KR20240036786A - A large-area capacitor thin film, and method of fabricating of the same - Google Patents
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Abstract
커패시터 박막 필름의 제조 방법이 제공된다. 상기 커패시터 박막 필름의 제조 방법은, 제1 면 및 이에 대향하는 제2 면을 갖는 유전 필름을 준비하는 단계, 상기 유전 필름의 상기 제1 면 상에 금속 화합물 입자를 포함하는 수지 소스물질을 제공하여, 상기 유전 필름의 상기 제1 면 상에 제1 수지층을 형성하는 단계, 상기 제1 수지층 상에 제1 금속 호일을 제공하고 열 합지하여, 상기 제1 금속 호일, 상기 제1 수지층, 및 상기 유전 필름이 차례로 적층된 예비 필름 구조체를 제조하는 단계, 상기 예비 필름 구조체의 상기 유전 필름의 상기 제2 면 상에 상기 수지 소스물질을 제공하여, 상기 유전 필름의 상기 제2 면 상에 제2 수지층을 형성하는 단계, 및 상기 제2 수지층 상에 제2 금속 호일 제공하고 열 합지하여, 커패시터 박막 필름을 제조하는 단계를 포함할 수 있다. A method for manufacturing a capacitor thin film is provided. The method of manufacturing the capacitor thin film includes preparing a dielectric film having a first side and a second side opposing the dielectric film, providing a resin source material containing metal compound particles on the first side of the dielectric film. , forming a first resin layer on the first side of the dielectric film, providing a first metal foil on the first resin layer and heat laminating, the first metal foil, the first resin layer, and manufacturing a preliminary film structure in which the dielectric films are sequentially laminated, providing the resin source material on the second side of the dielectric film of the preliminary film structure, and forming the first resin source material on the second side of the dielectric film. It may include forming a second resin layer, and providing a second metal foil on the second resin layer and thermally laminating it to produce a capacitor thin film.
Description
본 출원은 대면적 커패시터 박막 필름 및 그 제조 방법에 관련된 것으로, 보다 상세하게는 이물질 유입이 최소화되고 박막 필름 내부의 보이드 형성이 최소화된 대면적 커패시터 박막 필름의 제조 방법 및 이에 따라 제조된 커패시터 박막 필름에 대한 것이다. This application relates to a large-area capacitor thin film and a method of manufacturing the same. More specifically, a method of manufacturing a large-area capacitor thin film in which the inflow of foreign substances is minimized and the formation of voids inside the thin film is minimized, and the capacitor thin film produced thereby. It's about.
커패시터는 전하를 축적하는 것을 목적으로 하여 만들어진 전기회로의 소자로서, 기본적인 구조는 유전체(誘電體)와 이것을 사이에 끼는 전극으로 이루어지며, 여기에 전극인출 단자(端子)를 달고 전체를 적당한 틀에 채우거나 수지성형(俊脂成形)을 한다. 전하를 어느 정도로 잘 축적할 수 있는가를 나타내는 값을 그 커패시터의 정전기용량(capacitance)이라 한다.A capacitor is an element of an electric circuit made for the purpose of accumulating electric charges. The basic structure consists of a dielectric and an electrode sandwiched between it, and an electrode withdrawal terminal is attached to it, and the whole is placed in an appropriate frame. Fill or resin mold. The value that indicates how well an electric charge can be accumulated is called the capacitance of the capacitor.
커패시터의 정전기용량은 전극의 넓이 및 전극 사이에 삽입한 유전체의 비유전율(比誘電率)에 비례하고, 전극간 거리에 반비례한다. 따라서 단위 부피당 정전기용량을 크게 하기 위해 비유전율이 큰 재료의 선택, 보다 얇은 유전체의 사용, 구조면에서의 연구(적층구조, 전극표면의 요철화 등)에 의한 전극의 대면적화 등의 방법이 쓰이고 있다The electrostatic capacity of a capacitor is proportional to the area of the electrodes and the relative dielectric constant of the dielectric inserted between the electrodes, and inversely proportional to the distance between the electrodes. Therefore, in order to increase the electrostatic capacity per unit volume, methods such as selection of materials with a high relative dielectric constant, use of thinner dielectrics, and enlarging the electrode area through structural research (laminated structure, unevenness of the electrode surface, etc.) are used. there is
커패시터에 직류전압을 걸면 각 전극에는 걸린 전압의 극성(極性)에 따라, 또한 그 전압과 정전기용량에 비례하여, 전하가 거의 순간적으로 축적되어 전원으로부터 전류로서 공급된다. 따라서 회로에는 과도적(過渡的)인 전류는 흐르지만 정상적인 전류는 흐르지 않는다. 한편 교류전압을 커패시터에 걸었을 경우에는, 직류를 걸었을 때 생기는 순간적인 충전현상이 그 전극의 극성변화에 따라 변화하므로 커패시터의 전극에는 끊임없이 전류가 흘러들게 된다. 그리하여 단위시간에 전극으로 출입하는 전하량은 정전기용량이 클수록, 또 극성의 전환속도, 즉 주파수가 높을수록 비례적으로 많아진다.When a direct current voltage is applied to a capacitor, charge is accumulated almost instantaneously at each electrode, depending on the polarity of the applied voltage and in proportion to the voltage and electrostatic capacity, and is supplied as current from the power source. Therefore, transient current flows in the circuit, but normal current does not flow. On the other hand, when an alternating voltage is applied to a capacitor, the instantaneous charging phenomenon that occurs when direct current is applied changes according to the change in polarity of the electrode, so current continuously flows into the electrode of the capacitor. Therefore, the amount of charge flowing into and out of the electrode in unit time increases proportionally as the electrostatic capacity increases and the polarity switching speed, that is, the frequency, increases.
전기, 전자기기용부품으로서 개발·실용화되고 있는 커패시터에는 각종 유전체 재료를 사용하는데, 사용재료의 특징을 살리는 구조로 제작하는 것이 일반적이다. 구조면으로 크게 나누어 보면, 종이커패시터처럼 띠모양의 유전체와 전극박을 겹쳐 돌돌만 두루마리형 커패시터, 원판모양이나 원통·각판모양의 자기질(磁器質) 유전체의 양면에 은(銀) 전극을 단 단판형커패시터, 운모커패시터처럼 유전체와 전극을 번갈아 쌓아올린 적층형커패시터, 유전체막을 화학적으로 생성하여 단위부피당 용량을 크게 한 전해 커패시터 등 4종류가 있다. 이 밖에 가변용량 구조의 가변커패시터가 있는데, 이것은 어떤 범위에 걸쳐 인위적으로 정전기용량을 연속적으로 변할 수 있게 한 것이다.Capacitors that are being developed and commercialized as components for electrical and electronic devices use various dielectric materials, and they are generally manufactured in a structure that takes advantage of the characteristics of the materials used. Broadly divided in terms of structure, a rolled capacitor is a roll-shaped capacitor made by overlapping a strip-shaped dielectric and electrode foil like a paper capacitor, and a silver electrode is attached to both sides of a disk-shaped, cylindrical, or square plate-shaped porcelain dielectric. There are four types: plate capacitors, multilayer capacitors in which dielectrics and electrodes are alternately stacked like mica capacitors, and electrolytic capacitors in which the capacity per unit volume is increased by chemically creating a dielectric film. In addition, there is a variable capacitor with a variable capacitance structure, which allows the electrostatic capacitance to be artificially changed continuously over a certain range.
하지만, 이러한 기존의 기술에 문제점 및 한계점이 지속적으로 발견됨에 따라, 이를 해결하기 위한 다양한 커패시터 기술들이 연구 및 개발되고 있다.However, as problems and limitations in these existing technologies are continuously discovered, various capacitor technologies are being researched and developed to solve them.
본 출원이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 이물질 유입을 최소화시킬 수 있는 대면적 커패시터 박막 필름의 제조 방법, 및 이에 따라 제조된 커패시터 박막 필름을 제공하는 데 있다. One technical problem that the present application seeks to solve is to provide a method for manufacturing a large-area capacitor thin film that can minimize the inflow of foreign substances, and a capacitor thin film manufactured thereby.
본 출원이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 박막 필름 내부의 보이드(void) 생성을 최소화시킬 수 있는 대면적 커패시터 박막 필름의 제조 방법, 및 이에 따라 제조된 커패시터 박막 필름을 제공하는 데 있다.Another technical problem that the present application seeks to solve is to provide a method for manufacturing a large-area capacitor thin film that can minimize the generation of voids inside the thin film, and a capacitor thin film manufactured thereby.
본 출원이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 제조 원가를 절감시킬 수 있는 대면적 커패시터 박막 필름의 제조 방법, 및 이에 따라 제조된 커패시터 박막 필름을 제공하는 데 있다.Another technical problem that the present application seeks to solve is to provide a method for manufacturing a large-area capacitor thin film that can reduce manufacturing costs, and a capacitor thin film manufactured thereby.
본 출원이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 수율이 향상된 대면적 커패시터 박막 필름의 제조 방법, 및 이에 따라 제조된 커패시터 박막 필름을 제공하는 데 있다.Another technical problem that the present application seeks to solve is to provide a method for manufacturing a large-area capacitor thin film with improved yield, and a capacitor thin film manufactured thereby.
본 출원이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 전기적 특성이 개선된 대면적 커패시터 박막 필름의 제조 방법, 및 이에 따라 제조된 커패시터 박막 필름을 제공하는 데 있다.Another technical problem that the present application seeks to solve is to provide a method for manufacturing a large-area capacitor thin film with improved electrical properties, and a capacitor thin film manufactured thereby.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.The technical problems to be solved by the present invention are not limited to those described above.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 출원은 커패시터 박막 필름의 제조 방법을 제공한다. In order to solve the above technical problems, this application provides a method for manufacturing a capacitor thin film.
일 실시 예에 따르면, 상기 커패시터 박막 필름의 제조 방법은, 제1 면 및 이에 대향하는 제2 면을 갖는 유전 필름을 준비하는 단계, 상기 유전 필름의 상기 제1 면 상에 금속 화합물 입자를 포함하는 수지 소스물질을 제공하여, 상기 유전 필름의 상기 제1 면 상에 제1 수지층을 형성하는 단계, 상기 제1 수지층 상에 제1 금속 호일을 제공하고 열 합지하여, 상기 제1 금속 호일, 상기 제1 수지층, 및 상기 유전 필름이 차례로 적층된 예비 필름 구조체를 제조하는 단계, 상기 예비 필름 구조체의 상기 유전 필름의 상기 제2 면 상에 상기 수지 소스물질을 제공하여, 상기 유전 필름의 상기 제2 면 상에 제2 수지층을 형성하는 단계, 및 상기 제2 수지층 상에 제2 금속 호일 제공하고 열 합지하여, 커패시터 박막 필름을 제조하는 단계를 포함할 수 있다. According to one embodiment, the method of manufacturing the capacitor thin film includes preparing a dielectric film having a first side and a second side opposing the dielectric film, comprising metal compound particles on the first side of the dielectric film. Providing a resin source material to form a first resin layer on the first side of the dielectric film, providing a first metal foil on the first resin layer and heat laminating the first metal foil, manufacturing a preliminary film structure in which the first resin layer and the dielectric film are sequentially laminated, providing the resin source material on the second side of the dielectric film of the preliminary film structure, It may include forming a second resin layer on the second surface, and providing a second metal foil on the second resin layer and heat lamination to produce a capacitor thin film.
일 실시 예에 따르면, 상기 유전 필름의 상기 제2 면 상에 상기 수지 소스물질을 제공하는 단계는, 상기 예비 필름 구조체를 제1 롤러에 권취하는 단계, 상기 수지 소스물질을 수용하고 상부 공간이 개방된 컨테이너를 준비하는 단계, 상기 컨테이너의 개방된 상부 공간 상에 배치되고 외주면의 일부가 상기 수지 소스물질과 접촉하는 제2 롤러를 준비하는 단계, 및 상기 제1 롤러에 권취된 상기 예비 필름 구조체가 풀리면서 상기 제2 롤러의 상으로 이동하고, 상기 제2 롤러가 회전하여 상기 제2 롤러의 외주면 상에 제공된 상기 수지 소스물질이 상기 유전 필름의 상기 제2 면 상에 제공되는 단계를 포함할 수 있다. According to one embodiment, providing the resin source material on the second side of the dielectric film includes winding the preliminary film structure on a first roller, an upper space accommodating the resin source material and an open upper space. preparing a container, preparing a second roller disposed in the open upper space of the container and having a portion of the outer peripheral surface in contact with the resin source material, and the preliminary film structure wound around the first roller. moving onto the second roller while unwinding, and rotating the second roller so that the resin source material provided on the outer peripheral surface of the second roller is provided on the second side of the dielectric film. there is.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 롤러의 외주면 내에 복수의 홈이 상기 제2 롤러의 길이 방향으로 제공되는 것을 포함할 수 있다. According to one embodiment, a plurality of grooves may be provided in the longitudinal direction of the second roller within the outer peripheral surface of the second roller.
일 실시 예에 따르면, 상기 유전 필름의 상기 제2 면 상에 상기 제2 수지층을 형성하는 단계는, 상기 유전 필름의 상기 제2 면 상에 제공된 상기 수지 소스물질을 건조 챔버 내에서 건조하는 단계를 포함할 수 있다. According to one embodiment, forming the second resin layer on the second side of the dielectric film includes drying the resin source material provided on the second side of the dielectric film in a drying chamber. may include.
일 실시 예에 따르면, 상기 건조 챔버는 서로 다른 온도의 복수의 영역으로 구분되고, 상기 예비 필름 구조체가 상기 복수의 영역을 순차적으로 이동하며 건조되는 것을 포함할 수 있다. According to one embodiment, the drying chamber may be divided into a plurality of regions with different temperatures, and the preliminary film structure may be dried by sequentially moving through the plurality of regions.
일 실시 예에 따르면, 상기 유전 필름은 폴리이미드 필름을 포함하고, 상기 금속 화합물 입자는 세라믹 입자를 포함하고, 상기 제1 수지층 및 상기 제2 수지층은 에폭시를 포함하고, 상기 제1 금속 호일 및 상기 제2 금속 호일은 구리를 포함할 수 있다. According to one embodiment, the dielectric film includes a polyimide film, the metal compound particles include ceramic particles, the first resin layer and the second resin layer include epoxy, and the first metal foil And the second metal foil may include copper.
본 출원의 실시 예에 따른 커패시터 박막 필름의 제조 방법에 따르면, 유전 필름의 제1 면 상에 제1 수지층이 형성되고, 제1 금속 호일이 상기 제1 수지층과 열 합지되며, 상기 유전 필름의 제2 면 상에 제2 수지층이 형성되고 제2 금속 호일이 상기 제2 수지층과 열 합지될 수 있다. 상술된 복수의 열 합지 공정은 클린룸 내에서 일원화되어 수행될 수 있고, 이로 인해, 상기 커패시터 박막 필름 내에 이물질 유입이 방지되는 것은 물론, 상기 커패시터 박막 필름 내에 보이드 생성이 최소화되고, 제조 비용이 절감될 수 있다. According to the method for manufacturing a capacitor thin film according to an embodiment of the present application, a first resin layer is formed on the first side of the dielectric film, a first metal foil is heat-laminated with the first resin layer, and the dielectric film A second resin layer may be formed on the second side of and a second metal foil may be heat-laminated with the second resin layer. The plurality of thermal lamination processes described above can be performed in a unified manner in a clean room, thereby preventing the inflow of foreign substances into the capacitor thin film, as well as minimizing the creation of voids in the capacitor thin film, and reducing manufacturing costs. It can be.
도 1은 본 출원의 실시 예에 따른 커패시터 박막 필름의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 본 출원의 실시 예에 따른 커패시터 박막 필름의 예비 필름 구조체를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 출원의 실시 예에 따른 커패시터 박막 필름의 제2 수지층을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 출원의 실시 예에 따른 커패시터 박막 필름을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 출원의 실시 예에 따른 커패시터 박막 필름의 제조 방법을 수행하기 위한 제조 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 출원의 실시 예이 따른 도 5에 도시된 커패시터 박막 필름의 제조 장치에 포함된 건조 챔버를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 출원의 실험 예 1에 따른 커패시터 박막 필름을 촬영한 사진이다.
도 8은 본 출원의 실험 예 2에 따른 커패시터 박막 필름을 촬영한 사진이다.
도 9는 본 출원의 실험 예 2에 따른 커패시터 박막 필름을 촬영한 사진이다.
도 10은 본 출원의 실험 예 2에 따른 커패시터 박막 필름을 촬영한 사진이다.
도 11은 본 출원의 실험 예 5에 따른 커패시터 박막 필름을 촬영한 사진이다.
도 12는 본 출원의 실험 예 6에 따른 커패시터 박막 필름을 촬영한 사진이다.
도 13은 본 출원의 실험 예 7에 따른 커패시터 박막 필름을 촬영한 사진이다.
도 14는 본 출원의 실험 예 8에 따른 커패시터 박막 필름을 촬영한 사진이다.1 is a flowchart for explaining a method of manufacturing a capacitor thin film according to an embodiment of the present application.
Figure 2 is a diagram for explaining a preliminary film structure of a capacitor thin film according to an embodiment of the present application.
Figure 3 is a diagram for explaining the second resin layer of the capacitor thin film according to an embodiment of the present application.
Figure 4 is a diagram for explaining a capacitor thin film according to an embodiment of the present application.
Figure 5 is a diagram for explaining a manufacturing device for performing a method of manufacturing a capacitor thin film according to an embodiment of the present application.
FIG. 6 is a diagram for explaining a drying chamber included in the apparatus for manufacturing a capacitor thin film shown in FIG. 5 according to an embodiment of the present application.
Figure 7 is a photograph taken of the capacitor thin film according to Experimental Example 1 of the present application.
Figure 8 is a photograph taken of the capacitor thin film according to Experimental Example 2 of the present application.
Figure 9 is a photograph taken of the capacitor thin film according to Experimental Example 2 of the present application.
Figure 10 is a photograph taken of the capacitor thin film according to Experimental Example 2 of the present application.
Figure 11 is a photograph taken of the capacitor thin film according to Experimental Example 5 of the present application.
Figure 12 is a photograph taken of the capacitor thin film according to Experimental Example 6 of the present application.
Figure 13 is a photograph taken of the capacitor thin film according to Experimental Example 7 of the present application.
Figure 14 is a photograph taken of the capacitor thin film according to Experimental Example 8 of the present application.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. However, the technical idea of the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed content will be thorough and complete and so that the spirit of the invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.In this specification, when an element is referred to as being on another element, it means that it may be formed directly on the other element or that a third element may be interposed between them. Additionally, in the drawings, the thicknesses of films and regions are exaggerated for effective explanation of technical content.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.Additionally, in various embodiments of the present specification, terms such as first, second, and third are used to describe various components, but these components should not be limited by these terms. These terms are merely used to distinguish one component from another. Accordingly, what is referred to as a first component in one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Each embodiment described and illustrated herein also includes its complementary embodiment. Additionally, in this specification, 'and/or' is used to mean including at least one of the components listed before and after.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.In the specification, singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In addition, terms such as "include" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, components, or a combination thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features, numbers, steps, or components. It should not be understood as excluding the possibility of the presence or addition of elements or combinations thereof. Additionally, in this specification, “connection” is used to mean both indirectly connecting and directly connecting a plurality of components.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.Additionally, in the following description of the present invention, if a detailed description of a related known function or configuration is judged to unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
또한, 본 출원의 명세서에 기재된 반도체 소자의 검사 시스템을 제조 및 판매를 실시하는 주체와 본 출원 명세서에 기재된 반도체 소자 검사 방법을 수행하는 주체가 다를 수 있음은 자명하다.In addition, it is obvious that the entity that manufactures and sells the semiconductor device inspection system described in the specification of this application and the entity that performs the semiconductor device inspection method described in the specification of this application may be different.
또한, 시계열적으로 기재된 방법 청구항에서, 각 단계가 수행되는 순서는 단순히 기재된 순서에 한정되지 않고, 내포된 기술적 의미에 따라서 순서가 한정되는 것으로 해석되며, 내포된 기술적 의미에 따라서 순서가 한정되지 않는 단계들은 각 단계들의 수행 순서에 제한이 없는 것으로 해석된다.In addition, in method claims described in time series, the order in which each step is performed is not limited to the simply described order, but is interpreted as being limited according to the implied technical meaning, and the order is not limited according to the implied technical meaning. The steps are interpreted as having no restrictions on the order in which each step is performed.
도 1은 본 출원의 실시 예에 따른 커패시터 박막 필름의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 2는 본 출원의 실시 예에 따른 커패시터 박막 필름의 예비 필름 구조체를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 출원의 실시 예에 따른 커패시터 박막 필름의 제2 수지층을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 출원의 실시 예에 따른 커패시터 박막 필름을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 출원의 실시 예에 따른 커패시터 박막 필름의 제조 방법을 수행하기 위한 제조 장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 출원의 실시 예이 따른 도 5에 도시된 커패시터 박막 필름의 제조 장치에 포함된 건조 챔버를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 1 is a flowchart for explaining a method of manufacturing a capacitor thin film according to an embodiment of the present application, FIG. 2 is a diagram for explaining a preliminary film structure of a capacitor thin film according to an embodiment of the present application, and FIG. 3 is a It is a drawing for explaining the second resin layer of the capacitor thin film according to an embodiment of the present application, Figure 4 is a drawing for explaining the capacitor thin film according to an embodiment of the present application, and Figure 5 is an embodiment of the present application It is a diagram for explaining a manufacturing apparatus for performing a method for manufacturing a capacitor thin film according to, and FIG. 6 is a diagram for explaining a drying chamber included in the manufacturing apparatus for a capacitor thin film shown in FIG. 5 according to an embodiment of the present application. It is a drawing.
도 1 및 도 2를 참조하면, 유전 필름(10)이 준비된다(S110).Referring to FIGS. 1 and 2, the dielectric film 10 is prepared (S110).
상기 유전 필름(10)은 제1 면 및 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 포함할 수 있다. 상기 The dielectric film 10 may include a first side and a second side opposite the first side. remind
상기 유전 필름(10)은 고분자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 고분자는 폴리이미드(Polyimide)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 유전 필름(10)은, 6 μm ~ 8 μm의 두께를 가질 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 고분자는 PA, PET, PE, PEN 등을 포함할 수 있다.The dielectric film 10 may include a polymer. For example, the polymer may include polyimide. For example, the dielectric film 10 may have a thickness of 6 μm to 8 μm. For another example, the polymer may include PA, PET, PE, PEN, etc.
계속해서 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 유전 필름(10)의 상기 제1 면 상에 금속 화합물 입자를 포함하는 수지 소스물질을 제공하여, 상기 유전 필름(10)의 상기 제1 면 상에 제1 수지층(110)이 형성될 수 있다(S120). Continuing to refer to FIGS. 1 and 2 , by providing a resin source material containing metal compound particles on the first side of the dielectric film 10, The first resin layer 110 may be formed (S120).
일 실시 예에 따르면, 상기 금속 화합물 입자는 고유전 세라믹 입자일 수 있다. 예를 들어, 상기 금속 화하물 입자는, BaTiO3, 또는 BaZrO3 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. According to one embodiment, the metal compound particles may be high dielectric ceramic particles. For example, the metal compound particles may include at least one of BaTiO 3 and BaZrO 3 .
상기 수지 소스물질은, 상기 금속 화합물 입자 외, 바인더, 소포제, 계면 활성제 및 용매를 더 포함할 수 있다. 상기 바인더는 열 경화성 고분자일 수 있고, 예를 들어, 상기 바인더는 에폭시일 수 있다. 상기 소포제는 상기 수지 소스물질 내의 기포를 제거할 수 있고, 예를 들어 상기 소포제는 폴리 에테르일 수 있다. 상기 계면 활성제는 분산제로 사용될 수 있고, 예를 들어, 상기 계면 활성제는 폴리 카르복실산 암모늄염일 수 있다. The resin source material may further include a binder, an antifoaming agent, a surfactant, and a solvent in addition to the metal compound particles. The binder may be a thermosetting polymer, for example, the binder may be epoxy. The antifoaming agent may remove air bubbles in the resin source material, for example, the antifoaming agent may be polyether. The surfactant may be used as a dispersant. For example, the surfactant may be an ammonium salt of polycarboxylic acid.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 제1 수지층(110)이 형성된 이후, 상기 제1 수지층(110) 상에 제1 금속 호일(210)을 제공하고 열 합지하여, 상기 제1 금속 호일(210), 상기 제1 수지층(110), 및 상기 유전 필름(10)이 차례로 적층된 예비 필름 구조체(20)가 형성될 수 있다(S130). Referring to Figures 1 and 2, after the first resin layer 110 is formed, a first metal foil 210 is provided on the first resin layer 110 and heat laminated to form the first metal foil 210. A preliminary film structure 20 in which (210), the first resin layer 110, and the dielectric film 10 are sequentially stacked may be formed (S130).
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 금속 호일(210)은 구리를 포함할 수 있다. 또는, 다른 실시 예에 따르면, 상기 제1 금속 호일(210)은 알루미늄을 포함할 수 있다. According to one embodiment, the first metal foil 210 may include copper. Alternatively, according to another embodiment, the first metal foil 210 may include aluminum.
예를 들어, 상기 제1 금속 호일(210)의 두께는 30~40um일 수 있다. For example, the thickness of the first metal foil 210 may be 30 to 40 μm.
상기 제1 수지층(110)을 사이에 두고 상기 제1 금속 호일(210)을 및 상기 유전 필름(10)을 열 합지하는 단계는, 상기 제1 금속 호일(210)을 상기 제1 수지층(110) 상에 제공하는 단계, 및 상기 제1 금속 호일(210)이 상기 제1 수지층(110) 상에 제공된 상태에서, 한 쌍의 롤러 사이로, 상기 제1 금속 호일(210), 상기 제1 수지층(110) 및 상기 유전 필름(10)이 통과하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 한 쌍의 롤러 사이로, 상기 제1 금속 호일(210), 상기 제1 수지층(110), 및 상기 유전 필름(10)이 통과하는 동안, 상기 한 쌍의 롤러에 의해 열이 전달되고 동시에 압착되어, 상기 예비 필름 구조체(20)가 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 한 쌍이 롤러 중 어느 하나는 금속 롤러이고, 다른 하나는 우레탄 롤러일 수 있다. 이로 인해, 상기 제1 금속 호일(210), 상기 제1 수지층(110) 및 상기 유전 필름(10)이 상기 한 쌍의 롤러를 통과하며 압착되는 과정에서, 상기 제1 금속 호일(210), 상기 제1 수지층(110) 및 상기 유전 필름(10)이 뭉게지고 찢어지는 불량 없이 압착될 수 있다. The step of thermally laminating the first metal foil 210 and the dielectric film 10 with the first resin layer 110 interposed therebetween involves combining the first metal foil 210 with the first resin layer ( 110), and in a state where the first metal foil 210 is provided on the first resin layer 110, between a pair of rollers, the first metal foil 210 and the first It may include a step of passing the resin layer 110 and the dielectric film 10. While the first metal foil 210, the first resin layer 110, and the dielectric film 10 pass between the pair of rollers, heat is transferred and simultaneously compressed by the pair of rollers. Thus, the preliminary film structure 20 can be formed. In this case, one of the pair of rollers may be a metal roller and the other may be a urethane roller. Due to this, in the process of compressing the first metal foil 210, the first resin layer 110, and the dielectric film 10 while passing through the pair of rollers, the first metal foil 210, The first resin layer 110 and the dielectric film 10 can be compressed without defects such as crushing or tearing.
또한, 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 수지층(110)을 사이에 두고 상기 제1 금속 호일(210)을 및 상기 유전 필름(10)을 열 합지하는 단계는, 도 5를 참조하여 후술되는 열 합지 단계와 실질적으로 동일할 수 있다. In addition, according to one embodiment, the step of thermally laminating the first metal foil 210 and the dielectric film 10 with the first resin layer 110 interposed therebetween is described later with reference to FIG. 5. It may be substantially the same as the heat lamination step.
도 1, 도 3, 및 도 5를 참조하면, 상기 예비 필름 구조체(20)의 상기 유전 필름의 상기 제2 면 상에 상기 수지 소스물질(101)을 제공하여, 상기 유전 필름(10)의 상기 제2 면 상에 제2 수지층(120)이 형성될 수 있다(S140). 1, 3, and 5, by providing the resin source material 101 on the second side of the dielectric film of the preliminary film structure 20, the dielectric film 10 A second resin layer 120 may be formed on the second surface (S140).
상기 유전 필름(10)의 상기 제2 면 상에 상기 수지 소스물질(101)을 제공하는 단계는, 상기 예비 필름 구조체(20)를 제1 롤러(310)에 권취하는 단계, 상기 수지 소스물질(101)을 수용하고 상부 공간이 개방된 컨테이너(102)를 준비하는 단계, 상기 컨테이너(102)의 개방된 상부 공간 상에 배치되고 외주면의 일부가 상기 수지 소스물질(101)과 접촉하는 제2 롤러(320)를 준비하는 단계, 및 상기 제1 롤러(310)에 권취된 상기 예비 필름 구조체(20)가 풀리면서 상기 제2 롤러(320)의 상으로 이동하고, 상기 제2 롤러(320)가 회전하여 상기 제2 롤러(320)의 외주면 상에 제공된 상기 수지 소스물질(101)이 상기 유전 필름(10)의 상기 제2 면 상에 제공되는 단계를 포함할 수 있다. Providing the resin source material 101 on the second side of the dielectric film 10 includes winding the preliminary film structure 20 on a first roller 310, the resin source material ( Preparing a container 102 accommodating 101) and having an open upper space, a second roller disposed on the open upper space of the container 102 and having a portion of the outer peripheral surface contact the resin source material 101 Preparing (320), and the preliminary film structure 20 wound around the first roller 310 is unwound and moves onto the second roller 320, and the second roller 320 The method may include rotating the resin source material 101 provided on the outer peripheral surface of the second roller 320 to provide the resin source material 101 on the second surface of the dielectric film 10 .
이 경우, 상기 예비 필름 구조체(20)의 상기 제1 금속 호일(210)이 상기 제1 롤러(310)에 인접 또는 접촉하도록 상기 예비 필름 구조체(20)가 상기 제1 롤러(310)에 권취될 수 있다. 또한, 상기 제1 롤러(310)에 권취된 상기 예비 필름 구조체(20)는 제1 보조 롤러(401)의 하부에 의해 상기 예비 필름 구조체(20)의 상기 제1 금속 호일(210)이 지지된 상태에서 풀릴(unwinding) 수 있고, 동시에, 상기 예비 필름 구조체(20)의 상기 유전 필름(10)의 상기 제2 면이 상기 제2 롤러(320)의 상부에 의해 지지된 상태에서 풀릴 수 있다. 상술된 바와 같이, 상기 제2 롤러(320)의 외주면 상에 상기 수지 소스물질(101)이 제공될 수 있고, 이에 따라, 상기 유전 필름(10)의 상기 제2 면 상에 상기 수지 소스물질(101)이 제공될 수 있다. In this case, the preliminary film structure 20 is wound around the first roller 310 so that the first metal foil 210 of the preliminary film structure 20 is adjacent to or contacts the first roller 310. You can. In addition, the preliminary film structure 20 wound around the first roller 310 supports the first metal foil 210 of the preliminary film structure 20 by the lower part of the first auxiliary roller 401. It can be unwinded in this state, and at the same time, the second side of the dielectric film 10 of the preliminary film structure 20 can be unwinded in a state supported by the upper part of the second roller 320. As described above, the resin source material 101 may be provided on the outer peripheral surface of the second roller 320, and accordingly, the resin source material (101) may be provided on the second side of the dielectric film 10. 101) may be provided.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 롤러(320)의 외주면 내에 복수의 홈이 상기 제2 롤러(320)의 길이 방향으로 제공될 수 있고, 이로 인해, 상기 복수의 홈 내에 상기 수지 소스물질(101)이 담지되어, 상기 유전 필름(10)의 상기 제2 면으로 상기 수지 소스물질(101)이 용이하게 전달될 수 있다. According to one embodiment, a plurality of grooves may be provided on the outer peripheral surface of the second roller 320 in the longitudinal direction of the second roller 320, and as a result, the resin source material 101 may be formed within the plurality of grooves. ) is supported, so that the resin source material 101 can be easily transferred to the second surface of the dielectric film 10.
상기 수지 소스물질(101)은 도 1을 참조하여 상술된 수지 소스물질과 동일한 구성을 가질 수 있다. The resin source material 101 may have the same configuration as the resin source material described above with reference to FIG. 1 .
상기 유전 필름(10)의 상기 제2 면 상에 상기 수지 소스물질(101)이 제공된 이후, 상기 예비 필름 구조체(20)의 상기 제1 금속 호일(210)은 제2 보조 롤러(402)에 의해 지지된 상태에서 풀리고, 상기 예비 필름 구조체(20)는 제3 보조 롤러(403)로 제공될 수 있다. After the resin source material 101 is provided on the second side of the dielectric film 10, the first metal foil 210 of the preliminary film structure 20 is moved by a second auxiliary roller 402. Unwound in the supported state, the preliminary film structure 20 may be provided as a third auxiliary roller 403.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 보조 롤러(402)에 미세한 초음파 진동이 가해질 수 있다. 이로 인해, 상기 유전 필름(10)의 상기 제2 면 상에 과도하게 제공된 상기 수지 소스물질(101)의 일부가 상기 유전 필름(10)의 상기 제2 면으로부터 제거될 수 있고, 제거된 상기 수지 소스물질(101)은 상기 컨테이너(102)로 전달되어, 공정 비용이 절감되는 것은 물론, 공정 수율이 향상될 수 있다. According to one embodiment, fine ultrasonic vibration may be applied to the second auxiliary roller 402. Because of this, a portion of the resin source material 101 excessively provided on the second side of the dielectric film 10 can be removed from the second side of the dielectric film 10, and the removed resin The source material 101 is delivered to the container 102, so that process costs can be reduced and process yield can be improved.
상기 수지 소스물질(101)이 제공된 상기 예비 필름 구조체(20)는 상기 제3 보조 롤러(403)로 제공될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 수지 소스물질(101)이 제공된 상기 예비 필름 구조체(20)가 상기 제2 보조 롤러(402)에서 상기 제3 보조 롤러(403)로 제공되는 과정에서, 상기 수지 소스물질(101)이 전 건조(pre drying)될 수 있다. 구체적으로, 열풍을 제공하는 방법으로, 상기 수지 소스물질(101)이 전 건조될 수 있다. The preliminary film structure 20 provided with the resin source material 101 may be provided as the third auxiliary roller 403. According to one embodiment, in the process of providing the preliminary film structure 20 provided with the resin source material 101 from the second auxiliary roller 402 to the third auxiliary roller 403, the resin source material (101) can be pre-dried. Specifically, the resin source material 101 can be completely dried by providing hot air.
이후, 상기 수지 소스물질(101)이 제공된 상기 예비 필름 구조체(20)가 상기 제3 보조 롤러(403)에 의해 지지된 상태에서, 상기 예비 필름 구조체(20)가 건조 챔버(330)로 제공될 수 있다. Thereafter, in a state where the preliminary film structure 20 provided with the resin source material 101 is supported by the third auxiliary roller 403, the preliminary film structure 20 is provided to the drying chamber 330. You can.
상기 건조 챔버(330)는 서로 다른 온도의 복수의 영역으로 구분될 수 있고, 상기 예비 필름 구조체(20)가 상기 복수의 영역을 순차적으로 이동하며 건조될 수 있다. 이하, 도 6을 참조하여 본 출원의 실시 예에 따른 건조 챔버가 보다 상세하게 설명된다. The drying chamber 330 may be divided into a plurality of regions with different temperatures, and the preliminary film structure 20 may be dried while sequentially moving through the plurality of regions. Hereinafter, a drying chamber according to an embodiment of the present application will be described in more detail with reference to FIG. 6.
도 6을 참조하면, 상기 건조 챔버(330)는, 상기 예비 필름 구조체(20)가 이동하는 방향으로 순차적으로 배열된 제1 내지 제6 영역(331~336)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 6, the drying chamber 330 may include first to sixth regions 331 to 336 sequentially arranged in the direction in which the preliminary film structure 20 moves.
상기 제1 영역(331) 내지 상기 제6 영역(336)의 내부 온도는, 각각, 제1 온도 내지 제6 온도일 수 있다. 상기 제1 온도는 상기 제2 온도보다 낮고, 상기 제2 온도는 상기 제3 온도보다 낮고, 상기 제3 온도는 상기 제4 온도보다 낮고, 상기 제4 온도는 상기 제5 온도보다 높고, 상기 제5 온도는 상기 제6 온도보다 높을 수 있다. 다시 말하면, 상기 건조 챔버(330) 내에서 상기 예비 필름 구조체(20)가 이동하는 방향으로, 점차적으로 온도가 증가한 이후, 다시 점차적으로 온도가 감소할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 영역(331)의 상기 제1 온도는 80도이고, 상기 제2 영역(332)의 상기 제2 온도는 90도이고, 상기 제3 영역(333)의 상기 제3 온도는 110도이고, 상기 제4 영역(334)의 상기 제4 온도는 120도이고, 상기 제5 영역(335)의 상기 제5 온도는 110도이고, 상기 제6 영역(336)의 상기 제6 온도는 80도일 수 있다. The internal temperatures of the first area 331 to the sixth area 336 may be a first temperature to a sixth temperature, respectively. The first temperature is lower than the second temperature, the second temperature is lower than the third temperature, the third temperature is lower than the fourth temperature, the fourth temperature is higher than the fifth temperature, and the third temperature is lower than the fourth temperature. 5 Temperature may be higher than the sixth temperature. In other words, the temperature may gradually increase in the direction in which the preliminary film structure 20 moves within the drying chamber 330, and then gradually decrease again. For example, the first temperature of the first area 331 is 80 degrees, the second temperature of the second area 332 is 90 degrees, and the third temperature of the third area 333 is 90 degrees. is 110 degrees, the fourth temperature of the fourth region 334 is 120 degrees, the fifth temperature of the fifth region 335 is 110 degrees, and the sixth temperature of the sixth region 336 is 110 degrees. The temperature may be 80 degrees.
일 실시 예에 따르면, 상기 건조 챔버(330) 내에서, 상기 예비 필름 구조체(20)는 동일한 속도로 이동할 수 있다. 또한, 상기 건조 챔버(330) 내의 상기 제1 영역(331) 내지 상기 제6 영역(336)의 길이가 서로 상이할 수 있고, 이로 인해, 상기 제1 영역(331) 내지 상기 제6 영역(336) 내에 상기 예비 필름 구조체(20)가 머무르는 시간이 제어될 수 있다.According to one embodiment, within the drying chamber 330, the preliminary film structure 20 may move at the same speed. In addition, the lengths of the first area 331 to the sixth area 336 in the drying chamber 330 may be different from each other, and because of this, the first area 331 to the sixth area 336 ) The time the preliminary film structure 20 stays within can be controlled.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 수지층(110) 역시 상기 제2 수지층(120)과 동일한 방법으로 상기 유전 필름(10)의 상기 제1 면 상에 제공된 이후, 건조될 수 있다. According to one embodiment, the first resin layer 110 may also be provided on the first side of the dielectric film 10 in the same manner as the second resin layer 120 and then dried.
계속해서, 도 1, 도 4, 및 도 5를 참조하면, 상기 제2 수지층(120) 상에 제2 금속 호일(220) 제공하고 열 합지하여, 커패시터 박막 필름이 제조될 수 있다(S150). Continuing with reference to FIGS. 1, 4, and 5, a capacitor thin film can be manufactured by providing a second metal foil 220 on the second resin layer 120 and heat lamination (S150). .
상기 제2 금속 호일(220)은 상기 제1 금속 호일(210)과 동일할 수 있다. The second metal foil 220 may be the same as the first metal foil 210.
구체적으로, 상기 건조 챔버(330)에서 건조된 상기 예비 필름 구조체(20)는 상기 예비 필름 구조체(20)의 상기 제2 수지층(120)이 제4 보조 롤러(404)에 지지된 상태에서 이동하고, 상기 예비 필름 구조체(20)는 서로 인접한 제5 보조 롤러(405) 및 제6 보조 롤러(406) 사이로 제공될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 예비 필름 구조체(20)의 상기 제1 금속 호일(210)이 상기 제5 보조 롤러(405)에 지지되도록, 상기 제2 수지층(120)이 형성된 상기 예비 필름 구조체(20)가 상기 제5 보조 롤러(405) 및 상기 제6 보조 롤러(406) 사이로 제공될 수 있다. Specifically, the preliminary film structure 20 dried in the drying chamber 330 moves while the second resin layer 120 of the preliminary film structure 20 is supported on the fourth auxiliary roller 404. And, the preliminary film structure 20 may be provided between the fifth auxiliary roller 405 and the sixth auxiliary roller 406 that are adjacent to each other. More specifically, the preliminary film structure 20 in which the second resin layer 120 is formed so that the first metal foil 210 of the preliminary film structure 20 is supported by the fifth auxiliary roller 405. may be provided between the fifth auxiliary roller 405 and the sixth auxiliary roller 406.
이와 동시에, 제2 금속 호일(220)이 상기 제5 보조 롤러(405) 및 상기 제6 보조 롤러(406) 사이로 제공될 수 있다. 구체적으로, 상기 제6 보조 롤러(406)에 의해 지지된 상태로 상기 제2 금속 호일(220)이 상기 제5 보조 롤러(406) 및 상기 제6 보조 롤러(406) 사이로 제공될 수 있고, 이로 인해, 상기 제2 수지층(120) 상에 상기 제2 금속 호일(220)이 제공될 수 있다. At the same time, a second metal foil 220 may be provided between the fifth auxiliary roller 405 and the sixth auxiliary roller 406. Specifically, the second metal foil 220 may be provided between the fifth auxiliary roller 406 and the sixth auxiliary roller 406 while being supported by the sixth auxiliary roller 406. For this reason, the second metal foil 220 may be provided on the second resin layer 120.
상기 제2 수지층(120) 상에 상기 제2 금속 호일(220)이 제공된 상태에서, 상기 예비 필름 구조체(20)는 한 쌍의 열 합지 롤러(340, 350) 사이로 제공되어, 상기 제2 금속 호일(220)이 상기 제2 수지층(120) 상에 열 합지될 수 있다. In a state where the second metal foil 220 is provided on the second resin layer 120, the preliminary film structure 20 is provided between a pair of thermal lamination rollers 340 and 350, and the second metal foil 220 is provided on the second resin layer 120. The foil 220 may be heat-laminated on the second resin layer 120.
제1 열 합지 롤러(340)는 우레탄 롤러일 수 있고, 제2 열 합지 롤러(350)는 금속 롤러(예를 들어, 스틸 롤러)일 수 있고, 상기 제2 열 합지 롤러(350)는 약 80~120도의 온도를 가질 수 있다. 이로 인해, 뭉게지고, 찢어지거나, 주름이 생성되는 현상 없이, 상기 제2 금속 호일(220)이 용이하게 상기 제2 수지층(120) 상에 열 합지될 수 있다. The first thermal lamination roller 340 may be a urethane roller, and the second thermal lamination roller 350 may be a metal roller (e.g., a steel roller), and the second thermal lamination roller 350 may be about 80 It can have a temperature of ~120 degrees. Because of this, the second metal foil 220 can be easily heat-laminated on the second resin layer 120 without being crushed, torn, or wrinkled.
본 출원의 실시 예에 따르면, 상기 유전 필름(10)의 상기 제1 면 상에 상기 제1 수지층(110)이 형성되고, 상기 제1 금속 호일(210)이 상기 제1 수지층(110)과 열 합지되며, 상기 유전 필름(10)의 상기 제2 면 상에 상기 제2 수지층(120)이 형성되고 상기 제2 금속 호일(210)이 상기 제2 수지층(120)과 열 합지될 수 있다. 상술된 복수의 열 합지 공정은 클린룸 내에서 일원화되어 수행될 수 있고, 이로 인해, 상기 커패시터 박막 필름 내에 이물질 유입이 방지되는 것은 물론, 상기 커패시터 박막 필름 내에 보이드 생성이 최소화되고, 제조 비용이 절감될 수 있다. According to an embodiment of the present application, the first resin layer 110 is formed on the first side of the dielectric film 10, and the first metal foil 210 is formed on the first resin layer 110. Overheat lamination is performed, the second resin layer 120 is formed on the second side of the dielectric film 10, and the second metal foil 210 is heat laminated with the second resin layer 120. You can. The plurality of thermal lamination processes described above can be performed in a unified manner in a clean room, thereby preventing the inflow of foreign substances into the capacitor thin film, as well as minimizing the creation of voids in the capacitor thin film, and reducing manufacturing costs. It can be.
이하, 본 출원의 구체적인 실험 예에 따른 커패시터 박막 필름의 특성 평가 결과가 설명된다. Hereinafter, the characteristics evaluation results of the capacitor thin film according to specific experimental examples of the present application will be described.
실험 예 1에 따른 커패시터 박막 필름 제조Manufacturing of capacitor thin film according to Experimental Example 1
금속 화합물 입자로 BaTiO3를 준비하고, 에폭시와 혼합하여 수지 소스물질을 제조하였다. 구체적으로, 전체 150part로, 에폭시 100, BaTiO3 37.5, MEK 67.5, 톨루엔 45.0의 비율로, 상기 수지 소스물질을 제조하였다. 제1 및 제2 금속 호일로 35um 두께의 구리 호일을 준비하였고, 유전 필름으로 3um 두께의 PI 필름을 준비하였다. BaTiO3 was prepared as a metal compound particle and mixed with epoxy to prepare a resin source material. Specifically, the resin source material was prepared with a total of 150 parts in a ratio of 100 epoxy, 37.5 BaTiO3, 67.5 MEK, and 45.0 toluene. Copper foil with a thickness of 35 μm was prepared as the first and second metal foils, and a PI film with a thickness of 3 μm was prepared as a dielectric film.
상기 수지 소스물질을 상기 유전 필름의 제1 면 상에 제공하여 2um 두께의 제1 수지층을 형성하고 열 합지 롤러를 이용하여 제1 금속 호일을 열 합지하였다. 이후, 상기 수지 소스물질을 유전 필름의 제2 면 상에 제공하여 2um 두께의 제2 수지층을 형성하고 열 합지 롤러를 이용하여 제2 금속 호일을 열 합지하여, 실험 예 1에 따른 커패시터 박막 필름을 제조하였다. 상기 제2 금속 호일의 열 합지 과정에서, 열 합지 롤러 사이의 간격은 커패시터 박막 필름의 목표 두께의 98%로 설정되었다.The resin source material was provided on the first side of the dielectric film to form a first resin layer with a thickness of 2 μm, and the first metal foil was thermally laminated using a thermal lamination roller. Thereafter, the resin source material was provided on the second side of the dielectric film to form a second resin layer with a thickness of 2 μm, and the second metal foil was heat-laminated using a thermal lamination roller to form a capacitor thin film according to Experimental Example 1. was manufactured. In the thermal lamination process of the second metal foil, the gap between the thermal lamination rollers was set to 98% of the target thickness of the capacitor thin film.
실험 예 1에 따른 커패시터 박막 필름의 제조 과정에서, 서로 다른 온도의 복수의 영역을 갖는 건조 챔버 내에서 수지 소스물질이 건조되어, 상기 제1 수지층 및 상기 제2 수지층을 제조하였다. 구체적으로, 상기 건조 챔버는 필름이 이동하는 방향으로 순차적으로 배열된 제1 내지 제6 영역을 포함할 수 있고, 상기 건조 챔버의 상기 제1 내지 제6 영역을 각각, 80도, 90도, 110도, 120도, 110도, 및 80도로 유지하였고, 필름은 이동하면서 110도, 120도, 및 110도의 제3 내지 제5 영역 내에서 총 30초간 머물렀다.In the process of manufacturing the capacitor thin film according to Experimental Example 1, the resin source material was dried in a drying chamber having a plurality of regions at different temperatures to prepare the first resin layer and the second resin layer. Specifically, the drying chamber may include first to sixth regions sequentially arranged in the direction in which the film moves, and the first to sixth regions of the drying chamber are inclined at angles of 80 degrees, 90 degrees, and 110 degrees, respectively. degrees, 120 degrees, 110 degrees, and 80 degrees, and the film moved and stayed within the third to fifth regions of 110 degrees, 120 degrees, and 110 degrees for a total of 30 seconds.
실험 예 2에 따른 커패시터 박막 필름 제조Capacitor thin film production according to Experimental Example 2
실험 예 1과 동일한 방법으로 커패시터 박막 필름을 제조하되, 110도, 120도, 및 110도의 제3 내지 제5 영역 내에서 총 50초간 머물렀다.A capacitor thin film was manufactured in the same manner as in Experimental Example 1, but stayed in the third to fifth regions of 110 degrees, 120 degrees, and 110 degrees for a total of 50 seconds.
실험 예 3에 따른 커패시터 박막 필름 제조Capacitor thin film production according to Experimental Example 3
실험 예 1과 동일한 방법으로 커패시터 박막 필름을 제조하되, 110도, 120도, 및 110도의 제3 내지 제5 영역 내에서 총 70초간 머물렀다.A capacitor thin film was manufactured in the same manner as in Experimental Example 1, but stayed in the third to fifth regions of 110 degrees, 120 degrees, and 110 degrees for a total of 70 seconds.
실험 예 4에 따른 커패시터 박막 필름 제조Capacitor thin film production according to Experimental Example 4
실험 예 1과 동일한 방법으로 커패시터 박막 필름을 제조하되, 110도, 120도, 및 110도의 제3 내지 제5 영역 내에서 총 90초간 머물렀다.A capacitor thin film was manufactured in the same manner as in Experimental Example 1, but stayed in the third to fifth regions of 110 degrees, 120 degrees, and 110 degrees for a total of 90 seconds.
도 7은 본 출원의 실험 예 1에 따른 커패시터 박막 필름을 촬영한 사진이고, 도 8은 본 출원의 실험 예 2에 따른 커패시터 박막 필름을 촬영한 사진이고, 도 9는 본 출원의 실험 예 2에 따른 커패시터 박막 필름을 촬영한 사진이고, 도 10은 본 출원의 실험 예 2에 따른 커패시터 박막 필름을 촬영한 사진이다. Figure 7 is a photograph taken of the capacitor thin film according to Experimental Example 1 of the present application, Figure 8 is a photograph taken of the capacitor thin film according to Experimental Example 2 of the present application, and Figure 9 is a photograph taken of the capacitor thin film according to Experimental Example 2 of the present application. This is a photo taken of the capacitor thin film according to Experimental Example 2 of the present application, and Figure 10 is a photo taken of the capacitor thin film according to Experimental Example 2 of the present application.
도 7 내지 도 10을 참조하면, 실험 예 1 내지 실험 예 4에 따라 제조된 커패시터 박막 필름을 촬영하였다. 7 to 10, capacitor thin films manufactured according to Experimental Examples 1 to 4 were photographed.
도 7에서 알 수 있듯이, 110도, 120도, 및 110도의 상기 제3 내지 제5 영역 내에서 30초간 상기 수지 소스물질을 건조한 경우, 상기 수지 소스물질이 완벽하게 건조되지 않아, 필름 내부에 기포가 일부 발생한 것을 확인할 수 있다. As can be seen in Figure 7, when the resin source material is dried for 30 seconds in the third to fifth regions of 110 degrees, 120 degrees, and 110 degrees, the resin source material is not completely dried, and bubbles are formed inside the film. It can be confirmed that some occurred.
또한, 도 10에서 알 수 있듯이, 110도, 120도, 및 110도의 상기 제3 내지 제5 영역 내에서 90초간 상기 수지 소스물질을 건조한 경우, 과도하게 상기 수지 소스물질이 건조되어, 열 합지 과정에서 필름이 손상되고 주름이 발생하는 것을 확인할 수 있다. In addition, as can be seen in FIG. 10, when the resin source material is dried for 90 seconds in the third to fifth regions at 110 degrees, 120 degrees, and 110 degrees, the resin source material is dried excessively, resulting in thermal lamination process. You can see that the film is damaged and wrinkles occur.
반면, 도 8 및 도 9에서 알 수 있듯이, 110도, 120도, 및 110도의 상기 제3 내지 제5 영역 내에서 50~70초간 상기 수지 소스물질을 건조한 경우, 적절하게 상기 수지 소스물질이 건조되어 후속되는 열합지 과정에서 필름이 손상되지 않는 것을 확인할 수 있다. On the other hand, as can be seen in FIGS. 8 and 9, when the resin source material is dried for 50 to 70 seconds in the third to fifth regions at 110 degrees, 120 degrees, and 110 degrees, the resin source material is dried appropriately. It can be confirmed that the film is not damaged during the subsequent thermal lamination process.
다시 말하면, 110도, 120도, 및 110도의 온도로 유지되는 고온 영역 내에서 8초 내지 10초 동안 상기 수지 소스물질을 건조하는 것이, 커패시터 필름 박막의 제조 수율을 향상시킬 수 있는 효율적인 방법인 것을 확인할 수 있다. In other words, drying the resin source material for 8 to 10 seconds in a high temperature region maintained at temperatures of 110 degrees, 120 degrees, and 110 degrees is an efficient method for improving the manufacturing yield of capacitor film thin films. You can check it.
실험 예 5에 따른 커패시터 박막 필름 제조Capacitor thin film production according to Experimental Example 5
실험 예 1과 동일한 방법으로 커패시터 박막 필름을 제조하되, 열 합지 롤러 사이의 간격을 커패시터 박막 필름의 목표 두께(77um)의 92%로 설정하여, 커패시터 박막 필름을 제조하였다. A capacitor thin film was manufactured in the same manner as in Experimental Example 1, except that the gap between the thermal lamination rollers was set to 92% of the target thickness (77um) of the capacitor thin film.
실험 예 6에 따른 커패시터 박막 필름 제조Capacitor thin film production according to Experimental Example 6
실험 예 1과 동일한 방법으로 커패시터 박막 필름을 제조하되, 열 합지 롤러 사이의 간격을 커패시터 박막 필름의 목표 두께(77um)의 94%로 설정하여, 커패시터 박막 필름을 제조하였다.A capacitor thin film was manufactured in the same manner as in Experimental Example 1, except that the spacing between thermal lamination rollers was set to 94% of the target thickness (77um) of the capacitor thin film.
실험 예 7에 따른 커패시터 박막 필름 제조Manufacturing of capacitor thin film according to Experimental Example 7
실험 예 1과 동일한 방법으로 커패시터 박막 필름을 제조하되, 열 합지 롤러 사이의 간격을 커패시터 박막 필름의 목표 두께(77um)의 96%로 설정하여, 커패시터 박막 필름을 제조하였다.A capacitor thin film was manufactured in the same manner as in Experimental Example 1, except that the spacing between thermal lamination rollers was set to 96% of the target thickness (77um) of the capacitor thin film.
실험 예 8에 따른 커패시터 박막 필름 제조Capacitor thin film production according to Experimental Example 8
실험 예 1과 동일한 방법으로 커패시터 박막 필름을 제조하되, 열 합지 롤러 사이의 간격을 커패시터 박막 필름의 목표 두께(77um)의 100%로 설정하여, 커패시터 박막 필름을 제조하였다.A capacitor thin film was manufactured in the same manner as in Experimental Example 1, except that the spacing between thermal lamination rollers was set to 100% of the target thickness (77um) of the capacitor thin film.
도 11은 본 출원의 실험 예 5에 따른 커패시터 박막 필름을 촬영한 사진이고, 도 12는 본 출원의 실험 예 6에 따른 커패시터 박막 필름을 촬영한 사진이고, 도 13은 본 출원의 실험 예 7에 따른 커패시터 박막 필름을 촬영한 사진이고, 도 14는 본 출원의 실험 예 8에 따른 커패시터 박막 필름을 촬영한 사진이다.Figure 11 is a photograph taken of the capacitor thin film according to Experimental Example 5 of the present application, Figure 12 is a photograph taken of the capacitor thin film according to Experimental Example 6 of the present application, and Figure 13 is a photograph taken of the capacitor thin film according to Experimental Example 7 of the present application. This is a photo taken of the capacitor thin film according to, and Figure 14 is a photo taken of the capacitor thin film according to Experimental Example 8 of the present application.
도 11 내지 도 14를 참조하면, 실험 예 5 내지 실험 예 8에 따른 커패시터 박막 필름을 촬영하였다. 11 to 14, capacitor thin films according to Experimental Examples 5 to 8 were photographed.
도 11 및 도 12에서 알 수 있듯이, 열 합지 롤러 사이의 간격이 목표 두께의 92% 및 94%인 경우, 과도한 압착력으로 인해 필름이 손상되어 주름이 발생하는 것을 확인할 수 있다. 특히, 과도한 압착력은 필름이 열 합지 롤러를 빠져 나오면서, 다수의 주름이 발생하고 필름이 손상되었다. As can be seen in Figures 11 and 12, when the spacing between the thermal lamination rollers is 92% and 94% of the target thickness, it can be seen that the film is damaged due to excessive pressing force and wrinkles occur. In particular, excessive pressing force caused multiple wrinkles and damage to the film as it exited the thermal lamination roller.
또한, 도 14에서 알 수 있듯이, 열 합지 롤러 사이의 간격이 목표 두께와 실질적으로 동일한 경우, 열 합지가 되지 않아, 구리 호일이 수지층으로부터 분리되는 것을 알 수 있다. In addition, as can be seen in Figure 14, when the spacing between the thermal lamination rollers is substantially equal to the target thickness, thermal lamination does not occur, and it can be seen that the copper foil is separated from the resin layer.
반면, 도 13, 그리고, 도 8 및 도 9에서 알 수 있듯이, 열 합지 롤러 사이의 간격이 목표 두께의 96% 및 98%인 경우, 적절한 압착력으로 필름의 손상이 최소화되어 주름 없이, 구리 호일이 수지층과 용이하게 열 합지되며, 열 합지 롤러에서 빠져 나오는 것을 확인할 수 있다. On the other hand, as can be seen in Figure 13 and Figures 8 and 9, when the spacing between the thermal lamination rollers is 96% and 98% of the target thickness, damage to the film is minimized with appropriate pressing force, so that the copper foil is wrinkle-free. It can be confirmed that it is easily heat-laminated with the resin layer and comes out of the heat-lamination roller.
결론적으로, 열 합지 롤러 사이의 간격을 목표 두께의 94% 초과 98% 이하로 제어(또는 96% 이상 98% 이하로 제어)하는 것이, 커패시터 필름 박막의 제조 수율을 향상시킬 수 있는 효율적인 방법인 것을 확인할 수 있다.In conclusion, controlling the gap between heat lamination rollers to more than 94% and less than 98% of the target thickness (or controlling it to more than 96% and less than 98%) is an efficient way to improve the manufacturing yield of capacitor film thin films. You can check it.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.Above, the present invention has been described in detail using preferred embodiments, but the scope of the present invention is not limited to the specific embodiments and should be interpreted in accordance with the appended claims. Additionally, those skilled in the art should understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.
10: 유전 필름
20: 예비 필름 구조체
110: 제1 수지층
120: 제2 수지층
210: 제1 금속 호일
220: 제2 금속 호일
310: 제1 롤러
320: 제2 롤러
330: 건조 챔버
340: 제1 열 합지 롤러
350: 제2 열 합지 롤러
401~406: 제1 내지 제6 보조 롤러10: dielectric film
20: Preliminary film structure
110: first resin layer
120: second resin layer
210: first metal foil
220: second metal foil
310: first roller
320: second roller
330: drying chamber
340: First heat lamination roller
350: Second heat lamination roller
401~406: 1st to 6th auxiliary rollers
Claims (6)
상기 유전 필름의 상기 제1 면 상에 금속 화합물 입자를 포함하는 수지 소스물질을 제공하여, 상기 유전 필름의 상기 제1 면 상에 제1 수지층을 형성하는 단계;
상기 제1 수지층 상에 제1 금속 호일을 제공하고 열 합지하여, 상기 제1 금속 호일, 상기 제1 수지층, 및 상기 유전 필름이 차례로 적층된 예비 필름 구조체를 제조하는 단계;
상기 예비 필름 구조체의 상기 유전 필름의 상기 제2 면 상에 상기 수지 소스물질을 제공하여, 상기 유전 필름의 상기 제2 면 상에 제2 수지층을 형성하는 단계; 및
상기 제2 수지층 상에 제2 금속 호일 제공하고 열 합지하여, 커패시터 박막 필름을 제조하는 단계를 포함하는, 커패시터 박막 필름의 제조 방법.
preparing a dielectric film having a first side and an opposing second side;
providing a resin source material containing metal compound particles on the first side of the dielectric film, thereby forming a first resin layer on the first side of the dielectric film;
Providing a first metal foil on the first resin layer and thermally laminating it to manufacture a preliminary film structure in which the first metal foil, the first resin layer, and the dielectric film are sequentially stacked;
providing the resin source material on the second side of the dielectric film of the preliminary film structure to form a second resin layer on the second side of the dielectric film; and
A method of producing a capacitor thin film, comprising the step of providing a second metal foil on the second resin layer and thermally laminating it to produce a capacitor thin film.
상기 유전 필름의 상기 제2 면 상에 상기 수지 소스물질을 제공하는 단계는,
상기 예비 필름 구조체를 제1 롤러에 권취하는 단계;
상기 수지 소스물질을 수용하고 상부 공간이 개방된 컨테이너를 준비하는 단계;
상기 컨테이너의 개방된 상부 공간 상에 배치되고 외주면의 일부가 상기 수지 소스물질과 접촉하는 제2 롤러를 준비하는 단계; 및
상기 제1 롤러에 권취된 상기 예비 필름 구조체가 풀리면서 상기 제2 롤러의 상으로 이동하고, 상기 제2 롤러가 회전하여 상기 제2 롤러의 외주면 상에 제공된 상기 수지 소스물질이 상기 유전 필름의 상기 제2 면 상에 제공되는 단계를 포함하는, 커패시터 박막 필름의 제조 방법.
According to claim 1,
Providing the resin source material on the second side of the dielectric film comprises:
Winding the preliminary film structure on a first roller;
Preparing a container that accommodates the resin source material and has an open upper space;
Preparing a second roller disposed in the open upper space of the container and having a portion of the outer peripheral surface contact the resin source material; and
The preliminary film structure wound around the first roller is unwound and moves onto the second roller, and the second roller rotates so that the resin source material provided on the outer peripheral surface of the second roller is deposited on the dielectric film. A method of making a capacitor thin film comprising providing on a second side.
상기 제2 롤러의 외주면 내에 복수의 홈이 상기 제2 롤러의 길이 방향으로 제공되는 것을 포함하는, 커패시터 박막 필름의 제조 방법.
According to clause 2,
A method of manufacturing a capacitor thin film, comprising providing a plurality of grooves in the outer peripheral surface of the second roller in the longitudinal direction of the second roller.
상기 유전 필름의 상기 제2 면 상에 상기 제2 수지층을 형성하는 단계는,
상기 유전 필름의 상기 제2 면 상에 제공된 상기 수지 소스물질을 건조 챔버 내에서 건조하는 단계를 포함하는, 커패시터 박막 필름의 제조 방법.
According to claim 1,
Forming the second resin layer on the second side of the dielectric film includes:
A method of producing a capacitor thin film comprising drying the resin source material provided on the second side of the dielectric film in a drying chamber.
상기 건조 챔버는 서로 다른 온도의 복수의 영역으로 구분되고,
상기 예비 필름 구조체가 상기 복수의 영역을 순차적으로 이동하며 건조되는 것을 포함하는, 커패시터 박막 필름의 제조 방법.
According to clause 4,
The drying chamber is divided into a plurality of zones with different temperatures,
A method of manufacturing a capacitor thin film comprising drying the preliminary film structure while sequentially moving the plurality of regions.
상기 유전 필름은 폴리이미드 필름을 포함하고,
상기 금속 화합물 입자는 세라믹 입자를 포함하고,
상기 제1 수지층 및 상기 제2 수지층은 에폭시를 포함하고,
상기 제1 금속 호일 및 상기 제2 금속 호일은 구리를 포함하는, 커패시터 박막 필름의 제조 방법.
According to claim 1,
The dielectric film includes a polyimide film,
The metal compound particles include ceramic particles,
The first resin layer and the second resin layer include epoxy,
The first metal foil and the second metal foil include copper.
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| KR1020220115259A KR102666118B1 (en) | 2022-09-14 | 2022-09-14 | A large-area capacitor thin film, and method of fabricating of the same |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102666118B1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140055265A (en) * | 2012-10-31 | 2014-05-09 | 주식회사 성우하이텍 | Coating apparatus for adhesive film |
| KR20210021234A (en) * | 2019-08-16 | 2021-02-25 | 주식회사 솔루에타 | High dielectric film and manufacturing method thereof |
-
2022
- 2022-09-14 KR KR1020220115259A patent/KR102666118B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140055265A (en) * | 2012-10-31 | 2014-05-09 | 주식회사 성우하이텍 | Coating apparatus for adhesive film |
| KR20210021234A (en) * | 2019-08-16 | 2021-02-25 | 주식회사 솔루에타 | High dielectric film and manufacturing method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102666118B1 (en) | 2024-05-14 |
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