KR970008552B1 - 복합세라믹 소자 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

없음

Description

복합세라믹 소자 및 그 제조방법

제1도는 종래의 복합세라믹 소자를 도시한 일부 절결 단면도.

제2도는 종래의 또다른 복합세라믹 소자의 구조도.

제3도는 본 발명에 따른 복합세라믹 소자를 도시한 일부 절결 단면도.

제4도는 본 발명에 의한 복합세라믹 소자의 구조도.

제5도는 복합 세라믹 소자를 제조하기 위한 공정도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 페라이트층2 : 유전체 세라믹층

3 : 내부전극4.4' : 글래스(Glass)계 바인더

5 : 외부전극

본 발명은 EMI(Electro Magnetic Interference : 전자파 장애) 방지필터 등에 사용되는 복합세라믹 소자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게 설명하면 페라이트 및 유전체 세라믹으로 이루어지는 복합 세라믹소자의 페라이트, 유전체를 각각 따로 소성제작후, 이를 글래스(Glass)계의 결합재로서 결합하여 적층토록 함으로써, 페라이트로 부터의 Fe⁺⁺이온확산을 방지하여 유전체의 절연저항을 향상시키도록한 복합세라믹소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 복합세라믹 소자는 제1도에 도시된 바와 같이, 일정두께의 페라이트층(11)과 일정두께의 유전체 세라믹층(12)를 갖추고, 내부에는 내부전극(13)이 인쇄되며, 외부 표면에는 은(Ag) 소부전극으로 이루어진 외부전극(14)이 코팅된 구조로 구성된다.

상기와 같은 구성을 갖는 복합세라믹소자는, 먼저 다수개의 페라이트 박판(Ferrite Sheet)을 형성하고, 상기 페라이트 박판중 내부에 위치된 것에 내부전극(13)을 인쇄하여 위치시킨 다음 일정한 두께로 성형하여 페라이트층(11)을 형성토록한다.

또한, 다수개의 유전체 세라믹박판을 성형하고, 상기 유전체 세라믹 박판중 내부에 위치된 것에 내부전극(13)을 인쇄하여 위치시킨 다음 역시 일정한 두께로 성형하여 유전체 세라믹층(12)을 형성한다.

그리고, 상기 페라이트층(11)과 유전체 세라믹층(12)을 적층시킨후, 일정한 크기로 절단하여 전기로에서 1000℃ 이상의 고열로 소성시킨다. 계속해서, 상기와 같이 소정 완료된 복합 세라믹 소자의 외부표면에 은(Ag) 소부를 실시하여 외부전극(14)을 형성토록 함으로써, EMI 필터 역할을 하는 세라믹 소자를 제조하는 것이다.

그러나, 상기와 같은 복합세라믹 소자는 페라이트와 유전체 세라믹을 적층시킨 후 고온(1000℃ 이상)의 열에 소성시킴에 따라 페라이트로부터 철(Fe⁺⁺) 이온이 확산되어 유전체의 절연저항을 크게 저하시키게 되는 단점이 있는 것이다.

한편, 상기와같은 페라이트로부터의 철(Fe⁺⁺) 이온의 확산을 방지토록 하기 위하여 제2도에 도시한 바와 같이, 페라이트(11')의 일측으로 홈을 형성하여 소성한 후, 상기 홈내에 유전체 세라믹 캐패시터(12')를 삽입토록 하고 있으나, 고온 소성에 의한 열변형으로 인하여 상기 유전체 세라믹 캐패시터(12')가 홈내에 용이하게 삽입되지 못하게 작업성 및 생산성을 해치게 되는 문제점이 있는 것이다.

본 발명은 상술한 바와 같이 종래의 단점 및 문제점들을 개선하기 위하여 제안된 것으로 그 목적은, 페라이트 및 유전체 세라믹으로 이루어지는 복합 세라믹 소자의 페라이트, 유전체를 각각 따로 소성하여 제작 후, 이를 글래스계의 결합재로서 결합하여 적층토록 함으로써, 페라이트로부터의 F⁺⁺이온 확산을 방지하여 유전체의 절연저항을 향상시킴은 물론, 조립이 용이하고, 복합 세라믹 소자의 제조가 간단하여 다량 생산에 기여할 수 있도록 한 복합 세라믹 소자 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로서 본 발명은, 페라이트 박판의 이면으로 내부전극이 형성되고, 내부에 위치된 페라이트 박판 상부에 전극이 형성되어 글래스(Glass)계 바인더에 의해 결합된 페라이트층과, 역시 내부에 전극이 형성된 유전체 세라믹층 사이에 글래스계 바인더를 개제시켜 일체로 적층 결합된 구성으로 이루어진다.

또한, 상기 복합 세라믹 소자는 Ni, Za계의 페라이트기판을 성형하여 이를 일정한 길이 및 두께의 박판으로 절단하는 단계; 상기 페라이트 박판을 소성로에 넣어 1200℃로서 2시간 가열한 후 은(Ag) 도금에 의한 내부전극 인쇄단계; 상기 전극을 850℃로서 15분간 가열하여 소부시킨 다음 글래스계 바인더를 인쇄하는 단계 및; 유전체 세라믹을 그린 시이트(Green Sheet) 상으로 성형하여 내부전극을 형성하는 단계; 내부 전극이 인쇄된 유전체 세라믹 시이트를 일정두께 및 길이로 절단 후 소성하여 표면에 글래스계 바인더를 인쇄하는 단계; 상기 글래스계 바인더가 도포된 페라이트층과 유전체 세라믹층을 적층하여 800℃로서 15분간 열처리후 다이아몬드 톱에 의해 절단하는 단계; 상기와 같이 절단이 완료된 복합세라믹 소체의 표면에 은 도금을 하여 외부전극을 인쇄후 750℃로서 15분간 가열하여 은을 소부시켜 복합세라믹 소자를 제조토록 하는 것이 특징이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 발명에 따른 복합 세라믹 소자를 도시한 일부 절결단면도이고, 제4도는 본 발명의 복합세라믹 소자의 구조도로서, 본 발명의 복합세라믹 소자는, 페라이트 박막(1a)의 이면으로 내부전극(3)이 형성되고, 내부에 위치된 페라이트 박판(1b)의 상부에 내부전극(3)이 형성되어 글래스계 바인더(4)에 의해 결합된 페라이트 층(1)과, 역시 내부에 내부 전극(3)이 형성되어 글래스계 바인더(4)로 결합된 유전체 세라믹층(2) 사이에 글래스계 바인더(4')를 개재시켜 일체로 적층토록하며, 표면으로 외부전극(5)을 형성한 구성으로 이루어진다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 복합세라믹 소자를 제조하기 위한 방법을 설명하면 다음과 같다.

제5도는 본 발명에 따른 복합세라믹 소자를 제조하기, 위한 공정도로서, Ni, Zn계로 구성된 페라이트 기판을 성형하여 30×30mm 크기의 페라이트 박판으로 절단을 한 후, 이를 소성로에서 1200℃로 2시간 가열하여 소성을 수행한다.

소성이 완료된 페라이트 박판의 이면 및 내부에 위치되는 페라이트 박판 상부에 은(Ag) 도금에 의한 내부전극을 인쇄한 후, 이를 850℃로서 15분간 가열을 하여 은을 소부시킨 다음 글래스계 바인더를 인쇄하여 페라이트층(1)을 완성한다.

또한, 유전체 세라믹을 그린 시이트(Green Sheet) 상으로 성형하여, 상기 페라이트 박판에서와 같이 내부전극을 인쇄한 후, 이를 30×30mm의 크기로 유전체 시이트 제작한다.

그후, 상기 유전체 세라믹 시이트를 소성한 다음 글래스계 바인더를 인쇄하여 유전체 세라믹층(2)을 완성한다.

상기와 같이 제조된 페라이트층(1)과 유전체 세라믹층(2)을 적층시켜 800℃로 15분간 열처리를 하여 복합세라믹 소체를 제작후 다이아몬드 톱(Diamond Sawing)에 의해 일정한 크기로 절단한다.

상기와 같이 일정크기로 절단된 복합 세라믹 소체의 표면으로 은(Ag) 도금에 의한 외부전극을 형성한 후, 750℃로 15분간 은 소부를 실시하여 복합세라믹 소자를 제조한다.

특히, 상기 공정중 페라이트의 소성을 유전체 세라믹과 적층하기 이전에 따라 고온에 의한 소성을 실시함으로써, 페라이트로부터의 Fe⁺⁺이온 확산을 방지할 수가 있다.

상술한 바와 같은 제조방법에 의해 제조되는 본 발명의 복합세라믹 소자는, 페라이트로부터의 Fe⁺⁺이온 확산을 방지하여 유전체의 절연저항을 향상시킴은 물론, 조립이 용이하고, 복합세라믹 소자의 제조가 간단하여 다량 생산에 기여할 수 있는 잇점이 있다.

Claims (2)

1. 일정두께의 페라이트 층(1) 및 유전체 세라믹층(2)의 내부에 내부전극이 인쇄되고, 외부표면에는 외부 전극이 형성된 복합 세라믹 소자에 있어서, 페라이트 박판(1a)의 이면으로 내부전극(3)이 형성되고, 내부에 위치된 페라이트 박판(1b)의 상부에 내부전극(3)이 형성되어 글래스계 바인더(4)에 의해 결합된 페라이트층(1)과, 역시 내부에 내부전극(3)이 형성되어 글래스계 바인더(4)로 결합된 유전체 세라믹층(2) 사이에 글래스계 바인더(4')를 개재시켜 상기 페라이트 층(1)과 일체로 적층토록 한 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 복합 세라믹 소자.
2. 복합 세라믹 소자의 제조방법에 있어서, Ni, Zn계의 페라이트 기판을 성형하여 이를 일정길이 및 두께의 박판으로 절단하는 단계; 상기 페라이트 박판을 소성로에 넣어 1100∼1300℃의 온도로 2시간 가열한 후, 은 도금에 의한 내부전극인쇄 단계; 상기 인쇄전극을 800∼900℃의 온도로 15분간 가열하여 은소부를 수행한 후, 글래스계 바인더를 인쇄하는 단계 및; 유전체 세라믹을 그린 시이트상으로 성형하여 내부전극을 형성하는 단계; 내부전극이 인쇄된 유전체 세라믹 시이트를 일정길이 및 두께로 절단후 소성하여 표면에 글래스계 바인더를 인쇄하는 단계; 상기 글래스계 바인더가 도포된 페라이트층과 유전체 세라믹층을 적층하여 800℃로서 15분간 열처리후 다이아몬드 톱에 의해 절단하는 단계; 상기와 같이 절단 완료된 복합 세라믹 소체의 표면에 은 도금을 하여 외부 전극을 인쇄후 700∼800℃의 온도로 15분간 가열하여 은을 소부시켜 세라믹 소자를 제조하는 것을 특징으로 하는 복합 세라믹 소자의 제조방법.