KR100451698B1

KR100451698B1 - 다층 수동전자부품의 제작방법

Info

Publication number: KR100451698B1
Application number: KR10-2000-7001155A
Authority: KR
Inventors: 요제 스투파; 안톤 콘다
Original assignee: 케코 오프리마 디.오.오.
Priority date: 1998-06-05
Filing date: 1999-06-04
Publication date: 2004-10-08
Also published as: JP2002517106A; TW439068B; SI20041A; CN1302256A; US20020162625A1; ATE261813T1; CN1214919C; US6432250B1; WO1999062703A2; WO1999062703A3; KR20010022564A; DE69915580D1; US6613176B2; EP1023160A2; EP1023160B1; CN1550327A; SI20041B; DE69915580T2

Abstract

본 발명은, 얇은 포일(63)이 입혀진 유연성 지지 포일이 풀림장치(unrolling mechanism)(67)에서 풀린 후, 크로스 나이프(66)와 2개의 측면 나이프(68)를 거쳐서 지지블럭(57)이 아래에 놓여지는 압착장치(pressing tool)(65)를 통과하여 분리 크로스바(cross bar)(610)에 의해 얇은 포일이 분리되고 상기 지지포일만이 당김장치(pulling mechanism)(612)를 거쳐 권회장치(rolling mechanism)에 권회되어, 적층체를 형성하기 위해 두루말이형 포일을 지지블럭위에 간단히 배치할 수 있게 해주는, 다층 수동전자부품의 제조방법을 제공한다. 본 발명은, 지지블럭도 제공한다.

Description

다층 수동전자부품의 제작방법{Method of arranging multilayer passive electronic components}

일반적으로 다층 전자부품 특성의 개선을 위해서는 층두께의 감소와 층의 수의 증가가 필요하다. 세라믹 또는 다른 재료로 된 얇은 층은 통상 플라스틱 포일(foil)인 지지 기판위에 놓여진 상태이다. 그러한 얇은 층을 지지포일로부터 분리하여 적층체(stack)로 만드는 것은 어려운 문제이며, 적층되는 층들이 얇을수록 더욱 더 문제가 커진다. 다른 문제는 각 전극층을 다른 전극층들에 대하여 정확하게 위치시키는 것으로서, 층들의 수가 많을수록 특히 그러하다.

본 발명은 전자부품의 제작분야에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 예를 들어 세라믹 콘덴서, 바리스터, 인덕터등 상대적으로 얇은 층들로 이루어진 다층 수동전자부품의 제작분야에 관한 것이다.

본 발명의 상세한 설명에 참고가 될 첨부도면에 있어서,

도 1은 다층 세라믹 콘덴서의 예시도,

도 2는 적층체를 만드는 흐름도,

도 3은 얇은 지지블럭의 센터링 홈의 형상을 나타낸 도면,

도 4는 두꺼운 지지블럭의 센터링 홈의 형상을 나타낸 도면,

도 5는 지지블럭의 센터링 방법을 나타낸 도면,

도 6은 얇은 두루말이형 포일을 적층체내의 지지블럭위에 정리하는(composing) 과정을 나타낸 도면,

도 7은 적층체내에 정리하기 위해 지지포일위의 얇은 포일 가장자리를 절단하는 과정을 나타낸 도면,

도 8은 적층체를 구성하는 단계를 나타낸 도면,

도 9는 얇은 포일을 길이방향으로 절단하는 것을 나타낸 도면,

도 10은 얇은 포일을 가로방향으로 절단하는 것을 나타낸 도면이다.

본 발명은 다층 전자부품의 얇은 층을 구성하는데 따르는 문제점의 해결책을 제공하고, 나아가 전극층의 수가 많은 경우에는 각 전극층을 다른 전극층에 대하여 정확하게 위치시키게 한다.

도 2는 본 발명에 의해 하나의 적층체를 구성하는 전형적인 과정을 나타낸다. 각 포일은 지지블럭위에 압착되며, 그 후 금속층이 그 위에 덮여지고 건조된다. 이들 단계는 원하는 층수에 이를 때까지 반복된다.

도 3은 4각형상의 금속판체인 지지블럭(a)을 나타낸다. 지지블럭의 칫수는 적층체의 칫수와 같거나 더 크다. 지지블럭은 2개의 쐐기형 센터링 홈(centering grooves)을 가지는데, 서로 반대편에 위치하며 그 바닥부분(top)은 둥글게 할 수도 있다.

이 센터링 홈(b)은 인쇄, 포일배치, 제품압착등의 각종 작업이 수행되는 동안 지지블럭이 위치지정(또는 센터링) 볼트들에 의해 자리잡을 수 있게 해준다. 쐐기형상의 센터링 홈의 각도(c)는 15°와 120°사이로서, 센터링 볼트가 센터링 홈(b)에 신뢰성있게 조절되도록 해준다. 지지블럭(a)의 두께(b)가 얇으면 센터링 홈이 지지블럭(a)의 전체 두께(d)에 걸쳐 만들어진다. 지지블럭(a)의 두께가 두꺼운 경우에는, 도 4에 나타난 바와 같이 센터링 홈(b)이 지지블럭(a)의 한쪽 면에만 형성된다.

도 5는 각 제작장치위의 고정판체(56)위에 놓여진 지지블럭들의 센터링 방법을 나타낸 것으로서, 지지블럭의 위치지정과 고정이 아래와 같이 수행된다.

2개의 위치지정(positioning)볼트(51, 52)가 2개의 안내구(guiding element)(53, 54)내에 정밀하게 안내된다. 위치지정볼트(51)는 해당 센터링 홈안에 자리잡을 때까지 지지블럭(57)쪽으로 이동한다. 여기서는 스크류로 된 하나의 제지구(limitation element)(55)가 위치지정볼트(51)의 이동거리를 제한한다. 위치지정볼트(51)의 이동이 완료된 때, 위치지정볼트(52)가 지지블럭(57)쪽으로 움직이기 시작한다. 두 위치지정볼트(51, 52)가 모두 해당 센터링 홈에 자리잡을 때 지지블럭(51)의 중앙이 맞춰진다.

지지블럭(57)은 흡입법(suction)에 의해 고정판체(56)에 고정할 수도 있으나, 그 경우, 진공에 의해 고정판체(56)에 지지블럭(57)을 고정할 수 있도록 해주는, 적어도 하나의 흡입구(suction outlet)(58)가 고정판체(56)를 통해 직각으로 형성된다. 고정판체(56)에 보다 큰 지지블럭들을 고정하기 위해서는 흡입구(58)의수가 더 많게 된다.

도 6은 적층체내의 얇은 두루말이형(rolled) 포일을 지지블럭위에 배치시키는 간단한 방법을 보여준다. 얇은 포일(63)이 입혀진 지지포일이 풀림장치(unrolling mechanism)(67)에서 풀려서, 크로스 나이프(66)와 2개의 측면 나이프(68)를 거쳐서 압착장치(pressing tool)(65)를 통과하여 분리 크로스바(cross bar)(610)와 당김장치(pulling mechanism)(612)를 거쳐 권회장치(rolling mechanism)(611)에 이르러 권회된다. 위와 같은 방식으로 지지블럭(57)이 압착장치(65)아래에 놓여지고, 하나의 놋치(notch)가 도 6과 같이 얇은 포일(63)위에 자리잡게 된다.

도 7과 같이, 얇은 포일은 크로스 나이프(66)에 의해 절단되고 회전하는 측면 나이프(68)에 의해 길이방향으로(longitudinally) 절단된다.

도 5, 도 6에 대하여 상술한 바에 따라, 얇은 포일을 적층체로 만드는데는 도 8과 같이 다음 단계를 포함한다:

1 단계 : 얇은 포일의 지지블럭에 대한 압착

압착장치가 지지포일과 함께 얇은 포일을 지지블럭위에 압착시킨다. 얇은 포일은 상대적으로 유연성이 있고 따라서 약간의 점착성이 있으므로 지지블럭에 들러 붙는다. 얇은 포일의 점착력이 부족하면, 압착에 앞서서 접착제나 왁스를 얇게 지지블럭위에 입힌다. 공기압, 유압 또는 기계적 동력에 의해 압착시키는 힘을 적절히 압착력을 얻을 수 있다. 압착력과 압착시간은 조절가능하므로, 예를 들어 상이한 기계적 또는 다른 특성을 가진 포일들을 사용할 수도 있다.

2 단계 : 압착장치의 개방

미리 정해진 압착시간이 지난 후, 압착장치를 풀어주면 얇은 포일은 지지블럭위에 붙은 상태로 남아있다.

3 단계 : 지지포일로부터의 얇은 포일의 분리

도 6에 있어서, 얇은 포일을 지지포일로부터 분리시키기 위해, 크로스바(610)가 좌측으로 움직여서 지지포일을 얇은 포일에서 분리시키며, 이 때 얇은 포일은 지지블럭위에 붙어 있다.

4 단계 : 지지포일로부터 얇은 포일이 분리되고 난 후, 한 구획부 (division)의 지지포일을 권회장치쪽으로 당겨준다. 당김동작중에, 회전 측면 나이프(68)가 얇은 포일을 길이방향으로 잘라준다. 당김동작이 완료되면, 크로스 나이프(66)가 얇은 포일을 가로방향(in cross direction)으로 절단한다.

측면절단(side edging) 및 가로방향 절단의 실행을 아래에 더 설명한다.

압착단계(1 단계)는 수회 반복될 수 있으며, 이 동안에 얇은 포일이 다른 얇은 포일 또는 지지블럭위에 배치되는 것으로서, 새로운 층을 이루는 얇은 포일이 작업장에 이송될 때마다 하나의 금속층이 그 위에 덮여져서, 건조되어, 도 2에 도시된 바와 같이 압착장치로 다시 이송된다.

압착장치의 표면은 전체 표면에 걸쳐 동일한 압력이 가해지는 형상을 가지는데, 평면일 수도 있고, 다른 한편으로는 적층체의 불규칙한 형상을 따를 수도 있다.

도 9는 얇은 포일의 측면 절단과정을 개략적으로 나타낸다. 이 동작의 목적은 다음과 같다:

- 원하는 폭을 갖도록 얇은 포일의 측면을 절단한다.

- 포일 가장자리의 두께가 불균일하므로, 도 7에 도시된 바와 같이, 얇은 포일의 가장자리를 잘라낸다.

도 9는 얇은 포일이 붙어 있는채로 롤러(99)에 감겨져서 긴장추(straining weight)밑을 통과하여 회전 측면 나이프(68)위를 거쳐 도 6의 당김장치(612)로 이동되는 유연성 지지포일(91)을 보여준다. 당김장치(612)는 지지포일과 그에 붙어 있는 얇은 포일을 모두 도 9의 화살표(Y)방향으로 당긴다. 회전 절단 나이프(68)의 가장자리는 그 날카로운 날로 얇은 포일과 접촉하며, 하우징(7)내에 위치한 푸시 바아(94)에 의해 만들어진 힘에 의해 얇은 포일(92)을 절단한다.

도 10은 얇은 포일의 가로방향 절단을 나타내는데, 원하는 경우 길이방향 절단(즉, 측면절단)과 결합하여 수행될 수도 있다.

얇은 포일의 가로방향 절단은 두 가지 움직임의 중간, 즉 얇은 포일이 정지상태에 있을 때 수행되어 얇은 포일로부터 절단된 부분이 직각이 되게 해주고, 나아가 적층체가 직사각형 형상을 갖게 해준다.

밑면에 얇은 포일(92)이 붙어 있는 유연성 지지포일(91)은, 하우징에 고정된 나이프 핸들(104)을 가진 크로스 나이프(66)위에 신장된다. 얇은 포일(92)과 크로스 나이프(66)사이에 거리(X)가 유지되어 포일이 방해를 받지 않고 이동할 수 있게 된다. 포일이 움직이지 않을 때, 크로스-푸시 바아(105)가 하강하여, 포일을 굽혀줌으로써 크로스 나이프(66)의 절단날쪽으로 압착시킨다. 크로스 나이프(66)가 얇은 포일(92)을 파고 들면서 절단하는데, 이 때 지지포일(91)은 절단되지 않은 상태로 남아있다.

도 7과 같이, 길이방향 절단부 사이의 가로방향 절단부 사이의 길이는 같다.

본 발명의 상기 설명의 목적은 본 발명을 최선으로 설명하는 것이며, 여하한 이유로도 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다. 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 상이한 변형을 생각해낼 수 있을 것이다. 그러한 변형을 모두 본 발명의 범위와 정신에 포함된다. 본 발명의 범위는 특허청구의 범위에 의해 정해진다.

Claims

적층체를 형성하기 위해 두루말이형 얇은 포일을 하나의 롤(roll)로부터 지지블럭위에 간단히 정렬할 수 있게 해주는, 다층 수동전자부품을 정렬하고 얇은 포일을 커팅하는 방법에 있어서,

얇은 포일(63)이 입혀진 유연성 지지 포일을 풀림장치(unrolling mechanism)(67)에서 푼 후, 크로스 나이프(66)와 2개의 측면 나이프(68)를 거쳐서 압착장치(pressing tool)(65)를 통과시키고 분리 크로스바(cross bar)(610)와 당김장치(pulling mechanism)(612)를 거쳐 권회장치(rolling mechanism)에 의해 얇은 포일을 분리시킨 상태로 상기 지지포일을 권회하고, 압착 장치(65) 밑에 지지블록(57)을 두는 단계와;

층들(layers)을 정밀하게 배치하기 위해 지지블록들을 센터링하는(centering) 단계와;

상기 얇은 포일을 길이방향으로 절단하는 단계와;

상기 얇은 포일을 가로방향으로 절단하는 단계를 포함하여 구성되는,

다층 수동전자부품을 정렬하고 얇은 포일을 커팅하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 지지블록들을 센터링하는 단계가, 지지블럭(57)이 각 제조장치위의 고정판체(56)위에 놓여지고; 하나의 제지구(limitation element)(55)에 의해 이동거리의 제한을 받으며, 해당 센터링 홈(b)안에 자리잡을 때까지 지지블럭(57)쪽으로 이동하는 위치지정볼트(51)의 이동이 완료된 때, 위치지정볼트(52)가 지지블럭(57)쪽으로 움직이기 시작하고, 두 위치지정볼트(51, 52)가 모두 해당 센터링 홈(b)에 자리잡을 때 중앙이 맞춰져서 위치지정되도록 각각 해당 안내구(53, 54)내에 안내되어 2개의 센터링볼트(51,52)에 의해 위치지정되고 고정되며; 진공에 의해 고정판체(56)에 지지블럭(57)을 고정할 수 있도록 고정판체(56)를 관통하여 형성된 적어도 하나의 수직흡입홀(58)에 의한 흡입법(suction)에 의해 지지블럭(57)이 고정판체(56)에 고정되는 방식으로 실행되는 것을 특징으로 하는, 다층 수동전자부품을 정렬하고 얇은 포일을 커팅하는 방법.
제2항에 있어서, 상기 지지블럭들을 센터링하는 단계가, 지지블럭(57)보다 큰 칫수를 갖는 경우 수직흡입홀(58)의 수가 지지블럭(57)의 칫수에 따라 하나이상 고정판(56)을 통해 형성되는 방식으로 실행되는 것을 특징으로 하는, 다층 수동전자부품을 정렬하고 얇은 포일을 커팅하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 얇은 포일을 길이방향으로 절단하는 단계가,

얇은 포일(92)이 입혀진 유연성 지지포일(91)이 롤러(99)에 감겨져서, 긴장추(straining weight)(98)밑을 통과하여 회전 측면 나이프(68)위를 거쳐 당김장치(112)로 이동되며, 상기 당김장치(612)가 지지포일과 그에 붙어 있는 얇은 포일을 모두 화살표(Y)방향으로 당기며, 회전 절단 나이프(68)가 그 날카로운 날로 얇은 포일과 접촉하며, 하우징(7)내에 위치한 푸시 바아(94)에 의해 만들어진 힘에 의해 얇은 포일(92)을 길이방향으로 절단하는 방식으로 실행되는 것을 특징으로 하는, 다층 수동전자부품을 정렬하고 얇은 포일을 커팅하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 얇은 포일을 가로방향으로 절단하는 단계가, 밑면에 얇은 포일(92)이 입혀진 유연성 지지포일(91)이, 하우징에 고정된 크로스 나이프(66)위에 신장되고, 얇은 포일(92)과 크로스 나이프(66)사이에 거리(X)가 유지되어 포일이 방해를 받지 않고 이동할 수 있게 하며, 포일이 움직이지 않을 때는, 크로스-푸시 바아(105)가 하강하여, 포일을 굽혀줌으로써 크로스 나이프(66)의 절단날쪽으로 압착시키며, 크로스 나이프(66)가 얇은 포일(92)을 파고 들면서 절단하며, 이 때 지지포일(91)은 절단되지 않은 상태로 남는 방식으로 실행되는 것을 특징으로 하는, 다층 수동전자부품을 정렬하고 얇은 포일을 커팅하는 방법.
4각형상의 금속판체이고, 적층체의 칫수와 같거나 더 큰 칫수를 가지며, 서로 반대편에 위치하며 그 바닥부분(top)은 둥글게 할 수도 있는 2개의 쐐기형 센터링 홈(centering grooves)을 가지는데, 상기 홈의 각도(c)는 15°와 120°사이로서, 센터링 볼트가 대응 센터링 홈(b)에 신뢰성있게 조절되도록 해주며, 상기 2개의 홈(b)은 상기 2개의 센터링 볼트에 의해 지지블럭(a)이 센터링할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는, 제2항 또는 제3항의 방법에서 사용되는 지지블럭(a).
제6항에 있어서, 상기 지지블럭(a)의 두께(d)가 얇으면 센터링 홈이 지지블럭(a)의 전체 두께(d)에 걸쳐 만들어지며, 상기 지지블럭(a)의 두께가 두꺼운 경우에는, 센터링 홈(b)이 지지블럭(a)의 한쪽 면에만 형성되는 것을 특징으로 하는, 제2항 또는 제3항의 방법에서 사용되는 지지블럭(a).