KR20050075903A - 적층 세라믹 커패시터 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 적층 세라믹 커패시터 제조에 있어서 내부 전극 인쇄 후 캐스팅 공정을 행함으로써 제품의 신뢰성을 저하시키는 전극의 단차를 최소화시킬 수 있는 적층 세라믹 커패시터 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명은 합성수지 필름의 전부 또는 일부에 소정의 회로를 형성하는 다수의 내부 전극을 인쇄하는 단계; 상기 합성수지 필름상에서 상기 내부 전극 인쇄면 및 미인쇄면이 균일한 높이를 이루도록 슬러리로 캐스팅하여 세라믹 시트를 형성하는 단계; 및 상기 세라믹 시트로부터 상기 합성수지 필름을 제거하고, 적어도 둘 이상의 상기 세라믹 시트를 수직으로 적층하는 단계; 를 포함하는 적층 세라믹 커패시터 제조방법 및 이에 의해 제조된 적층 세라믹 커패시터를 구비한다.
본 발명에 의하면, 내부 전극의 인쇄면과 미인쇄면이 균일한 높이를 이루므로 적층 후 단차가 현저하게 감소되고, 단차로 인한 전극 끝단부에 굴곡 및 스크래치 등이 발생하지 않아 제품의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 적층 세라믹 커패시터(Multi Layer Ceramic Capacitor) 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 적층 세라믹 커패시터에 있어서 제품의 신뢰성을 저하시키는 전극의 단차를 최소화시킬 수 있는 적층 세라믹 커패시터 제조 방법 및 그에 의해 제조된 적층 세라믹 커패시터에 관한 것이다.
일반적으로 적층 세라믹 커패시터는 칩 콘덴서의 일종으로 세라믹 시트에 전극을 인쇄한 후, 이를 적층함으로써 여러개의 콘덴서를 병렬로 연결한 효과를 나타내어 높은 용량을 구현할 수 있으며, 내부 전극이 인쇄된 세라믹 적층체와 상기 세라믹 적층체를 전기적으로 연결하는 외부 단자로 구성된다.
또한, 이는 전기를 일시적으로 비축할 수 있는 부품으로서 교류는 통과하고 직류는 통과하지 못하는 특성을 갖고 있다. 따라서 이러한 특성을 이용하여 이동체통신 기기, 컴퓨터 등의 전자기기에서 다양한 용도로 널리 사용되고 있다.
상기와 같은 수동 전자 부품 중의 하나인 적층 세라믹 커패시터는 최근 소형화 및 고용량화 추세에 따라 그 두께가 얇아지고 적층수가 증가되고 있다. 이러한 추세에 따라 필연적으로 슬러리(slurry) 층의 두께에 대한 내부전극의 두께비가 증가하게 되어 단차가 발생되는 문제가 대두되고 있다.
종래의 적층 세라믹 커패시터 제조 공법으로서 "캐스팅, 인쇄 및 적층(Casting, Printing and Stacking)"의 공법이 제안된 바 있다.
이는 도 1a 및 도 1c에서 도시하고 있으며, 이에 대해 설명하면 다음과 같다.
(a) 먼저 합성수지 필름(30)을 마련한다. 상기 합성수지 필름(30)에 슬러리로 캐스팅한 후 건조시켜, 슬러리 층(11)을 형성한다.
(b) 상기 슬러리 층(11) 위에 페이스트(Paste)상의 전극재를 이용하여 내부 전극(12)을 인쇄하여 세라믹 시트(10)를 형성한다. 여기서 세라믹 시트(10)는 상기 슬러리 층(11)과 내부 전극(12)을 포함하는 의미이다.
(c) 그리고나서 상기 세라믹 시트(10)로부터 상기 필름(30)을 제거하고, 적어도 둘 이상의 상기 세라믹 시트(10)를 수직으로 적층한다.
즉, 종래의 적층 세라믹 커패시터 제조 방법으로서 "캐스팅, 인쇄 및 적층" 공법에 의하면, "캐스팅 → 인쇄 → 적층" 순서로 적층 세라믹 커패시터(100)가 제조되는 것이다.
그러나 상기 종래의 공법은 도 1b에서 도시된 바와 같이, 페이스트상의 전극재오 내부 전극(12)이 인쇄 후 페이스트의 유기용제가 슬러리 층(11)상의 잔류 합성수지를 용해시켜 상기 슬러리 시트를 손상(A)시키는 문제가 있다.
또한, 적층시 슬러리 층의 두께에 대한 내부전극의 두께비가 증가하여 도 1c에서 도시된 바와 같이 단차가 발생하고, 이로 인해 전극 끝단부에 굴곡 및 스크래치(scratch)등이 생기는 문제가 있다.
더욱이, 이러한 전극 끝단부의 굴곡은 제품의 신뢰성을 저하시킬 수 있어 문제가 된다.
따라서 부품의 소형화 및 박막화 추세에 따라 필연적으로 발생되는 전극의 단차를 최소화시켜 상기와 같은 문제를 방지할 수 있는 적층 세라믹 커패시터 및 그 제조 방법이 당해 기술분야에서 요구되어 왔다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 전극 인쇄 후 캐스팅 공정을 적용함으로써 슬러리 층의 손상을 줄이고, 단차의 발생을 최소화시킬 수 있는 적층 세라믹 커패시터 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 해결하기 위하여 본 발명은 합성수지 필름의 전부 또는 일부에 소정의 회로를 형성하는 다수의 내부 전극을 인쇄하는 단계; 상기 합성수지 필름상에서 상기 내부 전극 인쇄면 및 미인쇄면이 균일한 높이를 이루도록 슬러리로 캐스팅하여 세라믹 시트를 형성하는 단계; 및 상기 세라믹 시트로부터 상기 합성수지 필름을 제거하고, 적어도 둘 이상의 상기 세라믹 시트를 수직으로 적층하는 단계; 를 포함하는 적층 세라믹 커패시터 제조방법을 제공한다.
본 제조 방법은 상기 합성수지 필름상에서 상기 내부 전극 인쇄면 및 미인쇄면이 균일한 높이를 이루도록 슬러리로 캐스팅하고 난 후, 건조시키는 과정을 더 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 적어도 둘 이상의 상기 세라믹 시트를 수직으로 적층한 후 상기 적층된 세라믹 시트를 압축하고, 가소 및 소성시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상기 목적을 해결하기 위하여 본 발명은 상기와 같은 제조방법에 의해 제조되며, 내부 전극 인쇄면 및 미인쇄면이 균일한 높이를 이루도록 슬러리로 캐스팅된 적어도 둘 이상의 세라믹 시트가 수직으로 적층되어 형성된 적층 세라믹 커패시터를 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2a 및 도 2c는 본 발명에 의한 적층 세라믹 커패시터 제조 방법에 의한 공정을 도시하고 있으며, 이에 대해 설명하면 다음과 같다.
(a) 먼저 합성수지 필름(30)을 마련하고, 상기 합성수지 필름(30)의 전부 또는 일부에 소정의 회로를 형성하도록 다수의 내부 전극(21)을 인쇄한다. 여기서 내부 전극은 페이스트상의 전극재를 이용할 수 있으며, 2.0 ㎛ 이하, 보통 0.7 ~ 0.8 ㎛ 두께로 인쇄된다.
이 때, 상기 합성수지 필름(30)은 PET 로 형성하는 것이 바람직하다. 상기 PET는 CH2만으로 구성되기 때문에 전기절연성이 우수하여 절연재료로 널리 이용되고 있기 때문이다.
(b) 상기 합성수지 필름상에서 상기 내부 전극(21) 인쇄면 및 미인쇄면이 균일한 높이를 이루도록 캐스팅하여 슬러리 층(22)을 형성한다. 여기서 상기 내부 전극(21)과 슬러리 층(22)을 세라믹 시트(20)라 하기로 한다.
이 때, 슬러리로 캐스팅하고 난 후, 건조시키는 과정을 더 포함하는 것이 바람직하다.
슬러리 층의 두께가 박막화 추세에 따라 얇아지게 되면서 상대적으로 그 위에 인쇄된 내부전극 두께가 증가되어 단차의 발생이 필연적이었던 종래 제조 방법에 비해, 본 발명은 내부 전극을 인쇄한 후 균일한 높이로 캐스팅됨으로써 단차의 발생을 최소화할 수 있는 것이다.
(c) 상기 세라믹 시트(20)로부터 상기 합성수지 필름(30)을 제거하고, 적어도 둘 이상의 상기 세라믹 시트(20)를 수직으로 적층한다. 일반적으로 상기 세라믹 시트는 300 내지 400층으로 적층된다. 이 때, 상기 적층된 세라믹 시트(20)를 압축하고, 가소 및 소성시키는 단계(미도시)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 가소공정은 일정온도하에서 일정시간동안 탈 바인더(binder)시키는 공정을 말하며, 이는 페이스트상의 내부 전극재에 분체의 가소성을 좋게 하고, 성형을 용이하게 하기 위해 소량 첨가된 바인더를 내부 전극 인쇄 후, 외부 단자측으로 빠져나가게 하기 위해 행해지는 공정이다.
상기와 같은 제조 방법에 의해 제조된 적층 세라믹 커패시터(200)는 합성수지 필름(30)의 전부 또는 일부에 소정의 회로를 형성하도록 인쇄된 다수의 내부 전극(21) 및 상기 합성수지 필름(30)상에서 상기 내부 전극 인쇄면 및 미인쇄면이 균일한 높이를 이루도록 슬러리로 캐스팅되고, 상기 합성수지 필름(30)이 제거된 슬러리 층(22)을 포함한다. 즉, 내부 전극(21)과 슬러리 층(22)으로 구성된 세라믹 시트(20)를 적어도 둘 이상 적층하여 이루어지는 것이다.
이러한 적층 세라믹 커패시터는 종래와 달리 인쇄 후 캐스팅 공정을 적용함으로써 내부 전극의 인쇄부분과 미인쇄부분이 균일한 높이를 가져 적층 후 단차가 현저하게 감소되는 효과가 있다.
도 3은 종래의 적층 세라믹 커패시터와 본 발명에 의한 적층 세라믹 커패시터의 단차를 비교 도시하고 있으며, 이에 대해 설명하면 다음과 같다.
종래의 적층 세라믹 커패시터(100)는 적층시 슬러리 층의 두께에 대한 내부전극의 두께비가 증가하여 단차가 발생하고, 이로 인해 전극 끝단부에 굴곡이 생기는 것을 확인할 수 있다. 이러한 전극 끝단부의 굴곡은 제품의 신뢰성을 저하시킬 수 있는 큰 문제가 있다.
이에 반해 본 발명에 의한 적층 세라믹 커패시터(200)는 인쇄 후 캐스팅됨으로써 인쇄부분과 미인쇄부분이 균일한 높이를 이루어 단차를 최소화시킬 수 있다. 따라서, 도 3에서 도시된 바와 같이, 전극 끝단부에 굴곡이 생기지 않는 것을 확인할 수 있다.
이상은 본 발명에 대하여 실시예를 통하여 상세히 설명한 것으로, 이는 예시이며 본 발명을 이에 한정하는 것은 아니다.
본 발명에 의한 적층 세라믹 커패시터 및 그 제조 방법은, 먼저 인쇄된 페이스트상의 전극재가 충분히 건조되어 잔류 유기용제를 최소화시키므로 슬러리 캐스팅 후에 합성수지를 용해시켜 슬러리 층을 손상시키는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 인쇄 후 캐스팅 공정을 적용함으로써 내부 전극의 인쇄면과 미인쇄면이 균일한 높이를 이루어 적층 후 단차가 현저하게 감소되는 효과가 있다.
더욱이, 단차로 인한 전극 끝단부에 굴곡 및 스크래치 등이 발생하지 않아 제품의 신뢰성을 높일 수 있는 우수한 효과가 있다.
도 1은 종래의 적층 세라믹 커패시터 제조 방법에 의한 공정도.
도 2는 본 발명에 의한 적층 세라믹 커패시터 제조 방법에 의한 공정도.
도 3은 종래의 적층 세라믹 커패시터와 본 발명에 의한 적층 세라믹 커패시터의 단차 비교도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100... 종래의 적층 세라믹 커패시터
10... 세라믹 시트 11... 슬러리 층
12... 내부 전극 30... 합성수지 필름
200... 본 발명에 의한 적층 세라믹 커패시터
20... 세라믹 시트 21... 내부 전극
22...슬러리 층
Claims (4)
- 합성수지 필름의 전부 또는 일부에 소정의 회로를 형성하는 다수의 내부 전극을 인쇄하는 단계;상기 합성수지 필름상에서 상기 내부 전극 인쇄면 및 미인쇄면이 균일한 높이를 이루도록 슬러리로 캐스팅하여 세라믹 시트를 형성하는 단계; 및상기 세라믹 시트로부터 상기 합성수지 필름을 제거하고, 적어도 둘 이상의 상기 세라믹 시트를 수직으로 적층하는 단계;를 포함하는 적층 세라믹 커패시터 제조방법.
- 제 1항에 있어서,상기 적층된 세라믹 시트를 압축하고, 가소 및 소성시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 커패시터 제조 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 합성수지 필름상에서 상기 내부 전극 인쇄면 및 미인쇄면이 균일한 높이를 이루도록 슬러리로 캐스팅하고 난 후, 건조시키는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 커패시터 제조 방법.
- 제 1항의 제조 방법에 의해서 제조되며, 내부 전극 인쇄면 및 미인쇄면이 균일한 높이를 이루도록 슬러리로 캐스팅된 적어도 둘 이상의 세라믹 시트가 수직으로 적층되어 형성된 적층 세라믹 커패시터.
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