KR960008105Y1

KR960008105Y1 - Fabricating device of a multilayer ceramic package

Info

Publication number: KR960008105Y1
Application number: KR2019900020479U
Authority: KR
Inventors: 정규진
Original assignee: 삼성코닝 주식회사; 한형수
Priority date: 1990-12-31
Filing date: 1990-12-31
Publication date: 1996-09-23
Also published as: KR920013717U

Abstract

요약없음No summary

Description

Multilayer Ceramic Package Manufacturing Equipment

제1도는 종래의 다층세라믹패키지 제조시의 위치고정구와 시트층의 외부 사시도.1 is an external perspective view of a positioning fixture and a sheet layer in manufacturing a conventional multilayer ceramic package.

제2도는 종래의 다층세라믹패키지의 절단상태 사시도.2 is a perspective view of a cutting state of a conventional multilayer ceramic package.

제3도는 본고안에 따른 다층 세라믹패키지 제조장치를 나타낸 사시도.Figure 3 is a perspective view showing a multi-layer ceramic package manufacturing apparatus according to the present proposal.

제4도는 본고안에 따른 제조장치에 의해 절단된 상태의 다층세라믹패키지의 사시도.4 is a perspective view of a multilayer ceramic package in a state of being cut by the manufacturing apparatus according to the present invention.

제5도는 본고안에 따른 절단용 날의 측면도.5 is a side view of the cutting blade in accordance with the present proposal.

제6도는 본고안에 따른 전체 시트층의 절단과 가압이 함께 일어나는 상태를 나타낸 단면도.6 is a cross-sectional view showing a state in which cutting and pressing of the entire sheet layer according to the present invention occurs together.

제7도는 본고안에 따라 시트층의 부분절단과 가압이 함께 일어나는 상태를 나타낸 단면도이다.7 is a cross-sectional view showing a state where partial cutting and pressurization of the sheet layer occur together according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 시트콤2 : 위치고정구1: sitcom 2: position fixing sphere

3 : 절단용 날4 : 하부 위치고정구3: cutting blade 4: lower position fixing tool

5, 6 : 홈7 : 구멍5, 6: groove 7: hole

본 고안은 다층세라믹패키지 제조장치에 관한 것으로, 특히 적층공정과 적층후의 절단공정을 하나의 공정으로 단축시키고 적층된 시트절단시 위치 정확도를 향상시켜 경제서을 제고시키고 수율을 향상시킬 수 있도록 된 다층세라믹패키지 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-layer ceramic package manufacturing apparatus, and in particular, to reduce the lamination process and the post-lamination cutting process into one process, and improve the position accuracy when cutting the laminated sheet, thereby improving the economics and improving the yield. It relates to a package manufacturing apparatus.

다층세라믹패키지는 기밀성과 열적 기계적 성질이 우수하여 고성능의 집적회로를 구성시키는데 흔히 이용되는 바, 일반적으로 이용되고 있는 다층세라믹패키지의 제조방법은 다음과 같은 단계로 이루어진다.The multilayer ceramic package is commonly used for constructing a high performance integrated circuit because of excellent airtightness and thermal mechanical properties. A method of manufacturing a multilayer ceramic package, which is generally used, consists of the following steps.

세라믹파우더와 유기바인더 솔벤트를 혼합하여 만든 슬러리(SLURRY)로 세라믹시트층을 만드는 단계와 이 시트층을 일정한 형상으로 가공하는 단계, 금속 페이스트(PASTE)를 인쇄하여 도체배선을 형성시키는 단계, 각각 요구되는 배선을 인쇄시킨 세라믹시트층을 몇매씩 쌓아 가열, 가압하여 적층체를 만드는 단계, 상기의 적층체가 최종제품의 형태로 절단되는 단계, 이 절단된 적층체에 측면인쇄에 동시소성을 실시하는 단계 및 니켈도금과 납접합(BRAZING) 및 금도금공정을 거쳐 최종제품이 완성되는 단계로 이루어진다.Forming a ceramic sheet layer from a slurry made by mixing a ceramic powder and an organic binder solvent, processing the sheet layer into a predetermined shape, printing a metal paste (PASTE) to form a conductor wiring, respectively Stacking a plurality of ceramic sheet layers printed wirings and heating and pressing them to form a laminate, cutting the laminate in the form of a final product, and simultaneously performing firing on the cut laminates in side printing. And nickel plating, lead bonding (BRAZING) and gold plating processes to complete the final product.

그런데, 위에서 기술한 바와같은 방법중 적층체를 만드는 단계에 사용되는 종래의 다층세라믹패키지의 제조장치는 제1도에 도시된 바와같이 도체배선이 형성된 세라믹 시트층(1)을 하부 위치고정구(4)에 다수개 쌓아놓고, 위치고정구(2)를 사용하여 가열, 가압하므로써 적층제를 제조한후 제2도에 도시된 바와같이 별도의 절단용 칼(8)을 사용하여 절단하는 절단 공정을 거치므로 각각의 공정에서 시트층(1)의 위치고정을 위한 위치고정구(2)를 제작하여야 하는 작업상의 번거로움이 따르면 적층공정과 절단공정시 그린시트의 열화를 위하여 시트층을 매공정마다 가열하여야 하는 공정상의 중복과정이 있었고, 또한 여러 공정을 거침으로 최종제품의 치수정밀도가 저하되는 문제점이 있었다.By the way, the conventional apparatus for manufacturing a multilayer ceramic package used in the step of making a laminate in the method as described above, the ceramic sheet layer (1) formed with the conductor wiring as shown in FIG. ) A plurality of stacked in a), by using the position fixing tool (2) by heating and pressurizing to produce a laminating material and then cutting using a separate cutting knife (8) as shown in Figure 2 Therefore, according to the troublesome work of manufacturing the position fixing tool 2 for fixing the position of the sheet layer 1 in each process, the sheet layer must be heated at every process for deterioration of the green sheet during the lamination process and the cutting process. There was a duplication process in the process, and there was also a problem that the dimensional accuracy of the final product is degraded by going through several processes.

이에 본고안은 상기문제점들을 해결하기 위한 것으로, 세라믹 그린시트를 가압하는 위치고정구의 저면에 절단용 날을 가로방향과 세로방향으로 각각 설치시켜 위치고정구에 의한 세라믹시트의 가압과 동시에 절단이 이루어지도록 된 다층세라믹패키지 제조장치를 제공함에 그 목적이 있다.In this regard, to solve the above problems, the cutting blades are installed on the bottom of the position fixing tool for pressing the ceramic green sheet in the horizontal direction and the vertical direction, respectively, so that the cutting is performed simultaneously with the pressing of the ceramic sheet by the position fixing tool. The purpose is to provide a multi-layer ceramic package manufacturing apparatus.

이하, 예시된 도면에 의거 본고안의 구성 및 작용효과를 상세히 설명한다.Hereinafter, the construction and the effect of the present invention based on the illustrated drawings will be described in detail.

본고안은 시트층(1)의 위치고정을 위해 사용되는 위치고정구(2)의 저면에 가로방향과 세로방향으로 각각 절단용 날(3)이 설치되고, 이 절단용 날(3)에는 시트층(1) 사이에서 발생되는 공기가 배출되는 구멍(7)이 형성되며, 하부 위치고정구(4)에는 전체 시트층(1)의 절단시 상기한 절단용 날(3)이 들어갈 수 있는 홈(6)이 형성되어 이루어지는 다층세라믹패키지 제조장치이다.In the present proposal, cutting blades 3 are provided in the transverse direction and the longitudinal direction, respectively, on the bottom surface of the position fixing tool 2 used for fixing the position of the sheet layer 1, and the cutting blades 3 have a sheet layer. A hole 7 through which air generated is discharged between the holes 1 is formed, and the lower position fixing hole 4 has a groove 6 into which the cutting blade 3 can be inserted when the entire sheet layer 1 is cut. ) Is a multilayer ceramic package manufacturing apparatus.

본고안은 패키의 제조공정에 있어서, 적층상태의 시트층에 대한 가압과 동시에 시트층이 절단되도록 하므로써 적층공정과 절단공정이 일체화 되게 한다.In this package, the lamination process and the cutting process are integrated by allowing the sheet layer to be cut at the same time as the pressing of the sheet layer in the laminated state.

제3도는 본고안에 따른 다층세라믹패키지의 제조장치를 나타낸 사시도이고, 제4도는 본고안에 따른 제조장치에 의해 절단된 상태의 다층세라믹패키지를 나타낸 사시도이다. 제5도는 본고안에 따른 절단용 날(3)의 측면도이고, 제6도는 본고안에 따라 전체 시트층(1)의 절단과 가압이 함께 일어나는 상태를 나타낸 단면도이다.3 is a perspective view showing a manufacturing apparatus of a multilayer ceramic package according to the present invention, and FIG. 4 is a perspective view showing a multilayer ceramic package in a state of being cut by the manufacturing apparatus according to the present invention. 5 is a side view of the cutting blade 3 according to the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which cutting and pressing of the entire sheet layer 1 occur together according to the present invention.

상기와 같은 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention as described above are as follows.

즉, 시트층 절단용 날(3)은 적층용 위치고정구(2)에 형성된 홈(5)에 의해 고정되며 하부의 위치고정구(4)에는 절단용 날(3)이 들어갈 수 있는 홈(6)이 형성되므로써 시트층(1)이 절단되어진 상태에서의 압축이 가능하며, 절단용 날(3)의 측면에 형성된 구멍(7)의 작용에 의해 가압시 시트층(1)사이에서 발생되는 공기의 배출이 용이하게 이루어지도록 하므로써 절단 작업이 손쉽게 이루어진다.That is, the sheet layer cutting blade 3 is fixed by the groove 5 formed in the stacking position holder 2, and the groove 6 in which the cutting blade 3 can enter the lower position holder 4. By this formation, the sheet layer 1 can be compressed in the state in which it is cut, and the air generated between the sheet layers 1 at the time of pressurization by the action of the hole 7 formed on the side of the cutting blade 3 can be compressed. The cutting operation is easy by making the discharge easy.

이와같이 각각의 요구되는 배선이 인쇄된 시트층(1)은 다수의 층을 쌓아 본고안에 의한 적층절단용 위치고정구(2, 4)에 장착되며 적층된 시트층은 절단용 날(3)에 의해 일정한 형상으로 잘리워지고, 그후 적층된 시트층(1)에 압력이 가해져서 각 층간에 결합이 이루어져 일체화된다.In this way, the sheet layer 1 on which each required wiring is printed is mounted on the stacking position fixing holes 2 and 4 by stacking a plurality of layers, and the stacked sheet layers are fixed by the cutting blades 3. It is cut into shapes, and then a pressure is applied to the laminated sheet layers 1 so as to bond between each layer to integrate.

또한, 시트층(1) 적층시 층간에 위치된 공기는 절단용 날(3)측면에 형성된 구멍(7)을 통해 외부로 방출되어, 적층공정중 발생하기 쉬운 공기트랩 현상이 없어짐으로써 소결후 더욱 기밀한 적층체를 얻을 수 있다.In addition, when the sheet layer 1 is laminated, the air located between the layers is discharged to the outside through the holes 7 formed on the side of the cutting blade 3, so that the air trap phenomenon, which is likely to occur during the lamination process, is eliminated. An airtight laminate can be obtained.

제7도는 본고안에 의해 완전히 절단하지 않고 상하높이중 일부높이까지만 절단하는 부분절단(SCRIDING)공정을 실행할 경우의 위치고정구(2)와 하부 위치고정구(4) 및 시트층(1)의 단면도이다. 시트층(1) 적층제를 완전히 절단하지 않고 부분절단을 할 경우, 위치고정구(2)에 형성되는 홈(15)의 깊이는 일정하게 하고 절단용 날(8)의 높이만을 조절하여 위치고정구(2) 외부로 돌출되는 절단용 날(3)의 높이를 조절하므로써, 시트층(1)을 원하는 두께로 부분절단할 수 있다. 즉, 상기 홈(5)의 깊이를 조절하므로써 이 홈(5)에 설치되는 절단용 날(3)의 높이가 조절되게 된다.7 is a cross-sectional view of the position fixing tool 2, the lower position fixing tool 4, and the sheet layer 1 in the case of performing the SCRIDING process of cutting only up to a part of the upper and lower heights without cutting the paper completely. In the case of partial cutting without completely cutting the sheet layer 1 laminate, the depth of the groove 15 formed in the position fixing tool 2 is made constant and only the height of the cutting blade 8 is adjusted to adjust the position fixing tool ( 2) By adjusting the height of the cutting blade 3 protruding to the outside, the sheet layer 1 can be partially cut to a desired thickness. That is, the height of the cutting blade 3 installed in the groove 5 is adjusted by adjusting the depth of the groove 5.

본고안에 의한 제1실시예로서, 시트층(1)이 공지의 방법에 의해 제조되며,인쇄된 시트층(1)이 일예로 3층으로 쌓아져 전술한 방법으로 적층절단이 실시되게 된다. 이 경우 제6도에 도시된 바와같이 홈(5)의 깊이는 2mm로 되며, 절단용 날의 높이(D)는 15내지 35mm로 된다.As a first embodiment of the present invention, the sheet layer 1 is manufactured by a known method, and the printed sheet layer 1 is stacked in three layers as an example, and the lamination cutting is performed by the above-described method. In this case, as shown in FIG. 6, the depth of the groove 5 is 2 mm, and the height D of the cutting blade is 15 to 35 mm.

이 결과 40∼10℃의 온도하에서 5∼15kg/cm²의 압력으로 3분이내에 가압으로 원하는 형상으로 절단된 기밀한 적층제를 얻을 수 있었으며 절단면이 매끄러웠고 절단부위의 위치도 정확했다.As a result, an airtight laminating agent cut into a desired shape by pressing within 5 minutes under a pressure of 5 to 15 kg / cm ² at a temperature of 40 to 10 ° C. was obtained.

또한, 제2실시예로서 홈(5)의 깊이(M)를 2mm로 형성시키고 절단용 날(3)의 높이(L)을 0.6mm 내지 1.4mm로 변화시킴으로써 부분절단한 결과로 얻어지는 적층체도 기밀한 구성으로 얻을 수 있었다. 부분절단은 이와같이 0.6내지 1.4mm의 적은 횟수로 실행되므로써 시트층(1) 상부면에 선이 그어지는 것처럼 행해지게 된다.Further, as a second embodiment, the laminate obtained as a result of the partial cutting by forming the depth M of the groove 5 to 2 mm and changing the height L of the cutting blade 3 to 0.6 mm to 1.4 mm is also airtight. I could get it in one configuration. The partial cutting is performed in such a small number of times from 0.6 to 1.4 mm so as to draw a line on the upper surface of the sheet layer 1.

한편, 상기 적층체들을 1500∼1700℃의 환원분위기에서 소성한 결과 층 사이가 벌어지는 층간박리현상이나 적층시 층간의 공기트랩현상으로 소결시 층간의 공기가 팽창하게 되므로써 소결후 제품에 볼록한 부분이 형성되는 블로우팅(BLOATING)현상이 없고 외관치수가 정확한 소결체를 얻을 수 있었다.On the other hand, as a result of calcining the laminates in a reducing atmosphere of 1500-1700 ° C., interlayer separation occurs between layers or air traps between layers during lamination, so that air between layers is expanded during sintering, so that convex portions are formed in the product after sintering It was possible to obtain a sintered compact with no apparent blowing and no apparent dimension.

상기와 같은 본고안은 위치고정구에 절단용 날을 설치시켜 패키지 적층공정과 패키지 절단공정을 동시에 실행시킴으로써 공정수를 단축시켜 경제성을 제고시킬 수 있으며, 적층된 시트를 절단할 경우 위치고정구에 위치가 고정된 날에 의해 패키지의 절단을 행하므로써 위가 고정되지 않은 날에 의해 일일이 패키지의 절단을 행하는 종래 공정에 비해 위치 정확도를 향상시켜 수율을 향상시킬 수 있으며, 또한 절단용 날에 구멍을 형성시킴으로써 적층공정중 발생하기 쉬운 층간 공기트랩현상을 없애 소결후 박리현상이나 블로우팅현상이 없는 치밀한 소결체를 얻을 수 있으므로 수율이 향상되며 작업공정의 단순화로 시트층의 파손이나 변형에 의한 불량을 줄일 수 있는 효과가 있다.The above proposal can improve the economics by shortening the number of steps by installing the cutting blades at the position fixing tool and simultaneously executing the package lamination process and the package cutting process. By cutting the package by the fixed blade, it is possible to improve the yield by improving the positional accuracy compared to the conventional process of cutting the package by the blade where the stomach is not fixed, and by forming a hole in the cutting blade By eliminating the air trap phenomenon that is easy to occur during the lamination process, it is possible to obtain a dense sintered body without delamination or blowing after sintering, so that the yield is improved and the work process can be simplified to reduce defects due to breakage or deformation of the sheet layer. It works.

Claims

In the multi-layer ceramic package manufacturing apparatus for manufacturing a ceramic package by printing a metal paste on the unbaked sheet, several layers are stacked, heated and pressed to form a laminate, and then cut into a predetermined shape. The sheet layer cutting blades 3 are installed in the horizontal and vertical directions at the bottom of the bottom surface, and the grooves 5 into which the cutting blades 3 enter are formed on the upper surface of the lower position fixing tool 4. Multi-layer ceramic package manufacturing apparatus.

The multi-layer ceramic package manufacturing apparatus according to claim 1, wherein an air discharge hole (7) is formed on the side of the sheet layer cutting blade (3).