KR20000006196A - 콘덴서의제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 주회하는 지지체 상에 수지층과 금속 박막층을 순서대로 적층하여 적층체를 제조할 때에, 적층중의 수지층, 금속 박막층의 적층 두께 또는 마진부 폭을 계측해 두고, 적층 도중의 소정의 시점에서 상기 계측치와 목표 정전 용량 또는 목표 적층 두께에 따라, 그 후 적층해야하는 적층수를 결정하는 것이다. 이 방법에 의해 얻어진 적층체를 이용한 콘덴서는 콘덴서의 정전 용량이나 적층 두께가 목표치와 같고, 또한 그 불균형이 적다.

Description

콘덴서의 제조방법{Method of manufacturing a condenser}

본 발명은 콘덴서의 제조방법에 관한 것이다. 더 상세하게는 주회(周回)하는 지지체 상에 수지층을 적층하여 이루어진 제1 보호층과, 수지층과 금속 박막층을 교대로 적층함으로써 콘덴서로서의 용량을 발생하는 소자층 및, 그 위에 수지층을 적층하여 이루어진 제2 보호층을 순서대로 적층해 갈 때에, 적층 도중에 그때까지의 적층상황에 따라 그 후에 적층하는 적층수를 결정함으로써 각층의 적층 두께, 전체 두께, 또는 정전 용량을 소망하는대로 할 수 있는 콘덴서 제조방법에 관한 것이다.

수지층을 적층하는 공정과 금속 박막층을 적층하는 공정을 일단위로 하고, 이것을 주회하는 지지체 상에서 반복함으로써 수지층과 금속 박막층이 교대로 적층된 적층체를 제조하는 방법 및, 이렇게 하여 얻어진 적층체에 외부전극을 형성하여 대용량 소형 콘덴서를 제조하는 것은, 예를들면 유럽특허 공개 제0808667호에 의해 공지되어 있다.

수지층과 금속 박막층을 적층하여 콘덴서용 적층제를 제조하는 방법의 일례를 도면을 이용하여 설명한다.

도15는 종래의 콘덴서용 적층체의 제조방법을 실시하기 위한 제조장치의 일례의 개략을 모식적으로 도시한 단면도이다.

적층체 제조장치(900)는 진공조(901)내에 회전하는 원통형상의 캔 롤러(910)와, 캔롤러(910)의 주위에 배치된 수지층 형성장치(920)와, 수지 경화장치(940)와, 금속 박막 형성 장치(930)를 가진다. 진공조(901)내는 진공 펌프(902)에 의해 감압상태로 유지되고 있다.

수지층 재료 공급관(921)으로부터 유량 조정 밸브(922)에 의해 소정의 유량으로 조정된 액체상태의 수지층 재료가 수지층 형성장치(920)에 공급된다. 액체상태의 수지층 재료는 가열용기(923)에 축적되고 가열되어 증발하고, 회전방향(924)의 방향으로 회전하는 가열롤러(925)의 외표면에 부착되어 다시 증발하고, 회전방향(911)의 방향으로 회전하는 캔 롤러(910)의 외주면상에 부착된다.

캔 롤러(910)는 수지층 재료의 융점이하로 냉각되어 있기 때문에, 부착된 수지층 재료는 캔 롤러(910)의 표면에서 냉각되어 수지층 재료로 이루어진 고체상의 수지층을 형성한다.

형성된 수지층은 수지 경화 장치(940)에 의해 자외선이 조사되어 경화된다.

다음에, 금속 박막 형성 장치(930)에 의해 수지층 표면에 알루미늄 박막이 증착에 의해 형성된다. 이 때, 오일 마진법에 의해 수지층 표면에 띠형상으로 오일을 부착시키고, 그 부분의 금속 박막의 형성을 방지하고 마진부(절연 영역)를 형성하여, 금속 박막층을 띠형상으로 형성시킬 수 있다.

이와 같이, 캔 롤러(910)가 주회함으로써 캔 롤러(910)의 외주면상에 수지층 형성 장치(920)에 의한 수지층과, 금속 박막 형성 장치(930)에 의한 금속 박막층이 교대로 형성되어감에 따라 수지층과 금속 박막층으로 이루어진 적층체를 제조할 수 있다.

이렇게 해서 얻어진 적층체를 절단하고 외부전극을 형성함으로써 도16에 도시하는 바와 같이 콘덴서를 제조할 수 있다. 도16에 도시한 콘덴서(950)는 수지층(951)과 금속 박막층(952)이 교대로 적층된 적층체와, 상기 적층체의 대향하는 측면부에 형성된 한쌍의 외부전극(954)으로 이루어진다. 외부전극(954)은 금속 박막층(952)과 전기적으로 접속되어 있다. 한편, 각 수지층(951) 상에 적층된 금속 박막층(952)은 지면 안쪽 방향으로 띠형상으로 형성된 마진부(953)에 의해 전기적으로 절연된 2개의 영역으로 분리되어 있다. 따라서, 한쌍의 외부전극(954)에 다른 전위를 부여함으로써 콘덴서(950)는 각 수지층(951)을 유전체층으로 하는 콘덴서로서 기능을 한다.

상기 방법에 의하면, 수지층 두께가 0.05∼1μm 정도, 금속 박막층 두께가 20∼100nm 정도인 콘덴서를 제조하는 것이 가능하고, 고분자 필름에 증착에 의해 금속 박막층을 형성하여 얻은 금속화 필름을 적층하여 얻은 종래의 콘덴서와 비교하여, 소형으로 대용량이고 또한 저비용의 콘덴서를 제조할 수 있다고 해서 개발이 진행되고 있다.

한편, 오늘날의 기술개발 경쟁의 격화에 따라, 구성 부품에 대해서 품질의고도화 및 균등화를 보다 한층 얻을 수 있게 되었고, 콘덴서에 있어서도 예외없이 소형의 대용량 콘덴서를 불균형없이 일정의 품질을 유지하고 제공하는 것이 요구되게 되었다.

이러한 상황에서 상기의 제조방법에 있어서는 수지층이나 금속 박막층의 두께 및 마진부의 폭을 의도하는대로 안정하게 얻는 것은 곤란하다. 이들 적층 두께나 마진부 폭은 여러 가지 요인에 의해 변동한다. 적층 두께는 예를들면 수지층 재료나 금속 재료의 증발량의 변동의 영향을 받고, 특히 수지층 재료는 고분자체이기 때문에 그 증발량을 항상 일정하게 유지하는 것은 금속 재료의 증발량의 제어에 비해 현격히 어렵다. 또, 마진부 폭은 수지층 표면에 부착시킨 패터닝 재료(오일)의 폭이나 그 부착량의 영향을 받는다.

수지층의 적층 두께는 얻어진 콘덴서의 용량과 총 두께의 영향을 주고, 또 금속 박막층의 적층 두께는 얻어진 콘덴서의 총 두께에 영향을 준다. 따라서, 각 적층 두께를 충분히 제어할 수 없으면, 실제로 얻어진 콘덴서의 용량 및 총 두께는 목표치에서 크게 벗어나고, 또 이들 불균형도 목표로 하는 허용범위에서 벗어나게 된다.

또, 마진부의 폭은 콘덴서의 전극으로서 기능을 하는 금속 박막층의 형성 표면과 밀좁하게 관련한다. 따라서, 마진부의 폭을 충분히 제어할 수 없으면, 실제로 얻어진 콘덴서의 용량은 목표치에서 크게 벗어나고, 이들 불균형도 목표로 하는 허용범위에서 벗어나게 된다.

얻어진 콘덴서의 정전용량의 목표치로부터의 어긋남이나 그 불균형은 콘덴서가 조립된 제품의 성능을 크게 좌우한다. 또, 얻어진 콘덴서의 외형치수(두께)의 목표치로부터의 어긋남이나 그 불균형은 회로 기판에의 실장(實裝) 등을 할 때에 장해가 된다.

또, 적층과정에 있어서 발생한 예기치 못한 적층 두께나 마진부 폭의 변동을 검지할 수 없다든지, 검지할 수 있다고 해도 그 후의 적층과정에서 그 변동에 대한 대응을 충분하게 할 수 없다든지 하는 경우에는 캔 롤러(910) 상에 형성된 적층체 전체가 불량품이 되어 매우 큰 손해가 생기게 된다.

또한, 소자층의 적어도 한쪽 측에 필요에 따라 수지층을 적층하여 이루어진 보호층 및/ 또는 금속 박막층과 수지층을 교대로 적층해서 이루어진 보강층을 적층하는 경우가 있다. 이들은 소자층 부분의 보호나 외부 전극의 부착 강도의 향상 등을 목적으로서 형성된다. 또, 이들 보호층, 보강층의 콘덴서 전체를 차지하는 두께 비율은 1∼2할 정도로 커지고, 이들을 구성하는 수지층 및 금속 박막층의 적층 두께를 충분히 제어할 수 없다면, 보호층 또는 보강층으로서의 기능을 충분히 발휘할 수 없을 뿐 아니라, 실제로 얻어지는 콘덴서의 총 두께가 목표치에서 크게 벗어나게 되고, 또 이들 불균형도 목표로 하는 허용범위에서 벗어나게 된다.

그래서, 본 발명은 주회하는 지지체 상에 수지층과 금속 박막층을 차례대로 적층하여 얻은 적층체를 이용하여 콘덴서를 제조하는 방법에 있어서, 얻어진 콘덴서의 정전 용량이나 적층 두께가 목표치와 같고 또한 그 불균형이 적기 때문에 요구되는 일정의 품질을 유지할 수 있는 공업생산에 적합한 콘덴서의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도1은 본 발명의 콘덴서 제조방법을 실시하기 위한 제조장치의 일례를 모식적으로 도시한 개략 단면도이다.

도2는 도1의 수지층 형성 장치의 내부 구조를 도시한 개략 단면도이다.

도3은 도1의 패터닝 재료 부여장치의 정면도이다.

도4는 도3의 I-I선 화살표 방향에서 본 단면도이다.

도5는 패터닝 재료 부여장치에 기화시킨 패터닝 재료를 공급하는 경우의 구성의 일례를 도시한 개략도이다.

도6은 액상 패터닝 재료를 미세공으로부터 분사하는 패터닝 재료 부여장치의 일례를 도시한 정면도이다.

도7은 패터닝 재료 부여장치의 후퇴 및 패터닝 재료의 부착 위치의 이동을 행하기 위한 장치의 일례를 도시한 개략도이다.

도8은 평판상의 콘덴서 모소자(母素子)의 개략 구성을 도시한 일부 사시도이다.

도9는 칩 콘덴서의 개략 구성을 도시한 사시도이다.

도10은 본 발명의 제1 보호층 적층방법의 일례를 도시한 흐름도이다.

도11은 본 발명의 제1 보강층 적층방법의 일례를 도시한 흐름도이다.

도12는 본 발명의 소자층 적층방법의 일례를 도시한 흐름도이다.

도13은 본 발명의 소자층 적층방법의 다른 일례를 도시한 흐름도이다.

도14는 본 발명의 제2 보호층 적층방법의 일례를 도시한 흐름도이다.

도15는 종래의 콘덴서용 적층체의 제조방법을 실시하기 위한 제조장치의 일례의 개략을 모식적으로 도시한 단면도이다.

도16은 콘덴서의 개략구성을 도시한 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

101…캔 롤러 353…화살표(이동방향)

102…회전방향 354…간격 측정장치

103…금속 박막 형성 장치 355…간격 계측 회로

104…진공 용기 356…고정 베이스

105…진공 펌프 357…액츄에이터B

106…수지 경화 장치 358…화살표(이동방향)

107…수지층 표면 처리 장치 359…회전 검출 회로

109…패터닝 재료 제거 장치 400…콘덴서 모소자

110, 111…격벽 401…화살표(캔 롤러 외주면의 이동방향)

112…차폐판 402…소자층

151…수지층 두께 계측 장치 403a, 403b…보강층

152…금속 박막층 두께 계측 장치 404a, 404b…보호층

153…카메라 405a, 405b…절단면

250…수지층 형성 장치 406…금속 박막층

251…원료공급관 407…수지층

252…가열판A 408…마진부(절연 영역)

253…가열드럼 410…칩 콘덴서

254…가열판B 411a, 411b…외부전극

255…가열판C 900…적층체 제조장치

256…컵 901…진공조

257a, 257b, 257c…차폐판 902…진공 펌프

258…주위벽 910…캔 롤러

259…하전 입자선 조사 장치 911…회전방향

260…유량 조정 밸브 920…수지층 형성장치

300, 300′…패터닝 재료 부여장치 921…수지층 재료 공급관

301…미세공 922…유량 조정 밸브

302…화살표(피부착면의 진행방향) 923…가열용기

303…노즐 924…회전방향

304…용기 925…가열 롤러

310…리저브 탱크 930…금속 박막 형성 장치

312…기화장치 940…수지 경화 장치

313…액체상태의 패터닝 재료 950…콘덴서

314a, 314b…밸브 951…수지층

315a, 315b…배관 952…금속 박막층

320…노즐 헤드 953…절연 영역(마진)

351…가동 베이스 954…외부 전극

352…액츄에이터A

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 콘덴서 제조방법은 이하의 구성으로 한다.

본 발명의 제1 구성에 관한 콘덴서의 제조방법은, 주회하는 지지체 상에 수지층을 적층하여 이루어진 제1 보호층과, 마진부에 의해 분할된 금속 박막층과 수지층을 교대로 적층함으로써 콘덴서로서의 용량을 발생하는 소자층과, 수지층을 적층하여 이루어진 제2 보호층을 차례대로 적층하여 콘덴서 모소자(母素子)를 얻은 후, 상기 콘덴서 모소자를 절단하고 외부전극을 형성하여 콘덴서를 제조하는 방법에 있어서, 상기 제1 보호층의 적층중에 적층된 각 수지층의 적층 두께를 계측하고, 상기 제1 보호층의 적층 도중의 소정 시점에 체크 포인트를 설정하고, 상기 체크 포인트까지 계측된 수지층의 적층 두께 및 적층수와 제1 보호층의 목표 두께에 따라 그 위에 적층해야 하는 제1 보호층의 적층수를 결정하는 것을 특징으로 한다. 이렇게 구성함으로써 소망하는대로 적층두께의 제1 보호층을 가지는 콘덴서를 안정적으로 제조할 수 있다. 따라서, 제1 보호층에 기대하는 기능이 충분히 발휘되고, 소망하는 특성을 가지는 콘덴서를 얻을 수 있다.

또, 본 발명의 제2 구성에 관한 콘덴서의 제조방법은, 주회하는 지지체 상에 수지층을 적층하여 이루어진 제1 보호층과, 마진부에 의해 분할된 금속 박막층과 수지층을 교대로 적층함으로써 콘덴서로서의 용량을 발생하는 소자층과, 수지층을 적층하여 이루어진 제2 보호층을 차례대로 적층하여 콘덴서 모소자를 얻은 후, 상기 콘덴서 모소자를 절단하고 외부전극을 형성하여 콘덴서를 제조하는 방법에 있어서, 상기 소자층의 적층중에 적층된 소자층의 각 금속 박막층 및 각 수지층의 적층 두께를 각각 계측하고, 상기 소자층의 적층 도중의 소정 시점에 체크 포인트를 설정하고, 상기 체크 포인트까지 계측된 소자층의 수지층 적층 두께 및 적층수와 콘덴서로서의 목표 용량치에 따라 그 위에 적층해야 하는 소자층의 적층수를 결정하는 것을 특징으로 한다. 이렇게 구성함으로써 소망하는대로의 용량치를 가지는 콘덴서를 안정적으로 제조할 수 있다.

또, 본 발명의 제3 구성에 관한 콘덴서의 제조방법은, 주회하는 지지체 상에 수지층을 적층하여 이루어진 제1 보호층과, 마진부에 의해 분할된 금속 박막층과 수지층을 교대로 적층함으로써 콘덴서로서의 용량을 발생하는 소자층과, 수지층을 적층하여 이루어진 제2 보호층을 순서대로 적층하여 콘덴서 모소자를 얻은 후, 상기 콘덴서 모소자를 절단하고, 외부 전극을 형성하여 콘덴서를 제조하는 방법에 있어서, 상기 소자층의 적층중에 각 마진부의 폭을 계측하고, 상기 소자층의 적층 도중의 소정 시점에 체크 포인트를 설정하고, 상기 체크 포인트까지 계측된 마진부의 폭으로부터 구해진 금속 박막층의 대향 면적 및 수지층의 적층수와 콘덴서로서의 목표 용량치에 따라 그 위에 적층해야하는 소자층의 적층수를 결정하는 것을 특징으로 한다. 이렇게 구성함으로써, 소망하는대로의 용량치를 가지는 콘덴서를 안정적으로 제조할 수 있다.

또, 본 발명의 제4 구성에 관한 콘덴서의 제조방법은, 주회하는 지지체 상에 수지층을 적층하여 이루어진 제1 보호층과, 마진부에 의해 분할된 금속 박막층과 수지층을 교대로 적층함으로써 콘덴서로서의 용량을 발생하는 소자층과, 수지층을적층하여 이루어진 제2 보호층을 차례대로 적층하여 콘덴서 모소자를 얻은 후, 상기 콘덴서 모소자를 절단하고, 외부 전극을 형성하여 콘덴서를 제조하는 방법에 있어서, 상기 적층중에 적층된 각 금속 박막층 및 각 수지층의 적층 두께를 각각 계측하고, 상기 제2 보호층의 적층 도중의 소정 시점에 체크 포인트를 설정하고, 상기 체크 포인트까지 계측된 금속 박막층 및 수지층 각각의 적층 두께 및 적층수와 콘덴서의 목표 두께에 따라 그 위에 적층해야하는 제2 보호층의 적층수를 결정하는 것을 특징으로 한다. 이렇게 구성함으로써 소망하는대로의 전체 두께를 가지는 콘덴서를 안정적으로 제조할 수 있다.

또, 본 발명의 제5 구성에 관한 콘덴서의 제조방법은, 주회하는 지지체 상에 수지층을 적층하여 이루어진 제1 보호층과, 금속 박막층과 수지층을 교대로 적층하여 이루어진 제1 보강층과, 마진부에 의해 분할된 금속 박막층과 수지층을 교대로 적층함으로써 콘덴서로서의 용량을 발생하는 소자층과, 수지층을 적층하여 이루어진 제2 보호층을 차례대로 적층하여 콘덴서 모소자를 얻은 후, 상기 콘덴서 모소자를 절단하고 외부 전극을 형성하여 콘덴서를 제조하는 방법에 있어서, 상기 제1 보강층의 적층중에 적층된 제1 보강층의 각 금속 박막층 및 각 수지층의 적층 두께를 각각 계측하고, 상기 제1 보강층의 적층 도중의 소정 시점에 체크 포인트를 설정하고, 상기 체크 포인트까지 계측된 제1 보강층의 금속 박막층 및 수지층의 각각의 적층 두께 및 적층수와 제1 보강층의 목표 두께에 따라 그 위에 적층해야하는 제1 보강층의 적층수를 결정하는 것을 특징으로 한다. 이렇게 구성함으로써 소망하는대로의 적층두께인 제1 보강층을 가지는 콘덴서를 안정적으로 제조할 수 있다. 따라서, 제1 보강층에 기대하는 기능이 충분히 발휘되고 소망하는 특성을 가지는 콘덴서를 얻을 수 있다.

또, 본 발명의 제6 구성에 관한 콘덴서의 제조방법은, 주회하는 지지체 상에 수지층을 적층하여 이루어진 제1 보호층과, 마진부에 의해 분할된 금속 박막층과 수지층을 교대로 적층함으로써 콘덴서로서의 용량을 발생하는 소자층과, 금속 박막층과 수지층을 교대로 적층하여 이루어진 제2 보강층과, 수지층을 적층하여 이루어진 제2 보호층을 차례대로 적층하여 콘덴서 모소자를 얻은 후, 상기 콘덴서 모소자를 절단하고 외부 전극을 형성하여 콘덴서를 제조하는 방법에 있어서, 상기 제2 보강층의 적층중에 적층된 제2 보강층의 각 금속 박막층 및 각 수지층의 적층 두께를 각각 계측하고, 상기 제2 보강층의 적층 도중의 소정 시점에 체크 포인트를 설정하고, 상기 체크 포인트까지 계측된 제2 보강층의 금속 박막층 및 수지층의 각각의 적층두께 및 적층수와 제2 보강층의 목표 두께에 따라 그 위에 적층해야하는 제2 보강층의 적층수를 결정하는 것을 특징으로 한다. 이렇게 구성함으로써 소망하는대로의 적층두께인 제2 보강층을 가지는 콘덴서를 안정적으로 제조할 수 있다. 따라서 제2 보강층에 기대하는 기능이 충분히 발휘되고, 소망하는 특성을 가지는 콘덴서를 얻을 수 있다.

상기 제1∼제4 및 제6의 구성에서 제1 보호층의 적층후에 있어서 소자층의 적층 전에 금속 박막층과 수지층을 교대로 적층하여 이루어진 제1 보강층을 적층해도 된다.

또, 상기 제1∼제5의 구성에서 소자층의 적층후에 있어서 제2 보호층의 적층전에 금속 박막층과 수지층을 교대로 적층하여 이루어진 제2 보강층을 적층해도 된다.

이하에 본 발명의 콘덴서 제조방법을 도면을 이용하여 설명한다.

도1은 본 발명의 콘덴서 제조방법을 실시하기 위한 제조장치의 일례를 모식적으로 도시한 개략 단면도이다.

일정의 각속도 또는 주(周)속도로 도면중의 화살표(102) 방향으로 회전하는 캔 롤러(101)의 하부에 금속 박막 형성 장치(103)가 배치되어 있고, 이것에 대해 캔 롤러(101)의 회전방향 하류측에 수지층 형성 장치(250)가 배치되어 있다. 또, 금속 박막 형성 장치(103)에 대해 캔 롤러(101)의 회전방향 상류측에 마진부(절연 영역)를 형성하기 위한 패터닝 재료 부여 장치(300)가 배치되어 있다.

또, 본 예에서는 금속 박막 형성 장치(103)와 수지층 형성 장치(250)의 사이에 패터닝 재료 제거 장치(109)가, 수지층 형성 장치(250)와 패터닝 재료 부여 장치(300)의 사이에 수지 경화 장치(106) 및 수지층 표면 처리 장치(107)가 각각 배치되어 있지만, 이것들은 필요에 따라 설치하면 된다.

이들 장치는 진공 용기(104) 내에 설치되고 그 내부는 진공 펌프(105)에 의해 진공으로 유지된다. 진공용기(104) 내의 진공도는 2×10^-4Torr정도이다.

캔 롤러(101)의 외주면은 평활하게, 바람직하게는 경면상(鏡面狀)으로 마무리지어져 있고, 바람직하게는 -20∼40℃, 특히 바람직하게는 -10∼10℃로 냉각되어 있다. 회전속도는 자유로 설정할 수 있지만, 15∼70rpm정도, 주속도는 바람직하게는 20∼200m/min이다. 본 실시형태에서는 주회하는 지지체로서 원통상의 드럼으로이루어진 캔 롤러(101)를 사용했지만, 그 외에 2개 또는 그 이상의 롤러 사이를 주회하는 벨트상의 지지체, 혹은 회전하는 원반상 지지체 등이어도 된다.

수지층 형성 장치(250)는 수지층을 형성하는 수지층 재료를 증발기화 또는 무화시켜서, 캔 롤러(101) 표면을 향하여 방출한다. 수지층 재료는 캔 롤러(101)의 외주면에 부착하여 수지층을 형성한다. 수지층 재료로서는 이와 같이 증발기화 또는 무화한 후, 퇴적하여 박막을 형성할 수 있는 것이면 특히 한정되지 않고, 얻어진 적층체의 용도에 따라 적합하게 선택할 수 있지만, 반응성 모노머(monomer) 수지인 것이 바람직하다. 수지층 재료를 비산시키는 수단으로서는 히터 등의 가열수단, 초음파 또는 스프레이 등에 의한 기화 또는 무화시키는 방법이 이용된다. 특히, 히터 등의 가열수단에 의해 수지층 재료를 증발기화시키는 방법이 바람직하다.

도1에 도시한 수지층 형성 장치(250)는 반응성 모노머 수지를 가열하고 증발 기화시켜 수지층을 형성하는 경우의 장치의 일례를 도시한 것이고, 도2는 그 내부구조를 도시한 개략 단면도이다.

수지층을 형성하는 액체상의 반응성 모노머는 원료 공급관(251)을 통해 가열판A(252)에 적하된다. 반응성 모노머는 가열판A(252) 상에서 가열되어 그 일부는 증발하고 증발하지 않은 반응성 모노머는 가열 드럼(253) 상에 낙하하고, 그 일부는 증발하며 증발하지 않은 반응성 모노머는 가열판B(254) 상에 낙하한다. 이후, 가열판B(254), 가열판C(255)에서 동일한 동작이 행해진 후, 최후까지 증발하지 않은 반응성 모노머는 가열된 컵(256)에 낙하하고 서서히 증발해 간다. 이상과 같이 증발한 기체상의 모노머는 캔 롤러(101) 외주면상에 수지층을 형성한다.

이와 같이, 증발기화시킨 반응성 모노머를 캔 롤러(101) 상에서 액화시켜 수지층을 형성하기 때문에 액체상태의 수지층 재료를 직접 캔 롤러(101) 상에 도포하는 경우와 달리 표면이 평활하고 극히 얇은 수지층을 얻을 수 있다.

또, 증발한 반응성 모노머가 캔 롤러(101)에 도달하는 과정에 상기 차폐판(257a, 257b, 257c)를 설치해 둠으로써 보다 평활한 표면을 가지는 수지층을 형성할 수 있다. 원료 공급관(251)에 의해 공급된 액체상의 반응성 모노머는 가열판A(252)에 의해 급격하게 가열되어, 거칠고 큰 입자가 되어 일부가 비산하는 경우가 있다. 그래서 반응성 모노머의 증발지점으로부터 캔 롤러 표면의 피부착 지점이 직접 한눈에 보이지 않도록 차폐판을 설치함으로써, 거칠고 큰 입자의 부착은 대폭으로 감소할 수 있기 때문에, 수지층 표면은 대단히 평활한 것이 된다. 따라서, 차폐판의 배치는 상기 효과를 달성하는 것이면, 도2에 도시한 형상 및 배치에 한정되지 않는다.

또한, 본 실시형태의 수지층 형성 장치(250)는 표면이 평활한 수지층을 형성하기 위해, 또 기화된 반응성 모노머를 하전시키기 위해 반응성 모노머의 통과점에 하전 입자선 조사장치(259)를 설치하고 있다. 하전된 반응성 모노머 입자는 정전인력에 의해 가속되고 부착할 때에는 정전력의 극소적인 반발에 의해, 먼저 부착된 하전 입자 부분을 피해서 부착된다. 이와 같은 작용에 의해, 극히 평활한 수지층이 형성된다. 그리고, 하전 입자선 조사장치는 패터닝 재료 제거 장치(109)의 하류측에서 수지 박막 형성 장치(250)의 상류측에 캔 롤러(101)의 외주면을 향해 설치하고 피부착 표면을 하전해도 된다.

하전 입자 조사 장치로서는 반응성 모노머 입자 또는 그 피부착 표면에 정전하를 부여하는 것이면 그 수단은 상관없는데, 예를들면 전자조사장치, 이온빔을 조사하는 이온원, 플라즈마원 등을 사용할 수 있다.

본 발명의 금속 박막은 대단히 얇기 때문에, 그것이 형성되는 하지층 표면의 형상이 거의 그대로 금속 박막 표면에 반영된다. 따라서, 이상의 수단에 의해 형성된 수지층은 그 표면이 대단히 평활하기 때문에, 그 표면에 형성되는 금속 박막층 표면도 대단히 평활한 것이 된다.

소자층 부분의 수지층 표면 거칠기는 0.1μm 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.04μm 이하, 특히 바람직하게는 0.02μm 이하이다. 또, 소자층 부분의 금속 박막층의 표면 거칠기는 0.1μm 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.04μm 이하, 특히 바람직하게는 0.02μm 이하이다. 표면 거칠기가 이것보다 크면, 고집적화가 곤란해지고, 또 표면의 거칠고 큰 돌기부에 전계집중이 발생하여 수지층의 용실(溶失)이나 금속 박막층의 소실(燒失) 등을 초래한다. 또, 본 발명에서 말하는 표면 거칠기는 선단 직경이 10μm인 다이아몬드 침을 이용하여, 측정 하중이 10mg인 접촉식 표면 거칠기 측정기로 측정한 십점(十点) 평균 거칠기(Ra)이다.

퇴적한 수지층 재료는 필요에 따라 수지 경화 장치(106)에 의해 소망의 경화도로 경화처리해도 된다. 경화 처리로서는 수지층 재료를 중합 및/ 또는 가교하는 처리를 예시할 수 있다. 수지 경화 장치로서는 예를들면 전자선 조사 장치, 자외선 조사 장치 또는 열경화 장치 등을 이용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 소자층을 구성하는 수지층의 두께는 특히 제한은 없지만, 1μm 이하, 또한 0.7μm 이하, 특히 0.4μm 이하인 것이 바람직하다. 본 발명의 방법에 의해 얻어진 콘덴서의 소형화·고성능화의 요구에 대응하기 위해서는 수지층의 두께는 얇은 쪽이 바람직하다. 즉, 본 발명의 제조방법에 의해 얻어진 적층체를 콘덴서에 사용하는 경우, 유전체층으로 되는 수지층은 얇은 쪽이, 콘덴서의 정전 용량은 그 두께에 반비례하여 커지게 된다.

형성된 수지층은 필요에 따라 수지층 표면 처리 장치(107)에 의해 표면처리된다. 예를들면 산소 플라즈마 처리 등을 행하고, 수지층 표면을 활성화시켜 금속 박막층과의 접착성을 향상시킬 수 있다.

패터닝 재료 부여 장치(300)는 패터닝 재료를 수지층 표면에 소정의 형상으로 부착시키기 위한 것이다. 패터닝 재료가 부착된 장소에는 금속 박막은 형성되지 않고, 마진부(절연 영역)가 된다. 본 실시형태에서는 패터닝 재료는 캔 롤러(101) 상에 형성된 수지층 표면에 원주 방향으로 소정의 위치에 소정의 형상으로 소정의 수만큼 부착한다.

패터닝 재료의 부여 수단은 증발 기화시킨 패터닝 재료를 미세공으로부터 분사하여 수지 박막 표면에서 액화시키는 방법, 또는 액상의 패터닝 재료를 분사하는 방법 등의 비접촉 부착수단 외에, 리버스 코트, 다이코트 등의 도포에 의한 방법이 있지만, 본 발명에서는 수지층 표면에 외력이 부여되고, 수지층이나 그 이하의 금속 박막층의 변형, 그것에 따른 각 층의 파단, 표면 거칠기 등이 발생하는 것을 방지하기 위해 비접촉 부착 수단이 바람직하다.

패터닝 재료를 수지층 표면에 비접촉으로 부착시키는 방법으로서는, 증발기화시킨 패터닝 재료를 미세공으로부터 분사하여 수지층 표면에서 액화시키는 방법, 또는 액상의 패터닝 재료를 미세공으로부터 분사하여 부착시키는 방법 등이 있다.

도3에 도1의 제조장치에 사용된 패터닝 재료 부여 장치의 정면도를 도시한다. 도3의 패터닝 재료 부여 장치(300)는 증발기화시킨 패터닝 재료를 미세공으로부터 분사하는 것으로, 패터닝 재료를 필요 충분한 두께로 소정의 범위에 안정하게 부착할 수 있고, 또한 구조적으로도 간단하다고 하는 이점을 가진다.

패터닝 재료 부여 장치(300)의 정면에는 미세공(301)이 소정의 간격으로 소정의 수만큼 나란히 배치되어 있다. 미세공(301)이 피부착면이 되는 캔 롤러(101)의 외주면에 대향하도록, 또한 화살표(302) 방향이 피부착면의 진행방향에 일치하도록 패터닝 재료 부여 장치(300)를 설치한다. 그리고, 미세공(301)으로부터 기화한 패터닝 재료를 방출함으로써 피부착면에 패터닝 재료가 부착하고 냉각하여 액화하며 패터닝 재료의 부착막을 형성한다. 따라서 동일 도면의 미세공(301)의 간격과 수는 수지층 표면에 띠형상으로 패터닝 재료를 부착시키는 경우의 간격과 그 수에 대응한다.

도4는 도3의 I-I선 화살표 방향에서 본 단면도이다. 미세공(301)은 노즐(303)에 접속하고, 또한 노즐(303)은 용기(304)에 접속되어 있다. 그리고 본 예에서는 용기(304)에 외부로부터 패터닝 재료가 공급된다.

노즐의 미세공(301)의 형상은 도3에 도시하는 바와 같이 환형(丸形)(원형)이어도 되지만, 예를들면 타원형, 장공형, 구형(矩形) 등이어도 사용할 수 있다.

패터닝 재료 부여 장치(300)에의 패터닝 재료의 공급은 예를들면 이하와 같이 행하는 것이 바람직하다.

도5는 패터닝 재료 부여 장치에 기화시킨 패터닝 재료를 공급하는 경우의 구성의 일례를 도시하는 개략도이다. 액체 상태의 패터닝 재료(313)는 리저브 탱크(310)에 쌓아지고, 밸브(314a)를 가지는 배관(315a)을 통해 기화장치(312)에 공급된다. 기화장치(312)는 패터닝 재료를 승온하여 기화시킨다. 기체 상태의 패터닝 재료는 밸브(314b)를 가지는 배관(315b)을 통해 패터닝 재료 부여 장치(300)의 용기(304)에 보내진다. 그 후, 패터닝 재료는 노즐(303) 및 그 미세공(301)을 통해 피부착면을 향해 방출된다.

패터닝 재료 부여 장치의 미세공과 피부착면(수지층 표면) 사이의 거리 Dw(도1 참조)는 500μm이하, 더욱 바람직하게는 400μm이하, 특히 300μm이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, 그 하한은 50μm이상, 더욱 바람직하게는 100μm이상, 특히 200μm이상인 것이 바람직하다. 상기와 같이 기화한 패터닝 재료는 미세공으로부터 방출되면, 일정의 지향성을 가지면서 확산한다. 따라서 패터닝 재료의 부착막을 의도한 폭으로 또한 그 경계가 명확하도록 안정하게 형성하기 위해서는 미세공과 피부착면과의 거리는 작은 쪽이 바람직하다. 한편, 너무 근접하면, 부착막 두께의 제어가 곤란해진다든지, 중앙부와 주변부의 부착막 두께의 차가 커진다든지, 부착하지 않고 확산해버리는 증기의 비율이 커진다든지 한다. 여기에서 Dw가 100μm∼500μm의 범위에서는 Dw와 패터닝 재료 부착 폭은 거의 비례하는 관계에 있고, Dw에 의해 패터닝 재료 부착 폭을 조정할 수 있다. 결국 패터닝 재료 부여 장치를전후로 이동시킴으로써 패터닝 재료 부착 폭을 변화시킬 수 있다.

다음에 액상의 패터닝 재료를 미세공으로부터 분사하여 부착시키는 방법에 대해 설명한다.

도6에 액상의 패터닝 재료를 미세공으로부터 분사할 수 있는 패터닝 재료 부여 장치의 일례의 정면도를 도시한다. 패터닝 재료 부여 장치(300′)는 화살표(302) 방향이 피부착면의 진행방향에 일치하도록 배치된다. 패터닝 재료 부여 장치(300′)의 정면에는 노즐헤드(320)가 화살표(302)와 직각을 이루도록 배치되어 있다. 노즐 헤드의 표면에는 미세공이 소정 간격으로 배치되어 있고, 각 미세공으로부터 액상의 패터닝 재료가 분사된다. 패터닝 재료의 분사는 예를들면 압전소자를 이용하여 액적상(液滴狀)으로 분사시키는 방법을 채용할 수 있다.

또한, 본 발명의 콘덴서의 제조방법은 주회하는 지지체 상에 수지층과 금속박막층을 소정수 적층하는 것이다. 패터닝 재료를 부착시키는 경우에는 금속 박막층을 형성하기 직전에 그 때마다 부착시킬 필요가 있다. 따라서 적층수가 많아지면, 상기 미세공과 피부착면(수지층 표면)의 간격 Dw(도1 참조)는 점차적으로 좁아진다. 따라서 양자의 간격을 상기의 범위내로 유지하기 위해서는 적층이 진행함에 따라 패터닝 재료 부여 장치(300)를 후퇴시키는 것이 바람직하다.

패터닝 재료 부여 장치(300)의 후퇴는 예를들면 도7에 도시하는 장치에 의해 행해질 수 있다. 즉, 가동 베이스(351) 상에 액츄에이터A(352)가 고정되어 있고, 액츄에이터A(352)의 이동단에 패터닝 재료 부여 장치(300)가 장착되어 있다. 패터닝 재료 부여 장치(300)는 액츄에이터A(352)에 의해 가동 베이스(351) 상에서 화살표(353) 방향으로 이동가능하게 설치되어 있다. 패터닝 재료 부여 장치(300)에는 캔 롤러(101) 표면(적층체 형성 과정에 있어서는 적층체 외주면)과의 거리를 측정히는 간격 측정장치(354)가 설치되어 있다. 간격 측정 장치(354)는 예를들면 레이저를 이용한 비접촉 측정장치를 이용할 수 있다. 간격 측정 장치(354)는 적층체의 제조중에 항상 캔 롤러(101) 표면의 적층체 외주면과의 거리를 측정해 두고, 그 신호는 간격 계측 회로(355)로 보내진다. 간격 계측 회로(355)는 패터닝 재료 부여 장치(300)의 미세공과 캔 롤러(101) 표면(적층체 형성 과정에 있어서는 적층체 외주면)과의 거리가 소정 범위내에 있는지 어떤지를 항상 체크하고, 적층이 진행되어 상기 거리가 소정 범위보다 작다고 판단한 경우에는 액츄에이터A(352)에 대해서 패터닝 재료 부여 장치(300)를 소정량 후퇴시키도록 지시하고, 이것에 따라 패터닝 재료 부여 장치(300)가 소정량 후퇴한다. 이렇게 해서 패터닝 재료 부여 장치(300)의 미세공단과 캔 롤러(101) 상의 적층체 외주면의 거리 Dw가 항상 일정 간격으로 유지되면서 적층을 진행한다.

본 발명의 제조방법에 있어서는 패터닝 재료 부착 위치는 적층체의 제조 도중에 적합하게 변경할 수 있도록 해 두는 것이 바람직하다. 예를들면 주회하는 지지체가 소정 회수 회전할 때마다 패터닝 재료의 부착 위치를 지지체의 피부착면과 평행한 면내에서 피부착면의 이동방향에 수직한 소정량만큼 이동하도록 해도 된다. 이와 같이 하면, 수지층과 금속 박막층이 순서대로 적층된 적층체에 있어서 마진부의 위치를 각 층마다 변화시킨 적층체를 얻을 수 있다. 이것에 의해 수지층을 유전체 층으로 하고, 이것을 사이에 둔 상하의 금속 박막층을 다른 전위를 가지는 전극으로 하는 콘덴서를 용이하게 실현할 수 있다.

패터닝 재료의 부착위치의 변경은 도7에 도시하는 장치에 있어서 고정 베이스(356) 상에 고정하고, 이동단이 가동 베이스(351)에 장착된 액츄에이터B(357)를 이용하여 행할 수 있다. 캔 롤러(101)의 회전을 검지하여 회전 신호(S1)가 회전 검출 회로(359)로 보내지고, 회전 신호(S1)를 소정 회수(예를들면 1회) 검지할 때마다 액츄에이터B(357)는 가동 베이스(351)를 화살표(358) 방향의 소정 방향으로 소정량 이동시킨다.

패터닝 재료로서는 에스테르계 오일, 글리콜계 오일, 불소계 오일 및 탄화수소계 오일에 의해 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 오일인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 에스테르계 오일, 글리콜계 오일, 불소계 오일이고, 특히 불소계 오일이 바람직하다. 상기 이외의 패터닝 재료를 이용하면, 적층표면의 거칠기, 수지층이나 금속 박막층의 핀홀, 금속 박막층의 경계부의 불안정화(마진부 폭의 불안정화) 등이 문제를 일으킨다.

필요에 따라 패터닝 재료를 부착한 후, 금속 박막층 형성 장치(103)에 의해 금속 박막층이 형성된다. 금속 박막의 형성방법으로서는 증착, 스퍼터링, 이온 도금 등 주지 수단을 사용할 수 있지만, 본 발명에서는 증착, 특히 전자빔 증착이 내습성이 뛰어난 막을 생산성 좋게 얻을 수 있다는 점에서 바람직하다.

금속 박막층 재료로서는 알루미늄, 동, 아연, 니켈, 또는 이들의 화합물, 또는 이들의 산화물, 또는 이들의 화합물의 산화물 등을 사용할 수 있다. 그중에서도 알루미늄이 접착성과 경제성의 점에서 바람직하다. 또한, 금속 박막층에는 상기 이외의 다른 성분을 포함하는 것이어도 상관없다.

본 실시형태의 금속 박막 형성 장치(103)는 진공 용기(104) 내에 설치된 격벽(110, 111)에 의해 보다 고도의 진공 상태로 유지되어 있다. 또, 금속 박막층의 형성을 중지하는 경우를 위해서 금속 박막 형성 장치(103)와 캔 롤러(101)의 사이에 외부로부터의 조작에 의해 이동가능하게 설치된 차폐판(112)을 가지고 있다. 본 발명의 제조방법에 의하면, 수지층과 금속 박막층이 교대로 적층된 적층체를 제조할 수 있지만, 필요에 따라 차폐판(112)을 사용하여 후술하는 보호층을 적층하는 경우와 같이 수지층이 연속하여 적층된 영역을 형성할 수 있다.

금속 박막층의 두께는 50nm이하, 더욱 바람직하게는 10∼50nm, 특히 20∼40nm인 것이 바람직하다. 또, 막저항은 15Ω/이하, 더욱 바람직하게는 10Ω/이하, 특히 1∼8Ω/, 최적으로는 2∼6Ω/인 것이 바람직하다. 두께가 상기 범위보다 작으면 또는 막 저항이 너무 크면, 도전불량이나 내전압의 저하를 초래한다. 또 두께가 상기 범위보다 크면 또는 막저항이 너무 작으면, 전기 특성의 향상효과가 부족해질 뿐만 아니라 생산성의 저하, 비용의 상승을 초래한다.

금속 박막층을 형성한 후에 있어서 수지층을 적층하기 전에 잔존하는 패터닝 재료를 제거하는 것이 바람직하다. 패터닝 재료 부여 장치에 의해 부착한 패터닝 재료의 대부분은 금속 박막층을 형성할 때에 재증발하여 소실되어 버린다. 그러나 일부는 금속 박막층의 형성 후에도 잔존하고, 적층표면의 거칠기, 수지층이나 금속 박막층의 핀홀(적층 관통), 금속 박막층의 경계부의 불안정화(마진부 폭의 불안정화) 등의 문제가 생기기 때문이다.

패터닝 재료의 제거는 금속 박막층 형성 장치(103)와 수지층 형성 장치(250)의 사이에 설치한 패터닝 재료 제거 장치(109)에 의해 행한다. 패터닝 재료의 제거수단은 특별히 제한은 없고, 패터닝 재료의 종류에 따라 적합하게 선택하면 되지만, 예를들면 가열 및/ 또는 분해에 의해 게거할 수 있다.

본 발명에 관한 콘덴서의 제조방법은 상기 도1에 도시하는 장치를 이용하여 주회하는 지지체(101) 상에 수지층을 적층하여 이루어진 제1 보호층 부분과, 수지층과 금속 박막층을 교대로 적층함으로써 콘덴서로서의 용량을 발생하는 소자층 부분과, 또한 수지층을 적층하여 이루어진 제2 보호층 부분을 순서대로 적층하여 콘덴서모소자를 얻는 것이 필요하다. 그리고 필요에 따라 제1 보호층 부분과 소자층 부분의 사이에 제1 보강층 부분을 적층해도 되고, 또 소자층 부분과 제2 보호층 부분의 사이에 제2 보강층 부분을 적층해도 된다.

여기에서 보호층이라고 하는 것은 수지층만으로 이루어진 층으로 콘덴서로서의 용량을 발생하지는 않지만, 콘덴서의 제조과정에 있어서 혹은 이것을 프린트 기판 등에 실장하는 과정에 있어서 용량 발생 부분인 소자층이 열 부하나 외력에 의해 손상을 받는 것을 방지하는데에 유효하게 기능하는 층이다. 또, 외부전극과의 부착강도의 향상에 관해서도 수지층은 금속 박막층에 비하면 그 기여는 낮은 것이지만 일정의 효과를 가진다. 따라서 보호층의 적층 두께 또는 적층수는 소자층 부분의 보호기능과 외부전극의 부착 강도에 영향을 준다.

또, 소자층이라는 것은 수지층과 금속 박막층이 교대로 적층되어 있고, 각 수지층이 유전체로서 또 이것을 사이에 둔 한쌍의 금속 박막층이 전극으로서 각각기능을 함으로써 콘덴서로서의 용량발생 부분이 되는 층을 말한다. 수지층을 유전체 층으로서 기능시키기 위해서는 이것을 사이에 둔 한쌍의 금속 박막층이 다른 전위가 되도록 외부 전극에 접속될 필요가 있다. 이를 위해서는 도16에 도시한 바와 같이 마진부(953)를 형성하여 양 외부 전극을 전기적으로 절연하고, 또한 수지층의 상하 마진부(953)를 그 위치가 다르도록 형성하면 된다.

보강층이라는 것은 금속 박막층과 수지층이 교대로 적층되어 있고, 콘덴서로서 사용한 경우에 콘덴서의 용량 발생 부분으로서 기능하지 않는 층이다. 보강층을 설치함으로써 콘덴서의 제조과정에서 혹은 이것을 프린트 기판 등에 실장하는 과정에서, 용량발생 부분인 소자층의 부분이 열 부하나 외력에 의해 손상을 받는 것을 한층 방지할 수 있다. 또, 금속 박막층이 적층되어 있음으로써 외부 전극의 부착 강도를 향상시킬 수 있다. 외부 전극의 부착 강도는 금속 박막층과의 접속 강도에 크게 좌우되고, 수지층의 접속강도는 그다지 기여하지 않기 때문이다. 그리고 보강층이 콘덴서로서의 용량 발생 부분으로서 기능하지 않도록 하기 위해서는 상기 소자층 부분과 달리 수지층 상하의 마진부를 같은 위치로 형성하면 된다.

본 발명은 상기에 의해 지지체(캔 롤러 : 101) 상에 형성된 고리 형상의 적층체를 지지체의 이동방향과 직각으로 절단하여 지지체로부터 떼어 내고, 가열하에서 프레스하여 평판상으로 해서 콘덴서 모소자를 얻는다. 다음에 콘덴서 모소자를 소정 위치에서 절단하여 외부 전극을 형성하여 분 발명의 콘덴서를 얻는다.

도8은 이와 같이 해서 얻은 콘덴서 모소자의 일례의 개략 구성을 도시한 사시도이다. 동일 도면중의 화살표(401)는 지지체 외주면의 이동방향을 도시한다. 도시한 콘덴서 모소자(400)는 지지체측(지면하측)으로부터 순서대로, 제1 보호층(404b)이 되는 층, 제1 보강층(403b)이 되는 층, 소자층(402)이 되는 층, 제2 보강층(403a)이 되는 층, 제2 보강층(404a)이 되는 층이 적층되어 있다. 도면 중, 406은 금속 박막층, 407은 수지층, 408은 마진부이다. 그리고, 도면에서는 적층 상태를 모식화하고, 적층수는 실제보다 극히 작게 도시하고 있다.

이것을 절단면(405a)에서 절단하고 절단면에 외부전극을 형성한다. 외부전극은 예를들면 황동 등을 금속 용사(溶射)하여 형성할 수 있다. 또, 외부전극을 복수층으로 구성해도 된다. 예를들면 금속 박막층(406)과 전기적으로 접속하는 하지층을 금속 용사에 의해 형성하고, 그 위에 다른 층을 금속 용사, 도금, 또는 도장 등의 방법으로 설치할 수 있다. 구체적으로는 하지층에는 적층체와의 부착 강도가 양호한 금속을, 또한 상층에는 재차 그 위에 접촉(적층)시키는 각종 금속 또는 수지와의 접착성이 양호한 금속을 각각 선택하여 형성할 수 있다.

그 다음, 도8의 절단면(405b)에 상당하는 개소에서 절단한다.

이렇게 해서 도9에 도시하는 바와 같은 콘덴서를 얻을 수 있다.

도9에 있어서 404b는 제1 보호층, 403b는 제1 보강층, 402는 소자층, 403a는 제2 보강층, 404a는 제2 보호층이다. 또, 대향하는 양측면에는 적층된 금속 박막층과 전기적으로 접속하는 외부 전극(411a, 411b)이 형성되어 있다. 그리고 405a, 405b는 도8의 절단면(405a, 405b)에 각각 대응한다.

본 발명은 상기와 같이 하여 콘덴서를 제조하는 방법에 있어서, 주회하는 지지체 상에 제1 보호층, 제1 보강층, 소자층, 제2 보강층, 제2 보호층을 순서대로적층해 갈 때에 이들 층 중 적어도 1개 층의 적층도중에 체크 포인트를 설정하고, 상기 체크 포인트에 도달할 때까지의 적층 상황에 따라 상기 체크 포인트 후의 각 층의 적층수(지지체의 주회수)를 결정하는 것을 특징으로 한다.

이하, 이것을 구체적으로 설명한다.

먼저, 제1 보호층의 적층과정에 대해 설명한다.

본 발명은 제1 보호층의 적층중에 적층된 각 수지층의 적층 두께를 계측하고 제1 보호층의 적층 도중의 소정의 시점에 체크 포인트를 설정하고, 체크 포인트까지 계측된 수지층의 적층 두께 및 적층수와 제1 보호층의 목표 두께에 따라 그 위에 적층해야하는 제1 보호층의 적층수를 결정한다.

적층된 수지층의 적층 두께는 도1에 도시한 수지층 두께 계측 장치(151)로 측정한다. 두께 계측 장치(151)는 캔 롤러(101)가 회전할 때마다 수지층 표면의 간격를 계측하고, 전회 측정한 간격와의 차에서 금회 새롭게 적층된 수지층의 적층 두께를 얻는다. 두께 계측 장치(151)는 비접촉으로 간격를 계측할 수 있는 것이 바람직하고, 예를들면 레이저 광을 이용한 거리측정장치를 사용할 수 있다. 접촉식의 거리측정장치는 본 발명과 같이 극히 얇은 수지층을 쉽게 손상(예를들면 층의 변형, 표면 거칠기, 층의 파단 등)해 버릴 우려가 있기 때문에 바람직하지 않다.

도10에 본 발명의 제1 보호층의 적층방법 일례의 흐름도를 도시한다.

제1 보호층의 적층이 개시되면(스텝501), 상기 수지층 형성 장치(250)에 의해 캔 롤러(101)의 외주면 상에 수지층이 형성된다(스텝502). 그 후, 두께 계측 장치(151)에 의해, 적층된 수지층의 두께Tpi(i는 자연수로 제1 보호층에 있어서 수지층의 적층회수를 의미한다)가 측정된다(스텝503). 다음에 수지층의 적층수가 소정의 체크 포인트에 도달했는지 아닌지가 판단된다(스텝504). 소정의 체크 포인트에 도달하지 않는 경우에는 캔 롤러(101)는 다시 한번 주회를 거듭하여 상기 스텝502∼504를 반복한다. 그리고 제1 보호층에서는 금속 박막층은 원칙적으로 형성하지 않기 때문에, 제1 보호층 적층중에는 금속 박막 형성 장치(103) 상의 차폐판(112)을 닫아 둔다.

수지층의 적층수가 소정의 체크 포인트에 도달하면, 상기 체크 포인트까지의 총 적층 두께(ΣTpi)를 계산하고, 제1 보호층의 목표 두께와 비교한다(스텝505). 비교의 결과, 그 위에 적층해야 하는 제1 보호층의 적층수를 결정한다(스텝506). 그 위에 적층해야하는 적층수의 결정은 예를들면 목표치와 체크 포인트에서의 총 적층 두께(ΣTpi)와의 차이를 체크 포인트까지의 수지층 1층의 평균 두께로 분할함으로써 행한다. 혹은, 수지층의 1층당 적층 두께가 경시적으로 변동하는 경우에는 체크 포인트에 도달할 때까지의 제1 보호층의 적층 두께의 증가 경향을 가미하여, 그 후의 증가경향을 예측하고 그 위에 적층해야하는 적층수를 결정해도 된다.

그 후, 상기 결정된 적층수의 적층을 행하고(스텝507), 제1 보호층의 적층을 종료한다(스텝508).

이와 같이, 적층 도중의 소정의 시점에 체크 포인트를 설치하고, 상기 체크 포인트까지의 적층 상황에 따라 그 위에 적층해야하는 적층수를 결정하기 때문에, 제1 보호층의 총 적층 두께를 목표치대로 불균형을 적게 할 수 있다. 특히, 수지층 재료의 증발량이 경시적으로 또는 돌발적으로 변화하는 등에 의해, 수지층의 적층두께가 변동하는 것과 같은 경우에 있어서도 실제의 적층 두께를 계측하고, 체크 포인트 이전의 변동 경향을 기초로 그 후의 변화를 예측함으로써, 목표로 하는 두께의 제1 보호층을 형성할 수 있다. 또, 각 수지층의 적층 두께가 소망하는대로 얻어지지 않아도 실제의 적층 두께에 의거하여 적층수를 임기응변으로 변경하기 때문에 적층 두께의 제어(예를들면 수지층 재료의 증발량의 관리)를 간소화할 수 있다고 하는 이차적인 효과도 가진다. 그리고 제1 보호층을 목표치대로 불균형없이 형성할 수 있으므로 제1 보호층에 기대하는 효과, 예를들면 소자층 부분의 보호가 충분히 발휘되기 때문에 품질이 우수하고 또한 품질이 안정한 콘덴서를 제조할 수 있다.

다음에 제1 보강층의 적층과정에 대해 설명한다.

본 발명은 제1 보강층의 적층중에 적층된 제1 보강층의 각 금속 박막층 및 각 수지층의 적층 두께를 각각 계측하고, 제1 보강층의 적층 도중의 소정의 시점에 체크 포인트를 설치하고, 체크 포인트까지 계측된 제1 보강층의 금속 박막층 및 수지층의 각각의 적층 두께 및 적층수와 제1 보강층의 목표 두께에 따라 그 위에 적층해야하는 제1 보강층의 적층수를 결정한다.

적층된 수지층의 적층 두께는 상기 제1 보호층의 적층시에 사용한 수지층 두께 계측장치(151)를 그대로 사용할 수 있다. 단지, 제1 보강층에서는 금속 박막층도 적층되어 있기 때문에 그 적층 두께를 공제할 필요가 있다. 구체적으로는 도1에 있어서 캔 롤러(101) 상의 어느 한 점을 A(도시하지 않음)로 했을 때, 점A에 먼저 금속 박막층을 증착시킨 다음에 두께 계측 장치(152)로 A점의 두께를 계측하고, 이때의 값을 B1으로 한다. 다음에 점A에 수지층이 증착된 후에, 두께 계측 장치(151)로 점A의 두께를 계측하고, 이 때의 값을 B2로 한다. 이 때, B2와 B1의 차이가 이 사이에 증착된 수지층 1층의 두께가 된다. 여기에서 두께 계측 장치(151, 152)의 측정 타이밍은 회전 엔코더 등을 이용함으로써 용이하게 동기를 취할 수 있다. 또, 적층된 금속 박막층의 적층 두께는 도1에 도시한 금속 박막층 두께 계측 장치(152)로 측정한다. 두께 계측 장치(152)는 두께 계측 장치(151)와 동일하게 캔 롤러(101)가 1회전할 때마다 금속 박막층 표면과의 간격를 계측하고, 전회 측정한 간격과의 차이에서 금회 새롭게 적층된 금속박막층의 적층 두께를 얻는다. 단지 이 때 수지층의 적층 두께분을 공제할 필요가 있다. 두께 계측 장치(152)는 비접촉으로 간격를 계측할 수 있는 것이 바람직하고, 예를들면 레이저 광을 이용한 거리측정장치를 사용할 수 있다. 접촉식 거리측정장치는 극히 얇은 금속 박막층을 용이하게 손상시켜 버릴 우려가 있다. 그리고 상기 예에서는 수지층 및 금속 박막층의 두께를 캔 롤러와의 동기를 취함으로써 각각 측정했지만, 측정방법으로서는 이것에 한하지 않고 예를들면 캔 롤러 1주마다 측정치를 비교하면 수지층 및 금속 박막층의 1층씩 적층 두께를 계측할 수 있고, 캔 롤러 n주(n은 자연수)마다 측정치를 비교하면 수지층 및 금속 박막층이 n층씩 적층 두께를 계측할 수 있게 된다.

도11에 본 발명의 제1 보강층의 적층방법에 대한 일례의 흐름도를 도시한다.

도11에 도시한 제1 보강층의 적층은 도10의 제1 보강층의 적층에 있어서, 그 위에 금속 박막층의 적층과정이 더해진 점을 제하면 도10과 동일하다.

즉, 제1 보강층의 적층이 개시되면(스텝 511), 상기 수지층 형성 장치(250)에 의해 상기 제1 보호층 상에 수지층이 형성된다(스텝 512). 그 후, 두께 계측 장치(151)에 의해, 적층된 수지층의 두께Tpi(i는 자연수로 제1 보강층에 있어서 수지층의 적층 회수를 의미한다)가 측정된다(스텝 513). 다음에 금속 박막 형성 장치(103)에 의해 상기 형성된 수지층 상에 금속 박막층이 형성된다(스텝 514). 그 후, 두께 계측 장치(152)에 의해, 적층된 금속 박막층의 두께 Tmi(i는 자연수로 제1 보강층에 있어서 금속 박막층의 적층 회수를 의미한다)가 측정된다(스텝 515). 다음에 적층수가 소정의 체크 포인트에 도달했는지 아닌지가 판단된다(스텝 516). 소정의 체크 포인트에 도달하지 않는 경우에는 캔 롤러(101)는 다시 한번 주회를 거듭하여 상기 스텝512∼516을 반복한다.

적층수가 소정의 체크 포인트에 도달하면 상기 체크 포이인트까지의 총 적층 두께(ΣTpi+ΣTmi)를 계산하고, 제1 보강층의 목표 두께와 비교한다(스텝 517). 비교의 결과, 그 위에 적층해야하는 제1 보강층의 적층수(캔 롤러(101)의 주회수)를 결정한다(스텝 518). 이 위에 적층해야하는 적층수의 결정은 예를들면 목표치와 체크 포인트에서의 총 적층 두께(ΣTpi+ΣTmi)와의 차이를 체크 포인트까지의 수지층 1층의 평균 두께와 금속 박막층 1층의 평균 두께의 합으로 분할함으로써 행한다. 혹은 수지층 또는 금속 박막층의 1층당 적층 두께가 경시적으로 변동하는 경우에는 체크 포인트에 도달할 때까지의 제1 보강층의 적층 두께의 증가경향을 가미하여 그 후의 증가 경향을 예측하고 그 위에 적층해야하는 적층수를 결정해도 된다.

그 후, 상기 결정된 적층수의 적층을 행하고(스텝 519), 제1 보강층의 적층을 종료한다(스텝 520).

이와 같이, 적층 도중 소정의 시점에 체크 포인트를 설정하고, 상기 체크 포인트까지의 적층 상황에 따라 그 위에 적층해야하는 적층수를 결정하기 위해 제1 보강층의 총 적층 두께를 목표치대로 불균형을 적게 할 수 있다. 특히, 수지층 재료 또는 금속 박막층의 증발량이 경시적으로 또는 돌발적으로 변화하는 등에 의해, 수지층 또는 금속 박막층의 적층 두께가 변동하는 것과 같은 경우에 있어서도 실제 적층 두께를 계측하고 체크 포인트 이전의 변동경향을 기초로 그 후의 변화를 예측함으로써 목표가 되는 두께의 제1 보강층을 형성할 수 있다. 또, 각 수지층 또는 각 금속 박막층의 적층 두께가 소망하는대로 얻어지지 않아도 실제 적층 두께에 따라 적층수를 임기응변으로 변경하기 때문에 적층 두께의 제어(예를들면 수지층 재료 또는 금속 박막층 재료의 증발량의 관리)를 간소화할 수 있다고 하는 이차적인 효과도 가진다. 그리고 제1 보강층을 목표치대로 불균형 없이 형성할 수 있으므로, 제1 보강층에 기대하는 효과, 예를들면 소자층 부분의 보호, 외부전극의 부착강도의 향상 등이 충분히 발휘될 수 있기 때문에 품질이 우수하고 또한 품질이 안정한 콘덴서를 제조할 수 있다.

다음에, 소자층의 적층과정에 대해 설명한다.

본 발명은 소자층의 적층중에 적층된 소자층의 각 금속 박막층 및 각 수지층의 적층 두께를 각각 계측하고, 소자층의 적층 도중의 소정 시점에 체크 포인트를 설정하고, 체크 포인트까지 계측된 소자층의 수지층 적층 두께 및 적층수와 콘덴서로서의 목표용량치에 따라 그 위에 적층해야하는 소자층의 적층수를 결정한다.

적층된 수지층 및 금속 박막층의 적층 두께는 상기 제1 보강층의 적층시에사용한 두께 계측 장치(151, 152)를 그대로 사용할 수 있다.

도12에 본 발명의 소자층 적층방법의 일례의 흐름도를 도시한다.

소자층의 적층이 개시되면(스텝 521), 상기 수지층 형성 장치(250)에 의해 상기 제1 보호층(제1 보강층을 적층하는 경우에는 제1 보강층) 상에 수지층이 형성된다(스텝 522). 그 후, 두께 계측 장치(151)에 의해, 적층된 수지층의 두께 Tpi(i는 자연수로 소자층에 있어서 수지층의 적층 회수를 의미한다)가 측정된다(스텝 523). 다음에 금속 박막 형성 장치(103)에 의해, 상기 형성된 수지층 상에 금속 박막층이 형성된다(스텝 524). 그 후, 두께 계측 장치(152)에 의해, 적층된 금속 박막층의 두께 Tmi(i는 자연수로 소자층에 있어서 금속 박막층의 적층 회수를 의미한다)가 측정된다(스텝 525). 다음에 적층수가 소정의 체크 포인트에 도달했는지 아닌지가 판정된다(스텝 526). 소정의 체크 포인트에 도달하지 않는 경우에는 캔 롤러(101)는 다시 한번 주회를 거듭하여 상기 스텝522∼526을 반복한다.

적층수가 소정의 체크 포인트에 도달하면, 상기 체크 포인트까지 형성된 소자층으로부터 콘덴서를 제조한다고 가정한 경우의 정전 용량치(Cp)를 계산하고, 이것과 목표로 하는 정전 용량치(C)를 비교한다(스텝 527).

상기 정전용량치(Cp)는 이하와 같이 계산된다.

Cp = kΣ (S/Tpi) ··· (1)

여기에서 k는 수지층의 유전율로서, 수지층 재료에 대한 고유 물성치이다. 또, S는 소자층의 수지층에 있어서 유전체로서 기능하는 영역의 면적으로 예를들면 도8의 절단면(405a, 405b)의 각 간격과 형성하는 마진부(408)의 폭(W)을 기초로 계산된다. 결국, 도8과 같이 절단면(405b)의 피치를 D, 마진부(408)의 중앙부 사이의 피치를 L로 하면, S=D×(L-W)로서 계산된다. Tpi는 소자층의 i회째에 적층된 수지층의 두께이고 상기 수지층 두께 계측 장치(151)에 의해 얻을 수 있다.

스텝527의 비교에 따라 그 위에 적층해야하는 소자층의 적층수(캔 롤러(101)의 주회수)를 결정한다(스텝 528). 이 위에 적층해야하는 적층수의 결정은 예를들면 목표 용량치(C)와 체크 포인트에서의 용량치(Cp)의 차이를 체크 포인트까지의 수지층 1층당 평균 용량치로 분할함으로써 행한다. 혹은 수지층 1층당 적층 두께가 경시적으로 변동함으로써 수지층 1층당 평균 용량치가 변동하는 경우에는 체크 포인트에 도달할 때까지의 용량치(Cp)의 증가경향을 가미하고 그 후 증가경향을 예측하여 그 위에 적층해야하는 적층수를 결정해도 된다.

그 후, 상기 결정된 적층수의 적층을 행하고(스텝 529), 소자층의 적층이 종료한다(스텝 530).

그리고 상기 과정에 있어서 금속 박막층의 두께(Tmi)를 계측하는 스텝525는 생략할 수 있다. 그러나 수지층의 두께(Tpi)를 정확하게 측정하는 경우나, 후술하는 제2 보호층의 적층방법을 취하는 경우에는 소자층 부분의 금속 박막층의 두께 측정치가 필요하기 때문에, 측정해 두는 것이 바람직하다.

이와 같이, 본 발명은 적층 도중의 소정의 시점에 체크 포인트를 설정하고, 상기 체크 포인트까지의 정전 용량치에 따라 그 위에 적층해야하는 적층수를 결정하기 때문에, 목표치대로 불균형 없이 정전용량치를 가지는 콘덴서를 용이하게 얻을 수 있다. 특히, 수지층 재료의 증발량이 경시적으로 또는 돌발적으로 변화하는등에 의해 수지층의 적층 두께가 변동하는 것과 같은 경우에 있어서도 실제 적층 두께를 계측하고, 체크 포인트 이전의 변동 경향을 기초로 그 후의 변화를 예측함으로써, 목표로 하는 정전 용량치를 가지는 콘덴서를 용이하게 얻을 수 있다. 또, 수지층의 적층 두께가 소망하는대로 얻어지지 않아도 실제의 적층 두께에 따라 적층수를 임기응변으로 변경하기 때문에 적층 두께의 제어(예를들면 수지층 재료의 증발량의 관리)를 간소화할 수 있다고 하는 이차적인 효과를 가진다.

상기 방법은 수지층의 적층 두께의 변동에 대해 유효하다. 한편, 마진부 폭의 변동에 대해서는 이하의 방법을 취할 수도 있다.

즉, 본 발명은 소자층의 적층중에 각 마진부의 폭을 계측하고 소자층의 적층 도중의 소정 시점에 체크 포인트를 설정하고, 체크 포인트까지 계측된 마진부의 폭으로부터 구해진 금속 박막층의 대향면적 및 수지층의 적층수와 콘덴서로서의 목표용량에 따라 그 위에 적층해야하는 소자층의 적층수를 결정한다.

마진부의 폭은 이하와 같이 하여 측정한다. 예를들면 수지층 형성 후에 있어서 금속 박막 형성 전의 단계에서 마진부 근방을 카메라(153)(도1 참조)로 촬영하고, 금속 박막층 부분과 마진부의 반사광의 색 차이를 영상 인식하여 마진부의 폭을 측정할 수 있다. 혹은 금속 박막층 형성 후에 있어서 수지층 형성 전의 단계에서 측정하는 경우에는 카메라(153)의 설치위치를 변경한 다음에 마진부 근방을 카메라(153)로 촬영하고 금속 박막층 부분의 반사광의 밝기 차이를 영상 인식하여 마진부의 폭을 측정할 수 있다.

도13에 본 발명의 소자층의 적층방법의 일례의 흐름도를 도시한다.

소자층의 적층이 개시되면(스텝 531), 상기 수지층 형성 장치(250)에 의해 상기 제1 보호층(제1 보강층을 적층하는 경우에는 제1 보강층) 상에 수지층이 형성된다(스텝 532). 그 후, 두께 계측 장치(151)에 의해, 적층된 수지층의 두께(Tpi : i는 자연수로 소자층에 있어서 수지층의 적층회수를 의미한다)가 측정된다(스텝 533). 다음에 금속 박막 형성 장치(103)에 의해, 상기 형성된 수지층 상에 금속 박막층이 형성된다(스텝 534). 그 후, 두께 계측 장치(152)에 의해, 적층된 금속 박막층의 두께(Tmi : i는 자연수로 소자층에 있어서 금속 박막층의 적층회수를 의미한다)이 측정된다(스텝 535). 다음에 마진부(Wi : i는 자연수로 소자층에 있어서 금속 박막층의 측정회수를 의미한다)가 측정된다(스텝 536). 다음에 적층수가 소정의 체크 포인트에 도달했는지 아닌지가 판정된다(스텝 537). 소정의 체크 포인트에 도달하지 않는 경우에는 캔 롤러(101)는 다시 한번 주회를 거듭하여 상기 스텝532∼537을 반복한다.

적층수가 소정의 체크 포인트에 도달하면, 상기 체크 포인트까지 형성된 소자층으로부터 콘덴서를 제조했다고 가정한 경우의 정전 용량치(Cp)를 계산하고, 이것과 목표로 하는 정전 용량치(C)를 비교한다(스텝 538).

상기 정전 용량치(Cp)는 이하와 같이 계산된다.

Cp = kΣ (Si/Tp) ···(2)

여기에서 k는 수지층의 유전율로서, 수지층 재료에 대한 고유의 물성치이다. 또, Si는 소자층의 수지층에서 유전체로서 기능하는 영역의 면적이고, 예를들면 도8의 절단면(405a, 406b)의 각 간격과 상기 스텝536에서 얻어진 마진부의 폭(Wi)을 기초로 계산된다. Tp는 소자층의 수지층의 두께이다.

스텝538의 비교에 따라 그 위에 적층해야하는 소자층의 적층수(캔 롤러(101)의 주회수)를 결정한다(스텝 539). 이 위에 적층해야하는 적층수의 결정은 예를들면 목표 용량치(C)와 체크 포인트에서의 용량치(Cp)와의 차이를 체크 포인트까지의 수지층 1층당 평균 용량치로 분할함으로써 행한다. 혹은 마진부 폭이 경시적으로 변동함에 따라 수지층 1층당 평균 용량치가 변동하는 경우에는 체크 포인트에 도달할 때까지의 용량치(Cp)의 증가경향을 가미하고 그 후의 증가경향을 예측하여 그 위에 적층해야하는 적층수를 결정해도 된다.

그 후, 상기 결정된 적층수의 적층을 행하고(스텝 540), 소자층의 적층을 종료한다(스텝 541).

그리고 상기 과정에 있어서 수지층의 두께 및 금속 박막층의 두께를 계측하는 스텝 533 및 535는 생략할 수 있다. 그러나 후술하는 제2 보호층의 적층과정에 있어서, 소자층 부분의 수지층 및 금속 박막층의 두께 측정치가 필요하게 되기 때문에 측정해 두는 것이 바람직하다.

이와 같이, 본 발명은 적층 도중의 소정의 시점에 체크 포인트를 설정하고, 상기 체크 포인트까지의 정전 용량치에 따라 그 위에 적층해야하는 적층수를 결정하기 때문에, 목표치대로 불균형 없는 정전 용량치를 가지는 콘덴서를 용이하게 얻을 수 있다. 특히 마진부를 형성하는 패터닝 재료의 부착량 또는 부착 폭이 경시적으로 또는 돌발적으로 변화하는 등에 의해, 마진부 폭이 변동하는 것과 같은 경우에 있어서도 실제 마진부 폭을 계측하고 체크 포인트 이전의 변동경향을 기초로 그후의 변화를 예측함으로써 목표로 하는 정전 용량치를 가지는 콘덴서를 용이하게 얻을 수 있다. 또, 마진부 폭이 소망하는대로 얻어지지 않아도 실제 마진부 폭에 따라 적층수를 임기응변으로 변경하기 때문에 패터닝 재료의 부착상태의 제어(예를들면 패터닝 재료의 증발량, 패터닝 재료 부여 장치와 피부착면과의 거리(Dw)등의 관리)를 간소화할 수 있다고 하는 이차적인 효과도 가진다.

또한, 수지층의 적층 두께와 마진부 폭의 쌍방의 변동을 고려하는 경우에는 도13의 흐름에서 스텝(538)에서의 정전 용량치(Cp)를 이하와 같이 하여 계산하면 된다.

Cp = kΣ (Si/Tpi) ···(3)

즉, 스텝 533에서 측정된 소자층의 i번째에 적층된 수지층의 적층 두께(Tpi)와 스텝 536에서 측정된 i번째에 적층된 금속 박막층의 마진부의 폭(Wi)을 기초로 계산된 Si에 따라 체크 포인트시의 정전 용량치(Cp)를 보다 엄밀히 계산한다.

이상에 의해 얻어진 콘덴서의 정전 용량치는 보다 한층 목표치에 근접하게 되고, 또 그 불균형도 보다 한층 적게 할 수 있다.

다음에 제2 보강층의 적층과정에 대해 설명한다.

본 발명은 제1 보강층의 적층중에, 적층된 제2 보강층의 각 금속 박막층 및 각 수지층의 적층 두께를 각각 계측하고, 제2 보강층의 적층 도중의 소정 시점에 체크 포인트를 설정하고 체크 포인트까지 계측된 제2 보강층의 금속 박막층 및 수지층의 각각의 적층 두께 및 적층수와 제2 보강층의 목표 두께에 따라 그 위에 적층해야하는 제2 보강층의 적층수를 결정한다.

본 발명의 제2 보강층의 적층과정은 상술한 제1 보강층의 적층과정의 설명(도11)을 그대로 적용할 수 있고, 얻을 수 있는 효과도 상술한 제1 보강층의 적층의 경우와 동일하다. 따라서 상세한 설명은 생략한다.

다음에 제2 보호층의 적층과정에 대해 설명한다.

본 발명은 적층중에, 적층된 금속 박막층 및 각 수지층의 적층 두께를 각각 계측하고, 제2 보호층의 적층 도중의 소정 시점에 체크 포인트를 설정하고, 체크 포인트까지 계측된 금속 박막층 및 수지층의 각각의 적층 두께 및 적층수와 콘덴서의 목표 두께에 따라 그 위에 적층해야하는 제2 보호층의 적층수를 결정한다.

도14에 본 발명 제2 보호층의 적층방법의 일례의 흐름도를 도시한다.

제2 보호층의 적층 개시(스텝 551)로부터 소정의 체크 포인트에 도달하기(스텝 554)까지의 과정은 제1 보호층의 적층에 대해 설명한 도10의 스텝 501∼504와 동일하기 때문에, 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.

소정의 체크 포인트에 8도달하면, 상기 체크 포인트까지의 총 적층 두께(ΣTpi+ΣTmi)를 계산하고 콘덴서의 목표 총 두께와 비교한다(스텝 555). 여기에서 말하는 총 적층 두께(ΣTpi+ΣTmi)라는 것은 캔 롤러의 적층개시후의 모든 수지층 및 금속 박막층의 두께의 총계를 의미한다. 그리고, 체크 포인트 시점에서의 적층 총 두께로부터 목표 총 두께에 도달하기 위해 필요한 나머지 적층수를 결정한다(스텝 556). 그 위에 적층해야하는 적층수의 결정은 예를들면 목표 두께와 체크 포인트에서의 총 적층 두께(ΣTpi+ΣTmi)와의 차이를 체크 포인트까지의 수지층 1층의 평균 두께로 분할함으로써 행한다. 혹은 수지층 1층당 적층 두께가 경시적으로 변동하는 경우에는 체크 포인트에 도달하기까지의 제2 보호층 적층 두께의 증가경향을 가미하고 그 후의 증가경향을 예측하여 그 위에 적층해야하는 적층수를 결정해도 된다.

그 후, 상기 결정된 적층수의 적층을 행하고(스텝 557), 제2 보호층의 적층이 종료한다(스텝 558).

이와 같이, 제2 보호층의 적층 도중의 소정 시점에 체크 포인트를 설정하고, 상기 체크 포인트까지의 적층 상황에 따라 그 위에 적층해야하는 적층수를 결정하기 때문에 최종적으로 얻어진 콘덴서의 총 적층 두께를 목표치대로 불균형이 적게 할 수 있다. 특히, 적층과정에 있어서, 수지층 재료나 금속 박막층 재료의 증발량이 경시적으로 또는 돌발적으로 변화하는 등에 의해 수지층이나 금속 박막층의 적층 두께가 변동하는 것과 같은 경우에 있어서도 실제 적층 두께를 계측하고 체크 포인트 이전의 변동 경향을 기초로 그 후의 변화를 예측함으로써 목표로 하는 두께의 콘덴서를 얻을 수 있다. 또, 각 수지층이나 각 금속 박막층의 적층 두께가 소망하는대로 얻어지지 않아도 실제 적층 두께에 따라 그 후 수지층의 적층수를 임기응변으로 변경하기 때문에, 적층 두께의 제어(예를들면 수지층 재료나 금속 박막층 재료의 증발량의 관리)를 간소화할 수 있다고 하는 이차적인 효과도 가진다.

또한, 상기 제2 보호층의 적층방법에서는 체크 포인트까지의 적층상황에 의해서는 목표로 하는 총 적층 두께가 되도록 제2 보호층의 적층수를 결정하면(스텝 556), 제2 보호층의 적층수가 너무 적어져서 제2 보호층에 기대하는 효과, 예를들면 소자층 부분의 보호기능이 충분히 발휘되지 않고 품질상 문제가 있는 콘덴서가되어버릴 가능성이 있다. 예를들면 소자층의 적층수 조정은 용량을 맞추기 위한 것으로, 소자층 부분의 수지층 두께가 예정하고 있던 막 두께보다 두껍게 추이(推移)한 경우, 얻어지는 용량이 작아지기 때문에 소자층의 적층수를 늘릴 필요가 있다. 이 결과, 소자층 두께가 설계치에 비해 커지게 된다. 따라서 콘덴서의 총 적층 두께를 설계치 범위내에서 얻도록 하면 제2 보호층의 적층수가 감소해 버린다. 이와 같은 사태를 미리 방지하기 위해 이하와 같이 할 수 있다.

제2 보강층(제2 보강층을 적층하지 않은 경우에는 소자층)의 적층이 종료한 시점에서 총 적층 두께를 계산하고, 이것과 목표 총 두께와의 차이를 얻는다. 그리고 얻어진 차이와 제2 보호층이 소망하는 기능을 발휘하기 위해 필요로 되는 허용 최소 두께를 비교한다. 비교의 결과, 상기 차이가 제2 보호층의 허용 최소 두께보다 작은 경우에는 그 시점에서 적층을 종료한다. 한편, 상기 차이가 제2 보호층의 허용 최소 두께와 같거나 큰 경우에는 제2 보호층의 적층으로 이행한다. 이와 같이 함으로써 결함이 있는 콘덴서의 제조를 빠른 단계에서 중지할 수 있고 생산의 낭비를 방지할 수 있다.

또한, 제2 보강층을 적층하는 경우에 있어서, 상기의 판단을 제2 보강층의 적층 종료시가 아니라 소자층의 적층 종료시에 행할 수 있다. 이 경우, 상기 시점에서의 총 적층 두께와 목표 두께와의 차이를 기초로 허용된 범위내에서 그 후에 적층하는 제2 보강층의 목표 두께를 변경해도 된다. 예를들면 소자층의 적층 종료시점에서의 총 적층 두께와 목표 두께와의 차이가 제2 보강층의 당초 목표 두께와 제2 보호층의 허용 최소 두께와의 합보다 작은 경우, 이대로 적층을 진행시켜도제2 보호층은 충분한 적층 두께를 얻을 수 없고 불량품이 되어 버린다. 그래서 이 시점에서 제2 보강층의 목표 두께를 허용된 범위내에서 작아지도록 변경함으로써, 제2 보호층이 허용 최소 두께 이상으로 적층할 수 있는 경우가 있다. 이와 같이 함으로써 수율을 더욱 향상시킬 수 있다.

이상에 설명한 제1 보호층, 제1 보강층, 소자층, 제2 보강층 및 제2 보호층의 적층에 있어서 체크 포인트는 각층의 적층 도중에 1회만을 설정하고 있지만, 본 발명은 이것에 한하지 않고 2회 이상 체크 포인트를 설치할 수 있다. 체크 포인트를 복수회 설정함으로써 그 전의 체크 포인트 이후에 생긴 적층 두께나 마진부 폭의 변동에도 대응하는 것이 가능해지고, 적층 두께나 마진부 폭 변동이 부정기 또한 빈번하게 발생하는 것과 같은 경우에도 목표로 하는 정전 용량 및 적층 두께를 가지는 콘덴서를 얻을 수 있다. 특히, 체크 포인트를 캔 롤러의 주회마다 설정하고, 목표치에 도달한 시점에서 상기 적층공정을 종료하도록 함으로써, 보다 정확한 정전 용량 및 두께의 관리를 행할 수 있다.

또, 본 발명의 상기의 적층방법은 제1 보호층, 제1 보강층, 소자층, 제2 보강층 및 제2 보호층의 모든 적층에서 행할 필요없이 임의로 선택하여 실시할 수 있다. 예를들면 콘덴서의 정전 용량의 관리가 특히 중요하게 나타나는 경우에는 본 발명의 소자층 부분의 적층방법(도12, 도13)만을 행하면 되고, 또 콘덴서 전체 두께의 관리가 특히 중요하게 나타나는 경우에는 본 발명의 제2 보호층 부분의 적층방법(도14)만을 행하면 된다.

또, 상기 설명에서 체크 포인트는 적층개시로부터의 지지체의 주회수가 소정회수에 도달한 시점을 기준으로 했지만, 지지체의 주회수를 대신해서 적층 두께 또는 정전용량이 소정의 값에 도달한 시점을 기준으로 해도 된다.

또, 수지층 및 금속 박막층의 1층당 적층 두께의 측정은 캔 롤러가 1회전할 때마다 측정할 필요는 없다. 예를들면 적층을 개시한 후, 소정의 시점(예를들면 체크 포인트)에 도달했을 때의 총 적층 두께의 증가분과 지지체의 주회수를 기초로 1층당 적층 두께를 계산함으로써 구해도 된다.

(실시예)

다음에 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 효과를 보다 구체적으로 설명한다.

(실시예1)

도1에 도시하는 장치를 이용하여 도9에 도시하는 칩 콘덴서를 제조했다. 수지층의 적층 두께를 측정하는 수지층 두께 계측 장치(151) 및 금속 박막층의 적층 두께를 측정하는 금속 박막 두께 계측 장치(152)로서 레이저 광의 반사광을 이용하는 비접촉 거리측정장치를 사용했다.

목표로 하는 콘덴서는 용량이 0.47μF, 외형 치수가 적층 방향 두께 약 1.5mm, 안길이가 약 1.6mm, 폭(양 외부 전극간 방향)이 약 3.2mm인 칩 콘덴서이다. 또, 적층구성은 제1 보호층, 제1 보강층, 소자층, 제2 보강층 및 제2 보호층으로 이루어지고, 목표로 하는 각층의 두께는 제1 보호층이 15μm, 제1 보강층이 340μm, 제2 보강층이 340μm, 제2 보호층이 15μm이다.

본 발명의 체크 포인트는 각층의 적층공정에 있어서 각각 1회씩 설정했다. 구체적으로는 제1 보호층의 체크 포인트는 제1 보호층의 적층 개시 후 적층수가 15회에 도달한 시점, 제1 보강층의 체크 포인트는 제1 보강층의 적층 개시 후 적층수가 700회에 도달한 시점, 소자층의 체크 포인트는 소자층의 적층 개시 후 적층수가 1800회에 도달한 시점, 제2 보강층의 체크 포인트는 제2 보강층의 적층 개시 후 적층수가 700회에 도달한 시점 및, 제2 보호층의 체크 포인트는 제2 보호층의 적층 개시 후 적층수가 15회에 도달한 시점이다.

진공 용기(104)내를 2×10^-4Torr로 하고 캔 롤러(101)는 그 외주면을 5℃로 유지했다.

먼저, 최초로 수지층만으로 이루어진 제1 보호층이 되는 부분을 캔 롤러(101)의 외주면에 적층시켰다(도10의 스텝 501). 수지층 재료로서 디시클로펜타디엔 디메탄올 디아크릴 레이트를 이용하고 이것을 기화하여 도2에 도시한 수지층 형성 장치(250)에 의해 캔 롤러(101)의 외주면에 퇴적시켰다(스텝 502). 다음에 수지 경화 장치(106)로서 자외선 경화 장치를 이용하여 상기에서 퇴적시킨 보호층 재료를 중합하고 경화시켰다. 이 때 형성된 수지층은 평균 약 0.6μm이었다(스텝 503). 캔 롤러(101)가 15회전하여 체크 포인트에 도달했다(스텝 504). 이 시점에서의 총 적층 두께는 9μm이고 목표 두께 15μm와 비교하면 그 위에 6μm 적층할 필요가 있다(스텝 505). 수지층의 평균 두께가 0.6μm이기 때문에 그 위에 적층해야하는 적층수를 10으로 결정하고(스텝 506), 캔 롤러(101)를 10회 더 회전시켜 제1 보호층의 적층을 종료했다(스텝 507, 508).

다음에 수지층과 금속 박막층이 교대로 적층된 제1 보강층으로 이루어지는 층을 적층했다(도11의 스텝 511). 수지층 재료는 상기 제1 보호층 재료와 같은 것을 사용하고 이것을 기화시켜 수지층 형성 장치(250)에 의해 보호층 상에 퇴적시켰다(스텝 512). 다음에 수지 경화 장치(106)로서 자외선 경화 장치를 이용하여 상기 퇴적시킨 수지층 재료를 중합하고, 경화도가 70%가 될 때까지 경화시켰다. 이 때 형성된 수지층은 평균 약 0.6μm이다(스텝 513). 그 후, 수지층 표면 처리 장치(107)에 의해 표면을 산소 플라즈마 처리했다. 다음에 도3∼도5에 도시한 패터닝 재료 부여 장치(300)에 의해 패터닝 재료를 부착시켰다. 패터닝 재료로서는 불소계 오일을 사용했다. 이 패터닝 재료의 증기압이 0.1torr가 되는 온도는 100℃이다. 오일의 평균 분자량은 1500이다. 패터닝 재료의 공급은 도5에 도시하는 방법에 의해 기화장치(312)로 미리 기화한 후, 170℃로 유지한 패터닝 재료 부여 장치(300)에 공급했다. 패터닝 재료 부여 장치로서는 도3, 도4에 도시하는 장치를 사용하고, 직경 50μm, 깊이 300μm의 환형(丸形) 미세공에 의해 기체상의 패터닝 재료를 분출시켜 폭 150μm의 띠형상으로 부착시켰다. 패터닝 재료의 부착 위치는 캔 롤러의 회전에 상관없이 대략 동일 위치로 하고, 제1 보강층이 콘덴서의 용량발생에는 기여하지 않도록 했다. 다음에 금속 박막 형성 장치(103)로부터 알루미늄을 금속 증착시켰다(스텝 514). 증착 두께는 300Å(막 저항 3Ω/??)이었다(스텝 515). 그 후, 패터닝 재료 제거 장치(109)에 의해 원적외선 히터에 의한 가열 및 플라즈마 방전 처리에 의해 잔존한 패터닝 재료를 제거했다. 이상의 조작을 캔 롤러(101)를 회전시킴으로써 반복했다.

패터닝 재료 부여 장치의 미세공과 피부착 표면과의 거리 Dw는 항상 250∼300μm를 유지할 수 있도록 제어했다.

캔 롤러가 제1 보강층의 적층 개시로부터 700회전하고, 체크 포인트에 도달했다(스텝 516). 이 시점에서의 제1 보강층의 총 적층 두께는 260μm이고, 목표 두께 340μm와 비교하면 그 위에 80μm 적층할 필요가 있다(스텝 517). 수지층의 평균 두께가 0.6μm, 금속 박막층의 평균 두께가 300Å이기 때문에 그 위에 적층해야하는 적층수를 127로 결정하고(스텝 518), 캔 롤러(101)를 127회 더 회전시켜서 제1 보강층의 적층을 종료했다(스텝 519, 520).

다음에 콘덴서로서의 용량 발생 부분이 되는 소자층을 적층했다(도13의 스텝 531). 수지층 재료는 상기 제1 보호층 및 보강층의 수지층 재료와 같은 것을 사용하고, 이것을 기화시켜 제1 보강층 상에 퇴적시켰다(스텝 532). 다음에 수지 경화 장치(106)로서 자외선 경화 장치를 이용하고, 상기 퇴적시킨 수지층 재료를 중합하여 경화도가 70%가 될때까지 경화시켰다. 이 때 형성된 수지층은 평균 0.4μm이다(스텝 533). 그 후, 수지층 표면 처리 장치(107)에 의해 표면을 산소 플라즈마 처리했다. 다음에 패터닝 재료 부여 장치(300)에 의해 패터닝 재료를 부착시켰다. 패터닝 재료의 공급은 도5에 도시하는 방법에 의해 기화 장치(312)로 미리 기화시킨 후, 170℃로 유지한 패터닝 재료 부여 장치(300)에 공급했다. 패터닝 재료 부여 장치로서는 도3 및 도4에 도시하는 장치를 사용하고, 직경 50μm, 깊이 300μm의 환형(丸形) 미세공에 의해 기체상의 패터닝 재료를 분출시켜 띠형상으로 부착시켰다. 그리고 부착 폭은 150μm이 되도록 미리 조정해 두었다. 다음에 금속 박막 형성 장치(103)로부터 알루미늄을 금속 증착시켰다(스텝 534). 증착 두께는 300Å(막 저항 3Ω/??)이다(스텝 535). 그 후, 패터닝 재료 제거 장치(109)에 의해 적외선 히터에의한 가열 및 플라즈마 방전 처리에 의해 잔존한 패터닝 재료를 제거했다. 이상의 조작을 캔 롤러(101)를 회전시킴으로써 반복했다.

패터닝 재료 부여 장치의 미세공과 피부착 표면과의 거리 Dw는 항상 250∼300μm을 유지할 수 있도록 제어했다. 또, 캔 롤러(101)가 1회전 할때마다 패터닝 재료 부여 장치(300)를 화살표(358)(도7 참조) 방향으로 소정 거리만큼 왕복운동시킴으로써 패터닝 재료의 부착위치를 변경했다.

캔 롤러가 소자층의 적층 개시로부터 1800 회전하고, 체크 포인트에 도달했다(스텝 537). 이 시점까지 형성된 소자층 부분에서 콘덴서를 제조했다고 가정한 경우의 정전 용량치(Cp)는 상기 식(1)에 의해 0.39μF이고, 목표 용량치 0.47μF와 비교하면 그 위에 0.08μF분 적층할 필요가 있다(스텝 538). 수지층을 1층 적층함으로써 정전 용량의 증가분은 0.22nF이기 때문에, 그 위에 적층해야하는 적층수를 369라고 결정하고(스텝 539), 캔 롤러(101)를 369회 더 회전시키고 소자층의 적층을 종료했다(스텝 540, 541).

다음에, 소자층 부분 표면에 제2 보강층을 형성했다(도11의 스텝 511). 형성방법은 상기 제1 보강층의 형성방법과 완전히 동일했다(스텝 512∼515). 캔 롤러가 제2 보강층의 적층개시로부터 700 회전하고, 체크 포인트에 도달했다(스텝 516). 이 때 제2 보강층의 총 적층 두께는 270μm이고, 목표 두께 340μm와 비교하면 그 위에 70μm 적층할 필요가 있다(스텝 517). 수지층의 평균 두께가 0.6μm, 금속 박막층의 평균 두께가 300Å이기 때문에 그 위에 적층해야 하는 적층수를 111로 결정하고(스텝 518), 캔 롤러(101)를 111회 더 회전시켜 제2 보강층의 적층을종료했다(스텝 519, 520).

마지막으로 제2 보강층 표면에 제2 보호층을 형성했다(도14의 스텝 551). 형성방법은 상기 제1 보호층의 형성방법과 완전히 동일했다(스텝 552∼553). 캔 롤러가 15 회전하고, 체크 포인트에 도달했다(스텝 554). 이 때 제2 보호층의 총 적층 두께는 8μm이고, 또, 적층개시로부터의 총 적층 두께는 1493μm이었다. 이것과 콘덴서의 목표 총 두께 1.5mm를 비교하면 그 위에 7μm 적층할 필요가 있다(스텝 555). 수지층의 평균 두께가 0.6μm이기 때문에, 그 위에 적층해야하는 적층수를 12로 결정하고(스텝 556), 캔 롤러(101)를 12회 더 회전시켜서 제2 보호층의 적층을 종료했다(스텝557, 558).

다음에 얻어진 원통상의 적층체를 반경 방향으로 8분할(45。마다 절단)하여 떼어내고, 가열하에서 프레스하여 도8에 도시한 것과 같은 평판상의 적층체 모소자(400)를 얻었다. 그리고 동일 도면 중 화살표(401)는 캔 롤러(101)의 외주면의 이동방향을 도시한다. 이것을 절단면(405a)으로 절단하고 절단면에 황동을 금속 용사(溶射)하여 외부 전극을 형성했다. 그 위에 금속 용사 표면에 열경화성 페놀 수지중에 동, Ni, 은의 합금 등을 분산시킨 도전성 페이스트를 도포하고 가열 경화시키고, 또 그 수지 표면에 용융 땜납을 실시했다. 그 후, 도8의 절단면(405b)에 상당하는 개소에서 절단하고, 실란 커플링제 용액에 침지하여 외표면을 코팅하고, 도9에 도시한 것과 같은 칩 콘덴서(410)를 얻었다.

얻어진 칩 콘덴서는 용량이 0.47μF, 내전압이 50V, 외형 치수는 적층 방향 두께가 약 1.5mm, 안길이가 약 1.6mm, 폭(양 외부 전극간 방향)이 약 3.2mm이었다.또, 칩 콘덴서를 분해하여 각층의 두께를 측정하였는 바, 제1 보호층이 15μm, 제1 보강층이 340μm, 제2 보강층이 340μm, 제2 보호층이 15μm이었다. 이와 같이, 용량, 전체 두께, 각층 두께 모두가 당초의 목표치와 일치하고 있었다. 또, 금속 박막층끼리의 단락, 금속 박막층의 파단 등은 확인되지 않았다.

칩 콘덴서를 분해하여 소자층 부분의 수지층 표면 및 금속 박막층 표면의 표면 거칠기(Ra)를 측정하였는 바, 순서대로 0.005μm, 0.005μm이고 평활로 거칠고 굵은 돌기 등은 발견되지 않았다.

또, 소자층의 수지층, 제1 및 제2 보강층의 수지층 및 제1 및 제2 보호층의 경화도는 각각 95%, 95%, 90%이었다. 또, 소자층 부분(402)의 금속 박막층 마진부의 폭은 150μm, 제1 보강층(403a), 제2 보강층(403b)의 금속 박막층 마진부의 폭은150μm이고, 당초의 설계대로 마진부 폭이 일정 폭으로 형성되어 있었다.

또, 외부 전극의 부착 강도도 실용상 충분했다.

(실시예2)

실시예1과 동일의 조건으로 콘덴서의 제조를 개시했다.

다만, 본 실시예2에서는 소자층의 적층을 개시한 후, 캔 롤러(101)가 1000 회전한 시점에서 수지층 형성 장치(250)의 유량조정 밸브(260)를 조금 열고 수지층 1층당 두께가 조금 두껍워지도록 해서 캔 롤러(101)를 약 200 회전시키고, 그 후, 유량 조정 밸브(260)를 조금 닫아 최초의 유량으로 되돌렸다. 관련된 조작은 수지층 재료의 증발량의 예기하지 많은 변동을 상정(想定)한 것이다.

그 후, 캔 롤러가 소자층의 적층개시로부터 1800 회전한 시점에서 체크 포인트에 도달했다. 이 때까지 형성된 소자층 부분으로부터 콘덴서를 제조했다고 가정한 경우의 정전 용량치(Cp)는 0.37μF이고, 목표 용량치 0.47μF와 비교하여 그 위에 390 회전시켜 소자층의 적층을 종료했다.

그 후, 실시예1과 동일하게 제2 보강층을 형성했다. 캔 롤러가 제2 보강층의 적층개시로부터 700 회전하여 체크 포인트에 도달했다. 이 때의 제2 보강층의 총 적층 두께는 270μm이고, 목표 두께 340μm와 비교하여 그 위에 110 회전시켜 제2 보강층의 적층을 종료했다.

마지막으로 제2 보강층 표면에 제2 보호층을 형성했다. 형성 방법은 실시예1과 동일하다. 제2 보호층의 적층개시 후, 캔 롤러(101)가 15 회전하여 체크 포인트에 도달했다. 이 때의 제2 보호층의 총 적층 두께는 8μm이고, 또 적층 개시로부터의 총 적층 두께는 1497μm이었다. 이것과 콘덴서의 목표 총 두께 1.5mm를 비교하여 그 위에 5 회전시켜 제2 보호층의 적층을 종료했다.

그 후, 실시예1과 동일하게 해서 외부 전극을 형성하여 칩 콘덴서를 얻었다.

얻어진 칩 콘덴서는 용량이 0.47μF, 내전압이 50V, 외형 치수는 적층 방향 두께가 약 1.5mm, 안길이가 약 1.6mm, 폭(양 외부 전극간 방향)이 약 3.2mm이었다. 또, 칩 콘덴서를 분해하여 각층의 두께를 측정한 바, 제1 보호층이 15μm, 제1 보강층이 340μm, 제2 보강층이 340μm, 제2 보호층이 12μm이었다. 이와 같이, 소자층 부분의 적층과정에서 수지층의 적층 두께의 변동이 있는지에 관계없이 용량, 전체 두께, 각층 두께가 모두 당초의 목표치와 일치하고 있었다. 또, 금속 박막층끼리의 단락, 금속 박막층의 파단 등은 확인되지 않았다.

(비교예1)

실시예2와 동일의 조건으로 콘덴서를 제조했다. 다만, 본 비교예1에서는 상기 실시예2와 달리 체크 포인트를 일절 설정하지 않고, 제1 보호층, 제1 보강층, 소자층, 제2 보강층 및 제2 보호층의 각 적층수는 실시예1의 경우와 동일하도록 했다.

즉, 먼저 캔 롤러(101)를 30 회전시켜 캔 롤러(101) 외주면에 제1 보호층을 형성하고, 다음에 캔 롤러(101)를 830 회전시켜 제2 보강층을 형성했다.

다음에 소자층의 적층으로 진행하는데, 실시예2와 동일하게 소자층의 적층 개시후의 캔 롤러(101)가 1800 회전한 시점에서 수지층 형성 장치(250)의 유량 조정 밸브(260)를 조금 열어 수지층 1층당 두께가 조금 두꺼워지도록 하고, 약 200 회전시킨 후, 유량 조정 밸브(260)를 조정하여 최초의 유량으로 되돌렸다. 그리고 소자층 부분의 적층을 위한 캔 롤러(101)의 총 주회수가 실시예1과 동일하게 2200 회전에 도달한 시점에서 소자층 부분의 적층을 종료했다.

다음에, 실시예1과 동일하게 캔 롤러(101)를 830 회전시켜 제2 보강층을 형성하고, 마지막으로 실시예1과 동일하게 캔 롤러를 30 회전시켜 제2 보호층을 형성했다.

그 후, 실시예2와 동일하게 해서 외부 전극을 형성하고 칩 콘덴서를 얻었다.

얻어진 칩 콘덴서는 용량이 0.45μF, 단전압이 50V, 외형치수는 적층 방향 두께가 약 1.55mm, 안길이가 약 1.6mm, 폭(양 외부 전극간 방향)이 약 3.2mm이었다. 또, 칩 콘덴서를 분해하여 각층의 두께를 측정하였는 바, 제1 보호층이 15μm,제1 보강층이 340μm, 제2 보강층이 340μm, 제2 보호층이 15μm이었다. 소자층 부분의 적층 도중에 수지층의 적층 두께를 두껍게 했기 때문에, 실시예2와 달리 용량 및 적층 방향 두께가 모두 당초의 목표치와 크게 다른 콘덴서가 되었다.

(실시예3)

실시예1과 동일 조건으로 콘덴서의 제조를 개시했다.

다만, 본 실시예3에서는 소자층의 적층을 개시한 후, 캔 롤러(101)가 1000 회전한 시점에서 패터닝 재료 부여 장치(300)를 조금 후퇴시키고, 마진부 폭이 넓어지도록 하여 약 300 회전시킨 후, 패터닝 재료 부여 장치(300)를 최초의 위치로 되돌렸다. 이러한 조작은 마진부 폭의 예기치 않은 변동을 상정한 것이다. 또, 본 실시예에서는 실시예1과 달리 카메라(153)에 의해, 상기 형성된 마진부 폭을 항시 감시했다(도13의 스텝 536).

그 후, 캔 롤러(101)가 소자층의 적층 개시로부터 1800 회전한 시점에서 체크 포인트에 도달했다. 이 때까지 형성된 소자층 부분으로부터 콘덴서를 제조했다고 가정한 경우의 정전 용량치(Cp)는 상기 식2에 의해 0.35μF이고 목표 용량치 0.47μF와 비교하고 440회 더 회전시켜 소자층의 적층을 종료했다.

그 후, 실시예1과 동일하게 제2 보강층을 형성했다. 캔 롤러가 제2 보강층의 적층 개시로부터 700 회전하여 체크 포인트에 도달했다. 이 때의 제2 보강층의 총 적층 두께는 270μm이고 목표 두께 340μm와 비교하고 110회 더 회전시켜 제2 보강층의 적층을 종료했다.

마지막으로 제2 보강층 표면에 제2 보호층을 형성했다. 형성방법은 실시예1과 동일하다. 제2 보호층의 적층 개시 후, 캔 롤러(101)가 15 회전하여 체크 포인트에 도달했다. 이 때의 제2 보호층의 총 적층 두깨는 8μm이고, 또 적층 개시로부터의 총 적층 두께는 1497μm이었다. 이것과 콘덴서의 목표 총 두께 1.5mm를 비교하고 5회 더 회전시켜 제2 보호층의 적층을 종료했다.

그 후, 실시예1과 동일하게 해서 외부 전극을 형성하고 칩 콘덴서를 얻었다.

얻어진 칩 콘덴서는 용량이 0.47μF, 내전압이 50V, 외형치수는 적층 방향 두께가 약 1.5mm, 안길이가 약 1.6mm, 폭(양 외부 전극간 방향)이 약 3.2mm이었다. 또, 칩 콘덴서를 분해하여 각층의 두께를 측정하였는 바, 제1 보호층이 15μm, 제1 보강층이 340μm, 제2 보강층이 340μm, 제2 보호층이 12μm이었다. 이와 같이, 소자층 부분의 적층과정에서 마진부 폭의 변동이 있는지에 상관없이 용량, 전체 두께, 각층 두께가 모두 당초의 목표치와 일치하고 있었다. 또, 금속 박막층끼리의 단락, 금속 박막층의 파단 등은 확인되지 않았다.

그리고, 본 실시예는 마진부 폭이 예기치 않은 변동을 해도 마진부 폭을 계측함으로써 식2에 의해 정전 용량(Cp)을 계산하고, 이것을 기초로 소자층 부분의 적층수를 결정하면, 소정의 성능을 보유한 콘덴서를 제조할 수 있는 것을 개시하고 있지만, 소자층 부분의 수지층 및 금속 박막층의 적층 두께를 고려하여 식3에 의해 정전 용량(Cp)을 계산하고, 이것을 기초로 소자층 부분의 적층수를 결정하면, 정전 용량치에 관해 더 정밀도가 높은 콘덴서를 제조할 수 있다.

이상에 설명한 바와 같이, 본 발명의 콘덴서의 제조방법에 의하면, 주회하는지지체 상에 수지층과 금속 박막층을 차례대로 적층하여 얻은 적층체를 이용하여 콘덴서를 제조하는 방법에 있어서, 소정의 시점에 체크 포인트를 설정하고, 그 체크 포인트까지의 적층상태에 따라 그 후의 적층수를 임기응변으로 변경하도록 했기 때문에 정전 용량이나 적층 두께가 목표치대로이고 또한 그 불균형이 적기 때문에 품질이 안정한 콘덴서를 제조할 수 있다.

특히 수지층 재료나 증착 금속, 또는 패터닝 재료의 증발량이 경시적으로 또는 돌발적으로 변화하는 등에 의해 수지층이나 금속 박막층의 적층 두께 또는 마진부 폭이 변동하는 것과 같은 경우에 있어서도 실제 적층 두께나 마진부 폭을 계측하고, 체크 포인트 이전의 변동 경향을 기초로 그 후의 변화를 예측함으로써 목표로 하는 정전 용량 및 적층 두께를 가지는 콘덴서를 얻을 수 있다.

또, 수지층이나 금속 박막층의 적층 두께, 또는 마진부 폭이 소망하는대로 얻어지지 않아도 실제 적층 두께 또는 마진부 폭에 따라 적층수를 임기응변으로 변경하기 때문에 적층 두께나 마진부 폭의 제어(예를들면 수지층 재료나 증착 금속의 증발량, 패터닝 재료의 부착량이나 부착 폭의 관리 등)를 간소화할 수 있다고 하는 효과도 가진다.

따라서, 본 발명은 콘덴서의 공업적 생산에 있어서 특히 효과적이다.

Claims (29)

1. 주회하는 지지체 상에 수지층을 적층하여 이루어진 제1 보호층과, 마진부에 의해 분할된 금속 박막층과 수지층을 교대로 적층함으로써 콘덴서로서의 용량을 발생하는 소자층과, 수지층을 적층하여 이루어진 제2 보호층을 차례대로 적층하여 콘덴서 모소자를 얻은 후, 상기 콘덴서 모소자를 절단하고 외부 전극을 형성하여 콘덴서를 제조하는 방법에 있어서,

   상기 제1 보호층의 적층중에 적층된 각 수지층의 적층 두께를 계측하고,

   상기 제1 보호층의 적층 도중의 소정의 시점에 체크 포인트를 설정하고, 상기 체크 포인트까지 계측된 수지층의 적층 두께 및 적층수와 제1 보호층의 목표 두께에 따라 그 위에 적층해야하는 제1 보호층의 적층수를 결정하는 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
2. 주회하는 지지체 상에 수지층을 적층하여 이루어진 제1 보호층과, 마진부에 의해 분할된 금속 박막층과 수지층을 교대로 적층함으로써 콘덴서로서의 용량을 발생하는 소자층과, 수지층을 적층하여 이루어진 제2 보호층을 차례대로 적층하여 콘덴서 모소자를 얻은 후, 상기 콘덴서 모소자를 절단하고 외부 전극을 형성하여 콘덴서를 제조하는 방법에 있어서,

   상기 소자층의 적층중에 적층된 소자층의 각 수지층의 적층 두께를 각각 계측하고,

   상기 소자층의 적층 도중의 소정의 시점에 체크 포인트를 설정하고, 상기 체크 포인트까지 계측된 소자층의 수지층의 적층 두께 및 적층수와 콘덴서로서의 목표 용량치에 따라 그 위에 적층해야하는 소자층의 적층수를 결정하는 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
3. 주회하는 지지체 상에 수지층을 적층하여 이루어진 제1 보호층과, 마진부에 의해 분할된 금속 박막층과 수지층을 교대로 적층함으로써 콘덴서로서의 용량을 발생하는 소자층과, 수지층을 적층하여 이루어진 제2 보호층을 차례대로 적층하여 콘덴서 모소자를 얻은 후, 상기 콘덴서 모소자를 절단하고 외부 전극을 형성하여 콘덴서를 제조하는 방법에 있어서,

   상기 소자층의 적층중에 각 마진부의 폭을 계측하고,

   상기 소자층의 적층 도중의 소정의 시점에 체크 포인트를 설정하고, 상기 체크 포인트까지 계측된 마진부의 폭으로부터 구해진 금속 박막층의 대향면적 및 수지층의 적층수와 콘덴서로서의 목표 용량치에 따라 그 위에 적층해야하는 소자층의 적층수를 결정하는것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
4. 주회하는 지지체 상에 수지층을 적층하여 이루어진 제1 보호층과, 마진부에 의해 분할된 금속 박막층과 수지층을 교대로 적층함으로써 콘덴서로서의 용량을 발생하는 소자층과, 수지층을 적층하여 이루어진 제2 보호층을 차례대로 적층하여 콘덴서 모소자를 얻은 후, 상기 콘덴서 모소자를 절단하고 외부 전극을 형성하여 콘덴서를 제조하는 방법에 있어서,

   상기 적층중에 적층된 각 금속 박막층 및 각 수지층의 적층 두께를 각각 계측하고,

   상기 제2 보호층의 적층 도중의 소정 시점에 체크 포인트를 설정하고, 상기 체크 포인트까지 계측된 금속 박막층 및 수지층의 각각의 적층 두께 및 적층수와 콘덴서의 목표 두께에 따라 그 위에 적층해야하는 제2 보호층의 적층수를 결정하는 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
5. 주회하는 지지체 상에 수지층을 적층하여 이루어진 제1 보호층과, 금속 박막층과 수지층을 교대로 적층하여 이루어진 제1 보강층과, 마진부에 의해 분할된 금속 박막층과 수지층을 교대로 적층함으로써 콘덴서로서의 용량을 발생하는 소자층과, 수지층을 적층하여 이루어진 제2 보호층을 차례대로 적층하여 콘덴서 모소자를 얻은 후, 상기 콘덴서 모소자를 절단하고 외부 전극을 형성하여 콘덴서를 제조하는 방법에 있어서,

   상기 제1 보강층의 적층중에 적층된 제1 보강층의 각 금속 박막층 및 각 수지층의 적층 두께를 각각 계측하고,

   상기 제1 보강층의 적층 도중의 소정 시점에 체크 포인트를 설정하고, 상기 체크 포인트까지 계측된 제1 보강층의 금속 박막층 및 수지층의 각각의 적층 두께 및 적층수와 제1 보강층의 목표 두께에 따라 그 위에 적층해야하는 제1 보강층의 적층수를 결정하는 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
6. 주회하는 지지체 상에 수지층을 적층하여 이루어진 제1 보호층과, 마진부에 의해 분할된 금속 박막층과 수지층을 교대로 적층함으로써 콘덴서로서의 용량을 발생하는 소자층과, 금속 박막층과 수지층을 교대로 적층하여 이루어진 제2 보강층과, 수지층을 적층하여 이루어진 제2 보호층을 차례대로 적층하여 콘덴서 모소자를 얻은 후, 상기 콘덴서 모소자를 절단하고 외부 전극을 형성하여 콘덴서를 제조하는 방법에 있어서,

   상기 제2 보강층의 적층중에 적층된 제1 보강층의 각 금속 박막층 및 각 수지층의 적층 두께를 각각 계측하고,

   상기 제2 보강층의 적층 도중의 소정 시점에 체크 포인트를 설정하고, 상기 체크 포인트까지 계측된 제2 보강층의 금속 박막층 및 수지층의 각각의 적층 두께 및 적층수와 제2 보강층의 목표 두께에 따라 그 위에 적층해야하는 제2 보강층의 적층수를 결정하는 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
7. 제1항 내지 제4항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 보호층의 적층 후에 있어서 소자층의 적층 전에 금속 박막층과 수지층을 교대로 적층하여 이루어진 제1 보강층을 적층하는 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 소자층의 적층 후에 있어서 제2 보호층의 적층 전에 금속 박막층과 수지층을 교대로 적층하여 이루어진 제2 보강층을 적층하는 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 체크 포인트가 적층 도중에 복수회 설정되는 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 체크 포인트는 지지체가 1주회할 때마다 설정되는 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 적층을 진공중에서 행하는 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
12. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 주회하는 지지체가 원통상의 드럼인 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
13. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 수지층을 형성하는 수지층 재료가 반응성 모노머 수지인 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
14. 제13항에 있어서, 수지층을 형성한 후, 이것을 경화 처리하는 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
15. 제14항에 있어서, 경화처리는 부착한 수지층 재료를 중합 및/ 또는 가교시키는 처리인 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
16. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 소자층을 구성하는 수지층의 두께가 1μm이하인 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
17. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 소자층을 구성하는 수지층의 두께가 0.7μm이하인 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
18. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 소자층을 구성하는 수지층의 표면 거칠기가 0.1μm이하인 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
19. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 금속 박막층의 적층을 증착에 의해 행하는 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
20. 제19항에 있어서, 증착이 전자빔 증착인 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
21. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 금속 박막층이 알루미늄, 동, 아연, 니켈 또는 이들의 화합물 또는 이들의 산화물 또는 이들의 화합물의 산화물로이루어지는 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
22. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 마진부가 수지층을 적층한 후에 있어서 금속 박막층의 적층 전에 수지층 표면에 패터닝 재료를 부착시킴으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
23. 제22항에 있어서, 패터닝 재료의 부착위치를 지지체의 주회에 동기하여 변경하는 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
24. 제22항에 있어서, 패터닝 재료를 수지층 표면에 비접촉으로 부착시키는 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
25. 제22항에 있어서, 패터닝 재료의 부착은 수지층 표면에 대향하여 배치된 미세공으로부터 기화한 패터닝 재료를 방출하고, 수지층 표면에서 액화시킴으로써 행하는 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
26. 제22항에 있어서, 패터닝 재료의 부착은 수지층 표면에 대향하여 배치된 미세공으로부터 액체상태의 패터닝 재료를 방출하고 수지층 표면에 부착시킴으로써 행하는 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
27. 제22항에 있어서, 패터닝 재료가 에스테르계 오일, 글리콜계 오일, 불소계 오일 및 탄화수소계 오일로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 오일인 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
28. 제22항에 있어서, 금속 박막층을 적층한 후에 있어서 수지층을 적층하기 전에 잔존하는 패터닝 재료를 제거하는 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.
29. 제22항에 있어서, 수지층을 적층한 후에 있어서 패터닝 재료를 부착시키기 전에 수지층 표면을 표면처리하는 것을 특징으로 하는 콘덴서의 제조방법.