OS콘덴서는 유기반도체 알루미늄 전해콘덴서의
영문명인 aluminium solid capacitors with
Organic Semi-iconductive electolite를
줄인 일본 사가 산요 공업의 독자적인 상품명이다.
그러나 국내에서 개발하여 생산이 가능한 제품이
출시 되었는데 그것이 바로 UNI-CON이다.
UNI-CON콘덴서라는 유기반도체를 전해질로
사용한 알루미늄 고체 전해콘덴서가
바로 그 주인공이다.
이 콘덴서는 전해액 대신에 유기물이면서
높은 전도성을 가지고 있는 TCNQ착 염이라는
가열 융해처리가 가능한 유기반도체를 전해질로 채용했다.
이것을 알루미늄케이스에 넣어 수지로 봉함한 구조로 되어 있어 등가직렬저항(ESR)은
탄탈고체전해콘덴서의 약 10분의 1정도로 높은 리플전류가 허용되는것 외에 고주파와 온도특성에도
뛰어난 전자부품이다.
기존 유기반도체 콘덴서의 제조법으로써 유기 용매중에 유기반도체를 용해한 용액을 소자에 함침시켜
건조시키는 방법이 업체들 사이에서 실험되어 왔으나 무기반도체에 비해 열적 안정성이 떨어지고
기계적 특성에도 뒤지는 결점 이 있어 실용화가 늦어져왔다.
웨스턴일렉트릭사와 스프라그사가 전해질에 이산화망간을 사용한 탄탈전해콘덴서를 개발해 저온특성을
개선하는데 성공했지만, 원료인 탄탈은 군수물질이기 때문에 전쟁이 일어나면 가격이 2~3배로
뛰어오르는 문제점이 있었다. 또 탄탈전해콘덴서는 이물질이 혼입되면 내부에 결정이 생겨 결국 쇼트를
일으키는 원인을 제공하는 치명적인 단점을 가지고 있다. 알루미늄전해콘덴서는 탄탈전해콘덴서에 비해
크고 대용량화의 요구에 따라가기에는 무리가 따랐지만, 원래 알루미늄콘덴서에는 외부내압에
강하고 신뢰성이 뛰어나다는 장점이 있다. 당시의 유기반도체는 극히 불안정하고 열에 노출되면 곧 거품을
내뿜으면서 분해되어 버렸다. 여러 차례의 좌절을 거듭하면서도 이들 소재를 연구, 80년 대초에
가열융해하더라도 일정시간내에 냉각고형화되면 다결정 덩어리가 되어 재결정화돼 초기의 전도성을
회복한다는 독자적인 융해함침법을 개발한 것이다.
UNI-CON콘덴서와 전해액형의 알루미늄콘덴서와의 가장 큰 구조상의 차이는 전해액 대신에
유기반도체결정이 함침되어 있다는 점과 고무봉함대신에 수지봉함되어 있다는 점이다. 종전의
알루미늄전해콘덴서는 전해액의 드라이업에 따른 정전용량의 감소및 손실각의 정접증가 등 마찰적인 고장이
제품의 수명을 단축시키는 주요인이되었다. 이에 비해 UNI-CON 콘덴서는 고체소자이기 때문에 알루미늄
전해콘덴서와 같은 전해액의 드라이업에 의한 고장은 발생하지 않는다.
또한 알루미늄전해콘덴서를 UNI-CON콘덴서로 변경시킴에 따라 원료인 알루미늄의 소비량을
약 13분의 1로 줄일수 있고 가공에 필요한 소비전력량과 CO⁴의 발생 량 등도 줄일 수 있어
자원면에서 뿐만 아니라 환경보존에도 기여할 수 있다.
용도를 보면 몇년전까지는 캠코더용이 약 40%를 넘어 약간 불안정한 구성이었으나 최근에는 판매량의
확대와 동시에 각종 통신기기및 오디오, TV, 노트 북PC등의 수요가 늘어나 차츰 균형이 잡히고 있다.
현재 UNI-CON콘덴서의 약점은 가격이 높다는 점이다.
그러나 비용대 효과를 보면 토탈비용은 낮기 때문에 가격면에서 이점이 크다고 말할수 있다.
UNI-CON콘덴서에는 리드선형에서 표면실장형까지 각종 형태의 제품이 있으며 현재상품화되고 있는
콘덴서 가운데서는 특성상으로 가장 균형이 잘 잡힌 제품이 라는 평가를 받고 있다.