알루미늄 전해 콘덴서의 사용상의 주의점

콘덴서를 사용하고자 할때 카다로그나 승인원에 제시된 범위 내에서 설치 및 사용 환경에 맞게 선정하고 검토시 아래 사항에 대해 유의하시길 바랍니다.

● 허용 사용온도 범위 초과

● 기판 세척 조건

● 역전압

● 정격 전압을 초과하는 과전압

● 급격한 충전 방전

● 가혹한 진동과 기계적 쇼크

상기와 같은 경우, 급격한 발열 및 내압 상승으로 인한 전해액 누설 또는 방폭변 동작으로 발열, 발화되는 경우가 있으므로 회로 패턴 설계시 주의하여 주시기 바랍니다.

회로 설계시 주의 사항

1. 정격 전압

정격전압 이상의 전압을 인가하면 콘덴서의 누설전류가 증대되어 파손되어 버립니다. 또 DC에 AC를 중첩하여 사용할때에는 AC전압의 Peak치가 정격전압 이하가 되도록 주의하여 주십시오.

2. 사용 온도

규정되어 있는 사용온도 범위를 초과하여 사용하지말아 주십시오. 보증범위를 초과하는 조건에서의 사용은 급격한 특성 열화가 발생되어 파손되는 경우가 있습니다. 온도는 Set의 주위온도 뿐만 아니라 Set내의 발열체(Power TR, IC, 저항 등)의 방사열, 리플 전류에 따른 자기발열 등이 모두 포함된 콘덴서의 실제온도를 확인하여 주십시오.

3. 리플 전류

과전류(허용 리플을 초과하는 전류)를 흘리지 말아주십시오.

정격치 이상의 리플전류가 흐르게 되면 초기고장이 발생할 수 있습니다. 허용 리플치 이하에서 사용하더라도 직류 Bias전압이 작을 때는 역전압이 인가되는 경우가 있습니다. 역전압이 인가되지 않는 범위에서 사용하여 주십시오.

4. 충·방전

일반적인 Al전해 콘덴서는 급격한 충방전이 이루어지는 회로에 사용하지 말아 주십시오.

충방전 목적의 회로에 적용할 경우에는 폐사에 연락 바랍니다.

5. 극성

Al 전해 콘덴서는 극성이 있습니다. 역전압 또는 교류 전압을 인가하지 말아 주십시오. 극성이 불확실하거나 극성이 반전하는 회로에는 무극성 콘덴서를 사용하십시오. 그러나 무극성 콘덴서라 하더라도 교류 회로에는 사용하실 수가 없습니다.

역전압 혹은 교류전압이 인가되어지지 않을 경우에도 확인 후 사용해 주십시오. 극성은 아래와 같이 표시되어 집니다.

● 음극은 제품 옆면에 띠 또는 실선 인쇄로 표시되어집니다.

● 리드선 단자 동일 방향 콘덴서는 리드선이 짧은 쪽이 음극을 표시합니다.

● 기판 자립형(pcb terminal)인 LUG 단자의 콘덴서는〔◐, ●〕로 음극을 표시합니다.

● SMD Type은〔◖ 〕로 음극을 표시합니다.

6. 절연

● Al 케이스와 음극 리드선, 양극 리드선을 회로적으로 완전히 격리시켜 주십시오.

● BLANK 단자는 PCB 회로에서 음극 또는 양극 단자와 연결납땜하지 말아 주십시오.

● 콘덴서의 외장 PVC Sleeve는 절연이 보장되어 있지 않습니다. 절연기능이 필요한 경우에는 사용하지 말아 주십시오. Sleeve의 절연 기능이 필요한 경우에는 폐사에 연락바랍니다.

7. 써지 전압

써지 전압이란 DC 최대 과전압으로 6분의 주기로 약 30초간 견딜수 있는 전압을 말합니다.

(30초 충전, 5분 30초 방전) 시험방법은 직렬저항 1000Ω을 통하여 상온에서 충·방전하여 1000회 실시하게 되어 있습니다.

시험 후의 전기적 특성은 KS C IEC 60384-4 규격을 참조바랍니다. 특별한 언급이 없을 경우 써지전압은 아래의 표와 같습니다.

8. 리드 스트레스

콘덴서의 리드선이나 단자에 무리한 힘을 가하지 마십시오.

리드선이나 단자의 단선 및 회로의 개방을 초래할 수 있습니다

기판 장착 후에도 콘덴서에 무리한 힘을 가하지 마십시오.

회로기판에 장착 후 콘덴서를 잡고 이동하거나 비틀지 마십시오.

9. 기판 장착

회로기판에서 단자 홀(hole) 간격은 콘덴서의 리드선이나 단자간의 간격과 같아야 합니다.

회로기판에 장착시 무리한 힘을 가하지 마십시오.

회로기판에 리드선을 무리하게 삽입할 경우 전해액의 누설,리드선의 손상, 내부 요소와의 접속부위의 파손 등이 발생할 수 있습니다.

회로기판의 홀(hole) 간격과 리드선의 간격이 맞지 않을 때에는 리드선이 가공된 콘덴서를 사용하십시오.

취급 환경 설계

● 콘덴서 단자 간격에 맞게 PCB 구멍을 설계해 주십시오.

● 콘덴서 안전장치(방폭변)부분 위에 배선 및 PCB 회로패턴이 닿지 않게 설계해 주십시오.

● Screw 단자형 콘덴서의 봉구부를 밑으로 향하게 하지 말아주십시오. 만약 제품을 옆으로 눕힐 경우에는 양극 단자를 위로 향하게 하여 주십시오.

● 콘덴서의 주변 및 PCB 의 반대쪽(제품 밑)에 발열 부품의 배치를 피해주십시오. 

● SMD Type형 콘덴서의 PCB 패턴의 납땜 Land는 카다로그 또는 승인원에 규정된 범위내에서 연결하여 주시길 바랍니다. (SMD Type 참조)

● Screw 단자에 회로를 연결하실 때의 토르크는 카다로그 또는 승인원에 규정된 범위내에서 연결하여 주시기 바랍니다.

● 콘덴서를 2개이상 병렬로 연결할 때는 전류 Balance를 고려해 주시길 바랍니다.

● 콘덴서 2개이상을 직렬로 연결하실때는 전압 Balance를 고려해서 콘덴서에 병렬로 분압 저항기를 삽입하여 주십시오.

● 전해 콘덴서는 재기 전압이 발생할 경우가 있습니다. 이런 경우에는 사용하기 전에 약 1kΩ의 저항을 통해 방전 처리 후 사용하여 주십시오.

● 전해 콘덴서의 누설전류는 장기간 사용치 않고 보관시 증가 됩니다. 이런 경우에는 약1kΩ의 저항을 통해 전압처리 후 사용하여 주시길 바랍니다.

1. 납땜

● 납땜 조건(온도, 시간)은 승인원에 규정된 범위내 또는 260℃, 10초 이하의 조건에서 사용하여 주십시오.

● 리드선 간격과 PCB기판 구멍이 달라 리드선의 가공이 필요한 경우 납땜하기전 콘덴서 본체에 스트레스가 가해지지 않도록 주의 바랍니다.

● 납땜된 콘덴서를 떼어내어 다시 사용코자할 때에는 납땜전에 콘덴서의 단자에 스트레스가 가지않도록 납을 충분히 묻혀 주십시오.

● 납땜 인두가 콘덴서 본체에 닿지 않도록 하여주십시오.

2. Flow 납땜

● 콘덴서의 본체를 납 용융되는 곳에 넣지 말아 주십시오.

● 납땜 조건(예비가열, 납땜온도, 침적시간)은 카다로그 또는 승인원에 규정된 범위내에서 하여 주십시오.

● 단자부 이외 부분에 플럭스가 부착되지 않도록 해주십시오.

● 납땜중에 콘덴서에 다른 부품들이 닿지 않도록 하여주십시오.

3. Reflow 납땜

● 납땜 조건(예비가열, 납땜온도, Relfow시간)은 카다로그 또는 승인원에 규정된 범위내에서 하여 주십시오.

● 적외선 히터를 사용할때에는 콘덴서의 색깔이나 재질에 따라 적외선 흡수율이 다르기 때문에 가열 온도를 맞추어 주십시오.

● 한번 Reflow를 통과한 것에 대해서 다시 하지 말아주십시오.

4. 납땜후 제품 취급 요령

● PCB에 콘덴서를 납땜한 후 제품을 비틀지 말아 주십시오.

● 납땜 되어진 콘덴서를 잡고 PCB를 올리거나 이동시키지 말아 주십시오.

● PCB에 콘덴서가 장착된 상태로 PCB를 쌓을 경우 PCB나 기타 제품이 닿지 않게 하여 주십시오.

5. 안전변이 있는 제품의 장착

● 콘덴서 안전변이 동작할 수 있는 공간이 있어야 합니다.

 콘덴서의 안전변 위에 배선이나 회로 패턴이 없도록 하여 주십시오.

● 만약 콘덴서의 안전변이 PCB쪽으로 향할경우 PCB에 구멍을 설치하여야 합니다.

● 양면 PCB를 사용한 경우 콘덴서 밑으로 회로를 설계 하지 말고 만약 불가피할 경우 최소한 콘덴서로 부터 1mm ~ 2mm 정도 떨어지게 설계해 주십시오.

6. 진동 대비

● 리드 동일방향형 : 질량 10g, Ø18 이상 또는 L치수 30이상 제품

● PCB Terminal Type : Ø22, L치수 40이상 제품 진동으로 문제시되는 PCB에 상기 제품을 장착하는 경우

에는 반드시 PCB와 제품 바닥면을 Bonding하여 사용하거나 별도 지그를 부착하여 사용하십시오.

7. 제품 고정제와 코팅

● 할로겐계 용제를 포함하는 고정제, 코팅제는 사용하지 말아 주십시오

 고정제, 코팅제를 사용하기 전에 기판과 콘덴서 봉구부 부분에 플럭스가 남거나 오염된 채로 놓아두지 말아주십시오.

● 기판 세척제는 고정제, 코팅제를 사용하기 전에 완전히 건조시켜 주십시오.

● 고정제, 코팅제를 사용할 때 콘덴서 봉구부 전체를 밀봉 시키지 말아 주십시오.(봉구부의 30% 이하)

8. 알루미늄 전해 콘덴서 세척용 용매의 영향

● 알루미늄 전해 콘덴서는 할로겐계 이온, 특히 염소, 브롬 이온에 쉽게 영향을 받습니다. 할로겐계 이온이 콘덴서 내부로 침투하게 되면 부식활동에 의해 급속한 용량감소 및 방폭변이 개변등의 현상이 일어납니다. 부식활동의 정도는 전해액 및 봉합물질의 종류에 따라 달라지게 됩니다.

● 따라서 폐사의 생산 라인에서는 할로겐계 이온의 침투 방지를 품질관리의 최고 중점관리 사항으로 관리하고 있습니다. 현재 Trichloroethylene, 1-1-1 Trichloroethane 및 Freon과 같은 탄화수소 화합물이 들어있는 유기용제들이 회로기판의 플럭스를 제거하기 위해 사용됩니다. 그러나 그와 같은 용매로 세척할 경우 점차적으로 봉입부분으로 흘러 들어가 콘덴서 내부의 부식이 발생합니다.

● 콘덴서의 밀폐용 고무에 고무계의 접착제를 사용하여 인쇄 회로 기판에 접착할 경우, 접착제의 종류에 따라 콘덴서의 부식이 발생 할 수 있습니다. 접착제로서는 할로겐화되지 않은 유용성 폴리머로 구성된 유기용제를 선택하십시요. 코팅(Coating)을 행할 경우 제품과 기판간에 세정액이 남지 않도록 세정 직후 50℃~80℃에서 열풍 건조하여 주시기 바랍니다.

● 할로겐계 용제의 침투경로는 다음과 같습니다.

① 봉구고무 알루미늄 케이스 사이로 침투

② 봉구고무와 리드선 사이로 침투

③ 봉구고무를 통과하여 침투

● 할로겐이온에 의한 부식의 진행은 다음과 같이 설명되어 집니다. 할로겐화물이 수분과 반응하여 다음식과 같이 해리된 다음 봉입부분으로 확산되어 집니다.

RX + H2O → ROH + H+ + X

할로겐 이온(X-)은 알루미늄 전해콘덴서의 유전체(Al2O3)와 반응합니다.

Al2O3 + 6H+ + 6X- → 2AlX3 + 3H2O

AlX3 는 물과 반응하면 할로겐 이온을 해리시키면서 알루미늄 하이드록사이드로 됩니다.

AlX3 + 3H2O → AI(OH)3 + 3H+ + 3X-

● 세척 및 플럭스 제거용으로 사용된 할로겐계 탄화수소 용매에 접한 알루미늄 콘덴서는 이러한 용매들에 의해 손상을 받을 우려가 있습니다. 콘덴서 내부로 용매가 침투하면서 내부부식으로 인한 불량을 유발할 수 있습니다.

● 할로겐계의 세척제의 일반적인 유형은 아래 표와 같습니다.

● 내세척용 콘덴서를 포함한 모든 전해 콘덴서는 할로겐용제 등으로 세척할 수 없습니다. 다만 세척이 필요한 경우에는 폐사에서 권장하는 내세척용 콘덴서를 사용하고 카다로그 또는 승인원에 규정된 세척방법으로 세척을 권장합니다.

● 폐사에서는 안정적인 세척을 위해서 다음의 세척제를 권장 합니다.

● Isopropyl Alcohol(이소프로필 알코올)또는 물 세척방법 : 침적, 증기세척, 초음파

최대 세척시간 : 5분(단 Chip Type은 2분)

 AK225AES는 사용하지 마십시오.

● 카다로그 내에서 내세척용 콘덴서는 []로 표시합니다.

● 내세척용 콘덴서를 세척할 때 세척제의 오염관리 (도전도, pH, 비중, 수분량 등)를 하여 주십시오. 세척제가 오염되었을 때에는 염소농도가 높게되어 콘덴서 내부가 부식되는 경우가 있습니다.

만일의 경우

 사용중 콘덴서가 개변되어 Gas가 분출될 경우 Set의 주전원 장치의 스위치를 끄거나 플러그를 뽑아 주십시오.

● 콘덴서의 안전변 동작시 +100℃를 초과하는 고온Gas가 분출하기 때문에 얼굴을 가까이 대지 말아주십시오. 분출한 Gas가 눈에 들어 가거나 흡입한 경우에는 즉시 물로 눈을 씻거나 삼키지 말고 입안을 닦아주시기 바랍니다. 전해액은 만지지 말고 만약 피부에 묻었을 경우 물이나 비누로 닦아 주시길 바랍니다.

보관/사용 조건

전해 콘덴서를 직사광을 받는 장소, 고온장소에 보관하게 되면 제품 수명에 악영향을 초래하며 또 다습한 장소에 보관 하게 되면 리드선과 단자의 납땜성이 나빠질 우려가 있습니다.

1. 보관 장소

● 콘덴서를 고온 다습 조건에 보관하지 말아 주십시오. 실내 온도가 5~35℃, 습도는 75%RH 이하 조건에서 보관하시길 바랍니다.

● 콘덴서를 물, 기름 또는 소금물에 오염되지 않도록 해주십시오.

● 콘덴서를 유해 Gas(유화 수소, 아황산, 아질산, 염소, 암모늄 등)에 노출된 환경에서 보관하지 말아주십시오.

● 콘덴서를 오존, 자외선 및 방사선에 노출되는 환경에서 보관하지 말아 주십시오.

● 포장 상태에서 보관하여 주십시오.

2. 사용 조건

다음의 환경에서는 전해 콘덴서를 사용하지 말아 주십시오.

● 직접수, 염수, 기름이 근접해 있거나 다습 또는 결로 상태가 되는 환경

● 유해 Gas(유화수소, 아황산, 아질산, 염소, 암모니아 등 )가 가득한 환경

● 오존, 자외선 또는 방사선에 노출된 환경

3. 전압 처리

전해 콘덴서는 장시간 방치하게 되면 내압이 떨어져 누설전류가 증가하는 경향이 있습니다. 이러한 제품에 전압을 인가하면 과대한 누설전류로 인한 내부 발열로 파손되는 일이 있습니다. 장기간 방치된 제품에 대해서는 전압처리 후 사용하여 주십시오.

전압처리란 약 1㏀의 저항을 통해 직류정격전압을 최소 30분 동안 인가하는 것을 말합니다.

4. 재기전압

알루미늄 전해 콘덴서를 방치하면 전압이 다시 상승하게 됩니다. ‘재기전압’이라고 하는 이 현상은 알루미늄 전해 콘덴서에서 자주 발생할 수 있는 흔한 현상입니다. 콘덴서를 이용한 공정 시 이러한 재기전압으로 인해 민감한 장치에는 트러블을 일으키고 작업자 또한 놀랄 수 있으므로 작업 전 1kΩ의 저항으로 콘덴서를 방전 시키는 것이 좋습니다.

폐기에 대하여

콘덴서를 폐기할 경우에는 다음의 방법대로 하여주십시오.

● 콘덴서에 구멍을 내거나 충분히 부순 후에 소각하여 주십시오. 소각시 콘덴서가 폭발하는 경우가 있습니다.

● 콘덴서는 외장슬리브(폴리염화비닐)가 씌워져 있기 때문에 고온 소각을 하여 주십시요. 저온 소각을 하면 염소Gas등의 유해 Gas가 발생되는 원인이 됩니다.

● 콘덴서를 소각하지 않는 경우는 전문 산업폐기물 처리업체에 의뢰하여 주십시오.

기타

 감전 및 화상의 우려가 있으므로 사용전에 1kΩ(전압, 용량에 따라 충분히 여유를 고려한 저항 선택)의 저항을 통해서 방전처리해 주십시오.

● 카다로그에 규정된 제품 케이스 사이즈 및 기타 제품기준은 품질 개선의 필요성으로 인하여 귀사에 통지없이 변경될 수 있습니다.

● 기타 시험규격에 대해서는 KS C IEC 60384-4 (JIS C 5101-1, JIS C 5101-4)을 참조 바랍니다.