KR100775023B1 - Method for manufacturing stacked type polymer-condenser - Google Patents

Method for manufacturing stacked type polymer-condenser Download PDF

Info

Publication number
KR100775023B1
KR100775023B1 KR1020060073075A KR20060073075A KR100775023B1 KR 100775023 B1 KR100775023 B1 KR 100775023B1 KR 1020060073075 A KR1020060073075 A KR 1020060073075A KR 20060073075 A KR20060073075 A KR 20060073075A KR 100775023 B1 KR100775023 B1 KR 100775023B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
aluminum foil
conductive polymer
manufacturing
dielectric layer
foil
Prior art date
Application number
KR1020060073075A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
고광선
고재욱
임정길
윤태열
김한준
Original Assignee
주식회사 디지털텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 디지털텍 filed Critical 주식회사 디지털텍
Priority to KR1020060073075A priority Critical patent/KR100775023B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100775023B1 publication Critical patent/KR100775023B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/30Stacked capacitors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G13/00Apparatus specially adapted for manufacturing capacitors; Processes specially adapted for manufacturing capacitors not provided for in groups H01G4/00 - H01G11/00
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/04Electrodes or formation of dielectric layers thereon
    • H01G9/042Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by the material
    • H01G9/045Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by the material based on aluminium
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/04Electrodes or formation of dielectric layers thereon
    • H01G9/048Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by their structure
    • H01G9/055Etched foil electrodes

Abstract

A method for manufacturing a stacked type polymer condenser is provided to improve an efficiency of a winding process of an insulation tape by displaying a separation line of a positive region and a negative region of an aluminum thin film. A method for manufacturing a stacked type polymer condenser includes the steps of: cutting a porosity aluminum thin film having a dielectric layer by a press-punching work using a punching press mold with a predetermined shape(S110); forming a conductive polymer layer on the dielectric layer by an electrical chemical oxidation polymerization process(S120); and forming a unit electrode to be connected with the dielectric layer and the conductive polymer layer(S180). In the cutting step of the aluminum thin film, a transfer guide hole is formed on the aluminum thin film by the punching press mold. A border line of a positive region and a negative region is formed by the punching press mold.

Description

적층형 고분자 콘덴서의 제조 방법{Method for manufacturing stacked type polymer-condenser}Method for manufacturing stacked polymer capacitors {Method for manufacturing stacked type polymer-condenser}

도 1은 적층형 고분자 콘덴서의 제조 공정을 나타낸 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating a manufacturing process of a multilayer polymer capacitor.

도 2는 도 1의 제조 공정에 의해 제조된 적층형 고분자 콘덴서의 구조를 나타낸 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a structure of a multilayer polymer capacitor manufactured by the manufacturing process of FIG. 1.

도 3은 도 1의 제조 공정 가운데 전기화학적 산화중합 과정을 나타낸 설명도이다.3 is an explanatory diagram showing an electrochemical oxidation polymerization process in the manufacturing process of FIG.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예 및 그 변형예에 따른 절단된 알루미늄 박의 형태를 나타낸 설명도이다.4A and 4B are explanatory views showing the shape of a cut aluminum foil according to an embodiment of the present invention and a modification thereof.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>

210 : 알루미늄 박 215 : 유전체층210: aluminum foil 215: dielectric layer

220 : 전도성 고분자층 260 : 몰딩 레진220: conductive polymer layer 260: molding resin

270 : 애노드 전극 280 : 캐소드 전극270: anode electrode 280: cathode electrode

330 : 함침 용액 340 : 외부 전극330 impregnation solution 340 external electrode

350 : 전원 공급부 360 : 함침 배쓰350: power supply unit 360: impregnation bath

410 : 단위 전극 420 : 가이드 홀410: unit electrode 420: guide hole

430 : 분리 라인430: separation line

본 발명은 적층형 고분자 콘덴서의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 제조 공정 자동화를 통해 제조 비용 감소 및 생산 효율 향상을 이룰 수 있도록 개량된 적층형 고분자 콘덴서의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing a multilayer polymer capacitor, and more particularly, to a method for manufacturing a multilayer polymer capacitor improved to achieve a reduction in manufacturing cost and an improvement in production efficiency through manufacturing process automation.

최근 전자 기술은 전자회로의 고밀도화, 고성능화 등의 계속적인 발전이 이루어지고 있으며, 이에 따라, 이러한 전자회로에 구비되는 전자부품 또한 경박단소화, 고신뢰성화, 칩화 및 저가격화 등이 요구되고 있는 추세이다. 대표적인 전자부품의 하나인 콘덴서 역시 이러한 요구에 부응하여 소형화, 장수명화 및 칩화에 그 연구가 집중되고 있으며, 특히 고주파 영역에서 주파수 특성이 뛰어난 대용량 콘덴서의 개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.In recent years, electronic technologies have been continuously developed such as higher density and higher performance of electronic circuits. Accordingly, electronic components included in such electronic circuits are also required to be light and small, high reliability, chip, and low price. . Capacitors, which are one of the representative electronic components, have been focused on miniaturization, long life, and chipping in order to meet these demands. In particular, researches on the development of high-capacity capacitors having excellent frequency characteristics in the high frequency range have been actively conducted.

대용량을 갖고 있으면서 가격이 대체로 저렴한 콘덴서로는 전해 콘덴서를 들 수 있는데, 일반적으로 이와 같은 전해 콘덴서는 액체 전해질을 함침시켜서 제작한다. 이러한 전해액을 함침한 전해 콘덴서는 이 전해액의 비저항이 대체로 높기 때문에 (102Ω/cm), 고주파 영역에서의 임피던스가 상대적으로 높고, 특히 온도 변화에 따른 저항의 변화가 심하다는 등의 이유로 인해 그 신뢰도에 문제점이 있다.An electrolytic capacitor is an example of a capacitor which has a large capacity and is generally inexpensive. Generally, such an electrolytic capacitor is manufactured by impregnating a liquid electrolyte. Since the electrolytic capacitor impregnated with such an electrolyte has a relatively high resistivity of the electrolyte (10 2 Ω / cm), the impedance in the high frequency region is relatively high, and the reason is that the resistance change with the temperature change is severe. There is a problem with reliability.

반면, 고주파 영역에서 비교적 특성이 좋은 필름, 운모, 세라믹 콘덴서 등의 경우 그 정전용량이 작기 때문에 수 ㎌의 정전용량을 갖는 콘덴서로 제작할 경우, 크기가 증대되고 제작비용이 고가가 되는 등의 문제점이 있다.On the other hand, the film, mica, ceramic capacitors, etc., which have relatively good characteristics in the high frequency region, have a small capacitance, so that when the capacitor is manufactured with a capacitor having several capacitances, the size increases and the manufacturing cost becomes expensive. have.

따라서, 전해 콘덴서의 저렴한 가격과 대용량을 활용할 수 있는 방법을 찾는 연구가 매우 활발하게 진행중이며, 이러한 연구는 궁극적으로 전해 콘덴서등의 등가 직렬저항(ESR)을 낮추는 것으로 집약된다고 할 수 있다. 그 이유는 고주파 영역에서 임피던스 특성을 감소시키는 요인이 바로 이러한 전해 콘덴서의 높은 등가 직렬저항에 기인하기 때문이다. Therefore, researches to find a way to take advantage of the low cost and large capacity of the electrolytic capacitors are very active, and this study can be said to ultimately lower the equivalent series resistance (ESR) of the electrolytic capacitors. The reason for this is because the high equivalent series resistance of the electrolytic capacitor is the factor that reduces the impedance characteristic in the high frequency region.

이와 같은 연구의 결과로 종래의 전해질액 대신에 N-n-부틸-이소퀴놀로니움과 7,7,8,8-테트라시아노퀴노디메탄(TCNQ)의 착염을 고체 전해로 사용하여 고체 전해 콘덴서를 제작하는 방법이 제안되었다[일본 특허공개 제191414호(1983), 동 제17609호(1983)]. OS-CON이라 불리우는 이 고체 전해 콘덴서는 TCNQ 착염의 비저항이 약 1Ω㎝이므로 종래의 전해액을 사용하는 전해 콘덴서보다 고주파 영역에서 임피던스 특성이 상대적으로 우수하게 나타나며, 온도에 따른 특성 변화 또한 전해액을 사용한 전해 콘덴서에 비해 적게 나타난다. 그러나, TCNQ 착체는 열적 안정성이 좋지 못하여 고온에서 분해되는 결점이 있으며, 용융점이 높아 제조에 어려움이 있다는 등의 문제점이 있다.As a result of this study, a solid electrolytic capacitor was prepared using a complex salt of Nn-butyl-isoquinolonium and 7,7,8,8-tetracyanoquinomethane (TCNQ) instead of the conventional electrolyte solution. A manufacturing method has been proposed (Japanese Patent Publication No. 191414 (1983) and 17609 (1983)). This solid electrolytic capacitor, called OS-CON, has a specific resistance of TCNQ complex salt of about 1Ωcm, so it shows relatively better impedance characteristics in the high frequency range than the electrolytic capacitor using conventional electrolyte solution. It is less than the capacitor. However, the TCNQ complex has a problem of poor thermal stability and decomposition at high temperatures, high melting point, and difficulty in manufacturing.

이와 같은 유기 고체 전해질을 사용한 고체 전해 콘덴서 이외에, 고체 전해질로 이산화망간과 같은 무기질을 사용한 고체 전해 콘덴서도 이미 제안되어 있다[일본 특허공개 제309487호(1988); Synth. Met. 41, 1133(1991)]. 이 경우, 이산화 망간은 용매에 용해되지 않기 때문에 질산망간 수용액에 함침한 뒤, 이를 건조 후 열분해하여 이산화망간을 전극상에 형성시킨다. 그런데, 이러한 고체 전해 콘덴서는 이산화망간의 비저항이 비교적 높고, 또 이산화망간을 생성할 때 상당히 높은 온도에서 열분해를 행하므로 유전체인 산화피막의 손상으로 누설전류가 증가되며, 또한 동일 작업 공정의 여러번 반복 수행과 같은 복잡한 제조 공정이 필요하다는 등의 단점을 갖는다.In addition to the solid electrolytic capacitor using such an organic solid electrolyte, a solid electrolytic capacitor using an inorganic material such as manganese dioxide as a solid electrolyte has already been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 309487 (1988); Synth. Met. 41, 1133 (1991). In this case, since manganese dioxide is not dissolved in a solvent, it is impregnated with an aqueous solution of manganese nitrate, and then dried and pyrolyzed to form manganese dioxide on the electrode. However, the solid electrolytic capacitor has a relatively high resistivity of manganese dioxide and thermal decomposition at a considerably high temperature when producing manganese dioxide, so that the leakage current increases due to the damage of the oxide film, which is a dielectric material. There are disadvantages such as the need for complicated manufacturing processes.

이에 따라, 고체 전해질로 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리싸이오펜 등의 전도성 고분자 물질을 적용한 적층형 고분자 콘덴서가 등장하였으며 그 비중이 크게 증가하고 있는 추세이다.Accordingly, a multilayer polymer capacitor using a conductive polymer material such as polyaniline, polypyrrole, and polythiophene has emerged as a solid electrolyte, and its weight is increasing.

이러한 적층형 고분자 콘덴서 1개를 완성하기 위해서는, 단위전극인(unit cell) 알루미늄 박을 절단, 가공한 후 설계된 정전용량에 따라 이들을 2~12장씩 적층하여야 한다. 때문에 이들 단위전극용 알루미늄 박을 보다 효율적으로 생산하기 위한 기술개발이 절실하게 요구되어지고 있다. In order to complete one of the multilayer polymer capacitors, the aluminum foil, which is a unit electrode, is cut and processed, and two to twelve sheets are stacked according to the designed capacitance. Therefore, there is an urgent need for technology development for more efficient production of aluminum foil for unit electrodes.

하지만 종래의 적층형 알루미늄 고분자 콘덴서 생산 방법에 따른 알루미늄 박 절단 공정은, 다수의 작업인원과 긴 생산시간이 소요되어, 결국 생산단가 증가 및 생산효율 저하의 큰 원인이 되고 있다는 문제점이 있다.However, the aluminum foil cutting process according to the conventional multilayer aluminum polymer capacitor production method has a problem in that it takes a large number of working people and a long production time, resulting in increased production cost and lower production efficiency.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 제조 공정 자동화를 통해 제조 비용 감소 및 생산 효율 향상을 이룰 수 있도록 개량된 적층형 고분자 콘덴서의 제조 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a multilayer polymer capacitor, which is improved to achieve a reduction in manufacturing cost and an improvement in production efficiency through manufacturing process automation.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다. The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects which are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 적층형 고분자 콘덴서의 제조 방법은, 소정의 형상을 갖도록 제작된 타발금형(punching press mold)을 이용한 프레스-펀칭(press-punching) 작업에 의해 유전체층이 형성된 미세 다공성 알루미늄 박을 절단하는 단계, 유전체층 상에 전기화학적 산화중합 방식에 의해 전도성 고분자층을 형성하는 단계 및 유전체층, 전도성 고분자층과 각각 연결되도록 단위전극을 형성하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, the manufacturing method of the multilayer polymer capacitor according to an embodiment of the present invention, by a press-punching (press-punching) operation using a punching press (punching press mold) made to have a predetermined shape Cutting the microporous aluminum foil having the dielectric layer formed thereon, forming a conductive polymer layer on the dielectric layer by an electrochemical oxidation polymerization method, and forming a unit electrode to be connected to the dielectric layer and the conductive polymer layer, respectively.

여기서, 상기 타발금형을 이용한 알루미늄 박의 절단 공정에 있어, 상기 알루미늄 박에는 이송용 가이드 홀(guide hole) 및/또는 양극 영역과 음극 영역의 경계선이 추가로 형성될 수 있다.Here, in the cutting process of the aluminum foil using the punching die, the aluminum foil may further be formed with a guide hole for transporting and / or a boundary line between the anode region and the cathode region.

이때, 상기 미세 다공성 알루미늄 박은, 상기 타발금형에 의해 10 내지 40㎜의 박 폭을 갖도록 절단되는 것이 좋다.At this time, the microporous aluminum foil is preferably cut to have a foil width of 10 to 40mm by the punching die.

또한, 상기 미세 다공성 알루미늄 박은, 대칭 구조를 갖도록 형성된 타발금형에 의해 동일한 형상을 갖는 한쌍의 알루미늄 박에 대한 절단이 동시에 수행됨으로써, 공정 속도가 2배로 향상되도록 구성될 수 있다.In addition, the microporous aluminum foil may be configured to simultaneously improve the process speed by cutting the pair of aluminum foils having the same shape by a punching die formed to have a symmetrical structure.

한편, 상기 전도성 고분자층을 형성하는 단계는, 유전체층 상에 가용성 고분 자층을 형성하는 단계, 가용성 고분자층이 형성된 미세 다공성 알루미늄 에칭박을 전도성 고분자 단량체 용액에 부분 함침하는 단계 및 전도성 고분자 단량체 용액에 부분 함침된 미세 다공성 알루미늄 에칭 박에 외부전극을 연결하고 전원을 인가하는 단계를 포함하되, 전도성 고분자 단량체 용액은 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), 폴리싸이오펜 (polythiophene) 가운데 어느 하나인 것이 바람직할 것이다.The forming of the conductive polymer layer may include forming a soluble polymer layer on the dielectric layer, partially impregnating the microporous aluminum etching foil having the soluble polymer layer in the conductive polymer monomer solution, and partially in the conductive polymer monomer solution. And connecting the external electrode to the impregnated microporous aluminum etching foil and applying power, wherein the conductive polymer monomer solution is preferably one of polyaniline, polypyrrole, and polythiophene. will be.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있을 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be embodied in various forms, and the present embodiments are merely provided to make the disclosure of the present invention complete and the general knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, the invention is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 적층형 고분자 콘덴서의 제조 공정을 나타낸 흐름도이고, 도 2는 도 1의 제조 공정에 의해 제조된 적층형 고분자 콘덴서의 구조를 나타낸 단면도이다.1 is a flowchart illustrating a manufacturing process of a multilayer polymer capacitor, and FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a structure of the multilayer polymer capacitor manufactured by the manufacturing process of FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예가 적용되는 고분자 콘덴서의 구성 및 제조 과정을 살펴보면 다음과 같다. Looking at the configuration and manufacturing process of the polymer capacitor to which the embodiment of the present invention is applied with reference to FIGS. 1 and 2 as follows.

먼저, 타발(S110), 재화성(S120) 등의 공정을 통해 알루미늄 박(210)의 표면에 유전체층(215)을 형성한 후 소정의 크기와 형상을 갖도록 절단한다. 이때, 본 발명의 실시예에 있어서는, 유전체층(215)이 형성된 미세 다공성 알루미늄 박(210)의 절단이 자동화 공정에 의해 신속, 정밀하며 저렴하게 이루어질 수 있도록 하기 위해, 소정의 형상을 갖도록 별도로 제작된 타발금형을 이용한 프레스-펀칭 공정에 의해 절단이 이루어질 수 있도록 하였다. 이러한 타발금형과 이에 의해 절단된 알루미늄 박의 구조에 대해서는 추후 별도의 도면을 통해 상세히 설명하기로 한다.First, the dielectric layer 215 is formed on the surface of the aluminum foil 210 through a process such as punching (S110) and recyclability (S120), and then cut to have a predetermined size and shape. At this time, in the embodiment of the present invention, in order to make the cutting of the microporous aluminum foil 210 in which the dielectric layer 215 is formed can be made quickly, precisely and cheaply by an automated process, it is separately manufactured to have a predetermined shape. The cutting was made by a press-punching process using a punching die. The punching mold and the structure of the aluminum foil cut by it will be described in detail later through separate drawings.

이후, 유전체층(215) 상에 가용성 고분자층을 코팅 형성(S130)하고, 이어 전기화학적 산화중합 방식을 통해 전도성 고분자층(220)을 형성(S140)한다. 다시 말해, 적층형 알루미늄 고분자 콘덴서의 제조를 위해 콘덴서 전극으로 유전체(dielectric)이면서 절연체(insulator) 성질을 가지는 알루미늄 산화막(Al2O3, 215)이 형성된 미세 다공성(micro pore) 알루미늄 에칭박(etched aluminum foil) 상에 전기화학적 산화중합에 의해 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), 폴리싸이오펜 (polythiophene) 등의 전도성 고분자층을 형성(S140)하는 것이다. Thereafter, a soluble polymer layer is coated on the dielectric layer 215 (S130), and then a conductive polymer layer 220 is formed through an electrochemical oxidation polymerization (S140). In other words, in order to manufacture a multilayer aluminum polymer capacitor, a micropore aluminum etched aluminum in which an aluminum oxide layer (Al 2 O 3 , 215) having dielectric and insulator properties is formed as a capacitor electrode. The conductive polymer layer such as polyaniline, polypyrrole, polythiophene, etc. is formed on the foil by electrochemical oxidation polymerization (S140).

다음 전도성 고분자층(220) 상에 실버층(240)을 형성(S160)하게 되는데, 이 때, 실버층(240)의 형성에 앞서 전도성 고분자층(220)의 평탄화 등을 위한 카본층(230) 형성 공정(S150)을 수행할 수 있다. 이상의 공정의 반복을 통한 적층 과정(S170)을 통해 고분자 콘덴서의 다층 구조가 형성된다.Next, the silver layer 240 is formed on the conductive polymer layer 220 (S160). At this time, before forming the silver layer 240, the carbon layer 230 forming process for planarizing the conductive polymer layer 220 is performed. S150 may be performed. The multilayer structure of the polymer capacitor is formed through the lamination process (S170) through the above process.

실버층(240)의 형성이 완료되면, 애노드 전극(270)과 캐소드 전극(280)의 형성을 위한 리드 프레임 형성 공정(S180)을 수행한 후, 몰딩 레진(260) 등을 이용한 몰딩 공정(S190)에 의해 고분자 콘덴서의 제조가 완료된다.When the formation of the silver layer 240 is completed, the lead frame forming process (S180) for forming the anode electrode 270 and the cathode electrode 280 is performed, and then the molding process using the molding resin 260 (S190). This completes the production of the polymer capacitor.

몰딩 공정(S190)의 수행 후 마킹(marking), 에이징(aging) 및 검사(test) 등의 공정이 추가로 수행될 수 있음은 당연하다. 이때, 상기의 고분자 콘덴서의 제조 과정 중 전기화학적 산화중합 방식을 통해 전도성 고분자층(220)을 형성하는 공정(S140)에는, 전기화학적 산화중합 공정에 소요되는 전원의 공급을 위한 외부전극이 요구되는데, 이러한 외부전극은 금속 박이나 금속 박과 이의 일면에 코팅된 도전성 접착제 등으로 이루어지는 등의 구성을 가질 수 있다. Naturally, after the molding process S190, a process such as marking, aging, and testing may be additionally performed. At this time, in the step of forming the conductive polymer layer 220 through the electrochemical oxidation polymerization method during the manufacturing process of the polymer capacitor (S140), an external electrode for supplying power required for the electrochemical oxidation polymerization process is required. The external electrode may have a configuration such as a metal foil or a metal foil and a conductive adhesive coated on one surface thereof.

도 3은 적층형 고분자 콘덴서 제조 과정 가운데 전기화학적 산화중합 공정을 나타낸 설명도이다.3 is an explanatory diagram showing an electrochemical oxidation polymerization process in the manufacturing process of a multilayer polymer capacitor.

도 3을 참조하면, 절연지(315)에 의해 양극(310)과 음극(320)이 구분된 알루미늄 박은 함침 배쓰(360)에 수용된 전도성 고분자 단량체 용액(330)에 부분 함침되며, 알루미늄 박의 양극(310)과 음극(320)에 걸쳐 전원 공급부(350)로부터 인가되는 전원의 공급을 위한 외부 전극(340)이 연결 구성됨을 알 수 있다.Referring to FIG. 3, the aluminum foil in which the anode 310 and the cathode 320 are separated by the insulating paper 315 is partially impregnated in the conductive polymer monomer solution 330 accommodated in the impregnation bath 360, and the anode of the aluminum foil ( It can be seen that the external electrode 340 for supplying power applied from the power supply unit 350 is connected to the cathode 320 and the cathode 320.

즉, 전기화학적 산화중합에 의해 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리싸이오펜 등의 전도성 고분자층을 형성하기 위해, 알루미늄 박을 가용성-전도성 고분자인 폴리아닐린 등의 수용액에 함침시킨 후 건조시킴으로써 유전체층 상에 가용성 고분자층인 폴리아닐린 층을 형성한 후, 도 3에 도시된 바와 같이, 외부 전극(340)을 접촉시켜 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리싸이오펜 등의 전도성 고분자 단량체 용액(330) 내에서 전기화학적 산화중합을 실시하여 알루미늄 박 위에 전도성 고분자 전해질 층을 생성하게 되는 것이다.  That is, in order to form conductive polymer layers such as polyaniline, polypyrrole, and polythiophene by electrochemical oxidation polymerization, aluminum foil is impregnated with an aqueous solution of polyaniline, which is a soluble-conductive polymer, and then dried to form a soluble polymer layer on the dielectric layer. After forming the polyaniline layer, as shown in FIG. 3, the external electrode 340 is contacted to perform electrochemical oxidation polymerization in a conductive polymer monomer solution 330 such as polyaniline, polypyrrole, polythiophene, and the like. The conductive polymer electrolyte layer will be generated on the top.

이때 전도성 고분자의 전기화학적 산화중합을 위한 외부전극(340)으로는, 전술한 바와 같이, 도전성 접착제(conductive adhesive)가 금속 박(metal foil) 에 점착된 도전성 금속 테이프(conductive metal tape)나 금속 박이 이용될 수 있다.In this case, as the external electrode 340 for the electrochemical oxidation polymerization of the conductive polymer, as described above, a conductive metal tape or a metal foil in which a conductive adhesive is adhered to the metal foil Can be used.

이상의 공정을 통해 형성된 전도성 고분자층은 이후의 공정을 통해 캐소드 전극과 연결된다.The conductive polymer layer formed through the above process is connected to the cathode electrode through the following process.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예 및 그 변형예에 따른 절단된 알루미늄 박의 형태를 나타낸 설명도이다. 여기서, 도 4a 및 도 4b에 도시된, 가공된 알루미늄 박의 형태는 본 발명의 설명 상 편의를 위한 실시예와 그 변형예에 의한 예시 형태일 뿐이며, 본 발명이 이들에 한정되지 아니함은 당업자에 있어 자명할 것이다. 4A and 4B are explanatory views showing the shape of a cut aluminum foil according to an embodiment of the present invention and a modification thereof. Here, the shape of the processed aluminum foil, shown in Figures 4a and 4b is merely an exemplary form by way of examples and modifications thereof for convenience of description of the invention, the present invention is not limited thereto. It will be self-evident.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 적층형 알루미늄 고분자콘덴서용 알루미늄 박을 유전체가 생성된 원박(original foil) 상태에서 박폭을 10~40㎜로 재단(slitting)한 후, 소정의 형상을 갖도록 구성된 타발금형을 이용하여 다수의 단위전극들이 형 성될 수 있도록 가공한다.  4A and 4B, a punching mold configured to have a predetermined shape after slitting a foil width of 10 to 40 mm in an original foil state in which a dielectric is produced in an aluminum foil for laminated aluminum polymer capacitors. It is processed so that a plurality of unit electrodes can be formed using.

가공된 알루미늄 박(410) 상부에 형성된 홀(420)은 알루미늄 박 이송용 가이드 홀로써, 권취(winding) 재단된 원박이 타발금형의 이송 가이드 핀(guide pin)에 끼워져 이송되도록 함으로써 보다 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는 기능을 한다. 홀의 간격은 콘덴서용 단위전극 1개당 가이드 홀(420) 1개가 위치되도록 하는 것이 바람직할 것이다.The hole 420 formed on the processed aluminum foil 410 is a guide hole for conveying aluminum foil, which improves productivity by allowing the wound-cut raw foil to be inserted into and transferred to a feed guide pin of a punching die. It has a function to make it possible. The spacing of the holes may be such that one guide hole 420 is positioned per unit electrode for the capacitor.

단위 시간 당 가공된 알루미늄 박의 생산 수량을 증대시키기 위해서는 도 4b와 같이 대칭 형태의 타발금형을 제작함으로써, 중앙의 대칭 라인을 기준으로 한쌍의 알루미늄 박이 동시에 생성될 수 있도록 하여, 시간 대비 2배의 수량을 가공, 생산하도록 구성하는 것도 가능하다.  In order to increase the production quantity of the processed aluminum foil per unit time, as shown in Figure 4b by making a punching mold of the symmetrical form, so that a pair of aluminum foil can be generated simultaneously with respect to the center symmetrical line, twice the time It can also be configured to process and produce quantities.

알루미늄 박의 단위전극 사이의 간격은, 공정 조건이 허락하는 한 가급적 촘촘히 구성하여 알루미늄 박의 낭비를 최대한 억제하도록 하는 것이 좋다.  The spacing between the unit electrodes of the aluminum foil should be as close as possible to allow processing conditions to minimize waste of the aluminum foil.

이때, 도시된 바와 같이, 가공된 알루미늄 박(410)의 양극 영역과 음극 영역을 구분하기 위한 분리 라인(430)의 형성을 위해, 타발금형에 돌출 라인 등을 형성함으로써 프레스-펀칭 공정시 분리 라인(430)이 동시에 생성되도록 할 수도 있다. At this time, as shown, in order to form a separation line 430 for separating the positive electrode region and the negative electrode region of the processed aluminum foil 410, by forming a protruding line in the punching die separation line during the press-punching process 430 may be generated at the same time.

이러한 양극 영역과 음극 영역의 분리 라인(430)은 콘덴서 제조 공정 가운데 후공정의 절연테이프 취부(taping) 등에 있어 이의 기준선 역할을 수행할 수 있게 되어, 절연테이프 취부의 생산효율을 향상시키도록 할 수 있다.     The separation line 430 of the positive electrode region and the negative electrode region can serve as a reference line in the insulating tape mounting of the post-process in the capacitor manufacturing process, thereby improving the production efficiency of the insulating tape mounting. have.

지금까지 설명된 도 4a 및 도 4b의 가공된 알루미늄 박(410)의 형태가 본 발명의 실시예와 그 변형예에 의한 예시 형태일 뿐이고, 본 발명이 이들에 한정되지 아니함이 당업자에 있어 자명할 것임에 대해서는 전술한 바 있다. It will be apparent to those skilled in the art that the shape of the machined aluminum foil 410 of FIGS. 4A and 4B described so far is merely an exemplary form according to embodiments of the present invention and variations thereof, and the present invention is not limited thereto. It has been described above.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. I can understand that. Therefore, the embodiments described above are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive.

상기한 바와 같은 본 발명의 적층형 고분자 콘덴서 제조 방법에 따르면, 자동화된 공정에 의해 유전체가 형성된 미세 다공성 알루미늄 박의 절단, 가공을 수행할 수 있게 되었다.According to the method of manufacturing a multilayer polymer capacitor of the present invention as described above, it is possible to perform cutting and processing of microporous aluminum foil having a dielectric formed by an automated process.

이에 따라, 공정 비용 및 공정 소요 시간 감축 등을 통한 생산효율 향상의 이룰 수 있게 되었다는 효과가 있다.Accordingly, there is an effect that the production efficiency can be achieved by reducing the process cost and process time.

또한, 알루미늄 박의 절단, 가공 공정에 있어, 알루미늄 박의 양극 영역 및 음극 영역의 분리 라인이 동시에 표시될 수 있도록 함으로써, 후공정의 절연테이프 취부(taping) 등에 있어 이의 기준선 역할을 수행할 수 있게 되어, 절연테이프 취부 공정의 효율을 향상시키도록 할 수 있게 되었다는 등의 부가적인 효과도 있다.In addition, in the cutting and processing of aluminum foil, the separation lines of the anode area and the cathode area of the aluminum foil can be displayed at the same time, so that it can serve as a reference line in the insulating tape mounting of the post process. There is also an additional effect, such that the efficiency of the insulating tape attaching step can be improved.

Claims (6)

소정의 형상을 갖도록 제작된 타발금형(punching press mold)을 이용한 프레스-펀칭(press-punching) 작업에 의해, 유전체층이 형성된 미세 다공성 알루미늄 박을 절단하는 단계;Cutting a microporous aluminum foil having a dielectric layer formed by a press-punching operation using a punching press mold manufactured to have a predetermined shape; 상기 유전체층 상에 전기화학적 산화중합 방식에 의해 전도성 고분자층을 형성하는 단계; 및Forming a conductive polymer layer on the dielectric layer by an electrochemical oxidation polymerization method; And 상기 유전체층 및 상기 전도성 고분자층과 각각 연결되도록 단위전극을 형성하는 단계를 포함하는 적층형 고분자 콘덴서의 제조 방법.Forming a unit electrode to be connected to the dielectric layer and the conductive polymer layer, respectively. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 알루미늄 박의 절단 공정에 있어, 상기 알루미늄 박에는 상기 타발금형에 의한 이송용 가이드 홀(guide hole)이 형성되는 것을 특징으로 하는 적층형 고분자 콘덴서의 제조 방법.In the cutting step of the aluminum foil, the manufacturing method of the multilayer polymer capacitor, characterized in that the guide hole for the transfer by the punching die is formed in the aluminum foil. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 알루미늄 박의 절단 공정에 있어, 상기 알루미늄 박에는 상기 타발금형에 의한 양극 영역과 음극 영역의 경계선이 형성되는 것을 특징으로 하는 적층형 고분자 콘덴서의 제조 방법.In the cutting step of the aluminum foil, the aluminum foil is formed with a boundary line between the positive electrode region and the negative electrode region formed by the punching die. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 미세 다공성 알루미늄 박은 상기 타발금형에 의해 10 내지 40 ㎜의박 폭을 갖도록 절단되는 것을 특징으로 하는 적층형 고분자 콘덴서의 제조 방법.The microporous aluminum foil is cut to have a foil width of 10 to 40 mm by the punching die. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 미세 다공성 알루미늄 박은, 대칭 구조를 갖도록 형성된 타발금형에 의해 동일한 형상을 갖는 한쌍의 알루미늄 박에 대한 절단이 동시에 수행될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 적층형 고분자 콘덴서의 제조 방법.The microporous aluminum foil is a method of manufacturing a multilayer polymer capacitor, characterized in that the cutting for a pair of aluminum foil having the same shape by a punching die formed to have a symmetrical structure at the same time. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 전도성 고분자층을 형성하는 단계는, 상기 유전체층 상에 가용성 고분자층을 형성하는 단계;The forming of the conductive polymer layer may include forming a soluble polymer layer on the dielectric layer; 상기 가용성 고분자층이 형성된 미세 다공성 알루미늄 에칭박을 전도성 고분자 단량체 용액에 부분 함침하는 단계; 및Partially impregnating the microporous aluminum etching foil having the soluble polymer layer formed therein into the conductive polymer monomer solution; And 상기 전도성 고분자 단량체 용액에 부분 함침된 미세 다공성 알루미늄 에칭 박에 외부전극을 연결하고 전원을 인가하는 단계를 포함하되, Connecting an external electrode to the microporous aluminum etching foil partially impregnated with the conductive polymer monomer solution and applying power thereto, 상기 전도성 고분자 단량체 용액은 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), 폴리싸이오펜 (polythiophene) 가운데 어느 하나인 것을 특징으로 하는 적층형 고분자 콘덴서의 제조 방법.The conductive polymer monomer solution is a method of manufacturing a multilayer polymer capacitor, characterized in that any one of polyaniline, polypyrrole, polythiophene.
KR1020060073075A 2006-08-02 2006-08-02 Method for manufacturing stacked type polymer-condenser KR100775023B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060073075A KR100775023B1 (en) 2006-08-02 2006-08-02 Method for manufacturing stacked type polymer-condenser

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060073075A KR100775023B1 (en) 2006-08-02 2006-08-02 Method for manufacturing stacked type polymer-condenser

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100775023B1 true KR100775023B1 (en) 2007-11-09

Family

ID=39061538

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060073075A KR100775023B1 (en) 2006-08-02 2006-08-02 Method for manufacturing stacked type polymer-condenser

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100775023B1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6474713A (en) * 1987-09-17 1989-03-20 Japan Carlit Co Ltd Manufacture of solid electrolytic capacitor
JPH0645195A (en) * 1991-07-10 1994-02-18 Japan Carlit Co Ltd:The Manufacture of solid-state electrolytic capacitor
KR19990086257A (en) * 1998-05-27 1999-12-15 변동준 Manufacturing method of chip type solid electrolytic capacitor
KR20000014472A (en) * 1998-08-21 2000-03-15 권호택 Method for forming an electrolyte layer using an oxidizer
KR20010022757A (en) * 1998-06-09 2001-03-26 오하시 미츠오 Solid electrolytic capacitor electrode foil, method of producing it and solid electrolytic capacitor
KR20050030680A (en) * 2003-09-25 2005-03-31 주식회사 에너솔 Aluminum polymer capacitor and method for manufacturing the same and mass production device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6474713A (en) * 1987-09-17 1989-03-20 Japan Carlit Co Ltd Manufacture of solid electrolytic capacitor
JPH0645195A (en) * 1991-07-10 1994-02-18 Japan Carlit Co Ltd:The Manufacture of solid-state electrolytic capacitor
KR19990086257A (en) * 1998-05-27 1999-12-15 변동준 Manufacturing method of chip type solid electrolytic capacitor
KR20010022757A (en) * 1998-06-09 2001-03-26 오하시 미츠오 Solid electrolytic capacitor electrode foil, method of producing it and solid electrolytic capacitor
KR20000014472A (en) * 1998-08-21 2000-03-15 권호택 Method for forming an electrolyte layer using an oxidizer
KR20050030680A (en) * 2003-09-25 2005-03-31 주식회사 에너솔 Aluminum polymer capacitor and method for manufacturing the same and mass production device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101130518B1 (en) Solid electrolytic capacitors and process for fabricating same
JP5004232B2 (en) Solid electrolytic capacitor, solid electrolytic capacitor element and manufacturing method thereof
CN1862727B (en) Solid electrolytic capacitor which can easily be lowered in ESL
JP5072857B2 (en) Electrolytic capacitor manufacturing method
KR102138890B1 (en) Tantalum capacitor and method of preparing the same
JPH11219861A (en) Electrolytic capacitor and manufacture thereof
JP4753890B2 (en) Manufacturing method of solid electrolytic capacitor
JP4688676B2 (en) Multilayer solid electrolytic capacitor and capacitor module
JP4796975B2 (en) Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof
KR100775023B1 (en) Method for manufacturing stacked type polymer-condenser
JP2004158577A (en) Process for producing laminated large area aluminum solid electrolytic capacitor and capacitor produced by that process
JP4848952B2 (en) Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof
JP4026819B2 (en) Manufacturing method of multilayer aluminum solid electrolytic capacitor and capacitor by the method
JP3793665B2 (en) Electrolytic capacitor, anode body and manufacturing method thereof
JP2012134389A (en) Solid electrolytic capacitor
JP5429392B2 (en) Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof
KR20120006996A (en) Capacitor and manufacturing method therefor
KR100341148B1 (en) Method for fabricating chip type solid electrolytic capacitor
KR100821166B1 (en) Method for manufacturing stacked type polymer-condenser
JP2005236171A (en) Solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof
KR100775029B1 (en) Stacking method of unit electrode for the stacked type of polymer-condenser
KR20080069734A (en) Unit electrode for the stacked type of polymer-condenser and stacking method its
JP2009099652A (en) Solid electrolytic capacitor, and manufacturing method thereof
JP2010050218A (en) Laminated three terminal type solid electrolytic capacitor, and method of manufacturing the same
KR20080013216A (en) Stacked type polymer-condenser and method for manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee