KR20160002624A - 탄탈륨 캐패시터 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20160002624A
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tantalum
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조재범
최경섭
신홍규
홍정오
양완석
오현섭
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명은, 탄탈 분말을 포함하며, 하측으로 노출된 탄탈 와이어를 갖는 캐패시터 본체; 상기 캐패시터 본체를 둘러싸도록 형성되되, 상기 탄탈 와이어의 단부가 노출되도록 형성된 몰딩부; 상기 몰딩부 하면에 형성되며, 상기 탄탈 와이어의 단부와 접속된 양극 리드 프레임; 상기 몰딩부 하면에 형성된 음극 리드 프레임; 및 상기 캐패시터 본체와 상기 음극 리드 프레임 사이에 형성된 도전성 접착층; 을 포함하는 탄탈륨 캐패시터를 제공한다.

Description

탄탈륨 캐패시터 및 그 제조 방법{TANTALUM CAPACITOR AND METHOD OF PREPARING THE SAME}
본 발명은 탄탈륨 캐패시터 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
탄탈륨(tantalum: Ta) 소재는 융점이 높고 연성 및 내부식성 등이 우수한 기계적 또는 물리적 특징으로 인해 전기, 전자, 기계 및 화공을 비롯하여 우주 및 군사 분야 등 산업 전반에 걸쳐 광범위하게 사용되는 금속이다.
이러한 탄탈륨 소재는 안정된 양극 산화 피막을 형성시킬 수 있는 특성으로 인해 소형 캐패시터의 양극 소재로 널리 이용되고 있으며, 최근 들어 전자 및 정보 통신과 같은 IT 산업의 급격한 발달로 인해 매년 그 사용량이 급격히 증가하는 실정이다.
일반적으로 캐패시터는 전기를 일시적으로 저장하는 축전기를 말하며, 서로 절연된 2개의 평판 전극을 접근시켜 양극 사이에 유전체를 끼워 넣고 인력에 의해 전하를 대전하여 축적하는 부품으로, 두 개의 도체로 둘러싸인 공간에 전하와 전계를 가둬 정전 용량을 얻고자 할 때 이용된다.
상기 탄탈륨 소재를 이용하는 탄탈륨 캐패시터(Tantalum Capacitor)는 탄탈륨 분말(Tantalum Powder)을 소결하여 굳혔을 때 나오는 빈 틈을 이용하는 구조로서, 탄탈 표면에 양극 산화법을 이용하여 산화 탄탈(Ta2O5)을 형성하고, 이 산화 탄탈을 유전체로 하여 그 위에 전해질인 이산화망간층(MnO2 )을 형성하며, 상기 이산화망간층 위에 카본층 및 금속층을 형성하여 본체를 형성하며, 상기 본체에 회로 기판의 실장을 위하여 양극 및 음극을 형성하고 몰딩부를 형성하여 완성하게 된다.
종래의 탄탈륨 캐패시터는 탄탈륨 소재와 전극을 연결하기 위하여 전극 연결 부위에 보드(board)층을 형성하고 상기 보드층 내부로 비아홀과 같은 연결통로를 형성한 구조로서, 몰딩부 내의 공간이 작아 캐패시터 본체의 효율 증대나 양극 및 음극의 다양한 설계가 곤란하였다.
이에, 내부 리드 프레임이나 프레임 없이 단자를 외부로 추출하는 구조가 일부 개시되어 있다.
상기 내부 리드 프레임을 사용하는 구조의 경우, 양극과 음극을 구성하는 내부 리드 프레임에 의해 몰딩부 내 탄탈륨 소재가 차지하는 공간이 줄어들며, 정전 용량은 탄탈륨 소재의 체적에 비례하므로 이 경우 정전 용량 제한의 문제점이 있을 수 있다.
상기 프레임 없이 단자를 외부로 추출하는 구조의 경우, 접촉하는 재료가 다수 존재함에 따라 다수의 접촉 재료에 의한 접촉 저항이 상승하므로 캐패시터의 ESR(Equivalent Series Resistance; 등가직렬저항) 및 ESL(Equivalent Serial Inductance; 등가직렬인덕턴스)이 높아지는 문제점이 있다.
또한, 상기 프레임 없이 단자를 외부로 추출하는 구조의 경우, 음극 리드 프레임은 제품의 측면에 위치하므로, 탄탈륨 소재와 음극 리드 프레임 사이에 솔더가 형성되는 용접 거리를 확보해야 하는 등의 이유로 인해 탄탈륨 소재의 내부 용적률이 작아지므로 정전 용량이 저하되는 문제점이 있었다.
하기 특허문헌 1 및 2는 탄탈 소자를 포함하는 콘덴서에 관한 것이나, 특허문헌 1은 탄탈 와이어가 탄탈 소자 일 측면에 형성되며 보강재를 통해 양극과 연결된 것이고, 특허문헌 2는 탄탈 와이어가 탄탈 소자의 일 측면을 통해 경사지게 인출된 구조이다.
국내공개특허공보 제2010-0065596호 국내공개특허공보 제2008-0029203호
당 기술 분야에서는, 비아홀이 없어 간단한 구조로 제조 과정을 간소화시킬 수 있으며, 저ESR 및 저ESL을 구현하면서 정전 용량을 향상시킬 수 있는 탄탈륨 캐패시터에 대한 새로운 방안이 요구되어 왔다.
본 발명의 일 측면은, 탄탈 분말을 포함하며, 하측으로 노출된 탄탈 와이어를 갖는 캐패시터 본체; 상기 캐패시터 본체를 둘러싸도록 형성되되, 상기 탄탈 와이어의 단부가 노출되도록 형성된 몰딩부; 상기 몰딩부 하면에 형성되며, 상기 탄탈 와이어의 단부와 접속된 양극 리드 프레임; 상기 몰딩부 하면에 형성된 음극 리드 프레임; 및 상기 캐패시터 본체와 상기 음극 리드 프레임 사이에 형성된 도전성 접착층; 을 포함하는 탄탈륨 캐패시터를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 탄탈 와이어는 상기 캐패시터 본체의 하면에서 수직으로 인출될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 탄탈 와이어는 상기 캐패시터 본체의 하면에서 경사지게 인출될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 도전성 접착층은 에폭시계의 열경화성 수지 및 도전성 금속 분말을 포함할 수 있다.
또한, 상기 도전성 금속 분말은 은(Ag), 금(Au), 팔라듐(Pd), 니켈(Ni) 및 구리(Cu) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 캐패시터 본체와 상기 양극 리드 프레임은 상기 몰딩부에 의해 절연될 수 있다.
본 발명의 다른 측면은, 탄탈 분말을 포함하는 캐패시터 본체; 상기 캐패시터 본체 내부에 위치하는 삽입영역과, 상기 캐패시터 본체의 실장면에서 외부로 돌출되는 비삽입영역을 갖는 탄탈 와이어; 상기 캐패시터 본체의 실장면에 형성되며, 상기 탄탈 와이어의 비삽입영역의 단부와 접촉되어 접속된 양극 리드 프레임; 상기 캐패시터 본체의 실장면에 상기 탄탈 와이어와 이격되어 형성된 도전성 접착층; 상기 도전성 접착층에 의해 상기 캐패시터 본체가 실장되는 음극 리드 프레임; 및 상기 캐패시터 본체를 둘러싸도록 형성되되, 상기 양극 및 음극 리드 프레임의 실장 면이 노출되도록 형성된 몰딩부; 를 포함하는 탄탈륨 캐패시터를 제공한다.
본 발명의 다른 측면은, 탄탈 분말을 포함하며, 하측으로 노출된 탄탈 와이어를 갖는 캐패시터 본체를 마련하는 단계; 상기 캐패시터 본체의 하면에 도전성 접착제를 도포하여 도전성 접착층을 형성하는 단계; 상기 캐패시터 본체의 둘레를 수지로 몰딩하되, 상기 탄탈 와이어의 단부 및 상기 도전성 접착층의 하면이 노출되도록 몰딩부를 형성하는 단계; 및 상기 몰딩부 하면에, 상기 캐패시터 본체의 상기 탄탈 와이어와 접속되도록 양극 리드 프레임을 형성하고, 상기 도전성 접착층과 접속되도록 음극 리드 프레임을 형성하는 단계; 를 포함하는 탄탈륨 캐패시터의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 양극 및 음극 리드 프레임은 상기 몰딩부 하면에 도전성 페이스트를 인쇄하여 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 캐패시터 본체와 음극 리드 프레임이 도전성 접착층에 의해 직접 연결되므로 종래의 비아홀이 불필요하여 제품의 구조 및 제조 과정이 간소해지는 효과가 있다.
또한, 양극 리드 프레임에서 음극 리드 프레임으로 연결되는 전류 경로(current path)의 길이를 최소화하여 탄탈륨 캐패시터의 전기저항특성인 ESR 및ESL 등을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 종래의 캐패시터 본체와 음극 리드 프레임 사이에 형성되던 솔더가 생략되고, 양극 리드 프레임 상에 형성된 몰딩 주입 공간에 의해 캐패시터 본체와 양극 리드 프레임이 절연되므로, 캐패시터 본체의 용적률을 최대로 확보하여 정전 용량을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 탄탈륨 캐패시터를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 탄탈륨 캐패시터의 개략적인 구조를 나타낸 투명사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A'선 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다.
그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 실시 형태는 당해 기술 분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 설명의 편의를 위해 캐패시터 본체에서 양극 리드 프레임이 배치된 방향을 전방으로 설정하고, 캐패시터 본체에서 음극 리드 프레임이 배치된 방향을 후방으로 설정하고, 상기 전방 및 후방과 수직으로 교차되는 방향을 양측으로 설정하고, 캐패시터 본체의 두께 방향에 해당하는 양면을 상면 및 하면(또는 실장 면)으로 설정하여 설명하기로 한다.
탄탈륨 캐패시터
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 탄탈륨 캐패시터를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 탄탈륨 캐패시터의 개략적인 구조를 나타낸 투명사시도이고, 도 3은 도 1의 A-A'선 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시 형태에 따른 탄탈륨 캐패시터(1)는, 캐패시터 본체(10); 몰딩부(40); 양극 리드 프레임(20); 음극 리드 프레임(30) 및 도전성 접착층(50)을 포함한다.
캐패시터 본체(10)는 탄탈 재질을 이용하여 형성되며, 일 예로서 탄탈 분말과 바인더를 일정 비율로 혼합하여 교반시키고, 이 혼합된 분말을 압축하여 직육면체로 성형한 후 이를 고온 및 고진동 하에서 소결시켜 제작할 수 있다.
또한, 캐패시터 본체(10)는 하측으로 노출된 탄탈 와이어(11)를 가진다.
탄탈 와이어(11)는 상기 탄탈 분말과 바인더가 혼합된 분말을 압축하기 전에, 상기 탄탈 분말과 바인더의 혼합물의 하측에 한쪽으로 편심되도록 삽입하여 장착할 수 있다.
즉, 캐패시터 본체(10)는 바인더를 혼합한 탄탈 분말에 탄탈 와이어(11)를 삽입 장착하여 원하는 크기의 탄탈 소자를 성형한 다음, 상기 탄탈 소자를 약 1,000 내지 2,000 ℃의 고진공(10-5 torr 이하) 분위기에서 30 분 정도 소결시켜 제작할 수 있다.
또한, 탄탈 와이어(11)는 전류 경로를 최소화하기 위해 캐패시터 본체(10)의 하면에서 수직으로 인출되는 것이 바람직하나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 필요시 탄탈 와이어는 캐패시터 본체의 하면에서 일정 각도로 경사지게 형성될 수 있다.
이때, 캐패시터 본체(10)의 표면에는 필요시 카본 및 은(Ag)이 도포될 수 있다.
상기 카본은 캐패시터 본체(10) 표면의 접촉 저항을 감소시키기 위한 것이며, 상기 은(Ag)은 음극 리드 프레임(30)과의 전기 연결성을 향상시키기 위한 것이다.
양극 리드 프레임(20)은 니켈/철 합금 등의 도전성 금속으로 이루어질 수 있다.
양극 리드 프레임(20)은 몰딩부(40)의 하면으로 노출되며, 다른 전자 제품과의 전기적 연결을 위한 연결 단자로 사용된다.
음극 리드 프레임(30)은 니켈/철 합금 등의 도전성 금속으로 이루어질 수 있다.
음극 리드 프레임(20)은 양극 리드 프레임(20)과 서로 평행하게 이격되어 배치되며, 하면은 몰딩부(40)의 하면으로 노출되어 다른 전자 제품과의 전기적 연결을 위한 연결 단자로 사용된다.
음극 리드 프레임(30)은 도전성 접착층(50) 및 몰딩부(40)와의 접합 면을 확보하기 위해 평평하게 구성되며, 그 위에 도전성 접착층(50) 및 캐패시터 본체(10)가 순서대로 적층되어 캐패시터 본체(10)와 전기적으로 연결된다.
또한, 도전성 접착층(50)은 예컨대 에폭시 계열의 열경화성 수지 및 도전성 금속 분말을 포함하는 도전성 접착제를 일정량 디스펜싱 또는 점 돗팅하여 이루어질 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 도전성 금속 분말로 은(Ag), 금(Au), 팔라듐(Pd), 니켈(Ni) 및 구리(Cu) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
몰딩부(40)는 캐패시터 본체(10)를 둘러싸도록 EMC(에폭시 몰딩 컴파운드; epoxy molding compound) 등의 수지를 트랜스퍼 몰딩(transfer molding)하여 형성될 수 있다.
이때, 몰딩부(40)는 도전성 접착층(50)의 하면 중 적어도 일부와 탄탈 와이어(11)의 단부가 노출되도록 형성된다.
몰딩부(40)는 외부로부터 탄탈 와이어(11) 및 캐패시터 본체(10)를 보호하는 역할을 수행할 뿐만 아니라, 캐패시터 본체(10)와 양극 리드 프레임(20)을 서로 절연시키는 역할을 한다.
본 실시 형태에서는, 캐패시터 본체(10)와 음극 리드 프레임(30)이 도전성 접착층(50)에 의해 직접 연결되므로 종래의 탄탈륨 캐패시터의 캐패시터 본체와 음극을 연결하기 위한 비아홀 및 인쇄전극기판 등이 불필요하여 제품의 구조 및 제조 과정이 간소해지는 효과가 있다.
또한, 탄탈 와이어(11)가 캐패시터 본체(10)의 하면을 통해 양극 리드 프레임(20)과 직접 연결되어 양극에서 음극으로 연결되는 전류 경로(current path)의 길이를 최소화하여 탄탈륨 캐패시터(1)의 전기저항특성인 ESR 및 ESL 등을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
일반적으로 탄탈륨 캐패시터의 구조에서 캐패시터 본체의 체적을 크게 할수록 캐패시터의 정전 용량은 향상되나, 물리적인 부피가 증가하여 소자의 소형화에 한계가 있다.
본 실시 형태에서는 종래의 캐패시터 본체와 음극 리드 프레임 사이에 형성되던 솔더가 생략되고, 양극 리드 프레임(20) 상에 형성된 몰딩 주입 공간에 의해 캐패시터 본체(10)와 양극 리드 프레임(20)이 절연되므로, 캐패시터 본체(10)의 용적률을 최대로 확보하여 정전 용량을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
탄탈륨 캐패시터의 제조 방법
이하, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 탄탈륨 캐패시터의 제조 방법을 설명한다.
먼저 탄탈 분말을 포함하며, 하측으로 노출된 탄탈 와이어(11)를 갖는 캐패시터 본체(10)를 마련한다.
이때, 탄탈 와이어(11)는 전류 경로를 최소화하기 위해 캐패시터 본체(10)의 하면에서 수직으로 인출되도록 형성하는 것이 바람직하나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 필요시 탄탈 와이어는 캐패시터 본체의 하면에서 일정 각도로 경사지게 형성할 수 있다.
다음으로, 캐패시터 본체(10)의 하면에 도전성 접착제를 도포하여 도전성 접착층(50)을 형성한다.
상기 도전성 접착제는 에폭시계의 열경화성 수지 및 도전성 금속 분말을 포함하여 구성될 수 있으며, 이러한 도전성 접착체를 일정량 디스펜싱 또는 점 돗팅하여 도전성 접착층(50)을 형성한다.
도전성 접착층(50)은 캐패시터 본체(10)와 후술하는 음극 리드 프레임을 서로 부착시켜 전기적으로 연결시키는 것으로서, 몰딩부 형성 후 밀폐된 오븐이나 리플로우 경화 조건에서 150 내지 170 ℃의 온도로 40 내지 60 분간 경화하는 공정을 통해 경화시킬 수 있다.
이때, 상기 도전성 금속 분말로 은(Ag), 금(Au), 팔라듐(Pd), 니켈(Ni) 및 구리(Cu) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 탄탈 와이어(11) 및 캐패시터 본체(10)를 둘러싸도록 EMC(에폭시 몰딩 컴파운드; epoxy molding compound) 등의 수지를 트랜스퍼 몰딩(transfer molding)하여 몰딩부(40)를 형성한다.
이때, 몰드의 온도는 170 ℃ 정도로 하며, EMC 몰딩을 위한 상기 온도 및 그 밖의 조건들은 사용되는 EMC의 성분과 형상에 따라 적절히 조절될 수 있다.
몰딩 이후에는 필요시 밀폐된 오븐이나 리플로우 경화 조건에서 약 160 ℃의 온도로 30 내지 60분 간 경화를 진행할 수 있다.
이때, 탄탈 와이어(11)의 단부 및 도전성 접착층(50)의 하면 중 적어도 일부가 외부로 노출되도록 몰딩 작업을 수행한다.
다음으로, 몰딩부(40) 하면에 양극 및 음극 리드 프레임(20, 30)을 형성한다.
양극 및 음극 리드 프레임(20, 30)은 몰딩부(40) 하면에 도전성 페이스트를 인쇄하여 형성할 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 양극 리드 프레임(20)은 몰딩부(40) 하면으로 노출된 탄탈 와이어(11)의 단부와 접속되도록 하고, 음극 리드 프레임(30)은 몰딩부(40) 하면으로 노출된 도전성 접착층(50)과 접촉되도록 한다.
이와 같이 본 실시 형태에서는 종래와 달리 양극 및 음극 리드 프레임을 제조하기 위해 도전성 금속 판재를 구부리거나 휘는 공정이 생략되므로 제조 공정이 매우 간소해지는 효과를 기대할 수 있다.
한편, 양극 및 음극 리드 프레임(20, 30) 은 기판에 실장시 솔더링 안정성을 확보할 수 있도록 하면으로 노출되는 면이 대칭 구조를 갖도록 형성할 수 있다.
이후, 몰딩부(40) 형성 작업이 완료되면 몰딩 과정에서 생긴 플래쉬(flash)를 제거하기 위한 디플레쉬 공정을 더 진행할 수 있다.
그리고, 양극 및 음극 리드 프레임(20, 30)이 부착된 상태에서 레이저 마킹을 실시하여 탄탈륨 캐패시터의 양극 방향과 필요시 해당 용량을 표기할 수 있다.
그리고, 후속 공정으로서 필요시 에이징 공정을 더 실시할 수 있다.
상기 에이징 공정은 조립 공정 중에 발생한 전기적 산포를 줄이는 작용을 한다.
이후, 칩의 전극을 설계대로 형성하기 위해 양극 및 음극 리드 프레임(20, 30)의 잔여 부분을 제거하는 공정을 실시하여 최종적으로 탄탈륨 캐패시터를 완성한다.
탄탈륨 캐패시터의 제조 방법의 변형 예
이하, 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 탄탈륨 캐패시터의 제조 방법을 설명한다.
먼저 탄탈 분말을 포함하며, 하측으로 노출된 탄탈 와이어(11)를 갖는 캐패시터 본체(10)를 마련한다.
상기 탄탈 분말을 이용하는 탄탈륨 캐패시터(Tantalum Capacitor)는 탄탈 분말(Tantalum Powder)을 소결하여 굳혔을 때 나오는 빈 틈을 이용하는 구조로서, 탄탈 표면에 양극 산화법을 이용하여 산화 탄탈(Ta2O5)을 형성하고, 이 산화 탄탈을 유전체로 하여 그 위에 전해질인 이산화망간층(MnO2) 또는 전도성 고분자층을 형성하며, 상기 이산화망간층 또는 전도성 고분자층 위에 카본층 및 금속층을 형성하여 캐패시터 본체(10)를 형성할 수 있다.
이때, 탄탈 와이어(11)는 전류 경로를 최소화하기 위해 캐패시터 본체(10)의 하면에서 수직으로 인출되도록 형성하는 것이 바람직하나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 필요시 탄탈 와이어는 캐패시터 본체의 하면에서 일정 각도로 경사지게 형성할 수 있다.
다음으로, 도전성 금속 판재로 형성된 양극 및 음극 리드 프레임을 수평으로 서로 마주보게 배치한다.
이때, 양극 및 음극 리드 프레임(20, 30)의 하면에 필요시 내열성 테이프(미도시)를 서로 연결되게 부착할 수 있다.
상기 내열성 테이프는 이후 진행되는 몰딩 공정에서 양극 및 음극 리드 프레임(20, 30)의 표면이 오염되는 것을 방지하기 위한 것이다.
다음으로, 음극 리드 프레임(30)의 상면에 도전성 접착제를 도포하여 도전성 접착층(50)을 형성한다.
상기 도전성 접착제는 에폭시계의 열경화성 수지 및 도전성 금속 분말을 포함하여 구성될 수 있으며, 이러한 도전성 접착체를 일정량 디스펜싱 또는 점 돗팅하여 도전성 접착층(50)을 형성한다.
도전성 접착층(50)은 캐패시터 본체(10)와 음극 리드 프레임(30)을 서로 부착시켜 전기적으로 연결시키는 것으로서, 몰딩부 형성 후 밀폐된 오븐이나 리플로우 경화 조건에서 150 내지 170 ℃의 온도로 40 내지 60 분 간 경화시킬 수 있다.
이때, 상기 도전성 금속 분말로 은(Ag), 금(Au), 팔라듐(Pd), 니켈(Ni) 및 구리(Cu) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 도전성 접착층(50)의 상면에 캐패시터 본체(10)를 실장하고, 캐패시터 본체(10)의 탄탈 와이어(11)는 양극 리드 프레임(20)의 상면에 접속시킨다.
다음으로, 탄탈 와이어(11) 및 캐패시터 본체(10)를 둘러싸도록 EMC(에폭시 몰딩 컴파운드; epoxy molding compound) 등의 수지를 트랜스퍼 몰딩(transfer molding)하여 몰딩부(40)를 형성한다.
이때, 몰드의 온도는 170 ℃ 정도로 하며, EMC 몰딩을 위한 상기 온도 및 그 밖의 조건들은 사용되는 EMC의 성분과 형상에 따라 적절히 조절될 수 있다.
몰딩 이후에는 필요시 밀폐된 오븐이나 리플로우 경화 조건에서 약 160 ℃의 온도로 30 내지 60분 간 경화를 진행할 수 있다.
이때, 양극 및 음극 리드 프레임(20, 30)의 하면이 외부로 노출되도록 몰딩 작업을 수행한다.
이와 같이 본 실시 형태에서는 종래와 달리 양극 및 음극 리드 프레임을 제조하기 위해 도전성 금속 판재를 구부리거나 휘는 공정이 생략되므로 제조 공정이 매우 간소해지는 효과를 기대할 수 있다.
한편, 양극 및 음극 리드 프레임(20, 30) 은 기판에 실장시 솔더링 안정성을 확보할 수 있도록 하면으로 노출되는 면이 대칭 구조를 갖도록 형성할 수 있다.
이후, 몰딩부(40) 형성 작업이 완료되면 양극 및 음극 리드 프레임(20, 30)의 하면에 부착되어 있는 내열성 테이프를 제거하고, 몰딩 과정에서 생긴 플래쉬(flash)를 제거하기 위한 디플레쉬 공정을 더 진행할 수 있다.
그리고, 양극 및 음극 리드 프레임(20, 30)이 부착된 상태에서 레이저 마킹을 실시하여 탄탈륨 캐패시터의 양극 방향과 필요시 해당 용량을 표기할 수 있다.
그리고, 후속 공정으로서 필요시 에이징 공정을 더 실시할 수 있다.
상기 에이징 공정은 조립 공정 중에 발생한 전기적 산포를 줄이는 작용을 한다.
이후, 칩의 전극을 설계대로 형성하기 위해 양극 및 음극 리드 프레임(20, 30)의 잔여 부분을 제거하는 공정을 실시하여 최종적으로 탄탈륨 캐패시터를 완성한다.
이상에서 본 발명의 실시 형태에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구 범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
1 ; 탄탈륨 캐패시터 10 ; 캐패시터 본체
11 ; 탄탈 와이어 20 ; 양극 리드 프레임
30 ; 음극 리드 프레임 40 ; 몰딩부
50 ; 도전성 접착층

Claims (18)

  1. 탄탈 분말을 포함하며, 하측으로 노출된 탄탈 와이어를 갖는 캐패시터 본체;
    상기 캐패시터 본체를 둘러싸도록 형성되되, 상기 탄탈 와이어의 단부가 노출되도록 형성된 몰딩부;
    상기 몰딩부 하면에 형성되며, 상기 탄탈 와이어의 단부와 접속된 양극 리드 프레임;
    상기 몰딩부 하면에 형성된 음극 리드 프레임; 및
    상기 캐패시터 본체와 상기 음극 리드 프레임 사이에 형성된 도전성 접착층; 을 포함하는 탄탈륨 캐패시터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탄탈 와이어는 상기 캐패시터 본체의 하면에서 수직으로 인출되는 것을 특징으로 하는 탄탈륨 캐패시터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 탄탈 와이어는 상기 캐패시터 본체의 하면에서 경사지게 인출되는 것을 특징으로 하는 탄탈륨 캐패시터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 접착층은 에폭시계의 열경화성 수지 및 도전성 금속 분말을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄탈륨 캐패시터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 도전성 금속 분말은 은(Ag), 금(Au), 팔라듐(Pd), 니켈(Ni) 및 구리(Cu) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄탈륨 캐패시터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 캐패시터 본체와 상기 양극 리드 프레임은 상기 몰딩부에 의해 절연되는 것을 특징으로 하는 탄탈륨 캐패시터.
  7. 탄탈 분말을 포함하는 캐패시터 본체;
    상기 캐패시터 본체 내부에 위치하는 삽입영역과, 상기 캐패시터 본체의 실장면에서 외부로 돌출되는 비삽입영역을 갖는 탄탈 와이어;
    상기 캐패시터 본체의 실장면에 형성되며,, 상기 탄탈 와이어의 비삽입영역의 단부와 접촉되어 접속된 양극 리드 프레임;
    상기 캐패시터 본체의 실장면에 상기 탄탈 와이어와 이격되어 형성된 도전성 접착층;
    상기 도전성 접착층에 의해 상기 캐패시터 본체가 실장되는 음극 리드 프레임; 및
    상기 캐패시터 본체를 둘러싸도록 형성되되, 상기 양극 및 음극 리드 프레임의 실장 면이 노출되도록 형성된 몰딩부; 를 포함하는 탄탈륨 캐패시터.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 탄탈 와이어는 상기 캐패시터 본체의 실장면에서 수직으로 인출되는 것을 특징으로 하는 탄탈륨 캐패시터.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 탄탈 와이어는 상기 캐패시터 본체의 실장면에서 경사지게 인출되는 것을 특징으로 하는 탄탈륨 캐패시터.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 도전성 접착층은 에폭시계의 열경화성 수지 및 도전성 금속 분말을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄탈륨 캐패시터.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 도전성 금속 분말은 은(Ag), 금(Au), 팔라듐(Pd), 니켈(Ni) 및 구리(Cu) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄탈륨 캐패시터.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 캐패시터 본체와 상기 양극 리드 프레임은 상기 몰딩부에 의해 절연되는 것을 특징으로 하는 탄탈륨 캐패시터.
  13. 탄탈 분말을 포함하며, 하측으로 노출된 탄탈 와이어를 갖는 캐패시터 본체를 마련하는 단계;
    상기 캐패시터 본체의 하면에 도전성 접착제를 도포하여 도전성 접착층을 형성하는 단계;
    상기 캐패시터 본체의 둘레를 수지로 몰딩하되, 상기 탄탈 와이어의 단부 및 상기 도전성 접착층의 하면이 노출되도록 몰딩부를 형성하는 단계; 및
    상기 몰딩부 하면에, 상기 캐패시터 본체의 상기 탄탈 와이어와 접속되도록 양극 리드 프레임을 형성하고, 상기 도전성 접착층과 접속되도록 음극 리드 프레임을 형성하는 단계; 를 포함하는 탄탈륨 캐패시터의 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 양극 및 음극 리드 프레임은 상기 몰딩부 하면에 도전성 페이스트를 인쇄하여 형성하는 것을 특징으로 하는 탄탈륨 캐패시터의 제조 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 캐패시터 본체는 상기 탄탈 와이어가 상기 캐패시터 본체의 하면에서 수직으로 인출되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 탄탈륨 캐패시터의 제조 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 캐패시터 본체는 상기 탄탈 와이어가 상기 캐패시터 본체의 하면에서 경사지게 인출되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 탄탈륨 캐패시터의 제조 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 도전성 접착제는 에폭시계의 열경화성 수지 및 도전성 금속 분말을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄탈륨 캐패시터의 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 도전성 금속 분말은 은(Ag), 금(Au), 팔라듐(Pd), 니켈(Ni) 및 구리(Cu) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄탈륨 캐패시터의 제조 방법.
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