KR100543239B1 - Method for fabricating capacitor using polymer/ceramic composite paste for embedded capacitor - Google Patents
Method for fabricating capacitor using polymer/ceramic composite paste for embedded capacitor Download PDFInfo
- Publication number
- KR100543239B1 KR100543239B1 KR1020050067317A KR20050067317A KR100543239B1 KR 100543239 B1 KR100543239 B1 KR 100543239B1 KR 1020050067317 A KR1020050067317 A KR 1020050067317A KR 20050067317 A KR20050067317 A KR 20050067317A KR 100543239 B1 KR100543239 B1 KR 100543239B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- polymer
- ceramic composite
- composite paste
- paste
- capacitor
- Prior art date
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 47
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 11
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 claims description 4
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims description 4
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 10
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 abstract description 5
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- 229910052454 barium strontium titanate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N benzocyclobutene Chemical compound C1=CC=C2CCC2=C1 UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 238000011982 device technology Methods 0.000 description 1
- QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N dicyandiamide Chemical compound NC(N)=NC#N QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- QNZFKUWECYSYPS-UHFFFAOYSA-N lead zirconium Chemical compound [Zr].[Pb] QNZFKUWECYSYPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/08—Inorganic dielectrics
- H01G4/12—Ceramic dielectrics
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
- C04B35/62625—Wet mixtures
- C04B35/6264—Mixing media, e.g. organic solvents
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/16—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
- H05K1/162—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor incorporating printed capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
Abstract
본 발명의 내장형 커패시터용 폴리머/세라믹 복합 페이스트를 이용한 커패시터 제조방법은 유기 기판상에 스크린 프린팅 방법으로 도포하여 180 ~ 200℃의 온도로 경화시켜 유전체층을 형성할 수 있는 내장형 커패시터용 폴리머/세라믹 복합 페이스트와 하부전극층이 증착된 유기 기판을 마련하는 단계와; 패터닝된 마스크를 이용하여 폴리머/세라믹 복합 페이스트를 하부전극층 상의 소정영역에 스크린 프린팅 방법으로 직접 도포하는 단계와; 도포된 폴리머/세라믹 복합 페이스트에 180 ~ 200℃의 온도로 가열하고 가압하여 폴리머/세라믹 복합 페이스트를 경화시키면서 평탄화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 폴리머/세라믹 복합 페이스트를 스크린 프린팅 방법으로 도포함으로써 원하는 부분에 국부적으로 20㎛ 이하의 두께를 갖는 폴리머/세라믹 복합 유전체층을 형성할 수 있으므로 원하지 않는 부분에 커패시터가 형성됨으로써 발생하는 전기적 기생성분을 줄일 수 있고, 경화시키면서 가압하여 평탄화된 유전체층을 얻을 수 있으므로 커패시턴스의 오차를 줄일 수 있다.In the capacitor manufacturing method using the polymer / ceramic composite paste for embedded capacitors of the present invention, the polymer / ceramic composite paste for embedded capacitors may be formed by applying a screen printing method on an organic substrate and curing it at a temperature of 180 to 200 ° C. to form a dielectric layer. And providing an organic substrate on which the lower electrode layer is deposited; Directly applying a polymer / ceramic composite paste to a predetermined area on the lower electrode layer by a screen printing method using a patterned mask; And heating and pressing the applied polymer / ceramic composite paste at a temperature of 180 to 200 ° C. to planarize while curing the polymer / ceramic composite paste. According to the present invention, a polymer / ceramic composite dielectric layer having a thickness of 20 μm or less can be locally formed on a desired portion by applying a polymer / ceramic composite paste by a screen printing method. A parasitic component can be reduced, and a cured dielectric layer can be reduced by pressing while curing, thereby reducing capacitance error.
내장형, 커패시터, 유전체, 폴리머, 세라믹, 스크린 프린팅, 평탄화 Embedded, Capacitors, Dielectric, Polymer, Ceramic, Screen Printing, Flattened
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 내장형 커패시터용 폴리머/세라믹 복합 페이스트의 구조도; 및1 is a structural diagram of a polymer / ceramic composite paste for an embedded capacitor according to an embodiment of the present invention; And
도 2a 내지 도 2d는 도 1에 따른 내장형 커패시터용 폴리머/세라믹 복합 페이스트를 이용한 커페시터 제조방법을 설명하기 위한 개략도들이다.2A to 2D are schematic views illustrating a method of manufacturing a capacitor using a polymer / ceramic composite paste for an embedded capacitor according to FIG. 1.
본 발명은 내장형 커패시터용 폴리머/세라믹 복합 페이스트 및 이를 이용한 커패시터 제조방법에 관한 것으로, 특히 고유전상수를 갖으며 스크린 프린팅이 가능한 내장형 커패시터용 폴리머/세라믹 복합 페이스트 및 스크린 프린팅을 이용한 커패시터 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a polymer / ceramic composite paste for embedded capacitors and a capacitor manufacturing method using the same, and more particularly, to a polymer / ceramic composite paste for embedded capacitors having high dielectric constant and capable of screen printing and a capacitor manufacturing method using screen printing. .
최근 들어 전자제품의 경박단소화와 전기적 고성능화를 위하여 수동소자에 대한 관심이 점차 증가하고 있다. 그 이유는 전자제품에 사용되는 수동소자의 수가 능동소자의 수에 비해 훨씬 더 많기 때문인데, 예를 들어 휴대용 이동통신 기기의 경우 능동소자의 개수에 대한 수동소자의 개수의 비가 20을 넘고 있다고 한다. 이와 같이 많은 수의 수동소자들이 현재는 대부분 개별형 부품(discrete component)의 형태로 기판의 표면에 실장되고 있어서 기판의 많은 면적을 차지할 뿐만 아니라, 전기적 성능을 저하시키며, 제품의 신뢰성에 문제를 일으킬 수 있는 것으로 알려져 있다.In recent years, interest in passive devices has gradually increased for the purpose of reducing the size and lightness of electronic products. The reason is that the number of passive elements used in electronic products is much higher than the number of active elements. For example, in the case of portable mobile communication devices, the ratio of the number of passive elements to the number of active elements exceeds 20. . As such, a large number of passive elements are currently mounted on the surface of the substrate in the form of discrete components, which not only occupy a large area of the substrate, but also reduce electrical performance and cause problems in product reliability. It is known that it can.
내장형 수동(integral passive 또는 embedded passive) 소자 기술이란 기존의 개별형 수동소자들을 기판의 표면으로부터 제거하여 다층구조 기판의 한 층에 형성하여 집적시켜 주는 것을 말한다. 이렇게 함으로써, 수동소자가 차지하고 있는 면적을 줄여서 칩의 밀도를 높일 수 있으며, 소자간의 접속길이를 짧게 함에 따른 기생 인덕턴스 성분의 감소로 인한 전기적 성능의 향상을 얻을 수 있다. Integrated passive (embedded passive) device technology refers to the removal of existing discrete passive devices from the surface of the substrate to form and integrate on one layer of the multilayer substrate. By doing so, the chip area can be increased by reducing the area occupied by the passive device, and the electrical performance can be improved by reducing the parasitic inductance component by shortening the connection length between the devices.
이러한 수동소자들 중에서도 커패시터(capacitor)에 대한 관심이 큰데, 이는 수동소자 중에서도 커패시터가 40% 이상을 차지할 뿐만 아니라 회로 상에서 디커플링(decoupling) 커패시터나 바이패스(by-pass) 커패시터는 중요한 역할을 하기 때문이다.Among these passive devices, there is a great interest in capacitors, because not only do they occupy more than 40% of the passive elements, but also decoupling capacitors or bypass capacitors in the circuit play an important role. to be.
한편, 내장형 커패시터의 후보 재료 중의 하나인 폴리머/세라믹 복합체는 폴리머의 우수한 가공성과 세라믹의 높은 유전상수를 결합한 것이다. 이러한 재료를 사용하면, 200℃ 이하의 공정온도에서 비용이 적게 들면서도 비교적 우수한 성능의 커패시터를 형성할 수 있는데, 특히 에폭시/세라믹 복합체의 경우 현재 많이 사용되고 있는 플라스틱 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)과의 상호 적합성을 가지고 있어 이에 대한 많은 연구가 진행되고 있다.On the other hand, polymer / ceramic composites, one of candidate materials for embedded capacitors, combine the excellent processability of polymers and the high dielectric constant of ceramics. Using these materials, it is possible to form capacitors of relatively good performance at a low cost at a process temperature of 200 ° C. or less. Especially in the case of epoxy / ceramic composites, plastic printed circuit boards (PCBs), which are widely used today, are used. There is a great deal of research on this.
종래의 일반적인 내장형 커패시터는, 기판 위에 하부전극을 위한 도전체 영역을 패턴하고, 하부전극의 전면(全面)에 유전체층을 형성한 후, 유전체층 상에 상부전극을 위한 도전체 영역을 패턴함으로써 형성된다. 그러나 이러한 방법은 상부전극과 하부전극의 정렬(alignment) 문제가 발생할 수 있으며, 상부전극 및 하부전극에 의해 유전체층의 두께가 균일하게 형성되지 않는다는 단점이 있다. 또한, 회로 기판의 커패시터 영역외의 영역에 고유전율의 유전체층이 형성되면 신호전송시 전기적 기생성분이 발생하므로 바람직하지 못하다. A conventional general embedded capacitor is formed by patterning a conductor region for a lower electrode on a substrate, forming a dielectric layer on the entire surface of the lower electrode, and then patterning a conductor region for the upper electrode on the dielectric layer. However, this method may cause an alignment problem between the upper electrode and the lower electrode, and the thickness of the dielectric layer is not uniformly formed by the upper electrode and the lower electrode. In addition, when the dielectric layer having a high dielectric constant is formed in a region other than the capacitor region of the circuit board, an electrical parasitic component is generated during signal transmission, which is not preferable.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 커패시터의 유전체층을 균일한 두께로 원하는 영역에만 형성시킬 수 있는 내장형 커패시터용 폴리머/세라믹 복합 페이스트를 이용한 내장형 커패시터의 제조방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing an embedded capacitor using a polymer / ceramic composite paste for an embedded capacitor capable of forming the dielectric layer of the capacitor only in a desired region with a uniform thickness.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 내장형 커패시터용 폴리머/세라믹 복합 페이스트를 이용한 내장형 커패시터의 제조방법은: (a)유기 기판상에 스크린 프린팅 방법으로 도포하여 180 ~ 200℃의 온도로 경화시켜 유전체층을 형성할 수 있도록 0.01wt% ~ 50wt%의 유기용매와 상기 유기용매에 분산된 입경이 20㎛ 이하인 세라믹 분말, 폴리머 및 잠재성 경화제를 포함하여 이루어진 내장형 커패시터용 폴리머/세라믹 복합 페이스트와 (b)하부전극층이 증착된 유기 기판을 마련하는 단계와; 패터닝된 마스크를 이용하여 상기 폴리머/세라믹 복합 페이스트를 상기 하부전극층 상의 소정영역에 스크린 프린팅 방법으로 직접 도포하는 단계와; 도포된 상기 폴리머/세라믹 복합 페이스트에 180 ~ 200℃의 온도로 가열하고 가압하여 상기 폴리머/세라믹 복합 페이스트를 경화시키면서 평탄화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, a method of manufacturing a built-in capacitor using a polymer / ceramic composite paste for a built-in capacitor according to the present invention includes: (a) applying a screen printing method onto an organic substrate and curing it at a temperature of 180 to 200 ° C. (B) a polymer / ceramic composite paste for an embedded capacitor comprising 0.01 wt% to 50 wt% of an organic solvent and a ceramic powder, a polymer, and a latent curing agent having a particle diameter of 20 μm or less dispersed therein to form a dielectric layer, and (b Preparing an organic substrate on which the lower electrode layer is deposited; Directly applying the polymer / ceramic composite paste to a predetermined area on the lower electrode layer by a screen printing method using a patterned mask; And heating and pressing the applied polymer / ceramic composite paste at a temperature of 180 to 200 ° C. to planarize while curing the polymer / ceramic composite paste.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 내장형 커패시터용 폴리머/세라믹 복합 페이스트의 구조도이고, 도 2a 내지 도 2d는 도 1에 따른 내장형 커패시터용 폴리머/세라믹 복합 페이스트를 이용한 커페시터 제조방법을 설명하기 위한 개략도들이다.1 is a structural diagram of a polymer / ceramic composite paste for an embedded capacitor according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2A to 2D are schematic views illustrating a method of manufacturing a capacitor using the polymer / ceramic composite paste for an embedded capacitor according to FIG. 1. admit.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 내장형 커패시터용 폴리머/세라믹 복합 페이스트(100)는 기본적으로 유기용매, 유기용매에 분산된 입경이 20㎛ 이하인 고유전율 세라믹 분말(111, 112), 폴리머(120) 및 경화제로 이루어진다. Referring to FIG. 1, the polymer /
세라믹 분말(111, 112)로는 입경이 10nm ∼ 10㎛이며 유전율이 4이상인, BaTiO3(barium titanate), PMN-PT(lead magnesium niobate-lead titanate), BST(barium strontium titanate) 또는 PZT(lead zirconium titanate)이 사용된다. 이 때, 고유전율의 세라믹 분말의 함량이 많을수록 제조된 페이스트의 유전상수는 증가하므로 가능한 한 많은 양을 넣는 것이 좋으나, 물리적인 한계 때문에 최대로 넣을 수 있는 세라믹 분말의 양은 최대 90 vol% 정도이다. 도 1에는 입경이 다른 두 종류의 세라믹 분말이 분산되어 있다.
폴리머(120)로는 열경화성 수지와 열가소성 수지가 모두 사용될 수 있지만, 열적인 안정성을 고려할 때 에폭시, 폴리이미드(polyimide), BCB(Benzocyclo butane), 폴리아크릴레이트(poly acrylate) 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)와 같은 열경화성 수지를 기본으로 사용하고 필요에 따라 열가소성 수지를 첨가할 수 있다.As the
경화제로는 DICY(dicyandiamide) 또는 폴리머 캡슐로 코팅된 이미다졸(imidazole)과 같은 상온에서 경화가 일어나지 않는 잠재성 경화가 사용된다. 이것은 일반 경화제를 사용하면 상온에서 경화가 진행되어 시간에 따라 점도가 변하므로 작업성이 나빠지고 보관성도 떨어지기 때문이다. As the curing agent, latent curing which does not occur at room temperature, such as imidazole coated with dicyandiamide or polymer capsule, is used. This is because when using a general curing agent, the curing proceeds at room temperature and the viscosity changes with time, resulting in poor workability and poor storage.
상술한 바와 같이 구성된 페이스트의 점도 및 칙소성(thixotropy)과 같은 여러 가지 유변학적(rheology) 특성을 위하여, 분말들의 분산을 좋게 하는 분산제, 페이스트 재료 내부의 기포를 제거하는 소포제, 세라믹 분말과 폴리머간의 계면특성을 개선시키는 커플링제 또는 점도를 낮추기 위해 첨가되는 별도의 유기용매를 더 페이스트에 포함시킬 수 있다. 이 때, 상술한 분산제, 소포제, 커플링제 및 별도의 유기용매의 총양은 요구되는 유변학적 특성에 따라 0.01wt%∼50wt% 정도이다.For various rheological properties such as the viscosity and thixotropy of the pastes constructed as described above, a dispersant which improves the dispersion of the powders, an antifoam agent which removes air bubbles in the paste material, the ceramic powder and the polymer The paste may further include a coupling agent that improves interfacial properties or a separate organic solvent added to lower the viscosity. At this time, the total amount of the above-described dispersant, antifoaming agent, coupling agent and other organic solvent is about 0.01wt% to 50wt% depending on the required rheological properties.
이어서, 상술한 폴리머/세라믹 복합 페이스트의 제조방법에 대하여 설명한다.Next, the manufacturing method of the polymer / ceramic composite paste mentioned above is demonstrated.
먼저, 세라믹 분말(111, 112)을 분산제와 함께 유기용매에 넣어 분산시켜 현탁액(suspension)을 만든다. 이때, 필요에 따라 커플링제, 소포제 등의 첨가제를 넣을 수 있으며, 사용되는 유기용매의 양을 적절히 조절하여 페이스트의 점도를 조절할 수 있다. 세라믹 분말의 분산을 돕기 위하여 초음파 분쇄기, 각종 볼 밀 및 혼합기를 사용한다.First, the
다음에, 상기의 혼탁액에 폴리머(120)와 경화제를 넣고 볼밀이나 믹서를 이용하여 혼합함으로써 페이스트(100)를 제조한다.Next, the
상술한 고유전율의 폴리머/세라믹 복합 페이스트를 사용하면 내장형 커패시터의 유전체를 제작할 수 있으므로, 표면 실장 개별형 커패시터를 대체하여 패키지의 크기와 무게를 줄일 수 있고, 짧아진 접속 길이로 인해 전기적 성능이 향상되며, 납땜을 통한 접속이 줄어들어서 기계적 신뢰성이 향상한다.The above-described high dielectric constant polymer / ceramic composite paste can be used to fabricate dielectrics for embedded capacitors, thereby reducing the size and weight of packages by replacing surface mount discrete capacitors, and improving electrical performance due to shorter connection lengths. This reduces the connection through soldering and improves mechanical reliability.
계속해서 도 2a 내지 도 2d를 참조하여, 상술한 내장형 커패시터용 폴리머/세라믹 복합 페이스트를 이용한 내장형 커패시터 제조방법에 대하여 설명한다.Subsequently, a method of manufacturing an embedded capacitor using the polymer / ceramic composite paste for an embedded capacitor described above will be described with reference to FIGS. 2A to 2D.
먼저, 하부전극층(20)이 형성된 기판(10)과 상술한 폴리머/세라믹 복합 페이스트(100)를 각각 마련한다.First, the
다음에, 도 2a와 같이 유전체층과 같은 형상으로 구멍이 패터닝된 마스크를 하부전극층(20) 상에 위치시키고, 마스크 상면의 일측에 페이스트(100)를 떨어뜨린 후 스크린 프린팅 방법, 즉 스퀴지(squeegee)로 페이스트(100)를 밀어서 마스크의 구멍을 통하여 하부전극층(20)에 페이스트(100)가 도포되도록 한다. 마스크를 제거하면 마스크의 패턴과 동일한 형상의 페이스트(100)가 하부전극층(20) 상에 형성된다. 이 때, 사용되는 마스크로는 실크 마스크 또는 메탈 마스크가 사용될 수 있다. 유전체층(30)은 페이스트(100)를 고화(固化)시킴으로써 이루어진다. 형성된 유전체층(30)의 두께는 페이스트(100)의 고형분의 함량과 마스크의 두께에 의해 결정되는데 높은 커패시턴스를 얻기 위해서는 가능한 두께가 20㎛ 이하로 작아야 하므로, 마스크의 두께는 25∼100㎛정도가 적당하다. 본 발명의 실시예에서는 스크린 프린팅 방법으로 도포함으로써 원하는 부분에 국부적으로 20㎛ 이하의 두께를 갖는 폴리머/세라믹 복합 유전체층(30)을 형성할 수 있다. 따라서, 원하지 않는 부분에 커패시터가 형성됨으로써 발생하는 전기적 기생성분을 줄일 수 있다. Next, as shown in FIG. 2A, a mask having a hole patterned in the same shape as the dielectric layer is positioned on the
한편, 스크린 프린팅 방법으로 도포되어 형성된 유전체층(30)의 형상을 보면, 도 2b와 같이, 가장자리에서 두께가 심하게 두꺼워지는 문제가 발생한다. 특히, 실크 마스크를 사용하는 경우에는 그 정도가 훨씬 심하다. 따라서, 본 발명에서는 페이스트(100)의 유변학적 특성을 적절히 조절하여 유동성과 평탄성을 얻거나, 도포된 페이스트(100)에 가열 및 가압하여 도포된 폴리머/세라믹 복합 페이스트를 평탄화시켜 준다. 일 예로, 적절한 온도가 되도록 열을 가하여 페이스트(100)의 유기용매를 제거하고, 더 높은 온도, 예컨대 180∼200℃가 되도록 열을 가하여 폴리머(120)를 경화시킬 때 50psi∼200psi의 압력을 가하면 도 2c와 같이 평탄화된 유전체층(30)을 얻을 수 있다. On the other hand, looking at the shape of the
이어서, 폴리머/세라믹 복합재료로 이루어진 유전체층(30) 상에 상부전극층(40)을 형성하면 도 2d와 같은 커패시터가 제조된다.Subsequently, when the
상술한 본 발명에 따른 폴리머/세라믹 복합 페이스트를 사용하면 고유전율의 내장형 커패시터의 유전체를 제작할 수 있으므로, 표면 실장 개별형 커패시터를 대체하여 패키지의 크기와 무게를 줄일 수 있고, 짧아진 접속 길이로 인해 전기적 성능이 향상되며, 납땜을 통한 접속이 줄어들어서 기계적 신뢰성이 향상된다. Using the polymer / ceramic composite paste according to the present invention as described above, it is possible to fabricate the dielectric of the high-capacitance embedded capacitor, thereby reducing the size and weight of the package by replacing the surface-mounted discrete capacitor, due to the shorter connection length Electrical performance is improved and mechanical reliability is improved by reducing soldered connections.
그리고 본 발명에 따른 커패시터 제조방법에 의하면, 상술한 폴리머/세라믹 복합 페이스트를 스크린 프린팅 방법으로 도포함으로써 원하는 부분에 국부적으로 20㎛ 이하의 두께를 갖는 폴리머/세라믹 복합 유전체층을 형성할 수 있으므로 원하지 않는 부분에 커패시터가 형성됨으로써 발생하는 전기적 기생성분을 줄일 수 있고, 경화시키면서 가압하여 평탄화된 유전체층을 얻을 수 있으므로 커패시턴스의 오차를 줄일 수 있다.According to the capacitor manufacturing method according to the present invention, the polymer / ceramic composite dielectric layer having a thickness of 20 μm or less can be locally formed on a desired portion by applying the aforementioned polymer / ceramic composite paste by a screen printing method. An electrical parasitic component generated by the formation of a capacitor in the capacitor can be reduced, and a flattened dielectric layer can be obtained by pressing while curing, thereby reducing capacitance error.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020050067317A KR100543239B1 (en) | 2005-07-25 | 2005-07-25 | Method for fabricating capacitor using polymer/ceramic composite paste for embedded capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020050067317A KR100543239B1 (en) | 2005-07-25 | 2005-07-25 | Method for fabricating capacitor using polymer/ceramic composite paste for embedded capacitor |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020030056851A Division KR20050019214A (en) | 2003-08-18 | 2003-08-18 | Polymer/ceramic composite paste for embedded capacitor and method for fabricating capacitor using the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20050080751A KR20050080751A (en) | 2005-08-17 |
| KR100543239B1 true KR100543239B1 (en) | 2006-01-20 |
Family
ID=37267485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020050067317A KR100543239B1 (en) | 2005-07-25 | 2005-07-25 | Method for fabricating capacitor using polymer/ceramic composite paste for embedded capacitor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100543239B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100942782B1 (en) | 2009-08-07 | 2010-02-18 | 케이피엘써키트(주) | An apparatus for coating for metal pcb for prevention of over heating of environmental friendly led board |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6908809B1 (en) * | 2004-04-02 | 2005-06-21 | Harris Corporation | Embedded capacitors using conductor filled vias |
-
2005
- 2005-07-25 KR KR1020050067317A patent/KR100543239B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100942782B1 (en) | 2009-08-07 | 2010-02-18 | 케이피엘써키트(주) | An apparatus for coating for metal pcb for prevention of over heating of environmental friendly led board |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20050080751A (en) | 2005-08-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4035121B2 (en) | Polymer / ceramic composite paste for built-in capacitor and method for producing capacitor using the same {Polymer / ceramic composite paste for embedded capacitor and method for fabricating capacitor using the same} | |
| KR100822624B1 (en) | Capacitive Devices, Organic Dielectric Laminates, Multilayer Structures Incorporating Such Devices, and Methods of Making thereof | |
| KR100716824B1 (en) | Printed circuit board with embedded capacitors using hybrid materials, and manufacturing process thereof | |
| KR100812515B1 (en) | Capacitive/resistive devices and printed wiring boards incorporating such devices, and methods of making thereof | |
| US20060182973A1 (en) | Resin composition and ceramic/polymer composite for embedded capacitors having excellent TCC property | |
| US20070090511A1 (en) | Power core devices and methods of making thereof | |
| JP2006179925A (en) | Capacitance device, organic dielectric laminate, printed wiring board with such device assembled therein, and method of manufacturing them | |
| KR100816623B1 (en) | Power core devices and methods of making thereof | |
| JP2006196886A (en) | Electric power core device and method for fabricating it | |
| JP2006179923A (en) | Electric power core device and method for fabricating the same | |
| KR20090083568A (en) | Printed circuit board with embeded capacitor and fabricating method thereof | |
| JP2008091908A (en) | Insulating material for printed circuit board | |
| KR100543239B1 (en) | Method for fabricating capacitor using polymer/ceramic composite paste for embedded capacitor | |
| KR20110139462A (en) | Insulating resin composition and printed circuit substrate using the same | |
| US6776862B2 (en) | Multilayered ceramic board, method for fabricating the same, and electronic device using multilayered ceramic board | |
| Das et al. | Fabrication, integration and reliability of nanocomposite based embedded capacitors in microelectronics packaging | |
| JPH10190241A (en) | Multi-layer interconnection board | |
| JPH09237972A (en) | Multilayered wiring board | |
| KR100503883B1 (en) | Multi-layer polymer/ceramic composite dielectric film for embedded capacitors | |
| KR100493888B1 (en) | Polymer/Ceramic Composite Capacitor Film | |
| KR100925122B1 (en) | Manufacturing method of ceramic thick film substrate and the module using the same | |
| JP2001313468A (en) | Wiring board | |
| JP2003017861A (en) | Multilayer interconnection board and manufacturing method therefor | |
| KR100974439B1 (en) | Via Paste For Non-Sintering Ceramic Hybrid Substrate | |
| Jang et al. | A study on epoxy/BaTiO/sub 3/embedded capacitor pastes for organic substrates |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A107 | Divisional application of patent | ||
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130102 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20131231 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |