 비교하여, 이론 정전용량에 대한 측정 정전용량의 감소율(%)을 산출한 바, 10%을 초과했지만, 20% 이하였다.
여기에, 이론 정전용량은 세라믹 그린 시트의 수축률이 0.67이라 가정하고 산출했다.
(실시예 2)
두께 0.1㎛의 점착층을 지지체의 표면에 형성한 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 20개의 적층 세라믹 콘덴서의 샘플을 제작하고, 각각의 정전용량을 측정했다.
이렇게 하여 측정한 적층 세라믹 콘덴서의 각 샘플의 정전용량의 평균값(측정 정전용량)과 이론 정전용량과 비교하여, 이론 정전용량에 대한 측정 정전용량의 감소율(%)을 산출한 바, 10% 이하였다.
(실시예 3)
두께 0.2㎛의 점착층을 지지체의 표면에 형성한 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 20개의 적층 세라믹 콘덴서의 샘플을 제작하고, 각각의 정전용량을 측정했다.
이렇게 하여 측정한 적층 세라믹 콘덴서의 각 샘플의 정전용량의 평균값(측정 정전용량)과 이론 정전용량과 비교하여, 이론 정전용량에 대한 측정 정전용량의 감소율(%)을 산출한 바, 10% 이하였다.
(실시예 4)
두께 0.3㎛의 점착층을 지지체의 표면에 형성한 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 20개의 적층 세라믹 콘덴서의 샘플을 제작하고, 각각의 정전용량을 측정했다.
이렇게 하여 측정한 적층 세라믹 콘덴서의 각 샘플의 정전용량의 평균값(측정 정전용량)과 이론 정전용량과 비교하여, 이론 정전용량에 대한 측정 정전용량의 감소율(%)을 산출한 바, 10%을 초과했지만, 20% 이하였다.
(실시예 5)
두께 0.01㎛의 점착층을 지지체의 표면에 형성한 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 20개의 적층 세라믹 콘덴서의 샘플을 제작하고, 각각의 정전용량을 측정했다.
이렇게 하여 측정한 적층 세라믹 콘덴서의 각 샘플의 정전용량의 평균값(측정 정전용량)과 이론 정전용량과 비교하여, 이론 정전용량에 대한 측정 정전용량의 감소율(%)을 산출한 바, 10%을 초과했지만, 20% 이하였다.
(비교예 1)
두께 0.5㎛의 점착층을 지지체의 표면에 형성한 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 20개의 적층 세라믹 콘덴서의 샘플을 제작하고, 각각의 정전용량을 측정했다.
이렇게 하여 측정한 적층 세라믹 콘덴서의 각 샘플의 정전용량의 평균값(측정 정전용량)과 이론 정전용량과 비교하여, 이론 정전용량에 대한 측정 정전용량의 감소율(%)을 산출한 바, 20%를 초과했다.
(비교예 2)
두께 1.0㎛의 점착층을 지지체의 표면에 형성한 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 20개의 적층 세라믹 콘덴서의 샘플을 제작하고, 각각의 정전용량을 측정했다.
이렇게 하여 측정한 적층 세라믹 콘덴서의 각 샘플의 정전용량의 평균값(측정 정전용량)과 이론 정전용량과 비교하여, 이론 정전용량에 대한 측정 정전용량의 감소율(%)을 산출한 바, 20%를 초과했다.
실시예 1 내지 4 및 비교예 1 및 2로부터, 점착층의 두께가 0.3㎛ 이하일 때는, 정전용량의 저하는 작아 허용범위 이내이지만, 점착층의 두께가 0.3㎛를 초과하면 정전용량이 크게 저하되는 것을 알 수 있었다.
이것은, 점착층의 두께가 0.3㎛ 이하일 때는, 점착층의 존재에 기인하여 적층 세라믹 콘덴서중에 형성되는 간극이 작은 것에 대해, 점착층의 두께가 0.3㎛를 초과하면, 점착층의 존재에 기인하여 적층 세라믹 콘덴서중에 형성되는 간극이 커지기 때문이라고 생각된다.
본 발명은, 이상의 실시태양에 한정되지 않고, 특허청구범위에 기재된 발명의 범위내에서 여러 변경이 가능하고, 그것들도 본 발명의 범위내에 포함되는 것이라는 것은 말할 필요도 없다.
예를들면, 상기 실시태양에서는, 적층체 유닛(20)의 제 2 지지시트(4)와 박리층(5) 사이의 접착 강도가 5 내지 20mN/cm가 되도록, 제 2 지지시트(4)의 표면에 박리층(5)이 형성되고, 점착층(27)과 지지체(28) 사이의 접착 강도가 20 내지 350mN/cm이고, 또한, 점착층(27)과 적층체 유닛(20)의 세라믹 그린 시트(2) 사이의 접착 강도가 350mN/cm 이상이 되도록 지지체(28)의 표면에 점착층(27)이 형성되어 있지만, 점착층(27)과 지지체(28) 사이의 접착 강도가 적층체 유닛(20)의 제 2 지지시트(4)와 박리층(5) 사이의 접착 강도보다도 강하고, 또한, 점착층(27)과 적층체 유닛(20)의 세라믹 그린 시트(2) 사이의 접착 강도보다도 약하게 되도록, 점착층(27)이 지지체(28)의 표면에 형성되어 있으면 충분하고, 적층체 유닛(20)의 제 2 지지시트(4)와 박리층(5) 사이의 접착 강도가 5 내지 20mN/cm가 되도록, 제 2 지지시트(4)의 표면에 박리층(5)이 형성되고, 점착층(27)과 지지체(28) 사이의 접착 강도가 20 내지 350mN/cm이고, 또한, 점착층(27)과 적층체 유닛(20)의 세라믹 그린 시트(2) 사이의 접착 강도가 350mN/cm 이상이 되도록 지지체(28)의 표면에 점착층(27)이 형성되어 있는 것은 반드시 필요한 것은 아니다.
또, 상기 실시태양에서는, 제 3 지지시트(9)에 형성된 접착층(10)을 제 2 지지시트(4)위에 형성된 전극층(6) 및 스페이서층(7)의 표면에 접착하고, 접착층(10)으로부터, 제 3 지지시트(9)를 박리한 후에, 접착층(10)을 통하여, 세라믹 그린 시트(2)와 전극층(6) 및 스페이서층(7)을 접착하여 적층체 유닛(20)을 제작하고 있지만, 제 3 지지시트(9)에 형성된 접착층(10)을 제 2 지지시트(4)에 형성된 전극층(6) 및 스페이서층(7)의 표면에 접착하고, 접착층(10)으로부터 제 3 지지시트(9)를 박리한 후에 접착층(10)을 통하여, 세라믹 그린 시트(2)와 전극층(6) 및 스페이서층(7)을 접착하고, 적층체 유닛(20)을 제작하는 것은 반드시 필요한 것은 아니고, 전극층(6) 및 스페이서층(7)이 건조한 후, 유전체 페이스트를 전극층(6) 및 스페이서층(7)의 표면에 도포하고, 세라믹 그린 시트(2)를 형성하도록 해도 좋고, 또는, 제 1 지지시트(1)상에 형성된 세라믹 그린 시트(2)의 표면에 전극 페이스트를 인쇄하여, 전극층(6)을 형성하고, 유전체 페이스트를 인쇄하고, 스페이서층(7)을 형성하도록 해도 좋다.
더욱이, 상기 실시태양에서는, 박리층(5)의 표면에 전극층(6) 및 스페이서층(7)을 ts/te=1.1이 되도록 형성하고 있(ts는 스페이서층(7)의 두께이며, te는 전극층(6)의 두께이다.)지만, 0.7≤ts/te≤1.3이 되도록, 바람직하게는, 0.8≤ts/te≤1.1, 더욱 바람직하게는, 0.9≤ts/te≤1.1이 되도록, 전극층(6) 및 스페이서층(7)을 형성하면 좋고, 전극층(6) 및 스페이서층(7)을 ts/te=1.1이 되도록 형성하는 것은 반드시 필요한 것은 아니다.
또, 상기 실시태양에서는, 박리층(5)의 표면에 전극층(6) 및 스페이서층(7)이 형성되어 있지만, 박리층(5)의 표면에 전극층(6) 및 스페이서층(7)을 형성하는 것은 반드시 필요한 것은 아니고, 스페이서층(7)을 형성하지 않고, 전극층(6)만을 박리층(5)위에 형성하도록 해도 좋다.
또한, 상기 실시태양에서는, 접착층(10)은 대전방지제를 포함하고 있지만, 접착층(10)이 대전방지제를 포함하고 있는 것은 반드시 필요한 것은 아니다.
또한, 상기 실시태양에서는, 점착층(27)이 0.01중량% 내지 15중량%의 이미다졸린계 계면활성제를 포함하고 있지만, 점착층(27)이 0.01중량% 내지 15중량%의 이미다졸린계 계면활성제를 포함하고 있는 것은 반드시 필요한 것은 아니고, 점착층 (27)이 폴리알킬렌글리콜 유도체계 계면활성제, 카르복실산 아미딘염계 계면활성제 등의 다른 양쪽성 계면활성제를 포함하고 있어도 좋고, 양쪽성 활성제 이외의 대전방지제를 포함하고 있어도 좋고, 점착층(27)이 대전방지제를 포함하고 있지 않아도 좋다.
또한, 상기 실시태양에서는, 도 6에 도시된 접착장치를 사용하여, 세라믹 그린 시트(2)를 접착층(10)을 통하여 전극층(6) 및 스페이서층(7)의 표면에 접착시키고, 그런 뒤에, 제 1 지지시트(1)를 세라믹 그린 시트(2)로부터 박리하고 있는데, 도 5에 도시된 접착·박리장치를 사용하여, 세라믹 그린 시트(2)를 접착층(10)을 통하여, 전극층(6) 및 스페이서층(7)의 표면에 접착시키는 동시에, 세라믹 그린 시트(2)로부터 제 1 지지시트(1)를 박리하도록 해도 좋다.
본 발명에 의하면, 세라믹 그린 시트와 전극층을 포함하는 적층체 유닛의 손상을 확실하게 방지하면서, 효율적으로, 원하는 수의 적층체 유닛을 적층하고, 적층 세라믹 전자부품을 제조할 수 있는 적층 세라믹 전자부품의 제조방법을 제공하는 것이 가능하게 된다.
Claims (19)
- 삭제
- 지지시트위에 박리층, 전극층, 및 적어도 유전체, 바인더 및 유기용제를 포함하는 세라믹 그린 시트가 차례로 적층된 복수의 적층체 유닛을 적층하고, 적층 세라믹 전자부품을 제조하는 방법으로서,지지체의 표면에 형성된 점착층의 표면에 상기 적층체 유닛의 상기 세라믹 그린 시트의 표면이 접촉하도록, 상기 적층체 유닛을 위치결정하고 가압하여, 상기 지지체위에 상기 적층체 유닛을 적층하고,이 때, 상기 점착층과 상기 지지체와의 사이의 접착 강도가, 상기 지지시트와 상기 박리층과의 사이의 접착 강도보다도 강하고 또한 상기 점착층과 상기 세라믹 그린 시트와의 사이의 접착 강도보다도 약하게 되도록 하는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 전자부품의 제조방법.
- 지지시트위에 박리층, 전극층 및 세라믹 그린 시트가 차례로 적층된 복수의 적층체 유닛을 적층하고, 적층 세라믹 전자부품을 제조하는 방법으로서,지지체의 표면에 형성된, 0.01㎛ 내지 0.3㎛의 두께를 가지는 점착층의 표면에 상기 적층체 유닛의 상기 세라믹 그린 시트의 표면이 접촉하도록, 상기 적층체 유닛을 위치결정하고 가압하여, 상기 지지체위에 상기 적층체 유닛을 적층하고,이 때, 상기 점착층과 상기 지지체와의 사이의 접착 강도가, 상기 지지시트와 상기 박리층과의 사이의 접착 강도보다도 강하고 또한 상기 점착층과 상기 세라믹 그린 시트와의 사이의 접착 강도보다도 약하게 되도록 하는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 전자부품의 제조방법.
- 제 2 항에 있어서, 상기 점착층이 상기 세라믹 그린 시트에 포함되어 있는 바인더와 동일계의 바인더를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 전자 부품의 제조방법.
- 제 3 항에 있어서, 상기 점착층이 상기 세라믹 그린 시트에 포함되어 있는 바인더와 동일계의 바인더를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 전자부품의 제조방법.
- 제 2 항에 있어서, 상기 세라믹 그린 시트가 가소제를 더 포함하고, 상기 점착층이 상기 세라믹 그린 시트에 포함되어 있는 가소제와 동일계의 가소제를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 전자부품의 제조방법.
- 제 3 항에 있어서, 상기 세라믹 그린 시트가 가소제를 더 포함하고, 상기 점착층이 상기 세라믹 그린 시트에 포함되어 있는 가소제와 동일계의 가소제를 포함하고 있는 것을 특징으로 적층 세라믹 전자부품의 제조방법.
- 제 2 항에 있어서, 상기 점착층이 상기 세라믹 그린 시트에 포함되어 있는 유전체와 동일한 조성의 유전체를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 전자부품의 제조방법.
- 제 3 항에 있어서, 상기 점착층이 상기 세라믹 그린 시트에 포함되어 있는 유전체와 동일한 조성의 유전체를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 전자부품의 제조방법.
- 제 2 항에 있어서, 상기 점착층이, 적어도 바인더와 상기 바인더의 0.01중량% 내지 15중량%의 양쪽성 계면활성제를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 전자부품의 제조방법.
- 제 3 항에 있어서, 상기 점착층이, 적어도 바인더와 상기 바인더의 0.01중량% 내지 15중량%의 양쪽성 계면활성제를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 전자부품의 제조방법.
- 제 2 항에 있어서, 상기 지지체가 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌 에테르 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 플라스틱 재료에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 전자부품의 제조방법.
- 제 3 항에 있어서, 상기 지지체가 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌 에테르 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 플라스틱 재료에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 전자부품의 제조방법.
- 제 2 항에 있어서, 상기 세라믹 그린 시트가 3㎛ 이하의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 전자부품의 제조방법.
- 제 3 항에 있어서, 상기 세라믹 그린 시트가 3㎛ 이하의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 전자부품의 제조방법.
- 제 2 항에 있어서, 상기 지지체 위에 적층된 적층체 유닛의 상기 박리층으로부터 상기 지지시트를 박리하고, 또한, 상기 세라믹 그린 시트의 표면에 접착층이 형성된 적층체 유닛을, 상기 지지체위에 적층된 적층체 유닛의 상기 박리층위에, 상기 접착층을 통하여, 적층하는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 전자부품의 제조방법.
- 제 3 항에 있어서, 상기 지지체 위에 적층된 적층체 유닛의 상기 박리층으로부터 상기 지지시트를 박리하고, 또한, 상기 세라믹 그린 시트의 표면에 접착층이 형성된 적층체 유닛을, 상기 지지체위에 적층된 적층체 유닛의 상기 박리층위에, 상기 접착층을 통하여, 적층하는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 전자부품의 제조방법.
- 제 2 항에 있어서, 상기 적층체 유닛이 상기 박리층의 표면에 상기 전극층의 패턴과 상보적인 패턴으로 형성된 스페이서층을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 전자부품의 제조방법.
- 제 3 항에 있어서, 상기 적층체 유닛이 상기 박리층의 표면에 상기 전극층의 패턴과 상보적인 패턴으로 형성된 스페이서층을 구비하는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 전자부품의 제조방법.
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