KR100281244B1 - 전자부품과 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 전극끝부분을 수지로 피복하므로서, 전극끝부분으로부터의 수분등의 침입염려가 없는 전자부품을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
그리고, 이 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 전자부품은, 먼저 세라믹시트(1a)와 내부전극(2)을 교호로 적층한 배리스터소자(1)의 양단부면에 외부전극(3)을 형성하고, 다음에 배리스터소자(1)내부의 기공표면을 피복 혹은 기공에 Si수지를 충전시켜서 내표면절연층(30)을, 또 배리스터소자(1)외표면과 외부전극(3)의 끝부분을 피복하도록 외표면절연층(31)을 형성한 것이다.
Description
[발명의 명칭]
전자부품과 그 제조방법
[기술분야]
본 발명은, 예를 들면 적층배리스터 등의 전자부품과 그 제조방법에 관한 것이다.
[배경기술]
소체
의 외표면에 적어도 1쌍의 전극을 가진 종래의 전자부품은, 이 소체표면의 전극비형성면에만 수지를 함침시킨 구성으로 되어 있었다.
상기 구성에 의하면, 소체속에 함침된 수지에 의해 내습성은 향상되나, 전극끝부분으로부터 수분등이 침입해서, 특성 열악화를 야기한다고 하는 문제점을 가지고 있었다.
[발명의 개시]
그래서 본 발명은, 전극끝부분을 절연층으로 피복하므로써, 전극끝부분으로부터의 수분등의 침입을 방지할 수 있는 전자부품을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
그리고 이 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 전자부품은, 소체와, 이 소체의 외표면에 소정의 간격을 설정해서 형성한 적어도 1쌍의 전극과, 상기 소체표면의 상기 전극의 비형성부분 및 상기 전극의 끝부분을 씌우도록 형성한 절연층을 구비하고, 상기 절연층의 적어도 일부는, 상기 소체의 내표면에 함침되어 있는 것이다.
이 구성에 의해, 외표면에 형성한 절연층이 전극끝부분을 피복하고 있으므로, 전극끝부분의 박리를 방지하는 동시에 전극끝부분으로부터의 수분 등의 침입을 방지할 수 있는 것이다.
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명의 일실시예에 있어서의 적층배리스터의 단면도.
제2도는 본 발명의 일실시예에 있어서의 적층배리스터의 제조공정도.
제3도는 본 발명의 일실시예에 있어서의 Si와니스에 함침후의 배리스터소자의 단면도.
제4도는 본 발명의 일실시예에 있어서의 원심분리공정후의 배리스터소자의 단면도.
제5도는 본 발명의 일실시예에 있어서의 톨루엔에 침지후의 배리스터소자의 단면도.
제6도는 본 발명의 일실시예에 있어서의 Si수지경화후의 배리스터소자의 단면도.
제7도는 본 발명의 일실시예에 있어서의 연마후의 배리스터소자의 단면도.
[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]
이하, 본 발명의 전자부품과 그 제조방법의 일실시예에 대해서 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
(1)은 배리스터소자이며, 내부에 Ni를 주성분으로 하는 내부전극(2)이 복수형성되어 있다. 이들 내부전극(2)은, 교호로 배리스터소자(1)의 양단부면에 인출되고, 그 양단부에 있어서 외부전극(3)과 전기적으로 접속되어 있다. 외부전극(3)은 적어도 2중구조로 되어 있고, 내부층(3a)은 Ni를 주성분으로하고, 외부층(3b)은 Ag를 주성분으로 하고 있다. 또, 내부전극(2)사이 및 그 외부쪽의 세라믹시트(1a)는, SrTi03를 주성분으로하고, 부성분으로서, Nb205, SiO2등을 함유하고 있다. (30)은 내표면절연층이며, Si수지로 이루어지고, 배리스터소자(1)내부의 기공표면을 피복 혹은 기공에 층전시켜서 형성한 층이다. (31)은 외표면절연층으로 외부전극(3)의 끝부분을 피복하고 있고, Si수지로 형성된 것이다. 또 외부전극(3)의 표면에는 Ni도금(4a), 땜납도금(4b)으로 이루어진 도금층(4)을 형성하고 있다.
제2도에 어서, 세라믹시트(1a)는(11)에서 표시한 바와 같이 원료의 혼합, 하소
, 분쇄, 슬러리화, 시트성형에 의해 제작된다. 다음에, 이 세라믹시트(1a)와, 내부전극(2)을 적층(12)하고, 그것을 절단(13), 탈바인더(14), 모떼기(15)해서 끝부분을 곡선형상으로 한다. 다음에, 외부전극(3)의 내부층(3a)을 도포(16)하고, 1200∼1300℃에서 환원소성(17)하고, 그후 외부층(3b)을 도포(18)해서, 800∼850℃에서 재산화를 위해 가열(19)한다. 다음에, 완전건조시킨 배리스터소자(1)를 용제로서 톨루엔 75%를 함유한 와니스에 침지하고(20), 배리스터소자(1)에 Si와니스를 함침시킨다.
그후, 배리스터소자(1)를 Si와니스에 침지한 그대로 6∼1500kg/cm2로 가압하고(21), Si와니스를 또 배리스터소자(1)에 함침시키기 위하여, 예를 들면 2분간 유지한 후 적층배리스터가 사용되는 상태인 대기압으로 되돌린다. 이때의 배리스터소자(1)는 제3도에 표시한 바와 같이 표면전체가 Si와니스(5)에 두껍게 씌워있는 동시에, 배리스터소자(1) 및 외부전극(3)내에도 Si와니스(5)가 함침되어 있다. 이때의 가압력은 배리스터소자(1)의 밀도에 의해 결정한다. 즉 밀도가 큰 배리스터소자(1)일수록 가압력도 크게해서 함침되기 쉽게한다. 예를 들면 ZnO를 주성분으로하는 배리스터소자의 경우, 밀도가 높기 때문에 500∼1500kg/cm2로 가압력을 높게한다. 그후, Si와니스로부터 배리스터소자(1)를 꺼내고, 금속제망바구니(혹은 그물 등)에 넣어서, 예를 들면 내경 60m의 원심분리장치에 세트하고, 500∼1500r/min으로 작동시켜(제2도의 22), 제4도에 표시한 바와 같이 배리스터소자(1)의 외표면에 부착한 불필요한 Si와니스(5)의 대부분을 제거한다. 또, 금속제망 바구니마다 톨루엔에 침지하고(23), 5∼60초간 진동을 부여한 후 꺼내고, 예를 들면 60℃에서 신속히 가열해서, 제5도에 표시한 바와 같이 배리스터소자(1) 외표면에 부착되어 있는 톨루엔을 제거하다. 또 톨루엔에 침지시키는 대신, 배리스터소자(1)를 금속제망 바구니로부터 꺼내서, Si와니스(5)와 반응하지 않는 분말인 SiO2분말을 배리스터소자(1)에 접촉시켜서, SiO2분말에 배리스터소자(1) 외표면의 불필요한 Si와니스(5)를 빨아들인 후, 체 등을 이용해서 배리스터소자(1)를 분리하는 방법을 취해도 된다. 이상의 방법에 의해, 배리스터소자(1) 표면상의 불필요한 Si와 니스(5)는 제거 된다. 그후 배리스터소자(1)를 금속망위에 나란히 해서, Si와니스(5)속에 함유되는 Si수지의 경화온도이상의 온도(약 125∼200℃)에서 Si수지경화를 위한 가열을 행하고(24), 이때, 외부전극(3) 및 배리스터소자(1)내부에 함침되고 있는 Si수지의 일부가 석출되고, 표면을 씌운 제6도에 표시한 바와 같은 배리스터소자(1)를 얻는다. 그후, 예를 들면 폴리에틸렌의 용기에 배리스터소자(1), SiC제 연마재, 물을 넣어서 밀폐하여, 회전, 진동 등의 기계적인 방법으로 운동시키므로서, 표면연마를 행하고(25), 제7도에 표시한 바와 같이 외부전극(3)표면상의 Si수지를 도금등의 후공정에 영향을 미치지 않을 정도까지 제거한다. 이 표면연마(25)에 의해, 배리스터소자(1)에 가해지는 기계스트레스 및 경화후의 Si수지와의 접착강도가 외부전극(3)보다 배리스터소자(1)쪽이 우위이기 때문에, 외부전극(3)외표면상의 Si수지를 선택적으로 제거할 수 있다. 이때 외부전극(3)의 내표면에는, Si수지는 남아있어도 되며, 이 Si수지에 의해 외부전극(3)의 전기적접속이 방해되는 일은 없다.
이어서 이 배리스터소자(1)의 외부전극(3)의 표면에 도금(26)을 행하여 제1도에 표시한 적층배리스터를 얻는다.
이상과 같이, 배리스터소자(1)내부에 Si수지를 함침시킨 내표면절연층(30)을 형성하므로서 내습성에 뛰어나고, 또한, 외표면절연층(31)을 형성하므로서, 외부전극(3)의 끝부분의 박리가 야기되지 않고, 외부전극(3)에 있어서, 도금(26)등의 후 공정에 영향을 미치지 않는 적층배리스터를 얻는 것이 가능해진다.
여기서, 본 실시예에 있어서의 적층배리스터 및 이 제조방법에 있어서, 특징이 되는 것을 이하에 표시한다.
I. 제1도에 표시한 바와 같이 외표면 절연층(31)은, 배리스터소자(1)의 측면에 걸리도록 형성한 외부전극(3)의 끝부분을 씌우도록 형성하므로서, 외부전극(3)과 배리스터소자(1)의 경계로부터 배리스터소자(1)내부로의 도금액, 수분 등의 침입을 방지할 수 있다.
II. 외표면절연층(31), 내표면절연층(30)은 광택을 가지고 있으므로, 적층배리스터표면의 광택을 확인하므로서, 내표면절연층(30) 및 외표면절연층(31)을 형성이 끝났는지 어떤지를 시각적으로 판단할 수 있어, 선별을 용이하게 행할 수 있다.
III. 외표면절연층(31), 내표면절연층(30)의 형성에 Si수지를 사용했으나, 경화후, 내열성을 가지고, 절연성, 발수성이 높고, 흡수율이 작은 수지이면 상관없고, Si수지외에, 에폭시계수지, 아크릴계수지, 폴리부타디엔계수지, 페놀계수지 등이 있고, 이들중에서 1종류이상을 사용해도 상관없다.
또 수지대신, 혹은 수지와 혼합해서, 실리콘, 티탄, 알루미늄, 지르코늄, 이트륨, 마그네슘으로부터 선택되는 적어도 1종류이상의 금속알콕시드를 사용해도 마찬가지의 효과를 얻게된다.
금속알콕시드를 사용하는 경우는, 알콜 등 금속알콕시드가 용해될 수 있는 용매를 사용해서 함침액을 제작한다.
IV. 내표면절연층(30)의 두께는, 적층배리스터로서의 특성에 영향을 주지않는 범위에서 될 수 있는 한 큰쪽이 바람직하고, 또는 경화후의 Si수지의 내표면절연층(30)의 두께가 가장 얇은 곳에서 10㎛이상이 되는 것이 바람직하다. 이것은, Si와니스(5)의 점도, 용제율, 가압력의 선택에 의해 조정할 수 있다.
V. 배리스터소자(1)를 Si와니스(5)에 함침시켜서 가압하기 전에, 대기압보다 낮게한 상태를 형성해서, 가압의 효과를 높여도 된다.
VI. Si와니스(5)와 반응하지 않는 분말로서 SiO2를 사용했으나, 배리스터소자(1)에 함침시키는 함침액과 반응하지 않는 분말이면 되고, Zr02, Al203, MgO나 혹은 이들을 혼합한 것등도 사용할 수 있다.
VII. Si와니스(5)를 배리스터소자(1)에 함침시켜서 경화시키기전에, Si와니스(5)에 함유되는 용제를, 갑자기 끓지않는 온도로 가열해서 충분히 제거한 다음, Si 수지의 경화처리를 행하므로서, 밀도가 높은 외표면절연층(31)을 형성할 수 있다.
VIII. Si와니스(5)로의 침지로부터 표면연마까지를 복수회, 바람직하게는 2회 반복하므로서, 배리스터소자(1)내부에 보다 더 Si수지를 함침시킬 수 있으므로, 더욱 내습특성을 향상시킬 수 있다.
IX. 소체의 끝부분은 곡선형상인 쪽이 바람직하고, 이에 의해 외부전극(3)위의 유기물을 연마에 의해 제거하는 경우, 외부전극(3)의 일부에의 스트레스의 집중을 완화할 수 있다.
또한, 본 실시예에 있어서는 티탄산 스트론튬을 주성분으로 하는 적층배리스터를 예로 설명했으나, 산화아연을 주성분으로하는 적층배리스터는 물론, 세라믹소자를 사용하는 것에 있어서도, 서미스터, 콘덴서, 저항등 전자부품전반에 있어서 마찬가지의 효과를 얻게된다. 또, 형상도 적층형뿐만아니라 디스크형 등 어떠한 형상이라도 상관없다.
[산업상이용가능성]
이상으로 본 발명에 의하면, 내표면에 함침된 절연층에 의해 내습특성의 열악화를 방지하는 동시에, 외표면의 절연층에 의해 전극강도가 향상되므로, 전극끝 부분의 박리도 방지할 수 있다. 또 전극끝부분으로부터의 수분 등의 침입을 방지할 수도 있으므로 더욱 내습특성이 향상된다.
Claims (18)
- 세라믹소체와 이 세라믹소체의 외표면에 소정의 간격을 설정해서 형성한 적어도 1쌍의 전극과, 상기 세라믹소체표면의 상기 전극의 비형성부분 및 상기 전극의 끝부분을 씌우도록 형성한 절연층을 구비한 전자부품에 있어서, 상기 절연층의 적어도 일부는, 상기 세라믹소체의 내부표면의 기공을 피복하거나 또는 충전하도록, 유기물을 소정의 압력에 의해 함침시켜서 형성한 상기 세라믹소체의 내표면의 절연층인 것을 특징으로 하는 전자부품.
- 제1항에 있어서, 절연층은, 금속알콕시드 또는 수지의 적어도 한쪽을 사용해서 형성된 것을 특징으로 하는 전자부품.
- 제1항에 있어서, 절연층을 금속알콕시드에 의해 형성하고, 이 금속알콕시드는, 실리콘, 티탄, 알루미늄, 지르코늄, 이트륨, 마그네슘으로부터 선택되는 적어도 1종류이상의 금속을 가진 것을 특징으로 하는 전자부품.
- 제1항에 있어서, 절연층을 수지에 의해 형성하고, 이 수지는, 실리콘계수기, 에폭시계수지, 아크릴계수지, 폴리부타디엔계수지, 페놀계수지중에서 적어도 1 종류이상인 것을 특징으로 하는 전자부품.
- 제1항에 있어서, 세라믹소체의 내표면에 함침되어 있는 절연층은, 10㎛이상인 것을 특징으로 하는 전자부품.
- 제1항에 있어서, 세라믹소체외표면의 절연층의 두께는, 이 절연층에 인접하는 전극의 최대의 두께보다 작은 것을 특징으로 하는 전자부품.
- 제1항에 있어서, 세라믹소체의 끝부분은 곡선형상인 것을 특징으로 하는 전자부품.
- 세라믹소체와, 이 세라믹소체의 외표면에 소정의 간격을 설정해서 형성한 적어도 1쌍의 전극과, 상기 세라믹소체 표면의 적어도 전극의 비형성부분에 형성한 절연층을 구비하고, 상기 세라믹소체외표면은 광택을 가진 것을 특징으로 하는 전자부품.
- 세라믹소체의 외표면에 소정의 간격을 설정해서 적어도 1쌍의 전극을 형성하공정과, 다음에 상기 세라믹소체의 외표면을 적어도 유기물을 함유한 함침액에 접촉시켜서 소정의 압력을 가함으로써 상기 함침액으로 상기 세라믹소체외표면을 피복하는 동시에, 상기 세라믹소체 내부의 기공표면을 피복하거나 또는 충전하는 공정과, 상기 세라믹소체외표면을 피복하는 함침액의 일부를 제거하는 공정과, 상기 함침액속의 유기물을 경화시키는 공정과, 상기 세라믹소체의 상기 전극외표면의 경화한 유기물을 연마에 의해 제거하는 공정을 가진 것을 특징으로 하는 전자부품의 제조방법.
- 제9항에 있어서, 세라믹소체를 함침액에 접촉시키는 공정을 복수회 반복하는 것을 특징으로 하는 전자부품의 제조방법.
- 제9항에 있어서, 유기물은, 금속알콕시드 또는 수지의 적어도 한쪽을 함유하도 있는 것을 특징으로 하는 전자부품의 제조방법.
- 제9항에 있어서, 유기물은 금속알콕시드를 함유하고, 이 금속알콕시드는, 실리콘, 티탄, 알루미늄 지르코늄, 이트륨 마그네슘중의 적어도 1종류이상의 금속알콕시드인 것을 특징으로 하는 전자부품의 제조방법.
- 제9항에 있어서 유기물은 수지를 함유하고, 이 수지는, 실리콘계수지, 에폭시수지계수지, 아크릴계수지, 폴리부타디엔계수지, 페놀계수지중에서 적어도 1종류이상인 것을 특징으로 하는 전자부품의 제조방법.
- 제9항에 있어서, 세라믹소체를 함침액에 접촉시킨 상태에서 가압하는 것을 특징으로 하는 전자부품의 제조방법.
- 제9항에 있어서, 세라믹소체외표면의 유기물의 제거는, 원심분리, 유기물이 가용한 액체에 의한 세정, 함침액과 반응하지 않는 부분과의 접촉중 적어도 한 개를 사용해서 행하는 것을 특징으로 하는 전자부품의 제조방법.
- 제15항에 있어서, 분말은, SiO2, Zr02, Al203, MgO중에서 적어도 1종류이상을 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 전자부품의 제조방법.
- 제9항에 있어서, 연마는, 적어도 소체와 액체를 담은 용기를 운동시켜서 행하는 것을 특징으로 하는 전자부품의 제조방법.
- 제9항에 있어서, 세라믹소체의 끝부분을 곡선형상으로 한 다음 전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 전자부품의 제조방법.
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