2001-적층세라믹 콘덴서의 개발과 재료기술 및 고신뢰성화(19)
-
제4장 2절 전극재료 합성기술 - CVD
Kawatetsu Narita 제 2절 기상법(CVD법) 1.원리와 특징 기상법은 기체원료로부터 화학반응을 통해 박막이나 입자등의 고체제료를 합성하는 기상화학반응프로세스이다. Chemical Vapor Deposition을 간략하여 CVD법으로 부른다. 동일한 목적의 재료 프로세스는 고체를 전기적 가열등으로 증발시켜 박막이나 입자를 합성하는 물리적 프로세스를 증착법, Physical Vapor Deposition PVD법이라고 부르며 CVD법과 구별하고 있다. CVD법에서는 금속원자를 충분한 증기압을 가진 기체 원료로 하기 위해서 할로겐화물이나 아르코긴도를 원료로 이용하는 것이 많으며 그 화학반응에서 발생되는 열을 이용하는 열 CVD법이 가장 일반적이다. 한편 저온화 선택성 제어성등을 개선하고 열 이외의..
2021.04.03 -
제4장 1절 전극재료 합성기술 - 액상법
Daiken Ueyama 4.1 액상법(습식화학환원법) 서론 유전체에 산화티탄(TiO2)을 사용한 디스크 콘덴서가 1930년대에 독일(HESHO)에서 개발되었다. 그것을 받아 1935년에는 일본에서도 川端제작소나 村田(murata)제작소등의 회사가 차차 창업하여 디스크 콘덴서 생산을 시작하였다. 한편 1940년대가 되면서 산화티탄 콘덴서의 개량을 위해, 산화티탄(TiO2)에 산화 바륨(BaO)이나 산화마그네슘(MgO), 산화 칼슘(CaO) 등을 복합화하는 연구가 성행하였다. Waku등은 고유전율을 갖는 티탄산바륨을 발명하였다. 그 발명으로 인해 세라믹 콘덴서의 성능이 현저하게 향상되었다. 그 후 콘덴서의 편리성은 텔레비젼를 시작으로 각종전자기기로의 수요를 불러 일으켰다. 그래서, 콘덴서 maker에서..
2021.04.03 -
제6장1절 세라믹 콘덴서의 소성기술과 구조결함제어
1. Delamination 콘덴서의 신뢰성에서 특히 중요한 항목으로, 절연저항(IR) 및 용량의 경시변화를 들 수 있다. 그렇지만 일반적으로 용량의 경시변화는 기기의 성능저하를 가져오게 하지만, 기기의 파괴에 이르는 일은 없다. 이에 비해 IR은 극단적으로 저하하는 경우에는, 회로전체가 고장에 이르게 되므로 short mode의 고장은 매우 바람직하지 못하다. 그래서, 고장시 오픈모드로 되는 fuse가 붙은 칩 콘덴서가 수많이 제안되었지만, 현재 실용화에 이르지는 못하였다. Cost가 매우 높았던 것이 그 이유라고 생각된다. 그래서, 콘덴서의 제조공정의 엄격한 관리로서, IR불량 및 IR열화를 감소시키려는 노력이 필요하다. IR불량의 원인으로 가장 많은 것은 delamination과 crack이다. 이..
2021.04.03 -
제5장 2절 적층 성형 기술
제2절 슬러리의 물성과 Sheet특성 서론 본 절에서는 적층 세라믹 콘덴서의 제조프로세스에서 슬러리에서 Sheet성형에 관계하는 기술에 대해 소개한다. 적층 세라믹 콘덴서의 제조공정은 여러 분야에 걸쳐 있으며, green sheet의 요구특성은 각각의 공정에 따라서 크게 변한다. 이 때문에 본 절에서는 일반적인 green sheet의 성형방법으로서, 닥터 블레이드(Dr. Blade)법을 중심으로, 슬러리 물성이 sheet 성형조건에 미치는 영향, 또한 green sheet의 특성에 미치는 영향에 대해서 설명하겠다. 1. 적층 세라믹 콘덴서에 요구되는 Sheet의 특성 고신뢰성, 고성능의 적층 세라믹 콘덴서를 안정하면서, 대량 생산하기위해서는 표1과 같은 세라믹 sheet가 필요하다. 최근에는 적층 세라믹..
2021.04.03 -
제3장 각종 합성법에 의한 유전체재료의 특징
서론 머리말 유전체재료로써 옛날부터 알려져 있는 BaTiO3을 중심으로 해서, 복합 페로브스카이트(perovskite) 유전체 재료에 관해서는 종래 고상반응법에 의한 합성법이 주류였다. 최근 적층 세라믹 콘덴서의 소형 대용량화와 더불어 한층 더 박층화와 고가의 Pd 내부전극보다 값싼 Ni 내부전극에로의 전환으로 유전체 재료의 미분말화, 고품질화와 조성의 균일화가 요구되고 있다. 이러한 요구에 부응할 만한 재료 maker를 주류로 해서 여러 가지 제법이 개발 기업화되어 왔다. 근래에 들어와서는, 이러한 신규 유전체를 사용해서 전자부품 maker의 노력에 의해 1 chip 100㎌의 적층세라믹 콘덴서가 제작 가능하게 되었다. 또한 BaTiO3는 단독으로 사용되는 것은 적고, 다수의 첨가제를 넣어서 사용하는 ..
2021.03.30 -
제3장1절 각종 합성법에 의한 유전체 재료의 특징(고상법)
머리말 BaTiO3는 산화물로는 최초로 강유전체로서 제 2차 세계대전 중 일본, 미국, 구소련에서 동시에 발견된 이래, 많은 연구가 행해져 왔다. BaTiO3는 BaCO3와 TiO2 분말의 반응으로 합성되어 진다. 원재료나 생산 cost가 저렴하다는 것과 조성제어가 용이하며 생산효율도 높고 대량생산에 적합해서 공업적 생산에 우수한 방법이다. 세라믹콘덴서의 발전과 더불어 BaTiO3의 미세화가 진행되어 수열법, sol-gel 법, 공침법 등과 같은 액상반응법이 개발되어 왔다. 액상법은 cost적으로는 불리하지만 고상법의 약점인 균질한 조성, 균일한 형상으로 미세한 입경, 양호한 결정성, 협소한 입도분포를 실현할 수 있다. 그러나 고상법에 있어서도 지금 원재료 BaCO3, TiO2의 고순도화, 미세화와 혼합..
2021.03.30