KR0177880B1 - 그린 쉬트의 가공/적층방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 그린 쉬트(Green sheet)의 가공/적층 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 인-라인(in-line)방식으로 그린 쉬트를 연속적으로 가공하고 적층함으로써 가공 및 적층의 정밀도 및 생산성을 향상시킬 수 있는 그린 쉬트의 가공/적층 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명의 방법은, 소정의 콘덴서, 인덕터등의 적층형 소자를 구성하는 그린 쉬트를 가공/적층하는 방법에 있어서, 소정의 캐리어 필름에 코팅되어 이송되는 상기 그린 쉬트에 홀 펀칭하여 홀을 형성하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 연속적으로 이송되는 상기 그린 쉬트에 소정의 패턴인쇄를 하는 제2단계와, 상기 제2단계에서 연속적으로 이송되는 상기 그린 쉬트를 상기 캐리어 필름에서 분리하는 제3단계, 및 상기 제3단계에서 연속적으로 이송되는 상기 그린 쉬트를 소정의 크기로 절단함과 동시에 적층하는 제4단계를 포함하며, 본 발명 장치는 소정의 캐리어 필름에 코팅되어 이송되는 상기 그린 쉬트에 홀 펀칭을 하는 홀 가공수단과, 홀 펀칭된 상기 그린 쉬트에 소정의 패턴인쇄를 하는 패턴인쇄 수단과, 상기 그린 쉬트를 상기 캐리어 필름에서 분리하는 쉬트 분리수단, 및 상기 캐리어 필름에서 분리된 그린 쉬트를 소정의 크기로 절단함과 동시에 적층하는 절단/적층 수단을 포함하며, 상기 수단들은 인-라인방식으로 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

그린 쉬트(Green sheet)의 가공/적층 방법 및 그 장치

제1도 (a)는 그린 쉬트와 캐리어 필름을 개략적으로 도시한 단면도.

제1도 (b)는 그린 쉬트와 캐리어 필름의 가공예를 도시한 단면도.

제2도 (a),(b)는 종래 그린 쉬트의 가공, 적층장치를 개략적으로 도시한 구성도.

제3도는 본 발명에 따른 그린 쉬트의 가공/적층 장치를 도시한 구성도.

제4도는 본 발명에 따른 그린 쉬트의 가공/적층 장치의 적층부의 일실시예를 도시한 구성도.

제5도는 본 발명에 의해 홀 가공된 그린 쉬트의 형태를 도시한 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 캐리어 필름 2 : 그린 쉬트

31 : 홀 가공부 60 : 절단/적층부

본 발명은 세라믹 그린 쉬트(Ceramic green sheet)의 가공/적층 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 인-라인(in-line)방식으로 세라믹 그린 쉬트를 연속적으로 가공하고 적층함으로써 가공 및 적층의 정밀도 및 생산성을 향상시킬 수 있는 그린 쉬트의 가공/적층 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 세라믹 테이프 성형을 하면 제1도(a)에 도시된 바와 같이 캐리어(carrier)필름(1)과 그린(green)쉬트(2)가 결합된 상태로 된다. 여기서, 상기 그린 쉬트(2)는 세라믹 분말을 유기결합제와 용제를 혼합하여 슬러리(slurry)상태로 만든 다음, 캐리어 필름(1)에 코팅시키고(이를, 닥터-블레이드(doctor-blade) 법이라 한다)건조시켜서 제조된다. 이와 같이 해서 제조된 그린 쉬트(2)는 소정의 크기로 절단되고, 제1도 (b)에 도시되어 있는 바와 같이 비아-홀(via-hole;5) 및 전극인쇄와 같은 가공을 받은 후, 재차 일정 크기로 절단되어 적층됨으로써 적층 세라믹 칩 인덕터 또는 캐패시터를 구성한다.

상기와 같이 적층 인덕터 및 캐패시터를 구성하기 위해 그린 쉬트(2)를 절단하고 가공하며 적층시키는 종래 장치 구성의 일예를 제2도 (a), (b)에 나타내 보였다. 제2도에 있어서, (a)는 캐리어 필름(1)에서 그린쉬트(2)를 소정부분 절단하고 이를 떼어내어 비아-홀 가공 및 전극인쇄와 같은 공정을 수행하는 곳으로 이송시키는 장치이다. 그리고, (b)는 (a)도에서 절단되어 이송된 그린쉬트(2)를 소정의 다이(die:17)에 올려놓은 후 인쇄 마스크(15)를 통해 패턴 인쇄를 행하고 그 다음 상기 다이(17)를 180°회전시킨 뒤, 연속적으로 상기의 과정을 반복하는 적층장치이다.

상기와 같은 종래의 세라믹 쉬트의 가공/적층 장치의 작용 및 동작을 첨부된 도면을 참조하면서 설명하면 다음과 같다.

제2도 (a), (b)를 참조하면, 캐리어 필름(1)과 닥터-블레이드법으로 코팅된 그린 쉬트(2)를 흡착 플레이트(Suction Plate:6)위로 이송시키면서 절단기(9)의 절단칼(9a)을 이용하여 그린쉬트(2)를 소정의 크기로 절단한다. 상기와 같이 해서 소정 크기로 절단된 그린쉬트(2)는 흡착 헤드(8)에 의해 캐리어 필름(1)으로부터 분리된다. 분리된 그린쉬트(2)는 제2도 (b)의 인쇄가공 및 적층공정으로 옮겨진다. 그린쉬트(2)가 인쇄가공 및 적층공정으로 이송되면, 상술한 바와 같이 소정의 인쇄 마스크(15)에 의해 180°로 회전가능한 다이(17)상에서 패턴인쇄되고 적층된다. 여기서, 그린쉬트(2)의 비아-홀(5) 가공 및 레지스트레이션(registration)-홀(또는 가이드-홀) 가공은 제2도 (b)에서 가공될 수도 있으며, 제1도 (b)와 같이 캐리어 필름(1)에서 분리되기 전에 미리 가공되어 제2도 (a)에서 절단될 수도 있다.

그런데, 상술한 바와 같이 종래 기술은 그린 쉬트의 커팅(Cutting) 공정과 홀가공 및 적층공정이 분리되어 실시되고 있어, 각각의 공정을 위한 장치가 요구되는 비용상의 문제점이 있으며, 다음 공정으로 이송시 정밀도가 저하되는 문제점이 있었다. 또한, 종래 기술에 의하면, 비아-홀이나 레지스트레이션 홀이 없는 상태에서 그린 쉬트를 절단하여 캐리어 필름에서 분리하므로 일정한 위치제어가 곤란하고, 분리된 그린 쉬트에 비아-홀을 가공할 때 그린 쉬트의 변형이 쉽게 일어나는 문제점이 있다. 더욱이, 그린 쉬트 적층시에 그들 층간의 정밀위치 제어가 곤란하고, 그린 쉬트를 절단한 후 캐리어 필름으로부터의 분리가 용이하지 않은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 그린 쉬트의 홀 가공과 절단공정 및 적층공정을 인-라인(in-line) 공정으로 함으로써 공정장비를 단순화하고 공정의 정밀도를 향상시킨 그린 쉬트의 가공/적층 방법 및 그 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 그린 쉬트의 홀 가공과 절단공정 및 적층공정을 인-라인으로 함으로써 적층 세라믹 소자의 생산성 및 생산효율을 향상시킨 그린 쉬트의 가공/적층 방법 및 그 장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 그린 쉬트의 가공/적층 방법은,

소정의 적층형 소자를 구성하는 그린 쉬트를 가공/적층하는 방법에 있어서,

소정의 캐리어 필름에 코팅되어 이송되는 상기 그린 쉬트에 홀 펀칭하여 홀을 형성하는 제1단계와,

상기 제1단계에서 연속적으로 이송되는 상기 그린 쉬트에 소정의 패턴인쇄를 하는 제2단계와,

상기 제2단계에서 연속적으로 이송되는 상기 그린 쉬트를 상기 캐리어 필름에서 분리하는 제3단계, 및

상기 제3단계에서 연속적으로 이송되는 상기 그린 쉬트를 소정의 크기로 절단함과 동시에 적층하는 제4단계를 포함하는 점에 그 특징이 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제4단계에서의 적층공정이 적절하게 이루어지도록 상기 제1단계에서 소정의 레지스트레이션 홀 또는 가이드 홀이 바람직하게 가공되어 형성된다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1단계는 적층형 콘덴서 소자의 제조시 요구되지 않을 수도 있다.

본 발명에 따른 그린 쉬트의 가공/적층 방법을 구현하기에 적절한 장치는,

소정의 적층형 소자를 구성하는 그린 쉬트를 가공/적층하는 장치에 있어서,

소정의 캐리어 필름에 코팅되어 이송되는 상기 그린 쉬트에 홀 펀칭을 하는 홀 가공수단과, 홀 펀칭된 상기 그린 쉬트에 소정의 패턴인쇄를 하는 패턴인쇄 수단과, 상기 그린 쉬트를 상기 캐리어 필름에서 분리하는 쉬트 분리수단, 및 상기 캐리어 필름에서 분리된 그린 쉬트를 소정의 크기로 절단함과 동시에 적층하는 절단/적층 수단을 포함하며, 상기 수단들은 인-라인방식으로 설치되어 있는 점에 그 특징이 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 홀 가공수단은 상기 그린 쉬트와 캐리어 필름을 동시에 홀 펀칭하도록 상하 이동하는 홀 펀칭핀과 상기 홀 펀칭핀과 상보적으로 결합되는 홀 펀칭 다이를 바람직하게 구비한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 절단/적층 수단은 상기 그린쉬트를 기준으로 그 상부에 위치하는 절단부와 그 하부에 위치하는 적층부를 바람직하게 구비한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 절단부는 절단칼을 구비하며, 상하운동을 하도록 바람직하게 구성되어 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 적층부는 상하운동 및 양방향 180°회전운동을 하도록 바람직하게 구성되어 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 그린 쉬트의 가공/적층 방법 및 그 장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다

본 발명에 따른 그린 쉬트의 가공/적층 방법 및 그 장치는 인-라인(in-line)방식으로 그린 쉬트를 연속적으로 가공하고 적층함으로써 가공 및 적층의 정밀도 및 생산성을 향상시킨 것으로서, 소정의 캐리어 필름(1)에 코팅되어 이송되는 상기 그린 쉬트(2)에 홀 펀칭을 하는 홀 가공부(31)와, 홀 펀칭된 상기 그린 쉬트(2)에 소정의 패턴인쇄를 하는 패턴인쇄부(40)와, 상기 그린 쉬트(40)를 상기 캐리어 필름(21)에서 분리하는 쉬트 분리롤러(50), 및 상기 캐리어 필름(1)에서 분리된 그린 쉬트(2)를 소정의 크기로 절단함과 동시에 적층하는 절단/적층부(60)을 포함하며, 상기 구성요소들은 인-라인방식으로 설치되어 있다. 여기서, 상기 절단/적층부(60)는 상기 그린 쉬트(2)를 기준으로 그 상부에 위치하는 절단부(62)와 그 하부에 위치하는 적층부(64)를 구비하며, 상기 절단부(62)는 절단칼(63)을 구비한다. 그리고, 상기 적층부(64)는 상하운동 및 양방향 180°회전운동을 하도록 구성되어 있으며, 상기 절단부(62)도 상하운동하도록 구성되어 있다. 또한, 상기 홀 가공부(31)는 상기 그린 쉬트(2)와 캐리어 필름(1)을 동시에 홀 펀칭하도록 상하 이동하는 홀 펀칭핀(32)과 상기 홀 펀칭핀(32)과 상보적으로 결합되는 홀 펀칭 다이(33)를 구비한다. 더욱이, 상기 적층부(64)는 수평방향으로 이동하는 컨베이어(66)에 복수개 설치되어 소정 크기로 절단된 그린 쉬트(2)의 적층 효율을 향상시킬 수도 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 그린 쉬트의 가공/적층 방법 및 그 장치의 작용 및 동작을 첨부된 도면을 참조하면서 설명한다.

제3도를 참조하면, 캐리어 필름(1)에 닥터-블레이드 방법으로 코팅된 그린 쉬트(2)가 소정의 이송수단에 의해 연속적으로 이송되어 지지판(36)위에 위치하게 되면, 상기 지지판(36)의 중앙부에 설치된 홀 가공부(31)가 상기 필름(1)과 그린 쉬트(2)를 제5도에 도시되어 있는 바와 같이 펀칭한다. 즉, 그린쉬트(2)의 상부에 위치하고 있는 펀칭 세트(31)의 홀 펀칭핀(32)이 하강하여 지지판(36)에 설치된 홀 펀칭 다이(33)와 결합되면 제5도와 같이 필름과 쉬트에는 비아-홀(51) 및 레지스트레이션 홀(53, 또는 가이드 홀)이 형성된다. 제5도와 같이 형성된 홀(51)(53)들은 이송중에 있는 상기 필름과 쉬트를 연속적으로 홀 가공부(31)가 펀칭함으로써 바람직하게 만들어진다. 여기서, 상기 레지스트레이션 홀(53)은 위치제어를 위한 것이다. 상기와 같이, 캐리어 필름(1)과 그린 쉬트(2)를 동시에 홀 가공하면 그린 쉬트(2)의 변형을 최소화할 수 있다.

상기와 같이 캐리어 필름(1)과 그린 쉬트(2)가 홀 가공되어 이송되면, 상기 그린 쉬트(2)는 인쇄마스크(40)에 의해 패턴인쇄가 된다. 그린 쉬트(2)가 상기와 같이 패턴인쇄되어 이송되면, 제1롤러(50)에 의해 상기 그린 쉬트(2)와 캐리어 필름(1)이 분리된다. 이 때, 상기 캐리어 필름(1)은 상기 제1롤러(50)에 감기고, 그린 쉬트(2)는 계속 이송되어 절단/가공부(60)로 향한다. 그린 쉬트(2)가 절단/가공부(60)에 위치하게 되면, 절단부(62)가 하강하여 절단칼(63)이 상기 그린 쉬트(2)를 소정 크기로 절단함과 동시에 이를 적층부(64)에 적층시킨다. 이때, 절단부(62)가 하강할 때, 적층부(64)는 상승하여 적층이 용이하게 되도록 하며, 하나의 적층이 완료되면 그 다음 적층을 위해 적층부는 180°회전한다. 상기와 같이 절단/적층부(60)에 의해 상기 그린 쉬트(2)가 절단되어 적층되면, 그 나머지 그린쉬트(2)는 제2롤러(70)에 감긴다. 그리고, 적층부(64)에 원하는 층수의 그린 쉬트(2)가 적층되면, 컨베이어 벨트(66)가 이송하여 새로운 적층부(64b..d)에 그 다음의 그린 쉬트(2)가 적층되도록 한다. 이때, 그린 쉬트(2)의 적층이 완료된 적층부(64)는 라미네이팅(laminating)프레스부(미도시)로 이송되어 소정 압력에 의해 상기 적층된 그린 쉬트가 일체화되도록 한다.

본 발명에 있어서, 상기 캐리어 필름(1)과 그린 쉬트(2)의 이송속도는 정속도로 했으며, 그린 쉬트의 절단 및 적층은 상기 레지스트레이션 홀 또는 가이드 홀(53)에 의하거나 비젼 검사장치를 통해 정밀하게 위치제어가 되도록 하였다 그리고, 적층형 콘덴서를 제조할 때는 상기 홀 가공부(31)의 동작을 정지시켰는데, 이는 적층형 콘덴서에는 비아-홀이 필요 없기 때문이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 그린 쉬트의 가공/적층 방법 및 그 장치는, 그린 쉬트의 홀 가공과 절단공정 및 적층공정을 인-라인 공정으로 함으로써 공정장비를 단순화하고 공정의 정밀도를 향상시키는 이점을 제공한다 또한, 본 발명은 그린 쉬트의 홀 가공과 절단공정 및 적층공정을 인-라인으로 함으로써 적층 세라믹 소자의 생산성 및 생산효율을 향상시키는 이점을 제공한다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 기술적 사상내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 물론이다.

Claims (9)

1. 소정의 적층형 소자를 구성하는 그린 쉬트를 가공/적층하는 방법에 있어서, 소정의 캐리어 필름에 코팅되어 이송되는 상기 그린 쉬트에 홀 펀칭하여 홀을 형성하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 연속적으로 이송되는 상기 그린 쉬트에 소정의 패턴인쇄를 하는 제2단계와, 상기 제2단계에서 연속적으로 이송되는 상기 그린 쉬트를 상기 캐리어 필름에서 분리하는 제3단계, 및 상기 제3단계에서 연속적으로 이송되는 상기 그린 쉬트를 소정의 크기로 절단함과 동시에 적층하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그린 쉬트의 가공/적층 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제4단계에서의 적층공정이 적절하게 이루어지도록 상기 제1단계에서 소정의 레지스트레이션 홀 또는 가이드 홀이 가공되어 형성되는 것을 특징으로 하는 그린 쉬트의 가공/적층 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 제1단계는 소정의 적층형 콘덴서 소자의 제조시 요구되지 않는 것을 특징으로 하는 그린 쉬트의 가공/적층 방법.
4. 소정의 적층형 소자를 구성하는 그린 쉬트를 가공/적층하는 장치에 있어서, 소정의 캐리어 필름에 코팅되어 이송되는 상기 그린 쉬트에 홀 펀칭을 하는 홀 가공수단과, 홀 펀칭된 상기 그린 쉬트에 소정의 패턴인쇄를 하는 패턴인쇄 수단과, 상기 그린 쉬트를 상기 캐리어 필름에서 분리하는 쉬트 분리수단, 및 상기 캐리어 필름에서 분리된 그린 쉬트를 소정의 크기로 절단함과 동시에 적층하는 절단/적층 수단을 포함하며, 상기 수단들은 인-라인방식으로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 그린 쉬트의 가공/적층 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 홀 가공수단은 상기 그린 쉬트와 캐리어 필름을 동시에 홀 펀칭하도록 상하 이동하는 홀 펀칭핀과 상기 홀 펀칭핀과 상보적으로 결합되는 홀 펀칭 다이를 구비하는 것을 특징으로 하는 그린 쉬트의 가공/적층 장치.
6. 제4항에 있어서, 상기 절단/적층 수단은 상기 그린쉬트를 기준으로 그 상부에 위치하는 절단부와 그 하부에 위치하는 적층부를 구비하는 것을 특징으로 하는 그린 쉬트의 가공/적층 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 절단부는 절단칼을 구비하며, 상하운동을 하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 그린 쉬트의 가공/적층 장치.
8. 제6항에 있어서, 상기 적층부는 상하운동 및 양방향 180°회전운동을 하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 그린 쉬트의 가공/적층 장치.
9. 제6항에 있어서, 상기 적층부는 소정의 콘베이어 수단에 다수개 설치되어 이송되는 것을 특징으로 하는 그린 쉬트의 가공/적층 장치.