KR20090105845A - 밀폐된 커패시터 조립체 - Google Patents

밀폐된 커패시터 조립체 Download PDF

Info

Publication number
KR20090105845A
KR20090105845A KR1020090027832A KR20090027832A KR20090105845A KR 20090105845 A KR20090105845 A KR 20090105845A KR 1020090027832 A KR1020090027832 A KR 1020090027832A KR 20090027832 A KR20090027832 A KR 20090027832A KR 20090105845 A KR20090105845 A KR 20090105845A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
capacitor assembly
anode
electrically connected
cathode
ceramic housing
Prior art date
Application number
KR1020090027832A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101579979B1 (ko
Inventor
바랏 라왈
강 닝
브래디 존스
지비 린 시볼드
스타니슬라브 제드니체크
지덴엑 시타
Original Assignee
에이브이엑스 코포레이션
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 에이브이엑스 코포레이션 filed Critical 에이브이엑스 코포레이션
Publication of KR20090105845A publication Critical patent/KR20090105845A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101579979B1 publication Critical patent/KR101579979B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-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, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/22—Electrodes
    • H01G11/30—Electrodes characterised by their material
    • H01G11/48—Conductive polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/54—Electrolytes
    • H01G11/56—Solid electrolytes, e.g. gels; Additives therein
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G2/00—Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
    • H01G2/02—Mountings
    • H01G2/06—Mountings specially adapted for mounting on a printed-circuit support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G2/00—Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
    • H01G2/12—Protection against corrosion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-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
    • H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
    • H01G9/042—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-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
    • H01G9/012—Terminals specially adapted for solid capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/13—Energy storage using capacitors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Abstract

불활성 기체의 존재하에 세라믹 하우징 내부에 폐쇄되고 밀폐된 전도성 중합체 전해 커패시터를 포함하는 커패시터 조립체가 제공된다. 이론으로 제한하려는 의도없이, 본 발명자들은 세라믹 하우징이 커패시터의 전도성 중합체에 제공되는 산소 및 수분의 양을 제한할 수 있다고 생각한다. 이러한 방식으로, 전도성 중합체가 고온 환경에서 산화될 가능성이 적어짐에 따라, 커패시터 조립체의 열적 안정성이 증가된다.
전해 커패시터, 전도성 중합체, 세라믹 하우징, 불활성 기체

Description

밀폐된 커패시터 조립체{HERMETICALLY SEALED CAPACITOR ASSEMBLY}
본 발명은 밀폐된 커패시터 조립체에 관한 것이다.
전해 커패시터(예, 탄탈 커패시터)는 그들의 부피 효율, 신뢰도 및 공정 적합성으로 인하여 회로 설계에서 점점 더 많이 사용되고 있다. 예를 들어, 개발된 커패시터의 한 유형이 양극(예, 탄탈), 양극 위에 형성된 유전체 산화물 막(예, 탄탈 오산화물, Ta2O5), 고체 전해질 층, 및 음극을 포함하는 고체 전해 커패시터이다. 상기 고체 전해질 층은 사카타(Sakata) 등의 미국 특허 제5,457,862호, 사카타 등의 미국 특허 제5,473,503호, 사카타 등의 미국 특허 제5,729,428호 및 쿠도(Kudoh) 등의 미국 특허 제5,812,367호에 기재된 것과 같이 전도성 중합체로부터 형성될 수 있다.
그러나, 불행하게도 도핑된 상태에서 도핑되지 않은 상태로, 또는 그 역으로 전환되기 쉬운 경향으로 인해 고온에서의 전도성 중합체의 안정성은 좋지 않다. 전환의 결과, 중합체의 전도성이 감소되고, 이는 직접적으로 전기용량 및 ESR에 영향을 미치며, 성능의 열화를 야기한다.
이와 같이, 고온 환경에서 개선된 성능을 가지는 고체 전해 커패시터에 대한 요구가 현재 존재한다.
본 발명의 한 실시태양에 따르면, 내부에 전해 커패시터가 폐쇄되고 밀폐되는 세라믹 하우징을 포함하는 커패시터 조립체가 개시된다. 상기 커패시터는 양극, 양극 위에 놓인 유전층, 및 유전층 위에 놓인 음극을 포함한다. 음극은 전도성 중합체를 포함한다. 세라믹 하우징으로 불활성 기체를 함유하는 기상 대기가 있는 공동이 정의된다. 조립체는 추가로 음극과 전기적으로 접속되고, 세라믹 하우징의 외부에 위치하는 음극 종단 및 양극 리드(lead)와 전기적으로 접속되고, 세라믹 하우징의 외부에 위치하는 양극 종단을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시태양에 따르면, 커패시터 조립체의 제조 방법이 개시된다. 상기 방법은 양극 리드가 양극으로부터 연장되는 양극, 양극 위에 놓인 유전층, 및 전도성 중합체를 포함하며 유전층 위에 놓인 음극을 포함하는 전해 커패시터를 제공하는 단계를 포함한다. 전해 커패시터는 세라믹 하우징 내부에 배치된다. 음극은 음극 종단에 전기적으로 접속되고, 양극 리드는 양극 종단에 전기적으로 접속된다. 덮개는 세라믹 하우징 위에 배치된다. 덮개로 불활성 기체를 함유하는 기상 대기의 존재하에 세라믹 하우징을 밀폐한다.
본 발명에 따르면, 고온 환경에 노출된 경우에도 우수한 전기적 성질을 나타낼 수 있는 커패시터 조립체가 제공된다.
본 발명의 다른 특징 및 측면을 이하에 보다 자세하게 설명한다.
당업자는 본 논의가 예시적 실시태양에 대해서만 기술하는 것이고, 예시적 구조로 구체화되는 본 발명의 더 넓은 측면을 제한하는 것을 의도하지 않는다는 것을 이해해야 한다.
일반적으로 말해서, 본 발명은 불활성 기체의 존재하에 세라믹 하우징 내부에 폐쇄되고 밀폐된 전도성 중합체 전해 커패시터를 포함하는 커패시터 조립체에 관한 것이다. 이론으로 제한하려는 의도없이, 본 발명자들은 세라믹 하우징이 커패시터의 전도성 중합체에 제공되는 산소 및 수분의 양을 제한할 수 있다고 생각한다. 이러한 방식으로, 전도성 중합체가 고온 환경에서 산화될 가능성이 적어짐에 따라, 커패시터 조립체의 열적 안정성이 증가된다.
전해 커패시터는 일반적으로 밸브 금속 조성물로부터 형성되는 양극을 함유한다. 밸브 금속 조성물은 약 5,000 μF*V/g 이상, 일부 실시태양에서는 약 25,000 μF*V/g 이상, 일부 실시태양에서는 약 40,000 μF*V/g 이상, 일부 실시태양에서는 약 70,000 내지 약 200,000 μF*V/g 이상의 높은 비전하(specific charge)를 가질 수 있다. 밸브 금속 조성물은 밸브 금속(즉, 산화될 수 있는 금속) 또는 밸브 금속 기재 화합물, 예컨대 탄탈, 니오븀, 알루미늄, 하프늄, 티탄, 이들의 합금, 이들의 산화물, 이들의 질화물 등을 함유한다. 예를 들어, 밸브 금 속 조성물은 니오븀의 전기 전도성 산화물, 예를 들어 니오븀 대 산소의 원자비가 1:1.0±1.0, 일부 실시태양에서는 1:1.0±0.3, 일부 실시태양에서는 1:1.0±0.1, 일부 실시태양에서는 1:1.0±0.05인 니오븀 산화물을 함유할 수 있다. 예를 들어, 니오븀 산화물은 NbO0.7, NbO1.0, NbO1,1, 및 NbO2일 수 있다. 바람직한 한 실시태양에서, 조성물은 고온에서 소결된 후에도 화학적으로 안정할 수 있는 전도성 니오븀 산화물인 NbO1.0을 함유한다. 이러한 밸브 금속 산화물의 예는 파이프(Fife)의 미국 특허 제6,322,912호; 파이프 등의 미국 특허 제6,391,275호; 파이프 등의 미국 특허 제6,416,730호; 파이프의 미국 특허 제6,527,937호; 킴멜(Kimmel) 등의 미국 특허 제6,576,099호; 파이프 등의 미국 특허 제6,592,740호; 및 킴멜 등의 미국 특허 제6,639,787호; 및 킴멜 등의 미국 특허 제7,220,397호, 뿐만 아니라 쉬나이터(Schnitter)의 미국 특허 출원 공개 제2005/0019581호; 쉬나이터 등의 미국 특허 출원 공개 제2005/0103638호; 토마스(Thomas) 등의 미국 특허 출원 공개 제2005/0013765호에 기술되어 있으며, 이들 모든 문헌은 모든 목적으로 전체로서 본원에 참고 문헌으로 도입된다.
양극을 형성하기 위해 통상의 제조 방법이 일반적으로 사용될 수 있다. 하나의 실시태양에서, 특정 입자 크기를 가지는 탄탈 또는 니오븀 산화물 분말이 먼저 선택된다. 예를 들어, 입자는 박편형, 각형, 결절형 및 이들의 혼합 또는 변형일 수 있다. 또한, 입자는 전형적으로 약 60 메쉬 이상, 일부 실시태양에서는 약 60 내지 약 325 메쉬, 일부 실시태양에서는 약 100 내지 약 200 메쉬의 스크린 크 기 분포를 갖는다. 또한, 비표면적은 약 0.1 내지 약 10.0 ㎡/g, 일부 실시태양에서는 약 0.5 내지 약 5.0 ㎡/g, 일부 실시태양에서는 약 1.0 내지 약 2.0 ㎡/g이다. "비표면적"이란 질소를 흡착 기체로 사용하여 문헌[Bruanauer, Emmet, and Teller, Journal of American Chemical Society, Vol. 60, 1938, p. 309]의 물리적 기체 흡착(B.E.T) 방법에 의해 측정되는 표면적을 의미한다. 마찬가지로, 벌크(또는 스콧(Scott)) 밀도는 전형적으로 약 0.1 내지 약 5.0 g/㎤, 일부 실시태양에서는 약 0.2 내지 약 4.0 g/㎤, 일부 실시태양에서는 약 0.5 내지 약 3.0 g/㎤이다.
양극 형성을 촉진하기 위해, 다른 성분들이 전기 전도성 입자에 첨가될 수 있다. 예를 들어, 전기 전도성 입자에는 입자들이 압축되어 양극체를 형성할 때 서로 적절히 부착하는 것을 보장하기 위해 임의로 결합제 및/또는 윤활제가 혼합될 수 있다. 적합한 결합제로는 캄파, 스테아르산 및 다른 비누 지방산, 카르보왁스(유니온 카바이드(Union Carbide)), 글리프탈(Glyptal, 제너럴 일렉트릭(General Electric)), 폴리비닐 알콜, 나프탈린, 식물성 왁스, 및 마이크로왁스(정제 파라핀)을 들 수 있다. 결합제는 용매에 용해되고 분산될 수 있다. 예시적인 용매로는 물, 알콜 등을 들 수 있다. 이용되는 경우, 결합제 및/또는 윤활제의 백분율은 총량의 약 0.1 중량% 내지 약 8 중량%로 다양할 수 있다. 그러나, 본 발명에서 결합제 및 윤활제가 필수적이지 않다는 것을 이해해야 한다.
생성된 분말은 임의의 통상적인 분말 프레스 금형을 이용해서 압착될 수 있다. 예를 들어, 프레스 금형은 다이 및 하나 또는 다수의 펀치를 이용하는 단일 스테이션 압착 프레스일 수 있다. 다르게는, 다이 및 단일의 하부 펀치만을 이용 하는 모루형 압착 프레스 금형이 이용될 수 있다. 단일 스테이션 압착 프레스 금형은 단일 작용, 이중 작용, 플로팅 다이, 가동 압반, 대향 램, 나사, 충격, 고온 압축, 코이닝 또는 사이징과 같은 다양한 성능을 갖는 캠, 토글/너클 및 편심/크랭크 프레스와 같은 수개의 기본형으로 입수가능하다. 분말은 양극 와이어(예, 탄탈 와이어) 주위에 압착될 수 있다. 다르게는, 양극 와이어는 양극체의 압축 및/또는 소결 후에 양극체에 부착(예, 용접)될 수 있다는 것을 또한 이해해야 한다. 압축 후, 펠릿을 특정 온도(예, 약 150℃ 내지 약 500℃)에서 수 분 동안 진공 하에서 가열함으로써 임의의 결합제/윤활제가 제거될 수 있다. 다르게는, 결합제/윤활제는 또한 비숍(Bishop) 등의 미국 특허 제6,197,252호에 기술된 바와 같이 펠릿을 수용액과 접촉시킴으로써 제거될 수 있고, 이는 모든 목적으로 전체로서 본원에 참고 문헌으로 도입된다. 이어서, 펠릿을 소결하여 다공성 일체형 덩어리를 형성한다. 예를 들어, 한 실시태양에서, 펠릿은 진공 또는 불활성 대기 하에서 약 1200℃ 내지 약 2000℃, 일부 실시태양에서는 약 1500℃ 내지 약 1800℃의 온도에서 소결될 수 있다. 소결시, 펠릿은 입자들간의 결합의 성장으로 인해 수축한다. 전술된 기술 이외에도, 예를 들어 갈바그니(Galvagni)의 미국 특허 제4,085,435호, 스터머(Sturmer) 등의 미국 특허 제4,945,452호, 갈바그니의 미국 특허 제5,198,968호, 살리스버리(Salisbury)의 미국 특허 제5,357,399호, 갈바그니 등의 미국 특허 제5,394,295호, 쿨카르니(Kulkarni)의 미국 특허 제5,495,386호, 파이프의 미국 특허 제6,322,912호에 기술된 바와 같이 양극체를 형성하는 임의의 다른 기술도 또한 본 발명에 따라서 이용할 수 있고, 이들은 모든 목적으로 전체로서 본원에 참고 문 헌으로 도입된다.
필수적이지는 않으나, 양극의 두께를 커패시터의 전기적 성능을 개선하도록 선택할 수 있다. 예를 들어, 양극의 두께는 약 4 ㎜ 이하, 일부 실시태양에서는 약 0.2 내지 약 3 ㎜, 일부 실시태양에서는 약 0.4 내지 약 1 ㎜일 수 있다. 또한, 양극의 형상을 생성되는 커패시터의 전기적 성질을 개선하도록 선택할 수 있다. 예를 들어, 양극은 만곡형, 사인곡선형, 직사각형, U-형, V-형 등인 형상을 가질 수 있다. 또한, 양극은 표면 대 부피의 비를 증가시켜 ESR을 최소화하고 전기용량의 주파수 반응을 확장하기 위해 하나 이상의 도랑, 홈, 함몰부 또는 만입부를 함유하는, "주름진" 형상을 가질 수 있다. 이러한 "주름진" 양극은 예를 들어 웨버(Webber) 등의 미국 특허 제6,191,936호, 매다(Maeda) 등의 미국 특허 제5,949,639호 및 바우어가울트(Bourgault)의 미국 특허 제3,345,545호뿐만 아니라 한(Hahn) 등의 미국 특허 출원 공개 제2005/0270725호에 기술되어 있고, 이들은 모든 목적으로 전체로서 본원에 참고 문헌으로 도입된다.
일단 형성되면, 양극 위 및/또는 내에 유전층이 형성되도록 양극은 양극산화될 수 있다. 양극산화는 양극이 산화되어 상대적으로 높은 유전 상수를 갖는 물질을 형성하는 전기화학적 공정이다. 예를 들어, 니오븀 산화물(NbO) 양극은 니오븀 오산화물(Nb2O5)로 양극산화될 수 있다. 전형적으로, 양극산화는 먼저 전해질을 양극에 적용함으로써, 예를 들어 양극을 전해질에 침지함으로써 수행된다. 전해질은 일반적으로 용액(예, 수성 또는 비수성), 분산액, 용융물 등의 액체 형태이다. 전 해질에는 일반적으로 용매, 예를 들어 물(예, 탈이온수); 에테르(예, 디에틸 에테르 및 테트라히드로푸란); 알콜(예, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올 및 부탄올); 트리글리세리드; 케톤(예, 아세톤, 메틸 에틸 케톤 및 메틸 이소부틸 케톤); 에스테르(예, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 디에틸렌 글리콜 에테르 아세테이트, 및 메톡시프로필 아세테이트); 아미드(예, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 디메틸카프릴/카프르 지방산 아미드 및 N-알킬피롤리돈); 니트릴(예, 아세토니트릴, 프로피오니트릴, 부티로니트릴 및 벤조니트릴); 술폭시드 또는 술폰(예, 디메틸 술폭시드(DMSO) 및 술포란) 등이 이용될 수 있다. 용매는 전해질의 약 50 중량% 내지 약 99.9 중량%, 일부 실시태양에서는 약 75 중량% 내지 약 99 중량%, 일부 실시태양에서는 약 80 중량% 내지 약 95 중량%를 구성할 수 있다. 반드시 필수적인 것은 아니나, 목적하는 산화물 형성을 촉진하기 위해 빈번하게 수성 용매(예, 물)를 사용하는 것이 요구된다. 사실상, 물은 전해질에 사용되는 용매(들)의 약 50 중량% 이상, 일부 실시태양에서는 약 70 중량% 이상, 일부 실시태양에서는 약 90 중량% 내지 100 중량%를 구성할 수 있다.
전해질은 이온에 의해 전도성이고, 25℃의 온도에서 측정되는 전기 전도도가 약 1 mS/㎝(milliSiemens per centimeter) 이상, 일부 실시태양에서는 약 30 mS/㎝ 이상, 일부 실시태양에서는 약 40 mS/㎝ 내지 약 100 mS/㎝일 수 있다. 전해질의 이온 전도도를 향상시키기 위해, 용매에서 해리하여 이온을 형성할 수 있는 화합물이 이용될 수 있다. 이 목적을 위한 적합한 이온 화합물로는 예를 들어 산, 예를 들어 염산, 질산, 황산, 인산, 폴리인산, 붕산, 보론산 등; 카르복실산을 포함한 유기산, 예를 들어 아크릴산, 메타크릴산, 말론산, 숙신산, 살리실산, 술포살리실산, 아디프산, 말레산, 말산, 올레산, 갈산, 타르타르산, 시트르산, 포름산, 아세트산, 글리콜산, 옥살산, 프로피온산, 프탈산, 이소프탈산, 글루타르산, 글루콘산, 락트산, 아스파르트산, 글루타민산, 이타콘산, 트리플루오로아세트산, 바르비투르산, 신남산, 벤조산, 4-히드록시벤조산, 아미노벤조산 등; 술폰산, 예를 들어 메탄술폰산, 벤젠술폰산, 톨루엔술폰산, 트리플루오로메탄술폰산, 스티렌술폰산, 나프탈렌 디술폰산, 히드록시벤젠술폰산, 도데실술폰산, 도데실벤젠술폰산 등; 중합체산, 예를 들어 폴리(아크릴)산 또는 폴리(메타크릴)산 및 이들의 공중합체(예, 말레산-아크릴산 공중합체, 술폰산-아크릴산 공중합체 및 스티렌-아크릴산 공중합체), 카라긴산, 카르복시메틸 셀룰로오스, 알긴산 등; 및 기타를 들 수 있다. 이온 화합물의 농도는 목적하는 이온 전도도를 달성하도록 선택된다. 예를 들어, 산(예, 인산)은 전해질의 약 0.01 중량% 내지 약 5 중량%, 일부 실시태양에서는 약 0.05 중량% 내지 약 0.8 중량%, 일부 실시태양에서는 약 0.1 중량% 내지 약 0.5 중량%를 구성할 수 있다. 필요한 경우, 이온 화합물의 블렌드도 또한 전해질에 이용될 수 있다.
전해질을 통해 전류를 통과시켜서 유전층을 형성한다. 전압 값은 유전층의 두께를 조종한다. 예를 들어, 전원 공급 장치는 처음에는 요구되는 전압에 이를 때까지 정전류 모드로 설정될 수 있다. 이어서, 전원 공급 장치는 목적하는 유전체 두께가 양극 표면 위에 형성되는 것을 보장하기 위해 정전위 모드로 변환될 수 있다. 물론, 펄스법 또는 스텝 정전위법과 같은 다른 공지된 방법도 또한 이용될 수 있다. 전압은 전형적으로 약 4 내지 약 200 V의 범위이고, 일부 실시태양에서는 약 9 내지 약 100 V의 범위이다. 양극산화 동안, 전해질은 승온, 예를 들어 약 30℃ 이상, 일부 실시태양에서는 약 40℃ 내지 약 200℃, 일부 실시태양에서는 약 50℃ 내지 약 100℃로 유지될 수 있다. 양극산화는 또한 상온 이하에서 일어날 수 있다. 생성되는 유전층은 양극 표면 상에 및/또는 그의 기공 내에 형성될 수 있다.
일단 유전층이 형성되면, 상대적으로 절연성인 수지 물질(천연 또는 합성)로 제조된 것과 같은 보호 코팅이 임의로 적용될 수 있다. 이러한 물질은 약 10 Ω/㎝ 초과, 일부 실시태양에서는 약 100 Ω/㎝ 초과, 일부 실시태양에서는 약 1,000 Ω/㎝ 초과, 일부 실시태양에서는 약 1 x 105 Ω/㎝ 초과, 일부 실시태양에서는 약 1 x 1010 Ω/㎝ 초과의 비저항을 가질 수 있다. 본 발명에 이용될 수 있는 일부 수지 물질은 폴리우레탄, 폴리스티렌, 불포화 또는 포화 지방산의 에스테르(예, 글리세리드) 및 기타 등등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 적합한 지방산 에스테르는 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 엘레오스테아르산, 올레산, 리놀레산, 리놀렌산, 알레우리트산, 쉘롤산 및 기타 등등의 에스테르를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 이들 지방산 에스테르는 생성되는 필름이 안정한 층으로 신속하게 중합하게 하는 "건성유"를 형성하는 상대적으로 복잡한 조합으로 이용될 때 특히 유용한 것으로 발견되었다. 이러한 건성유는 모노-, 디- 및/또는 트리-글리세리드를 포함할 수 있고, 이들은 에스테르화되는 지방 아실 잔 기를 각각 1 개, 2 개 및 3 개 갖는 글리세롤 골격을 갖는다. 예를 들어, 사용될 수 있는 일부 적합한 건성유는 올리브유, 면실유, 피마자유, 동유, 대두유 및 쉘락을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 이들 보호 코팅 물질 및 다른 보호 코팅 물질은 파이프 등의 미국 특허 제6,674,635호에 더 상세히 기술되어 있고, 이 문헌은 모든 목적으로 전체로서 본원에 참고 문헌으로 도입된다.
이어서, 양극산화된 부분은 전도성 중합체 음극을 형성하는 단계를 거친다. 전도성 중합체 코팅은 하나 이상의 폴리헤테로사이클(예, 폴리피롤; 폴리티오펜, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(PEDT); 폴리아닐린), 폴리아세틸렌, 폴리-p-페닐렌, 폴리페놀레이트, 및 이들의 유도체를 함유할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 전도성 중합체 코팅은 다수의 전도성 중합체층으로부터 형성될 수 있다. 예를 들어, 한 실시태양에서, 전도성 중합체 음극은 PEDT로부터 형성되는 하나의 층 및 폴리피롤로부터 형성되는 다른 하나의 층을 함유할 수 있다. 양극 부분에 전도성 중합체 코팅을 적용하는 데는 다양한 방법이 이용될 수 있다. 예를 들어, 전해 중합, 스크린 인쇄, 침지, 전기영동 코팅, 및 분사와 같은 통상의 기술이 전도성 중합체 코팅을 형성하는 데 이용될 수 있다. 한 실시태양에서는, 예를 들어, 먼저, 전도성 중합체를 형성하는 데 이용되는 단량체(예, 3,4-에틸렌디옥시티오펜)을 중합 촉매와 혼합하여 용액을 형성할 수 있다. 예를 들어, 한 적합한 중합 촉매는 에이치.씨. 스타크(H.C. Starck)에서 판매하는 톨루엔술폰산철(III)인 베이트론 C(BAYTRON C)이다. 베이트론 C는 에이치.씨. 스타크에서 판매하는 PEDT 단량체인 베이트론 M(3,4-에틸렌디옥시티오펜)의 상업적으로 입수가능한 촉매이다. 일단 촉매 분산액 이 형성되면, 이어서 양극 부분의 표면에 중합체가 형성되도록 양극 부분을 분산액에 침지할 수 있다. 별법으로, 촉매 및 단량체는 또한 별도로 양극 부분에 적용될 수 있다. 한 실시태양에서, 예를 들어, 촉매는 용매(예, 부탄올)에 용해시킨 후에 침지 용액으로서 양극 부분에 적용시킬 수 있다. 이어서, 양극 부분을 건조시켜서 그로부터 용매를 제거할 수 있다. 이어서, 양극 부분을 적합한 단량체를 함유하는 용액에 침지할 수 있다. 일단 단량체가 촉매를 함유하는 양극 부분의 표면과 접촉되면, 그것이 그 위에서 화학적으로 중합된다. 또한, 촉매(예, 베이트론 C)는 또한 임의의 보호 코팅(예, 수지 물질)을 형성하는 데 이용되는 물질과 혼합될 수 있다. 이러한 경우에는, 이어서, 양극 부분을 단량체(베이트론 M)를 함유하는 용액에 침지시킬 수 있다. 따라서, 단량체가 보호 코팅 내에서 및/또는 표면 상에서 촉매와 접촉해서 그와 반응하여 전도성 중합체 코팅을 형성할 수 있다. 다양한 방법들을 위에서 기술하였지만, 전도성 코팅을 양극 부분에 적용하기 위한 어떠한 다른 방법도 본 발명에 이용될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 이러한 전도성 중합체 코팅(들)을 적용하는 다른 방법은 사카타(Sakata) 등의 미국 특허 제5,457,862호, 사카타 등의 미국 특허 제5,473,503호, 사카타 등의 미국 특허 제5,729,428호, 및 쿠도(Kudoh) 등의 미국 특허 제5,812,367호에 기술되어 있고, 이들 문헌은 모든 목적으로 전체로서 본원에 참고 문헌으로 도입된다.
대부분의 실시태양에서는, 전도성 중합체가 일단 적용되면, 그것은 복구된다. 복구는 전도성 중합체 층을 적용한 후마다 매번 일어날 수 있거나, 또는 전체 전도성 중합체 코팅이 적용된 후에 일어날 수 있다. 일부 실시태양에서는, 예를 들어, 펠릿을 전해질 용액, 예를 들어 인산 및/또는 황산 용액에 침지한 후 전류가 미리 선택된 수준으로 감소될 때까지 일정 전압을 용액에 인가함으로써 전도성 중합체를 복구할 수 있다. 필요한 경우, 이러한 복구는 다단계로 달성될 수 있다. 예를 들어, 한 실시태양에서는, 전도성 중합체 코팅을 갖는 펠릿을 먼저 인산에 침지하여 약 20V를 인가한 후, 황산에 침지하여 약 2 V를 인가한다. 이 실시태양에서는, 제2의 낮은 전압 황산 용액 또는 톨루엔술폰산의 사용이 생성되는 커패시터의 전기용량 증가 및 손실계수(DF) 감소를 도울 수 있다. 상기 층들 중 일부 또는 전부를 적용한 후, 이어서 펠릿을 필요한 경우 다양한 부산물, 과잉 촉매 등을 제거하기 위해 세척할 수 있다. 또한, 일부 실시태양에서는, 상기 침지 작업 중 일부 또는 전부 후에 건조가 이용될 수 있다. 예를 들어, 펠릿이 후속 침지 단계 동안에 액체를 받아들일 수 있도록 펠릿의 기공을 개방하기 위해 촉매 적용 후 및/또는 펠릿 세척 후 건조가 바람직할 수 있다.
필요한 경우, 그 부분에 각각 탄소층(예: 흑연) 및 은층을 임의로 적용할 수 있다. 은 코팅은 예를 들어 커패시터의 납땜가능 도체, 접촉층 및/또는 전하 수집체로 작용할 수 있고, 탄소 코팅은 은 코팅과 고체 전해질의 접촉을 제한할 수 있다. 이러한 코팅은 고체 전해질의 일부 또는 전부를 피복할 수 있다.
그것이 형성되는 구체적인 방식과 무관하게, 본 발명에 따른 세라믹 하우징이 제공되어 커패시터가 폐쇄되고, 밀폐된다. 일반적으로 말해서, 세라믹 하우징 내 커패시터의 밀폐는 사용중 전도성 중합체 음극의 산화를 방지하도록 1종 이상의 불활성 기체를 함유하는 기상 대기의 존재 하에 수행된다. 불활성 기체로는 질소, 헬륨, 아르곤, 제논, 네온, 크립톤, 라돈 등뿐만 아니라 이들의 혼합물 등을 들 수 있다. 전형적으로, 불활성 기체는 세라믹 하우징 내부 대기의 대부분, 예컨대 대기의 약 50 중량% 내지 100 중량%, 일부 실시태양에서는 약 75 중량% 내지 100 중량%, 일부 실시태양에서는 약 90 중량% 내지 약 99 중량%를 구성한다. 필요하다면, 비교적 소량의 비-불활성 기체, 예컨대 이산화탄소, 산소, 수증기 등이 또한 사용될 수 있다. 그러나, 이러한 경우 비-불활성 기체는 전형적으로 세라믹 하우징 내부 대기의 15 중량% 이하, 일부 실시태양에서는 10 중량% 이하, 일부 실시태양에서는 약 5 중량% 이하, 일부 실시태양에서는 약 1 중량% 이하, 일부 실시태양에서는 약 0.01 중량% 내지 약 1 중량%를 구성한다. 예를 들어, 수분 함량(상대 습도로 표시됨)은 약 10% 이하, 일부 실시태양에서는 약 5% 이하, 일부 실시태양에서는 약 1% 이하, 일부 실시태양에서는 약 0.01 내지 약 5%일 수 있다.
세라믹 하우징은 세라믹 물질, 예컨대 알루미늄 질화물, 알루미늄 산화물, 규소 산화물, 마그네슘 산화물, 칼슘 산화물 등의 1 이상의 층을 포함할 수 있다. 세라믹 하우징의 너비 및 높이는 목적하는 용도에 따라 달라질 수 있다. 하나의 실시태양에서, 예를 들어 하우징의 길이(도 1에서 y 방향)는 약 2.0 내지 약 10.0 mm, 일부 실시태양에서는 약 2.5 내지 약 8.0 mm, 일부 실시태양에서는 약 3.0 내지 약 6.5 mm이다. 하우징의 너비(도 1에서 x 방향)는 약 1.0 내지 약 5 mm, 일부 실시태양에서는 약 1.5 내지 약 4.5 mm, 일부 실시태양에서는 약 2.0 내지 약 3.5 mm 범위일 수 있다. 하우징의 총 두께(도 1의 z 방향)는 생성된 조립체가 낮은 프로파일 제품에 용이하게 도입될 수 있도록 임의로 작은 값으로 존재할 수 있다. 예를 들어, 하우징의 두께는 약 5.0 mm 이하, 일부 실시태양에서는 약 0.4 내지 약 3.5 mm, 일부 실시태양에서는 약 0.5 내지 약 3.0 mm일 수 있다.
커패시터가 세라믹 하우징에 전기적으로 접속되는 방식은 당업계에 공지된 바와 같이 다양할 수 있다. 예를 들어, 하우징의 1 이상의 표면은 커패시터의 양극 및 음극 종단에 전기적으로 접속되는 전도성 트레이스를 포함할 수 있다. 임의의 전도성 물질, 예컨대 전도성 금속(예, 구리, 니켈, 은, 아연, 주석, 팔라듐, 납, 구리, 알루미늄, 몰리브덴, 티탄, 철, 지르코늄, 텅스텐, 마그네슘, 및 이들의 합금)을 사용하여 트레이스를 형성할 수 있다. 특히 적합한 전도성 금속으로는 예를 들어, 구리, 구리 합금(예, 구리-지르코늄, 구리-마그네슘, 구리-아연, 또는 구리-철), 니켈, 및 니켈 합금(예, 니켈-철)을 들 수 있다. 임의의 공지된 기술을 사용하여, 예컨대 하우징의 표면에 금속을 함유하는 잉크를 프린팅하거나 코팅함으로써 트레이스를 형성할 수 있다. 필요한 경우, 1 이상의 얇은 외부 금속 층(예, 금)이 기재 금속 층(예, 구리 합금)에 코팅되거나 침착되어 전도성을 더욱 증가시킬 수 있다.
트레이스는 커패시터 조립체를 표면에 장착하기 위해 외부 양극 및 음극 종단과 전기적으로 접속된다. 종단은 간단히 세라믹 하우징을 통해 트레이스를 연장하여 형성될 수 있다. 다르게는, 종단은 핀, 패드, 쉬트 등의 형상일 수 있으며, 이들은 세라믹 하우징을 통해 트레이스에 접속된다. 그럼에도 불구하고, 종단의 두께 또는 높이는 일반적으로 커패시터 조립체의 두께를 최소화하도록 선택된다. 예를 들어, 종단의 두께는 약 0.05 내지 약 1 mm, 일부 실시태양에서는 약 0.05 내 지 약 0.5 mm, 및 약 0.1 내지 약 0.2 mm 범위일 수 있다. 필요에 따라, 종단의 표면은 최종 부품이 회로 기판에 부착가능함을 보장하기 위해 당업계에 알려진 것과 같이 니켈, 은, 금, 주석 등으로 전기 도금될 수 있다. 하나의 특정 실시태양에서, 종단의 양쪽 표면은 니켈 및 은 플래쉬로 각각 도금되는 한편, 실장 표면도 또한 주석 땜납층으로 도금된다.
도 1을 참조하여, 예를 들어, 세라믹 하우징 (120) 및 전해 커패시터 (20)을 함유하는 상기 커패시터 조립체 (100)의 한 실시태양을 나타내었다. 세라믹 하우징 (120)은 하부 벽 (122) 및 2개의 대향하는 측벽 (124)를 포함하며, 그 사이에는 커패시터 (20)을 포함하는 공동 (126)이 형성된다. 하부 벽 (122) 및 측벽 (124)는 전술된 것과 같은 세라믹 물질의 1 이상의 층으로부터 형성된다. 이러한 특정 실시태양에서, 하부 벽 (122)는 또한 커패시터 (20)의 양극 리드 (80) 및 음극 (82)에 각각 전기적으로 접속된 전도성 트레이스 (127) 및 (129)를 함유한다. 리드 (80) 및 음극 (82)로의 트레이스 (127) 및 (129)의 접속은 임의의 공지된 기술, 예컨대 용접, 레이저 용접, 전도성 접착제 등을 이용하여 이루어질 수 있다. 하나의 특정 실시태양에서, 예를 들어, 전도성 접착제 (131)을 사용하여 전도성 트레이스 (127)에 리드 (80)을 접속시킨다. 마찬가지로, 전도성 접착제 (133)을 사용하여 전도성 트레이스 (129)에 음극 (82)를 접속시킨다. 전도성 접착제는 수지 조성물과 함께 함유된 전도성 금속 입자로부터 형성될 수 있다. 금속 입자는 은, 구리, 금, 백금, 니켈, 아연, 비스무스 등일 수 있다. 수지 조성물은 열경화성 수지 (예, 에폭시 수지), 경화제 (예, 산 무수물), 및 커플링제 (예, 실란 커플링제)를 포함할 수 있다. 적합한 전도성 접착제는 오사코(Osako) 등의 미국 특허 출원 공개 제2006/0038304호에 기술되어 있으며, 이 문헌은 모든 목적으로 전체로서 본원에 참고 문헌으로 도입된다.
전도성 트레이스 (127)은 결선 (161)로 세라믹 벽 (122)를 통해 외부 양극 종단 (151)에 접속되는 반면에, 전도성 트레이스 (129)는 결선 (163)으로 외부 음극 종단 (153)에 접속된다. 결선 (161) 및 (163)은 와이어, 스트립, 쉬트, 포스트 등의 형상일 수 있으며, 금속으로부터 형성될 수 있다. 다르게는, 트레이스는 세라믹 벽의 경로를 통해 단순히 연장되어 외부 종단을 형성할 수 있다. 세라믹 하우징 내에 전도성 종단을 제공하는 각종 기술은 이리에(Irie) 등의 미국 특허 제5,314,606호 및 우시노(Ushio) 등의 미국 특허 제7,304,832호뿐만 아니라 주앙(Zhuang)의 미국 특허 출원 공개 제2005/0167789호 및 브레일리(Brailey)의 미국 특허 출원 공개 제2007/0138606호에 상세하게 기재되어 있으며, 이들 문헌은 모든 목적으로 전체로서 본원에 참고 문헌으로 도입된다.
커패시터 (20)이 세라믹 하우징 (120) 내부에 배치되면, 다음으로 덮개 (125)가 측벽 (124)의 상부 표면 위에 위치하게 된다. 덮개 (125)는 세라믹, 금속 (예, 철, 구리, 니켈, 코발트 등뿐만 아니라 이들의 합금) 등으로부터 형성될 수 있다. 하나의 실시태양에서, 예를 들어, 덮개는 니켈-코발트 철 합금인 코바르(Kovar)® 합금(카펜터 테크놀로지 코포레이션, Carpenter Technology Corporation)을 함유한다. 하우징 (120)의 크기는 일반적으로 덮개 (125)가 커패 시터 (20)의 표면과 전혀 접촉하지 않아 그것이 오염되지 않는 정도이다. 목적하는 위치에 배치되면, 덮개 (125)는 공지된 기술, 예컨대 용접 (예, 저항 용접, 레이저 용접 등), 땝납 등을 이용하여 측벽 (124)를 밀폐한다. 밀폐는 일반적으로 생성되는 조립체에 실질적으로 반응성 기체, 예컨대 산소 또는 수증기가 없도록 전술된 바와 같이 불활성 기체의 존재하에 수행된다.
필수적이지는 않으나, 다른 층 및/또는 물질이 또한 세라믹 하우징 (120)에 사용될 수 있다. 예를 들어, 1 이상의 장벽 부재(도시되지 않음)가 하부 벽 (122), 측벽 (124), 및/또는 덮개 (125)에 형성되어 조립체의 밀폐시 커패시터 (20)의 손상을 억제할 수 있다. 장벽 부재는 당업계에 공지된 임의의 물질, 예컨대 레이저 빔이 반사되는 것을 방지할 수 있는 반사방지 물질로부터 형성될 수 있다. 이러한 물질의 예로는 경우에 따라 충진제 입자(예, 흑색 안료)를 함유하는, 중합체, 예컨대 에폭시 수지, 폴리이미드, 폴리올레핀(예, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌)을 들 수 있다.
본 발명의 결과, 커패시터 조립체는 고온 환경에 노출된 경우에도 우수한 전기적 성질을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 커패시터 조립체는 120 Hz의 작동 주파수에서 측정된 등가 직렬 저항("ESR")이 약 50 Ω 미만, 일부 실시태양에서는 약 25 Ω 미만, 일부 실시태양에서는 약 0.01 내지 약 10 Ω, 일부 실시태양에서는 약 0.1 내지 약 5 Ω일 수 있다. 또한, 하나의 전도체로부터 인접한 전도체까지 절연체를 통해 흐르는 전류를 일반적으로 지칭하는 누설 전류가 비교적 낮은 수준으로 유지될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 커패시터의 표준화된 누설 전류의 수치는 일부 실시태양에서는 약 1 μA/μF*V 미만, 일부 실시태양에서는 약 0.5 μA/μF*V 미만, 일부 실시태양에서는 약 0.1 μA/μF*V 미만이며, 여기의 μA는 마이크로암페어이고 μF*V는 전기 용량과 정격 전압의 곱이다. 상기 ESR 및 표준화된 누설 전류 수치는 고온에서 상당한 시간동안 노화된 후에도 유지될 수 있다. 예를 들어, 상기 수치는 약 100℃ 내지 약 250℃, 일부 실시태양에서는 약 100℃ 내지 약 200℃ (예, 100℃, 125℃, 150℃, 175℃, 또는 200℃)의 온도 범위에서 약 100 시간 이상, 일부 실시태양에서는 약 300 시간 내지 약 2500 시간, 일부 실시태양에서는 약 400 시간 내지 약 1500 시간 (예, 500 시간, 600 시간, 700 시간, 800 시간, 900 시간, 1000 시간, 1100 시간, 또는 1200 시간)동안 유지될 수 있다.
본 발명은 하기 실시예를 참조하여 더욱 잘 이해될 수 있다.
시험 방법
등가 직렬 저항(ESR) 및 전기용량:
2 볼트 바이어스 및 AC 신호의 애질런트(Agilent) 4284A LCR 측정기를 사용하여 등가 직렬 저항 및 전기용량을 측정하였다. 작동 주파수는 120 kHz이었다.
누설 전류:
만트라코트 일렉트로닉스 사(Mantracourt Electronics LTD, 영국) 제조의 MC 190 누설 시험 세트를 이용하여 누설 전류("DCL")를 측정하였다. 상기 MC 190 시험은 30초 후의 10 볼트의 정격 전압에서 누설 전류를 측정하였다.
실시예 1
70,000 μFV/g 탄탈 분말(HC 스타크)을 펠릿으로 압축하였다. 그후 인산을 함유하는 수용액 중에서 양극산화를 수행하였다. 10.0 V의 정격 전압에서 33 μF의 목적하는 전기용량을 얻도록 전압을 선택하였다. 양극산화 후, 당업자에게 공지된 통상의 기술에 의해 펠릿을 PEDT 전도성 중합체층, 흑연 코팅 및 은 코팅으로 코팅하였다. 커패시터 바디의 크기는 2.44 mm x 1.78 mm x 0.68 mm였다.
또한, 세라믹 용기를 키요세라 아메리카 인크(Kyocera America, Inc., San Diego, Califormia)로부터 상품명 "캡 팩(Cap Pak)"으로 입수하였다. 세라믹 용기 내부에 탄탈 커패시터의 부착을 위해, 은이 담지된 에폭시 접착제(써모셋(Thermoset) K 611-14, 로드 코포레이션(Lord Corporation))를 사용하였다. 커패시터의 리드 와이어(탄탈)를 먼저 용기 내부 전도성 트레이스에 접착제로 부착한 후, 커패시터의 일부를 또 다른 전도성 트레이스에 접착제로 부착하였다. 생성된 조립체를 85℃로 미리 맞춰진 대류 오븐에서 45분간 가열하여 접착제를 경화시켰다. 단단한 결합을 확실히 하기위해, 0.01 g의 추가의 에폭시 접착제(헨켈-록타이트(Henkel-Loctite))를 또한 도포하였다. 그후, 상기 추가의 접착제를 실온에서 60분간 경화시켰다. 코바르® 금속 덮개를 또한 제공하여 세라믹 용기의 크기에 넉넉하게 맞도록 형성하였다. 접착제 경화 후, 덮개의 내부 표면과 부착된 커패시터의 외부 표면 사이에 직접적인 접촉이 없도록 덮개를 용기의 상부 위에 두었다. 그후 생성된 조립체를 용접 챔버에 넣고, 질소 기체로 120분간 퍼징한 후, 60℃에서 봉합 용접을 수행하였다. 봉합 용접 후 통전 테스트(burn-in)나 복구는 행하지 않았다.
형성 후, 부품을 보존 수명 시험을 위해 150℃에서 공기 중에 두었다. 주 간격으로, 부품의 누설 전류(DCL), 등가 직렬 저항(ESR), 및 전기용량을 실온(23℃±2℃)에서 측정하여 부품이 열화를 나타내는지 확인하였다. 그 결과를 도 2 내지 4에 나타내었다. 도시된 바와 같이, 초기 100시간 이내에 일부 급격한 변화가 나타난 후, 거의 1200시간까지 성능이 안정화되었다. 초기 100시간 이내의 변화는 탄탈 오산화물 유전체의 열 복구와 관련이 있을 수 있다. 특히, 9개의 샘플 중 오직 1개만이 1200 시간 후 약 6.0 Ω의 불규칙적인 ESR을 나타내었으며, 이는 커패시터의 부착 불량으로 기인한 것이라고 생각되어 진다. 전기용량에서의 현저한 변화는 확인되지 않았다. 누설 전류("DCL")는 1200시간 후 매우 편평한 플래토 및 3.0 내지 16.0 μA의 범위를 나타내었는데, 이는 정상적이며, 측정된 DCL이 누설 전류의 정상 상태에 도달하지 않았기 때문이다.
실시예 2
부품을 175℃에서 공기 중에 둔 것을 제외하고는, 실시예 1에 기재된 바에 따라 커패시터 조립체를 제조하였다. 시험을 실시예 1에 기재된 바와 같이 주 간격으로 수행하였다. 그 결과를 도 5 내지 7에 나타내었다. 실시예 1과 유사하게, 현저한 열화는 발견되지 않았다.
실시예 3
부품을 200℃에서 공기 중에 둔 것을 제외하고는, 실시예 1에 기재된 바에 따라 커패시터 조립체를 제조하였다. 시험을 실시예 1에 기재된 바와 같이 주 간격으로 수행하였다. 그 결과를 도 8 내지 10에 나타내었다. 실시예 1과 유사하 게, 현저한 열화는 발견되지 않았다.
실시예 4
부품을 175℃에서 공기 중에 두고, 6.0 볼트의 전압을 인가한 것을 제외하고는, 실시예 1에 기재된 바에 따라 커패시터 조립체를 제조하였다. 시험을 실시예 1에 기재된 바와 같이 주 간격으로 수행하였다. 그 결과를 도 11 내지 13에 나타내었다. 도 11은 DCL에서의 증가를 보여주었으며, 이는 탄탈 오산화물은 탄탈 기질로의 산소의 이동으로 인한 고유의 열적 안정성 문제를 내재하고 있기 때문에 놀랍지 않다. 그 결과, 유전체가 얇아지고, 높은 전기장 하에서 유전체 내부의 접점 결함이 보다 상대적으로 용이하게 이동할 수 있게 된다. 도 13에 나타난 바와 같이, ESR에서의 현저한 증가는 발견되지 않았다. ESR은 초기 900시간 동안 2.0 Ω 근방에서 변화하였다. 전기용량은 초기에 소량 증가하였고, 작은 기울기로 감소하는 경향을 보였다. 초기 전기용량에 있어서, 전기용량은 900시간 이후 -0.5% 변화하였다.
비교예 1
탄탈 커패시터를 세라믹 용기 내에 두지 않고, 실시예 1에 따라 시험하였다. 그 결과를 도 14 내지 16에 나타내었고, 이들은 전도성 중합체의 급속한 열화를 나타내었다.
본 발명의 사상 및 범위에서 벗어남이 없이 본 발명의 이들 변경 및 변화 및 다른 변경 및 변화를 당업자는 실시할 수 있을 것이다. 또한, 다양한 실시태양의 측면은 전체 또는 일부 상호교환할 수 있다는 점을 이해해야 한다. 또한, 당업자 는 상기 설명이 단시 예시하기 위한 것이며, 첨부된 특허 청구 범위에 더 기술되는 본 발명을 제한하는 것을 의도하지 않는다는 것을 이해할 것이다.
당업계 통상의 기술을 가진 자를 위하여, 본 발명의 최선의 방식을 비롯한 본 발명에 대한 충분하고 실시가능한 개시를 첨부된 도면을 참고로 하여 명세서의 나머지 부분에 보다 구체적으로 나타낸다.
도 1은 본 발명의 조립체인 전해 커패시터 조립체의 한 실시태양의 단면도이다.
도 2 내지 4는 상이한 단계의 로드 수명 시험에서 실시예 1 부품의 누설 전류("DCL"), 전기용량, 및 ESR을 그래프로 나타낸 것이다.
도 5 내지 7은 상이한 단계의 로드 수명 시험에서 실시예 2 부품의 누설 전류("DCL"), 전기용량, 및 ESR을 그래프로 나타낸 것이다.
도 8 내지 10은 상이한 단계의 로드 수명 시험에서 실시예 3 부품의 누설 전류("DCL"), 전기용량, 및 ESR을 그래프로 나타낸 것이다.
도 11 내지 13은 상이한 단계의 로드 수명 시험에서 실시예 4 부품의 누설 전류("DCL"), 전기용량, 및 ESR을 그래프로 나타낸 것이다.
도 14 내지 16은 상이한 단계의 로드 수명 시험에서 비교예 부품의 누설 전류("DCL"), 전기용량, 및 ESR을 그래프로 나타낸 것이다.
본 명세서 및 도면에서 참조 부호의 반복 사용은 본 발명의 동일 또는 유사 특징 또는 요소를 나타내기 위함이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
20 커패시터
80 양극 리드
82 음극
100 커패시터 조립체
120 세라믹 하우징
122 하부 벽
124 측벽
125 덮개
126 공동
127, 129 전도성 트레이스
131 전도성 접착제
151 양극 종단
153 음극 종단
161, 163 결선

Claims (29)

  1. 양극, 양극 위에 놓인 유전층, 및 전도성 중합체를 포함하며 유전층 위에 놓인 음극을 포함하는 전해 커패시터;
    불활성 기체를 함유하는 기상 대기가 있는 내부 공동이 정의되며, 내부에 전해 커패시터가 폐쇄되고 밀폐되는 세라믹 하우징;
    음극과 전기적으로 접속되고, 세라믹 하우징의 외부에 위치하는 음극 종단; 및
    양극과 전기적으로 접속되고, 세라믹 하우징의 외부에 위치하는 양극 종단
    을 포함하는 커패시터 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 양극이 밸브 금속 조성물로부터 형성되는 커패시터 조립체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 밸브 금속 조성물이 탄탈을 포함하는 커패시터 조립체.
  4. 제2항에 있어서, 상기 밸브 금속 조성물이 니오븀 산화물을 포함하는 커패시터 조립체.
  5. 제1항에 있어서, 양극 종단에 전기적으로 접속되는 양극 리드가 양극으로부터 연장되는 커패시터 조립체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 전도성 중합체가 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜) 또는 이의 유도체를 포함하는 커패시터 조립체.
  7. 제1항에 있어서, 상기 불활성 기체가 질소, 헬륨, 아르곤, 제논, 네온, 크립톤, 라돈, 또는 이들의 조합을 포함하는 커패시터 조립체.
  8. 제1항에 있어서, 불활성 기체가 기상 대기의 약 50 중량% 내지 100 중량%를 구성하는 커패시터 조립체.
  9. 제1항에 있어서, 불활성 기체가 기상 대기의 약 75 중량% 내지 100 중량%를 구성하는 커패시터 조립체.
  10. 제1항에 있어서, 산소가 기상 대기의 약 1 중량% 미만을 구성하는 커패시터 조립체.
  11. 제1항에 있어서, 제1 전도성 트레이스 및 제2 전도성 트레이스가 세라믹 하우징의 내부 표면에 형성되어 있고 각각 양극 종단 및 음극 종단에 전기적으로 접 속되어 있으며, 양극이 제1 전도성 트레이스에 전기적으로 접속되어 있고, 음극이 제2 전도성 트레이스에 전기적으로 접속되어 있는 커패시터 조립체.
  12. 제11항에 있어서, 전도성 접착제로 제1 전도성 트레이스가 양극에 전기적으로 접속되어 있는 커패시터 조립체.
  13. 제11항에 있어서, 전도성 접착제로 제2 전도성 트레이스가 음극에 전기적으로 접속되어 있는 커패시터 조립체.
  14. 제1항에 있어서, 상기 세라믹 하우징이 반사방지 물질을 함유하는 장벽 부재를 함유하는 커패시터 조립체.
  15. 제1항에 있어서, 150℃에서 1000시간 노화 이후 120 Hz의 작동 주파수에서 측정된 등가 직렬 저항이 약 50 Ω 이하를 나타내는 커패시터 조립체.
  16. 제1항에 있어서, 150℃에서 1000시간 노화 이후 120 Hz의 작동 주파수에서 측정된 등가 직렬 저항이 약 0.01 내지 약 10 Ω을 나타내는 커패시터 조립체.
  17. 제1항에 있어서, 175℃에서 700시간 노화 이후 120 Hz의 작동 주파수에서 측정된 등가 직렬 저항이 약 50 Ω 이하를 나타내는 커패시터 조립체.
  18. 제1항에 있어서, 150℃에서 1000시간 노화 이후 표준화된 누설 전류가 약 0.1 μA/μF*V 이하를 나타내는 커패시터 조립체.
  19. 제1항에 있어서, 175℃에서 700시간 노화 이후 표준화된 누설 전류가 약 0.1 μA/μF*V 이하를 나타내는 커패시터 조립체.
  20. 양극 리드가 양극으로부터 연장되는 양극, 양극 위에 놓인 유전층, 및 전도성 중합체를 포함하며 유전층 위에 놓인 음극을 포함하는 전해 커패시터를 제공하는 단계;
    전해 커패시터를 세라믹 하우징 내부에 배치시키는 단계;
    음극을 음극 종단에 전기적으로 접속시키는 단계;
    양극 리드를 양극 종단에 전기적으로 접속시키는 단계;
    덮개를 세라믹 하우징 위에 배치시키는 단계; 및
    덮개로 불활성 기체를 함유하는 기상 대기의 존재하에 세라믹 하우징을 밀폐하는 단계
    를 포함하는 커패시터 조립체의 제조 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 양극이 탄탈 또는 니오븀 산화물을 포함하는 방법.
  22. 제20항에 있어서, 상기 전도성 중합체가 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜) 또는 이의 유도체를 포함하는 방법.
  23. 제20항에 있어서, 상기 불활성 기체가 질소, 헬륨, 아르곤, 제논, 네온, 크립톤, 라돈, 또는 이들의 조합을 포함하는 방법.
  24. 제20항에 있어서, 불활성 기체가 기상 대기의 약 50 중량% 내지 100 중량%를 구성하는 방법.
  25. 제20항에 있어서, 불활성 기체가 기상 대기의 약 75 중량% 내지 100 중량%를 구성하는 방법.
  26. 제20항에 있어서, 제1 전도성 트레이스 및 제2 전도성 트레이스가 세라믹 하우징의 내부 표면에 위치하고, 각각 양극 종단 및 음극 종단에 전기적으로 접속되어 있으며, 양극 리드가 제1 전도성 트레이스에 전기적으로 접속되어 있고, 음극이 제2 전도성 트레이스에 전기적으로 접속되어 있는 방법.
  27. 제26항에 있어서, 전도성 접착제로 제1 전도성 트레이스가 양극 리드에 전기적으로 접속되는 방법.
  28. 제20항에 있어서, 전도성 접착제로 제2 전도성 트레이스가 음극에 전기적으로 접속되는 방법.
  29. 제20항에 있어서, 상기 덮개가 세라믹 하우징에 용접 또는 납땜되는 방법.
KR1020090027832A 2008-04-01 2009-03-31 밀폐된 커패시터 조립체 KR101579979B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/060,354 US8094434B2 (en) 2008-04-01 2008-04-01 Hermetically sealed capacitor assembly
US12/060,354 2008-04-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090105845A true KR20090105845A (ko) 2009-10-07
KR101579979B1 KR101579979B1 (ko) 2015-12-24

Family

ID=40469456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090027832A KR101579979B1 (ko) 2008-04-01 2009-03-31 밀폐된 커패시터 조립체

Country Status (6)

Country Link
US (2) US8094434B2 (ko)
JP (5) JP2009253278A (ko)
KR (1) KR101579979B1 (ko)
CN (1) CN101552138B (ko)
DE (1) DE102009000527A1 (ko)
GB (1) GB2461765B (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120051577A (ko) * 2010-11-01 2012-05-22 에이브이엑스 코포레이션 고압 및 고온 적용 하에서 사용을 위한 고체 전해질 캐퍼시터
KR20120115172A (ko) * 2011-04-07 2012-10-17 에이브이엑스 코포레이션 극한 환경에서 이용을 위한 산화 망간 커패시터
KR20120115173A (ko) * 2011-04-07 2012-10-17 에이브이엑스 코포레이션 밀폐하여 실링된 기계적 안정성이 향상된 전해질 커패시터
KR20120115479A (ko) * 2011-04-07 2012-10-18 에이브이엑스 코포레이션 복수 애노드 고체 전해질 커패시터 어셈블리

Families Citing this family (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8194395B2 (en) * 2009-10-08 2012-06-05 Avx Corporation Hermetically sealed capacitor assembly
US8093714B2 (en) * 2009-12-10 2012-01-10 Semtech Corporation Chip assembly with chip-scale packaging
US8279584B2 (en) 2010-08-12 2012-10-02 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor assembly
US8199460B2 (en) * 2010-09-27 2012-06-12 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor with improved anode termination
US8514547B2 (en) * 2010-11-01 2013-08-20 Avx Corporation Volumetrically efficient wet electrolytic capacitor
US8576543B2 (en) * 2010-12-14 2013-11-05 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor containing a poly(3,4-ethylenedioxythiophene) quaternary onium salt
JP5995262B2 (ja) * 2011-03-06 2016-09-21 ヘレウス ドイチェラント ゲーエムベーハー ウント カンパニー カーゲー Ｐｅｄｏｔ／ｐｓｓを固体電解質として含有するコンデンサにおける電気パラメータをポリグリセロールによって改善するための方法
US8379372B2 (en) 2011-04-07 2013-02-19 Avx Corporation Housing configuration for a solid electrolytic capacitor
US8379371B2 (en) * 2011-05-20 2013-02-19 Kemet Electronics Corporation Utilization of moisture in hermetically sealed solid electrolytic capacitor and capacitors made thereof
CN102842699B (zh) * 2011-06-24 2016-02-24 精工电子有限公司 电化学电池及其制造方法
US9558894B2 (en) 2011-07-08 2017-01-31 Fastcap Systems Corporation Advanced electrolyte systems and their use in energy storage devices
WO2013009720A2 (en) 2011-07-08 2013-01-17 Fastcap Systems Corporation High temperature energy storage device
DE102013101443A1 (de) 2012-03-01 2013-09-05 Avx Corporation Ultrahigh voltage solid electrolytic capacitor
JP2013219362A (ja) 2012-04-11 2013-10-24 Avx Corp 過酷な条件下で強化された機械的安定性を有する固体電解コンデンサ
US9548163B2 (en) 2012-07-19 2017-01-17 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor with improved performance at high voltages
DE102013213728A1 (de) 2012-07-19 2014-01-23 Avx Corporation Nichtionisches Tensid zur Verwendung in einem festen Elektrolyten eines Elektrolytkondensators
DE102013213723A1 (de) 2012-07-19 2014-01-23 Avx Corporation Festelektrolytkondensator mit erhöhter Feucht-zu-Trocken-Kapazität
DE102013213720A1 (de) 2012-07-19 2014-01-23 Avx Corporation Temperaturstabiler Festelektrolytkondensator
JP5933397B2 (ja) 2012-08-30 2016-06-08 エイヴィーエックス コーポレイション 固体電解コンデンサの製造方法および固体電解コンデンサ
US8755171B2 (en) * 2012-09-13 2014-06-17 Apaq Technology Co., Ltd. Stacked-type solid electrolytic capacitor package structure
US20140238726A1 (en) * 2013-02-28 2014-08-28 Cooper Technologies Company External moisture barrier package for circuit board electrical component
GB2512480B (en) * 2013-03-13 2018-05-30 Avx Corp Solid electrolytic capacitor for use in extreme conditions
US9324503B2 (en) 2013-03-15 2016-04-26 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor
US9240285B2 (en) * 2013-04-29 2016-01-19 Avx Corporation Multi-notched anode for electrolytic capacitor
GB2517019B (en) 2013-05-13 2018-08-29 Avx Corp Solid electrolytic capacitor containing conductive polymer particles
GB2514486B (en) 2013-05-13 2018-08-29 Avx Corp Solid electrolytic capacitor containing a pre-coat layer
GB2516529B (en) 2013-05-13 2018-08-29 Avx Corp Solid electrolytic capacitor containing a multi-layered adhesion coating
CN104253884A (zh) * 2013-06-28 2014-12-31 深圳富泰宏精密工业有限公司 外壳及其制造方法
KR101531099B1 (ko) * 2013-09-16 2015-06-23 삼성전기주식회사 고체 전해 콘덴서 및 그 제조방법
US9236193B2 (en) 2013-10-02 2016-01-12 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor for use under high temperature and humidity conditions
KR20150053425A (ko) * 2013-11-08 2015-05-18 삼성전기주식회사 탄탈륨 캐패시터 및 그 제조 방법
US9209138B2 (en) * 2013-12-09 2015-12-08 Aeroflex Colorado Springs, Inc. Integrated circuit shielding technique utilizing stacked die technology incorporating top and bottom nickel-iron alloy shields having a low coefficient of thermal expansion
US9589733B2 (en) 2013-12-17 2017-03-07 Avx Corporation Stable solid electrolytic capacitor containing a nanocomposite
US10312028B2 (en) * 2014-06-30 2019-06-04 Avx Corporation Electrochemical energy storage devices and manufacturing methods
US10297393B2 (en) 2015-03-13 2019-05-21 Avx Corporation Ultrahigh voltage capacitor assembly
US10014108B2 (en) 2015-03-13 2018-07-03 Avx Corporation Low profile multi-anode assembly
US9754730B2 (en) 2015-03-13 2017-09-05 Avx Corporation Low profile multi-anode assembly in cylindrical housing
US9928963B2 (en) 2015-03-13 2018-03-27 Avx Corporation Thermally conductive encapsulant material for a capacitor assembly
US10861652B2 (en) 2015-05-06 2020-12-08 Kemet Electronics Corporation Capacitor with volumetrically efficient hermetic packaging
US9767963B2 (en) 2015-05-29 2017-09-19 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor with an ultrahigh capacitance
US9672989B2 (en) 2015-05-29 2017-06-06 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor assembly for use in a humid atmosphere
US9991055B2 (en) 2015-05-29 2018-06-05 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor assembly for use at high temperatures
US9972444B2 (en) 2015-05-29 2018-05-15 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor element for use in dry conditions
US9947479B2 (en) 2015-11-16 2018-04-17 Vishay Sprague, Inc. Volumetric efficiency wet electrolyte capacitor having a fill port and terminations for surface mounting
WO2017200086A1 (ja) * 2016-05-20 2017-11-23 株式会社村田製作所 蓄電デバイス
FR3056821B1 (fr) * 2016-09-29 2018-11-23 Paris Sciences Et Lettres - Quartier Latin Super-condensateur a electrolyte perfectionne
US10431389B2 (en) 2016-11-14 2019-10-01 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor for high voltage environments
WO2019005535A1 (en) 2017-06-29 2019-01-03 Avx Corporation MODULE CONTAINING HERMETICALLY SEALED CAPACITORS
CN107731554A (zh) * 2017-09-26 2018-02-23 华为技术有限公司 一种聚合物电容器及其制备方法
US11189431B2 (en) 2018-07-16 2021-11-30 Vishay Sprague, Inc. Low profile wet electrolytic tantalum capacitor
US11081288B1 (en) 2018-08-10 2021-08-03 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor having a reduced anomalous charging characteristic
US11024464B2 (en) 2018-08-28 2021-06-01 Vishay Israel Ltd. Hermetically sealed surface mount polymer capacitor
JP7178609B2 (ja) * 2018-11-30 2022-11-28 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電解コンデンサ
US11380492B1 (en) 2018-12-11 2022-07-05 KYOCERA AVX Components Corporation Solid electrolytic capacitor
US11328874B2 (en) 2019-05-17 2022-05-10 KYOCERA AVX Components Corporation Solid electrolytic capacitor
US11756742B1 (en) 2019-12-10 2023-09-12 KYOCERA AVX Components Corporation Tantalum capacitor with improved leakage current stability at high temperatures
US11763998B1 (en) 2020-06-03 2023-09-19 KYOCERA AVX Components Corporation Solid electrolytic capacitor
US11742149B2 (en) 2021-11-17 2023-08-29 Vishay Israel Ltd. Hermetically sealed high energy electrolytic capacitor and capacitor assemblies with improved shock and vibration performance

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002343680A (ja) * 2001-05-14 2002-11-29 Nec Tokin Corp チップ型コンデンサおよびその製造方法
JP2005039168A (ja) * 2003-06-27 2005-02-10 Kyocera Corp セラミック容器およびそれを用いたタンタル電解コンデンサ
JP2005167230A (ja) * 2003-11-13 2005-06-23 Showa Denko Kk 固体電解コンデンサ

Family Cites Families (105)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3345545A (en) 1964-11-27 1967-10-03 Johnson Matthey & Mallory Ltd Solid electrolytic capacitor having minimum anode impedance
GB1069685A (en) 1965-08-31 1967-05-24 Mallory & Co Inc P R Atmosphere control within the hermetic enclosure of electrolytic-capacitor assemblies
US4085435A (en) 1976-06-14 1978-04-18 Avx Corporation Tantalum chip capacitor
US3922773A (en) 1974-07-17 1975-12-02 Corning Glass Works Method of forming a hermetic enclosure
US4479168A (en) 1983-12-19 1984-10-23 Sprague Electric Company Electrolytic capacitor with a hermetic seal
US4755908A (en) 1987-08-17 1988-07-05 Gardner Edward P Capacitor
DE3843412A1 (de) 1988-04-22 1990-06-28 Bayer Ag Neue polythiophene, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
DE3814730A1 (de) 1988-04-30 1989-11-09 Bayer Ag Feststoff-elektrolyte und diese enthaltende elektrolyt-kondensatoren
JPH03127813A (ja) 1989-10-13 1991-05-30 Kao Corp 固体電解コンデンサの製造方法
US4945452A (en) 1989-11-30 1990-07-31 Avx Corporation Tantalum capacitor and method of making same
DE59010247D1 (de) 1990-02-08 1996-05-02 Bayer Ag Neue Polythiophen-Dispersionen, ihre Herstellung und ihre Verwendung
US5111327A (en) 1991-03-04 1992-05-05 General Electric Company Substituted 3,4-polymethylenedioxythiophenes, and polymers and electro responsive devices made therefrom
US5198968A (en) 1992-07-23 1993-03-30 Avx Corporation Compact surface mount solid state capacitor and method of making same
US5357399A (en) 1992-09-25 1994-10-18 Avx Corporation Mass production method for the manufacture of surface mount solid state capacitor and resulting capacitor
US5314606A (en) 1993-02-16 1994-05-24 Kyocera America, Inc. Leadless ceramic package with improved solderabilty
US5394295A (en) 1993-05-28 1995-02-28 Avx Corporation Manufacturing method for solid state capacitor and resulting capacitor
JP2765462B2 (ja) 1993-07-27 1998-06-18 日本電気株式会社 固体電解コンデンサおよびその製造方法
US5495386A (en) 1993-08-03 1996-02-27 Avx Corporation Electrical components, such as capacitors, and methods for their manufacture
JPH07135126A (ja) 1993-11-10 1995-05-23 Nec Corp 固体電解コンデンサ及びその製造方法
JP3070408B2 (ja) 1993-12-28 2000-07-31 日本電気株式会社 固体電解コンデンサおよびその製造方法
US5638253A (en) * 1994-04-28 1997-06-10 Rohm Co. Ltd. Package-type solid electrolytic capacitor
JP2770746B2 (ja) 1994-09-02 1998-07-02 日本電気株式会社 固体電解コンデンサ及びその製造方法
US5608261A (en) 1994-12-28 1997-03-04 Intel Corporation High performance and high capacitance package with improved thermal dissipation
JP2778495B2 (ja) * 1994-12-28 1998-07-23 日本電気株式会社 耐熱性導電性高分子並びにその導電性高分子を用いた固体電解コンデンサ及びその製造方法
JP3068430B2 (ja) 1995-04-25 2000-07-24 富山日本電気株式会社 固体電解コンデンサ及びその製造方法
US5812367A (en) 1996-04-04 1998-09-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Solid electrolytic capacitors comprising a conductive layer made of a polymer of pyrrole or its derivative
JP3863232B2 (ja) 1996-09-27 2006-12-27 ローム株式会社 固体電解コンデンサに使用するコンデンサ素子の構造及びコンデンサ素子におけるチップ体の固め成形方法
GB9700566D0 (en) 1997-01-13 1997-03-05 Avx Ltd Binder removal
JPH113840A (ja) * 1997-04-15 1999-01-06 Sanyo Electric Co Ltd 固体電解コンデンサ
TW388043B (en) * 1997-04-15 2000-04-21 Sanyo Electric Co Solid electrolyte capacitor
JPH1167945A (ja) * 1997-08-26 1999-03-09 Kyocera Corp 電子回路モジュール
JPH11112157A (ja) 1997-09-30 1999-04-23 Kyocera Corp 電子部品用ケースとこれを用いた電子部品及び電解コンデンサ
US6322912B1 (en) 1998-09-16 2001-11-27 Cabot Corporation Electrolytic capacitor anode of valve metal oxide
US6391275B1 (en) 1998-09-16 2002-05-21 Cabot Corporation Methods to partially reduce a niobium metal oxide and oxygen reduced niobium oxides
US6416730B1 (en) 1998-09-16 2002-07-09 Cabot Corporation Methods to partially reduce a niobium metal oxide oxygen reduced niobium oxides
US6191936B1 (en) 1999-04-12 2001-02-20 Vishay Sprague, Inc. Capacitor having textured pellet and method for making same
DE10004725A1 (de) 2000-02-03 2001-08-09 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen pi-konjugierten Polymeren
JP3959220B2 (ja) * 2000-02-04 2007-08-15 株式会社エスアイアイ・マイクロパーツ 表面実装用非水電解電池および表面実装用電気二重層キャパシタ
US6576099B2 (en) 2000-03-23 2003-06-10 Cabot Corporation Oxygen reduced niobium oxides
DE10016723A1 (de) 2000-04-04 2001-10-11 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Dialkoxythiophenen und Alkylendioxythiophenen
DE10029075A1 (de) 2000-06-13 2001-12-20 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von 3,4-Alkylendioxythiophen-2,5-dicarbonsäurederivaten
JP2002025858A (ja) * 2000-07-05 2002-01-25 Rohm Co Ltd 固体電解コンデンサおよびその製法
JP2004513514A (ja) 2000-11-06 2004-04-30 キャボット　コーポレイション 酸素を低減した改質バルブ金属酸化物
US7118690B2 (en) 2000-11-22 2006-10-10 H. C. Starck Gmbh Dispersible polymer powders
US6674635B1 (en) 2001-06-11 2004-01-06 Avx Corporation Protective coating for electrolytic capacitors
EP1435102A2 (en) * 2001-08-22 2004-07-07 Showa Denko K.K. Tantalum capacitor with niobium alloy lead wire
DE10164260A1 (de) 2001-12-27 2003-07-17 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von undotiertem, neutralem Polyethylendioxythiophen, sowie entsprechende Polyethylendioxythiophene
US6989982B2 (en) * 2002-06-18 2006-01-24 Tdk Corporation Solid electrolytic capacitor, circuit board having built-in solid electrolytic capacitor and methods for manufacturing them
DE10229218A1 (de) 2002-06-28 2004-01-22 H.C. Starck Gmbh Alkylendioxythiophen-Dimere und Trimere
DE10237577A1 (de) 2002-08-16 2004-02-26 H.C. Starck Gmbh Substituierte Poly(alkylendioxythiophene) als Feststoffelektrolyte in Elektrolytkondensatoren
JP2004111460A (ja) * 2002-09-13 2004-04-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体電解コンデンサ
DE10257539A1 (de) 2002-12-10 2004-07-01 H.C. Starck Gmbh Verfahren zur Herstellung von 2,2'-Di(3,4-ethylendioxythiophen)en
DE10302086A1 (de) 2003-01-21 2004-07-29 Bayer Ag Alkylendioxythiophene und Poly(alkylendioxythiophene) mit mesogenen Gruppen
RU2370838C9 (ru) 2003-04-02 2010-12-10 Х.К.Штарк ГмБХ Замедляющий окислительный агент для получения проводящих полимеров
DE10331673A1 (de) 2003-07-14 2005-02-10 H.C. Starck Gmbh Polythiophen mit Alkylenoxythiathiophen-Einheiten in Elektrolytkondensatoren
EP1498391B1 (de) 2003-07-15 2010-05-05 H.C. Starck GmbH Niobsuboxidpulver
DE10333156A1 (de) * 2003-07-22 2005-02-24 H.C. Starck Gmbh Verfahren zur Herstellung von Niobsuboxid
DE10343873A1 (de) 2003-09-23 2005-04-21 Starck H C Gmbh Verfahren zur Reinigung von Thiophenen
DE10347702B4 (de) 2003-10-14 2007-03-29 H.C. Starck Gmbh Sinterkörper auf Basis Niobsuboxid
PT1524678E (pt) 2003-10-17 2009-10-19 Starck H C Gmbh Condensadores electrolíticos com camada exterior polimérica
DE10357571A1 (de) 2003-12-10 2005-07-28 H.C. Starck Gmbh Multifunktionelle 3,4-Alkylendioxythiophen-Derivate und diese enthaltende elektrisch leitfähige Polymere
US7948069B2 (en) 2004-01-28 2011-05-24 International Rectifier Corporation Surface mountable hermetically sealed package
JP2005217129A (ja) 2004-01-29 2005-08-11 Kyocera Corp セラミック容器およびそれを用いたタンタル電解コンデンサ
US7116548B2 (en) 2004-04-23 2006-10-03 Kemet Electronics Corporation Fluted anode with minimal density gradients and capacitor comprising same
DE102004022110A1 (de) 2004-05-05 2005-12-01 H.C. Starck Gmbh Verfahren zur Herstellung von Elektrolytkondensatoren
JP2006028214A (ja) 2004-07-12 2006-02-02 Nagase Chemtex Corp ポリ（３，４−ジアルコキシチオフェン）とポリ陰イオンとの複合体の水分散体の製造方法
JP4550519B2 (ja) * 2004-08-10 2010-09-22 セイコーインスツル株式会社 電気化学セルおよびその製造方法
CN1737072B (zh) 2004-08-18 2011-06-08 播磨化成株式会社 导电粘合剂及使用该导电粘合剂制造物件的方法
JP4450378B2 (ja) * 2004-10-27 2010-04-14 Ｎｅｃトーキン株式会社 表面実装型コンデンサ及びその製造方法
CN100517800C (zh) * 2005-02-23 2009-07-22 京瓷株式会社 陶瓷容器和使用其的电池以及电双层电容器
JP4903421B2 (ja) 2005-02-23 2012-03-28 京セラ株式会社 セラミック容器およびこれを用いた電池または電気二重層キャパシタ
JP2006269864A (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Nec Tokin Corp 固体電解コンデンサ
JP2006278875A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Sanyo Electric Co Ltd 固体電解コンデンサ
DE102005016727A1 (de) 2005-04-11 2006-10-26 H.C. Starck Gmbh Elektrolytkondensatoren mit polymerer Außenschicht und Verfahren zu ihrer Herstellung
US20060260713A1 (en) * 2005-04-22 2006-11-23 Pyszczek Michael F Method and apparatus for providing a sealed container containing a detectable gas
DE102005033839A1 (de) 2005-07-20 2007-01-25 H.C. Starck Gmbh Elektrolytkondensatoren mit polymerer Außenschicht und Verfahren zur ihrer Herstellung
DE102005043828A1 (de) 2005-09-13 2007-03-22 H.C. Starck Gmbh Verfahren zur Herstellung von Elektrolytkondensatoren
DE102005043829A1 (de) 2005-09-13 2007-04-05 H.C. Starck Gmbh Verfahren zur Herstellung von Elektrolytkondensatoren mit hoher Nennspannung
DE102005053646A1 (de) 2005-11-10 2007-05-16 Starck H C Gmbh Co Kg Polymerbeschichtungen mit verbesserter Lösungsmittelbeständigkeit
KR101327242B1 (ko) 2005-11-17 2013-11-12 헤레우스 프레셔스 메탈스 게엠베하 운트 코. 카게 폴리(3,4-디알콕시티오펜)과 폴리음이온의 복합체의수분산체의 제조방법
US7582958B2 (en) 2005-12-08 2009-09-01 International Rectifier Corporation Semiconductor package
DE102006002797A1 (de) 2006-01-20 2007-08-02 H. C. Starck Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung von Polythiophenen
JP2007200950A (ja) * 2006-01-23 2007-08-09 Fujitsu Media Device Kk 積層型固体電解コンデンサ
JP5013772B2 (ja) * 2006-01-31 2012-08-29 三洋電機株式会社 電気二重層キャパシタ
US7352563B2 (en) * 2006-03-13 2008-04-01 Avx Corporation Capacitor assembly
US7468882B2 (en) * 2006-04-28 2008-12-23 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor assembly
DE102006020744A1 (de) 2006-05-04 2007-11-08 H. C. Starck Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Stabilisierung von Thiophenderivaten
US7563290B2 (en) 2006-07-06 2009-07-21 Kemet Electronics Corporation High voltage solid electrolytic capacitors using conductive polymer slurries
DE102006044067A1 (de) 2006-09-20 2008-03-27 H.C. Starck Gmbh Verfahren zur Herstellung von Polythiophenen
KR100878412B1 (ko) * 2006-09-28 2009-01-13 삼성전기주식회사 탄탈륨 캐패시터
JP2008098394A (ja) * 2006-10-12 2008-04-24 Nec Tokin Corp 固体電解コンデンサ
JP4440911B2 (ja) * 2006-10-13 2010-03-24 ニチコン株式会社 固体電解コンデンサ
US7554793B2 (en) 2006-11-16 2009-06-30 Kemet Electronics Corporation Low temperature curable conductive adhesive and capacitors formed thereby
US7515396B2 (en) 2007-03-21 2009-04-07 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor containing a conductive polymer
DE102007041722A1 (de) 2007-09-04 2009-03-05 H.C. Starck Gmbh Verfahren zur Herstellung von leitfähigen Polymeren
DE102007046904A1 (de) 2007-09-28 2009-04-09 H.C. Starck Gmbh Partikel mit Kern-Schale-Struktur für leitfähige Schichten
DE102007048212A1 (de) 2007-10-08 2009-04-09 H.C. Starck Gmbh Verfahren zur Herstellung von Elektrolytkondensatoren mit polymerer Zwischenschicht
DE102008023008A1 (de) 2008-05-09 2009-11-12 H.C. Starck Gmbh Neuartige Polythiophene-Polyanion-Komplexe in unpolaren organischen Lösungsmitteln
DE102008024805A1 (de) 2008-05-23 2009-12-03 H.C. Starck Gmbh Verfahren zur Herstellung von Elektrolytkondensatoren
DE102008032578A1 (de) 2008-07-11 2010-01-14 H.C. Starck Gmbh Verfahren zur Herstellung von Elektrolytkondensatoren
DE102008036525A1 (de) 2008-08-06 2010-02-11 H.C. Starck Gmbh Verfahren zur Herstellung von Polythiophenen
DE102009007594A1 (de) 2009-02-05 2010-08-12 H.C. Starck Clevios Gmbh Verfahren zur Herstellung von Elektrolytkondensatoren mit polymerer Außenschicht.
DE102009012660A1 (de) 2009-03-13 2010-09-16 H.C. Starck Clevios Gmbh Polymerbeschichtungen mit verbesserter Temperaturstabilität
US8310815B2 (en) 2009-04-20 2012-11-13 Kemet Electronics Corporation High voltage and high efficiency polymer electrolytic capacitors
US8194395B2 (en) 2009-10-08 2012-06-05 Avx Corporation Hermetically sealed capacitor assembly

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002343680A (ja) * 2001-05-14 2002-11-29 Nec Tokin Corp チップ型コンデンサおよびその製造方法
JP2005039168A (ja) * 2003-06-27 2005-02-10 Kyocera Corp セラミック容器およびそれを用いたタンタル電解コンデンサ
JP2005167230A (ja) * 2003-11-13 2005-06-23 Showa Denko Kk 固体電解コンデンサ

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120051577A (ko) * 2010-11-01 2012-05-22 에이브이엑스 코포레이션 고압 및 고온 적용 하에서 사용을 위한 고체 전해질 캐퍼시터
KR20120115172A (ko) * 2011-04-07 2012-10-17 에이브이엑스 코포레이션 극한 환경에서 이용을 위한 산화 망간 커패시터
KR20120115173A (ko) * 2011-04-07 2012-10-17 에이브이엑스 코포레이션 밀폐하여 실링된 기계적 안정성이 향상된 전해질 커패시터
KR20120115479A (ko) * 2011-04-07 2012-10-18 에이브이엑스 코포레이션 복수 애노드 고체 전해질 커패시터 어셈블리

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013145924A (ja) 2013-07-25
KR101579979B1 (ko) 2015-12-24
CN101552138A (zh) 2009-10-07
GB2461765B (en) 2012-06-20
US8094434B2 (en) 2012-01-10
CN101552138B (zh) 2013-06-12
GB0901684D0 (en) 2009-03-11
US20120113567A1 (en) 2012-05-10
US20090244812A1 (en) 2009-10-01
JP2009253278A (ja) 2009-10-29
US8576544B2 (en) 2013-11-05
JP2016086193A (ja) 2016-05-19
GB2461765A (en) 2010-01-20
DE102009000527A1 (de) 2009-10-08
JP2020109876A (ja) 2020-07-16
JP2019047130A (ja) 2019-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101579979B1 (ko) 밀폐된 커패시터 조립체
US8780530B2 (en) Hermetically sealed capacitor assembly
US9224541B2 (en) Solid electrolytic capacitor for use in high voltage and high temperature applications
US8441777B2 (en) Solid electrolytic capacitor with facedown terminations
US8199462B2 (en) Solid electrolytic capacitor for embedding into a circuit board
US8199461B2 (en) Refractory metal paste for solid electrolytic capacitors
US8139344B2 (en) Electrolytic capacitor assembly and method with recessed leadframe channel
US7768773B2 (en) Sintered anode pellet etched with an organic acid for use in an electrolytic capacitor
KR20090080907A (ko) 유기 금속 화합물로 처리된 전해 커패시터 양극
US9916935B2 (en) Solid electrolytic capacitor with increased volumetric efficiency
US8125769B2 (en) Solid electrolytic capacitor assembly with multiple cathode terminations
KR20120031870A (ko) 애노드단자가 개선된 고체 전해질 캐패시터
US9545008B1 (en) Solid electrolytic capacitor for embedding into a circuit board

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180928

Year of fee payment: 4