KR19990039729A

KR19990039729A - 탄탈전해 콘덴서를 열분해시키는 소성장치

Info

Publication number: KR19990039729A
Application number: KR1019970059922A
Authority: KR
Inventors: 전종희
Original assignee: 왕중일; 대우전자부품 주식회사
Priority date: 1997-11-14
Filing date: 1997-11-14
Publication date: 1999-06-05

Abstract

탄탈 전해콘덴서를 제조하는 과정인 소성단계에서 탄탈전해콘덴서의 산화피막의 표면에 이산화망간층을 형성시키기 위한 열분해시 누설전류가 발생되지 않도록 이산화망간층을 형성시키는 탄탈전해 콘덴서를 열분해시키는 소성장치가 개시되어 있다. 콘덴서용 소자의 산화피막의 표면에 이산화망간층을 형성하기 위하여 질산망간의 수용액에 침적시킨 후 수증기를 인가하여 열분해시킨다. 상기 콘덴서용 소자가 착설된 알루미늄벨트를 커버치구에 장착한 후 수증기를 커버치구로부터 유입되어 알루미늄벨트, 콘덴서용 소자의 와이어를 거친 후 콘덴서용 소자에 인가되면서 저면의 배출덕트를 통해 수증기 및 유전체물질이 배출되므로 와이어의 표면에는 유전체물질이 도포되지 않는다. 따라서 콘덴서용 소자의 표면에만 이산화망간층인 유전체로 도포되므로 와이어와 콘덴서용 소자의 표면이 쇼트되는 현상은 발생하지 않게 된다.

Description

탄탈전해 콘덴서를 열분해시키는 소성장치

본 발명은 탄탈전해 콘덴서에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탄탈 전해콘덴서를 제조하는 과정인 소성단계에서 탄탈전해콘덴서의 산화피막의 표면에 누설전류가 발생되지 않도록 이산화망간층을 형성시키는 탄탈전해 콘덴서를 열분해시키는 소성장치에 관한 것이다.

일반적으로 탄탈전해 콘덴서는 반도체작용을 하는 탄탈금속의 산화피막을 콘덴서의 유전체로 이용한 전해 콘덴서이다. 상기 탄탈전해 콘덴서는 양극산화에 의하여 탄탈산화물(Ta₂O₅)을 유전체로 하고 있다. 탄탈의 박과 소결체를 전극으로 양극산화에 의하여 탄탈금속면에 형성된 산화피막은 화성전압 1V당 10 ∼ 16Å으로 형성된 얇은 피막으로서 피막의 두께는 화성전압의 상승에 비례하여 증가하며, 콘덴서의 정전용량과는 반비례 관계를 이루고 있다. 또한, 화성전압은 탄탈전해 콘덴서의 종류에 따라 다르지만 탄탈고체전해 콘덴서에서는 정격전압의 3 ∼ 4배, 탄탈박형 전해 콘덴서에서는 1.3 ∼ 1.4배를 기준으로 하고 있고, 유전체인 탄탈산화피막의 유전율= 23으로 유전율이 7에 해당하는 알루미늄산화피막에 비해 약 3배에 해당한다.

상기와 같은 탄탈전해 콘덴서의 일반적인 제조방법을 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 1에서, 먼저, 성형단계(100)는 탄탈분말에 접착제(binder)역할을 하는 D-Camper를 혼합한 후 용제를 건조 제거시킨다음 평량하여 원통형 또는 각형 펠릿(Pellet)에 양극 리드선인 탄탈선을 삽입시켜 일정한 밀도로 성형을 한다. 소결단계(200)에서는 성형된 소자를 진공소결로에 장진후 10^-5㎜Hg 정도의 진공중에서 1600℃∼2000℃ 정도로 가열하여 접착제 제거와 동시에 소결을 한다. 화성단계(300)에서는 2개의 전극과 그 사이에 삽설되는 유전체로 구성되는 콘덴서의 유전체를 생성하는 단계로 전해액중에 소결소자를 넣어서 직류전압(화성전압)을 인가하여 탄탈금속의 표면에 산화피막(Ta₂O₅)을 생성하게 되며, 이것이 유전체가 된다. 소성단계(400)에서는 화성단계(300)에서 생성된 산화피막의 표면에 전해질의 이산화망간층을 형성한다. 즉, 소자의 기공내부에 있는 산화피막의 표면에 이산화망간층을 부착시키기 위하여 질산망간의 수용액중에 소자를 침적하여 함침시킨 후 가열분해하여 이산화망간층을 얻게 된다. 조립단계(500)에서는 소성단계(400)에서 이산화망간층을 형성한 후의 소자에 대해서 외장까지의 필요한 카본도포, 은페이스트도포 및 리드용접을 함으로써 외장공정까지가 완료된다. 에이징(Aging)단계(600)에서는 외장을 완료한 콘덴서는 목표품질, 또는 요구하는 품종에 만족할 만한 조건으로 에이징을 하여 초기불량을 제거한 다음 신뢰성에 대한 롯(lot)판정을 하여 롯에 해당하는 제품은 폐기처분한다. 마킹단계(700)에서는 콘덴서에 절연슬리브를 피복시키거나 필요한 표시(정격전압, 정전용량, 극성표시)를 함으로써 탄탈콘덴서의 공조공정을 완료하게 된다.

도 2(a)는 종래의 탄탈전해 콘덴서를 열분해시키는 소성장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 2(b)는 종래의 열분해 장치에 의해 제조된 콘덴서용 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 2(a)및 도 2(b)를 참조하여 탄탈전해 콘덴서를 열분해시키는 소성장치를 설명하면, 먼저, 탄탈분말을 이용하여 성형된 콘덴서용 소자(22); 상기 콘덴서용 소자(22)가 일렬로 다수개 착설되는 알루미늄 벨트(20); 상기 상기 알루미늄 벨트(20)가 일렬로 다수개 실리며, 일측 상단부에는 증기가 외부로 분출되도록 하는 수증기분출구(24)가 형성되는 커버치구(12); 상기 콘덴서용 소자(22)를 소성시키기 위하여 몸체에 열선(14)이 내설되는 소성로(10); 상기 소성로(10)의 하단부에 착설되는 증기공급로(16); 그리고 상기 증기공급로(16)를 통해 소성로(10)에 접속되어 히터(18)에 의해 수증기(26)를 발생시키는 증기발생기(30)로 이루어진다.

이와같이 이루어지는 종래의 탄탈전해 콘덴서를 열분해시키는 소성장치에 있어서, 성형된 콘덴서용 소자(22)가 일렬로 착설된 알루미늄 벨트(20)를 커버치구(12)에 일렬로 다수개를 실리게 한 후 소성로(10)에 위치시킨다. 상기 커버치구(12)를 소성로(10)에 위치시킨 후 증기발생기(30)를 작동시키게 되면 수증기가 발생되어 증기공급로(16)를 통해 소성로(10)에 유입된다. 상기 소성로(10)에 유입된 수증기에 의해 소성로(10)에 위치된 콘덴서용 소자(22)는 열분해를 하게 된다. 상기 콘덴서용 소자(22)의 표면에 수증기가 인가되면 열분해를 하게 되므로 콘덴서용 소자(22)의 표면인 산화피막에는 이산화망간층(28)이 형성된다. 그런데, 상기 콘덴서용 소자(22)에 인가되는 수증기(26)는 소성로(10)의 하단부에서 유입되어 콘덴서용 소자(22)를 거쳐 커버치구(12)에 형성된 수증기분출구(24)를 통해 외부로 배출된다. 따라서 콘덴서용 소자(22)에서 수증기에 의해 열분해를 하면서 발생되는 유전체는 상향으로 이동을 하면서 와이어(32)의 표면에 도포된다. 상기 콘덴서용 소자(22)의 표면이 열분해에 의해 유전체(-)로 변환되므로 (+)의 특성을 갖는 와이어(32)에 도포된 유전체(-)에 의해 쇼트(Short)되므로 불량이 발생하게 된다. 또한, 이러한 요인으로 흘러간 소자는 조립단계(500)에서 프레임용접설비 작업중 화성피막제거기에서 피막제거시 탄탈와이어(+)와 이산화망간층이 직접 접촉하게되어 쇼트현상을 초래하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 탄탈 전해콘덴서를 제조하는 과정인 소성단계에서 탄탈전해콘덴서의 산화피막의 표면에 이산화망간층을 형성시키기 위한 열분해시 누설전류가 발생되지 않도록 이산화망간층을 형성시키는 탄탈전해 콘덴서를 열분해시키는 소성장치를 제공하는데 있다.

도 1은 탄탈전해 콘덴서의 일반적인 제조방법을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.

도 2(a)는 종래의 탄탈전해 콘덴서를 열분해시키는 소성장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 2(b)는 종래의 열분해 장치에 의해 제조된 콘덴서용 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 탄탈전해 콘덴서를 열분해시키는 소성장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

40 : 알루미늄벨트 42 : 콘덴서용 소자

44 : 커버치구 46 : 증기공급로

50 : 소성로 52 : 열선

60 : 증기발생기 62 : 히터

64 : 수증기 66 : 배출덕트

68 : 환풍기 70 : 와이어

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 탄탈분말을 이용하여 성형된 콘덴서용 소자; 상기 콘덴서용 소자가 일렬로 다수개 착설되는 알루미늄 벨트; 상기 상기 알루미늄 벨트가 일렬로 다수개 실리는 커버치구; 상기 콘덴서용 소자를 소성시키기 위하여 몸체에 열선이 내설되는 소성로; 상기 커버치구의 상단부에 착설되는 증기공급로; 상기 증기공급로를 통해 커버치구에 접속되어 히터에 의해 수증기를 발생시켜 소성로에 수증기를 공급하는 증기발생기(60); 그리고 상기 소성로의 저면 중심부에 장착되어 환풍기에 의해 수증기가 외부로 배출되도록 하는 배출덕트로 이루어지는 탄탈전해 콘덴서를 열분해시키는 소성장치를 제공한다.

본 발명에 의하면, 콘덴서용 소자의 산화피막의 표면에 이산화망간층을 형성하기 위하여 질산망간의 수용액에 침적시킨 후 수증기를 인가하여 열분해시킨다. 상기 콘덴서용 소자가 착설된 알루미늄벨트를 커버치구에 장착한 후 수증기를 커버치구로부터 유입되어 알루미늄벨트, 콘덴서용 소자의 와이어를 거친 후 콘덴서용 소자에 인가되면서 저면의 배출덕트를 통해 수증기 및 유전체물질이 배출되므로 와이어의 표면에는 유전체물질이 도포되지 않는다. 따라서 콘덴서용 소자의 표면에만 이산화망간층인 유전체로 도포되므로 와이어와 콘덴서용 소자의 표면이 쇼트되는 현상은 발생하지 않게 된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

도 3을 참조하여 탄탈전해 콘덴서를 열분해시키는 소성장치를 설명하면, 먼저, 알루미늄 벨트(40)에는 탄탈분말을 이용하여 성형된 콘덴서용 소자(42)가 일렬로 다수개 착설된다. 상기 상기 알루미늄 벨트(40)는 커버치구(44)에 일렬로 다수개 실리게 된다. 상기 콘덴서용 소자(42)를 소성시키는 소성로(50)의 내부에는 콘덴서용 소자(42)를 위치시켜 수증기 및 열선(52)으로부터 발생되는 열에 의해 열분해시킴으로써 소성시키게 된다. 상기 커버치구(44)의 상단부에는 수증기가 공급되는 증기공급로(46)가 착설된다. 상기 증기공급로(46)를 통해 커버치구(44)에 접속되는 증기발생기(60)는 히터(62)에 의해 수증기(64)를 발생시켜 소성로(50)에 수증기(64)를 공급하게 된다. 그리고 상기 소성로(50)의 저면 중심부에는 배출덕트(66)가 장착되며, 상기 배출덕트(66)의 내부에는 환풍기(68)가 내설되어 환풍기(68)의 동작에 의해 소성로(50)에 유입된 수증기가 외부로 배출되도록 한다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 설명하면, 먼저 콘덴서용 소자(42)의 산화피막의 표면에 이산화망간층을 형성하기 위하여 질산망간의 수용액에 침적시킨 후 수증기를 인가하여 열분해시키는 열분해 장치에 있어서, 상기 콘덴서용 소자(42)가 착설된 알루미늄벨트(40)를 커버치구(44)에 장착한 후 소성로(50)에 위치시킨다. 상기 커버치구(44)를 소성로(50)에 위치시키게 되면 콘덴서용 소자(42)는 소성로(50)의 내부 중심부에 위치하게 된다. 상기 콘덴서용 소자(42)를 소성로(50)의 중심부에 위치시킨 후 증기발생기(60)의 히터를 작동시키게 되면 증기발생기(60)로부터 수증기가 발생된다. 상기 증기발생기(60)가 작동을 하게 되면 동시에 배출덕트(66)에 내설된 환풍기(68)가 작동을 하게 되므로 소성로(50) 및 증기공급로(46)에는 부압이 발생하게 되므로 증기발생기(60)에서 발생된 수증기는 증기공급로(46)를 통해 소성로(50)에 유입된다. 상기 소성로(50)에 유입되는 수증기는 소성로(50)의 상단부에 위치한 커버치구(44)를 통해 유입뙤므로 수증기는 소성로(50)의 상단부로부터 하단부로 서서히 이동을 한다. 상기 소성로의 상단부로부터 하단부로 수증기가 이동을 하므로 수증기는 콘덴서용 소자의 와이어(70)를 먼저 거친후 콘덴서용 소자(42)에 인가 되어 배출덕트(66)를 통해 외부로 배출된다. 상기 콘덴서용 소자(42)는 수증기가 표면에 인가되면 열분해를 하게 되며, 열분해시 유전체가 발생하게 된다. 상기 유전체는 소성로(50)의 저면에 장착된 배출덕트(66)로부터 인가되는 부압에 의해 하향이동을 하면서 배출덕트(66)를 통해 외부로 배출되므로 와이어(70)에는 유전체가 인가되지 않는다. 따라서 콘덴서용 소자의 표면에는 이산화망간층인 유전체가 도포되지만 와이어(70)에는 유전체가 도포되지 않아 쇼트등에 의한 불량품이 발생되지 않는다.

이상 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 콘덴서용 소자의 산화피막의 표면에 이산화망간층을 형성하기 위하여 질산망간의 수용액에 침적시킨 후 수증기를 인가하여 열분해시킨다. 상기 콘덴서용 소자가 착설된 알루미늄벨트를 커버치구에 장착한 후 수증기를 커버치구로부터 유입되어 알루미늄벨트, 콘덴서용 소자의 와이어를 거친 후 콘덴서용 소자에 인가되면서 저면의 배출덕트를 통해 수증기 및 유전체물질이 배출되므로 와이어의 표면에는 유전체물질이 도포되지 않는다. 따라서 콘덴서용 소자의 표면에만 이산화망간층인 유전체로 도포되므로 와이어와 콘덴서용 소자의 표면이 쇼트되는 현상은 발생하지 않게 된다.

Claims

탄탈분말을 이용하여 성형된 콘덴서용 소자(42);

상기 콘덴서용 소자(42)가 일렬로 다수개 착설되는 알루미늄 벨트(40);

상기 상기 알루미늄 벨트(40)가 일렬로 다수개 실리는 커버치구(44);

상기 콘덴서용 소자(42)를 소성시키기 위하여 몸체에 열선(52)이 내설되는 소성로(50);

상기 커버치구(44)의 상단부에 착설되는 증기공급로(46);

상기 증기공급로(46)를 통해 커버치구(44)에 접속되어 히터(62)에 의해 수증기를 발생시켜 소성로(50)에 수증기를 공급하는 증기발생기(60); 그리고

상기 소성로(50)의 저면 중심부에 장착되어 환풍기(68)에 의해 수증기가 외부로 배출되도록 하는 배출덕트(66)로 이루어지는 탄탈전해 콘덴서를 열분해시키는 소성장치.
제 1 항에 있어서, 상기 배출덕트(66)의 내부에 내설된 환풍기(68)가 작동을 하면 소성로(50) 및 증기공급로(46)에 부압이 발생되는 것을 특징으로 하는 탄탈전해 콘덴서를 열분해시키는 소성장치.