KR100500007B1 - 적층 세라믹 전자부품의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 세라믹 그린시트의 막두께를 얇게 하기 위하여, 캐리어 필름상에의 세라믹 슬러리의 도포 속도를 상승시키더라도, 신뢰성이 높은 적층 세라믹 전자부품을 얻을 수 있는 적층 세라믹 전자부품의 제조방법을 얻는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 구성에 따르면, 캐리어 필름 롤(12)로부터 캐리어 필름(14)을 인출하고, 도포 장치(16)로 세라믹 슬러리(18)를 도포하며, 건조 장치(20)로 건조시키고, 권취 장치(26)로 권취하여, 세라믹 그린시트(22)를 형성한다. 캐리어 필름을 되감고, 인쇄 장치(24)로 내부 전극 패턴을 인쇄하며, 건조시켜서 권취 장치(26)로 권취한다. 권취한 캐리어 필름(14)을 인출하고, 세라믹 그린시트(22)를 박리하여 적층하며, 절단한 후 소성하여, 외부 전극을 형성한다. 이 제조공정에 있어서, 캐리어 필름(14)으로서, 세라믹 슬러리 도포면에 있어서의 Rmax를 0.2㎛이하로 하고, 그 반대면에 있어서의 Rmax를 0.5㎛이상, 1.0㎛이하로 한 필름을 사용한다.

Description

적층 세라믹 전자부품의 제조방법{Method of manufacturing monolithic ceramic electronic part}
본 발명은 적층 세라믹 전자부품의 제조방법에 관한 것으로서, 특히, 예를 들면 적층 세라믹 커패시터, 적층형 인덕터, 적층형 LC필터 등의 적층 세라믹 전자부품의 제조방법에 관한 것이다.
도 1은 적층 세라믹 커패시터 등의 적층 세라믹 전자부품을 제조하는 공정을 나타내는 개념도이며, 예를 들면 일본국 특허공개공보 평5-92406호에 기재된 것이다. 이 제조장치(10)에 있어서는, 우선 합성 수지 등으로 형성된 캐리어 필름을 권회(卷回)한 캐리어 필름 롤(12)이 준비된다. 이 캐리어 필름 롤(12)로부터 캐리어 필름(14)이 인출되고, 도포 장치(16)에 의해 세라믹 슬러리(18)가 캐리어 필름(14)상에 도포된다.
세라믹 슬러리(18)가 도포된 캐리어 필름(14)은 건조 장치(20)에 보내지며, 세라믹 슬러리(18)가 건조되어, 일단 권취 장치(26)에 의해 권취된다. 이와 같이 하여, 캐리어 필름(14)상에, 세라믹 그린시트(22)가 형성된다. 이어서, 권취된 캐리어 필름을 되감고, 인쇄 장치(24)에 있어서, 세라믹 그린시트(22)상에, 적층 세라믹 커패시터의 내부 전극이 되는 내부 전극 패턴이 인쇄된다. 내부 전극 패턴이 형성된 캐리어 필름(14)은 건조 장치(25)에 의해 건조된 후, 다시 권취 장치(26)에 의해 롤 형상으로 권취된다. 또한, 캐리어 필름(14)에 세라믹 그린시트를 형성한 후 권취하지 않고, 그대로 이어서 내부 전극 패턴의 인쇄, 건조를 행하고, 그 후에 권취하도록 해도 된다.
권취된 캐리어 필름(14)은 그 후 다시 인출되며, 세라믹 그린시트(22)가 적당한 크기로 잘라져서, 복수장 적층된다. 세라믹 그린시트(22)를 적층한 적층체는 개개로 절단되어 소성되며, 내부 전극을 갖는 세라믹 소결체가 형성된다. 이 세라믹 소결체의 외표면에 외부 전극을 형성하고, 내부 전극을 외부 전극에 접속함으로써, 적층 세라믹 커패시터가 제작된다.
최근, 전자기기의 소형화에 따라, 적층 세라믹 전자부품도 소형화가 요구되고 있으며, 예를 들면 적층 세라믹 커패시터에 있어서도 소형 대용량화가 진행되고 있다. 그 때문에, 세라믹 소결체의 다층화와, 그것을 구성하는 세라믹층의 박층화가 진행되고 있다. 그러나, 세라믹 그린시트를 형성하기 위한 캐리어 필름으로서 사용되는 합성 수지 필름에는, 통상, 표면에 요철(凹凸)이 불가피적으로 존재한다. 이와 같은 요철로 인하여, 박층화된 세라믹 그린시트에 국부적인 움푹 패인 곳이나 핀 홀(pin hole)이 발생하는 경우가 있다. 그 때문에, 최종적으로 얻어지는 적층 세라믹 커패시터 등에 있어서, 내부 전극끼리의 단락이나, 신뢰성 저하 등의 문제가 발생한다. 이와 같이, 세라믹층이 박층화되면, 캐리어 필름 표면의 요철의 영향을 받기 쉬워진다.
그래서, 캐리어 필름 표면의 요철을 가능한 한 억제함으로써, 요철의 영향을 작게 하는 것이 고려되고 있다. 그런데, 세라믹 슬러리를 도포하는 캐리어 필름으로서, 롤 성형된 것을 사용한 경우, 그 표면을 평활화하고 있음에도 불구하고, 세라믹 그린시트에 국부적인 움푹 패인 곳이나 핀 홀 등이 존재하고 있었다. 그래서, 본 발명자들이 심도 깊게 검토한 결과, 이들은 이하에 서술하는 정전기의 영향인 것을 구명하였다. 캐리어 필름 롤에 있어서는, 겹쳐진 캐리어 필름끼리의 접촉 면적이 커져서, 캐리어 필름을 인출할 때에 대전하기 쉬워지며, 그 때에 발생하는 언와인딩(unwinding) 대전량이 커진다. 또한, 캐리어 필름과 세라믹 그린시트의 접촉 면적이 크기 때문에, 캐리어 필름으로부터 세라믹 그린시트를 박리할 때에 캐리어 필름이 대전하기 쉬워지며, 이 때에 발생하는 박리 대전량이 커진다. 이들의 대전에 의한 정전기로 인하여, 세라믹 그린시트 내나 적층체 내에 있어서의 이물의 혼입량이 많아진다.
또한, 대전에 의한 정전기가 방전함으로써, 세라믹 그린시트나 캐리어 필름에 형성된 이형층(離型層) 등이 열화되어, 박리시에, 세라믹 그린시트에 주름이 발생한다. 특히, 세라믹 슬러리의 도포 속도를 상승시켰을 때, 캐리어 필름의 인출 속도도 상승하기 때문에, 언와인딩 대전량이 커져서, 상술과 같은 정전기에 의한 영향이 커진다. 그 결과, 최종적으로 얻어진 적층 세라믹 커패시터에 있어서, 내부 전극끼리의 단락이나 신뢰성 저하 등의 문제가 있었다.
또한, 통상, 세라믹 슬러리는 캐리어 필름의 폭방향의 양 단부를 제외한 부분에 도포되는데, 캐리어 필름 표면의 요철이 작아지면, 권취시에 있어서, 캐리어 필름의 폭방향의 양 단부가 겹쳐졌을 때에, 이 양 단부의 밀착성이 좋아진다. 그 때문에, 세라믹 그린시트가 형성된 캐리어 필름을 권취할 때에, 공기의 혼입이 발생한다. 그리고, 캐리어 필름의 권취 작업 중에, 혼입된 공기가 빠져 나가면, 감기 어긋남이 발생하여, 그 후의 취급 정밀도가 나빠진다는 문제도 있었다.
또한, 세라믹층의 박층화를 위하여 얇은 세라믹 그린시트를 형성할 때, 캐리어 필름상에의 세라믹 슬러리의 도포 속도를 상승시킴으로써, 세라믹 그린시트 막두께의 변동을 적게 할 수 있다. 또한, 적층 세라믹 전자부품의 생산성도 향상할 수 있기 때문에, 이 세라믹 슬러리의 도포 속도의 상승은 필요한 기술이다.
그러므로, 본 발명의 주된 목적은 세라믹 그린시트의 막두께를 얇게 하기 위하여, 캐리어 필름상에의 세라믹 슬러리의 도포 속도를 상승시키더라도, 신뢰성이 높은 적층 세라믹 전자부품을 얻을 수 있는, 적층 세라믹 전자부품의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 캐리어 필름 롤로부터 캐리어 필름을 인출하는 공정과, 상기 캐리어 필름의 한쪽면에 도포 속도 30m/min이상으로 세라믹 슬러리를 도포하는 공정과, 도포된 상기 세라믹 슬러리를 건조하여 세라믹 그린시트를 형성하는 공정과, 상기 세라믹 그린시트상에 내부 전극 패턴을 형성하는 공정과, 상기 내부 전극 패턴이 형성된 상기 세라믹 그린시트를 적층하여 적층체를 얻는 공정과, 상기 적층체를 개개로 절단해서 소성하여 세라믹 소결체를 얻는 공정과, 상기 세라믹 소결체의 외표면에 외부 전극을 형성하는 공정을 포함하는 적층 세라믹 전자부품의 제조방법에 있어서, 상기 캐리어 필름으로서, 상기 세라믹 슬러리 도포면의 JIS B0601에서 정의되는 최대 높이(Rmax)가 0.2㎛이하인 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 전자부품의 제조방법이다.
또한, 본 발명은 캐리어 필름 롤로부터 캐리어 필름을 인출하는 공정과, 캐리어 필름의 한쪽면에 도포 속도 30m/min이상으로 세라믹 슬러리를 도포하는 공정과, 도포된 세라믹 슬러리를 건조하여 세라믹 그린시트를 형성하는 공정과, 세라믹 그린시트상에 내부 전극 패턴을 형성하는 공정과, 내부 전극 패턴이 형성된 세라믹 그린시트를 적층하여 적층체를 얻는 공정과, 적층체를 개개로 절단해서 소성하여 세라믹 소결체를 얻는 공정과, 세라믹 소결체의 외표면에 외부 전극을 형성하는 공정을 포함하는 적층 세라믹 전자부품의 제조방법에 있어서, 캐리어 필름으로서, 세라믹 슬러리 도포면의 JIS B0601에서 정의되는 최대 높이(Rmax)가 0.2㎛이하인 표면을 갖음과 동시에, 세라믹 슬러리 도포면에 이형층이 형성되고, 세라믹 슬러리 도포면의 반대면의 JIS B0601에서 정의되는 최대 높이(Rmax)가 0.5㎛이상 또한 1㎛이하인 캐리어 필름이 사용되는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 전자부품의 제조방법이다.
또한, 본 발명은 캐리어 필름 롤로부터 캐리어 필름을 인출하는 공정과, 캐리어 필름의 한쪽면에 도포 속도 30m/min이상으로 세라믹 슬러리를 도포하는 공정과, 도포된 세라믹 슬러리를 건조하여 세라믹 그린시트를 형성하는 공정과, 세라믹 그린시트상에 내부 전극 패턴을 형성하는 공정과, 내부 전극 패턴이 형성된 세라믹 그린시트를 적층하여 적층체를 얻는 공정과, 적층체를 개개로 절단해서 소성하여 세라믹 소결체를 얻는 공정과, 세라믹 소결체의 외표면에 외부 전극을 형성하는 공정을 포함하는 적층 세라믹 전자부품의 제조방법에 있어서, 캐리어 필름으로서, 세라믹 슬러리 도포면의 JIS B0601에서 정의되는 최대 높이(Rmax)가 0.2㎛이하인 표면을 갖음과 동시에, 세라믹 슬러리 도포면에 이형층이 형성되고, 세라믹 슬러리 도포면의 반대면의 JIS B0601에서 정의되는 최대 높이(Rmax)가 0.2㎛이상 또한 1㎛이하인 캐리어 필름이 사용되며, 캐리어 필름의 적어도 한면에 대전 방지층이 형성된 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 전자부품의 제조방법이다.
이들 적층 세라믹 전자부품의 제조방법에 있어서, 세라믹 소결체를 구성하는 세라믹층의 두께는 3㎛이하인 것이 바람직하다.
세라믹 슬러리 도포면의 JIS B0601에서 정의되는 최대 높이(Rmax)가 0.2㎛이하인 표면을 갖는 캐리어 필름을 사용함으로써, 세라믹 슬러리를 도포하여 건조시켰을 때에, 세라믹 그린시트에 움푹 패인 곳이나 핀 홀이 발생하기 어려워진다.
또한, 캐리어 필름의 한쪽면에 도포 속도 30m/min이상으로 세라믹 슬러리를 도포할 때에, 캐리어 필름의 세라믹 슬러리 도포면의 반대면에 있어서의 최대 높이(Rmax)가 1㎛이하일 때, 캐리어 필름 권취시에 있어서의 세라믹 그린시트의 결함을 적게 할 수 있으며, 공기의 혼입도 억제할 수 있다. 또한, 캐리어 필름의 세라믹 슬러리 도포면의 반대면에 있어서의 최대 높이(Rmax)가 0.5㎛이상일 때, 박리 대전량을 작게 할 수 있다.
또한, 캐리어 필름에 대전 방지층을 형성한 경우에는, 캐리어 필름의 세라믹 슬러리 도포면의 반대면에 있어서의 최대 높이(Rmax)가 0.2㎛이상에서, 박리 대전량을 작게 할 수 있다.
이들의 효과는, 적층 세라믹 전자부품의 세라믹 소결체를 구성하는 세라믹층의 두께가 3㎛이하가 되도록 박층화했을 때에, 현저하게 나타난다.
본 발명의 상술의 목적, 그 외의 목적, 특징 및 이점은 도면을 참조하여 행하는 이하의 발명의 실시형태의 상세한 설명으로부터 한층 명백해질 것이다.
<발명의 실시형태>
여기에서는, 적층 세라믹 전자부품의 일례로서, 적층 세라믹 커패시터의 제조방법에 대하여 설명한다. 적층 세라믹 커패시터의 제조방법은 이것에 한정되는 것은 아니지만, 도 1을 참조하여 설명한 공정을 포함하며, 특히, 캐리어 필름(14)에 특징이 있는 것이 사용된다. 이 제조공정에 있어서, 세라믹 슬러리(18)의 도포 속도, 다시 말해서 캐리어 필름 롤(12)로부터의 캐리어 필름(14)의 인출 속도는 30m/min이상이 되도록 설정된다. 이와 같은 도포 속도로 함으로써, 세라믹층을 박층화하는 경우에 있어서도, 세라믹 그린시트(22)의 두께의 변동을 적게 할 수 있다. 도 1에 나타내는 제조장치(10)에 있어서, 예를 들면 폴리에스테르를 주 성분으로 하는 캐리어 필름(14)이 사용된다. 여기에서, 폴리에스테르란, 반복 구조 단위의 70%이상이 에틸렌테레프탈레이트 단위 또는 에틸렌－2,6－나프탈레이트 단위 또는 1,4－시클로헥산나프탈레이트를 갖는 폴리에스테르를 가리킨다.
이와 같은 캐리어 필름(14)으로서, 세라믹 슬러리(18)의 도포면에 있어서의 JIS B0601에서 정의되는 최대 높이(Rmax)가 0.2㎛이하인 표면을 갖는 것이 사용된다. 이와 같은 표면을 갖는 캐리어 필름(14)을 사용함으로써, 세라믹 그린시트(22)에 움푹 패인 곳이나 핀 홀 등이 발생하기 어려워지고, 내부 전극의 단락이나 신뢰성 저하 등의 문제가 적은 적층 세라믹 커패시터를 얻을 수 있다. 특히, 세라믹 소결체를 구성하는 세라믹층의 두께가 3㎛이하가 되도록 박층화된 경우에, 이와 같은 효과를 얻을 수 있다. 이 캐리어 필름(14)의 세라믹 슬러리 도포면에는 이형층이 형성된다. 이형층을 형성함으로써, 세라믹 그린시트(22)를 캐리어 필름(14)으로부터 박리하기 쉽게 할 수 있다.
또한, 캐리어 필름(14)으로서, 세라믹 슬러리 도포면의 반대면에 있어서의 JIS B0601에서 정의되는 최대 높이(Rmax)가 0.5㎛이상 또한 1㎛이하의 표면을 갖는 것이 사용된다. 이와 같은 캐리어 필름(14)을 사용함으로써, 세라믹 그린시트(22)를 형성한 캐리어 필름(14)을 권취했을 때, 세라믹 그린시트(22)의 표면에 결함이 발생하기 어려워진다. 또한, 이와 같은 캐리어 필름(14)을 사용함으로써, 권취시에 공기의 혼입을 억제할 수 있으며, 세라믹 그린시트(22)의 주름의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 이와 같은 캐리어 필름(14)을 사용함으로써, 박리 대전량을 작게 할 수 있다. 또한, 캐리어 필름(14)의 세라믹 그린시트 형성면의 반대면에 대전 방지층을 형성한 경우에는, 그 면에 있어서의 Rmax가 0.2㎛이상 또한 1㎛이하의 표면을 갖는 것이라 하더라도, 박리 대전량을 작게 할 수 있다.
또한, 이와 같은 캐리어 필름(14)을 사용함으로써, 캐리어 필름 롤(12)에 있어서 겹쳐지는 캐리어 필름(14) 사이의 밀착도가 너무 커지지 않아, 캐리어 필름(14)을 인출했을 때에 대전하기 어려워진다. 또한, 캐리어 필름에 대전 방지층을 형성한 경우에는, 더욱 대전하기 어려워진다. 그 때문에, 세라믹 슬러리(18)의 도포 속도가 30m/min이상이라고 하는 고속 도포가 행해지는 경우에도, 캐리어 필름(14)의 언와인딩 대전량을 작게 할 수 있다.
따라서, 이와 같은 캐리어 필름(14)을 사용함으로써, 고속으로 캐리어 필름(14)상에 세라믹 슬러리(18)를 도포할 수 있으며, 두께 변동이 적은 박막화된 세라믹 그린시트(22)를 얻을 수 있다. 게다가, 정전기에 의한 영향을 적게 할 수 있으며, 세라믹 그린시트(22)에 주름 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이들 효과에 의해, 최종적으로, 내부 전극의 단락 등이 없고, 신뢰성이 높은 적층 세라믹 커패시터를 얻을 수 있다.
<실시예>
(실시예 1)
캐리어 필름으로서, PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름을 준비하였다. 본 실시예에 있어서는, 캐리어 필름의 표면의 요철, Rmax를 변화시켜서 평가하기 위하여, PET필름에 입자를 함유시켰다. 이와 같은 입자로서는, 무기 입자, 유기 입자, 폴리에스테르 중합시에 생성하는 석출 입자 등을 사용할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, PET필름의 세라믹 슬러리 도포면과 그 반대면에 있어서의 JIS B0601에서 정의되는 최대 높이(Rmax)를 조정하기 위하여, 샌드 블라스트(sand blast)를 행하였다. 또한, Rmax를 조정하기 위해서는, 샌드 블라스트를 사용하는 방법에 한하지 않고, 다른 표면 거칠기를 갖는 PET필름을 서로 부착시키는 방법이나, PET필름의 한쪽면에 수지를 코팅해서 표면 거칠기를 변화시키는 방법을 사용해도 된다.
이와 같이 하여 얻어진 PET필름의 세라믹 슬러리 도포면에, 티탄산 바륨계 세라믹 분체(粉體)를 주 원료로 하는 세라믹 슬러리를, 세라믹 소결체를 구성하는 세라믹층의 평균 두께가 2.5㎛가 되도록 도포하고, 건조하여 세라믹 그린시트를 형성하였다. 이어서, 이 세라믹 그린시트상에, Ni페이스트를 인쇄, 건조하고, PET필름을 권취하였다. 권취한 PET필름을 인출하고, Ni페이스트가 인쇄된 세라믹 그린시트를 PET필름으로부터 박리하면서, 100장 적층하여 적층체를 얻었다. 이 적층체를 개개의 칩으로 절단해서 소성하여 세라믹 소결체로 하고, 외부 전극을 형성하여, 적층 세라믹 커패시터를 형성하였다.
PET필름으로부터 세라믹 그린시트를 박리함으로써 발생하는 박리 대전량을, 온도 25℃, 습도 50%RH의 분위기에서 측정하였다. 박리 대전량의 측정은 KASUGA DENKI INC.의 KSD0103을 사용하여 행하였다. 또한, 얻어진 적층 세라믹 커패시터에 대하여, 내부 전극의 단락 불량을 평가하였다. 단락 불량의 평가는 요코가와 휴렛팩커드 가부시키가이샤(Yokogawa Hewlett Packard Ltd.)의 HP-4278A를 사용하여, 온도 25℃, 습도 50%RH, 주파수 1kHz, 전압 0.5V의 조건에서 행하였다. 이 평가에서는, 샘플수를 300개로 하였다. 또한, 세라믹 그린시트의 결함에 대하여, 세라믹 그린시트의 양면의 각각에 있어서, 15㎠의 면적을 200배의 광학 현미경으로 관찰하여, 결함의 갯수를 평가하였다. 이들의 평가 결과를, 도 2 및 도 3에 나타내었다.
도 2에는, PET필름의 세라믹 슬러리 도포면의 반대면에 있어서의 Rmax를 1㎛로 하고, 세라믹 슬러리 도포면에 있어서의 Rmax를 변화시켰을 때의, 세라믹 그린시트의 PET필름측의 결함수와, 적층 세라믹 커패시터의 단락 불량률을 나타내었다. 도 2로부터, PET필름의 세라믹 슬러리 도포면의 Rmax가 0.2㎛이하에서, 결함수 0개, 단락 불량률 0%를 달성할 수 있는 것을 알 수 있다.
또한, 도 3에는 PET필름의 세라믹 슬러리 도포면에 있어서의 Rmax를 0.2㎛로 하고, 세라믹 슬러리 도포면의 반대면에 있어서의 Rmax를 변화시켰을 때의, PET필름측과 반대측의 세라믹 그린시트 표면의 결함수와, 박리 대전량을 나타내었다. 도 3으로부터, PET필름의 세라믹 슬러리 도포면의 반대면에 있어서의 Rmax가 1㎛이하에서, 시트 결함수가 0개인 것을 알 수 있다. 이것은 PET필름을 권취했을 때, PET필름의 반대면이 세라믹 그린시트의 표면에 밀착하더라도, PET필름 반대면의 요철에 의한 세라믹 그린시트 표면에의 영향이 적기 때문이다. 또한, PET필름의 세라믹 슬러리 도포면의 반대면에 있어서의 Rmax가 0.5㎛이상에서, 박리 대전량이 0.2kV/㎝이하였다. 또한, PET필름의 세라믹 슬러리 도포면의 반대면에 대전 방지층을 형성한 경우, 세라믹 슬러리 도포면의 반대면에 있어서의 Rmax가 0.2㎛이상에서, 박리 대전량이 0.2kV/㎝이하였다.
이 결과로부터 알 수 있듯이, PET필름의 세라믹 슬러리 도포면에 있어서의 Rmax가 0.2㎛이하이고, 또한, 세라믹 슬러리 도포면의 반대면에 있어서의 Rmax가 0.5㎛이상이며 1.0㎛이하로 했을 때, 적층 세라믹 커패시터의 단락 불량의 발생을 억제할 수 있다. 또한, PET필름의 세라믹 슬러리 도포면의 반대면에 대전 방지층을 형성한 경우에는, PET필름의 세라믹 슬러리 도포면에 있어서의 Rmax가 0.2㎛이하이고, 또한, 세라믹 슬러리 도포면의 반대면에 있어서의 Rmax가 0.2㎛이상이며 1.0㎛이하로 했을 때, 적층 세라믹 커패시터의 단락 불량의 발생을 억제할 수 있다.
(실시예 2)
본 실시예에서는, 세라믹 소결체를 구성하는 세라믹층의 두께를 변화시켜, 적층 세라믹 커패시터의 단락 불량을 평가하였다. 여기에서, 세라믹 슬러리를 도포하는 PET필름으로서, 표 1에 나타내는 것을 사용하였다.
시료 번호 PET필름 세라믹 슬러리 도포면 Rmax 세라믹 슬러리 도포면의 반대면 Rmax
1 본 발명 0.2㎛ 1.0㎛
2 비교예 1 0.4㎛ 1.0㎛
3 비교예 2 1.0㎛ 0.2㎛
표 1에 나타내는 PET필름의 세라믹 슬러리 도포면에, 티탄산 바륨계 분체를 주 성분으로 하는 세라믹 슬러리를 도포하고, 건조하여 세라믹 그린시트를 형성하였다. 이 세라믹 그린시트에 Ni페이스트를 인쇄, 건조하였다. Ni페이스트가 인쇄된 세라믹 그린시트를 PET필름으로부터 박리하면서, 100장 적층하여, 적층체를 얻었다. 이 적층체를 개개의 칩으로 절단해서 소성하여 세라믹 소결체를 형성하고, 이 세라믹 소결체에 외부 전극을 형성하여, 적층 세라믹 커패시터를 형성하였다. 얻어진 적층 세라믹 커패시터에 대하여, 단락 불량을 측정하고, 단락 불량률을 도 4에 나타내었다.
도 4로부터, 본 발명의 PET필름을 사용한 경우, 적층 세라믹 커패시터의 세라믹 소결체를 구성하는 세라믹층의 두께가 3㎛이하에 있어서도, 적층 세라믹 커패시터의 단락 불량률은 12%이하이다. 그에 반하여, 비교예 1 및 비교예 2의 PET필름을 사용한 경우, 세라믹 소결체를 구성하는 세라믹층의 두께가 3㎛이하가 되면, 적층 세라믹 커패시터의 단락 불량률이 크게 상승한다.
이 결과로부터 알 수 있듯이, 세라믹 소결체를 구성하는 세라믹층의 두께가 3㎛이하라 하더라도, 캐리어 필름으로서, 세라믹 슬러리 도포면에 있어서의 Rmax가 0.2㎛이며, 또한, 세라믹 슬러리 도포면의 반대면에 있어서의 Rmax가 1.0㎛인 PET필름을 사용함으로써, 적층 세라믹 커패시터의 단락 불량의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는, 캐리어 필름으로서 PET필름을 사용하였으나, 이와 같은 합성 수지 필름에 한하지 않으며, 금속 플레이트나 박을 사용한 경우라도, 양면의 돌기를 상술한 것과 같은 값으로 함으로써, 동일한 효과를 기대할 수 있다.
(실시예 3)
본 실시예에 있어서는, 세라믹 슬러리의 도포 속도, 다시 말해서 PET필름의 권취 속도와, 권취한 PET필름 내의 공기의 혼입과의 관계에 대하여 평가하였다. 여기에서는, 적층 세라믹 커패시터를 형성했을 때에, 세라믹 소결체를 구성하는 세라믹층의 두께가 3㎛가 되도록, PET필름상에 세라믹 슬러리를 도포하였다. 본 실시예에서 사용한 PET필름은 표 2에 나타내는 것이다.
시료 번호 PET필름 세라믹 슬러리 도포면 Rmax 세라믹 슬러리 도포면의 반대면 Rmax 대전 방지층
4 본 발명 0.2㎛ 1.0㎛ 없음
5 본 발명 0.2㎛ 1.0㎛ 있음
6 본 발명 0.2㎛ 0.5㎛ 없음
7 비교예 3 0.2㎛ 0.2㎛ 없음
8 비교예 4 0.2㎛ 0.4㎛ 없음
9 비교예 5 1.0㎛ 1.0㎛ 없음
표 2에 나타내는 캐리어 필름을 사용하고, 세라믹 슬러리의 도포 속도를 변화시키며, 세라믹 슬러리를 도포 건조하여, 세라믹 그린시트를 형성하였다. 이 세라믹 그린시트상에 Ni페이스트를 도포, 건조하여 권취하고, 공기의 혼입의 유무를 조사하였다. 측정은 세라믹 그린시트의 성형 속도가 안정된 후, 30분간 성형하고, 공기의 혼입에 의한 감기 어긋남을 조사하여, 조사 결과를 표 3에 나타내었다.
시료번호 세라믹 슬러리－도포 속도(m/min)
10 20 30 40 50 75 100 120 150
4 무 무 무 무 무 무 무 무 무
5 무 무 무 무 무 무 무 무 무
6 무 무 무 무 무 무 무 무 무
7 무 유 유 유 언와인딩 대전으로 인해 조사 불가능
8 무 무 유 유 유 유 유 유 유
9 무 무 무 무 무 무 무 무 무
표 3으로부터, 캐리어 필름의 세라믹 슬러리 도포면에 있어서의 Rmax가 0.2㎛이고, 또한 세라믹 슬러리 도포면의 반대면에 있어서의 Rmax가 0.5㎛이상일 때, 권취시의 공기의 혼입에 의한 감기 어긋남을 억제할 수 있는 것을 알 수 있다. 그에 반하여, 비교예 3의 캐리어 필름을 사용한 경우, 세라믹 슬러리 도포면의 반대면에 있어서의 Rmax가 0.2㎛로 너무 낮기 때문에, 세라믹 슬러리 도포 속도가 20m/min이상에서 공기의 혼입이 보여지고, 50m/min이상이 되면 언와인딩 대전량이 커져서 조사할 수 없었다. 또한, 비교예 4의 캐리어 필름을 사용한 경우, 세라믹 슬러리의 도포 속도가 30m/min이상이 되면, 공기의 혼입이 보여졌다. 비교예 5의 캐리어 필름을 사용하면, 공기의 혼입은 보여지지 않으나, 세라믹 슬러리 도포면에 있어서의 Rmax가 1.0㎛로 높기 때문에, 세라믹 그린시트에 결함이 발생한다.
(실시예 4)
본 실시예에서는, 세라믹 슬러리의 도포 속도, 다시 말해서 캐리어 필름 롤로부터의 PET필름의 인출 속도와, 언와인딩 대전량의 관계에 대하여 평가하였다. 여기에서 사용한 PET필름은 표 4에 나타내는 것이다.
시료 번호 PET필름 세라믹 슬러리 도포면 Rmax 세라믹 슬러리 도포면의 반대면 Rmax 대전 방지층
10 본 발명 0.2㎛ 0.5㎛ 없음
11 본 발명 0.2㎛ 1.0㎛ 없음
12 본 발명 0.2㎛ 1.0㎛ 있음
13 비교예 6 1.0㎛ 1.0㎛ 없음
14 비교예 7 0.2㎛ 0.2㎛ 없음
이들 PET필름을 사용하여, 세라믹 슬러리의 도포 속도와 언와인딩 대전량의 관계를 도 5에 나타내었다. 도 5로부터, 본 발명의 PET필름을 사용한 경우, 세라믹 슬러리의 도포 속도가 30m/min이상이 되더라도, 언와인딩 대전량이 4kV/㎝이하인 것을 알 수 있다. 세라믹 슬러리에는 방향족계 용제가 포함되어 있고, 캐리어 필름 롤로부터의 PET필름의 인출에 의한 언와인딩 대전량은 4kV/㎝이하로 관리할 필요가 있으나, 본 발명의 캐리어 필름을 사용한 경우, 30m/min이상의 속도로 PET필름을 인출하더라도, 언와인딩 대전량의 관리 범위를 만족시킬 수 있다. 그에 반하여, 비교예 7의 PET필름을 사용한 경우, 세라믹 슬러리 도포면의 반대면에 있어서의 Rmax가 0.2㎛로 낮기 때문에, 30m/min이상의 속도로 PET필름을 인출하면, 언와인딩 대전량이 커진다. 비교예 6의 PET필름을 사용하면, 언와인딩 대전량은 작지만, 세라믹 슬러리 도포면에 있어서의 Rmax가 1.0㎛로 높기 때문에, 세라믹 그린시트에 결함이 발생한다.
본 발명에 따르면, 캐리어 필름상에의 세라믹 슬러리의 도포 속도를 30m/min이상으로 함으로써, 균일한 두께로 세라믹 그린시트를 형성할 수 있으며, 게다가 적층체의 소성후의 세라믹층의 두께가 3㎛이하가 되는 박막화가 가능하다. 이 때, 세라믹 슬러리를 도포하는 캐리어 필름의 양면의 Rmax를 규정함으로써, 언와인딩 대전량이나 박리 대전량을 작게 할 수 있으며, 세라믹 그린시트 형성시의 불량 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 최종적으로 얻어지는 적층 세라믹 전자부품의 신뢰성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 배경이 되는 적층 세라믹 커패시터의 제조방법의 한 공정에 사용되는 제조장치를 나타내는 개념도이다.
도 2는 실시예 1에 있어서, PET필름의 세라믹 슬러리 도포면에 있어서의 Rmax와, PET필름측의 세라믹 그린시트면의 결함수 및 적층 세라믹 커패시터의 단락 불량률의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 3은 실시예 1에 있어서, PET필름의 세라믹 슬러리 도포면의 반대면에 있어서의 Rmax와, 박리 대전량 및 PET필름측과 반대측의 세라믹 그린시트면의 결함수의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 4는 실시예 2에 있어서, 적층 세라믹 커패시터의 세라믹층의 두께와, 단락 불량률의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 5는 실시예 4에 있어서, 세라믹 슬러리의 도포 속도와, 언와인딩(unwinding) 대전량의 관계를 나타내는 그래프이다.
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>
10 : 제조장치 12 : 캐리어 필름 롤
14 : 캐리어 필름 16 : 도포 장치
18 : 세라믹 슬러리 20, 25 : 건조 장치
22 : 세라믹 그린시트 24 : 인쇄 장치
26 : 권취 장치

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 캐리어 필름 롤로부터 캐리어 필름을 인출하는 공정;
    상기 캐리어 필름의 한쪽면에 도포 속도 30m/min이상으로 세라믹 슬러리를 도포하는 공정;
    도포된 상기 세라믹 슬러리를 건조하여 세라믹 그린시트를 형성하는 공정;
    상기 세라믹 그린시트상에 내부 전극 패턴을 형성하는 공정;
    상기 내부 전극 패턴이 형성된 상기 세라믹 그린시트를 적층하여 적층체를 얻는 공정;
    상기 적층체를 개개로 절단해서 소성하여 세라믹 소결체를 얻는 공정; 및
    상기 세라믹 소결체의 외표면에 외부 전극을 형성하는 공정;을 포함하는 적층 세라믹 전자부품의 제조방법으로서,
    상기 캐리어 필름으로서, 상기 세라믹 슬러리 도포면의 JIS B0601에서 정의되는 최대 높이(Rmax)가 0.2㎛이하인 표면을 갖음과 동시에, 상기 세라믹 슬러리 도포면에 이형층(離型層)이 형성되고, 상기 세라믹 슬러리 도포면의 반대면의 JIS B0601에서 정의되는 최대 높이(Rmax)가 0.5㎛이상 또한 1㎛이하인 캐리어 필름이 사용되는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 전자부품의 제조방법.
  3. 캐리어 필름 롤로부터 캐리어 필름을 인출하는 공정;
    상기 캐리어 필름의 한쪽면에 도포 속도 30m/min이상으로 세라믹 슬러리를 도포하는 공정;
    도포된 상기 세라믹 슬러리를 건조하여 세라믹 그린시트를 형성하는 공정;
    상기 세라믹 그린시트상에 내부 전극 패턴을 형성하는 공정;
    상기 내부 전극 패턴이 형성된 상기 세라믹 그린시트를 적층하여 적층체를 얻는 공정;
    상기 적층체를 개개로 절단해서 소성하여 세라믹 소결체를 얻는 공정; 및
    상기 세라믹 소결체의 외표면에 외부 전극을 형성하는 공정;을 포함하는 적층 세라믹 전자부품의 제조방법으로서,
    상기 캐리어 필름으로서, 상기 세라믹 슬러리 도포면의 JIS B0601에서 정의되는 최대 높이(Rmax)가 0.2㎛이하인 표면을 갖음과 동시에, 상기 세라믹 슬러리 도포면에 이형층이 형성되고, 상기 세라믹 슬러리 도포면의 반대면의 JIS B0601에서 정의되는 최대 높이(Rmax)가 0.2㎛이상 또한 1㎛이하인 캐리어 필름이 사용되며, 상기 캐리어 필름의 적어도 한면에 대전 방지층이 형성된 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 전자부품의 제조방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세라믹 소결체를 구성하는 세라믹층의 두께가 3㎛이하인 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 전자부품의 제조방법.
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