KR20010070525A - 연마 방법, 전자부품 및 가변 커패시터 - Google Patents

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무라타 야스타카
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Abstract

본 발명의 연마 방법은, 두께가 서로 다르고, 두께 방향으로의 단면이 피연마면이 되는 복수개의 워크피스(workpiece)에서 연마 작동이 실시되는 연마 방법으로서, 각 워크피스의 피연마면(被硯磨面)이 동일 평면에서 정렬되도록, 복수개의 워크피스를 홀더(holder)에 의해 지지하는 단계; 및 상기 워크피스를 상기 홀더에 의해 지지하면서, 상기 워크피스의 피연마면을 연마하는 단계를 포함하고 있다. 또한, 본 발명은, 이 연마 방법에 의해 연마되는 엘레먼트(element)를 구비하고 있는 전자부품, 및 이 연마 방법에 의해 연마되는 엘레먼트를 구비하고 있는 가변 커패시터도 기술하고 있다.

Description

연마 방법, 전자부품 및 가변 커패시터{Grinding Method, Electronic Component and Variable Capacitor}
본 발명은 서로 두께가 다른 복수개의 워크피스에 대하여 각각 두께 방향으로의 단면에 연마를 실시하는 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 복수개의 워크피스(workpiece)에 대하여 균일하게 연마할 수 있는 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 연마 방법에 의해 연마된 구성요소를 구비하는 가변 커패시터와 같은 전자 부품에 관한 것이다.
본 발명과 관련된 전자 부품은, 특히 가변 커패시터는, 예를 들어 일본 특허 출원 공개 제 6-290994호의 공보 및 제 10-321467호의 공보에 기재되어 있다. 이들 특허 출원 공개 공보에 개시된 가변 커패시터는 실질적으로 동일한 구성요소들이다. 후자의 제 10-321467호 공보에 기재된 가변 커패시터가 도 2 내지 4에 도시되어 있다.
도 2는 가변 커패시터(1)의 외관을 보여주는 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 가변 커패시터(1)의 저면 사시도이며, 도 4는 도 2에 도시된 가변 커패시터(1)의 단면도이다.
가변 커패시터(1)는 고정자(2; stator), 회전자(3; rotor), 덮개(4)를 구성요소로서 구비하고 있다.
고정자(2)는 세라믹 유전체로 구성되며, 고정자 전극들(5, 6)은 그 내부에나란히 형성된다. 도전막으로 구성된 고정자 단자들(7, 8)은 고정자(2)의 양측면에 형성되고, 각각 고정자 전극(5, 6)과 전기적으로 연결된다.
고정자 전극(5, 6)과 고정자 단자(7, 8)가 상술한 바와 같이 형성되므로, 고정자(2)는 대칭 구조를 가지며, 가변 커패시터(1)는 고정자(2)의 방향을 고려하지 않고 고정자(2)를 사용하여 조립될 수 있다. 도 2 내지 4에 도시된 조립 상태에서, 고정자 전극(5)과 고정자 단자(7)가 작동하고, 고정자 전극(6)과 고정자 단자(8)는 작동하지 않는다.
돌출부(9)는 고정자(2)의 하부면에 형성되며, 하부면 중앙부를 따라 횡방향으로 연장하고 있다.
회전자(3)는 도전성 금속으로 구성되며, 고정자(2)의 두께 방향으로의 상부쪽 단면(10)에 위치한다. 회전자(3)의 하부면에는 실질적으로 반구형이고 돌출 단부를 구비한 회전자 전극(11)이 형성된다. 또한, 회전자(3)의 하부면에는 회전자 전극(11)과 동일한 높이를 가지는 돌출부(12)가 형성되어, 회전자 전극(11)에 의해 회전자(3)가 기울어지는 것을 방지한다. 또한, 회전자(3)에는 드라이버 홈(13: driver recess)이 형성되어 있어서, 드라이버와 같은 공구를 삽입하여 회전자(3)를 회전시킬 수 있다.
덮개(4)는 도전성 금속으로 구성되며, 회전자(3)를 수용하여 고정자(2)에 체결된다. 회전자(3)는 고정자(2)에 대하여 상대적으로 회전하도록 덮개(4)에 의해 지지된다.
덮개(4)에는 회전자(3)의 드라이버 홈(13)을 노출시키는 조정용 구멍(14)이형성된다. 조정용 구멍(14) 주위에 형성된 스프링 작용부(15)는 회전자(3)와 접촉하고 회전자(3)가 고정자(2)에 접촉하도록 압력을 가한다. 스프링 작용부(15)는 조정용 구멍(14)의 주위에서 중심부 쪽으로 하향 경사져 있고, 복수개의 돌출부들(16)을 구비하고 있다.
또한, 덮개(4)는 양쪽 측면으로 하향 연장된 걸어맞춤부(17, 18: engaging sections)들을 구비한다. 걸어맞춤부(17, 18)들은 덮개(4)와 고정자(2)를 결합하기 위하여 고정자(2)의 하부면에서 구부러져 있다.
고정자(2)의 하부면에 형성된 돌출부(9)는 걸어맞춤부(17, 18)가 돌출된 정도와 거의 동일하게 돌출되어 있다. 따라서, 가변 커패시터(1)는 배선 기판(도시되지 않음)에 안정적으로 실장될 수 있다.
또한, 덮개(4)에는 하향 연장된 회전자 단자(19)가 형성되어 있다.
상기에서 설명한 바와 같은 구조를 가지는 가변 커패시터(1)에서, 회전자 전극(11)과 고정자 전극(5)은 고정자(2)를 구성하는 세라믹 유전체의 일부를 그들 사이에 개재하여 대향하고 있다. 따라서, 정전용량(capacitance)이 형성된다. 정전용량을 변화시키기 위하여, 회전자(3)가 회전하면서 회전자 전극(11)과 고정자 전극(5) 사이의 유효 대향 면적을 변화시킨다. 이 조정된 정전용량은, 고정자 전극(5)에 전기적으로 연결된 고정자 단자(7)와, 회전자 전극(11)이 형성된 회전자(3)와 접촉하는 덮개(4)에 형성된 회전자 단자(19) 사이에서 나오게 된다.
가변 커패시터(1)에 있어서, 최대 정전용량을 증가시키고 안정된 정전용량을 얻도록 고정자(2)의 단면(10)이 연마된다. 즉, 단면(10)과 고정자 전극들(5, 6) 사이의 유전체 두께가 감소되고, 회전자 전극(11)과 접촉하는 단면(10)의 표면이 매끄럽게 된다.
고정자(2)의 단면(10)이 연마될 때, 효율적으로 연마 공정을 진행하기 위하여 복수개의 고정자(2)들은 통상적으로 동시에 취급된다.
도 5a와 도 5b는 상술한 연마 공정에 사용되는 통상적인 연마 방법을 나타낸다. 연마될 워크피스(21)는 고정자(2)에 해당하며 개략적으로 도시된다.
도면에 도시된 워크피스(21)의 피연마면(22)은 두께 방향으로 하부면이며, 상술한 단면(10)에 대응한다. 워크피스(21)에서, 고정자 전극들(5, 6)에 대응하는 전극(23)은 피연마면(22)에 평행하게 연장되며, 또한 상술한 돌출부(9)에 대응하는 돌출부(24)가 형성된다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 평면 지지면(25)을 가지는 홀더(26)와 복수개의 워크피스(21)들을 준비한다. 워크피스(21)들은 제조방법에 의해 서로 다른 두께를 가지게 된다.
다음으로. 워크피스(21)들을 홀더(26)에 의해 지지시킨다. 이 때, 각 워크피스(21)의 피연마면(22)의 대향면(27)은 홀더(26)의 지지면(25)과 접촉한다. 또한, 도면에 도시되지는 않았지만, 개별 워크피스(21)들을 지지면(25)에 고정시키기 위하여 예를 들어 접착제를 사용한다.
지지부에 지지된 워크피스(21)들의 피연마면(22)은 연마기(28)에 의해 연마된다. 도 5a에서, 연마가 실시된 후의 연마기(28)의 위치는 점선으로 도시되어 있다. 따라서, 점선과 연마 전의 연마기(28)를 나타내는 실선 사이의 거리에 해당하는 양만큼 연마가 이루어진다.
도 5b는 연마된 워크피스(21)를 도시하고 있다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 통상적인 연마 방법은 대향면(27)에 기초하여 연마 공정을 실시하기 때문에, 워크피스(21)들의 전체 두께 차이가, 피연마면(22)과 완성된 개별 워크피스의 전극(23) 사이의 거리 변동을 불러온다. 따라서, 가변 커패시터(1)에서 정전용량의 변동이 발생한다.
상기한 단점들을 극복하기 위해서, 도 6a 내지 도 6c에 도시된 연마 방법이 제안되었다. 도 5a 내지 도 5c에 도시된 구성요소들에 해당하는 구성요소에 대해서는 도 6a 내지 도 6c에서도 동일한 참조 부호가 사용되며, 이에 대한 설명은 생략된다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 평면 지지면(29)을 가지고 있는 제 1 홀더(30)와 복수개의 워크피스(21)들이 준비된다.
다음으로, 워크피스(21)들은 제 1 홀더(30)에 의해 지지된다. 이 때, 각 워크피스의 피연마면(22)은 지지면(29)과 접촉하고 있다.
그 다음으로, 워크피스(21)들을 제 1 홀더(30)에 의해 지지하면서, 워크피스(21)들의 대향면(27)이 연마기(31)에 의하여 도 6a에 점선으로 표시된 부분까지 1차 연마된다.
도 6b는 1차 연마가 완료된 워크피스(21)를 나타내고 있다. 이 단계에서, 워크피스(21)는 전체 두께가 동일해지도록 조절된다.
다음으로, 도 6c에 도시된 바와 같이, 평면 지지면(32)을 가지는 제 2홀더(33)가 준비된다.
워크피스(21)들은 제 2 홀더(33)에 의해 지지되며, 각 워크피스(21)의 대향면(27)이 제 2 홀더(33)의 지지면(32)에 접촉한다.
제 2 홀더(33)에 의해 지지되는 워크피스(21)들의 피연마면(22)은 연마기(34)에 의하여 도 6c에 점선으로 표시된 부분까지 2차 연마된다. 연마기(34)와 연마기(31)는 동일한 것이어도 된다.
이러한 연마 방법에서는, 워크피스(21)들이 동일한 전체 두께를 가지도록 대향면(27)이 1차 연마 단계에서 연마되고, 피연마면(22)이 2차 연마 단계에서 연마된다. 따라서, 2차 연마가 완료된 워크피스(21)들에서 피연마면(22)과 전극(23) 사이의 거리 변동이 감소될 수 있다.
그러나, 도 6a 내지 도 6c에 도시된 연마 방법은 연마 공정이 두 단계에서 이루어져야 하기 때문에, 즉 1차 연마 단계와 2차 연마 단계로 이루어지기 때문에, 연마 공정의 단계 수가 증가하고 그에 따라 연마 가공의 비용이 증가한다.
연마 가공에 있어서, 대개는 가공상의 불가피한 변동들이 발생하며, 그러한 상황에서 연마 공정이 두차례 실시되기 때문에 연마 가공상의 변동이 되풀이되고 그에 따라 가공 정밀도가 감소되는 결과를 초래한다.
따라서, 본 발명의 목적은 상술한 문제점들을 해결할 수 있는 연마 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 이러한 연마 방법에 의해 연마되는 엘레먼트(element)를 구비하고 있는 전자 부품 및 가변 커패시터를 제공하는 것이다.
도 1a 내지 도 1e는 본 발명의 한 실시형태에 따른 연마 방법의 공정 단계를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명에 나타나 있는 가변 커패시터(1)의 외형을 도시하는 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 가변 커패시터(1)의 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 가변 커패시터(1)의 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 제 1 종래 연마 방법을 도시하는 단면도이다.
도 6a 내지 도 6c는 제 2 종래 연마 방법을 도시하는 단면도이다.
<도면의 주요 부뷴에 대한 간단한 설명>
1 ... 가변 커패시터 2 ... 고정자
5, 6 ... 고정자 전극 21 ... 워크피스
22 ... 피연마면 23 ... 전극
27 ... 대향면 41 ... 정렬면
42 ... 정렬 부재 43 ... 정렬용 고정제
44 ... 지지면 45 ... 홀더
46 ... 연마용 고정제 47 ... 연마기
본 발명의 한 특징에 따르면, 두께가 서로 다르고, 두께 방향으로의 단면이 피연마면이 되는 복수개의 워크피스에서 연마 작동이 실시되는 연마 방법은, 상기 각 복수개의 워크피스의 피연마면이 동일 평면에서 정렬되도록, 상기 워크피스를 홀더에 의해 지지하는 단계; 및 상기 워크피스를 상기 홀더에 의해 지지하면서, 상기 워크피스의 피연마면을 연마하는 단계를 포함하고 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 두께가 서로 다르고, 두께 방향으로의 단면이 피연마면이 되는 복수개의 워크피스에서 연마 작동이 실시되는 연마 방법은, 평면 정렬면(planar aligment surface)을 가지고 있는 정렬 부재를 준비하는 단계; 상기 정렬 부재의 정렬면에 상기 각 워크피스의 피연마면을 각각 접촉시키면서, 상기 복수개의 워크피스를 상기 정렬 부재에 의해 정렬하는 단계; 상기 정렬 부재에 의해 정렬되는 상기 워크피스를 상기 피연마면에 대향하는 대향면측에서 지지하는 지지면을 가지고 있는 홀더, 및 상기 홀더 상에 상기 각 워크피스를 고정시키는 연마용 고정제를 준비하는 단계; 상기 워크피스의 각 대향면측을 상기 연마용 고정제에 의해 상기 홀더의 지지면에 고정시키는 단계; 상기 정렬 부재를 상기 워크피스로부터 분리되는 단계; 및 상기 워크피스를 상기 홀더에 의해 고정시키면서, 상기 워크피스의 피연마면을 연마하는 단계을 포함하고 있다.
연마용 고정제는 조건에 따라서 정형 형태(fixed state)의 상태가 되어도 되고, 또는 무정형 형태(amorphous state)의 상태가 되어도 되며, 각종의 고정제가 사용될 수 있다.
예를 들어, 연마용 고정제가 실온에서 액체 상태이고, 실온보다 낮은 온도에서 냉각에 의해 고화되는 경우에, 워크피스를 홀더에 고정시키는 단계는, 실온 이상의 온도에서 워크피스와 홀더와의 사이에 연마용 고정제를 액체 상태로 개재하는 단계, 및 연마용 고정제를 냉각하여 고화시키는 단계를 포함하고 있다.
연마용 고정제가 실온에서 고체 상태이고, 실온보다 높은 온도에서 가열에 의해 액화되는 경우에, 워크피스를 홀더에 고정시키는 단계는, 연마용 고정제를 실온보다 높은 온도에서 가열하여 워크피스와 홀더와의 사이에 액체 상태로 개재하는 단계, 및 연마용 고정제를 실온으로 온도를 낮추어 고화시키는 단계를 포함하고 있다.
워크피스의 피연마면을 연마하는 단계에서, 연마용 고정제를 냉각하여도 된다.
본 발명의 연마 방법에서, 워크피스를 정렬 부재에 고정시키기 위해서 정렬용 고정제를 사용하여도 된다. 정렬용 고정제는 상술한 연마용 고정제와 유사하게 조건에 따라서 정형 형태의 상태가 되어도 되고, 또는 무정형 형태의 상태가 되어도 된다.
정렬용 고정제가 실온에서 액체 상태이고, 실온보다 낮은 온도에서 냉각에 의해 고화되는 경우에, 워크피스를 정렬 부재에 의해 지지하는 단계는, 실온 이상의 온도에서 워크피스와 정렬 부재를 접촉시키도록 정렬용 고정제를 액체 상태로 도포하는 단계, 및 정렬용 고정제를 냉각하여 고화시키는 단계를 포함하고 있다.
정렬용 고정제가 실온에서 고체 상태이고, 실온보다 높은 온도에서 가열에의해 액화되는 경우에, 워크피스를 정렬 부재에 의해 지지하는 단계는, 실온보다 높은 온도에서 가열하면서 워크피스와 정렬 부재를 접촉시키도록 정렬용 고정제를 액체 상태로 도포하는 단계, 및 정렬용 고정제를 실온으로 온도를 낮추어 고화시키는 단계를 포함하고 있다.
정렬 부재를 워크피스로부터 분리하는 단계에서, 정렬용 고정제의 적어도 일부가 액체 상태로 변형되도록, 정렬용 고정제를 가열하여도 된다. 이러한 경우에, 바람직하게, 정렬용 고정제는 정렬 부재를 가열시킴으로써 가열된다.
정렬용 고정제를 사용하는 경우에, 연마용 고정제와 정렬용 고정제의 각 특성을 고려하면서, 연마용 고정제와 정렬용 고정제와의 조합을 적당하게 선택함으로써, 워크피스를 정렬 부재로부터 홀더로 효과적으로 그리고 윤활적으로 이동시키는 것이 가능하고, 보다 구체적으로는, 정렬 부재를 워크피스로부터 분리하는 단계를 효과적으로 그리고 윤활적으로 실시할 수 있다.
첫 번째로, 연마용 고정제로서는, 정렬용 고정제의 고화 또는 액화 온도보다 온도가 높은 고정제를 사용한다. 두 번째로, 연마용 고정제로서는, 소정의 용제에 대해서 용해도가 정렬용 고정제와 다른 고정제를 사용한다. 세 번째로, 연마용 고정제로서는, 정렬용 고정제보다 접합력이 강한 고정제를 사용한다.
또 다른 방법으로, 연마용 고정제와 정렬용 고정제의 각 특성을 의지하지 않고, 홀더의 지지면에서의 습윤도를 정렬 부재의 정렬면에서의 습윤도보다 높게 설정한다.
본 발명에 따른 연마 방법은, 예를 들어 상술한 가변 커패시터(1)의고정자(2)에 대해 실시되는 연마 작동에 유리하게 적용할 수 있다. 즉, 이 연마 방법에서, 워크피스는 내부에 전극이 형성된 유전체 엘레먼트이고, 피연마면은 전극에 평행하게 연장하는 유전체 엘레먼트의 단면이 된다.
또한, 본 발명의 다른 특징에서, 전자부품은 상술한 연마 방법에 의해 연마되는 엘레먼트를 포함하고 있다.
또한, 본 발명의 다른 특징에서, 가변 커패시터는 상술한 연마 방법에 의해 연마되는 유전체 엘레먼트를 포함하고 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시형태에 따른 연마 방법에 대한 몇 개의 공정이 순차적으로 나타낸다. 도 1a 내지 도 1e에서, 연마되는 것이 당연한 워크피스(21)는, 상술한 도 2 내지 도 4에 도시된 가변 커패시터(1)에 대비하는 고정자(2)를 의도한 것이고, 이를 개략적으로 모두 도시하면, 워크피스(21)에 관하여, 도 5 및 도 6에서 사용되는 참조 부호와 동일한 참조부호를 사용한다.
또한, 도 1a에 도시된 바와 같이, 평면 정렬면(41)을 가지는 판상의 정렬 부재(42)가 준비된다. 따라서, 정렬 부재의 정렬면(41)에, 연마면(22)이 각각 접촉되는 상태이고, 복수개의 워크피스(21)가 나란히 정렬된다.
다음에, 도 1b에 도시된 바와 같이, 상술한 복수개의 워크피스(21)가 정렬 부재(42)에 따라 지지되는 상태가 된다. 구체적으로, 복수개의 워크피스(21)를 정렬 부재(42)에 고정하기 위한 정렬용 고정제(43)가 준비되고, 정렬용 고정제(43)를 이용하고, 복수개의 워크피스(21)를 정렬 부재(42)에 고정하는 것이 실시된다.
상술한 정렬용 고정제(43)로서, 다양한 종류의 고정제가 사용될 수 있다.
처음에, 정렬용 고정제(43)로서, 예를 들면, 물 또는 저온 응고제의 사용과 같이, 실온에서 액체 상태이고, 동시에 실온보다 낮은 온도로 냉각하는 것에 따라 고화(固化)하는 것을 이용하는 것이 가능하다. 이 경우에, 정렬용 고정제(43)가 실온 이상의 온도에서 워크피스(21) 및 정렬 부재(42)와 접촉되기 위하여 액체 상태에서 도포되고, 다음에 정렬용 고정제(43)가 냉각에 의해 고화된다. 아울러, 워크피스(21)가 정렬 부재(42)에 의해 지지되는 경우에, 다음 단계가 실행될 때까지, 워크피스(21)를 지지하는 정렬 부재(42)가 냉각 상태에서 유지된다.
두 번째로, 왁스나 파라핀과 같이, 실온에서 고체이고, 실온보다 높은 온도로 가열되는 경우에는 액체인 정렬용 고정제(43)를 사용할 수 있다. 이 경우에, 정렬을 위해 실온보다 높은 온도로 정렬용 고정제(43)를 가열하는 동안, 정렬용 고정제(43)가 워크피스(21) 및 정렬 부재(42)와 접촉되기 위해 액체 상태로 도포되고, 다음에 정렬용 고정제(43)는 온도가 실온으로 감소하면서 고화된다. 이 경우에, 워크피스(21)를 지지는 정렬 부재(42)가 실온에서 유지될 수 있다.
더욱이, 상술한 바와 같이, 워크피스(21)가 정렬용 고정제(43)를 고정하지 않고 정렬 부재(42)에 의해 지지되도록 설정될 수 있고, 예를 들어, 구조는 각개의 워크피스(21)가 기계적 수단에 의해 지지되는 것으로 적용될 수 있다.
다음에, 도 1c에서 보여지는 바와 같이, 피연마면(22)에 대향된 대향면(27)외측면에 정렬 부재(42)에 의해 지지되는 워크피스(21)를 보호·유지하기 위한 지지면(44)을 가지는 홀더(45)가 준비되고, 또한 연마용 고정제(46)를 사이에 두고홀더(45) 상에 워크피스(21)를 고정하기 위한 연마용 고정제(46)가 준비된다.
정렬 부재(42)에 의해 보호·유지되는 워크피스(21)가 연마용 고정제(46)에 의해 홀더(45)의 지지면(44) 상의 대향면(27)의 측면에 고정된다. 연마용 고정제(46)가 공간에서의 크기 차이를 보상하는 동안 워크피스(21) 및 지지면(44) 사이의 공간을 충진하기 위해 적용된다.
연마용 고정제(46)로서, 정렬용 고정제(43)에서와 유사한 방법으로 사용될 수 있다.
예를 들어, 물 또는 저온 응고제의 사용과 같이, 실온에서 액체 상태이고, 동시에 실온보다 낮은 온도로 냉각하는 것에 따라 고화하게 되는 연마용 고정제(46)를 사용할 수 있다. 이 경우에, 홀더(45) 상에 워크피스(21)를 고정하기 위해, 연마용 고정제(46)가 상온(또는 상온 이상)에서 홀더(45) 및 워크피스(21) 사이의 액체 상태에서 적용되고, 다음에 연마용 고정제(46)가 냉각되어 고화된다.
예를 들어, 왁스나 파라핀과 같이, 실온에서 고체이고, 실온보다 높은 온도로 가열되는 경우에는 액체인 연마용 고정제(46)를 사용할 수 있다. 이 경우에, 홀더(45) 상에 워크피스(21)를 고정하기 위해, 연마용 고정제(46)는 상온보다 높은 온도로 가열하는 동안 홀더(45) 및 워크피스(21) 사이의 액체 상태에서 적용되고, 다음에 온도가 실온으로 감소되어 연마용 고정제(46)가 고화된다.
다음에, 도 1d에서와 같이, 정렬 부재(42)가 워크피스(21)로부터 분리된다. 이 단계에서, 정렬 부재(42)를 워크피스(21)로부터 효과적으로 분리하기 위하여, 정렬용 고정제(43)가 가열되고, 따라서 정렬면(41)과 접촉하고 있는 정렬용고정제(43)의 적어도 일부가 액체 상태로 전이된다.
정렬용 고정제(43)가 가열되는 경우에, 비록 전체가 오븐 또는 이와 유사한 것에 의해 가열되더라도, 바람직하게, 정렬 부재(42)가 가열된다. 정렬 부재(42)를 가열하여, 정렬용 고정제(43)는 열전도에 의해 정렬 부재(42)를 분리하기 위해 필요한 부분에서 빠르게 액화될 수 있고, 또한 심지어 연마용 고정제(46)와 동일한 고정제가 정렬용 고정제(43)로서 사용되어도, 단지 정렬용 고정제(43)를 액화하는 것이 가능하고, 다른 열전도에 의하여 아직 액화되지 않은 상태에서 연마용 고정제(46)를 유지하는 것이 가능하며, 따라서 워크피스(21)가 바람직하지 않은 방법으로 홀더(45)로부터 떨어지는 것이 방지된다.
더욱이, 연마용 고정제(46)의 바람직하지 않은 액화를 더욱 효율적으로 방지하기 위해, 바람직하게, 연마용 고정제(46)의 고화 또는 액화 온도가 정렬용 고정제(43)의 고화 또는 액화 온도보다 높게 설정된다.
다음에, 도 1e에서와 같이, 연마용 고정제(46)에 의해 홀더(45)에 의해 보호·유지되는 워크피스(21)의 피연마면(22)이 연마기(47)로, 예를 들어, 파손 라인에 의해 지시되는 위치까지, 연마된다.
상술한 바와 같이, 피연마면(22)이 동일한 평면에서 정렬되는 동안에 연마가 실시되기 때문에, 각 워크피스(21)의 전체 두께에서의 차이에 의해 작용됨없이 복수개의 워크피스(21)에서 실질적으로 균일한 연마량이 달성되고, 연마 단계가 실시된 후, 피연마면(22) 및 전극(23) 사이의 거리에서의 변동을 감소시킬 수 있다.
더욱이, 비록 그룹 워크피스(21)의 전체 두께가 변동이 있을 수 있더라도,이같은 변동은 가변 커패시터(1)의 특성에 실질적으로 작용하지 않는다.
상술한 연마 단계에서, 연마는 연마용 고정제(46)을 냉각하는 동안 실시될 수도 있다. 특별히, 연마용 고정제(46)가 실온보다 낮은 온도에서 냉각함에 의해 고화되는 경우에, 바람직하게, 연마 단계는 냉각 도중에 실시된다.
연마 단계가 종료된 후, 워크피스(21)가 홀더(45)로부터 분리된다. 이 단계에서, 홀더(45)로부터 워크피스(21)를 분리하기 위한 연마용 고정제(46)의 액화 온도 이상의 온도에서 가열이 실시되고, 워크피스(21)에 부착된 연마용 고정제(46) 및 정렬용 고정제(43)가 제거된다. 더욱이, 홀더(45)로부터 분리된 워크피스(21)에 부착된 정렬용 고정제(43)를 제거하기 위해, 가열과 더불어, 용매 등을 사용하는 세정, 기계적 박리 등이 실시된다.
도 1d에서 보이는 바와 같이 정렬 부재(42)를 분리하는 단계에서, 분리를 효율적으로 그리고 윤활적으로 실시하기 위하여, 상술한 바와 같이, 정렬용 고정제(43)가 가열되고, 여기서 정렬 부재(42)는 가열되거나, 연마용 고정제(46)의 고화 또는 액화 온도보다 낮은 고화 또는 액화 온도를 가지는 정렬용 고정제(43)를 사용할 수도 있다. 선택적으로, 아래에 기술될 방법이 실시될 수도 있다.
처음에, 소정의 용매에서 다른 용해도를 가지는 정렬용 고정제(43) 및 연마용 고정제(46)가 사용될 수도 있다. 예를 들어, 물에서 용해될 수 있고, 유기 용매에서 용해될 수 없는 고정제가 정렬용 고정제(43)로서 사용되고, 유기 용매에서 용해될 수 있고 물에서 용해될 수 없는 고정제가 연마용 고정제(46)로 사용되면, 정렬 부재(42)가 분리되는 경우에, 정렬용 고정제(43)가 물에서 용해된다. 연마가 실시된 후, 유기 용매에 연마용 고정제(46)를 용해함으로써, 워크피스(21)가 홀더(45)로부터 용이하게 분리될 수 있다. 더욱이, 이 경우, 더욱 특정적으로, 정렬용 고정제(43)로서, 물에서 녹을 수 있는 폴리비닐 알코올 또는 이와 유사한 것이 사용될 수도 있고, 연마용 고정제(46)로서, 에스테르에서 녹을 수 있는 파라핀 또는 이와 유사한 것이 사용될 수도 있다.
두 번째로, 정렬용 고정제(43)보다 더 강한 접합력을 가지는 연마용 고정제(46)가 사용될 수도 있다. 이에 의하여, 홀더(45)로부터 정렬 부재(42)를 간단히 떼어냄으로써, 워크피스(21)가 홀더(45)에 의해 보호·유지받는 상태를 유지하는 동안에 정렬 부재(42)가 워크피스(21)로부터 분리될 수 있다.
세 번째로, 홀더(45)의 보호면(44)에서 소정의 부착제에 대한 습윤도(wettability)는 정렬 부재(42)의 정렬면(41)에서의 습윤도보다 더 높게 설정될 수도 있다. 예를 들어, 정렬 부재(42)가 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(terephthalate)와 같은 수지로 이루어지는 경우에, 홀더(45)가 세라믹 또는 이와 유사한 것으로 이루어지거나; 플로린(fluorine) 함유 수지를 사용한 표면 처리가 실행되거나; 이형제(異型劑)의 사용이 실시될 수도 있다. 이같은 경우에서, 홀더(45)로부터 정렬 부재(42)를 간단히 떼어냄으로써, 워크피스(21)가 홀더(45)에 의해 보호·유지되는 상태를 유지하면서 정렬 부재(42)가 워크피스(21)로부터 또한 분리될 수 있다.
상술한 실시형태에서, 본 발명의 연마 방법이 사용되는 워크피스(21)가 도 2 내지 도 4에서 보여지는 바와 같이 가변 커패시터(1) 상에 제공되는 고정자(2) 이다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 만약 워크피스가 전극이 제공된 유전체 엘레멘트(element)인 경우이고, 피연마면이 전극과 평행하게 연장하는 유전체 엘레멘트의 단부면인 경우에는, 본 발명의 연마 방법은 상술한 바와 같이 유리하게 사용될 수 있다. 또한, 이같은 유전체 엘레멘트에 한정하지 않고, 전자 부품에 사용되는 엘레멘트이고, 연마되어야 할 엘레멘트, 나아가, 전자 부품 이외에 사용되는 엘레멘트에도, 본 발명의 연마 방법이 유리하게 적용될 수 있다.
상술한 본 실시형태에서, 워크피스(21)가 정렬용 고정제(43) 등에 의해 정렬 부재(42)의 정렬면(41)상에 고정된다. 그러나, 복수개의 워크피스(21)가 정렬 부재(42)에 의해 간단히 정렬되는 상태에서, 홀더(45)의 보호면(44) 상에 대향면(27)의 측면 상에 워크피스(21)를 고정하는 단계가 이같은 고정 없이도 실시될 수도 있다.
더욱이, 동일 평면에서 워크피스(21)의 피연마면(22)을 정렬하기 위하여, 상술한 정렬 부재(42)가 사용되지 않는 방법이 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 연마 방법에 대해, 각개의 워크피스의 피연마면이 동일 평면에서 정렬되기 위하여, 복수개의 워크피스가 홀더에 의해 보호·유지되고, 워크피스의 피연마면이 홀더에 의해 보호·유지되는 동안에 연마된다. 결과로서, 균일한 연마량이, 워크피스의 전체 두께에서의 변동에 의해 영향받지 않고, 워크피스에서 얻어질 수 있다.
균일한 연마량을 얻기 위하여, 단지 하나의 연마 단계가 실시되기 때문에,연마 가공하기 위한 비용이 절감될 수 있고, 가공 정도(精度)가 개선될 수 있다.
본 발명에서, 동일한 평면에서 각개의 워크피스의 피연마면을 정렬하기 위하여, 평면상 정렬면을 가지는 정렬 부재가 준비되고, 워크피스가 피연마면이 정렬면과 접촉하는 동안에 정렬 부재에 의해 정렬되며, 따라서 각개의 워크피스의 피 연마면이 동일 평면에서 용이하게 정렬될 수 있다.
홀더에 의해 워크피스를 보호·유지하기 위해, 홀더 상에 워크피스를 고정하기 위해 사용되는 연마용 고정제가 준비되고, 따라서 정렬 부재에 의해 정렬되는, 피 연마면에 대향되는 대향면의 측면상의 워크피스가 연마용 고정제에 의해 홀더의 보호면상에 고정되고, 따라서, 워크피스의 전체 두께에서의 변동에 관계없이, 워크피스가 홀더에 의해 용이하게 보호·유지될 수 있다. 결과로서, 워크피스가 홀더의 보호면상에 고정된 후 정렬 부재를 워크피스로부터 분리함으로써, 워크피스의 피 연마면이 노출될 수 있고, 워크피스가 홀더에 의해 고정되는 동안에 워크피스의 피 연마면을 연마할 수 있다.
실온에서 액체 상태이고, 실온보다 낮은 온도로 냉각하여 고화되는 연마용 고정제가 사용되거나, 실온에서 고체 상태이고, 실온보다 높은 온도로 가열함에 의해 액화되는 연마용 고정제가 사용된다면, 연마용 고정제에 대한 온도 조절을 제어함에 의하여, 홀더 상에 워크피스를 용이하게 고정할 수 있고, 홀더로부터 워크피스를 용이하게 분리할 수 있다.
연마용 고정제가 사용되는 경우에, 워크피스의 피 연마면을 연마하는 단계에서, 연마용 고정제를 냉각함으로써, 연마용 고정제에 의해 워크피스를 더욱 단단히고정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 정렬 부재가 사용되는 경우에, 정렬 부재에 의하여 워크피스를 보호·유지하기 위하여, 정렬용 고정제가 정렬 부재 상에 워크피스를 고정하기 위해 사용된다면, 정렬 부재에 의하여 워크피스를 용이하게 보호·유지할 수 있으며, 워크피스의 바람직하지 않은 비(非)정렬에 의한 방해 없이 다음 단계가 실시될 수 있다.
실온에서 액체 상태이고 실온보다 낮은 온도로 냉각함에 의해 고화되는 정렬용 고정제를 사용하거나, 실온에서 고체 상태이고 실온보다 높은 온도로 가열함에 의해 액화되는 정렬용 고정제를 사용함으로써, 연마용 고정제에서와 유사한 방법으로서, 정렬 부재에 의해 워크피스를 용이하게 보호·유지할 수 있고, 정렬용 고정제에 대한 온도 조건을 제어함으로써 정렬 부재를 워크피스로부터 용이하게 분리할 수 있다.
상술한 바와 같이, 정렬 부재를 워크시트로부터 분리하는 경우에, 정렬용 고정제를 가열함으로써, 정렬용 고정제의 적어도 일부가 액체 상태로 변형되어서, 이 분리를 용이하게 실시하는 것이 가능하다.
정렬용 고정제를 가열하기 위해서, 정렬 부재를 가열하면, 열전도에 의해 정렬 부재를 분리시키는데에 필요한 부분에 정렬용 고정제를 용이하게 액화시킬 수 있고, 정렬용 고정제로서 연마용 고정제와 동일한 고정제를 사용하더라도, 열전도의 차이에 의해 정렬용 고정제만을 액화시키고, 연마용 고정제는 아직 액화되지 않은 상태로 유지하는 것이 가능하므로, 워크시트가 홀더로부터 원하지 않게 떨어져나가는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상술한 연마용 고정제 및 정렬용 고정제를 사용하는 경우에, 연마용 고정제의 고화 또는 액화 온도를 정렬용 고정제의 고화 또는 액화 온도보다 높게 설정하고, 소정 용제에서 용해도가 서로 다른 연마용 고정제와 정렬용 고정제를 사용하며, 정렬용 고정제보다 접합력이 강한 연마용 고정제를 사용함으로써, 또는 홀더의 지지면에서 소정의 접합제에 대한 습윤도를 정렬 부재의 정렬면에서의 습윤도보다 높게 설정함으로써, 정렬 부재를 워크시트로부터 효과적으로 그리고 윤활적으로 분리하는 것이 가능하고, 그 결과 워크시트를 정렬 부재로부터 홀더까지 용이하게 이동시키는 것이 가능하다.
본 발명에 따른 연마 방법을 가변 커패시터 내부에 전극이 형성된 유전체 엘레먼트, 보다 구체적으로는, 고정자 전극에 형성된 고정자의 연마에 적용함으로써, 가변 커패시터에 의해 발생된 정전용량의 변동을 줄이는 것이 가능하고, 그 결과 정전용량의 허용 범위가 협소해야 하는 고정밀도의 가변 커패시터를 제공하는 것이 가능하다. 연마량의 변동을 줄일 수 있으므로, 전극과 피연마면 사이의 거리를 용이하게 줄이는 것이 가능하고, 그 결과 최대 정전용량을 증가시킬 수 있고, 정전용량의 조정 범위가 증가하게 된다.

Claims (17)

  1. 두께가 서로 다르고, 두께 방향으로의 단면이 피연마면이 되는 복수개의 워크피스(workpiece)에서 연마 작동이 실시되는 연마 방법은,
    상기 각 복수개의 워크피스의 피연마면이 동일 평면에서 정렬되도록, 상기 워크피스를 홀더에 의해 지지하는 단계; 및
    상기 워크피스를 상기 홀더에 의해 지지하면서, 상기 워크피스의 피연마면을 연마하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 방법.
  2. 두께가 서로 다르고, 두께 방향으로의 단면이 피연마면이 되는 복수개의 워크피스에서 연마 작동이 실시되는 연마 방법은,
    평면 정렬면(planar aligment surface)을 가지고 있는 정렬 부재를 준비하는 단계;
    상기 정렬 부재의 정렬면에 상기 각 워크피스의 피연마면을 각각 접촉시키면서, 상기 워크피스를 상기 정렬 부재에 의해 정렬하는 단계;
    상기 정렬 부재에 의해 정렬되는 상기 워크피스를 상기 피연마면에 대향하는 대향면측에서 지지하는 지지면을 가지고 있는 홀더, 및 상기 홀더 상에 상기 각 워크피스를 고정시키는데 사용하는 연마용 고정제를 준비하는 단계;
    상기 워크피스의 각 대향면측을 상기 연마용 고정제에 의해 상기 홀더의 지지면에 고정시키는 단계;
    상기 정렬 부재를 상기 워크피스로부터 분리되는 단계; 및
    상기 워크피스를 상기 홀더에 의해 고정시키면서, 상기 워크피스의 피연마면을 연마하는 단계을 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 연마용 고정제는 실온에서 액체 상태이고, 실온보다 낮은 온도에서 냉각에 의해 고화되며,
    상기 워크피스를 상기 홀더에 고정시키는 단계는, 실온 이상의 온도에서 워크피스와 홀더와의 사이에 상기 연마용 고정제를 액체 상태로 개재하는 단계; 및 상기 연마용 고정제를 냉각하여 고화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 방법.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 연마용 고정제는 실온에서 고체 상태이고, 실온보다 높은 온도에서 가열에 의해 액화되며,
    상기 워크피스를 상기 홀더에 고정시키는 단계는, 상기 연마용 고정제를 실온보다 높은 온도에서 가열하여 워크피스와 홀더와의 사이에 액체 상태로 개재하는 단계; 및 상기 연마용 고정제를 실온으로 온도를 낮추어 고화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 방법.
  5. 제 2 항 내지 제 4항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 워크피스의 피연마면을 연마하는 단계는 상기 연마용 고정제를 냉각하면서 실시되는 것을 특징으로 하는 연마 방법.
  6. 제 2 항 내지 제 4항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 워크피스를 상기 정렬 부재에 고정시키기 위해서 정렬용 고정제를 준비하는 단계를 더 포함하며,
    상기 워크피스를 상기 정렬 부재에 의해 정렬하는 단계는 정렬용 고정제를 사용하여 상기 정렬 부재에 상기 워크피스를 고정시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 정렬용 고정제는 실온에서 액체 상태이고, 실온보다 낮은 온도에서 냉각에 의해 고화되며,
    상기 워크피스를 상기 정렬 부재에 의해 고정시키는 단계는, 실온 이상의 온도에서 워크피스와 정렬 부재를 접촉시키도록 정렬용 고정제를 액체 상태로 도포하는 단계; 및 상기 정렬용 고정제를 냉각하여 고화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 정렬용 고정제는 실온에서 고체 상태이고, 실온보다 높은 온도에서 가열에 의해 액화되며,
    상기 워크피스를 상기 정렬 부재에 의해 고정시키는 단계는, 실온보다 높은 온도에서 가열하면서 워크피스와 정렬 부재를 접촉시키도록 상기 정렬용 고정제를 액체 상태로 도포하는 단계; 및 상기 정렬용 고정제를 실온으로 온도를 낮추어 고화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 정렬 부재를 상기 워크피스로부터 분리하는 단계는 상기 정렬용 고정제의 적어도 일부가 액체 상태로 변형되도록, 상기 정렬용 고정제를 가열함으로써 실시되는 것을 특징으로 하는 연마 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 워크피스로부터 상기 정렬 부재를 분리하는 단계에서, 상기 정렬용 고정제는 상기 정렬 부재에 의해 가열되는 것을 특징으로 하는 연마 방법.
  11. 제 7 항에 있어서, 상기 연마용 고정제의 고화 또는 액화 온도는 상기 정렬용 고정제의 고화 또는 액화 온도보다 높게 설정되는 것을 특징으로 하는 연마 방법.
  12. 제 6 항에 있어서, 상기 연마용 고정제와 상기 정렬용 고정제는 소정 용제에서 다른 용해도를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 연마 방법.
  13. 제 6 항에 있어서, 상기 연마용 고정제는 상기 정렬용 고정제보다 강한 접합력을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 연마 방법.
  14. 제 6 항에 있어서, 상기 홀더의 지지면에서 소정의 접합제에 대한 습윤도는 상기 정렬 부재의 정렬면에서의 습윤도보다 높게 설정되는 것을 특징으로 하는 연마 방법.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 워크피스는 내부에 전극이 형성된 유전체 엘레먼트(element)이고, 상기 피연마면은 상기 전극에 평행하게 연장하는 유전체 엘레먼트의 단면이 되는 것을 특징으로 하는 연마 방법.
  16. 제 1항에 기재된 연마 방법에 의해 연마되는 엘레먼트를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전자부품.
  17. 제 15항에 기재된 연마 방법에 의해 연마되는 유전체 엘레먼트를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 가변 커패시터.
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