KR100206375B1 - Feed through type capacitor and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 방송용 기기나 전자레인지 등과같은 대전력 전자파기기에 사용되는 마그네트론 장치의 관통형 콘덴서와 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 관통형 콘덴서의 케이스내부에 배치된 유전재료의 소체에 결합제를 사용하여 표면처리를 하여 줌으로서 소체의 무기질과 열경화성 수지의 유기질간의 밀착력을 증진시켜 전극의 양단간의 내전압및 내습성이 증진되는 고전압 관통형 콘덴서및, 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a through-hole type capacitor of a magnetron device used in a high-power electromagnetic wave device such as a broadcasting device or a microwave oven, and more particularly to a through- And a method for manufacturing the high-voltage penetration type capacitor. The present invention relates to a high-voltage penetration type capacitor and a method for manufacturing the high-voltage type through-hole type capacitor, which improves adhesion between the inorganic substance of the thermosetting resin and the organic material of the thermosetting resin.
본 발명은 절연케이스의 하측에 절연커버가 끼워지고, 그 내부에는 양측으로 소체를 개재하여 절연튜브사이에 내장된 관통도체가 각각 설치되며, 상기 관통도체의 상부측으로 탭단자부가 연결설치되고 상기 절연케이스의 상, 하부내측으로는 각각 절연수지층이 형성되는 관통형 콘덴서에 있어서, 상기 소체와 절연수지층의 계면에는 결합제층이 형성되어 밀착력을 증진시킴으로서 내전압및 내습성을 증진시키도록 구성됨을 특징으로 하는 고전압관통형 콘덴서와 그 제조방법을 제공한다.The present invention is characterized in that an insulating cover is fitted on the lower side of an insulating case, through conductors built in between the insulating tubes are provided on both sides of the insulating case with a small body therebetween, tap terminals are connected to the upper side of the through conductors, Wherein a binder layer is formed at an interface between the elementary body and the insulating resin layer to improve adhesion and improve the withstand voltage and moisture resistance of the through-hole type capacitor in which an insulating resin layer is formed on the upper and lower sides of the case, respectively And a method of manufacturing the same.
Description
본 발명은 방송용 기기나 전자레인지 등과같은 대전력 전자파기기에 사용되는 마그네트론 장치의 관통형 콘덴서와 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 관통형 콘덴서의 케이스내부에 배치된 유전재료의 소체에 결합제를 사용하여 표면처리를 하여 줌으로서 소체의 무기질과 열경화성 수지의 유기질간의 밀착력을 증진시켜 전극의 양단간의 내전압및 내습성이 증진되는 고전압 관통형 콘덴서및, 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a through-hole type capacitor of a magnetron device used in a high-power electromagnetic wave device such as a broadcasting device or a microwave oven, and more particularly to a through- And a method for manufacturing the high-voltage penetration type capacitor. The present invention relates to a high-voltage penetration type capacitor and a method for manufacturing the high-voltage type through-hole type capacitor, which improves adhesion between the inorganic substance of the thermosetting resin and the organic material of the thermosetting resin.
일반적으로 알려져 있는 관통형 콘덴서는, 방송기기나 전자레인지 등과같은 대전력 전자파기기에 사용되는 마그네트론의 발진과정에서 부수적으로 여러 주파수가 노이즈(Noize)로 발생되며, 상기 노이즈는 전원 공급선을 타고 나오거나 또는 공간으로 방사되어 주변기기에 잡음 및 오동작을 일으키게 되는 관계로, 이를 제거하기 위하여 설치되는 것이다.Generally, the through-type capacitors are generated by noise in addition to various frequencies in the oscillation process of a magnetron used in a high-power electromagnetic wave device such as a broadcasting device and a microwave oven, Or to the space to cause noise and malfunction in the peripheral devices.
이와같은 기술과 관련된 일반적인 관통형 콘덴서 구조에 있어서는 제5도에 도시된 바와같이, 절연케이스(1)의 하측에 절연커버(2)가 끼워지고, 그 내부에는 양측으로 유전재료의 소체(3)를 개재하여 절연튜브(4)사이에 내장된 관통도체(5)가 각각 설치되며, 상기 관통도체(5)의 상부측으로 탭단자부(6)가 연결설치되는 구성으로 이루어진다.5, the insulated cover 2 is fitted to the lower side of the insulating case 1, and the insulated cover 2 is sandwiched between the insulated cover 2 and the insulated body 3 of the dielectric material on both sides thereof, as shown in Fig. And the tab terminal portions 6 are connected to the upper side of the through conductors 5. The through-hole conductors 5 are provided between the insulating tubes 4 through the through-holes 5a.
그리고, 상기 절연 케이스(1)의 상, 하부내측으로는 각각 절연수지층(7)이 형성되는 것이다.An insulating resin layer 7 is formed on the upper and lower sides of the insulating case 1, respectively.
상기와 같은 구조로 형성된 관통형 콘덴서는 가능한 한 외부와 차폐시켜 주면서 라인 노이즈(line noise)를 제거시켜 주어야 함으로써, 마그네트론의 히이터에 공급되는 전원은 필수적으로 관통형 콘덴서의 관통도체(5)를 통해 공급되는 것이다.The through-type capacitor having the above structure should be shielded from the outside as much as possible to eliminate line noise, so that the power supplied to the heater of the magnetron is essentially transmitted through the through conductor 5 of the through-type capacitor Is supplied.
한편, 종래의 관통형 콘덴서를 제조하는 방법은 제6도에 도시한 바와같은 공정을 갖는다. 즉, 유전재료로 이루어진 소체(3)를 성형하는 단계(100); 상기 소체(3)를 소성하는 단계(102); 상기 소체(3)의 상, 하면에 전극을 형성하는 단계(104); 상기 전극을 소부경화시키는 단계(106); 상기 소체(3)의 관통구멍으로 절연튜브(4)가 삽입된 관통단자(5)를 통과시키고 소체(3)와 관통단자(5)를 조립하는 단계(108); 중공형의 케이스(1)를 조립하는 단계(110)와; 상기와 같이 조립된 소체(3)와 관통단자(5)를 케이스(1)내에 장착시키는 단계(112); 상기 케이스(1)내부를 세척하는 단계(114); 상기 케이스(1)의 내부와 소체(3)의 내, 외주면에 열경화성 수지를 주입시키는 단계(116); 및, 상기 열경화성 수지를 경화시키는 단계(118); 를 거침으로서 하나의 단위 관통형 콘덴서로서 제조되는 것이다. 그러나, 상기와 같은 종래의 관통형 콘덴서는 소체(3)의 상, 하 전극사이에 고전압이 인가되고, 소체(3)의 내, 외주면을 둘러싸고 있는 열경화성수지와 소체(3)의 계면과의 사이에 밀착력이 양호하게 유지되어야만 내습성이 우수한 완제품이 얻어질수 있는 것이다.On the other hand, a conventional method of manufacturing a through-type capacitor has a process as shown in FIG. That is, a step (100) of forming a body (3) made of a dielectric material; Firing the body (3) (102); A step (104) of forming electrodes on the upper and lower surfaces of the body (3); Curing the electrode (106); (108) passing through the through-hole terminal (5) into which the insulating tube (4) is inserted through the through-hole of the elementary body (3) and assembling the elementary body (3) and the through-hole terminal (5); (110) of assembling the hollow case (1); (112) mounting the assembled body (3) and the through terminal (5) into the case (1); Washing (114) the inside of the case (1); A step (116) of injecting a thermosetting resin into the inside of the case (1) and the inner and outer surfaces of the body (3); And curing the thermosetting resin (118); And is manufactured as one unit through-type capacitor. However, in the above-described conventional penetrating type capacitor, a high voltage is applied between the upper and lower electrodes of the elementary body 3, and the gap between the thermosetting resin surrounding the inner and outer peripheral surfaces of the elementary body 3 and the interface between the elementary body 3 The finished product having excellent moisture resistance can be obtained.
그러나, 무기질인 소체(3)와 유기질인 열경화성 수지의 서로 다른 결합으로 인하여 소체(3)와 열경화성 수지사이에서 밀착력을 증진시키는 데에는 어려움과 한계가 있는 것이다.However, there are difficulties and limitations in enhancing the adhesion between the body 3 and the thermosetting resin due to the different bonding between the inorganic body 3 and the organic thermosetting resin.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 무기질 재료의 소체와 유기질 재료의 열경화성 수지사이의 밀착력을 증진시킴으로서 완제품의 내전압특성및 내습성을 증진시키도록 개선된 고전압 관통형 콘덴서및, 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and an object of the present invention is to provide a high-voltage through-type capacitor improved to improve the withstand voltage characteristics and moisture resistance of an end product by enhancing adhesion between an insulator of an inorganic material and a thermosetting resin of an organic material, And a manufacturing method thereof.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 절연케이스의 하측에 절연커버가 끼워지고, 그 내부에는 양측으로 소체를 개재하여 절연튜브사이에 내장된 관통도체가 각각 설치되며, 상기 관통도체의 상부측으로 탭단자부가 연결설치되고 상기 절연 케이스의 상, 하부내측으로는 각각 절연수지층이 형성되는 관통형 콘덴서에 있어서, 상기 소체와 절연수지층의 계면에는 결합제층이 형성되어 밀착력을 증진시킴으로서 내전압특성및 내습성을 증진시키도록 구성됨을 특징으로 하는 고전압 관통형 콘덴서를 마련함에 의한다.In order to achieve the above object, according to the present invention, an insulating cover is fitted on an underside of an insulating case, penetrating conductors built in between insulating tubes are provided inside the insulating case, And a binder layer is formed at the interface between the elementary body and the insulating resin layer to improve the adhesion, so that the dielectric constant of the dielectric layer And the moisture resistance of the capacitor is improved.
또한, 본 발명은 대전력 전자파기기에 사용되는 마그네트론 장치의 관통형 콘덴서 제조방법에 있어서, 유전재료로 이루어진 소체를 성형하는 단계; 상기 소체를 소성하는 단계; 상기 소체의 상, 하면에 전극을 형성하는 단계; 상기 전극을 소부경화시키는 단계; 상기 소체의 관통구멍으로 절연튜브가 삽입된 관통단자를 통과시키고 소체와 관통단자를 조립하는 단계; 중공형의 케이스를 조립하는 단계와; 상기와 같이 조립된 소체와 관통단자를 케이스내에 장착시키는 단계; 상기 케이스내부를 세척하는 단계; 상기 소체와 절연 수지층의 계면에 결합제를 함침하여 결합제층을 형성하는 단계; 상기 케이스의 내부와 소체의 내, 외주면에 열경화성 수지를 주입시키는 단계; 및, 상기 열경화성 수지를 경화시키는 단계; 를 포함함을 특징으로 하는 고전압 관통형 콘덴서의 제조방법을 마련함에 의한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a through-hole condenser of a magnetron device for use in a high-power electromagnetic wave device, comprising the steps of: Calcining the calcined body; Forming electrodes on the upper and lower surfaces of the elementary body; Curing the electrode; Passing a through terminal through which the insulating tube is inserted into the through hole of the body, and assembling the body and the through terminal; Assembling a hollow case; Mounting the assembled body and the through terminal in the case; Washing the inside of the case; Impregnating the interface between the elementary body and the insulating resin layer to form a binder layer; Injecting a thermosetting resin into the inside of the case and inside and outside surfaces of the body; And curing the thermosetting resin; And a second capacitor connected to the second capacitor.
제1도는 본 발명에 따른 고전압 관통형 콘덴서의 단면도.1 is a cross-sectional view of a high-voltage penetration type capacitor according to the present invention;
제2도는 본 발명에 따른 고전압 관통형 콘덴서의 제조방법을 순서에 따라서 도시한 플로우 챠트.FIG. 2 is a flow chart showing a method of manufacturing a high-voltage penetrating-type capacitor according to the present invention in order;
제3도는 본 발명에 따른 고전압 관통형 콘덴서의 제조방법에서 결합제를 도포하는 단계를 도시한 플로우 챠트.FIG. 3 is a flow chart showing a step of applying a binder in a method of manufacturing a high-voltage penetrating type capacitor according to the present invention.
제4도는 본 발명에 따른 관통형 콘덴서와 종래의 관통형 콘덴서를 비교도시한 그래프도.FIG. 4 is a graph showing a comparison between a through-type capacitor according to the present invention and a conventional through-type capacitor; FIG.
제5도는 종래의 기술에 따른 고전압 관통형 콘덴서의 단면도.FIG. 5 is a cross-sectional view of a conventional high-voltage penetration type capacitor. FIG.
제6도는 종래의 기술에 따른 고전압 관통형 콘덴서의 제조방법을 순서에 따라서 도시한 플로우 챠트이다.FIG. 6 is a flow chart showing a conventional method of manufacturing a high-voltage penetration type capacitor according to a conventional technique.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS
201 : 케이스 202 : 절연커버201: Case 202: Insulation cover
203 : 소체 204 : 절연 튜브203: body 204: insulating tube
205 : 관통 도체 206 : 탭단자부205: penetrating conductor 206: tab terminal portion
207 : 절연수지층 210 : 결합재층207: Insulation resin layer 210: Binder layer
이하, 본 발명을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
본 발명에 따른 고전압 관통형 콘덴서(200)는 제1도에 도시된 바와 같이, 절연케이스(201)의 하측에 절연커버(202)가 끼워지고, 그 내부에는 양측으로 소체(203)를 개재하여 절연튜브(204)사이에 내장된 관통도체(205)가 각각 설치된다. 그리고, 상기관통도체(205)의 상부측으로 탭단자부(206)가 연결설치되고 상기 절연 케이스(201)의 상, 하부내측으로는 각각 절연수지층(207)이 형성되는 구조를 갖는다.As shown in FIG. 1, the high-voltage penetration type capacitor 200 according to the present invention has an insulating cover 202 fitted in a lower side of an insulating case 201, And penetrating conductors 205 built in between the insulating tubes 204 are respectively installed. The tap terminal portion 206 is connected to the upper side of the penetrating conductor 205 and the insulating resin layer 207 is formed on the upper and lower sides of the insulating case 201, respectively.
또한, 상기 소체(203)와 절연수지층(207)의 계면에는 결합체층(210)이 형성되어 밀착력을 증진시키도록 구성되는 바, 상기 결합체층(210)은 무기질과 유기질을 서로 양호하게 결합시키는 규소(Si)계 결합제층이며, 이는 기본적으로는 아래의 구조를 갖는 화합물이다.The coupling layer 210 is formed on the interface between the element body 203 and the insulating resin layer 207 to improve adhesion. The coupling layer 210 bonds the inorganic material and the organic material to each other Silicon (Si) based binder layer, which is basically a compound having the following structure.
여기서, X는 수지등, 유기물과 반응하는 관능기(예를들면,비닐기,크로로기,아미노기,메르카프트기,에폭시기등)Here, X represents a functional group (for example, a vinyl group, a chroro group, an amino group, a mercuric group, an epoxy group, etc.)
OR은 유리등, 무기질과 결합하는 관능기(예를들면, 메톡시기, 에톡시기등)OR is a functional group (e.g., methoxy group, ethoxy group, etc.) which binds to inorganic substance such as glass,
그리고, 상기 결합제의 메카니즘은, 결합제의 -OR기가 가수분해를 받아서, 무기질표면과 옥산결합(M-O-Si)을 이루고, 유기관능기를 갖는 X-가 유기질과 반응함에 의해서 무기질과 유기질의 연결을 행하는 것이다.The mechanism of the bonding agent is that the -OR group of the binder is subjected to hydrolysis to form an inorganic acid surface and an oxane bond (MO-Si), and X- having an organic functional group reacts with the organic material, will be.
이를 도식적으로 설명하면 아래와 같다.This is illustrated schematically below.
상기와 같은 본 발명의 관통형 콘덴서(200)는 아래와 같은 공정을 통하여 제조되는 것이다. 즉, 유전재료로 이루어진 소체(203)를 성형하는 단계(310)와, 상기 소체(203)를 소성하는 단계(312)및, 상기 소체(203)의 상, 하면에 전극을 형성하는 단계(314)와, 상기 전극을 소부경화시키는 단계(316)와, 상기 소체(203)의 관통구멍으로 절연튜브(204)가 삽입된 관통단자(205)를 통과시키고 소체(203)와 관통단자(205)를 조립하는 단계(318)와, 중공형의 케이스(201)를 조립하는 단계(302)와, 상기와 같이 조립된 소체(203)와 관통단자(205)를 케이스(201)내에 장착시키는 단계(322)와, 상기 케이스(201) 내부를 세척하는 단계(324)와, 상기 소체(203)와 절연수지층(207)의 계면에 결합제를 함침하여 결합제층(210)을 형성하는 단계(326)와, 상기 케이스(201)의 내부와 소체(201)의 내, 외주면에 열경화성 수지(207)를 주입시키는 단계(328)및, 상기 열경화성 수지(207)를 경화시키는 단계(330)등을 포함한다.The through-type capacitor 200 of the present invention as described above is manufactured through the following process. That is, a step 310 of forming a body 203 made of a dielectric material, a step 312 of firing the body 203, and a step 314 of forming electrodes on the upper and lower surfaces of the body 203 A step 316 of hardening the electrode and a step of passing the penetrating terminal 205 into which the insulating tube 204 is inserted through the through hole of the element body 203 and inserting the element body 203 and the penetrating terminal 205, A step 302 of assembling the hollow case 201 and a step of mounting the assembled body 203 and the through terminal 205 in the case 201 A step 324 of washing the interior of the case 201 and a step 326 of forming a binder layer 210 by impregnating the interface between the elementary body 203 and the insulating resin layer 207 with a binder, A step 328 of injecting a thermosetting resin 207 into the inside of the case 201 and the inner and outer surfaces of the element 201 and a step 330 of curing the thermosetting resin 207 .
여기서, 본 발명에 따른 고전압 관통형 콘덴서의 제조방법은 상기 소체(203)와 절연수지층(207)의 계면에 결합제를 함침하여 결합제층(210)을 형성하는 단계(326)가 아래와 같은 여러단계들을 포함하는 것이다. 즉 제3도에 도시된 바와 같이, Si계 결합제와 알콜(메틸,에틸)및 순수를 서로 혼합 교반하여 용액을 형성하는 단계(340)가 이루어지고, 상기 혼합용액을 관통형콘덴서(200)의 내부에 함침 또는 분산시켜 케이스(201)내부의 소체(203)의 외부표면에 도포하는 단계(342)가 이루어진다. 그리고, 이러한 상태에서 1시간이상 이를 건조시키는 단계(344)가 이루어지며, 그 다음으로 130℃ 내지 150℃의 온도로 유지되는 적외선 가열기, 또는 건조기 또는, 전기히터등으로 대략 5분 정도에 걸쳐서 가열건조시키는 단계(346)가 이루어지는 것이다.The method of manufacturing a high voltage penetration type capacitor according to the present invention is characterized in that a step 326 of forming a binder layer 210 by impregnating a binder on the interface between the elementary body 203 and the insulating resin layer 207 is performed in various steps . That is, as shown in FIG. 3, a step 340 of mixing and stirring the Si-based coupling agent with alcohol (methyl, ethyl) and pure water to form a solution is performed, and the mixed solution is introduced into the through- A step 342 of impregnating or dispersing the inside of the casing 201 and coating the outer surface of the casing 203 inside the casing 201 is performed. Then, in this state, the drying step 344 is performed for one hour or more. Next, the drying is performed for about 5 minutes by an infrared heater, a dryer, an electric heater or the like, which is maintained at a temperature of 130 ° C to 150 ° C. Drying step 346 is performed.
그리고, 상기 단계(346)다음에는 상기 결합제층(210)위에 열경화성 수지(207)를 주입하여 경화시키는 단계(328)(330)들이 이루어지는 것이다.After the step 346, steps 328 and 330 are performed to inject the thermosetting resin 207 onto the binder layer 210 and cure the resin.
상기와 같이 제조된 본 발명의 관통형 콘덴서와 종래의 관통형 콘덴서를 이용하여 시험을 실시하고 이를 제4도상에서 그래프로 도시하였다.The test was performed using the through-type capacitor of the present invention and the conventional through-type capacitor manufactured as described above, and the test was performed on the fourth figure in a graph.
본 발명과 종래 기술의 비교시험은 대략 50℃의 온도와 90%로 유지되는 항온항습조의 내부에 본 발명의 관통형 콘덴서와 종래기술의 관통형 콘덴서를 방치한 후, 그 결과를 도표화한 것이다. 내습방치시간은 1,000시간이었으며, 본 발명의 관통형 콘덴서는 제4도상에서 실선으로 도시된 바와 같이, 상, 하전극양단에 내전압이 증진되는 것이며, 계면간의 내습성이 100%로서 양호하게 유지된 반면, 종래기술의 관통형 콘덴서는 시간이 지남에 따라서, 내습성이 크게 저하되는 것이었다.The comparative test of the present invention and the prior art is based on the results of placing the through type capacitor of the present invention and the conventional through type capacitor in a constant temperature and humidity bath maintained at a temperature of about 50 캜 and 90%. The penetration type capacitors of the present invention are such that the withstand voltage is increased at both ends of the upper and lower electrodes as shown by the solid line in FIG. 4, and the humidity resistance between the interfaces is maintained at 100% On the other hand, the penetration type capacitors of the prior art were greatly degraded in moisture resistance over time.
상기에서와 같이, 본 발명에 의하면, 결합제의 -OR기가 가수분해를 받아서, 무기질표면과 옥산결합(M-O-Si)을 이루고, 유기관능기를 갖는 X-가 유기질과 반응함에 의해서 무기질과 유기질의 견고한 결합을 이룸으로서 소체와 열경화성 수지사이의 밀착력을 증진시킴에 따른 완제품의 내전압특성및 내습성을 증진시키도록 개선된 효과가 얻어지는 것이다.As described above, according to the present invention, the -OR group of the binder is hydrolyzed to form an inorganic acid surface and an oxane bond (MO-Si), and X- having an organic functional group reacts with the organic material, Thereby improving the withstand voltage characteristics and moisture resistance of the finished product as the adhesion between the body and the thermosetting resin is improved.
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