KR970006434B1 - 표면 실장형 칩 콘덴서 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

표면 실장형 칩 콘덴서

제1도는 종래의 칩 콘덴서의 사시구조도.

제2도는 다른 종래의 칩 콘덴서의 사시구조도.

제3도는 본 발명에 따른 칩 콘덴서의 제1실시예에 대한 사시구조도.

제4도는 제3도의 A-A선 단면도.

제5도는 본 발명에 따른 칩 콘덴서의 제2실시예에 대한 사시구조도.

제6도는 제5도의 B-B선 단면도.

제7도는 본 발명에 따른 칩 콘덴서의 제3실시예에 대한 사시구조도.

제8도는 제7도의 C-C선 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

50 : 콘덴서 51 : 절연라버

52 : 만곡부 53 : 리이드

60 : 홀더 61 : 가스배출 및 리이드 가이드 홈

63 : 상향돌기 64 : 단락방지턱

65 : 환형요홈부 66 : 덮개부

67 : 측벽 68 : 단락방지벽

69 : 몸통부

본 발명은 콘덴서 소자의 기판 표면 자동 실장에 유리한 표면실장형 칩 콘덴서에 관한 것이다.

최근 전기·전자 기기의 조립 기술 발달로 인하여 상당 부분의 제품에 적용되는 회로기판 조립은 칩화된 부품들의 자동 삽입 및 솔더링을 통하여 완성되고 있다.

이러한 표면실장용 칩 부품들 중에서 트랜지스터, 저항, 1μF 이하의 소용량 일반 콘덴서 등은 칩화가 용이한 반면 1μF 이상의 래디얼 타입 알루미늄 전해 콘덴서는 이를 칩화시키는데 상당한 기술이 요구된다. 기존에는 래디얼 타입 알루미늄 전해 콘덴서를 칩화할 때 수지 등으로 몰드-경화시켜 왔는데 그 몰드-경화 과정에서 콘덴서의 특성변화와 리이드의 흔들림 그리고 불량품 발생 등으로 인하여 만족할 만한 칩부품 특성과 수율을 얻을 수 없었다.

이러한 칩형 전해 콘덴서 제작상의 문제점 노출에 따라 다수의 새로운 기술이 제안된 바 있다. 그 첫번째 예로써, 제1도와 같은 칩 콘덴서를 들 수 있다.

제1도의 칩 콘덴서는 홀더(20)와 래디얼 타입 알루미늄 전해 콘덴서(10)로 구성된다.

상기 홀더(20)의 내부는 래디얼 타입 콘덴서를 감싸기에 적합하도록 원통형상으로 마련되며 그의 상면에는 상면 일부를 덮는 절연커버(25)가 상기 홀더(20)에 일체로 형성되어 반원 개구부(24)를 형성하게 된다. 상기 절연커버(25) 상에는 단턱을 가지는 T형 리이드 가이드(26)가 상기 절연커버(25) 상에 마련되며, 또한 홀더(20) 상단 후면 양쪽으로 리이드(13)의 두께 및 폭만큼의 절개부(27)가 마련되고 있다.

따라서 원통형상으로 오픈된 홀더의 밑면(23)으로부터 래디얼 타입 알루미늄 전해 콘덴서(10)를 삽입하여 절연라버(11) 위로 인출된 그의 리이드(13)를 홀더(20) 상면의 절연커버(25)상의 T형 리이드 가이드(26)를 따라 절곡한 후, 다시 홀더(20) 후면 상단 양쪽에 형성된 절개부(27)를 따라 절곡하여 최종 칩형 전해 콘덴서를 완성한다. 이때 절연커버(25)는 리이드(13)와 콘덴서(10)의 상단 둘레 알루미늄 커버(12)와의 단락을 방지하는 기능을 갖는다.

이러한 칩 콘덴서는 길이방향으로 기판면에 뉘어져 배치되므로 칩 콘덴서의 후면(22)과 기판면의 접촉면적이 넓어지기 때문에, 칩 콘덴서가 기판상에서 일정한 높이를 갖는 다른 회로 부품 소자라 회로패턴 위에 걸쳐 놓여질 확율이 높다. 따라서 안정적인 정위치 세팅이 보장되기 어렵다. 또한 콘덴서 리이드의 수회 절곡에 따른 칩 콘덴서 조립 공정의 복잡화와 이를 위한 복잡한 지그가 요구된다.

특히 이러한 칩 콘덴서를 기판표면에 실장시키기 위해, 홀더(20)의 전면(21)을 공압설비로 흡입 홀드한 상태에서 기판면의 실장부위에 떨어뜨릴 때 칩 콘덴서의 무게 중심이 리이드 인출 부위쪽으로 편중되어 있기 때문에 이에 따른 정위치 세팅 불량 현상도 일어나기 쉽다. 즉 절개부(27)를 따라 매입 절곡된 리이드(13)가 기판상의 솔더링 부위에 정확하게 놓여지지 않는 경우가 자주 나타날 수 있다.

또한 상기 타입의 칩 콘덴서는 리이드(13)가 기판상에 솔더링 되더라도 그 반대쪽에서의 들뜸현상이 일어나기 때문에 기계적 진동에 대한 별도의 대책이 요구된다.

제2도는 또다른 기존의 칩 콘덴서의 예이다. 여기에서는 알루미늄 전해 콘덴서(30)의 리이드(33) 인출을 위한 홀더(40)를 콘덴서 상부에 간단히 설치하고 있다.

상기 홀더(40)에는 콘덴서(30)의 리이드(33)를 인출하기 위한 관통홀(41)과 이들 관통홀(41)에서 바깥쪽으로 연장되는 리이드 두께 및 폭만큼의 리이드 가이드홀(42)이 마련되고 있다. 또한 콘덴서의 극성식별을 위해 홀더(40)의 한쪽에는 돌출부(44)를, 그리고 그 반대쪽에는 절개면(43)을 형성하고 있다.

이러한 칩 콘덴서는 구조적으로 매우 간단하지만 콘덴서(30)와 홀더(40)의 결합력이 약하여 리이드(33)의 흔들림이 심하게 나타나게 되며, 표면 실장후 솔더링 작업중, 기판에 접하게 될 홀더(40)의 상면에 솔더링 가스 배출구가 마련되어 있지 않아 불완전한 솔더링 현상이 나타나게 된다.

특히, 제1도의 칩 콘덴서 구조 뿐만 아니라 제2도의 칩 콘덴서 구조에서도 공통적으로 나타나게 되는 문제점으로, 칩 콘덴서가 실장될 기판 영역의 어느 일부위에 요철이 있거나 불순물 등이 존재하는 경우 칩 콘덴서의 들뜸 현상으로 인하여 솔더링이 불완전하게 될 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 기존의 칩형 전해 콘덴서에서 나타나게 되는 문제점들을 해소할 수 있는 새로운 구조의 표면 실장형 칩 콘덴서를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 특징은 래디얼 타입 콘덴서의 상단 일부를 감싸기 위한 옥벽이 마련된 홀더의 덮개부 중앙부에는 콘덴서 리이드를 관통시키기 위한 개구부가 마련되고, 상기 홀더의 덮개부 상면 가장자리에는 가스배출 및 리이드 가이드홈과 내부 공간부를 형성하기 위한 복수의 상향 돌기부가 마련되고, 상기 홀더의 덮개부 하면에는 콘덴서의 상단 주면부에 형성된 만곡부를 따라 환형 요홈부가 마련된 칩 콘덴서의 구조에 있다.

이하, 첨부한 도면에 기초하여 본 발명을 설명한다.

제3도는 본 발명에 따른 칩 콘덴서의 첫번째 실시예에 대한 조립상태 사시구조도이고, 제4도는 제3도의 A-A선 단면구조도이다.

여기에서 참조되는 바와 같이, 래디얼 타입 콘덴서(50)의 상단 일부를 감싸기 위해 측벽(67)이 마련된 홀더(60)의 내부는 콘덴서(50)의 외경을 따라 원통형상으로 형성되며 덮개부(66)를 가진다.

상기 홀더(60)의 덮개부(66)의 중앙부에는 콘덴서(50)의 리이드(53)를 관통시키기 위한 개구부(62)를 형성하며, 상기 덮개부(66)의 상면 가장자리에는 최소한의 면적으로 복수의 상향 돌기부(63)를 형성한다.

상기 복수의 상향 돌기부(63)에 의해서 덮개부(66)의 상면에는 그 중심을 가로지르는 십자형태의 복수의 가스배출 및 리이드 가이드홈(61)과, 내부 공간부가 형성된다.

따라서 홀더(60)의 중앙부에 형성된 개구부(62)를 통하여 인출된 콘덴서(50)의 한 쌍의 리이드(53)를 덮개부(66)상에서 상향 돌기부에 의해 구획된 가스배출 및 리이드 가이드홈(61) 양쪽으로 절곡시키면 칩 콘덴서의 최종 구조물이 완성된다.

이때 나머지 가스배출 및 리이드 가이드홈(61)은 칩 콘덴서를 기판상에 솔더링할 때 발생되는 솔더링 가스의 배출통로가 된다.

또한 상기 덮개부(66) 상면 가장자리에 마련되는 복수의 상향 돌기부(63)은 안착시의 안정성을 해치지 않는 범위내에서 최소 면적으로 형성되므로 이들 복수의 상향 돌기부(63)에 의해서 덮개부(66) 내측으로 비교적 큰 내부 공간부가 만들어지게 된다. 이러한 내부공간부는 칩 콘덴서를 기판상에 배치시킬 때 기판면 상의 패턴 요철부나 불순물 등을 가급적 많이 수용하게 되므로 칩 콘덴서의 들뜸 요인을 최소화시킬 수 있게 된다.

한편, 콘덴서(50)와 결합되는 홀더(60)의 덮개부(66)의 하면에는 콘덴서(50)의 상단부 주연부(52)를 따라 환형요홈부(65)를 형성한다.

이에 따라 덮개부(66)의 하면에는 단락방지턱(64)이 형성된다.

상기 단락방지턱(64)는 콘덴서(50)의 절연라버(51)에 밀착되며, 덮개부(66) 상면의 가스배출 및 리이드 가이드홈(61)을 따라 리이드(53)를 절곡하게 되면 상기 단락방지턱(64)는 절연라버(51)에 압착되어 이 절연라버의 탄성을 받게 되므로, 홀더(60)는 리이드(53)의 절곡부와 절연라버(51) 사이에는 콘덴서(50)와의 타이트한 결합 상태를 유지한다.

또한 단락방지턱(64)은 칩 콘덴서의 솔더링시 땜납이 리이드(53)를 타고 역으로 이동하여 알루미늄의 콘덴서 커버에 접촉할 수 있는 땜납 이동통로를 완전히 차단하게 되므로, 콘덴서 리이드와 콘덴서 커버와의 단락에 따른 칩 콘덴서 솔더링 불량 현상을 근본적으로 방지하게 된다.

제5도와 제6도는 본 발명에 따른 두번째 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

여기에서는 첫번째 실시예의 홀더(60)의 측벽(67)에 콘덴서(50)를 전부 커버하는 몸통부(69)를 더 연장시킨 칩 콘덴서를 보이고 이러한 홀더 구조를 갖는 칩 콘덴서는 기판 상에 솔더링될 때 콘덴서에 가해지는 열적 충격을 완화시켜주는 높은 방열 특성을 가지게 된다.

제7도와 제8도는 본 발명에 따른 세번째 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

여기에서는 콘덴서(50)의 절연라버(51) 상에 콘덴서(5)의 양 리이드(53) 사이로 일정한 높이, 즉 홀더 덮개부(66) 상면의 모서리에 마련된 상향 돌기부(63)의 높이까지 연장하여 돌출시킨 단락방지턱(68)을 더 포함하는 칩 콘덴서를 보이고 있다.

따라서 상기 콘덴서(50)의 절연라버(51)로부터 연장된 단락방지턱(68)은 칩 콘덴서를 기판상에 솔더링할 때 양 리이드(53) 사이를 완전히 분리시키게 되므로 양 리이드(53)가 솔더링시의 땜납으로 단락될 수 있는 가능성을 완전히 배제시키게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 칩 콘덴서는 칩 콘덴서 조립을 위한 콘덴서 리이드 인출 및 절곡작업 공정시 대칭형 리이드 가이드홈을 이용할 수 있게 되므로 그 조립작업성이 개선된다.

또한, 리이드에 의한 홀더와 콘덴서와 결합력 외에 콘덴서 상단 주연부의 알루미늄 커버 만곡부와 홀더 덮개부 하면에 형성된 환형요홈부에 의한 결합력이 더 얻어지므로 구조적으로 안정된 칩 콘덴서의 조립 상태를 유지하게 되는 잇점이 나타나게 된다.

또한 본 발명의 칩 콘덴서는 기판상에 접하게 되는 돌기부가 최소한의 접지면적을 가지게 되므로 기판에 존재하는 패턴 요철이나 불순물 등에 의한 칩 콘덴서의 들뜸 현상을 최소화시킬 수 있게 되며, 공압을 이용한 칩 콘덴서의 이동 및 솔더링 위치 낙하시 안정된 무게 중심의 안배에 따라 정위치 이탈현상을 방지할 수 있게 된다.

특히 본 발명에 따른 칩 콘덴서는 이를 기판면에 배치시킬 때 복수의 상향 돌기에 의해서 리이드 부근에 충분한 공간부 및 가스배출 통로를 형성하게 되므로 솔더링시 솔더링 가스의 분출이 용이하게 되고 또한 콘덴서에 마련된 단락 방지벽 및 홀더에 마련된 단락방지턱에 의해 리이드와 리이드 사이 그리고 리이드와 콘덴서 외장 케이스 사이의 단락을 방지할 수 있어 칩 콘덴서의 솔더링 불량율을 현저히 낮출 수 있게 된다.

Claims (4)

1. 래디얼 타입 콘덴서(50)의 상단 일부를 감싸기 위한 측벽(67)과 덮개부(66)를 가지며 상기 덮개부(66)의 중앙부위에는 상기 콘덴서의 절연라버(51)로부터 인출된 양 리이드(53)를 관통시키기 위한 개구부(62)가 마련되고, 상기 덮개부(66)의 상면 가장자리에는 덮개부 상면의 중심을 가로지르는 복수의 대칭형 가스배출 및 리이드 가이드홈(61)과 내부 공간부를 형성하기 위한 복수의 상향 돌기부(63)가 마련된 홀더(60)를 포함하는 표면실장형 칩 콘덴서.
2. 제1항에 있어서, 상기 홀더(60)의 덮개부(66)의 하면에는 콘덴서(50)의 상단 주연부의 만곡부(52)를 따라 단락 방지턱(64)을 형성하게 되는 환형요홈부(65)가 더 마련된 것을 특징으로 하는 표면실장형 칩 콘덴서.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 홀더(60)에는 측벽(67)으로부터 더 연장되어 콘덴서(50) 전체를 커버하기 위한 몸통부(69)가 마련된 것을 특징으로 하는 표면 실장형 칩 콘덴서.
4. 제3항에 있어서, 콘덴서(50)의 양 리이드(53) 사이에는 절연라버(51)로부터 더 연장된 단락방지벽(68)이 마련된 것을 특징으로 하는 표면실장형 칩 콘덴서.