KR100914891B1 - Solid electrolytic condenser and method for manufacturing the same - Google Patents
Solid electrolytic condenser and method for manufacturing the sameInfo
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Abstract
본 발명은 고체 전해 콘덴서의 구조 및 공정을 단순화시켜 고체 전해 콘덴서의 제조비용을 절감하고, 소형화를 구현함과 아울러 정전용량을 극대화시키며, 낮은 ESR(Equivalent Series Resistance) 특성을 구현하여 안정성 및 신뢰성을 향상하기 위한 것이다.The present invention simplifies the structure and process of the solid electrolytic capacitors, thereby reducing the manufacturing cost of the solid electrolytic capacitors, miniaturizing them, maximizing the capacitance, and implementing low ESR (Equivalent Series Resistance) characteristics to improve stability and reliability. It is to improve.
이를 위해, 본 발명은, 양극의 극성을 갖는 콘덴서 소자; 상기 콘덴서 소자의 하부에 삽입 연결되는 양극 와이어; 상기 콘덴서 소자의 표면에 형성되는 음극 인출층; 상기 음극 인출층의 표면에 형성되는 전도성 범프; 상기 콘덴서 소자의 하부 일측에 상기 음극 인출층과 전기적으로 절연되도록 구비되고, 상기 양극 와이어의 돌출된 하부가 삽입되는 삽입부를 갖는 양극 리드 프레임; 상기 콘덴서 소자의 하부 타측에 상기 음극 인출층과 전기적으로 절연되도록 구비되는 음극 리드 프레임; 상기 콘덴서 소자를 감싸도록 형성되되, 상기 양극 와이어의 하단면과 상기 전도성 범프의 단부와 상기 양극 리드 프레임의 하면 및 음극 리드 프레임의 하면을 노출시키도록 형성되는 몰딩부; 상기 양극 와이어의 노출된 하단면 및 상기 양극 리드 프레임의 하면과 전기적으로 연결되도록 상기 몰딩부에 제공되는 양극 리드 단자; 그리고 상기 전도성 범프의 노출된 단부 및 상기 음극 리드 프레임의 하면과 전기적으로 연결되도록 상기 몰딩부에 제공되는 음극 리드 단자;를 포함하는 고체 전해 콘덴서 및 그 제조방법을 제공한다.To this end, the present invention, a capacitor having a polarity of the anode; An anode wire inserted into and connected to a lower portion of the capacitor element; A cathode lead layer formed on a surface of the capacitor element; A conductive bump formed on a surface of the cathode lead layer; An anode lead frame provided on the lower side of the capacitor element to be electrically insulated from the cathode lead layer, and having an insertion portion into which the protruding lower portion of the anode wire is inserted; A cathode lead frame provided to be electrically insulated from the cathode lead layer on the other side of the lower portion of the capacitor element; A molding part formed to surround the condenser element, the molding part being configured to expose a bottom surface of the anode wire, an end portion of the conductive bump, a bottom surface of the anode lead frame, and a bottom surface of the cathode lead frame; A cathode lead terminal provided in the molding part to be electrically connected to an exposed bottom surface of the anode wire and a bottom surface of the anode lead frame; And a cathode lead terminal provided in the molding part to be electrically connected to the exposed end of the conductive bump and the lower surface of the anode lead frame.
Description
본 발명은 고체 전해 콘덴서에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구조 및 공정을 단순화하여 제조비용을 절감할 수 있고, 소형화를 구현함과 아울러 정전용량을 극대화시킬 수 있으며, 낮은 ESR(Equivalent Series Resistance) 특성을 구현하여 안정성 및 신뢰성을 향상할 수 있는 고체 전해 콘덴서 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a solid electrolytic capacitor, and more particularly, it is possible to reduce the manufacturing cost by simplifying the structure and the process, to realize the miniaturization and to maximize the capacitance, and low ESR (Equivalent Series Resistance) characteristics The present invention relates to a solid electrolytic capacitor and a method for manufacturing the same, which may improve stability and reliability by implementing the same.
일반적으로, 고체 전해 콘덴서는 전기를 축적하는 기능 이외에 직류전류를 차단하고 교류 전류를 통과시키려는 목적에도 사용되는 전자부품이며, 이러한 고체 전해 콘덴서 중 가장 대표적인 탄탈륨 콘덴서는 일반 산업기기용은 물론 정격전압 사용 범위가 낮은 응용회로에 사용되며, 특히 주파수 특성이 문제되는 회로나 휴대 통신기기의 잡음 감소를 위하여 많이 쓰이고 있다.In general, solid electrolytic capacitors are electronic components used for the purpose of blocking DC current and passing alternating current in addition to the function of accumulating electricity, and the most representative tantalum capacitors among these solid electrolytic capacitors use rated voltage as well as general industrial equipment. It is used in low-range application circuits, and is especially used for noise reduction in circuits or portable communication devices where frequency characteristics are problematic.
이러한 고체 전해 콘덴서(10)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 콘덴서의 용량 및 특성을 결정하는 유전체분말 소재로 루어진 콘덴서 소자(11)와, 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB)에 용이하게 장착하도록 상기 콘덴서 소자(11)에 연결되는 양극 및 음극 리드프레임(13)(14)과, 상기 콘덴서소자(11)를 외부환경으로부터 보호하고 콘덴서소자의 형상을 만들기 위해 에폭시(Epoxy)로 몰딩한 에폭시케이스(15)로 구성된다.As shown in FIGS. 1 and 2, the solid electrolytic capacitor 10 includes a capacitor element 11 and a printed circuit board (PCB) made of a dielectric powder that determines the capacitance and characteristics of the capacitor. Epoxy and anode lead frames 13 and 14 connected to the condenser element 11 so as to be easily mounted on the condenser element 11 and an epoxy to protect the condenser element 11 from an external environment and to form a condenser element. It is composed of an epoxy case 15 molded into.
이때, 상기 콘덴서 소자(11)는 일측에 봉상의 양극 와이어(12)가 일정 길이로 돌출 형성되어 있다.At this time, the condenser element 11 has a rod-shaped anode wire 12 protruding to a predetermined length on one side.
그리고, 상기 양극 와이어(12)에는 양극 리드프레임(13)과의 접촉율을 높이고 용접시 좌우 흔들림을 방지하기 위해 외부면이 평평한 압공면(12a)을 구비하고 있다.In addition, the anode wire 12 is provided with a pressure surface 12a having a flat outer surface to increase the contact ratio with the anode lead frame 13 and to prevent left and right shake during welding.
여기서, 상기 콘덴서 소자(11)를 제조하는 공정은 프레스 공정에서 유전체분말을 직육면체 상으로 성형하여 소결하고, 화성 공정을 거치면서 외부면에 유전체 산화피막을 형성한 다음, 질산망간수용액에 함침하여 그 외부면에 고체 전해질로 된 이산화 망간층을 열분해하여 형성한다.Here, in the process of manufacturing the condenser element 11, the dielectric powder is formed into a rectangular parallelepiped in the press process and sintered, a dielectric oxide film is formed on the outer surface during the chemical conversion process, and then impregnated with an aqueous manganese nitrate solution. The outer surface is formed by thermal decomposition of a manganese dioxide layer of solid electrolyte.
상기와 같이 제조된 콘덴서 소자(11)에 상기 양극 및 음극 리드프레임(13)(14)을 연결하는 공정은, 상기 콘덴서 소자(11)의 일측면에 일정 길이로 돌출된 봉 상의 양극 와이어(12)의 압공면(12a)에 판 상의 양극 리드프레임(13)을 용접하여 양극 단자를 인출하는 단계와, 상기 콘덴서 소자(11)의 외부 표면이나 음극 리드프레임(14)에 도포된 도전성 접합제를 매개로 하여 상기 음극단자를 인출하는 단계로 이루어진다.The process of connecting the positive and negative lead frames 13 and 14 to the condenser element 11 manufactured as described above includes a rod-shaped positive electrode wire 12 protruding to one side of the condenser element 11 at a predetermined length. Welding the plate-shaped positive electrode lead frame 13 to the pressure-sensitive surface 12a of the plate) to draw the positive electrode terminal, and the conductive adhesive applied to the outer surface of the capacitor element 11 or the negative electrode lead frame 14 Withdrawal of the negative electrode terminal through a medium.
그리고, 상기 양극 및 음극 리드프레임(13)(14)에 각각 전기적으로 연결된 상기 콘덴서 소자(11)는 외장 공정에서 에폭시로 몰딩하여 에폭시 케이스(15)를 형성한 후, 기타 후속 조립 공정을 통해 고체 전해 콘덴서로 완성된다.In addition, the capacitor element 11 electrically connected to the anode and cathode lead frames 13 and 14, respectively, is molded with an epoxy in an exterior process to form an epoxy case 15, and then subjected to other subsequent assembly processes. Complete with electrolytic capacitor
그러나, 상기와 같은 종래의 고체 전해 콘덴서는 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the conventional solid electrolytic capacitor as described above has the following problems.
종래 고체 전해 콘덴서는, 양극 와이어(12)와 양극 리드프레임(13)을 직접 용접하는 과정에서 고온의 열이 발생하게 되며, 이때 발생한 열이 상기 양극 와이어(12)를 통해 콘덴서 소자(11)에 영향을 미치게 되어 열에 취약한 콘덴서 소자(11)를 손상시키는 문제점이 있었다.In the conventional solid electrolytic capacitor, high temperature heat is generated in the process of directly welding the anode wire 12 and the anode lead frame 13, and the generated heat is transferred to the capacitor element 11 through the anode wire 12. There was a problem of damaging the condenser element 11 susceptible to heat.
이와 같이 상기 콘덴서 소자(11)에 가해진 열충격에 의해 유전체가 파괴되며 이로 인해 제품 특성저하 및 불량이 발생하기 때문에 제조 원가가 상승하는 문제점이 있었다.As such, the dielectric is destroyed by the thermal shock applied to the condenser element 11, and thus, there is a problem in that the manufacturing cost increases because product degradation and defects occur.
또한, 종래 고체 전해 콘덴서는, 전체 외관을 형성하는 에폭시 케이스(15) 내에서 양극 리드프레임(13) 및 음극 리드프레임이 차지하는 공간이 크기 때문에 동일한 에폭시 케이스(15) 내에서 상대적으로 콘덴서 소자(11)의 크기를 작게 형성할 수밖에 없기 때문에 정전용량이 작아지는 문제점이 있었다.In addition, the conventional solid electrolytic capacitor is relatively condenser element 11 in the same epoxy case 15 because the space occupied by the anode lead frame 13 and the cathode lead frame in the epoxy case 15 forming the overall appearance. There is a problem that the capacitance is reduced because the size of the) can only be formed small.
따라서, 본 발명은 종래 기술에 따른 상기 제반 단점과 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 구조 및 공정을 단순화하여 제조비용을 절감할 수 있고, 소형화를 구현함과 아울러 정전용량을 극대화시킬 수 있으며, 낮은 ESR(Equivalent Series Resistance) 특성을 구현하여 안정성 및 신뢰성을 향상할 수 있는 고체 전해 콘덴서 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above disadvantages and problems according to the prior art, the object of the present invention is to simplify the structure and the process to reduce the manufacturing cost, to realize the miniaturization and to increase the capacitance The present invention provides a solid electrolytic capacitor capable of maximizing and improving stability and reliability by implementing low equivalent series resistance (ESR) characteristics and a method of manufacturing the same.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 형태에 의하면, 양극의 극성을 갖는 콘덴서 소자; 상기 콘덴서 소자의 하부에 삽입 연결되는 양극 와이어; 상기 콘덴서 소자의 표면에 형성되는 음극 인출층; 상기 음극 인출층의 표면에 형성되는 전도성 범프; 상기 콘덴서 소자의 하부 일측에 상기 음극 인출층과 전기적으로 절연되도록 구비되고, 상기 양극 와이어의 돌출된 하부가 삽입되는 삽입부를 갖는 양극 리드 프레임; 상기 콘덴서 소자의 하부 타측에 상기 음극 인출층과 전기적으로 절연되도록 구비되는 음극 리드 프레임; 상기 콘덴서 소자를 감싸도록 형성되되, 상기 양극 와이어의 하단면과 상기 전도성 범프의 단부와 상기 양극 리드 프레임의 하면 및 음극 리드 프레임의 하면을 노출시키도록 형성되는 몰딩부; 상기 양극 와이어의 노출된 하단면 및 상기 양극 리드 프레임의 하면과 전기적으로 연결되도록 상기 몰딩부에 제공되는 양극 리드 단자; 그리고 상기 전도성 범프의 노출된 단부 및 상기 음극 리드 프레임의 하면과 전기적으로 연결되도록 상기 몰딩부에 제공되는 음극 리드 단자;를 포함하는 고체 전해 콘덴서가 제공된다.According to one embodiment of the present invention for achieving the above object, a condenser element having a polarity of an anode; An anode wire inserted into and connected to a lower portion of the capacitor element; A cathode lead layer formed on a surface of the capacitor element; A conductive bump formed on a surface of the cathode lead layer; An anode lead frame provided on the lower side of the capacitor element to be electrically insulated from the cathode lead layer, and having an insertion portion into which the protruding lower portion of the anode wire is inserted; A cathode lead frame provided to be electrically insulated from the cathode lead layer on the other side of the lower portion of the capacitor element; A molding part formed to surround the condenser element, the molding part being configured to expose a bottom surface of the anode wire, an end portion of the conductive bump, a bottom surface of the anode lead frame, and a bottom surface of the cathode lead frame; A cathode lead terminal provided in the molding part to be electrically connected to an exposed bottom surface of the anode wire and a bottom surface of the anode lead frame; And a cathode lead terminal provided on the molding part to be electrically connected to the exposed end of the conductive bump and the lower surface of the anode lead frame.
상기 양극 리드 프레임과 상기 음극 리드 프레임은, 상기 콘덴서 소자에 절연성 접착제를 통해 각각 본딩되는 것이 바람직하다.Preferably, the positive lead frame and the negative lead frame are bonded to the capacitor element through an insulating adhesive.
상기 양극 리드 프레임과 상기 음극 리드 프레임은, 전도성 재질로 형성될 수 있다.The anode lead frame and the cathode lead frame may be formed of a conductive material.
상기 양극 리드 프레임의 삽입부는, 홀 형태로 형성되거나 또는 상기 음극 리드 프레임 측으로 개구된 홈 형태로 형성될 수 있다.The insertion part of the positive lead frame may be formed in the shape of a hole or in the form of a groove opened toward the negative lead frame.
상기 음극 인출층은, 상기 콘덴서 소자의 표면에 순차적으로 형성되는 유전체 산화피막층, 고체 전해질층, 그리고 음극 보강층으로 이루어질 수 있다.The cathode lead layer may include a dielectric oxide film layer, a solid electrolyte layer, and a cathode reinforcement layer sequentially formed on the surface of the capacitor device.
상기 전도성 범프는, 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn), 주석(Sn) 계열의 금속물질로 형성되고, 상기 음극 인출층 표면에 복수개로 디스펜싱(dispensing)된 도트(dot) 형태로 제공될 수 있다.The conductive bumps are formed of silver (Ag), copper (Cu), zinc (Zn), tin (Sn) -based metal materials, and a plurality of dots are dispensed on the surface of the negative electrode extraction layer. It may be provided in the form.
이때, 상기 전도성 범프는, 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn), 주석(Sn) 계열의 금속물질이 포함된 잉크 또는 페이스트(paste)로 형성되고, 상기 음극 인출층 표면에 잉크젯 방식으로 제공될 수도 있다.In this case, the conductive bumps are formed of an ink or paste containing silver (Ag), copper (Cu), zinc (Zn), tin (Sn) -based metal materials, and inkjet on the surface of the negative electrode extraction layer. May be provided in a manner.
상기 양극 리드 단자와 상기 음극 리드 단자는, 무전해 도금 방식으로 형성된 도금층으로 이루어질 수 있다.The positive electrode lead terminal and the negative electrode lead terminal may be formed of a plating layer formed by an electroless plating method.
상기 도금층은, 무전해 니켈 인(Ni/P) 도금으로 형성된 내부 도금층과, 상기 내부 도금층에 구리(Cu) 또는 주석(Sn) 도금으로 형성된 외부 도금층으로 이루어지는 것이 바람직하다.The plating layer preferably comprises an inner plating layer formed of electroless nickel phosphorus (Ni / P) plating, and an outer plating layer formed of copper (Cu) or tin (Sn) plating on the inner plating layer.
상기 양극 와이어는 상기 콘덴서 소자의 중앙에 위치될 수 있다.The anode wire may be located at the center of the condenser element.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 형태에 의하면, (a) 양극의 극성을 갖는 콘덴서 소자를 형성하는 단계; (b) 상기 콘덴서 소자의 하부에 양극 와이어를 삽입 연결하는 단계; (c) 상기 콘덴서 소자의 표면에 음극 인출층을 형성하는 단계; (d) 상기 음극 인출층의 표면에 전도성 범프를 형성하는 단계; (e) 상기 양극 와이어의 돌출된 하부를 양극 리드 프레임의 삽입부에 삽입함과 아울러 상기 콘덴서 소자의 하부 일측에 상기 음극 인출층과 전기적으로 절연되도록 양극 리드 프레임을 구비하고, 상기 콘덴서 소자의 하부 타측에 상기 음극 인출층과 전기적으로 절연되도록 음극 리드 프레임을 구비하는 단계; (f) 상기 콘덴서 소자를 감싸도록 몰딩부를 형성하는 단계; (g) 상기 양극 와이어의 하단면과 상기 양극 리드 프레임의 하면과 상기 전도성 범프 및 상기 음극 리드 프레임의 하면을 노출시키는 단계; 그리고 (h) 상기 양극 와이어의 하단면 및 상기 양극 리드 프레임의 하면과 전기적으로 연결되는 양극 리드 단자를 형성함과 아울러, 상기 전도성 범프 및 상기 음극 리드 프레임의 하면과 전기적으로 연결되는 음극 리드 단자를 형성하는 단계;를 포함하는 고체 전해 콘덴서의 제조방법이 제공된다.On the other hand, according to another aspect of the present invention for achieving the above object, (a) forming a capacitor element having a polarity of the anode; (b) inserting an anode wire into the lower portion of the capacitor element; (c) forming a cathode withdrawing layer on the surface of the capacitor element; (d) forming a conductive bump on the surface of the cathode lead layer; (e) a positive lead frame is inserted into the protruding lower part of the positive electrode wire to an insertion part of the positive lead frame and electrically insulated from the negative lead drawing layer on a lower side of the condenser element; Providing a negative lead frame on the other side to be electrically insulated from the negative lead drawing layer; (f) forming a molding part to surround the capacitor element; (g) exposing a bottom surface of the anode wire, a bottom surface of the anode lead frame and a bottom surface of the conductive bump and the cathode lead frame; And (h) forming a cathode lead terminal electrically connected to a lower surface of the anode wire and a lower surface of the anode lead frame, and a cathode lead terminal electrically connected to the conductive bump and a cathode surface of the cathode lead frame. There is provided a method of manufacturing a solid electrolytic capacitor comprising the step of forming.
상기 고체 전해 콘덴서의 제조방법은, 상기 (b) 단계 이후에 수행되고 상기 양극 와이어의 돌출된 하부가 상기 콘덴서 소자의 표면에 근접되도록 상기 양극 와이어의 하부를 절단하는 단계를 더 포함하여 이루어질 수 있다.The manufacturing method of the solid electrolytic capacitor may be performed after the step (b), and may further include cutting the lower portion of the anode wire such that the protruding lower portion of the anode wire is close to the surface of the capacitor element. .
이때, 상기 양극 와이어의 돌출된 하부를 절단하기 전에 상기 양극 와이어의 표면을 절연 코팅하는 단계가 더 포함될 수도 있다.In this case, the step of insulating coating the surface of the anode wire may be further included before cutting the protruding lower portion of the anode wire.
그리고, 상기 양극 와이어의 하부는 자외선(UV) 레이저에 의해 절단되는 것이 바람직하다.In addition, the lower portion of the anode wire is preferably cut by an ultraviolet (UV) laser.
상기 (c) 단계에서, 상기 음극 인출층은, 상기 콘덴서 소자의 표면에 유전체 산화피막층, 고체 전해질층, 그리고 음극 보강층을 순차적으로 형성하여 이루어질 수 있다.In the step (c), the cathode withdrawal layer may be formed by sequentially forming a dielectric oxide film layer, a solid electrolyte layer, and a cathode reinforcement layer on the surface of the capacitor element.
상기 (d) 단계에서, 상기 전도성 범프는, 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn), 주석(Sn) 계열의 금속물질로 형성되고, 상기 음극 인출층 표면에 복수개로 디스펜싱(dispensing)된 도트(dot) 형태로 제공될 수 있다.In the step (d), the conductive bumps are formed of silver (Ag), copper (Cu), zinc (Zn), tin (Sn) -based metal materials, and a plurality of dispensing on the surface of the negative electrode extraction layer ( It may be provided in the form of dispensing dots.
이때, 상기 (d) 단계에서, 상기 전도성 범프는, 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn), 주석(Sn) 계열의 금속물질이 포함된 잉크 또는 페이스트(paste)로 형성되고, 상기 음극 인출층 표면에 잉크젯 방식으로 제공될 수도 있다.In this case, in the step (d), the conductive bump is formed of an ink or paste containing silver (Ag), copper (Cu), zinc (Zn), tin (Sn) -based metal material, It may be provided on the surface of the negative electrode extraction layer by an inkjet method.
여기서, 상기 (d) 단계는, 상기 (e) 단계 이후에 수행될 수도 있다.Here, step (d) may be performed after step (e).
상기 (e) 단계에서, 상기 양극 리드 프레임과 상기 음극 리드 프레임은, 상기 콘덴서 소자에 절연성 접착제를 통해 각각 본딩되는 것이 바람직하다.In the step (e), it is preferable that the positive electrode lead frame and the negative electrode lead frame are each bonded to the capacitor element through an insulating adhesive.
이때, 상기 양극 리드 프레임 또는 상기 음극 리드 프레임을 상기 콘덴서 소자에 압착할 경우, 상기 양극 리드 프레임 또는 상기 음극 리드 프레임에 열을 가하여 상기 절연성 접착제를 반경화한 상태에서 상기 콘덴서 소자와 상기 각 리드 프레임 간의 본딩 위치를 조정한 후 상기 절연성 접착제를 완전 경화하는 것이 보다 바람직하다.In this case, when the anode lead frame or the cathode lead frame is compressed to the capacitor element, the capacitor element and the respective lead frames in a state in which the insulating adhesive is semi-cured by applying heat to the anode lead frame or the cathode lead frame. It is more preferable to fully harden the said insulating adhesive agent after adjusting the bonding position of a liver.
상기 (f) 단계에서, 상기 몰딩부는 상기 양극 와이어와 상기 전도성 범프와 상기 양극 리드 프레임 및 상기 음극 리드 프레임을 밀봉하도록 형성될 수 있다.In the step (f), the molding part may be formed to seal the anode wire, the conductive bump, the anode lead frame, and the cathode lead frame.
이때, 상기 몰딩부는 에폭시 계열의 수지로 형성될 수 있다.In this case, the molding part may be formed of an epoxy-based resin.
상기 (g) 단계는, 상기 몰딩부를 다이싱하여 상기 양극 와이어의 하단면과 상기 전도성 범프의 단부와 상기 양극 리드 프레임의 하면 및 상기 음극 리드 프레임의 하면을 노출시키는 단계로 이루어질 수 있다.The step (g) may be performed by dicing the molding part to expose a bottom surface of the anode wire, an end portion of the conductive bump, a bottom surface of the anode lead frame, and a bottom surface of the cathode lead frame.
이때, 상기 다이싱된 부위는 그라인딩(grinding) 또는 폴리싱(polishing) 또는 샌드 블라스팅(sand blasting)되는 것이 바람직하다.In this case, the diced portion is preferably ground or polished or sand blasted.
상기 (h) 단계는, 상기 양극 와이어의 노출된 하단면과 상기 양극 리드 프레임의 하면 및 이에 인접된 몰딩부에 무전해 도금 방식으로 도금층을 형성하여 양극 리드 단자를 형성함과 아울러, 상기 전도성 범프의 노출된 단부와 상기 음극 리드 프레임의 하면 및 이에 인접된 몰딩부에 무전해 도금 방식으로 도금층을 형성하여 음극 리드 단자를 형성하는 단계로 이루어질 수 있다.In the step (h), the conductive bump is formed by forming a plating layer by an electroless plating method on the exposed bottom surface of the anode wire, the bottom surface of the anode lead frame and a molding portion adjacent to the anode lead frame. The method may include forming a cathode lead terminal by forming a plating layer by an electroless plating method on an exposed end of the cathode lead frame and a lower surface of the cathode lead frame and a molding part adjacent to the molding part adjacent thereto.
이때, 상기 도금층은, 무전해 니켈 인(Ni/P) 도금으로 내부 도금층을 형성한 후 상기 내부 도금층에 구리(Cu) 또는 주석(Sn) 도금으로 외부 도금층을 형성하여 이루어질 수 있다.In this case, the plating layer may be formed by forming an inner plating layer by electroless nickel phosphorus (Ni / P) plating and then forming an outer plating layer by copper (Cu) or tin (Sn) plating on the inner plating layer.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 고체 전해 콘덴서 및 그 제조방법에 의하면, 고체 전해 콘덴서의 구조 및 공정을 단순화하여 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the solid electrolytic capacitor and the manufacturing method thereof according to the present invention, there is an effect that can reduce the manufacturing cost by simplifying the structure and the process of the solid electrolytic capacitor.
그리고, 본 발명에 따른 고체 전해 콘덴서 및 그 제조방법에 의하면, 고체 전해 콘덴서의 소형화를 구현함과 아울러 정전용량을 극대화할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the solid electrolytic capacitor according to the present invention and a method of manufacturing the same, there is an effect that can realize a miniaturization of the solid electrolytic capacitor and maximize the capacitance.
또한, 본 발명에 따른 고체 전해 콘덴서 및 그 제조방법에 의하면, 고체 전해 콘덴서의 낮은 ESR(Equivalent Series Resistance) 특성을 구현할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the solid electrolytic capacitor and the method of manufacturing the same according to the present invention, there is an effect that can implement a low ESR (Equivalent Series Resistance) characteristics of the solid electrolytic capacitor.
특히, 본 발명에서는 음극 리드 프레임 역시 양극 리드 프레임과 동일하게 절연성 접착제를 통해 콘덴서 소자에 본딩함으로써, 재료의 일원화를 가져올 수 있고 전도성 접착제를 사용시 발생할 수 있는 불안정한 전기적 특성 즉, ESR 수치 편차를 개선하여 보다 나은 안정성 및 신뢰성을 구현할 수 있는 효과가 있다.Particularly, in the present invention, the cathode lead frame is also bonded to the capacitor element through the insulating adhesive in the same way as the anode lead frame, thereby bringing the unification of the material and improving the unstable electrical characteristics, that is, the ESR numerical deviation that may occur when using the conductive adhesive. There is an effect that can implement better stability and reliability.
도 1은 종래 기술에 따른 고체 전해 콘덴서를 나타낸 사시도;1 is a perspective view showing a solid electrolytic capacitor according to the prior art;
도 2는 종래 기술에 따른 고체 전해 콘덴서를 나타낸 단면도;2 is a cross-sectional view showing a solid electrolytic capacitor according to the prior art;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 전해 콘덴서를 나타낸 정단면도;3 is a front sectional view showing a solid electrolytic capacitor according to an embodiment of the present invention;
도 4는 도 3의 고체 전해 콘덴서를 양극 리드 단자와 음극 리드 단자를 제거한 상태로 나타낸 저면도;FIG. 4 is a bottom view of the solid electrolytic capacitor of FIG. 3 with the positive lead terminal and the negative lead terminal removed; FIG.
도 5 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 전해 콘덴서의 제조방법을 순차적으로 나타낸 단면도로서,5 to 11 are cross-sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing a solid electrolytic capacitor according to an embodiment of the present invention.
도 5는 양극 와이어 및 음극 인출층이 형성된 콘덴서 소자를 나타낸 단면도;5 is a cross-sectional view showing a capacitor device in which an anode wire and a cathode withdrawing layer are formed;
도 6은 전도성 범프가 형성된 상태를 나타낸 단면도;6 is a cross-sectional view showing a state in which conductive bumps are formed;
도 7은 절연성 접착제가 각각 구비된 양극 리드 프레임과 음극 리드 프레임을 나타낸 단면도;7 is a cross-sectional view showing a positive electrode lead frame and a negative electrode lead frame each provided with an insulating adhesive;
도 8은 도 6의 콘덴서 소자와 도 7의 양극 리드 프레임 및 음극 리드 프레임이 본딩된 상태를 나타낸 단면도;8 is a cross-sectional view illustrating a state in which the condenser element of FIG. 6 and the positive lead frame and the negative lead frame of FIG. 7 are bonded to each other;
도 9는 몰딩부가 형성된 상태를 나타낸 단면도;9 is a sectional view showing a state in which a molding part is formed;
도 10은 몰딩부의 다이싱 라인을 나타낸 단면도;10 is a sectional view showing a dicing line of a molding part;
도 11은 양극 리드 단자 및 음극 리드 단자가 형성된 상태를 나타낸 단면도;11 is a cross-sectional view showing a state in which a positive lead terminal and a negative lead terminal are formed;
도 12는 도 11의 양극 리드 단자 및 음극 리드 단자의 다른 형태를 나타낸 단면도;12 is a cross-sectional view showing another embodiment of the positive lead terminal and the negative lead terminal of FIG. 11;
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100: 고체 전해 콘덴서 110: 콘덴서 소자100: solid electrolytic capacitor 110: capacitor element
120: 양극 와이어 130: 음극 인출층120: anode wire 130: cathode lead layer
140: 전도성 범프 150: 양극 리드 프레임140: conductive bump 150: anode lead frame
150a: 삽입부 155: 절연성 접착제150a: inserting portion 155: insulating adhesive
160: 음극 리드 프레임 165: 절연성 접착제160: cathode lead frame 165: insulating adhesive
170: 몰딩부 180: 양극 리드 단자170: molding portion 180: positive lead terminal
190: 음극 리드 단자190: negative lead terminal
이하, 본 발명에 따른 고체 전해 콘덴서 및 그 제조방법에 대한 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명된다.Hereinafter, exemplary embodiments of a solid electrolytic capacitor and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
고체 전해 콘덴서Solid electrolytic capacitors
먼저, 첨부된 도 3과 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 전해 콘덴서를 보다 상세하게 설명한다.First, a solid electrolytic capacitor according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 3 and 4.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 고체 전해 콘덴서를 나타낸 정단면도이고, 도 4는 도 3의 고체 전해 콘덴서를 양극 리드 단자와 음극 리드 단자를 제거한 상태로 나타낸 저면도이다.3 is a front sectional view showing a solid electrolytic capacitor according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a bottom view showing the solid electrolytic capacitor of FIG. 3 with the positive lead terminal and the negative lead terminal removed.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 전해 콘덴서(100)는, 양극의 극성을 갖는 콘덴서 소자(110)와, 상기 콘덴서 소자(110)의 하부에 삽입 연결되는 양극 와이어(120)와, 상기 콘덴서 소자(110)의 표면에 형성되는 음극 인출층(130)과, 상기 음극 인출층(130)의 표면에 형성되는 전도성 범프(140)와, 상기 콘덴서 소자(110)의 하부 일측에 상기 음극 인출층(130)과 전기적으로 절연되도록 구비되고 상기 양극 와이어(120)의 돌출된 하부가 삽입되는 삽입부(150a)를 갖는 양극 리드 프레임(150)과, 상기 콘덴서 소자(110)의 하부 타측에 상기 음극 인출층(130)과 전기적으로 절연되도록 구비되는 음극 리드 프레임(160)과, 상기 콘덴서 소자(110)를 감싸도록 형성되되 상기 양극 와이어(120)의 하단면과 상기 전도성 범프(140)의 단부와 상기 양극 리드 프레임(150)의 하면 및 음극 리드 프레임(160)의 하면을 노출시키는 몰딩부(170)와, 상기 양극 와이어(120)의 노출된 하단면 및 상기 양극 리드 프레임(140)의 하면과 전기적으로 연결되도록 상기 몰딩부(170)에 제공되는 양극 리드 단자(180), 그리고 상기 전도성 범프(140)의 노출된 단부 및 상기 음극 리드 프레임(160)의 하면과 전기적으로 연결되도록 상기 몰딩부(170)에 제공되는 음극 리드 단자(190)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 3, the solid electrolytic capacitor 100 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a capacitor element 110 having a polarity of an anode and an anode wire inserted into a lower portion of the capacitor element 110. 120, the cathode withdrawal layer 130 formed on the surface of the condenser element 110, the conductive bump 140 formed on the surface of the cathode withdrawal layer 130, and the condenser element 110. The anode lead frame 150 and the condenser element 110 provided on the lower side thereof to be electrically insulated from the cathode lead layer 130 and have an insertion portion 150a into which the protruding lower portion of the anode wire 120 is inserted. A negative lead frame 160 provided to be electrically insulated from the negative electrode drawing layer 130 and the condenser element 110 on the other side of the lower side, and the lower surface of the positive electrode wire 120 and the conductive An end of the bump 140 and the anode lead frame 150. The molding part 170 exposing a lower surface and a lower surface of the negative lead frame 160, the exposed lower surface of the positive electrode wire 120, and the molding part so as to be electrically connected to the lower surface of the positive lead frame 140. The anode lead terminal 180 provided to the 170, and the cathode lead terminal provided to the molding unit 170 to be electrically connected to the exposed end of the conductive bump 140 and the lower surface of the cathode lead frame 160. And 190.
상기 음극 인출층(130)은, 상기 콘덴서 소자(110)의 표면에 순차적으로 형성되는 유전체 산화피막층, 고체 전해질층, 그리고 음극 보강층으로 이루어짐으로써 음극의 극성을 갖도록 구성될 수 있다.The cathode lead layer 130 may be configured to have a polarity of the cathode by being formed of a dielectric oxide film layer, a solid electrolyte layer, and a cathode reinforcement layer sequentially formed on the surface of the capacitor device 110.
이때, 상기 양극 와이어(120)와 상기 음극 인출층(130)이 전기적으로 연결되는 것을 방지하기 위하여, 상기 음극 인출층(130)은 상기 콘덴서 소자(110)의 표면 중 상기 양극 와이어(120)가 형성되는 면을 제외한 표면에 형성되는 것이 바람직하다.In this case, in order to prevent the anode wire 120 and the cathode extracting layer 130 from being electrically connected, the cathode extracting layer 130 may include the anode wire 120 of the surface of the capacitor element 110. It is preferable to form in the surface except the surface formed.
물론, 상기 양극 와이어(120)의 돌출된 하부 표면에 절연 코팅 등을 함으로써 상기 음극 인출층(130)과 절연되도록 구성할 수도 있다.Of course, it may be configured to be insulated from the cathode lead layer 130 by applying an insulating coating on the protruding lower surface of the anode wire 120.
상기 양극 리드 프레임(150)과 상기 음극 리드 프레임(160)은 상기 콘덴서 소자(110)에 절연성 접착제(155, 165)를 통해 각각 본딩되는 것이 바람직하다.The anode lead frame 150 and the cathode lead frame 160 are preferably bonded to the capacitor device 110 through insulating adhesives 155 and 165, respectively.
이때, 상기 음극 리드 프레임(160)은 전도성 접착제를 통해 상기 콘덴서 소자(110)에 본딩될 수도 있지만, 본 발명의 일 실시예에서와 같이 상기 양극 리드 프레임(150)과 동일하게 절연성 접착제(165)를 통해 콘덴서 소자(110)에 본딩됨으로써, 재료의 일원화를 가져올 수 있고 전도성 접착제를 사용시 발생할 수 있는 불안정한 전기적 특성 즉, ESR 수치 편차를 개선하여 보다 나은 안정성 및 신뢰성을 구현할 수 있다.In this case, although the negative lead frame 160 may be bonded to the capacitor element 110 through a conductive adhesive, the insulating adhesive 165 in the same way as the positive lead frame 150 as in the embodiment of the present invention By bonding to the condenser element 110 through, it is possible to bring the unification of the material and improve the unstable electrical characteristics that may occur when using a conductive adhesive, that is, ESR numerical deviation can be implemented to better stability and reliability.
여기서, 상기 절연성 접착제(155,165)는 에폭시 계열의 액형 접착제 또는 실리콘 계열의 다이 본딩용 접착제를 사용할 수 있다.Here, the insulating adhesives 155 and 165 may use an epoxy-based liquid adhesive or a silicon-based die bonding adhesive.
그리고, 상기 양극 리드 프레임(150)과 상기 음극 리드 프레임(160)은, 전도성 재질로 형성될 수 있다.In addition, the anode lead frame 150 and the cathode lead frame 160 may be formed of a conductive material.
한편, 상기 양극 리드 프레임(150)의 삽입부(150a)는, 도 4에서와 같이 홀 형태로 형성될 수 있으며, 자세하게 도시하진 않았지만 홀 형태 이외에 상기 음극 리드 프레임(160) 측으로 개구된 홈 형태로 형성될 수도 있다.On the other hand, the insertion portion 150a of the positive lead frame 150 may be formed in a hole shape, as shown in FIG. It may be formed.
상기 전도성 범프(140)는, 상기 음극 리드 단자(190)와 상기 음극 인출층(130)을 전기적으로 연결하는 매개체로서, 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn), 주석(Sn) 계열의 금속물질로 형성되고, 상기 음극 인출층(130) 표면 중 상기 양극 와이어(120)와 대향된 표면에 복수개로 디스펜싱(dispensing)된 도트(dot) 형태로 제공될 수 있다.The conductive bump 140 is a medium for electrically connecting the negative lead terminal 190 and the negative electrode withdrawing layer 130, and includes silver (Ag), copper (Cu), zinc (Zn), and tin (Sn). It may be formed of a metal material of a series and may be provided in the form of a plurality of dots (dispensing) on the surface of the cathode lead layer 130 facing the anode wire 120.
이때, 상기 전도성 범프(140)는, 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn), 주석(Sn) 계열의 금속물질이 포함된 잉크 또는 페이스트(paste)로 형성되고, 상기 음극 인출층(130) 표면 중 상기 양극 와이어(120)와 대향된 표면에 잉크젯 방식으로 제공될 수도 있다.In this case, the conductive bump 140 is formed of an ink or a paste containing a metal material of silver (Ag), copper (Cu), zinc (Zn), tin (Sn), and the cathode withdrawing layer. The surface of the 130 surface which is opposite to the anode wire 120 may be provided by an inkjet method.
상기 양극 리드 단자(180)와 상기 음극 리드 단자(190)는, 무전해 도금 방식으로 형성된 도금층으로 이루어질 수 있다.The positive lead terminal 180 and the negative lead terminal 190 may be formed of a plating layer formed by an electroless plating method.
이때, 상기 도금층은, 무전해 니켈 인(Ni/P) 도금으로 형성된 내부 도금층과, 상기 내부 도금층에 구리(Cu) 또는 주석(Sn) 도금으로 형성된 외부 도금층으로 이루어지는 것이 바람직하다.In this case, the plating layer is preferably composed of an inner plating layer formed by electroless nickel phosphorus (Ni / P) plating, and an outer plating layer formed by copper (Cu) or tin (Sn) plating on the inner plating layer.
고체 전해 콘덴서의 제조방법Manufacturing method of solid electrolytic capacitor
이하, 첨부된 도 5 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 전해 콘덴서의 제조방법을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a solid electrolytic capacitor according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 11.
도 5 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 전해 콘덴서의 제조방법을 순차적으로 나타낸 단면도로서, 도 5는 양극 와이어 및 음극 인출층이 형성된 콘덴서 소자를 나타낸 단면도이고, 도 6은 전도성 범프가 형성된 상태를 나타낸 단면도이며, 도 7은 절연성 접착제가 각각 구비된 양극 리드 프레임과 음극 리드 프레임을 나타낸 단면도이고, 도 8은 도 6의 콘덴서 소자와 도 7의 양극 리드 프레임 및 음극 리드 프레임이 본딩된 상태를 나타낸 단면도이며, 도 9는 몰딩부가 형성된 상태를 나타낸 단면도이고, 도 10은 몰딩부의 다이싱 라인을 나타낸 단면도이며, 도 11은 양극 리드 단자 및 음극 리드 단자가 형성된 상태를 나타낸 단면도이다.5 to 11 are cross-sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing a solid electrolytic capacitor according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a capacitor device in which an anode wire and a cathode withdrawing layer are formed, and FIG. 6 is a conductive bump. 7 is a cross-sectional view illustrating a cathode lead frame and an anode lead frame each having an insulating adhesive, and FIG. 8 is a view showing bonding between the capacitor device of FIG. 6 and the anode lead frame and cathode lead frame of FIG. 7. FIG. 9 is a cross-sectional view showing a molding portion, FIG. 10 is a cross-sectional view showing a dicing line of the molding portion, and FIG. 11 is a cross-sectional view showing a state where the positive lead terminal and the negative lead terminal are formed.
본 발명의 일 실시예에 따른 고체 전해 콘덴서의 제조방법은, 도 3을 참조하면, 양극의 극성을 갖는 콘덴서 소자(110)를 형성하는 단계와, 상기 콘덴서 소자(110)의 하부에 양극 와이어(120)를 삽입 연결하는 단계와, 상기 콘덴서 소자(110)의 표면에 음극 인출층(130)을 형성하는 단계와, 상기 음극 인출층(130)의 표면에 전도성 범프(140)를 형성하는 단계와, 상기 양극 와이어(120)의 돌출된 하부를 양극 리드 프레임(150)의 삽입부(150a)에 삽입함과 아울러 상기 콘덴서 소자(110)의 하부 일측에 상기 음극 인출층(130)과 전기적으로 절연되도록 양극 리드 프레임(150)을 구비하고 상기 콘덴서 소자(110)의 하부 타측에 상기 음극 인출층(130)과 전기적으로 연결되도록 음극 리드 프레임(160)을 구비하는 단계와, 상기 콘덴서 소자(110)를 감싸도록 몰딩부(170)를 형성하는 단계와, 상기 양극 와이어(120)의 하단면과 상기 전도성 범프(140)의 단부와 상기 양극 리드 프레임(150)의 하면 및 상기 음극 리드 프레임(160)의 하면을 노출시키는 단계, 그리고 상기 양극 와이어(120)의 하단면 및 상기 양극 리드 프레임(150)의 하면과 전기적으로 연결되는 양극 리드 단자(180)를 형성함과 아울러 상기 전도성 범프(140)의 노출된 단부 및 상기 음극 리드 프레임(160)의 하면과 전기적으로 연결되는 음극 리드 단자(190)를 형성하는 단계를 포함하여 구성된다.In the method of manufacturing a solid electrolytic capacitor according to an embodiment of the present invention, referring to FIG. 3, forming a capacitor element 110 having a polarity of an anode, and forming a cathode wire under the capacitor element 110. Inserting and connecting 120, forming a cathode withdrawing layer 130 on the surface of the capacitor element 110, and forming a conductive bump 140 on the surface of the cathode drawing layer 130; In addition, the protruding lower portion of the anode wire 120 is inserted into the insertion portion 150a of the anode lead frame 150 and electrically insulated from the cathode lead layer 130 on the lower side of the capacitor element 110. And a cathode lead frame 160 to be electrically connected to the cathode lead layer 130 on the other side of the lower portion of the capacitor element 110, and the capacitor element 110. Forming the molding unit 170 to surround the, Exposing a bottom surface of the anode wire 120, an end portion of the conductive bump 140, a bottom surface of the anode lead frame 150, and a bottom surface of the cathode lead frame 160, and the anode wire 120. And a positive electrode lead terminal 180 electrically connected to a lower surface of the lower surface and a lower surface of the positive electrode lead frame 150, the exposed end of the conductive bump 140 and the lower surface of the negative electrode lead frame 160. And forming a negative lead terminal 190 that is electrically connected.
이를 보다 상세하게 설명하면, 먼저 도 5에 도시된 바와 같이, 양극의 극성을 갖는 콘덴서 소자(110)의 하부에 양극 와이어(120)를 삽입 연결하고, 상기 콘덴서 소자(110)의 표면에 음극 인출층(130)을 형성한다.In more detail, first, as shown in FIG. 5, the anode wire 120 is inserted and connected to the lower portion of the capacitor element 110 having the polarity of the anode, and the cathode is drawn out on the surface of the capacitor element 110. Form layer 130.
여기서, 상기 음극 인출층(130)은, 상기 콘덴서 소자(110)의 표면에 순차적으로 형성되는 유전체 산화피막층, 고체 전해질층, 그리고 음극 보강층으로 이루어져 음극의 극성을 가질 수 있다.Here, the negative electrode withdrawal layer 130 may include a dielectric oxide film layer, a solid electrolyte layer, and a negative electrode reinforcement layer sequentially formed on the surface of the capacitor device 110 to have a polarity of the negative electrode.
이때, 상기 양극 와이어(120)와 상기 음극 인출층(130)이 전기적으로 연결되는 것을 방지하기 위하여, 상기 음극 인출층(130)은 상기 콘덴서 소자(110)의 표면 중 상기 양극 와이어(120)가 돌출되는 면을 제외한 표면에 형성되는 것이 바람직하다.In this case, in order to prevent the anode wire 120 and the cathode extracting layer 130 from being electrically connected, the cathode extracting layer 130 may include the anode wire 120 of the surface of the capacitor element 110. It is preferably formed on the surface except the protruding surface.
물론, 상기 양극 와이어(120)의 돌출된 하부 표면에 절연 코팅 등을 함으로써 상기 음극 인출층(130)과 절연되도록 할 수도 있다.Of course, the insulating lower surface may be insulated from the cathode lead layer 130 by applying an insulating coating on the protruding lower surface of the anode wire 120.
한편, 상기 콘덴서 소자(110)에 상기 양극 와이어(120)가 삽입 연결된 후에는 고체 전해 콘덴서(100)의 소형화 또는 정전용량 증대를 위해 상기 양극 와이어(120)의 돌출된 하부를 상기 콘덴서 소자(110)의 표면에 근접하도록 절단할 수 있다.On the other hand, after the anode wire 120 is inserted into the condenser element 110, the convex lower portion of the anode wire 120 may be formed to reduce the size or increase the capacitance of the solid electrolytic capacitor 100. Can be cut so as to be close to the surface.
여기서, 상기 양극 와이어(120)의 돌출된 하부는 자외선(UV) 레이저에 의해 절단될 수 있다.Here, the protruding lower portion of the anode wire 120 may be cut by an ultraviolet (UV) laser.
이때, 상기 양극 와이어(120)의 돌출된 하부를 절단하기 전에, 상기 양극 와이어(120)의 표면을 절연 코팅하는 것이 바람직하다.At this time, before cutting the protruding lower portion of the anode wire 120, it is preferable to insulate the surface of the anode wire 120.
이는, 상기 양극 와이어(120)의 절단 과정에서 발생될 수 있는 LC 불량을 방지하기 위함이다.This is to prevent LC defects that may occur during the cutting of the anode wire 120.
다음으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 음극 인출층(130)의 표면 중 상기 양극 와이어(120)와 대향된 표면에 전도성 범프(140)를 형성한다.Next, as shown in FIG. 6, a conductive bump 140 is formed on a surface of the surface of the cathode lead layer 130 that faces the anode wire 120.
여기서, 상기 전도성 범프(140)는, 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn), 주석(Sn) 계열의 금속물질로 형성되고, 상기 음극 인출층(130) 표면에 복수개로 디스펜싱(dispensing)된 도트(dot) 형태로 제공될 수 있다.Here, the conductive bump 140 is formed of silver (Ag), copper (Cu), zinc (Zn), tin (Sn) -based metal material, and a plurality of dispensing on the surface of the cathode lead layer 130. It may be provided in the form of dispensed dots.
또한, 상기 전도성 범프(140)는, 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn), 주석(Sn) 계열의 금속물질이 포함된 잉크 또는 페이스트(paste)로 형성되고, 상기 음극 인출층(130) 표면에 잉크젯 방식으로 제공될 수도 있다.In addition, the conductive bump 140 is formed of an ink or a paste containing a metal material of silver (Ag), copper (Cu), zinc (Zn), tin (Sn), and the cathode withdrawing layer. 130 may be provided on the surface in an inkjet manner.
한편, 상기 전도성 범프(140)는 대략 직경이 10~500㎛의 크기로 형성되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 직경이 50~200㎛의 크기로 형성되는 것이 좋다.On the other hand, the conductive bump 140 is preferably formed in a size of approximately 10 ~ 500㎛ diameter, more preferably in the size of 50 ~ 200㎛ diameter.
다음으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 삽입부(150a)를 갖는 양극 리드 프레임(150)의 상면에 절연성 접착제(155)를 구비하고, 음극 리드 프레임(160)의 상면에 상기 절연성 접착제(155)와 일원화된 절연성 접착제(165)를 구비한다.Next, as shown in FIG. 7, the insulating adhesive 155 is provided on the upper surface of the anode lead frame 150 having the insertion portion 150a, and the insulating adhesive 155 is formed on the upper surface of the cathode lead frame 160. ) And a unitary insulating adhesive 165.
그 다음, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 절연성 접착제(155)를 통해 상기 콘덴서 소자(110)의 하부 일측에 상기 양극 리드 프레임(150)을 본딩하고, 상기 전도성 접착제(165)를 통해 상기 콘덴서 소자(110)의 하부 타측에 상기 음극 리드 프레임(160)을 본딩한다.Then, as shown in FIG. 8, the anode lead frame 150 is bonded to the lower side of the condenser element 110 through the insulating adhesive 155 and the condenser through the conductive adhesive 165. The cathode lead frame 160 is bonded to the other lower side of the device 110.
즉, 상기 양극 와이어(120)의 돌출된 하부를 상기 양극 리드 프레임(150)의 삽입부(150a)에 삽입함과 아울러 상기 양극 리드 프레임(150)을 상기 절연성 접착제(155)를 통해 상기 콘덴서 소자(110)에 압착하여 상기 콘덴서 소자(110)에 상기 양극 리드 프레임(150)을 본딩한다.That is, the protruding lower portion of the anode wire 120 is inserted into the insertion portion 150a of the anode lead frame 150, and the anode lead frame 150 is inserted through the insulating adhesive 155. The anode lead frame 150 is bonded to the condenser element 110 by being compressed to 110.
또한, 상기 음극 리드 프레임(160)을 상기 절연성 접착제(165)를 통해 상기 콘덴서 소자(110)에 압착하여 상기 콘덴서 소자(110)에 상기 음극 리드 프레임(160)을 본딩한다.In addition, the negative electrode lead frame 160 is pressed onto the capacitor element 110 through the insulating adhesive 165 to bond the negative electrode lead frame 160 to the capacitor element 110.
여기서, 상기 콘덴서 소자(110)에 상기 양극 리드 프레임(150) 및 상기 음극 리드 프레임(160)을 본딩하기 위해 가해지는 압착력은 상기 절연성 접착제(155,165)의 두께가 대략 10~70㎛의 두께를 갖도록 작용되는 것이 바람직하다.Here, the compressive force applied to bond the positive lead frame 150 and the negative lead lead frame 160 to the condenser element 110 is such that the thickness of the insulating adhesives 155 and 165 has a thickness of approximately 10 to 70 μm. It is preferred to work.
그리고, 필요에 따라 상기 양극 리드 프레임(150) 및 상기 음극 리드 프레임(160)에 열을 가하면서 상기 절연성 접착제(155,165)를 반경화함으로써 상기 콘덴서 소자(110)를 이동하여 콘덴서 소자(110)의 위치를 정확하게 조정할 수 있으며, 이후 밀폐된 오븐이나 리플로우 경화 공정을 통해 상기 절연성 접착제(155,165)를 완전 경화하여 상기 콘덴서 소자(110)에 상기 양극 리드 프레임(150)과 상기 음극 리드 프레임(160)을 각각 고정할 수 있다.The condenser element 110 may be moved by semi-curing the insulating adhesives 155 and 165 while applying heat to the anode lead frame 150 and the cathode lead frame 160 as necessary. The position can be adjusted accurately, and then the insulating adhesives 155 and 165 are completely cured through a closed oven or a reflow curing process, so that the positive lead frame 150 and the negative lead frame 160 are disposed on the condenser element 110. Can be fixed respectively.
이때, 상기 절연성 접착제(155,165)는 대략 150도~170도의 온도로 40~60분 정도 경화하는 것이 바람직하다.In this case, the insulating adhesives 155 and 165 may be cured for about 40 to 60 minutes at a temperature of about 150 degrees to 170 degrees.
다음으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 콘덴서 소자(110)를 감싸도록 몰딩부(170)를 형성하여 상기 양극 와이어(120)와 상기 전도성 범프(140)와 상기 양극 리드 프레임(150) 및 상기 음극 리드 프레임(160)을 밀봉하도록 한다.Next, as shown in FIG. 9, the molding unit 170 is formed to surround the capacitor element 110 to form the anode wire 120, the conductive bump 140, the anode lead frame 150, and the like. The negative lead frame 160 is sealed.
여기서, 상기 몰딩부(170)는 에폭시 계열의 수지로 형성될 수 있다.Here, the molding part 170 may be formed of an epoxy resin.
이때, 상기 몰딩부(170)는 대략 170도의 온도에서 경화하는 것이 바람직하며, 필요에 따라서 160도의 온도에서 30~60분 정도 상기 몰딩부(170)를 경화하는 후경화 공정을 추가할 수도 있다.In this case, the molding part 170 is preferably cured at a temperature of approximately 170 degrees, and may be a post-curing process of curing the molding part 170 for about 30 to 60 minutes at a temperature of 160 degrees if necessary.
그 다음으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 몰딩부(170)를 설계된 다이싱 라인(점선)을 통해 다이싱하여 상기 양극 와이어(120)의 돌출된 하단면과 상기 전도성 범프(140)의 단부와 상기 양극 리드 프레임(150)의 하면 및 상기 음극 리드 프레임(160)의 하면을 노출시킴과 아울러 고체 전해 콘덴서의 사이즈를 극소화한다.Next, as shown in FIG. 10, the molding unit 170 is diced through a designed dicing line (dotted line) to protrude the bottom surface of the anode wire 120 and the conductive bump 140. An end portion, a lower surface of the anode lead frame 150 and a lower surface of the cathode lead frame 160 are exposed, and the size of the solid electrolytic capacitor is minimized.
이때, 상기 다이싱된 부위는 이물 제거 등을 위해 그라인딩(grinding) 또는 폴리싱(polishing) 또는 샌드 블라스팅(sand blasting)되는 것이 바람직하다.In this case, the diced portion is preferably ground, polished, or sand blasted for removing foreign matters.
마지막으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 양극 와이어(110)의 노출된 하단면과 상기 양극 리드 프레임(150)의 하면 및 이에 인접된 몰딩부(170)에 무전해 도금 방식으로 양극 리드 단자(180)를 형성하고, 상기 전도성 범프(140)의 노출된 단부와 상기 음극 리드 프레임(160)의 하면 및 이에 인접된 몰딩부(170)에 무전해 도금 방식으로 음극 리드 단자(190)를 형성한다.Finally, as shown in FIG. 11, the anode lead terminal is exposed to the exposed bottom surface of the anode wire 110, the bottom surface of the anode lead frame 150, and the molding unit 170 adjacent thereto by electroless plating. And forming a negative electrode lead terminal 190 on the exposed end of the conductive bump 140, the lower surface of the negative electrode lead frame 160, and the molding unit 170 adjacent thereto by an electroless plating method. do.
이때, 상기 도금층은, 무전해 니켈 인(Ni/P) 도금으로 형성된 내부 도금층과, 상기 내부 도금층에 구리(Cu) 또는 주석(Sn) 도금으로 형성된 외부 도금층으로 이루어지는 것이 바람직하다.In this case, the plating layer is preferably composed of an inner plating layer formed by electroless nickel phosphorus (Ni / P) plating, and an outer plating layer formed by copper (Cu) or tin (Sn) plating on the inner plating layer.
여기서, 상기 내부 도금층의 두께는 0.1~20㎛의 두께로 형성되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.3~3㎛의 두께로 형성되는 것이 좋다.Here, the thickness of the inner plating layer is preferably formed to a thickness of 0.1 ~ 20㎛, more preferably 0.3 to 3㎛ thickness.
또한, 상기 외부 도금층의 두께는 0.1~10㎛이 두께로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the thickness of the outer plating layer is preferably formed in a thickness of 0.1 ~ 10㎛.
한편, 도 12는 도 11의 양극 리드 단자 및 음극 리드 단자의 다른 형태를 나타낸 단면도로서, 도 12에 도시된 바와 같이, 양극 리드 단자(180)와 음극 리드 단자(190)는 'ㄷ'자 형상으로 형성되는 대신 'ㄴ'자 형상으로 형성될 수도 있다.12 is a cross-sectional view illustrating another embodiment of the positive lead terminal and the negative lead terminal of FIG. 11, and as shown in FIG. 12, the positive lead terminal 180 and the negative lead terminal 190 have a '-' shape. Instead of being formed as a 'b' shape may be formed.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이나, 이러한 치환, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할것이다.Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for the purpose of illustration, and various substitutions, modifications, and changes within the scope of the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It will be possible, but such substitutions, changes and the like should be regarded as belonging to the following claims.
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