专利名称：用于制造陶瓷生片的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制造陶瓷生片(陶瓷印刷电路基板，ceramic green sheet) 的设备，更特别地，涉及一种包括设置在浆料(slurry)施加单元与干燥单元之间的防止变干室(dry preventingchamber)的用于制造陶瓷生片的设备。
背景技术：
为了开发出超高容量的多层陶瓷电容器，对陶瓷生片的薄和高度层压的要求已经提高。然而，陶瓷生片厚度的降低和层叠的陶瓷生片数量的增大是增大芯片的短路率的因素。原因是，随着陶瓷生片越来越薄，即使是生片轻微受损，也易于产生短路。因此，为了制造超高容量的多层陶瓷电容器，在薄膜上制造无瑕疵的陶瓷生片或许是必要的。同时，用于制造陶瓷生片的设备可包括将包含陶瓷粉末、粘合剂树脂(binder resin)、及溶剂的浆料施加到膜上的施加单元以及用于使所施加的浆料变干的干燥单元。在这种情况下，当制造薄型陶瓷生片(即，Iym或更小的陶瓷生片)时，因为施加到膜上的浆料中所包含的溶剂的量较小，所以从施加浆料时开始，在浆料从施加设备移动到干燥设备的同时，浆料可能在施加设备中突然变干。由于浆料突然变干，所以在陶瓷生片中可能存在很多瑕疵。另外，因为从施加单元到干燥单元的距离较长，浆料突然变干可能更严重，从而导致薄型陶瓷生片的瑕疵可能更严重。此外，施加有浆料的膜可能由于外部异物而被污染，并且在浆料从施加单元移动到干燥单元的同时，由外部的风所施加的浆料的表面特性可能变得更差。另外，从浆料挥发出的溶剂留在工作间中，这可能是使工作环境恶化的因素。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于制造陶瓷生片的设备，其能够制造无瑕疵的薄型陶瓷生片，包括设置在浆料施加单元与干燥单元之间的防止变干室。根据本发明的一个示例性实施方式，提供了一种用于制造陶瓷生片的设备，包括 施加单元，将浆料施加到膜上；干燥单元，使施加到膜上的浆料变干；以及防止变干室，设置在施加单元与干燥单元之间，以防止浆料变干。防止变干室中的蒸汽压力可维持在高于大气压力。从浆料中挥发出的溶剂在防止变干室中的浓度可维持在溶剂的燃烧或爆炸的下限值。
干燥单元可包括沿着膜的移动方向设置的排出口和输入口。用于制造陶瓷生片的设备可进一步包括设置在防止变干室中的真空辊。根据本发明的另一个示例性实施方式，提供了一种用于制造陶瓷生片的设备，包括施加单元，将浆料施加到膜上；干燥单元，使施加到膜上的浆料变干；以及防止变干室， 设置在施加单元与干燥单元之间，并包括向防止变干室的内部提供外部气体的入口以及将内部气体排放到外部的出口。用于制造陶瓷生片的设备可进一步包括多个阀，其中的每个阀都控制入口和出口的打开和关闭。出口和入口可在施加有浆料的膜的移动方向上依次设置在防止变干室的上端上。外部气体可使用惰性气体。从浆料中挥发出的溶剂在防止变干室中的浓度可维持在溶剂的燃烧或爆炸的下限值。根据本发明的另一个示例性实施方式，提供了一种用于制造陶瓷生片的设备，包括施加单元，将浆料施加到膜上；干燥单元，使施加到膜上的浆料变干；防止变干室，设置在施加单元与干燥单元之间，并包括形成在防止变干室的至少一个表面上的开口部，以防止浆料变干；以及蒸汽压力控制器，控制开口部的打开和关闭，并将防止变干室中的蒸汽压力维持在高于大气压力。蒸汽压力控制器可具有椭圆形卷状件的形状，并包括包含多个狭缝的狭缝部以及连接至狭缝部的阻挡部。用于制造陶瓷生片的设备可进一步包括设置在蒸汽压力控制器内部的两侧处的传动辊(driving roller)，以通过蒸汽压力控制器的转动来控制开口部的打开和关闭。蒸汽压力控制器可包括第一狭缝部，包含多个第一狭缝；以及第二狭缝部，包含与第一狭缝相对应的多个第二狭缝，并且在第一狭缝部上左右移动，以遮盖或打开第一狭缝。从浆料中挥发出的溶剂在防止变干室中的浓度可维持在溶剂的燃烧或爆炸的下限值。
图1是根据本发明的第一示例性实施方式的用于制造陶瓷生片的设备的局部示意图；图2是在根据本发明的第二示例性实施方式的用于制造陶瓷生片的设备中所包括的防止变干室的示意图；图3是在根据本发明的第三示例性实施方式的用于制造陶瓷生片的设备中所包括的防止变干室的示意图；图4是在根据本发明的第四示例性实施方式的用于制造陶瓷生片的设备中所包括的防止变干室的示意图；图5示出了根据由不包括防止变干室的用于制造陶瓷生片的设备所制造的比较实例的陶瓷生片的照片；以及图6是本发明的由包括防止变干室的用于制造陶瓷生片的设备所制造的陶瓷生片的照片。
具体实施例方式在下文中，将参照附图详细地描述根据本发明的示例性实施方式的用于制造陶瓷生片的设备。下面将要描述的本发明的示例性实施方式以实例的方式提供，以能将本发明的构思充分传达给本领域技术人员。因此，本发明可以很多不同的形式来修改，而不应限于文中所阐述的实施方式。在图中，为方便起见，可能放大了设备的尺寸和厚度。在整个说明书中，相似的参考标号表示相似的元件。图1是根据本发明的第一示例性实施方式的用于制造陶瓷生片的设备的局部示意图。参照图1，根据本发明的第一示例性实施方式的用于制造陶瓷生片的设备可包括施加单元110、干燥单元120、以及设置在施加单元110与干燥单元120之间的防止变干室 130。施加单元110可用来将包含陶瓷粉末、粘合剂树脂、及溶剂的浆料S施加到膜F 上。在此构造中，可使用任何陶瓷粉末、粘合剂树脂、及溶剂，只要它们总体上是形成生片的材料。此外，膜F的材料的一个实例可为PET，但本发明的示例性实施方式并不限于此。施加单元110可通过将浆料喷涂到膜F上来施加浆料S。然而，本发明的示例性实施方式并不限于此。例如，施加单元110可为刮粉刀设备、辊式涂布设备(roll coating apparatus)、反向涂布设备(reverse coating apparatus)、狭缝压铸模涂布设备(slit die coatingapparatus)等。在这种情况下，施加到膜F上的浆料S可形成为薄型，例如，1 μ m或更小的厚度。浆料S可施加到垂直于地面的膜F上。然而，本发明的示例性实施方式并不限于此。可通过真空辊(vacuum roll) 140将施加有浆料S的膜F移动到干燥单元120。在这种情况下，真空辊140可包括多个真空孔。在这种情况下，在通过真空孔施加真空之后， 通过真空辊140的旋转从竖直或倾斜状态到水平状态的施加有浆料S的膜F可移动到干燥单元120。干燥单元120使施加到膜F上的浆料S变干，因而使得可形成陶瓷生片G。在这种情况下，干燥单元120可包括用于使浆料变干的加热器。另外，干燥单元120可包括根据膜F的移动方向而依次设置的排出口 121和输入口 122。S卩，排出口 121可靠近入口 123设置，以导入膜F，并且输入口 122可靠近出口 124 设置，以排出膜F。因而，在干燥单元120中在与膜的移动方向相反的方向上可产生气流，从而使得干燥单元120中的溶剂对于每个区域的浓度都可恒定。原因是，从浆料S挥发出的溶剂在干燥单元120的入口 123中的浓度比在干燥单元的出口 IM中的浓度增大得更多， 从而在生片中产生瑕疵。在此构造中，本发明的示例性实施方式示出了干燥单元120被构造成包括一个干燥室，但不限于此。例如，干燥单元可包括两个以上的干燥室。防止变干室130可设置在施加单元110与干燥单元120之间。防止变干室130的内部可具有高于大气压力的蒸汽压力，以防止浆料S不稳定地变干。在这种情况下，可通过控制从浆料S挥发出的溶剂的浓度来增大蒸汽压力。即，蒸汽压力可根据溶剂的浓度的增大而增大。因此，由于施加在膜F上的浆料S的厚度较小，可防止产生的浆料S快速地变干。 即，可只通过干燥单元120使施加到膜F上的浆料S变干，从而使得浆料S的干燥能够得到控制，因此使得可制造无瑕疵的薄型陶瓷生片。此外，当从浆料S挥发出的溶剂在防止变干室130中的浓度不断增大时，会易于产生燃烧和爆炸。因此，为了防止燃烧和爆炸，溶剂在防止变干室中的浓度可维持在溶剂的燃烧或爆炸的下限值。在这种情况下，溶剂的燃烧或爆炸的下限值可根据溶剂的种类而变化。 例如，当溶剂中的甲苯和乙醇的重量比为1 1时，溶剂的爆炸的下限值可为2.25Vol%， 从而使得防止变干室130内部可维持在2. 25ν01%或更小。在这种情况下，为了可靠地防止爆炸，溶剂在防止变干室230中的浓度可维持在50%或更小，S卩，溶剂的爆炸下限值为 1. 13vol%或更小。因此，如在本发明的第一示例性实施方式中，用于制造陶瓷生片的设备包括设置在浆料施加单元与浆料干燥单元之间的防止变干室，以防止浆料变干，因而使得可抑制由于外部异物和施加单元与干燥单元之间的风所导致的初始干燥不稳定。换句话说，通过根据第一示例性实施方式的用于制造陶瓷生片的设备可制造无瑕疵的薄型生片。在下文中，将参照附图2描述根据本发明的第二示例性实施方式的用于制造陶瓷生片的设备。在此构造中，本发明的第二示例性实施方式具有与前述第一示例性实施方式相同的构造，除了防止变干室包括排出口和输入口以外，因此将省略重复描述。图2仅示出了防止变干室。图2是在根据本发明的第二示例性实施方式的用于制造陶瓷生片的设备中所包括的防止变干室的示意图。参照图2，根据本发明的第二示例性实施方式的用于制造陶瓷生片的设备可以包括设置在施加浆料S的施加单元110与使浆料S变干的干燥单元120之间的防止变干室 230，以防止浆料S变干。防止变干室230将其中的蒸汽压力维持在高于大气压力，因此使得可防止浆料S 在防止变干室230中变干。可通过控制从浆料S挥发出的溶剂的浓度来控制蒸汽压力。然而，当仅通过控制溶剂的浓度来控制蒸汽压力时，不易控制防止变干室中的蒸汽压力，而且会花费大量时间来增大蒸汽压力。为了解决这些问题，防止变干室230可包括入口 231。入口 231将气体导入到防止变干室230中，以增大蒸汽压力，因此使得可容易地使防止变干室230中的蒸汽压力高于大气压力。在这种情况下，气体可以是不会对浆料产生化学作用的惰性气体。例如，可使用
氮、氩、氦、氖等。除此之外，当溶剂在防止变干室230中的浓度为预定值或更大时，可能产生燃烧或爆炸。在这种情况下，溶剂在防止变干室230中的浓度可维持在燃烧或爆炸的下限值的 50%或更小，以更可靠地控制。因此，当溶剂在防止变干室230中的浓度增大到预定值或更大时，防止变干室可包括出口 232，以将其中的气体排放到外部。除此之外，防止变干室可通过经由入口 231导入的气体来稀释溶剂的浓度，并将蒸汽压力维持在高于大气压力。在此，防止变干室可包括多个阀233，这多个阀能分别控制入口 231和出口 232的打开和关闭。因此，可通过阀233的操作来维持溶剂在防止变干室230中的浓度恒定。另外，出口 232和入口 231可在施加有浆料S的膜F的移动方向上依次设置在防止变干室230的上端上。在这种情况下，通过出口 232和入口 231的气体的流动方向可与施加有浆料S的膜F的移动方向相反。因此，可降低溶剂对于防止变干室230中的每个区域所产生的浓度梯度，因而使得可确保初始施加的浆料S的稳定性。原因是，溶剂在防止变干室230中的浓度在膜F的入口 234中可比在其出口 235中高。因此，如在本发明的第二示例性实施方式中，防止变干室包括将惰性气体导入到其中的入口和出口，因而使得可容易地控制防止变干室中的蒸汽压力，并可有效地防止由于挥发出的溶剂所导致的燃烧或爆炸。在下文中，将参照附图3描述根据本发明的第三示例性实施方式的用于制造陶瓷生片的设备。在此构造中，本发明的第三示例性实施方式具有与前述第二示例性实施方式相同的构造，除了防止变干室包括排出口和输入口以外，因此将省略重复描述。图3仅示出了防止变干室。图3是在根据本发明的第三示例性实施方式的用于制造陶瓷生片的设备中所包括的防止变干室的示意图。参照图3，根据本发明的第三示例性实施方式的用于制造陶瓷生片的设备包括施加单元110、干燥单元120、以及设置在施加单元110与干燥单元120之间的防止变干室 330。防止变干室330可包括开在其顶部上的开口部331。开口部331可设置有蒸汽压力控制器335。蒸汽压力控制器335可控制开口部331的打开和关闭。在这种情况下，蒸汽压力控制器335可具有椭圆形卷状件的形状。在此构造中，蒸汽压力控制器335可包括包含多个狭缝333的狭缝部332以及从狭缝部332向后延伸地设置的阻挡部334。该卷状件内部的两侧处可设置有传动辊336，以使蒸汽压力控制器335旋转。在此构造中，可通过使蒸汽压力控制器335旋转来控制狭缝部332的处于开口部 331中的区域。即，蒸汽压力控制器335通过旋转来控制开口部331的打开和关闭，因此使得可控制其中的蒸汽压力。例如，当防止变干室330中的蒸汽压力低于大气压力时，蒸汽压力控制器335旋转成使得阻挡部334可处于开口部331中。因此，可通过从浆料S挥发出的溶剂来增大防止变干室330中的蒸汽压力。另一方面，当从浆料S挥发出的溶剂在防止变干室330中的浓度为预定值或更大时，蒸汽压力控制器335旋转成使得狭缝部332可处于开口部331中。因此，将溶剂从防止变干室330排放到外部，可防止产生燃烧或爆炸。在这种情况下，当将溶剂排放到外部时，通过控制狭缝部332的处于开口部331中的区域来控制溶剂的排放速率。因此，蒸汽压力控制器335控制防止变干室330中的蒸汽压力维持在高于大气压力，从而使得蒸汽压力控制器可用于防止浆料S在防止变干室330中变干。此外，蒸汽压力控制器335可用于将从浆料S挥发出的溶剂在防止变干室330中的浓度维持在燃烧或爆炸的下限值，以防止由于从浆料S挥发出的溶剂所导致的在防止变干室330中产生燃烧或爆炸。因此，如在本发明的此示例性实施方式中，防止变干室包括蒸汽压力控制器以防止浆料的不稳定初始干燥，因而使得可制造高质量的生片，同时可防止可能在防止变干室中产生燃烧或爆炸。在下文中，将参照附图4描述根据本发明的第四示例性实施方式的用于制造陶瓷生片的设备。在此构造中，本发明的第四示例性实施方式与具有前述第三示例性实施方式相同的构造，除了蒸汽压力控制器之外，因此将省略重复描述。图4仅示出了防止变干室。图4是在根据本发明的第四示例性实施方式的用于制造陶瓷生片的设备中所包括的防止变干室的示意图。参照图4，根据本发明的第四示例性实施方式的用于制造陶瓷生片的设备可包括施加单元110、干燥单元120、以及设置在施加单元110与干燥单元120之间的防止变干室 430。可设置用于控制防止变干室430的开口部431中的蒸汽压力的蒸汽压力控制器 436。蒸汽压力控制器436可包括第一狭缝部432 包含多个第一狭缝433 ；以及第二狭缝部434，包含与第一狭缝433相对应的多个第二狭缝435。第一狭缝部432和第二狭缝部434可具有平的基板的形状。第一狭缝部432和第二狭缝部434可彼此交叠地设置。在此结构中，第二狭缝部434可在第一狭缝部432上左右移动。这样，第一狭缝部432中的第一狭缝433可由于第二狭缝部434的移动而被遮盖或打开。在此结构中，蒸汽压力控制器436通过旋转来控制第一狭缝433的打开和关闭， 因此使得可控制防止变干室430中的蒸汽压力。例如，当防止变干室430中的蒸汽压力低于大气压力时，第二狭缝部434可移动成遮盖第一狭缝433。因此，从外部阻挡防止变干室 430的开口部，从而使得防止变干室430中的蒸汽压力可由于从浆料S挥发出的溶剂而增大。另一方面，当从浆料S挥发出的溶剂在防止变干室430中的浓度为预定值或更大时，第二狭缝部434移动成使第一狭缝433和第二狭缝435相互交叠，因而使得可打开第一狭缝 433。因此，通过第一狭缝433和第二狭缝435将防止变干室430中的溶剂排放到外部，因而使得可防止由于溶剂所导致的燃烧或爆炸。这样，当将溶剂排放到外部时，通过第一狭缝 433的打开和关闭程度可控制溶剂的排放速率。因而，蒸汽压力控制器436控制防止变干室430中的蒸汽压力维持在高于大气压力，以使蒸汽压力控制器可用于防止浆料S在防止变干室430中变干。另外，蒸汽压力控制器436将从浆料挥发出的溶剂在防止变干室430中的浓度维持在燃烧或爆炸的下限值，以使蒸汽压力控制器可用于防止由于溶剂所导致的燃烧或爆炸。本发明的示例性实施方式描述了通过第二狭缝部434的移动来控制第一狭缝433 的打开和关闭，但不限于此。例如，第二狭缝部434固定而第一狭缝部432可移动，或者第一狭缝部432和第二狭缝部434可移动。因此，如在本发明的此示例性实施方式中，防止变干室包括蒸汽压力控制器，以防止浆料的不稳定初始干燥，因而使得可制造高质量的生片，同时可防止可能在防止变干室中产生燃烧或爆炸。在下文中，将参照图5和图6根据是否有防止变干室来评述陶瓷生片的表面。
图5示出了根据由不包括防止变干室的用于制造陶瓷生片的设备所制造的比较实例的陶瓷生片的照片。图6是本发明的由包括防止变干室的用于制造陶瓷生片的设备所制造的陶瓷生片的照片。在此，溶剂在防止变干室中的浓度维持在0. 23V01%。如图5和图6所示，能确定，根据比较实例的陶瓷生片的表面比根据本发明的陶瓷生片具有更多瑕疵。根据本发明，用于制造陶瓷生片的设备包括设置在施加单元与干燥单元之间的防止变干室，以防止浆料变干，因而使得可制造无瑕疵的薄型生片。另外，用于制造陶瓷生片的设备包括防止变干室，因而使得可防止浆料由于外部异物而被污染。另外，用于制造陶瓷生片的设备包括防止变干室，因而使得可防止工作间内部由于从浆料挥发出的溶剂而被污染。此外，防止变干室包括蒸汽压力控制器，因而使得可防止由溶剂引起的燃烧或爆炸。虽然已出于例证的目的公开了本发明的示例性实施方式，但是本领域技术人员将理解，在不背离所附权利要求公开的本发明的范围和精神的前提下，各种改变、增加和替换都是可行的。因此，这些改变、增加和替换应被理解成落在本发明的范围内。
权利要求
1.一种用于制造陶瓷生片的设备，包括 施加单元，将浆料施加到膜上；干燥单元，使施加到所述膜上的所述浆料变干；以及防止变干室，设置在所述施加单元与所述干燥单元之间，以防止所述浆料变干。
2.根据权利要求1所述的用于制造陶瓷生片的设备，其中，所述防止变干室中的蒸汽压力维持在高于大气压力。
3.根据权利要求1所述的用于制造陶瓷生片的设备，其中，从所述浆料挥发出的溶剂在所述防止变干室中的浓度维持在所述溶剂的燃烧或爆炸的下限值。
4.根据权利要求1所述的用于制造陶瓷生片的设备，其中，所述干燥单元包括沿着所述膜的移动方向设置的排出口和输入口。
5.根据权利要求1所述的用于制造陶瓷生片的设备，进一步包括设置在所述防止变干室中的真空辊。
6.一种用于制造陶瓷生片的设备，包括 施加单元，将浆料施加到膜上；干燥单元，使施加到所述膜上的所述浆料变干；以及防止变干室，设置在所述施加单元与所述干燥单元之间，并包括向所述防止变干室的内部提供外部气体的入口以及将内部气体排放到外部的出口。
7.根据权利要求6所述的用于制造陶瓷生片的设备，进一步包括多个阀，每个阀均控制所述入口和所述出口的打开和关闭。
8.根据权利要求6所述的用于制造陶瓷生片的设备，其中，所述出口和所述入口在施加有所述浆料的所述膜的移动方向上依次设置在所述防止变干室的上端上。
9.根据权利要求6所述的用于制造陶瓷生片的设备，其中，所述外部气体使用惰性气体。
10.根据权利要求6所述的用于制造陶瓷生片的设备，其中，从所述浆料挥发出的溶剂在所述防止变干室中的浓度维持在所述溶剂的燃烧或爆炸的下限值。
11.一种用于制造陶瓷生片的设备，包括 施加单元，将浆料施加到膜上；干燥单元，使施加到所述膜上的所述浆料变干；以及防止变干室，设置在所述施加单元与所述干燥单元之间，并包括形成在所述防止变干室的至少一个表面上的开口部，以防止所述浆料变干；以及蒸汽压力控制器，控制所述开口部的打开和关闭，并将所述防止变干室中的蒸汽压力维持在高于大气压力。
12.根据权利要求11所述的用于制造陶瓷生片的设备，其中，所述蒸汽压力控制器具有椭圆形卷状件的形状，并包括包含多个狭缝的狭缝部以及连接至所述狭缝部的阻挡部。
13.根据权利要求11所述的用于制造陶瓷生片的设备，进一步包括设置在所述蒸汽压力控制器内部的两侧处的传动辊，以通过所述蒸汽压力控制器的旋转来控制所述开口部的打开和关闭。
14.根据权利要求11所述的用于制造陶瓷生片的设备，其中，所述蒸汽压力控制器包括第一狭缝部，包含多个第一狭缝；以及第二狭缝部，包含与所述第一狭缝相对应的多个第二狭缝，并在所述第一狭缝部上左右移动，以遮盖或打开所述第一狭缝。
15.根据权利要求11所述的用于制造陶瓷生片的设备，其中，从所述浆料挥发出的溶剂在所述防止变干室中的浓度维持在所述溶剂的燃烧或爆炸的下限值。
全文摘要
在此公开了一种用于制造陶瓷生片的设备。该用于制造陶瓷生片的设备可包括施加单元，将浆料施加到膜上；干燥单元，使施加到膜上的浆料变干；以及防止变干室，设置在施加装置与干燥单元之间，以阻止浆料变干。
文档编号H01G4/12GK102202464SQ201110049170
公开日2011年9月28日 申请日期2011年3月1日 优先权日2010年3月22日
发明者小野雅章, 崔元燮 申请人:三星电机株式会社