KR100975920B1 - 고체 전해 콘덴서 및 그 제조방법 - Google Patents

고체 전해 콘덴서 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100975920B1
KR100975920B1 KR1020080056831A KR20080056831A KR100975920B1 KR 100975920 B1 KR100975920 B1 KR 100975920B1 KR 1020080056831 A KR1020080056831 A KR 1020080056831A KR 20080056831 A KR20080056831 A KR 20080056831A KR 100975920 B1 KR100975920 B1 KR 100975920B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrolytic capacitor
solid electrolytic
electrode terminal
anode
sides
Prior art date
Application number
KR1020080056831A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090131054A (ko
Inventor
최희성
박종훈
김재광
Original Assignee
삼성전기주식회사
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 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020080056831A priority Critical patent/KR100975920B1/ko
Publication of KR20090131054A publication Critical patent/KR20090131054A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100975920B1 publication Critical patent/KR100975920B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/15—Solid electrolytic capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G13/00—Apparatus specially adapted for manufacturing capacitors; Processes specially adapted for manufacturing capacitors not provided for in groups H01G4/00 - H01G11/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/022—Electrolytes; Absorbents
    • H01G9/025—Solid electrolytes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
    • H01G9/042—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by the material

Abstract

본 발명은 고체 전해 콘덴서 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 고체 전해 콘덴서는, 양극의 극성을 갖는 콘덴서 소자; 일측이 상기 콘덴서 소자의 내부에 삽입되고, 타측이 상기 콘덴서 소자의 외부로 돌출되는 양극 와이어; 상기 콘덴서 소자의 표면에 형성되는 음극층; 상기 음극층의 표면에 형성되는 전도성 범프; 상기 콘덴서 소자를 감싸도록 형성되고, 상기 양극 와이어의 돌출된 단부 및 상기 전도성 범프의 단부가 노출되도록 한 몰딩부; 및 상기 양극 와이어의 노출 단부와 상기 전도성 범프의 노출 단부가 전기적으로 연결되게 상기 몰딩부의 양측부에 형성되며, 상기 몰딩부 양측의 하면 일부로부터 양측면 중앙부로 연장 형성된 양극 단자와 음극 단자;를 포함하며, 고체 전해 콘덴서의 구조 및 공정을 단순화하여 대량 생산이 가능하고, 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
콘덴서 소자, 양극 와이어, 음극층, 전도성 범프, 지지 프레임, 몰딩부, 양극 단자, 음극 단자, 홈, 최소 면적, 도금층

Description

고체 전해 콘덴서 및 그 제조방법{Solid electrolytic condenser and method for manufacturing the same}
본 발명은 고체 전해 콘덴서 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 고체 전해 콘덴서의 외장을 구성하는 몰딩부의 양측부에 도금에 의해 형성되는 양극 단자와 음극 단자의 면적을 최소화할 수 있도록 한 고체 전해 콘덴서 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 고체 전해 콘덴서는 전기를 축적하는 기능 이외에 직류전류를 차단하고 교류 전류를 통과시키려는 목적에도 사용되는 전자부품이며, 이러한 고체 전해 콘덴서 중 가장 대표적인 탄탈륨 콘덴서는 일반 산업기기용은 물론 정격전압 사용 범위가 낮은 응용회로에 사용되며, 특히 주파수 특성이 문제되는 회로나 휴대 통신기기의 잡음 감소를 위하여 많이 쓰이고 있다.
이러한 고체 전해 콘덴서(10)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 콘덴서의 용량 및 특성을 결정하는 유전체분말 소재로 루어진 콘덴서 소자(11)와, 인쇄회로 기판(Printed Circuit Board; PCB)에 용이하게 장착하도록 상기 콘덴서 소자(11)에 연결되는 양극 및 음극 리드프레임(13)(14)과, 상기 콘덴서소자(11)를 외부환경으로부터 보호하고 콘덴서소자의 형상을 만들기 위해 에폭시(Epoxy)로 몰딩한 에폭시케이스(15)로 구성된다.
이때, 상기 콘덴서 소자(11)는 일측에 봉상의 양극 와이어(12)가 일정 길이로 돌출 형성되어 있다.
그리고, 상기 양극 와이어(12)에는 양극 리드프레임(13)과의 접촉율을 높이고 용접시 좌우 흔들림을 방지하기 위해 외부면이 평평한 압공면(12a)을 구비하고 있다.
여기서, 상기 콘덴서 소자(11)를 제조하는 공정은 프레스 공정에서 유전체분말을 직육면체 상으로 성형하여 소결하고, 화성 공정을 거치면서 외부면에 유전체 산화피막을 형성한 다음, 질산망간수용액에 함침하여 그 외부면에 고체 전해질로 된 이산화 망간층을 열분해하여 형성한다.
상기와 같이 제조된 콘덴서 소자(11)에 상기 양극 및 음극 리드프레임(13)(14)을 연결하는 공정은, 상기 콘덴서 소자(11)의 일측면에 일정 길이로 돌출된 봉 상의 양극 와이어(12)의 압공면(12a)에 판 상의 양극 리드프레임(13)을 용접하여 양극 단자를 인출하는 단계와, 상기 콘덴서 소자(11)의 외부 표면이나 음극 리드프레임(14)에 도포된 도전성 접합제를 매개로 하여 상기 음극단자를 인출하는 단계로 이루어진다.
그리고, 상기 양극 및 음극 리드프레임(13)(14)에 각각 전기적으로 연결된 상기 콘덴서 소자(11)는 외장 공정에서 에폭시로 몰딩하여 에폭시 케이스(15)를 형성한 후, 기타 후속 조립 공정을 통해 고체 전해 콘덴서로 완성된다.
그러나, 상기와 같은 종래의 고체 전해 콘덴서는 다음과 같은 문제점이 있었다.
종래 고체 전해 콘덴서는, 양극 와이어(12)와 양극 리드프레임(13)을 직접 용접하는 과정에서 고온의 열이 발생하게 되며, 이때 발생한 열이 상기 양극 와이어(12)를 통해 콘덴서 소자(11)에 영향을 미치게 되어 열에 취약한 콘덴서 소자(11)를 손상시키는 문제점이 있었다.
이와 같이 상기 콘덴서 소자(11)에 가해진 열충격에 의해 유전체가 파괴되며 이로 인해 제품 특성저하 및 불량이 발생하기 때문에 제조 원가가 상승하는 문제점이 있었다.
또한, 종래 고체 전해 콘덴서는, 전체 외관을 형성하는 에폭시 케이스(15) 내에서 양극 리드프레임(13) 및 음극 리드프레임이 차지하는 공간이 크기 때문에 동일한 에폭시 케이스(15) 내에서 상대적으로 콘덴서 소자(11)의 크기를 작게 형성할 수밖에 없기 때문에 정전용량이 작아지는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 종래 고체 전해 콘덴서에서 제기되고 있는 상기 제반 단점과 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 콘덴서 소자의 외부를 감싸는 몰딩부의 양측부에 양극 단자와 음극 단자 형성을 위한 도금층의 도금 면적이 최소화도록 함으로써, 고체 전해 콘덴서의 구조 및 공정을 단순화하여 제조비용을 절감하고, 소형화를 구현함과 아울러 정전용량을 극대화시킬 수 있으며, 낮은 ESR(Equivalent Series Resistance) 특성을 구현할 수 있는 고체 전해 콘덴서 및 그 제조방법이 제공됨에 발명의 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은, 양극의 극성을 갖는 콘덴서 소자; 일측이 상기 콘덴서 소자의 내부에 삽입되고, 타측이 상기 콘덴서 소자의 외부로 돌출되는 양극 와이어; 상기 콘덴서 소자의 표면에 형성되는 음극층; 상기 음극층의 표면에 형성되는 전도성 범프; 상기 콘덴서 소자를 감싸도록 형성되고, 상기 양극 와이어의 돌출된 단부 및 상기 전도성 범프의 단부를 노출시키는 몰딩부; 상기 양극 와이어의 노출 단부와 상기 전도성 범프의 노출 단부가 전기적으로 연결되게 상기 몰딩부의 양측부에 형성되며, 상기 몰딩부 양측의 하면 일부로부터 양측면 중앙부로 연장 형성된 양극 단자와 음극 단자;를 포함하는 고체 전해 콘덴서가 제공된다.
상기 고체 전해 콘덴서는, 상기 콘덴서 소자를 지지하는 지지프레임을 더 포 함할 수 있으며, 상기 지지프레임 상에는 접착제가 도포되어 상기 콘덴서 소자가 본딩 결합된다.
상기 음극층은, 상기 콘덴서 소자의 표면에 순차적으로 형성되는 유전체 산화피막층, 고체 전해질층, 그리고 음극 보강층으로 이루어질 수 있다.
상기 전도성 범프는, 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn), 주석(Sn) 계열의 금속물질로 형성되고, 상기 음극층 표면에 복수개로 디스펜싱(dispensing)된 도트(dot) 형태로 제공될 수 있다.
이때, 상기 전도성 범프는, 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn), 주석(Sn) 계열의 금속물질이 포함된 전도성 잉크 또는 페이스트(paste)로 형성되고, 상기 음극층 표면에 잉크젯 방식으로 제공될 수도 있다.
상기 양극 단자와 상기 음극 단자는, 무전해 도금 방식으로 형성된 도금층으로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 도금층은, 무전해 니켈 인(Ni/P) 도금으로 형성된 내부 도금층과, 상기 내부 도금층에 구리(Cu) 또는 주석(Sn) 도금으로 형성된 외부 도금층으로 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 목적은, 양극의 극성을 갖는 콘덴서 소자를 형성하는 단계; 상기 콘덴서 소자의 일측에 양극 와이어를 삽입 연결하는 단계; 상기 콘덴서 소자의 표면에 음극층을 형성하는 단계; 상기 음극층의 표면에 전도성 범프를 형성하는 단계; 상기 콘덴서 소자를 지지 프레임에 고 정하는 단계; 상기 양극 와이어의 돌출된 단부 및 상기 전도성 범프의 단부가 밀봉되도록 상기 지지 프레임에 고정된 상기 콘덴서 소자를 감싸며 몰딩부를 형성하는 단계; 상기 몰딩부가 형성된 상기 콘덴서 소자의 양측부에 상기 양극 와이어의 단부와 상기 전도성 범프의 단부가 노출되게 홈을 형성하는 단계; 및 상기 몰딩부 양측의 하면 일부와 상기 홈 내부에 도금층의 형성에 의해 상기 양극 와이어 및 전도성 범프와 전기적으로 연결되는 양극 단자와 음극 단자를 형성하는 단계; 를 포함하는 고체 전해 콘덴서의 제조방법이 제공된다.
이때, 상기 몰딩부의 양측부에 양극 단자와 음극 단자를 형성한 후에는 상기 홈을 따라 몰딩부를 완전히 절단되어 개별 고체 전해 콘덴서로 제작되도록 상기 몰딩부를 다이싱하는 단계를 더 포함한다.
상기 음극층은, 상기 콘덴서 소자의 표면에 유전체 산화피막층, 고체 전해질층, 그리고 음극 보강층을 순차적으로 형성하여 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 음극층의 표면에 전도성 범프를 형성하는 단계에서, 상기 전도성 범프는, 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn), 주석(Sn) 계열의 금속물질로 형성되고, 상기 음극층 표면에 복수개로 디스펜싱(dispensing)된 도트(dot) 형태로 제공될 수 있다.
또한, 상기 전도성 범프는, 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn), 주석(Sn) 계열의 금속물질이 포함된 잉크 또는 페이스트(paste)로 형성되고, 상기 음극층 표면에 잉크젯 방식으로 제공될 수도 있다.
상기 콘덴서 소자는, 기판 형태의 상기 지지 프레임에 접착제를 통해 고정될 수 있다.
여기서, 상기 몰딩부는 에폭시 계열의 수지로 형성될 수 있다.
상기 몰딩부에 형성된 홈의 내부는 와이어 형태의 쏘(saw)를 이용하여 그라인딩(grinding) 또는 폴리싱(polishing) 또는 샌드 블라스팅(sand blasting)되는 것이 바람직하다.
상기 양극 단자와 상기 음극 단자는, 무전해 도금 방식으로 형성된 도금층으로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 도금층은, 무전해 니켈 인(Ni/P) 도금으로 내부 도금층을 형성하고, 상기 내부 도금층에 구리(Cu) 또는 주석(Sn) 도금으로 외부 도금층을 형성하여 이루어지는 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 고체 전해 콘덴서는 고체 전해 콘덴서의 구조 및 공정을 단순화하여 대량 생산이 가능하고, 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명에 따른 고체 전해 콘덴서 및 그 제조방법에 의하면, 고체 전해 콘덴서의 소형화를 구현함과 아울러 정전용량을 극대화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 고체 전해 콘덴서 및 그 제조방법에 의하면, 고체 전해 콘덴서의 낮은 ESR(Equivalent Series Resistance) 특성을 구현할 수 있는 효과 가 있다.
본 발명에 따른 고체 전해 콘덴서 및 그 제조방법의 상기 목적에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.
고체 전해 콘덴서의 제1 실시예 구조
먼저, 도 3은 본 발명에 따른 고체 전해 콘덴서의 일실시예 저면 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 고체 전해 콘덴서의 일실시예 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 일실시예의 고체 전해 콘덴서(100)는 일측에 양극 와이어(120)가 결합된 콘덴서 소자(110)와, 상기 콘덴서 소자(110)의 타측에 형성된 전도성 범프(140)와, 상기 콘덴서 소자(110)의 외부에 양극 와이어(120)와 전도성 범프(140)의 단부가 노출되게 형성된 몰딩부(160)와, 상기 몰딩부(160)의 양측부에 형성된 양극 단자(170) 및 음극 단자(180)로 구성된다.
상기 콘덴서 소자(110)는 양극의 극성을 가지고, 그 표면에 음극층(130)이 형성되며, 내부로 일단부가 삽입되어 콘덴서 소자(110)의 외부로 타단부가 돌출되게 양극 와이어(120)가 결합된다.
이때, 상기 몰딩부(160)의 양측부에 형성된 양극 단자(170)와 음극 단자(180)는 상기 몰딩부(160)의 양측 하면으로부터 양측면의 테두리부(161)를 제외 한 중앙부로 연장 형성되어 상기 몰딩부(160) 양측면에 노출된 양극 와이어(120) 및 전도성 범프(140)와 전기적으로 연결된다.
상기 콘덴서 소자(110)의 외표면에 형성되는 음극층(130)은, 상기 콘덴서 소자(110)의 표면에 유전체 산화피막층, 고체 전해질층, 그리고 음극 보강층이 순차적으로 형성되어 음극의 극성을 가진다.
이때, 상기 양극 와이어(120)와 상기 음극층(130)이 전기적으로 연결되는 것을 방지하기 위하여, 상기 음극층(130)은 상기 콘덴서 소자(110)의 표면 중 상기 양극 와이어(120)가 형성되는 면을 제외한 표면에 형성되는 것이 바람직하다.
물론, 상기 양극 와이어(120)의 돌출된 표면을 절연 코팅 등을 통해 상기 음극층(130)과 절연시킬 수도 있다.
또한, 상기 전도성 범프(140)는, 상기 음극 단자(180)와 상기 음극층(130)을 전기적으로 연결하는 매개체로서, 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn), 주석(Sn) 계열의 금속물질로 형성되고, 상기 음극층(130) 표면 중 상기 양극 와이어(120)와 대향된 표면에 복수개로 디스펜싱(dispensing)된 도트(dot) 형태로 제공될 수 있다.
이때, 상기 전도성 범프(140)는, 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn), 주석(Sn) 계열의 금속물질이 포함된 잉크 또는 페이스트(paste)로 형성되고, 상기 음극층(130) 표면 중 상기 양극 와이어(120)와 대향된 표면에 잉크젯 방식으로 제공될 수도 있다.
상기 지지 프레임(150)은 상기 콘덴서 소자(110)의 하부에 접착제(155)를 통해 본딩되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 지지 프레임은(150)의 하면 양측단에는 각각 상기 양극 단자(170)와 상기 음극 단자(180)가 연장되어 형성된다.
여기서, 상기 지지 프레임(150)은 상면에 도금층에 의한 회로 패턴이 형성된 인쇄회로기판(PCB)로 형성될 수 있으며, 상기 지지 프레임(150)의 상면과 상기 양극 단자(170)와 상기 음극층(130)이 도통되는 것을 방지하기 위하여, 상기 지지 프레임(150)에 상기 콘덴서 소자(110)를 본딩하는 접착제(155)를 절연성 접착제로 형성하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 양극 단자(170)와 상기 음극 단자(180)는, 무전해 도금 방식으로 형성된 도금층으로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 도금층은, 무전해 니켈 인(Ni/P) 도금으로 형성된 내부 도금층과, 상기 내부 도금층에 구리(Cu) 또는 주석(Sn) 도금으로 형성된 외부 도금층으로 이루어지는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성된 본 발명의 고체 전해 콘덴서(100)는, 상기 콘덴서 소자(110)를 감싸고 있는 몰딩부(160)의 양측면에 형성된 도금층, 즉 양극 단자(170)와 음극 단자(180)가 몰딩부(160)의 하면 양측부로부터 그 양측면으로 연장 형성될 때, 상기 몰딩부(160) 양측면의 테두리부(161)를 제외한 중앙부로 연장 형성됨에 따라 도금 면적을 최소화함으로써, 도금층에 의한 양극 단자(170)와 음극 단자(180) 형성시 그 형성 공정과 제작 시간을 줄임과 아울러 공정 감소에 따른 제작 단가를 절감할 수 있다.
고체 전해 콘덴서의 제1 실시예 제조방법
다음, 아래 첨부된 도 5 내지 도 13을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 고체 전해 콘덴서의 제조방법을 살펴보면 다음과 같다.
도 5는 양극 와이어 및 음극층이 형성된 콘덴서 소자를 나타낸 단면도이고, 도 6은 전도성 범프가 형성된 상태를 나타낸 단면도이며, 도 7은 지지 프레임을 나타낸 단면도이고, 도 8은 도 5의 콘덴서 소자가 도 7의 지지 프레임에 본딩된 상태를 나타낸 단면도이며, 도 9는 몰딩부가 형성된 상태를 나타낸 단면도이고, 도 10은 몰딩부의 양측부에 홈이 형성된 상태의 단면도이며, 도 11 내지 도 13은 홈을 포함한 몰딩부의 하면에 도금층이 형성된 상태의 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 일실시예의 고체 전해 콘덴서 제조방법은 먼저, 내부가 양극의 극성을 갖고, 외부에 음극층(130)이 형성된 콘덴서 소자(110)의 일측면에 일단부가 돌출되도록 양극 와이어(120)를 삽입한다.
상기 음극층(130)은 상기 콘덴서 소자(110)의 표면에 순차적으로 형성되는 유전체 산화피막층, 고체 전해질층, 그리고 음극 보강층으로 구성되어 음극의 극성을 가지도록 한다.
이때, 상기 음극층(130)은 양극 와이어(120)와 전기적으로 연결되는 것을 방지하기 위하여, 상기 콘덴서 소자(110)의 표면 중 양극 와이어(120)가 형성되어 있는 면을 제외한 표면에 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 양극 와이어(120)가 상기 음극층(130)과 접촉 가능성이 있을 경우 콘덴서 소자(110) 일측으로 돌출된 단부 표면을 절연 코팅 등을 통해 상기 음 극층(130)과 절연되도록 함이 바람직하다.
다음으로, 상기 음극층(130)의 표면에 전도성 범프(140)를 형성하는 데, 상기 전도성 범프(140)는 상기 음극층(130)의 표면 중 상기 양극 와이어(120)가 결합된 측면과 대향된 측면에 형성한다.
여기서, 상기 전도성 범프(140)는, 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn), 주석(Sn) 계열의 금속물질로 형성되고, 상기 음극층(130) 표면에 복수개로 디스펜싱(dispensing)된 도트(dot) 형태로 제공될 수 있다.
또한, 상기 전도성 범프(140)는, 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn), 주석(Sn) 계열의 금속물질이 포함된 잉크 또는 페이스트(paste)로 형성되고, 상기 음극층(130) 표면에 잉크젯 방식으로 제공될 수도 있다.
한편, 상기 전도성 범프(140)는 대략 직경이 10~500㎛의 크기로 형성되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 직경이 50~200㎛의 크기로 형성되는 것이 좋다.
다음, 도 7에 도시된 바와 같이 상면에 접착제(155)가 도포된 지지 프레임(150)을 준비한다. 상기 지지 프레임(150)은 절연체로 구성됨이 바람직하며, 상면에 도금층에 의한 회로 패턴이 형성된 통상의 인쇄회로기판(PCB)가 사용될 수 있다.
상기 지지 프레임(150)에 도포된 접착제(155)를 통해 일측면에 양극 와이어(120)가 결합되고, 타측면에 전도성 범프(140)가 형성된 콘덴서 소자(110)를 도 8과 같이 본딩 결합한다.
이때, 상기 지지 프레임(150)에 상기 콘덴서 소자(110)를 본딩하기 위해 가 해지는 압착력은 상기 접착제(155)의 두께가 대략 10~70㎛의 두께를 갖도록 작용되는 것이 바람직하다.
그리고, 필요에 따라 상기 접착제(155)에 열을 가하면서 반경화하여 상기 콘덴서 소자(110)의 위치를 정확하게 조정한 후, 밀폐된 오븐이나 리플로우 경화 공정을 통해 완전 경화하여 상기 콘덴서 소자(110)를 상기 지지 프레임(150)에 고정할 수 있다.
이때, 상기 접착제(155)가 절연성 접착제일 경우에는 대략 150℃~170℃의 온도로 40~60분 정도 경화하는 것이 바람직하다.
한편, 앞서 설명한 상기 음극층(130)의 표면에 전도성 범프(140)를 형성하는 과정은 상기와 같이 지지 프레임(150)에 콘덴서 소자(110)를 고정한 후에 수행할 수도 있을 것이다.
다음으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 양극 와이어(120)의 돌출된 단부 및 상기 전도성 범프(140)가 완전히 밀봉되도록 몰딩부(160)를 형성한다.
여기서, 상기 몰딩부(160)는 에폭시 계열의 수지로 형성될 수 있다.
이때, 상기 몰딩부(160)는 대략 170℃의 온도에서 경화하는 것이 바람직하며, 필요에 따라서 160℃의 온도에서 30~60분 정도 상기 몰딩부(160)를 경화하는 후 경화 공정을 추가할 수도 있다.
이 후에, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 몰딩부(160) 양측에 홈(190)을 형성한다. 상기 홈(190)은 드릴을 이용한 드릴링에 의해 형성될 수 있으며, 상기 몰딩부(160)의 측면 일부 또는 그 측면을 관통하는 관통홀로 형성될 수 있다.
이때, 상기 홈(190)은 드릴링에 의해 형성될 때, 상기 콘덴서 소자(110)의 양측부에 결합된 양극 와이어(120)의 단부와 전도성 범프(140)의 단부가 노출되도록 형성되며, 이 후 진행될 도금 공정을 통해서 상기 홈(190) 내벽면에 형성된 도금층이 상기 양극 와이어(120)와 전도성 범프(140)의 노출 단면과 접촉되어 전기적으로 연결되도록 하기 위함이다.
상기 홈(190)의 드릴링된 부위는 홈(190) 형성시 노출된 양극 와이어(120)와 전도성 범프(140) 단부의 노출면에 대한 이물 제거 등을 위해 와이어 형태의 쏘(saw)를 이용한 그라인딩(grinding) 또는 폴리싱(polishing) 또는 샌드 블라스팅(sand blasting)되는 것이 바람직하다.
다음으로, 도 11 내지 도 13에 도시된 도금 공정을 거쳐 상기 몰딩부(160)의 양측면에 최소 면적의 도금층에 의한 양극 단자(170)와 음극 단자(180)가 형성되는 바, 상기 콘덴서 소자(110)가 결합된 지지 프레임(150)의 하면을 비롯한 홈(190)의 내측면에 건식 또는 습식 방식으로 팔라듐(Pd, 200) 처리를 한다.(도 11 참조)
이 후, 상기 지지 프레임(150)의 하면과 홈(190) 내부의 팔라듐(200) 처리면 상에 도금층(210)을 형성한다.(도 12 참조) 상기 도금층은, 무전해 니켈 인(Ni/P) 도금으로 형성된 내부 도금층과, 상기 내부 도금층에 구리(Cu) 또는 주석(Sn) 도금으로 형성된 외부 도금층으로 이루어지는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 내부 도금층의 두께는 0.1~20㎛의 두께로 형성되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.3~3㎛의 두께로 형성되는 것이 좋다.
또한, 상기 외부 도금층의 두께는 0.1~10㎛이 두께로 형성되는 것이 바람직 하다.
이와 같이, 상기 몰딩부(160)를 포함한 지지 프레임(150)의 하면과 이와 인접한 홈(190)의 내부에 도금층(210) 형성이 완료되면, 상기 도금층(210)을 양극과 음극으로 분리하기 위하여 상기 몰딩부(160)의 하면 중앙부에 형성된 도금층(210)을 레이져 또는 에칭 등에 의해 제거함으로써, 상기 몰딩부(160)의 양측부에 도금층(210)에 의한 양극 단자(170)와 음극 단자(180)를 형성한다.
마지막으로, 상기 몰딩부(160)에 형성된 홈(190)을 기준으로 양극 와이어(120) 및 전도성 범프(140)의 단부와 인접한 부위를 스크라이브 라인(300)으로 하여 다이싱함으로써, 도 3에 도시된 바의 형상을 갖는 개별 고체 전해 콘덴서(100)의 제작이 완료된다.
이와 같은 순차적 제조 방법에 의해 제작되는 고체 전해 콘덴서(100)는 콘덴서 소자(110)가 지지되는 지지 프레임(150)의 하면 양측부에 도금층(210)에 의한 양극 단자(170)와 음극 단자(180)가 형성되고, 상기 지지 프레임(150)의 하면으로부터 상기 몰딩부(160)의 양측면 테두리부를 제외한 중앙부로 연장 형성된 양극 단자(170)와 음극 단자(180)가 형성됨으로써, 상기 양극 와이어(120)와 전도성 범프(140)와 전기적 연결이 가능한 최소 면적의 도금층에 의해 양극 단자(170)와 음극 단자(180)가 형성될 수 있다.
한편, 아래의 도면에 별도로 도시되지는 않았으나 상기 몰딩부(160)의 양측에 홈(190)을 형성한 후, 상기 지지 프레임(150)의 하면과 홈(190) 내부에 팔라 듐(Pd) 처리를 함에 있어 상기 도금이 필요한 양극 단자와 음극 단자 형성 지점에 마스킹을 형성하고, 마스킹 상에 건식 방식 또는 습식 방식으로 팔라듐(Pd) 처리를 한다.
이 후, 상기 마스킹을 제거한 후 팔라듐 처리된 양극 단자와 음극 단자 형성 지점에만 상기와 같은 방식으로 무전해 도금층이 형성되도록 하며, 상기 도금층을 기준으로 다이싱하여 동일한 형태의 양극 단자(170)와 음극 단자(180)가 형성된 고체 전해 콘덴서가 제작된다.
고체 전해 콘덴서의 제2 실시예 제조방법
도 14 내지 도 16은 본 발명에 따른 고체 전해 콘덴서의 다른 실시예 단면도로서, 도 14는 콘덴서 소자의 외표면에 몰딩부가 형성된 상태의 단면도이고, 도 15는 몰딩부가 일부 다이싱된 상태의 단면도이며, 도 16은 몰딩부에 형성된 홈 내부에 도금층이 형성된 상태의 단면도이다.
본 실시예의 고체 전해 콘덴서를 제작함에 있어, 양극 와이어(120)가 결합된 콘덴서 소자(110)가 지지 프레임(150)에 접착제(155)에 의해 고정 결합되고, 상기 콘덴서 소자(110)의 외표면에 몰딩부(160)가 형성된 과정은 앞서 설명된 제1 실시예와 동일하며, 본 실시예에서 상기 제1 실시예와 동일한 제작 공정에 대한 구체적인 설명은 생략하였고, 동일한 기술적 구성에 대해서는 동일한 도면 부여를 부여하였다.
도 14에 도시된 바와 같이, 지지 프레임(150) 상에 접착제(155)에 의해 양극 와이어(120)가 결합되고 전도성 범프(140)가 형성된 콘덴서 소자(110)가 본딩 결합된 후, 상기 콘덴서 소자(110)의 외부를 에폭시 계열의 수지를 이용하여 몰딩부(160)가 형성된다.
다음, 상기 지지 프레임(150)의 하면에 각 콘덴서 소자(110)와 연결될 수 있는 양극부(171)와 음극부(181)를 전해 습식 도금 또는 증착 공정을 통해 등간격으로 형성한다.
그리고, 도 15에 도시된 바와 같이 상기 양극부(171)와 음극부(181)와 인접한 부분의 콘덴서 소자(110) 양측의 몰딩부(160)를 소정 지점까지 다이싱하여 상기 콘덴서 소자(110)에 결합된 양극 와이어(120)와 전도성 범프(140)의 단부측이 노출되도록 한다.
이때, 상기 몰딩부(160)의 다이싱면(191)은 상기 제1 실시예의 홈(190)과 마찬가지로 그라인딩(grinding) 또는 폴리싱(polishing) 또는 샌드 블라스팅(sand blasting)됨에 의해서 양극 와이어(120) 및 전도성 범프(140)의 단부면이 용이하게 노출될 수 있도록 함이 바람직하다.
여기서, 상기 다이싱면(191)의 가공 시 지지 프레임(150) 하면에 형성된 양극부(171)와 음극부(181)의 측면도 동시에 가공됨에 의해서 추 후 도금층 형성시에 도금층이 양극부(171)와 음극부(181)에 용이한 결합이 이루어지도록 한다.
다음으로, 상기 다이싱면에 제1 실시예와 마찬가지로 무전해 니켈 인(Ni/P) 도금으로 형성된 내부 도금층과, 상기 내부 도금층에 구리(Cu) 또는 주석(Sn) 도금으로 형성된 외부 도금층을 형성하여 상기 양극부(171) 및 음극부(181)와 전기적으 로 연결된 양극 단자(170)와 음극 단자(180)를 형성한다.
이 후, 상기 양극부(171)와 음극부(181)와 인접한 부위에 형성된 스크라이브 라인(300)을 따라 상기 몰딩부(160)를 완전히 다이싱함에 의해서 개별 고체 전해 콘덴서의 제작이 완료된다.
이와 같은 공정을 통해 제작된 제2 실시예의 고체 전해 콘덴서(100)는 도 17과 같이 구성되는 바, 도 17은 본 발명에 따른 고체 전해 콘덴서의 다른 실시예 사시도로서, 몰딩부(160)의 하면에 형성된 양극부(171)와 음극부(181)가 상기 몰딩부(160)의 양측면의 소정 지점까지 연장 형성되어 양극 단자(170)와 음극 단자(180)로 형성된다.
이때, 상기 양극 단자(170)와 음극 단자(180)는 상기 몰딩부(160)의 양측면에 노출된 양극 와이어(120)와 전도성 범프(140)의 단부가 접촉 가능한 지점까지 연장 형성되도록 함이 바람직하다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이나, 이러한 치환, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
도 1은 종래 고체 전해 콘덴서의 사시도.
도 2는 종래 고체 전해 콘덴서의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 고체 전해 콘덴서의 일실시예 저면 사시.
도 4는 본 발명에 따른 고체 전해 콘덴서의 일실시예 단면도.
도 5 내지 도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 고체 전해 콘덴서의 제조방법이 도시된 단면도로서,
도 5는 양극 와이어 및 음극층이 형성된 콘덴서 소자를 나타낸 단면도.
도 6은 전도성 범프가 형성된 상태를 나타낸 단면도.
도 7은 지지 프레임을 나타낸 단면도
도 8은 도 5의 콘덴서 소자가 도 7의 지지 프레임에 본딩된 상태를 나타낸 단면도.
도 9는 몰딩부가 형성된 상태를 나타낸 단면도.
도 10은 몰딩부의 양측부에 홈이 형성된 상태의 단면도.
도 11 내지 도 13은 홈을 포함한 몰딩부의 하면에 도금층이 형성된 상태의 단면도.
도 14 내지 도 16은 본 발명에 따른 고체 전해 콘덴서의 다른 실시예 단면도로서,
도 14는 콘덴서 소자의 외표면에 몰딩부가 형성된 상태의 단면도.
도 15는 몰딩부가 일부 다이싱된 상태의 단면도.
도 16은 몰딩부에 형성된 홈 내부에 도금층이 형성된 상태의 단면도.
도 17은 본 발명에 따른 고체 전해 콘덴서의 다른 실시예 사시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110. 콘덴서 소자 120. 양극 와이어
130. 음극층 140. 전도성 범프
150. 지지 프레임 155. 접착제
160. 몰딩부 170. 양극 단자
180. 음극 단자 190. 홈

Claims (14)

  1. 양극의 극성을 갖는 콘덴서 소자;
    일측이 상기 콘덴서 소자의 내부에 삽입되고, 타측이 상기 콘덴서 소자의 외부로 돌출되는 양극 와이어;
    상기 콘덴서 소자의 표면에 형성되는 음극층;
    상기 음극층의 표면에 형성되는 전도성 범프;
    상기 콘덴서 소자가 접착제를 통해 본딩 결합되어 지지되는 지지프레임;
    상기 콘덴서 소자를 감싸도록 형성되고, 상기 양극 와이어의 돌출된 단부 및 상기 전도성 범프의 단부가 노출되도록 한 몰딩부; 및
    상기 양극 와이어의 노출 단부와 상기 전도성 범프의 노출 단부가 전기적으로 연결되게 상기 몰딩부의 양측부에 형성되며, 상기 몰딩부 양측의 하면 일부로부터 양측면 중앙부로 연장 형성된 양극 단자와 음극 단자;
    를 포함하는 고체 전해 콘덴서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 양극 단자와 음극 단자는, 상기 몰딩부의 하면 양측부로부터 상기 몰딩부의 양측면의 소정 지점까지 연장 형성되며, 상기 몰딩부 양측면의 테두리부를 제외한 중앙부로 연장 형성된 고체 전해 콘덴서.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 범프는, 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn), 주석(Sn) 계열의 금속물질이 포함된 전도성 잉크 또는 페이스트로 형성되고, 상기 음극층 표면에 복수개로 디스펜싱(dispensing)된 도트(dot) 형태로 제공되는 고체 전해 콘덴서.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 양극 단자와 상기 음극 단자는, 무전해 도금 방식으로 형성된 도금층으로 형성된 고체 전해 콘덴서.
  6. 양극의 극성을 갖는 콘덴서 소자를 형성하는 단계;
    상기 콘덴서 소자의 일측에 양극 와이어를 삽입 연결하는 단계;
    상기 콘덴서 소자의 표면에 음극층을 형성하는 단계;
    상기 음극층의 표면에 전도성 범프를 형성하는 단계;
    상기 콘덴서 소자를 지지 프레임에 고정하는 단계;
    상기 양극 와이어의 돌출된 단부 및 상기 전도성 범프의 단부가 밀봉되도록 상기 지지 프레임에 고정된 상기 콘덴서 소자를 감싸며 몰딩부를 형성하는 단계;
    상기 몰딩부가 형성된 상기 콘덴서 소자의 양측부에 상기 양극 와이어의 단부와 상기 전도성 범프의 단부가 노출되게 홈을 형성하는 단계; 및
    상기 몰딩부 양측의 하면 일부와 상기 홈 내부에 도금층의 형성에 의해 상기 양극 와이어 및 전도성 범프와 전기적으로 연결되는 양극 단자와 음극 단자를 형성하는 단계;
    를 포함하는 고체 전해 콘덴서의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 양극 단자와 음극 단자를 형성하는 단계 이후에는, 상기 양극 단자와 음극 단자와 인접한 상기 홈의 내측면을 따라 상기 몰딩부를 다이싱하는 단계를 더 포함하는 고체 전해 콘덴서의 제조방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 음극층의 표면에 전도성 범프를 형성하는 단계에서,
    상기 전도성 범프는, 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn), 주석(Sn) 계열의 금속물질이 포함된 잉크 또는 페이스트로 형성되고, 상기 음극층 표면에 복수개로 디스펜싱(dispensing)된 도트(dot) 형태로 제공되는 고체 전해 콘덴서의 제조방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 홈은, 드릴링에 의해 상기 몰딩부의 양측부에 형성된 고체 전해 콘덴서의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 홈은, 상기 양극 와이어의 단부와 상기 전도성 범프의 단부가 노출되게 상기 몰딩부의 측면 일부 또는 그 측면을 관통하는 관통홀로 형성된 고체 전해 콘덴서의 제조방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 몰딩부에 형성된 홈의 내부는, 와이어 형태의 쏘(saw)를 이용하여 그라인딩(grinding) 또는 폴리싱(polishing) 또는 샌드 블라스팅(sand blasting)되는 고체 전해 콘덴서의 제조방법.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 양극 단자와 상기 음극 단자는, 무전해 도금 방식으로 형성된 도금층으로 이루어진 고체 전해 콘덴서의 제조방법.
  13. 제6항에 있어서,
    상기 양극 단자와 음극 단자를 형성하는 단계에서,
    상기 콘덴서 소자가 결합된 상기 지지 프레임의 하면을 비롯한 상기 홈의 내측면에 건식 또는 습식 방식으로 팔라듐 처리한 후, 상기 지지 프레임의 하면과 홈 내부의 팔라듐 처리면 상에 무전해 도금층이 형성되는 고체 전해 콘덴서의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 몰딩부를 포함한 상기 지지 프레임의 하면과 이와 인접한 상기 홈의 내부에 도금층 형성이 완료되면, 상기 도금층을 양극과 음극으로 분리하기 위하여 상기 몰딩부의 하면 중앙부에 형성된 도금층을 레이져 또는 에칭 등에 의해 제거하는 고체 전해 콘덴서의 제조방법.
KR1020080056831A 2008-06-17 2008-06-17 고체 전해 콘덴서 및 그 제조방법 KR100975920B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080056831A KR100975920B1 (ko) 2008-06-17 2008-06-17 고체 전해 콘덴서 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080056831A KR100975920B1 (ko) 2008-06-17 2008-06-17 고체 전해 콘덴서 및 그 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090131054A KR20090131054A (ko) 2009-12-28
KR100975920B1 true KR100975920B1 (ko) 2010-08-13

Family

ID=41690354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080056831A KR100975920B1 (ko) 2008-06-17 2008-06-17 고체 전해 콘덴서 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100975920B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220059151A (ko) 2020-11-02 2022-05-10 삼성전기주식회사 탄탈 커패시터

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040045585A (ko) * 2002-11-25 2004-06-02 파츠닉(주) 단자 도금형 탄탈 고체전해콘덴서 및 그 제조방법
JP2006108708A (ja) 2005-11-28 2006-04-20 Sanyo Electric Co Ltd 固体電解コンデンサの製造方法
JP2007317813A (ja) * 2006-05-25 2007-12-06 Nec Tokin Corp 固体電解コンデンサ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040045585A (ko) * 2002-11-25 2004-06-02 파츠닉(주) 단자 도금형 탄탈 고체전해콘덴서 및 그 제조방법
JP2006108708A (ja) 2005-11-28 2006-04-20 Sanyo Electric Co Ltd 固体電解コンデンサの製造方法
JP2007317813A (ja) * 2006-05-25 2007-12-06 Nec Tokin Corp 固体電解コンデンサ

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090131054A (ko) 2009-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100917027B1 (ko) 고체 전해 콘덴서 및 그 제조방법
KR100939765B1 (ko) 고체 전해 콘덴서 및 그 제조방법
US7619875B2 (en) Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing the same
KR101009850B1 (ko) 고체 전해 콘덴서 및 그 제조방법
JP5015218B2 (ja) 固体電解コンデンサ及びその製造方法
JP2010135715A (ja) 固体電解コンデンサ
KR101412827B1 (ko) 콘덴서 소자, 고체 전해 콘덴서, 및 그 제조방법
KR20150031759A (ko) 고체 전해 캐패시터
KR101158230B1 (ko) 고체 전해 콘덴서 및 그 제조방법
KR100975920B1 (ko) 고체 전해 콘덴서 및 그 제조방법
KR100914891B1 (ko) 고체 전해 콘덴서 및 그 제조방법
KR101548865B1 (ko) 탄탈륨 캐패시터
KR102064017B1 (ko) 고체 전해 캐패시터
KR20150049920A (ko) 탄탈륨 캐패시터 및 그 제조 방법
KR100935323B1 (ko) 고체 전해 콘덴서 및 그 제조방법
KR100914889B1 (ko) 고체 전해 콘덴서 및 그 제조방법
KR100730084B1 (ko) 고체 전해 콘덴서 및 그 제조방법
KR100752706B1 (ko) 고체 전해 콘덴서 제조방법
KR100885268B1 (ko) 고체 전해 콘덴서 및 그 제조방법
JP3185275B2 (ja) チップ状固体電解コンデンサの製造方法
KR20080107166A (ko) 고체 전해 콘덴서 및 그 제조방법
JP2017123382A (ja) 固体電解コンデンサおよびその製造方法
JPH06224079A (ja) チップ状固体電解コンデンサおよびその製造方法
KR20160002624A (ko) 탄탈륨 캐패시터 및 그 제조 방법
JPH05267107A (ja) 固体電解コンデンサの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130624

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140701

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150707

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160701

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170703

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180702

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190701

Year of fee payment: 10