KR20090121021A - 마이카 커패시터 및 그 제조 방법 - Google Patents

마이카 커패시터 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20090121021A
KR20090121021A KR1020080047104A KR20080047104A KR20090121021A KR 20090121021 A KR20090121021 A KR 20090121021A KR 1020080047104 A KR1020080047104 A KR 1020080047104A KR 20080047104 A KR20080047104 A KR 20080047104A KR 20090121021 A KR20090121021 A KR 20090121021A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mica
conductor
basic
laminate
insulating plate
Prior art date
Application number
KR1020080047104A
Other languages
English (en)
Inventor
윤의중
최철순
박노경
Original Assignee
호서대학교 산학협력단
에스아이알 주식회사
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 호서대학교 산학협력단, 에스아이알 주식회사 filed Critical 호서대학교 산학협력단
Priority to KR1020080047104A priority Critical patent/KR20090121021A/ko
Priority to US12/317,614 priority patent/US20090290286A1/en
Publication of KR20090121021A publication Critical patent/KR20090121021A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/018Dielectrics
    • H01G4/06Solid dielectrics
    • H01G4/08Inorganic dielectrics
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/30Stacked capacitors
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/43Electric condenser making
    • Y10T29/435Solid dielectric type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 마이카 커패시터는 복수의 적층된 마이카 시트 사이에 지그재그로 돌출되도록 배치되는 전극 시트로 이루어진 기본 적층체를 동일 축상에 적층하고, 상기 기본 적층체 사이에 지그재그로 돌출된 절연판을 배치한 후, 상기 절연판의 돌출부 사이를 도전체로 충전함으로써, 기본 적층체 자체는 병렬 연결, 기본 적층체 간에는 직렬 연결이 이루어지도록 함으로써, 고전압 특성의 마이카 커패시터의 제공이 가능하다.
마이카, 운모, 커패시터, 절연, 고전압, 대용량

Description

마이카 커패시터 및 그 제조 방법{MICA Capacitor and fabrication method of thereof}
본 발명은 커패시터 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면 마이카를 효과적으로 적층함으로써, 특히 고전압 환경에서 우수한 절연 특성과 외부 환경에 대한 안정성을 보장할 수 있는 커패시터 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
커패시터는 축전기(蓄電器)로서, 두 도체 사이의 공간에 전기장을 모으는 장치이다. 콘덴서(condenser)라 부르기도 하는 커패시터는 보통 두 개의 도체 판으로 구성되어 있고, 그 사이에 절연체가 들어간다.
상기 절연체(유전체)의 종류에 따라 커패시터의 종류가 구분되는데, 각 절연체 재료의 절연 특성을 표 1에 나타내었다.
절연체 재료 파괴전압(kv/mm 이상)
마이카 150
기라스 38
가이시 96
석연 2
실리콘 고무 23
에보나이트 25
절연 테이프 5
알루미나 10 ~ 16
천연 고무 20 ~ 30
페놀 수지 8 ~ 14
아크릴 수지 17.7 ~ 21.6
폴리에틸렌 수지 18 ~ 25
에폭시 수지 16 ~ 20
표 1을 참조하여 살펴보면, 마이카의 절연 특성이 다른 재료에 비해 매우 높은 것을 알 수 있다.
이와 같이 우수한 특성의 마이카(MICA, 운모)를 절연체로서 사용한 마이카 커패시터는 알루미늄박(箔) 또는 주석박을 운모판과 교대로 포개서 수지(樹脂)로 굳힌 것과, 은을 운모판에 구어 붙여 직접 전극으로 하고 수지로 굳힌 것이 있는데, 특히 후자(後者)를 은도금 마이카 커패시터라고 한다. 마이카 커패시터는 다른 커패시터에 비해 온도에 따른 용량변화가 적고 절연저항이 높으며, 고주파까지 사용되는 등의 장점이 있어 소용량의 커패시터로서 널리 사용되고 있다.
특수 고전압 환경의 설비는 산업 구조의 발달로 인해 급속히 증가하고 있는 추세이다. 대용량의 모터 및 전동기, 대전력 시스템의 절연 감시 시스템 등은 산업 구조가 발달되고 대규모의 도시화에 따라 그 수요 및 중요성이 부각되고 있다. 이러한 특수 환경의 고전압 시스템에서 고전압을 사용하고 있으나, 고전압을 그대로 시스템에 적용할 수는 없다. 그러므로 1차 전압에서 블록킹(blocking) 또는 커플링(coupling)시킬 수 있는 회로가 매우 중요하다. 이러한 회로의 구성이 없으면 수kV ~ 수만kC AC에 해당하는 1차 고전압을 시스템에서 사용이 불가능하기 때문이다.
일반적으로 고전압 커패시터는 세라믹(ceramic)을 사용하여 블록 타입의 소자를 구현하여 몇 개의 소자를 연결하여 제조되는 것이 일반적이다. 기존의 세라믹 타입의 커패시터에 비해 마이카 커패시터는 세라믹 커패시터에서 발생될 수 있는 신뢰성 문제, 외부 환경에 대한 문제점을 위 표 1에서와 같은 우수한 특성에 의해 개선이 가능하다. 즉, 세라믹 타입의 커패시터는 고전압 신뢰성이 문제가 되며, 특히 온도 변화에 매우 민감한 반면, 마이카 커패시터는 온도 변화에 따른 전기적 특성의 변화가 거의 없다.
구체적으로, 세라믹 타입의 커패시터는 -55℃ ~ 135℃ 범위 내에서 수십 %대의 변화를 나타내지만, 마이카 커패시터는 1% 미만대의 변화를 나타낸다. 또한, 온도 변화에 따른 내부 저항 및 손실 변화에 대해서도 마이카 커패시터는 매우 안정적이며 우수한 특성을 가진다.
그러나, 위와 같이 우수한 절연 특성과 외부 환경에 대한 안정성을 보장하는 마이카 커패시터는 그 구조적인 특성상 현실적으로 고전압의 커패시터로 활용하는데 있어 한계가 있는데, 이를 극복하기 위한 방안을 이하에서 살펴보기로 한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 고전압의 마이카 커패시터를 제공하고자 하며, 그 제작 공정을 간소화하고 구조를 간소화하고자 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 동일 축상에 적층된 마이카(MICA) 시트(sheet)와, 지그재그(zigzag)로 돌출되도록 상기 마이카 시트 사이에 엇갈리게 배치되는 전극 시트로 구성된 기본 적층체; 동일 축상에 적층된 상기 기본 적층체의 사이에 지그재그로 돌출(절연판 돌출부)되도록 엇갈리게 배치되는 절연판; 및 상기 기본 적층체 중 전극 시트의 돌출된 부분만이 단락되도록 동일 방향으로 돌출된 상기 절연판 돌출부 사이에 충전(充塡)되는 도전체를 포함하여 이루어지는 마이카 커패시터를 제시한다.
여기서, 상기 전극 시트는 돌출된 부위 반대측이 상기 마이카 시트 사이에서 함몰되도록 배치되는 것이 바람직하다.
상기 도전체는 적층된 상기 기본 적층체 중 최상층 및 최하층 기본 적층체에도 상기 절연판 돌출부의 방향으로 충전되는 것이 바람직하며, 이 경우 상기 최상층 기본 적층체 및 최하층 기본 적층체 자체에만 충전된 상기 도전체는 외부 연결되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 최상층 기본 적층체의 상면, 상기 최하층 기본 적층체의 하면에 상기 절연판이 추가로 배치되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 도전체는 납인 것이 바람직하다.
또한, 상기 전극 시트는 Ag(은) 페이스트 또는 전극지인 것이 바람직하다.
또한, 상기 마이카 시트는 두께가 0.01mm ~ 0.1mm인 것이 바람직하다.
또한, 상기 기본 적층체, 절연판, 도전체 전체를 몰딩하는 몰딩 절연체를 더 포함하는 것이 바람직하며, 이 경우 상기 몰딩 절연체는 에폭시 재질인 것이 바람직하다.
한편, 본 발명은 동일 축상에 적층된 마이카(MICA) 시트(sheet)의 각각의 사이에 지그재그로 돌출되도록 전극 시트를 배치하는 기본 적층체 형성 단계; 상기 기본 적층체를 동일 축상에 적층하는 단계; 적층된 기본 적층체 간의 사이에 지그재그로 돌출되도록 절연판을 배치하는 단계; 상기 절연판의 동일 방향으로 돌출된 절연판 돌출부들 사이에 도전체를 충전하는 단계를 포함하여 이루어지는 마이카 커패시터 제조 방법을 제시한다.
여기서, 상기 적층된 기본 적층체의 최상층과 최하층에 충전된 도전체 중 상기 최상층 및 최하층 기본 적층체에만 충전된 도전체에 단자를 연결하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 몰딩 절연체를 사용하여, 상기 기본 적층체, 절연판, 도전체 전체를 몰딩하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 도전체는 납인 것이 바람직하다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 마이카 커패시터는 병렬 구조를 통하여 원하는 정전용량을 구현하고, 직렬 구조를 통하여 고전압을 구현할 수 있으며, 그 구조가 간단하며 제작 공정이 간소하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 마이카 커패시터의 구조를 나타낸 개략도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 마이카 커패시터는 동일 축상에 적층된 마이카(MICA) 시트(sheet)와, 지그재그(zigzag)로 돌출되도록 상기 마이카 시트 사이에 엇갈리게 배치되는 전극 시트로 구성된 기본 적층체(10); 동일 축상에 적층된 상기 기본 적층체의 사이에 지그재그로 돌출(절연판 돌출부)되도록 엇갈리게 배치되는 절연판(20) 및 상기 기본 적층체 중 전극 시트의 돌출된 부분만이 단락되도록 동일 방향으로 돌출된 상기 절연판 돌출부 사이에 충전(充塡)되는 도전체(30)를 포함하여 이루어져 있다.
상기 기본 적층체(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 마이카 시트(11)와 전극 시트(13)로 구성된다. 상기 마이카 시트는 동일 축상에 적층되므로, 복수개의 마이카 시트가 존재함을 의미하며, 상기 복수개의 마이카 시트 사이에 배치되는 전극 시트 또한 복수개가 존재한다. 상기 마이카 시트는 동일 축상에 적층되나, 상기 전극 시트는 지그재그로 돌출되도록 엇갈리게 배치되어 도 2에서와 같이 좌우로 돌출된 부분을 갖게 된다. 도 1에서 보면, 상기 돌출된 전극 시트에 도전체가 충전되므로, 상기 마이카 시트와 전극 시트로 이루어지는 기본 적층체는 병렬 구조가 되며, 마이카 시트와 전극 시트의 적층 수에 의하여 커패시턴스 용량이 결정되므로, 용량에 맞게 마이카 시트의 두께 및 적층 수를 정하여야 할 것이다.
상기 마이카 시트의 두께는 현실적으로 0.01mm미만의 가공이 불가능하고, 0.1mm보다 클 경우에는 단위면적당 정전 용량값이 매우 낮아지게 되므로 고전압 마이카 커패시터의 구현이 불가능하므로, 0.01mm ~ 0.1mm인 것이 바람직하며, 그 사이에서 용도에 알맞게 적정 두께를 선택하여야 한다.
상기 전극 시트의 두께는 제조 공정상 가능한 치수인 0.025mm ~ 0.05mm인 것이 바람직하다. 전극 시트의 두께가 0.05mm보다 큰 경우에는 전극 시트 두께로 인하여 고간이 발생될 소지가 있게 되며, 이는 곧 고전압 인가시 전압 불량의 요인이 될 수 있으므로, 0.05mm이하의 두께는 갖는 것이 바람직하다.
한편, 상기 마이카 시트와 전극 시트는 열간 압착을 통하여 접합시키는 것이 바람직한데, 열간 압착시 압착 온도는 100℃ ~ 150℃, 가압 압력은 80kg/㎠을 유지하는 것이 바람직하다. 이와 같은 환경에서의 열간 압착을 수행하면 내부 공기의 제거가 용이하게 이루어지며, 각 시트의 파손없이 압착이 이루어지기 때문이다. 특 히, 온도는 130℃로 하는 것이 가장 높은 효율을 나타내는 것으로 확인되었다.
한편, 도 2를 참조하면, 전극 시트의 면적이 마이카 시트의 면적보다 작은 것으로 나타내어, 좌측의 평면도상으로 상기 전극 시트에 의해 덮히지 않는 마이카 시트의 영역이 존재하는데, 그 면적 또한 정전용량에 관계되므로 용도에 맞게 설계되어야 한다.
도 2에서 우측의 측면도상으로 상기 전극 시트는 마이카 시트 사이에 일정 공간 a, 즉 마이카 시트 사이에서 돌출된 부분 반대측은 함몰된 구조를 갖도록 배치되는데 이는 상기 도전체(30)에 의해 돌출되지 않은 전극 시트가 단락되는 것을 방지하기 위함이다. 물론, 전극 시트에서 돌출된 부분 반대측을 함몰되지 않는 구조로 할 수도 있으나, 이 경우, 상기 도전체가 돌출된 부분만을 단락시키도록 하는 주의를 요구하게 되며, 이는 곧 제작상의 곤란을 의미하게 된다. 다시 말해서, 전극 시트의 돌출된 부분 반대측을 마이카 시트에 대해서 함몰된 구조로 배치하게 되면, 상기 도전체를 일반적인 충전 방식을 통하여 부여함에도 불구하고 신뢰성 있는 전극 시트 돌출 부위의 단락이 가능해진다. 물론, 충전 압력을 과하게 하여 상기 함몰된 부분까지 도전체가 충전되도록 하여서는 안될 것이다.
이상에서 살펴본, 기본 적층체에서 전극 시트의 돌출 부위를 도전체를 통하여 단락하게 되면, 병렬 구조가 되므로 적정 수의 마이카 시트와 전극 시트의 적층을 통하여 원하는 정전 용량을 도출할 수 있다. 참고로, 상기 전극 시트는 Ag(은) 페이스트 또는 전극지인 것이 바람직하다.
상기 절연판(20)은 동일 축상에 적층된 상기 기본 적층체의 사이에 지그재그로 돌출(절연판 돌출부)되도록 엇갈리게 배치되는 요소로, 상기 기본 적층체가 복수개 존재하는 것을 전제로 한다.
상기 절연판의 재질은 마이카(운모)인 것이 바람직하며, 상기 기본 적층체에서 돌출된 부위를 갖는 전극 시트와 달리 돌출되지 않은 반대측 부분은 함몰되지 않고 상기 기본 적층체의 끝단과 동일선상에 위치하도록 하는 것이 상기 기본 적층체 간의 절연에 바람직하다.
상기 도전체는 상기 절연판 돌출부(21) 사이에 충전(充塡)되는데, 상기 절연판 돌출부의 사이가 구체적으로 동일 방향으로 돌출된 절연판 돌출부(21)의 사이를 의미하므로, 도 1과 같이 충전이 이루어지게 된다.
다만, 주의할 것은 상기 도전체가 상기 기본 적층체 중 전극 시트의 돌출된 부분만이 단락되도록 충전되어야 한다. 즉 기본 적층체 중 절연체에 해당하는 마이카 시트에는 연결되어도 무방하나, 돌출되지 않은 전극 시트까지 연결하면 커패시터로서의 기능을 상실하므로, 전극 시트의 연결은 돌출된 부분을 갖는 전극 시트에 대해서만 이루어지도록 충전이 이루어져야 한다. 이 경우, 전극 시트에서 돌출된 부분(마이카 시트 포함)만을 단락시키도록 충전하는 것이 용이하지 않을 수 있으므로, 도전체 충전의 용이함을 위해 전극 시트에서 돌출되지 않은 반대측은 함몰된 구조로 하는 것이 바람직함을 설명한 바 있다.
상기 절연판 돌출부(21) 사이에 충전되는 도전체를 통하여 상기 기본 적층체 자체에 대해서는 병렬 연결을, 기본 적층체 간에 대해서는 직렬 연결이 이루어지는데, 이를 도 3을 통하여 나타내었다.
기본 적층체(10)는 도 3에 나타낸 바와 같이 연결이 이루어지지 않은 커패시터의 배열과 같은 상태를 의미하는데, 상기 도전체에 의해 전극 시트에서 돌출된 부분이 단락됨으로써 도 3의 ①과 같이 병렬 연결이 이루어지게 된다. 상기 ①은 소정 기본 적층체의 전체 출력단이 되기도 하며, 다른 기본 적층체의 전체 입력단이 되므로, 기본 적층체 간에는 직렬 연결이 이루어지게 된다. 따라서, 마이카 커패시터에 대해 간단한 구조로써, 병렬 구조를 통한 원하는 정전용량을 구현하고, 직렬 구조를 통한 고전압을 구현할 수 있게 된다.
참고로, 상기 도전체는 납인 것이 바람직하며, 이 경우 납땜 온도는 180℃ ~ 250℃인 것이 바람직하다. 위 온도는 일반 납을 사용하는 경우이며, 납땜성 여부로 인한 불량을 방지하기 위하여 고신뢰성 납을 사용할 경우에는 해당 고신뢰성 납에 적합한 230℃ ~ 250℃인 것이 바람직하다.
이상에서 살펴본 예에서는 절연판 돌출부 사이에 도전체를 충전하는 것에 대해서 설명하였다. 적층된 기본 적층체에서 상기 절연판 돌출부의 사이에 해당하지 않는 최상층 및 최하층 기본 적층체에 대해서도 처리가 필요한데, 도 1의 ④와 같이 상기 절연판 돌출부의 방향으로 충전하면 충분하다.
도전체 충전 작업의 편의를 제공하기 위하여 상기 최상층 기본 적층체의 상면, 상기 최하층 기본 적층체의 하면에 상기 절연판을 추가로 배치하는 것도 가능 하다.
상기 최상층 기본 적층체와 최하층 기본 적층체에는 도 4의 ②, ③과 같이 그 사이의 기본 적층체와 달리 다른 기본 적층체에 직렬 연결된 구조의 도전체가 아닌, 자체에만 충전된 도전체가 존재하게 될 것이다. 이와 같이 최상층 기본 적층체 및 최하층 기본 적층체 자체에만 충전된 상기 도전체는 외부 연결에 사용된다. 상기 외부 연결은 마이카 커패시터 전체의 전극이 되며, 필요에 따라 소정 외부 터미널(40)을 연결할 수도 있다.
이상에서 살펴본 기본 적층체, 절연판, 도전체 전체를 몰딩하는 몰딩 절연체를 더 포함하는 것이 바람직하며, 이 경우, 상기 몰딩 절연체는 에폭시 재질일 수 있다. 상기 몰딩 절연체는 커패시터 절연 특성 및 자기적 영향을 고려한 커패시터 외형과 상기 기본 적층체, 절연판, 도전체로 이루어진 구성 사이에 주입되어 경화되며, 고압을 대상으로 하는 경우 ER 9030과 같은 고압 절연용 에폭시를 사용하는 것이 바람직하다. ER 9030의 경우 1차 경화로 80℃에서 4 ~ 6시간 경화시켜 자연 탈포 및 함침 작용을 수행하며, 2차 경화로 125℃에서 24시간 이상 경화시켜 완전 경화를 수행한다.
본 실시예에 따른 마이카 커패시터의 제작 공정을 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 동일 축상에 적층된 마이카(MICA) 시트(sheet)의 각각의 사이에 지그재그로 돌출되도록 전극 시트를 배치하는 기본 적층체 형성 단계(S 110), 상기 기본 적층체 를 동일 축상에 적층하는 단계 및 적층된 기본 적층체 간의 사이에 지그재그로 돌출되도록 절연판을 배치하는 단계(S 110), 상기 절연판의 동일 방향으로 돌출된 절연판 돌출부들 사이에 납과 같은 도전체를 충전하는 단계(S 130)로 이루어져 있다.
상기 공정 이후에 추가적으로, 1차 절연 함침(S 140) 단계로서, 각 요소 절연을 위하여 에폭시를 이용하여 진공 함침을 수행한다. 이를 통하여 적층된 소자가 경화되고, 커패시턴스(capacitance), 손실값, 절연저항 및 내전압 특성과 같은 특성값이 보정되며, 불량 발생의 요인이 되는 내부 공기 및 불순물을 제거하게 된다.
이때, 에폭시 경화 온도를 150℃에서 1시간 이상 수행하여 절연 소재인 에폭시가 마이카 시트 층간 사이로 충분히 함침되도록 하는 것이 바람직하다.
그 후, 외부 터미널(단자, terminal)을 연결(S 150)하는데, 상기 적층된 기본 적층체의 최상층과 최하층에 충전된 도전체 중 상기 최상층 및 최하층 기본 적층체에만 충전된 도전체에 단자를 연결함으로써 이루어진다. 상기 외부 터미널의 연결시 납땜이 매우 중요하다. 고전압이 인가되는 구조이므로 납땜시의 온도 및 연결 상태, 단자간의 결합 상태 등을 신뢰성있게 관리해야 하며 납땜 상태 및 소자 연결 후의 치수 및 외부 결합 여부 등을 확인하며 진행하는 것이 바람직하다.
그 후, 몰딩 절연체를 이용하여 몰딩 작업을 수행하고(S 160), 검사(S 170)를 거쳐 완료하게 된다.
몰딩 작업 후에는 필요에 따라 진공 탈포 공정을 진행할 수도 있으며, 상기 검사는 목적에 맞게 마이카 커패시터가 기능하는지에 대한 검사가 된다. 구체적으로, 상기 기본 적층체는 0.1mm 이하 두께의 한계를 갖는 마이카 시트 구조상 10kV 의 전압 범위를 넘지 못하므로, 위에서 살펴본 기본 적층체 간의 직렬 연결을 통하여 원하는 내전압 특성(예: 54,000kV)을 갖는지, 병렬 연결을 통하여 원하는 용량(예: 50 ~ 5000pF)을 갖는지, 손실값이 원하는 상한치(예: 0.05)를 만족하는지를 검사하게 된다.
이상에서 설명된 내용을 정리하면, 복수의 적층된 마이카 시트 사이에 지그재그로 돌출되도록 배치되는 전극 시트로 이루어진 기본 적층체를 동일 축상에 적층하고, 상기 기본 적층체 사이에 지그재그로 돌출된 절연판을 배치한 후, 상기 절연판의 돌출부 사이를 도전체로 충전함으로써, 기본 적층체 자체는 병렬 연결, 기본 적층체 간에는 직렬 연결이 이루어지도록 함으로써, 고전압 특성의 마이카 커패시터의 제공이 가능하다. 추가로, 최상층, 최하층 기본 적층체를 터미널에 연결함으로써, 외부 전극을 구비할 수 있으며, 외형 내부에 기본 적층체, 절연판, 도전체로 이루어진 커패시터 적층체를 수납하고 몰딩함으로써 완성된다.
한편, 본 발명의 기술사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
고전압 특성의 커패시터가 필요한 분야에 적용이 가능하며, 특히 고전압 특성이면서도 온도 변화에 따른 전기적 특성의 변화가 거의 없으며, 우수한 절연 특성이 요구되는 산업 분야에서의 활용이 기대된다. 예를 들어, 발전소, 변전소, 송전소, 전봇대 등에 적용이 가능하며, 각종 건물 내의 중앙 전원 관리 시스템에의 적용도 가능할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 마이카 커패시터의 구조를 나타낸 단면도.
도 2는 도 1의 기본 적층체의 적층 상태를 나타낸 평면도 및 측면도.
도 3은 도 1의 마이카 커패시터의 등가 회로 개념도.
도 4는 도 1에 대해 전체 전극을 연결한 상태를 나타낸 개략도.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 마이카 커패시터 제작 공정을 나타낸 흐름도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10...기본 적층체 11...마이카 시트
13...전극 시트 20...절연판
21...절연판 돌출부 30...도전체
40...외부 터미널

Claims (14)

  1. 동일 축상에 적층된 마이카(MICA) 시트(sheet)와, 지그재그(zigzag)로 돌출되도록 상기 마이카 시트 사이에 엇갈리게 배치되는 전극 시트로 구성된 기본 적층체;
    동일 축상에 적층된 상기 기본 적층체의 사이에 지그재그로 돌출(절연판 돌출부)되도록 엇갈리게 배치되는 절연판; 및
    상기 기본 적층체 중 전극 시트의 돌출된 부분만이 단락되도록 동일 방향으로 돌출된 상기 절연판 돌출부 사이에 충전(充塡)되는 도전체;를 포함하여 이루어지는 마이카 커패시터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전극 시트는 돌출된 부위 반대측이 상기 마이카 시트 사이에서 함몰되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 마이카 커패시터.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 도전체는 적층된 상기 기본 적층체 중 최상층 및 최하층 기본 적층체에도 상기 절연판 돌출부의 방향으로 충전되는 것을 특징으로 하는 마이카 커패시터.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 최상층 기본 적층체 및 최하층 기본 적층체 자체에만 충전된 상기 도전체는 외부 연결되는 것을 특징으로 하는 마이카 커패시터.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 최상층 기본 적층체의 상면, 상기 최하층 기본 적층체의 하면에 상기 절연판이 추가로 배치되는 것을 특징으로 하는 마이카 커패시터.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 도전체는 납인 것을 특징으로 하는 마이카 커패시터.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 전극 시트는 Ag(은) 페이스트 또는 전극지인 것을 특징으로 하는 마이카 커패시터.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 마이카 시트는 두께가 0.01mm ~ 0.1mm인 것을 특징으로 하는 마이카 커패시터.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 기본 적층체, 절연판, 도전체 전체를 몰딩하는 몰딩 절연체를 더 포함 하는 것을 특징으로 하는 마이카 커패시터.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 몰딩 절연체는 에폭시 재질인 것을 특징으로 하는 마이카 커패시터.
  11. 동일 축상에 적층된 마이카(MICA) 시트(sheet)의 각각의 사이에 지그재그로 돌출되도록 전극 시트를 배치하는 기본 적층체 형성 단계;
    상기 기본 적층체를 동일 축상에 적층하고, 상기 기본 적층체 간의 사이에 지그재그로 돌출되도록 절연판을 배치하는 단계;
    상기 절연판의 동일 방향으로 돌출된 절연판 돌출부들 사이에 도전체를 충전하는 단계;를 포함하여 이루어지는 마이카 커패시터 제조 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 적층된 기본 적층체의 최상층과 최하층에 충전된 도전체 중 상기 최상층 및 최하층 기본 적층체에만 충전된 도전체에 단자를 연결하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이카 커패시터 제조 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    몰딩 절연체를 사용하여, 상기 기본 적층체, 절연판, 도전체 전체를 몰딩하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이카 커패시터 제조 방법.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 도전체는 납인 것을 특징으로 하는 마이카 커패시터 제조 방법.
KR1020080047104A 2008-05-21 2008-05-21 마이카 커패시터 및 그 제조 방법 KR20090121021A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080047104A KR20090121021A (ko) 2008-05-21 2008-05-21 마이카 커패시터 및 그 제조 방법
US12/317,614 US20090290286A1 (en) 2008-05-21 2008-12-24 Mica capacitor and fabrication method of the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080047104A KR20090121021A (ko) 2008-05-21 2008-05-21 마이카 커패시터 및 그 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090121021A true KR20090121021A (ko) 2009-11-25

Family

ID=41341943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080047104A KR20090121021A (ko) 2008-05-21 2008-05-21 마이카 커패시터 및 그 제조 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20090290286A1 (ko)
KR (1) KR20090121021A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101468930B1 (ko) * 2013-03-22 2014-12-08 (주)아이엔티 전력 진단 센서용 커패시터 및 이의 제조 방법

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100275905A1 (en) * 2009-04-29 2010-11-04 Hall David R Power Capacitor Storage
US10186903B2 (en) * 2012-08-28 2019-01-22 Philips Lighting Holding B.V. Electrical breakdown protection for a capacitive wireless powering system
WO2017145667A1 (ja) * 2016-02-24 2017-08-31 三菱電機株式会社 半導体モジュールおよびその製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2223833A (en) * 1937-10-30 1940-12-03 Rca Corp Electric condenser
US7218506B2 (en) * 2004-03-31 2007-05-15 Tdk Corporation Electrolytic capacitor and method of manufacturing the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101468930B1 (ko) * 2013-03-22 2014-12-08 (주)아이엔티 전력 진단 센서용 커패시터 및 이의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20090290286A1 (en) 2009-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3661725B2 (ja) 電源装置
US7859824B2 (en) Solid capacitor and manufacturing method thereof
JP2014116156A (ja) 全固体電池及びその製造方法並びにこれを用いた回路基板
KR20090121021A (ko) 마이카 커패시터 및 그 제조 방법
KR101141674B1 (ko) 전기 이중층 캐패시터 및 그 제조방법
KR101141352B1 (ko) 전기 이중층 커패시터 및 그 제조방법
CN102412063A (zh) 一种用于快放电的高压脉冲电容器
CN101329953A (zh) 一种多层固态电解电容器的制造方法
US8369065B2 (en) Electric double layer capacitor
CN211125803U (zh) 蓄电装置及蓄电装置组结构
CN112216452B (zh) 一种叠层片式压敏电阻及其制备方法
JP3648152B2 (ja) 蓄電素子及びその製造方法
CN109817463B (zh) 一种电解电容器
CN210743800U (zh) 一种分压陶瓷电容器
CN217720723U (zh) 一种多间隙浪涌保护器
CA2578153A1 (en) High-voltage capacitor
US8422198B2 (en) Electric double layer capacitor package and method of manufacturing the same
KR102013994B1 (ko) 슈퍼 커패시터 및 그 제조방법
CN206312762U (zh) 高耐压防暴薄膜电容器
KR101468930B1 (ko) 전력 진단 센서용 커패시터 및 이의 제조 방법
CN103489641A (zh) 三相共极串联金属化薄膜电容器芯组
CN113013557A (zh) 蓄电装置及蓄电装置组结构
CN220710128U (zh) 一种车载高压绝缘电容
JP2001284172A (ja) 電気二重層コンデンサ
CN201839196U (zh) 一种用于高压变频器功率单元的母排结构

Legal Events

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