KR20040078791A - 박리 필름의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

세라믹 콘덴서의 적층층 사이에서의 먼지 또는 이물의 혼입을 적절하게 방지함으로써, 불량 발생률을 비약적으로 저감시킬 수 있는 박리 필름의 제조 방법을 제공한다.

연속적으로 반송되는 폴리에스테르 필름의 적어도 한쪽 면에 박리제액을 도포한 후, 건조시키고, 롤 형태로 감는 공정을 포함하는 박리 필름의 제조 방법에 있어서, 상기 건조 후, 상기 롤 형태의 권취 전에 상기 폴리에스테르 필름의 박리제액 도포면을 클리닝한다. 또한, 연속적으로 반송되는 폴리에스테르 필름의 적어도 한쪽 면에 박리제액을 도포한 후, 건조시키고, 롤 형태로 감은 후, 소정의 폭으로 재단하는 공정을 포함하는 박리 필름의 제조 방법에 있어서, 상기 소정의 폭 재단 후에 상기 폴리에스테르 필름의 박리제액 도포면을 클리닝한다.

Description

박리 필름의 제조 방법 {FILM VAPOR DEPOSITION METHOD}

본 발명은 박리 필름의 제조 방법에 관한 것으로, 상세하게는 세라믹 콘덴서의 제조에 이용되는 박리 필름의 제조 과정에서 혼입되는 먼지 또는 이물을 적절하게 배제함으로써, 불량 발생률이 비약적으로 저감된 박리 필름의 제조 방법에 관한것이다.

세라믹 콘덴서 등의 세라믹 전자 부품은 예를 들면, 가요성 지지체(박리 필름) 상에 닥터 블레이드법 등에 의하여 세라믹 가루, 유기 바인더, 가소제, 용제 등을 포함하는 세라믹 도료를 도포하고, 그린 시트(미소성 세라믹 유전체 시트)를 성형하고, 그 위에 팔라듐, 은, 니켈 등의 전극을 스크린 인쇄에 의해 형성하는 공정을 통해 제조할 수 있다. 특히, 적층 구조를 가지는 세라믹 콘덴서를 얻는 경우에는 얻어진 그린 시트를 원하는 적층 구조가 되도록 한 장씩 적층하고, 프레스 절단 공정을 거쳐서 세라믹 그린 칩을 얻는다. 이렇게 하여 얻어진 세라믹 그린 칩 중의 바인더를 태워버리고, 1000℃∼1400℃에서 소성시키고, 얻어진 소성체에 은, 은-팔라듐, 니켈, 구리 등의 단자 전극을 형성하여 세라믹 전자 부품을 얻는다.

또한, 세라믹 전자 부품을 제조하는 별도의 기술로서, 그린 시트를 가요성 지지체가 위로 오도록 열 전사하는 방법(일본 특개소63-188926호 공보 등) 또는 가요성 지지체 상에서 그린 시트를 성형하는 공정, 및 그린 시트 상에 전극을 인쇄하는 공정을 필요한 적층수만큼 반복함으로써 적층체를 얻는 방법이 제안되어 있다.

상기와 같이 몇 공정의 적층 공정을 요하는 세라믹 전자 부품, 특히 적층 세라믹 칩 콘덴서의 제조에서는, 먼지 또는 이물 등의 오염물의 혼입이 큰 문제점 중 하나이며, 이러한 오염물의 혼입 방지가 제조상의 중요한 주의점의 하나가 된다. 적층 칩 콘덴서는 전술한 바와 같이 유전체층과 전극층이 교대로 다층 적층된 적층 구조를 가지며, 또한 세로·가로 모두 수 mm 정도로 대단히 작은 크기인 것부터 미소한 먼지 등이 각 층 사이에 혼입하는 경우에도 불량품의 발생률이 대단히 높아져 버리기 때문이다.

구체적으로는, 박리 필름 상에 세라믹 도료를 도포하여 유전체층을 형성하는 공정이나, 그 위에 전극층을 형성하는 공정에서 박리층 상에 먼지 또는 이물의 부착이 발생한 경우에 이들이 제거되지 않는 채로 적층 공정이 반복되어 얻어진 세라믹 콘덴서에서는 쇼트 불량 발생률이 높아져 버린다.

그러므로, 본 발명의 목적은 상기 문제를 해소하여, 세라믹 콘덴서의 적층층 사이에서의 먼지 또는 이물의 혼입을 적절하게 방지함으로써, 불량 발생률을 비약적으로 저감시킬 수 있는 박리 필름의 제조 방법을 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 따르는 접촉식 클리닝법의 일 실시예를 나타내는 개략도.

도 2는 본 발명에 따르는 비접촉식 클리닝법의 일 실시예를 나타내는 개략도.

[부호의 설명]

1 필름

2 클리닝재(부직포)

3 공급롤

4 권취롤

5, 6 가이드롤

7 클리닝 장치

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 박리 필름의 제조 방법은 연속적으로 반송되는 폴리에스테르 필름의 적어도 한쪽 면에 박리제액을 도포한 후, 건조시키고, 롤 형태로 권취하는 공정을 포함하는 박리 필름의 제조 방법에 있어서, 상기 건조 후 상기 롤 형태의 권취 전에, 상기 폴리에스테르 필름의 박리제액 도포면을 클리닝하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 박리 필름의 제조 방법은 연속적으로 반송되는 폴리에스테르 필름의 적어도 한쪽 면에 박리제액을 도포한 후, 건조시키고, 롤 형태로 권취한 후, 소정의 폭으로 재단하는 공정을 포함하는 박리 필름의 제조 방법에 있어서, 상기 소정의 폭 재단 후에, 상기 폴리에스테르 필름의 박리제액 도포면을 클리닝하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 박리 필름의 제조 방법에 있어서는 상기 폴리에스테르 필름의 양면을 클리닝하는 것이 가장 적절하다.

본 발명에 따라서, 박리층 형성 후에 적어도 박리제액 도포면에 클리닝을 실시한 박리 필름을 사용하여 제조한 세라믹 콘덴서는 클리닝 없는 박리 필름을 사용한 경우와 비교하여 콘덴서의 쇼트 불량 발생률을 현저하게 저감시킬 수 있다.

이하, 본 발명이 구체적인 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

본 발명에서는 폴리에스테르 필름 등의 수지 필름 상에 실리콘 수지 등의 박리제액을 도포, 건조하여 박리층을 형성한 후, 폴리에스테르 필름의 박리제액 도포면을 클리닝한다. 이에 의해 쇼트 불량의 발생 원인이 될 수 있는 제조 시에서의 세라믹 콘덴서 내부로의 먼지 또는 이물 등의 혼입을 확실하게 방지할 수 있어, 불량 발생률을 현저하게 저감시킬 수 있다.

클리닝은 폴리에스테르 필름을 연속적으로 반송하여, 적어도 한쪽 면에 박리층을 형성하고, 롤 형태로 권취하는 박리 필름의 제조 공정에 있어서 박리제액을 도포하고, 건조, 바람직하게는 건조·경화시켜 박리층을 형성한 후, 롤 형태로 권취한다. 권취한 롤은 그 후 별도로 설치된 공정으로 옮겨지고, 다시 도출하여 박리층 표면 상에 유전체층 및 전극층을 도포 및 인쇄에 의해 형성하는 세라믹 콘덴서의 제조 공정에 이용된다. 따라서, 클리닝은 박리층 형성 후, 권취 직전에 행하는 것이 가장 바람직하다.

또한, 박리 필름을 도포하는 장치의 폭이 유전체층을 도포하는 장치의 폭 보다도 넓은 경우에는, 박리 필름을 형성하여 권취한 후에 유전체층의 도포 폭에 맞게 박리 필름을 소정의 폭으로 재단하는 슬릿 공정을 행하지만, 이 경우에는 슬릿공정에 의해 소정의 폭으로 재단한 후에 클리닝을 행한다. 먼지 또는 이물의 혼입을 확실하게 배제하기 위해서는 가능한 한 유전체층 등의 도포 공정 직전에 클리닝을 행하는 것이 바람직하기 때문이다.

박리층 형성 후의 폴리에스테르 필름(박리 필름)의 클리닝은 박리제액 도포 측면에 대해 행하는 것이 필요하지만, 양면에 대해 행하는 것이 바람직하다. 즉, 양면에 박리층을 형성하는 경우는 당연히 양면에 대해 클리닝을 행할 필요가 있지만, 한쪽 면에만 박리층을 형성하지 않는 경우에라도 양면을 클리닝하는 것이 바람직하다. 한쪽 면의 경우에는 박리층을 형성한 면만을 클리닝하면 먼지 등의 혼입은 최저로 방지할 수 있지만, 박리층을 형성하지 않는 측에 먼지 또는 이물 등이 부착되어 있었던 경우에는 권취 등의 공정을 거치는 사이에 다시 박리층 상이 오염될 우려가 있기 때문에, 양면에 대해 행하는 것이 바람직하다.

세라믹 콘덴서는 박리 필름의 박리층 상에 세라믹 도료를 도포하여 유전체층을 형성하고, 이 유전체층 상에 전극층을 인쇄하고, 이 2층의 형성 공정을 적어도 1회 이상 반복하여 박리 필름의 박리층 상에 유전체층 및 전극층을 적층함으로써 제조하지만, 본 발명에서는 바람직하게는 상기와 같이 박리층 형성 후, 권취 직전에 박리층 표면을 클리닝하기 때문에, 효과적인 클리닝이 이루어진다.

클리닝 방법으로는 접촉식, 비접촉식 중 어느 것이라도 좋고, 예를 들면 도 1에 나타낸 접촉식 클리닝법 또는 도 2에 나타낸 비접촉식 클리닝법을 이용할 수 있다. 도 1 및 도 2의 모두 상면 측에 박리층이 설치된 필름을 반송하는 모양을나타내고 있다. 도 1에 도시한 바와 같은 접촉식의 경우, 클리닝재로는 부직포가 일반적이고, 필름에 상처가 생기지 않도록 주의하여 사용한다. 구체적으로는 도시한 바와 같이, 부직포(2)를 롤 형태로 권취하는 공급롤(3) 및 조출된 부직포(2)를 권취하기 위한 권취롤(4) 및 부직포(2)를 필름(1)의 표면에 압착하기 위한 가이드롤(5)을 가지는 장치를 사용하는 것이 바람직하다. 이 장치는 필름의 적어도 박리층 형성 측면에만 설치하는 것이 필요하지만, 도 1에 나타낸 바와 같이 양면에 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 가이드롤(5)은 필름(1)에 대한 압착 강도를 조절 가능하게 위치를 바꿀 수 있는 구조인 것이 바람직하고, 위치를 바꾸는 것에 의해, 박리층 또는 폴리에스테르 필름 표면에 상처가 생기지 않는 범위에서 먼지 등을 효율적으로 샘플링하는 것이 용이하다.

또한, 도 2에 나타낸 비접촉식의 경우, 도시한 바와 같이 가이드롤(6)을 통해 필름(1)을 반송하면서, 예를 들면 웹 클리너 등의 클리닝 장치(7)를 이용하여 클리닝을 행한다. 도시한 웹 클리너는 고속 에어 분사기구와 진공 흡인기구를 구비하며, 고속으로 공기를 분사해 필름 표면에 부착된 미립자 크기의 먼지 또는 이물을 제거하여 이것을 흡인 제거하는 유형의 클리닝 방법이다.

또한, 도시한 어느 클리닝 방법도 적층 칩 콘덴서와 같이 매우 작은 크기로, 어떤 층에 적층되는 제품의 수율 향상에도 매우 유효하다.

실시예

실시예 1

(박리제액의 조제)

이하에 제시한 배합 내용으로 비닐기를 가지는 폴리디메틸실록산 및 하이드로겐실란계 화합물의 혼합물에 백금계 촉매를 첨가하여 부가 반응시키는 유형의 경화형 실리콘(신에츠화학공업(주) 제조의 KS-847(H))을 메틸 에틸 케톤(MEK) 및 톨루엔의 혼합 용제 중에 용해시키고, 전체 고형분 농도가 3.O 중량%인 박리제액(실리콘 수지 용액)을 조제하였다.

신에츠화학공업(주) 제조의 상품명: KS-847H 300 g

(고형분 농도 30%, 수지 90g)

백금 촉매 CAT-PL-50T(신에츠화학공업(주) 제조) 3.0g

MEK/톨루엔 = 50/50(중량비) 용액 2700g

(유전체층도료의 조제).

입경 0.1 ㎛∼1.0 ㎛ 정도의 티탄산바륨, 산화크롬, 산화이트륨, 탄산망간, 탄산바륨, 탄산칼슘, 산화규소 등의 분말을 소성한 후, BaTiO₃100 몰%로서 Cr₂O₃로 환산하여 0.3 몰%, MnO로 환산하여 0.4 몰%, BaO로 환산하여 2.4 몰%, CaO로 환산하여 1.6 몰%, SiO₂로 환산하여 4 몰%, Y₂O₃로 환산하여 0.1 몰%의 조성이 되도록 혼합하고, 볼밀을 통해 24시간 혼합하고, 건조한 후 유전체 원료를 얻었다. 이 유전체 원료 100중량부, 아크릴 수지 5중량부, 염화메틸렌 40중량부, 아세톤 25중량부, 및 미네랄 스피릿 6중량부를 배합하고, 시판되는 φ1O mm의 지르코니아 비드를 이용해 포트가드 가태를 통해 24시간 혼합하여 유전체 세라믹 도료(유전체츨 도료)를 얻었다.

(박리 필름의 제작)

상기 박리제액을 바코터로써, 건조 후의 도막 두께가 0.15 ㎛이 되도록 폭100 mm, 두께 38 ㎛의 2축 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름에 도포하고, 가열 온도 110℃에서 40초간 건조 및 경화 반응을 행하였다. 그 후, 도 1에 나타낸 접촉식 클리닝법으로 부직포(후지방적(주) 제조, POLYPAS)를 사용하여 필름의 양면을 클리닝한 후, 권취하고, 롤 형태로 권회한 박리 필름을 얻었다.

(유전체층의 형성)

이어서, 닥터 코팅법을 이용하여 유전체층 도료를 박리 필름의 박리제액 도포면에 건조 후의 유전체층 두께가 8 ㎛이 되도록 도포하고, 70℃에서 20초간 건조한 후 롤 형태로 권취해 유전체층(그린 시트)을 형성하였다.

(전극층의 인쇄)

계속해서, 상기 유전체층 상에 전극 패턴을 인쇄하였다. 전극으로는 니켈, 구리를 주성분으로 하는 재료를 이용하였다. 전극 패턴은 개개의 전극이 횡방향 및 종방향으로 간격을 두고 배열되어 있는 것을 이용하였다.

(박리·적층 공정)

이상의 유전체층 형성 공정 및 전극층 인쇄 공정을 실행한 후, 유전체층 및 전극층을 박리 필름으로부터 박리하였다. 이렇게 하여 얻어진 전극을 가지는 그린 시트를 75매 제작하고, 이들을 적층수 75층으로 적층하였다.

(적층 세라믹 칩 시료의 제작)

전술한 바와 같이 하여 얻어진 적층 그린 시트를 벗겨낸 후, 프레스하고, 절단하여 적층 세라믹 칩을 얻었다. 얻어진 적층 세라믹 칩을 280℃에서 12시간 동안 탈바인더하고, 환원 분위기 중에서 1300℃에서 2시간 소성하였다. 소성 후 얻어진 적층체에 단자 전극을 형성하였다. 단자 전극의 재질은 구리를 주성분으로 하였다. 이것을 질소 및 수소의 혼합 가스 분위기 중에서 800℃에서 30분간 소성하고, 도금하여 적층 세라믹 칩 시료를 얻었다.

실시예 2

접촉식 클리닝법으로서의 부직포 대신, 도 2에 나타낸 공기 분사형 비접촉식 클리닝법(웹 클리너)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 적층 세라믹 칩 시료를 제작하였다.

실시예 3

박리층의 형성 공정에서, 10O0 mm 폭의 PET 필름을 이용하여, 박리층 형성 후 일단 권취한 필름의 롤을 슬리터로써 1OO mm 폭으로 재단한 후, 다시 롤 형태로 권취하기 전에 동일한 클리닝을 행한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 적층 세라믹 칩 시료를 제작하였다.

실시예 4

박리층의 형성 공정에서, 1000 mm 폭의 PET 필름을 이용하여, 박리층 형성 후 일단 권취한 필름의 롤을 슬리터로써 1OOmm 폭으로 재단한 후, 다시 롤 형태로 권취하기 전에 동일한 클리닝을 행한 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 적층 세라믹 칩 시료를 제작하였다.

비교예

클리닝을 전혀 행하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 적층 세라믹 칩 시료를 제작하였다.

쇼트 불량률

휴레트 팩커드사 제조의 고저항계 HP-4329A를 이용하여, 20℃에서 10V 인가하여, 30초 후에 저항치를 측정하였다. 절연 저항이 1000 Ω 이하인 것을 쇼트 불량으로 삼고, 각 시료에 대해 시험에 이용된 샘플 수에 대한 쇼트 불량 발생수의 비율을 쇼트 불량율로서 표시하였다. 그 결과를 하기의 표 1에 나타낸다.

[표 1]

	클리닝 실시 조건	쇼트 불량률
실시예 1	건조 후 권취 전에 클리닝 실시	2.0% 미만
실시예 2	건조 후 권취 전에 클리닝 실시	2.0% 미만
실시예 3	소정의 폭으로 재단 후 클리닝 실시	2.0% 미만
실시예 4	소정의 폭으로 재단 후 클리닝 실시	2.0% 미만
비교예	클리닝 미실시	10%

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 박리 필름의 제조 방법에 의하면 세라믹 콘덴서의 적층층 사이에서의 먼지 또는 이물 등의 혼입을 적절하게 방지함으로써 불량 발생률을 비약적으로 저감시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 박리 필름의 제조 방법에 있어서,

   연속적으로 반송되는 폴리에스테르 필름의 적어도 한쪽 면에 박리제액을 도포한 후, 건조시키고, 롤 형태로 권취(卷取)하는 공정을 포함하고,

   상기 건조 후 상기 롤 형태로 권취하기 전에, 상기 폴리에스테르 필름의 박리제액 도포면을 클리닝하는 것을 특징으로 하는 박리 필름의 제조 방법.
2. 박리 필름의 제조 방법에 있어서,

   연속적으로 반송되는 폴리에스테르 필름의 적어도 한쪽 면에 박리제액을 도포한 후, 건조시키고, 롤 형태로 권취한 후, 소정의 폭으로 재단하는 공정을 포함하고,

   상기 소정의 폭의 재단 후에, 상기 폴리에스테르 필름의 박리제액 도포면을 클리닝하는 것을 특징으로 하는 박리 필름의 제조 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 폴리에스테르 필름의 양면을 클리닝하는 것을 특징으로 하는 박리 필름의 제조 방법.