KR101078183B1 - Method of producing slurries to make green sheet having uniform thickness - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사용되는 세라믹 파우더에 각각 적합한 이형 분산제를 사용하여 최적의 분산성을 확보한 혼합물을 구성한 후 이를 혼합하여 최적의 분산 특성을 갖는 슬러리를 제조하여 균일한 두께의 그린 시트를 제작할 수 있도록 하는 균일한 두께의 그린 시트 제조용 슬러리 배합 방법에 관한 것이다.The present invention is to use a release dispersant suitable for each of the ceramic powders used to form a mixture that ensures optimum dispersibility and then to mix to prepare a slurry having the optimum dispersion properties to produce a green sheet of uniform thickness It relates to a slurry blending method for producing a green sheet of uniform thickness.

본 발명에 따르는 균일한 두께의 그린 시트 제조용 슬러리는, 복수의 용기를 준비하는 단계; 상기 복수의 용기 각각에 유기 용매를 투입하는 단계; 상기 유기 용매에 분산제를 각각 첨가하여 혼합하는 단계; 분산제가 첨가된 상기 유기 용매에 분말을 각각 투입하여 혼합 및 분쇄하여 복수의 제1 혼합물을 생성하는 단계; 및 상기 복수의 제1 혼합물을 혼합하여 제2 혼합물을 생성하는 단계에 의해 배합되고, 상기 분산제는 상기 복수의 용기 각각에 투입되는 분말의 종류에 따라 각각 결정되는 것을 구성적 특징으로 한다.The slurry for producing a green sheet having a uniform thickness according to the present invention comprises the steps of preparing a plurality of containers; Injecting an organic solvent into each of the plurality of containers; Adding and mixing a dispersant to the organic solvent, respectively; Adding a powder to the organic solvent to which the dispersing agent is added, and mixing and pulverizing them to produce a plurality of first mixtures; And mixing the plurality of first mixtures to produce a second mixture, wherein the dispersing agent is determined depending on the type of powder to be added to each of the plurality of containers.

분산제, 결합제, 가소제, 세라믹 슬러리, 그린 시트 Dispersant, binder, plasticizer, ceramic slurry, green sheet

Description

균일한 두께의 그린 시트 제조용 슬러리 배합 방법{METHOD OF PRODUCING SLURRIES TO MAKE GREEN SHEET HAVING UNIFORM THICKNESS} Slurry blending method for manufacturing green sheet of uniform thickness {METHOD OF PRODUCING SLURRIES TO MAKE GREEN SHEET HAVING UNIFORM THICKNESS}

본 발명은 균일한 두께의 그린 시트 제조용 슬러리 배합 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 사용되는 세라믹 파우더에 각각 적합한 이형 분산제를 사용하여 최적의 분산성을 확보한 혼합물을 구성한 후 이를 혼합하여 최적의 분산 특성을 갖는 슬러리를 제조하여 균일한 두께의 그린 시트를 제작할 수 있도록 하는 균일한 두께의 그린 시트 제조용 슬러리 배합 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a slurry blending method for producing a green sheet having a uniform thickness, and more particularly, by using a release dispersant suitable for each of the ceramic powders to be used to form a mixture that ensures optimum dispersibility, and then mixes the optimum The present invention relates to a slurry blending method for producing a green sheet having a uniform thickness to prepare a slurry having a dispersing property to produce a green sheet having a uniform thickness.

최근 이동통신의 발전에 따라 소형화, 경량화 및 복합 다기능화되는 경향으로 인해 수동 부품소자의 적층화와 복합화에 대한 요구가 증가하고 있으며, 이러한 요구를 충족시키기 위한 다양한 유전율 재료에 대한 연구 및 개발이 이뤄져 왔다. Recently, due to the trend of miniaturization, light weight, and complex multifunctionality, the demand for stacking and complexing passive component elements is increasing, and various dielectric constant materials have been researched and developed to satisfy such demands. come.

전자장비에 들어가는 주요 부품으로 커패시터가 있는데, 그 중 적층 세라믹 커패시터는 전극 간의 유전체로 고유전율계 세라믹을 다층 구조로 사용하고 있는데, 온도 및 주파수 특성이 양호하고 소형으로 제조될 수 있어 소형 전자 장비에 부품으로 널리 사용되고 있다.Capacitors are the main components in electronic equipment. Among them, multilayer ceramic capacitors use high-k dielectric ceramics in a multilayer structure as a dielectric between electrodes, and have good temperature and frequency characteristics and can be manufactured in small size. It is widely used as a component.

이러한 적층 커패시터는 다양한 유전율 재료들을 적층화 및 복합화시키기 위해서 이 재료들을 얇은 판상의 형태로 제작하여 그 위에 각종 패턴을 형성하고 전극 물질들을 도포한 후 이를 적층 즉 일체화하여 소결하여 제작하였다. In order to stack and composite various dielectric materials, such multilayer capacitors are manufactured by forming the materials in a thin plate shape, forming various patterns thereon, applying electrode materials, and then stacking, integrating and sintering them.

이때 사용되는 얇은 판상의 세라믹 기판을 통상적으로 그린 시트 내지 그린 테이프라 명명한다. 그린 시트의 구성물은 크게 유기물과 무기물로 구분된다. 무기물에는 세라믹 파우더가 포함되며, 유기물에는 바인더와 분산제 및 가소제가 포함되며, 건조 등의 공정을 거쳐서 궁극적으로 전자부품의 특성을 발휘하는 무기물인 세라믹 분말로 구성된 그린 시트를 얻을 수 있다. The thin plate-like ceramic substrate used at this time is commonly referred to as green sheet or green tape. The composition of the green sheet is largely divided into organic and inorganic. The inorganic material includes a ceramic powder, the organic material includes a binder, a dispersant and a plasticizer, and a green sheet composed of a ceramic powder, which is an inorganic material that ultimately exhibits the characteristics of an electronic component through a process such as drying, can be obtained.

그린 시트를 제작하기 위하여 만드는 것이 슬러리로, 슬러리의 조성물은 무기물인 세라믹 파우더와 유기물인 결합제, 분산제 및 가소제에 유기 용매를 첨가하여 제조된다.It is a slurry to make a green sheet, and the composition of the slurry is prepared by adding an organic solvent to a ceramic powder, which is an inorganic material, and a binder, a dispersant, and a plasticizer, which is an organic material.

세라믹 분말은 단일 또는 여러 종류의 원료가 혼합된 것을 사용할 수 있는데, 세라믹 분말의 특성은 평균 입도, 입도 분포, 입자의 표면적 등에 의해 결정되며, 특히 입자 표면적이 슬러리 조성물의 가장 중요한 특성이 된다. 즉, 세라믹 분말 입자의 표면적이 클수록 더 많은 양의 결합제가 첨가되어야 한다.The ceramic powder may be a single or a mixture of several kinds of raw materials, the characteristics of the ceramic powder is determined by the average particle size, particle size distribution, the surface area of the particles, etc., in particular the particle surface area is the most important characteristics of the slurry composition. That is, the larger the surface area of the ceramic powder particles, the greater the amount of binder to be added.

결합제는 그린 시트의 물성을 좌우하는 주요 성분으로, 과량의 결합제는 슬러리의 점도를 지나치게 높이고 그린 시트의 밀도(Green Body, Density, GBD)를 떨어뜨리며, 결합제의 양이 너무 적을 때는 세라믹 원료를 제대로 결합시키지 못한다.The binder is the main component that influences the properties of the green sheet. Excess binder increases the viscosity of the slurry too much, reduces the density of the green sheet (Green Body, Density, GBD), and when the amount of binder is too small, Can't combine

분산제는 세라믹 분말 입자를 슬러지 조성물 전체에 고르게 분산시켜줌으로 써 점도를 낮추고 혼합도를 증가시키며, 닥터 블레이드 등의 작업시 운반 필름과 그린 시트 간의 릴리즈 특성을 향상시키기 위해 사용된다.Dispersants are used to evenly disperse the ceramic powder particles throughout the sludge composition to lower the viscosity and increase the mixing, and to improve the release properties between the transport film and the green sheet when working with a doctor blade or the like.

가소제는 결합제의 특성을 변화시켜주는 것으로, 결합제의 경도를 온화시켜 그린 시트의 유연성과 작업성을 높이기 위해 첨가된다.Plasticizers change the properties of the binder and are added to make the hardness of the binder softer to increase the flexibility and workability of the green sheet.

유기용매는 결합제와 균일한 혼합물을 형성할 수 있는가와 그린 시트 제조를 위한 건조 공정시 결합제 등의 변형이 없이 휘발될 수 있는 온도를 고려하여 선정할 수 있다.The organic solvent may be selected in consideration of whether it is possible to form a homogeneous mixture with the binder and the temperature at which the organic solvent may be volatilized without modification of the binder in the drying process for manufacturing the green sheet.

슬러리로부터 얇은 판상의 그린 시트를 제조하기 위해 사용되는 방법인 닥터 블레이드법(doctor blade)은, 세라믹 분말을 수계 또는 비수계 용매와 결합제, 가소제, 분산제, 소포제, 계면활성제 등을 적정비로 혼합하여 슬러리를 제조한 후, 움직이는 칼날 또는 움직이는 운반 필름 위에 일정한 두께로 성형하는 방법으로, 테이프 캐스팅(tape casting), 연속 테이프 캐스팅(continuous tape casting), 나이프 캐스팅(knife casting) 등으로 불리며, 다양한 세라믹스 제조 분야에서 사용되고 있는 방법이다.The doctor blade method, which is a method used to prepare a thin plate-shaped green sheet from a slurry, is a slurry obtained by mixing ceramic powder with an aqueous or non-aqueous solvent and a binder, a plasticizer, a dispersant, an antifoaming agent, a surfactant, and the like in an appropriate ratio. After the production, the method of forming a certain thickness on a moving blade or a moving conveying film, called tape casting, continuous tape casting, knife casting, etc., various ceramics manufacturing field This is the method used by.

종래에는 얻고자 하는 두께의 그린 시트에 따라서 슬러리 조성물의 비율을 변화시켜 조합하여 왔다. 높은 밀도의 그린 시트를 얻기 위해서는 가장 적은 양의 유기물과 최대한의 세라믹 분말이 들어가도록 슬러리 조성물을 배합해야 하는데, 종래의 슬러리 제작 방법에서 가장 많이 사용하고 있는 고분자 분산제의 경우 그 종류가 매우 다양하며, 또한 저온 동시 소성형 슬러리 조성물의 경우 슬러리 조성 물이 일반적으로 알루미나와 유리 분말 또는 그 외의 다종 분말들의 혼합체로서, 각 분말의 표면 상태나 비표면적 등의 화학적 특성이 달라서 동일한 유기 용매를 접할 때 나타나는 분산성의 특성이 각각 다를 수밖에 없어 균일한 두께의 그린 시트 제조에 어려움을 겪어 왔다.Conventionally, the ratio of the slurry composition was changed and combined according to the green sheet of the thickness to obtain. In order to obtain a high density green sheet, the slurry composition should be blended to contain the smallest amount of organic material and the maximum ceramic powder. The polymer dispersant which is most used in the conventional slurry manufacturing method is very diverse. In addition, in the case of the low temperature co-fired slurry composition, the slurry composition is generally a mixture of alumina and glass powder or other various powders, and the dispersion that occurs when the same organic solvent is encountered due to different chemical properties such as the surface state and specific surface area of each powder. Due to the different characteristics of the castle, it has been difficult to produce a green sheet having a uniform thickness.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 초박형 그린 시트 제작용 슬러리 조성물 배합 공정에 각 분말별로 적합한 분산제를 이용함으로써 개선된 균일성과 밀도를 갖는 그린 시트를 제작하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to produce a green sheet having an improved uniformity and density by using a dispersant suitable for each powder in the slurry composition blending process for producing an ultra-thin green sheet. will be.

본 발명의 목적은 이형 분산제를 활용하여 저온 동시 소성용 슬러리 조성물을 제조함으로써 그린 시트 제작 공정을 단순화하는 것이다.An object of the present invention is to simplify the green sheet manufacturing process by preparing a slurry composition for low temperature co-firing using a release dispersant.

본 발명에 따르는 균일한 두께의 그린 시트 제조용 슬러리는, 복수의 용기를 준비하는 단계; 상기 복수의 용기 각각에 유기 용매를 투입하는 단계; 상기 유기 용매에 분산제를 각각 첨가하여 혼합하는 단계; 분산제가 첨가된 상기 유기 용매에 분말을 각각 투입하여 혼합 및 분쇄하여 복수의 제1 혼합물을 생성하는 단계; 및 상기 복수의 제1 혼합물을 혼합하여 제2 혼합물을 생성하는 단계에 의해 배합되고, 상기 분산제는 상기 복수의 용기 각각에 투입되는 분말의 종류에 따라 각각 결정되는 것을 구성적 특징으로 한다.The slurry for producing a green sheet having a uniform thickness according to the present invention comprises the steps of preparing a plurality of containers; Injecting an organic solvent into each of the plurality of containers; Adding and mixing a dispersant to the organic solvent, respectively; Adding a powder to the organic solvent to which the dispersing agent is added, and mixing and pulverizing them to produce a plurality of first mixtures; And mixing the plurality of first mixtures to produce a second mixture, wherein the dispersing agent is determined depending on the type of powder to be added to each of the plurality of containers.

제1 유기용매에 제1 분산제를 첨가하여 혼합하는 단계; 제1 분산제가 혼합된 상기 제1 유기용매에 제1 세라믹 분말을 투여하여 혼합 및 분쇄하여 제1 혼합물을 생성하는 단계; 제2 유기용매에 제2 분산제를 첨가하여 혼합하는 단계; 제2 분산제가 혼합된 상기 제2 유기용매에 제2 세라믹 분말을 투여하여 혼합 및 분쇄하여 제2 혼합물을 생성하는 단계; 및 상기 제1 혼합물 및 제2 혼합물을 혼합한 후 결합제 및 가소제를 투여하여 혼합하는 2차 혼합 단계에 의해 구성되는 것을 특징으로 한다.Adding and mixing a first dispersant to the first organic solvent; Administering a first ceramic powder to the first organic solvent mixed with a first dispersant to mix and grind to form a first mixture; Adding and mixing a second dispersant to the second organic solvent; Administering a second ceramic powder to the second organic solvent mixed with a second dispersant to mix and grind to form a second mixture; And a second mixing step of mixing the first mixture and the second mixture and then administering a binder and a plasticizer to mix the mixture.

본 발명은 각 분말의 분산성을 최적화한 후 이를 혼합하여 제조된 슬러리 조성물을 사용하여 100㎛ 이하의 초박형 그린 시트를 제조할 수 있다.The present invention can produce an ultra-thin green sheet of 100 μm or less using the slurry composition prepared by optimizing the dispersibility of each powder and then mixing them.

본 발명은 각 분말의 분산성을 최적화한 후 이를 혼합하여 제조된 슬러리 조성물을 사용하여 두께 균일성이 2% 미만인 초 균일성 그린 시트를 제조할 수 있다.The present invention can produce a super uniform green sheet having a thickness uniformity of less than 2% using a slurry composition prepared by optimizing the dispersibility of each powder and then mixing them.

본 발명은 각 분말의 분산성을 최적화한 후 이를 혼합하여 제조된 슬러리 조성물을 사용하여 분말 밀도의 60% 이상의 밀도를 갖는 그린 시트를 제조할 수 있다.The present invention can produce a green sheet having a density of 60% or more of the powder density using the slurry composition prepared by optimizing the dispersibility of each powder and then mixing the powders.

이하에서 본 발명의 분산제를 사용하여 배합된 슬러리를 활용하여 제작한 그린 시트의 초균일한 두께 특성에 대하여 기술한다. Hereinafter, the ultra-uniform thickness characteristic of the green sheet produced using the slurry blended using the dispersant of the present invention will be described.

본 발명에서는 적은 양으로도 충분히 세라믹 분말을 결합시키며 또한 용매에 녹아져 있는 형태의 결합제를 사용함으로써 유기용매와의 혼합과정에서 결합제의 일부가 녹지 않을 수 있는 가능성을 배제하였다. 즉 분말 형태의 결합제를 사용하여 혼합 및 분쇄(milling)할 경우 불충분한 유기용매의 양, 밀링 미디어의 부족, 혼합 시간의 부족 등으로 인해 발생할 수 있는 슬러리의 불균일 혼합을 방지할 수 있다. 결합제 용매는 슬러리의 점도 특성 및 그린 시트 제조시 건조 공정에서의 적합성 등을 고려하여 선택할 수 있는데 본 발명에서는 톨루엔을 결합제 용매로 사용할 수 있다.The present invention eliminates the possibility that some of the binder may not dissolve during mixing with the organic solvent by using a binder in a form that is sufficiently mixed with the ceramic powder in a small amount and dissolved in a solvent. That is, when mixing and milling using a binder in powder form, it is possible to prevent non-uniform mixing of the slurry which may occur due to insufficient amount of organic solvent, lack of milling media, lack of mixing time, and the like. The binder solvent may be selected in consideration of the viscosity characteristics of the slurry and suitability in a drying process in manufacturing the green sheet, but in the present invention, toluene may be used as the binder solvent.

본 발명에 따르는 그린 시트 제조용 슬러리는 다음과 같은 순서로 제작된다.The slurry for producing a green sheet according to the present invention is produced in the following order.

먼저 복수의 용기에 2가지 이상이 혼합된 유기용매를 투입한 후, 여기에 분산제를 각각 첨가한 후 혼합한다. 이때 첨가되는 분산제는 다음 단계에서 첨가될 세라믹 분말의 분산성을 최적화할 수 있는 종류로 선택하여 사용한다. 다음으로, 세라믹 분말을 각 용기에 각각 투여하여 혼합하고 원료 분말의 입도를 감소시키기 위해 볼 밀링 등에 의한 분쇄과정을 거쳐 1차 혼합물을 생성한다. 이렇게 생성된 복수의 혼합물을 한꺼번에 혼합하여 2차 혼합물을 만든 다음, 톨루엔 용액에서 액상으로 존재하는 결합제인 공중합체 아크릴 폴리머와 가소제를 2차 혼합물에 투여하여 혼합하여 세라믹 원료의 분산효과가 최대한 증가된 슬러리를 제작한다.First, two or more organic solvents are mixed into a plurality of containers, and then a dispersant is added thereto, followed by mixing. In this case, the added dispersant is selected and used as a type that can optimize the dispersibility of the ceramic powder to be added in the next step. Next, the ceramic powder is administered to each container to be mixed, and the primary mixture is produced through a milling process such as ball milling in order to reduce the particle size of the raw powder. A plurality of mixtures thus prepared are mixed at a time to form a secondary mixture, and then the copolymer acrylic polymer and the plasticizer, which are binders present in the liquid phase in the toluene solution, are administered to the secondary mixture and mixed to increase the dispersion effect of the ceramic raw material as much as possible. Prepare a slurry.

유기용매로는 용액상의 결합제와 균일한 혼합물을 형성할 수 있고, 그린 시트 제조를 위한 건조 공정 시 낮은 온도에서 휘발하여 결합제의 분해를 방지할 수 있는 용액을 사용하는 것이 바람직하며, 본 발명에서는 경제성을 고려하여 에탄올을 사용한다. 또한, 결합제 용액의 휘발성을 억제하여 균질한 그린 시트를 얻고, 또한 슬러리의 점도를 낮추기 위하여 사이클로 핵산을 유기 용매로서 추가하여 투입하는 것이 바람직하다. As the organic solvent, it is preferable to use a solution which can form a homogeneous mixture with the binder in a solution phase, and which can volatilize at a low temperature during the drying process for manufacturing the green sheet to prevent decomposition of the binder. Consider using ethanol. In addition, in order to suppress the volatility of the binder solution to obtain a homogeneous green sheet, and to lower the viscosity of the slurry, it is preferable to add cyclo nucleic acid as an organic solvent.

이러한 공정을 통해 제작된 슬러리는 응집 덩어리 내의 기포를 제거하기 위해 일정 시간의 탈포 및 안정화 공정을 거친 후 테입 캐스터 장비를 활용하여 원하는 두께로 성형하는 공정을 거친 후 번 아웃 및 소성 공정 등을 거쳐 용매를 제거하여 그린 시트로 제작된다. 그린 시트 제작 공정인 테입 캐스팅 공정에서는 제작되어 공급되는 슬러리의 점도 및 슬러리에 사용된 용매의 특성을 감안하여 캐스팅 속도 및 온도를 설정함으로써 최적화된 두께의 그린 시트를 제작할 수 있다.The slurry produced through this process is subjected to degassing and stabilization process for a certain time to remove bubbles in the aggregated mass, and then formed into a desired thickness by using a tape caster equipment, and then burned out and calcined. By removing the green sheet is produced. In the tape casting process, which is a green sheet manufacturing process, a green sheet having an optimized thickness may be manufactured by setting the casting speed and temperature in consideration of the viscosity of the slurry supplied and the characteristics of the solvent used in the slurry.

본 발명에 따라 제작된 슬러리의 분산특성을 분석하는 방법은 다음과 같다.Method for analyzing the dispersion characteristics of the slurry produced according to the present invention is as follows.

먼저 두 가지 이상의 유기 용매가 혼합된 유기 용매 혼합물에 분산제를 사용하지 않고 분말을 투여한 경우 제조된 슬러리 중에 존재하는 분말의 분산 특성을 분석한다. First, when the powder is administered to the organic solvent mixture of two or more organic solvents without using a dispersant, the dispersion characteristics of the powder present in the prepared slurry are analyzed.

다음으로 본 발명에 따라 다양한 분산제를 활용하여 분말이 최적으로 분산되는 경우의 분산제, 분말 및 유기 용매 혼합물의 조합 비율을 도출할 수 있으며, 이러한 조합 비율을 사용하여 슬러리 조성물을 제조하여 초균일성 두께를 가지는 그린 시트를 제작할 수 있다.Next, according to the present invention, a combination ratio of a dispersant, a powder, and an organic solvent mixture may be derived when the powder is optimally dispersed using various dispersants, and a slurry composition may be prepared using such a combination ratio to obtain a super uniform thickness. Green sheet having a can be produced.

이형 분산제를 활용하여 최적화된 분산성을 확보한 유기 용매 혼합물에 대하여 더 구체적으로 기술한다. 저비용 공정을 위하여 유기 용매로는 에탄올과 톨루엔을 사용하며, 최적화된 분산 유기 용매 혼합물을 도출하여 제타(zeta) 전위 측정기를 이용하여 유기 용매 혼합물의 분산성을 평가하였다. 제타 전위 값이 클수록 유기 용매 혼합물의 분산성이 우수하므로, 이를 바탕으로 각기 알루미나 분말과 유리 분말의 조합물이 최적의 분산성을 확보하는 경우의 조합비율을 도출할 수 있다. 도출된 조합비율에 따라 각기 우수한 분산성을 확보한 알루미나 분말과 유리 분말의 조합물을 다시 혼합한 후 결합제와 가소제 등을 첨가하여 그린 시트를 제작한다.The organic solvent mixture which has optimized dispersibility by utilizing a release dispersant will be described in more detail. For the low cost process, ethanol and toluene were used as organic solvents, and an optimized dispersed organic solvent mixture was derived to evaluate the dispersibility of the organic solvent mixture using a zeta potentiometer. Since the higher the zeta potential value, the better the dispersibility of the organic solvent mixture, the combination ratio may be derived when the combination of the alumina powder and the glass powder ensures optimum dispersibility, respectively. According to the resulting combination ratio, a mixture of alumina powder and glass powder having excellent dispersibility, respectively, is mixed again, and then a binder and a plasticizer are added to prepare a green sheet.

상기와 같이 분산제를 사용하여 제작된 그린 시트와, 분산제를 사용하지 않고 제조된 슬러리를 사용하여 제작한 그린 시트에 대해 두께 균일성을 비교 평가한다.Thickness uniformity is evaluated comparatively about the green sheet produced using the dispersing agent and the green sheet produced using the slurry manufactured without using a dispersing agent as mentioned above.

표1은 슬러리 제조에 사용될 수 있는 분산제와 그 특성을 나타낸다. Table 1 shows the dispersants and their properties that can be used to prepare the slurry.

제품명product name 극성polarity 이온화Ionization 분자량Molecular Weight 고형분(%)Solid content (%) BYK115BYK115 비극성Nonpolar 양이온Cation that 5252 BYK161BYK161 비극성Nonpolar 양이온Cation The 3838 BYK182BYK182 고극성High polarity 양이온Cation medium 5151 BYK111BYK111 고극성High polarity 음이온Negative ion that 90이상over 90 BYK180BYK180 고극성High polarity 중성neutrality that 7979 BYK140BYK140 고극성High polarity 양이온Cation The 5252 KD-1KD-1 중극성Polarity 양이온Cation -- 100100

도1은 본 발명에 따르는 유기 용매 혼합물에 알루미나 분말과 유리 분말을 분산한 후에 측정한 제타 전위 값을 나타내는 그래프이다.1 is a graph showing zeta potential values measured after dispersing alumina powder and glass powder in an organic solvent mixture according to the present invention.

도1의 그래프로부터 알루미나 분말의 경우 KD-1 분산제가 우수한 분산성을 확보하고, 유리 분말의 경우는 BYK140 분산제가 우수한 분산성을 확보한다는 것을 알 수 있다. 각 분말 모두 분산제를 사용하지 않고 유기 용매 혼합물에 혼합한 경우에는 분산성이 매우 떨어진다는 것을 알 수 있다.It can be seen from the graph of FIG. 1 that the KD-1 dispersant ensures excellent dispersibility in the case of alumina powder, and the BYK140 dispersant secures excellent dispersibility in the case of glass powder. It can be seen that the dispersibility is very poor when each powder is mixed with the organic solvent mixture without using a dispersant.

표2는 본 발명에 따르는 유기 용매 혼합물에 알루미나 분말과 유리 분말을 분산한 후에 측정한 제타 전위 값을 나타내는, 도1의 결과를 수치화한 표이다.Table 2 is a table quantifying the results of FIG. 1 showing zeta potential values measured after dispersing alumina powder and glass powder in an organic solvent mixture according to the present invention.

혼합물mixture 제타 전위 측정값(mV)Zeta potential measurement (mV) 알루미나Alumina -0.7-0.7 유리Glass 2.862.86 알루미나 + BYK111Alumina + BYK111 23.4223.42 유리 + BYK111Yuri + BYK111 14.3214.32 알루미나 + KD-1Alumina + KD-1 34.5534.55 유리 + KD-1Glass + KD-1 0.820.82 알루미나 + BYK182Alumina + BYK182 2.72.7 유리 + BYK182Yuri + BYK182 23.323.3 알루미나 + BYK140Alumina + BYK140 3030 유리 + BYK140Yuri + BYK140 49.649.6

상기 표2에 의해, 알루미나 분말의 경우 KD-1 분산제를 사용할 경우 제타 전위가 34.55이고, 유리 분말의 경우 BYK140 분산제를 사용할 경우 제타 전위가 49.6으로 매우 높은 분산성을 확보한다는 것을 알 수 있다.Table 2 shows that the zeta potential is 34.55 when the KD-1 dispersant is used for the alumina powder, and the zeta potential is 49.6 when the BYK140 dispersant is used for the glass powder.

저온 동시 소성형 조성물은 유리 분말과 알루미나 분말의 혼합물이다. 표3에는 유리 분말과 알루미나 분말의 혼합물을 파우더로 명기하였다.The low temperature cofired composition is a mixture of glass powder and alumina powder. In Table 3, a mixture of the glass powder and the alumina powder is specified as a powder.

슬러리 타입Slurry type 혼합물mixture 제타 전위 측정값(mV)Zeta potential measurement (mV) AA 파우더powder -13.42 ~ 2.2-13.42 ~ 2.2 파우더 + BYK111Powder + BYK111 14.0814.08 파우더 + KD-1Powder + KD-1 4.324.32 파우더 + BYK182Powder + BYK182 1.441.44 파우더 + BYK115Powder + BYK115 8.798.79 파우더 + BYK180Powder + BYK180 0.630.63 파우더 + BYK161Powder + BYK161 0.700.70 BB 파우더 + BYK140Powder + BYK140 21.5921.59 CC 파우더 + KD1, BYK140Powder + KD1, BYK140 28.6628.66

A의 경우는 유리 분말과 알루미나 분말의 혼합물에 분산제가 첨가되지 않은 경우의 제타 전위 값이 -13.42 ~ 2.2 mV임을 나타내고, B의 경우는 유리 분말과 알루미나 분말의 혼합물에 분산제 BYK140을 첨가한 경우의 제타 전위 값이 21.59임을 나타내고, C의 경우는 표2에서 얻은 결과에 따라 유기 용매에 알루미나 분말과 분산제 KD-1를 투여하여 최적화 분산시키고, 유기 용매에 유리 분말과 분산제 BYK140를 투여하여 최적화 분산시킨 후 두 혼합물을 다시 혼합하여 저온 동시 소성형 슬러리 조성물을 제작하여 제타 전위 값을 측정한 것이다.In the case of A, the zeta potential value when the dispersant was not added to the mixture of the glass powder and the alumina powder was -13.42 to 2.2 mV, and in the case of B, the dispersant BYK140 was added to the mixture of the glass powder and the alumina powder. Zeta potential value is 21.59, and in case of C, the alumina powder and the dispersant KD-1 were optimized and dispersed in the organic solvent according to the results obtained in Table 2, and the glass powder and the dispersant BYK140 were dispersed and optimized in the organic solvent. After the two mixtures were mixed again to prepare a low temperature co-fired slurry composition to measure the zeta potential value.

상기 표3의 결과를 통해 유리 분말과 알루미나 분말의 분산성을 최적화하는 분산제를 각각 사용하여 제작한 혼합물의 분산성이 유리 분말과 알루미나 분말을 혼합한 후 분산제를 사용하여 분산시키는 경우의 분산성보다 더 우수하다는 알 수 있다.Based on the results of Table 3, the dispersibility of the mixture prepared by using a dispersant that optimizes the dispersibility of the glass powder and the alumina powder, respectively, is higher than the dispersibility when the glass powder and the alumina powder are mixed and then dispersed using a dispersant. You can see that it is better.

슬러리 타입Slurry type AA BB CC 그린 시트 두께(㎛)Green Sheet Thickness (㎛) 5050 5050 5050 두께 편차(㎛)Thickness deviation (㎛) ±3.1± 3.1 ±1.9± 1.9 ±0.5± 0.5

표4는 표3에 나타난 슬러리 조성물 A, B, C에 대해 제조된 그린 시트 두께 및 두께 편차를 나타내는 것이다. 즉, 분산제가 첨가되지 않은 유리 분말과 알루미나 분말의 혼합물로 구성된 슬러리 A를 사용하여 제작된 그린 시트의 두께와 두께 편차는 각각 50㎛ 및 ±3.1㎛이고, 유리 분말과 알루미나 분말의 혼합물(즉, 저온 동시 소성형)로 구성된 슬러리 B를 사용하여 제작된 그린 시트의 두께와 두께 편차는 각각 50㎛ 및 ±1.9㎛이다. 마지막으로 유리 분말과 알루미나 분말의 분산성을 각가 최적화한 후 이를 혼합하여 구성된 슬러리 C를 사용하여 제작된 그린 시트의 두께와 두께 편차는 각각 50㎛ 및 ±0.5㎛로 슬러리 타입 A 또는 B를 사용하여 제작된 그린 시트에 비해 두께 편차가 우수함을 알 수 있다.Table 4 shows the green sheet thicknesses and thickness deviations prepared for the slurry compositions A, B, and C shown in Table 3. That is, the thickness and thickness variation of the green sheet produced using the slurry A composed of the mixture of the glass powder and the alumina powder without the dispersant added are 50 µm and ± 3.1 µm, respectively, and the mixture of the glass powder and the alumina powder (i.e., The thickness and thickness deviation of the green sheet produced using slurry B composed of low temperature co-firing type) were 50 µm and ± 1.9 µm, respectively. Finally, the thickness and thickness variation of the green sheet fabricated using Slurry C, which is composed by optimizing the dispersibility of the glass powder and the alumina powder and mixing them, are 50 µm and ± 0.5 µm, respectively. It can be seen that the thickness variation is superior to the produced green sheet.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사항을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical details of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

도1은 본 발명에 따르는 유기 용매 혼합물에 알루미나 분말과 유리 분말을 분산한 후에 측정한 제타 전위 값을 나타내는 그래프이다.1 is a graph showing zeta potential values measured after dispersing alumina powder and glass powder in an organic solvent mixture according to the present invention.

Claims (7)

복수의 용기를 준비하는 단계;Preparing a plurality of containers; 상기 복수의 용기 각각에 유기 용매를 투입하는 단계;Injecting an organic solvent into each of the plurality of containers; 상기 유기 용매에 분산제를 각각 첨가하여 혼합하는 단계;Adding and mixing a dispersant to the organic solvent, respectively; 분산제가 첨가된 상기 유기 용매에 세라믹 분말을 각각 투입하여 혼합 및 분쇄하여 복수의 제1 혼합물을 생성하는 단계; 및Adding a ceramic powder to the organic solvent to which the dispersing agent is added, and mixing and pulverizing them to produce a plurality of first mixtures; And 상기 복수의 제1 혼합물을 혼합하여 제2 혼합물을 생성하는 단계를 포함하고,Mixing the plurality of first mixtures to produce a second mixture, 상기 분산제는 상기 복수의 용기 각각에 투입되는 세라믹 분말의 종류에 따라 각각 결정되는 것을 특징으로 하는The dispersant is determined in accordance with the type of ceramic powder added to each of the plurality of containers, characterized in that 균일한 두께의 그린 시트 제조용 슬러리 배합 방법.Slurry compounding method for producing a green sheet of uniform thickness. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2 혼합물에 결합제 및 가소제를 투여하여 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는And administering a mixture of the binder and the plasticizer to the second mixture. 균일한 두께의 그린 시트 제조용 슬러리 배합 방법. Slurry compounding method for producing a green sheet of uniform thickness. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 및 제2 유기 용매는 에탄올 및 사이클로 핵산으로 구성되는 것을 특징으로 하는The first and second organic solvents are composed of ethanol and cyclo nucleic acid 균일한 두께의 그린 시트 제조용 슬러리 배합 방법.Slurry compounding method for producing a green sheet of uniform thickness. 제2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 결합제는 톨루엔 용액에 용해되어 있는 것을 특징으로 하는The binder is dissolved in a toluene solution 균일한 두께의 그린 시트 제조용 슬러리 배합 방법.Slurry compounding method for producing a green sheet of uniform thickness. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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