WO2015156447A1 - 가열과 냉각이 가능한 등방압 프레스장치 및 이를 이용한 칩 부품의 제조방법 - Google Patents

가열과 냉각이 가능한 등방압 프레스장치 및 이를 이용한 칩 부품의 제조방법 Download PDF

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medium
heat exchange
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pressure
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황인기
장진숙
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에너진(주)
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Definitions

  • the present invention relates to an isostatic press apparatus for performing isostatic pressure molding by means of a pressurized medium filled in a pressure vessel and a method of manufacturing a chip component using the same.
  • an isotropic press apparatus is a device for performing compression molding by injecting a gas or a fluid into the pressure vessel while the workpiece is put in the pressure vessel, the pressure of the gas or fluid, in order to manufacture a chip component It is used a lot.
  • the isotropic pressure pressurizing device includes a heat insulator 3 forming a processing chamber R for receiving a work W, and a pressure covering the heat insulator 3.
  • the container 2, the heating device 25 which heats the said pressure container 2, and the pressure medium supply apparatus 5 which can supply a pressure medium in the inside of the said pressure container 2 are provided, and the heat insulating body ( Between the 3) and the pressure vessel 2, a pressure medium introduction space S into which a pressure medium can be introduced is provided, and the processing chamber R enters the pressure medium introduction space through a communication hole formed in the upper portion of the heat insulator 3. It is comprised so that the pressure medium supply apparatus 5 may communicate with the pressure medium introduction space S via the pressure medium introduction port 18 formed in the lower part of a pressure vessel.
  • the isotropic pressure pressurizing device having such a configuration was able to perform compression molding in the state in which the workpiece W was heated by heating the pressure vessel 2 with the heating device 25 to heat the pressure medium.
  • the conventional isotropic pressure pressurizing device requires a long time to heat the workpiece W because the pressure vessel 2 needs to be heated in order to heat the workpiece W, which causes waste of heat loss.
  • the pressure vessel 2 needs to be heated in order to heat the workpiece W, which causes waste of heat loss.
  • the conventional isotropic pressure pressurization device can only heat the pressure medium and cannot perform the cooling function, and thus, the workpiece W cannot be processed to have a dense structure through firing and hardening.
  • an object of the present invention is to provide an isotropic pressure press device capable of heating or cooling a workpiece at a uniform temperature.
  • an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a chip component, which can be compression molded in a short time through heating and cooling of a pressurized medium, and can produce a chip component having a dense structure and a low defect rate.
  • the isotropic pressure press device capable of heating and cooling according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is formed with a receiving groove for receiving the workpiece, the receiving groove is filled with a pressurized medium isotropic pressure
  • An isotropic pressure press apparatus comprising a pressure vessel for pressurizing, comprising: a heat exchanger including a heat exchange member installed in the accommodating groove and exchanging heat with the pressurized medium to heat or cool the pressurized medium supplied to the accommodating groove. Isotropic pressure press apparatus.
  • the heat exchange member may be heated or cooled by a heat medium supplied to the heat exchange member.
  • the heat exchanger may include a heating unit for heating the heat medium, and a cooling unit for cooling the heat medium.
  • the heat exchanger may include a selective supply unit for selectively supplying the heat medium heated or cooled in the heating unit and the cooling unit to the heat exchange member.
  • the heat exchanger may include a heat medium storage tank for storing the heat medium.
  • the heat exchange member may include an inlet through which a heat medium for cooling or heating the heat exchange member is introduced, an outlet through which the heat medium introduced into the inlet is discharged, and a microchannel connecting the inlet and the outlet to zigzag the heat exchange member. Can be.
  • the heat medium may include water.
  • the heat exchange member may include a heater heated by electricity.
  • the heat exchange member may include a cooling unit that is cooled by a refrigerant.
  • the heat exchange member is an isostatic press device, characterized in that formed in any one of a plate shape, cylindrical shape or spiral shape.
  • the heat exchange member may include a plurality of through holes penetrating through the heat exchange member or a plurality of protrusions protruding from an outer surface of the heat exchange member so that the contact area with the pressurized medium is widened.
  • Is provided on the inner surface of the receiving groove may include a heat insulating material to prevent the heat of the heat exchange member is transferred to the outside of the receiving groove.
  • the heat insulating material is an isostatic press device characterized in that it comprises any one of a resin, a ceramic.
  • the pressure vessel further includes an upper cap and a lower cap for sealing the upper and lower portions of the pressure vessel, respectively, and installed in any one or both of the upper cap and the lower cap to include a heater for heating the pressure medium. can do.
  • the pressure vessel may further include an upper cap and a lower cap sealing the upper and lower portions of the pressure vessel, respectively, and may include a shelf coupled to any one of the upper cap and the lower cap to seat a workpiece.
  • a method of manufacturing a chip component using an isotropic pressure press apparatus includes a pressure vessel in which an accommodating groove accommodating the chip component is formed and a pressure medium is filled in the accommodating groove to pressurize the chip component at an isostatic pressure.
  • a method of manufacturing a chip component using an isotropic pressure press device including a heat exchanger installed in the accommodating groove and including a heat exchange member for exchanging heat with the pressurized medium to heat or cool the pressurized medium supplied to the accommodating groove. Carrying out the isostatic press molding of the chip part by supplying the pressurized medium to the receiving groove, and pressing the pressurized material so that the chip part is heated while the pressure is maintained by the pressurized medium. Heating the heat exchanging member to exchange heat with the medium; discharging the pressurized medium supplied to the accommodating groove from the accommodating groove.
  • the method comprising, and a step for carrying the said chip components accommodated in the receiving groove.
  • the step of cooling the heat exchange member for heat exchange with the pressurized medium so that the chip component is cooled while the pressure is maintained by the pressurized medium. can do.
  • the isotropic pressure press apparatus capable of heating and cooling according to the present invention can minimize the compression molding time and heat loss by heating or cooling the workpiece within a short time by directly heating or cooling the workpiece through a pressurized medium.
  • the fired workpiece can be directly cured in a state where pressure is maintained, thereby obtaining a workpiece having a dense structure, thereby minimizing a defective rate.
  • the heat insulating material is installed inside the pressure vessel to prevent heat from being transferred to the pressure vessel, thereby preventing damage to the packing, thereby improving pressure loss and airtightness.
  • the workpiece since the workpiece is cooled or heated by the pressurized medium, the workpiece can be heated or cooled to a uniform temperature.
  • the chip component can be heated or cooled within a short time to produce a chip component having a dense structure. In addition, it is possible to minimize the defective rate of chip components.
  • the firing or hardening process may be omitted to manufacture the chip component, thereby significantly reducing equipment cost and manufacturing time.
  • FIG. 1 is a side cross-sectional view showing a conventional isotropic pressure pressurizing device.
  • FIG. 2 is a configuration diagram schematically showing an isotropic pressure press device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a configuration diagram schematically showing an isotropic pressure press device according to an embodiment of the present invention, showing a state in which the receiving groove is opened.
  • FIG. 4 is a configuration diagram schematically showing a heat exchanger constituting an isotropic pressure press device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a heat exchange member constituting a heat exchanger of the isotropic pressure press apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of FIG. 5.
  • FIG. 7 is a perspective view illustrating a heat exchange member formed in a cylindrical shape as a modification of the heat exchange member of the heat exchanger of the isotropic pressure press device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective view illustrating a heat exchange member formed in a spiral form as another modified example of the heat exchange member of the heat exchanger of the isotropic pressure press device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart schematically illustrating a method of manufacturing a chip component using an isotropic pressure press device according to an embodiment of the present invention.
  • pressurized medium supply mechanism 131 pressurized medium storage tank
  • pressure pump 135 medium supply line
  • microchannel 214 through hole
  • cooling unit 240 optional supply
  • heat medium discharge pipe 280 heat medium storage tank
  • the isostatic pressure press apparatus 100 of the present invention is a chip component made of ceramic such as a workpiece, for example, a chip capacitor, a chip varistor, a chip resistor, a chip inductor, a chip antenna, a chip EMI filter, and a substrate such as an FPCB or a PCB.
  • a chip component made of ceramic such as a workpiece, for example, a chip capacitor, a chip varistor, a chip resistor, a chip inductor, a chip antenna, a chip EMI filter, and a substrate such as an FPCB or a PCB.
  • a substrate such as an FPCB or a PCB.
  • the isotropic pressure press apparatus 100 may include a pressure vessel (110).
  • the pressure vessel 110 may be formed in a hollow cylindrical shape to accommodate the workpiece to be molded at isotropic pressure.
  • the receiving groove 111 of the pressure vessel 110 may be filled with a pressurized medium to pressurize the workpiece to isotropic pressure, the upper cap 113 and the lower upper and lower openings of the pressure vessel (110).
  • the cap 115 may be coupled to seal the pressure vessel 110.
  • the pressure in which the pressurized medium is filled in the receiving groove 111 is several tens of bar to several thousand bar, and isostatic compression molding is performed by the pressure of the pressurized medium.
  • the structure in which the upper cap 113 and the lower cap 115 of the pressure vessel 110 is coupled for example, the upper cap 113 and the lower portion of the pressure vessel 110 to seal the upper portion of the pressure vessel 110
  • the lower cap 115 to be sealed is formed with a thread around the screw structure is coupled to the pressure vessel 110, the structure is coupled to each other by a bolt, the structure is coupled to each other in the form of a pin through, jig
  • the structure to be coupled, the cap 113 and the lower cap 115 may be coupled by a structure fitted to the frame so as not to be separated from the pressure vessel (110).
  • the structure in which the upper cap 113 and the lower cap 115 of the pressure vessel 110 are coupled is not limited because various known methods may be used.
  • one of the upper cap 113 and the lower cap 115 may be formed with a medium supply port for supplying a pressurized medium to the receiving groove 111 of the pressure vessel 110, the other pressurized medium supplied
  • the medium discharge port for discharging to the outside may be formed, both the medium supply port and the medium discharge port may be formed in any one of the upper cap 113 and the lower cap 115.
  • any one of the upper cap 113 and the lower cap 115 may be provided with a shelf 114 on which the object is to be seated.
  • the shelf 114 is connected to the upper cap 113 or the lower cap 115 to open the pressure vessel, so that the shelf 114 together with the pressure vessel 110 when the upper cap 113 or the lower cap 115 is opened. It may be configured to be exposed to the outside.
  • the isotropic pressure press apparatus 100 may include a pressurized medium supply mechanism 130.
  • the pressurized medium supply mechanism 130 may supply a pressurized medium for pressurizing the workpiece to the receiving groove 111 of the pressure vessel 110.
  • the pressurized medium supply mechanism 130 may supply the pressurized medium stored in the pressurized medium storage tank 131 to the receiving groove 111 through the medium supply port formed in the upper cap 113 or the lower cap 115,
  • the pressurized medium supply mechanism 130 may include a pressurized pump 133.
  • the pressure pump 133 may pressurize the pressure medium to a high pressure and supply the pressure medium to the receiving groove 111.
  • the pressurized medium may be a fluid such as water or oil, or a gas, but is most preferably a fluid water, and includes components other than water to rapidly heat, cool, or increase pressure. It may be configured.
  • the pressurized medium supply mechanism 130 may include a pressurized pump 133 and a medium supply line 135.
  • the pressurized pump 133 may increase the pressure of the pressurized medium and supply the pressure, and the medium supply line 135 may increase the pressure of the fluid in the pressurized pump 133 and supply it to the receiving groove 111.
  • the medium supply line 135 is installed in the lower cap 115 so that the pressurized medium is supplied to the accommodating groove 111 in a state where the lower cap 115 seals the accommodating groove 111.
  • the line 135 may be connected to the pressure vessel 110 or the upper cap 113 to supply the pressurized medium to the receiving groove 111.
  • a check valve may be installed in the medium supply line 135, and the check valve may supply the pressurized medium to the accommodation groove 111 or block the supply.
  • the isotropic pressure press apparatus 100 may include a driving mechanism (not shown).
  • the driving mechanism moves the upper cap 113 or the lower cap 115 to the upper or lower portion of the pressure vessel 110 to bring the workpiece into the pressure vessel 110 or to carry out the isostatically pressurized workpiece.
  • the pressure vessel 110 may be opened or closed.
  • the driving mechanism moves the pressure vessel 110 in a left, right or up and down direction in a state where the upper cap 113 and the lower cap 115 open the receiving groove 111 so as to facilitate the carrying out and the carrying out of the workpiece. It may be configured to move to.
  • the drive mechanism may be implemented as a hydraulic or pneumatic cylinder.
  • the isostatic pressure press apparatus 100 may include a heat exchanger (200).
  • the heat exchanger 200 may heat or cool the pressurized medium filled in the receiving groove 111, and the heat exchanger 200 may include a heat exchange member 210.
  • the heat exchange member 210 is located inside the receiving groove 111 to directly heat or cool the pressurized medium filled in the receiving groove 111, and the heat exchange member 210 is inside the receiving groove 111.
  • a plurality may be installed in the.
  • the heat exchange member 210 may be configured to include a cooling member and a heating member.
  • the cooling member is configured to cool the pressurized medium filled in the accommodating groove 111
  • the heating member is configured to heat the pressurized medium filled in the accommodating groove 111.
  • the heating member may be implemented as a heater that is heated by electricity
  • the cooling member may be implemented as a cooling sink or an evaporator to absorb heat.
  • the heat exchange member 210 may be implemented as a Peltier device that electrically cools one side and heats the other side.
  • the heat exchange member 210 may be configured to cool or heat the pressurized medium through the heat exchange member 210 while the heat medium that is a fluid or gas passes through the heat exchange member 210, as in the embodiment.
  • the heat exchange member 210 is formed with an inlet 211 through which the heat medium is introduced, and an outlet 212 through which the heat medium is discharged, and the inlet 211 and the outlet 212 pass through the heat exchange member 210 in a zigzag manner.
  • the heat medium connected to each other through the micro channel 213 formed and introduced into the inlet 211 may be configured to circulate the heat exchange member 210 as a whole through the micro channel 213 and discharge through the outlet 212.
  • the heat exchange member 210 may be configured in a form in which the two plates formed on the surface of the micro channel 213, the inlet 211 and the outlet 212 are bonded to each other, the micro channel 213 is a pressurized fluid When performing isostatic compression molding by, it can be formed in various shapes and depths according to the thickness of the plate to have a structure that does not crush.
  • the heat exchange member 210 may be formed in the shape of a plate in order to minimize the volume occupied by the receiving groove 111, or may be formed in a cylindrical shape, as shown in Figure 7, when formed in a cylindrical shape,
  • the micro channel 213 may be formed in a spiral shape therein.
  • the heat exchange member 210 may be formed by bending a tube in the form of a spiral as shown in FIG. 8.
  • a plurality of through holes 214 are formed in the heat exchange member 210 such that the pressurized medium accommodated in the accommodation groove 111 moves freely through the heat exchange member 210 and the contact area is widened.
  • a plurality of protrusions may be formed to increase the contact area.
  • the heat exchange member 210 may be provided with a temperature sensor 215 for measuring the temperature of the pressurized medium.
  • the heat exchange member 210 may be installed on any one or both of the upper cap 113 or the lower cap 115, the heat exchange member 210 is installed on the upper cap 113 or the lower cap 115. Is preferably a heater that is electrically heated.
  • the heat exchanger 200 may include a heat medium storage tank 280.
  • the heat medium storage tank 280 may accommodate the heat medium to heat exchange with the pressurized medium through the heat exchange member (210).
  • the heat exchanger 200 may include a heating unit 220 and a cooling unit 230.
  • the heating unit 220 and the cooling unit 230 may be heated or cooled by receiving the heat medium stored in the heat medium storage tank 280.
  • the heating unit 220 may heat the heat medium stored in the heat medium storage tank 280, and the cooling unit 230 may cool the heat medium stored in the heat medium storage tank 280.
  • the heating unit 220 may include a heater 221 that is heated by electricity or heated by a warm medium
  • the cooling unit 230 may include a cooling unit 231 cooled by a refrigerant.
  • the cooling unit 231 may be implemented as an evaporator or a cooling sink
  • the cooling unit 230 may be implemented as a chiller for circulating and cooling a general refrigerant.
  • the heating unit 220 is connected to the heating member, and the cooling unit 230 is connected to the cooling member to cool the cooling unit 230.
  • the heat medium cooled in the cooling medium the pressurized medium is cooled, and the heat medium heated in the heating unit 220 may be configured to heat the pressurized medium through the heating member.
  • the heat exchanger 200 may include a selection supply unit 240.
  • the selective supply unit 240 may selectively supply the heat medium contained in the heat medium storage tank 280 to the heat exchange member 210 through the cooling unit 230 or to the heat exchange member 210 through the heating unit 220. have.
  • the selective supply unit 240 may be implemented by an electromagnetic valve for supplying and blocking the heat medium from the cooling unit 230 or the heating unit 220 to the heat exchange member 210.
  • the selection supply unit 240 may include a supply pump 250.
  • the supply pump 250 supplies the heat medium stored in the heat medium storage tank 280 to the heat exchange member 210 through the cooling unit 230 or the heating unit 220, and supplies the heat medium supplied to the heat exchange member 210 again.
  • the heat medium may be circulated to be stored in the heat medium storage tank 280.
  • the heat medium may be a fluid or a gas, but it is preferable that the heat medium is water, and when the heat medium is water, other additives may be mixed so that heat exchange can be performed quickly.
  • the heat exchanger 200 configured as described above is selected to heat the pressurized medium accommodated in the accommodation groove 111 in the selective supply unit 240, the heat medium stored in the heat medium storage tank 280 is supplied to the heating unit 220 to heat the medium. Is supplied to the heat exchange member 210 in a heated state, and if it is selected to cool the pressurized medium, the heat medium stored in the heat medium storage tank 280 is supplied to the cooling unit 230 to cool the heat medium. By supplying 210, the pressurized medium can be cooled or heated in a short time.
  • Isotropic pressure press apparatus 100 may include a heat insulating material (300).
  • the heat insulating material 300 is provided on the inner surface of the receiving groove 111 can prevent the heat of the heat exchange member 210 is transmitted to the pressure vessel 110.
  • the heat insulator 300 may insulate the heat exchange member 210 so as to heat exchange only with the pressurized medium accommodated in the accommodating groove 111, thereby preventing heat from leaking out of the accommodating groove 111.
  • the interior of the pressure vessel 110, as well as the upper cap 113 and the lower cap 115 for sealing the receiving groove 111 may be installed.
  • the heat insulator 300 may be formed of any one of materials such as Teflon, a resin such as polyimide, and a ceramic having high hardness and high thermal barrier rate to withstand the high pressure of the pressurized medium, or may be formed of only one material.
  • the heat exchange member 210 is installed in the receiving groove 111 of the pressure vessel 110, and the heat insulating material 300 is installed inside the receiving groove 111. The heat of the heat exchange member 210 is prevented from being transferred to the outside of the pressure vessel (110).
  • the inlet 211 of the heat exchange member 210 is cooled in which the heat exchange member 210 is located outside the pressure vessel 110 so that the heat medium heated or cooled by the cooling unit 230 or the heating unit 220 is supplied.
  • the unit 230 and the heating unit 220 and the heat medium supply pipe 260 are connected to each other.
  • the drawing is connected to the heat exchange member 210 through the upper cap 113 to supply the heat medium, the heat medium to the heat exchange member 210 through the side of the lower cap 113 or the pressure vessel 110. It may also be configured to supply.
  • the heat exchange member 210 is a heat medium storage tank 280 in the outlet 212 of the heat exchange member 210 so that the heat medium circulated in the fine flow path 213 of the heat exchange member 210 is discharged to the heat medium storage tank 280. And are connected to each other by the heat medium discharge pipe (270).
  • heating unit 220 and the cooling unit 230 are provided with a selective supply unit 240 to selectively heat the heat medium heated in the heating unit 220 or the heat medium cooled in the cooling unit 230 to the heat exchange member 210. It is configured to be able to supply.
  • the pressure vessel 110 is inserted into the insertion hole of the frame is installed, the upper cap 113 or the lower cap 115 is moved by the drive mechanism 120 to move the receiving groove 111 of the pressure vessel 110.
  • the driving mechanism 120 may be installed in the frame or the pressure vessel 110 so as to be opened or closed.
  • the lower cap 115 of the pressure vessel 110 may be connected to the pressurized medium supply mechanism 130 for supplying the pressurized medium to the receiving groove 111 when the receiving groove 111 is closed.
  • the isotropic pressure press apparatus 100 configured as described above may first carry out an isostatic pressure molding by using an upper cap 113 or a lower cap by using a drive mechanism 120 to bring a workpiece into the receiving groove 111.
  • the pressure vessel 110 is opened by moving 115.
  • the workpiece is brought into the open receiving groove 111, where the shelf 114 is installed in the upper cap 113 or the lower cap 115, the workpiece is accommodated in the shelf 114.
  • the upper cap 113 or the lower cap 115 is moved again by using the driving mechanism 120 to seal the groove 111, and the pressurized medium into the receiving groove 111 through the pressurizing medium supply mechanism 130. Isostatic compression molding is performed by supplying
  • the heat medium stored in the heat medium storage tank 280 is heated. Heated through the 220 and supplied to the heat exchange member 210 to heat the workpiece to any temperature by heat exchange between the heat exchange member 210 and the pressurized medium.
  • the heat medium is water
  • the pressure of the receiving groove 111 is high, the boiling point of the water is increased, so that the pressurized medium can be heated to 100 ° C. or more, and the temperature sensor 215 measures the temperature of the pressurized medium. I can keep it.
  • the thermal medium stored in the thermal medium storage tank 280 is cooled by a cooling unit ( Cooling through the 230 and supplied to the heat exchange member 210 to heat exchange the heat exchange member 210 and the pressurized medium, it is possible to cool the workpiece below a certain temperature.
  • the temperature of the pressurized medium to be cooled may be measured by the temperature sensor 215 to maintain a uniform temperature for cooling.
  • the pressurized medium filled in the receiving groove 111 is opened by opening the upper cap 113 or the lower cap 115 of the pressure vessel 110 using the driving mechanism 120.
  • the driving mechanism 120 To discharge the material, or to recover it from the pressurized medium supply mechanism 130, and to carry out the workpiece seated on the shelf 114 of the upper cap 113 or the lower cap 115 to finish the isostatic compression molding operation. .
  • the isotropic pressure press apparatus 100 can directly heat or cool the heating medium that isotropically pressurizes the workpiece through the heat exchanger 200, thereby reducing the workpiece. Heating or cooling can minimize compaction time and heat loss.
  • the workpiece since the workpiece is directly heated or cooled by the pressure medium, the workpiece can be heated or cooled to a uniform temperature.
  • the heat insulating material is installed inside the pressure vessel 110 to prevent heat from being transferred to the pressure vessel 110, thereby preventing damage to the packing, thereby improving pressure loss and airtightness.
  • the manufacturing method of the chip component according to the embodiment is described as using the isotropic pressure press apparatus 100 according to the embodiment of the present invention described above, but the heat exchanger ( If 200) is installed, all can be applied.
  • the chip component may undergo a semi-finished molding step.
  • This semi-finished product forming step is to prepare a slurry having high formability by mixing a solvent, a binder and the like in the powder, and to form the slurry in the form of a sheet and laminated together with the electrode, or to form an electrode by molding in an arbitrary shape semi-finished product Can be molded.
  • chip capacitors and chip varistors of the chip parts are manufactured in the form of sheets in a slurry form, and semi-finished products are formed by alternately stacking electrodes and sheets, and a chip inductor forms a slurry in an arbitrary shape and forms a sheet having a magnetic pattern.
  • the semifinished product can be formed differently according to each chip component such as stacking.
  • the powder may be a ceramic powder or a metal powder, and a polymer resin such as polyimide or epoxy is mixed with the ceramic powder or metal powder, or a ceramic powder, metal powder, and polymer resin are mixed together to require a binder. No slurry can be prepared.
  • the method for manufacturing a chip component using the isotropic pressure press apparatus 100 may include a step S10 of bringing in a chip component that is a workpiece.
  • the chip parts are carried in the receiving groove 111 of the isotropic pressure press device 100 in order to compress the molded semi-finished product formed in the semi-finished product forming step.
  • the chip component in order to bring the chip component into the receiving groove 111, in the state in which the upper cap 113 or the lower cap 115 of the pressure vessel 110 is opened, the chip component may be brought into the receiving groove 111. In order to easily seat and transport the chip component to the receiving groove 111, the chip component may be carried into the receiving groove 111 while the chip component is seated on the shelf coupled to the upper cap 113 or the lower cap 115. .
  • the upper cap 113 or the lower cap 115 is closed to seal the pressure vessel 110.
  • the method of manufacturing a chip component using the isotropic pressure press apparatus 100 may include performing isostatic compression molding of the chip component (S20).
  • the pressurized medium is supplied to the accommodating groove 111 through the pressurizing medium supply mechanism 130 to isotropically pressurizes the chip parts carried in the accommodating groove 111. Perform molding.
  • the isotropic compression molding is supplied to the receiving groove 111 at a predetermined pressure, and performs isostatic compression molding for a predetermined time.
  • Chip manufacturing method using the isotropic pressure press apparatus 100 may include the step (S30) of heating the heat exchange member 210 for heat exchange with the pressurized medium.
  • the pressurized medium may be heated through the heating of the heat exchange member 210. That is, the pressurized medium may be heated to perform firing on the chip component.
  • step (S30) of heating the heat exchange member 210 for heat exchange with the pressurized medium after the pressurized medium is supplied to the receiving groove 111 and the isostatic compression molding is finished on the chip component for a preset time, or isotropically compressed
  • the pressurized medium can be heated while maintaining the pressing force of the pressurized medium during the molding process.
  • the pressurized medium is pressurized in such a way that the heat medium heated through the heating unit 220 of the heat exchanger 200 is supplied to the heat exchange member 210, and the heat exchange member 210 heated by the heat medium exchanges heat with the pressurized medium.
  • the medium can be heated.
  • the heating of the pressurized medium may be performed for a predetermined time while maintaining a preset temperature through the temperature sensor 215 provided in the heat exchange member 210.
  • Chip manufacturing method using the isotropic pressure press apparatus 100 may include the step (S40) of cooling the heat exchange member 210 for heat exchange with the pressurized medium.
  • Cooling the heat exchange member 210 for heat exchange with the pressurized medium (S40) may cool the chip component in the form of cooling the pressurized medium to cure the chip component.
  • the hardening may be performed in the form of cooling the baked chip component using a pressurized medium.
  • the step of cooling the heat exchange member 210 for exchanging heat with the pressurized medium is performed after the step of heating the heat exchange member 210 for exchanging heat with the pressurized medium or the heat exchanging member 210 for heat exchanging with the pressurized medium. It may be performed before the step.
  • the step (S40) of cooling the heat exchange member 210 for heat exchange with the pressurized medium may be performed for a predetermined time while maintaining a predetermined temperature through the temperature sensor 215 provided in the heat exchange member 210. have.
  • the heat medium is cooled through the cooling unit 230 of the heat exchanger 200, and the cooled heat medium is supplied to the heat exchange member 210 so that the heat exchange member 210 exchanges heat with the pressurized medium.
  • cooling can be configured.
  • Chip manufacturing method using the isotropic pressure press apparatus 100 may include the step (S50) for discharging the pressurized medium supplied to the receiving groove 111 from the receiving groove (111). .
  • the step of discharging the pressurized medium supplied to the receiving groove 111 from the receiving groove 111 is to pressurize the pressurized medium filled in the receiving groove 111 in order to take out the isotropically pressurized chip component from the receiving groove 111. Discharging to the outside of the pressure vessel (110).
  • the step (S50) for discharging the pressurized medium supplied to the receiving groove 111 from the receiving groove 111, the upper vessel 113 or the lower cap 115 for sealing the lower portion of the pressure vessel 110 pressure vessel The pressurized medium accommodated in the accommodation groove 111 may be discharged from the accommodation groove 111 by moving through the driving mechanism 120 in the 110 or recovering the pressure medium through the pressure supply medium 130. Can be.
  • the method of manufacturing a chip component using the isotropic pressure press apparatus 100 may include a step (S60) of carrying out the chip component accommodated in the accommodation groove 111.
  • the step S60 of carrying out the chip parts accommodated in the accommodating groove 111 is a step of carrying out the chip parts from the isotropic pressure press device 100 for the next process of the chip parts in which isotropic compression molding is completed.
  • the lower cap 115 or the upper cap 113 for sealing the pressure vessel 110 is moved by the drive mechanism 120 to accommodate the receiving groove 111. Carry out chip parts in the open state.
  • the chip parts taken out from the isostatic press apparatus 100 are cut to fit the size to be used, and the chip is formed in such a way that the external electrodes are easily formed on the circuit board while the stacked electrodes are polished to be exposed to the outside. Complete the manufacture of the part.
  • the external electrode may be formed by electroplating with tin, nickel tin, or the like, and may be manufactured by carrying out different processes after being taken out of the isostatic press apparatus 100 according to the type of the chip component.
  • the chip component may be fired and hardened together in the isostatic pressure press apparatus 100 which performs isotropic compression molding. Therefore, by manufacturing a chip component having a dense structure can minimize the defect rate of the chip component.
  • the chip component may be directly heated or cooled through the pressurized medium, the chip component may be heated or cooled within a short time, thereby reducing the manufacturing time of the chip component.

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Abstract

본 발명은 압력베셀에 채워지는 유체 또는 기체에 의해 압축성형을 수행하는 등방압 프레스에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 등방압 프레스는 피가공물이 수용되는 수용홈이 형성되고, 상기 수용홈에 가압매체가 충전되어 피가공물을 등방압으로 가압하는 압력베셀을 포함하는 등방압 프레스장치에 있어서, 상기 수용홈에 설치되어 상기 수용홈으로 공급된 가압매체를 가열 또는 냉각하도록 상기 가압매체와 열교환하는 열교환부재를 포함하는 열교환기를 포함한다. 따라서, 단시간안에 피가공물을 가열 및 냉각시킬 수 있으며, 조직이 치밀한 피가공물을 얻어 피가공물의 불량률을 최소화할 수 있다.

Description

가열과 냉각이 가능한 등방압 프레스장치 및 이를 이용한 칩 부품의 제조방법
본 발명은 압력베셀에 충전되는 가압매체에 의해 등방압 압축성형을 수행하는 등방압 프레스장치 및 이를 이용한 칩 부품의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 등방압 프레스장치는 압력베셀의 내부에 피가공물을 넣은 상태에서 압력베셀에 기체 또는 유체를 주입하여 기체 또는 유체의 압력에 의해 압축성형을 수행하는 장치로서, 최근에는 칩 부품을 제조하기 위해 많이 사용된다.
종래의 등방압 프레스장치는 한국공개특허 제10-2007-0112718호에 "등방압 가압장치"로 개시된 바가 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 등방압 가압장치는 등방압 가압 장치는 피가공물(W)를 수용하는 처리실(R)을 형성하는 단열체(3)와, 상기 단열체(3)를 덮는 압력 용기(2)와, 상기 압력 용기(2)를 가열하는 가열 장치(25)과, 상기 압력 용기(2)의 내부에 압력 매체를 공급 가능한 압력 매체 공급 장치(5)를 구비하고, 단열체(3)와 압력 용기(2) 사이에, 압력 매체를 도입 가능한 압력 매체 도입 공간(S)이 마련되며, 단열체(3)의 상부에 형성된 연통 구멍을 거쳐서 처리실(R)이 압력 매체 도입 공간(S)에 연통되고, 압력 용기의 하부에 형성된 압력 매체 도입구(18)를 거쳐서 압력 매체 도입 공간(S)에 압력 매체 공급 장치(5)가 연통되도록 구성된다.
이와 같은 구성의 등방압 가압장치는 압력 용기(2)를 가열 장치(25)로 가열하여 압력 매체를 가열함으로써, 피가공물(W)을 가열한 상태에서 압축성형을 수행할 수 있었다.
하지만, 종래의 등방압 가압장치는 피가공물(W)를 가열하기 위해서는 압력 용기(2)를 가열해야하기 때문에 피가공물(W)을 가열하는 시간이 오래 소요되고, 이로 인해 열손실의 낭비가 발생할 뿐만 아니라, 피가공물을 균일한 온도로 가열하기 난해한 문제점이 있었다.
또한, 압력 용기(2)의 가열로 인해 압력 용기(2)를 밀폐하는 뚜껑에 설치되는 패킹이 고온고압의 영향으로 파손되는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 등방압 가압장치는 압력 매체를 가열할 수 있을 뿐, 냉각하는 기능을 수행할 수 없기 때문에 소성과 경화를 통해 치밀한 조직을 가지도록 피가공물(W)을 가공할 수 없었다.
본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 피가공물을 가압하는 가압 매체를 통해 피가공물을 단시간 내에 가열 또는 냉각하여 압축성형 시간 및 열손실을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 균일한 온도로 피가공물을 가열 또는 냉각할 수 있는 등방압 프레스장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 가열과 함께 냉각을 수행하여 치밀한 조직을 가지도록 피가공물을 압축성형할 수 있으며, 피가공물의 불량률을 최소화하고, 패킹의 파손을 방지하여 압력손실 및 기밀성을 향상시킬 수 있는 등방압 프레스장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 가압 매체의 가열과 냉각을 통해 단시간 내에 칩 부품을 압축 성형할 수 있으며, 조직이 치밀고 불량률이 낮은 칩 부품을 제조할 수 있는 칩 부품의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 가열과 냉각이 가능한 등방압 프레스장치는 피가공물이 수용되는 수용홈이 형성되고, 상기 수용홈에 가압매체가 충전되어 피가공물을 등방압으로 가압하는 압력베셀을 포함하는 등방압 프레스장치에 있어서, 상기 수용홈에 설치되어 상기 수용홈으로 공급된 가압매체를 가열 또는 냉각하도록 상기 가압매체와 열교환하는 열교환부재를 포함하는 열교환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 등방압 프레스장치.
상기 열교환부재는 상기 열교환부재로 공급되는 열매체에 의해 가열 또는 냉각될 수 있다.
상기 열교환기는 상기 열매체를 가열하는 가열부, 및 상기 열매체를 냉각하는 냉각부를 포함할 수 있다.
상기 열교환기는 상기 가열부 및 상기 냉각부에서 가열되거나 냉각되는 열매체를 상기 열교환부재로 선택적으로 공급하는 선택공급부를 포함할 수 있다.
상기 열교환기는 상기 열매체를 저장하는 열매체저장탱크를 포함할 수 있다.
상기 열교환부재는 상기 열교환부재를 냉각하거나 가열하는 열매체가 유입되는 유입구, 상기 유입구로 유입된 열매체가 배출되는 배출구, 및 상기 열교환부재를 지그재그로 순환하도록 상기 유입구와 배출구를 연결하는 미세유로를 포함할 수 있다.
상기 열매체는 물을 포함할 수 있다.
상기 열교환부재는 전기에 의해 가열되는 히터를 포함할 수 있다.
상기 열교환부재는 냉매에 의해 냉각되는 냉각유닛을 포함할 수 있다.
상기 열교환부재는 판 형상 또는 원통 형상 또는 나선 형상 중 어느 하나의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 등방압 프레스장치.
상기 열교환부재는 상기 가압매체와의 접촉면적이 넓어지도록 상기 열교환부재를 관통하는 복수 개의 관통공 또는 상기 열교환부재의 외면에서 돌출되는 복수 개의 돌기를 포함할 수 있다.
상기 수용홈의 내면에 구비되어 상기 열교환부재의 열이 상기 수용홈의 외부로 전달되는 것을 방지하는 단열재를 포함할 수 있다.
상기 단열재는 수지, 세라믹 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 등방압 프레스장치.
상기 압력베셀은 상기 압력베셀의 상부 및 하부를 각각 밀폐하는 상부캡과 하부캡을 더 포함하고, 상기 상부캡과 상기 하부캡 중 어느 하나 또는 둘 모두에 설치되어 상기 압력매체를 가열하는 히터를 포함할 수 있다.
상기 압력베셀은 상기 압력베셀의 상부 및 하부를 각각 밀폐하는 상부캡과 하부캡을 더 포함하고, 상기 상부캡과 상기 하부캡 중 어느 하나에 결합되어 피가공물이 안착되는 선반을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 등방압 프레스장치를 이용한 칩 부품의 제조방법은 칩 부품이 수용되는 수용홈이 형성되고 상기 수용홈에 가압매체가 충전되어 칩 부품을 등방압으로 가압하는 압력베셀, 및 상기 수용홈에 설치되어 상기 수용홈으로 공급된 가압매체를 가열 또는 냉각하도록 상기 가압매체와 열교환하는 열교환부재를 포함하는 열교환기를 포함하는 등방압 프레스장치를 이용한 칩 부품의 제조방법으로서, 상기 수용홈에 상기 칩 부품을 반입하는 단계, 상기 수용홈에 가압매체를 공급하여 상기 칩 부품의 등방압 압축성형을 수행하는 단계, 상기 가압매체에 의해 압력을 유지한 상태에서 상기 칩 부품이 가열되도록 상기 가압매체와 열교환하는 상기 열교환부재를 가열하는 단계, 상기 수용홈에 공급된 상기 가압매체를 상기 수용홈에서 배출하는 단계, 및 상기 수용홈에 수용된 상기 칩 부품을 반출하는 단계를 포함한다.
상기 가압매체와 열교환하는 상기 열교환부재를 가열하는 단계 이전 또는 이후에, 상기 가압매체에 의해 압력을 유지한 상태에서 상기 칩 부품이 냉각되도록 상기 가압매체와 열교환하는 상기 열교환부재를 냉각하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 가열과 냉각이 가능한 등방압 프레스장치는 가압매체를 통해 직접적으로 피가공물을 가열 또는 냉각함으로써, 단시간 내에 피가공물을 가열 또는 냉각시켜 압축성형 시간 및 열손실을 최소화할 수 있다.
또한, 소성된 피가공물을 압력이 유지된 상태에서 바로 경화시킬 수 있으므로 치밀한 조직을 갖는 피가공물을 얻어 불량률을 최소화할 수 있다.
또한, 압력베셀의 내부에 단열재가 설치되어 내부에 열이 압력베셀로 전달되는 것을 방지함으로써, 패킹의 파손을 방지하여 압력손실 및 기밀성을 향상시킬 수 있다.
또한, 가압매체에 의해 피가공물을 냉각 또는 가열하기 때문에 피가공물을 균일한 온도로 가열 또는 냉각시킬 수 있다.
본 발명에 따른 등방압 프레스장치를 이용한 칩 부품의 제조방법은 가압매체에 의해 칩 부품을 직접적으로 가열과 냉각함으로써, 단시간 내에 칩 부품을 가열 또는 냉각시켜 조직이 치밀을 갖는 칩 부품을 제조할 수 있으며, 칩 부품의 불량률을 최소화할 수 있다.
또한, 칩 부품을 제조하기 위해 소성 또는 경화 공정을 생략할 수 있어 설비비용 및 제조시간을 대폭 감소시킬 수 있다.
도 1은 종래의 등방압 가압장치를 도시한 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 등방압 프레스장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 등방압 프레스장치를 개략적으로 도시한 구성도로서, 수용홈을 개방한 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 등방압 프레스장치를 구성하는 열교환기를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 등방압 프레스장치의 열교환기를 구성하는 열교환부재를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 등방압 프레스장치의 열교환기의 구성하는 열교환부재의 변형예로서, 원통 형상으로 형성된 열교환부재를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 등방압 프레스장치의 열교환기의 구성하는 열교환부재의 다른 변형예로서, 나선 형태로 형성된 열교환부재를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 등방압 프레스장치를 이용한 칩 부품의 제조방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
[부호의 설명]
100: 등방압 프레스장치 110: 압력베셀
111: 수용홈 113: 상부캡
114: 선반 115: 하부캡
130: 가압매체공급기구 131: 가압매체저장탱크
133: 가압펌프 135: 매체공급라인
200: 열교환기 210: 열교환부재
211: 유입구 212: 배출구
213: 미세유로 214: 관통공
215: 온도센서 220: 가열부
221: 히터 230: 냉각부
231: 냉각유닛 240: 선택공급부
250: 공급펌프 260: 열매체공급관
270: 열매체배출관 280: 열매체저장탱크
300: 단열재
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
먼저, 본 발명의 등방압 프레스장치(100)는 피가공물 예컨대, 칩 캐패시터, 칩 바리스터, 칩 레지스터, 칩 인덕터, 칩 안테나, 칩 EMI필터 등 세라믹으로 제조되는 칩 부품과, FPCB, PCB 등의 기판을 제조할 때, 수행되는 압축성형 공정에서 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 분말재료를 압축성형하는 다양한 분야에서 사용될 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 등방압 프레스장치(100)는 압력베셀(110)을 포함할 수 있다. 이 압력베셀(110)은 속이 빈 원통형상으로 형성되어 등방압으로 성형할 피가공물을 수용할 수 있다.
한편, 압력베셀(110)의 수용홈(111)으로는 피가공물을 등방압으로 가압할 가압매체가 충전될 수 있으며, 압력베셀(110)의 개방된 상부 및 하부에는 상부캡(113) 및 하부캡(115)이 결합되어 압력베셀(110)을 밀폐할 수 있다.
여기서, 가압매체가 수용홈(111)에 충전되는 압력은 수십 bar ~ 수천 bar로서, 이 가압매체의 압력에 의해 등방압 압축성형을 수행한다.
그리고, 압력베셀(110)의 상부캡(113)과 하부캡(115)이 결합되는 구조는 예컨대, 압력베셀(110)의 상부를 밀폐하는 상부캡(113)과 압력베셀(110)의 하부를 밀폐하는 하부캡(115)은 둘레에 나사산이 형성되어 압력베셀(110)에 나사산이 체결되어 결합되는 구조, 볼트에 의해 서로 결합되는 구조, 핀이 관통하는 형태로 서로 결합되는 구조, 지그에 의해 결합되는 구조, 캡(113) 및 하부캡(115)이 압력베셀(110)에서 이탈되지 않도록 프레임에 끼워지는 구조 등에 의해 결합될 수 있다.
여기서, 압력베셀(110)의 상부캡(113)과 하부캡(115)이 결합되는 구조는 다양한 공지된 방법이 사용될 수 있으므로 이를 한정하진 않는다.
그리고, 상부캡(113) 및 하부캡(115) 중 어느 하나에는 압력베셀(110)의 수용홈(111)으로 가압매체를 공급하는 매체공급구가 형성될 수 있으며, 다른 하나에는 공급된 가압매체를 외부로 배출하는 매체배출구가 형성될 수도 있고, 매체공급구와 매체배출구 모두가 상부캡(113) 및 하부캡(115) 중 어느 하나에 형성될 수도 있다.
또한, 상부캡(113) 및 하부캡(115) 중 어느 하나에는 피수용물이 안착되는 선반(114)이 설치될 수 있다. 선반(114)은 압력베셀을 개방하는 상부캡(113) 또는 하부캡(115)에 연결되어 상부캡(113) 또는 하부캡(115)의 개방 시 압력베셀(110)에서 선반(114)이 함께 외부로 노출되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 등방압 프레스장치(100)는 가압매체공급기구(130)를 포함할 수 있다.
이 가압매체공급기구(130)는 피가공물을 가압하는 가압매체를 압력베셀(110)의 수용홈(111)으로 공급할 수 있다.
한편, 가압매체공급기구(130)는 상부캡(113) 또는 하부캡(115)에 형성된 매체공급구를 통해 가압매체저장탱크(131)에 저장된 가압매체를 수용홈(111)로 공급할 수 있으며, 가압매체공급기구(130)는 가압펌프(133)를 포함할 수 있다.
가압펌프(133)는 가압매체를 높은 압력으로 가압하여 수용홈(111)으로 공급할 수 있다.
여기서, 가압매체는 물 또는 기름등과 같은 유체, 또는 기체일 수 있으나, 가장 보편적으로 유체인 물인 것이 바람직하고, 물을 빠르게 가열하거나, 냉각하거나 또는 가압력을 증대시키기 위해 물 이외의 다른 성분들이 포함되어 구성될 수도 있다.
그리고, 가압매체공급기구(130)는 가압펌프(133)와 매체공급라인(135)을 포함할 수 있다.
가압펌프(133)는 가압매체의 압력을 증대시켜 공급할 수 있으며, 매체공급라인(135)은 가압펌프(133)에서 유체의 압력을 증대시켜 수용홈(111)으로 공급할 수 있다.
실시예에서는 매체공급라인(135)을 하부캡(115)에 설치하여 하부캡(115)이 수용홈(111)을 밀폐한 상태에서 가압매체가 수용홈(111)으로 공급되도록 구성하였지만, 매체공급라인(135)은 압력베셀(110) 또는 상부캡(113)에 연결되어 가압매체를 수용홈(111)으로 공급할 수도 있다.
그리고, 매체공급라인(135)에는 체크밸브가 설치될 수 있으며, 이 체크밸브는 수용홈(111)으로 가압매체의 공급하도록 하거나, 공급을 차단할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 등방압 프레스장치(100)는 구동기구(미도시)를 포함할 수 있다.
이 구동기구는 압력베셀(110)에 피가공물을 반입하거나 등방압 압축성형된 피가공물을 반출하기 위해 상부캡(113) 또는 하부캡(115)을 압력베셀(110)의 상부 또는 하부로 이동시켜 압력베셀(110)을 개방 또는 밀폐시킬 수 있다.
또한, 구동기구는 피가공물의 반출 및 반입이 용이하도록 상부캡(113) 및 하부캡(115)이 수용홈(111)을 개방한 상태에서 압력베셀(110)을 좌,우 또는 상,하 방향으로 이동시키도록 구성될 수도 있다.
한편, 구동기구는 유압 또는 공압 실린더로 구현될 수 있다
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 등방압 프레스장치(100)는 열교환기(200)를 포함할 수 있다.
이 열교환기(200)는 수용홈(111)에 충전되는 가압매체를 가열하거나 냉각시킬 수 있으며, 열교환기(200)는 열교환부재(210)를 포함할 수 있다.
이 열교환부재(210)는 수용홈(111)의 내부에 위치되어 수용홈(111)에 충전된 가압매체를 직접적으로 가열하거나 냉각시킬 수 있으며, 열교환부재(210)는 수용홈(111)의 내부에 복수 개가 설치될 수 있다.
한편, 열교환부재(210)는 냉각부재와 가열부재를 포함하여 구성될 수도 있다.
즉, 열교환부재(210)를 냉각부재와 가열부재로 나누어 냉각부재는 수용홈(111)에 충전되는 가압매체를 냉각하고, 가열부재는 수용홈(111)에 충전되는 가압매체를 가열하도록 각각 구성될 수도 있다.
여기서, 가열부재는 전기에 의해 가열되는 히터로도 구현될 수 있으며, 냉각부재는 흡열하는 냉각싱크, 또는 증발기 등으로 구현될 수도 있다.
또한, 열교환부재(210)는 전기적으로 어느 한 면은 냉각하고 다른 한 면은 가열하는 펠티어소자로도 구현될 수도 있다.
그리고, 열교환부재(210)는 실시예에서와 같이, 유체 또는 기체인 열매체가 열교환부재(210)를 지나면서 열매체가 열교환부재(210)를 통해 가압매체를 냉각 또는 가열하도록 구성될 수 있다.
이때, 열교환부재(210)는 열매체가 유입되는 유입구(211)와, 열매체가 배출되는 배출구(212)가 형성되고, 유입구(211)와 배출구(212)는 열교환부재(210)를 지그재그로 지나도록 형성되는 미세유로(213)를 통해 서로 연결되어 유입구(211)로 유입된 열매체가 미세유로(213)를 통해 열교환부재(210)를 전체적으로 순환하고 배출구(212)를 통해 배출하도록 구성될 수도 있다.
여기서, 열교환부재(210)는 일면에 미세유로(213), 유입구(211) 및 배출구(212)가 형성된 두 장의 판을 서로 맞대어 접착하는 형태로 구성될 수 있으며, 미세유로(213)는 가압유체에 의해 등방압 압축성형을 수행할 때, 찌그러지지 않는 구조를 가지도록 판의 두께에 따른 깊이 및 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 열교환부재(210)는 수용홈(111)에서 차지하는 부피를 최소화하기 위해 판의 형상으로 형성되거나, 도 7에 도시된 바와 같이, 원통 형상으로 형성될 수도 있으며, 원통 형상으로 형성될 경우, 미세유로(213)는 내부에 나선형태로 형성될 수 있다.
또한 열교환부재(210)는 도 8에 도시된 바와 같이, 관을 나선 형태로 휘어 형성할 수도 있다.
그리고, 열교환부재(210)에는 수용홈(111)에 수용된 가압매체가 열교환부재(210)를 관통하여 자유롭게 이동하는 동시에 접촉면적이 넓어지도록 복수 개의 관통공(214)이 형성되거나, 도면에는 도시되지 않았지만, 접촉면적을 넓히기 위해 복수의 돌기들이 형성될 수 있다.
그리고, 열교환부재(210)에는 가압매체의 온도를 측정하기 위한 온도센서(215)가 설치될 수 있다.
한편, 열교환부재(210)는 상부캡(113) 또는 하부캡(115) 중 어느 하나 또는 둘 모두에도 설치될 수도 있으며, 상부캡(113) 또는 하부캡(115)에 설치되는 열교환부재(210)은 전기적으로 가열되는 히터인 것이 바람직하다.
열교환기(200)는 열매체저장탱크(280)를 포함할 수 있다. 이 열매체저장탱크(280)는 열교환부재(210)를 통해 가압매체와 열교환할 열매체가 수용될 수 있다.
그리고, 열교환기(200)는 가열부(220)와 냉각부(230)를 포함할 수 있다. 이 가열부(220)와 냉각부(230)는 열매체저장탱크(280)에 저장된 열매체를 공급받아 가열하거나, 냉각시킬 수 있다.
즉, 가열부(220)에서는 열매체저장탱크(280)에 저장된 열매체를 가열하고, 냉각부(230)에서는 열매체저장탱크(280)에 저장된 열매체를 냉각시킬 수 있다.
가열부(220)는 전기에 의해 가열되거나 온매에 의해 가열되는 히터(221)를 포함하여 구성될 수 있으며, 냉각부(230)는 냉매에 의해 냉각되는 냉각유닛(231)을 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 냉각유닛(231)은 증발기 또는 냉각싱크로 구현될 수 있으며, 냉각부(230)는 일반적인 냉매를 순환시켜 냉각시키는 칠러(chiller)로 구현될 수 있다.
그리고, 열교환부재(210)가 냉각부재 및 가열부재, 두 가지로 나누어 구성될 경우에는 가열부(220)는 가열부재와 연결되고, 냉각부(230)는 냉각부재와 연결되어 냉각부(230)에서 냉각된 열매체는 냉각부재를 통해 가압매체를 냉각시키고, 가열부(220)에서 가열된 열매체는 가열부재를 통해 가압매체를 가열하도록 구성될 수도 있다.
그리고, 열교환기(200)는 선택공급부(240)를 포함할 수 있다.
이 선택공급부(240)는 열매체저장탱크(280)에 수용된 열매체를 선택적으로 냉각부(230)를 통해 열교환부재(210)로 공급하거나, 가열부(220)를 통해 열교환부재(210)로 공급할 수 있다.
여기서, 선택공급부(240)는 냉각부(230) 또는 가열부(220)에서 열교환부재(210)로 열매체를 공급 및 차단하는 전자밸브에 의해 구현될 수 있다.
그리고, 선택공급부(240)는 공급펌프(250)를 포함할 수 있다. 이 공급펌프(250)는 열매체저장탱크(280)에 저장된 열매체를 냉각부(230) 또는 가열부(220)를 지나 열교환부재(210)로 공급하고, 열교환부재(210)로 공급된 열매체를 다시 열매체저장탱크(280)에 저장되도록 열매체를 순환시킬 수 있다.
여기서, 열매체는 유체 또는 기체일 수 있으나, 유체인 물인 것이 바람직하고, 열매체가 물일 경우에는 열교환이 빠르게 이루어질 수 있도록 다른 첨가물이 혼합되어 구성될 수 있다.
이와 같이 구성된 열교환기(200)는 선택공급부(240)에서 수용홈(111)에 수용된 가압매체를 가열하도록 선택될 경우에는 열매체저장탱크(280)에 저장된 열매체를 가열부(220)로 공급하여 열매체를 가열시킨 상태에서 열교환부재(210)로 공급하고, 가압매체를 냉각하도록 선택될 경우에는 열매체저장탱크(280)에 저장된 열매체를 냉각부(230)로 공급하여 열매체를 냉각시킨 상태에서 열교환부재(210)를 공급함으로써, 가압매체를 단시간 안에 냉각시키거나 가열할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 등방압 프레스장치(100)는 단열재(300)를 포함할 수 있다. 이 단열재(300)는 수용홈(111)의 내면에 구비되어 열교환부재(210)의 열이 압력베셀(110)로 전달되는 것을 방지할 수 있다.
즉, 단열재(300)는 열교환부재(210)는 수용홈(111)에 수용되는 가압매체와만 열교환할 수 있도록 단열하여 열이 수용홈(111)의 외부로 새어나가는 것을 차단할 수 있다.
또한, 압력베셀(110)의 내부 뿐만 아니라, 수용홈을(111)을 밀폐하는 상부캡(113) 및 하부캡(115)에도 설치될 수 있다.
그리고, 단열재(300)는 가압매체의 높은 압력을 견디기 위해 경도와 열차단률이 높은 테프론, 폴리이미드와 같은 수지, 세라믹 중 어느 하나를 포함하여 형성되거나, 어느 하나의 재료만으로 형성될 수 있다.
이상에서 설명한 각 구성 간의 작용과 효과를 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 등방압 프레스장치(100)는 압력베셀(110)의 수용홈(111)에 열교환부재(210)가 설치되고, 수용홈(111)의 내부에는 단열재(300)가 설치되어 열교환부재(210)의 열이 압력베셀(110)의 외부로 전달되는 것을 방지한다.
그리고, 열교환부재(210)의 유입구(211)에는 냉각부(230) 또는 가열부(220)에서 가열되거나 냉각된 열매체가 공급되도록 열교환부재(210)가 압력베셀(110)의 외부에 위치되는 냉각부(230) 및 가열부(220)와 열매체공급관(260)으로 서로 연결된다.
여기서, 도면에는 상부캡(113)을 통해 열교환부재(210)와 연결되어 열매체를 공급하는 것으로 도시되었지만, 하부캡(113) 또는 압력베셀(110)의 측면을 통해 열교환부재(210)에 열매체를 공급하도록 구성될 수도 있다.
또한, 열교환부재(210)의 배출구(212)에는 열교환부재(210)의 미세유로(213)를 순환한 열매체가 열매체저장탱크(280)로 배출되도록 열교환부재(210)는 열매체저장탱크(280)와 열매체배출관(270)에 의해 서로 연결된다.
그리고, 가열부(220)와 냉각부(230)에는 선택공급부(240)가 구비되어 가열부(220)에서 가열된 열매체 또는 냉각부(230)에서 냉각된 열매체를 선택적으로 열교환부재(210)로 공급할 수 있도록 구성된다.
한편, 압력베셀(110)은 프레임의 삽입구에 삽입되어 설치되고, 구동기구(120)에 의해 상부캡(113) 또는 하부캡(115)이 이동하여 압력베셀(110)의 수용홈(111)을 개방 또는 밀폐하도록 구동기구(120)가 프레임 또는 압력베셀(110)에 설치될 수 있다.
그리고, 압력베셀(110)의 하부캡(115)에는 수용홈(111)을 밀폐시 가압매체를 수용홈(111)으로 공급하는 가압매체공급기구(130)가 연결될 수 있다.
이와 같이 구성된 등방압 프레스장치(100)는 등방압 압축성형을 수행하기 위해서는 먼저, 수용홈(111)에 피가공물을 반입하기 위해 구동기구(120)를 이용하여 상부캡(113) 또는 하부캡(115)을 이동시켜 압력베셀(110)을 개방한다.
그리고, 개방된 수용홈(111)에 피가공물을 반입, 여기서, 상부캡(113) 또는 하부캡(115)에 선반(114)이 설치된 경우, 선반(114)에 피가공물을 안착시킨 상태에서 수용홈(111)을 밀폐하도록 다시 구동기구(120)를 이용하여 상부캡(113) 또는 하부캡(115)을 이동시키고, 가압매체공급기구(130)를 통해 수용홈(111)의 내부로 가압매체를 공급하여 등방압 압축성형을 수행한다.
한편, 등방압 압축성형을 수행하는 중에 피가공물을 임의의 온도 이상으로 가열이 필요한 때, 예컨대, 피가공물에 가압력을 유지한 상태에서 소성시킬 때에는 열매체저장탱크(280)에 저장된 열매체를 가열부(220)를 통해 가열시키고 열교환부재(210)로 공급하여 열교환부재(210)와 가압매체가 열교환함으로써 임의의 온도로 피가공물을 가열한다.
이때, 열매체가 물이라 하더라도 수용홈(111)의 압력이 높기 때문에 가압매체를 물의 끓는 점이 높아져 가압매체를 100℃ 이상으로 가열할 수 있으며, 가압매체의 온도를 온도센서(215)가 측정하여 균일하게 유지할 수 있다.
또한, 등방압 압축성형을 수행하는 중에 피가공물을 임의의 온도 이하로 냉각이 필요한 때, 예컨대, 피가공물에 가압력을 유지한 상태에서 경화시킬 때에는 열매체저장탱크(280)에 저장된 열매체를 냉각부(230)를 통해 냉각시키고 열교환부재(210)로 공급하여 열교환부재(210)와 가압매체가 열교환함으로써, 임의의 온도 이하로 피가공물을 냉각할 수 있다.
이때에도 냉각되는 가압매체의 온도를 온도센서(215)가 측정하여 균일한 온도를 유지하여 냉각시킬 수 있다.
아울러, 등방압 압축성형이 모두 완료되면, 구동기구(120)를 이용하여 압력베셀(110)의 상부캡(113) 또는 하부캡(115)을 개방하여 수용홈(111)에 채워진 가압매체를 외부로 배출시키거나, 가압매체공급기구(130)에서 회수하고, 상부캡(113) 또는 하부캡(115)의 선반(114)에 안착된 피가공물을 반출하는 형태로 등방압 압축성형 작업을 마무리한다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 등방압 프레스장치(100)는 피가공물에 등방압으로 압력을 가하는 가열매체를 열교환기(200)를 통해 직접적으로 가열 또는 냉각시킬 수 있기 때문에 단시간 내에 피가공물을 가열 또는 냉각시켜 압축성형 시간 및 열손실을 최소화할 수 있다.
또한, 압력매체에 의해 피가공물을 직접적으로 가열 또는 냉각하기 때문에 균일한 온도로 피가공물을 가열 또는 냉각시킬 수 있다.
또한, 압력이 유지된 상태에서 피가공물을 가열 또는 냉각시킴으로써, 치밀한 조직을 갖는 피가공물을 얻어 피가공물의 불량률을 최소화할 수 있다.
또한, 압력베셀(110)의 내부에 단열재가 설치되어 내부에 열이 압력베셀(110)로 전달되는 것을 방지함으로써, 패킹의 파손을 방지하여 압력손실 및 기밀성을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 상기한 등방압 프레스장치(100)를 이용한 칩 부품의 제조방법에 대하여 설명한다.
실시예에 따른 칩 부품의 제조방법은 위에 설명한 본 발명의 실시예에 따른 등방압 프레스장치(100)를 이용한 것으로 설명하지만, 다양한 형태의 공지된 등방압 프레스장치(100)에 상기한 열교환기(200)가 설치된 것이라면 모두 적용될 수 있다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 등방압 프레스장치(100)에 칩 부품을 반입하기 전 칩 부품은 반제품 성형단계를 거칠 수 있다.
이 반제품 성형단계는 파우더에 용매, 바인더 등을 혼합하여 성형성이 높은 슬러리를 제조하고, 이 슬러리를 시트형태로 형성하여 전극과 함께 적층하거나, 임의의 형상으로 성형하여 전극을 성형하는 형태로 반제품을 성형할 수 있다.
예컨대, 칩 부품 중 칩 콘덴서와 칩 바리스터는 슬러리를 시트 형태로 제조하고 전극과 시트를 교대로 적층하는 형태로 반제품을 성형하고, 칩 인덕터는 슬러리를 임의의 형상으로 형성하고 자기패턴이 형성된 시트를 적층하는 등 각 칩 부품에 따라 반제품을 서로 다르게 형성할 수 있다.
한편, 반제품 성형단계에서 파우더는 세라믹 파우더 또는 메탈 파우더일 수 있으며, 세라믹 파우더 또는 메탈 파우더에 폴리이미드나 에폭시와 같은 폴리머수지가 혼합되거나, 세라믹 파우더, 메탈 파우더, 폴리머수지를 함께 혼합되어 바인더가 필요없는 슬러리를 제조할 수 있다.
여기서, 바인더가 포함된 슬러리로 반제품을 성형할 경우에는 바인더를 제거하는 번아웃공정을 수행해야하지만, 폴리머수지를 포함하여 바인더가 필요없는 슬러리로 반제품을 성형할 경우에는 번아웃공정을 수행할 필요가 없다. 따라서, 본 발명에서는 번아웃공정을 수행하지 않는 폴리머수지가 포함된 슬러리로 반제품을 성형하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 칩 부품을 제조하기 위한 반제품이 성형되면, 아래와 같이 본 발명의 실시예에 따른 등방압 프레스장치(100)를 이용하여 압축성형을 수행한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 등방압 프레스장치(100)를 이용한 칩 부품의 제조방법은 피가공물인 칩 부품을 반입하는 단계(S10)를 포함할 수 있다.
이 칩 부품을 반입하는 단계(S10)는 반제품 성형단계에서 성형된 반제품을 압축성형하기 위해 등방압 프레스장치(100)의 수용홈(111)에 칩 부품을 반입한다.
이때, 수용홈(111)에 칩 부품을 반입하기 위해 압력베셀(110)의 상부캡(113) 또는 하부캡(115)를 개방한 상태에서, 수용홈(111)으로 칩 부품을 반입할 수 있으며, 칩 부품을 수용홈(111)에 안착 및 운반이 용이하도록 상부캡(113), 또는 하부캡(115)에 결합된 선반에 칩 부품을 안착시킨 상태에서 수용홈(111)으로 반입할 수 있다.
그리고, 수용홈(111)에 칩 부품이 수용되면, 상부캡(113) 또는 하부캡(115)를 닫아 압력베셀(110)을 밀폐한다.
본 발명의 실시예에 따른 등방압 프레스장치(100)를 이용한 칩 부품의 제조방법은 칩 부품의 등방압 압축성형을 수행하는 단계(S20)를 포함할 수 있다.
이 칩 부품의 등방압 압축성형을 수행하는 단계(S20)는 수용홈(111)에 가압매체공급기구(130)를 통해 가압매체를 공급하여 수용홈(111)에 반입된 칩 부품에 등방압 압축성형을 수행한다.
이때, 등방압 압축성형은 미리 설정된 압력으로 수용홈(111)으로 공급하며, 미리 설정된 시간 동안 등방압 압축성형을 수행한다.
본 발명의 실시예에 따른 등방압 프레스장치(100)를 이용한 칩 부품의 제조방법은 가압매체와 열교환하는 열교환부재(210)를 가열하는 단계(S30)를 포함할 수 있다.
이 가압매체와 열교환하는 열교환부재(210)를 가열하는 단계(S30)는 열교환부재(210)의 가열을 통해 가압매체를 가열할 수 있다. 즉, 칩 부품에 소성을 수행하기 위해 가압매체를 가열할 수 있다.
여기서, 가압매체와 열교환 하는 열교환부재(210)를 가열하는 단계(S30)는 가압매체가 수용홈(111)으로 공급되어 미리 설정된 시간 동안 칩 부품에 등방압 압축성형이 끝난 다음, 또는 등방압 압축성형을 진행하는 중에 가압매체의 가압력을 유지한 상태에서 가압매체를 가열할 수 있다.
한편, 가압매체는 열교환기(200)의 가열부(220)를 통해 가열된 열매체가 열교환부재(210)로 공급되고, 열매체에 의해 가열된 열교환부재(210)가 가압매체와 열교환하는 형태로 가압매체를 가열할 수 있다.
이때, 가압매체의 가열은 열교환부재(210)에 구비된 온도센서(215)를 통해 미리 설정된 온도를 유지한 상태에서 미리 설정된 시간 동안 수행될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 등방압 프레스장치(100)를 이용한 칩 부품의 제조방법은 가압매체와 열교환 하는 열교환부재(210)를 냉각하는 단계(S40)를 포함할 수 있다.
이 가압매체와 열교환 하는 열교환부재(210)를 냉각하는 단계(S40)는 칩 부품을 경화시키기 위해 가압매체를 냉각시키는 형태로 칩 부품을 냉각시킬 수 있다.
예컨대, 칩 부품을 가열한 상태에서 냉각시키면, 치밀한 조직을 갖는 칩 부품을 제조할 수 있는데. 이 단계에서 가압매체를 이용하여 소성된 칩 부품을 냉각시키는 형태로 경화를 수행할 수 있다.
여기서, 가압매체와 열교환 하는 열교환부재(210)를 냉각하는 단계는 위에 설명한 가압매체와 열교환 하는 열교환부재(210)를 가열하는 단계 이후에 수행되거나, 가압매체와 열교환 하는 열교환부재(210)를 가열하는 단계 이전에 수행될 수도 있다.
한편, 가압매체와 열교환 하는 열교환부재(210)를 냉각시키는 단계(S40)는 열교환부재(210)에 구비된 온도센서(215)를 통해 미리 설정된 온도를 유지한 상태에서 미리 설정된 시간 동안 수행될 수 있다.
그리고, 가압매체를 냉각할 때에는 열교환기(200)의 냉각부(230)를 통해 열매체를 냉각시키고, 냉각된 열매체를 열교환부재(210)로 공급하여 최종적으로 열교환부재(210)가 가압매체와 열교환함으로써, 냉각하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 등방압 프레스장치(100)를 이용한 칩 부품의 제조방법은 수용홈(111)에 공급된 가압매체를 수용홈(111)에서 배출하는 단계(S50)를 포함할 수 있다.
이 수용홈(111)에 공급된 가압매체를 수용홈(111)에서 배출하는 단계는 수용홈(111)에서 등방압 압축성형된 칩 부품을 반출하기 위해 수용홈(111)에 충전된 가압매체를 압력베셀(110)의 외부로 배출하는 단계이다.
한편, 수용홈(111)에 공급된 가압매체를 수용홈(111)에서 배출하는 단계(S50)는 압력베셀(110)의 하부를 밀폐하는 상부캡(113) 또는 하부캡(115)을 압력베셀(110)에서 구동기구(120)를 통해 이동시키거나, 가압매체공급기구(130)를 통해 가압매체를 다시 회수하는 형태로 수용홈(111)에 수용된 가압매체를 수용홈(111)에서 배출할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 등방압 프레스장치(100)를 이용한 칩 부품의 제조방법은 수용홈(111)에 수용된 칩 부품을 반출하는 단계(S60)를 포함할 수 있다.
이 수용홈(111)에 수용된 칩 부품을 반출하는 단계(S60)는 등방압 압축성형이 완료된 칩 부품의 다음 공정을 위해 칩 부품을 등방압 프레스장치(100)에서 반출하는 단계이다.
한편, 수용홈(111)에 수용된 칩 부품을 반출하기 위해서는 압력베셀(110)을 밀폐하는 하부캡(115) 또는 상부캡(113)을 구동기구(120)에 의해 이동시켜 수용홈(111)을 개방한 상태에서 칩 부품을 반출한다.
이렇게 등방압 프레스장치(100)에서 반출된 칩 부품은 사용하고자 하는 크기에 맞게 절단하고, 적층된 전극들이 외부로 노출되도록 연마한 상태에서 회로기판에 실장이 용이하도록 외부전극을 형성하는 형태로 칩 부품의 제조를 완료한다.
이때, 외부전극은 주석, 니켈 주석 등으로 전기도금법에 의해 형성될 수 있으며, 칩 부품의 종류에 따라 등방압 프레스장치(100)에서 반출 후 서로 다른 공정을 거쳐 칩 부품을 제조할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 등방압 프레스장치(100)를 이용한 칩 부품의 제조방법은 등방압 압축성형을 수행하는 등방압 프레스장치(100)에서 칩 부품을 소성 및 경화를 함께 수행할 수 있으므로 치밀한 조직을 가지는 칩 부품을 제조하여 칩 부품의 불량률을 최소화할 수 있다.
또한, 칩 부품의 소성 및 경화를 시키기 위해 다른 생산설비를 갖출 필요가 없기 때문에 칩 부품의 생산비용을 낮출 수 있다.
또한, 가압매체를 통해 직접적으로 칩 부품을 가열하거나 냉각시킬 수 있기 때문에 단시간 내에 칩 부품을 가열하거나 냉각시킴으로써, 칩 부품의 제조시간을 단축시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
반도체 제조, 세라믹 가공, 압축 성형 등의 산업분야에 이용될 수 있음

Claims (31)

  1. 피가공물이 수용되는 수용홈이 형성되고, 상기 수용홈에 가압매체가 충전되어 피가공물을 등방압으로 가압하는 압력베셀을 포함하는 등방압 프레스장치에 있어서,
    상기 수용홈에 설치되어 상기 수용홈으로 공급된 가압매체를 가열 또는 냉각하도록 상기 가압매체와 열교환하는 열교환부재를 포함하는 열교환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 등방압 프레스장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열교환부재는
    상기 열교환부재로 공급되는 열매체에 의해 가열 또는 냉각되는 것을 특징으로 하는 등방압 프레스장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 열교환기는
    상기 열매체를 가열하는 가열부, 및
    상기 열매체를 냉각하는 냉각부를 포함하는 것을 특징으로 하는 등방압 프레스장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 열교환기는
    상기 가열부 및 상기 냉각부에서 가열되거나 냉각되는 열매체를 상기 열교환부재로 선택적으로 공급하는 선택공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 등방압 프레스장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 열교환기는
    상기 열매체를 저장하는 열매체저장탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 등방압 프레스장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 열교환부재는
    상기 열교환부재를 냉각하거나 가열하는 열매체가 유입되는 유입구,
    상기 유입구로 유입된 열매체가 배출되는 배출구, 및
    상기 열교환부재를 지그재그로 순환하도록 상기 유입구와 배출구를 연결하는 미세유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 등방압 프레스장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 열매체는
    물을 포함하는 것을 특징으로 하는 등방압 프레스장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 열교환부재는
    전기에 의해 가열되는 히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 등방압 프레스장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 열교환부재는
    냉매에 의해 냉각되는 냉각유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 등방압 프레스장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 열교환부재는
    판 형상 또는 원통 형상 또는 나선 형상 중 어느 하나의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 등방압 프레스장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 열교환부재는
    상기 가압매체와의 접촉면적이 넓어지도록 상기 열교환부재를 관통하는 복수 개의 관통공 또는 상기 열교환부재의 외면에서 돌출되는 복수 개의 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 등방압 프레스장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 수용홈의 내면에 구비되어 상기 열교환부재의 열이 상기 수용홈의 외부로 전달되는 것을 방지하는 단열재를 포함하는 것을 특징으로 하는 등방압 프레스장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 단열재는
    수지, 세라믹 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 등방압 프레스장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 압력베셀은
    상기 압력베셀의 상부 및 하부를 각각 밀폐하는 상부캡과 하부캡을 더 포함하고,
    상기 상부캡과 상기 하부캡 중 어느 하나 또는 둘 모두에 설치되어 상기 압력매체를 가열하는 히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 등방압 프레스장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 압력베셀은
    상기 압력베셀의 상부 및 하부를 각각 밀폐하는 상부캡과 하부캡을 더 포함하고,
    상기 상부캡과 상기 하부캡 중 어느 하나에 결합되어 피가공물이 안착되는 선반을 포함하는 것을 특징으로 하는 등방압 프레스장치.
  16. 칩 부품이 수용되는 수용홈이 형성되고 상기 수용홈에 가압매체가 충전되어 칩 부품을 등방압으로 가압하는 압력베셀, 및 상기 수용홈에 설치되어 상기 수용홈으로 공급된 가압매체를 가열 또는 냉각하도록 상기 가압매체와 열교환하는 열교환부재를 포함하는 열교환기를 포함하는 등방압 프레스장치를 이용한 칩 부품의 제조방법으로서,
    상기 수용홈에 상기 칩 부품을 반입하는 단계,
    상기 수용홈에 가압매체를 공급하여 상기 칩 부품의 등방압 압축성형을 수행하는 단계,
    상기 가압매체에 의해 압력을 유지한 상태에서 상기 칩 부품이 가열되도록 상기 가압매체와 열교환하는 상기 열교환부재를 가열하는 단계,
    상기 수용홈에 공급된 상기 가압매체를 상기 수용홈에서 배출하는 단계, 및
    상기 수용홈에 수용된 상기 칩 부품을 반출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 등방압 프레스장치를 이용한 칩 부품의 제조방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 가압매체와 열교환하는 상기 열교환부재를 가열하는 단계 이전 또는 이후에,
    상기 가압매체에 의해 압력을 유지한 상태에서 상기 칩 부품이 냉각되도록 상기 가압매체와 열교환하는 상기 열교환부재를 냉각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 등방압 프레스장치를 이용한 칩 부품의 제조방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 열교환부재는
    상기 열교환부재로 공급되는 열매체에 의해 가열 또는 냉각되는 것을 특징으로 하는 등방압 프레스장치를 이용한 칩 부품의 제조방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 열교환기는
    상기 열매체를 가열하는 가열부, 및
    상기 열매체를 냉각하는 냉각부를 포함하는 것을 특징으로 하는 등방압 프레스장치를 이용한 칩 부품의 제조방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 열교환기는
    상기 가열부 및 상기 냉각부에서 가열되거나 냉각되는 열매체를 상기 열교환부재로 선택적으로 공급하는 선택공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 등방압 프레스장치를 이용한 칩 부품의 제조방법.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 열교환기는
    상기 열매체를 저장하는 열매체저장탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 등방압 프레스장치를 이용한 칩 부품의 제조방법.
  22. 제18항에 있어서,
    상기 열교환부재는
    상기 열교환부재를 냉각하거나 가열하는 열매체가 유입되는 유입구,
    상기 유입구로 유입된 열매체가 배출되는 배출구, 및
    상기 열교환부재를 지그재그로 순환하도록 상기 유입구와 배출구를 연결하는 미세유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 등방압 프레스장치를 이용한 칩 부품의 제조방법.
  23. 제18항에 있어서,
    상기 열매체는
    물을 포함하는 것을 특징으로 하는 등방압 프레스장치를 이용한 칩 부품의 제조방법.
  24. 제16항에 있어서,
    상기 열교환부재는
    전기에 의해 가열되는 히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 등방압 프레스장치를 이용한 칩 부품의 제조방법.
  25. 제16항에 있어서,
    상기 열교환부재는
    냉매에 의해 냉각되는 냉각유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 등방압 프레스장치를 이용한 칩 부품의 제조방법.
  26. 제16항에 있어서,
    상기 열교환부재는
    판 형상 또는 원통 형상 또는 나선 형상 중 어느 하나의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 등방압 프레스장치를 이용한 칩 부품의 제조방법.
  27. 제16항에 있어서,
    상기 열교환부재는
    상기 가압매체와의 접촉면적이 넓어지도록 상기 열교환부재를 관통하는 복수 개의 관통공 또는 상기 열교환부재의 외면에서 돌출되는 복수 개의 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 등방압 프레스장치를 이용한 칩 부품의 제조방법.
  28. 제16항에 있어서,
    상기 수용홈의 내면에 구비되어 상기 열교환부재의 열이 상기 수용홈의 외부로 전달되는 것을 방지하는 단열재를 포함하는 것을 특징으로 하는 등방압 프레스장치를 이용한 칩 부품의 제조방법.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 단열재는
    수지, 세라믹 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 등방압 프레스장치를 이용한 칩 부품의 제조방법.
  30. 제16항에 있어서,
    상기 압력베셀은
    상기 압력베셀의 상부 및 하부를 각각 밀폐하는 상부캡과 하부캡을 더 포함하고,
    상기 상부캡과 상기 하부캡 중 어느 하나 또는 둘 모두에 설치되어 상기 압력매체를 가열하는 히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 등방압 프레스장치를 이용한 칩 부품의 제조방법.
  31. 제16항에 있어서,
    상기 압력베셀은
    상기 압력베셀의 상부 및 하부를 각각 밀폐하는 상부캡과 하부캡을 더 포함하고,
    상기 상부캡과 상기 하부캡 중 어느 하나에 결합되어 피가공물이 안착되는 선반을 포함하는 것을 특징으로 하는 등방압 프레스장치를 이용한 칩 부품의 제조방법.
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