KR100649584B1 - 세라믹 적층체의 절단방법 - Google Patents

Abstract

세라믹 적층체의 절단시 접착력이 있는 발포성 테이프를 사용하지 않고 진공 흡착력만으로 세라믹 적층체를 고정시킴으로서 발포성 테이프의 발포단계를 생략하여 절단공정을 단순화시킨 세라믹 적층체의 절단방법이 제공된다.

상기 세라믹 적층체의 절단방법은, 내부전극이 형성된 세라믹 그린시트가 여러장 적층된 세라믹 적층체를 진공스테이지 상에서 절단하는 방법에 있어서, 상기 진공스테이지의 상면에 통기성 시트를 위치시키고 그 위에 세라믹 적층체를 위치시키는 정치단계; 상기 진공스테이지에서 제공되는 진공압력에 의해 통기성 시트의 상면에 상기 세라믹 적층체를 흡착시켜 고정시키는 고정단계; 및 상기 세라믹 적층체를 절단하는 절단단계;를 포함한다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 발포성 테이프를 사용하지 않고 진공흡착력에 의해 세라믹 적층체를 고정시키므로 발포성 테이프의 발포온도에 관계없이 자유롭게 가열함으로서 세라믹 적층체의 절단이 보다 원활하게 이루어질 수 있고, 발포성 테이프를 부착시키는 단계와 발포시키는 단계를 생략하여 단순화시킴으로서 신속한 절단작업을 도모할 수 있다.

세라믹 적층체, 진공스테이지, 흡착력, 절단방법, 통기성 시트

Description

세라믹 적층체의 절단방법{Method for cutting laminated ceramic elements}

도 1은 종래의 세라믹 적층체 절단방법을 도시한 것으로,

(a)는 순서도이고,

(b)는 절단과정을 도시한 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 세라믹 적층체 절단방법의 순서도이다.

도 3은 본 발명에 따른 세라믹 적층체 절단방법의 절단과정을 도시한 사시도이다.

도 4a와 도 4b는 본 발명에 따른 세라믹 적층체 절단방법의 절단단계를 도시한 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10..... 세라믹 적층체 10a..... 적층칩

12..... 통기성 시트 22..... 절단 블레이드

30..... 진공스테이지

본 발명은 세라믹 적층체의 절단방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 세라믹 적층체의 절단시 접착력이 있는 발포성 테이프를 사용하지 않고 진공 흡착력만으로 세라믹 적층체를 고정시킴으로서 발포성 테이프의 발포단계를 생략하여 절단공정을 단순화시키고, 절단되는 세라믹 적층체에 상이한 흡착력을 부여함으로서 세라믹 적층체의 원활한 절단이 이루어지도록 한 세라믹 적층체의 절단방법에 관한 것이다.

일반적으로 적층형 칩부품은 내부전극이 형성된 세라믹 그린시트(green sheet)를 여러장 적층시킨 세라믹 적층체를 필요한 크기로 절단함으로서 제조된다. 이때, 종래의 세라믹 적층체 절단방식은 세라믹 적층체의 하면에 발포성 테이프를 부착시켜 절단 대상물인 세라믹 적층체를 고정시키는 방식이 일반적으로 이용된다.

상술한 세라믹 적층체의 절단방법은 도 1a에 도시된 바와 같이 세라믹 적층체의 하면에 접착성을 가진 발포성 테이프를 부착시키는 부착단계, 발포성 테이프가 부착된 세라믹 적층체를 진공흡착력에 의해 고정시키는 고정단계, 세라믹 적층체를 절단시키는 절단단계, 및 절단된 세라믹 적층체를 가열하여 발포성 테이프를 분리시키는 발포단계를 포함한다.

상기와 같은 세라믹 적층체(100)의 절단방법에 대해 도 1b를 통해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

즉, 도 1b에 도시된 바와 같이, 내부전극이 형성된 세라믹 그린시트를 적층하여 세라믹 적층체(100)를 형성하고, 상기 세라믹 적층체(100)의 하면에 발포성 테이프(102)를 부착시킨다. 상술한 바와 같이 세라믹 적층체(100)에 발포성 테이프(102)를 부착시키는 것은 세라믹 적층체(100)의 절단시 절단된 세라믹 적층체(100)가 서로 이격되어 흩어지는 것을 방지하기 위함이다.

상기와 같이 세라믹 적층체(100)를 고정시키기 위해 사용되는 발포성 테이프(102)는 일정온도로 가열시키면 그 접착력이 소멸되어 상기 세라믹 적층체(100)로부터 떨어지는 특성을 갖는다.

한편, 발포성 테이프(102)가 그 하면에 부착된 세라믹 적층체(100)는 발포성 테이프(102)와 진공스테이지(110)의 상면이 접촉하도록 진공스테이지(110)상에 위치된 후 상기 진공스테이지(110)에서 발생되는 진공흡착력에 의해 진공스테이지(110)의 상면에 고정된다.

즉, 상기 진공스테이지(110)는 다수개의 공기 흡인구(미도시)를 갖는 구조이기 때문에 그 하부에서 진공압을 발생시키면 진공스테이지(110)의 상면에 위치된 세라믹 적층체(100)가 진공스테이지(110)의 상면에 흡착되어 고정된다.

이후에, 상기 세라믹 적층체(100)를 가열시킨 후 절단장치(미도시)의 절단 블레이드(122)에 의해 세라믹 적층체(100)의 절단이 이루어진다. 상술한 세라믹 적층체(100)의 가열은 그 절단성을 향상시켜 절단 블레이드(122)의 손상을 방지하기 위한 것이다.

상기와 같이 이루어지는 세라믹 적층체(100)의 절단은 도 1b에 도시된 바와 같이 1차절단과, 상기 1차절단 이후에 세라믹 적층체(100)를 90°회전시켜 행하는 2차절단을 포함하며 이로인해 세라믹 적층체(100)로부터 격자형으로 절단된 적층칩(100a)이 얻어진다.

이때, 상기 발포성 테이프(102)는 세라믹 적층체(100)가 여러 개의 적층칩(100a)으로 절단되더라도 흩어지지 않고 도 1b에 도시된 바와 같이 절단되기 전의 세라믹 적층체(100)의 형상을 유지시키는 역할을 한다.

그리고, 발포성 테이프(102)는 세라믹 적층체(100)의 절단시 절단 블레이드(122)와 진공스테이지(110)의 상면이 접촉되어 손상되는 것을 방지하는 역할도 한다. 즉, 세라믹 적층체(100)의 절단시 발포성 테이프(102)는 완전히 절단되지 않으며 절단 블레이드(122)가 진공스테이지(110)의 상면에 직접 접촉하는 것을 방지하기 때문이다.

상술한 바와 같이 세라믹 적층체(100)가 여러개의 적층칩(100a)으로 절단된 후에, 절단된 세라믹 적층체(100)를 가열시켜 발포성 테이프(102)의 접착력을 소멸시킴으로서 절단된 세라믹 적층체(100)로부터 발포성 테이프(102)를 분리시키게 되는데, 이로써 세라믹 적층체(100)의 절단은 완료된다.

그러나, 상기와 같이 이루어지는 종래의 세라믹 적층체 절단방법은 다음과 같은 문제점이 있었다.

절단성을 향상시켜 절단 블레이드(122)의 손상을 방지하기 위해 절단이 이루어지기 전에 행하는 세라믹 적층체(100)의 가열은 발포성 테이프(102)의 발포온도 이하로만 가열해야 했다. 이는 가열로 인해 발포성 테이프(102)의 발포가 이루어지게 되면 절단시 세라믹 적층체(100)를 고정시킬 수 없으므로 원활한 절단작업이 이루어질 수 없기 때문이다.

즉, 가열에 의해 세라믹 적층체(100)의 절단성을 향상시키기가 곤란해짐에 따라 세라믹 적층체(100)의 절단시 발생되는 부하로 인해 절단 블레이드(122)의 손상이 불가피하였다. 따라서, 세라믹 적층체(100)의 원할한 절단이 곤란하게 되고 이로인해 적층칩(100a)의 바람직한 형상을 얻기 곤란하다는 문제점이 있었다.

그리고, 세라믹 적층체(100)의 하면에는 발포성 테이프(102)가 부착되어 있으므로 절단된 적층칩(100a)은 그 하면으로 갈수록 서로 인접하게 붙어있게 된다. 따라서, 발포성 테이프(102)를 제거하기 위해 세라믹 적층체(100)를 가열하면 절단된 여러개의 적층칩(100a)들이 그 하면으로부터 다시 부착되고 이를 분리시키는 과정에서 적층칩(100a)의 모서리부가 파손되는 문제점이 있었다.

또한, 세라믹 적층체(100)를 고정시키기 위해 그 하면에 발포성 테이프(102)를 부착하는 단계와, 절단이 완료된 후에 발포성 테이프(102)를 제거하기 위한 발포단계를 반드시 행해야 한다는 번거로움이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 세라믹 적층체를 발포성 테이프를 사용하지 않고 진공흡착력에 의해서만 고정시킴으로서 발포성 테이프의 부착 및 이를 제거하기 위한 발포공정을 생략시켜 절단공정을 단순 화시키고, 절단성을 향상시키기 위한 세라믹 적층체의 가열을 발포성 테이프의 발포온도와 관계없이 자유롭게 행함으로서 원활한 절단이 이루어지도록 한 세라믹 적층체의 절단방법을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 절단되는 세라믹 적층체에 상이한 흡착력을 부여하여 절단 블레이드에 발생되는 부하를 감소시킴으로서 세라믹 적층체의 원활한 절단이 이루어지도록 한 세라믹 적층체의 절단방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 내부전극이 형성된 세라믹 그린시트가 여러장 적층된 세라믹 적층체를 진공스테이지 상에서 절단하는 방법에 있어서,

상기 진공스테이지의 상면에 통기성 시트를 위치시키고 그 위에 세라믹 적층체를 위치시키는 정치단계;

상기 진공스테이지에서 제공되는 진공압력에 의해 통기성 시트의 상면에 상기 세라믹 적층체를 흡착시켜 고정시키는 고정단계; 및

상기 세라믹 적층체를 절단하는 절단단계;

를 포함하는 세라믹 적층체의 절단방법을 제공한다.

바람직하게, 상기 절단단계는 1차 절단단계와, 상기 1차 절단단계 이후에 세라믹 적층체를 90°회전시켜 격자모양으로 절단하는 2차 절단단계를 포함할 수 있다.

보다 바람직하게, 상기 절단단계는 세라믹 적층체가 절단될 때 절단된 부분에 가해지는 진공압력을 감소시켜 그 흡착력을 감소시키는 흡착력 감소단계를 추가로 포함할 수 있다.

그리고, 상기 고정단계에서의 압력은 -50 내지 -70kpa의 부압이며, 상기 흡착력 감소단계에서 감소된 압력은 -40 내지 -49kpa의 부압일 수 있다.

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

도 2 및 도 3에는 본 발명의 세라믹 적층체의 절단방법에 따른 순서도와 절단과정을 도시한 사시도가 도시되어 있는데, 이를 통해 본 발명의 세라믹 적층체의 절단방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 세라믹 적층체의 절단방법은 진공스테이지의 상면에 통기성 시트를 위치시키고 그 위에 세라믹 적층체를 위치시키는 정치(定置)단계, 상기 진공스테이지에서 제공되는 진공압력에 의해 통기성 시트의 상면에 상기 세라믹 적층체를 흡착시켜 고정시키는 고정단계, 및 상기 세라믹 적층체를 절단하는 절단단계를 포함하고 있다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 정치단계에서는 진공스테이지(30)의 상면에 통기성 시트(12)를 위치시키고 그 위에 세라믹 적층체(10)를 위치시킨다. 이때, 상기 통기성 시트(12)는 접착력이 없으며 다수개의 통기구(미도시)가 형성되어 있다.

상기와 같이 진공스테이지(30)의 상면에 위치된 통기성 시트(12)와 세라믹 적층체(10)는 상기 정치단계 이후의 고정단계에서 상기 진공스테이지(30)의 상면에 고정된다. 즉, 상기 진공스테이지(30)는 그 하부에 배치된 덕트(미도시)에 의해 진공발생장치(미도시)와 연결되어 진공발생장치에 의해 진공압력이 제공되면 그 상면에 흡착력을 발생시키도록 구성된다.

한편, 진공발생장치에서 진공압력이 발생되면 상기 진공스테이지(30) 상면을 통해 공기가 흡입되는데, 이로인해 상기 통기성 시트(12)는 상기 진공스테이지(30)의 상면에 흡착된다.

이때, 통기성 시트(12)는 다수개의 통기구가 형성되어 있으므로 상기 진공스테이지(30)에 의한 흡착력이 통기성 시트(12)의 상면에 배치된 세라믹 적층체(10)에 전달된다.

따라서, 상기와 같이 진공스테이지(30)에서 발생된 흡착력은 통기성 시트(12)와 세라믹 적층체(10)에 전달되어 상기 통기성 시트(12)와 세라믹 적층체(10)를 진공스테이지(30)의 상면에 고정시키기 된다.

한편, 고정단계에서 통기성 시트(12)와 세라믹 적층체(10)를 고정시키기 위해 진공스테이지(30)에 제공되는 진공압력은 -50 내지 -70kpa의 부압인 것이 바람직하다.

즉, 진공스테이지(30)에 제공되는 진공압력이 -50kpa보다 작을 경우 세라믹 적층체(10)가 진공스테이지(30)의 상면에서 절단될 수 있을 정도로 견고하게 고정되기 어렵다.

한편, 진공스테이지(30)의 상면에 세라믹 적층체(10)를 고정시키기 위한 진공압력은 -50 내지 -70kpa의 부압이면 족하며 -70kpa 이상이 되면 소음이 과다하게 발생될 뿐만 아니라 -70kpa 이상의 과다한 진공압력을 발생시키기 위한 진공발생기의 용량도 커져야 하므로 -50 내지 -70kpa의 부압을 사용하는 것이 가장 바람직하다.

상기와 같이 진공스테이지(30)의 상면에 세라믹 적층체(10)가 고정된 후에 행해지는 절단단계에서는 상기 세라믹 적층체(10)의 절단이 용이해지도록 가열한 후 절단 블레이드(22)를 구비한 절단장치(미도시)에 의해 세라믹 적층체(10)를 절단한다.

한편, 진공스테이지(30)의 상면과 세라믹 적층체(10)의 하면사이에 위치한 통기성 시트(12)는 절단단계에서 절단 블레이드(22)와 진공스테이지(30)의 상면이 접촉함으로서 발생될 수 있는 절단 블레이드(22)나 진공스테이지(30)의 손상을 방지하는 역할을 한다.

이때, 상기 절단단계는 1차 절단단계와 2차 절단단계를 포함할 수 있는데, 이는 필요한 형상의 적층칩(10a)을 얻기 위한 것이다. 즉, 1차 절단단계에 의해 세라믹 적층체(10)를 일정한 방향, 일정간격으로 절단함으로서 세라믹 적층체(10)는 일정폭을 갖는 긴 막대 형상으로 절단된다.

이후에 2차 절단단계에서는 상기와 같이 1차로 절단된 세라믹 적층체(10)를 90°회전시켜 상기 1차 절단단계와 동일한 방법으로 절단함으로서 상기 세라믹 적층체(10)는 여러 개의 격자모양 적층칩(10a)으로 절단된다.

상기 절단단계에서 행해지는 세라믹 적층체(10)의 절단은 절단 블레이드(22)가 일정거리만큼 이송하고 하강하는 것을 반복함으로서 행해질 수도 있고, 이와는 달리 상기 절단 블레이드(22)는 상하로 승강운동만을 하고 통기성 시트(12)와 세라믹 적층체(10)를 고정시키고 있는 진공스테이지(30)가 일정거리 만큼 이동함으로서 일정간격으로 행해질 수도 있다.

한편, 도 4a와 도 4b에 도시된 바와 같이, 절단단계에서 진공스테이지(30)상에 고정되어 있는 세라믹 적층체(10)를 절단하기 위해 상기 절단 블레이드(22)가 하강하면 세라믹 적층체(10)의 절단되는 부분은 절단이 진행되는 방향과 반대방향으로 절단 블레이드(22)의 두께 만큼 절단되며 밀리게 된다.

따라서, 발포성 테이프를 세라믹 적층체의 하면에 부착시킨 상태에서 절단하는 종래의 경우보다 절단 블레이드(22)에 가해지는 절단 저항력이 감소된다.

즉, 발포성 테이프가 세라믹 적층체의 하면에 부착되어 있는 경우, 절단 블레이드가 하강함에 따라 세라믹 적층체는 절단되어 벌어지게 되는데, 이때 세라믹 적층체의 하면은 발포성 테이프가 의해 부착되어 있으므로 이러한 벌어짐에 대해 저항력을 발생시켜 절단 블레이드에 추가적인 부하를 발생시키게 된다.

그러나, 본 발명에 따른 세라믹 적층체 절단방법에서는 통기성 시트(12)가 접착력을 가지고 있지 않고, 세라믹 적층체(10)가 진공압력에 의한 흡착력만으로 고정되어 있으므로 절단 블레이드(22)가 하강함에 따라 세라믹 적층체(10)의 일부분이 절단되며 용이하게 밀려 절단 블레이드(22)에 추가적인 부하를 발생시키지 않게 된다.

한편, 상기 절단단계는 세라믹 적층체(10)가 절단될 때 절단된 부분에 가해지는 진공압력을 감압시켜 그 흡착력을 감소시키는 흡착력 감소단계를 추가로 포함할 수도 있다.

이는 도 4a와 도 4b에 도시된 바와 같이, 절단 블레이드(22)에 의해 세라믹 적층체(10)가 절단될 때, 진공스테이지(30)에 의해 상기 세라믹 적층체(10)의 절단되는 부분에 가해지는 진공압력을 감소시킴으로서 절단된 부분이 절단이 진행되는 반대방향으로 절단 블레이드(22)의 두께 만큼 절단되며 용이하게 밀리도록 하여 절단 블레이드(22)에 가해지는 부하를 최소화시키기 위한 것이다.

이때, 진공스테이지(30)로부터 세라믹 적층체(10)의 절단되는 부분에 제공되는 진공압력은 -40 내지 -49kpa의 부압인 것이 바람직하다. 이는 상술한 고정단계에서의 진공압력보다 작아야하기 때문이며, 세라믹 적층체(10)의 절단되는 부분에 제공되는 진공압력이 -40kpa보다 작은 경우에는 절단된 세라믹 적층체(10)들이 고정되지 않고 흩어지기 때문이다.

이를 위해서 상기 진공스테이지(30)는 여러 구획으로 분리된 덕트(32)에 의해 진공발생장치(미도시)와 연결되어 각 구획별로 진공압력을 가변시킬 수 있도록 구성될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 세라믹 적층체 절단방법의 작용효과에 대해 이하에서 설명한다.

본 발명에 따른 세라믹 적층체 절단방법은 발포성 테이프를 사용하지 않으므 로 절단시 세라믹 적층체의 절단성을 향상시키기 위해 가열하는 경우 발포성 테이프의 발포온도와 관계없이 자유롭게 가열함으로서 세라믹 적층체의 절단이 보다 원활하게 이루어질 수 있으며, 고가의 발포성 테이프에 필요한 비용을 절감시킬 수 있다.

그리고, 세라믹 적층체의 고정시 접착력이 있는 발포성 테이프를 사용하지 않음으로서 이를 부착시키는 단계와 발포시키는 단계를 생략하여 세라믹 적층체의 절단과정을 단순화시킴으로서 신속한 절단작업을 도모할 수 있다.

또한, 발포성 테이프를 발포시키기 위해 가열하는 발포단계가 불필요하므로 절단된 적층칩들이 발포단계에서 서로 부착되고 이들을 분리시키는 과정에서 적층칩이 손상될 우려가 없다.

그리고, 절단되는 세라믹 적층체에 가해지는 진공압력을 조절하여 상이한 흡착력을 부여함으로서 절단 블레이드에 발생되는 부하를 감소시켜 세라믹 적층체의 원활한 절단이 가능하게 된다.

본 발명은 특정한 실시예와 관련하여 도시되고 설명되었지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

상기에서와 같이 본 발명에 의하면, 발포성 테이프를 사용하지 않고 진공흡착력에 의해 세라믹 적층체를 고정시키므로 발포성 테이프의 발포온도에 관계없이 자유롭게 가열함으로서 세라믹 적층체의 절단이 보다 원활하게 이루어지는 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 세라믹 적층체의 고정시 접착력이 있는 발포성 테이프를 사용하지 않음으로서 이를 부착시키는 단계와 발포시키는 단계를 생략하여 단순화시킴으로서 신속한 절단작업을 도모하고 이로인해 생산성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 절단되는 세라믹 적층체에 가해지는 진공압력을 조절하여 상이한 흡착력을 부여함으로서 절단 블레이드에 발생되는 부하를 감소시켜 세라믹 적층체의 원활한 절단이 가능해지는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (5)

1. 내부전극이 형성된 세라믹 그린시트가 여러장 적층된 세라믹 적층체를 진공스테이지 상에서 절단하는 방법에 있어서,

   상기 진공스테이지의 상면에 통기성 시트를 위치시키고 그 위에 세라믹 적층체를 위치시키는 정치단계;

   상기 진공스테이지에서 제공되는 진공압력에 의해 통기성 시트의 상면에 상기 세라믹 적층체를 흡착시켜 고정시키는 고정단계; 및

   상기 세라믹 적층체를 절단하는 절단단계;

   를 포함하도록 이루어지며,

   상기 절단단계는 상기 세라믹 적층체가 절단될 때 절단된 부분에 가해지는 진공압력을 감소시켜 그 흡착력을 감소시키는 흡착력 감소단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹 적층체의 절단방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 절단단계는 1차 절단단계와, 상기 1차 절단단계 이후에 세라믹 적층체를 90°회전시켜 격자모양으로 절단하는 2차 절단단계를 포함함을 특징으로 하는 세라믹 적층체의 절단방법.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서, 상기 고정단계에서의 압력은 -50 내지 -70kpa의 부압임을 특징으로 하는 세라믹 적층체의 절단방법.
5. 제 1항에 있어서, 상기 흡착력 감소단계에서 감소된 압력은 -40 내지 -49kpa의 부압임을 특징으로 하는 세라믹 적층체의 절단방법.

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