KR20000035870A - 일렉트로세라믹 컴포넌트 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

컴포넌트 몸체(10), 금속피복된 연결 코팅부(2,3) 및 각각의 경우에 금속피복된 연결 코팅부(2,3)가 없는 컴포넌트 몸체(10)의 두 개의 상호 대향한 영역에 두 개의 상이한 물질로 된 보호 인캡슐레이션(15 내지 18)을 갖는 일렉트로세라믹 컴포넌트가 개시되었다.

Description

일렉트로세라믹 컴포넌트 및 그 제조방법 {ELECTROCERAMIC COMPONENT AND METHOD FOR ITS MANUFACTURE}

상기와 같은 유형의 일렉트로세라믹 컴포넌트는 WO-A-90 16074호에 개시되어 있다.

전기적 기능성-세라믹 컴포넌트는 일반적으로 기능성 세라믹, 상기 컴포넌트 몸체에 제공된 금속피복된 연결 코팅부 및 상기 컴포넌트 몸체의 영역중에서 상기 금속피복된 연결 코팅부가 없는 영역에 있는 보호 인캡슐레이션으로 이루어지고 컴포넌트 기능을 한정하는 컴포넌트 몸체를 포함한다. 용어 "기능성 세라믹"은 이 경우에 예로서 전기 컨덕터를 위한 액티브 일렉트로세라믹을 의미하는 것으로 이해된다. SMD 장착에 적합한, 상기와 같은 유형의 컴포넌트의 경우에, 상호 대향한 두 단부에 캡형상 금속피복된 연결 코팅부가 있는 일반적으로 평행육면체 컴포넌트 몸체가 제공된다. 상기 캡형상 금속피복된 연결 코팅부가 없는 컴포넌트 몸체의 표면 영역에 보호 인캡슐레이션이 제공된다.

상기와 같은 컴포넌트의 경우에, 보호 인캡슐레이션은 컴포넌트를 통하는 전류의 한정된 흐름을 보장하기 위해 표면 영향을 최소화시키는 역할을 한다. 보호 인캡슐레이션은 캡형상 금속피복된 연결 코팅부 사이에 양호한 전류의 분류를 보장하며, 견고성을 개선시키고 표면 반응에 대해 보호할 수 있다.

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 일렉트로세라믹 컴포넌트와 청구항 5에 따른 일렉트로세라믹 컴포넌트 제조방법에 관한 것이다.

도 1은 SMD 장착에 적합한 일렉트로세라믹 컴포넌트의 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 컴포넌트의 제조를 위한 시작 엘리먼트로서 세라믹 몸체의 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 보호 인캡슐레이션을, 도 2의 평면 III-III에서 취했을 때의 단면을 나타낸 도.

도 4는 도 3에 대응하는, 도 2의 평면 IV-IV에서 취했을 때의 단면을 나타낸 도.

도 5는 도 4에 대응하는, 내부 전극 유형의 본 발명의 컴포넌트를 나타낸 도.

본 발명은 다층 금속피복된 연결 코팅이 표준 전자증착 조건에 의해 실현될 수 있는 유형의 보호 인캡슐레이션과 저전압으로부터 파워 공급 전압까지의 범위에서 이용될 수 있는 상기 금속피복된 연결 코팅부가 제공된 컴포넌트를 설명하는 목적을 기초로 한다.

이 목적은 청구항 1에 특정된 특징구조를 갖는 일렉트로세라믹 컴포넌트에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 컴포넌트를 제조하는 방법은 청구항 5의 주제이다.

본 발명에 따른 방법과 컴포넌트 모두에 대한 본 발명의 개발은 대응하는 종속청구항의 주제이다.

본 발명은 도면에 따라 아래의 대표적인 실시예를 참조하여 더욱 상세히 설명된다.

도 1에 따라, SMD 장착에 적합한 일렉트로세라믹 컴포넌트는 평행육면체 기능성-세라믹 컴포넌트 몸체(1) 및 상기 컴포넌트 몸체(1)의 상호 대향한 단부에 제공된 캡형상 금속피복된 연결 코팅부(2,3)로 형성된다.

도 2에 따라, 평행육면체 세라믹 몸체(10)는 본 발명에 따른 일렉트로세라믹 컴포넌트를 위한 시작 엘리먼트로서 사용된다. 상이한 두 물질로 이루어 진 보호 인캡슐레이션이 상기 세라믹 몸체(10)의 각각의 서로가 대향한 영역(11,12 및 13,14)에 형성된다. 따라서, 본 발명에 따른 보호 인캡슐레이션은 두 부분으로되어 있고(bipartite) 도 3으로부터 명백한 바와 같이 특히 세라믹 몸체(10)의 상호 대향한 영역(11,12)상에서 박층(15,16)에 의해 그리고 세라믹 몸체(10)의 상호 대향한 영역(13,14)상에서 표면 근처의 고 저항 층(17,18)에 의해 형성된다. 본 발명의 개발에서, 박층(15,16)은 세라믹 몸체(10)의 세라믹에 대응하여, 표면 근처에서 형성된 고 저항 세라믹 또는 절연물질일 수 있다. 박층(15,16)을 위한 적절한 절연물질은 예로서 BaTiO₃, SiO₂또는 Al₂O₃또는 유리이다.

표면 근처의 고 저항 층(17,18)은 바람직하게, 상세히는 세라믹 몸체(10)의 도핑된 층이다.

본 발명에 따른 일렉트로세라믹 컴포넌트 제조방법에서, 컴포넌트 몸체(10)와 박층(15,16)은 시트 드로잉에 의해 형성되고 표면 근처의 고 저항 층은 도펀트, 바람직하게는 컴포넌트의 기능에 필요한 전기 도전성을 실현하는 역할을 하는 도펀트로 도핑하여 형성된다.

표면 근처의 고 저항 층(17,18)을 형성할 목적으로 상기 도핑은 도펀트를 포함하는 에이전트를 세라믹 몸체(10)에 주입하거나 스크린 프린팅, 롤링 또는 스프레잉으로 세라믹 몸체(10)에 도포하므로써 달성될 수 있다.

주입의 경우에, 주입제는 도펀트를 포함하는 용매 또는 서스펜션일 수 있다.

상세히는, 본 발명에 따른 컴포넌트는 다음과 같이 제조될 수 있다.

먼저 다음 사항이 수행된다: 기능성 세라믹-세라믹 몸체(10)와 박층(laminate)(15,16)의 시트 드로잉, 시트의 적층화 및 그린 몸체의 형성에 의한 시트 스택의 가압이 행해진다. 이것은 예로서, 개별 컴포넌트의 사이즈로 이미 소분할된 시트 또는 10 x 10 ㎝의 포맷으로 형성된 비교적 큰 그린 몸체가 적층되어 가압되는 방식으로 행해진다. 비교적 큰 미가공(green) 몸체가 형성되었다면, 개별 컴포넌트를 위해 제공된 사이즈로의 소분할은 시트 드로잉, 적층 및 가압 동작 후에 달성될 수 있다.

그후, 표면 근처의 고 저항층(17,18)이 도 2 및 3의 또다른 상호 대향한 영역(13,14)상에 형성된다. 일반적으로, 도핑 프로세스는 고 저항층 또는 절연층이 후속하는 소결 프로세스 도중에 필요한 관통 깊이로 형성되는 방식으로 수행된다.

마지막으로, 금속피복된 연결 코팅부(2,3)는 컴포넌트 몸체를 Ag, AgPd 또는 AgPdPt 페이스트에 침지시키고 후속하여 예로서 Ni 및 Sn등에 의해 전자적증착(electrodeposition)으로 강화시키는 바와 같은 공지된 방식으로 형성된다.

상기 설명은 도 1 내지 4와 연결지어, 모노리딕 컴포넌트 몸체를 갖는 일렉트로세라믹 컴포넌트와 관련된다. 그러나, 내부 전극 유형의 다층 컴포넌트는 도 5에 나타낸 방식과 같은, 대응하는 방식으로 형성될 수 있고, 여기서 도 1 내지 도 4의 엘리먼트와 동일한 엘리먼트에는 동일 부재번호로 나타내었다. 이 경우, 내부 전극(19)은 공지된 방식으로 세라믹 몸체(10)에 매립되고, 컴포넌트는 다층 기술을 이용하여 형성될 수 있다.

Claims (14)

1. 컴포넌트 기능을 한정하고 SMD 장착을 위한 적절한 형태를 가지며, 그 위에제공된 금속피복된 연결 코팅부(2, 3)와 보호 인캡슐레이션(15 내지 18)을 갖는 세라믹 컴포넌트 몸체(1; 10)를 지닌 일렉트로세라믹 컴포넌트에 있어서,

   상기 보호 인캡슐레이션(15 내지 18)은 각각의 경우에 금속피복된 연결 코팅부(2, 3)가 없는 세라믹 컴포넌트 몸체(1; 10)의 두 개의 상호 대향한 영역(10 내지 14)상에 제공된 상이한 두 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 일렉트로세라믹 컴포넌트.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 보호 인캡슐레이션(15 내지 18)은,

   상기 세라믹 컴포넌트 몸체(1; 10)의 두 개의 상호 대향한 영역(11, 12)상에 제공된 박층(15, 16), 및

   상기 세라믹 컴포넌트 몸체(1; 10)의 또다른 두 개의 상호 대향한 영역(13, 14)상의 표면 근처에 있는 고 저항 층(17, 18)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 일렉트로세라믹 컴포넌트.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 박층(15, 16)의 물질은 절연 물질인 것을 특징으로 하는 일렉트로세라믹 컴포넌트.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 박층(15, 16)의 물질은 BaTiO₃, SiO₂또는 Al₂O₃인 것을 특징으로 하는 일렉트로세라믹 컴포넌트.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 박층(15, 16)의 물질은 유리인 것을 특징으로 하는 일렉트로세라믹 컴포넌트.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 박층(15, 16)의 물질은 컴포넌트 몸체(1; 10)의 세라믹과 동일한 고 저항 세라믹인 것을 특징으로 하는 일렉트로세라믹 컴포넌트.
7. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 표면 근처의 고 저항 층(17, 18)은 도핑된 층인 것을 특징으로 하는 일렉트로세라믹 컴포넌트.
8. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 따른 컴포넌트를 제조하기 위한 방법에 있어서,

   컴포넌트 몸체(1; 10) 및 박층(15, 16)은 도펀트 바람직하게는 상기 컴포넌트의 기능을 위해 필요한 전기 전도를 실현하는 도펀트에 의한 도핑으로 형성된 표면 근처의 고 저항 층(17, 18)과 시트 드로잉에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   표면 근처의 고 저항 층(17, 18)을 형성하기 위한 도핑은 도펀트를 함유한 에이전트를 상기 컴포넌트 몸체(1; 10)에 주입하므로써 달성되는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 주입되는 에이전트는 도펀트를 함유하는 서스펜션인 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제 9 항에 있어서,

    상기 주입되는 에이전트는 도펀트를 함유하는 용매인 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제 8 항에 있어서,

    표면 근처의 고 저항 층(17, 18)을 형성하기 위한 도펀트는 스크린 프린팅, 롤링 또는 스프레잉에 의해 상기 컴포넌트 몸체(1; 10)에 도포되는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제 8항 내지 제 12항중 어느 한 항에 있어서,

    컴포넌트 몸체 세라믹(10)과 박층(15, 16)을 포함하는 시트 스택은 그린 몸체를 형성하도록 가압되고, 표면 근처의 고 저항층(17, 18)은 박층(15, 16)이 없는 상호 대향한 측부에 형성되며, 그후 소결이 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 그린 몸체는 상기 표면 근처의 고 저항층(17, 18)이 형성되기 이전에 개별 컴포넌트 몸체(17, 18)로 분리되는 것을 특징으로 하는 방법.