KR20000047400A - 고주파형 공진자 및 그 제조방법 - Google Patents

고주파형 공진자 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20000047400A
KR20000047400A KR1019990016945A KR19990016945A KR20000047400A KR 20000047400 A KR20000047400 A KR 20000047400A KR 1019990016945 A KR1019990016945 A KR 1019990016945A KR 19990016945 A KR19990016945 A KR 19990016945A KR 20000047400 A KR20000047400 A KR 20000047400A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wafer
sub
electrode
resonator
printed
Prior art date
Application number
KR1019990016945A
Other languages
English (en)
Inventor
성낙철
김민수
조정호
Original Assignee
이형도
삼성전기 주식회사
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 이형도, 삼성전기 주식회사 filed Critical 이형도
Priority to KR1019990016945A priority Critical patent/KR20000047400A/ko
Priority to US09/337,279 priority patent/US6259189B1/en
Priority to CNB991098668A priority patent/CN1135686C/zh
Priority to JP35319199A priority patent/JP2000196402A/ja
Publication of KR20000047400A publication Critical patent/KR20000047400A/ko
Priority to US09/680,014 priority patent/US6568053B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/15Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
    • H03H9/17Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46Filters
    • H03H9/54Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material
    • H03H9/56Monolithic crystal filters
    • H03H9/562Monolithic crystal filters comprising a ceramic piezoelectric layer
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H3/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
    • H03H3/007Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
    • H03H3/02Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/01Manufacture or treatment
    • H10N30/03Assembling devices that include piezoelectric or electrostrictive parts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/42Piezoelectric device making
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/43Electric condenser making
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/43Electric condenser making
    • Y10T29/435Solid dielectric type
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49121Beam lead frame or beam lead device
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/4913Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc.
    • Y10T29/49146Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc. with encapsulating, e.g., potting, etc.
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49169Assembling electrical component directly to terminal or elongated conductor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49169Assembling electrical component directly to terminal or elongated conductor
    • Y10T29/49171Assembling electrical component directly to terminal or elongated conductor with encapsulating
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49789Obtaining plural product pieces from unitary workpiece
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49789Obtaining plural product pieces from unitary workpiece
    • Y10T29/49798Dividing sequentially from leading end, e.g., by cutting or breaking

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Abstract

본 발명의 세라믹 공진자의 제조방법은, 세라믹 압전소자와 콘덴서 칩과 리드프레임을 제조하는 단계; 상기 압전소자와 콘덴서 칩을 리드프레임에 삽입하여 조립하는 단계; 및 조립된 칩을 수지처리하는 단계; 를 포함하고, 상기 콘덴서 칩의 제조는, 세라믹 웨이퍼를 일정 두께의 서브 웨이퍼(110)로 절단한 후, 절단된 서브 웨이퍼의 일면에 전극(120)을 인쇄한 다음, 전극이 인쇄된 서브 웨이퍼를 건조하는 단계; 상기 서브 웨이퍼의 타면에 동일한 방식으로 다른 전극(140)을 인쇄하여 건조하는 단계; 건조된 서브 웨이퍼를 소부하는 단계; 및 소부된 서브 웨이퍼를 일정 크기로 절단하는 단계; 를 포함하여 구성된다.

Description

고주파형 공진자 및 그 제조방법{HIGH FREQUENCY RESONATOR, AND ITS METHODE FOR MANUFACTURE}
본 발명은 각종 전자부품에 사용되는 세라믹 공진자(resonator) 및 그 제조에 관한 것으로서 보다 상세하게로는, 공진자내의 콘덴서 칩의 서브 웨이퍼 일면에 연결전극을 통해 연결되는 다수의 전극부가 금속 페이스트의 인쇄에 의해 형성되고, 상기 서브 웨이퍼의 타면에는 상기 서브 웨이퍼 일면과 동일한 형태의 전극부를 인쇄토록 함으로써, 상기 공진자내의 콘덴서 칩을 보다 간단한 공정을 통해 좌우,측부에서 균일한 정전 용량을 얻을 수 있도록 하여, 그 특성이 양호한 세라믹 공진자의 제조방법에 관한 것이다.
어떤 진동 전류의 주파수에 동조해서 전기적으로 진동하는 전기 회로 소자인 세라믹 공진자(ceramic resonator)는 주로 리모콘, 폴로피 디스크 드라이버(FDD)나 하드 디스크 드라이버(HDD) 또는 시계 등의 발진소자로 사용되고 있다. 고주파형 공진자의 경우 2단자 방식과 3단자 방식으로 구성되며, 2단자 방식은 공진자에 부착되는 콘덴서가 외장형이고, 3단자 방식은 콘덴서가 내장형이다. 도1은 3단자 방식의 공진자의 구조를 보이고 있다.
도1과 같이, 공진자(10)는 압전소자(13)와 콘덴서 칩(11)이 리드프레임(lead frame)(15)에 삽입되어 구성된다. 도2는 도1의 공진자 내에 내장된 콘덴서 칩(11)의 상세한 구조를 보이고 있다. 이러한 구조를 갖는 공진자의 콘덴서는 도3과 같은 공정을 통해 제조된다.
즉, 일반적인 콘덴서 칩의 제조공정은, 도3a와 도3b에 도시된 바와 같이, 세라믹 웨이퍼를 일정 두께로 절단한 서브 웨이퍼(1)의 일면에 먼저 전극(2)을 증착 등을 통해 성막하고, 이어서 타면에도 동일한 방식으로 성막을 행하여 전극(4)을 형성한다. 그 다음, 도3c와 같이, 웨이퍼(1)의 일면에 형성된 전극(2)의 일부를 감광성 포토 레지스트(photo-imageable resist)를 인쇄하여 레지스트층(3)을 형성한 다음, 웨이퍼(1)를 패턴 필름(pattern film)으로 노광시켜 노광된 면이외의 면에 대해서는 에칭을 행하여 레지스트를 제거하므로써 도3d와 같은 전극(2a)을 형성시킨다. 그리고, 임피던스 매칭(impedence matching)을 위해 웨이퍼(1)의 타면에도 동일한 방식으로 다른 형태의 전극(4a)을 형성한다. 상기와 같이 전극이 형성된 서브 웨이퍼(1)는, 도3d에 도시된 바와 같이, 주파수별로 구분하여 X-Y 방향으로 절단하면 도3e, 도2와 같은 공진자용 콘덴서 칩(11)을 얻을 수 있다.
그러나, 이러한 리쏘(litho) 공정을 통한 콘덴서 칩의 제조방법은 웨이퍼의 양면을 서로 다른 형태의 전극을 형성하므로써 양면의 매칭이 상당히 어렵기 때문에 공정이 복잡해지고, 무엇보다도 칩의 좌우측면의 정전 용량값이 달라지며, 궁극적으로는 공진자의 특성에 큰 영향을 주는 되는 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 공진자내의 콘덴서 칩을 보다 간단한 공정을 통해 좌우,측부에서 균일한 정전 용량을 얻을 수 있도록 하여, 그 특성이 양호한 세라믹 공진자를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 종래의 리쏘공정을 통한 세라믹 공진자의 조립방법에 비하여 상대적으로 콘덴서 칩의 제조공정이 매우 단순화 되면서도, 양측부에서의 균일한 정전 용량을 갖게 되고, 이에 따라 신뢰성이 크게 향상되는 세라믹 공진자의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 일반적인 세라믹 공진자의 구조도
도 2는 도1의 콘덴서의 상세도
도 3은 종래의 공진자 내의 콘덴서 칩에 대한 제조공정도
도 4는 본 발명에 따른 고주파용 공진자의 콘덴서 칩을 도시한 도면
도 5는 본 명의 고주파용 공진자 내의 콘덴서 칩의 제조공정도
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 공진자 내의 콘덴서 칩의 제조 공정도
도 7은 도 6에 의해 제조된 콘덴서 칩의 앞면 및 뒷면을 각각 나타낸 도면
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100,200...콘덴서 칩
110,210...웨이퍼
120,140,220,240...전극부
220'...240'...연결전극
상기한 목적달성을 위한 본 발명은, 리드 프레임을 개재하여 세라믹 압전소자와 콘덴서 칩이 각각 고정되며, 상기 리드 프레임에 고정된 세라믹 압전소자와 콘덴서 칩이 에폭시 수지로서 몰딩토록 되는 고주파형 공진자에 있어서,
상기 콘덴서 칩의 서브 웨이퍼 일면 양측으로 금속 페이스트를 인쇄한 전극부가 형성되고, 상기 서브 웨이퍼의 타면 중앙에 상기 서브 웨이퍼 일면 양측에 형성된 전극과 일정길이 중첩(over lap)되는 금속 페이스트를 인쇄한 전극부가 형성되는 것을 특징으로 하는 고주파형 공진자를 마련함에 의한다.
또한, 본 발명은, 세라믹 압전소자와 콘덴서 칩과 리드프레임을 포함하여 구성되는 공진자의 제조방법에 있어서,
세라믹 압전소자와 콘덴서 칩과 리드프레임을 제조하는 단계;
상기 압전소자와 콘덴서 칩을 리드프레임에 삽입하여 조립하는 단계; 및
조립된 칩을 수지처리하는 단계; 를 포함하고,
상기 콘덴서 칩의 제조는, 세라믹 웨이퍼를 일정 두께의 서브 웨이퍼로 절단한 후, 절단된 서브 웨이퍼의 일면 양측에 전극을 인쇄한 다음, 전극이 인쇄된 서브 웨이퍼를 건조하는 단계;
상기 서브 웨이퍼의 타면 중앙에 상기 서브 웨이퍼 일면 양측에 형성된 전극과 일정길이 중첩(over lap)되도록 전극을 인쇄하여 건조하는 단계;
건조된 서브 웨이퍼를 소부하는 단계; 및
소부된 서브 웨이퍼를 일정 크기로 절단하는 단계; 를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 세라믹 공진자의 제조방법을 마련함에 의한다.
이에 더하여 본 발명은, 리드 프레임을 개재하여 세라믹 압전소자와 콘덴서 칩이 각각 고정되며, 상기 리드 프레임에 고정된 세라믹 압전소자와 콘덴서 칩이 에폭시 수지로서 몰딩토록 되는 고주파형 공진자에 있어서,
상기 콘덴서 칩의 서브 웨이퍼 일면에 연결전극을 통해 연결되는 다수의 전극부가 금속 페이스트의 인쇄에 의해 형성되고, 상기 서브 웨이퍼의 타면에는 상기 서브 웨이퍼 일면과 같은 연결전극을 통해 연결되는 다수의 전극부가 금속 페이스트의 인쇄에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 고주파형 공진자를 마련함에 의한다.
또한, 본 발명은, 세라믹 압전소자와 콘덴서 칩과 리드프레임을 포함하여 구성되는 공진자의 제조방법에 있어서,
세라믹 압전소자와 콘덴서 칩과 리드프레임을 제조하는 단계;
상기 압전소자와 콘덴서 칩을 리드프레임에 삽입하여 조립하는 단계; 및
조립된 칩을 수지처리하는 단계; 를 포함하고,
상기 콘덴서 칩의 제조는, 세라믹 웨이퍼를 일정 두께의 서브 웨이퍼로 절단한 후, 절단된 서브 웨이퍼의 일면에 다수의 전극을 연결전극을 개재하여 인쇄한 다음, 상기 전극이 인쇄된 서브 웨이퍼를 건조하는 단계;
상기 서브 웨이퍼의 타면에 상기와 동일한 방식으로 전극을 인쇄하여 건조하는 단계;
건조된 서브 웨이퍼를 소부하는 단계; 및
소부된 서브 웨이퍼를 일정 크기로 절단하는 단계; 를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 세라믹 공진자의 제조방법을 마련함에 의한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
우선, 본 발명의 공진자는, 크게 압전소자와 콘덴서 칩, 그리고 리드프레임을 포함하여 구성된다. 상기 압전소자는, 통상의 방법과 같이, 세라믹 웨이퍼를 일정 두께의 서브 세라믹 웨이퍼로 절단하고, 절단된 서브 세라믹 웨이퍼를 분극시킨 다음, 분극된 서브 웨이퍼의 양단에 다시 전극을 형성하여 제조되는 것이라면 어느 것이나 적용 가능하다.
그러나, 상기 콘덴서 칩은 종래의 리쏘공정을 통한 제조방식과는 달리, 서브 웨이퍼 위에 일정한 형태의 전극을 인쇄함에 특징이 있다.
도4는 본 발명에 따른 고주파용 공진자의 칩을 도시한 도면으로써, 콘덴서 칩(100)의 서브 웨이퍼(110) 일면 양측으로 금속 페이스트를 인쇄한 전극부(120)(120)가 형성되고, 상기 서브 웨이퍼(100)의 타면 중앙에 상기 서브 웨이퍼(100) 일면 양측에 형성된 전극과 일정길이 중첩(over lap)되는 금속 페이스트를 인쇄한 전극부(140)가 형성된다.
상기와같은 고주파용 공진자의 콘덴서 칩에 대한 제조공정은 도 5에 보이고 있다.
도 5a와 같이, 본 발명의 콘덴서 칩(100) 제조공정은, 우선 압전체 분말을 가압하여 시트상의 웨이퍼로 성형하고, 성형체를 소성한 다음, 소성된 웨이퍼를 절단하여 서브 세라믹 웨이퍼(110)를 제조한다.
보통 웨이퍼의 성형이 원활하게 이루어지기 위해서는 합성 압전체 원료 분말의 제조가 무엇보다 중요하다. 이는 성형시 미치는 영향이 결국에는 소결체의 치밀화에 큰 영향을 주기 때문이다.
따라서, 본 발명의 웨이퍼에 부합되는 원료 분말의 크기는 소성시 반응성을 고려하여 약 0.6~0.8㎛ 로 관리함이 바람직하며, 상기 분말을 제조할 때 그 입경은 균일한 크기의 구형으로 함이 좋다. 입자 구형이 너무 작고 크기가 균일하지 못하거나 구형 분말의 표면 밀도가 낮은 경우 흐름성이 나빠 성형시 성형압력이 높아지게 되며 이에 따라 소성 밀도가 저하될 수 있다.
즉, 분말을 분쇄시 약 0.1~0.3㎛ 크기로 미세하게 되면 소성시 이상 입성장의 원인이 되며 치밀한 구조를 얻을 수 없게 된다.
상기와 같이 제조된 서브 웨이퍼(110)는, 도5b와 같이, 압착망사를 통해 금속성분을 함유한 페이스트를 도포하여 먼저 일면에 전극부(120)를 인쇄한다. 전극을 인쇄할 때는 전극의 밀착성과 막 두께의 제어가 무엇보다 중요하다. 이는 막 밀착성이 결여되면 고주파 발진자의 특성에 악영향을 주게되며, 특히 솔더 부착시 막이 벗겨지는 현상이 생겨 이로 인하여 발진 특성의 열화를 초래하게 된다.
또한, 막의 두께가 너무 두꺼운 경우에는 금속부식 현상으로 막이 솔더 부위에서 없어지게 되어 바람직하지 않다. 따라서, 본 발명의 경우 금속 페이스트를 도포한 후 전극 소부후의 두께가 약 10~20㎛ 의 범위가 되도록 인쇄함이 바람직하다.
이를 위해서는 인쇄에 사용하는 망사로 일반망사가 아닌 정교한 압착망사를 사용함이 적당하다. 이러한 압착망사는 해상도를 높일 수 있으며, 유제막의 두께, 누름(squeeze) 압력, 금속함량과 그 입자, 점도와 소부 온도를 제어하여 얇은 금속막을 형성하여 고주파형 세라믹 필터 특성을 나타낼 수 있다.
예를들면, 인쇄 스크린 제작시 유제막의 두께는 약 15㎛로 입히는 것이 적당하다.
또한, 금속 페이스트로는 입자 크기가 6~15㎛이고 Ag가 약 70~78% 정도 함유된 Ag 페이스트를 사용함이 바람직하다. Ag 페이스트의 경우 Ag 함량이 높으면 가격이 높아지므로 경제성이 없으며 너무 낮으면 전기 비저항이 크므로 특성에 나쁜 영향을 주게 되어 바람직하지 못하다.
본 발명의 전극 인쇄는 도 5b와 같이 서브 웨이퍼(110)의 일면을 먼저 페이스트를 도포하여 전극부(120)를 형성한 후 레벨링을 위해 상온에서 일정 시간 유지한 다음, 예비 건조하고, 이어서 도 5c와 같이, 타면을 인쇄하여 다른 전극부(140)를 형성한 후 예비 건조하고, 본 건조를 행함이 바람직하다.
한편, 도 6은 본 발명의 다른 인쇄패턴의 전극부(220)(240)를 보이고 있다.
즉, 상기 콘덴서 칩(200)의 서브 웨이퍼(210) 일면에 연결전극(220')을 통해 연결되는 다수의 전극부(220)가 금속 페이스트의 인쇄에 의해 형성되고, 상기 서브 웨이퍼(210)의 타면에는 상기 서브 웨이퍼(210) 일면과 같은 연결전극(240')을 통해 연결되는 다수의 전극부(240)가 금속 페이스트의 인쇄에 의해 형성된다.
도 6과 같이, 본 발명의 전극패턴을 인쇄하는 경우 서브 웨이퍼(210)의 전극(220)(240)은, 양면이 동일한 형태의 패턴으로 인쇄함이 보다 바람직하다. 즉, 도 7의 a 및 b에서와 같이 서브 웨이퍼(210)의 앞면 및 뒷면 양면에 전극부(220)(240)의 인쇄패턴은 동일한 형태를 갖도록 하므로써 콘덴서 칩(200)의 좌우 방향성을 없앤 것으로서, 이는 콘덴서 칩의 정전용량값을 동일하게 하여 공진자의 특성을 보다 향상시키고자 하는 것이다.
따라서, 본 발명의 전극의 인쇄 패턴의 형태는 도 5와 도 6에 국한되지 않으며, 어떠한 다양한 형태라도 적용할 수 있는 잇점이 있다.
이렇게 인쇄되어 건조된 서브 웨이퍼(110)(210)는 소부 열처리를 행하고, 도 5d와 같이 일정 크기의 콘덴서 칩(100)(200)으로 절단한다. 이때, 소부는 약 650~680℃의 온도범위에서 행함이 바람직하다. 바람직하게는 소부시간을 10~20분, 보다 바람직하게는 12~15분간 행하는 것이다.
그리고 나서 절단된 칩(100)(200)은, 리드프레임에 삽입한 후 솔더 부착공정과 왁스 부착, 수지 함침 공정을 거친 후 수지 경화를 하여 소자내부에 공공을 형성하여 마킹을 하고, 그 위에 방습성을 위하여 레진을 코팅하면 고주파형 공진자가 얻어진다.
이하, 본 발명을 실시예를 통해 구체적으로 설명하는데 본 발명은 이들 대표적인 실시예로 국한되지 않는다.
[실시예]
약 0.6~0.8㎛의 구형 PZT 분말을 약 1.5톤/㎠의 압력을 가해 31mm×31mm 크기로 성형한 후 성형체를 약 1080℃에서 약 2시간 동안 소성을 행하여 26.5mm X 26.5mm X 0.3mmt 크기를 갖는 웨이퍼를 제조하였다. 이때, 소성된 웨이퍼의 밀도는 이론 밀도치에 근접한 7.988g/cc로서 미세구조는 약 2~3㎛ 수준이었다.
소성된 웨이퍼는 약 0.4~0.5㎛ 두께로 표면 연마하고, 연마된 웨이퍼를 세정과 건조공정을 거친 후 절단하여 26.5 X 6.8mm X 0.3mmt 크기의 서브 세라믹 웨이퍼를 얻었다. 그 후 상기 서브 웨이퍼를 전단계와 마찬가지로 순수초음파를 사용하여 표면 세정을 행하고, 약 170℃에서 1시간 동안 건조를 행하였다.
건조된 서브 웨이퍼에는 압착망사를 통해 약 15㎛ 크기의 Ag가 약 78% 정도 함유된 페이스트를 도포하여 먼저 일면을 15㎛의 두께로 전극을 인쇄하고, 레벨링을 위해 상온에서 5분 동안 유지한 다음, 80℃의 건조기에서 20분 동안 유지하고, 이어서 타면을 인쇄한 후 80℃에서 20분 건조하고, 170℃에서 30분간 유지하여 본 건조를 행하였다.
건조된 서브 웨이퍼는 표1과 같이 열처리를 행하고, 정전용량을 고려하여 1.0mm 폭으로 절단하였다. 그 다음 절단된 칩은 리드프레임에 삽인한 후 솔더 부착공정과 왁스 부착, 페놀 함침 공정을 거친 후 페놀 경화를 하여 공공을 형성하여 마킹을 하고, 그 위에 방습성을 위하여 레진을 코팅하였다.
구분 열처리온도(℃) 열처리시간(분) 비저항(Ω/㎥) 부착성
발명예1 650 12 1.2 양호
발명예2 660 12 1.0 양호
비교예1 670 5 1.8 불량
발명예3 670 10 1.5 보통
발명예4 670 12 1.0 양호
발명예5 670 15 1.2 양호
발명예6 670 20 2.0 보통
비교예2 670 25 2.8 불량
발명예7 680 12 0.9 양호
이와 같이, 본 발명에 의하면 종래의 리쏘공정을 거치지 않고도 오히려 다양한 형태의 전극을 인쇄할 수 있었다. 실제, 종래의 리쏘공정에 의하면 서브 웨이퍼 양면의 성막에서 건조까지 약 7시간 정도 소요되는 반면 본 발명의 스크린 인쇄방법에 의하면 적어도 1시간 이내 가능하였다.
또한, 표1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 조건범위를 만족하여 전극이 인쇄된 발명예(1~7)의 경우 전극의 부착상태나 비저항이 양호한 반면 소부 조건이 벗어난 경우 다소 미흡하였다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 종래의 리쏘공정을 통한 세라믹 공진자의 조립방법에 비하여 상대적으로 콘덴서 칩의 제조공정이 매우 단순화 되면서도 좌우 양측부에서의 균일한 정전 용량을 갖게 되고, 이에 따라 세라믹 공진자의 신뢰성이 크게 향상됨은 물론, 그 특성이 양호한 세라믹 공진자를 얻을수 있는 우수한 효과가 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구의 범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (26)

  1. 리드 프레임을 개재하여 세라믹 압전소자와 콘덴서 칩이 각각 고정되며, 상기 리드 프레임에 고정된 세라믹 압전소자와 콘덴서 칩이 에폭시 수지로서 몰딩토록 되는 고주파형 공진자에 있어서,
    상기 콘덴서 칩의 서브 웨이퍼 일면 양측으로 금속 페이스트를 인쇄한 전극부가 형성되고, 상기 서브 웨이퍼의 타면 중앙에 상기 서브 웨이퍼 일면 양측에 형성된 전극과 일정길이 중첩(over lap)되는 금속 페이스트를 인쇄한 전극부가 형성되는 것을 특징으로 하는 고주파형 공진자.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 콘덴서 칩의 서브 웨이퍼 일면 양측 및 타면 중앙에 인쇄되는 전극부는, Ag페이스트로 형성됨을 특징으로 하는 고주파형 공진자.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 콘덴서 칩의 서브 웨이퍼 일면 양측 및 타면 중앙에 인쇄되는 전극부는, 스크린 인쇄에 의해 형성됨을 특징으로 하는 고주파형 공진자.
  4. 세라믹 압전소자와 콘덴서 칩과 리드프레임을 포함하여 구성되는 공진자의 제조방법에 있어서,
    세라믹 압전소자와 콘덴서 칩과 리드프레임을 제조하는 단계;
    상기 압전소자와 콘덴서 칩을 리드프레임에 삽입하여 조립하는 단계; 및
    조립된 칩을 수지처리하는 단계; 를 포함하고,
    상기 콘덴서 칩의 제조는, 세라믹 웨이퍼를 일정 두께의 서브 웨이퍼로 절단한 후, 절단된 서브 웨이퍼의 일면 양측에 전극을 인쇄한 다음, 전극이 인쇄된 서브 웨이퍼를 건조하는 단계;
    상기 서브 웨이퍼의 타면 중앙에 상기 서브 웨이퍼 일면 양측에 형성된 전극과 일정길이 중첩(over lap)되도록 전극을 인쇄하여 건조하는 단계;
    건조된 서브 웨이퍼를 소부하는 단계; 및
    소부된 서브 웨이퍼를 일정 크기로 절단하는 단계; 를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 세라믹 공진자의 제조방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 서브 웨이퍼의 전극은 압착망사를 이용하여 인쇄함을 특징으로 하는 제조방법.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 소부는 650~680℃의 온도범위에서 행함을 특징으로 하는 제조방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 소부는 10~20분간 행함을 특징으로 하는 제조방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 소부는 12~15분간 행함을 특징으로 하는 제조방법.
  9. 제 4항에 있어서, 상기 전극은 Ag페이스트로 형성됨을 특징으로 하는 제조방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 Ag페이스트는 70~78%의 Ag가 함유된 것임을 특징으로 하는 제조방법.
  11. 제 9항에 있어서, 상기 Ag페이스트는 6~15㎛의 입자 크기를 갖는 Ag를 함유한 것임을 특징으로 하는 제조방법.
  12. 제 4항에 있어서, 상기 전극은 소부후 그 두께가 10~20㎛의 범위임을 특징으로 하는 제조방법.
  13. 리드 프레임을 개재하여 세라믹 압전소자와 콘덴서 칩이 각각 고정되며, 상기 리드 프레임에 고정된 세라믹 압전소자와 콘덴서 칩이 에폭시 수지로서 몰딩토록 되는 고주파형 공진자에 있어서,
    상기 콘덴서 칩의 서브 웨이퍼 일면에 연결전극을 통해 연결되는 다수의 전극부가 금속 페이스트의 인쇄에 의해 형성되고, 상기 서브 웨이퍼의 타면에는 상기 서브 웨이퍼 일면과 같은 연결전극을 통해 연결되는 다수의 전극부가 금속 페이스트의 인쇄에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 고주파형 공진자.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 콘덴서 칩의 서브 웨이퍼 일면 및 타면에 인쇄되는 전극부는, Ag페이스트로 형성됨을 특징으로 하는 고주파형 공진자.
  15. 제 13항에 있어서, 상기 콘덴서 칩의 서브 웨이퍼 일면 및 타면에 인쇄되는 전극부는, 스크린 인쇄에 의해 형성됨을 특징으로 하는 고주파형 공진자.
  16. 제 13항에 있어서, 상기 서브 웨이퍼의 전극은 동일한 형태의 패턴으로 인쇄함을 특징으로 하는 고주파형 공진자.
  17. 세라믹 압전소자와 콘덴서 칩과 리드프레임을 포함하여 구성되는 공진자의 제조방법에 있어서,
    세라믹 압전소자와 콘덴서 칩과 리드프레임을 제조하는 단계;
    상기 압전소자와 콘덴서 칩을 리드프레임에 삽입하여 조립하는 단계; 및
    조립된 칩을 수지처리하는 단계; 를 포함하고,
    상기 콘덴서 칩의 제조는, 세라믹 웨이퍼를 일정 두께의 서브 웨이퍼로 절단한 후, 절단된 서브 웨이퍼의 일면에 다수의 전극을 연결전극을 개재하여 인쇄한 다음, 상기 전극이 인쇄된 서브 웨이퍼를 건조하는 단계;
    상기 서브 웨이퍼의 타면에 상기와 동일한 방식으로 전극을 인쇄하여 건조하는 단계;
    건조된 서브 웨이퍼를 소부하는 단계; 및
    소부된 서브 웨이퍼를 일정 크기로 절단하는 단계; 를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 세라믹 공진자의 제조방법.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 서브 웨이퍼의 전극은 동일한 형태의 패턴으로 인쇄함을 특징으로 하는 제조방법.
  19. 제 17항에 있어서, 상기 서브 웨이퍼의 전극은 압착망사를 이용하여 인쇄함을 특징으로 하는 제조방법.
  20. 제 17항에 있어서, 상기 소부는 650~680℃의 온도범위에서 행함을 특징으로 하는 제조방법.
  21. 제 20항에 있어서, 상기 소부는 10~20분간 행함을 특징으로 하는 제조방법.
  22. 제 21항에 있어서, 상기 소부는 12~15분간 행함을 특징으로 하는 제조방법.
  23. 제 17항에 있어서, 상기 전극은 Ag페이스트로 형성됨을 특징으로 하는 제조방법.
  24. 제 23항에 있어서, 상기 Ag페이스트는 70~78%의 Ag가 함유된 것임을 특징으로 하는 제조방법.
  25. 제 23항에 있어서, 상기 Ag페이스트는 6~15㎛의 입자 크기를 갖는 Ag를 함유한 것임을 특징으로 하는 제조방법.
  26. 제 17항에 있어서, 상기 전극은 소부후 그 두께가 10~20㎛의 범위임을 특징으로 하는 제조방법.
KR1019990016945A 1998-12-19 1999-05-12 고주파형 공진자 및 그 제조방법 KR20000047400A (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990016945A KR20000047400A (ko) 1998-12-19 1999-05-12 고주파형 공진자 및 그 제조방법
US09/337,279 US6259189B1 (en) 1998-12-19 1999-06-22 High frequency resonator, and manufacturing method therefor
CNB991098668A CN1135686C (zh) 1998-12-19 1999-07-16 高频谐振器及其制造方法
JP35319199A JP2000196402A (ja) 1998-12-19 1999-12-13 高周波型共振子及びその製造方法
US09/680,014 US6568053B1 (en) 1998-12-19 2000-10-05 Method for manufacturing a ceramic resonator

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR19980056534 1998-12-19
KR1019980056534 1998-12-19
KR1019990016945A KR20000047400A (ko) 1998-12-19 1999-05-12 고주파형 공진자 및 그 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20000047400A true KR20000047400A (ko) 2000-07-25

Family

ID=26634460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990016945A KR20000047400A (ko) 1998-12-19 1999-05-12 고주파형 공진자 및 그 제조방법

Country Status (4)

Country Link
US (2) US6259189B1 (ko)
JP (1) JP2000196402A (ko)
KR (1) KR20000047400A (ko)
CN (1) CN1135686C (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6884493B2 (en) * 2000-06-13 2005-04-26 Milliken & Company Patterned carpet and method
JP4360534B2 (ja) * 2003-12-25 2009-11-11 Tdk株式会社 リード端子、レゾネータ及び電子部品連
JP5032036B2 (ja) * 2006-02-23 2012-09-26 Tdk株式会社 複合電子部品
JP4650298B2 (ja) * 2006-02-23 2011-03-16 Tdk株式会社 複合電子部品
US20130148259A1 (en) * 2010-06-30 2013-06-13 Taiyo Yuden Co., Ltd. Capacitor and method of manufacturing same
CN101969054B (zh) * 2010-08-20 2012-01-18 常州银河电器有限公司 一种半导体芯片的制备方法
CN105322905A (zh) * 2014-05-30 2016-02-10 珠海东精大电子科技有限公司 高频率49s石英晶体谐振器的制备方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2624660C2 (de) * 1976-06-02 1981-09-17 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Elektrischer, im Siebdruckverfahren hergestellter Kondensator
US5166570A (en) * 1990-06-08 1992-11-24 Murata Manufacturing Co. Ltd. Electronic component
JP2601016B2 (ja) * 1990-11-17 1997-04-16 株式会社村田製作所 圧電共振子の製造方法
US5345136A (en) * 1991-03-18 1994-09-06 Murata Manufacturing Co. Ltd. Composite type piezoelectric component
JP2949607B2 (ja) 1993-10-06 1999-09-20 元旦ビューティ工業 株式会社 縦葺き屋根構造
CN1037038C (zh) * 1994-01-31 1998-01-14 日本钨合金株式会社 正温度系数热敏电阻平面型加热器
US5577319A (en) * 1995-03-31 1996-11-26 Motorola, Inc. Method of encapsulating a crystal oscillator
JP3183169B2 (ja) * 1996-05-09 2001-07-03 株式会社村田製作所 電子部品の製造方法
JP3262007B2 (ja) * 1997-01-10 2002-03-04 株式会社村田製作所 エネルギー閉じ込め型厚みすべり共振子およびこの共振子を用いた電子部品
KR100254891B1 (ko) * 1997-05-28 2000-05-01 이형도 압전소자 3 단자부품을 갖는 전자부품
US5935358A (en) * 1998-04-17 1999-08-10 New Create Corporation Method of producing a laminate ceramic capacitor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000196402A (ja) 2000-07-14
CN1135686C (zh) 2004-01-21
CN1260632A (zh) 2000-07-19
US6568053B1 (en) 2003-05-27
US6259189B1 (en) 2001-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001244116A (ja) 電子部品及びその製造方法
KR20000047400A (ko) 고주파형 공진자 및 그 제조방법
JP3292009B2 (ja) 電極一体型グリーンシート及び積層セラミック電子部品の製造方法
JPH0115164Y2 (ko)
JPH11195552A (ja) 薄型コンデンサとその製造方法
JPH1092606A (ja) チップ型サーミスタ及びその製造方法
JP3597043B2 (ja) チップ型サーミスタの製造方法
JP3182986B2 (ja) チップ型圧電共振子
JP3248294B2 (ja) チップインダクタ及びその製造方法
JP2001135541A (ja) チップ型電子部品及びその製造方法
KR0167392B1 (ko) 박막형 인덕터 및 그의 제조방법
JP2005535146A (ja) 高周波技術に使用可能な導体構造を作製する方法
JPH09162452A (ja) セラミック素子及びその製造方法
KR100363789B1 (ko) 공진기용 기판의 제조방법
JPH07297556A (ja) 多層セラミック電子部品の製造方法
JPH0241943Y2 (ko)
JP2000058326A (ja) チップインダクタとその製造方法
JP2003289001A (ja) 厚膜電子部品
JPS5912614A (ja) 抵抗を有する圧電振動部品の製造方法
JPH0214505A (ja) コンデンサアレイ
JPS6228740Y2 (ko)
JP2001015381A (ja) 表面実装型複合電子部品とその製造方法
JPH0846404A (ja) 誘電体フィルタ
JPH0749859Y2 (ja) セラミック電子部品
JPH03293809A (ja) チップ形圧電部品及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application