(57)【要約】【課題】小型化及び軽量化が可能で、上板構造物を改善して、表面実装が可能で、電解液の液出問題を効果的に防止するチップ型電気二重層キャパシタ、及び、さらに、外部端子と下部ケースの結合構造を改善したチップ型電気二重層キャパシタの提供。【解決手段】上部が開放された収納空間を提供し、収納空間を取り囲む側壁上端に沿って形成された第１係止構造を備えた下部ケースと、収納空間を覆うように下部ケース上に配置され、第１係止構造に対応される角の隣接領域に沿って形成され、第１係止構造と対応される形状を有する第２係止構造を備えた上部キャップと、下部ケースの外部面に外部接続のために露出された第１領域と、収納空間の内部面に内部接続のために露出された第２領域を有し、下部ケースにインサート成形された第１及び第２外部端子と、収納空間に実装されて、第１及び第２外部端子の第２領域に電気的に連結された電気二重層キャパシタセル；を含む。【選択図】図３
2011100998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部が開放された収納空間を提供し、前記収納空間を取り囲む側壁上端に沿って形成された第１係止構造を備えた下部ケース；
前記収納空間を覆うように前記下部ケース上に配置され、前記第１係止構造に対応する角の隣接領域に沿って形成される前記第１係止構造に対応する形状を有する第２係止構造を備えた上部キャップ；
前記下部ケースの外部面に外部接続のために露出された第１領域と、前記収納空間の内部面に内部接続のために露出された第２領域とを各々が有し、各々が前記下部ケースにインサート成形された第１及び第２外部端子；及び
前記収納空間に実装されて、前記第１及び第２外部端子の前記第２領域の各々に電気的に連結された電気二重層キャパシタセル；を含み、
前記下部ケースの収納空間が前記上部キャップによって密閉されるように、前記第１係止構造及び前記第２係止構造は互いに融着された部分を有し、
前記上部キャップは、前記第２係止構造に沿ってその内側に形成される下向きに延長された遮断壁を有することを特徴とするチップ型電気二重層キャパシタ。
【請求項２】
前記遮断壁は前記融着された接触領域より低い位置まで下向きに延長されることを特徴とする請求項１に記載のチップ型電気二重層キャパシタ。
【請求項３】
前記遮断壁は前記第２係止構造から離隔されるように形成されることを特徴とする請求項１または２に記載のチップ型電気二重層キャパシタ。
【請求項４】
前記遮断壁は前記収納空間に実装された前記電気二重層キャパシタセルの上面を圧着されるように形成されることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のチップ型電気二重層キャパシタ。
【請求項５】
前記第１係止構造は前記収納空間に向けて形成された段差を有する係止ストッパーであり、
前記第２係止構造は前記係止ストッパーに対応する係止突起であることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のチップ型電気二重層キャパシタ。
【請求項６】
前記融着された部分は、前記係止突起の端部に備えられた融着部が前記係止ストッパーと接した面で融着されて得られることを特徴とする請求項５に記載のチップ型電気二重層キャパシタ。
【請求項７】
前記第１及び第２外部端子の前記第１領域の各々は前記下部ケースの同一の外部面に露出されて、
前記同一の外部面は前記チップ型電気二重層キャパシタの実装面として提供されることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載のチップ型電気二重層キャパシタ。
【請求項８】
前記第１及び第２外部端子の前記第２領域の各々は前記実装面に接する側面に延長されることを特徴とする請求項７に記載のチップ型電気二重層キャパシタ。
【請求項９】
前記電気二重層キャパシタセルは前記第１及び第２外部端子の前記第２領域の各々に溶接または超音波融着によって電気的に連結されることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載のチップ型電気二重層キャパシタ。
【請求項１０】
上部が開放された収納空間を提供し、前記収納空間を取り囲む側壁上端に沿って形成された第１係止構造を備え、夫々収納空間の内部面と外部面の全てに露出された領域を有するようにインサート成形された第１及び第２外部端子を有する下部ケースを備える段階；
前記収納空間に電気二重層キャパシタセルを実装し、前記内部面に露出された前記第１及び第２外部端子の領域に夫々電気的に連結する段階；
前記第１係止構造に対応する角の隣接領域に沿って形成される前記第１係止構造に対応する形状を有する第２係止構造を備えた上部キャップを前記下部ケース上に配置する段階；及び
前記下部ケースの収納空間が前記上部キャップによって密閉されるように前記第１係止構造及び前記第２係止構造が互いに接する部分を融着する段階を含み、
前記上部キャップは、前記第２係止構造に沿ってその内側に形成される下向きに延長された遮断壁をさらに含むことを特徴とするチップ型電気二重層キャパシタの製造方法。
【請求項１１】
前記遮断壁は前記融着された接触領域より低い位置まで下向きに延長されることを特徴とする請求項１０に記載のチップ型電気二重層キャパシタの製造方法。
【請求項１２】
前記遮断壁は前記第２係止構造から離隔されるように形成されることを特徴とする請求項１０または１１に記載のチップ型電気二重層キャパシタの製造方法。
【請求項１３】
前記融着する段階は、前記遮断壁によって前記収納空間に実装された前記電気二重層キャパシタセルの上面に圧着させた状態で実行されることを特徴とする請求項１０から１２の何れか１項に記載のチップ型電気二重層キャパシタの製造方法。
【請求項１４】
前記第１係止構造は前記収納空間に向けて形成された段差を有する係止ストッパーであり、
前記第２係止構造は前記係止ストッパーに対応する係止突起であることを特徴とする請求項１０から１３の何れか１項に記載のチップ型電気二重層キャパシタの製造方法。
【請求項１５】
前記融着する段階で、前記係止突起の端部に備えられた融着部が前記係止ストッパーと接した面で融着されることを特徴とする請求項１４に記載のチップ型電気二重層キャパシタの製造方法。
【請求項１６】
前記融着する段階は、超音波融着工程によって遂行されることを特徴とする請求項１０から１５の何れか１項に記載のチップ型電気二重層キャパシタの製造方法。
【請求項１７】
前記第１及び第２外部端子の第１領域の各々は前記下部ケースの同一の外部面に露出されて、
前記同一の外部面は前記チップ型電気二重層キャパシタの実装面として提供されることを特徴とする請求項１０から１６の何れか１項に記載のチップ型電気二重層キャパシタの製造方法。
【請求項１８】
前記第１及び第２外部端子の第２領域の各々は前記実装面に接する側面に延長されることを特徴とする請求項１７に記載のチップ型電気二重層キャパシタの製造方法。
【請求項１９】
前記電気二重層キャパシタセルを電気的に連結する段階は溶接または超音波融着によって遂行されることを特徴とする請求項１０から１８の何れか１項に記載のチップ型電気二重層キャパシタの製造方法。
【請求項２０】
内部に収納空間を有して絶縁性樹脂からなる樹脂ケース；
前記樹脂ケースの外部面に外部接続のために露出された第１領域と、前記収納空間の内部面に内部接続のために露出された第２領域とを各々が有して、各々が前記樹脂ケースにインサート成形された第１及び第２外部端子；
前記第１及び第２外部端子のうち少なくとも一つの周りに沿って前記樹脂ケースに形成された溝部と、前記溝部に充填された硬化性樹脂からなるシーリング部；及び
前記収納空間に実装され、前記第１及び第２外部端子の前記第２領域の各々に電気的に連結された電気二重層キャパシタセル；を含むチップ型電気二重層キャパシタ。
【請求項２１】
前記シーリング部は前記第１及び第２外部端子の全てに対して夫々形成されることを特徴とする請求項２０に記載のチップ型電気二重層キャパシタ。
【請求項２２】
前記シーリング部は前記第１及び第２外部端子の夫々の周り領域を取り囲むように形成されることを特徴とする請求項２１に記載のチップ型電気二重層キャパシタ。
【請求項２３】
前記シーリング部は前記第１及び第２外部端子の夫々の一部周り領域に沿って形成されることを特徴とする請求項２１に記載のチップ型電気二重層キャパシタ。
【請求項２４】
前記溝部は前記収納空間の内部面で前記第１及び第２外部端子の前記第２領域の各々の周りに沿って形成されることを特徴とする請求項２３に記載のチップ型電気二重層キャパシタ。
【請求項２５】
前記溝部は前記樹脂ケースの外部面で前記第１及び第２外部端子の前記第１領域の各々の周りに沿って形成されることを特徴とする請求項２３に記載のチップ型電気二重層キャパシタ。
【請求項２６】
前記第１及び第２外部端子の前記第１領域の各々は前記樹脂ケースの同一の外部面に露出されて、
前記同一の外部面は前記チップ型電気二重層キャパシタの実装面として提供されることを特徴とする請求項２０から２５の何れか１項に記載のチップ型電気二重層キャパシタ。
【請求項２７】
前記第１及び第２外部端子の前記第２領域の各々は前記実装面に接する側面に延長されることを特徴とする請求項２６に記載のチップ型電気二重層キャパシタ。
【請求項２８】
前記樹脂ケースは、上部が開放された収納空間を有して、前記第１及び第２外部端子とともにインサート成形された下部ケースと、前記収納空間を覆うように前記下部ケースに取付けられた上部キャップを有することを特徴とする請求項２０から２７の何れか１項に記載のチップ型電気二重層キャパシタ。
【請求項２９】
前記下部ケースと前記上部キャップは接着剤によって取付けられることを特徴とする請求項２８に記載のチップ型電気二重層キャパシタ。
【請求項３０】
前記電気二重層キャパシタセルは前記第１及び第２外部端子の前記第２領域の各々に溶接または超音波融着によって電気的に連結されることを特徴とする請求項２０から２９の何れか１項に記載のチップ型電気二重層キャパシタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はチップ型電気二重層キャパシタに関し、より具体的には、電解液の液出を効果的に防止することができる構造を有するチップ型電気二重層キャパシタに関する。
【背景技術】
【０００２】
情報通信器機のような各種電子製品で安定的なエネルギーの供給は重要な要素となっている。一般的に、このような機能はキャパシタ（Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）によって遂行される。即ち、キャパシタは情報通信器機及び各種電子製品の回路で電気を集めて出す機能を担当し、主に回路内の電流を安定化させる役割をする。
【０００３】
最近、電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ、Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｄｏｕｂｌｅ  ｌａｙｅｒ  ｃａｐａｃｉｔｏｒ）は充・放電時間が短くて出力密度が高い特性を有するため、従来のコンデンサーと二次電池が収容することができない性能特性の領域を満足させることができる製品として脚光を浴びている。
【０００４】
一般的に、電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ）はエネルギー密度、出力密度及びサイクル特性において、コンデンサーと二次電池の中間的な特性を有するものであると理解されることができる。
【０００５】
簡単に説明すると、ＥＤＬＣの特徴は、（１）過充電／過放電を起こさないため電気回路が単純化されて、製品価格を引き下げる要因を提供して、（２）電圧から残留容量の把握が可能であり、（３）広範囲の耐久温度特性（−３０〜＋９０℃）を表して、（４）環境に優しい材料で構成されているなど、コンデンサーや二次電池が有していない長所を有している。
【０００６】
特に、ＥＤＬＣは携帯電話またはＡＶ、カメラのような家電製品のバックアップ用電源として活用されていて、今後、無停電電源装置（ＵＰＳ）、ＨＥＶ／ＦＣＥＶ分野などが主な活用分野になると予想される。特に、自動車の寿命のようなサイクルライフ（ｃｙｃｌｅ  ｌｉｆｅ）と高出力特性により、自動車の加速、始動用電源として活用される方案も研究されている。
【０００７】
このようなＥＤＬＣは、多孔性電極のように表面積が相対的に大きい電極（ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）、電解質（ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ）、集電体（ｃｕｒｒｅｎｔ  ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ）、分離膜（ｓｅｐａｒａｔｏｒ）を含んだ基本的な構造を有し、単位セル電極の両端に数ボルトの電圧を加えて、電解液内のイオンが電場に従って移動し、電極表面に吸着されて発生される電気化学的メカニズムを作動原理とする。
【０００８】
このような電気二重層キャパシタは、回路基板に表面実装するために、ブラケット（ｂｒａｃｋｅｔ）を電気二重層キャパシタの上下面に溶接して回路基板に実装されることができる構造を有する。
【０００９】
しかし、このような構造の電気二重層キャパシタは、表面実装のために必要な追加構造物により厚くなる可能性がある。また、チップに外形ケース構造物が用いられる場合、後続工程（エージング、半田付けリフローなど）で外形ケース構造物の脆弱部分から電解液が液出される問題によって、チップ型ＥＤＬＣの製品の信頼性と寿命が低下されやすいという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は従来の技術的問題を解決するためのもので、小型化及び軽量化が可能であり、追加的な構造物がなくても、上板構造物を改善して、表面実装が可能でありながらも電解液の液出問題を効果的に防止することができるチップ型電気二重層キャパシタを提供することをその目的とする。
【００１１】
さらに、小型化及び軽量化が可能であり、追加的な構造物がなくても、外部端子と下部ケースの結合構造を改善して、表面実装が可能でありながらも電解液の液出問題を効果的に防止することができるチップ型電気二重層キャパシタを提供することをその他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述の技術的課題を解決すべく、本発明の第１側面は、上部が開放された収納空間を提供し、前記収納空間を取り囲む側壁上端に沿って形成された第１係止構造を備えた下部ケースと、前記収納空間を覆うように前記下部ケース上に配置され、前記第１係止構造に対応される角の隣接領域に沿って形成され、前記第１係止構造と対応される形状を有する第２係止構造を備えた上部キャップと、前記下部ケースの外部面に外部接続のために露出された第１領域と、前記収納空間の内部面に内部接続のために露出された第２領域を有し、前記下部ケースにインサート成形された第１及び第２外部端子と、前記収納空間に実装されて、前記第１及び第２外部端子の第２領域に電気的に連結された電気二重層キャパシタセル；を含むチップ型電気二重層キャパシタを提供する。ここで、前記下部ケースの収納空間が前記上部キャップによって密閉されるように、前記第１及び第２係止構造は互いに融着された部分を有して、前記上部キャップは前記第２係止構造に沿ってその内側に形成され、下向きに延長された遮断壁とを有する。
【００１３】
好ましくは、前記遮断壁は前記融着された接触領域より低い位置まで下向きに延長されることができる。
【００１４】
前記遮断壁は前記第２係止構造から離隔されるように形成されることができる。好ましくは、前記遮断壁は形成位置と延長高さを調節して、前記収納空間に実装された前記電気二重層キャパシタセルの上面を圧着することができる。
【００１５】
特定の一実施形態で、前記第１係止構造は前記収納空間に向けて形成された段差を有する係止ストッパーであり、前記第２係止構造は前記係止ストッパーに対応される係止突起であることができる。この場合に、前記融着された部分は、前記係止突起の端部に備えられた融着部が前記係止ストッパーと接した面で融着されて得られることができる。
【００１６】
特定例で、前記第１及び第２外部端子の第１領域は前記下部ケースの同一の外部面に露出されて、前記同一の外部面は前記チップ型電気二重層キャパシタの実装面として提供されることができる。
【００１７】
必要な場合、前記第１及び第２外部端子の第２領域は前記実装面に接する側面に延長されることができる。
【００１８】
前記電気二重層キャパシタセルは前記第１及び第２外部端子の第２領域に溶接または超音波融着によって電気的に連結されることができる。
【００１９】
本発明は、チップ型電気二重層キャパシタの製造方法を提供する。
【００２０】
前記製造方法は、上部が開放された収納空間を提供し、前記収納空間を取り囲む側壁上端に沿って形成された第１係止構造を備え、夫々収納空間の内部面と外部面の全てに露出された領域を有するようにインサート成形された第１及び第２外部端子を有する下部ケースを備える段階と、前記収納空間に電気二重層キャパシタセルを実装し、前記内部面に露出された前記第１及び第２外部端子の領域に夫々電気的に連結する段階と、前記第１係止構造に対応される角の隣接領域に沿って形成され、前記第１係止構造と対応される形状を有する第２係止構造を備えた上部キャップを前記下部ケース上に配置する段階と、前記下部ケースの収納空間が前記上部キャップによって密閉されるように前記第１及び第２係止構造が互いに接する部分を融着する段階とを含む。ここで、前記上部キャップは前記第２係止構造に沿ってその内側に形成されて、下向きに延長された遮断壁をさらに含む。
【００２１】
好ましくは、前記融着する段階は、前記遮断壁によって前記収納空間に実装された前記電気二重層キャパシタセルの上面に圧着させた状態で実行されることができる。また、好ましくは、前記融着する段階は、超音波融着工程によって遂行されることができる。
【００２２】
本発明の第２側面は、内部に収納空間を有して絶縁性樹脂からなる樹脂ケースと、前記樹脂ケースの外部面に外部接続のために露出された第１領域と、前記収納空間の内部面に内部接続のために露出された第２領域を有して、前記樹脂ケースにインサート成形された第１及び第２外部端子と、前記第１及び第２外部端子のうち少なくとも一つの周りに沿って前記樹脂ケースに形成された溝部と、前記溝部に充填された硬化性樹脂からなるシーリング部と、前記収納空間に実装され、前記第１及び第２外部端子の第２領域に電気的に連結された電気二重層キャパシタセル；を含むチップ型電気二重層キャパシタを提供する。
【００２３】
好ましくは、前記シーリング部は前記第１及び第２外部端子の全てに対して夫々形成されることができる。前記シーリング部は前記第１及び第２外部端子の夫々の周り領域を取り囲むように形成されることができるが、必要によって前記第１及び第２外部端子の夫々の一部周り領域に限って形成されることができる。
【００２４】
好ましくは、前記溝部は前記収納空間の内部面で前記第１及び第２外部端子の第２領域の周りに沿って形成されることができる。これと異なって、前記溝部は前記樹脂ケースの外部面で前記第１及び第２外部端子の第１領域の周りに沿って形成されることができる。
【００２５】
好ましくは、前記第１及び第２外部端子の第１領域は前記樹脂ケースの同一の外部面に露出されて、前記同一の外部面は前記チップ型電気二重層キャパシタの実装面として提供されることができる。
【００２６】
必要によって、前記第１及び第２外部端子の第２領域は前記実装面に接する側面に延長されることができる。
【００２７】
特定実施形態で、前記樹脂ケースは、上部が開放された収納空間を有して、前記第１及び第２外部端子とともにインサート成形された下部ケースと、前記収納空間を覆うように前記下部ケースに取付けられた上部キャップを有する。
【００２８】
前記下部ケースと前記上部キャップは接着剤によって取付けられることができる。また、前記電気二重層キャパシタセルは前記第１及び第２外部端子の第２領域に溶接または超音波融着によって電気的に連結されることができる。
【発明の効果】
【００２９】
上部キャップの構造に遮断壁を採用することによって、超音波融着時に分極性電極に含有された電解液の流出によりシーリングが妨害されることを防止することができる。係止構造の内側に備えられた遮断壁は電気二重層キャパシタセルを押すことができるため、製品の容量が増加するだけでなく、抵抗を減少させることができる。
【００３０】
外部端子の周りに形成された溝部を用いて備えられたシーリング部を用いて、外部回路とキャパシタの電極素子が連結される外部端子と射出物の間の微細な隙間を適切にシーリングすることができる。これにより、前記キャパシタの電極を外部端子部に超音波融着のような工程で接合する時に発生される振動のような外部影響による電解液の液出を効果的に防止することができる。
【００３１】
結果的に、チップ型電気二重層キャパシタセルの寿命だけではなく、エージング（ａｇｉｎｇ）、半田付けリフロー（ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ  ｒｅｆｌｏｗ）やフローティング（ｆｌｏａｔｉｎｇ）特性のような長期の信頼性も効果的に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１側面の一実施形態によるチップ型電気二重層キャパシタを示す分解斜視図である。
【図２】図１に図示されたチップ型電気二重層キャパシタに採用される上部キャップを示す概略斜視図である。
【図３】（ａ）から（ｄ）は本発明の第１側面によるチップ型電気二重層キャパシタ製造方法の一例を説明するための工程別断面図である。
【図４】図３（ｃ）に図示された断面図でＡ領域を拡大して図示した部分拡大図である。
【図５】図３（ｄ）に図示された断面図でＢ領域を拡大して図示した部分拡大図である。
【図６】本発明の第２側面の他の実施形態によるチップ型電気二重層キャパシタを示す側断面図である。
【図７】本発明の第２側面の一実施形態によるチップ型電気二重層キャパシタを示す側断面図である。
【図８】図７に図示されたチップ型電気二重層キャパシタに採用される下部ケースを示す概略斜視図である。
【図９】本発明の第２側面の他の実施形態によるチップ型電気二重層キャパシタの下部ケースを示す側断面図である。
【図１０】図３に図示された下部ケースを下部から見た概略斜視図である。
【図１１】本発明の第２側面のまた他の実施形態によるチップ型電気二重層キャパシタの下部ケースを示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。
【００３４】
図１は本発明の一実施形態によるチップ型電気二重層キャパシタを示す分解斜視図である。
【００３５】
図１を参照すると、本実施形態によるチップ型電気二重層キャパシタ１０は、内部に収納空間を有する樹脂ケース１１と前記樹脂ケース１１の収納空間に配置される電気二重層キャパシタセル２０を含む。
【００３６】
前記樹脂ケース１１は、絶縁性樹脂からなることができて、上面が開放された収納空間を有して前記第１及び第２外部端子１２ａ、１２ｂとともにインサート成形された下部ケース１１ａと、前記収納空間を覆うように前記下部ケース１１ａに取付けられた上部キャップ１１ｂを有する。
【００３７】
例えば、求める樹脂ケースの形態を有するモールドを準備して、前記モールド内に第１及び第２外部端子を完成された樹脂ケースの外部面と収納空間の内部面に夫々露出されるように配置して、前記モールドに絶縁性樹脂を注入して製造されることができる。
【００３８】
前記下部ケース１１ａの外部面に露出された第１領域は外部電気回路と連結するための外部接続領域として提供されて、前記収納空間の内部面に露出された第２領域は電気二重層キャパシタセル２０の集電体２３ａ、２３ｂに連結するための内部接続領域として提供される。
【００３９】
前記下部ケース１１ａの収納空間には電気二重層キャパシタセル２０が搭載される。前記電気二重層キャパシタセル２０は、第１及び第２集電体２３ａ、２３ｂ、前記第１及び第２集電体２３ａ、２３ｂと夫々連結された第１及び第２電極２４ａ、２４ｂ、前記第１及び第２分極性電極２４ａ、２４ｂの間に形成される分離膜２５を含むことができる。
【００４０】
本実施形態に用いられた電気二重層キャパシタセル２０は多様な他の形態のセルに代替されることができる。例えば、空間活用度が高い多層構造の電気二重層キャパシタセルまたは巻取型電気二重層キャパシタセルなど、他の公知された形態のセルが用いられることができる。
【００４１】
本実施形態で、電気二重層キャパシタセル２０は、前記第１及び第２集電体２３ａ、２３ｂによって第１及び第２外部端子１２ａ、１２ｂと電気的に連結される。ここで、前記第１及び第２集電体２３ａ、２３ｂは、前記第１及び第２外部端子１２ａ、１２ｂと電気的に連結されるように、その形状及び構造が適切に変更されることができる。
【００４２】
前記下部ケース１１ａの収納空間に配置される電気二重層キャパシタセル２０は前記第１及び第２外部端子１２ａ、１２ｂのうち前記収納空間として提供された領域に電気的に連結される。
【００４３】
本実施形態に採用された上部キャップ１１ｂは前記収納空間を覆うように前記下部ケース１１ａの側壁上端に配置される。図１に図示されたように、前記下部ケース１１ａの側壁上端は内部に向けて段差を有する係止ストッパー１３のような構造を有する。これと対応されるように、図２に図示されたように、前記上部キャップ１１ｂは前記下部ケース１１ａの側壁上端の係止ストッパーに安着されることができる係止突起１７を有する。
【００４４】
本実施形態で、前記下部ケース１１ａと前記上部キャップ１１ｂは互いに対応される位置に対応される形状を有する係止ストッパー１３と係止突起１７が形成された例で図示されているが、これと反対に、即ち、下部ケース１１ａが係止突起を有して、これに対応されるように上部キャップ１１ｂが係止ストッパーを有することもできる。もちろん、これに限定されず、上部キャップの位置を適切に指定するための安着構造であれば、多様な他の公知された係止構造が採用されることができるであろう。
【００４５】
本実施形態に採用された上部キャップ１１ｂは係止突起１７の内側にその係止突起１７に沿って形成された遮断壁１８を有する。前記遮断壁１８は上部キャップ１１ｂと同一の樹脂からなる単一の射出成形体であることができる。
【００４６】
前記遮断壁１８は下向きに延長された形態を有し、好ましくは、図２に図示されたように、係止突起１７より下に延長されることができる。即ち、係止突起と係止ストッパーが融着される過程で、分極性電極２４ａ、２４ｂから流出される電解液によって妨害される可能性がある。特に、超音波による融着時、振動によって電解液と接触される可能性が高くなり、融着の妨害問題が深刻になる。延長された遮断壁１８はこのような電解液が融着部分に至ることを効果的に遮断することができる。
【００４７】
結果的に、チップ型電気二重層キャパシタセル２０の寿命だけではなく、エージング（ａｇｉｎｇ）、半田付けリフロー（ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ  ｒｅｆｌｏｗ）やフローティング（ｆｌｏａｔｉｎｇ）特性のような長期の信頼性も効果的に向上させることに寄与することができる。
【００４８】
本実施形態で、前記第１及び第２外部端子１２ａ、１２ｂは前記下部ケース１１ａの同一の面に形成されることができる。前記同一の面は前記チップ型電気二重層キャパシタ１０の実装面として提供されることができるため、追加構造物がなくても、その構造自体で容易に表面実装を実現させることができる。
【００４９】
図１に図示されたように、前記第１及び第２外部端子１２ａ、１２ｂは、その同一の面の両角でその角に連結される両側面に拡張された形態を有することができる。従って、前記チップ型電気二重層キャパシタ１０は、表面実装される状態でも、隣接した側面に拡張された第１及び第２外部端子１２ａ、１２ｂの領域を通じて性能テストを実施することができるという長所を有する。
【００５０】
図３（ａ）から図３（ｄ）は本発明によるチップ型電気二重層キャパシタの製造方法の一例を説明するための工程別断面図である。
【００５１】
図３（ａ）に図示されたように、上部が開放された収納空間を提供し、前記収納空間を取り囲む側壁上端に沿って形成された第１係止構造３３を備えた下部ケース３１ａを備える工程から始まる。
【００５２】
前記下部ケース３１ａは、夫々収納空間の内部面と外部面の全てに露出された領域を有するようにインサート成形された第１及び第２外部端子３２ａ、３２ｂを含む。前記第１係止構造３３は図１に図示された形態のように、内部空間に向けて段差を有する係止ストッパーであることができる。
【００５３】
前記下部ケース３１ａを構成する絶縁性樹脂は、本チップ型電気二重層キャパシタの高い表面実装温度（例、約２４０〜２７０℃程度）でも内部構造の変形を防止することができる物質が採用されることができる。例えば、ポリフェニレンスルフィド（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ  ｓｕｌｆｉｄｅ、ＰＰＳ）または液晶高分子（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｐｏｌｙｍｅｒ、ＬＣＰ）であることができる。
【００５４】
次に、図３（ｂ）に図示されたように、前記収納空間に電気二重層キャパシタセル４０を実装し、前記第１及び第２外部端子３２ａ、３２ｂのうち前記内部面に露出された領域に夫々電気的に連結する。
【００５５】
前記電気二重層キャパシタセル４０は、第１及び第２集電体４３ａ、４３ｂ、前記第１及び第２集電体４３ａ、４３ｂに夫々連結された第１及び第２分極性電極４４ａ、４４ｂ、前記第１及び第２分極性電極４４ａ、４４ｂの間に形成される分離膜４５を含むことができる。
【００５６】
前記第１及び第２集電体４３ａ、４３ｂは銅箔のような金属箔であることができる。一方、前記第１及び第２分極性電極４４ａ、４４ｂは分極性電極材料を用いることができて、主に比表面積が比較的高い活性炭などを用いることができる。前記第１及び第２分極性電極４４ａ、４４ｂは、粉末活性炭を主材料とした電極物質を固体状態のシートで製造されたり、前記第１及び第２集電体４３ａ、４３ｂ上に電極物質スラリーを固着させて製造されることができる。
【００５７】
前記分離膜４５はイオンの透過が可能であるように多孔性物質からなることができる。これに制限されないが、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、またはガラス繊維などの多孔性物質を用いることができる。
【００５８】
前記電気二重層キャパシタセル４０と前記第１及び第２外部端子３２ａ、３２ｂの連結は、溶接または超音波融着によることができる。これに制限されないが、溶接は抵抗溶接またはアーク溶接を用いることができる。前記第１及び第２外部端子３２ａ、３２ｂのうち下部ケース３１ａの外部面に露出される領域は電気二重層キャパシタセル４０を外部電源と電気的に連結する。
【００５９】
次に、図３（ｃ）に図示されたように、前記下部ケース３１ａの収納空間が覆われるように上部キャップ３１ｂを前記下部ケース３１ａ上に配置する。
【００６０】
前記上部キャップ３１ｂは前記第１係止構造３３に対応される角の隣接領域に沿って形成されて、前記第１係止構造３３と対応される形状を有する第２係止構造３７を備える。前記第２係止構造３７は図１に図示された形態と類似に、係止突起であることができる。また、前記上部キャップ３１ｂは、前記第２係止構造３７に沿ってその内側に形成されて、下向きに延長された遮断壁３８をさらに含む。好ましくは、本実施形態のように、前記遮断壁３８は融着される地点より低い位置まで下向きに延長される。
【００６１】
前記遮断壁３８は、図４に図示された部分拡大図のように、前記第２係止構造３７から離隔されるように形成されることができる。前記係止突起３７の端部に備えられた融着部３７ａが前記係止ストッパー３３と接した面で融着されて得られることができる。前記融着部３７ａは超音波などの融着工程時に提供される要因によって溶融されて、上部キャップ３１ｂと下部ケース３１ａを接合させることができる。
【００６２】
次に、図３（ｄ）に図示されたように、前記下部ケース３１ａの収納空間が前記上部キャップ３１ｂによって密閉されるように、前記第１及び第２係止構造３３、３７が互いに接する部分を融着する。
【００６３】
上述のように、好ましくは、前記融着する段階は、超音波融着工程によって遂行されることができる。特に、超音波を適用する場合、図５に図示されたように、振動によって分極性電極に含浸された電解液が流出されて、その流出された電解液Ｉにより融着部分３７ａ'が汚染されて完全なシーリングを妨害する可能性があるが、本実施形態では遮断壁３８によってこのような電解液による汚染を効果的に防止することができる。
【００６４】
図６は本発明の他の実施形態によるチップ型電気二重層キャパシタを示す側断面図である。
【００６５】
図６を参照すると、本実施形態によるチップ型電気二重層キャパシタ５０は、内部に収納空間を有する下部ケース５１ａと前記下部ケース５１ａの収納空間に配置される電気二重層キャパシタセル６０と前記下部ケース５１ａの収納空間を覆う上部キャップ５１ｂとを含む。
【００６６】
前記下部ケース５１ａは、絶縁性樹脂からなることができて、外部面と内部面に夫々露出されるように前記第１及び第２外部端子５２ａ、５２ｂとともにインサート成形される。
【００６７】
前記下部ケース５１ａの収納空間には電気二重層キャパシタセル６０が搭載される。前記電気二重層キャパシタセル６０は、第１及び第２集電体６３ａ、６３ｂ、前記第１及び第２集電体６３ａ、６３ｂと夫々連結された第１及び第２分極性電極６４ａ、６４ｂ、前記第１及び第２分極性電極６４ａ、６４ｂの間に形成される分離膜６５を含むことができる。
【００６８】
本実施形態で、電気二重層キャパシタセル６０は、前記第１及び第２集電体６３ａ、６３ｂによって第１及び第２外部端子５２ａ、５２ｂと電気的に連結される。前記下部ケース５１ａの収納空間に配置される電気二重層キャパシタセル６０は、前記第１及び第２外部端子５２ａ、５２ｂのうち前記収納空間として提供された領域に電気的に連結される。
【００６９】
本実施形態に採用された上部キャップ５１ｂは前記収納空間を覆うように前記下部ケース５１ａの側壁上端に配置される。前記下部ケース５１ａの側壁上端は内部に向けて段差を有する係止ストッパー５３を有する。また、前記上部キャップ５１ｂは前記下部ケース５１ａの係止ストッパー５３に安着されることができる係止突起５７を有する。
【００７０】
前記上部キャップ５１ｂは係止突起５７の内側にその係止突起５７に沿って形成された遮断壁５８を有する。本実施形態に採用された遮断壁５８は下向きに延長された形態を有する。前記遮断壁５８は電気二重層キャパシタセル６０に対応する位置に形成され、融着後に前記電気二重層キャパシタセル６０の上面に圧着させることができる。このために、上部キャップ５１ｂを配置した後に融着する段階で、上部キャップ５１ｂを所定の圧力で押した状態で融着工程を実施する。この場合、電気二重層キャパシタセル６０は所定の圧力で押された状態であるため、製品の容量が増加するだけでなく、抵抗が減少されることができる。
【００７１】
また、遮断壁５８によって係止突起と係止ストッパーが融着される部分が分極性電極６４ａ、６４ｂから流出される電解液によって汚染されることを効果的に防止することができる。結果的に、チップ型電気二重層キャパシタセル２０の寿命だけではなく、エージング（ａｇｉｎｇ）、半田付けリフロー（ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ  ｒｅｆｌｏｗ）やフローティング（ｆｌｏａｔｉｎｇ）特性のような長期の信頼性も効果的に向上させることに寄与することができる。
【００７２】
図７は本発明の第２側面の一実施形態によるチップ型電気二重層キャパシタを示す側断面図である。
【００７３】
図７を参照すると、本実施形態によるチップ型電気二重層キャパシタ１１０は、内部に収納空間を有する樹脂ケース１１１と前記樹脂ケース１１１の収納空間に配置される電気二重層キャパシタセル１２０を含む。
【００７４】
前記樹脂ケース１１１は絶縁性樹脂からなる。前記絶縁性樹脂は、本チップ型電気二重層キャパシタ１１０の高い表面実装温度（例、約２４０〜２７０℃程度）でも内部構造の変形を防止することができる物質が採用されることができる。例えば、ポリフェニレンスルフィド（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ  ｓｕｌｆｉｄｅ、ＰＰＳ）または液晶高分子（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｐｏｌｙｍｅｒ、ＬＣＰ）であることができる。
【００７５】
前記樹脂ケース１１１は、前記樹脂ケース１１１の外部面と前記収納空間の内部面に夫々露出された第１及び第２外部端子１１２ａ、１１２ｂを備える。前記樹脂ケース１１１の外部面に露出された第１領域は外部電気回路と連結するための外部接続領域として提供されて、前記収納空間の内部面に露出された第２領域は電気二重層キャパシタセル１２０の集電体１２３ａ、１２３ｂに連結するための内部接続領域として提供される。
【００７６】
本実施形態のように、前記樹脂ケース１１１は上面が開放された収納空間を有して前記第１及び第２外部端子１１２ａ、１１２ｂとともにインサート成形された下部ケース１１１ａと、前記収納空間を覆うように前記下部ケース１１１ａに取付けられた上部キャップ１１１ｂを有する。
【００７７】
例えば、求める樹脂ケース形態を有するモールドを準備して、前記モールド内に第１及び第２外部端子を完成された樹脂ケースの外部面と収納空間の内部面に夫々露出されるように配置して、前記モールドに絶縁性樹脂を注入して製造されることができる。
【００７８】
前記樹脂ケース１１１の収納空間には電気二重層キャパシタセル１２０が搭載される。
【００７９】
前記電気二重層キャパシタセル１２０は、第１及び第２集電体１２３ａ、１２３ｂ、前記第１及び第２集電体１２３ａ、１２３ｂと夫々連結された第１及び第２分極性電極１２４ａ、１２４ｂ、前記第１及び第２分極性電極１２４ａ、１２４ｂの間に形成される分離膜１２５を含むことができる。
【００８０】
前記第１及び第２集電体１２３ａ、１２３ｂは銅箔のような金属箔であることができる。一方、前記第１及び第２分極性電極１２４ａ、１２４ｂは分極性電極材料を用いることができて、主に比表面積が比較的高い活性炭などを用いることができる。前記第１及び第２分極性電極１２４ａ、１２４ｂは粉末活性炭を主材料とした電極物質を固体状態のシートで製造されたり、前記第１及び第２集電体１２３ａ、１２３ｂ上に電極物質スラリーを固着させて製造されることができる。
【００８１】
前記分離膜１２５はイオンの透過が可能であるように多孔性物質からなることができる。これに制限されないが、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、またはガラス繊維などの多孔性物質を用いることができる。
【００８２】
本実施形態に用いられた電気二重層キャパシタセル１２０は多様な他の形態のセルに代替されることができる。例えば、空間活用度が高い多層構造の電気二重層キャパシタセルまたは巻取型電気二重層キャパシタセルなど、他の公知された形態のセルが用いられることができる。
【００８３】
本実施形態で、電気二重層キャパシタセル１２０は、前記第１及び第２集電体１２３ａ、１２３ｂによって第１及び第２外部端子１１２ａ、１１２ｂと電気的に連結される。ここで、前記第１及び第２集電体１２３ａ、１２３ｂは、前記第１及び第２外部端子１１２ａ、１１２ｂと電気的に連結されるように、その形状及び構造が適切に変更されることができる。
【００８４】
前記樹脂ケース１１１の収納空間に配置される電気二重層キャパシタセル１２０は、前記第１及び第２外部端子１１２ａ、１１２ｂのうち前記収納空間として提供された領域に電気的に連結される。前記電気二重層キャパシタセル１２０と前記第１及び第２外部端子１１２ａ、１１２ｂの連結は、溶接または超音波融着によることができる。これに制限されないが、溶接は抵抗溶接またはアーク溶接を用いることができる。
【００８５】
前記第１及び第２外部端子１１２ａ、１１２ｂのうち樹脂ケース１１１の外部面に露出される領域は電気二重層キャパシタセル１２０を外部電源と電気的に連結する。
【００８６】
本実施形態で、前記第１及び第２外部端子１１２ａ、１１２ｂは外装のための樹脂ケース１１１の同一の面に形成されることができる。前記同一の面は前記チップ型電気二重層キャパシタ１１０の実装面として提供されることができるため、追加構造物がなくても、その構造自体で容易に表面実装を実現することができる。
【００８７】
本実施形態によるチップ型電気二重層キャパシタ１１０は、第１及び第２外部端子の周りに形成された溝部１１５ａとその溝部１１５ａに充填された樹脂１１５ｂからなるシーリング部１１５を含む。ここで、溝部１１５ａは、第１及び第２外部端子１１２ａ、１１２ｂが位置した領域の周りに、凸状のモールドを用いて樹脂ケース１１１に対する射出成形過程中に形成されることができる。
【００８８】
一般的に、前記第１及び第２外部端子１１２ａ、１１２ｂと前記樹脂ケース１１１はインサート成形によって一体化されているが、素材間の異質性のため、微細な隙間が生ずる可能性があり、微細な隙間により電解液が液出される可能性がある。特に、このような電解液の液出は実装工程及びキャパシタの使用中に深刻に引き起こされ、信頼性の低下または寿命の短縮の可能性がある。
【００８９】
このような電解液の液出が防止されるように、前記シーリング部１１５は第１及び第２外部端子１１２ａ、１１２ｂと射出物である下部ケース１１１ａの間の微細な隙間をシーリングさせることができて、これにより、前記キャパシタセルと外部端子を接合させる過程（例、超音波融着）で発生される外部影響（例、振動）によって電解液が液出されることを効果的に防止することができる。
【００９０】
さらに、前記シーリング部１１５はチップ型電気二重層キャパシタセル１２０の寿命だけではなく、エージング（ａｇｉｎｇ）、半田付けリフロー（ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ  ｒｅｆｌｏｗ）やフローティング（ｆｌｏａｔｉｎｇ）特性のような長期の信頼性も効果的に向上させることに寄与することができる。
【００９１】
図８に図示されたように、前記シーリング部１１５は前記第１及び第２外部端子１１２ａ、１１２ｂの全に形成されることができる。また、前記シーリング部１１５は前記第１及び第２外部端子１１２ａ、１１２ｂの周り領域を取り囲むように形成されることができる。これにより、第１及び第２外部端子１１２ａ、１１２ｂと射出物である下部ケース１１１ａの境界をより完全に接合させることができる。
【００９２】
また、本実施形態に採用された溝部１１５ａは樹脂ケース１１１の収納空間として提供される内部面に形成される。従って、前記溝部１１５ａを充填する樹脂１１５ｂはキャパシタセル１２０を搭載する前に適用される。
【００９３】
本実施形態と異なって、必要によってシーリング部は前記第１及び第２外部端子のうち何れか一つに形成されることができる。また、第１及び第２の外部端子の周りを完全に取り囲むように形成せず、必要な一部領域に溝部を形成してシーリング部を提供することもできる。
【００９４】
前記シーリング部１１５に用いられる樹脂１１５ｂは樹脂ケース１１１を構成する物質と同一の物質であることができるが、樹脂ケース１１１の絶縁性樹脂より接合性樹脂のように軟性や金属と接合強度に優れた他の樹脂であることもできる。これに限定されないが、前記シーリング部の樹脂１１５ｂはエポキシ樹脂を用いて形成することができる。
【００９５】
前記シーリング部の樹脂１１５ｂのためのエポキシ樹脂としては、例えば、分子内に２個以上のエポキシ基を有する多官能性エポキシ樹脂として、ビスフェノールＡエポキシ樹脂、ビスフェノールノボラックエポキシ樹脂などが好ましく用いられることができて、必要によって、前記エポキシ樹脂に架橋剤などを含むことができる。
【００９６】
本発明に採用されるチップ型電気二重層キャパシタは多様な実施形態に変形されることができる。特に、外部端子部の形態によって下部ケースの構造は多様に変更されて具現されることができる。
【００９７】
図９は本発明の第２側面の他の実施形態によるチップ型電気二重層キャパシタの下部ケースを示す側断面図である。
【００９８】
図９に図示された下部ケース１３１は、図１に図示されたキャパシタ１０の下部ケース１１ａに係わる要素であり、図１０に図示された下部ケースをＩ-Ｉ'線に沿って切開した側断面図で理解されることができる。
【００９９】
図９とともに図１0を参照すると、本実施形態に図示された下部ケース１３１は図７に図示された形態と類似に、第１及び第２外部端子１３２ａ、１３２ｂは同一の面に位置して、その同一の面が実装面として提供されることができる構造を有する。しかし、前記第１及び第２外部端子１３２ａ、１３２ｂはその同一の面の両角でその角に連結される両側面に拡張された形態を有する。
【０１００】
本実施形態によるチップ型電気二重層キャパシタは、表面実装される状態でも、隣接した側面に拡張された第１及び第２外部端子１３２ａ、１３２ｂの領域を通じて性能テストを実施することができるという長所を提供する。
【０１０１】
上述の実施形態では、前記シーリング部は収納空間に該当する内部面に形成された形態で例示されているが、本発明はこれに限定されない。即ち、必要によって外部面で外部端子と樹脂ケースの境界に適用されることができる。図１１は本発明のまた他の実施形態によるチップ型電気二重層キャパシタに採用可能な下部ケースであり、外部面にシーリング部を適用した例を示す。
【０１０２】
図１１を参照すると、第１及び第２外部端子１５２ａ、１５２ｂとインサート成形された下部ケース１５１が図示されている。本実施形態に採用された第１及び第２外部端子１５２ａ、１５２ｂは板状の構造を有して、１８０゜に一部分を曲げた形態を有する。このような構造で、下部ケース１５１と接触面積が増加するため、堅固な接続を保障することができる。
【０１０３】
前記下部ケース１５１の外部面で第１及び第２外部電極１５２ａ、１５２ｂの周りに溝部１５５ａを形成し、樹脂を充填することによって求めるシーリング部１５５を形成する。
【０１０４】
また、図１１に図示されたように、第１及び第２外部端子１５２ａ、１５２ｂの全体を取り囲むように形成せず、内部面と外部面を下部ケース１５１の厚さ方向に通過して連結する部分、即ち、曲げられた外側部分に限って形成して、シーリング部を提供する。
【０１０５】
本実施形態でも、前記第１及び第２外部端子１５２ａ、１５２ｂの曲げられた内側部分に沿って形成された界面では電解液の液出が適切に防止されるため、制限的な領域に形成されたシーリング部１５５だけでも電解液の液出を効果的に防止することができる。
【０１０６】
上述の実施形態の各特徴は、相互結合された形態が例示されていなくても互いに矛盾または反対される説明がない限り、一つの実施形態に併合されて具現されることができるであろう。例えば、図２に図示された上部キャップは第２側面による多様な実施形態で説明された下部ケースと結合された新しい形態で具現されて用いられることができて、これもまた本発明の範囲に属するというべきであろう。
【０１０７】
このように、本発明は、上述の実施形態及び添付の図面により限定されず、添付の請求範囲により限定される。従って、請求範囲に記載された本発明の技術的思想を外れない範囲内で当技術分野の通常の知識を有する者によって様々な形態の置換、変形及び変更ができて、これもまた本発明の範囲に属するというべきであろう。
【図１】
2011100998.tif 000003
【図２】
2011100998.tif 000004
【図３】
2011100998.tif 000005
【図４】
2011100998.tif 000006
【図５】
2011100998.tif 000007
【図６】
2011100998.tif 000008
【図７】
2011100998.tif 000009
【図８】
2011100998.tif 000010
【図９】
2011100998.tif 000011
【図１０】
2011100998.tif 000012
【図１１】
2011100998.tif 000013