KR102213106B1 - 필름형 캐패시터 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 필름형 캐패시터 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 절연성 고분자 수지와 유전성 입자로 구성된 절연층을 형성함에 있어 유전성 입자가 절연층 내에 균일하게 분산 및 분포되도록 하여 캐패시턴스를 향상시키고, 유연하면서 박막으로 형성가능한 필름형 캐패시터 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 필름형 캐패시터는 고분자 수지, 제 1유전성 입자, 제 2유전성 입자를 포함하는 절연층;과 상기 절연층의 상부에 형성되는 전극층;을 포함한다.
본 발명에 따른 필름형 캐패시터는 고분자 수지, 제 1유전성 입자, 제 2유전성 입자를 포함하는 절연층;과 상기 절연층의 상부에 형성되는 전극층;을 포함한다.
Description
본 발명은 필름형 캐패시터 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 절연성 고분자 수지와 유전성 입자로 구성된 절연층을 형성함에 있어 유전성 입자가 절연층 내에 균일하게 분산 및 분포되도록 하여 캐패시턴스를 향상시키고, 유연하면서 박막으로 형성가능한 필름형 캐패시터 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
전자기기의 소형화 및 고집적화가 진행되면서 점차 고성능 및 박막의 전자부품에 대한 요구가 증가되고 있다.
캐패시터(Capacitor)는 콘덴서(Condenser)라고도 불리기도 하며, 충전·방전을 통해 전기적 신호에 관여하는 전자기기 부품 중 하나이다.
캐패시터의 일반적인 구조는 유전체와 전극이 적층된 형태를 가지며, 크게, 유전체의 종류에 따라 전해 캐패시터, 탄탈 캐패시터, 세라믹 캐패시터, 적층 세라믹 캐패시터, 슈퍼 캐패시터, 필름 캐패시터 등을 포함한다.
특히, 스마트폰 등 휴대용 전자기기에서 누설전류로 인한 감전 및 정전기로 인한 집적 회로 손상을 최소화하도록 휴대용 전자 기기의 인쇄 회로 기판 상에는 보호 소자로 캐패시터가 포함되는데, 금속 케이스와 인쇄 회로 기판 사이의 전기적 경로 상에 캐패시터를 배치함으로서, 누설전류가 금속 케이스에 흐르는 것을 최소화하고, 정전기가 인쇄 회로 기판으로 유입되는 것을 억제하는 역할을 수행한다.
종래 세라믹 재료로 형성되는 캐패시터는 취성(brittle) 특성이 강하여 외부 충격에 취약하며, 박막화가 어려워 플렉서블 인쇄 회로 기판에는 적용되기 어려운 한계가 있었다. 한편, 필름형 캐패시터는 박막화가 가능하고, 플렉시블한 특성을 가져 이에 관한 연구개발이 진행되고 있다.
종래 필름 캐패시터와 관련한 특허문헌으로, 국내공개특허 제10-2013-0115511호(플렉시블 유전체 박막 및 그 제조방법)에서는 표면 조도가 수 나노미터인 플렉시블 기재 및 상기 플렉시블 기재 상부면에 Bi-Nb계 세라믹 조성물로 형성되는 유전체층을 포함하는 플렉시블 유전체 박막 및 그 제조방법을 제시하고 있다.
한편, 고분자 수지의 유전특성은 세라믹계 물질에 비해 현저하게 낮은 편으로, 유전특성을 향상시키기 위하여 고분자 수지와 세라믹계 물질을 혼합하여 필름 캐패시터를 형성하고자 한 시도가 있었으나, 세라믹계 물질은 고분자 매트릭스 내에서 분산성이 우수하지 못하며, 입자들간의 응집현상으로 인하여 오히려 유전손실이 증가되는 한계가 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 절연성 고분자 수지와 유전성 입자로 구성된 절연층을 형성함에 있어 유전성 입자가 절연층 내에 균일하게 분산 및 분포되어 캐패시턴스를 향상시키고, 유연하면서 박막으로 형성가능한 필름형 캐패시터 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 탄소계 필러, 세라믹계 필러 또는 이들의 조합 중 어느 하나의 방열성 입자를 포함하는 점착층을 더 포함하여 피착물에 접착가능함과 동시에 방열특성이 우수한 필름형 캐패시터 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 필름형 캐패시터는 고분자 수지, 제 1유전성 입자, 제 2유전성 입자를 포함하는 절연층;과 상기 절연층의 상부에 형성되는 전극층;을 포함한다.
상기 절연층은 고분자 수지와 제 1유전성 입자를 혼합한 제 1수지층과 고분자 수지와 제 2유전성 입자를 혼합한 제 2수지층이 교대로 n회 적층된 후 열압착되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 절연층은 제 2유전성 입자로 코팅된 제 1유전성 입자와 고분자 수지를 혼합한 수지층을 n회 적층한 후 열압착하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 절연층의 하부에 형성되며, 점착성 수지와 탄소계 필러, 세라믹계 필러 또는 이들의 조합 중 어느 하나의 방열성 입자를 포함하는 점착층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 필름형 캐패시터의 제조방법은 고분자 수지, 제 1유전성 입자, 제 2유전성 입자를 포함하는 절연층을 형성하는 절연층 형성단계;와 상기 절연층 상부에 전극층을 형성하는 전극층 형성단계;를 포함한다.
상기 절연층 형성단계는 고분자 수지와 제 1유전성 입자를 혼합한 제 1수지층과 고분자 수지와 제 2유전성 입자를 혼합한 제 2수지층을 교대로 n회 적층한 후 열압착하는 것을 특징으로 한다.
상기 절연층 형성단계는 제 2유전성 입자로 코팅된 제 1유전성 입자와 고분자 수지를 혼합한 수지층을 n회 적층한 후 열압착하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 절연층의 하부에 점착성 수지와 탄소계 필러, 세라믹계 필러 또는 이들의 조합 중 어느 하나의 방열성 입자를 포함하는 점착층을 형성하는 점착층 형성단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 필름형 캐패시터 및 이의 제조방법에 의하면, 절연성 고분자 수지와 유전성 입자로 구성된 절연층을 형성함에 있어 유전성 입자가 절연층 내에 균일하게 분산 및 분포되도록 하여 캐패시턴스를 향상시키고, 유연하면서 박막으로 형성가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 필름형 캐패시터 및 이의 제조방법에 의하면, 탄소계 필러, 세라믹계 필러 또는 이들의 조합 중 어느 하나의 방열성 입자를 포함하는 점착층을 더 포함하여 피착물에 접착가능함과 동시에 방열특성이 우수한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 필름형 캐패시터의 구성을 보여주는 단면도.
도 2(A)는 제 1실시예에 따른 절연층의 적층단면도, (B)는 제 1실시예에 따른 절연층의 적층단면도.
도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 필름형 캐패시터를 보여주는 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 필름형 캐패시터의 적층예를 보여주는 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 필름형 캐패시터가 전자기기에 적용된 예시.
도 2(A)는 제 1실시예에 따른 절연층의 적층단면도, (B)는 제 1실시예에 따른 절연층의 적층단면도.
도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 필름형 캐패시터를 보여주는 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 필름형 캐패시터의 적층예를 보여주는 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 필름형 캐패시터가 전자기기에 적용된 예시.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 이하에서 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
본 발명은 필름형 캐패시터 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 절연성 고분자 수지와 유전성 입자로 구성된 절연층을 형성함에 있어 유전성 입자가 절연층 내에 균일하게 분산 및 분포되도록 하여 캐패시턴스를 향상시키고, 유연하면서 박막으로 형성가능한 필름형 캐패시터 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 필름형 캐패시터의 구성을 보여주는 단면도이다.
본 발명의 제 1실시예에 따른 필름형 캐패시터는 고분자 수지, 제 1유전성 입자, 제 2유전성 입자를 포함하는 절연층(10)과 상기 절연층의 상부에 형성되는 전극층(20)을 포함한다.
상기 절연층(10)은 고분자 수지, 유전성 입자를 포함하는 것으로, 필름상으로 형성되어 박막화가 가능하며, 유연성 및 절연특성을 갖는다.
이때, 절연층(10)은 고분자 수지 100중량부에 대하여, 유전성 입자 1 내지 30중량부를 포함할 수 있으며, 바람직하게는, 5 내지 15중량부를 포함할 수 있다.
상기 고분자 수지는 절연특성을 가지면서 필름화가 가능한 것이라면 한정하지 않으나, 바람직하게는, 폴리프로필렌(polypropylene; PP), 폴리페닐렌설파이드(polyphenylene sulfide; PPS), 폴리에틸렌테라프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate; PEN), 폴리이미드(polyimide; PI) 또는 이들의 조합 중 어느 하나를 사용할 수 있으며, 상기 고분자 수지는 유전특성 및 가공성을 고려하여 선택될 수 있다.
상기 유전성 입자는 고유전율을 갖는 제 1유전성 입자와 유전손실을 감소시켜주고, 온도의존성을 안정화시키며, lifetime을 증가시키기 위한 제 2유전성 입자를 포함하며, 바람직하게는, 제 1유전성 입자와 제 2유전성 입자의 중량비가 6 내지 9: 1 을 갖도록 첨가될 수 있으며, 상기 제 1유전성 입자는 평균입도 10 내지 200nm를 가지며, 상기 제 2유전성 입자는 1 내지 50nm를 가질 수 있다.
상기 제 1유전성 입자는 바륨 티타네이트(BT), 바륨 스트론튬 티타네이트(BST), 납 지르코네이트 티타네이트(PZT), 칼슘 티타네이트, 납 마그네슘 나이오베이트(PMN) 또는 이들의 조합 중 어느 하나를 포함하며, 바람직하게는, 고유전율을 갖고, 인체 및 환경 유해성이 적은 바륨 티타네이트를 사용할 수 있다.
상기 제 2유전성 입자는 크롬(Cr), 망간(Mn), 희토류, 이들의 산화물 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으며, 상기 희토류는 이트륨(Y), 디스프로슘(Dy), 홀뮴(Ho), 사마륨(Sm), 에리븀(Er) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 구체적으로는, 산화크롬(Cr2O3), 산화망간(Mn2O3), 산화이트륨(Y2O3), 산화디스프로슘(Dy2O3), 산화홀뮴(Ho2O3), 산화사마륨(Sm2O3), 산화에르븀(Er2O3) 및 이들의 조합 중 어느 하나를 사용할 수 있다.
상기 제 1유전성 입자, 제 2유전성 입자 또는 제 1유전성 입자와 제 2유전성 입자 모두는 카르복실기가 도입된 것을 사용할 수 있으며, 질산, 황산 또는 이들의 혼합용액에 상기 유전성 입자를 투입하여 25 내지 40kHz의 초음파 하에서 60 내지 120분간 처리함으로써 카르복실기를 도입할 수 있다. 이후, 카르복실기가 도입된 유전성 입자를 800 내지 1200 ℃의 고온로에서 소성처리하는 것도 가능하다. 이로써, 고분자 매트릭스 내 분산성을 향상시킬 수 있고, 유전특성을 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 절연층은 고분자 수지에 제 1, 2유전성 입자를 분산 후 시트화하는 것도 가능하지만, 균일한 분산을 위하여 고분자 수지와 제 1, 2 유전성 입자를 혼합한 수지를 박막의 시트상 또는 섬유상으로 제조 후 이를 적층 후 열압착하는 것도 가능하다.
제 1실시예에 따른 절연층(10)은 고분자 수지와 제 1유전성 입자(미도시)를 혼합하여 시트상 또는 전기방사를 통해 나노섬유상으로 제조한 제 1수지층(11)과 고분자 수지와 제 2유전성 입자(미도시)를 혼합한 제 2수지층 수지를 시트상 또는 전기방사를 통해 나노섬유상으로 제조한 제 2수지층(12)을 교대로 n회 적층한 후 열압착하여 형성된다.
도 2(A)는 제 1실시예에 따른 절연층의 적층단면도를 보여준다.
상기 제1수지층(11)과 제2수지층(12)의 적층순서와 적층횟수는 한정하지 않으나, 바람직하게는, 제1수지층-제2수지층 순으로 적층되며, 3 내지 100회 적층될 수 있다.
열압착공정은 140 내지 350 ℃, 5 내지 20 Mpa 하에서 5 내지 30초간 수행될 수 있으며, 상기 전체 절연층의 두께는 요구되는 캐패시터의 용량에 따라 설계가능하나, 바람직하게는, 1 내지 500 ㎛ 의 두께로 형성될 수 있다.
전기방사시 전기방사 장치의 운영조건은 요구되는 나노섬유직경에 따라 설계되나, 바람직하게는, 공급유속 1 내지 5 ml/h, 모세관 직경은 0.1 내지 0.5mm, 인가전압 5 내지 20kV 하에서 수행될 수 있다.
전기방사시 제 1수지층(11)의 평균직경과 제 2수지층(12)의 평균직경을 상이하게 형성할 수 있으며, 바람직하게는, 제 1유전성 입자가 포함되는 제 1수지층(11)의 평균직경을 제 2수지층(12) 대비 크게 형성할 수 있다.
또한, 제 1수지층과 제 2수지층의 두께비는 1 내지 5 : 1 을 가질 수 있으며, 바람직하게는, 고유전율을 갖는 제 1유전성 입자를 포함하는 제 1수지층의 두께를 제 2수지층 대비 두껍게 형성하는 것이 캐퍼시턴스 향상 측면에서 바람직하다.
제 1수지층(11)의 평균직경은 100 내지 1000 nm를 가지며, 제 2수지층(12)의 평균직경은 10 내지 300 nm을 가지도록 형성될 수 있으며, 제 1수지층(11)과 제 2수지층(12)의 평균직경이 상이할 경우 섬유사이의 공극 충진효과를 갖기 때문에 제 1유전성 입자와 제 2유전성 입자가 더욱 균일하게 분산 및 배치될 수 있다.
제 2실시예에 따른 절연층(10)은 코어-쉘(Core-Shell)형태의 유전성 입자를 투입하여 절연층을 형성하는 것으로, 제 1유전성 입자를 제 2유전성 입자로 코팅하여 코어-쉘 형태의 유전성 입자를 준비하고, 상기 코어-쉘 형태의 유전성 입자를 고분자 수지를 혼합하여 시트상 또는 전기방사를 통해 나노섬유상으로 제조한 제 3수지층(13)을 n회 적층한 후 열압착하여 형성할 수 있다.
코어-쉘 형태의 유전성 입자는 유기용매에 제 1유전성 입자를 투입하여 현탁액을 제조하고, 제 2유전성 입자를 투입하여 65 내지 80℃에서 2 내지 5시간 반응시키고, 반응이 끝난 용액을 원심분리기를 이용하여 3000 내지 5000rpm에서 3 내지 5분간 3 내지 5회의 세척을 실시하면서 분리하고, 분리된 분말을 고온로에서 열처리하여 수득될 수 있다.
도 2(B)는 제 2실시예에 따른 절연층의 적층단면도를 보여준다.
마찬가지로 제 3수지층의 경우에도 평균직경이 다른 2종의 제 3수지층을 교대로 n회 적층한 후 열압착할 수 있으며, 구체적으로는 하층에 형성되는 제 3수지층(13a)은 평균직경을 100 내지 1000 nm를 가지며, 상부에 형성되는 제3수지층(13b)은 평균직경 10 내지 300 nm을 가지도록 하여 섬유사이의 공극을 최소화할 수 있게 된다.
적층횟수는 한정하지 않으나, 3 내지 100회 적층될 수 있으며, 열압착공정은 140 내지 350 ℃, 5 내지 20 Mpa 하에서 5 내지 30초간 수행될 수 있고, 상기 절연층의 두께는 요구되는 캐패시터의 용량에 따라 설계가능하나, 바람직하게는, 1 내지 500 ㎛ 의 두께로 형성될 수 있다.
전기방사시 전기방사 장치의 운영조건은 요구되는 나노섬유직경에 따라 설계되나, 바람직하게는, 공급유속 1 내지 5 ml/h, 모세관 직경은 0.1 내지 0.5mm, 인가전압 5 내지 20kV 하에서 수행될 수 있다.
전극층(20)은 도전성 물질을 도금법, 진공증착법, 스크린프린팅(Screen Printing) 및 스탬핑(Stamping) 중 하나 또는 복수의 방법으로 상기 절연층 일면에 도포함으로써 형성되며, 이때 전극층의 면적은 절연층의 면적보다 작게 형성될 수 있다. 바람직하게는 상기 전극층의 가장자리, 일측 또는 양측을 따라 도전성 물질이 도포되지 않는 마진부를 형성할 수 있다. 상기 전극층은 리드선이 연결 및 구비되어 외부와 전기적으로 연결된다.
상기 도전성 물질은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 및 이들의 합금, 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide; ITO), 인듐 아연 산화물(Indium Zinc Oxide; IZO) 중 어느 하나를 포함할 수 있으나, 도전성을 갖는 것이라면 한정하지 않는다.
이때, 상기 전극층의 두께는 50 내지 500Å으로 형성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 필름형 캐패시터를 보여주는 단면도이며, 본 발명의 제 2실시예에 따른 필름형 캐패시터는 상기 절연층의 하부에 점착층을 더 포함하는 것으로, 상세하게는, 고분자 수지, 제 1유전성 입자, 제 2유전성 입자를 포함하는 절연층(10)과 상기 절연층의 상부에 형성되는 전극층(20)과 상기 절연층의 하부에 형성되는 점착층(30)을 포함한다.
상기 점착층(30)은 점착성 수지와 방열성 입자를 포함하는 것으로, 점착성 수지 100중량부에 대하여, 방열성 입자 3 내지 15중량부를 포함하며, 피착물에 대한 접착력을 가짐과 동시에 방열 특성을 가져 캐패시터 내의 열을 신속하게 배출할 수 있게 된다.
상기 점착성 수지는 아크릴계, 실리콘계, 에폭시계, 페놀계, 고무계, 우레탄계 또는 이들의 조합 중 어느 하나를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 아크릴계 점착성 수지를 사용할 수 있다.
상기 방열성 입자는 탄소계 필러, 세라믹계 필러 또는 이들의 조합 중 어느 하나를 사용할 수 있다.
상기 탄소계 필러는 그라파이트(graphite), 탄소나노튜브(carbon nanotube), 탄소섬유(carbon fiber), 그래핀(graphene) 또는 이들의 조합을 포함하며, 상기 세라믹계 필러는 보론 나이트라이드(BN), 질화알루미늄(AlN), 알루미나(Al2O3), 탄화규소(SiC), 베릴륨 산화물(BeO)또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
상기 방열성 입자는 입경 1 내지 100nm 를 갖는 것을 사용할 수 있으며, 상기 방열성 입자는 카르복실기가 도입된 것을 사용할 수 있다.
카르복실기의 도입은 질산, 황산 또는 이들의 혼합물 중 어느 하나를 이용할 수 있으며, 방열성 입자의 카르복실기의 도입을 통해 점착성 수지 매트릭스 내 분산성과 계면결합력을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 점착층(30)과 절연층(10)의 접합 특성을 향상시키기 위하여 절연층의 접합면, 점착층의 접합면 또는 모두에 플라즈마 처리를 수행할 수 있으며, 접합면의 플라즈마 처리를 통해 화학적 또는 물리적 표면의 젖음성 및 표면에너지를 증가시켜 외력 및 열적팽창에 의해 점착층과 절연층 사이에 이격(Delamination)이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
플라즈마 처리는 주파수 1.5 내지 3GHz, 출력 1500 내지 3000W을 갖는 플라즈마 발생기를 이용하여 5 내지 30초간 수행될 수 있다.
상기 점착층(30)은 절연층 두께에 대하여 5 내지 15%의 두께비로 형성될 수 있는데, 상기 점착층의 두께가 5% 미만이면 점착력이 미미하고, 15%를 초과할 경우 소형화 및 박막화가 어렵기 때문에 상기 두께비를 벗어나지 않는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명에 따른 필름형 캐패시터의 적층예를 보여주는 것으로, 상술된 바에 따르면 절연층과 전극층이 1회 적층되는 예를 설명하였으나, 필름형 캐패시터의 요구되는 캐패시턴스에 따라 절연층과 전극층이 교대로 n회 적층하는 것도 가능하다.
상기와 같이 수회 적층되는 경우에도 마찬가지로 점착층이 형성될 수 있으며, 상기 점착층은 절연층의 하부에 형성된다.
이하, 본 발명에 따른 필름형 캐패시터의 제조방법을 설명하도록 한다.
본 발명의 제 1실시예에 따른 따른 필름형 캐패시터의 제조방법은 고분자 수지, 유전성 입자, 방열성 입자를 포함하는 절연층을 형성하는 절연층 형성단계(S10)와 상기 절연층 상부에 전극층을 형성하는 전극층 형성단계(S20)를 포함한다.
상기 절연층 형성단계(S10)는 고분자 수지에 유전성 입자를 혼합하여 절연층을 형성하는 단계로, 상기 절연층은 필름상으로 형성되어 박막화가 가능하며, 유연성 및 절연특성을 갖는다.
이때, 절연층(10)은 고분자 수지 100중량부에 대하여, 유전성 입자 1 내지 30중량부를 포함할 수 있으며, 바람직하게는, 5 내지 15중량부를 포함할 수 있다.
상기 고분자 수지는 절연특성을 가지면서 필름화가 가능한 것이라면 한정하지 않으나, 바람직하게는, 폴리프로필렌(polypropylene; PP), 폴리페닐렌설파이드(polyphenylene sulfide; PPS), 폴리에틸렌테라프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate; PEN), 폴리이미드(polyimide; PI) 또는 이들의 조합 중 어느 하나를 사용할 수 있으며, 상기 고분자 수지는 유전특성 및 가공성을 고려하여 선택될 수 있다.
상기 유전성 입자는 고유전율을 갖는 제 1유전성 입자와 유전손실을 감소시켜주고, 온도의존성을 안정화시키며, lifetime을 증가시키기 위한 제 2유전성 입자를 포함하며, 바람직하게는, 제 1유전성 입자와 제 2유전성 입자의 중량비가 6 내지 9: 1 을 갖도록 첨가될 수 있으며, 상기 제 1유전성 입자는 평균입도 10 내지 200nm를 가지며, 상기 제 2유전성 입자는 1 내지 50nm를 가질 수 있다.
상기 제 1유전성 입자는 바륨 티타네이트(BT), 바륨 스트론튬 티타네이트(BST), 납 지르코네이트 티타네이트(PZT), 칼슘 티타네이트, 납 마그네슘 나이오베이트(PMN) 또는 이들의 조합 중 어느 하나를 포함하며, 바람직하게는, 고유전율을 갖고, 인체 및 환경 유해성이 적은 바륨 티타네이트를 사용할 수 있다.
상기 제 2유전성 입자는 크롬(Cr), 망간(Mn), 희토류, 이들의 산화물 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으며, 상기 희토류는 이트륨(Y), 디스프로슘(Dy), 홀뮴(Ho), 사마륨(Sm), 에리븀(Er) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 구체적으로는, 산화크롬(Cr2O3), 산화망간(Mn2O3), 산화이트륨(Y2O3), 산화디스프로슘(Dy2O3), 산화홀뮴(Ho2O3), 산화사마륨(Sm2O3), 산화에르븀(Er2O3) 및 이들의 조합 중 어느 하나를 사용할 수 있다.
상기 제 1유전성 입자, 제 2유전성 입자 또는 제 1유전성 입자와 제 2유전성 입자 모두는 카르복실기가 도입된 것을 사용할 수 있으며, 질산, 황산 또는 이들의 혼합용액에 상기 유전성 입자를 투입하여 25 내지 40kHz의 초음파 하에서 60 내지 120분간 처리함으로써 카르복실기를 도입할 수 있다. 이후, 카르복실기가 도입된 유전성 입자를 800 내지 1200 ℃의 고온로에서 소성처리하는 것도 가능하다. 이로써, 고분자 매트릭스 내 분산성을 향상시킬 수 있고, 유전특성을 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 절연층은 고분자 수지에 제 1, 2유전성 입자를 분산 후 시트화하는 것도 가능하지만, 균일한 분산을 위하여 고분자 수지와 제 1, 2 유전성 입자를 혼합한 수지를 박막의 시트상 또는 섬유상으로 제조 후 이를 적층 후 열압착하는 것도 가능하다.
제 1실시예에 따른 절연층 형성단계(S10)에서는 고분자 수지와 제 1유전성 입자(미도시)를 혼합하여 시트상 또는 전기방사를 통해 나노섬유상으로 제조한 제 1수지층(11)과 고분자 수지와 제 2유전성 입자(미도시)를 혼합하여 시트상 또는 전기방사를 통해 나노섬유상으로 제조한 제 2수지층(12)을 교대로 n회 적층한 후 열압착하여 절연층을 형성한다.
이때, 제 1수지층과 제 2수지층의 적층시, 적층되는 각 층간의 계면접합특성을 향상시키기 위하여 경화가 이루어지기 전 연속적으로 적층되는 것이 바람직하다.
상기 제1수지층(11)과 제2수지층(12)의 적층순서와 적층횟수는 한정하지 않으나, 바람직하게는, 제1수지층-제2수지층 순으로 적층되며, 3 내지 100회 적층될 수 있다.
열압착공정은 140 내지 350 ℃, 5 내지 20 Mpa 하에서 5 내지 30초간 수행될 수 있으며, 상기 전체 절연층의 두께는 요구되는 캐패시터의 용량에 따라 설계가능하나, 바람직하게는, 1 내지 500 ㎛ 의 두께로 형성될 수 있다.
전기방사시 전기방사 장치의 운영조건은 요구되는 나노섬유직경에 따라 설계되나, 바람직하게는, 공급유속 1 내지 5 ml/h, 모세관 직경은 0.1 내지 0.5mm, 인가전압 5 내지 20kV 하에서 수행될 수 있다.
전기방사시 제 1수지층(11)의 평균직경과 제 2수지층(12)의 평균직경을 상이하게 형성할 수 있으며, 바람직하게는, 제 1유전성 입자가 포함되는 제 1수지층(11)의 평균직경을 제 2수지층(12) 대비 크게 형성할 수 있다.
또한, 제 1수지층과 제 2수지층의 두께비는 1 내지 5 : 1 을 가질 수 있으며, 바람직하게는, 고유전율을 갖는 제 1유전성 입자를 포함하는 제 1수지층의 두께를 제 2수지층 대비 두껍게 형성하는 것이 캐퍼시턴스 향상 측면에서 바람직하다.
제 1수지층(11)의 평균직경은 100 내지 1000 nm를 가지며, 제 2수지층(12)의 평균직경은 10 내지 300 nm을 가지도록 형성될 수 있으며, 제 1수지층(11)과 제 2수지층(12)의 평균직경이 상이할 경우 섬유사이의 공극 충진효과를 갖기 때문에 제 1유전성 입자와 제 2유전성 입자가 더욱 균일하게 분산 및 배치될 수 있다.
제 2실시예에 따른 절연층 형성단계(S10)는 코어-쉘(Core-Shell)형태의 유전성 입자를 투입하여 절연층을 형성하는 것으로, 제 1유전성 입자를 제 2유전성 입자로 코팅하여 코어-쉘 형태의 유전성 입자를 준비하고, 상기 코어-쉘 형태의 유전성 입자를 고분자 수지를 혼합한 제 3수지층을 시트상 또는 전기방사를 통해 나노섬유상으로 제조한 제 3수지층(13)을 n회 적층한 후 열압착하여 형성할 수 있다.
코어-쉘 형태의 유전성 입자는 유기용매에 제 1유전성 입자를 투입하여 현탁액을 제조하고, 제 2유전성 입자를 투입하여 65 내지 80℃에서 2 내지 5시간 반응시키고, 반응이 끝난 용액을 원심분리기를 이용하여 3000 내지 5000rpm에서 3 내지 5분간 3 내지 5회의 세척을 실시하면서 분리하고, 분리된 분말을 고온로에서 열처리하여 수득될 수 있다.
마찬가지로 제 3수지층의 경우에도 평균직경이 다른 2종의 제 3수지층을 교대로 n회 적층한 후 열압착할 수 있으며, 구체적으로는 하층에 형성되는 제 3수지층(13a)은 평균직경을 100 내지 1000 nm를 가지며, 상부에 형성되는 제3수지층(13b)은 평균직경 10 내지 300 nm을 가지도록 하여 섬유사이의 공극을 최소화할 수 있게 된다.
적층횟수는 한정하지 않으나, 3 내지 100회 적층될 수 있으며, 열압착공정은 140 내지 350 ℃, 5 내지 20 Mpa 하에서 5 내지 30초간 수행될 수 있고, 상기 절연층의 두께는 요구되는 캐패시터의 용량에 따라 설계가능하나, 바람직하게는, 1 내지 500 ㎛ 의 두께로 형성될 수 있다.
전기방사시 전기방사 장치의 운영조건은 요구되는 나노섬유직경에 따라 설계되나, 바람직하게는, 공급유속 1 내지 5 ml/h, 모세관 직경은 0.1 내지 0.5mm, 인가전압 5 내지 20kV 하에서 수행될 수 있다.
전극층 형성단계(S20)에서는 상기 절연층 일면에 도전성 물질을 도금법, 진공증착법, 스크린프린팅(Screen Printing) 및 스탬핑(Stamping) 중 하나 또는 복수의 방법으로 도포하여 전극층을 형성하는 단계로, 이때 전극층의 면적은 절연층의 면적보다 작게 형성될 수 있다. 바람직하게는 상기 전극층의 가장자리, 일측 또는 양측을 따라 도전성 물질이 도포되지 않는 마진부를 형성할 수 있다. 상기 전극층은 리드선이 연결 및 구비되어 외부와 전기적으로 연결된다.
상기 도전성 물질은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 및 이들의 합금, 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide; ITO), 인듐 아연 산화물(Indium Zinc Oxide; IZO) 중 어느 하나를 포함할 수 있으나, 도전성을 갖는 것이라면 한정하지 않는다.
이때, 상기 전극층의 두께는 50 내지 500Å으로 형성될 수 있다.
본 발명의 제 2실시예에 따른 필름형 캐패시터의 제조방법은 상기 절연층의 하부에 점착층을 형성하는 점착층 형성단계(S30)를 더 포함하는 것으로, 상세하게는, 고분자 수지, 제 1유전성 입자, 제 2유전성 입자를 포함하는 절연층을 형성하는 절연층 형성단계(S10)와 상기 절연층의 상부에 전극층을 형성하는 전극층 형성단계(S20)와 상기 절연층의 하부에 점착층을 형성하는 점착층 형성단계(S30)를 포함한다.
상기 점착층(30)은 점착성 수지와 방열성 입자를 포함하는 것으로, 점착성 수지 100중량부에 대하여, 방열성 입자 3 내지 15중량부를 포함하며, 피착물에 대한 접착력을 가짐과 동시에 방열 특성을 가져 캐패시터 내의 열을 신속하게 배출할 수 있게 된다.
상기 점착성 수지는 아크릴계, 실리콘계, 에폭시계, 페놀계, 고무계, 우레탄계 또는 이들의 조합 중 어느 하나를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 아크릴계 점착성 수지를 사용할 수 있다.
상기 방열성 입자는 탄소계 필러, 세라믹계 필러 또는 이들의 조합 중 어느 하나를 사용할 수 있다.
상기 탄소계 필러는 그라파이트(graphite), 탄소나노튜브(carbon nanotube), 탄소섬유(carbon fiber), 그래핀(graphene) 또는 이들의 조합을 포함하며, 상기 세라믹계 필러는 보론 나이트라이드(BN), 질화알루미늄(AlN), 알루미나(Al2O3), 탄화규소(SiC), 베릴륨 산화물(BeO)또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
상기 방열성 입자는 입경 1 내지 100nm 를 갖는 것을 사용할 수 있으며, 상기 방열성 입자는 카르복실기가 도입된 것을 사용할 수 있다.
카르복실기의 도입은 질산, 황산 또는 이들의 혼산 중 어느 하나를 이용할 수 있으며, 방열성 입자의 카르복실기의 도입을 통해 점착성 수지 매트릭스 내 분산성과 계면결합력을 향상시킬 수 있게 된다.
이때, 또한, 점착층(30)과 절연층(10)의 접합 특성을 향상시키기 위하여 절연층의 접합면, 점착층의 접합면 또는 모두에 플라즈마 처리를 수행할 수 있으며, 접합면의 플라즈마 처리를 통해 화학적 또는 물리적 표면의 젖음성 및 표면에너지를 증가시켜 외력 및 열적팽창에 의해 점착층과 절연층 사이에 이격(Delamination)이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
플라즈마 처리는 주파수 1.5 내지 3GHz, 출력 1500 내지 3000W을 갖는 플라즈마 발생기를 이용하여 5 내지 30초간 수행될 수 있다.
상기 점착층(30)은 절연층 두께에 대하여 5 내지 15%의 두께비로 형성될 수 있는데, 상기 점착층의 두께가 5% 미만이면 점착력이 미미하고, 15%를 초과할 경우 소형화 및 박막화가 어렵기 때문에 상기 두께비를 벗어나지 않는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 필름형 캐패시터는 요구되는 캐패시턴스에 따라 절연층과 전극층이 교대로 n회 적층하는 것도 가능하며, 절연층-전극층-절연층-전극층과 같은 형태로 연속적으로 적층하거나, 절연층-전극층으로 구성된 필름형 캐패시터를 다수개 적층할 수 있다. 상기와 같이 수회 적층되는 경우에도 마찬가지로 점착층이 형성될 수 있으며, 상기 점착층은 절연층의 하부에 형성된다.
이하, 본 발명을 바람직한 일 실시예를 참조하여 다음에서 구체적으로 상세하게 설명한다. 단, 다음의 실시예는 본 발명을 구체적으로 예시하기 위한 것이며, 이것만으로 한정하는 것은 아니다.
절연층의 제조
절연층을 제조하기 위한 베이스 수지로 폴리프로필렌을 준비하였고, 제 1유전성 입자로는 평균입도 140nm를 갖는 바륨 티타네이트(BT), 제 2유전성 입자로는 평균입도 45nm를 갖는 산화크롬(Cr2O3), 평균입도 35nm를 갖는 산화망간(Mn2O3), 평균입도 30nm를 갖는 산화디스프로슘(Dy2O3)를 준비하였으며, 제 2유전성 입자는 1: 2: 1의 중량비로 혼합하여 사용하였다.
비교예 1
베이스수지 100g당 제 1유전성 입자 15g을 혼합한 혼합수지를 이용하여 약 60㎛두께의 시트상 절연층을 제조하였다.
실시예 1
베이스수지 100g당 제 1유전성 입자 15g을 혼합한 혼합수지를 이용하여 약 20㎛ 두께를 갖는 시트상의 제 1수지층을 제조하고, 베이스수지 100g당 제 2유전성 입자 5g을 혼합한 혼합수지를 이용하여 약 10㎛ 두께를 갖는 시트상의 제 2수지층을 제조하여 제 1수지층-제2수지층-제1수지층-제2수지층으로 적층 후 170℃, 12 Mpa 하에서 10초간 열압착하여 열압착하여 약 58㎛두께를 갖는 절연층을 제조하였다.
실시예 2
베이스수지 100g당 제 1유전성 입자 15g을 혼합한 혼합수지를 전계방사하여 평균직경 220 nm, 약 20㎛ 두께를 갖도록 제 1수지층을 제조하고, 상기 제 1수지층의 상부에 베이스수지 100g당 제 2유전성 입자 5g을 혼합한 혼합수지를 전계방사하여 평균직경 220 nm, 약 10㎛ 두께를 갖는 제 2수지층을 연속적으로 도포하여 제 1수지층-제2수지층-제1수지층-제2수지층으로 적층 후 170℃, 12 Mpa 하에서 10초간 열압착하여 열압착하여 약 57㎛두께를 갖는 절연층을 제조하였다.
실시예 3
베이스수지 100g당 제 1유전성 입자 15g을 혼합한 혼합수지를 전계방사하여 평균직경 220 nm, 약 20㎛ 두께를 갖도록 제 1수지층을 제조하고, 상기 제 1수지층의 상부에 베이스수지 100g당 제 2유전성 입자 5g을 혼합한 혼합수지를 전계방사하여 평균직경 70 nm, 약 10㎛ 두께를 갖는 제 2수지층을 연속적으로 도포하여 제 1수지층-제2수지층-제1수지층-제2수지층으로 적층 후 170℃, 12 Mpa 하에서 10초간 열압착하여 열압착하여 약 57㎛두께를 갖는 절연층을 제조하였다.
실시예 4
제 1유전성 입자를 메탄올 용매에 넣어 현탁액을 제조하고, 제 2유전성 입자를 투입하여 65℃에서 4시간 반응시키고, 반응이 끝난 용액을 원심분리기를 이용하여 5000rpm에서 5분간 3회의 세척을 실시하면서 분리하였고, 분리된 분말을 고온로에서 열처리하여 제 2유전성 입자가 제 1유전성 입자 표면에 코팅된 코어-쉘 형태의 유전성 입자를 수득하였다.
베이스수지 100g당 코어-쉘상의 유전성 입자 15g을 혼합한 혼합수지를 전계방사하여 평균직경 220 nm, 약 20㎛ 두께를 갖는 수지층 A를 제조하고, 평균직경 70 nm, 약 10㎛ 두께를 갖는 수지층 B를 연속적으로 도포하여 제 1수지층-제2수지층-제1수지층-제2수지층으로 적층 후 170℃, 12 Mpa 하에서 10초간 열압착하여 열압착하여 약 57.5㎛ 두께를 갖는 절연층을 제조하였다.
전극층의 제조
제조된 비교예 1, 실시예 1 내지 4의 3mm×7mm의 절연층 상부에 증착법을 이용하여 두께 210Å을 갖는 알루미늄 전극층을 형성하였다.
유전특성의 측정
캐패시터의 유전율 및 유전 손실의 측정은 1kHz에서 임피던스 분석기인 HP 4194A를 사용하여 평균측정시간 4sec/point로 10~1000 kHz 의 주파수 영역에서 측정하였으며, 그 결과값을 하기 표 1에 나타내었다.
| Capacitance(pF) | Dielectric Loss(%) | |
| 비교예 1 | 17.1 | 34.8 |
| 실시예 1 | 51.5 | 6.4 |
| 실시예 2 | 68.4 | 2.72 |
| 실시예 3 | 84.6 | 1.48 |
| 실시예 4 | 92.7 | 0.91 |
비교에 1 과 실시예 1을 살펴보았을 때, 제 1유전성 입자만 첨가했을 때 보다 제 1유전성 입자와 제2유전성 입자를 모두 첨가하였을 때 유전특성이 우수하였으며, 이는 제2유전성 입자의 첨가가 유전손실을 낮출 수 있음에 기인한 것으로 판단하였다.
통상 유전입자는 분산성이 떨어져 용매 또는 고분자 매트릭스 내에서 응집현상이 발생되어 클러스터(cluster)를 형성하게 되는데, 고유전 입자 표면에 형성되는 전자이중층간의 상호작용에 의해, 유전손실이 급격하게 증가하는 현상들이 나타나게 된다.
이와 관련하여, 실시예 2가 실시예 1에 비해 유전특성이 우수하게 나타났는데, 유전입자를 고분자 매트릭스 내에 분산 및 나노섬유화한 후 열압착할 경우 절연층 내에 유전입자가 물리적으로 균일하게 배치될 수 있고, 시트상으로 제조하는 것보다 전기방사를 이용하여 나노수지층을 적층할 경우 공극충진효과가 뛰어나 유전성 입자가 절연층 내에 균일하게 분산 및 분포될 수 있음에 기인한 것으로 판단하였다.
또한, 실시예 3이 실시예 2에 비해 유전특성이 우수하였으며, 이를 적층시 섬유직경이 동일한 것보다 섬유직경이 다를 경우 공극충진효과로 유전성 입자가 절연층 내에 더욱 균일하게 분산 및 분포된 것에 기인한 것으로 판단하였다.
또한, 유전성입자를 코어-쉘 형태로 형성하였을 때(실시예 4) 유전특성이 우수하게 측정되었는데, 이는 코어-쉘 형태의 유전성 입자가 분산성이 더욱 향상시키고, 유전손실을 최소화한 것에 기인한 것으로 판단하였다.
비교예 1, 실시예 1 내지 4의 자기회복특성은 커패시터에 높은 전압을 인가한 후 쇼트 발생 여부 및 용량 변화를 보고 판단하였으며, 그 결과 모두 자기회복특성을 갖는 것으로 확인되었다.
점착층의 제조
아크릴계 수지 100g당 평균입경 15nm 를 갖는 그라파이트 6g을 첨가하여 방열성 점착수지를 제조하고 실시예 3을 절연층으로 하는 캐패시터의 하면에 형성하였다.
상기 방열성 점착수지를 캐패시터에 적용함에 있어 접착면의 전처리 유무에 따른 접착박리강도를 확인하였다. 접착박리강도는 KS M 3725에 준하여 측정되었으며, Open time은 약 1분으로 하여 접착면을 합친 후에 약 5kgf의 하중으로 10분정도 압착을 하여 30분, 24시간 방치하고, 인장속도를 매분 200mm로 하여 T형 박리강도시험을 실시하였다.
실시예 5
별도 플라즈마 처리없이 실시예 3을 절연층으로 하는 캐패시터의 하면에 방열성 점착수지를 도포하였다.
실시예 6
점착층이 부착될 절연층을 일면을 플라즈마처리하였다. 플라즈마 처리는 주파수 2.45GHz, 출력 2000W, 내부압력 0.45~0.9Torr를 갖는 상온저압 플라즈마 발생기를 이용하여 10초간 수행하였다.
그 결과, 무처리그룹은 접착강도가 3.12kgf/2.5cm을 나타낸 반면, 플라즈마 처리시 접착강도가 6.44kgf/2.5cm을 나타내어 플라즈마처리시 점착층과 절연층의 디라미네이션을 최소화할 수 있을 것으로 판단하였다.
그라파이트의 카르복실기 도입 유무에 따른 방열특성을 확인하기 하기 위하여 하기와 같이 실험설계하였다.
실시예 7
무처리 그라파이트를 첨가하여 방열성 점착수지를 제조하고, 실시예 3을 절연층으로 하는 캐패시터의 하면에 형성하였다.
실시예 8
질산(25 mol%) 500 mL에 넣고 1시간 동안 초음파 처리한 후에 95℃에서 90분간 refluxing 하고, 증류수를 이용하여 이를 5배 희석시킨 다음, 셀룰로오스 여과지(Whatman®)를 이용하여 pH 변화가 없을 때 까지 여과와 수세를 반복하였다. 이후, 건조기에서 12시간 건조시켜 그라파이트 분말을 수득하였다. 수득된 그라파이트를 첨가하여 방열성 점착수지를 제조하고, 실시예 3을 절연층으로 하는 캐패시터의 하면에 형성하였다.
열원(LED 램프)이 설치된 알루미늄 판을 피시험체로 하여, 방열성을 평가하였다. 80℃로 설정된 피시험체에 시편을 붙이고, 10분 후 피시험체 온도를 측정한 결과, 실시예 7과 실시예 8 각각 61.2℃, 54.3℃ 를 나타내었는데, 이는 전처리된 그라파이트를 사용할 경우 점착성 수지 내 응집없이 분산성이 우수하여 결과적으로 방열성을 향상시킬 수 있음에 기인한 것으로 판단하였다.
도 5는 본 발명에 따른 필름형 캐패시터가 전자기기에 적용된 예시를 보여주는 것으로, 필름형 캐패시터는 박막이며, 유전특성이 우수함은 물론이고 방열 특성이 우수하여 휴대용전자기기 및 소형전자기기에 적용가능하다.
이상과 같이 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.
10 : 절연층
11: 제 1수지층
12: 제 2수지층
13: 제 3수지층
20 : 전극층
30 : 점착층
11: 제 1수지층
12: 제 2수지층
13: 제 3수지층
20 : 전극층
30 : 점착층
Claims (8)
- 고분자 수지, 제 1유전성 입자, 제 2유전성 입자를 포함하는 절연층;과
상기 절연층의 상부에 형성되는 전극층;을 포함하는 것을 특징하며,
상기 절연층은
고분자 수지와 제 1유전성 입자를 혼합한 제 1수지층과 고분자 수지와 제 2유전성 입자를 혼합한 제 2수지층을 교대로 n회 적층한 후 열압착하여 형성되며, 상기 제1수지층과 상기 제2수지층은 전기방사를 이용하여 제조하되, 상기 제1수지층과 상기 제2수지층의 평균직경을 상이하게 형성하며, 제 1유전성 입자, 제 2유전성 입자는 카르복실기가 도입된 것임을 특징으로 하는
필름형 캐패시터.
- 삭제
- 고분자 수지, 제 1유전성 입자, 제 2유전성 입자를 포함하는 절연층;과
상기 절연층의 상부에 형성되는 전극층;을 포함하는 것을 특징하며,
상기 절연층은
제 2유전성 입자로 코팅된 제 1유전성 입자와 고분자 수지를 혼합 및 전기방사하여 수지층을 제조하고, 제조된 수지층을 n회 적층한 후 열압착하여 형성되며,
상기 절연층은 평균직경이 상이한 수지층을 교대로 적층한 것이며, 제 1유전성 입자, 제 2유전성 입자는 카르복실기가 도입된 것임을 특징으로 하는
필름형 캐패시터.
- 제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 절연층의 하부에 형성되며, 점착성 수지와 탄소계 필러, 세라믹계 필러 또는 이들의 조합 중 어느 하나의 방열성 입자를 포함하는 점착층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
필름형 캐패시터.
- 고분자 수지, 제 1유전성 입자, 제 2유전성 입자를 포함하는 절연층을 형성하는 절연층 형성단계;와
상기 절연층 상부에 전극층을 형성하는 전극층 형성단계;를 포함하며,
상기 절연층 형성단계는
고분자 수지와 제 1유전성 입자를 혼합한 제 1수지층과 고분자 수지와 제 2유전성 입자를 혼합한 제 2수지층을 교대로 n회 적층한 후 열압착하여 제조되며,
상기 제1수지층과 상기 제2수지층은 전기방사를 이용하여 제조하되, 상기 제1수지층과 상기 제2수지층의 평균직경을 상이하게 형성하며, 제 1유전성 입자, 제 2유전성 입자는 카르복실기가 도입된 것임을 특징으로 하는
필름형 캐패시터의 제조방법.
- 삭제
- 고분자 수지, 제 1유전성 입자, 제 2유전성 입자를 포함하는 절연층을 형성하는 절연층 형성단계;와
상기 절연층 상부에 전극층을 형성하는 전극층 형성단계;를 포함하며,
상기 절연층 형성단계는
제 2유전성 입자로 코팅된 제 1유전성 입자와 고분자 수지를 혼합 및 전기방사하여 수지층을 제조하고, 제조된 수지층을 n회 적층한 후 열압착하여 제조하되, 평균직경이 상이한 수지층을 교대로 적층한 것이며, 제 1유전성 입자, 제 2유전성 입자는 카르복실기가 도입된 것임을 특징으로 하는
필름형 캐패시터의 제조방법.
- 제 5항 또는 제7항에 있어서,
상기 절연층의 하부에 점착성 수지와 탄소계 필러, 세라믹계 필러 또는 이들의 조합 중 어느 하나의 방열성 입자를 포함하는 점착층을 형성하는 점착층 형성단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
필름형 캐패시터의 제조방법.
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|---|---|---|---|
| KR1020200082639A KR102213106B1 (ko) | 2020-07-06 | 2020-07-06 | 필름형 캐패시터 및 이의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200082639A KR102213106B1 (ko) | 2020-07-06 | 2020-07-06 | 필름형 캐패시터 및 이의 제조방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102213106B1 true KR102213106B1 (ko) | 2021-02-05 |
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ID=74558857
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|---|---|---|---|
| KR1020200082639A KR102213106B1 (ko) | 2020-07-06 | 2020-07-06 | 필름형 캐패시터 및 이의 제조방법 |
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| KR (1) | KR102213106B1 (ko) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030043714A (ko) * | 2001-11-26 | 2003-06-02 | 쉬플리 캄파니, 엘.엘.씨. | 유전체 구조 |
| KR20130115511A (ko) | 2012-04-12 | 2013-10-22 | 전자부품연구원 | 플렉시블 유전체 박막 및 그 제조방법 |
| KR20140044112A (ko) * | 2012-10-04 | 2014-04-14 | 도레이첨단소재 주식회사 | 고효율 방열접착재료 및 그의 제조방법 |
-
2020
- 2020-07-06 KR KR1020200082639A patent/KR102213106B1/ko active IP Right Grant
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| Title |
|---|
| K. Park et al.,‘The Doping Effects of Intermediate Rare-earth Ions (Dy, Y and Ho) on BaTiO3 Ceramics’ Journal of the Korean Ceramic Society, Vol. 46, No. 2, pp. 181~188, 2009 (2009.) 1부.* * |
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| GRNT | Written decision to grant |