KR100363789B1 - 공진기용 기판의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세라믹 레조네이터에 있어서, 압전체가 부착되는 공진기용 기판의 제조방법에 관한 것으로서 그 기술적인 구성은, 유전체 기판에 형성되는 내외부 전극패턴을 연결토록 유전체 기판에 형성되는 관통홀을 도전상 물질로 충진하여 내외부 전극을 연결하기 위한 별도의 측면전극 형성이 불필요 하게 하는 것을 특징으로 한다.

Description

공진기용 기판의 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF SUBSTRATE FOR RESONATOR}

본 발명은 각종 전자부품에 사용되는 세라믹 공진자에 관한 것으로서, 보다상세하게로는 공진자에 사용되는 콘덴서 칩의 상하면에 형성되는 전극을 관통홀을 통하여 연결함으로써 별도의 측면전극 형성이 불필요 하여 기판의 경박 단소화를 가능토록 한 공진기용 기판의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 세라믹 공진자는, 다결정체인 압전세라믹의 기계적 공진을 이용한 전기-기계-전기 변화 소자로 그 특성은 재료의 압전상수와 칫수등에 의해 결정되며, 안정된 고유 주파수를 이용하는 발진소자 이다.

이러한 발진소자는, 종래부터 수정 발진자가 좋다고 알려져 있으나 현재에는 많은 부분이 교체되고 있는 실정이다. 세라믹 공진자는 응용되는 주파수의 범위가 넓고 각 주파수 영역에 따라 이용되는 진동모드가 다르다.

그리고, 8㎒ 이상 대역의 공진자는, 압전체의 두께 진동을 활용하여 제조되며, 웨이퍼의 일정부분에만 전극을 형성시키므로써 전극이 형성되는 부분에 에너지가 집중되는 에너지 트랩현상을 이용하며, 따라서, 웨에퍼상의 전극현상이 매우 중요하게 되고, 이러한 전극의 형상은 조립공정상의 리드프레임 형태와도 밀접한 관계를 가지고 있으며, 즉 전극의 형상에 따라 불요진동의 형태가 변화되어 원하는 진동 이외의 진동이 발생될수 있고, 이러한 진동은 공진자의 특성에 나쁜 영향을 초래하게 된다.

또한, 이러한 공진자는, 주로 리모콘, 플러피 디스크 드러이버(FDD)나 하드 디스크 드라이버(HDD) 또는 시계등의 발진소자로 사용되고 있다. 고주파형 공진자의 경우 2단자 방식과 3단자 방식으로 구성되며, 2단자 방식은 공진자에 부착되는콘덴서가 외장형이고, 3단자 방식은 콘덴서가 내장형이다.

콘덴서 내장형의 공진자는, 일정한 용량의 콘덴서를 제품내에 포함시켜야 하기때문에 가능하면 동일 웨이퍼내에 공진자와 콘덴서를 동시에 형성시키는 것이 유리하다.

상기 공진자(10)는, 도1에 도시한 바와같이, 압전소자(11)를 상하측에 내부패턴(17)및 외부패턴(19)이 도전물질이 도포되는 관통홀(21)을 통하여 연결되는 외장기판(13)에 부착하고, 상기 압전소자(11)의 진동부위에 왁스를 떨어뜨린후 페놀수지에 침적시켜 외형을 형성하는 것이다.

이와같은 기술과 관련된 종래의 세라믹 공진자용 외장기판은 도 2에 도시한 바와같이, 일정규격을 갖는 다수의 관통홀(21)이 일체로 형성되면서 BaTiO3, 알루미나등으로 이루어 지는 되는 외장기판(23)의 상하측에 외부패턴(19)및 내부패턴(17)을 형성한다.

또한, 상기 외장기판(23)의 상하측에 외부패턴(19)및 내부패턴(17)을 형성한후 그 측면에 내,외부패턴(17)(19)을 연결토록 동일 재질의 도전성 물질을 디핑 공정에 의해 형성하여 내,외부패턴(17)(19)을 연결하는 구성으로 이루어 진다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 외장기판은, 일정한 규격의 관통홀(21)이 복수개 형성되는 일정면적의 외장기판(23)의 전후면에 도전성 물질을 도포하여 내부패턴(17)과 외부패턴(19)을 각각 형성하고, 이때 상기 내,외부패턴(17)(19)에 형성되는 관통홀(21)을 통하여 도전성 물질이 흘러 내,외부패턴(17)(19)을 전기적으로 연결한다.

이때, 상기 외장기판(23)에 형성되는 절단부(25)와 관통홀(21)을 따라 일정 규격으로 절단하면 내,외부패턴(17)(19)및 측면에 전극이 형성되는 외장기판이 형성되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 외장기판은, 내외부패턴을 연결하기 위하여 디핑에 의한 측면 전극의 형성시 제조공정이 복잡하게 됨은 물론 공정이 증가하게 된다.

또한, 관통홀을 형성하여 측면전극을 형성하는 경우 외장기판의 측면이 돌출토록 되어 소형화 경박화에 역행하게 되며, 측면전극의 정확한 형성을 위하여 외부패턴 및 내부패턴의 형성이 정밀하게 되어야 함으로써 수율이 저하 되는 문제가 발생되었다.

본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로써 그 목적은, 기판의 소형화 경박화에 대응하고, 별도의 측면전극을 형성할 필요가 없어 공정수의 절감 및 생산성을 향상시키며, 상하부전극의 연결에 신뢰성을 제공하는 공진기용 기판의 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.

도1은 일반적인 공진기의 장착 상태를 도시한 개략도

도2는 종래의 공진기용 기판에 대한 제조 공정도

도3은 본 발명에 따른 공진기가 장착되는 기판을 도시한 개략도

도4는 본 발명에 따른 기판의 제조방법을 도시한 공정도

도5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판의 형성상태를 도시한 제조 공정도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

110...관통홀 120...내부전극 패턴

130...외부전극 패턴 140...외장기판

150...절단면

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적인 구성은, 유전체 기판의 전극형성 부위에 일정규격의 관통홀을 형성하는 단계;상기 관통홀의 내측에 도전성 페이스트를 충진하는 단계;상기 유전체 기판의 관통홀 전면과 적어도 일측이 접하도록 내부전극패턴을 형성한후 관통홀의 후면 역시 외부전극패턴을 형성하는 단계; 및상기 유전체 기판의 상기 관통홀 사이 중간위치에 일정규격의 절단면을 형성하고, 상기 절단면을 절단하여 외장기판을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공진기용 기판의 제조방법을 마련함에 의한다.

또한, 본 발명은, 유전체 기판에 일정규격을 갖는 복수의 관통홀을 형성한후 일정규격의 절단면을 형성하는 단계;

상기 관통홀의 내측에 도전성 페이스트를 충진하는 단계;

상기 유전체 기판의 폭방향에 형성되는 관통홀의 전면에 내부전극패턴을 형성한후 관통홀의 후면 역시 외부전극패턴을 형성하는 단계;

상기 유전체 기판을 절단면을 따라 절단하여 외장기판을 형성하는 단계를 포함하여 구성되는 세라믹 공진기용 기판의 제조방법을 마련함에 의한다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도3은 본 발명에 따른 공진기가 장착되는 기판을 도시한 개략도이고, 도4는 본 발명에 따른 기판의 형성상태를 도시한 제조 공정도로서 본 발명은, BaTiO3, 알루미나재질로서 이루어 지는 유전체 기판(100)의 전극형성 부위에 먼저 홀 직경 0.5mm이하를 갖는 관통홀(110)을 펀칭에 의해 형성한다.

이어서, 상기 관통홀(110)의 내측에 Ag 성분의 도전성 페이스트(P)를 충진하여 750℃로 소부하고 도금처리하여 전기적으로 도통토록 한다.

계속하여, 상기 유전체 기판(100)의 관통홀(110)의 전면에 관통홀(110)의 도전성 페이스트(P)와 연결토록 되는 내부전극패턴(120)을 인쇄에 의해 형성하고, 상기 관통홀(110)의 후면역시 관통홀(110)에 충진되는 도전성 페이스트(P)와 연결토록 외부전극패턴(130)을 형성한다.

한편, 유전체 기판(100)에 일정규격을 갖는 복수의 관통홀(110)을 형성한후 일정규격의 외장기판(140)을 형성토록 도 5에서와 같이 상기 관통홀(110)들 사이 중간위치에 절단면(150)을 형성한다.

그리고, 상기 관통홀(110)의 내측에 Ag재질의 도전성 페이스트(P)를 충진하여 관통홀(110)의 내측을 전기적으로 도통토록 한다.

계속하여, 상기 유전체 기판(100)의 폭방향에 형성되는 관통홀(110)의 전면에 적어도 일부가 접하도록 내부전극패턴(120)을 형성한후 관통홀(110)의 후면 역시 관통홀(110)의 후면과 적어도 일부가 접하도록 외부전극패턴(130)을 형성한다.

이어서, 상기 유전체 기판(100)을 절단면(150)을 따라 절단하여 외장기판(140)을 형성하는 구성으로 이루어 진다.

이와같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도3 내지 도5에 도시한 바와같이, BaTiO3, 알루미나재질로서 이루어 지는 유전체 기판(100)의 전극형성 부위에 먼저 홀 직경 0.5mm이하를 갖는 관통홀(110)을 펀칭에 의해 형성하여 그 내측에 Ag 성분의 도전성 페이스트(P)를 충진한후 750℃로 소부하고 도금처리하여 전기적으로 도통토록 한다.

이에 의하여, 상기 관통홀(110)에 충진되는 도전성 페이스트(P)의 상하측에 접촉토록 되는 상하측의 전극은 상호 전기적으로 연결토록 되어 도전성 페이스트(P)에 외부전극을 연결시 상하측에 접속토록 전극을 연결하는 별도의 공정이 불필요하게 됨은 물론 외부로 돌출되는 전극이 없어 소형화 경박화가 가능토록 된다.

계속하여, 상기 유전체 기판(100)의 관통홀(110)의 전면에 관통홀(110)의 도전성 페이스트(P)와 연결토록 관통홀(110) 상면의 적어도 일측과 접하도록 도전성 재질의 내부전극패턴(120)을 형성한다.

또한, 상기 관통홀(110)의 후면역시 관통홀(110)에 충진되는 도전성 페이스트(P)와 연결토록 관통홀(110) 하면의 적어도 일측과 접하도록 도전성 재질의 외부전극패턴(130)을 형성한다.

한편, 유전체 기판(100)에 일정규격을 갖는 복수의 관통홀(110)을 형성한후 일정규격의 외장기판(140)을 형성토록 도5에서와 같이 관통홀(110)들 사이 중간위치에 절단면(150)을 각각 형성하고, 상기 절단면(150)에 의한 절단시 일정규격의 외장기판(140)이 각각 형성된다.

그리고, 상기 관통홀(110)의 내측에 상기와 같은 Ag재질의 도전성 페이스트(P)를 충진하여 관통홀(110)의 내측을 전기적으로 도통토록 하고, 상기 유전체 기판(100)의 폭방향에 형성되는 관통홀(110) 전면의 적어도 일부가 접하도록 내부전극패턴(120)을 형성한다.

이어서, 상기 관통홀(110)의 후면 역시 관통홀(110)에 충진되는 도전성 페이스트(P)와 접하도록 관통홀(110)의 후면과 적어도 일부가 접하도록 되는 외부전극패턴(130)을 형성한다.

계속하여, 상기 유전체 기판(100)을 절단면(170)을 따라 절단하면 관통홀(110)에 충진되는 도전성 페이스트(P)에 의해 내,외부전극패턴(120)(130)이 일체로 연결되는 외장기판(140)을 형성하게 되고, 이에 의하여 전기적인 연결의 신뢰성을 제공함은 물론 내외부전극의 연결을 위한 측면전극의 형성이 불필요하여 작업공정을 현저히 단축토록 하고, 제품의 소형화가 가능토록 하는 것이다.

본 발명에 따른 세라믹 레조네이너는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위내에서 다양하게 변형하여 실시될 수 있다.

이상에서 설명한 바와같이, 본 발명에 따른 공진기용 기판의 제조방법에 있어서는, 기판의 소형화 경박화에 대응하고, 별도의 측면전극을 형성할 필요가 없어 공정수의 절감 및 생산성을 향상시키며, 상하부전극의 연결에 신뢰성을 제공하는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (5)

1. 유전체 기판의 전극형성 부위에 일정규격의 관통홀을 형성하는 단계;

   상기 관통홀의 내측에 도전성 페이스트를 충진하는 단계;

   상기 유전체 기판의 관통홀 전면과 적어도 일측이 접하도록 내부전극패턴을 형성한후 관통홀의 후면 역시 외부전극패턴을 형성하는 단계; 및

   상기 유전체 기판에 형성되는 관통홀들 사이 중간위치에 일정규격의 절단면을 형성하고, 상기 절단면을 절단하여 외장기판을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공진기용 기판의 제조방법
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 관통홀은, 0.5mm 이하의 직경을 갖도록 되는 것을 특징으로 하는 공진기용 기판의 제조방법
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 유전체 기판에 형성되는 내외부전극패턴은, 유전체기판의 폭방향에 형성되는 관통홀에 적어도 일부분이 접하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 공진기용 기판의 제조방법