KR102319602B1 - 코어-쉘 입자의 제조방법 및 이를 포함하는 적층 세라믹 전자부품 - Google Patents

코어-쉘 입자의 제조방법 및 이를 포함하는 적층 세라믹 전자부품 Download PDF

Info

Publication number
KR102319602B1
KR102319602B1 KR1020190154377A KR20190154377A KR102319602B1 KR 102319602 B1 KR102319602 B1 KR 102319602B1 KR 1020190154377 A KR1020190154377 A KR 1020190154377A KR 20190154377 A KR20190154377 A KR 20190154377A KR 102319602 B1 KR102319602 B1 KR 102319602B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
core
shell
barium titanate
base material
material powder
Prior art date
Application number
KR1020190154377A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210065529A (ko
Inventor
천진성
정해석
강병성
박연정
송영훈
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020190154377A priority Critical patent/KR102319602B1/ko
Priority to US16/864,728 priority patent/US11538630B2/en
Priority to CN202010679433.XA priority patent/CN112863869A/zh
Publication of KR20210065529A publication Critical patent/KR20210065529A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102319602B1 publication Critical patent/KR102319602B1/ko
Priority to US17/992,463 priority patent/US20230093953A1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/005Electrodes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G23/00Compounds of titanium
    • C01G23/003Titanates
    • C01G23/006Alkaline earth titanates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/46Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates
    • C04B35/462Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates
    • C04B35/465Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates
    • C04B35/468Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates based on barium titanates
    • C04B35/4682Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates based on barium titanates based on BaTiO3 perovskite phase
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62645Thermal treatment of powders or mixtures thereof other than sintering
    • C04B35/62665Flame, plasma or melting treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/628Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/62802Powder coating materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/628Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/62884Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents by gas phase techniques
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/628Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/62894Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents with more than one coating layer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/36Compounds of titanium
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/005Electrodes
    • H01G4/008Selection of materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/005Electrodes
    • H01G4/008Selection of materials
    • H01G4/0085Fried electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/005Electrodes
    • H01G4/012Form of non-self-supporting electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/018Dielectrics
    • H01G4/06Solid dielectrics
    • H01G4/08Inorganic dielectrics
    • H01G4/12Ceramic dielectrics
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/018Dielectrics
    • H01G4/06Solid dielectrics
    • H01G4/08Inorganic dielectrics
    • H01G4/12Ceramic dielectrics
    • H01G4/1209Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
    • H01G4/1218Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/018Dielectrics
    • H01G4/06Solid dielectrics
    • H01G4/08Inorganic dielectrics
    • H01G4/12Ceramic dielectrics
    • H01G4/1209Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
    • H01G4/1218Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates
    • H01G4/1227Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates based on alkaline earth titanates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/224Housing; Encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/228Terminals
    • H01G4/232Terminals electrically connecting two or more layers of a stacked or rolled capacitor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/30Stacked capacitors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/0894Processes carried out in the presence of a plasma
    • B01J2219/0898Hot plasma
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3206Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3208Calcium oxide or oxide-forming salts thereof, e.g. lime
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3215Barium oxides or oxide-forming salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3225Yttrium oxide or oxide-forming salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3239Vanadium oxides, vanadates or oxide forming salts thereof, e.g. magnesium vanadate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3241Chromium oxides, chromates, or oxide-forming salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3262Manganese oxides, manganates, rhenium oxides or oxide-forming salts thereof, e.g. MnO
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3418Silicon oxide, silicic acids, or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74Physical characteristics
    • C04B2235/78Grain sizes and shapes, product microstructures, e.g. acicular grains, equiaxed grains, platelet-structures
    • C04B2235/782Grain size distributions
    • C04B2235/783Bimodal, multi-modal or multi-fractional

Abstract

본 발명은 티탄산바륨계 모재 분말과 첨가제를 반응기에 투입하는 단계, 상기 티탄산바륨계 모재 분말과 첨가제를 열 플라즈마 토치에 노출시키는 단계 및 상기 열 플라즈마 토치에 상기 티탄산바륨계 모재 분말과 첨가제를 노출시켜, 티탄산바륨(BaTiO3)을 포함하는 코어부와 상기 첨가제를 포함하며, 상기 코어부의 표면에 형성된 쉘부를 포함하는 코어-쉘 입자를 얻는 단계를 포함하는 코어-쉘 입자의 제조방법을 제공한다.

Description

코어-쉘 입자의 제조방법 및 이를 포함하는 적층 세라믹 전자부품{Manufacturing method of core-shell particle and multi-layer ceramic electronic parts including core-shell particle}
본 발명은 코어-쉘 입자의 제조방법 및 이를 포함하는 적층 세라믹 전자부품에 관한 것이다.
전자제품의 다기능화, 경량화, 소형화 추세가 급속히 진행됨에 따라, 소형 및 고성능 전자부품의 필요성은 증가하고 있으며, 자동차, 네크워크 등 전장품 및 산업용에 대응하는 고신뢰성을 요구하는 전자부품의 수요도 크게 증가하고 있다.
이에 발 맞추어 시장요구에 대응하기 위한 인덕터, 커패시터, 저항 등 수동부품의 기술개발 경쟁이 가속화 되고 있으며, 특히, 적층 세라믹 콘덴서(Multilayer Ceramic Capacitor)는 기술 경쟁이 가장 치열하게 이루어지고 있는 대표적인 분야이다.
이런 적층 세라믹 커패시터는 크게 용량구현을 위해 BaTiO3(BT)를 기본으로 하는 유전체층과 금속을 기본으로 하는 내부전극, 그리고 금속(Cu)과 글래스 등을 포함하고 있는 외부전극으로 구성되어 있으며, 유전체층과 내부전극의 박층화에 기반한 고용량 제품 개발과 미세 구조 개선을 통한 고온, 고압 및 내습 신뢰성 향상을 통하여, 관련 시장을 선점하기 위한 많은 노력들이 계속해서 진행 되고 있다.
상기 BaTiO3(BT)는 고성능 적층 세라믹 커패시터를 제작하는데 가장 중요한 요소이며, 세라믹 재료가 대부분의 성능을 결정한다고 해도 과언이 아니다.
그러나, 기존의 코어-쉘 입자 제조방법인 단순한 믹싱(mixing method) 또는 열처리(heat treatment)에 의할 경우, 입자의 균일함이 떨어지고 지정된 첨가제 물질이 랜덤성 코팅에 의해 첨가되기 때문에 재료의 산포, 더 나아가 완성 제품에 대한 제품 산포에 대한 문제점을 가지고 있는 실정이다.
따라서, 적층 세라믹 커패시터의 BT 파우더와 그 기능을 결정하는 첨가제(Additive)를 균일하게 코팅할 수 있는 코어쉘(core-shell) 구조의 입자를 제작하는 방법에 대한 연구가 필요한 실정이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2011-0003807호
본 발명은 코어-쉘 입자의 제조방법 및 이를 포함하는 적층 세라믹 전자부품에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시형태는 티탄산바륨계 모재 분말과 첨가제를 반응기에 투입하는 단계, 상기 티탄산바륨계 모재 분말과 첨가제를 열 플라즈마 토치에 노출시키는 단계 및 상기 열 플라즈마 토치에 상기 티탄산바륨계 모재 분말과 첨가제를 노출시켜, 티탄산바륨(BaTiO3)을 포함하는 코어부와 상기 첨가제를 포함하며, 상기 코어부의 표면에 형성된 쉘부를 포함하는 코어-쉘 입자를 얻는 단계를 포함하는 코어-쉘 입자의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 다른 실시형태는 유전체층을 포함하는 세라믹 바디 및 상기 세라믹 바디 내에서 상기 유전체층을 사이에 두고 서로 대향하도록 배치되는 내부 전극층을 포함하며, 상기 유전체층은 티탄산바륨(BaTiO3)을 포함하는 코어부 및 상기 코어부의 표면에 형성된 쉘부를 포함하는 코어-쉘 유전체 그레인을 포함하며, 코어-쉘 유전체 그레인은 쉘부가 다중층을 갖는 코어-다중쉘 유전체 그레인인 적층 세라믹 전자부품을 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면 열플라즈마 합성법 (Thermal plasma synthesis)을 적용하여 고성능 및 고신뢰성 적층 세라믹 커패시터 얻기 위한 코어-쉘 입자를 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 코어-쉘 구조의 코어-쉘 입자의 제조 공정을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 코어-쉘 구조의 코어-다중쉘 입자의 제조 공정을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 도 2에 따른 코어-쉘 구조의 코어-다중쉘 입자를 개략적으로 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 적층 세라믹 커패시터를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 4의 I-I' 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 설명한다. 다만, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 코어-쉘 구조의 코어-쉘 입자의 제조 공정을 나타내는 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 코어-쉘 입자의 제조 방법은 티탄산바륨계 모재 분말과 첨가제를 반응기에 투입하는 단계, 상기 티탄산바륨계 모재 분말과 첨가제를 열 플라즈마 토치에 노출시키는 단계 및 상기 열 플라즈마 토치에 상기 티탄산바륨계 모재 분말과 첨가제를 노출시켜, 티탄산바륨(BaTiO3)을 포함하는 코어부와 상기 첨가제를 포함하며, 상기 코어부의 표면에 형성된 쉘부를 포함하는 코어-쉘 입자를 얻는 단계를 포함한다.
이하, 본 발명의 일 실시형태에 따른 코어-쉘 입자의 제조 방법을 각 단계별로 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 코어-쉘 입자의 제조 방법은 우선, 티탄산바륨계 모재 분말과 첨가제를 반응기(100)에 투입하는 단계가 수행된다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 후술하는 본 발명의 다른 실시형태와 달리 상기 티탄산바륨계 모재 분말과 첨가제의 혼합물 형태로 반응기(100)에 투입될 수 있다.
상기 티탄산바륨계 모재 분말과 첨가제의 혼합물을 상기 반응기(100)에 투입할 경우, 하나의 피더(Feeder)(110)를 통해 반응기(100) 내로 투입될 수 있다.
다음으로, 상기 티탄산바륨계 모재 분말과 첨가제를 열 플라즈마 토치(120)에 노출시키는 단계가 수행된다.
상기 티탄산바륨계 모재 분말과 첨가제를 열 플라즈마 토치(120)에 노출시킴으로써, 급승온 및 냉온 방식으로 티탄산바륨계 모재 분말 표면만 활성화 시킨다.
표면이 활성화된 티탄산바륨계 모재 분말과 주변에 존재하는 첨가제들이 반응하여, 코어-쉘 입자를 만든다.
즉, 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 열 플라즈마 토치(120)에 상기 티탄산바륨계 모재 분말과 첨가제를 노출시켜, 티탄산바륨(BaTiO3)을 포함하는 코어부(1)와 상기 첨가제를 포함하며, 상기 코어부(1)의 표면에 형성된 쉘부(2)를 포함하는 코어-쉘 입자(3)를 얻는다.
이 경우, 티탄산바륨계 모재 분말의 입성장을 억제할 수 있어, 입자의 균일성을 유지할 수 있으며, 반응 시간이 짧아 대량 생산 및 연속 생산이 가능하다.
즉, 본 발명의 일 실시형태에 따르면 열플라즈마 합성법 (Thermal plasma synthesis)을 적용하여 고성능 및 고신뢰성 적층 세라믹 커패시터 얻기 위한 코어-쉘 입자를 구현할 수 있다.
상기 열 플라즈마 토치(120)는 중앙부에 열 플라즈마 공급부가 있으며, 주위로 토치가 배치된 구조를 가지고 있으며, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 코어-쉘 구조의 코어-다중쉘 입자의 제조 공정을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 도 2에 따른 코어-쉘 구조의 코어-다중쉘 입자를 개략적으로 나타내는 개략도이다.
본 발명의 다른 실시형태에 따른 코어-쉘 입자(3)의 제조 방법은 티탄산바륨계 모재 분말(1)은 제1 피더(Feeder)(110a)를 통해 반응기(100)에 투입하고, 제1 첨가제(2a)는 제2 피더(Feeder)(110b)를 통해 반응기(100)에 투입하는 단계, 상기 티탄산바륨계 모재 분말(1)과 제1 첨가제(2a)를 제1 열 플라즈마 토치(120a)에 노출시켜 제1 코어-쉘 입자(3a)를 얻는 단계 및 제2 첨가제(2b)를 제3 피더(Feeder)(110c)를 통해 반응기(100)에 투입하여 상기 제1 코어-쉘 입자(3a)와 함께 제2 열 플라즈마 토치(120b)에 노출시켜 제2 코어-쉘 입자(3b)를 얻는 단계를 포함하며, 상기 제2 코어-쉘 입자(3b)는 코어-다중쉘 입자 구조를 갖는다.
상기 티탄산바륨계 모재 분말과 첨가제를 반응기에 투입하는 단계는 상기 티탄산바륨계 모재 분말과 첨가제를 별도의 피더(Feeder)를 통해 개별로 반응기에 투입할 수 있다.
또한, 상기 반응기(100)에는 상기 피더(Feeder)(110)와 상기 열 플라즈마 토치(120)가 복수 개 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 따른 코어-쉘 입자(3)의 제조 방법은 우선, 티탄산바륨계 모재 분말(1)은 제1 피더(Feeder)(110a)를 통해 반응기(100)에 투입하고, 제1 첨가제(2a)는 제2 피더(Feeder)(110b)를 통해 반응기(100)에 투입한다.
본 발명의 다른 실시형태는 선택적 개별 모드 (Individual Type) 열 플라즈마 합성법에 따라 코어-쉘 입자(3)를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 상기 티탄산바륨계 모재 분말(1)은 제1 피더(Feeder)(110a)를 통해 반응기(100)에 투입하고, 제1 첨가제(2a)는 제2 피더(Feeder)(110b)를 통해 반응기(100)에 투입함으로써, 티탄산바륨계 모재 분말(1)과 제1 첨가제(2a)를 별도의 피더(Feeder)를 통해 반응기(100)에 투입하는 것을 특징으로 한다.
다음으로, 상기 티탄산바륨계 모재 분말과 제1 첨가제를 제1 열 플라즈마 토치(120a)에 노출시켜 제1 코어-쉘 입자(3a)를 얻는 단계가 수행된다.
상기 티탄산바륨계 모재 분말과 제1 첨가제를 제1 열 플라즈마 토치(120a)에 노출시킴으로써, 급승온 및 냉온 방식으로 티탄산바륨계 모재 분말 표면만 활성화 시킨다.
표면이 활성화된 티탄산바륨계 모재 분말과 주변에 존재하는 제1 첨가제들이 반응하여, 제1 코어-쉘 입자(3a)를 만든다.
즉, 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 제1 열 플라즈마 토치(120a)에 상기 티탄산바륨계 모재 분말과 제1 첨가제를 노출시켜, 티탄산바륨(BaTiO3)을 포함하는 코어부(1)와 상기 제1 첨가제를 포함하며, 상기 코어부(1)의 표면에 형성된 제1 쉘부(2a)를 포함하는 제1 코어-쉘 입자(3a)를 얻는다.
다음으로, 제2 첨가제(2b)를 제3 피더(Feeder)(110c)를 통해 반응기(100)에 투입하여 상기 제1 코어-쉘 입자(3a)와 함께 제2 열 플라즈마 토치(120b)에 노출시켜 제2 코어-쉘 입자(3b)를 얻는 단계가 수행된다.
이로 인하여, 상기 제2 코어-쉘 입자(3b)는 코어-다중쉘 입자 구조를 갖는다.
즉, 상기 제2 코어-쉘 입자(3b)는 티탄산바륨(BaTiO3)을 포함하는 코어부(1)와 상기 제1 첨가제를 포함하며, 상기 코어부(1)의 표면에 형성된 제1 쉘부(2a)를 포함하며, 상기 제1 쉘부(2a) 상부에 제2 첨가제를 포함하는 제2 쉘부(2b)를 포함하는 코어-다중쉘 입자 구조를 갖는다.
특히, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제2 코어-쉘 입자(3b)는 이중쉘 구조이기 때문에, 코어-이중쉘 입자라 할 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 도 2 및 도 3에 도시하지 않았으나, 상기 제1 및 제2 첨가제 외의 추가의 첨가제를 반응기 내로 더 투입할 수 있으며, 상기 제2 코어-쉘 입자(3b) 상에 추가의 첨가제를 포함하는 다중쉘이 더 형성될 수 있다.
이로 인하여, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 코어-쉘 입자(3)의 제조 방법에 따르면, 제조된 코어-쉘 입자(3)는 코어-다중쉘 입자 구조를 가지며, 상기 다중쉘은 이중쉘 이상의 쉘층을 포함할 수 있다.
즉, 상기와 같이 제1 및 제2 첨가제 외의 추가의 첨가제를 반응기 내로 더 투입하고, 추가의 열 플라즈마 토치에 노출시킴으로써, 상기 코어-쉘 입자(3)는 삼중쉘 이상의 쉘층을 포함할 수 있다.
상기 코어-다중쉘 입자 구조에 있어서, 상기 다중쉘의 각 쉘층에 포함된 첨가제는 서로 다른 재료일 수 있다.
즉, 상기와 같이 제1 첨가제와 제2 첨가제는 서로 다른 재료일 수 있으며, 따라서 상기 제1 쉘부(2a)와 제2 쉘부(2b)가 포함하는 첨가제는 서로 다른 재료일 수 있다.
또한, 상기 코어-다중쉘 입자 구조에 있어서, 상기 다중쉘의 각 쉘층에 포함된 첨가제는 서로 다른 농도를 가질 수 있다.
즉, 상기 제1 쉘부(2a)와 제2 쉘부(2b)가 포함하는 첨가제는 서로 다른 재료일 수 있으며, 상기 제1 쉘부(2a)와 제2 쉘부(2b)가 포함하는 첨가제는 각 쉘부에서 측정되는 농도가 서로 상이할 수 있다.
특히, 제1 첨가제의 경우에는 상기 제1 쉘부(2a)가 주로 포함하나, 제2 쉘부(2b) 이상의 쉘부에서 검출될 수 있으며, 이 경우 제1 첨가제의 농도는 제1 쉘부(2a)에서 가장 높을 수 있다.
또한, 제2 첨가제의 경우에는 상기 제2 쉘부(2b)가 주로 포함하나, 제1 쉘부(2a)와 제3 쉘부 이상의 쉘부에서 검출될 수 있으며, 이 경우 제2 첨가제의 농도는 제2 쉘부(2b)에서 가장 높을 수 있다.
기존의 코어-쉘 입자 제조방법인 단순한 믹싱(mixing method) 또는 열처리(heat treatment)에 의할 경우, 입자의 균일함이 떨어지고 지정된 첨가제 물질이 랜덤성 코팅에 의해 첨가되기 때문에 재료의 산포, 더 나아가 완성 제품에 대한 제품 산포에 대한 문제점을 가지고 있는 실정이다.
그러나, 본 발명의 일 실시형태에 따른 열 플라즈마 합성법에 의한 코어-쉘 입자 제조방법에 의해 제조된 코어-쉘 입자는 기존 공법에 비하여 응집이 적고 초미립자 합성이 용이하다.
또한, 열 플라즈마 처리 효과가 동시에 적용되어 살균 및 불순물 제거의 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태와 같이 열 플라즈마 합성법에 의해 코어-쉘 입자를 제조할 경우, 빠른 화학반응 속도와 급승온 및 냉온 방식으로 BT의 입성장을 유발하지 않고 표면 활성화를 통한 표면 화학반응만을 이용하여 코어-쉘 입자 제작이 가능하다.
또한, 저진공 합성 및 축방향으로 원료 주입이 가능하기 때문에 대량 생산 및 연속 생산이 가능하다.
추가로, 본 발명의 일 실시형태에 따른 열 플라즈마 합성법에 의한 코어-쉘 입자 제조방법에 의할 경우의 장점을 요약하면 하기와 같다.
생성 조건에 따라 입경 분포가 좁은 초미립자를 얻을 수 있다. 또한, 기상의 물질 농도가 적기 때문에 생성 입자의 응집이 적다.
또한, 개입되는 화학 물질의 수가 적어 불순물 제어에 용이하며, 액상법에 비해 공정이 간단하고 범용성이 있다.
또한, 합성 분위기 조절이 쉽고, 산화물 이외에 질화물, 탄화물, 붕화물 및 금속 등의 비산화물을 얻을 수 있다.
휘발성 원료는 정제가 용이하고 고 순도의 생성물을 얻을 수 있다. 출발 원료는 고상, 액상 및 기상 상태 등으로 그 선택이 자유롭다. 10-2 sec 미만의 빠른 화학 반응 특성을 가진다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 적층 세라믹 커패시터를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 4의 I-I' 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 적층 세라믹 전자부품은 유전체(11)층을 포함하는 세라믹 바디(10); 및 상기 세라믹 바디(10) 내에서 상기 유전체(11)을 사이에 두고 서로 대향하도록 배치되는 내부 전극층(21, 22);을 포함하며, 상기 유전체(11)은 티탄산바륨(BaTiO3)을 포함하는 코어부(1) 및 상기 코어부(1)의 표면에 형성된 쉘부(2)를 포함하는 코어-쉘 유전체 그레인을 포함하며, 코어-쉘 유전체 그레인은 쉘부(2)가 다중층을 갖는다.
이하, 본 발명의 일 실시형태에 따른 적층 세라믹 전자부품에 대하여 설명하되, 특히 적층 세라믹 커패시터로 설명하지만 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 적층 세라믹 커패시터에 있어서, '길이 방향'은 도 1의 'L' 방향, '폭 방향'은 'W' 방향, '두께 방향'은 'T' 방향으로 정의하기로 한다. 여기서 '두께 방향'은 유전체층를 쌓아 올리는 방향 즉 '적층 방향'과 동일한 개념으로 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 유전체(11)을 형성하는 원료는 충분한 정전 용량을 얻을 수 있는 한 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 티탄산바륨(BaTiO3) 분말일 수 있다.
상기 코어-다중쉘 유전체 그레인에 있어서, 상기 다중쉘은 이중쉘 이상의 쉘층을 포함할 수 있다.
또한, 상기 코어-다중쉘 유전체 그레인에 있어서, 상기 다중쉘의 각 쉘층에 포함된 첨가제는 서로 다른 재료일 수 있다.
또한, 상기 코어-다중쉘 유전체 그레인에 있어서, 상기 다중쉘의 각 쉘층에 포함된 첨가제는 서로 다른 농도를 가질 수 있다.
그외의 특징은 상술한 본 발명의 일 실시형태 및 다른 실시형태에 따른 코어-쉘 입자(3)의 제조 방법의 특징과 중복되므로, 여기서 생략하도록 한다.
상기 제1 및 제2 내부 전극(21, 22)을 형성하는 재료는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 은(Ag), 납(Pb), 백금(Pt), 니켈(Ni) 및 구리(Cu) 중 하나 이상의 물질로 이루어진 도전성 페이스트를 사용하여 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 적층 세라믹 커패시터는 상기 제1 내부전극(21)과 전기적으로 연결된 제1 외부전극(31) 및 상기 제2 내부 전극(22)과 전기적으로 연결된 제2 외부전극(32)을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 외부전극(31, 32)은 정전 용량 형성을 위해 상기 제1 및 제2 내부전극(21, 22)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 제2 외부전극(32)은 상기 제1 외부전극(31)과 다른 전위에 연결될 수 있다.
상기 제1 및 제2 외부전극(31, 32)은 정전 용량 형성을 위해 상기 제1 및 제2 내부전극(21, 22)과 전기적으로 연결될 수 있는 재질이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 구리(Cu), 니켈(Ni), 은(Ag) 및 은-팔라듐(Ag-Pd)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
1: 코어부 2: 쉘부
3: 코어-쉘 입자
11: 유전체 층 10: 세라믹 바디
21: 제1 내부전극 22: 제2 내부전극
31, 32: 제1 및 제2 외부 전극
100: 반응기 110: 피더(Feeder)
120: 열 플라즈마 토치

Claims (16)

  1. 티탄산바륨계 모재 분말과 첨가제를 반응기에 투입하는 단계;
    상기 티탄산바륨계 모재 분말과 상기 첨가제를 열 플라즈마 토치에 노출시키는 단계; 및
    티탄산바륨(BaTiO3)을 포함하는 코어부와, 상기 코어부의 표면에 형성되고 상기 첨가제를 포함하는 쉘부를 포함하는 코어-쉘 입자를 얻는 단계; 를 포함하고,
    상기 코어-쉘 입자를 얻는 단계는,
    상기 티탄산바륨계 모재 분말을 상기 열 플라즈마 토치에 노출시켜 상기 티탄산바륨계 모재 분말의 표면을 활성화시키는 단계, 및
    상기 표면이 활성화된 티탄산바륨계 모재 분말과 상기 첨가제를 반응시키는 단계,를 포함하는,
    코어-쉘 입자의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 티탄산바륨계 모재 분말과 첨가제를 반응기에 투입하는 단계는 상기 티탄산바륨계 모재 분말과 첨가제의 혼합물 형태로 반응기에 투입하는 코어-쉘 입자의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 티탄산바륨계 모재 분말과 첨가제를 반응기에 투입하는 단계는 상기 티탄산바륨계 모재 분말과 첨가제를 별도의 피더(Feeder)를 통해 개별로 반응기에 투입하는 코어-쉘 입자의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 반응기에는 상기 피더(Feeder)와 상기 열 플라즈마 토치가 복수 개 배치된 코어-쉘 입자의 제조방법.
  5. 제3항에 있어서,
    티탄산바륨계 모재 분말은 제1 피더(Feeder)를 통해 반응기에 투입하고, 제1 첨가제는 제2 피더(Feeder)를 통해 반응기에 투입하는 단계;
    상기 티탄산바륨계 모재 분말과 제1 첨가제를 제1 열 플라즈마 토치에 노출시켜 제1 코어-쉘 입자를 얻는 단계; 및
    제2 첨가제를 제3 피더(Feeder)를 통해 반응기에 투입하여 상기 제1 코어-쉘 입자와 함께 제2 열 플라즈마 토치에 노출시켜 제2 코어-쉘 입자를 얻는 단계;를 포함하며, 상기 제2 코어-쉘 입자는 코어-다중쉘 입자 구조를 갖는 코어-쉘 입자의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 코어-다중쉘 입자 구조에 있어서, 상기 다중쉘은 이중쉘 이상의 쉘층을 포함하는 코어-쉘 입자의 제조방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 코어-다중쉘 입자 구조에 있어서, 상기 다중쉘의 각 쉘층에 포함된 첨가제는 서로 다른 재료인 코어-쉘 입자의 제조방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 코어-다중쉘 입자 구조에 있어서, 상기 다중쉘의 각 쉘층에 포함된 첨가제는 서로 다른 농도를 갖는 코어-쉘 입자의 제조방법.
  9. 유전체층을 포함하는 세라믹 바디; 및
    상기 세라믹 바디 내에서 상기 유전체층을 사이에 두고 서로 대향하도록 배치되는 내부 전극층;을 포함하며,
    상기 유전체층은, 티탄산바륨(BaTiO3)을 포함하는 코어부 및 상기 코어부의 표면에 형성된 쉘부를 포함하는 코어-쉘 유전체 그레인을 포함하며,
    상기 코어-쉘 유전체 그레인은, 상기 쉘부가 다중층을 갖는 코어-다중쉘 유전체 그레인이고,
    상기 다중층의 쉘부는, 상기 코어부의 표면에 배치된 제1 쉘층과, 상기 제1 쉘층에 배치된 제2 쉘층을 포함하는,
    적층 세라믹 전자부품.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 다중층의 쉘부는, 삼중쉘 이상의 쉘층을 포함하는 적층 세라믹 전자부품.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 코어-다중쉘 유전체 그레인에 있어서, 상기 다중층의 쉘부의 각 쉘층에 포함된 첨가제는 서로 다른 재료인 적층 세라믹 전자부품.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 코어-다중쉘 유전체 그레인에 있어서, 상기 다중층의 쉘부의 각 쉘층에 포함된 첨가제는 서로 다른 농도를 갖는 적층 세라믹 전자부품.
  13. 티탄산바륨계 모재 분말과 첨가제를 반응기에 투입하는 단계;
    상기 티탄산바륨계 모재 분말과 첨가제를 열 플라즈마 토치에 노출시키는 단계; 및
    상기 열 플라즈마 토치에 상기 티탄산바륨계 모재 분말과 첨가제를 노출시켜, 티탄산바륨(BaTiO3)을 포함하는 코어부와 상기 첨가제를 포함하며, 상기 코어부의 표면에 형성된 쉘부를 포함하는 코어-쉘 입자를 얻는 단계; 를 포함하고,
    상기 티탄산바륨계 모재 분말과 첨가제를 반응기에 투입하는 단계는,
    제1 피더(Feeder)를 통해 상기 티탄산바륨계 모재 분말을 상기 반응기에 투입하고, 제2 피더(Feeder)를 통해 제1 첨가제를 상기 반응기에 투입하는 단계, 및 제3 피더(feeder)를 통해 제2 첨가제를 상기 반응기에 투입하는 단계, 를 포함하고,
    상기 티탄산바륨계 모재 분말과 첨가제를 열 플라즈마 토치에 노출시키는 단계 및 상기 코어-쉘 입자를 얻는 단계는,
    상기 반응기에 투입된 상기 티탄산바륨계 모재 분말과 상기 제1 첨가제를 제1 열 플라즈마 토치에 노출시켜 제1 코어-쉘 입자를 얻는 단계, 및 상기 반응기에 투입된 상기 제2 첨가제와 상기 제1 코어-쉘 입자를 제2 열 플라즈마 토치에 노출시켜 제2 코어-쉘 입자를 얻는 단계, 를 포함하며,
    상기 제2 코어-쉘 입자는 코어-다중쉘 입자 구조를 갖는,
    코어-쉘 입자의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 코어-다중쉘 입자 구조에 있어서, 상기 다중쉘은 이중쉘 이상의 쉘층을 포함하는 코어-쉘 입자의 제조방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 코어-다중쉘 입자 구조에 있어서, 상기 다중쉘의 각 쉘층에 포함된 첨가제는 서로 다른 재료인 코어-쉘 입자의 제조방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 코어-다중쉘 입자 구조에 있어서, 상기 다중쉘의 각 쉘층에 포함된 첨가제는 서로 다른 농도를 갖는 코어-쉘 입자의 제조방법.
KR1020190154377A 2019-11-27 2019-11-27 코어-쉘 입자의 제조방법 및 이를 포함하는 적층 세라믹 전자부품 KR102319602B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190154377A KR102319602B1 (ko) 2019-11-27 2019-11-27 코어-쉘 입자의 제조방법 및 이를 포함하는 적층 세라믹 전자부품
US16/864,728 US11538630B2 (en) 2019-11-27 2020-05-01 Method of producing core-shell particles and multilayer ceramic electronic component including core-shell particles
CN202010679433.XA CN112863869A (zh) 2019-11-27 2020-07-15 生产核-壳颗粒的方法和多层陶瓷电子组件
US17/992,463 US20230093953A1 (en) 2019-11-27 2022-11-22 Method of producing core-shell particles and multilayer ceramic electronic component including core-shell particles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190154377A KR102319602B1 (ko) 2019-11-27 2019-11-27 코어-쉘 입자의 제조방법 및 이를 포함하는 적층 세라믹 전자부품

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210065529A KR20210065529A (ko) 2021-06-04
KR102319602B1 true KR102319602B1 (ko) 2021-11-02

Family

ID=75975469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190154377A KR102319602B1 (ko) 2019-11-27 2019-11-27 코어-쉘 입자의 제조방법 및 이를 포함하는 적층 세라믹 전자부품

Country Status (3)

Country Link
US (2) US11538630B2 (ko)
KR (1) KR102319602B1 (ko)
CN (1) CN112863869A (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220088099A (ko) * 2020-12-18 2022-06-27 삼성전기주식회사 세라믹 전자 부품

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004111951A (ja) 2002-08-29 2004-04-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 積層セラミックコンデンサ及びその製造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3630205B2 (ja) 1997-03-24 2005-03-16 Tdk株式会社 誘電体セラミック材料の製造方法
TW529047B (en) * 2000-02-16 2003-04-21 Taiyo Yuden Kk Multilayer ceramic capacitor and method for the manufacture thereof
JP2001240466A (ja) * 2000-02-28 2001-09-04 Taiyo Yuden Co Ltd 誘電体磁器と積層セラミック電子部品
JP5046700B2 (ja) * 2007-03-27 2012-10-10 京セラ株式会社 誘電体磁器および積層セラミックコンデンサ
KR101194356B1 (ko) 2009-07-06 2012-10-25 한국세라믹기술원 첨가제가 코팅된 티탄산바륨 복합분말과 이의 제조방법
JPWO2011125543A1 (ja) * 2010-04-02 2013-07-08 株式会社村田製作所 誘電体セラミックおよびそれを用いた積層セラミックコンデンサ
KR101226283B1 (ko) 2010-09-03 2013-02-28 삼화콘덴서공업주식회사 유전체 조성물 및 이를 이용한 고용량 적층 세라믹 커패시터
MY164229A (en) * 2011-01-25 2017-11-30 Halliburton Energy Services Inc Extrusion process for proppant production
KR101420676B1 (ko) * 2012-10-18 2014-07-17 한국세라믹기술원 티탄산바륨 나노입자의 제조방법
KR20150063733A (ko) * 2013-12-02 2015-06-10 한국세라믹기술원 티탄산바륨 나노입자의 제조방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004111951A (ja) 2002-08-29 2004-04-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 積層セラミックコンデンサ及びその製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Journal of the Korean Ceramic Society Vol.46 No.2 pp.131-136 2009*

Also Published As

Publication number Publication date
US20210159013A1 (en) 2021-05-27
US20230093953A1 (en) 2023-03-30
CN112863869A (zh) 2021-05-28
KR20210065529A (ko) 2021-06-04
US11538630B2 (en) 2022-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101978519B (zh) 压电多层部件
JP4393542B2 (ja) キャパシタ及びその製造方法
JP5483498B2 (ja) 積層セラミック電子部品及びその製造方法
CN102906835B (zh) 具有三维高比表面积电极的电容器和制造方法
US6345434B1 (en) Process of manufacturing an inductor device with stacked coil pattern units
CN103887067B (zh) 多层陶瓷电子部件及其制造方法
US20140022689A1 (en) Multi-layered ceramic electronic component and method of manufacturing the same
JP7222451B2 (ja) 誘電体粉末及びそれを用いた積層型セラミック電子部品
KR102319602B1 (ko) 코어-쉘 입자의 제조방법 및 이를 포함하는 적층 세라믹 전자부품
JP6922128B2 (ja) 薄膜キャパシター及びその製造方法
US7034646B2 (en) Multilayer ceramic electronic component, multilayer coil component and process for producing multilayer ceramic electronic component
US20160141116A1 (en) Metal powder, electronic component and method of producing the same
US9978520B2 (en) Multilayer ceramic capacitor and method of manufacturing the same
US20150022308A1 (en) Magnetic material, method for manufacturing the same, and electronic component including the same
US20140126111A1 (en) Multilayered ceramic electronic component and fabricating method thereof
KR102212640B1 (ko) 적층 세라믹 전자부품
JP5532460B2 (ja) 積層セラミック電子部品
US20150162134A1 (en) Multilayer thin film for ceramic electronic component and method for manufacturing the same
KR102202459B1 (ko) 전극형성용 도전성 금속 분말, 그 제조방법 및 이를 포함하는 전자부품 외부전극용 도전성 페이스트
KR20150011573A (ko) 내부 전극용 니켈 분말, 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터 및 전자부품이 실장된 회로기판
US20230260709A1 (en) Multilayer electronic component
KR20150044716A (ko) 도전성 분말, 그 제조방법 및 적층 세라믹 커패시터
KR20230039496A (ko) 세라믹 전자 부품, 그 제조 방법 및 유전체 분말의 제조방법
KR20240014364A (ko) 적층형 세라믹 소자의 습식 제조방법
KR20160047915A (ko) 전극형성용 도전성 금속 분말, 그 제조방법 및 이를 포함하는 전자부품 외부전극용 도전성 페이스트

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant