KR20100032317A - 전자 부품 제조 방법 및 제조 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전자 부품 제조 방법 및 제조 장치를 제공하며, 보다 구체적으로 권취형의 전자 부품(특히 전해 콘덴서)을 제조하기 위한 제조 방법 및 제조 장치를 제공하며, 본 발명에서는 종래의 툴 대신에 레이저 조사 장치를 이용하여 전극박에 레이저빔을 조사하여, 전극박으로부터 에칭층 또는 코팅층을 벗겨내어 제거하고, 전극박에 구멍을 형성한 후에, 전극박의 폭 방향 양측에 오목홈을 형성하고 있다. 본 발명에 따르면, 에칭층 또는 코팅층이 제거된 전극박의 영역의 형상은 선택적으로 설정될 수 있고, 아울러 구멍 및 오목홈의 형상도 선택적으로 설정될 수 있다. 그 결과, 리드 단자의 탭과 전극박의 금속 사이의 접촉 면적을 확대할 수 있으며, 이로써 전기 전도성을 현저하게 증가시킬 수 있다.
본 발명에 따른 권취형 전자 부품의 제조 방법 및 제조 장치는, 전극박을 운반하여 소자(9)로서 권취하는 공정에서, 레이저 조사 장치(8)를 채용하여 전극박(2)에 레이저빔(6)을 조사함으로써, 전극박(2)으로부터 에칭층 또는 코팅층, 즉 화성피막(2a)을 벗겨내어 제거하고, 레이저빔(6)에 의해 전극박(2)에 구멍을 형성하고, 전극박(2)의 폭 방향 양측(2b)에 오목홈(2c)을 형성하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 전자 부품 제조 방법 및 제조 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 권취형의 전자 부품(특히, 전해 콘덴서)을 제조하는 특정의 제조 방법 및 제조 장치로서, 리드 단자의 탭을 전극박에 연결하도록 천공 바늘에 의해 전극박을 가공하는 공정 이전에, 종래의 툴 대신에 전극박에 레이저빔을 조사하는 레이저를 제공하여, 전극박으로부터 에칭층 또는 코팅층을 벗겨내어 제거하고, 전극박에 구멍을 형성한 후에, 전극박의 폭 방향 양측에 오목홈을 형성하고 있다. 본 발명에 따르면, 에칭층 또는 코팅층이 제거된 전극박의 영역의 형상은 선택적으로 설정될 수 있으며, 아울러 구멍 및 오목홈의 형상도 선택적으로 설정될 수 있다. 그 결과, 리드 단자의 탭과 전극박의 금속 사이의 접촉 면적을 확대할 수 있으며, 이로써 전기 전도성을 현저하게 증가시킨다.
권취형의 전자 부품을 제조하는 종래의 제조 방법 및 제조 장치에 따르면, 정부(正負)의 전극박과 정부의 전극박을 서로 분리하는 복수의 격리지를 동시에 운반하면서 권취하고, 천공 가공을 실행함으로써, 즉 중첩 배치된 전극박과 리드 단 자의 탭(평판)에 대하여 천공 바늘을 조작하여 관통 천공시킴으로써, 전극박과 리드 단자의 탭에 버어를 발생시킨 후에, 버어를 프레스 가공하고 압착하여 탭을 전극박에 고정하는 것이 일반적이다.
그러나 이러한 종래의 방법에 따르면, 복수의 전극박과 복수의 격리지를 동시에 운반하여 권취하기 때문에, 천공 가공 이전에 전극박으로부터 에칭층 및 코팅층을 연속적으로 벗겨내어 제거하는 것이 불가능하다. 특히, 레이저빔을 사용하여 에칭층 및 코팅층을 벗겨내어 제거하고, 전극박에 구멍을 형성하며, 전극박의 폭 방향 양측에 오목홈을 형성하는 것은 전혀 개발되고 있지 않다.
따라서 권취형의 전자 부품을 제조하는 종래의 제조 방법 및 제조 장치에 따르면, 전극박에 에칭층과 코팅층을 남겨둔 상태로 천공 가공과 프레스 가공을 실행하고 있다. 그 결과, 탭과 전극박 사이에 존재하며 절연 저항이 상당히 큰 에칭층과 코팅층으로 인하여, 버어를 프레스 가공하고 압착하여 탭과 전극박을 연결할 때에 탭과 전극박 사이의 전기 저항을 대폭 저감시킬 수 없게 된다. 이에 따라, 전기 부품, 특히 전해 콘덴서의 전기적 특성을 개선하기가 곤란하였다.
이와 관련하여, 본원의 발명자와 출원인은, 본 발명에 관한 어떠한 특허 문헌 및 비특허 문헌의 존재도 알고 있지 않으므로, 그 기재를 생략한다.
본 발명은 종래 기술의 결점 및 단점을 제거하기 위하여 이루어진 것이다. 따라서 본 발명의 목적은, 권취형의 전자 부품을 제조하는 제조 방법에 있어서, 전극박을 운반하여 소자로서 권취하는 공정에서, 레이저 조사 장치를 이용하여 레이저빔에 의해 전극박으로부터 에칭층 또는 코팅층을 벗겨내어 제거함으로써, 후속 공정에서 서로 중첩되어 접속되는 전극박과 리드 단자의 탭에 대하여 관통 이동하도록 천공 바늘을 조작하여 일측에 전극박 및 리드 단자의 탭으로부터 돌출하는 버어를 형성할 때에 전극박의 금속과 리드 단자의 탭 사이에 에칭층 또는 코팅층이 존재하지 않게 하는 것이다. 아울러 이러한 공정에 의해, 리드 단자의 탭과 전극박의 금속을 넓은 접촉 면적으로 직접 접촉시킬 수 있기 때문에, 종래에 비교하여 전극박의 금속과 리드 단자의 탭 사이의 전기 저항을 대폭으로(약 0.1 mΩ 내지 1 mΩ) 저감시킬 수 있다.
본 발명의 다른 목적은, 권취형의 전자 부품 제조 방법에 있어서, 전극박을 운반하여 소자로서 권취하는 공정에서, 종래의 툴 대신에 레이저 조사 장치를 이용하여 전극박에 리드 단자의 탭 부착용의 구멍을 매우 용이하고 정확하게 형성하도록 하는 것이다. 또한 본 발명에 따르면, 레이저 장치를 사용하여 구멍의 형상 및 개수를 선택적으로 설정하거나 변경하여, 탭과 전극박 사이의 전기 저항을 가능한 한 낮게 유지하는 식으로 리드 단자를 전극박에 부착할 수 있도록, 천공 바늘에 의해 후속 공정에서 탭 및 전극박에 생기는 버어의 형성을 적절하게 제어할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 권취형의 전자 부품 제조 방법에 있어서, 전극박을 운반하여 소자로서 권취하는 공정에서, 종래의 툴 대신에 레이저 조사 장치를 이용하여 레이저빔에 의해 전극박의 폭 방향 양측에 오목홈을 매우 용이하고 정확하게 형성하도록 하는 것이다. 오목홈의 형상 및 개수는 필요에 따라서 선택적으로 설정하거나 변경할 수도 있다.
본 발명의 다른 목적은, 권취형의 전자 부품 제조 방법에 있어서, 종래의 툴 대신에 레이저 조사 장치를 이용하여 레이저빔에 의해 전극박으로부터 에칭층 또는 코팅층을 벗겨내어 제거하고, 에칭층 또는 코팅층이 제거되는 영역에 레이저빔을 조사함으로써 전극박에 구멍을 형성함으로써, 후속 공정에서 탭과 전극박을 서로 중첩시키고 천공 바늘에 의해 천공하여 버어를 생성할 때에, 탭과 전극박의 금속 사이에 에칭층 또는 코팅층이 없는 조건에서 리드 단자의 탭을 전극박에 부착할 수 있도록 하는 것이다. 아울러 이러한 공정에 의해, 탭과 전극박의 금속을 넓은 접촉 면적으로 직접 접촉시킬 수 있기 때문에, 종래에 비교하여 전극박의 금속과 탭 사이의 전기 저항을 대폭으로(약 0.1 mΩ 내지 1 mΩ) 저감시킬 수 있다. 본 발명에 따르면, 레이저 장치를 사용하여 전극박에 구멍을 매우 용이하고 정확하게 형성하고, 구멍의 형상 및 개수를 선택적으로 설정하거나 변경함으로써, 탭과 전극박 사이의 전기 저항을 가능한 한 낮게 유지하는 식으로 리드 단자를 전극박에 부착할 수 있도록, 천공 바늘에 의해 후속 공정에서 탭 및 전극박에 생기는 버어의 형성을 적절하게 제어할 수 있고, 궁극적으로 전자 부품(특히 전해 콘덴서)의 전기 성능을 현저하게 증가시킬 수 있다.
본 발명의 다른 목적은, 권취형의 전자 부품 제조 방법에 있어서, 종래의 툴 대신에 레이저 조사 장치를 이용하여 레이저빔에 의해 전극박으로부터 에칭층 또는 코팅층을 벗겨내어 제거하고, 에칭층 또는 코팅층이 제거되는 영역에 레이저빔에 의해 전극박에 구멍을 형성하고, 리드 단자와 전극박을 관통 천공하도록 천공 바늘을 조작하여 리드 단자와 전극박에 버어를 형성한 후에, 버어를 프레스 가공하여 탭과 전극박의 금속 사이에 에칭층 또는 코팅층이 없는 조건에서 리드 단자와 전극 박을 넓은 접촉 면적으로 고정 접속하여, 종래에 비교하여 전극박의 금속과 탭 사이의 전기 저항을 대폭으로(약 0.1 mΩ 내지 1 mΩ) 저감시킬 수 있고, 이에 따라 궁극적으로 전자 부품(특히 전해 콘덴서)의 전기 성능을 증가시킬 수 있는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 권취형의 전자 부품 제조 방법에 있어서, 종래의 툴 대신에 레이저 조사 장치를 이용하여 레이저빔에 의해 전극박으로부터 에칭층 또는 코팅층을 벗겨내어 제거하고, 에칭층 또는 코팅층이 제거되는 영역에 레이저빔에 의해 리드 단자의 탭을 용접함으로써, 탭을 전극박의 금속과 매우 넓은 면적으로 접촉시켜, 리드 단자와 전극박 사이의 전기 저항을 현저하게 저하시킬 수 있고, 전기 전도성을 현저하게 증가시킬 수 있도록 하는 것이다. 이에 따라, 바늘 천공 가공 불필요하게 되므로, 전자 부품 제조 공정을 단순화하여 전자 부품의 제조비용을 절감할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 복수의 전극박과 복수의 격리지를 동시에 운반하면서 권취하여 권취형의 전자 부품을 제조하는 제조 장치에 있어서, 리드 단자의 탭을 전극박에 연결하도록 천공 바늘에 의해 전극박을 가공하는 공정 이전에, 전극박에 레이저빔을 조사하여 전극박으로부터 에칭층 또는 코팅층을 벗겨내어 제거하고, 전극박에 구멍을 형성하거나 전극박의 폭 방향 양측에 오목홈을 형성하도록 종래의 툴 대신에 레이저 조사 장치를 이용하는 것이다. 그 결과, 리드 단자와 전극박의 금속을 넓은 면적에 걸쳐 서로 직접 접촉시킬 수 있고, 구멍의 형상과 개수를 레이저빔에 의해 선택적으로 선택할 수 있으며, 또한 천공 바늘을 선택적으로 제어하여 가장 바람직한 형상의 버어를 얻을 수 있기 때문에, 종래에 비교하여 전기 저 항을 대폭으로(약 0.1 mΩ 내지 1 mΩ) 저감시킬 수 있고, 이에 따라 우수한 전기 성능의 전자 부품(특히 전해 콘덴서)을 제공할 수 있다.
요약하면, 본 발명의 방법(청구항 1)은, 전극박을 운반하여 소자로서 권취하는 공정에서, 레이저 조사 장치를 이용하여 레이저빔에 의해 전극박으로부터 에칭층 또는 코팅층을 벗겨내어 제거함으로써 권취형의 전자 부품을 제조하고 있다.
본 발명의 방법(청구항 2)은, 전극박을 운반하여 소자로서 권취하는 공정에서, 레이저 조사 장치를 이용하여 레이저빔에 의해 리드 단자 부착용의 구멍을 형성하도록 전극박을 가공함으로써 권취형의 전자 부품을 제조하고 있다.
본 발명의 방법(청구항 3)은, 전극박을 운반하여 소자로서 권취하는 공정에서, 레이저 조사 장치를 이용하여 레이저빔에 의해 전극박의 폭 방향 양측에 오목홈을 형성하도록 전극박을 가공함으로써 권취형의 전자 부품을 제조하고 있다.
본 발명의 방법(청구항 4)은, 전극박을 운반하여 소자로서 권취하는 공정에서, 레이저 조사 장치를 이용하여 레이저빔에 의해, 전극박으로부터 에칭층 또는 코팅층을 벗겨내어 제거한 후에, 에칭층 또는 코팅층이 제거되어 있는 영역에 리드 단자 부착용의 구멍을 형성하도록 전극박을 가공함으로써 권취형의 전자 부품을 제조하고 있다.
본 발명의 방법(청구항 5)은, 전극박을 운반하여 소자로서 권취하는 공정에서, 레이저 조사 장치를 이용하여 레이저빔에 의해, 전극박으로부터 에칭층 또는 코팅층을 벗겨내어 제거한 후에, 에칭층 또는 코팅층이 제거되어 있는 영역에 리드 단자 부착용의 구멍을 형성하도록 전극박을 가공하고, 이 후에 리드 단자를 구멍에 배치한 후에 리드 단자 및 전극박에 대하여 천공 바늘을 조작하여 천공 관통시켜 리드 단자 및 전극박으로부터 돌출되는 버어를 발생시키고, 이어서 버어를 프레스 가공하여 리드 단자의 탭을 전극박에 연결함으로써 권취형의 전자 부품을 제조하고 있다.
본 발명의 방법(청구항 6)은, 전극박을 운반하여 소자로서 권취하는 공정에서, 레이저 조사 장치를 이용하여 레이저빔에 의해 전극박으로부터 에칭층 또는 코팅층을 벗겨내어 제거한 후에, 에칭층 또는 코팅층이 제거되어 있는 전극박의 영역에 리드 단자의 탭을 용접함으로써 권취형의 전자 부품을 제조하고 있다.
본 발명의 장치(청구항 8)는, 복수의 전극박과 복수의 격리지를 동시에 운반하면서 권취하여 권취형의 전자 부품을 제조하는 것으로, 리드 단자의 탭을 전극박에 연결하도록 천공 바늘에 의해 전극박을 가공하는 공정 이전에, 전극박에 레이저빔을 조사하여 전극박으로부터 에칭층 또는 코팅층을 벗겨내어 제거하거나, 전극박에 구멍을 형성하거나 또는 전극박의 폭 방향 양측에 오목홈을 형성하기 위한 레이저 조사 장치를 포함한다.
이상의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 권취형의 전자 부품을 제조하는 본 발명의 제조 방법에 따르면, 전극박을 운반하여 소자로서 권취하는 공정에서, 레이저 조사 장치를 이용하여 레이저빔에 의해 전극박으로부터 에칭층 또는 코팅층을 벗겨내어 제거하고 있다. 따라서 후속 공정에서 중첩된 탭과 전극박을 관통하도록 천공 바늘을 조작하여 버어를 형성할 때에 리드 단자의 탭과 전극박의 금속의 사이 에 에칭층 또는 코팅층이 존재하지 않는다. 그 결과, 리드 단자의 탭과 전극박의 금속을 넓은 접촉 면적으로 서로 직접 접촉시킬 수 있으므로, 종래에 비교하여 리드 단자와 전극박 사이의 전기 저항을 대폭으로(약 0.1 mΩ 내지 1 mΩ) 저감시킬 수 있다.
또한 권취형의 전자 부품을 제조하는 본 발명의 제조 방법에 따르면, 전극박을 운반하여 소자로서 권취하는 공정에서, 레이저 조사 장치를 이용하여 전극박에 레이저빔을 조사하여 전극박에 리드 단자 부착용의 구멍을 형성하도록 하고 있다. 따라서 종래의 툴을 이용하지 않고서, 구멍을 매우 용이하고 정확하게 형성할 수 있다. 동시에 구멍의 형상 및 개수를 선택적으로 설정하거나 변경할 수 있으며, 그 결과 리드 단자의 탭과 전극박에 대하여 천공 바늘을 조작하여 관통 천공시켜 리드 단자를 전극박에 부착하는 후속 공정에서 버어의 형성을 적절하게 제어할 수 있으며, 이에 따라 리드 단자와 전극박 사이의 전기 저항을 가능한 가장 작은 값으로 제한하는 가장 바람직한 버어를 얻을 수 있다.
또한 권취형의 전자 부품을 제조하는 본 발명의 제조 방법에 따르면, 전극박을 운반하여 소자로서 권취하는 공정에서, 레이저 조사 장치를 이용하여 전극박에 레이저빔을 조사하여 전극박의 폭 방향 양측에 오목홈을 형성하도록 하고 있다. 따라서 종래의 툴을 이용하지 않고서, 오목홈을 매우 용이하고 정확하게 형성할 수 있고, 동시에 오목홈의 형상 및 개수를 선택적으로 설정하거나 변경할 수 있다. 또한, 오목홈을 필요에 따라 선택적으로 변형할 수도 있다.
또한 권취형의 전자 부품을 제조하는 본 발명의 제조 방법에 따르면, 전극박 을 운반하여 소자로서 권취하는 공정에서, 레이저 조사 장치를 이용하여 레이저빔에 의해 전극박으로부터 에칭층 또는 코팅층을 벗겨내어 제거하고, 레이저빔에 의해 전극박에 리드 단자 부착용의 구멍을 형성하도록 하고 있다. 따라서 후속 공정에서 중첩된 탭과 전극박에 대하여 관통 천공하도록 천공 바늘을 조작하여 버어를 형성할 때에 리드 단자의 탭과 전극박의 금속 사이에 에칭층 또는 코팅층이 없다. 그 결과, 리드 단자의 탭과 전극박의 금속은 넓은 면적으로 서로 직접 접촉할 수 있으며, 이에 따라 종래에 비하여, 리드 단자와 전극박 사이의 전기 저항을 대폭으로(약 0.1 mΩ 내지 1 mΩ) 저감시킬 수 있다. 또한, 종래의 툴을 이용하지 않고서, 구멍을 매우 용이하고 정확하게 형성할 수 있으며, 동시에 구멍의 형상과 개수를 선택적으로 설정하거나 변경할 수 있다. 본 발명에 따르면, 리드 단자의 탭과 전극박에 대하여 천공 바늘을 조작하여 관통 천공시켜 리드 단자를 전극박에 부착하는 후속 공정에서 버어의 형성을 적절하게 제어할 수 있으며, 이에 따라 리드 단자와 전극박 사이의 전기 저항을 가능한 가장 작은 값으로 제한하는 가장 바람직한 버어를 얻을 수 있다. 마지막으로, 전자 부품(특히 전해 콘덴서)의 전기 성능을 대폭 개선시킬 수 있다.
또한 권취형의 전자 부품을 제조하는 본 발명의 제조 방법에 따르면, 전극박을 운반하여 소자로서 권취하는 공정에서, 레이저 조사 장치를 이용하여 레이저빔에 의해, 전극박으로부터 에칭층 또는 코팅층을 벗겨내어 제거하고, 레이저빔에 의해 전극박에 리드 단자 부착용의 구멍을 형성한 후에, 리드 단자 및 전극박에 대하여 천공 바늘을 조작하여 천공 관통시켜 버어를 형성하고, 이어서 버어를 프레스 가공하여 리드 단자의 탭을 전극박에 연결하고 있다. 따라서 전극박의 버어는, 리드 단자의 탭의 버어와 직접 접촉하는 측면에 에칭층 또는 코팅층을 갖지 않고, 그에 따라 리드 단자와 전극박 사이의 전기 저항이 대폭 저감될 수 있다. 핀을 그러한 조건에서 프레스 가공함에 따라, 실제로 전기 저항을 종래에 비하여 대폭으로(약 0.1 mΩ 내지 1 mΩ) 저감시킬 수 있다. 따라서 전자 부품(특히 전해 콘덴서)의 전기 성능을 현저하게 증가시킬 수 있다.
또한 권취형의 전자 부품을 제조하는 본 발명의 제조 방법에 따르면, 레이저 조사 장치를 이용하여 레이저빔에 의해, 전극박으로부터 에칭층 또는 코팅층을 벗겨내어 제거하고, 에칭층 또는 코팅층이 제거되어 있는 전극박의 영역에 리드 단자의 탭을 용접하도록 하고 있다. 따라서 리드 단자의 탭과 전극박의 금속을 넓은 면적으로 직접 접촉시킬 수 있고, 이에 따라 리드 단자와 전극박 사이의 전기 저항을 대폭 저감시킬 수 있으며, 전자 부품의 전기 성능을 대폭 증가시킬 수 있다. 또한 이 경우에는, 바늘 천공 가공이 불필요하여, 제조 공정을 단순화할 수 있어, 제조비용을 줄일 수 있다.
또한 복수의 전극박과 복수의 격리지를 운반하면서 소자로서 권취하면서 권취형의 전자 부품을 제조하는 본 발명의 제조 장치에 따르면, 탭과 전극박을 연결하도록 리드 단자의 탭과 전극박에 대하여 천공 바늘을 조작하여 관통 천공시키는 공정 이전에, 레이저 조사 장치를 이용하여 레이저빔에 의해 전극박으로부터 에칭층 또는 코팅층을 벗겨내어 제거하거나, 전극박에 구멍을 형성하거나 전극박의 폭 방향 양측에 오목홈을 형성하도록 하고 있다. 따라서 에칭층 또는 코팅층을 전극 박으로부터 용이하게 제거할 수 있으며, 종래의 툴을 사용하지 않고서, 구멍과 오목홈을 용이하고 정확하게 형성할 수 있다. 또한 리드 단자의 탭과 전극박의 금속을 넓은 면적으로 서로 직접 접촉시킬 수 있고, 구멍의 형상 및 개수를 선택적으로 설정하거나 변경할 수 있다. 또한 리드 단자의 탭과 전극박에 대하여 천공 바늘을 조작하여 천공 관통시켜 리드 단자를 전극박에 부착하는 공정에서 버어의 형성을 선택적으로 제어할 수 있으므로, 리드 단자와 전극박 사이의 전기 저항을 종래에 비하여 대폭으로(약 0.1 mΩ 내지 1 mΩ) 저감하는 가장 바람직한 버어를 얻을 수 있다. 이에 따라, 전자 부품(특히 전해 콘덴서)의 전기 특성을 현저하게 증가시킬 수 있다.
이제 첨부 도면을 참고로 하여 이하에서 본 발명을 상세하게 설명한다. 도 1 내지 도 5를 참조하면, 예시적으로 권취형의 전해 콘덴서(5)인 전자 부품을 제조하는 제조 장치(1)에 있어서는, 전자 부품 제조 장치(1)가 복수의 전극박(2; 2A, 2B)과 복수의 격리지(3; 3A, 3B)를 동시에 운반하고 전극박(2)과 격리지(3)를 권취하여 리드 단자(4; 4A, 4B)의 탭(4a)을 전극박(2)에 부착하는 중에, 천공 바늘에 의해 전극박(2)을 천공하기 이전의 공정(1a)에서, 전극박(2)에 레이저빔을 조사하여 전극박(2; 도 6 내지 도 8 참조)으로부터 에칭층 또는 코팅층[이하에서는 "화성피막(2a)"으로서 지칭함]을 벗겨내어 제거하여, 전극박(2)에 리드 단자의 탭 부착용의 구멍을 형성하거나 전극박(2; 도 17)의 양측(2b)에 오목홈(2c)을 형성하기 위한 레이저 조사 장치(8)를 구비하고 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 전자 부품 제조 장치(1)는 제조 장치의 필수 부품인, 소자(9)로서의 전극박(2A, 2B)을 권취하는 장치(10)를 구비한다. 각각 한 쌍의 릴(11)의 둘레에 감겨 저장된 전극박(2A, 2B)은 동시에 풀리고 복수의 가이드 풀리(12)에 의해 안내되면서 운반되며, 전극박(2A, 2B)에 대하여 바늘 천공 가공 및 프레스 가공 공정을 행하는 공정(1b)을 통과하고, 한 쌍의 풀리(13, 14)에 의해 전극박(2A, 2B)을 소자(9)로서 권취하는 공정(1a)으로 추가로 안내되면서 운반된다(도 4 참조).
바늘 천공 장치와 프레스 가공 장치는 일체(15; one body)로서 형성되며, 바늘 천공 장치가 전방에 설치되고 프레스 장치가 후방에 배치되어 있다. 바늘 천공 장치는 복수의 천공 바늘(16), 바늘 홀더(18), 그리고 바늘 홀더(18)를 구동하는 구동장치(19; 실린더)를 구비한다. 프레스 장치는 프레스 헤드(20), 프레스 스탠드(21), 그리고 프레스 헤드(20)를 구동하는 구동장치(22; 실린더)를 구비한다.
레이저 조사 장치(8)는 일반적으로 레이저 처리기, 레이저 마커 또는 레이저 용접기 등으로 지칭되며, 최근에는 성능이 현저하게 개선되었다. 레이저 마커만으로도 전극박(2)으로부터 화성피막(2a)을 벗겨내어 제거하기에 충분할 수 있다. 레이저 조사 장치(8)는 화성피막(2a)을 가열하고 용접하기에 충분한 레이저빔을 조사하도록 형성되어, 화성피막(2a)을 전극박(2)으로부터 벗겨내어 제거하고, 전극박(2)에 구멍(2d; 도 8, 도 9 참조)을 형성하며, 전극박(2)의 폭 방향 양측(2b)에 오목홈(2c)을 형성한다.
다음으로 권취형의 전자 부품을 제조하는 본 발명의 전자 부품 제조 방법을 설명한다. 본 발명의 전자 부품 제조 방법(청구항 1)은, 전극박(2)을 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 소자(9)로서 권취하는 중에, 레이저빔을 조사하는 레이저 조사 장치(8)를 사용하여, 전극박(2)으로부터 화성피막(2a)인 에칭층 또는 코팅층을 벗겨내어 제거하는 방법이다.
도 7에 있어서는, 레이저 조사 장치(8)를 사용하여 리드 단자(4)의 탭을 부착하는데 필요한 거리만큼 레이저빔(6)을 화살표 A, B로 나타내는 방향으로 조사하고 횡으로 이동시켜, 열에 의해 화성피막(2a)을 점진적으로 녹이고 있다. 화성피막(2a)이 제거되는 영역(2e)은 전극박(2)의 금속(2g)의 영역으로, 이 영역은 알루미늄이고 높은 전도율을 가지므로, 이러한 전도율을 이용할 수 있다.
아울러, 영역(2e)의 형상은 다양하게 형성될 수도 있다. 도 12에 도시하는 영역(2e)은 사각형이고, 전극박(2)을 가로질러 연장된다. 도 13에 도시하는 영역(2e)은 트랙 형태 또는 타원 형태이고, 폭 내에서 전극박(2)의 폭 방향으로 연장된다. 도 15에 도시하는 영역(2e)은 폭 내에서 전극박(2)의 폭 방향으로 배치된 2개의 원형으로 형성된다. 도 18에 도시하는 영역(2e)은 코너가 둥글게 된 X자 형태로 형성된다. 도 19에 도시하는 영역(2e)은 나란히 배치된 2개의 직사각형으로 형성되고, 전극박(2)의 길이 방향으로 연장된다. 따라서 영역(2e)의 형상은 레이저빔(6)의 조사에 의해 선택적으로 형성될 수 있다.
또한 권취형의 전자 부품을 제조하는 본 발명의 전자 부품 제조 방법(청구항 2)은, 도 8 및 도 16 내지 도 19에 도시하는 바와 같이 전극박(2)을 소자(9)로서 권취하는 중에, 레이저 조사 장치(8)를 사용하여 전극박(2)에 리드 단자(4) 부착용 의 구멍을 형성하는 방법이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 레이저빔(6)은 화살표 C, D로 나타내는 바와 같이 회전 방향으로 왕복 이동하여 다양한 형태의 구멍(2d)을 형성할 수 있다. 구멍(2d)은 통상적으로 원형 또는 사각형이지만, 형상을 다양하게 변형시킬 수도 있다.
예컨대, 도 14 내지 도 16 및 도 18에 도시된 바와 같이, 2개의 구멍(2d)은 원형이고, 도 17에 도시된 바와 같이 2개의 구멍(2d)은 사각형이다.
또한 도 14, 도 15, 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 구멍(2d)은 화성피막(2a)이 제거되는 영역(2e)에 형성될 수도 있고, 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 화성피막(2a)이 제거되지 않고 남아 있는 전극박(2)에 형성될 수도 있다.
또한 권취형의 전자 부품을 제조하는 본 발명의 전자 부품 제조 방법(청구항 3)은, 전극박(2)을 소자(9)로서 권취하는 중에, 레이저 조사 장치(8)를 이용하여 레이저빔(6)의 조사에 의해 전극박(2)의 폭 방향 양측(2b)에 오목홈(2c)을 형성하는 방법이다.
오목홈(2c)의 형성과 관련하여, 오목홈의 길이 및 깊이는 선택적으로 결정할 수 있다.
또한 권취형의 전자 부품을 제조하는 본 발명의 전자 부품 제조 방법(청구항 4)은, 전극박(2)을 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 소자(9)로서 권취하는 중에, 레이저 조사 장치(8)를 이용하여 레이저빔(6)에 의해, 전극박(2)으로부터 화성피막(2a)인 에칭층 또는 코팅층을 벗겨내어 제거하고, 화성피막(2a)이 제거된 전극 박(2)의 영역(2e)에 리드 단자(4) 부착용의 구멍(2d)을 형성하는 방법이다.
이 경우에, 화성피막(2a)이 제거된 영역(2e)의 형상과 구멍(2d)의 형상은 도 14, 도 15, 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이 다양하게 형성될 수 있다.
도 14에 있어서, 영역(2e)은 직사각형이고, 전극박(2)을 가로질러 연장되고, 그곳에 2개의 원형 구멍(2d)을 갖는다. 도 15에 있어서는, 내부에 각각 동심의 구멍(2d)이 형성되어 있는 2개의 원형 영역(2e)이 도시되어 있다. 도 18에 있어서, 영역(2e)은 코너가 둥근 2개의 X자 형태로 제공되고, 내부에 각각 2개의 원형 구멍(2d)이 형성되어 있다. 도 19에 있어서는, 2개의 사각형 영역(2e)이 나란히 배치되어 있고, 전극박(2)의 길이 방향으로 연장되며, 내부에 각각 사각형 구멍(2d)이 형성되어 있다.
또한 권취형의 전자 부품을 제조하는 본 발명의 전자 부품 제조 방법(청구항 5)은, 전극박(2)을 소자(9)로서 권취하는 중에, 레이저 조사 장치(8)를 이용하여 레이저빔(6)에 의해, 전극박(2)으로부터 화성피막(2a)인 에칭층 또는 코팅층을 벗겨내어 제거하고, 화성피막(2a)이 제거되어 있는 전극박(2)의 영역(2e)에 리드 단자(4) 부착용의 구멍을 형성한 후에, 리드 단자(4)를 구멍(2d)에 배치하고 리드 단자(4) 및 전극박(2)에 대하여 천공 바늘(16)을 관통 천공시키도록 조작하여, 리드 단자(4) 및 전극박(2)으로부터 돌출되게 버어(4f, 2f)를 발생시키고 버어(4f, 2f)를 프레스 가공함으로써, 리드 단자(4)를 전극박(2)에 연결하는 방법이다.
또한 권취형의 전자 부품을 제조하는 본 발명의 전자 부품 제조 방법(청구항 6)은, 전극박(2)을 소자(9)로서 권취하는 중에, 레이저 조사 장치(8)를 이용하여 레이저빔(6)에 의해, 전극박(2)으로부터 화성피막(2a)인 에칭층 또는 코팅층을 벗겨내어 제거한 후에, 화성피막(2a)이 제거되어 있는 전극박(2)의 영역(2e)에 리드 단자(4)를 용접(도시 생략)하는 방법이다.
본 발명은 전술한 바와 같이 구성되며, 이하에서는 그 조작에 대해서 설명한다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 가장 중요한 작용은, 전극박(2)을 소자로서 권취하는 중에, 레이저 조사 장치를 사용하여 레이저빔에 의해 전극박(2)을 다양하게 가공하는 것이다.
전극박(2)을 권취하는 장치(10)는, 각각 릴(11)로부터 풀리고 가이드 풀리(12)에 의해 안내되어 운반되는 전극박(2)을 권취하도록 회전하는 샤프트(도시 생략)를 구비한다.
리드 단자(4)가 부착되는 전극박(2)의 부분이 도 3에 도시된 바와 같이 레이저 조사 장치(8)에 근접하게 이동함에 따라, 레이저 조사 장치(8)가 동작하여 전극박(2)에 레이저빔을 조사하여, 전극박(2)의 부분으로부터 화성피막(2a)을 벗겨내어 제거하여, 그 부분에 구멍을 형성한다. 그 후, 도 9에 도시된 바와 같이 전극박(2)이 정지하고, 리드 단자(4)의 탭(4a)은, 화성피막(2a)이 제거되어 금속(2g)이 노출된 전극박(2)의 부분(2e)에 배치된다. 그 후, 홀더 구동장치(19)를 조작하여 천공 바늘(16)을 유지하는 바늘 홀더(18)를 구동한다. 천공 바늘(16)은, 도 10에 도시된 바와 같이 탭(4a)과 전극박(2)을 천공할 때까지 화살표 E로 표시된 바와 같이 하향 이동한다.
동작과 관련하여, 탭(4a)의 버어(4f)와 전극박(2)의 버어(2f)는 도 10에 도 시된 바와 같이 전극박(2)으로부터 아래로 돌출하여 형성되어 있다. 이 경우에, 화성피막(2a)이 없는 금속(2g)으로 이루어지는 전극박(2)의 버어(2f)는 알루미늄으로 이루어진 탭(4)의 버어(4f)와 직접 접촉하고, 접촉 면적이 매우 넓다는 점에 주목한다.
따라서 탭(4)과 전극박(2) 사이의 전기 저항이 크게 감소한다. 실제로 테스트로부터, 통상적인 경우보다 전기 저항이 0.1 mΩ 내지 1 mΩ만큼 작다는 것이 입증되었다.
도 11에 있어서, 천공 바늘(16)이 상향 이동하여 화살표 F로 나타내는 바와 같이 탭(4a)의 밖으로 빠져나감에 따라, 전극박(2)의 탭 부착 부분은 다음 프레스 가공 공정으로 운반되고, 여기서 프레스 헤드 구동장치(22)가 프레스 헤드(20)를 하향 이동시키도록 동작된다. 그 결과, 전극박(2)과 탭(4a)은 프레스 스탠드(21)에 대하여 가압되어 화살표 G로 나타내는 바와 같이 프레스 스탠드(21)로부터 강한 프레스 힘을 받는다. 이에 따라, 버어(2f, 4f)가 압착되고, 탭(4a)과 전극박(2)이 서로 연결된다.
이 경우에, 탭(4)과 전극박(2)은, 탭(4a)과 전극박(2)을 형성하는 금속이 넓은 영역에서 서로 직접 접촉하고 있다. 따라서 얻어진 산물, 즉 전해 콘덴서(5)는 전기 저항이 훨씬 작고 전기 전도율이 우수하게 제작된다.
아울러, 바늘 천공 및 프레스 가공 수단을 이용하는 대신에 레이저빔을 조사함으로써 탭(4a)을 전극박(2)에 용접할 수도 있다. 이 경우에도, 탭(2b)은 전극박(2)의 금속 영역(2g)과 집적 접촉하여 용접될 수 있다. 따라서 얻어진 산물, 즉 전해 콘덴서(5)를 전기 저항이 훨씬 작고 전기 전도율이 매우 우수하게 제작할 수 있다.
또한, 화성피막(2a)이 제거되는 영역(2e)의 형상과, 모두 레이저빔의 조사에 의해 가공되는 구멍(2d) 및 오목홈(2c)의 형상을 선택적으로 다양하게 형성할 수 있다. 특히 버어(2f)의 형상은 구멍(2d)의 형상에 의해 제어되도록 형성되어 있기 때문에, 버어(2f)의 최적의 형상은 선택적으로 선택될 수 있다. 또한, 영역(2e)의 형상은, 탭(4a)을 전극박(2)에 연결하는 데에 최적으로 되도록 선택적으로 선택될 수 있다.
이상에서는 주로 전해 콘덴서(5)를 실시예로 하는 전자 부품을 참고로 하여 본 발명을 설명하였다. 그러나 본 발명은 전해 콘덴서(5)로 한정되지 않으며, 필름 콘덴서나 권취형의 콘덴서를 포함한 다른 유형의 콘덴서 등의 임의의 유형의 콘덴서에 적용될 수도 있다.
도 1은 전자 부품의 정면도이고,
도 2는 전자 부품 제조 장치의 주요부를 확대하여 도시한 정면도이고,
도 3은 전자 부품 제조 장치의 주요부를 확대하여 도시한 사시도이고,
도 4는 전해 콘덴서 소자를 부분 절결하여 도시한 사시도이고,
도 5는 탭이 부착되어 있는 전극박이 한 쌍의 격리지(isolation paper) 사이에 삽입되어 있는 것을 도시하는 사시도이고,
도 6은 전극박을 종단면도로 도시하는 측면도이고,
도 7은 레이저빔의 조사에 의해 화성피막을 제거한 상태의 전극박을 종단면도로 도시하는 측면도이고,
도 8은 레이저빔의 조사에 의해 구멍이 형성되어 있는 상태의 전극박을 종단면도로 도시하는 측면도이고,
도 9는, 천공 바늘(piercing needle)이 하강하는 상태로 있고, 전극박의 화성피막이 제거된 영역에 리드 단자의 탭이 배치되어 있는 전극박을 종단면도로 도시하는 측면도이고,
도 10은, 천공 바늘이 하강하여 탭 및 전극박을 관통하여, 탭 및 전극박의 버어가 돌출 형성되는 상태로 있고, 전극박의 화성피막이 제거된 영역에 리드 단자의 탭이 배치되어 있는 전극박을 종단면도로 도시하는 측면도이고,
도 11은, 천공 바늘이 상승하여 탭으로부터 멀어지고, 버어가 프레스 가공되어 압착된 상태로 있고, 전극박과 리드 단자의 탭을 종단면도로 도시하는 측면도이 고,
도 12는 화성피막이 부분적으로 제거되어 있는 전극박의 부분 평면도이고,
도 13은 화성피막이 부분적으로 제거되어 있는 다른 모드의 전극박의 부분 평면도이고,
도 14는 화성피막이 부분적으로 제거되고, 화성피막이 제거된 영역에 복수의 구멍이 형성되어 있는 전극박의 부분 평면도이고,
도 15는 화성피막이 부분적으로 제거되고, 화성피막이 제거된 영역에 복수의 구멍이 형성되어 있는 전극박의 부분 평면도이고,
도 16은 복수의 구멍이 형성되어 있는 전극박의 부분 평면도이고,
도 17은 복수의 구멍이 형성되어 있고, 측방향으로 양측에 전극박의 길이 방향으로 연장되게 오목홈이 형성되어 있는 전극박의 부분 평면도이고,
도 18은 화성피막이 부분적으로 제거되고, 화성피막이 제거된 영역에 복수의 구멍이 형성되어 있는 전극박의 부분 평면도이고,
도 19는 화성피막이 부분적으로 제거되고, 화성피막이 제거된 영역에 복수의 구멍이 형성되어 있는 전극박의 다른 모드의 부분 평면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 전자 부품 제조 장치
1a 천공 바늘에 의한 가공 전의 공정
1b 천공 바늘에 의한 가공 및 버어 프레스 가공
1c 소자를 권취하는 공정
2, 2A, 2B 전극박
2a 화성피막 2b 폭 방향 양측
2c 홈 2d 구멍
2e 화성피막이 제거된 영역
2f 버어
3, 3A, 3B : 격리지(isolation paper)
4, 4A, 4B : 리드 단자
4a 탭 4f 버어
5 전자 부품의 일례로서의 전해 콘덴서
6 레이저빔 8 레이저 조사 장치
9 소자 10 소자 권취 장치
11 릴
12, 13, 14 : 가이드 풀리
15 천공 바늘에 의한 가공 장치 및 버어 가압 유닛용 장치
16 천공 바늘 18 천공 바늘용 홀더
19 홀더 구동장치 20 프레스 헤드
21 프레스 스탠드 22 프레스 헤드 구동장치
A, B, C, D, E, F, G : 화살표
Claims (9)
- 권취형의 전자 부품을 제조하는 제조 방법으로서,전극박을 운반하여 소자로서 권취하는 공정에서, 레이저 조사 장치를 이용하여 레이저빔에 의해 전극박으로부터 에칭층 또는 코팅층을 벗겨내어 제거하는 것인 전자 부품 제조 방법.
- 권취형의 전자 부품을 제조하는 제조 방법으로서,전극박을 운반하여 소자로서 권취하는 공정에서, 레이저 조사 장치를 이용하여 레이저빔에 의해 리드 단자 부착용의 구멍을 형성하도록 전극박을 가공하는 것인 전자 부품 제조 방법.
- 권취형의 전자 부품을 제조하는 제조 방법으로서,전극박을 운반하여 소자로서 권취하는 공정에서, 레이저 조사 장치를 이용하여 레이저빔에 의해 전극박의 폭 방향 양측에 오목홈을 형성하도록 전극박을 가공하는 것인 전자 부품 제조 방법.
- 권취형의 전자 부품을 제조하는 제조 방법으로서,전극박을 운반하여 소자로서 권취하는 공정에서, 레이저 조사 장치를 이용하여 레이저빔에 의해, 전극박으로부터 에칭층 또는 코팅층을 벗겨내어 제거한 후에, 에칭층 또는 코팅층이 제거되어 있는 영역에 리드 단자 부착용의 구멍을 형성하도록 전극박을 가공하는 것인 전자 부품 제조 방법.
- 권취형의 전자 부품을 제조하는 제조 방법으로서,전극박을 운반하여 소자로서 권취하는 공정에서, 레이저 조사 장치를 이용하여 레이저빔에 의해 전극박으로부터 에칭층 또는 코팅층을 벗겨내어 제거한 후에, 에칭층 또는 코팅층이 제거되어 있는 영역에 리드 단자 부착용의 구멍을 형성하도록 전극박을 가공하고, 이 후에 리드 단자를 구멍에 배치한 후에 리드 단자 및 전극박에 대하여 천공 바늘을 조작하여 천공 관통시켜 리드 단자 및 전극박으로부터 돌출되는 버어를 발생시키고, 이어서 버어를 프레스 가공하여 리드 단자의 탭을 전극박에 연결하는 것인 전자 부품 제조 방법.
- 권취형의 전자 부품을 제조하는 제조 방법으로서,전극박을 운반하여 소자로서 권취하는 공정에서, 레이저 조사 장치를 이용하여 레이저빔에 의해 전극박으로부터 에칭층 또는 코팅층을 벗겨내어 제거한 후에, 에칭층 또는 코팅층이 제거되어 있는 전극박의 영역에 리드 단자의 탭을 용접하는 것인 전자 부품 제조 방법.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 전자 부품은 전해 콘덴서인 것인 전자 부품 제조 방법.
- 복수의 전극박과 복수의 격리지를 동시에 운반하면서 권취하여 권취형의 전자 부품을 제조하는 제조 장치로서,리드 단자의 탭을 전극박에 연결하도록 천공 바늘에 의해 전극박을 가공하는 공정 이전에, 전극박에 레이저빔을 조사하여, 전극박으로부터 에칭층 또는 코팅층을 벗겨내어 제거하거나, 전극박에 구멍을 형성하거나, 또는 전극박의 폭 방향 양측에 오목홈을 형성하기 위한 레이저 조사 장치를 포함하는 전자 부품 제조 장치.
- 제8항에 있어서, 상기 전자 부품은 전해 콘덴서인 것인 전자 부품 제조 장치.
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