KR100471193B1 - 보호막이 형성된 소자와 그 보호막 형성방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소자에 영향을 미치지 않으면서 외부로부터 소자를 보호할 수 있는 보호막이 형성된 소자와 그 보호막 형성방법에 관한 것으로, 소자를 형성하는 소자 형성 단계, 상기 소자의 표면에 고분자 수지의 막을 형성하는 막 형성 단계, 상기 형성된 고분자 수지의 막을 경화시키는 경화 단계를 포함함으로써, 표면에 고분자 수지의 막이 형성되고, 상기 막이 형성되지 않은 부분에 외부회로와 접속하기 위한 전극이 형성된 소자를 형성할 수 있으며, 고분자 복합체 등으로 소자의 표면에 막을 형성함으로써 소자에 영향을 미치지 않으면서 외부로부터 소자를 보호할 수 있으며 소형화할 수 있는 효과가 있다.

Description

보호막이 형성된 소자와 그 보호막 형성방법{Element with protection membrane and manufacturing method thereof}

본 발명은 소자에 영향을 미치지 않으면서 외부로부터 소자를 보호할 수 있는 보호막이 형성된 소자와 그 보호막 형성방법에 관한 것이다.

전자기기의 정밀화를 추구하면서 소형ㆍ경량ㆍ박형화 및 다기능 기술이 발달해 왔는데 이와 관련하여 표면실장기술(SMT; Surface Mount Technology)이 발달하고 있다.

표면실장기술이란 부품의 리드(부품의 밖으로 나와 있는 핀)를 PCB(기판)의 구멍에 삽입하지 않고 땜납재 등으로 표면에 부착시키는 실장법을 말하며, 형태를 이 같은 방법에 적합하도록 성형시킨 부품을 표면실장부품이라 한다.

레지스터ㆍ컨덴서ㆍ트랜지스터ㆍ코일 같은 칩(chip)부품이나 플랫(flat)패키지IC 등의 반도체소자와 표면실장 대응 스위치ㆍ커넥터 등의 기능부품이 표면실장 부품에 속한다.

표면실장부품의 기저(밑바닥)면은 땜납재(접착제)와 친화성이 있는 것으로 돼 있어 플로어딥(floordip)법 또는 플로어솔더(floor solder)법의 방법을 이용해 장착한다.

종래, 표면실장부품 소자로서 일반부품 또는 적층부품(MLPC, MLCI 등)은 절단 단면부로부터 흡습이 쉽고, 그 흡습으로 특성이 변화되는 경우가 많았으므로, 외장(실링)이 필요하였다. 이를 위해 지금까지는 주로 표면도장 혹은 몰드외장 등의 방법을 사용하였다. 상기한 종래의 실링방법은 신나류의 용제를 사용하거나 혹은 충진재의 분산을 위한 용제를 사용하므로 항상 일정한 유기용매의 사용을 기본으로 하며 일정한 점도를 유지시켜야 하였다. 이에 따라, 공정이 복잡해지고 공정상의 어려움이 발생하여 제조비용이 상승하는 단점이 있었다.

또한 적층부품의 제조공정에 있어서는 적층체의 절단 시 좌굴현상(일반적으로 좌굴현상이란 기둥의 길이가 그 횡단면의 치수에 비해 클 때, 기둥의 양단에 압축하중이 가해졌을 경우 하중이 어느 크기에 이르면 기둥이 갑자기 휘어지는 현상을 말하며, 탄성불안정 현상의 일종이다. 박판이나 적층체의 경우 축방향으로 압력을 받으면 좌굴현상이 일어나기 쉽다)이 발생하고, 이 좌굴현상으로 인해 적층 칩 부품의 전기적 특성 및 기계적 특성에 악영향을 미치는 문제가 있었다.

또한, 소자는 항상 유기물 혹은 무기물 등의 물질에 싸여 있으므로 일정조건하에서는 소자와 상기 물질이 반응함으로써 소자의 내구성 및 특성이 저하되는 단점이 있었다.

또한 종래의 소자를 실링하기 위한 몰드외장은 부피가 크기 때문에 소자를 소형화하는데 어려움이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 제조공정이 단순하고 간략화 되어 생산성 향상을 도모할 수 있는 소자의 보호막 형성방법과 그 방법으로 보호막이 형성된 소자를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 소자의 내구성이나 특성 저하를 초래하지 않는 즉 소자에 영향을 미치지 않으면서도 외부로부터 소자를 보호할 수 있는 소자의 보호막 형성방법과 그 방법으로 보호막이 형성된 소자를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 소자 컷팅공정에서 좌굴현상을 방지하여 소자의 전기적 및 기계적 특성에 악영향을 초래하지 않는 소자의 보호막 형성방법 및 보호막이 형성된 소자를 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 소자의 보호막 형성방법은, 소자를 형성하는 소자 형성 단계, 상기 소자의 표면에 고분자 수지의 막을 형성하는 막 형성 단계, 상기 형성된 고분자 수지의 막을 경화시키는 경화 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 보호막이 형성된 소자는 표면에 고분자 수지의 막이 형성되고, 상기 막이 형성되지 않은 부분에 외부회로와 접속하기 위한 전극이 형성된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하도록 한다.

도 1a 내지 도 1g는 본 발명에 따른 소자의 실링방법(보호막 형성방법)을 설명하기 위한 공정도이다. 도 2는 본 발명에 따른 소자의 실링방법(보호막 형성방법)을 설명하기 위한 흐름도이다.

먼저, 소정의 공정에 의해 형성된 바(bar) 형태의 소자(10)를 마련한다(S10)(도 1a).

바 형태의 소자(10)가 마련되면 소자(10)의 표면에 고분자 수지의 막을 형성한다(S20). 소자(10)의 표면에 고분자 수지의 막을 형성하기 위해서는 소자(10)를 고분자 수지 액에 함침하거나 혹은 소자의 표면에 고분자 수지를 분사함으로써, 소자의 표면에 고분자 수지의 막을 형성할 수 있으며, 본 실시예에서는 도 1b와 같이 분사기(20)를 통하여 고분자 수지를 소자(10)의 표면에 분사한다. 소자(10)의 표면에 고분자 수지를 분사할 경우, 고분자 수지가 소자의 표면에 골고루 분사될 수 있도록 소자를 그 축을 중심으로 미리 설정된 속도로 회전시킬 수 있다. 여기서 막의 형성에 사용된 고분자 수지로는 잘 알려진 열경화성 고분자 수지, 전자기파 조사 경화성 고분자 수지, 또는 열광 병용형 경화성 고분자 수지 등을 이용할 수 있다.

소자(10)의 표면에 고분자 수지의 막이 형성되면 소자(10)를 소정의 진공챔버(chamber)(50)에 넣고 진공분위기를 형성한다. 도 1c에 도시된 바와 같이 그 구성은 다음과 같다.

상기 진공챔버(50)의 일측에는 진공챔버(50) 내부를 가열하기 위한 히터(62)와 자외선을 발생시키기 위한 자외선발생부(72)가 마련된다. 상기 히터(62)는 제어부(80)와 접속되는 히터구동부(61)의 구동에 따라 작동되어 진공챔버(50) 내부를 가열한다. 상기 챔버(50)의 일측에는 상기 히터(62)에 의해 가열되는 진공챔버(50)의 내부온도를 검출하기 위한 온도감지부(63)가 설치되고, 상기 온도감지부(63)는 제어부(80)와 신호전송이 가능하도록 전기적으로 접속되어 검출된 챔버(50)의 내부온도에 따른 신호를 제어부(80)로 전송한다. 또한 자외선발생부(72)는 제어부(80)와 접속되는 자외선구동부(71)의 구동에 따라 자외선을 발생시키며, 발생된 자외선은 챔버(50)의 내부를 조사한다. 그리고 제어부(80)에는 사용자로부터 명령을 입력받기 위한 입력부(91)와 동작정보를 표시하기 위한 표시부(92)가 접속된다.

전술한 고분자 수지의 막을 경화시키기 위하여 사용자는 입력부(91)를 통하여 미리 설정된 조건을 입력한다. 이에 따라 제어부(80)는 히터구동부(61)를 제어하여 히터(62)를 구동한다. 히터(62)가 구동됨에 따라서 챔버 내부의 온도는 상승한다. 이때 온도감지부(63)는 챔버 내부의 온도를 검출하여 제어부(80)로 전송한다. 제어부(80)는 온도감지부(63)를 통하여 검출된 챔버 내부의 온도를 인식하고 히터구동부(61)를 제어함으로써 챔버(50)의 내부온도를, 미리 설정된 온도, 약 170℃를 일정하게 유지할 수 있다. 여기서 170℃는 소자(10)에 도포된 고분자 수지를 경화시키기에 적합한 온도이며, 도포되는 고분자 수지의 종류 및 챔버 내의 조건에 따라 적합한 온도가 선택될 수 있음은 물론이다.

또한 제어부(80)는 자외선구동부(71)를 제어하여 자외선발생부(72)를 구동한다. 자외선발생부(72)에서 발생된 자외선(UV)은 소자(10)의 표면에 막을 형성한 고분자 수지의 경화를 촉진시킴으로써 경화시간을 단축시킬 수 있다.

상기한 과정에 따라 고분자 수지는 경화되어 소자(10)의 보호막(30)을 형성하고 실링이 완료(도 1d)되어 외부 영향으로부터 소자의 보호하는 역할을 하게 된다(S30).

소자의 실링이 완료되면 미리 정해진 크기로 소자를 컷팅(cutting)하여(도 1e) 원하는 크기의 단위 소자(11)를 형성한다(S40)(도 1f). 단위 소자(11)의 컷팅 면(11a)은 후술하는 외부전극을 형성하기 위한 면이 된다. 단위 소자 형성을 한 후, 형성된 단위 소자(11)의 컷팅 면(11a)에 금속 층을 증착시킴으로써 외부전극(12)을 형성(S50)하여 개별소자(40)가 완성된다(도 1g).

한편, 상기 단계(S10)에서 소자(10)는 바 형태를 가지지만, 소자의 표면에 고분자 수지의 막을 형성하기 전 소자를 컷팅하여 단위 소자로 형성한 후 단위 소자별로 상기 단계(S20) 이하를 수행할 수도 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 보호막이 형성된 소자와 그 보호막 형성방법에 의하면, 제조공정이 단순하고 간략화 되어 생산성 향상을 도모할 수 있고, 소자의 내구성이나 특성 저하를 초래하지 않는 즉 소자에 영향을 미치지 않으면서도 외부로부터 소자를 보호할 수 있다. 또한 단순한 외장용 수지로 몰딩하는 종래의 방법에 비해 단위 소자 즉 전자 부품의 소형화의 실현이 가능하다. 또한 본 발명에 따르면 일반 부품 또는 적층부품(MLPC, MLCI)의 외부전극부를 제외한 부분을 열경화성 수지, 전자기파 조사 경화성 수지 또는 열광병용형 경화성 수지로 코팅함으로써 일반 부품 또는 적층부품의 제조공정에 있어서 적층체의 절단 시 발생될 수 있는 좌굴현상을 최소화하여 부품의 전기적 특성 및 기계적 특성을 향상시킬 수 있다.

도 1a 내지 도 1g는 본 발명에 따른 소자의 실링방법을 설명하기 위한 공정 설명도이다.

도 2는 본 발명에 따른 소자의 실링방법을 설명하기 위한 공정 순서도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10:바 형태의 소자 11:단일소자

12:외부전극 30:보호막

40:개별소자 50:챔버

62:히터 62:온도감지부

72:자외선발생부 80:제어부

91:입력부 92:표시부

Claims (8)

1. 소자를 형성하는 소자형성단계,

   상기 소자의 표면에 고분자 수지를 도포하여 고분자수지막을 형성하는 고분자수지막형성단계,

   상기 고분자 수지막이 형성된 소자를 진공챔버에 넣고 진공분위기를 형성하여 상기 소자와 고분자 수지막사이의 공기를 제거하는 공기제거단계,

   상기 공기제거단계 후 히터를 통해 상기 진공챔버 내부를 가열하여 상기 고분자수지막을 경화시키는 경화단계,

   상기 경화단계시, 자외선발생부를 통해 자외선을 조사하여 상기 고분자수지막의 경화를 촉진시키는 경화촉진단계를 포함하는 소자의 보호막 형성방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 소자 형성단계는 소자를 바 형태로 형성하는 것이며,

   상기 소자의 보호막 형성 방법은 소자를 칩 크기의 단위 소자로 컷팅하는 단계와, 상기 단위 소자의 컷팅 면에 금속전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소자의 보호막 형성방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 소자 형성단계에서의 소자는 칩 크기의 단위 소자이며,

   상기 경화단계 후 상기 단위 소자의 미리 설정된 면상에 금속전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소자의 보호막 형성방법.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 제1항의 방법에 의해 보호막이 형성된 소자.