KR200386902Y1 - 금속 증착된 필름 캐패시터 구조물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 제 1 금속층(302)이 양측 단부 중 일 단부를 거쳐 양면에 모두 증착된 제 1 유전체 필름(300)과, 상기 제 1 필름과 이격되어 대향하는 제 2 유전체 필름(304)과, 상기 제 2 유전체 필름을 사이에 두고 상기 제 1 유전체 필름과 대향하며 제 2 금속층(308)이 양측 단부 중 일 단부를 거쳐 양면에 모두 증착된 제 3 유전체 필름(306)과, 상기 제 3 유전체 필름을 사이에 두고 상기 제 2 유전체 필름과 대향하여 형성된 제 4 유전체 필름(310)을 포함하여 형성된 단위 구조체가 중첩, 권취되어 형성되는 금속 증착된 필름 캐패시터 구조물에 관한 것이다.
Description
본 발명은 금속 증착된 필름 캐패시터 구조물(metalized film capacitor strucutre)에 관한 것이며, 이는 통상적으로 필름 콘덴서(film condenser)로 지칭된다.
금속화 프라스틱 필름 콘덴서는 폴리에스테르(Polyester) 또는 폴리프로필렌(Polypropylene)을 유전체로 하고 이들 프라스틱 필름 상에 증착 금속화시킨 알루미늄이나 아연 박막을 전극으로 사용하여 이것을 중첩, 권취하여 제조된다. 폴리에스테르 필름은 사용온도 범위가 -55℃ ~ 125℃ 로 넓으며 가격이 비교적 종이를 유전체로 사용할때 보다 전기적 특성이 우수하여 우선 금속화 종이콘덴서를 대체하기 시작했고 폴리프로필렌(Polyprophylene) 필름에 비해 미끄럼성이 우수하며 작업성이 양호하고 열수축율이 작고 내열성이 우수하다. 또한 유전체 자체가 유극성이어서 증착피막의 부착강도가 높다. 폴리프로필렌 필름은 1960년도 후반부터 콘덴서용 필름으로 사용되기 시작한 비교적 새로운 필름이다. Polyester필름에 비하여 작업성이 나빠 비교적 두꺼운 필름으로 사용되어 고전압쪽 콘덴서 제조에 사용되었다
통상적인 콘덴서는 그의 기하 구조에 따라서 스탠다드 타입(standard type)과 스탠다드 시리즈 타입(standard series type)으로 구분된다. 이 통상적인 콘덴서의 실례에 대한 단위 구조체의 구조도가 첨부 도면의 도 1 및 도 2에 각기 도시되어 있다.
즉, 도 1의 단위구조체와 같이 한 쌍의 유전체 필름(100, 102)의 같은 방향의 일측면에 각각 금속 박막(104, 106)이 증착되어 있는 단위구조체를 중첩, 권취하여 필름 콘덴서를 제조하는 스탠다드 타입이나, 도 2의 단위구조체와 같이 한 쌍의 유전체 필름(200, 202) 중 하나의 유전체 필름(200)의 일측면-다른 유전체 필름을 향하는 반대측 일면-에 금속 박막(204)이 형성되고 타 유전체 필름의 일측면에 중간 영역에 의하여 분리된 한 쌍의 금속박막층(206, 208)이 형성된 스탠다드 시리즈 타입이 사용되었다.
본 발명자는 도 1 및 도 2의 캐패시터의 구성을 개선하여 동일한 체적의 콘덴서 내에서 보다 큰 전류가 흐를 수 있도록 캐패시터의 단위 구조체의 구조를 도 3 및 도 4와 같이 양면 전극 캐패시터 형상으로 변형하여 고안하였다.
본 고안의 제 1 목적은 통상적인 스탠다드 타입의 콘덴서 및 통상적인 스탠다드 시리즈 타입의 콘덴서의 기하 구조를 개선하여 동일한 체적과 스펙(Spec)으로 보다 큰 용량의 전류가 흐를 수 있게 하는 것이다.
본 고안은, 금속 증착된 필름 캐패시터 구조물(metalized film capacitor structure)에 관한 것으로서, 제 1 금속층(302)이 양측 단부 중 일 단부를 거쳐 양면에 모두 증착된 제 1 유전체 필름(300)과, 상기 제 1 필름과 이격되어 대향하는 제 2 유전체 필름(304)과, 상기 제 2 유전체 필름을 사이에 두고 상기 제 1 유전체 필름과 대향하며 제 2 금속층(308)이 양측 단부 중 일 단부를 거쳐 양면에 모두 증착된 제 3 유전체 필름(306)과, 상기 제 3 유전체 필름을 사이에 두고 상기 제 2 유전체 필름과 대향하여 형성된 제 4 유전체 필름(310)을 포함하여 형성된 단위 구조체가 중첩, 권취되어 형성되는 금속 증착된 필름 캐패시터 구조물에 관한 것이다.
한편, 본 고안은, 제 1 금속층(402)이 상부 표면 상에 증착된 제 1 유전체 필름(400)과, 상기 제 1 필름과 대향하며 제 2 금속층(406)이 일 단부를 거쳐서 양면 상에서 증착되고, 제 3 금속층에 반대측 단부를 거쳐 양면 상에 증착되고, 상기 제 2 금속층과 상기 제 3 금속층의 중간 영역(410)에는 금속층이 증착되지 않은 부분이 형성되어 상기 제 2 금속층과 제 3 금속층이 전기적으로 분리되도록 증착된 제 2 유전체 필름(404)과, 상기 제 2 유전체 필름을 사이에 두고 상기 제 1 필름과 대향하여 형성된 제 3 유전체 필름(408)을 포함하여 형성된 단위구조체가 중첩, 권취되어 형성되는 금속 증착된 필름 캐패시터 구조물에 관한 것이다.
이하 첨부도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명한다.
도 3의 금속 증착된 필름 캐패시터 구조물에 있어서 도면상 최상부에는 제 1 유전체 필름(300)이 배치되고, 상기 제 1 필름 아래에서 상기 제 1 필름과 떨어져서 수평 대향하고 있는 제 2 유전체 필름(304)이 배치되며, 상기 제 2 필름 아래에서 상기 제 2 필름과 떨어져서 수평 대향하고 있는 제 3 유전체 필름(306)이 배치되고, 상기 제 3 유전체 필름 아래에서 상기 제 3 유전체 필름과 떨어져서 수평 대향하고 있는 최하부 제 4 유전체 필름(310)이 존재한다. 이제, 전기 도전성 금속층(302)이 상기 제 1 필름의 상부 표면과 하부 표면 상에 증착되되 양 측면 단부 중 어느 하나의 단부 상에 증착되어 일 측면 단부를 거쳐 상부 표면의 금속층과 하부 표면의 금속층이 도통되게 된다. 한편, 다른 전기 도전성 금속층(308)이 상기 제 3 유전체 필름의 상부 표면과 하부 표면 상에 증착되되, 상기 제 3 필름의 일측 단부상에도 증착되어 상기 일측 단부를 거쳐 상부 표면의 금속층과 하부 표면의 금속층이 도통되게 된다.
중요하게는, 상기 제 1 필름의 상기 단부 상에 증착된 상기 제 1 전기 도전성 금속층은 그의 상부 표면과 상기 하부 표면 상에 증착된 상기 제 1 전기 도전성 금속층과 전기적으로 접속되고, 상기 제 3 필름의 상기 단부 상에 증착된 상기 제 2 전기 도전성 금속층은 상부 표면과 하부 표면 상에 증착된 상기 제 2 전기 도전성 금속층과 전기적으로 접속된다. 이러한 구조의 단위 구조체를 중첩 권취하여 필름 콘덴서를 형성하게 된다. 그러면 단위구조체의 비교에서 나타나듯이 도 3의 필름 콘덴서는 도 1의 경우에 비하여 최종적으로 형성된 구조물에 있어서 전류가 흐르게 되는 단면적이 상당하게 증가됨을 알 수 있다. 실험 결과 도 3의 경우는 도 1의 경우에 비하여 허용 전류값이 약 30% 이상이 향상될 수 있게 된다. 이러한 허용 전류 용량 증가로 고주파 디바이스에서 유용하게 사용될 수 있다.
한편 도 4에 도시되어 있듯이, 금속 증착된 필름 캐패시터 구조물의 단위 구조체는 그 도면상의 최상부에 제 1 유전체 필름(400)이 배치되고, 이어서 상기 제 1 필름 아래에서 상기 제 1 필름과 떨어져서 수평 대향하고 있는 제 2 유전체 필름(404)이 배치되며, 상기 제 2 필름 아래에서 상기 제 2 필름과 떨어져서 수평 대향하고 있는 제 3 유전체 필름(408)이 배치되고 그 하측에 제 4 유전체 필름이 배치된다. 다음으로, 제 1 금속층(402)이 상기 제 1 필름의 상부 표면 상에 증착되고 이어서 제 2 금속층(406)이 상기 제 2 유전체 필름의 상부 표면 및 하부 표면 및 양 측면 단부 상에 증착된다. 즉, 제 1 금속층(402)이 제 1 유전체 필름(400)의 상측 표면에 증착되고, 상기 제 2 유전체 필름에는 제 2 금속층(406)이 일 단부를 거쳐서 양면 상에서 증착되고, 제 3 금속층에 반대측 단부를 거쳐 양면 상에 증착되고, 상기 제 2 금속층과 상기 제 3 금속층의 중간 영역(410)에는 금속층이 증착되지 않은 부분이 형성되어 상기 제 2 금속층과 제 3 금속층이 전기적으로 분리되도록 증착된다. 이러한 단위구조체가 중첩, 권취되어 필름콘덴서가 형성된다.
그러면 단위구조체의 비교에서 나타나듯이 도 4의 필름 콘덴서는 도 2의 경우에 비하여 최종적으로 형성된 구조물에 있어서 전류가 흐르게 되는 단면적이 상당하게 증가됨을 알 수 있다. 실험 결과 도 4의 경우는 도 2의 경우에 비하여 허용 전류값이 약 30% 이상이 향상될 수 있게 된다. 이러한 허용 전류 용량 증가로 고주파 디바이스에서 유용하게 사용될 수 있다.
본 고안은 상기와 같은 2 중 구조 금속층으로 인해서 전류가 흐르게 되는 단면적이 크게 증가하여 동일한 스펙의 경우에 허용 전류값이 약 30% 정도 향상됨으로써 대전류에 적합하여, 이러한 구조를 갖는 캐패시터는 고주파 전기 장치에서 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 제 1 종래 기술의 개략도,
도 2는 제 2 종래 기술의 개략도,
도 3은 본 고안의 제 1 실시예의 캐패시터의 단위 구조체를 도시한 구조도,
도 4는 본 고안의 제 2 실시예의 캐패시터의 단위 구조체를 도시한 구조조.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
300, 400 : 제 1 유전체 필름 302, 402 : 제 1 금속층
304, 404 : 제 2 유전체 필름, 306, 408 : 제 3 유전체 필름
308, 406 : 제 2 금속층 310 : 제 4 유전체 필름
410 : 중간 영역
Claims (2)
- 금속 증착된 필름 캐패시터 구조물(metalized film capacitor structure)에 있어서,제 1 금속층(302)이 양측 단부 중 일 단부를 거쳐 양면에 모두 증착된 제 1 유전체 필름(300)과,상기 제 1 필름과 이격되어 대향하는 제 2 유전체 필름(304)과,상기 제 2 유전체 필름을 사이에 두고 상기 제 1 유전체 필름과 대향하며 제 2 금속층(308)이 양측 단부 중 일 단부를 거쳐 양면에 모두 증착된 제 3 유전체 필름(306)과,상기 제 3 유전체 필름을 사이에 두고 상기 제 2 유전체 필름과 대향하여 형성된 제 4 유전체 필름(310)을 포함하여 형성된 단위 구조체가 중첩, 권취되어 형성되는금속 증착된 필름 캐패시터 구조물.
- 금속 증착된 필름 캐패시터 구조물에 있어서,제 1 금속층(402)이 상부 표면 상에 증착된 제 1 유전체 필름(400)과,상기 제 1 필름과 대향하며 제 2 금속층(406)이 일 단부를 거쳐서 양면 상에서 증착되고, 제 3 금속층에 반대측 단부를 거쳐 양면 상에 증착되고, 상기 제 2 금속층과 상기 제 3 금속층의 중간 영역(410)에는 금속층이 증착되지 않은 부분이 형성되어 상기 제 2 금속층과 제 3 금속층이 전기적으로 분리되도록 증착된 제 2 유전체 필름(404)과,상기 제 2 유전체 필름을 사이에 두고 상기 제 1 필름과 대향하여 형성된 제 3 유전체 필름(408)을 포함하여 형성된 단위구조체가 중첩, 권취되어 형성되는금속 증착된 필름 캐패시터 구조물.
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