KR101010166B1 - 외부전극 형성장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 외부전극 형성장치에 관한 것으로, 외주면에 다수개의 그린 스틱이 부착되는 드럼롤; 상기 드럼롤의 중심부에 수직으로 설치되어 상기 드럼롤을 회전시키는 회전축; 및 상기 그린 스틱의 표면에 외부전극용 금속물질을 증착시키는 금속박막 증착부;를 포함하는 외부전극 형성장치를 제공한다.
MLCC, 외부전극, 드럼롤, 회전
Description
본 발명은 외부전극 형성장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 외주면에 다수개의 그린 스틱이 부착된 상태로 회전하는 드럼롤과, 상기 드럼롤에 부착된 상기 그린 스틱에 외부전극용 금속물질을 증착시키는 금속박막 증착부를 포함하는 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, 외주면에 그린 스틱이 부착되어 회전하는 드럼롤과, 상기 그린 스틱에 외부전극용 금속물질을 증착시키는 금속박막 증착부를 이용하여 박막의 외부전극을 형성함으로써, MLCC 칩을 소형화시키고, 동일칩 사이즈에서의 고용량화를 구현할 수 있는 외부전극 형성장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 외부전극 형성장치는, 외주면에 다수개의 그린 스틱이 부착되는 드럼롤; 상기 드럼롤의 중심부에 수직으로 설치되어 상기 드럼롤을 회전시키는 회전축; 및 상기 그린 스틱의 표면에 외부전극용 금속물질을 증착시키는 금속박막 증착부;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 다수개의 그린 스틱은, 상기 드럼롤의 외주면을 감싸는 제1 접착부재 상에 서로 이격되어 부착되어 있을 수 있다.
또한, 상기 그린 스틱의 상면에는 제2 접착부재가 부착되어 있을 수 있다.
또한, 상기 제1 접착부재는 열 발포박리성 테이프 또는 UV 발포박리성 테이프일 수 있다.
또한, 상기 제2 접착부재는 열 발포박리성 테이프 또는 UV 발포박리성 테이프일 수 있다.
또한, 상기 금속박막 증착부는, 상기 드럼롤을 내부에 수용하는 진공챔버; 및 상기 진공챔버 내에 마련되어 상기 진공챔버내로 주입되는 가스에 의해 상기 그린 스틱의 표면으로 상기 외부전극용 금속물질을 발생시키는 타겟;을 포함하는 스퍼터 장비로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 의한 외부전극 형성장치는, 외주면에 다수개의 그린 스틱이 부착되는 다수개의 드럼롤; 상기 각각의 드럼롤의 중심부에 수직으로 설치되어 상기 드럼롤을 회전시키는 제1 회전축; 상면 가장자리 둘레를 따라 상기 제1 회전축을 포함한 상기 다수개의 드럼롤이 서로 이격 배치되어 있으며, 중심부에 수직으로 설치된 제2 회전축에 의해 회전하는 회전원반; 및 상기 그린 스틱의 표면에 외부전극용 금속물질을 증착시키는 금속박막 증착부;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 다수개의 그린 스틱은, 상기 드럼롤의 외주면을 감싸는 제1 접착부재 상에 서로 이격되어 부착되어 있을 수 있다.
또한, 상기 그린 스틱의 상면에는 제2 접착부재가 부착되어 있을 수 있다.
또한, 상기 금속박막 증착부는, 상기 다수개의 드럼롤을 포함한 상기 회전원반을 내부에 수용하는 진공챔버; 및 상기 진공챔버 내에 마련되어 상기 진공챔버내로 주입되는 가스에 의해 상기 그린 스틱의 표면으로 상기 외부전극용 금속물질을 발생시키는 타겟;을 포함하는 스퍼터 장비로 이루어질 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 외부전극 형성장치에 의하면, 외주면에 다수개의 그린 스틱이 부착된 상태에서 회전하는 드럼롤과, 상기 드럼롤에 부착된 상기 그린 스틱에 외부전극용 금속물질을 증착시키는 금속박막 증착부를 이용함으로써, 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.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 외부전극 형성장치에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 외부전극 형성장치를 나타낸 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 외부전극 형성장치는 크게 외주면에 다수개의 그린 스틱(green stick; 200)이 부착되는 드럼롤(100)과, 상기 드럼롤(100)을 회전시키는 회전축(110), 및 상기 드럼롤(100)에 부착된 상기 그린 스틱(200)에 외부전극용 금속물질(330)을 증착시키는 금속박막 증착부(300)를 포함한다.
상기 다수개의 그린 스틱(200)은, 내부전극(200a)이 인쇄된 여러장의 세라믹 그린 시트(green sheet)를 적층 및 압착시켜 제조한 그린 바(green bar)를 칩 크기로 최종 절단하기에 앞서, 스틱(stick) 형태로 1차 다이싱하여 외부전극이 코팅될 면을 노출시켜 놓은 것이다. 이에, 상기 각각의 그린 스틱(200)의 측면에는 내부전극(200a)이 노출되어 있다.
이때, 상기 다수개의 그린 스틱(200)은, 상기 드럼롤(100)의 외주면을 감싸는 제1 접착부재(210) 상에 서로 이격되어 부착되어 있다. 또한, 상기 그린 스틱(200)의 상면에는 제2 접착부재(220)가 부착되어 있다.
상기 제1 접착부재(210)는, 상온에서는 통상의 접착부재와 동일한 접착성을 지니고 있으나, 박리시에는 가열에 의해 쉽게 접착력이 소멸되어 박리가 용이한 열 발포박리성 테이프로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 제1 접착부재(210)는 상기한 열 발포박리성 테이프 대신에, UV 조사에 의해 쉽게 접착력이 소멸되는 UV 발포박리성 테이프 등으로 이루어질 수도 있다.
그리고, 상기 그린 스틱(200)의 상면에 부착되어 있는 상기 제2 접착부재(220) 역시, 상기 제1 접착부재(210)와 동일하게 열 발포박리성 테이프 또는 UV 발포박리성 테이프 등으로 이루어질 수 있다.
상기 제1 및 제2 접착부재(210,220)는, 상기 그린 스틱(200)의 표면에 외부전극용 금속물질(330)의 증착이 완료된 후에 박리되는 것으로서, 상기 그린 스틱(200)의 측면에만 외부전극이 남도록 해준다.
상기 드럼롤(100)의 중심부에 수직으로 설치된 상기 회전축(110)은, 구동원(미도시)과 연결되어 상기 드럼롤(100)을 일방향으로 회전시킨다.
상기 그린 스틱(200)의 표면에 외부전극용 금속물질(330)을 증착시키는 상기 금속박막 증착부(300)는, 상기 드럼롤(100)을 내부에 수용하는 진공챔버(310) 및 상기 진공챔버(310) 내에 마련되어 상기 진공챔버(310)내로 주입되는 가스에 의해 상기 그린 스틱(200)의 표면으로 외부전극용 금속물질(330)을 발생시키는 타겟(320)을 포함하는 스퍼터 장비 등으로 이루어질 수 있다.
도 1에는 상기 금속박막 증착부(300)로서 진공챔버(310) 및 타겟(320)을 포함하는 스퍼터 장비가 도시되어 있으나, 이는 예시적이며 이에 한정하지 않는다. 즉, 상기 금속박막 증착부(300)는 스퍼터 장비 이외에도 금속박막을 증착할 수 있는 장비, 예컨대 전자총을 이용한 전자빔 증착장비 등이 사용될 수도 있다.
여기서, 상기 스퍼터 장비를 이용한 스퍼터링 공정에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 진공챔버(310) 내부를 진공펌프에 의해 일정한 진공도를 유지시킨 다음, 소량의 불활성 가스(예를 들면 아르곤, 크세논 등의 가스)를 상기 진공챔버(310) 내로 주입한 후, 증착하고자 하는 물질로 이루어진 상기 타겟(320)쪽을 음 극(cathode)으로하고 그린 스틱(200)쪽을 양극(anode)으로 하여, 이들 사이에 고전압을 가하면 챔버(310) 내에 미량 주입된 불활성 가스가 플라즈마 상태로 된다.
전압이 소정의 임계점을 넘어서면 방전현상이 일어나게 되는데 이때 양이온의 불활성 가스가 상기 타겟(320)에 고에너지로 충돌하면서 외부전극용 금속물질(330)의 원자 또는 이온들이 양극쪽의 그린 스틱(200)에 증착되는 것이다.
이때, 상기 그린 스틱(200)에 증착되는 외부전극용 금속물질(330)은 종래에 디핑 방식에 의해 형성되는 외부전극에 비해 박막으로 형성될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 외부전극 형성장치를 이용한 외부전극 형성방법을 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 외부전극 형성장치에 의해 외부전극용 금속물질의 증착이 완료된 상태를 나타낸 사시도이고, 도 3은 드럼롤로부터 제1 접착부재를 떼어낸 후, 그린 스틱 상면의 제2 접착부재를 제거한 상태를 나타낸 단면도이다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 외주면에 다수개의 그린 스틱(200)이 부착된 드럼롤(100)을 회전축(110)에 연결된 구동원에 의해 회전시킨 상태에서, 상기 진공챔버(310) 내로 불활성 가스를 주입하고, 상기 불활성 가스가 상기 타겟(320)에 고에너지로 충돌하도록 하여 외부전극용 금속물질(330)이 상기 그린 스틱(200)의 표면에 증착되도록 한다.
여기서, 상기 다수개의 그린 스틱(200)은, 상술한 바와 같이 상기 드럼롤(100)의 외주면을 감싸는 제1 접착부재(210) 상에 서로 이격되어 부착되어 있고, 그 상면에는 제2 접착부재(220)가 부착되어 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 상기 외부전극용 금속물질(330)이 상기 그린 스틱(200)의 표면에 모두 증착되고 나면, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1 접착부재(210)를 상기 드럼롤(100)로부터 떼어낸 후, 상기 그린 스틱(200) 상면의 상기 제2 접착부재(220)를 가열 또는 UV 조사에 의해 상기 그린 스틱(200)으로부터 박리시킨다. 상기 제2 접착부재(220)가 제거됨에 따라, 상기 그린 스틱(200)의 측면에만 외부전극용 금속물질(330)이 남아있게 된다.
이 후, 도면에 도시하지는 않았으나, 상기 그린 스틱(200)을 칩 크기로 최종 절단하여 측면에 금속박막으로 이루어진 외부전극이 형성된 그린칩을 완성한 후, 상기 그린칩으로부터 상기 제1 접착부재(210)를 박리시킨다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 외부전극 형성장치에 의하면, 그린 스틱(200)이 부착된 상태로 회전하는 드럼롤(100)과, 상기 그린 스틱(200)에 외부전극용 금속물질(330)을 증착시키는 금속박막 증착부(300)를 이용함으로써, MLCC 칩의 외부전극을 박막화시킬 수 있다. 따라서, 본 발명은 칩의 소형화시킬 수 있고, 동일칩 사이즈에서 고용량화를 구현할 수가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서와 같이, 금속박막 증착부(300)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.
한편, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 외부전극 형성장치를 나타낸 사시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 외부전극 형성장치는, 본 발명의 실시예에 따른 외부전극 형성장치와 대부분의 구성이 동일하고, 다만 회전하는 드럼롤(100)이 하나가 아닌 다수개로 구성되고, 다수개의 드럼롤(100)이 상면에 배치되어 회전하는 회전원반(120)이 구비된다는 점에서만 본 발명의 실시예와 다르다.
즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 외부전극 형성장치는, 외주면에 다수개의 그린 스틱(200)이 부착되는 다수개의 드럼롤(100)과, 상기 다수개의 드럼롤(100) 각각의 중심부에 수직으로 설치되어 상기 드럼롤(100)을 회전시키는 제1 회전축(110)과, 상면 가장자리 둘레를 따라 상기 제1 회전축(110)을 포함한 상기 다수개의 드럼롤(100)이 서로 이격 배치되어 있으며, 중심부에 수직으로 설치된 제2 회전축(130)에 의해 회전하는 회전원반(120), 및 상기 그린 스틱(200)에 외부전극용 금속물질(330)을 증착시키는 금속박막 증착부(300)를 포함한다.
상기 금속박막 증착부(300)는, 상기 다수개의 드럼롤(100)을 포함한 상기 회전원반(120)을 내부에 수용하는 진공챔버(310), 및 상기 진공챔버(310) 내에 마련되어 상기 그린 스틱(200)의 표면으로 외부전극용 금속물질(330)을 발생시키는 타겟(320)을 포함하는 스퍼터 장비 등으로 이루어질 수 있다.
이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 외부전극 형성장치는, 앞서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 외부전극 형성장치와 동일한 작용 및 효과를 얻을 수 있으 며, 다수개의 드럼롤(100)이 제1 회전축(110) 및 제2 회전축(130)에 의해 자전 및 공전하면서 외부전극이 형성됨으로써 칩의 제조 시간을 더욱 단축시킬 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 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 외부전극 형성장치에 의해 외부전극용 금속물질의 증착이 완료된 상태를 나타낸 사시도.
도 3은 드럼롤로부터 제1 접착부재를 떼어낸 후, 그린 스틱 상면의 제2 접착부재를 제거한 상태를 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 외부전극 형성장치를 나타낸 사시도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100: 드럼롤 110: 회전축
120: 회전원반 130: 제2 회전축
200: 그린 스틱 200a: 내부전극
210: 제1 접착부재 220: 제2 접착부재
300: 금속박막 증착부 310: 진공챔버
320: 타겟 330: 외부전극용 금속물질
Claims (10)
- 삭제
- 외주면에 다수개의 그린 스틱이 부착되는 드럼롤;상기 드럼롤의 중심부에 수직으로 설치되어 상기 드럼롤을 회전시키는 회전축; 및상기 그린 스틱의 표면에 외부전극용 금속물질을 증착시키는 금속박막 증착부를 포함하되,상기 다수개의 그린 스틱은, 상기 드럼롤의 외주면을 감싸는 제1 접착부재 상에 서로 이격되어 부착되어 있는 외부전극 형성장치.
- 외주면에 다수개의 그린 스틱이 부착되는 드럼롤;상기 드럼롤의 중심부에 수직으로 설치되어 상기 드럼롤을 회전시키는 회전축; 및상기 그린 스틱의 표면에 외부전극용 금속물질을 증착시키는 금속박막 증착부를 포함하되,상기 그린 스틱의 상면에는 제2 접착부재가 부착되어 있는 외부전극 형성장치.
- 제2항에 있어서,상기 제1 접착부재는 열 발포박리성 테이프 또는 UV 발포박리성 테이프인 외부전극 형성장치.
- 제3항에 있어서,상기 제2 접착부재는 열 발포박리성 테이프 또는 UV 발포박리성 테이프인 외부전극 형성장치.
- 외주면에 다수개의 그린 스틱이 부착되는 드럼롤;상기 드럼롤의 중심부에 수직으로 설치되어 상기 드럼롤을 회전시키는 회전축; 및상기 그린 스틱의 표면에 외부전극용 금속물질을 증착시키는 금속박막 증착부를 포함하되,상기 금속박막 증착부는,상기 드럼롤을 내부에 수용하는 진공챔버; 및상기 진공챔버 내에 마련되어 상기 진공챔버내로 주입되는 가스에 의해 상기 그린 스틱의 표면으로 상기 외부전극용 금속물질을 발생시키는 타겟;을 포함하는 스퍼터 장비로 이루어진 외부전극 형성장치.
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- 외주면에 다수개의 그린 스틱이 부착되는 다수개의 드럼롤;상기 각각의 드럼롤의 중심부에 수직으로 설치되어 상기 드럼롤을 회전시키는 제1 회전축;상면 가장자리 둘레를 따라 상기 제1 회전축을 포함한 상기 다수개의 드럼롤이 서로 이격 배치되어 있으며, 중심부에 수직으로 설치된 제2 회전축에 의해 회전하는 회전원반; 및상기 그린 스틱의 표면에 외부전극용 금속물질을 증착시키는 금속박막 증착부를 포함하되,상기 다수개의 그린 스틱은, 상기 드럼롤의 외주면을 감싸는 제1 접착부재 상에 서로 이격되어 부착되어 있는 외부전극 형성장치.
- 외주면에 다수개의 그린 스틱이 부착되는 다수개의 드럼롤;상기 각각의 드럼롤의 중심부에 수직으로 설치되어 상기 드럼롤을 회전시키는 제1 회전축;상면 가장자리 둘레를 따라 상기 제1 회전축을 포함한 상기 다수개의 드럼롤이 서로 이격 배치되어 있으며, 중심부에 수직으로 설치된 제2 회전축에 의해 회전하는 회전원반; 및상기 그린 스틱의 표면에 외부전극용 금속물질을 증착시키는 금속박막 증착부를 포함하되,상기 그린 스틱의 상면에는 제2 접착부재가 부착되어 있는 외부전극 형성장치.
- 외주면에 다수개의 그린 스틱이 부착되는 다수개의 드럼롤;상기 각각의 드럼롤의 중심부에 수직으로 설치되어 상기 드럼롤을 회전시키는 제1 회전축;상면 가장자리 둘레를 따라 상기 제1 회전축을 포함한 상기 다수개의 드럼롤이 서로 이격 배치되어 있으며, 중심부에 수직으로 설치된 제2 회전축에 의해 회전하는 회전원반; 및상기 그린 스틱의 표면에 외부전극용 금속물질을 증착시키는 금속박막 증착부를 포함하되,상기 금속박막 증착부는,상기 다수개의 드럼롤을 포함한 상기 회전원반을 내부에 수용하는 진공챔버; 및상기 진공챔버 내에 마련되어 상기 진공챔버내로 주입되는 가스에 의해 상기 그린 스틱의 표면으로 상기 외부전극용 금속물질을 발생시키는 타겟;을 포함하는 스퍼터 장비로 이루어진 외부전극 형성장치.
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Family Applications (1)
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| Country | Link |
|---|---|
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR0143449B1 (ko) * | 1995-06-05 | 1998-07-15 | 우덕창 | 세라믹 그린 시트의 자동 접착 방법 및 그 장치 |
| KR100394911B1 (ko) * | 2001-03-29 | 2003-08-19 | 주식회사 다원시스 | 도전성 박막 제조장치 및 제조방법 |
| JP2006237458A (ja) | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 積層型電子部品の製造方法およびその装置 |
-
2009
- 2009-04-20 KR KR1020090034051A patent/KR101010166B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2006237458A (ja) | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 積層型電子部品の製造方法およびその装置 |
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| KR20100115465A (ko) | 2010-10-28 |
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