KR20230160721A - 세라믹 그린시트의 제조방법 및 복합체의 제조방법 - Google Patents
세라믹 그린시트의 제조방법 및 복합체의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 이형처리가 실시되지 않은 기재를 사용한 적층 세라믹 전자부품의 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따른 적층 세라믹 전자부품의 제조방법은 필름 형상의 투명 기재(20)의 일면(20a)에 직접 도포된 세라믹 그린시트(10)와 상기 일면의 계면(X)에 상기 투명 기재의 다른 일면(20b)측으로부터 박리용 자외선을 상기 투명 기재에 투과시켜 조사하는 투과 조사 공정(S15)과, 상기 박리용 자외선의 조사 후에, 상기 세라믹 그린시트를 상기 일면으로부터 박리하는 박리 공정(S16)을 포함한다.
Description
본 발명은 세라믹 그린시트의 제조방법 및 복합체의 제조방법에 관한 것이다.
다층구조를 갖는 적층 세라믹 전자부품(예를 들어, 적층 세라믹 콘덴서(MLCC: Multilayer Ceramic Capacitors), 칩인덕터, 저온 동시 소성 세라믹(LTCC: Low Temperature Co-fired Ceramics) 등)의 제조공정에서는 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)제의 필름 형상의 기재 상에, 세라믹 분말을 바인더 및 용제에 분산시킨 슬러리를 도포하고, 용제를 가열건조에 의해 제거함으로써 기재 상에 세라믹 그린시트를 형성한다. 이어서, 세라믹 그린시트 상에 내부전극을 적절히 인쇄한다. 이어서, 세라믹 그린시트를 기재로부터 박리하고, 복수의 세라믹 그린시트끼리 적층ㆍ가열ㆍ압착하여 세라믹 그린시트 적층체를 형성한다. 이어서, 세라믹 그린시트의 적층체를 소정의 크기로 절단하여 적층체를 칩화한다. 이어서, 칩화된 적층체를 소성하고 소성체의 표면에 외부전극을 형성한다(예를 들어, 특허문헌1 참조).
일반적으로 이 제조공정에 있어서, 주로 세라믹 그린시트의 기재로부터의 박리를 용이하게 하기 위해, 예를 들어, 기재의 표면에 이형층을 형성하는 이형처리가 실시되고 있다(예를 들어, 특허문헌2, 3 참조). 특히, 최근에는 전자부품의 소형화에 의해 세라믹 그린시트의 박막화가 발달되면서 이형처리는 세라믹 그린시트 및 다층구조 전자부품의 제조에 필요 불가결해지고 있다.
이형처리가 실시된 기재의 가격은 이형처리의 등급에 따라 다르다. 또한, 박리성을 향상시킨 기재 표면의 슬러리의 습윤성이 좋지않아 슬러리의 균일한 도포가 어렵다. 더욱이, 이형처리에는 이형 효과가 높은 실리콘계 이형제가 널리 사용되고 있는데, 세라믹 그린시트가 기재로부터 박리될 때, 세라믹 그린시트에 이형제가 전사될 수 있다. 한편, 이형처리가 실시되지 않은 기재의 표면은 약간 거칠고 슬러리(세라믹 그린시트)와의 접촉점이 많아진다. 따라서 슬러리의 균일한 도포가 어렵고, 세라믹 그린시트를 기재로부터 박리할 때에 세라믹 그린시트가 찢어지거나 끊어지는 등의 불량이 생길 수 있다. 따라서, 이형처리가 실시되지 않은 기재에 슬러리를 직접 도포하는 수법이 요구되고 있다.
본 발명은 이형처리가 실시되지 않은 기재를 사용한 세라믹 그린시트의 제조방법 및 복합체의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시양태에 있어서의 세라믹 그린시트의 제조방법은 필름 형상의 기재의 일면에 자외선을 직접 조사하여 상기 일면의 표면조도와 상기 일면에 있어서의 물의 접촉각을 변화시키는 조사 공정과, 상기 자외선이 조사된 상기 일면에, 세라믹 입자를 포함하는 슬러리를 도포하는 도포 공정을 포함하며, 상기 자외선의 조사 전의 상기 기재에는 상기 슬러리가 건조됨으로써 형성되는 세라믹 그린시트의 상기 기재로부터의 이형을 촉진시키는 표면처리가 실시되지 않으며, 상기 자외선의 파장은 200nm보다 길고 300nm보다 짧고, 상기 표면조도는 상기 자외선의 적산광량이 소정의 제1 조도 광량까지 커짐에 따라 커지도록 변화하여 상기 제1 조도 광량에서 최대 표면조도가 되고, 상기 적산광량이 상기 제1 조도 광량보다 커짐에 따라 작아지도록 변화하여 상기 적산광량이 상기 제1 조도 광량보다 큰 제2 조도 광량보다 커지면 안정되게 변화하며, 상기 접촉각은 상기 적산광량이 소정의 제1 습윤 광량보다 커지면 상기 적산광량이 커짐에 따라 작아지도록 변화하고 상기 적산광량이 상기 제1 습윤 광량보다 큰 제2 습윤 광량보다 커지면 안정되게 변화하며, 상기 적산광량은 상기 제1 조도 광량 및 상기 제1 습윤 광량보다 큰 광량으로 설정된다.
본 발명의 일 실시양태에 있어서의 복합체의 제조방법은 필름 형상의 기재와, 상기 기재의 일면에 적재되어 있는 세라믹 그린시트를 구비하여 이루어지는 복합체의 제조방법으로서, 상기 세라믹 그린시트는 제1항에 따른 세라믹 그린시트의 제조방법에 의해 제조된다.
본 발명에 따르면, 이형처리가 실시되지 않은 기재를 사용한 세라믹 그린시트의 제조방법 및 복합체의 제조방법을 제공할 수 있다.
도1은 본 발명에 따른 세라믹 그린시트의 제조방법 및 본 발명에 따른 복합체의 제조방법을 포함하는 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도2는 도1의 제조방법의 일부 공정을 나타내는 개략 단면도이다.
도3은 도1의 제조방법에 포함되는 조사 공정에 있어서, 자외선의 적산광량에 대한 피조사면의 표면조도의 변화의 일례를 개략적으로 나타내는 그래프이다.
도4는 도1의 제조방법에 포함되는 조사 공정에 있어서, 자외선의 적산광량에 대한 피조사면의 접촉각의 변화의 일례를 개략적으로 나타내는 그래프이다.
도5는 도1의 제조방법에서 제조되는 복합체에 있어서, 복합체를 구성하고 있는 세라믹 그린시트 및 기재의 위치 관계의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도6은 본 발명의 실시예에 있어서, 피조사면의 표면조도의 변화를 나타내는 그래프이다.
도7은 본 발명의 실시예에 있어서, 피조사면의 접촉각의 변화를 나타내는 그래프이다.
도8은 도3의 조사 공정에 있어서, 기재의 폭방향의 단부 영역 및 중앙 영역에 있어서의 자외선의 조사조건을 상이하게 한 상태를 나타내는 개략도이며, (a)는 단부 영역의 적산광량이 중앙 영역의 적산광량보다 작은 상태를 나타내고, (b)는 단부 영역의 적산광량이 중앙 영역의 적산광량보다 큰 상태를 나타낸다.
도9는 표면조도와 세라믹 그린시트의 박리의 관계를 설명하는 개략도이다.
도2는 도1의 제조방법의 일부 공정을 나타내는 개략 단면도이다.
도3은 도1의 제조방법에 포함되는 조사 공정에 있어서, 자외선의 적산광량에 대한 피조사면의 표면조도의 변화의 일례를 개략적으로 나타내는 그래프이다.
도4는 도1의 제조방법에 포함되는 조사 공정에 있어서, 자외선의 적산광량에 대한 피조사면의 접촉각의 변화의 일례를 개략적으로 나타내는 그래프이다.
도5는 도1의 제조방법에서 제조되는 복합체에 있어서, 복합체를 구성하고 있는 세라믹 그린시트 및 기재의 위치 관계의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도6은 본 발명의 실시예에 있어서, 피조사면의 표면조도의 변화를 나타내는 그래프이다.
도7은 본 발명의 실시예에 있어서, 피조사면의 접촉각의 변화를 나타내는 그래프이다.
도8은 도3의 조사 공정에 있어서, 기재의 폭방향의 단부 영역 및 중앙 영역에 있어서의 자외선의 조사조건을 상이하게 한 상태를 나타내는 개략도이며, (a)는 단부 영역의 적산광량이 중앙 영역의 적산광량보다 작은 상태를 나타내고, (b)는 단부 영역의 적산광량이 중앙 영역의 적산광량보다 큰 상태를 나타낸다.
도9는 표면조도와 세라믹 그린시트의 박리의 관계를 설명하는 개략도이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 세라믹 그린시트의 제조방법(이하 ‘본 시트 제법'이라고 한다.) 및 복합체의 제조방법(이하 ‘본 복합체 제법'이라고 한다.)의 실시형태에 대해 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 동일한 구조 또는 기능을 갖는 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 각 요소의 치수 비율은 각 도면에 도시되어 있는 비율에 한정되지 않는다.
● 세라믹 그린시트의 제조방법 및 복합체의 제조방법 ●
우선, 본 시트 제법 및 본 복합체 제법의 실시형태를 설명한다. 본 시트 제법 및 본 복합체 제법은 예를 들어, 다층구조를 갖는 적층 세라믹 전자부품의 제조 공정에 있어서, 각 층(유전체층)이 되는 세라믹 그린시트를 제조할 때에 실행된다.
‘적층 세라믹 전자부품’은 예를 들어, 적층 세라믹 콘덴서(MLCC:Multilayer Ceramic Capacitors), 칩인덕터, 저온 동시 소성 세라믹(LTCC: Low Temperature Co-fired Ceramics) 등 세라믹 다층구조를 갖는 전자부품이다. 이하의 실시형태에서는 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법에 본 시트 제법 및 본 복합체 제법이 포함되어 있는 경우를 일례로서, 본 시트 제법 및 본 복합체 제법을 설명한다.
도1은 본 시트 제법 및 본 복합체 제법을 포함하는 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도2는 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법의 일부 공정을 나타내는 개략 단면도이다.
이하의 설명에 있어서, 도1 및 도2는 특별히 명시되지 않아도 적절히 참조된다.
적층 세라믹 콘덴서(1)는 예를 들어, 슬러리 제작 공정(S11), 조사 공정(S12), 도포 공정(S13), 내부전극 인쇄 공정(S14), 박리 공정(S15), 적층가압 공정(S16), 칩화 공정(S17), 소성 공정(S18) 및 외부전극 형성 공정(S19)을 거쳐 제조된다. 조사 공정(S12) 및 도포 공정(S13)은 본 시트 제법 및 본 복합체 제법의 일례이다. 이하의 설명에 있어서, 조사 공정(S12)을 제외한 각 공정(S11, S13~S19)은 공지된 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법과 공통되므로 상세한 설명은 생략한다.
우선, 적층 세라믹 콘덴서(1)가 구비하는 각 세라믹층(유전체층(12))이 되는 세라믹 그린시트(10)의 재료가 되는 슬러리(SL)를 제작한다(S11: 슬러리 제작 공정). 슬러리(SL)는 예를 들어, 유전체 세라믹 분말, 바인더수지 및 용제를 습식 혼합함으로써 제작된다.
‘유전체 세라믹 분말’은 고유전율을 갖는 세라믹제이며, 예를 들어, 티탄산바륨(BaTiO3), 티탄산칼슘(CaTiO3), 티탄산스트론튬(SrTiO3) 등으로부터 적절히 선택된다.
‘바인더수지’는 예를 들어, 에틸셀룰로오스, 아크릴수지, 부티랄계수지, 폴리비닐아세탈, 폴리비닐알코올, 폴리올레핀, 폴리우레탄, 폴리스티렌 및 이들의 공중합체 등으로부터 적절히 선택된다.
‘용제’는 예를 들어, 테르피네올, 알코올, 부틸카르비톨, 아세톤, 톨루엔, 자일렌 및 아세트산벤질 등으로부터 적절히 선택된다.
이어서, 세라믹 그린시트(10)의 캐리어 필름이 되는 기재(20)에 자외선이 조사된다(S12: 조사 공정). 자외선은 예를 들어, 공지된 자외선 조사장치(100)를 사용하여 기재(20)의 상면(20a)에 직접 조사된다. 자외선의 광원은 예를 들어 개별적으로 조사조건을 변경할 수 있는 복수의 LED(Light-Emitting Diode: 예를 들어, 니키소(주)제 심자외선 LED)이다. 자외선의 조사조건은 후술한다.
또한, 본 발명에 있어서 자외선의 광원은 램프일 수도 있다.
‘기재(20)'는 예를 들어, 합성수지제의 투명한 필름이다. 기재(20)의 형상은 예를 들어, 띠 형상이다. 기재(20)는 롤 형상으로 감긴 상태로부터 순차적으로 송출되어 공급된다. 합성수지는 예를 들어, 폴리에스테르, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀, 폴리락트산, 폴리메타크릴레이트 및 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴수지, 나일론6,6 등의 폴리아미드, 폴리염화비닐, 폴리우레탄, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드 등으로부터 적절히 선택되는 합성수지를 포함한다. 합성수지는 바람직하게는 폴리에스테르를 포함하고, 보다 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 포함한다. 본 실시형태에 있어서 기재(20)는 폴리에틸렌테레프탈레이트제이다.
본 발명에 있어서, 기재(20)의 표면에는 기재(20)로부터의 세라믹 그린시트(10)의 이형을 촉진시키는 표면처리(예를 들어, 공지된 이형처리)가 실시되지 않는다. 즉, 자외선 조사 전의 상태에 있어서, 기재(20)에 있어서의 자외선 피조사면인 상면(20a)에는 이형처리가 실시되어 있지 않다. 따라서, 자외선은 이형처리에서 사용되는 이형제(이형층) 등을 거치지 않고 기재(20)의 상면(20a)에 직접 조사된다. 상면(20a)은 본 발명에 있어서의 일면의 일례이다.
자외선의 파장은 기재(20)를 투과하지 않는 파장대 내이고, 또한, 기재(20)의 상면(20a)의 표면조도 및 상면(20a)에 있어서의 물의 접촉각(이하 '접촉각'이라고 한다.)에 후술하는 영향(변화)을 주는 파장으로 설정되어 있다. 여기서, 300nm 이상의 파장의 자외선은 기재(20)를 투과하기에 조사 공정(S12)의 파장으로서 적합하지 않다. 또한, 200nm 이하의 파장의 자외선은 오존을 발생시키기에 환경에 대한 영향 및 설비(진공 분위기를 필요로 하는 등)의 관점으로부터 조사 공정(S12)의 파장으로서 적합하지 않다. 따라서, 조사 공정(S12)에 있어서, 자외선의 파장은 바람직하게는 200nm보다 길고 300nm보다 짧은 파장이고, 보다 바람직하게는 260nm 이상 290nm 이하의 파장이며, 특히, 중심 파장이 265nm 또는 280nm인 자외선이 바람직하다.
‘표면조도’는 특별히 명시하지 않는 한 상면(20a)의 제곱 평균 제곱근 조도(Rq)의 평균값을 의미한다.
또한, 본 발명에 있어서, 표면조도는 산술 표면조도(Ra)의 평균값을 의미할 수도 있다.
‘접촉각’은 상면(20a)에 있어서의 물의 접촉각을 의미한다.
자외선 조사조건, 특히, 적산광량은 후술하는 바와 같이, 자외선의 적산광량에 대한 기재(20) 상면(20a)의 표면조도의 변화 및 적산광량에 대한 상면(20a)의 접촉각의 변화에 기반하여 설정된다. 기재(20)의 폭방향에 있어서 자외선은 일정한 조도로 균일하게 조사된다. 적산광량은 예를 들어, 기재(20)의 이송속도에 의해 조절된다.
도3은 자외선의 적산광량에 대한 기재(20) 피조사면(상면(20a))의 표면조도의 변화의 일례를 개략적으로 나타내는 그래프이다.
도3의 횡축은 적산광량(J/cm2)을 나타내고, 종축은 표면조도로서 제곱 평균 제곱근 조도(nm)를 나타낸다.
도3에 나타낸 바와 같이, 기재(20)의 피조사면인 상면(20a)의 표면조도는 자외선의 적산광량의 증가에 따라 변화한다. 구체적으로, 표면조도는 적산광량이 자외선의 조사 개시로부터 커짐에 따라 자외선의 조사 전의 표면조도(이하 '초기 표면조도’라고 한다.)'Vini'로부터 커지도록 변화하고, 소정의 적산광량(이하 '제1 적산광량’이라고 한다.)‘L1'에서 최대 표면조도‘Vmax'가 된다. 이어서, 적산광량이 제1 적산광량‘L1'보다 커지면 표면조도는 최대 표면조도‘Vmax'로부터 작아지도록 변화한다. 이어서, 소정의 적산광량(이하 '제2 적산광량’이라고 한다.)'L2'에서 표면조도는 최대 표면조도‘Vmax'로부터 초기 표면조도‘Vini'와 최대 표면조도‘Vmax'의 차분'Vdif'의 절반만큼 작아진다. 이어서, 표면조도는 적산광량이 제2 적산광량‘L2'보다 큰 소정의 적산광량(이하 '제3 적산광량’이라고 한다.)'L3'이 될때까지 작아진다. 이어서, 적산광량이 제3 적산광량‘L3' 이상에서 표면조도의 변화(감소)는 수렴되고 안정된다(고르게 된다). 제1 적산광량은 본 발명에 있어서의 제1 조도 광량의 일례이고, 제3 적산광량은 본 발명에 있어서의 제2 조도 광량의 일례이다.
이와 같이, 자외선이 직접 조사되었을 때의 상면(20a)의 표면조도의 상태는 자외선의 적산광량이 커짐에 따라 표면조도가 커지도록 변화하는 표면조도 증대 상태(자외선 조사 개시로부터 제1 적산광량‘L1'까지의 상태), 적산광량이 커짐에 따라 표면조도가 작아지도록 변화하는 표면조도 감소 상태(제1 적산광량‘L1'부터 제3 적산광량‘L3'까지의 상태), 적산광량에 관계없이 표면조도의 변화가 안정되는 표면조도 안정 상태(제3 적산광량‘L3' 이상의 상태)의 순서로 변화한다. 즉, 상면(20a)은 한번 거칠어진 후, 원활하게 고르게 된다. 그 결과, 상면(20a)의 요철 편차는 자외선의 조사 전보다 수렴된다.
‘표면조도의 안정’은 적산광량의 증가에 대한 표면조도의 변화량이 예를 들어 약 ±30％ 이내로 수렴된 상태를 의미한다.
도4는 자외선의 적산광량에 대한 기재(20)의 피조사면(상면(20a))의 접촉각의 변화의 일례를 개략적으로 나타내는 그래프이다.
도4의 횡축은 적산광량(J/cm2)을 나타내고, 종축은 접촉각(deg)을 나타낸다. μ4는 설명의 편의상 제1 내지 제3 적산광량 'L1'~ 'L3'도 나타낸다.
도4에 나타낸 바와 같이, 기재(20)의 피조사면인 상면(20a)의 접촉각은 자외선의 적산광량의 증가에 따라 변화한다. 구체적으로, 접촉각은 소정의 적산광량(이하 '제4 적산광량'이라고 한다.)'L4'까지는 자외선 조사 전의 접촉각(이하 '초기 접촉각'이라고 한다.)'θｉｎｉ’과 거의 변화없이 안정적이다. 이어서, 적산광량이 제4 적산광량'L4'보다 커지면 접촉각은 적산광량이 커짐에 따라 작아지도록(습윤성이 좋아지도록) 변화한다. 이어서, 접촉각은 제4 적산광량‘L4'보다 큰 소정의 적산광량(이하 '제5 적산광량’이라고 한다.)'L5'까지는 작아지고, 제5 적산광량‘L5' 이상에 있어서 접촉각의 변화는 습윤성이 좋은 작은 값의 접촉각‘θb'(예를 들어, 5°~10°) 부근에서 안정된다. 제4 적산광량은 본 발명에 있어서의 제1 습윤 광량의 일례이고, 제5 적산광량은 본 발명에 있어서의 제2 습윤 광량의 일례이다.
‘접촉각의 안정’은 적산광량의 증가에 대한 접촉각의 변화량이 예를 들어, 약 ±20% 이내로 수렴된 상태를 의미한다.
이와 같이, 자외선이 직접 조사되었을 때의 상면(20a)의 접촉각의 상태는 적산광량에 관계없이 접촉각의 변화가 안정되는 제1 접촉각 안정 상태(자외선 조사 개시로부터 제4 적산광량‘L4'까지의 상태), 적산광량이 커짐에 따라 접촉각이 작아지는 접촉각 감소 상태(제4 적산광량‘L4'으로부터 제5 적산광량‘L5'까지의 상태), 적산광량에 관계없이 접촉각의 변화가 안정되는 제2 접촉각 안정 상태(제5 적산광량‘L5' 이상의 상태)의 순서로 변화한다.
여기서, 상세한 내용은 후술하는 실시예에서 설명되지만, 제1 적산광량‘L1' ~ 제5 적산광량‘L5'의 각 적산광량 사이에는 이하의 관계가 성립된다.
(1) 제3 적산광량‘L3'은 예를 들어, 제1 적산광량‘L1'의 약 2배 내지 약 4배이다. 즉, 한번 커진 표면조도는 적어도 최대 표면조도‘Vmax'가 되는 제1 적산광량‘L1'의 2배 이상의 적산광량이 되는 자외선이 조사되지 않으면 안정되지 않는다.
(2) 제1 적산광량‘L1’과 제4 적산광량‘L4’은 일치하지 않고, 표면조도가 증가해도 접촉각은 증가하지 않는다. 즉, 자외선의 조사에 의한 표면조도의 변화와 접촉각의 변화는 서로 관련없이 표면조도와 접촉각은 부동한 메커니즘(상세한 것은 불명)에 의해 변화한다. 따라서, ‘표면조도 및 접촉각을 함께 작은 값으로 안정시킨다'라는 제어뿐만 아니라, ‘표면조도 및 접촉각 중 하나만을 작은 값으로 안정시키고, 다른 하나는 의도적으로 안정시키지 않는다' 등의 복잡한 제어도 가능해진다.
(3) 제5 적산광량‘L5’은 제1 적산광량‘L1’보다 크다. 즉, 적어도 자외선이 제5 적산광량‘L5’ 이상 조사되면 접촉각의 변화는 작은 값으로 안정되고, 표면조도는 최대 표면조도‘Vmax’보다 작아진다.
(4) 제3 적산광량‘L3’은 제4 적산광량‘L4’보다 크다. 즉, 표면조도는 접촉각이 감소되기 시작한 후 안정된다.
(5) 제1 적산광량‘L1’과 제3 적산광량‘L3’ 사이의 일부 범위와, 제4 적산광량‘L4’과 제5 적산광량‘L5’사이의 일부 범위는 중복되어 있다. 즉, 적산광량을 이 중복 범위로 설정함으로써 표면조도 및 접촉각 모두가 안정되기 전의 상태에서 표면조도 및 접촉각의 제어가 가능해진다.
제조 공정의 설명에서 참조되는 주요 도면은 도1 및 도2로 돌아간다.
이어서, 자외선이 조사된 기재(20)의 상면(20a)에 슬러리(SL)를 도포한다(S13: 도포 공정). 슬러리(SL)는 공지된 도포방법(예를 들어, 닥터 블레이드법, 다이 코터법 등)을 사용하여 직접 도포한다. 여기서, 예를 들어, 자외선이 제5 적산광량‘L5’ 이상으로 조사됨으로써 상면(20a)의 접촉각이 작은 값으로 안정되기에 슬러리(SL)는 상면(20a)에 균일하게 도포 가능하다. 또한, 자외선이 제4 적산광량‘L4'으로부터 제5 적산광량‘L5'까지의 범위로 조사됨으로써 접촉각의 제어가 가능해지고, 도포 후의 슬러리(SL)(세라믹 그린시트(10))의 두께(습윤 확산)의 제어가 가능해진다. 또한, 자외선이 제3 적산광량‘L3’ 및 제5 적산광량‘L5’ 이상 조사됨으로써 슬러리(SL)는 균일하고 빈틈없이(균등하게) 도포 가능해진다. 본 실시형태에 있어서 자외선은 상면(20a)의 전면에 대해 제3 적산광량‘L3' 및 제5 적산광량‘L5' 이상 조사된다. 도포 후, 도포된 슬러리(SL)가 건조됨으로써 소정의 두께(예를 들어, 1μm 이하)의 띠 형상의 세라믹 그린시트(10)가 상면(20a)에 형성(적재)된다. 세라믹 그린시트(10)는 최종적으로 적층 세라믹 콘덴서(1)의 유전체층(12)을 구성한다. 기재(20) 및 기재(20)의 상면(20a)에 적재된 세라믹 그린시트(10)는 본 발명에 있어서의 복합체(11)를 구성한다.
도5는 복합체(11)에 있어서 복합체(11)를 구성하는 세라믹 그린시트(10) 및 기재(20)의 위치 관계의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도5는 기재(20)의 폭방향에 따른 단면을 나타낸다.
기재(20)의 폭방향에 있어서, 슬러리(SL)는 예를 들어, 기재(20)의 상면(20a)의 양단 부근까지 도포되어 있다. 그 결과, 이 방향에 있어서 세라믹 그린시트(10)는 상면(20a)의 양단 부근까지 형성된다. 여기서, 상면(20a)의 접촉각이 작으면 슬러리(SL)의 단부의 두께, 즉 세라믹 그린시트(10)의 단부의 두께도 얇아진다(이 단부는 박리 공정(S15) 전의 펀칭에 의해 제거된다). 한편, 상면(20a)의 접촉각이 커짐에 따라, 슬러리(SL)의 단부에 있어서의 두께가 얇아지는 영역은 작아지고, 세라믹 그린시트(10)의 단부에 있어서의 두께가 얇아지는 영역도 작아진다. 그 결과, 박리 공정(S15)에 있어서 보다 큰 세라믹 그린시트(10)의 박리가 가능해진다. 따라서, 이 방향에 있어서, 상면(20a) 중 세라믹 그린시트(10)의 단부가 형성되는 영역(이하 '단부 영역(20b)'이라고 한다)의 접촉각은 너무 작아지지 않도록 설정되는 것이 바람직하다. 한편, 이 방향에 있어서, 상면(20a) 중 단부 영역(20b) 사이에 위치하는 영역(이하 '중앙 영역(20c)'이라고 한다)의 접촉각은 작아지도록 설정되는 것이 바람직하다.
제조 공정의 설명에서 참조되는 주요 도면은 도1 및 도2로 돌아간다.
이어서, 도전 페이스트를 공지된 인쇄방법(예를 들어, 스크린인쇄, 그라비아인쇄 등)을 사용하여 세라믹 그린시트(10)의 상면(10a)에 인쇄함으로써 상면(10a)에 소정 패턴의 내부전극(13)이 인쇄된다(S14: 내부전극 인쇄 공정). 도전 페이스트는 내부전극(13)의 주성분 금속 분말, 바인더, 용제 및 필요에 따라 기타 조제를 포함한다.
이어서, 내부전극(13)이 인쇄된 세라믹 그린시트(10)의 일부가 소정 크기의 시트 형상으로 펀칭되고, 펀칭된 세라믹 그린시트(10)가 기재(20)로부터 박리된다(S15: 박리 공정). 여기서, 예를 들어, 자외선이 제3 적산광량‘L3' 이상으로 조사됨으로써, 세라믹 그린시트(10)와 접하고 있는 기재(20)의 상면(20a)의 표면조도의 상태는 표면조도 안정 상태가 된다. 즉, 상면(20a)의 표면은 고르고, 세라믹 그린시트(10)와 기재(20)의 접촉점은 자외선 조사 전보다 감소되어 있다. 따라서, 자외선이 조사된 상면(20a)에 대한 세라믹 그린시트(10)의 박리성은 자외선이 조사되지 않은 상면(20a)에 대한 세라믹 그린시트(10)의 박리성보다 양호하다. 따라서, 세라믹 그린시트(10)는 이형처리가 실시되지 않은 상면(20a)에 도포되어도 이 상면(20a)으로부터 용이하게 박리할 수 있다. 또한, 기재(20)에는 이형처리가 실시되지 않기에 박리 공정(S15)에 있어서 세라믹 그린시트(10)에의 이형제의 전사는 생기지 않는다.
이어서, 박리된 시트 형상의 세라믹 그린시트(10)는 예를 들어, 내부전극(13)과 유전체층(12)이 되는 세라믹 그린시트(10)가 교차되도록 소정의 층수(예를 들어, 수 100층) 적층되어 가압된다(S16: 적층ㆍ가압 공정).
이어서, 적층ㆍ가압된 세라믹 그린시트(10)는 소정의 치수로 절단되어 칩화된 거의 직육면체 형상의 세라믹 적층체(14)가 형성된다(S17: 칩화 공정).
이어서, 세라믹 적층체(14)는 예를 들어, 소성로를 사용하여 소정의 조건으로 소성되어 소결체(15)가 형성된다(S18: 소성 공정).
이어서, 소결체(15)에 외부전극(16)이 형성됨으로써 적층 세라믹 콘덴서(1)가 형성된다(S19: 외부전극 형성 공정).
또한, 상술한 적층 세라믹 콘덴서 제조방법은 일례이고, 본 실시형태에 한정되지 않는다. 즉, 예를 들어, 박리 공정(S15)은 적층 후에 실행될 수도 있다.
● 실시예(자외선 조사예)
다음으로, 폴리에틸렌테레프탈레이트제의 투명한 필름에 자외선이 직접 조사되었을 때의 표면조도 및 접촉각의 변화를 본 발명의 실시예(자외선 조사예)로서 설명한다. 이하 실시예의 설명에 있어서, 중심 파장이 265nm 및 280nm인 자외선이 사용되고, 비교예로서 중심 파장이 310nm인 자외선이 사용된다. 표면조도는 예를 들어, 공지된 AFM(Atomic Force Microscope)를 사용하여 측정되고 제곱 평균 제곱근 조도(Rq)로 표시된다. 또한, 접촉각은 예를 들어, 'θ/2법'을 사용하는 공지된 측정장치를 사용하여 측정된다. 접촉각의 측정에 있어서, 액 적량은 0.69μL이고, 측정 시간은 적하 후 120sec이다. 적산광량의 측정은 예를 들어, 우시오전기(주)제 'USR-45VA/DA'를 사용하여 측정된다.
도6은 폴리에틸렌테레프탈레이트제의 필름에 자외선이 조사되었을 때의 필름의 피조사면의 표면조도의 변화를 나타내는 그래프이다.
도7은 폴리에틸렌테레프탈레이트제의 필름에 자외선이 조사되었을 때의 필름의 피조사면의 접촉각의 변화를 나타내는 그래프이다.
이 도면들의 횡축은 적산광량(J/cm2)을 나타내고, 도6의 종축은 표면조도(nm)를 나타내며, 도7의 종축은 접촉각(deg)을 나타낸다.
● 265nm
우선, 중심 파장이 265nm인 자외선이 조사되었을 때의 피조사면의 표면상태를 설명한다. 265nm의 자외선이 조사된 피조사면에 있어서의 표면조도는 적산광량이 자외선의 조사 개시로부터 커짐에 따라 초기값(약 2.0nm)으로부터 커지도록 변화하고, 적산광량'L11:250J/cm2'에 있어서 최대값(약 7.7nm)이 된다. 이어서, 적산광량이 적산광량‘L11'보다 커지면 표면조도는 적산광량이 커짐에 따라 작아지도록 변화한다. 이어서, 적산광량'L12:350J/cm2'에 있어서 표면조도는 최대값으로부터 초기값과 최대값의 차분(약 5.8nm)의 약 절반정도 작아진다. 이어서, 적산광량‘L13:750J/cm2' 이상에 있어서 표면조도의 변화(감소)는 수렴되고 안정되기 시작한다. 한편, 피조사면의 접촉각은 자외선의 조사 개시(적산광량‘L14:0J/cm2')로부터 적산광량이 커짐에 따라 초기의 각도(약 78°)로부터 작아지도록 변화한다. 그리고, 적산광량‘L15:750J/cm2' 이상에 있어서, 접촉각은 작은 값(약 5°) 전후로 안정된다. 여기서, 적산광량‘L11'은 제1 적산광량‘L1'에 대응하고, 적산광량‘L12'는 제2 적산광량‘L2'에 대응하고, 적산광량‘L13'은 제3 적산광량‘L3'에 대응하고, 적산광량‘L14'는 제4 적산광량‘L4'에 대응하며, 적산광량‘L15'는 제5 적산광량‘L5'에 대응한다.
중심 파장이 265nm일 때, 적산광량은 ‘L14’, ‘L11’, ‘L15’, ‘L12’, ‘L13’의 순서로 커진다. 즉, 적산광량'L11'과 적산광량'L14'는 일치하지 않고, 적산광량'L15'는 적산광량'L11'보다 크고, 적산광량'L13'은 적산광량'L14'보다 크다. 적산광량‘L13’은 적산광량‘L11’의 3배이다. 적산광량'L11'과 'L13' 사이에 있어서의 일부 범위(250J/cm2~350J/cm2)는 적산광량'L14'와 'L15' 사이에 있어서의 일부 범위(250J/cm2~350J/cm2)와 중복되어 있다. 이와 같이, 중심 파장이 265nm 일 때, 전술한 (1)~(5)의 관계가 성립된다. 적산광량‘L15’ 이상 ‘L13’ 미만의 범위에서는 접촉각은 작은 값으로 안정되고, 표면조도는 적산광량이 커짐에 따라 감소된다. 즉, 이 범위에서는 접촉각을 작은 값으로 안정시키면서 표면조도만을 미세조정하는 제어가 가능해진다. 또한, 적산광량‘L13’ 이상(즉, 적산광량‘L15’ 이상)에서는 표면조도 및 접촉각은 작은 값으로 안정된다. 즉, 이 적산광량에서 슬러리(SL)는 피조사면에 도포하기 쉬워지고, 세라믹 그린시트(10)는 피조사면으로부터 박리하기 쉬워진다.
● 280nm
다음으로, 중심 파장이 280nm인 자외선이 조사되었을 때의 피조사면의 표면상태를 설명한다. 280nm의 자외선이 조사된 피조사면에 있어서의 표면조도는 적산광량이 자외선의 조사 개시로부터 커짐에 따라 초기값(약 2.0nm)으로부터 조금 저하된 후 커지도록 변화하고, 적산광량‘L21:250J/cm2’에 있어서 최대값(약 5.2nm)이 된다. 이어서, 적산광량이 적산광량‘L21'보다 커지면 표면조도는 적산광량이 커짐에 따라 작아지도록 변화한다. 이어서, 적산광량‘L22:350J/cm2'에 있어서, 표면조도는 최대값으로부터 초기값과 최대값의 차분(약 3.2nm)의 약 절반정도 작아진다. 이어서, 적산광량‘L23:750J/cm2' 이상에 있어서, 표면조도의 변화(감소)는 수렴되고 안정되기 시작한다. 한편, 피조사면의 접촉각은 자외선의 조사 개시로부터 적산광량이 커짐에 따라 초기 각도(약 72°)로부터 조금 저하하면서 적산광량‘L24：350J/cm2'까지는 비교적 큰 값(65°~70°) 부근에서 안정되어 있다. 이어서, 적산광량이 적산광량‘L24'보다 커지면 이 접촉각은 적산광량이 커짐에 따라 작아지도록 변화한다. 그리고, 적산광량‘L25:750J/cm2' 이상의 적산광량에 있어서의 접촉각은 작은 값(약 5°) 전후로 안정된다. 여기서, 적산광량‘L21’은 제1 적산광량‘L1’에 대응하고, 적산광량‘L22’는 제2 적산광량‘L2’에 대응하고, 적산광량‘L23’은 제3 적산광량‘L3’에 대응하고, 적산광량‘L24’는 제4 적산광량‘L4’에 대응하고, 적산광량‘L25’는 제5 적산광량‘L5’에 대응한다.
중심 파장이 280nm일 때, 적산광량은 ‘L21’, ‘L22 = L24’, ‘L23 = L25’의 순서로 커진다. 즉, 적산광량‘L21’과 적산광량‘L24’는 일치하지 않고, 적산광량‘L25’는 적산광량‘L21’보다 크고, 적산광량‘L23’은 적산광량‘L24’보다 크다. 적산광량‘L23'은 적산광량‘L21'의 3배이다. 적산광량‘L21’과 ‘L23’ 사이에 있어서의 일부 범위(350J/cm2~750J/cm2)는 적산광량‘L24’와 ‘L25’ 사이에 있어서의 일부 범위(350J/cm2~ 750J/cm2)와 중복되어 있다. 이와 같이, 중심 파장이 280nm일 때, 전술한 (1)~(5)의 관계가 성립된다. 적산광량‘L24' 이상 ‘L25' 미만의 범위에서는 접촉각은 적산광량이 커짐에 따라 감소되고, 표면조도도 적산광량이 커짐에 따라 감소된다. 단, 접촉각의 감소량에 비해 표면조도의 감소량은 작다. 즉, 이 범위에서는 표면조도를 비교적 작은 값으로 서서히 변화시키면서 접촉각을 크게 변화시키는 제어가 가능해진다. 다시말해, 이 범위에서는 접촉각만을 크게 변화시키는 제어가 가능해진다. 또한, 적산광량‘L23(L25)' 이상에서는 표면조도 및 접촉각은 작은 값으로 안정되어 있다. 즉, 이 적산광량에서 슬러리(SL)는 피조사면에 도포하기 쉬워지고, 세라믹 그린시트(10)는 피조사면으로부터 박리하기 쉬워진다.
●310nm
다음으로, 비교예로서 중심 파장이 310nm인 자외선이 조사되었을 때의 피조사면의 표면상태를 설명한다. 전술한 바와 같이, 300nm를 초과하는 파장의 자외선은 필름을 투과한다. 따라서, 310nm의 자외선이 조사된 피조사면에 있어서의 표면조도는 약간 저하되지만, 적산광량에 관계없이 초기값(약 2.0μm)으로부터 거의 변화없다. 마찬가지로, 접촉각은 적산광량에 관계없이 초기 각도(약 75°)로부터 거의 변화없다.
●자외선의 중심 파장과 표면조도의 관계
적산광량의 증가에 따른 표면조도의 변화 경향은 표면조도가 최대 표면조도가 될 때까지의 사이에는 조금 차이가 있지만, 중심 파장이 265nm와 280nm에서 공통적이다. 즉, 중심 파장이 265nm와 280nm인 두 파장에 있어서, 표면조도가 최대값이 되는 적산광량은 공통적이고, 표면조도가 안정되는 적산광량도 공통적이다. 한편, 중심 파장 265nm에 있어서의 최대 표면조도는 중심 파장 280nm에 있어서의 최대 표면조도보다 크다. 이 차이는 자외선의 광자에너지의 차이로 인한 것으로 추측된다. 즉, 광자에너지는 파장이 짧아짐에 따라 커진다. 따라서, 자외선이 동일한 적산광량으로 조사되었을 때, 표면조도는 파장이 짧아짐에 따라 커지는 경향이 있다. 따라서, 만일 265nm보다 짧은 중심 파장(예를 들어, 240nm)의 자외선이 필름에 조사되었을 때, 최대 표면조도는 265nm의 자외선이 조사되었을 때의 값보다 증가될 것으로 추측된다. 또한, 표면조도의 변화 경향은 265nm의 자외선이 조사되었을 때의 변화 경향과 유사할 것으로 추측된다.
● 자외선의 중심 파장과 접촉각의 관계
적산광량의 증가에 따른 접촉각의 변화 경향은 중심 파장이 265nm와 280nm에서 공통하지 않다. 즉, 중심 파장이 280nm일 때, 접촉각은 적산광량'L24'까지는 거의 저하되지 않고, 적산광량'L24' 이상에 있어서 급격히 저하된다. 한편, 중심 파장이 265nm일 때, 접촉각은 자외선의 조사 개시와 함께(적산광량'L14' 이상에서) 급격하게 저하된다. 이 차이도 자외선의 광자에너지의 차이로 인한 것으로 추측된다. 즉, 광자에너지가 증가함에 따라, 피조사면에 있어서의 화학적 결합의 절단이 촉진되어 친수기의 생성이 빨라지는 것으로 추측된다. 따라서, 만약 265nm보다 짧은 중심 파장(예를 들어, 240nm)의 자외선이 필름에 조사되었을 때, 접촉각은 자외선의 조사 개시와 함께 저하되고, 적산광량'L15'보다 작은 적산광량에서 안정될 것으로 추측된다. 즉, 자외선의 파장이 커지면(예를 들어, 소위 UV-B영역에 속하고 300nm 미만의 파장) 접촉각 감소상태의 변동폭(각도폭)은 커지고, 자외선의 파장이 작아지면(예를 들어, 소위 UV-C영역에 속하는 파장) 접촉각 감소상태의 변동폭(각도폭)은 작아진다.
● 요약
상술한 실시형태에 따르면, 본 시트 제법은 조사 공정(S12) 및 도포 공정(S13)을 포함한다. 조사 공정(S12)에서는 상면(20a)의 표면조도 및 상면(20a)에 있어서의 물의 접촉각을 변화시키기 위해, 필름 형상의 기재(20)의 상면(20a)에 자외선을 직접 도포한다. 자외선 조사 전의 기재(20)에는 슬러리(SL)가 건조됨으로써 형성되는 세라믹 그린시트(10)의 기재(20)로부터의 이형을 촉진시키는 표면처리가 실시되지 않는다. 자외선의 파장은 200nm보다 길고 300nm보다 짧다. 상면(20a)의 표면조도는 자외선의 적산광량이 소정의 제1 적산광량'L1'까지 커짐에 따라 커지도록 변화하여 제1 적산광량'L1'에서 최대 표면조도가 되고, 적산광량이 제1 적산광량'L1'보다 커짐에 따라 작아지도록 변화하여 제2 적산광량'L2'보다 커지면 안정되게 변화한다. 상면(20a)에 있어서의 접촉각은 적산광량이 소정의 제4 적산광량'L4'보다 커지면 적산광량이 커짐에 따라 작아지도록 변화하고, 적산광량이 제5 적산광량'L5'보다 커지면 안정되게 변화한다. 자외선의 적산광량은 제1 적산광량'L1' 및 제4 적산광량'L4'보다 큰 광량으로 설정된다. 이 구성에 의하면, 자외선의 적산광량은 슬러리(SL)의 도포(세라믹 그린시트(10)의 상태)에 영향을 주는 접촉각(습윤성)뿐만 아니라 세라믹 그린시트(10)의 박리에 영향을 주는 표면조도에 기반하여 설정가능해진다. 따라서, 본 시트 제법에서는 이형처리가 실시되지 않은 기재(20)에 대한 슬러리(SL)의 균일한 도포가 가능해짐과 동시에, 이 기재(20)로부터의 세라믹 그린시트(10)의 박리가 가능해진다. 그 결과, 이형처리를 실시한 종래의 기재를 사용하는 경우와 비교하여 세라믹 그린시트(10)의 제조비용이 저감되고, 실리콘 등의 전사가 발생하지 않는다.
또한, 상술한 실시형태에 따르면, 기재(20)의 형상은 띠 형상이다. 기재(20)의 폭방향에 있어서, 상면(20a)은 세라믹 그린시트(10)의 단부가 형성되는 단부 영역(20b)과, 단부 영역(20b) 사이에 위치하는 중앙 영역(20c)을 포함한다. 상면(20a) 중, 중앙 영역(20c)(및 단부 영역(20b))의 적산광량은 제3 적산광량'L3'보다 커지도록 설정된다. 이 구성에 의하면, 세라믹 그린시트(10)와 상면(20a)의 접촉점이 적어지고, 세라믹 그린시트(10)의 상면(20a)으로부터의 박리성이 향상된다.
또한, 상술한 실시형태에 따르면, 제5 적산광량'L5'은 제1 적산광량'L1'보다 크다. 조사 공정(S12)에 있어서, 자외선의 적산광량은 제1 적산광량'L1' 및 제5 적산광량'L5'보다 커지도록 설정된다. 이 구성에 의하면, 상면(20a)에 대한 슬러리(SL)의 빈틈없는 도포가 가능해진다.
더욱이 상술한 실시형태에 따르면, 조사 공정(S12)에 있어서, 자외선의 중심 파장은 265nm 또는 280nm이다. 이 구성에 의하면, 오존이 발생하지 않고, 자외선은 기재(20)의 상면(20a)에 확실하게 조사된다. 또한, 중심 파장이 265nm인 자외선이 조사됨으로써 접촉각이 작은 값으로 안정된 후 표면조도를 미세조정하는 제어가 가능해진다. 한편, 중심 파장이 280nm인 자외선이 조사됨으로써 표면조도를 비교적 작은 값으로 서서히 변화시키면서 접촉각을 크게 변화시키는 제어가 가능해진다.
더욱이 상술한 실시형태에 따르면, 제1 적산광량'L1'은 자외선의 중심 파장에 관계없이 공통적이고(250J/cm2), 제3 적산광량'L3'은 제1 적산광량'L1'의 3배(2배~4배의 범위내)이다. 이 구성에 의하면, 자외선의 적산광량에 대한 표면조도는 실시예에서 설명한 바와 같이 변화한다. 따라서, 본 시트 제법을 확실하게 실시할 수 있다.
더욱이 상술한 실시형태에 따르면, 기재(20)는 폴리에틸렌테레프탈레이트제의 투명한 필름이다. 이 구성에 의하면, 실시예에서 설명한 바와 같이, 자외선의 적산광량에 대한 표면조도의 변화와 접촉각의 변화 사이에 차이가 확실하게 생긴다. 따라서, 본 시트 제법을 확실하게 실시할 수 있고, 이형처리가 실시되지 않은 기재(20)에 대한 슬러리(SL)의 빈틈없는 도포가 가능해짐과 동시에, 이 기재(20)로부터의 세라믹 그린시트(10)의 박리가 가능해진다.
더욱이 상술한 실시형태에 따르면, 본 복합체 제법은 필름 형상의 기재(20) 및 기재(20)의 상면(20a)에 적재되어 있는 세라믹 그린시트(10)를 구비하는 복합체(11)의 제조방법이다. 세라믹 그린시트(10)는 본 시트 제법에 의해 제조된다. 이 구성에 의하면, 상면(20a)에 적재된 세라믹 그린시트(10)의 두께는 균등한 두께로 제어된다. 또한, 박리 공정(S15)에 있어서 세라믹 그린시트(10)는 기재(20)로부터 용이하게 박리할 수 있다.
●기타 실시형태●
또한, 상술한 실시형태에 있어서, 본 시트 제법 및 본 복합체 제법은 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법에 포함되어 있다. 대안적으로, 본 시트 제법 및 본 복합체 제법은 기타 적층 세라믹 전자부품(예를 들어, 칩인덕터)의 제조방법에 포함될 수 있다.
또한, 상술한 실시형태에 있어서 기재(20)는 투명하지 않아도 된다.
더욱이 상술한 실시예에 있어서, 적산광량‘L13', ‘L23'(제3 적산광량‘L3')은 적산광량‘L11', ‘L21'(제1 적산광량‘L1')의 3배였다. 허나, 실시예에 있어서, 500J/cm2~750J/cm2 및 750J/cm2~1000J/cm2에 있어서의 표면조도는 측정되지 않았고, 도6에 있어서, 제3 적산광량‘L3'에 대응하는 적산광량‘L13', ‘L23'은 750J/cm2 전후가 될 수 있다. 따라서, 제3 적산광량‘L3'은 제1 적산광량‘L1'의 3배에 한정되지 않고, 제1 적산광량‘L1'의 2배보다 크고 4배 미만일 수도 있다.
더욱이, 조사 공정(S12)에 있어서, 기재(20)의 폭방향에 있어서 기재(20)의 단부 영역(20b)에 대한 자외선의 조사조건(적산광량)은 단부 영역(20b) 사이에 위치하는 중앙 영역(20c)에 대한 자외선의 조사조건(적산광량)과 다를 수도 있다.
도8은 기재(20)의 폭방향에 있어서, 단부 영역(20b) 및 중앙 영역(20c)에 대한 자외선의 조사조건을 달리한 상태를 나타내는 개략도이고, (a)는 단부 영역(20b)의 적산광량이 중앙 영역(20c)의 적산광량보다 작은 상태를 나타내고, (b)는 단부 영역(20b)의 적산광량이 중앙 영역(20c)의 적산광량보다 큰 상태를 나타낸다.
도8의 검은색 화살표는 적산광량의 크기를 나타내고, 그 길이가 길수록 적산광량이 크다는 것을 의미한다. 또한 설명의 편의상 도8의 이점쇄선은 세라믹 그린시트(10)를 나타낸다.
전술한 바와 같이, 단부 영역(20b)의 습윤성이 양호한 경우, 접촉각이 작아지기에 단부 영역(20b)에 있어서 슬러리(SL)의 두께, 즉 세라믹 그린시트(10)의 두께가 얇아진다. 여기서, 단부 영역(20b)의 적산광량이 중앙 영역(20c)의 적산광량보다 작은 경우, 단부 영역(20b)의 접촉각은 중앙 영역(20c)의 접촉각보다 커진다. 즉, 단부 영역(20b)의 습윤성은 중앙 영역(20c)의 습윤성보다 나빠진다. 이 구성에서는, 전술한 단부 영역(20b)에 있어서의 접촉각의 감소에 의한 세라믹 그린시트(10)의 두께의 감소가 억제된다. 또한, 단부 영역(20b)에서의 표면조도는 중앙 영역 (20c)에서의 표면조도보다 거칠어지기 쉽다. 따라서, 의도적으로 단부 영역(20b)의 표면조도를 중앙 영역(20c)의 표면조도보다 크게 함으로써, 단부 영역(20b)에 있어서 세라믹 그린시트(10)의 박리 기점이 형성되기 쉬워진다. 즉, 예를 들어, 중앙 영역(20c)의 적산광량은 제3 적산광량‘L3'보다 커지도록 설정되고, 단부 영역(20b)의 적산광량은 제1 적산광량‘L1'보다 크고 제3 적산광량‘L3'보다 작은 범위로 설정됨으로써, 단부 영역(20b)에 있어서 세라믹 그린시트(10)의 박리 기점이 형성되기 쉬워진다. 기점 형성에 대한 상세한 내용은 후술한다.
도9는 표면조도와 세라믹 그린시트(10)의 박리 관계를 설명하는 개략도이다. 도9는 설명의 편의상, 세라믹 그린시트(10)를 구성하는 세라믹 분말로 세라믹 그린시트(10)를 나타내고 있다. 또한, 도9는 단부 영역(20b)의 표면조도가 중앙 영역(20c)의 표면조도보다 큰 상태를 나타내고 있다.
단부 영역(20b)에서는 표면조도가 비교적 크기 때문에 세라믹 그린시트(10)와 상면(20a)의 접촉점이 전체적으로 많아지고 세라믹 그린시트(10)의 박리성이 저하된다. 그러나 단부 영역(20b)에 있어서의 요철의 볼록부가 비교적 높고 날카로워지므로 볼록부의 정점 부근에서 세라믹 그린시트(10)와 상면(20a)의 접촉점이 국소적으로 적어지고 세라믹 그린시트(10)는 국소적으로 박리하기 쉬워진다. 한편, 중앙 영역(20c)에서는 표면조도가 비교적 작기 때문에, 세라믹 그린시트(10)와 상면(20a)의 접촉점이 전체적으로 적어지고, 세라믹 그린시트(10)의 박리성이 향상된다. 또한, 중앙 영역(20c)에 있어서의 요철의 볼록부가 비교적 낮고 뭉툭하기에 볼록부의 정점 부근에서도 세라믹 그린시트(10)와 기재(20)의 접촉점 수는 거의 변하지 않는다. 따라서, 세라믹 그린시트(10)는 전체적으로 박리하기 쉬워진다. 세라믹 그린시트(10)를 상면(20a)으로부터 박리할 때의 기점은 세라믹 그린시트(10)의 단부에 형성되기에 단부 영역(20b)의 표면조도가 중앙 영역(20c)의 표면조도보다 크면 단부 영역(20b)에서 기점이 형성되기 쉬워짐과 동시에 중앙 영역(20c)에서 세라믹 그린시트(10)가 상면(20a)으로부터 박리하기 쉬워진다.
기타 실시형태의 설명에서 참조되는 주요 도면은 도8로 돌아간다.
일반적으로, 자외선 조사장치(100)의 조사범위 내의 조사량은 조사범위의 외연부에서 약해지는 경향이 있다. 따라서, 기재(20)의 폭방향의 길이(폭)가 조사범위와 거의 동일한 경우, 단부 영역(20b)의 적산광량이 중앙 영역(20c)의 적산광량보다 작아지기 쉽다. 즉, 폭방향에 있어서 적산광량은 불균일해지기 쉽다. 여기서, 단부 영역(20b)의 적산광량이 중앙 영역(20c)의 적산광량보다 큰 경우, 전술한 적산광량의 불균일이 해소된다. 이와 같이, 부분적으로 조사조건을 변경함으로써, 도포 공정(S13)에 있어서 세라믹 그린시트(10)를 균일하게 도포할 수 있음과 동시에 박리 공정(S15)에 있어서 세라믹 그린시트(10)를 균일하게 박리할 수 있다.
● 본 발명의 실시양태 ●
다음으로, 상술한 각 실시형태로부터 파악되는 본 발명의 실시양태에 대해, 각 실시형태에 기재된 용어 및 부호를 원용하면서 아래에 기재한다.
본 발명의 제1 실시양태는 필름 형상의 기재(예를 들어, 기재(20))의 일면(예를 들어, 상면(20a))에 자외선을 직접 조사하고, 상기 일면의 표면조도(예를 들어, 제곱 평균 제곱근 조도(Rq))와 상기 일면에 있어서의 물의 접촉각을 변화시키는 조사 공정(예를 들어, 조사 공정(S12))과, 상기 자외선이 조사된 상기 일면에, 세라믹 입자를 포함하는 슬러리(예를 들어, 슬러리(SL))를 도포하는 도포 공정(예를 들어, 도포 공정(S13))을 포함하고, 상기 자외선 조사 전의 상기 기재에는 상기 슬러리가 건조됨으로써 형성되는 세라믹 그린시트의 상기 기재로부터의 이형을 촉진시키는 표면처리가 실시되지 않으며, 상기 자외선의 파장은 200nm보다 길고 300nm보다 짧고, 상기 표면조도는 상기 자외선의 적산광량이 소정의 제1 조도 광량(예를 들어, 제1 적산광량‘L1')까지 커짐에 따라 커지도록 변화하여 상기 제1 조도 광량에서 최대 표면조도가 되고, 상기 적산광량이 상기 제1 조도 광량보다 커짐에 따라 작아지도록 변화하여 상기 적산광량이 상기 제1 조도 광량보다 큰 제2 조도 광량(예를 들어, 제3 적산광량‘L3')보다 커지면 안정되게 변화하며, 상기 접촉각은 상기 적산광량이 소정의 제1 습윤 광량(예를 들어, 제4 적산광량‘L4')보다 커지면 상기 적산광량이 커짐에 따라 작아지도록 변화하고, 상기 적산광량이 상기 제1 습윤 광량보다 큰 제2 습윤 광량(예를 들어, 제5 적산광량‘L5')보다 커지면 안정되게 변화하며, 상기 적산광량은 상기 제1 조도 광량 및 상기 제1 습윤 광량보다 큰 광량으로 설정되는 세라믹 그린시트(예를 들어, 세라믹 그린시트(10))의 제조방법이다.
이 구성에 의하면, 이형처리가 실시되지 않은 기재(상면)에 대한 슬러리의 균등한 도포가 가능해짐과 동시에, 이 상면으로부터의 세라믹 그린시트의 박리가 가능해진다.
본 발명의 제2 실시양태는 제1 실시양태에 있어서, 상기 기재의 형상은 띠 형상이고, 상기 기재의 폭방향에 있어서 상기 일면은 상기 세라믹 그린시트의 단부가 형성되는 단부 영역(예를 들어, 단부 영역(20b))과, 상기 단부 영역 사이에 위치하는 중앙 영역(예를 들어, 중앙 영역(20c))을 포함하며, 상기 일면 중, 상기 중앙 영역의 상기 적산광량은 상기 제2 조도 광량보다 커지도록 설정되는 세라믹 그린시트의 제조방법이다.
이 구성에 의하면, 세라믹 그린시트의 상면으로부터의 박리성이 향상된다.
본 발명의 제3 실시양태는 제2 실시양태에 있어서 상기 일면 중, 상기 단부 영역의 상기 적산광량은 상기 제1 조도 광량보다 크고 상기 제2 조도 광량보다 작은 범위 내로 설정되는 세라믹 그린시트의 제조방법이다.
이 구성에 의하면, 단부 영역에서 박리 기점이 형성되기 쉬워짐과 동시에 중앙 영역에서 세라믹 그린시트가 상면으로부터 박리되기 쉬워진다.
본 발명의 제4 실시양태는 제1 실시양태에 있어서 상기 제2 습윤 광량은 상기 제1 조도 광량보다 크고, 상기 적산광량은 상기 제2 조도 광량 및 상기 제2 습윤 광량보다 커지도록 설정되는 세라믹 그린시트의 제조방법이다.
이 구성에 의하면, 상면에 대한 슬러리의 빈틈없는 도포가 가능해진다.
본 발명의 제5 실시양태는 제1 내지 제4 중 어느 하나의 실시양태에 있어서, 상기 자외선의 중심 파장은 265nm 또는 280nm인 세라믹 그린시트의 제조방법이다.
이 구성에 의하면, 오존이 생성되지 않고, 자외선이 기재의 상면에 확실하게 조사된다.
본 발명의 제6 실시양태는 제5 실시양태에 있어서, 상기 제1 조도 광량은 250J/cm2이고, 상기 제2 조도 광량은 상기 제1 조도 광량의 2배 내지 4배인 세라믹 그린시트의 제조방법이다.
이 구성에 의하면, 본 시트 제법을 확실하게 실시할 수 있다.
본 발명의 제7 실시양태는 제1 내지 제6 중 어느 하나의 실시양태에 있어서, 상기 기재는 폴리에틸렌테레프탈레이트제의 투명한 필름인 세라믹 그린시트의 제조방법이다.
이 구성에 의하면, 본 시트 제법을 확실하게 실시할 수 있다.
본 발명의 제8 실시양태는 필름 형상의 기재(예를 들어, 기재(20))와, 상기 기재의 일면(예를 들어, 상면(20a))에 적재되어 있는 세라믹 그린시트(예를 들어, 세라믹 그린시트(10))를 구비하여 이루어지는 복합체(예를 들어, 복합체(11))의 제조방법으로서, 상기 세라믹 그린시트는 제1 실시양태에 따른 세라믹 그린시트의 제조방법에 의해 제조되는 복합체의 제조방법이다.
이 구성에 의하면, 이형처리가 실시되지 않은 기재에 대한 슬러리의 균등한 도포가 가능해짐과 동시에 이 기재로부터의 세라믹 그린시트의 박리가 가능해진다.
1: 적층 세라믹 콘덴서
10: 세라믹 그린시트
11: 복합체
20: 기재
20a: 상면
20b: 단부 영역
20c: 중앙 영역
10: 세라믹 그린시트
11: 복합체
20: 기재
20a: 상면
20b: 단부 영역
20c: 중앙 영역
Claims (8)
- 필름 형상의 기재의 일면에 자외선을 직접 조사하여 상기 일면의 표면조도와 상기 일면의 물의 접촉각을 변화시키는 조사 공정과,
상기 자외선이 조사된 상기 일면에, 세라믹 입자를 포함하는 슬러리를 도포하는 도포 공정을 포함하고,
상기 자외선의 조사 전의 상기 기재에는 상기 슬러리가 건조됨으로써 형성되는 세라믹 그린시트의 상기 기재로부터의 이형을 촉진시키는 표면처리가 실시되지 않으며,
상기 자외선의 파장은 200nm보다 길고 300nm보다 짧고,
상기 표면조도는 상기 자외선의 적산광량이 소정의 제1 조도 광량까지 커짐에 따라 커지도록 변화하여 상기 제1 조도 광량에서 최대 표면조도가 되고, 상기 적산광량이 상기 제1 조도 광량보다 커짐에 따라 작아지도록 변화하여 상기 적산광량이 상기 제1 조도 광량보다 큰 제2 조도 광량보다 커지면 안정되게 변화하며,
상기 접촉각은 상기 적산광량이 소정의 제1 습윤 광량보다 커지면 상기 적산광량이 커짐에 따라 작아지도록 변화하고, 상기 적산광량이 상기 제1 습윤 광량보다 큰 제2 습윤 광량보다 커지면 안정되게 변화하며,
상기 적산광량은 상기 제1 조도 광량 및 상기 제1 습윤 광량보다 큰 광량으로 설정되는,
세라믹 그린시트의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 기재의 형상은 띠 형상이고,
상기 기재의 폭방향에 있어서 상기 일면은
상기 세라믹 그린시트의 단부가 도포되는 단부 영역과,
상기 단부 영역 사이에 위치하는 중앙 영역을 포함하며,
상기 일면 중, 상기 중앙 영역의 상기 적산광량은 상기 제2 조도 광량보다 커지도록 설정되는,
세라믹 그린시트의 제조방법. - 제2항에 있어서,
상기 일면 중, 상기 단부 영역의 상기 적산광량은 상기 제1 조도 광량보다 크고 상기 제2 조도 광량보다 작은 범위 내로 설정되는,
세라믹 그린시트의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 제2 습윤 광량은 상기 제1 조도 광량보다 크고,
상기 적산광량은 상기 제2 조도 광량 및 상기 제2 습윤 광량보다 커지도록 설정되는,
세라믹 그린시트의 제조방법. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 자외선의 중심 파장은 265nm 또는 280nm인,
세라믹 그린시트의 제조방법. - 제5항에 있어서,
상기 제1 조도 광량은 250J/cm2이고,
상기 제2 조도 광량은 상기 제1 조도 광량의 2배 내지 4배인,
세라믹 그린시트의 제조방법. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기재는 폴리에틸렌테레프탈레이트제의 투명한 필름인,
세라믹 그린시트의 제조방법. - 필름 형상의 기재와,
상기 기재의 일면에 적재되어 있는 세라믹 그린시트를 구비하여 이루어지는 복합체의 제조방법으로서,
상기 세라믹 그린시트는 제1항에 따른 세라믹 그린시트의 제조방법에 의해 제조되는,
복합체의 제조방법.
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