KR20000020969A - 탄탈 캐패시터의 카본층이 저저항을 갖도록 형성하는 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 탄탈 캐패시터의 조립 공정중 열처리 온도를 높여 열처리에 의해 형성되는 카본층의 비저항값을 낮추어 완성된 탄탈 캐패시터의 품질을 향상시킬 수 있는 탄탈 캐패시터의 카본층이 저저항을 갖도록 형성하는 방법에 관한 것으로서, 탄탈 전해 캐패시터용 탄탈 소자의 표면에 카본층을 형성하는 조립 공정에 있어서, 탄탈 소자의 표면에 열처리에 의해 카본층을 형성하는 3연속 고온노의 온도를 기존의 고온노의 온도보다 30 ℃ 내지 40 ℃ 높인 180 ℃, 250 ℃, 180 ℃ 로 각각 설정하여 탄탈 소자를 각각의 고온노에서 2 ~ 3 분씩 열처리하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 탄탈 캐패시터의 카본층 형성방법에 관한 것으로, 특히 탄탈 캐패시터의 조립 공정중 열처리 온도를 높여 열처리에 의해 형성되는 카본층의 비저항값을 낮추어 완성된 탄탈 캐패시터의 품질을 향상시키기 위해 탄탈 캐패시터의 카본층이 저저항을 갖도록 형성하는 방법에 관한 것이다.
탄탈 캐패시터는 반도체 작용을 하는 탄탈 금속의 산화피막을 캐패시터의 유전체로 이용한 캐패시터이다. 도 1은 탄탈 캐패시터의 제조 과정의 순서도로서, 각 공정을 설명하면 다음과 같다.
완성된 탄탈 캐패시터를 얻기 위해서는 탄탈 분말에 결합체 역할을 하는 용제를 혼합한 후, 용제를 건조 제거시킨 후 형태를 형성하고, 리드선을 삽입시키는 성형과정(S1), 성형된 소자를 진공 소결로에서 가열하여 바인더 제거와 소결을 하는 소결 과정(S2), 소결 과정(S2)이 끝난 소자를 전해액에 넣은 후, 직류전압을 인가하여 탄탈 금속의 표면에 산화피막(TaO5)을 생성하는 화성 과정(S3), 화성 과정(S3)에서 생성된 산화피막(TaO5)에 이산화망간(MnO2)층을 형성하는 소성 공정(S4), 이산화망간층이 형성된 탄탈 소자에 카본 도포, 은 페이스트 도포, 리드 용접을 하는 조립 공정(S5), 탄탈 캐패시터의 외부 형태를 만드는 외장 공정(S6), 완성된 캐패시터의 시효 경화를 위한 에이징 공정(S7), 절연관을 끼우거나 용량값 등을 표시하는 마킹 공정(S8)을 거치게 된다.
상기와 같은 공정중 조립 공정(S5)에서 이루어지는 카본 도포 과정은 완성된 탄탈 캐패시터의 전체적인 저항값을 낮추기 위한 것으로, 고품질의 탄탈 캐패시터를 제조하기 위해서는 필수적으로 거쳐야만 한다.
종래에는 다음과 같은 방식에 의하여 카본층을 형성하고 있다.
카본액에 소자를 함침시킨 후, 소자를 꺼내어 3 연속 고온노에서 열처리를 하게 된다. 3 연속 고온노의 첫 번째 노와 세 번째 노는 150 ℃ 의 온도를 가지고 있고, 2번째 고온노는 210 ℃ 의 온도를 갖게 된다.
첫 번째 고온노에서 150 ℃ , 두 번째 고온노에서 210 ℃ , 세 번째 고온노에서 150 ℃ 로 각각 2 ~ 3 분씩 차례대로 열처리를 하게 된다. 이때 열처리시에는 각각의 고온노에서 열처리를 마친 탄탈 소자는 외기와 접촉하지 않은 상태에서 열처리 온도를 유지한 채로 다음 고온로로 이송된다.
이와 같은 열처리 방식으로 형성되는 탄탈 소자의 카본층의 비저항은 67.1 × 10-3 Ω⋅cm 로 비교적 높은 값이기 때문에 고품질의 탄탈 캐패시터를 제조하기 위해서는 좀더 낮은 저항값을 갖는 카본층을 탄탈 소자에 형성시킬 필요가 있게 되었다.
본 발명은 위와같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 탄탈 소자의 제조시 조립 공정에서 형성되는 카본층의 비저항값을 낮추어 고품질의 탄탈 캐패시터를 제작할 수 있도록 하기 위해 탄탈 캐패시터의 카본층이 저저항을 갖도록 형성하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 일반적인 탄탈 캐패시터의 제조 공정을 나타내는 순서도
도 2는 고온노의 온도 증가에 따른 탄탈 소자의 비저항 값의 감소를 나타내는 그래프.
본 발명은 탄탈 전해 캐패시터용 탄탈 소자의 표면에 카본층을 형성하는 조립 공정에 있어서, 열처리에 의해 탄탈 소자에 카본층이 형성되도록 하는 3 연속 고온노의 온도를 180 ℃, 250 ℃, 180 ℃ 로 각각 설정하여 열처리하도록 하는 탄탈 캐패시터의 카본층이 저저항 특성을 갖도록 형성하는 방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 구성과 작용을 살펴보면 다음과 같다.
탄탈 캐패시터의 제조 공정은 종래의 기술과 동일하므로 그 상세한 설명은 생략한다.
탄탈 캐패시터의 제조 공정인 성형과정(S1), 소결 과정(S2), 화성 과정(S3), 소성 공정(S4)을 차례대로 거친 탄탈 소자를 조립 공정에 투여한다. 조립 공정의 전체적인 공정 순서와 사용 기구는 종래의 조립 공정과 동일하다. 그러나 카본층을 형성하기 위해 사용하는 고온노의 온도는 종래에 사용하던 일반적인 고온노보다 높게 설정한다.
즉, 종래의 3 연속 고온노의 온도가 각각 150 ℃ , 210 ℃, 150 ℃ 로 되어 있고, 각각의 고온노에서 탄탈 소자가 2 ~ 3 분간 머무르게 되는 반면, 본 발명에서는 3 연속 고온노의 온도를 기존의 고온노의 온도보다 30 ℃ 내지 40 ℃ 높은 온도인 180 ℃, 250 ℃, 180 ℃ 로 각각 설정한 후, 탄탈 소자가 각각의 고온노에서 각각 2 ~ 3 분씩 머무르며 연속적으로 열처리가 되도록 한다.
도 2는 고온노의 열처리 온도 증가에 따른 탄탈 소자의 비저항 값의 감소를 나타내는 그래프로서, 고온노의 열처리 온도가 증가할수록 탄탈 소자의 비저항 값이 감소하게 됨을 알 수있다.
또한, [표 1]에는 고온노의 열처리에 의해 생성되는 카본층의 비저항값이 고온노의 온도에 따라 구체적으로 나타나 있다.
| 150℃ | 180℃ | 210℃ | 240℃ | 270℃ | |
| 카본층의비저항 |
82.24 |
70.0 |
67.1 |
28.7 |
5.9 |
상기한 도 2와 [표 1]에 나타나 있는 바와 같이 탄탈 캐패시터의 조립 공정중 카본층 형성시에 고온노의 온도를 높이게 되면, 열처리에 의해 탄탈 소자에 형성되는 카본층의 비저항 값이 낮아짐을 알 수 있다.
그러나 카본층의 열처리 온도를 270 ℃ 로 하게 되면 최소의 비저항 값을 얻을 수 있으나, 소성 공정(S4)시 260 ℃ 의 온도하에서 형성된 이산화망간(MnO2)층이 손상을 받게 되므로, 제 2 고온노의 최대 온도를 250 ℃ 로 제한하게 된다.
상기한 바와같이 본 발명은 탄탈 캐패시터의 조립 공정중 열처리에 의한 카본층 형성시 3 연속 고온노의 열처리 온도를 현행 조건보다 30 ~ 40 ℃ 상승시킨 180 ℃ , 250 ℃ , 180 ℃ 로 각각 설정하여, 열처리에 의해 생성되는 카본층의 비저항 수치가 낮아지도록 하여, 완성된 탄탈 캐패시터의 품질이 향상되도록 하는 효과를 얻도록 한다.
Claims (1)
- 탄탈 전해 캐패시터용 탄탈 소자의 표면에 카본층을 형성하는 조립 공정에 있어서, 탄탈 소자의 표면에 열처리에 의해 카본층이 형성되도록 하는 3 연속 고온노의 온도를 180 ℃, 250 ℃, 180 ℃ 로 각각 설정하는 것을 특징으로 하는 탄탈 캐패시터의 카본층이 저저항을 갖도록 형성하는 방법.
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