KR20040041501A - 알루미늄 전해 콘덴서 - Google Patents

알루미늄 전해 콘덴서 Download PDF

Info

Publication number
KR20040041501A
KR20040041501A KR1020030078219A KR20030078219A KR20040041501A KR 20040041501 A KR20040041501 A KR 20040041501A KR 1020030078219 A KR1020030078219 A KR 1020030078219A KR 20030078219 A KR20030078219 A KR 20030078219A KR 20040041501 A KR20040041501 A KR 20040041501A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrolytic capacitor
aluminum electrolytic
foil
lead terminals
anode
Prior art date
Application number
KR1020030078219A
Other languages
English (en)
Inventor
고이즈미마사요시
마베준키치
오자와유타카
야마다가츠하루
Original Assignee
후지쓰 메디아 데바이스 가부시키가이샤
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 후지쓰 메디아 데바이스 가부시키가이샤 filed Critical 후지쓰 메디아 데바이스 가부시키가이샤
Publication of KR20040041501A publication Critical patent/KR20040041501A/ko

Links

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
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/008—Terminals
    • 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
    • H01G9/08—Housing; Encapsulation
    • 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
    • H01G9/08—Housing; Encapsulation
    • H01G9/10—Sealing, e.g. of lead-in wires
    • 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
    • H01G9/151—Solid electrolytic capacitors with wound foil electrodes

Abstract

ESR(등가 직렬 저항)과 ESL(등가 직렬 인덕턴스)의 저감화가 실현된 알루미늄 전해 콘덴서를 제공하는 것.
양극인출된 양극측 리드 단자(3)와, 음극인출된 음극측 리드 단자(5)를 갖는 콘덴서 소자(1)와, 이 콘덴서 소자(1)가 수납된 바닥이 있는 외장 케이스(9)와, 이 바닥이 있는 외장 케이스(9)의 개구부가 밀봉된 봉구체 고무(8)를 포함하는 알루미늄 전해 콘덴서에 있어서, 상기 양극측 및 음극측의 리드 단자(3, 5)의 수가, 각각 2∼4의 범위내로부터 선택되는 수의 단자구조로 되고, 이 복수의 단자구조에 의해, 등가 회로는 ESR(등가 직렬 저항)·ESL(등가 직렬 인덕턴스)이 병렬로 배치되므로, ESR(등가 직렬 저항) 성분인 리드 단자의 저항 및 박과 리드 단자의 접속 저항이 부정되기 때문에, ESR(등가 직렬 저항)의 저감화가 가능하고, 리드 단자의 L(인덕턴스)의 영향을 없게 할 수 있기 때문에 ESL(등가 직렬 인덕턴스)의 저감화가 가능하게 되었다.

Description

알루미늄 전해 콘덴서{ALUMINUM ELECTROLYTIC CAPACITOR}
본 발명은, 표면실장 가능한 버티컬형을 포함하는 알루미늄 전해 콘덴서에 관한 것이며, 특히, ESR(등가 직렬 저항), ESL(등가 직렬 인덕턴스)이 저감화된 알루미늄 전해 콘덴서에 관한 것이다.
근년에는, 전기회로의 소형화, 고주파 대응화가 요구되고 있고, 이것과 동반하여, 콘덴서에 대해서도 저임피던스화가 필요하게 되고 있다. 특히, 컴퓨터의 CPU 구동용 회로나 스위칭 전원회로 등에 대해서는, 회로 설계상, 고주파 노이즈나 리플 전류의 흡수성이 요구되고, 저ESR(등가 직렬 저항)화, 저ESL(등가 직렬 인덕턴스)화를 실현할 수 있는 콘덴서가 강하게 요구되고 있다.
종래의 알루미늄 전해 콘덴서중에서, 예를 들면 권회(卷回)형의 고체 전해 콘덴서의 기본적인 구조는, 본 발명에 관계되는 알루미늄 전해 콘덴서의 1예인 권회형의 고체 전해 콘덴서의 구조와 동일하다.
그래서, 본 발명에 관계되는 알루미늄 전해 콘덴서의 1예인 권회형의 고체 전해 콘덴서를 도시하는 일부 생략의 종단면도인 도 1을 원용하고, 또한 종래예를 도시하는 도 11, 도 12 및 도 13(a), (b)를 참조하여 종래의 권회형의 고체 전해 콘덴서의 구조를 설명한다.
도 1 및 도 11에서, 권회형의 고체 전해 콘덴서는, 유전체 산화 피막이 형성되고, 양극인출된 양극측 리드 단자(3)가 접속된 양극 알루미늄 화성박(化成箔; 2)과, 음극인출된 음극측 리드 단자(5)가 접속된 대향 음극 알루미늄 화성박(4)이 세퍼레이터지(6)를 개재하여 권회되어 형성된 원통형상의 콘덴서 소자(1), 이 콘덴서 소자(1)에 함침된 모노머 및 산화제에 의해 형성된 고체전해질층(7), 봉구체(封口體) 고무(8), 바닥이 있는 통형상의 외장 케이스(9)에 의해 구성되어 있다.
그리고, 콘덴서 소자(1)는 바닥이 있는 통형상의 외장 케이스(9)내에 수납되고 외장 케이스(9)의 개구부가 봉구체 고무(8)와 함께 횡교(橫絞) 및 컬 가공되어 밀폐 밀봉되어서 고체 전해 콘덴서로 되어 있다.
이러한 종래의 고체 전해 콘덴서에서, 양극 알루미늄용 화성박(2) 및 대향 음극 알루미늄 화성박(4)에 접속된 양극측 및 음극측 리드 단자(3, 5)는, 도 11, 도 12 및 도 13(a), (b)에 도시되어 있는 바와 같이, 각각 1개씩의 2단자 구조로 되어 있다.
또, 종래의 알루미늄 전해 콘덴서 중에서, 프린트 기판 표면에의 실장가능한 버티컬형 알루미늄 전해 콘덴서의 기본적인 구조는, 본 발명에 관계되는 알루미늄 전해 콘덴서의 다른 예인 버티컬형 알루미늄 전해 콘덴서의 구조와 동일하다.
그래서, 본 발명에 관계되는 알루미늄 전해 콘덴서의 다른 예인 버티컬형 알루미늄 전해 콘덴서를 도시하는 일부 생략된 종단면도인 도 6과, 리드 단자의 1예를 도시하는 일부 생략된 사시도인 도 9를 원용하고, 또한 종래예를 도시하는 도 14, 도 15를 참조하여 종래의 버티컬형 알루미늄 전해 콘덴서의 구조를 설명한다.
이들 도면에서, 버티컬형 알루미늄 전해 콘덴서는, 유전체 산화피막이 형성되고, 양극인출된 양극측 리드 단자(21)가 접속된 양극 알루미늄 화성박과, 음극인출된 음극측 리드 단자(22)가 접속된 대향 음극 알루미늄 화성박이 세퍼레이터지를 개재하여 권회되어 형성된 원통형상의 콘덴서 소자(20), 이 콘덴서 소자(20)에 함침된 모노머 및 산화제에 의해 형성된 고체전해질층, 봉구체 고무(23), 바닥이 있는 통형상의 외장 케이스(24), 내열 절연성 좌판(座板; 25)에 의해 구성되어 있다.
그리고, 콘덴서 소자(20)로부터 인출된 1쌍의 리드 단자(21, 22)를 봉구체 고무(23)에 관통시켜 콘덴서 소자(20)가 외장 케이스(24)내에 수납되고, 외장 케이스(24)의 개구부가 봉구체 고무(23)와 함께 횡교 가공되어 밀봉되고, 더욱이 1쌍의 리드 단자(21, 22)의 편평형상으로 찌부러 뜨려진 선단부(21a, 22a)가, 봉구체 고무(23)측에 끼워 넣어진 내열 절연성 좌판(25)을 관통하고, 또한 이 1쌍의 리드 단자(21, 22)의 선단부(21a, 22a)가 좌판(25)에 좌우 대칭으로 형성된 오목형상 절결홈(25a)내에서 서로 바깥방향으로 절곡되어 좌판(25)의 외표면에 배치되고, 절곡된 선단부(21a, 22a)가 프린트 기판(도시하지 않음)에의 실장면으로 되어 있다.
이러한 종래의 버티컬형 알루미늄 전해 콘덴서에 있어서, 양극 알루미늄용 화성박 및 대향 음극 알루미늄 화성박에 접속된 양극측 및 음극측 리드 단자(21, 22)는, 각각의 선단부(21a, 22a)가 도 14 및 도 15에 도시되어 있는 바와 같이, 각각 1개씩의 2단자 구조로 되어 있다.
또한, 종래예를 설명한 상기 2개 타입의 알루미늄 전해 콘덴서에 있어서, 그 콘덴서 소자(1, 20)는, 모두 양극 화성박과 음극박이 세퍼레이터지를 개재하여 권회되고, 양극 화성박과 음극박 사이에 도전성 고분자로 이루어지는 고체전해질층이 형성된 고체 타입의 콘덴서 소자에 대하여 설명했는데, 이 콘덴서 소자(1, 20)는, 양극 화성박과 음극박이 세퍼레이터지를 개재하여 권회형성된 권회물에 전해액이 함침된 전해액 타입의 콘덴서 소자라도 좋다.
이와 같이, 종래의 알루미늄 전해 콘덴서는 권회형의 고체 전해 콘덴서, 버티컬형 알루미늄 전해 콘덴서 중 어느 것에서도, 양극인출된 양극측 리드 단자와 음극인출된 음극측 리드 단자는 각각 1개씩의 2단자 구조로 되어 있다.
그런데, 양극인출된 양극측 리드 단자와 음극인출된 음극측 리드 단자가 각각 1개씩인 2단자 구조에서는, 도 16의 2점쇄선으로 둘러싼 부분에 도시되어 있는 바와 같이, 등가 회로는 ESR·ESL이 직렬로 배치되므로, 리드 단자의 저항 및 화성박과 리드 단자의 접속 저항에 의해, 임피던스 및 ESR(등가 직렬 저항)에 한계가 있고, 또, 리드 단자의 L(인덕턴스)분에 의해 ESL(등가 직렬 인덕턴스)의 저감화에도 한계가 있다.
또, 종래의 2단자 구조에서는, 비교적 대전류가 흐르는 고주파 응용의 회로에 사용한 경우, 리드 단자의 전류용량, 리드 단자와 전극박과의 접속부의 저항에 의한 발열 때문에, 비교적 대전류를 흘릴 수 없다는 문제점이 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 문제점은, 권회형의 고체 전해 콘덴서와 버티컬형 알루미늄 전해 콘덴서를 포함하는 알루미늄 전해 콘덴서에 있어서, 리드 단자의 저항 및 화성박과 리드 단자의 접속 저항에 의해, 임피던스 및 ESR(등가 직렬 저항)의 저감화를 실현할 수 없는 점이며, 또, 리드 단자의 L(인덕턴스)분에 의해 ESL(등가 직렬 인덕턴스)의 저감화를 실현할 수 없는 점이다.
또, 알루미늄 전해 콘덴서를 비교적 대전류가 흐르는 고주파응용의 회로에 사용한 경우, 리드 단자의 전류용량, 리드 단자와 전극박의 접속부의 저항에 의한 발열 때문에, 비교적 대전류를 흘릴 수 없다는 점이다.
도 1은 본 발명에 관계되는 알루미늄 전해 콘덴서의 1예를 도시한 권회형의 고체 전해 콘덴서의 일부 생략된 종단면도,
도 2는 본 발명의 실시예에 사용된 콘덴서 소자의 1예를 도시하는 분해 사시도,
도 3은 도 1의 평면도,
도 4는 본 발명 실시예에서의 전극박에 대한 리드 단자의 접속 형태의 1예를 도시하는 일부 생략된 개략 정면도로서, 도 4(a)는 양극측 리드 단자의 접속 형태도, 도 4(b)는 음극측 리드 단자의 접속 형태도,
도 5는 본 발명 실시예에서의 전극박에 대한 리드 단자의 접속 형태의 다른 예를 도시하는 일부 생략된 개략 정면도로서, 도 5(a)는 양극측 리드 단자의 접속 형태도, 도 5(b)는 음극측 리드 단자의 접속 형태도,
도 6은 본 발명에 관계되는 알루미늄 전해 콘덴서의 다른 예를 도시한 버티컬형의 알루미늄 전해 콘덴서의 종단면도,
도 7은 도 6의 평면도,
도 8은 도 6의 저면도,
도 9는 리드 단자의 1예를 도시하는 일부 생략된 사시도,
도 10은 본 발명에 관계되는 알루미늄 전해 콘덴서에 의해 얻어진 등가 회로도,
도 11은 종래예인 2단자 구조의 전해 콘덴서에 사용된 콘덴서 소자를 도시하는 분해 사시도,
도 12는 종래예인 2단자 구조의 권회형의 고체 전해 콘덴서를 도시하는 평면도,
도 13은 종래예에서의 전극박에 대한 리드 단자의 접속 형태를 도시하는 일부 생략된 개략 정면도로서, 도 13(a)는 양극측 리드 단자의 접속 형태도, 도 13(b)는 음극측 리드 단자의 접속 형태도,
도 14는 종래예인 2단자 구조의 버티컬형의 알루미늄 전해 콘덴서를 도시하는 평면도,
도 15는 도 14의 저면도, 및
도 16은 종래예인 2단자 구조의 알루미늄 전해 콘덴서의 등가 회로도.
(부호의 설명)
1, 20: 콘덴서 소자2: 양극 화성박
2a, 4a: 리드 단자의 접속부2b, 4b: 리드 단자의 공통 접속부
3, 21: 양극측 리드 단자4: 음극박
5, 22: 음극측 리드 단자6: 세퍼레이터지
7: 고체전해질층8, 23: 봉구체 고무
9, 24: 바닥이 있는 외장 케이스21a: 양극측 리드 단자 선단부
22a: 음극측 리드 단자 선단부25: 내열 절연성 좌판
25a: 내열 절연성 좌판의 오목형상 절결홈
이들 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명의 청구항 1에 기재된 알루미늄 전해 콘덴서는, 양극 및 음극측 리드 단자를 갖는 콘덴서 소자와, 이 콘덴서 소자가 수납된 바닥이 있는 외장 케이스와, 이 바닥이 있는 외장 케이스의 개구부가 밀봉된 봉구체를 포함하는 알루미늄 전해 콘덴서에 있어서, 상기 양극 및 음극측 리드 단자의 수가, 각각 2∼4의 범위내에서 선택되는 수의 단자구조로 된 구성을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 청구항 2에 기재된 알루미늄 전해 콘덴서는, 표면실장 가능한 버티컬형 알루미늄 전해 콘덴서인 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 청구항 3에 기재된 알루미늄 전해 콘덴서는, 양극 및 음극측 리드 단자가 바닥이 있는 외장 케이스의 동일면상에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 청구항 4에 기재된 알루미늄 전해 콘덴서는, 콘덴서 소자가, 양극 화성박과 음극박이 세퍼레이터지를 개재하여 권회되고, 양극 화성박과 음극박 사이에 도전성 고분자로 이루어지는 고체전해질층이 형성되어서 구성된 것을 특징으로하는 것이다.
본 발명의 청구항 5에 기재된 알루미늄 전해 콘덴서는, 콘덴서 소자가, 양극 화성박과 음극박이 세퍼레이터지를 개재하여 권회되고, 이 권회물에 전해액이 함침되어 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 청구항 6에 기재된 알루미늄 전해 콘덴서는, 고체전해질층을 형성하는 도전성 고분자가, 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리아닐린, TCNQ 착염으로부터 선택되는 고분자인 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 청구항 7에 기재된 알루미늄 전해 콘덴서는, 전해액이, 용매로서 에틸렌 글리콜 등의 프로톤계 용매,부티로락톤 등의 비프로톤계 용매를 사용하고, 전해질에 암모늄염이나 아미딘염을 사용한 것인 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 청구항 8에 기재된 알루미늄 전해 콘덴서는, 양극 및 음극측 리드 단자가, 내열 절연성 좌판의 관통 구멍을 통하여 외부로 인출되고, 또한 상기 양극 및 음극측 리드 단자의 선단부가 상기 내열 절연성 좌판의 외표면에 맞닿도록 절곡되어서 프린트 기판에의 실장면으로 된 것인 것을 특징으로 하는 것이다.
(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)
이하에 도면을 참조하여, 본원에 관계되는 발명을 실시하기 위한 최량의 형태에 대하여 설명한다.
도 1, 도 2 및 도 3에서, 권회형의 고체 전해 콘덴서는, 콘덴서 소자(1)와 고체전해질층(7), 봉구체 고무(8) 및 외장 케이스(9)에 의해 구성되어 있다.
고체전해질층(7)이 형성된 콘덴서 소자(1)는, 봉구체 고무(8)와 함께 외장 케이스(9)내에 수납되어서 밀봉되고, 외장 케이스(9)와 함께 봉구체 고무(8)에 횡교 및 컬 가공되어 밀폐 밀봉되어서 고체 전해 콘덴서로 되어 있다.
이 고체 전해 콘덴서에서, 고체전해질층(7)의 전해질로서는 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리아닐린 등을 들 수 있지만, 주로 ESR(등가 직렬 저항) 저감을 위해, 고유저항이 낮은 폴리에틸렌 디옥시티오펜이 사용되고 있다.
더욱 상세하게 설명한다. 알루미늄박에 에칭 처리 및 화성 산화 처리가 시행된 알루미늄 화성박이 양극 및 음극체로서 사용되고, 이들이 소정의 폭으로 재단되어서, 양극 화성박(2; 두께 100㎛)에 양극측 인출된 2개의 양극측 리드 단자(3)가 어떤 간격을 두고 코킹 또는 초음파용접에 의해 접속된다.
또, 음극박(4; 두께 80㎛)에는 음극인출된 2개의 음극측 리드 단자(5)가 어떤 간격을 두고 코킹 또는 초음파용접에 의해 접속된다.
그리고, 양극 화성박(2)과 음극박(4)이 세퍼레이터지(6)를 개재하여 한쪽으로부터 권회되어 원통형상의 콘덴서 소자(1)로 되어 있다.
각각 2개의 양극측 리드 단자(3)와 음극측 리드 단자(5)는, 도 4(a), 4(b)에 도시되어 있는 바와 같이, 어떤 간격으로 양극 화성박(2)과 음극박(4)의 각각의 접속부(2a 및 4a)에 코킹 등에 의해 접속되지만, 이들 리드 단자(3, 5)의 전극박에의 접속은, 도 5(a), 5(b)에 예시되어 있는 바와 같이, 각각 1개소의 공통 접속부(2b, 4b)에 어떤 간격으로 각각 2단자 접속하도록 해도 좋다.
본 실시예는, 각각 2단자의 전체 4단자 구조인 경우인데, 전체가 6단자, 8단자의 짝수단자 구조의 경우에는, 특별히 도시하지 않지만, 4단자 구조의 경우와 동일하게, 각각 어떤 간격으로 3개소의 접속부(2a, 4a)에 접속되어, 또는, 1개소의 공통 접속부(2b, 4b)에 어떤 간격으로 각각 3단자씩 접속된다.
또한, 전체가 5단자, 7단자의 홀수단자 구조인 경우에는, 특별히 도시하지 않지만, 도 4(a), 4(b) 또는 도 5(a), 5(b)와 동일하게 리드 단자(3, 5)가 접속되고, 그중 1단자가 빈 단자로 되는데, 필요에 따라서는, 빈 단자뿐만 아니라, 특성에 영향이 없으면, 양극, 음극에 접속해도 좋다.
이렇게 구성된 콘덴서 소자(1)의 양극측 리드 단자(3) 및 음극측 리드 단자(5)의 둥근 막대부(10, 11)의 부분 및 그 근방인 리브부(12, 13)에, 도전성 고분자가 형성되는 것을 방지하기 위해서 봉구체 고무(8)가 장착된다.
이 봉구체 고무(8)로서는, IIR(이소부틸렌·이소프로필렌 공중합체로 이루어지는 고무) 또는 EPT(에틸렌·프로필렌 공중합체로 이루어지는 고무), 또는 IIR·EPT의 블렌드 고무를 사용할 수 있는데, 본 실시예에서는, IIR(이소부틸렌·이소프로필렌 공중합체로 이루어지는 고무) 고무가 사용되고 있다.
이러한 콘덴서 소자(1)의 화성 피막은, 미리 화성된 알루미늄박이 소정의 길이로 잘려서 감겨지기 때문에, 박 단면의 밸브작용 금속의 노출이나, 단자접속에 의한 피막의 상처 등 화성산화막에 결함부가 생긴다.
그래서, 화성 피막의 결함부에 대하여, 아디핀산 암모늄 농도 2%를 주체로 한 화성액으로 결함부의 수복을 시행했다.
수복으로서는, 화성액 온도 35∼85℃중에서, 인가전압은 전극박에 사용하고있는 화성전압이 인가되고, 화성시간은 8∼10분간 행해졌다.
화성 후, 콘덴서 소자(1)에 200∼280℃의 열처리가 5∼10분간 행해지고, 산화 피막의 어닐링 효과 및 세퍼레이터의 탄화촉진에 의해, 누설 전류의 저감과 모노머·산화제의 함침성을 향상시키기 위해서, 1∼5회 반복하여 행해졌다.
이어서, 콘덴서 소자(1)에 도전성 고분자가 되는 3,4에틸렌디옥시티오펜과 산화제인 파라톨루엔 술폰산 제2철의 1-부탄올 용액이 함침되어서 화학중합에 의해 폴리에틸렌 디옥시티오펜의 도전성 고분자로 이루어지는 고체전해질층(7)이 형성되었다.
화학중합은, 40℃에 5시간, 105℃에 4시간의 연속 가열 분위기 중에서 행해졌다.
이렇게 하여, 고체전해질층(7)이 형성된 콘덴서 소자(1)는, 바닥이 있는 통형상의 알루미늄제 외장 케이스(9)에 수납되어서 밀봉되고, 그 후, 125∼145℃중에서 서지 전압 열처리가 60∼120분간 행해져, 외장 케이스(9)의 동일면상에 각각 2개씩의 리드 단자(3, 5)를 갖는 전체가 4단자 구조의 권회형의 고체 전해 콘덴서가 완성되었다.
또한, 상기의 순서에 의해 작성된 고체 전해 콘덴서는, 그 콘덴서 소자(1)가 고체전해질층(7)을 갖는 고체 타입인 것인데, 이 콘덴서 소자(1)는 특별히 도시하지 않지만, 전해액 타입의 것이라도 동일한 효과가 얻어진다.
전해액 타입의 콘덴서 소자는, 상기 고체 타입의 콘덴서 소자와 동일하게 권회되어 형성된 콘덴서 소자로서의 권회물에, 용매로서 에틸렌 글리콜 등의 프로톤계 용매, 또는부티로락톤 등의 비프로톤계 용매를 사용하고, 전해질에 암모늄염이나 아미딘염을 사용한 전해액이 함침되어서 형성되어 있다.
전해액이 스며든 콘덴서 소자는, 그 리드 단자에 기밀을 유지하는 봉구체 고무가 삽입되어서 바닥이 있는 통형상의 알루미늄제 외장 케이스에 수납되어서 밀봉되고, 봉구체 고무의 코킹가공이 시행된다.
그 후, 85∼125℃중에서 서지 전압 열처리가 30∼120분간 행해져서, 외장 케이스의 동일면상에 각각 2개씩의 리드 단자를 갖는 전체가 4단자 구조의 권회형의 알루미늄 전해 콘덴서가 완성되었다.
다음에, 본 발명에 관계되는 알루미늄 전해 콘덴서의 다른 예인 프린트 기판에의 표면실장 가능한 버티컬형 알루미늄 전해 콘덴서에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
도 6∼도 9에서, 버티컬형 알루미늄 전해 콘덴서는, 유전체 산화 피막이 형성되고, 양극인출된 2개의 양극측 리드 단자(21)가 어떤 간격을 두고 코킹 또는 초음파용접에 의해 접속된 양극 알루미늄 화성박과, 음극인출된 2개의 음극측 리드 단자(22)가 어떤 간격을 두고 코킹 또는 초음파용접에 의해 접속된 대향 음극 알루미늄 화성박이 세퍼레이터지를 개재하여 권회되어 형성된 원통형상의 콘덴서 소자(20), 이 콘덴서 소자(20)에 함침된 모노머 및 산화제에 의해 형성된 고체전해질층, 봉구체 고무(23), 바닥이 있는 통형상의 외장 케이스(24), 내열 절연성 좌판(25)에 의해 구성되어 있다.
또한, 리드 단자(21, 22)의 전극박에의 접속은, 특별히 도시하지 않지만, 상기 권회형의 고체 전해 콘덴서의 경우로서 도시된 도 5(a), 5(b)와 동일하게, 각각 1개소의 공통 접속부에 어떤 간격으로 각각 2단자 접속하도록 해도 좋다.
콘덴서 소자(20)는, 콘덴서 소자(20)로부터 인출된 각각 2개씩의 리드 단자(21, 22)를 봉구체 고무(23)에 관통시켜 외장 케이스(24)내에 수납되고, 외장 케이스(24)의 개구부가 봉구체 고무(23)와 함께 횡교 가공이 시행되어서 밀봉되고, 더욱이 리드 단자(21, 22)의 편평형상으로 찌부러진 선단부(21a, 22a)가, 봉구체 고무(23)측에 끼워 넣어진 내열 절연성 좌판(25)을 관통하고, 또한 이 리드 단자(21, 22)의 선단부(21a, 22a)가, 좌판(25)의 외표면에 좌우 대칭으로서, 각각 2개소 형성된 오목형상 절결홈(25a)내에서 서로 바깥 방향으로 절곡되어서 좌판(25)의 외표면에 배치되어, 절곡된 선단부(21a, 22a)가 프린트 기판(도시하지 않음)에의 실장면으로 되어 있다.
이렇게 하여, 본예에 관계되는 알루미늄 전해 콘덴서는, 양극 알루미늄용 화성박 및 대향 음극 알루미늄 화성박에 각각 2개씩 접속된 양극측 및 음극측 리드 단자(21, 22)는 외장 케이스(24)의 동일면상에 인출되고, 또한 각각의 절곡된 선단부(21a, 22a)가 도 6 및 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 내열 절연성 좌판(25)의 오목형상 절결홈(25a)내에서 좌우 대칭으로 배치되어서 2개씩의 리드 단자(21, 22)를 갖는 전체가 4단자 구조의 버티컬형 알루미늄 전해 콘덴서로 되어 있다.
또한, 이 버티컬형의 알루미늄 전해 콘덴서에서, 그 콘덴서 소자(20)는 특별히 도시하지 않지만, 상기 권회형의 고체 전해 콘덴서의 경우와 동일하게 전해액타입의 것이라도 동일한 효과가 얻어진다.
본 발명에 관계되는 알루미늄 전해 콘덴서는, 권회형의 고체 전해 콘덴서와 버티컬형의 알루미늄 전해 콘덴서 중 어느 것에서도, 또, 콘덴서 소자가 고체 타입과 전해액 타입 중 어느 것에서도, 양극측 및 음극측 리드 단자는 각각 2단자씩의 전체 4단자 구조로 되어 있고, 이들 콘덴서의 등가 회로는 도 10의 2점쇄선으로 둘러싼 부분에 도시되어 있는 바와 같이, ESR(등가 직렬 저항)·ESL(등가 직렬 인덕턴스)가 병렬로 배치되므로, ESR(등가 직렬 저항) 성분인 리드 단자의 저항 및 박과 리드 단자의 접속 저항이 부정되기 때문에, 그 만큼, 종래의 2단자 구조의 알루미늄 전해 콘덴서와 비교했을 경우, ESR(등가 직렬 저항)의 저감화가 가능하고, 리드 단자의 L(인덕턴스)의 영향을 없게 할 수 있기 때문에 ESL(등가 직렬 인덕턴스)의 저감화를 실현할 수 있다.
그래서, 대표예로서, 상기한 본 발명에 관계되는 알루미늄 전해 콘덴서의 1예인 권회형의 고체 전해 콘덴서(실시예)와, 상기 수순에 기초하여 작성된 종래의 2단자 구조의 권회형의 고체 전해 콘덴서(비교예)에 대하여, 각각 주파수 120Hz에서의 정전용량, 주파수 100KHz에서의 ESR(등가 직렬 저항)과, 주파수10MHz의 ESL(등가 직렬 인덕턴스)의 초기특성의 평균값을 표 1에 나타낸다.
120Hz의 정전용량(㎌) 100KHz의 ESR(mΩ) 10MHz의 ESL(nH)
실시예 800 2.0 0.9
비교예 795 6.0 2.4
표 1로부터 명확한 바와 같이, 본 발명에 관계되는 실시예의 권회형의 고체전해 콘덴서는, 종래품인 비교예의 권회형의 고체 전해 콘덴서와 비교하여 대폭적으로 ESR(등가 직렬 저항)·ESL(등가 직렬 인덕턴스)을 저감할 수 있는 것이 판명된다.
본 발명에 관계되는 알루미늄 전해 콘덴서는, 양극박과 음극박의 각각에 전극인출용 리드 단자가 어떤 간격으로 2∼4단자 설치된 복수의 단자구조로 되어 있다.
이것에 따라, 도 10의 2점쇄선으로 둘러싼 부분에 도시되어 있는 바와 같이, 등가회로는 ESR(등가 직렬 저항)·ESL(등가 직렬 인덕턴스)가 병렬로 배치되므로, ESR(등가 직렬 저항) 성분인 리드 단자의 저항 및 박과 리드 단자의 접속 저항이 부정되기 때문에, 그 만큼, 종래의 2단자 구조의 알루미늄 전해 콘덴서와 비교했을 경우, ESR(등가 직렬 저항)의 저감화가 가능하고, 리드 단자의 L(인덕턴스)의 영향을 없게 할 수 있기 때문에 ESL(등가 직렬 인덕턴스)의 저감화를 실현할 수 있다.
또, 본 발명에 관계되는 알루미늄 전해 콘덴서는, 리드 단자 저항을 저감할 수 있으므로, 콘덴서 자신의 발열이 적어, 고주파 대응이 가능하게 되고, 종래에 비교하여, 보다 대전류를 흘릴 수 있는 콘덴서로서 사용할 수 있고, 노이즈 흡수 능력이 우수한 알루미늄 전해 콘덴서를 실현할 수 있다.

Claims (8)

  1. 양극 및 음극측 리드 단자를 갖는 콘덴서 소자와,
    이 콘덴서 소자가 수납된 바닥이 있는 외장 케이스와,
    이 바닥이 있는 외장 케이스의 개구부가 밀봉된 봉구체 고무를 포함하는 알루미늄 전해 콘덴서에 있어서,
    상기 양극 및 음극측 리드 단자의 수가, 각각 2∼4의 범위내로부터 선택되는 수의 단자구조로 된 것을 특징으로 하는 알루미늄 전해 콘덴서.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 알루미늄 전해 콘덴서가, 표면실장 가능한 버티컬형 알루미늄 전해 콘덴서인 것을 특징으로 하는 알루미늄 전해 콘덴서.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 양극 및 음극측 리드 단자가, 상기 바닥이 있는 외장 케이스의 동일면상에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 알루미늄 전해 콘덴서.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 콘덴서 소자가, 양극 화성박과 음극박이 세퍼레이터지를 개재하여 권회되고, 상기 양극 화성박과 음극박 사이에 도전성 고분자로 이루어지는 고체전해질층이 형성되어서 구성된 것인 것을 특징으로 하는 알루미늄 전해 콘덴서.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 콘덴서 소자가, 양극 화성박과 음극박이 세퍼레이터지를 개재하여 권회되고, 이 권회물에 전해액이 함침되어서 구성된 것인 것을 특징으로 하는 알루미늄 전해 콘덴서.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 고체전해질층을 형성하는 도전성 고분자가, 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리아닐린, TCNQ 착염으로부터 선택되는 고분자인 것을 특징으로 하는 알루미늄 전해 콘덴서.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 전해액이, 용매로서 에틸렌 글리콜 등의 프로톤계 용매,부티로락톤 등의 비프로톤계 용매를 사용하고, 전해질에 암모늄염이나 아미딘염을 사용한 것인 것을 특징으로 하는 알루미늄 전해 콘덴서.
  8. 제 2 항에 있어서, 상기 양극 및 음극측 리드 단자가, 내열 절연성 좌판의 관통 구멍을 통하여 외부에 인출되고, 또한 상기 양극 및 음극측 리드 단자의 선단부가 상기 내열 절연성 좌판의 외표면에 맞닿도록 절곡되어서 프린트 기판에의 실장면으로 된 것인 것을 특징으로 하는 알루미늄 전해 콘덴서.
KR1020030078219A 2002-11-11 2003-11-06 알루미늄 전해 콘덴서 KR20040041501A (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002327169 2002-11-11
JPJP-P-2002-00327169 2002-11-11
JP2003305638A JP2004179621A (ja) 2002-11-11 2003-08-29 アルミ電解コンデンサ
JPJP-P-2003-00305638 2003-08-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20040041501A true KR20040041501A (ko) 2004-05-17

Family

ID=32328295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030078219A KR20040041501A (ko) 2002-11-11 2003-11-06 알루미늄 전해 콘덴서

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20040100756A1 (ko)
JP (1) JP2004179621A (ko)
KR (1) KR20040041501A (ko)
CN (1) CN1499547A (ko)
TW (1) TW200414245A (ko)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006120697A (ja) * 2004-10-19 2006-05-11 Nichicon Corp アルミニウム電解コンデンサ
CN1971785B (zh) * 2005-11-22 2014-09-17 三洋电机株式会社 电解电容器
JP4587996B2 (ja) * 2005-11-22 2010-11-24 佐賀三洋工業株式会社 電解コンデンサ
JP2008147541A (ja) * 2006-12-13 2008-06-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd コンデンサ
KR100890958B1 (ko) 2007-02-23 2009-03-27 주식회사 네스캡 전기에너지 저장장치
JP2008294231A (ja) * 2007-05-24 2008-12-04 Nichicon Corp 固体電解コンデンサおよびその製造方法
JP5137604B2 (ja) 2008-02-06 2013-02-06 三洋電機株式会社 電解コンデンサとその製造方法
CN101494117B (zh) * 2008-12-24 2012-11-14 佛山市三水日明电子有限公司 一种直卧两用的铝电解电容器
JP5334757B2 (ja) * 2009-08-31 2013-11-06 三洋電機株式会社 電解コンデンサ
JP5334758B2 (ja) * 2009-08-31 2013-11-06 三洋電機株式会社 電解コンデンサ
JP5334756B2 (ja) * 2009-08-31 2013-11-06 三洋電機株式会社 電解コンデンサ
TW201120930A (en) 2009-08-31 2011-06-16 Sanyo Electric Co Electrolytic capacitor
CN102576609B (zh) * 2009-09-30 2014-04-09 三洋电机株式会社 电解电容器
JP5431130B2 (ja) * 2009-11-24 2014-03-05 三洋電機株式会社 電解コンデンサの製造方法
JP2011138977A (ja) * 2009-12-29 2011-07-14 Sanyo Electric Co Ltd 電解コンデンサ
JP2011187876A (ja) 2010-03-11 2011-09-22 Sanyo Electric Co Ltd 電解コンデンサおよびその製造方法
JP2011204978A (ja) 2010-03-26 2011-10-13 Sanyo Electric Co Ltd 電解コンデンサおよびその製造方法
JP5653707B2 (ja) * 2010-10-12 2015-01-14 三洋電機株式会社 固体電解コンデンサ
JP2012084689A (ja) * 2010-10-12 2012-04-26 Sanyo Electric Co Ltd 固体電解コンデンサ
CN102142315A (zh) * 2011-02-28 2011-08-03 常州华威电子有限公司 五针式盖板超级电容器
CN103337367B (zh) * 2013-06-19 2016-03-30 南通天禾机械科技有限公司 一种铝电解电容器的并联卷绕工艺
CN104217859A (zh) * 2014-09-01 2014-12-17 周春云 一种用于led灯的铝电解电容器
CN104882278A (zh) * 2015-05-28 2015-09-02 南通华裕电子有限公司 一种法拉级电解电容器引片液压刺铆工艺
CN104867676A (zh) * 2015-05-28 2015-08-26 南通华裕电子有限公司 一种法拉级电解电容器引片刺铆工艺
CN105261481B (zh) * 2015-11-02 2019-06-04 广州市先河技术工程有限公司 一种低电感轻型无壳车辆用电力电子电容器
DE102016125733A1 (de) * 2016-12-27 2018-06-28 Epcos Ag Hybrid-Polymer-Aluminium-Elektrolytkondensator und Verfahren zur Herstellung eines Kondensators
CN108538635B (zh) * 2018-01-30 2020-04-21 宁波中车新能源科技有限公司 超级电容器面盖
CN108461295A (zh) * 2018-02-26 2018-08-28 深圳江浩电子有限公司 一种高赋能固液混合铝电解电容器及其制备方法
KR102301720B1 (ko) 2018-07-10 2021-09-10 주식회사 엘지에너지솔루션 전기화학 커패시터 및 이의 제조 방법
CN109637810B (zh) * 2018-11-29 2020-09-25 肇庆绿宝石电子科技股份有限公司 一种固液混合型电解电容器的制备方法
WO2023140107A1 (ja) * 2022-01-19 2023-07-27 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電解コンデンサ
EP4216247A1 (en) 2022-01-24 2023-07-26 TDK Electronics AG Metallized substrate electrode and electrolytic capacitor comprising the electrode

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2406141B2 (de) * 1974-02-08 1976-10-21 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Elektrolytkondensator und seine verwendung
US6017367A (en) * 1995-08-15 2000-01-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Chip type aluminum electrolytic capacitor
DE69936537T2 (de) * 1998-09-30 2008-03-13 Nippon Chemi-Con Corp., Ome Festkörperelektrolyt-kondensator und dessen herstellungsverfahren

Also Published As

Publication number Publication date
CN1499547A (zh) 2004-05-26
TW200414245A (en) 2004-08-01
JP2004179621A (ja) 2004-06-24
US20040100756A1 (en) 2004-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20040041501A (ko) 알루미늄 전해 콘덴서
US8503163B2 (en) Electrolytic capacitor
US20040066608A1 (en) Solid-state electrolytic capacitor and its manufacturing method
KR100827160B1 (ko) 적층형 고체 전해 콘덴서
KR20080010413A (ko) 적층형 고체 전해 컨덴서 및 그 제조 방법
KR100962926B1 (ko) 고체 전해 콘덴서
KR100279098B1 (ko) 고체전해콘덴서의제조방법
TWI396214B (zh) 電解電容器
JP2008198639A (ja) 固体電解コンデンサ
US20220344105A1 (en) Electrolytic capacitor
US7379289B2 (en) Conductive separator and electrolytic capacitor including the same
JP2007180404A (ja) 固体電解コンデンサ及びその製造方法
JP2006253458A (ja) チップ型アルミ電解コンデンサ
WO2004042758A1 (ja) 電解コンデンサ
JP3469756B2 (ja) 固体電解コンデンサ及びその製造方法
JP2003309041A (ja) 固体電解コンデンサ
KR102141022B1 (ko) 고체 전해 콘덴서 제조방법
JPH0645200A (ja) 固体電解コンデンサ
JP2006210837A (ja) 固体電解コンデンサおよびその製造方法。
JPH06204097A (ja) 積層形固体電解コンデンサ及びその製造方法
JP4678094B2 (ja) 固体電解コンデンサ及びその製造方法
JP2001284190A (ja) 固体電解コンデンサ
KR920008668Y1 (ko) 알미늄 전해 콘덴서
KR20220161322A (ko) 고체 전해 콘덴서 및 그 제조 방법
KR100914587B1 (ko) 고체 전해 콘덴서

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application