KR101801994B1 - 흡착 유닛에의 작업 대상물의 흡착 방법 및 세라믹 콘덴서의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 흡착 유닛(14)에의 작업 대상물(15)의 흡착 방법 및 세라믹 콘덴서의 제조 방법에서는, 두께 방향으로 통기성을 갖는 수지 시트(11)이며, 통기 경로가 되는, 통기성을 확보하기 위한 구멍의 직경(개구 직경)을 작게 유지하면서, 종래보다도 통기성을 향상시킨 시트를 흡착용 시트로서 사용한다. 이 수지 시트(11)는, 두께 방향으로 관통하는 2 이상의 관통 구멍이 형성된, 비다공질의 시트이다. 관통 구멍은, 직선상으로 수지 시트를 관통하는 스트레이트 구멍이다. 관통 구멍의 직경은 20㎛ 이하이다. 수지 시트의 두께 방향의 통기도가, JIS P8117에 준거해서 측정한 걸리 수로 해서 10초/100mL 이하이다. 본 발명의 방법에 있어서, 이 수지 시트(11)는 흡착 유닛(14)의 흡착면에 배치된다.
Description
본 발명은, 흡착 유닛의 흡착면과 작업 대상물의 직접 접촉을 방지하는 수지 시트를 사용한, 흡착 유닛에의 작업 대상물의 흡착 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 당해 수지 시트를 사용한 세라믹 콘덴서의 제조 방법에 관한 것이다.
휴대 전화 등의 소형 전자 기기의 보급에 수반하여, 당해 기기에 사용되는 세라믹 콘덴서의 소형화, 고용량화가 요구되고 있다. 세라믹 콘덴서는, 통상, 유전체 박막(세라믹 그린 시트)을 적층해서 제조된다. 세라믹 콘덴서의 소형화, 고용량화의 하나의 수법으로서 세라믹 그린 시트의 박막화가 있고, 최근 1 내지 2㎛ 두께까지 박막화를 진행시킨 세라믹 그린 시트가 실용화되어 있다.
세라믹 그린 시트는, 이형 시트 위에 유전체 페이스트를 도포 시공, 건조함으로써 형성된다. 세라믹 그린 시트는, 이형 시트와 일체로 되어, 세라믹 콘덴서 제조 공정에 공급된다. 공급된 세라믹 그린 시트는, 필요에 따라 전극 막의 형성 및/또는 커팅이 이루어진 후, 이형 시트로부터 박리되어, 소정의 위치로 반송되어 적층된다. 세라믹 그린 시트의 이형 시트로부터의 박리 및 박리된 세라믹 그린 시트의 반송에는, 흡인에 의해 세라믹 그린 시트를 흡착하는 흡착 헤드(suction head)의 사용이 일반적이다(흡착 반송). 이에 의해, 세라믹 그린 시트가 안정된 박리 및 반송 및 양호한 정밀도의 적층이 가능하게 된다. 흡착 헤드는, 통상, 금속으로 이루어지지만, 세라믹 그린 시트에 포함되는 미세한 세라믹 분체에 의해, 그 흡착면(suction face)에 흠집이 나기 쉽다. 이 흠집은, 나중에 흡착되는 세라믹 그린 시트에 흠집이 나는 원인이 되고, 세라믹 콘덴서의 불량 발생의 원인이 된다. 이로 인해, 흡착면의 보호를 목적으로 하고, 통기성을 갖는 수지 시트(흡착용 시트: suction sheet)가 당해 흡착면에 배치된다. 또한, 흡착용 시트를 교환 가능하게 배치함으로써, 흡착 헤드 자체를 제거하지 않고 세라믹 그린 시트 적층 장치의 유지 보수가 가능하게 되는 등의 효과도 얻어진다.
흡착용 시트의 1종으로, 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)으로 이루어진 다공질 시트가 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). UHMWPE로 이루어진 다공질 시트는, 통기성, 표면 평활성, 이형성이 우수하고, 세라믹 그린 시트의 박리, 흡착 반송, 적층에 적합하다.
세라믹 그린 시트의 박막화가 진행되면, 세라믹 그린 시트 자신이 통기성을 갖게 됨과 함께, 이형 시트와의 사이에 작용하는 반데발스 힘의 영향이 커지기 때문에, 이형 시트로부터의 박리 및 흡착 반송에 필요한 흡착력이 증대한다. 이로 인해, 통기성을 더욱 향상시킨 흡착용 시트의 사용이 요망된다.
그런데, 시트의 통기성을 향상시키기 위해서는, 통기 경로의 용적을 크게 해서 환기 저항을 저감시키는 방법이 일반적이다. 예를 들어, 다공질 시트의 경우, 그 평균 구멍 직경 및/또는 기공률을 크게 함으로써 시트의 통기성이 향상된다. 그러나, 다공질 시트를 흡착용 시트에 사용하는 경우, 평균 구멍 직경을 크게 하면, 세라믹 그린 시트가 흡착용 시트 표면의 구멍에 흡입되기 쉬워져, 세라믹 그린 시트의 변형 및 적층 불량이 유발된다. 한편, 기공률을 크게 하면, 세라믹 그린 시트의 흡착시에 흡착용 시트가 변형되기 쉬워져, 세라믹 그린 시트의 변형 및 적층 불량이 유발된다. 변형 및 적층 불량의 문제는, 박막화된 세라믹 그린 시트에서 특히 일어나기 쉽다. 이러한 사정 하에, 본 발명은, 통기 경로가 되는, 통기성을 확보하기 위한 구멍의 직경(개구 직경)을 작게 유지하면서, 종래보다도 통기성을 향상시킨 수지 시트를 흡착용 시트로서 사용한, 흡착 유닛에의 작업 대상물의 흡착 방법 및 세라믹 콘덴서의 제조 방법의 제공을 목적으로 한다.
본 발명의 흡착 방법은, 흡착 유닛에 작업 대상물(흡착 대상물)을 흡착시키는 방법이며, 흡착 유닛의 흡착면에 작업 대상물을 흡착시키는 공정을 포함한다. 상기 흡착면에, 상기 작업 대상물과 상기 흡착면의 직접 접촉을 방지하는, 두께 방향으로 통기성을 갖는 수지 시트(흡착용 시트)가 배치되어 있다. 상기 수지 시트는, 두께 방향으로 관통하는 2 이상의 관통 구멍이 형성된, 비다공질의 시트이다. 상기 관통 구멍은, 직선상으로 상기 수지 시트를 관통하는 스트레이트 구멍이다. 상기 관통 구멍의 직경 20㎛ 이하이다. 상기 수지 시트의 두께 방향의 통기도가 JIS P8117에 준거해서 측정한 걸리 수(Gurley number)로 해서, 10초/100mL 이하이다.
본 발명의 세라믹 콘덴서의 제조 방법은, 이형 필름 위에 형성된 세라믹 그린 시트를, 흡착 유닛의 흡착면에 흡착시켜서 상기 이형 필름으로부터 박리하는 박리 공정과, 박리한 상기 세라믹 그린 시트를, 상기 흡착면에 흡착시킨 채 반송하여, 반송처에서 다른 세라믹 그린 시트와 적층하는 적층 공정과, 상기 박리 공정 및 상기 적층 공정을 복수 회 반복해서 얻어진 상기 세라믹 그린 시트의 적층체를 소성하는 소성 공정을 포함한다. 상기 흡착면에, 상기 세라믹 그린 시트와 상기 흡착면의 직접 접촉을 방지하는, 두께 방향으로 통기성을 갖는 수지 시트(흡착용 시트)가 배치되어 있다. 상기 수지 시트는, 두께 방향으로 관통하는 2 이상의 관통 구멍이 형성된, 비다공질의 시트이다. 상기 관통 구멍은, 직선상으로 상기 수지 시트를 관통하는 스트레이트 구멍이다. 상기 관통 구멍의 직경 20㎛ 이하이다. 상기 수지 시트의 두께 방향의 통기도가, JIS P8117에 준거해서 측정한 걸리 수로 해서, 10초/100mL 이하이다.
본 발명의 흡착 방법에서는, 두께 방향으로 관통하는 2 이상의 관통 구멍이 형성된 비다공질의 수지 시트이며, 관통 구멍이 직선상으로 당해 수지 시트를 관통하는 스트레이트 구멍이며, 관통 구멍의 직경 20㎛ 이하이고, 두께 방향의 통기도가, JIS P8117에 준거해서 측정한 걸리 수로 해서 10초/100mL 이하인 수지 시트를, 흡착 유닛의 흡착면에 배치하여, 흡착 유닛에 작업 대상물을 흡착시킨다. 이 수지 시트는, 작업 대상물과 흡착 유닛의 흡착면의 직접 접촉을 방지하는, 두께 방향으로 통기성을 갖는 흡착용 시트이다. 작업 대상물은, 흡착용 시트를 개재하여, 흡착면에 흡착된다. 흡착용 시트의 배치에 의해, 흡착 유닛의 흡착면이 보호된다. 당해 흡착용 시트는, 통기성을 확보하기 위한 구멍의 직경(개구 직경)이 작으면서도, 종래의 흡착용 시트보다도 높은 통기성을 갖는다. 이로 인해, 본 발명의 흡착 방법에서는, 흡착용 시트의 표면에 존재하는 구멍(개구)에의 작업 대상물의 흡입이 억제되면서, 당해 대상물이 효율적으로 흡착된다. 작업 대상물이, 세라믹 콘덴서의 제조에 사용되는 세라믹 그린 시트인 경우, 세라믹 그린 시트를 이형 시트로부터 확실하게 박리할 수 있음과 함께, 박리 시 및 흡착 반송 시에 있어서의 세라믹 그린 시트의 변형이 억제되어, 적층 공정에서의 세라믹 그린 시트의 적층 불량의 발생이 억제된다. 이 효과는, 흡착용 시트의 표면에 존재하는 구멍(개구)에의 흡입이 발생되기 쉽고, 박리 시트로부터 박리하기 어려운 박막화 세라믹 그린 시트가 작업 대상물인 경우에, 특히 현저해진다.
본 발명의 제조 방법에서는, 두께 방향으로 관통하는 2 이상의 관통 구멍이 형성된 비다공질의 수지 시트이며, 관통 구멍이 직선상으로 당해 수지 시트를 관통하는 스트레이트 구멍이며, 관통 구멍의 직경 20㎛ 이하이고, 두께 방향의 통기도가, JIS P8117에 준거해서 측정한 걸리 수로 해서 10초/100mL 이하인 수지 시트를, 흡착 유닛의 흡착면에 배치하여 세라믹 콘덴서를 제조한다. 이 수지 시트는, 세라믹 그린 시트와 흡착 유닛의 흡착면과의 직접 접촉을 방지하는, 두께 방향으로 통기성을 갖는 흡착용 시트이다. 흡착 유닛은, 이형 필름 위에 형성된 세라믹 그린 시트를, 흡착 유닛의 흡착면에 흡착시켜서 이형 필름으로부터 박리하는 박리 공정 및 박리한 세라믹 그린 시트를, 흡착면에 흡착시킨 채 반송(흡착 반송)하고, 반송처에서 다른 세라믹 그린 시트와 적층하는 적층 공정에 사용된다. 흡착용 시트의 배치에 의해, 흡착 유닛의 흡착면이 보호된다. 당해 흡착용 시트는, 통기성을 확보하기 위한 구멍의 직경(개구 직경)이 작으면서도, 종래의 흡착용 시트보다도 높은 통기성을 갖는다. 이로 인해, 본 발명의 제조 방법에서는, 흡착용 시트의 표면에 존재하는 구멍(개구)에의 세라믹 그린 시트의 흡입이 억제되면서, 세라믹 그린 시트가 효율적으로 흡착된다. 이에 의해, 박리 공정에 있어서 세라믹 그린 시트가 이형 시트로부터 확실하게 박리됨과 함께, 박리 시 및 흡착 반송 시에 있어서의 세라믹 그린 시트의 변형이 억제되어, 적층 공정에서의 세라믹 그린 시트의 적층 불량의 발생이 억제된다. 이 효과는, 흡착용 시트 표면에 존재하는 구멍(개구)에의 흡입이 발생하기 쉽고, 박리 시트로부터 박리하기 어려운 박막화 세라믹 그린 시트를 사용하는 경우에, 특히 현저해진다.
도 1은, 본 발명의 흡착 방법 및 제조 방법에 사용하는 수지 시트의 일례를 모식적으로 도시하는 평면도이다.
도 2는, 도 1에 도시하는 수지 시트의 단면 B-B를 도시하는 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 흡착 유닛에의 작업 대상물의 흡착 방법의 일례를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 4a는, 본 발명의 세라믹 콘덴서의 제조 방법의 일례에 있어서의 박리 공정을 도시하는 모식도이다.
도 4b는, 본 발명의 세라믹 콘덴서의 제조 방법의 일례에 있어서의 적층 공정을 도시하는 모식도이다.
도 4c는, 본 발명의 세라믹 콘덴서의 제조 방법의 일례에 있어서의 소성 공정을 도시하는 모식도이다.
도 5는, 실시예에 있어서, 흡착용 시트의 평가에 사용한 장치를 도시하는 모식도이다.
도 6은, 실시예 1에서 사용한 흡착용 시트 표면의 주사형 전자 현미경(SEM)상을 도시하는 도면이다.
도 7은, 실시예 2에서 사용한 흡착용 시트 표면의 SEM상을 도시하는 도면이다.
도 8은, 비교예에서 사용한 흡착용 시트 표면의 SEM상을 도시하는 도면이다.
도 2는, 도 1에 도시하는 수지 시트의 단면 B-B를 도시하는 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 흡착 유닛에의 작업 대상물의 흡착 방법의 일례를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 4a는, 본 발명의 세라믹 콘덴서의 제조 방법의 일례에 있어서의 박리 공정을 도시하는 모식도이다.
도 4b는, 본 발명의 세라믹 콘덴서의 제조 방법의 일례에 있어서의 적층 공정을 도시하는 모식도이다.
도 4c는, 본 발명의 세라믹 콘덴서의 제조 방법의 일례에 있어서의 소성 공정을 도시하는 모식도이다.
도 5는, 실시예에 있어서, 흡착용 시트의 평가에 사용한 장치를 도시하는 모식도이다.
도 6은, 실시예 1에서 사용한 흡착용 시트 표면의 주사형 전자 현미경(SEM)상을 도시하는 도면이다.
도 7은, 실시예 2에서 사용한 흡착용 시트 표면의 SEM상을 도시하는 도면이다.
도 8은, 비교예에서 사용한 흡착용 시트 표면의 SEM상을 도시하는 도면이다.
본 발명의 흡착 방법 및 제조 방법에서 사용하는 흡착용 시트는, 두께 방향으로 관통하는 다수의 관통 구멍이 형성된, 비다공질의 수지 시트(A)이다. 수지 시트(A)는 두께 방향으로 통기성을 갖고, 흡착용 시트로서 기능한다. 비다공질이란, 당해 관통 구멍 이외에, 두께 방향의 통기 경로가 되는 구멍을 갖지 않은 것을 말한다. 수지 시트(A)는 전형적으로는, 당해 관통 구멍을 제외하고 구멍이 없는 수지 시트이다.
도 1, 2에 수지 시트(A)의 일례를 나타낸다. 도 2는, 도 1에 도시하는 수지 시트(11)의 단면 B-B를 나타낸다. 수지 시트(11)에는, 그 두께 방향으로 관통하는 다수의 관통 구멍(12)이 형성되어 있다. 수지 시트(11)는 관통 구멍(12)을 제외하고 구멍이 없다.
수지 시트(A)의 관통 구멍의 직경(개구 직경)은 20㎛ 이하이다. 이에 의해, 수지 시트(A)를 흡착용 시트로서 사용했을 때, 당해 시트의 표면에 존재하는 구멍(개구)에의 작업 대상물(예를 들어, 세라믹 그린 시트)의 흡입이 억제된다. 관통 구멍의 직경 20㎛를 초과하면, 시트의 표면에 존재하는 개구에의 작업 대상물의 흡입이 발생하기 쉽다. 또한, 흡입이 일어나지 않을 때까지도, 작업 대상물의 표면에 개구 흔적이 생겨, 작업 대상물의 두께에 편차가 발생하기 쉽다. 작업 대상물이 세라믹 그린 시트일 경우, 시트 두께의 편차는, 적층 공정에서의 세라믹 그린 시트의 적층 불량의 발생으로 연결된다. 관통 구멍의 직경은 10㎛ 이하가 바람직하다. 이러한 미세한 관통 구멍은, 예를 들어 이온 빔 조사 및 에칭에 의해 형성할 수 있다. 관통 구멍의 직경(개구 직경)의 하한은, 수지 시트(A)의 통기도가 JIS P8117에 준거해서 측정한 걸리 수로 해서 10초/100mL 이하인 한, 특별히 한정되지 않는다. 당해 하한은, 예를 들어 0.80㎛이다.
관통 구멍의 형상은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 그 개구 형상이 원형이라도 좋고, 부정형이라도 좋다. 도 1, 2에 나타내는 수지 시트(11)에 있어서, 관통 구멍(12)의 개구 형상은 원형이다.
관통 구멍은, 직선상으로 수지 시트(A)를 관통하는 스트레이트 구멍이다. 그 직경은, 수지 시트(A)의 한쪽 주면으로부터 다른 쪽 주면에 이르기까지, 거의 변화하지 않는 것이 바람직하다. 수지 시트(A)는 2 이상의 관통 구멍을 갖지만, 관통 구멍끼리는 전형적으로는 서로 독립되어 있다. 이러한 관통 구멍은, 예를 들어 이온 빔 조사 및 에칭에 의해 형성할 수 있다. 이온 빔 조사 및 에칭에서는, 개구 직경 및 축선의 방향이 정렬된 다수의 관통 구멍을 수지 시트에 형성할 수 있다.
관통 구멍의 축선은, 통상 수지 시트(A)의 주면에 수직인 방향이다. 당해 관통 구멍이 수지 시트(A)의 두께 방향으로 관통하는 한[당해 관통 구멍에 의해, 수지 시트(A)의 두께 방향의 통기가 확보된다], 주면에 수직인 방향으로부터 기울어져 있어도 좋다.
종래, 흡착용 시트로서 다공질 시트가 사용되고 있다. 그러나, 다공질 시트에서는, 통기 경로가 되는 구멍의 형상이 불규칙하고, 통기 경로를 따라 항상 변화 하고 있음과 함께, 구멍끼리 복잡하게 접속되어 있다. 이로 인해, 수지 시트(A)의 관통 구멍의 직경과 같은 평균 구멍 직경을 갖는 다공질 시트에서는, 당해 수지 시트(A)에 비교해서 현저하게 환기 저항이 높고, 통기성이 나빠진다. 이 외에, 다공질 시트는, 당해 시트의 두께 방향뿐만 아니라 평면 방향으로의 통기성도 갖기 때문에, 흡착용 시트로서 사용했을 때, 소위 흡착력의 가로 누설이 발생한다. 통기성이 낮고, 가로 누설이 발생하는 흡착용 시트를 사용하면, 세라믹 그린 시트 등의 작업 대상물을 흡착하기 위해서 큰 흡인 압력이 필요하게 됨과 함께, 흡착용 시트의 장소에 따라 흡착력이 변화하기 때문에(흡착용 시트의 단부에서, 특히 흡착력이 저하한다), 흡착시에 작업 대상물의 변형이 발생하기 쉽다.
이에 대해 수지 시트(A)에서는, 통기 경로가 되는 관통 구멍의 관통 방향은 수지 시트(A)의 두께 방향이며, 관통 구멍의 형상도 통기 경로 상에서 거의 변화하지 않는다. 이로 인해, 두께 방향의 환기 저항이 매우 낮고, 양호한 통기성을 갖는 흡착용 시트가 된다. 또한, 가로 누설이 없는 흡착용 시트가 된다.
수지 시트(A)를 구성하는 재료는 특별히 한정되지 않는다. 수지 시트(A)는, 예를 들어 이온 빔 조사 및 에칭에 의해 상기 관통 구멍이 형성되는 재료로 구성된다. 이러한 재료는, 예를 들어 알칼리 물질 및/또는 산화제를 포함한 에칭 처리액에 의해 분해되는(가수 분해성 및/또는 산화 분해성을 갖는다) 재료이다. 알칼리 물질은, 예를 들어 수산화칼륨, 수산화나트륨이다. 산화제는, 예를 들어 아염소산 및 그의 염, 차아염소산 및 그의 염, 과산화수소, 과망간산 칼륨이다.
수지 시트(A)는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카르보네이트(PC), 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 및 폴리불화비닐리덴(PVdF)로부터 선택되는 적어도 1종의 수지로 구성된다. 이들 수지는, 알칼리 물질 및/또는 산화제를 포함한 에칭 처리액에 의해 분해되는 재료이다. PI는, 차아염소산 나트륨을 주성분으로서 포함하는 에칭 처리액에 의해 분해된다. 그 밖의 수지는, 수산화나트륨을 주성분으로서 포함하는 에칭 처리액에 의해 분해된다.
표면의 평활도가 높은 점에서, 수지 시트(A)는 PET로 구성되는 것이 바람직하다. 흡착용 시트 표면의 평활도가 높은 쪽이, 흡착 시에 있어서의 작업 대상물의 변형이 억제된다.
또한, PET로 구성되는 수지 시트(A)의 두께 정밀도는, 시트 두께가 12.5 내지 100㎛의 범위에서, ±2 정도로 할 수 있다. 이 두께 정밀도는, 표면을 평활하게 조정한 UHMWPE 다공질 시트에 있어서의 두께 정밀도(±5㎛)에 비하여, 매우 우수하다. 이 외에, PET로 구성되는 수지 시트(A)의 표면 거칠기는, JIS B0601에 준거해서 측정한 산술 평균 거칠기 Ra로 해서 0.05㎛ 정도, 최대 높이 Rmax로 해서 0.1㎛ 정도로 할 수 있다. 이것은, 표면을 평활하게 조정한 UHMWPE 다공질 시트에 있어서의 Ra(=0.5㎛), Rmax(=15㎛)에 비하여 매우 작다. 이들 특성은, 본 발명의 효과를 더욱 강화한다.
수지 시트(A)의 통기도(두께 방향의 통기도)는, JIS P8117에 준거해서 측정한 걸리 수로 해서, 10초/100mL 이하이고, 3초/100mL 이하가 바람직하다. 수지 시트(A)의 통기도는, 관통 구멍의 직경 및 관통 구멍의 밀도에 의해 조정할 수 있다.
수지 시트(A)의 기공률은 특별히 한정되지 않는다. 작업 대상물의 흡착시에 있어서의 수지 시트(A)의 변형을 억제하는 관점에서는, 40％ 이하가 바람직하고, 30％ 이하가 더욱 바람직하다. 수지 시트(A)의 기공률이 이렇게 낮은 경우에도, 그 통기 경로의 형상에 의해, 수지 시트(A)는 매우 높은 통기성을 갖는다.
수지 시트(A)의 한쪽 면에, 당해 면의 이형성을 향상시키는 코팅이 실시되어 있어도 좋다. 코팅은, 예를 들어 불소 화합물 등, 표면의 마찰 계수를 저하시키는 작용을 갖는 화합물 코팅이다. 이러한 수지 시트(A)는, 흡착 유닛이 작업 대상물을 흡착했을 때에, 당해 한쪽 면(코팅면)이 작업 대상물에 접하도록, 흡착 유닛의 흡착면에 배치되어 사용된다. 본 발명의 흡착 방법에서는, 흡착 유닛이 작업 대상물을 흡착했을 때에 코팅면이 작업 대상물에 접하도록, 수지 시트(A)가 흡착면에 배치되어 있어도 좋다. 본 발명의 세라믹 콘덴서의 제조 방법에서는, 흡착 유닛이 세라믹 그린 시트를 흡착했을 때에 코팅면이 세라믹 그린 시트에 접하도록, 수지 시트(A)가 흡착면에 배치되어 있어도 좋다. 이에 의해, 흡착 유닛으로부터의 작업 대상물(예를 들어, 세라믹 그린 시트)의 이형성이 향상된다.
수지 시트(A)의 한쪽 면에, 당해 면에 있어서의 관통 구멍의 개구가 노출되도록, 점착제가 배치되어 있어도 좋다. 점착제의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 관통 구멍의 개구는, 수지 시트(A)의 통기도에 관한 상기 규정이 만족되는 한, 적어도 그 일부가 노출되어 있으면 좋다. 이러한 수지 시트(A)는, 당해 한쪽 면(점착면)이 흡착면과 접합하도록, 흡착면에 배치되어 사용된다. 본 발명의 흡착 방법 및 세라믹 콘덴서의 제조 방법에서는, 점착면이 흡착면과 접합하도록, 수지 시트(A)가 흡착면에 배치되어 있어도 좋다.
흡착용 시트인 수지 시트(A)를 흡착 유닛의 흡착면에 배치하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 공지의 방법을 따르면 좋다.
본 발명의 흡착 방법은, 흡착 유닛의 흡착면에 작업 대상물을 흡착시키는 공정을 포함한다. 여기서, 흡착용 시트인 수지 시트(A)가 흡착용 유닛의 흡착면에 배치되어 있는 한, 당해 공정의 상세한 것은 특별히 한정되지 않는다.
도 3에, 본 발명의 흡착 방법의 일례를 나타낸다. 도 3에 도시하는 방법에서는, 흡착 유닛(14)에 작업 대상물(15)이 흡착되어 있다. 흡착 유닛(14)의 흡착면(13)에는, 도 1에 도시하는 수지 시트(11)가 배치되어 있고, 작업 대상물(15)은 수지 시트(11)를 통해서 흡착면(13)에 흡착된다. 흡착 유닛(14)은 흡착 유닛(14)에 흡인력을 발생시키는 펌프(도시하지 않음)에 접속되어 있다. 또한, 도 3에 도시하는 흡착 유닛(14)의 흡착면(13)에는 복수의 구멍(16)이 형성되어 있고, 구멍(16)에 의해, 흡착 유닛(14)의 흡착면(13)에 흡인력이 발생한다. 흡착 유닛(14)에 있어서의 구멍(16)이 형성되어 있는 범위(L1)는, 작업 대상물(15)의 범위(L2) 보다도 좁은 것이 바람직하다.
본 발명의 세라믹 콘덴서의 제조 방법은, 이형 필름 위에 형성된 세라믹 그린 시트를, 흡착 유닛의 흡착면에 흡착시켜서 이형 필름으로부터 박리하는 박리 공정과, 박리한 세라믹 그린 시트를, 흡착면에 흡착시킨 채 반송하고, 반송처에서 다른 세라믹 그린 시트와 적층하는 적층 공정과, 박리 공정 및 적층 공정을 복수 회 반복해서 얻어진 세라믹 그린 시트 적층체를 소성하는 소성 공정을 포함한다. 여기서, 흡착용 시트인 수지 시트(A)가 흡착 유닛의 흡착면에 배치되어 있는 한, 각 공정의 상세한 것은 특별히 한정되지 않고 공지의 방법을 따르면 좋다.
도 4a 내지 도 4c에, 본 발명의 세라믹 콘덴서의 제조 방법의 일례에 있어서의 각 공정을 나타낸다. 도 4a는 박리 공정을, 도 4b는 적층 공정을, 도 4c는 소성 공정을 각각 나타낸다.
도 4a에 나타내는 박리 공정에서는, 이형 필름(21) 상에 형성된 세라믹 그린 시트[22: 도 4a의 (1) 참조]를, 흡착 유닛(14)의 흡착면(13)에 흡착시켜서, 이형 필름(21)으로부터 박리한다[도 4a의 (2), (3) 참조]. 흡착면(13)의 표면에는, 상술한 수지 시트(11)가 배치되어 있고, 세라믹 그린 시트(22)는 수지 시트(11)를 개재해서 흡착면(13)에 흡착된다.
도 4b에 나타내는 적층 공정에서는, 박리 공정에서 박리한 세라믹 그린 시트(22)를, 흡착면(13)에 흡착시킨 채 반송하고, 반송처에서 다른 세라믹 그린 시트(22)와 적층된다[도 4b의 (1) 내지 (3) 참조].
도 4c에 나타내는 소성 공정에서는, 도 4a에 나타내는 박리 공정 및 도 4b에 나타내는 적층 공정을 복수 회 반복해서 얻어진 세라믹 그린 시트(22)의 적층체(23)를 소성하여 소성체(24)를 얻는다. 그 후, 소성체(24)에 전극을 배치하는 공정 등을 거치고, 세라믹 콘덴서가 얻어진다. 도 4c에 나타내는 적층체(23)는 도면을 이해하기 쉽게 하기 위해서 8층에 지나지않지만, 실제로는, 박리 공정 및 적층 공정을 반복함으로써, 더욱 많은 세라믹 그린 시트(22)가 적층되어도 좋다.
본 발명의 세라믹 콘덴서의 제조 방법에 있어서의 박리 공정, 적층 공정 및 소성 공정의 상세한 것은, 공지의 세라믹 콘덴서의 제조 방법에 따르면 좋다.
본 발명의 세라믹 콘덴서의 제조 방법은, 필요에 따라, 박리 공정, 적층 공정 및 소성 공정 이외의 임의의 공정을 포함하고 있어도 좋다.
실시예
이하, 실시예에 의해, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명은, 이하의 실시예에 한정되지 않는다.
본 실시예에서는, 흡착용 시트로서, 수지 시트(A: 실시예 1, 2) 및 UHMWPE 다공질 시트(비교예)를, 각각, 도 5에 도시하는 흡착 유닛(1)의 흡착면(2)에 배치하고, 흡착 유닛(1)에 흡인력을 발생시켰을 때에, 흡착 유닛(1) 외부의 외기와 흡착 유닛(1)의 내부 사이에 발생하는 차압(a)을, 압력계(3)를 사용해서 평가했다. 차압이 작은 쪽이 흡착용 시트의 통기성이 높다. 흡착 유닛(1)의 흡착면(2)보다도 흡착용 시트(4)가 작은 경우는, 도 5에 도시한 바와 같이, 흡착면(2)에 있어서의 흡착용 시트(4)가 배치되어 있지 않은 부분을 테이프(5) 등에 의해 폐색시켜, 흡착용 시트(4)만을 통해서 흡착 유닛(1)의 내부에 외기가 흡인되도록 했다.
비교를 위해서, 흡착면(2)에 아무것도 배치하지 않을 때에 외기와 흡착 유닛(1) 내부 사이에 발생하는 차압(b)과, 흡착면(2)을 구멍이 없는 수지 시트에 의해 폐색시켰을 때에 외기와 흡착 유닛(1) 내부 사이에 발생하는 차압(c)을 맞춰서 평가했다. 흡착용 시트의 통기성이 높은 경우, 흡착면(2)에 아무것도 배치하지 않을 때의 차압(b)과, 흡착용 시트를 배치했을 때의 차압(a) 값이 가깝고, 또한 흡착용 시트를 배치했을 때의 차압(a)과, 흡착면(2)을 폐색시켰을 때의 차압(c)의 차가 크다. 차압의 측정은, 흡착면(2)에 아무것도 배치하지 않을 때에 흡착 유닛(1)이 흡인하는 공기의 유량이 10SLM, 20SLM, 30SLM이 되도록, 조절 밸브(6) 및 유량계(7)를 사용해서 흡착 유닛(1)의 흡인력을 설정함으로써, 흡착 유닛(1)의 흡인력을 변화시키면서 행했다. SLM의 기준 온도는 25℃이다. 도 5의 참조 부호 8은, 진공 펌프이다.
(실시예 1)
수지 시트(A)로서, PET로 이루어진 구멍이 없는 베이스 시트(두께 22㎛)에, 이온 빔 조사 및 에칭에 의해 다수의 관통 구멍(개구 직경 0.8㎛)을 형성한 수지 시트(옥시펜사제, OxyDisk)를 사용했다. 관통 구멍은, 베이스 시트의 두께 방향으로 축선을 갖는 내경이 거의 일정한 스트레이트 구멍이었다. 당해 수지 시트 표면의 SEM상을 도 6에 나타낸다. JIS P8117에 준거해서 측정한 당해 수지 시트의 걸리 수(두께 방향의 걸리 수)는, 2.7초/100mL이었다. 당해 수지 시트의 기공률은 29.8％(면적％)이었다. 수지 시트의 기공률은, 관통 구멍의 상기 형상에 기초하여, 수지 시트의 표면에 차지하는 관통 구멍의 개구의 면적의 비율로 했다. 이 비율은, 수지 시트 표면의 SEM상을 화상 처리에 의해 2치화해서 구했다. 기공률의 측정 방법은, 이후의 실시예 2에 있어서도 마찬가지이다.
(실시예 2)
수지 시트(A)로서, PET로 이루어진 구멍이 없는 베이스 시트(두께 22㎛)에, 이온 빔 조사 및 에칭에 의해 다수의 관통 구멍(개구 직경 10㎛)을 형성한 수지 시트(옥시펜사제, OxyDisk)를 사용했다. 관통 구멍은, 베이스 시트의 두께 방향에 축선을 갖는 내경이 거의 일정한 스트레이트 구멍이었다. 당해 수지 시트 표면의 SEM상을 도 7에 나타낸다. JIS P8117에 준거해서 측정한 당해 수지 시트의 걸리 수(두께 방향의 걸리 수)는 0.06초/100mL이었다. 또한, 당해 수지 시트의 기공률은 11.4％(면적％)이었다.
(비교예)
흡착용 시트로서, UHMWPE 다공질 시트(닛토덴코사제, 산맵 LCT5320S, 두께 200㎛)를 사용했다. 당해 다공질 시트 표면의 SEM상을 도 8에 나타낸다. 이 다공질 시트의 평균 구멍 직경은 20㎛이었다.
실시예 1, 2 및 비교예의 평가 결과를, 각각 이하의 표 1 내지 3에 나타낸다.
표 1 내지 3에 도시한 바와 같이, 수지 시트(A)를 흡착용 시트로서 사용한 실시예 1, 2에서는, UHMWPE 다공질 시트를 흡착용 시트로서 사용한 비교예에 비하여, 통기 경로가 되는 구멍의 직경이 작으면서도, 매우 높은 통기성이 실현되었다.
<산업상 이용 가능성>
본 발명의 흡착 방법은, 세라믹 콘덴서의 제조, 반도체 웨이퍼의 제조, 미소 부품의 흡인 고정 등, 폭 넓은 용도로 응용할 수 있다.
본 발명의 각 방법에 있어서 흡착용 시트로서 사용하는 수지 시트는, 흡착 유닛의 흡착면에 배치해서 세라믹 그린 시트와 흡착면의 접촉을 방지하는 목적 이외에도, 반도체 웨이퍼를 커트 혹은 흡인할 때의 고정 유닛 및 미소 부품의 흡인 고정 유닛 등, 폭 넓은 흡착 유닛에 대하여 사용할 수 있다.
Claims (11)
- 흡착 유닛의 흡착면에 작업 대상물을 흡착시키는 공정을 포함하고,
상기 흡착면에, 상기 작업 대상물과 상기 흡착면의 직접 접촉을 방지하는, 두께 방향으로 통기성을 갖는 수지 시트가 배치되어 있고,
상기 수지 시트는, 두께 방향으로 관통하는 2 이상의 관통 구멍이 형성된, 비다공질의 시트이며,
상기 관통 구멍은, 직선상으로 상기 수지 시트를 관통하는 스트레이트 구멍이며,
상기 관통 구멍의 직경이 20㎛ 이하이고,
상기 수지 시트의 두께 방향의 통기도가, JIS P8117에 준거해서 측정한 걸리 수(Gurley number)로 해서 10초/100mL 이하이고,
상기 관통 구멍의 직경은 상기 수지 시트의 한쪽 주면으로부터 다른 쪽 주면에 이르기까지 일정한, 흡착 유닛에의 작업 대상물의 흡착 방법. - 흡착 유닛의 흡착면에 작업 대상물을 흡착시키는 공정을 포함하고,
상기 흡착면에, 상기 작업 대상물과 상기 흡착면의 직접 접촉을 방지하는, 두께 방향으로 통기성을 갖는 수지 시트가 배치되어 있고,
상기 수지 시트는, 두께 방향으로 관통하는 2 이상의 관통 구멍이 형성된, 비다공질의 시트이며,
상기 관통 구멍은, 직선상으로 상기 수지 시트를 관통하는 스트레이트 구멍이며,
상기 관통 구멍의 직경이 20㎛ 이하이고,
상기 수지 시트의 두께 방향의 통기도가, JIS P8117에 준거해서 측정한 걸리 수(Gurley number)로 해서 10초/100mL 이하이고,
상기 수지 시트는, 이온 빔 조사 및 에칭에 의해 베이스 시트에 상기 관통 구멍을 형성한 시트인, 흡착 유닛에의 작업 대상물의 흡착 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 작업 대상물이 세라믹 그린 시트인, 흡착 유닛에의 작업 대상물의 흡착 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 수지 시트가, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카르보네이트(PC), 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 및 폴리불화비닐리덴(PVdF)로부터 선택되는 적어도 1종의 수지로 구성되는, 흡착 유닛에의 작업 대상물의 흡착 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 수지 시트의 한쪽 면에 당해 면의 이형성을 향상시키는 코팅이 실시되어 있고, 상기 흡착 유닛이 상기 작업 대상물을 흡착했을 때에 상기 한쪽 면이 당해 작업 대상물에 접하도록 상기 수지 시트가 상기 흡착면에 배치되어 있는, 흡착 유닛에의 작업 대상물의 흡착 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 수지 시트의 한쪽 면에, 당해 면에 있어서의 상기 관통 구멍의 개구가 노출되도록 점착제가 배치되어 있고, 상기 한쪽 면이 상기 흡착면과 접합하도록 상기 수지 시트가 상기 흡착면에 배치되어 있는, 흡착 유닛에의 작업 대상물의 흡착 방법.
- 이형 필름 위에 형성된 세라믹 그린 시트를, 흡착 유닛의 흡착면에 흡착시켜서 상기 이형 필름으로부터 박리하는 박리 공정과,
박리한 상기 세라믹 그린 시트를 상기 흡착면에 흡착시킨 채 반송하고, 반송처에서 다른 세라믹 그린 시트와 적층하는 적층 공정과,
상기 박리 공정 및 상기 적층 공정을 복수 회 반복해서 얻어진 상기 세라믹 그린 시트의 적층체를 소성하는 소성 공정을 포함하고,
상기 흡착면에, 상기 세라믹 그린 시트와 상기 흡착면의 직접 접촉을 방지하는, 두께 방향으로 통기성을 갖는 수지 시트가 배치되어 있으며,
상기 수지 시트는, 두께 방향으로 관통하는 2 이상의 관통 구멍이 형성된 비다공질의 시트이며,
상기 관통 구멍은, 직선상으로 상기 수지 시트를 관통하는 스트레이트 구멍이며,
상기 관통 구멍의 직경이 20㎛ 이하이고,
상기 수지 시트의 두께 방향의 통기도가, JIS P8117에 준거해서 측정한 걸리 수로 해서 10초/100mL 이하이고,
상기 관통 구멍의 직경은 상기 수지 시트의 한쪽 주면으로부터 다른 쪽 주면에 이르기까지 일정한, 세라믹 콘덴서의 제조 방법. - 이형 필름 위에 형성된 세라믹 그린 시트를, 흡착 유닛의 흡착면에 흡착시켜서 상기 이형 필름으로부터 박리하는 박리 공정과,
박리한 상기 세라믹 그린 시트를 상기 흡착면에 흡착시킨 채 반송하고, 반송처에서 다른 세라믹 그린 시트와 적층하는 적층 공정과,
상기 박리 공정 및 상기 적층 공정을 복수 회 반복해서 얻어진 상기 세라믹 그린 시트의 적층체를 소성하는 소성 공정을 포함하고,
상기 흡착면에, 상기 세라믹 그린 시트와 상기 흡착면의 직접 접촉을 방지하는, 두께 방향으로 통기성을 갖는 수지 시트가 배치되어 있으며,
상기 수지 시트는, 두께 방향으로 관통하는 2 이상의 관통 구멍이 형성된 비다공질의 시트이며,
상기 관통 구멍은, 직선상으로 상기 수지 시트를 관통하는 스트레이트 구멍이며,
상기 관통 구멍의 직경이 20㎛ 이하이고,
상기 수지 시트의 두께 방향의 통기도가, JIS P8117에 준거해서 측정한 걸리 수로 해서 10초/100mL 이하이고,
상기 수지 시트는, 이온 빔 조사 및 에칭에 의해 베이스 시트에 상기 관통 구멍을 형성한 시트인, 세라믹 콘덴서의 제조 방법. - 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 수지 시트가, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카르보네이트(PC), 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 및 폴리불화비닐리덴(PVdF)로부터 선택되는 적어도 1종의 수지로 구성되는, 세라믹 콘덴서의 제조 방법.
- 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 수지 시트의 한쪽 면에, 당해 면의 이형성을 향상시키는 코팅이 실시되고 있고, 상기 흡착 유닛이 상기 세라믹 그린 시트를 흡착했을 때에 상기 한쪽 면이 상기 세라믹 그린 시트에 접하도록 상기 수지 시트가 상기 흡착면에 배치되어 있는, 세라믹 콘덴서의 제조 방법.
- 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 수지 시트의 한쪽 면에 당해 면에 있어서의 상기 관통 구멍의 개구가 노출되도록 점착제가 배치되어 있고, 상기 한쪽 면이 상기 흡착면과 접합하도록 상기 수지 시트가 상기 흡착면에 배치되어 있는, 세라믹 콘덴서의 제조 방법.
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