KR101117013B1 - 적층형 고체 전해 콘덴서 및 그의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 저항 용접시에 발생하는 스파크나 용접 바리를 억제하여 생산 수율을 향상시킴과 동시에, 용접 강도나 제품 신뢰성이 향상된 적층형 고체 전해 콘덴서 및 그의 제조 방법을 제공한다. 밸브 작용을 갖는 금속의 표면에 유전체 산화 피막 (2)가 형성되고, 이 유전체 산화 피막 (2) 표면의 일부에 형성된 음극층을 구비하는 본체부 (8)과, 유전체 산화 피막 (2)가 노출되어 있는 양극 취출부 (7)을 구비한 콘덴서 소자 (6)을 복수개 구비하며, 이들 콘덴서 소자 (6)이 적층 상태로 인접하는 콘덴서 소자 (6)에서의 양극 취출부 (7)끼리 용접 고정된 고체 전해 콘덴서 (10)에서, 양극 취출부 (7)의 용접 고정 부분 (20)으로부터 단부 (21)까지 유전체 산화 피막 (2)가 제거되어 있는 제거 부분 (A)가 존재하고 있다.
적층형 고체 전해 콘덴서, 유전체 산화 피막, 양극 취출부, 음극층, 콘덴서 소자
Description
본 발명은, 적층형 고체 전해 콘덴서 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
종래의 적층형 고체 전해 콘덴서는, 이하의 제조 방법으로 제조되었다. 즉, 도 9에 도시한 바와 같이, 밸브 작용을 갖는 금속 (1)(예를 들면, 알루미늄)의 표면에 유전체 산화 피막 (2)를 형성하고, 이 유전체 산화 피막 (2)의 표면 중 양극 취출부 (7)을 제외하고 고체 전해질층 (3)과 카본층 (4)와 은페인트층 (5)를 차례대로 형성하여 콘덴서 소자 (6)을 제조한다. 이어서, 복수의 콘덴서 소자 (6)을 적층 상태로 양극 단자에 저항 용접함으로써 접속하고, 음극 단자에는 도전 접착제에 의해 접속하고, 마지막으로 외장 수지를 사용하여 피복하여 적층형 고체 전해 콘덴서를 제조하였다.
또한, 상기한 각 콘덴서 소자 (6)을 양극 단자에 접속하는 저항 용접은, 콘덴서 소자 (6)의 양극 취출부 (7)과 양극 단자를 저항 용접으로써 접속하고, 이 접속된 콘덴서 소자 (6)의 양극 취출부 (7)에 새롭게 적층시키는 콘덴서 소자 (6)의 양극 취출부 (7)을 용접하는 것을 반복함으로써 적층하고 있다(예를 들면, 특허문헌 1: 일본 특허 공개 (평)11-135367호 공보 참조).
여기서, 저항 용접은 피용접재를 전극으로 가압하고, 이 가압에 의해 형성된 통전로에 단시간에 대전류를 흘려 저항 발열시켜, 피용접재 사이를 용융 접합시키는 방법이다. 이 때문에, 금속 (1)이 알루미늄과 같이 저저항, 고방열성의 재료에서는 용접의 안정화가 용이하지 않다. 또한, 금속 (1)의 표면은 에칭 가공되어 있고, 열적으로 안정적인 산화 피막 (2)가 형성되어 있기 때문에, 용접 조건의 설정이 매우 곤란하였다. 따라서, 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 양극 취출부 (7)의 용접 부분만의 산화 피막 (2)를 레이저 조사나 기계적 연마 등에 의해 제거하여, 양극 취출부 (7)에 제거 부분 (A)가 존재하는 방법이 일반적으로 행해지고 있다.
<발명의 개시>
<발명이 해결하고자 하는 과제>
그러나, 상기한 용접 부분만 산화 피막을 제거하는 방법에서는, 도 7 및 도 8에 도시한 콘덴서 소자를 중첩하여 양극 취출부 (7)을 저항 용접할 때, 스파크나 용접 바리(burr)가 양극 취출부 (7)의 단부 (21)에 발생한다는 문제점이 있었다. 이 스파크나 용접 바리의 발생은, 전극 가압시의 금속 (1)의 변형 및 용접시의 금속 (1)의 표면과 내부의 통전로가 복잡하게 변화하는 것에 기인하여 스파크 플러그와 같은 상태가 형성되며, 스파크가 발생한 것이라고 생각된다. 그리고, 이러한 스파크나 용접 바리가 발생하면, 생산 수율의 저하를 초래함과 동시에, 용접 강도나 제품 신뢰성이 손상된다는 문제점이 발생한다.
본 발명은, 상기한 실정을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은 저항 용접 시에 발생하는 스파크나 용접 바리를 억제하여 생산 수율을 향상시킴과 동시에, 용접 강도나 제품 신뢰성이 향상된 적층형 고체 전해 콘덴서 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이다.
<발명을 해결하기 위한 수단>
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명 중 청구항 1에 기재된 발명은, 밸브 작용을 갖는 금속의 표면에 유전체 산화 피막이 형성되고, 이 유전체 산화 피막 표면의 일부에 형성된 음극층을 구비하는 본체부와, 유전체 산화 피막이 노출되어 있는 양극 취출부를 구비한 콘덴서 소자를 복수개 구비하며, 이들 콘덴서 소자가 적층 상태로 인접하는 콘덴서 소자에서의 상기 양극 취출부끼리 용접 고정된 적층형 고체 전해 콘덴서에 있어서, 상기 양극 취출부에는 본체부와 양극 취출부의 경계부에 대략 평행하고, 본체부와 접하지 않는 측의 단부에, 상기 유전체 산화 피막이 제거되어 있는 부분이 존재하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이, 양극 취출부에는 본체부와 양극 취출부의 경계부에 대략 평행하고, 본체부와 접하지 않는 측의 단부에 유전체 산화 피막이 제거되어 있는 부분이 존재함으로써, 적층형 고체 전해 콘덴서 제조시에서의 저항 용접시에 전류가 단부로 도피할 수 있기 때문에, 스파크나 용접 바리의 발생이 억제된다. 그 결과, 용접 강도나 제품 신뢰성이 향상된 적층형 고체 전해 콘덴서가 구성된다.
청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 적층형 고체 전해 콘덴서로서, 상기 단부에 존재하는 유전체 산화 피막의 제거 부분이 상기 용접 고정 부분까지 연장되어 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 저항 용접시에서의 통전 영역이 확대되기 때문에, 스파크나 용접 바리의 발생이 억제된 적층형 고체 전해 콘덴서가 구성된다.
청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 2에 기재된 적층형 고체 전해 콘덴서로서, 상기 유전체 산화 피막의 제거 부분이 상기 양극 취출부의 양측부 주변까지 확대되어 존재하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 적층형 고체 전해 콘덴서 제조시에 콘덴서 소자를 적층할 때 양극 취출부의 측부 방향으로 위치가 어긋나 있어도, 용접 고정 부분이 제거 부분의 범위 내에 존재하게 되기 때문에, 스파크나 용접 바리의 발생이 억제된 적층형 고체 전해 콘덴서가 구성된다.
청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 2에 기재된 적층형 고체 전해 콘덴서로서, 상기 유전체 산화 피막의 제거 부분이 상기 양극 취출부와 상기 본체부의 경계부 주변까지 확대되어 존재하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 적층형 고체 전해 콘덴서 제조시에 콘덴서 소자를 적층할 때 양극 취출부와 본체부의 경계부에 수직인 방향으로 위치가 어긋나 있어도, 용접 고정 부분이 제거 부분의 범위 내에 존재하게 되기 때문에, 스파크나 용접 바리의 발생이 억제된 적층형 고체 전해 콘덴서가 구성된다.
청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 4에 기재된 적층형 고체 전해 콘덴서로서, 상기 유전체 산화 피막의 제거 부분이 상기 양극 취출부의 상면 및 하면 중 어느 한쪽 면에 존재하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이, 유전체 산화 피막의 제거 부분이 상기 양극 취출부의 상면 및 하면 중 어느 한쪽 면에 존재하면, 상기 효과를 발휘한다.
청구항 6에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 4에 기재된 적층형 고체 전해 콘덴서로서, 상기 유전체 산화 피막의 제거 부분이 상기 양극 취출부의 상하 양면에 존재하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 청구항 5의 적층형 고체 전해 콘덴서에 비해, 저항 용접시에서의 통전 영역이 확대되기 때문에, 스파크나 용접 바리의 발생이 보다 억제된 적층형 고체 전해 콘덴서가 구성된다.
청구항 7에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 6에 기재된 적층형 고체 전해 콘덴서로서, 상기 밸브 작용을 갖는 금속은 알루미늄, 탄탈, 니오븀 중 어느 하나를 포함하고, 상기 고체 전해질층은 폴리티오펜계 도전성 중합체, 폴리피롤계 도전성 중합체, 폴리아닐린계 도전성 중합체, 폴리푸란계 도전성 중합체, 이산화망간 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
청구항 8에 기재된 발명은, 적층형 고체 전해 콘덴서의 제조 방법으로서, 밸브 작용을 갖는 금속의 표면에 유전체 산화 피막을 형성한 후, 이 유전체 산화 피막 표면의 일부에 음극층을 형성함으로써 음극층을 구비한 본체부와, 유전체 산화 피막이 노출되어 있는 양극 취출부를 포함하는 콘덴서 소자를 제조하는 제1 단계와, 콘덴서 소자의 양극 취출부에서의 본체부와 양극 취출부의 계면에 대향하는 단부의 유전체 산화 피막을 제거하는 제 2단계와, 복수의 콘덴서 소자를 적층 상태로 인접하는 콘덴서 소자에서의 양극 취출부끼리 용접 고정하는 제3 단계를 갖는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이, 콘덴서 소자를 적층 용접하기에 앞서서 제2 단계에서 콘덴서 소자의 양극 취출부에는, 본체부와 양극 취출부의 경계부에 대략 평행하고, 본체부와 접하지 않는 측의 단부에 유전체 산화 피막을 제거함으로써, 저항 용접시에 전류가 단부로 도피할 수 있기 때문에, 스파크나 용접 바리의 발생이 억제된다. 그 결과, 생산 수율이 향상됨과 동시에, 용접 강도나 제품 신뢰성이 향상된 적층형 고체 전해 콘덴서를 제조할 수 있다.
청구항 9에 기재된 발명은, 청구항 8에 기재된 적층형 고체 전해 콘덴서의 제조 방법으로서, 상기 제2 단계에서 상기 단부의 유전체 산화 피막을 제거할 뿐만 아니라, 양극 취출부의 단부로부터 용접 고정하는 부분까지 유전체 산화 피막을 제거하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 저항 용접시에서의 통전 영역이 확대되기 때문에, 스파크나 용접 바리의 발생이 억제된 적층형 고체 전해 콘덴서를 제조할 수 있다.
청구항 10에 기재된 발명은, 청구항 9에 기재된 적층형 고체 전해 콘덴서의 제조 방법으로서, 상기 제2 단계에서, 상기 양극 취출부의 양측부 주변까지 확대하여 유전체 산화 피막을 제거하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 상기 청구항 3의 적층형 고체 전해 콘덴서를 제조할 수 있다.
청구항 11에 기재된 발명은, 청구항 9에 기재된 적층형 고체 전해 콘덴서의 제조 방법으로서, 상기 제2 단계에서, 상기 양극 취출부와 상기 본체부의 경계부 주변까지 확대하여 유전체 산화 피막을 제거하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 상기 청구항 4의 적층형 고체 전해 콘덴서를 제조할 수 있다.
청구항 12에 기재된 발명은, 청구항 8 내지 11에 기재된 적층형 고체 전해 콘덴서로서, 상기 제2 단계에서, 상기 양극 취출부의 상면 및 하면 중 어느 한쪽 면의 유전체 산화 피막을 제거하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 상기 청구항 5의 적층형 고체 전해 콘덴서를 제조할 수 있다.
청구항 13에 기재된 발명은, 청구항 8 내지 11에 기재된 적층형 고체 전해 콘덴서로서, 상기 제2 단계에서, 상기 양극 취출부의 상하 양면의 유전체 산화 피막을 제거하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 상기 청구항 6의 적층형 고체 전해 콘덴서를 제조할 수 있다.
청구항 14에 기재된 발명은, 청구항 8 내지 13에 기재된 적층형 고체 전해 콘덴서로서, 상기 제2 단계에서, 상기 양극 취출부의 유전체 산화 피막을 레이저법으로 제거하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 유전체 산화 피막을 레이저법으로 제거하면, 확실하고 신속하게 유전체 산화 피막을 제거할 수 있다.
<발명의 효과>
본 발명에 따르면, 상기 양극 취출부에는 본체부와 양극 취출부의 경계부에 대략 평행하고, 본체부와 접하지 않는 측의 단부에 유전체 산화 피막이 제거되어 있는 부분이 존재함으로써, 저항 용접시에 전류가 단부로 도피할 수 있기 때문에, 스파크나 용접 바리의 발생을 억제할 수 있다. 그 결과, 생산 수율이 향상됨과 동시에, 용접 강도나 제품 신뢰성이 향상된 적층형 고체 전해 콘덴서가 얻어진다.
<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>
이하, 본 발명에 따른 적층형 고체 전해 콘덴서를 도 1 및 도 2에 기초하여 설명한다. 또한, 본 발명에서의 적층형 고체 전해 콘덴서는, 이하의 실시예에 나타낸 것으로 한정되지 않으며, 그 요지를 변경하지 않는 범위에서 적절하게 변경하여 실시할 수 있는 것이다.
(적층형 고체 전해 콘덴서의 구성)
도 1은 본 발명에 따른 적층형 고체 전해 콘덴서의 종단면도이고, 도 2는 외장 수지를 제거한 상태에서의 평면도이다. 적층형 고체 전해 콘덴서 (10)은 복수매 적층된 콘덴서 소자 (6)을 구비하고, 적층 상태의 최하 위치에 있는 콘덴서 소자 (6) 하면에, 양극 단자 (12) 및 음극 단자 (13)을 부착하여 구성되며, 콘덴서 소자 (6), 양극 단자 (12) 및 음극 단자 (13)은, 양극 단자 (12) 및 음극 단자 (13)의 하면을 남기고 합성 수지 (14)로 덮인다. 콘덴서 소자 (6)은, 밸브 작용을 갖는 금속 (1)의 표면에 유전체 산화 피막 (2)가 형성되고, 이 유전체 산화 피막 (2)의 표면의 일부에 형성된 고체 전해질층(예를 들면, 폴리티오펜계의 도전성 중합체) (3)과 카본층 (4)와 은페인트층 (5)를 포함하는 음극층을 구비하는 본체부 (8)과, 유전체 산화 피막 (2)가 노출되어 있는 양극 취출부 (7)을 구비하고, 이 콘덴서 소자 (6)을 복수매 적층 상태로 인접하는 콘덴서 소자 (6)에서의 양극 취출부 (7)끼리 용접 고정하고, 인접하는 콘덴서 소자 (6)에서의 본체부 (8)끼리를 도전성 접착제 (17)로 접착 고정하여 적층형 고체 전해 콘덴서 (10)이 형성되어 있다.
여기서, 적층형 고체 전해 콘덴서 (10)에 사용되는 콘덴서 소자 (6)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 양극 취출부 (7)의 용접 고정 부분 (20)으로부터 단부 (21)까지, 유전체 산화 피막 (2)가 제거되어 있는 제거 부분 (A)가 존재하고 있다. 이 제거 부분 (A)의 존재에 의해, 저항 용접시에 발생하는 스파크나 용접 바리가 억제된 적층형 고체 콘덴서 (10)이 구성되어 있다. 또한, 금속 (1)로서는 알루미늄으로 한정되지 않으며, 탄탈, 니오븀 등일 수도 있고, 고체 전해질층 (3)으로서는 폴리티오펜계의 도전성 중합체로 한정되지 않으며, 폴리피롤계, 폴리아닐린계, 폴리푸란계 등의 도전성 중합체나 이산화망간일 수도 있다.
(적층형 고체 전해 콘덴서의 제조 방법)
우선, 콘덴서 소자 (6)의 제조 방법을 설명하지만, 상기 방법은 종래와 동일하다. 우선 금속 (1)을 소정 농도의 인산 등의 수용액 중에서 소정 전압으로 화성 처리하고, 금속 산화물을 포함하는 유전체 산화 피막 (2)를 형성시켰다. 또한, 유전체 산화 피막 (2)의 막 두께는 약 0.05 ㎛이다. 이어서, 3,4-에틸렌디옥시티오펜, P-톨루엔술폰산 제2철, 1-부탄올을 포함하는 혼합액에 상기 콘덴서 소자 (6)을 소정의 위치까지 침지시키고, 유전체 산화 피막 (2) 위에 도전성 고분자 중합체인 3,4-에틸렌디옥시티오펜을 포함하는 고체 전해질층 (3)을 화학 산화 중합으로써 형성하였다. 고체 전해질층 형성 종료 후의 소자를, 수용액이나 유기 용매에 카본 분말을 확산시킨 용액 중에 침지시키고, 소정의 온도와 시간으로 건조시키는 공정을 수회 반복하여, 카본층 (4)를 형성시켰다. 또한, 은페인트층 (5)의 형성을 행하여 콘덴서 소자 (6)을 제조한다.
이어서, 복수의 콘덴서 소자 (6)의 적층 용접에 앞서서, 유전체 산화 피막 (2)의 제거를 행한다. 구체적으로는, 레이저 조사에 의해 양극 취출부 (7)의 용접 고정 부분 (20)으로부터 단부 (21)까지 유전체 산화 피막 (2)를 제거하였다. 이 레이저 조사의 레이저 파워는 3 내지 5 KW로 행했다.
이어서, 유전체 산화 피막 (2)의 제거 부분 (A)가 존재하는 콘덴서 소자 (6)을 저항 용접법으로 양극 단자 (12)에 접속하고, 콘덴서 소자 (6)의 본체부 (8)을 음극 단자 (13)에 도전성 접착제 (17)로 접착시키고, 복수매의 콘덴서 소자 (6)을 중첩함으로써 적층화(본 예에서는 4매로 함)하고, 마지막으로 외장 수지 (14)로 밀봉하여 완성시켰다.
여기서, 상기 제조 방법에 따르면, 저항 용접시에 유전체 산화 피막 (2)의 제거 부분 (A)가 용접 고정 부분 (20)으로부터 단부 (21)까지 존재함으로써, 스파크나 용접 바리의 발생이 억제된다. 그 결과, 생산 수율이 향상됨과 동시에, 용접 강도나 제품 신뢰성이 향상된 적층형 고체 콘덴서 (10)이 얻어지게 된다.
(기타 사항)
(1) 상기 제조 방법에서는, 레이저 조사에 의해 유전체 산화 피막 (2)를 제거했지만, 칼 등의 기계적 수단에 의해 유전체 산화 피막 (2)를 제거할 수도 있다.
(2) 유전체 산화 피막 (2)의 제거 부분 (A)를, 도 3에 도시한 바와 같이 양극 취출부 (7)의 양측부 주변까지 확대되도록 할 수도 있고, 도 4에 도시한 바와 같이 양극 취출부 (7)에서의 양극 취출부 (7)과 본체부 (8)의 경계부 주변까지 확대되도록 할 수도 있다. 이와 같이 하면, 저항 용접시에서의 통전 면적이 확대되기 때문에, 용접시에 발생하는 스파크나 용접 바리를 억제할 수 있다. 또한, 콘덴서 소자 (6)을 적층할 때 위치 어긋남이 발생하여도, 용접 고정 부분 (20)을 제거 부분 (A)의 범위 내에 존재시킬 수 있기 때문에, 용접시에 발생하는 스파크나 용접 바리를 억제할 수 있다.
(3) 용접 고정 부분 (20)의 유전체 산화 피막 (2)는 제거하지 않고, 양극 취출부 (7)의 단부 (21)만 유전체 산화 피막 (2)를 제거하도록 할 수도 있다. 이와 같이 하여도, 용접시에 발생하는 스파크나 용접 바리를 억제하는 것이 가능하다.
(4) 유전체 산화 피막의 제거 부분은, 양극 취출부 (7)의 상면으로 한정되지 않으며, 하면일 수도 있고, 상하 양면일 수도 있다.
(실시예)
실시예의 적층형 고체 전해 콘덴서로서는, 상기 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에서 설명한 적층형 고체 전해 콘덴서와 동일하게 하여 제조한 것을 사용하였다(도 5, 도 6 참조).
이와 같이 하여 제조한 적층형 고체 전해 콘덴서를 이하 본 발명의 콘덴서 X로 칭한다.
(비교예)
비교예의 적층형 고체 전해 콘덴서로서는, 유전체 산화 피막 (2)를 용접 고정 부분 (20)만 제거한 것 이외에, 본 발명의 콘덴서 X와 동일하게 하여 제조한 것을 사용하였다(도 7, 도 8 참조).
이와 같이 하여 제조한 적층형 고체 전해 콘덴서를 이하 비교 콘덴서 Y로 칭한다.
(실험)
본 발명의 콘덴서 X와 비교 콘덴서 Y를 각각 150개 제조하고, 각각에 대하여 용접의 양부 상태를 조사하여 그 결과를 표 1에 나타낸다.
표 1에서, 용접 불량이란 콘덴서 소자의 이탈ㆍ균열ㆍ용접 바리의 발생수를 나타내며, 시험 개수 150에 대한 불량수를 나타낸다.
(실험 결과의 검토)
표 1로부터 분명한 바와 같이, 비교 콘덴서 Y의 용접 불량률은 5.3 ％인 데 비해, 본 발명의 콘덴서 X의 용접 불량률은 0 ％라는 것이 확인되었다. 이러한 결과가 얻어진 것은, 이하의 이유에 의한 것이다. 즉, 비교 콘덴서 Y에서는, 유전체 산화 피막 (2)의 제거 부분 (A)가 용접 고정 부분 (20)으로 한정되어 있는데 비해, 본 발명의 콘덴서 X에서는 유전체 산화 피막 (2)의 제거 부분 (A)가 용접 고정 부분 (20)으로부터 단부 (21)까지 존재하고 있었기 때문에, 저항 용접시에 전류가 단부 (21)로 도피할 수 있을 뿐만 아니라 통전 영역이 확대됨으로써, 스파크나 용접 바리의 발생이 억제된 것이라고 생각된다.
본 발명은, 적층형 고체 전해 콘덴서에 적용할 수 있다.
[도 1] 본 발명에 따른 적층형 고체 전해 콘덴서의 종단면도이다.
[도 2] 본 발명에 따른 적층형 고체 전해 콘덴서 외장에서 외장 수지를 제거한 상태에서의 평면도이다.
[도 3] 유전체 산화 피막 제거 부분의 다른 변형예를 나타내는 도면이다.
[도 4] 유전체 산화 피막 제거 부분의 또 다른 변형예를 나타내는 도면이다.
[도 5] 본 발명의 콘덴서 X에서의 유전체 산화 피막의 제거 상태를 나타내는 평면도이다.
[도 6] 본 발명의 콘덴서 X에서의 유전체 산화 피막의 제거 상태를 나타내는 종단면도이다.
[도 7] 비교 콘덴서 Y에서의 유전체 산화 피막의 제거 상태를 나타내는 평면도이다.
[도 8] 비교 콘덴서 Y에서의 유전체 산화 피막의 제거 상태를 나타내는 종단면도이다.
[도 9] 종래예의 콘덴서 소자의 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>
1: 금속
2: 유전체 산화 피막
3: 고체 전해질층
4: 카본층
5: 은페인트층
6: 콘덴서 소자
7: 양극 취출부
8: 본체부
10: 적층형 고체 전해 콘덴서
20: 용접 고정부
21: 양극 취출부의 단부
A: 제거 부분
Claims (14)
- 밸브 작용을 갖는 금속의 표면에 유전체 산화 피막이 형성되고, 이 유전체 산화 피막 표면의 일부에 형성된 음극층을 구비하는 본체부와, 유전체 산화 피막이 노출되어 있는 양극 취출부를 구비한 콘덴서 소자를 복수개 구비하며, 이들 콘덴서 소자가 적층 상태로 인접하는 콘덴서 소자에서의 상기 양극 취출부끼리 저항 용접에 의해서 용접 고정된 적층형 고체 전해 콘덴서에 있어서,상기 양극 취출부에서의 용접 고정된 부분으로부터 상기 본체부와 반대측의 단부까지 상기 유전체 산화 피막이 제거되어 있는 것을 특징으로 하는 적층형 고체 전해 콘덴서.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 유전체 산화 피막의 제거 부분이 상기 양극 취출부의 상면 및 하면 중 어느 한쪽 면에 존재하는 적층형 고체 전해 콘덴서.
- 제1항에 있어서, 상기 유전체 산화 피막의 제거 부분이 상기 양극 취출부의 상하 양면에 존재하는 적층형 고체 전해 콘덴서.
- 제1항, 제5항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브 작용을 갖는 금속은 알루미늄, 탄탈, 니오븀 중 어느 하나를 포함하고, 상기 유전체 산화 피막의 표면의 일부에 형성된 고체 전해질층은 폴리티오펜계 도전성 중합체, 폴리피롤계 도전성 중합체, 폴리아닐린계 도전성 중합체, 폴리푸란계 도전성 중합체, 이산화망간 중 어느 하나를 포함하는 적층형 고체 전해 콘덴서.
- 밸브 작용을 갖는 금속의 표면에 유전체 산화 피막을 형성한 후, 이 유전체 산화 피막 표면의 일부에 음극층을 형성함으로써 음극층을 구비한 본체부와, 유전체 산화 피막이 노출되어 있는 양극 취출부를 포함하는 콘덴서 소자를 제조하는 제1 단계와,상기 양극 취출부에서 용접 고정되는 부분으로부터 상기 본체부와 반대측의 단부까지의 유전체 산화 피막을 제거하는 제2 단계와,복수의 콘덴서 소자를 적층 상태로 인접하는 콘덴서 소자에서의 양극 취출부끼리 용접 고정하는 제3 단계를 갖는 적층형 고체 전해 콘덴서의 제조 방법.
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- 삭제
- 제8항에 있어서, 상기 제2 단계에서, 상기 양극 취출부의 상면 및 하면 중 어느 한쪽 면의 유전체 산화 피막을 제거하는 적층형 고체 전해 콘덴서의 제조 방법.
- 제8항에 있어서, 상기 제2 단계에서, 상기 양극 취출부의 상하 양면의 유전체 산화 피막을 제거하는 적층형 고체 전해 콘덴서의 제조 방법.
- 제8항, 제12항 및 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 단계에서, 상기 양극 취출부의 유전체 산화 피막을 레이저법으로 제거하는 적층형 고체 전해 콘덴서의 제조 방법.
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| JP5371631B2 (ja) * | 2009-08-26 | 2013-12-18 | 三洋電機株式会社 | 被覆層で覆われた部分を含む装置の製造方法 |
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| JP2015230976A (ja) * | 2014-06-05 | 2015-12-21 | 株式会社村田製作所 | 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 |
| TWI559349B (zh) * | 2014-10-28 | 2016-11-21 | 鈺邦科技股份有限公司 | 導電端子改良之固態電解電容器封裝結構之製造方法 |
| US10381166B2 (en) | 2016-05-25 | 2019-08-13 | Vishay Sprague, Inc. | High performance and reliability solid electrolytic tantalum capacitors and screening method |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1167603A (ja) * | 1997-08-26 | 1999-03-09 | Nitsuko Corp | 固体電解コンデンサ |
| JP2004288888A (ja) * | 2003-03-24 | 2004-10-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体電解コンデンサの製造方法、及び固体電解コンデンサ |
| JP2005045078A (ja) * | 2003-07-23 | 2005-02-17 | Nippon Chemicon Corp | 電解コンデンサの製造方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2969692B2 (ja) * | 1989-10-31 | 1999-11-02 | 松下電器産業株式会社 | 積層型固体電解コンデンサの製造方法 |
| CN1220997C (zh) * | 1998-05-22 | 2005-09-28 | 松下电器产业株式会社 | 电解电容器及其制造方法 |
| DE69941324D1 (de) * | 1998-06-11 | 2009-10-08 | Showa Denko Kk | Filmkondensatorelement und schicht- festelektrolytkondensator |
| US6430032B2 (en) * | 2000-07-06 | 2002-08-06 | Showa Denko K. K. | Solid electrolytic capacitor and method for producing the same |
| US6563693B2 (en) * | 2001-07-02 | 2003-05-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solid electrolytic capacitor |
| JP4539948B2 (ja) * | 2001-11-29 | 2010-09-08 | ローム株式会社 | コンデンサの製造方法 |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1167603A (ja) * | 1997-08-26 | 1999-03-09 | Nitsuko Corp | 固体電解コンデンサ |
| JP2004288888A (ja) * | 2003-03-24 | 2004-10-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体電解コンデンサの製造方法、及び固体電解コンデンサ |
| JP2005045078A (ja) * | 2003-07-23 | 2005-02-17 | Nippon Chemicon Corp | 電解コンデンサの製造方法 |
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