KR101251990B1 - 알루미늄 고분자 커패시터의 제조 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
알루미늄 고분자 커패시터의 제조 장치는,
커패시터의 리드 단자의 극성을 체크하여 양극 리드 단자와 음극 리드 단자를 구분하여 정렬하는 정렬부; 정렬부로부터 이송된 커패시터의 케이스 표면에 전용 잉크를 이용하여 커패시터 특성을 마킹하는 마킹부; 마킹부에서 이송된 커패시터의 양극 및 음극 단자를 컷팅하기 전에 커패시터 특성을 측정하여 양품과 불량품을 선별하는 측정부; 측정부에서 선별한 양품의 커패시터의 리드 단자를 컷팅하는 리드 컷팅부; 및 컷팅된 양품의 커패시터를 전용 포켓에 이송하여 삽입, 밀봉과 계수 공정을 수행하는 포켓 삽입부를 포함한다.
커패시터의 리드 단자의 극성을 체크하여 양극 리드 단자와 음극 리드 단자를 구분하여 정렬하는 정렬부; 정렬부로부터 이송된 커패시터의 케이스 표면에 전용 잉크를 이용하여 커패시터 특성을 마킹하는 마킹부; 마킹부에서 이송된 커패시터의 양극 및 음극 단자를 컷팅하기 전에 커패시터 특성을 측정하여 양품과 불량품을 선별하는 측정부; 측정부에서 선별한 양품의 커패시터의 리드 단자를 컷팅하는 리드 컷팅부; 및 컷팅된 양품의 커패시터를 전용 포켓에 이송하여 삽입, 밀봉과 계수 공정을 수행하는 포켓 삽입부를 포함한다.
Description
본 발명은 알루미늄 고분자 커패시터의 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 래디알(Radial) 형 커패시터 소자의 제조시 마킹, 검사, 계수, 포켓팅 공정을 동일한 설비에서 연속적인 공정으로 처리하는 알루미늄 고분자 커패시터의 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래의 알루미늄 고분자 커패시터의 제조 공정은 도 1에 도시된 바와 같이, 에칭 공정(S10)->화성 공정(S12)->재단 공정(S14)->권취 공정(S16)->재화성 공정(S18)->탄화 공정(S20)->중합 공정(S22)->조립 공정(S24)->에이징 공정(S26)->마킹 공정(S28)->검사 공정(S30)->계수 공정(S32)->포켓팅 공정(S34)으로 이루어진다.
에칭 공정은(S10) 일정 두께의 알루미늄 박을 화학적 또는 전기 화학적으로 에칭한다.
화성 공정(S12)은 알루미늄 에칭 후 전기 화학적으로 정격 전압 또는 정전 용량에 맞게 화성(Formation)하여 유전체이자 절연체인 Al2O3 산화피막을 형성한다.
재단 공정(S14)은 화성 공정(S12) 후 용도에 맞는 크기로 재단한다.
권취 공정(S16)은 재단 후 양극 리드 단자를 양극으로 사용하고 양극과 음극의 단락 현상을 방지하기 위해 절연지를 사이에 두고 음극 리드 단자가 점철된 음극용 알루미늄 박판과 함께 권취한다.
재화성 공정(S18)은 커패시터 소자를 염산 수용액 상에서 암모늄아디페이트를 전해질로 사용하여 전기 화학적으로 양극 산화하여 결함 및 손상된 Al2O3 유전체층을 수복한다.
탄화 공정(S20)은 권취 후, 재화성 처리를 거친 다음, 200-300℃에서 30-150분 동안 가열하여 섬유 조직으로 구성된 절연지를 탄화시킨다.
중합 공정(S22)은 탄화 공정(S20) 후에 각종 유기 용제에 용해되어 있는 전도성 고분자 또는 전도성 고분자 단량제 용액에서 화학적 산화 중합을 거친다.
조립 공정(S24)은 중합 공정(S22)을 마친 콘덴서 소자에 대해 처리된다.
에이징 공정(S26)은 커패시터 완성 후 100~150℃ 고온하에서 전압과 전류를 인가하여 고분자의 절연성을 증가시켜 누설 전류를 감소시키고, 내전압을 증가시킨다.
에이징 공정(S26)을 마친 후, 커패시터 소자는 정전 용량, 누설 전류 등과 같은 커패시터 특성을 표시하는 마킹 공정(S28)과, 정전 용량, 누설 전류 등을 측정하여 검사하는 검사 공정(S30)과, 커패시터 소자의 개수를 계산하는 계수 공정(S32)과, 완성된 커패시터 소자를 포켓팅하는 공정(S34)으로 마무리된다.
이러한 커패시터 제조 공정에 있어서, 기계적, 물리적 충격 요소가 많은 공정은 계수 공정으로 도 2에 도시된 바와 같이, 래디알(Radial) 고분자 커패시터 완제품의 수량을 자동으로 계수한다.
커패시터 소자의 완제품을 자동 피더(Feeder)에 쏟은 후 기계적 진동을 주면서 약 1m 높이의 설비에서 낙하시키는 과정을 거치게 된다.
이때 가해지는 기계적, 물리적 충격은 매우 크기 때문에 커패시터에 내전압 저하, 누설 전류 증가의 원인이 된다.
또한, 마킹 공정(S28), 검사 공정(S30), 계수 공정(S32)이 별도로 이루어지기 때문에 여러 작업자의 손을 거치면서 커패시터 소자에 불필요한 외력이 작용하게 되어 전술한 내전압 저하 등의 여러가지 불량 원인들이 발생하는 문제점이 있었다.
마킹 공정(S28), 검사 공정(S30), 계수 공정(S32), 포켓팅 공정(S34)의 4개 공정이 구분되어 4명의 작업자와 4대의 생산 설비가 필요하여 생산성이 떨어지고 원가가 증가되는 문제점이 있었다.
도 3에 도시된 바와 같이, 래디알 형의 고분자 커패시터는 최종 포켓팅 공정(S34)을 거치기 때문에 다양한 사용자에게 운송 중에도 여러가지 불량 원인들이 발생할 수 있다.
래디알 형의 고분자 커패시터는 도 3과 같이 사용자에게 제공되고, 사용자들은 고분자 커패시터를 전자기기의 PCB 기판에 실장할 때 작업자들이 수작업에 의하여 커패시터의 양극과 음극을 구분하여 장착하는 과정을 거친다.
이러한 장착 과정은 작업자의 부주의로 양극과 음극을 반대로 기판에 삽입하여 불량이 발생되는 경우가 빈번하게 발생된다.
또한, 작업자가 작은 커패시터를 손으로 잡고 작업하는 과정 중에 불필요한 외력을 가하게 되어 커패시터의 내전압 저하, 누설 전류 증가의 원인이 된다.
이러한 커패시터의 수작업 공정은 커패시터 소자의 불량 증가, 생산성 저하의 원인이고, 이로 인하여 각종 품질 문제, 원가 증가의 문제점들이 발생된다.
고분자 커패시터는 전기 화학적 에칭에 의하여 미세 다공성 구조의 80-100㎛ 두께의 알루미늄 포일을 전극 및 집전체로 사용되고 전기 화학적으로 형성된 유전체 산화피막을 형성하며 전도성 고분자를 고체 전해질 및 음극으로 사용하는 구조를 가진다.
커패시터는 기본적으로 양극으로 사용되는 알루미늄 전극 집전체와 유전체, 고체 전해질과 음극 집전체가 서로 완벽하게 대면하여 접촉한 상태에서 그 특성이 구현되는 특징을 가진다.
이러한 전극의 구조적인 특성으로 인하여 커패시터는 커패시터의 제조 공정 중에 가해지는 작업자, 작업 설비, 작업 환경 등에 의한 기계적, 물리적 각종 충격이 가해졌을 경우, 커패시터의 알루미늄 전극 상에 형성된 유전체의 손상, 이에 대면 접촉되어 있는 고분자 고체 전해질 층의 박리 등의 문제점이 발생한다.
이러한 문제점으로 인하여 커패시터의 누설 전류 발생 및 증가로 인한 기능 저하와 회로 단락의 불량이 발생하게 된다.
커패시터 제품 제조시 커패시터 완제품의 정격 전압의 저하로 인한 내전압 및 파괴 전압의 저하 불량이 발생하게 되고, 누설 전류, 내전압 특성의 기준 미달로 인한 생산 수율의 저하의 심각한 문제점이 발생된다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 래디알(Radial) 형 커패시터 소자의 제조시 마킹, 검사, 계수, 포켓팅 공정을 동일한 설비에서 연속적인 공정으로 처리하는 알루미늄 고분자 커패시터의 제조 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 래디알 형 커패시터 소자를 포장하는 삽입형의 래디알 형 전용 포켓을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 알루미늄 고분자 커패시터의 제조 장치는,
커패시터의 리드 단자의 극성을 체크하여 양극 리드 단자와 음극 리드 단자를 구분하여 정렬하는 정렬부; 상기 정렬부로부터 이송된 상기 커패시터의 케이스 표면에 전용 잉크를 이용하여 커패시터 특성을 마킹하는 마킹부; 상기 마킹부에서 이송된 커패시터의 양극 및 음극 단자를 컷팅하기 전에 커패시터 특성을 측정하여 양품과 불량품을 선별하는 측정부; 상기 측정부에서 선별한 양품의 커패시터의 리드 단자를 컷팅하는 리드 컷팅부; 및 상기 컷팅된 양품의 커패시터를 전용 포켓에 이송하여 삽입, 밀봉과 계수 공정을 수행하는 포켓 삽입부를 포함한다.
본 발명의 특징에 따른 알루미늄 고분자 커패시터의 제조 방법은,
커패시터의 리드 단자의 극성을 체크하여 양극 리드 단자와 음극 리드 단자를 구분하여 정렬하는 정렬 단계; 상기 정렬된 커패시터의 케이스 표면에 전용 잉크를 이용하여 커패시터 특성을 마킹하는 마킹 단계; 상기 마킹한 커패시터의 양극 및 음극 단자를 컷팅하기 전에 커패시터 특성을 측정하여 양품과 불량품을 선별하는 측정 단계; 상기 선별한 양품의 커패시터의 리드 단자를 컷팅하는 컷팅 단계; 및 상기 컷팅된 양품의 커패시터를 전용 포켓에 이송하여 삽입, 밀봉과 계수 공정을 수행하는 포켓팅 단계를 포함한다.
전술한 구성에 의하여, 본 발명은 커패시터의 제조 공정에서 마킹, 검사, 계수, 포켓팅 공정을 동일한 설비에서 연속적으로 수행하여 작업 공수를 1/4로 줄여 생산성을 향상하고 생산 원가를 감소하는 효과가 있다.
본 발명은 커패시터의 제조 공정을 수작업, 공정별 분리 작업으로 인한 제품에 대한 물리적 외력을 근본적으로 제거하거나 최소화하여 커패시터 완제품의 불량 발생을 방지하는 효과가 있다.
본 발명은 커패시터의 제조 공정에서 발생하는 외부 충격을 방지하여 커패시터의 누설 전류, 내전압 성능 저하를 방지하는 효과가 있다.
본 발명은 커패시터의 제조시 커패시터의 양극과 음극을 구분하여 정렬시킨 채 판매하여 커패시터의 양극과 음극을 반대로 장착하는 역삽입 불량을 근본적으로 제거하는 효과가 있다.
본 발명은 래디알 형 커패시터 소자를 포장하는 삽입형의 래디알 형 전용 포켓을 제공하여 커패시터 소자의 계수와 포켓팅과 커패시터의 역삽입을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 알루미늄 고분자 커패시터의 제조 공정을 나타낸 도면이다.
도 2는 종래의 알루미늄 고분자 커패시터의 제조 공정 중 계수 공정을 나타낸 도면이다.
도 3은 종래의 알루미늄 고분자 커패시터의 패킹된 완제품을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 알루미늄 고분자 커패시터 제조 장치의 외부 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 알루미늄 고분자 커패시터 제조 장치의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 알루미늄 고분자 커패시터 제조 방법을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 래디알(Radial) 형 전용 포켓을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 래디알(Radial) 형 전용 포켓의 실제 모습을 나타낸 도면이다.
도 2는 종래의 알루미늄 고분자 커패시터의 제조 공정 중 계수 공정을 나타낸 도면이다.
도 3은 종래의 알루미늄 고분자 커패시터의 패킹된 완제품을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 알루미늄 고분자 커패시터 제조 장치의 외부 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 알루미늄 고분자 커패시터 제조 장치의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 알루미늄 고분자 커패시터 제조 방법을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 래디알(Radial) 형 전용 포켓을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 래디알(Radial) 형 전용 포켓의 실제 모습을 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
전술한 종래 기술의 문제점을 극복하기 위한 방법으로 래디알 형 고분자 커패시터의 마킹, 검사, 계수, 포켓팅 공정을 전자동으로 작업하는 전자동 작업 공정을 개발하고 이를 구현하는 전자동화 설비를 개발하여 커패시터 소자의 불량 원인을 근본적으로 제거하며 생산성을 높이는데 있다.
본 발명의 실시예에 따른 알루미늄 고분자 커패시터 제조 장치는 마킹 공정, 검사 공정, 계수 공정, 포켓팅 공정을 연속적으로 하나의 설비로 수행한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 알루미늄 고분자 커패시터 제조 장치의 외부 구조를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 알루미늄 고분자 커패시터 제조 장치의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록도이다.
본 발명의 실시예에 따른 알루미늄 고분자 커패시터의 제조 장치(100)는 정렬부(110), 마킹부(120), 가열부(130), UV 경화부(140), 1차 측정부(150), 리드 컷팅부(160), 2차 측정부(170) 및 포켓 삽입부(180)를 포함한다.
정렬부(110)는 커패시터 소자의 에이징 공정을 마친 후, 커패시터 소자의 양극과 음극의 리드 단자를 구분하여 정렬한다.
정렬부(110)는 일측에 외부 인출용 리드(Lead)의 휨을 바로 잡아서 곧게 펴주는 리드 교정 부재(112)를 설치한다.
리드 교정 부재(112)는 외부 인출용 리드 단자를 곧게 펴주어 리드 단자를 통한 커패시터 소자의 특성 평가가 가능하고 포켓에 삽입성이 나오도록 한다.
마킹부(120)는 정렬부(110)로부터 전송된 커패시터 케이스의 표면에 UV 전용 잉크를 이용하여 정전 용량, 누설 전류 등과 같은 커패시터 특성을 표시하는 마킹 공정을 수행한다.
가열부(130)는 UV 전용 잉크가 커패시터 케이스의 표면에 밀착성 있게 인쇄되고 내마모성, 내화학성을 향상시키도록 예열시킨다.
UV 경화부(140)는 UV 전용 잉크가 인쇄된 면에 UV를 조사하여 UV 전용 잉크의 밀착성을 높게 하도록 경화시킨다.
1차 측정부(150)는 커패시터의 양극 및 음극 리드 단자를 컷팅(Cutting)하기 전에 정전 용량, 유전 손실, 등가 직렬 저항, 누설 전류를 측정하여 양품과 불량품을 1차 자동 선별한다.
리드 컷팅부(160)는 1차 측정부(150)에서 선별한 양품의 커패시터의 리드 단자를 컷팅한다. 여기서, 1차 불량품을 컷팅하지 않고 추출하는 이유는 누설 전류 불량품을 별도의 추가 에이징 공정을 통해 누설 전류를 수복하여 양품화하는 것이 가능하고 이를 통해 제조 수율을 높일 수 있기 때문이다.
2차 측정부(170)는 컷팅된 커패시터 소자의 정전 용량, 유전 손실, 등가 직렬 저항, 누설 전류를 재차 측정하여 컷팅 과정에서 발생하는 기계적 충격에 의한 누설 전류의 증가, 내전압 저하품을 재차 선별한다.
포켓 삽입부(180)는 2차 측정부(170)에서 양극 및 음극의 리드 단자가 컷팅된 양품의 커패시터 소자를 자동으로 래디알 형 전용 포켓에 이송하여 삽입하고 밀봉한다.
다음, 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 알루미늄 고분자 커패시터 제조 방법을 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 알루미늄 고분자 커패시터 제조 방법을 나타낸 도면이다.
정렬부(110)는 리드 교정 부재(112)를 통해 리드 단자의 리드휨을 체크한다.
정렬부(110)는 커패시터의 리드 단자가 휘었을 경우, 알루미늄 고분자 커패시터의 제조 장치(100)가 정지된다.
리드 교정 부재(112)는 커패시터의 리드 단자가 안쪽으로 향한 것을 벌려주고 다시 곧게 펴주는 기능을 한다.
정렬부(110)는 커패시터의 리드 단자의 극성을 체크하여 양극 리드 단자와 음극 리드 단자를 구분하여 졍렬한다.
정렬부(110)는 커패시터의 양극 및 음극의 리드 단자를 정해진 방향으로 정렬하고 리드 교정 부재(112)를 통해 커패시터의 양극, 음극 리드 단자의 변형, 휨을 곧게 펴준 후 가열부(130)로 이송한다(S100). 이는 양극, 음극 리드 단자를 똑바로 펴주어서 1차 측정부(150)와 2차 측정부(170)에서 양극, 음극 리드 단자에 계측기 측정 프루부(Probe)가 정확하게 접촉하도록 한다.
가열부(130)는 정렬부(110)를 통과한 커패시터의 케이스를 100-350℃로 예열시킨 후, UV 경화부(140)로 이송한다(S102).
UV 경화부(140)는 예열된 커패시터의 상부면에 UV 전용 잉크를 이용하여 정전 용량, 누설 전류 등과 같은 커패시터 특성을 마킹하고, UV 램프를 조사하여 마킹 내용과 커패시터 케이스와의 접착성과 밀착성을 높여 마모성과 내화학성을 높이며 마킹된 커패시터를 1차 측정부(150)로 이송한다(S104).
1차 측정부(150)는 UV 경화부(140)를 통과한 커패시터의 양극, 음극 리드 단자에 계측기 측정 프루부(Probe)를 접촉시켜 커패시터의 정전 용량, 유전 손실, 등가 직렬 저항, 누설 전류의 커패시터 특성을 측정하여 불량품을 선별하여 추출하며 양품으로 선별된 커패시터를 리드 컷팅부(160)로 이송한다(S106).
리드 컷팅부(160)는 1차 측정부(150)에서 커패시터 특성을 측정하여 양품으로 선별된 커패시터의 양극 및 음극의 리드 단자를 컷팅하여 2차 측정부(170)로 이송한다(S108).
1차 측정부(150)에서 불량품으로 선별된 커패시터의 양극 및 음극의 리드 단자를 컷팅하지 않는 이유는 불량의 90% 이상을 차지하는 누설 전류 불량품의 경우, 재에이징(Re-Aging) 공정에 의하여 누설 전류를 감소시켜 양품화하는 것이 가능하고, 리드 단자가 컷팅된 커패시터의 경우 재에이징이 불가능하기 때문에 수율를 증가시키기 위한 것이다.
2차 측정부(170)는 리드 컷팅부(160)에서 컷팅된 커패시터 소자의 정전 용량, 유전 손실, 등가 직렬 저항, 누설 전류를 계측기 측정 프루부(Probe)에 접촉시켜 재차 측정하여 컷팅 과정에서 발생하는 기계적 충격에 의한 누설 전류의 증가, 내전압 저하품을 추출하고 양품으로 선별된 커패시터를 포켓 삽입부(180)로 이송한다(S110).
포켓 삽입부(180)는 2차 측정부(170)에서 양극 및 음극의 리드 단자가 컷팅된 양품의 커패시터 소자를 래디알(Radial) 형 전용 포켓에 자동으로 이송하여 삽입하고 밀봉하면 자동으로 커패시터의 계수가 완료된다(S112). 여기서, 커패시터의 계수는 래디알 형 전용 포켓을 이용하기 때문에 가능하며 이하의 도 7 및 도 8을 참조하여 상세한 설명을 한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 래디알(Radial) 형 전용 포켓을 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 래디알(Radial) 형 전용 포켓의 실제 모습을 나타낸 도면이다.
도 7의 (a)는 본 발명의 실시예에 따른 래디알(Radial) 형 전용 포켓(310)의 측면도를 나타내고, 도 7의 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 래디알(Radial) 형 전용 포켓판(300)의 정면도를 나타내며, 도 7의 (c)는 본 발명의 실시예에 따른 래디알(Radial) 형 전용 포켓판(300)의 평면도를 나타낸다.
도 8의 (a)는 본 발명의 실시예에 따른 래디알(Radial) 형 전용 포켓판(300)의 정면도의 실제 모습을 나타내고, 도 8의 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 래디알(Radial) 형 전용 포켓판(300)의 저면도의 실제 모습을 나타내며, 도 8의 (c)는 본 발명의 실시예에 따른 래디알(Radial) 형 전용 포켓판(300)이 원형판(400)에 감긴 모습을 나타낸 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 래디알 형 전용 포켓(310)은 커패시터 안착부(312) 및 리드 단자 삽입부(314)를 포함한다.
커패시터 안착부(312)는 커패시터 소자(200)의 하부면이 장착되는 제1 면(312a)과 제2 면(312b)을 포함하고, 제1 면(312a)과 제2 면(312b) 사이에 소정 공간이 이격되어 있다.
리드 단자 삽입부(314)는 커패시터(200)의 양극 및 음극의 리드 단자가 삽입될 수 있도록 제1 면(312a)과 제2 면(312b)의 공간의 삽입홈(314c)과, 양극 리드 단자가 삽입되는 양극 삽입홈(314a)과 음극 리드 단자가 삽입되는 음극 삽입홈(314b)을 포함한다.
리드 단자 삽입부(314)는 커패시터 안착부(312)보다 하부에 커패시터(200)의 리드 단자의 길이만큼 파져 있다.
포켓 삽입부(180)는 2차 측정부(170)를 통과한 양품의 커패시터(200)가 각각의 래디알 형 전용 포켓(310)으로 자동으로 삽입되며, 래디알 형 전용 포켓(310)이 복수개로 연결된 래디알 형 전용 포켓판(300)이 원형판(400)에 감겨진다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 래디알 형 전용 포켓판(300)은 래디알 형 전용 포켓(310)이 복수개 형성되어 래디알 형 전용 포켓(310)에 커패시터(200)를 삽입하게 되면, 삽입과 밀봉과 자동 계수가 동시에 이루어진다.
도 8의 (c)와 같이, 래디알 형 전용 포켓판(300)은 원형판(400)에 감아지도록 길이 방향으로 길게 래디알 형 전용 포켓(310)이 복수개 형성된다.
원형판(400)에 감겨있는 래디알 형 전용 포켓판(300)은 각각의 열마다 래디알 형 전용 포켓판(300)의 길이가 다르다. 즉, 각각의 래디알 형 전용 포켓판(300)은 래디알 형 전용 포켓(310)의 개수가 다른 것이다. 물론 래디알 형 전용 포켓판(300)의 구조는 래디알 형 전용 포켓(310)의 개수를 같게 구성할 수 있다.
그러나 각각의 열마다 래디알 형 전용 포켓판(300)은 래디알 형 전용 포켓(310)의 개수가 정해져 있다. 따라서, 전체의 래디알 형 전용 포켓판(300)은 래디알 형 전용 포켓(310)의 개수를 알 수 있으므로 전체 커패시터(200)의 개수가 가능한 것이다.
특히 래디알 형 전용 포켓(310)은 제1 면(312a)과 제2 면(312b)의 사이 공간인 삽입홈(314c), 음극 삽입홈(314b)과 양극 삽입홈(314a)이 형성되어 있어 커패시터 소자(200)의 양극 단자와 음극 단자를 구분하여 삽입할 수 있고 전체 커패시터 소자(200)가 삽입된 소자들이 포장 단계에서 양극과 음극을 정해진 방향으로 구분하도록 하며 리드 단자를 보호할 수 있는 구조를 가진다.
이러한 구조는 래디알 형 전용 포켓(310) 내부에서 외력에 충분히 보호될 수 있도록 한다.
이렇게 자동으로 래디알 형 전용 포켓(310)에 낱알 포장된 래디알 형 고분자 커패시터(200)는 사용자에게 공급된 후 자동화된 표면 실장형 기계 장치를 이용하여 PCB 기판 위에 양극과 음극의 역삽입 없이 완벽하게 삽입하여 실장할 수 있다.
종래의 커패시터 포장 방법은 작업자가 양극과 음극을 수작업으로 구분하여 PCB 기판에 실장하기 때문에 고도의 집중력을 필요로 하고 작업 시간도 본 발명의 포켓 삽입부(180)의 포장 방법보다 5-10배 이상 긴 시간을 소요하고 작업 불량율도 현저히 높게 된다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 알루미늄 고분자 커패시터 제조 장치
110: 정렬부
112: 리드 교정 부재
120: 마킹부
130: 가열부
140: UV 경화부
150: 1차 측정부
160: 리드 컷팅부
170: 2차 측정부
180: 포켓 삽입부
200: 커패시터, 커패시터 소자
300: 래디알 형 전용 포켓판
310: 래디알 형 전용 포켓
312: 커패시터 안착부
312a: 제1 면
312b: 제2 면
314: 리드 단자 삽입부
314a: 양극 삽입홈
314b: 음극 삽입홈
314c: 삽입홈
400: 원형판
110: 정렬부
112: 리드 교정 부재
120: 마킹부
130: 가열부
140: UV 경화부
150: 1차 측정부
160: 리드 컷팅부
170: 2차 측정부
180: 포켓 삽입부
200: 커패시터, 커패시터 소자
300: 래디알 형 전용 포켓판
310: 래디알 형 전용 포켓
312: 커패시터 안착부
312a: 제1 면
312b: 제2 면
314: 리드 단자 삽입부
314a: 양극 삽입홈
314b: 음극 삽입홈
314c: 삽입홈
400: 원형판
Claims (13)
- 커패시터의 리드 단자의 극성을 체크하여 양극 리드 단자와 음극 리드 단자를 구분하여 정렬하는 정렬부;
상기 정렬부로부터 이송된 상기 커패시터의 케이스 표면에 전용 잉크를 이용하여 커패시터 특성을 마킹하는 마킹부;
상기 마킹부에서 이송된 커패시터의 양극 및 음극 단자를 컷팅하기 전에 커패시터 특성을 측정하여 양품과 불량품을 선별하는 측정부;
상기 측정부에서 선별한 양품의 커패시터의 리드 단자를 컷팅하는 리드 컷팅부; 및
상기 컷팅된 양품의 커패시터를 전용 포켓에 이송하여 삽입, 밀봉과 계수 공정을 수행하는 포켓 삽입부
를 포함하는 알루미늄 고분자 커패시터의 제조 장치. - 제1항에 있어서,
상기 포켓 삽입부는 상기 컷팅된 양품의 커패시터를 래디알(Radial) 형 커패시터 소자를 포장하는 삽입형의 전용 포켓인 래디알 형 전용 포켓에 자동으로 삽입되며 상기 래디알 형 전용 포켓이 길이 방향으로 복수개 연결된 래디알 형 전용 포켓판이 원형판에 감겨지는 알루미늄 고분자 커패시터의 제조 장치. - 제1항에 있어서,
상기 전용 포켓은,
상기 커패시터가 삽입되어 장착되는 제1 면과 제2 면이 형성된 커패시터 안착부;
상기 제1 면과 제2 면 사이에 이격되어 소정 공간이 형성된 삽입홈과, 상기 제1 면과 제2 면으로 구획되어 상기 커패시터의 리드 단자가 삽입되도록 파져있는 양극 삽입홈 및 음극 삽입홈이 형성되며 상기 삽입홈, 양극 삽입홈 및 음극 삽입홈을 상기 커패시터 안착부보다 낮게 홈을 파서 형성하는 리드 단자 삽입부
를 포함하는 알루미늄 고분자 커패시터의 제조 장치. - 제1항에 있어서,
상기 마킹부로부터 이송된 커패시터를 일정 온도로 예열하는 가열부; 및
상기 가열부로부터 이송된 커패시터를 UV 램프를 이용하여 UV 조사하는 상기 전용 잉크를 경화하여 상기 측정부로 이송하는 UV 경화부
를 더 포함하는 알루미늄 고분자 커패시터의 제조 장치. - 제1항에 있어서,
상기 리드 컷팅부로부터 이송된 커패시터의 리드 단자에 계측기 측정 프루부(Probe)를 접촉시켜 상기 커패시터 특성을 재차 측정하여 불량품을 선별하여 추출하며 양품으로 선별된 커패시터를 상기 포켓 삽입부로 이송하는 2차 측정부
를 더 포함하는 알루미늄 고분자 커패시터의 제조 장치. - 제1항에 있어서,
상기 정렬부는 상기 커패시터의 리드 단자의 휨 여부를 체크하고, 상기 커패시터의 리드 단자가 안쪽으로 향한 것을 벌려주고 다시 곧게 펴주는 기능을 하는 리드 교정 부재가 형성되는 알루미늄 고분자 커패시터의 제조 장치. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 포켓 삽입부는 상기 커패시터의 리드 단자의 양극 리드 단자와 음극 리드 단자를 구분하여 정렬, 분리시킨 채 상기 전용 포켓에 삽입하는 알루미늄 고분자 커패시터의 제조 장치. - 알루미늄 고분자 커패시터의 제조 방법에 있어서,
커패시터의 리드 단자의 극성을 체크하여 양극 리드 단자와 음극 리드 단자를 구분하여 정렬하는 정렬 단계;
상기 정렬된 커패시터의 케이스 표면에 전용 잉크를 이용하여 커패시터 특성을 마킹하는 마킹 단계;
상기 마킹한 커패시터의 양극 및 음극 단자를 컷팅하기 전에 커패시터 특성을 측정하여 양품과 불량품을 선별하는 측정 단계;
상기 선별한 양품의 커패시터의 리드 단자를 컷팅하는 컷팅 단계; 및
상기 컷팅된 양품의 커패시터를 전용 포켓에 이송하여 삽입, 밀봉과 계수 공정을 수행하는 포켓팅 단계
를 포함하는 알루미늄 고분자 커패시터의 제조 방법. - 제8항에 있어서,
상기 마킹 단계와 상기 측정 단계 사이에는,
상기 마킹한 커패시터를 100-350℃로 예열시키는 단계와, 상기 예열된 커패시터에 UV 램프를 이용하여 UV 조사하는 단계
를 더 포함하는 알루미늄 고분자 커패시터의 제조 방법. - 제8항에 있어서,
상기 컷팅 단계와 상기 포켓팅 단계 사이에는,
상기 컷팅된 양품의 커패시터의 리드 단자에 계측기 측정 프루부(Probe)를 접촉시켜 상기 커패시터 특성을 재차 측정하여 불량품을 선별하여 추출하며 양품으로 선별된 커패시터를 이송하는 제2 측정 단계
를 더 포함하는 알루미늄 고분자 커패시터의 제조 방법. - 제8항에 있어서,
상기 전용 포켓은, 래디알(Radial) 형 커패시터 소자를 포장하는 삽입형 포켓으로서,
상기 컷팅된 양품의 커패시터를 삽입되어 장착되는 제1 면과 제2 면이 형성된 커패시터 안착부; 및
상기 제1 면과 제2 면 사이에 이격되어 소정 공간이 형성된 삽입홈과, 상기 삽입홈과 연결되고 상기 제1 면과 제2 면으로 구획되어 상기 커패시터의 리드 단자가 삽입되도록 파져있는 양극 삽입홈 및 음극 삽입홈이 형성되며 상기 삽입홈, 양극 삽입홈 및 음극 삽입홈을 상기 커패시터 안착부보다 낮게 홈을 파서 형성하는 리드 단자 삽입부
를 포함하는 알루미늄 고분자 커패시터의 제조 방법. - 제8항에 있어서,
상기 포켓팅 단계는,
상기 컷팅된 양품의 커패시터를 래디알 형 커패시터 소자를 포장하는 삽입형의 전용 포켓인 래디알 형 전용 포켓에 자동으로 삽입하는 단계; 및
상기 래디알 형 전용 포켓이 길이 방향으로 복수개 연결된 래디알 형 전용 포켓판을 원형판에 감겨지도록 하고 상부면을 밀봉하는 단계
를 포함하는 알루미늄 고분자 커패시터의 제조 방법. - 제8항에 있어서,
상기 포켓팅 단계는,
상기 커패시터의 리드 단자의 양극 리드 단자와 음극 리드 단자를 구분하여 정렬, 분리시킨 채 상기 전용 포켓에 삽입하는 단계
를 포함하는 알루미늄 고분자 커패시터의 제조 방법.
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