KR101010149B1 - 외부전극 형성장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부전극 형성장치에 관한 것으로, 다수개의 그린칩을 일방향으로 이송하는 이송벨트; 상기 이송벨트의 일측 상에 구비되며, 표면에 감겨있는 보호필름을 상기 그린칩의 상면으로 풀어주는 제1 롤; 상기 이송벨트의 타측 상에 상기 제1 롤과 대향하도록 배치되며, 상기 그린칩의 상면으로 풀려나온 상기 보호필름을 감아주는 제2 롤; 및 상기 제1 롤과 상기 제2 롤 사이에 구비되며, 상기 그린칩의 표면에 외부전극용 금속물질을 증착시키는 금속박막 증착부;를 포함하는 외부전극 형성장치를 제공한다.

MLCC, 외부전극, 이송벨트, 보호필름

Description

외부전극 형성장치{Apparatus for forming external electrode}

본 발명은 외부전극 형성장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 이송벨트 상에 구비된 다수개의 고무바 사이에 로딩되어 일방향으로 이송되는 그린칩의 상부에 보호필름을 밀착시킨 상태에서, 상기 그린칩의 표면에 외부전극용 금속물질을 박막으로 증착시키도록 한 외부전극 형성장치에 관한 것이다.

디지털 전자제품의 소형화, 다기능화에 발맞춰 첨단 수동 부품들의 기능 또한 한층 업그레이드되고 있다. 특히, 다층 칩 캐패시터(MLCC; Multilayer Chip Capacitor)의 경우, 카메라폰, DMB폰, 네비게이션 등의 소형 전자제품 내에서 초소형 및 고적층을 통해 고용량 및 고기능을 구현하고 있다.

상기 MLCC의 외부전극 제조 방법도 정밀화된 전자부품의 칩화 경향에 맞추어 지속적으로 발전하고 있으나 현재 가장 많이 쓰이고 있는 제조방법은 디핑(dipping) 방식을 이용하는 방법이다.

상기 디핑 방식은 외부전극을 형성할 MLCC를 지그(JIG)에 부착한 다음 외부 전극이 형성될 부분에 외부전극 형성용 페이스트(paste)를 묻혀서 열처리한 후, 이 위에 니켈(Ni) 및 주석(Sn)-납(Pb) 등을 차례로 도금함으로써 외부전극을 완성한다.

그러나 종래의 디핑 방식을 이용한 외부전극의 제조방법은 외부전극의 형상 및 치수를 제어하기 어려워 칩의 크기를 줄이는데 한계가 있다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은, 이송벨트 상에서 이송되는 그린칩의 상부에 보호필름을 밀착시킨 상태에서, 상기 그린칩의 표면에 외부전극용 금속물질을 박막으로 증착시킴으로써, MLCC 칩을 소형화시키고, 동일칩 사이즈에서의 고용량화를 구현할 수 있는 외부전극 형성장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 외부전극 형성장치는, 다수개의 그린칩을 일방향으로 이송하는 이송벨트; 상기 이송벨트의 일측 상에 구비되며, 표면에 감겨있는 보호필름을 상기 그린칩의 상면으로 풀어주는 제1 롤; 상기 이송벨트의 타측 상에 상기 제1 롤과 대향하도록 배치되며, 상기 그린칩의 상면으로 풀려나온 상기 보호필름을 감아주는 제2 롤; 및 상기 제1 롤과 상기 제2 롤 사이에 구비되며, 상기 그린칩의 표면에 외부전극용 금속물질을 증착시키는 금속박막 증착부;를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 이송벨트는, 그 내주면의 일측단 및 타측단에 배치되어 회전하는 한 쌍의 지지롤러에 의해 일방향으로 회전할 수 있다.

또한, 상기 이송벨트의 상면에는 상기 그린칩을 고정시키는 다수개의 고무바가 구비되어 있을 수 있다.

또한, 상기 고무바는 상기 이송벨트 상에 일렬로 구비되거나, 또는 상기 이송벨트 상에 서로 평행한 다수개의 렬로 구비될 수 있다.

또한, 상기 고무바의 높이는 상기 그린칩의 높이와 동일할 수 있다.

또한, 상기 제1 롤과 상기 제2 롤 사이의 상기 이송벨트 상에, 상기 보호필름을 상기 그린칩의 상면에 밀착시키며 그 진행경로를 안내하는 한 쌍의 가이드롤을 더 구비할 수 있다.

또한, 상기 한 쌍의 가이드롤은, 상기 제1 롤과 상기 금속박막 증착부 사이에 배치되는 제1 가이드롤; 및 상기 금속박막 증착부와 상기 제2 롤 사이에 배치되는 제2 가이드롤;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 금속박막 증착부는, 상기 제1 롤과 상기 제2 롤 사이에 위치하는 상기 그린칩을 포함한 상기 이송벨트를 내부에 수용하는 진공챔버; 및 상기 진공챔버 내에 마련되어 상기 진공챔버내로 주입되는 가스에 의해 상기 그린칩의 표면으로 상기 외부전극용 금속물질을 발생시키는 타겟;을 포함하는 스퍼터 장비로 이루어질 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 외부전극 형성장치에 의하면, 이송벨트 상에 구비된 다수개의 고무바 사이에 로딩되어 일방향으로 이송되는 그린칩의 상부에 보호필름을 밀착시킨 상태에서, 상기 그린칩의 표면에 외부전극용 금속물질을 박막으로 증착시킴으로써, MLCC 칩의 외부전극 두께를 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명은 칩의 소형화 및 동일칩 사이즈에서의 고용량화를 구현할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에서와 같이 금속박막 증착부를 이용하여 외부전극을 형성하는 경우, 종래의 외부전극 페이스트의 디핑 후 수행하였던 소성 공정을 생략할 수 있어, MLCC 칩의 전체적인 제조 시간 및 비용을 줄일 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 따른 외부전극 형성장치의 상기 목적에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 외부전극 형성장치에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 외부전극 형성장치를 나타낸 측면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 외부전극 형성장치의 고무바가 이송벨트 상에 일렬로 구비된 경우를 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 외부전극 형성장치의 고무바가 이송벨트 상에 다수개의 렬로 구비된 경우를 나타낸 사시도이다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 외부전극 형성장치는, 크게 다수개의 그린칩(20)을 일방향으로 이송하는 이송벨트(10)와, 상기 이송벨트(10) 상에 구비되어 상기 그린칩(20)의 상면으로 보호필름(22)을 풀고 감는 한 쌍의 롤(16a,16b), 및 상기 한 쌍의 롤(16a,16b) 사이에 구비되어 상기 그린칩(20)의 표면에 외부전극용 금속물질(36)을 증착시키는 금속박막 증착부(30)로 구성될 수 있다.

상기 그린칩(20)은, 내부전극(미도시)이 인쇄된 여러장의 세라믹 그린 시트(green sheet)를 적층 및 압착시켜 제조한 그린 바(green bar)를 칩 크기로 절단하여 외부전극이 형성될 면을 노출시켜 놓은 것이다.

상기 그린칩(20)을 이송하는 상기 이송벨트(10)는, 그 내주면의 일측단 및 타측단에 배치되어 회전하는 한 쌍의 지지롤러(12a,12b)에 의해 일방향으로 회전하게 된다. 상기 한 쌍의 지지롤러(12a,12b)를 구성하는 제1 및 제2 지지롤러(12a,12b)는 상기 이송벨트(10)가 소정장력을 유지할 수 있도록 상호 이격되게 배치되어 있다.

여기서, 상기 제1 지지롤러(12a)는 상기 이송벨트(10)의 주행에 종동하는 아이들롤러(idle roller)이고, 상기 제2 지지롤러(12b)는 모터(미도시)와 같은 구동원으로부터 동력을 전달받아 이송벨트(10)를 구동하는 구동롤러(driving roller)이다.

상기 모터가 회전하면, 구동원에 연결된 상기 제2 지지롤러(12b) 및 상기 이송벨트(10)를 매개로 제2 지지롤러(12b)에 연결된 제1 지지롤러(12a)는 각각 같은 방향으로 회전하면서 그 외주면에 결합된 이송벨트(10)를 소정 속력으로 회전시키게 된다.

상기 이송벨트(10)의 상면에는, 상기 그린칩(20)을 고정시키는 다수개의 고무바(14)가 구비되어 있다. 상기 이송벨트(10)의 일측으로부터 공급되는 상기 그린칩(20)은 일렬로 구비된 상기 고무바(14) 사이에 안착된다.

상기 고무바(14)는 상기 그린칩(20)을 고정시킴과 동시에, 상기 외부전극용 금속물질(36)이 상기 그린칩(20)의 양측 표면에 형성되도록 상기 그린칩(20)의 일부분을 가려주는 역할을 한다. 따라서, 상기 고무바(14)의 높이는 상기 그린칩(20)의 높이와 동일한 것이 바람직하며, 상기 고무바(14)의 폭에 따라 그린칩(20)에 알맞은 밴드폭을 조절할 수 있다. 여기서, 상기한 밴드폭이란 상기 그린칩(20)의 양측면에 형성되는 외부전극들 간의 거리를 말한다.

상기 이송벨트(10) 상에 구비된 상기 한 쌍의 롤(16a,16b)은, 상기 그린칩(20)이 공급되는 쪽의 상기 이송벨트(10) 일측 상에 구비된 제1 롤(16a), 및 상기 그린칩(20)이 이탈되는 쪽의 상기 이송벨트(10) 타측 상에 상기 제1 롤(16a)과 대향하도록 배치된 제2 롤(16b)로 구성될 수 있다.

상기 제1 롤(16a)의 표면에는 상기 보호필름(22)이 감겨있으며, 상기 제1 롤(16a)이 회전하면서 상기 보호필름(22)을 상기 그린칩(20)의 상면으로 풀어주게 된다. 그리고, 상기 그린칩(20)의 상면으로 풀려나온 상기 보호필름(22)은, 상기 제2 롤(16b)로 다시 감겨 들어간다.

이때, 상기 제1 롤(16a)과 상기 제2 롤(16b) 사이의 상기 이송벨트(10) 상측 에는, 상기 보호필름(22)을 상기 그린칩(20)의 상면에 밀착시키며 그 진행경로를 안내하는 한 쌍의 가이드롤(18a,18b)이 더 구비되어 있다.

상기 한 쌍의 가이드롤(18a,18b)은, 상기 제1 롤(16a)과 상기 금속박막 증착부(30) 사이에 배치되는 제1 가이드롤(18a), 및 상기 금속박막 증착부(30)와 상기 제2 롤(16b) 사이에 배치되는 제2 가이드롤(18b)로 구성될 수 있다.

이러한 제1 및 제2 가이드롤(18a,18b)은, 상기 제1 및 제2 롤(16a,16b)와 같은 방향으로 회전하면서 상기 보호필름(22)이 상기 그린칩(20)의 상면에 밀착되게 하여, 상기 보호필름(22)이 밀착된 그린칩(20) 부분에는 외부전극용 금속물질(36)이 증착되지 않도록 해준다.

상기 보호필름(22)은, 도 2에서와 같이 상기 고무바(14)와 동일한 폭을 갖는 것이 바람직하다. 즉 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 보호필름(22) 및 상기 고무바(14)의 폭 조절을 통해 상기 그린칩(20)의 밴드폭을 조절할 수 있게 된다.

상기 금속박막 증착부(30)는, 상기 제1 가이드롤(18a)과 상기 제2 가이드롤(18b) 사이에 위치하는 그린칩(20)들을 포함한 상기 이송벨트(10)의 중간부분을 내부에 수용하는 진공챔버(32), 및 상기 진공챔버(32) 내에 마련되어 상기 진공챔버(32)내로 주입되는 가스에 의해 상기 그린칩(20)의 표면으로 상기 외부전극용 금속물질(36)을 발생시키는 타겟(34)을 포함하는 스퍼터 장비 등으로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 진공챔버(32)의 양측면에는, 상기 고무바(14) 및 그린칩(20)을 포함한 상기 이송벨트(10)가 주행할 때에 이들이 통과할 수 있는 도어(door, 미도 시)가 구비되어 있을 수 있다.

한편 도 1에는 상기 금속박막 증착부(30)로서 진공챔버(32) 및 타겟(34)을 포함하는 스퍼터 장비가 도시되어 있으나, 이는 예시적이며 이에 한정하지 않는다. 즉, 상기 금속박막 증착부(30)는 스퍼터 장비 이외에도 금속박막을 증착할 수 있는 장비, 예컨대 전자총을 이용한 전자빔 증착장비 등으로 이루어질 수도 있다.

여기서, 상기 스퍼터 장비를 이용한 스퍼터링 공정에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 이송벨트(10) 상의 그린칩(20)들이 상기 진공챔버(32)의 내부로 들어오면, 상기 진공챔버(32) 내부를 진공펌프(미도시)에 의해 일정한 진공도를 유지시킨다. 그런 다음, 소량의 불활성 가스(예를 들면 아르곤, 크세논 등의 가스)를 상기 진공챔버(32) 내로 주입한 후, 증착하고자 하는 물질로 이루어진 상기 타겟(34)쪽을 음극(cathode)으로 하고 그린칩(20)쪽을 양극(anode)으로 하여, 이들 사이에 고전압을 가하면 상기 진공챔버(32) 내에 미량 주입된 불활성 가스가 플라즈마 상태로 된다.

전압이 소정의 임계점을 넘어서면 방전현상이 일어나게 되는데 이때 양이온의 불활성 가스가 상기 타겟(34)에 고에너지로 충돌하면서 외부전극용 금속물질(36)의 원자 또는 이온들이 양극쪽의 그린칩(20)에 증착된다.

이때, 상기 그린칩(20)에 증착되는 외부전극용 금속물질(36)은 종래에 디핑 방식에 의해 형성되는 외부전극에 비해 박막으로 형성될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 외부전극 형성장치에 있어서, 상기 그린 칩(20)을 고정하는 상기 고무바(14)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 이송벨트(10) 상에 일렬로 구비될 수도 있으나, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 이송벨트(10) 상에 서로 평행한 다수개의 렬로 구비될 수도 있다.

도 3에서와 같이, 고무바(14)가 다수개의 렬로 구비될 경우, 상기 고무바(14)로 로딩되는 그린칩(20)의 갯수를 더 늘릴 수 있으므로, 외부전극 형성 시간을 더욱 단축시켜 칩의 제조 수율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 외부전극 형성장치를 이용한 외부전극 형성방법을 설명하면 다음과 같다.

상기 이송벨트(10) 상에 구비된 고무바(14) 사이에 그린칩(20)을 로딩한 다음, 상기 제1 및 제2 롤(16a,16b)과, 제1 및 제2 가이드롤(18a,18b)을 회전시켜 상기 그린칩(20)의 상면으로 보호필름(22)을 밀착시킨 상태에서, 상기 이송벨트(10)를 일방향으로 이송시켜 상기 그린칩(20)이 상기 금속박막 증착부(30)의 진공챔버(32) 내로 들어가게 한다.

그런 다음, 상기 진공챔버(32) 내로 들어온 상기 그린칩(20)의 표면에, 상기 진공챔버(32) 내에 구비된 타겟(34)으로부터 발생되는 외부전극용 금속물질(36)을 증착시켜 박막의 외부전극을 형성한다. 그 후, 상기 이송벨트(10)를 다시 이송시켜, 상기 그린칩(20)의 상면에 밀착되었던 보호필름(22)이 상기 그린칩(20)으로부터 떨어지면서 상기 제2 롤(16b)로 감겨 들어가도록 한다.

상기 외부전극이 형성된 그린칩(20)은, 이송벨트(10)의 이송방향을 따라 이송되다가 아래로 빠져 나오게 된다.

본 발명의 실시예에 따른 외부전극 형성장치에 의하면, 고무바(14)가 상면에 구비된 이송벨트(10)와, 보호필름(22)을 풀고 감아주는 한 쌍의 롤(16a,16b), 및 금속박막 증착부(30)를 이용하여, 그린칩(20)의 양측 표면에 박막의 외부전극을 형성할 수 있다. 따라서, 본 발명은 칩을 소형화시킬 수 있고, 동일칩 사이즈에서 고용량화를 구현할 수가 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서와 같이, 금속박막 증착부(30)를 이용하여 외부전극을 형성하는 경우, 종래의 외부전극 페이스트의 디핑(dipping) 후 수행하였던 소성 공정을 생략할 수 있어, MLCC 칩의 전체적인 제조 시간 및 비용을 줄일 수 있는 장점이 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이나, 이러한 치환, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 외부전극 형성장치를 나타낸 측면도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 외부전극 형성장치의 고무바가 이송벨트 상에 일렬로 구비된 경우를 나타낸 사시도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 외부전극 형성장치의 고무바가 이송벨트 상에 다수개의 렬로 구비된 경우를 나타낸 사시도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10: 이송벨트 12a,12b: 제1,제2 지지롤러

14: 고무바 16a,16b: 제1,제2 롤

18a,18b: 제1,제2 가이드롤 20: 그린칩

22: 보호필름 30: 금속박막 증착부

32: 진공챔버 34: 타겟

36: 외부전극용 금속물질

Claims (9)

1. 삭제
2. 삭제
3. 다수개의 그린칩을 일방향으로 이송하는 이송벨트;

   상기 이송벨트의 일측 상에 구비되며, 표면에 감겨있는 보호필름을 상기 그린칩의 상면으로 풀어주는 제1 롤;

   상기 이송벨트의 타측 상에 상기 제1 롤과 대향하도록 배치되며, 상기 그린칩의 상면으로 풀려나온 보호필름을 감아주는 제2 롤; 및

   상기 제1 롤과 상기 제2 롤 사이에 구비되며, 상기 그린칩의 표면에 외부전극용 금속물질을 증착시키는 금속박막 증착부를 포함하되,

   상기 이송벨트의 상면에는 상기 그린칩을 고정시키는 다수개의 고무바가 구비되어 있는 외부전극 형성장치.
4. 다수개의 그린칩을 일방향으로 이송하는 이송벨트;

   상기 이송벨트의 일측 상에 구비되며, 표면에 감겨있는 보호필름을 상기 그린칩의 상면으로 풀어주는 제1 롤;

   상기 이송벨트의 타측 상에 상기 제1 롤과 대향하도록 배치되며, 상기 그린칩의 상면으로 풀려나온 보호필름을 감아주는 제2 롤; 및

   상기 제1 롤과 상기 제2 롤 사이에 구비되며, 상기 그린칩의 표면에 외부전극용 금속물질을 증착시키는 금속박막 증착부를 포함하되,

   상기 이송벨트의 상면에는 상기 그린칩을 고정시키는 다수개의 고무바가 구비되어 있고,

   상기 고무바는 상기 이송벨트 상에 일렬로 구비되는 외부전극 형성장치.
5. 다수개의 그린칩을 일방향으로 이송하는 이송벨트;

   상기 이송벨트의 일측 상에 구비되며, 표면에 감겨있는 보호필름을 상기 그린칩의 상면으로 풀어주는 제1 롤;

   상기 이송벨트의 타측 상에 상기 제1 롤과 대향하도록 배치되며, 상기 그린칩의 상면으로 풀려나온 보호필름을 감아주는 제2 롤; 및

   상기 제1 롤과 상기 제2 롤 사이에 구비되며, 상기 그린칩의 표면에 외부전극용 금속물질을 증착시키는 금속박막 증착부를 포함하되,

   상기 이송벨트의 상면에는 상기 그린칩을 고정시키는 다수개의 고무바가 구비되어 있고,

   상기 고무바는 상기 이송벨트 상에 서로 평행한 다수개의 렬로 구비되는 외부전극 형성장치.
6. 다수개의 그린칩을 일방향으로 이송하는 이송벨트;

   상기 이송벨트의 일측 상에 구비되며, 표면에 감겨있는 보호필름을 상기 그린칩의 상면으로 풀어주는 제1 롤;

   상기 이송벨트의 타측 상에 상기 제1 롤과 대향하도록 배치되며, 상기 그린칩의 상면으로 풀려나온 보호필름을 감아주는 제2 롤; 및

   상기 제1 롤과 상기 제2 롤 사이에 구비되며, 상기 그린칩의 표면에 외부전극용 금속물질을 증착시키는 금속박막 증착부를 포함하되,

   상기 이송벨트의 상면에는 상기 그린칩을 고정시키는 다수개의 고무바가 구비되어 있고,

   상기 고무바의 높이는 상기 그린칩의 높이와 동일한 외부전극 형성장치.
7. 제3항에 있어서,

   상기 제1 롤과 상기 제2 롤 사이의 상기 이송벨트 상에, 상기 보호필름을 상기 그린칩의 상면에 밀착시키며 그 진행경로를 안내하는 한 쌍의 가이드롤을 더 구비하는 외부전극 형성장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 한 쌍의 가이드롤은,

   상기 제1 롤과 상기 금속박막 증착부 사이에 배치되는 제1 가이드롤; 및

   상기 금속박막 증착부와 상기 제2 롤 사이에 배치되는 제2 가이드롤;을 포함하는 외부전극 형성장치.
9. 다수개의 그린칩을 일방향으로 이송하는 이송벨트;

   상기 이송벨트의 일측 상에 구비되며, 표면에 감겨있는 보호필름을 상기 그린칩의 상면으로 풀어주는 제1 롤;

   상기 이송벨트의 타측 상에 상기 제1 롤과 대향하도록 배치되며, 상기 그린칩의 상면으로 풀려나온 보호필름을 감아주는 제2 롤; 및

   상기 제1 롤과 상기 제2 롤 사이에 구비되며, 상기 그린칩의 표면에 외부전극용 금속물질을 증착시키는 금속박막 증착부를 포함하되,

   상기 금속박막 증착부는,

   상기 제1 롤과 상기 제2 롤 사이에 위치하는 상기 그린칩을 포함한 상기 이송벨트를 내부에 수용하는 진공챔버; 및

   상기 진공챔버 내에 마련되어 상기 진공챔버내로 주입되는 가스에 의해 상기 그린칩의 표면으로 상기 외부전극용 금속물질을 발생시키는 타겟;을 포함하는 스퍼터 장비로 이루어진 외부전극 형성장치.

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