KR100744614B1 - 필름 커패시터의 제조방법 - Google Patents

필름 커패시터의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 권취기를 통해 권취 용량 중심에 따른 회전수, 폭치수를 셋팅하여 필름을 감는 권취 공정과, 상기 권취 공정에서 필름을 감은 소자를 사양에 따라 셋팅된 열프레스기의 프레스판에 정해진 수량의 소자를 삽입하여 온도 및 압력을 가하는 프레스 공정과, 상기 프레스 공정에서 프레스된 소자를 열처리하는 열 에이징 공정과, 상기 열 에이징 공정 후 스프레이 입자가 소자의 표면에 묻지 않도록 소자를 감싸주는 래핑 공정과, 상기 래핑 공정 후 상기 소자의 양단에 스프레이를 분사하는 스프레이 공정과, 상기 스프레이 공정에서 소자의 표면에 묻은 금속을 제거하기 위해 전압처리를 하는 에이징 전압처리 공정과, 상기 에이징 전압처리 공정에서 전압처리된 소자의 내부에 있는 공기를 제거하고 함침제로 치환하는 진공 왁스 공정과, 상기 진공 왁스 공정에 의해 공기가 제거된 소자의 양단에 리드와이어를 붙이는 리드와이어 용접 및 이형처리를 하여 바(Bar)에 소자를 테이핑하고 테이핑된 바를 세트화시키는 용접테이핑 공정과, 상기 용접테이핑 공정 후 바(Bar) 세트를 예열건조하는 예열건조 공정과 예열건조된 세트를 진공 상태에서 절연재인 함침액을 침투시키는 함침 공정과 함침이 완료된 세트를 파우더 코팅하는 파우더 코팅 공정을 포함하는 외장 공정과, 상기 외장 공정 후 구조 검사와 자동선별 검사를 하여 선별된 세트를 최종 검사하는 검사 공정을 포함하여 이루어진다.
필름 커패시터, 열 에이징 공정, 진공 왁스 공정, 스프레이 공정, 함침 공정

Description

필름 커패시터의 제조방법{Method for manufacture of film capacitor}
도1은 본 발명에 따른 필름 커패시터의 제조방법의 흐름도.
도2는 본 발명에 따른 외장 공정의 흐름도.
도3은 본 발명에 따른 실시예를 나타낸 필름 커패시터의 제조방법의 흐름도.
본 발명은 필름 커패시터의 사용시 발생하는 노이즈를 감소시키도록 구성하는 필름 커패시터의 제조방법에 관한 것으로 상세하게는 권취 공정 후 필름 표면 거칠기로 인해 소자 내부에 존재하는 공기를 제거하여 상기 필름 커패시터에 발생하는 노이즈를 감소시키도록 하는 것이다.
일반적으로 필름 커패시터는 필름 유전체를 전극 사이에 넣고 롤로 감은 것으로서, 전대역의 주파수 특성이 양호하며, 오디오 회로의 주요 부위인 커플링(Coupling), 필터(Filter) 등 중요 부위에 널리 사용된다. 최근에는 대용량 필름 커패시터가 소형 저가격으로 생산됨에 따라 전원부 바이패스(Bypass)용으로 많이 사용되기도 한다. 그러나 필름 커패시터는 용량에 비해 크기가 크고 가격이 비싸며, 큰 용량을 제조하기가 어렵다. 특히 필름 커패시터는 유전체 재질 및 제조공정에 따라 소음 및 품질의 차이가 크다. 일반적으로 폴리프로필렌 계열의 제품은 신호부의 커플링용으로 많이 사용되며, 마일러 커패시터는 저급의 제품으로 저가 앰프의 신호부나 전원부의 바이패스용으로 사용되기도 한다. 필름 커패시터 중 폴리프로필렌, 폴리에스테르 필름의 커패시터는 커플링 커패시터로 적합할 뿐만 아니라 재질 및 제조공법에 따라 다양한 음질 및 음색을 가진다.
상기 필름 커패시터에서 메탈라이즈드 폴리프로필렌 커패시터는 폴리프로필렌 필름에 금속을 증착시킨 커패시터로, 광대역 주파수 특성을 가지고, 소형화가 가능하며 자기 회복 능력이 뛰어나고, 품질에 비해 가격이 저렴하며 소형으로 만들 수 있어 오디오 커플링이나 필터용으로 가장 많이 사용된다. 대부분의 커플링 커패시터가 여기에 해당되며, 제조공법에 따라 소음 및 전기적 특성의 차이가 크다.
상기와 같은 종래의 필름 커패시터는 커패시터를 사용할 때 기계적 진동으로 인하여 진동음이 발생하며, 이러한 진동음은 커패시터의 전기적 특성 및 수명에는 영향이 없지만 용도에 따라서는 이러한 진동음이 노이즈를 유발하여 커패시터의 품질을 저하시키는 문제점이 있었다.
상기 종래의 필름 커패시터의 노이즈 발생원인은 필름의 권취 시 자동권취기의 텐션으로 인하여 필름 사이에 간격이 있는 경우와, 권취된 필름소자를 왁스 함침시키는 경우 함침액이 필름에 불완전하게 도포되어 간격이 있는 경우, 필름소자에서 도전성 미립자를 제거하기 위하여 전압처리 시 휠링가스가 발생하는 경우 가스의 바이브레이션 등으로 인하여 기계적 진동, 즉 노이즈가 발생되었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 필름 표면 거칠기로 인해 소자 내부에 있는 공기와 전압처리 등에 의해 발생한 가스(Gas) 등을 제거하여 상기 필름 커패시터의 사용시 발생하는 노이즈를 감소시키는 필름 커패시터의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 권취기를 통해 권취 용량 중심에 따른 회전수, 폭치수를 셋팅하여 필름을 감는 권취 공정;
상기 권취 공정에서 필름을 감은 소자를 사양에 따라 셋팅된 열프레스기의 프레스판에 정해진 수량의 소자를 삽입하여 온도 및 압력을 가하는 프레스 공정;
상기 프레스 공정에서 프레스된 소자를 열처리하는 열 에이징 공정;
상기 열 에이징 공정 후 스프레이 입자가 소자의 표면에 묻지 않도록 소자를 감싸주는 래핑 공정;
상기 래핑 공정 후 상기 소자의 양단에 스프레이를 분사하는 스프레이 공정;
상기 스프레이 공정에서 소자의 표면에 묻은 금속을 제거하기 위해 전압처리를 하는 에이징 전압처리 공정;
상기 에이징 전압처리 공정에서 전압처리된 소자의 내부에 있는 공기를 제거하고 함침제로 치환하는 진공 왁스 공정;
상기 진공 왁스 공정에 의해 공기가 제거된 소자의 양단에 리드와이어를 붙이는 리드와이어 용접 및 이형처리를 하여 바(Bar)에 소자를 테이핑하고 테이핑된 바를 세트화시키는 용접테이핑 공정;
상기 용접테이핑 공정 후 바(Bar) 세트를 예열건조하는 예열건조 공정과 예열건조된 세트를 진공 상태에서 절연재인 함침액을 침투시키는 함침 공정과 함침이 완료된 세트를 파우더 코팅하는 파우더 코팅 공정을 포함하는 외장 공정;
상기 외장 공정 후 구조 검사와 자동선별 검사를 하여 선별된 세트를 최종 검사하는 검사 공정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 함침 공정은 절연재인 함침액으로 왁스(wax)를 사용하는 것을 특징으로 한다.
상기 외장 공정은 마킹 사양에 따라 날인을 하고, 수지 제거기를 통하여 수지를 제거하는 날인 및 수지제거 공정과 바(Bar) 세트를 경화시키는 1차 경화공정과 상기 1차 경화공정에서 경화된 바(Bar) 세트를 2차 경화시키는 2차 경화공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 권취기를 통해 권취 용량 중심에 따른 회전수, 폭치수를 셋팅하여 필름을 감는 권취 공정;
상기 권취 공정에서 필름을 감은 소자를 사양에 따라 셋팅된 열프레스기의 프레스판에 정해진 수량의 소자를 삽입하여 온도 및 압력을 가하는 프레스 공정;
상기 프레스 공정에서 프레스된 소자를 열처리하는 열 에이징 공정;
상기 열 에이징 공정 후 스프레이 입자가 소자의 표면에 묻지 않도록 소자를 감싸주는 래핑 공정;
상기 래핑 공정 후 상기 소자의 양단에 분사를 하는 스프레이 공정;
상기 스프레이 공정 후 소자의 표면에 묻은 금속을 제거하기 위해 에이징 전압처리를 하고 리드와이어 용접 및 이형처리를 하여 바(Bar)에 소자를 테이핑하고 테이핑된 바를 세트화시키는 용접테이핑 공정;
상기 용접테이핑 공정 후 바(Bar) 세트를 예열건조하는 예열건조 공정과 예열건조된 세트를 진공 상태에서 절연재인 함침액을 침투시키는 함침 공정과 함침이 완료된 세트를 파우더 코팅하는 파우더 코팅 공정과, 마킹 사양에 따라 날인을 하고, 수지 제거기를 통하여 수지를 제거하는 날인 및 수지제거 공정과 바(Bar) 세트를 경화시키는 1차 경화공정과 상기 1차 경화공정에서 경화된 바(Bar) 세트를 2차 경화시키는 2차 경화공정을 포함하는 외장 공정;
상기 외장 공정 후 구조 검사와 자동선별 검사를 하여 선별된 세트를 최종 검사하는 검사 공정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도1은 본 발명에 따른 필름 커패시터 제조방법의 흐름도이고, 도2는 본 발명에 따른 외장 공정의 흐름도이다.
상기 도1에 도시된 바와 같이 상기 각 공정에 대하여 상기 권취 공정(S100)은 권취기를 통해 권취 용량 중심에 따른 회전수, 폭치수를 셋팅하여 폴리에스테르 필름을 감는 것이며, 상기 권취 공정(S100)에서 폴리에스테르 필름을 감은 소자를 프레스 공정(S110)에서 사양에 따라 셋팅된 열프레스기의 프레스판에 정해진 수량의 소자를 삽입하여 온도 및 압력을 가한다. 상기 프레스 공정(S110)에서 온도 및 압력이 가해진 소자는 열 에이징 공정(S120)을 통해 열처리를 한다.
상기 열 에이징 공정(S120)에서 열처리된 소자는 래핑 공정(S130)에서 스프레이 입자가 소자의 평면에 묻는 것을 방지하기 위해 소자를 감싸주고, 상기 래핑 공정(S130) 후 스프레이 공정(S140)을 통해 분사거리, 분사두께, 압력, 전압, 전류, 용사속도를 조정하여 소자 양단에 스프레이를 분사한다. 상기 스프레이 공정(S140)에서 소자의 표면에 묻은 금속을 제거하기 위해 에이징 전압처리 공정(S150) 에서 전압처리를 하며, 전압처리된 소자 내에 필름표면 거칠기로 인해 필름 사이에 존재하는 공기를 제거하기 위해 진공 왁스 공정(S160)을 한다.
상기 진공 왁스 공정(S160)에서 공기가 제거된 소자를 용접테이핑 공정(S170)에서 리드와이어 용접 및 이형 처리를 하여 바(Bar)에 소자를 테이핑하고 테이핑된 바(Bar)를 세트화시키며, 상기 바(Bar) 세트를 외장 공정(S180)에서 예열건조시키는 예열건조 공정(S181)과, 예열건조된 세트를 진공 상태에서 절연재인 함침액을 침투시키는 함침 공정(S182)과 상기 함침 공정(S182)이 완료된 세트를 파우더 코팅을 하는 파우더 코팅 공정(S183)과 마킹 사양에 따라 날인을 하고, 수지 제거기를 통하여 수지를 제거하는 날인 및 수지제거 공정(S184)과 바(Bar) 세트를 경화시키는 1차 경화 공정(S185)과 상기 1차 경화시킨 바(Bar) 세트를 2차 경화시키는 2차 경화 공정(S186)을 한다. 상기 1차 경화 공정(S185)에서 규정된 온도보다 높은 온도로 경화시킬 경우 파우더 코팅이 늘어지는 문제점이 있다. 또한, 상기 함침 공정(S182)에서 절연재인 함침액으로는 왁스를 사용하는 것을 특징으로 한다.
상기 외장공정(S180)에서 예열건조 공정(S181)과, 함침 공정(S182)과, 파우더 코팅 공정(S183)과, 날인 및 수지제거 공정(S184)과 1차 경화 공정(S185)과, 2차 경화 공정(S186)을 거친 바(Bar) 세트를 구조 검사와 자동선별 검사를 하여 선별된 세트를 최종 검사하는 검사 공정(S190)을 통해 불량 유무를 판별하여 출하한다. 상기와 같은 공정은 폴리에스테르 필름을 사용한 메탈라이즈드 폴리에스테르 필름 커패시터의 제조방법이다.
도3는 본 발명에 따른 실시예를 나타낸 도면이다.
상기 도3에 도시된 바와 같이 권취 공정(S200)에서 권취기를 통해 권취 용량 중심에 따른 회전수, 폭치수를 셋팅하여 폴리프로필렌 필름을 감고, 상기 폴리프로필렌 필름을 감은 소자를 사양에 따라 셋팅된 열프레스기에 정해진 수량의 소자를 프레스판에 삽압하여 온도 및 압력을 가하는 프레스 공정(S210)을 한다. 상기 온도 및 압력을 가한 소자는 열 에이징 공정(S220)에 의해 열처리를 한다.
상기 열 에이징 공정(S220)에서 열처리된 소자는 스프레이 입자가 소자의 표면에 묻는 것을 방지하기 위해 소자를 감싸는 래핑 공정(S230)을 하고, 상기 래핑 공정(S230)된 소자는 분사거리, 분사두께, 압력, 전압, 전류, 용사속도를 조정하여 소자 양단에 스프레이를 분사하는 스프레이 공정(S240)을 한다. 상기 스프레이 공정(S240) 후 용접테이핑 공정(S250)에서 소자의 표면에 묻은 금속을 제거하기 위해 전압처리를 하고 전압처리된 소자에 리드와이어를 붙이는 리드와이어 용접 및 이형처리를 하여 바(Bar)에 소자를 테이핑하고 상기 테이핑된 바(Bar)를 세트화한다.
상기 세트화된 바를 외장공정(S260)에서 예열건조시키고, 예열건조된 세트를 진공 상태에서 절연재인 왁스 함침액을 침투시키며, 상기 왁스 함침액의 침투가 완 료된 세트에 대해 파우더 코팅을 하여 마킹 사양에 따라 날인을 하고, 수지 제거기를 통하여 수지를 제거한다. 상기 날인 및 수지제거를 한 바(Bar) 세트는 경화시키기 위해 1차 경화하고, 상기 1차 경화시킨 바(Bar) 세트를 2차 경화시킨다.
상기 외장 공정(S260)에서 경화된 바(Bar) 세트는 구조검사와 자동 선별검사를 하여 선별된 세트를 최종 검사하는 검사 공정(S270)을 통해 상기 필름 커패시터의 불량 유무를 판별하여 출하한다. 상기와 같은 제조방법으로 인해 메탈라이즈드 폴리프로필렌 필름 커패시터를 제조한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
본 발명은 상기와 같은 제조방법을 통해 필름 커패시터의 노이즈 발생원인인 필름 표면의 거칠기로 인해 소자 내부에 있는 공기와 전압처리 등에 의해 발생한 가스(Gas) 등을 제거하여 상기 필름 커패시터의 사용시 발생하는 노이즈를 현저히 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 권취기를 통해 권취 용량 중심에 따른 회전수, 폭치수를 셋팅하여 필름을 감는 권취 공정;
    상기 권취 공정에서 필름을 감은 소자를 사양에 따라 셋팅된 열프레스기의 프레스판에 정해진 수량의 소자를 삽입하여 온도 및 압력을 가하는 프레스 공정;
    상기 프레스 공정에서 프레스된 소자를 열처리하는 열 에이징 공정;
    상기 열 에이징 공정 후 스프레이 입자가 소자의 표면에 묻지 않도록 소자를 감싸주는 래핑 공정;
    상기 래핑 공정 후 상기 소자의 양단에 스프레이를 분사하는 스프레이 공정;
    상기 스프레이 공정에서 소자의 표면에 묻은 금속을 제거하기 위해 전압처리를 하는 에이징 전압처리 공정;
    상기 에이징 전압처리 공정에서 전압처리된 소자의 내부에 있는 공기를 제거하고 함침제로 치환하는 진공 왁스 공정;
    상기 진공 왁스 공정에 의해 공기가 제거된 소자의 양단에 리드와이어를 붙이는 리드와이어 용접 및 이형처리를 하여 바(Bar)에 소자를 테이핑하고 테이핑된 바를 세트화시키는 용접테이핑 공정;
    상기 용접테이핑 공정 후 바(Bar) 세트를 예열건조하는 예열건조 공정과 예열건조된 세트를 진공 상태에서 절연재인 함침액을 침투시키는 함침 공정과 함침이 완료된 세트를 파우더 코팅하는 파우더 코팅 공정을 포함하는 외장 공정;
    상기 외장 공정 후 구조 검사와 자동선별 검사를 하여 선별된 세트를 최종 검사하는 검사 공정;을 포함하여 이루어지는 필름 커패시터의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 함침 공정은 절연재인 함침액으로 왁스(wax)를 사용하는 것을 특징으로 하는 필름 커패시터의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 외장 공정은 마킹 사양에 따라 날인을 하고, 수지 제거기를 통하여 수지를 제거하는 날인 및 수지제거 공정과 바(Bar) 세트를 경화시키는 1차 경화공정과 상기 1차 경화공정에서 경화된 바(Bar) 세트를 2차 경화시키는 2차 경화공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 커패시터의 제조방법.
  4. 권취기를 통해 권취 용량 중심에 따른 회전수, 폭치수를 셋팅하여 필름을 감는 권취 공정;
    상기 권취 공정에서 필름을 감은 소자를 사양에 따라 셋팅된 열프레스기의 프레스판에 정해진 수량의 소자를 삽입하여 온도 및 압력을 가하는 프레스 공정;
    상기 프레스 공정에서 프레스된 소자를 열처리하는 열 에이징 공정;
    상기 열 에이징 공정 후 스프레이 입자가 소자의 표면에 묻지 않도록 소자를 감싸주는 래핑 공정;
    상기 래핑 공정 후 상기 소자의 양단에 분사를 하는 스프레이 공정;
    상기 스프레이 공정 후 소자의 표면에 묻은 금속을 제거하기 위해 에이징 전압처리를 하고 리드와이어 용접 및 이형처리를 하여 바(Bar)에 소자를 테이핑하고 테이핑된 바를 세트화시키는 용접테이핑 공정;
    상기 용접테이핑 공정 후 바(Bar) 세트를 예열건조하는 예열건조 공정과 예열건조된 세트를 진공 상태에서 절연재인 함침액을 침투시키는 함침 공정과 함침이 완료된 세트를 파우더 코팅하는 파우더 코팅 공정과, 마킹 사양에 따라 날인을 하고, 수지 제거기를 통하여 수지를 제거하는 날인 및 수지제거 공정과 바(Bar) 세트를 경화시키는 1차 경화공정과 상기 1차 경화공정에서 경화된 바(Bar) 세트를 2차 경화시키는 2차 경화공정을 포함하는 외장 공정;
    상기 외장 공정 후 구조 검사와 자동선별 검사를 하여 선별된 세트를 최종 검사하는 검사 공정;을 포함하여 이루어지는 필름 커패시터의 제조방법.
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