JP2012016942A - セラミックスグリーンシート製造装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】スラリーを乾燥する乾燥手段を内部に収容する汚染防止手段を備えて、乾燥手段の内・外部の汚染を減らすことができるセラミックスグリーンシート製造装置を提供する。
【解決手段】本発明はセラミックスグリーンシートの製造装置に関するもので、フィルム上にスラリーを塗布する塗布手段；前記フィルム上に塗布されたスラリーを乾燥してセラミックスグリーンシートを形成する乾燥手段；及び前記乾燥手段を内部に収容し、前記乾燥手段と外部環境の間で汚染物質が移動することを防止する汚染防止手段；を含むことができる。
【選択図】図１
【解決手段】本発明はセラミックスグリーンシートの製造装置に関するもので、フィルム上にスラリーを塗布する塗布手段；前記フィルム上に塗布されたスラリーを乾燥してセラミックスグリーンシートを形成する乾燥手段；及び前記乾燥手段を内部に収容し、前記乾燥手段と外部環境の間で汚染物質が移動することを防止する汚染防止手段；を含むことができる。
【選択図】図１
Description
本発明はセラミックスグリーンシート製造装置に関し、スラリーを乾燥する乾燥手段を内部に収容する汚染防止手段を含むセラミックスグリーンシート製造装置に関する。
超高容量の積層型セラミックスコンデンサーを開発するためには、セラミックスグリーンシートの薄膜化及び高積層化が求められる。しかし、セラミックスグリーンシートの厚さの減少とセラミックスグリーンシートの積層数の増加は、チップの電気的ショート率を増加させる要因となる。これは、セラミックスグリーンシートが薄膜化されるほど、セラミックスグリーンシート上の小さい欠陷にも電気的ショートが発生しやすいからである。
これにより、超高容量の積層型セラミックスコンデンサーを製造するために、薄膜の無欠点セラミックスグリーンシートを製造することが必須の要素となる。
一方、セラミックスグリーンシートの製造のための製造装置は、セラミックス粉末、バインダー樹脂及び溶剤を含むスラリーをフィルム上に塗布する塗布手段、及び塗布されたスラリーを乾燥するための乾燥手段を含むことができる。
乾燥手段はスラリーを塗布したフィルムの出入のための投入口と排出口を備え、投入口と排出口が開放されている。これにより、乾燥手段の内部と外部に圧力差が発生する可能性がある。特に、乾燥手段がロールツーロール方式によってフィルムを移動させる場合、乾燥手段の出入口が外部と直接的に繋がれていて、このような内・外部の圧力差は大きく発生する可能性がある。
また、乾燥手段は乾燥されるスラリーの厚さによって内部の圧力を外部より高く、または低く調節して、無欠点のセラミックスグリーンシートを製造することができる。即ち、乾燥手段はスラリーの乾燥を調節するために、乾燥手段の内・外部に圧力差が発生する可能性がある。
このような乾燥手段の内・外部の圧力差によって、乾燥手段の内部に外部空気が流入され、乾燥手段の内部を汚染させたり、乾燥手段に残留する有機溶媒が排気口ではなく外部に流出されて、作業環境を汚染させる可能性がある。
従って、本発明はセラミックスグリーンシートの製造装置で発生される問題点を解決するために導き出されたものであり、具体的には、スラリーを乾燥する乾燥手段を内部に収容する汚染防止手段を備えて、乾燥手段の内・外部の汚染を減らすことができるセラミックスグリーンシート製造装置を提供することをその目的とする。
本発明の目的はセラミックスグリーンシートの製造装置を提供することである。前記セラミックスグリーンシートの製造装置は、フィルム上にスラリーを塗布する塗布手段；前記フィルム上に塗布されたスラリーを乾燥してセラミックスグリーンシートを形成する乾燥手段；及び前記乾燥手段を内部に収容し、前記乾燥手段と外部環境の間で汚染物質が移動することを防止する汚染防止手段；を含むことができる。
ここで、前記汚染防止手段の内部は陰圧を維持することができる。
また、前記セラミックスグリーンシートの厚さが０．０１以上２μｍ未満の厚さ範囲を有する場合、前記乾燥手段の内部は陽圧を維持することができる。
また、前記セラミックスグリーンシートの厚さが２から１００μｍの範囲を有する場合、前記乾燥手段の内部は陰圧を維持することができる。
また、前記乾燥手段は前記フィルムの移動方向に沿って配置された排気部と吸気部を含むことができる。
また、前記排気部に備えられたフィルター部をさらに含むことができる。
また、前記乾燥手段は、前記乾燥手段の一側に配置されて前記スラリーを含んだフィルムの投入のための投入口と、前記乾燥手段の他側に配置されて前記グリーンシートを含んだフィルムの排出のための排出口を備え、
前記汚染防止手段は前記投入口の前に配置された付加投入口と前記排出口の後に配置された付加排出口を備えることができる。
また、前記汚染防止手段は付加排気部を備えることができる。
また、前記付加排気部に備えられた付加フィルター部をさらに含むことができる。
本発明の実施形態によるセラミックスグリーンシートの製造装置は、乾燥手段を収容する汚染防止手段を備えて、乾燥手段と外部環境の間で汚染物質が移動することを遮断することができるため、乾燥手段の内部や外部環境の汚染を防止することができる。
また、乾燥手段の内部と外部環境の汚染を考慮せずに乾燥手段の内部圧力を調節することができるため、無欠点の薄膜セラミックスグリーンシートを製造したり、作業環境の汚染を防止して完璧に乾燥された厚膜セラミックスグリーンシートを製造することができる。
以下、本発明の実施形態をセラミックスグリーンシート製造装置の図面を参照して詳細に説明する。次に紹介される実施形態は当業者に本発明の思想が十分に伝達されるための例として提供されるものである。従って、本発明は以下で説明される実施形態に限定されず、他の形態で具体化されることもできる。そして、図面において、装置の大きさ及び厚さなどは便宜のために誇張されて表現されることもできる。明細書の全体における同一の参照番号は同一の構成要素を示す。
図１は本発明の実施形態によるセラミックスグリーンシート製造装置の一部概略図である。
図１を参照すると、本発明の実施形態によるセラミックスグリーンシート製造装置１００は、塗布手段１１０、乾燥手段１２０及び塗布手段１１０と乾燥手段１２０をその内部に収容する汚染防止手段１３０を含むことができる。
ここで、塗布手段１１０はフィルムＦ上にセラミックス粉末、バインダー樹脂及び溶剤を含むスラリーＳを塗布する役割をすることができる。ここで、セラミックス粉末、バインダー樹脂及び溶剤は、通常的にグリーンシートを形成する材質であれば何でも用いられることができる。また、フィルムＦの材質の例としては、ＰＥＴであることができるが、本発明の実施形態でこれを限定するものではない。
塗布手段１１０はフィルムＦ上にスラリーＳを噴射して塗布することができる。しかし、本発明の実施形態でこれを限定するものではなく、例えば塗布手段１１０はドクターブレード装置、ロールコーティング装置、リバースコーティング装置、スリットダイコーティング装置等であることができる。
スラリーＳの塗布は地面に対して垂直の方向に移動するフィルムＦ上に遂行されることができる。この際、スラリーＳはフィルムＦ上に薄膜、例えば、０．０１から２μｍの厚さ範囲を有するように、容易に形成することができる。しかし、本発明の実施形態でこれを限定するものではなく、スラリーＳはフィルムＦ上に厚膜、例えば２から１００μｍの厚さ範囲を有するように形成する場合、スラリーＳの塗布は地面に対して水平の方向に移動するフィルムＦ上に遂行されることができる。
ここで、スラリーＳの塗布が地面に対して垂直の方向に移動するフィルム上に遂行される場合、スラリーＳが塗布されたフィルムＦは真空ロール１４０によって垂直または傾いた状態から水平の状態になり、乾燥手段１２０に移動されることができる。ここで、真空ロール１４０は多数の真空ホールを備えることができる。この際、真空ホールを通じて真空を印加した後、真空ロール１４０の回転によってスラリーＳが塗布されたフィルムＦは移動されることができる。
これに加えて、図面には図示されていないが、フィルムのテンションを維持するために、後述する汚染防止手段の付加投入口の前と付加排出口の後に互いに連動して回転するテンションローラーがさらに備えられることもできる。これによって、乾燥過程でフィルムを水平に維持することができて、フィルムの変形によってフィルム上に塗布されたスラリーＳの厚さが不均一になることを防止することができる。
乾燥手段１２０はフィルムＦ上に塗布されたスラリーＳを乾燥し、セラミックスグリーンシートＧを形成する役割を遂行することができる。この際、乾燥手段１２０はスラリーを乾燥するための加熱手段を備えることができる。
乾燥手段１２０は、乾燥手段の一側に配置されてスラリーＳを含んだフィルムＦの投入のための投入口１２１と、乾燥手段１２０の他側に配置されて乾燥されたスラリーＳ、即ちグリーンシートＧを含んだフィルムＦの排出のための排出口１２２を備えることができる。
乾燥手段１２０は、フィルムＦの移動方向の順によって順次的に配置された排気部１２４と吸気部１２３を備えることができる。即ち、排気部１２４は投入口１２１と近く配置され、吸気部１２３は排出口１２２と近く配置されることができる。これにより、乾燥手段１２０の内部はフィルムの移動方向と反対方向の気流を発生させることができるため、乾燥手段１２０の内部の溶剤の濃度は領域別に一定になることができる。これは、スラリーＳから揮発された溶剤の濃度は、乾燥手段１２０の排出口１２２でより投入口１２１でもっと高くなる可能性があり、セラミックスグリーンシートに欠陷が発生する可能性があるからである。
これに加えて、図面には図示していないが、乾燥手段１２０は排気部１２４と吸気部１２３の開閉を夫々調節することができるバルブをさらに備えることができる。
乾燥手段１２０の内部圧力は、形成しようとするセラミックスグリーンシートの厚さを考慮して調節されることができる。ここで、乾燥手段１２０の内部圧力は排気部１２４と吸気部１２３の開閉を通じて制御されることができる。これに加えて、図面には図示されていないが、排気部１２４にフィルター部を備えて、汚染された空気の汚染物質を取り除くことができる。
具体的に、薄膜、例えば０．０１から２μｍの厚さ範囲を有するセラミックスグリーンシートＧを製造する場合、フィルムＦ上に塗布されたスラリーに含有された溶剤の量が少ないため、乾燥初期にスラリーが急激に乾燥されることによって、セラミックスグリーンシートＧに欠点が発生する可能性がある。ここで、スラリーの乾燥速度を減らすことにより、無欠点の薄膜セラミックスグリーンシートＧを製造することができる。この際、スラリーの乾燥速度を減らすために、乾燥手段１２０の吸気部１２３を通じて内部に吸入される空気より排気部１２４を通じて外部に排出される空気の量を減らす。この際、乾燥手段１２０の内部に陽圧が発生されるため、乾燥手段１２０の内部でスラリーの乾燥時に揮発された有機溶媒が排気部より乾燥手段１２０の投入口１２１や排出口１２２を通じて外部に抜け出し、作業環境を汚染させる可能性がある。
一方、厚膜、例えば２から１００μｍの厚さ範囲を有するセラミックスグリーンシートを製造する場合、フィルムＦ上に塗布されたスラリーの量が多くなり、結局フィルムＦ上に塗布されたスラリーＳに含有された溶剤の量も多くなるため、スラリーＳの完全な乾燥のためにスラリーＳの乾燥速度を増加させることが好ましい。
スラリーＳの乾燥速度を増加させるために、乾燥手段１２０の吸気部１２３を通じて内部に吸入される空気より排気部１２４を通じて外部に排出される空気の量を増加させる。この際、乾燥手段１２０の内部に陰圧が発生されるため、乾燥手段１２０の内部に吸気部１２３だけでなく、フィルターがない乾燥手段１２０の投入口１２１や排出口１２２を通じて汚染された空気が投入されて、乾燥手段１２０の内部を汚染させる可能性がある。
乾燥手段１２０の内部圧力を調節し、スラリーの乾燥速度を調節して、欠点や未乾燥のような不良を発生するセラミックスグリーンシートの製造は防止することができるが、乾燥手段１２０の外部や内部に汚染された空気が移動するというまた他の問題点が発生した。
これを改善するために、セラミックスグリーンシート製造装置１００は、乾燥手段１２０をその内部に収容し、乾燥手段１２０の内部または乾燥手段１２０の外部環境、例えば作業環境またはクリーンルームに汚染された空気が移動することを防止する汚染防止手段１３０を備えることができる。ここで、汚染防止手段１３０は汚染された空気を排出する付加排気部１３４を備えることができる。
ここで、汚染防止手段１３０の内部圧力を制御して、汚染された空気を乾燥手段１２０の内部または外部環境から汚染防止手段１３０の付加排気部１３４を通じて排出させることができる。例えば、薄膜のセラミックスグリーンシートを製造するために乾燥手段１２０の内部に陽圧が発生される場合、汚染防止手段１３０の内部は陰圧を維持する。即ち、汚染防止手段１３０の内部は乾燥手段１２０の内部及び作業環境より小さい圧力を維持するようにする。これにより、乾燥手段１２０の内部から排出される汚染された空気が汚染防止手段１３０の内部を経由して、付加排気部１３４を通じて放出されることができる。即ち、汚染防止手段１３０は乾燥手段１２０の汚染された空気が外部環境に放出されることを防止する役割をすることができる。一方、厚膜のセラミックスグリーンシートを製造するために乾燥手段１２０の内部に陰圧が発生される場合、汚染防止手段１３０の内部は乾燥手段１２０の内部より小さい圧力を維持するようにして、外部環境の汚染された空気は乾燥手段１２０の内部に投入されず、付加排気部１３４を通じて放出されることができる。
汚染防止手段は乾燥手段１２０の投入口１２１の前に配置された付加投入口１３１と乾燥手段１２０の排出口１２２の後に配置された付加排出口１３２を備えて、スラリーＳが塗布されたフィルムＦが出入することができる。
これに加えて、乾燥手段１２０を貫通して多数個で配置されたコンベヤーローラー１５０をさらに含むことができる。コンベヤーローラー１５０によって、乾燥工程の間にスラリーＳが塗布されたフィルムＦは容易に移動されることができる。
また、図面には図示されていないが、付加排気部１３４に付加フィルター部を備えて、汚染防止手段１３０から排出された汚染された空気の汚染物質を取り除くことができる。
これにより、乾燥手段１２０の内部圧力に関わらず、乾燥手段１２０の内部や作業環境に汚染された空気が投入されることを防止することができる。また、乾燥手段１２０や作業環境の汚染を考慮しなくても良いため、乾燥手段１２０の内部圧力を調節して、無欠点の薄膜セラミックスグリーンシートを製造したり、作業環境の汚染を防止して完璧に乾燥された厚膜セラミックスグリーンシートを製造することができる。
本発明の実施形態で、セラミックス製造装置１００は二つの乾燥手段を備えることで図示したが、これに限定されず、一つの乾燥手段または二つ以上の乾燥手段を備えることができる。
以下、表１はセラミックス製造装置に汚染防止手段の具備の有無による乾燥手段と外部環境の汚染度を夫々比較した表である。
表１において、比較例は汚染防止手段を備えないセラミックス製造装置を用いて汚染度を測定し、実施例は汚染防止手段を備えたセラミックス製造装置を用いて汚染度を測定した。乾燥手段の内部の汚染度は０．５μｍ以内の大きさを有する汚染粒子の数で確認した。また、外部環境の汚染度はトルエンの濃度で確認した。
表１のように、乾燥手段の内部圧力が陽圧の場合、乾燥手段の内部汚染度は似通っているが、乾燥手段の内部圧力が陰圧の場合、比較例より実施例によるセラミックス製造装置の汚染度が減少した。これは、乾燥手段の内部圧力が陰圧の場合、外部から乾燥手段の内部に汚染粒子が投入されるが、実施例のように、汚染防止手段を備える場合、乾燥手段の内部に汚染粒子の投入を防止することを確認することができた。
また、乾燥手段の内部圧力が陰圧の場合、外部環境の汚染度は似通っているが、乾燥手段の内部圧力が陽圧の場合、比較例より実施例によるセラミックス製造装置を用いる場合、外部環境の汚染度が減少されることを確認することができた。これは、乾燥手段の内部圧力が陽圧の場合、乾燥手段から流出されたトルエンが外部環境に排出されるが、実施例のように、汚染防止手段を備える場合、外部環境にトルエンの排出を防止することを確認することができた。
従って、本発明の実施例のように、セラミックス製造装置が汚染防止手段を備える場合、乾燥手段の内部や外部環境の汚染度を減らすことを確認することができた。
１００ セラミックス製造装置
１１０ 塗布手段
１２０ 乾燥手段
１３０ 汚染防止手段
１４０ 真空ロ−ル
１５０ コンベヤーローラー
１１０ 塗布手段
１２０ 乾燥手段
１３０ 汚染防止手段
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Claims (9)
- フィルム上にスラリーを塗布する塗布手段；
前記フィルム上に塗布されたスラリーを乾燥してセラミックスグリーンシートを形成する乾燥手段；及び
前記乾燥手段を内部に収容し、前記乾燥手段と外部環境の間で汚染物質が移動することを防止する汚染防止手段；
を含むセラミックスグリーンシートの製造装置。 - 前記汚染防止手段の内部は陰圧を維持する請求項１に記載のセラミックスグリーンシートの製造装置。
- 前記セラミックスグリーンシートの厚さが０．０１以上２μｍ未満の厚さ範囲を有する場合、前記乾燥手段の内部は陽圧を維持する請求項２に記載のセラミックスグリーンシートの製造装置。
- 前記セラミックスグリーンシートの厚さが２から１００μｍの範囲を有する場合、前記乾燥手段の内部は陰圧を維持する請求項２に記載のセラミックスグリーンシートの製造装置。
- 前記乾燥手段は前記フィルムの移動方向に沿って配置された排気部と吸気部を含む請求項１に記載のセラミックスグリーンシートの製造装置。
- 前記排気部に備えられたフィルター部をさらに含む請求項５に記載のセラミックスグリーンシートの製造装置。
- 前記乾燥手段は、前記乾燥手段の一側に配置されて前記スラリーを含んだフィルムの投入のための投入口と、前記乾燥手段の他側に配置されて前記グリーンシートを含んだフィルムの排出のための排出口を備えて、
前記汚染防止手段は前記投入口の前に配置された付加投入口と前記排出口の後に配置された付加排出口を備える請求項１に記載のセラミックスグリーンシートの製造装置。 - 前記汚染防止手段は付加排気部を備える請求項１に記載のセラミックスグリーンシートの製造装置。
- 前記付加排気部に備えられた付加フィルター部をさらに含む請求項８に記載のセラミックスグリーンシートの製造装置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121030 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130326 |