JP2001110671A - 表面実装型電子部品およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リード同一方向型部品本体に、リード挿通孔
を有する耐熱性合成樹脂製の座板を装着してなる表面実
装型電子部品を得るにあたって、部品本体に座板をガタ
付きなく装着する。 【解決手段】 部品本体２０のケース２１に横絞り溝を
形成することなく、ケース２１の開口部を紫外線硬化型
樹脂５２により封止した後、熱硬化性樹脂５３にて本封
口する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リード同一方向型
部品本体に耐熱性合成樹脂製の座板を装着してなる表面
実装型電子部品およびその製造方法に関し、さらに詳し
く言えば、部品本体と座板との間のガタつきを少なくす
る技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】リード同一方向型（ディスクリート型と
も言う）の電子部品、例えばアルミニウム電解コンデン
サを表面実装型（チップ型）とする場合の一例を図６の
斜視図および図７の断面図により説明する。

【０００３】このチップ型アルミニウム電解コンデンサ
１は、コンデンサ本体２と座板３とを備えている。コン
デンサ本体２は、例えばアルミニウムからなる有底円筒
状のケース２１を有し、同ケース２１内には所定の電解
液が含浸されたアルミニウム箔巻回型のコンデンサ素子
２２が収納されている。コンデンサ素子２２には一対の
リード端子２５，２６が取り付けられている。

【０００４】ケース２１の開口部は、例えばブチルゴム
からなる封口ゴム２３により封口されている。コンデン
サ素子２２の各リード端子２５，２６は、封口ゴム２３
を貫通してケース外に引き出されている。封口ゴム２３
の抜け防止と気密性を高めるため、封口ゴム２３の嵌合
後にケース２１の外周面側にいわゆる横絞り溝２４がそ
の円周方向に沿って形成され、かつ、ケース２１の開口
端縁が内側に向けてカール加工されている。

【０００５】座板３は耐熱合成樹脂板からなり、その上
面側にはコンデンサ本体２の封口部が嵌合される円形の
凹部３１が形成されている。また、その凹部３１内には
一対のリード挿通孔３２，３２が穿設されている（図７
参照）。

【０００６】座板３は、そのリード挿通孔３２，３２に
リード端子２５，２６を挿通しながらコンデンサ本体２
の封口部側に取り付けられる。その後において、リード
端子２５，２６の各先端部２５１，２６１側が、座板３
の底面に沿って互いに離れる方向に向けて折り曲げられ
る。

【０００７】そして、図８に示されているカッター機４
により、リード端子の各先端部２５１，２６１の余剰長
さ分が切断される。このカッター機４は、角部が下刃と
された切断台４１と、図示しない昇降手段により駆動さ
れ、その下刃との間でリード端子を剪断する一対の上刃
４２，４２とを備えている。

【０００８】チップ型アルミニウム電解コンデンサ１
は、リード端子の各先端部２５１，２６１の長さが等し
くなるように切断台４１上の中央位置に置かれ、上刃４
２，４２によりリード端子の余剰長さ分が切断される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このようにして、チッ
プ型アルミニウム電解コンデンサ１が得られるのである
が、上記の従来技術では次のような課題があった。

【００１０】すなわち、封口ゴム２３の抜け防止と気密
性を高める目的で、ケース２１の封口部側にかしめロー
ラなどの治具を押し付けて横絞り溝２４を形成するとと
もに、ケース２１の開口端縁をかしめ加工するようにし
ているため、ケース２１の封口部側の外径寸法を設計値
どおりに管理することが難しい。

【００１１】このため、図９に示されているように、コ
ンデンサ本体２と座板３の凹部３１との間に隙間Ｇが発
生することになる。このことは、凹部３１内においてコ
ンデンサ本体２が動き得ることを意味している。なお、
リード端子２５，２６はプレスにより帯板状とされ、こ
れに対して座板３のリード挿通孔３２，３２は円形であ
るため、これらにより凹部３１内でのコンデンサ本体２
の動きを封ずることはできない。

【００１２】したがって、上記のカッター機４にてリー
ド端子の各先端部２５１，２６１を切断する際、コンデ
ンサ本体２が凹部３１内のずれた位置、すなわちコンデ
ンサ本体２の軸線が凹部３１の中心から外れた位置にあ
ると、各先端部２５１，２６１の長さが不揃いとなる。

【００１３】図１０には、例えばコンデンサ本体２が凹
部３１内で左側に寄せられた状態で切断が行なわれ、そ
の後、コンデンサ本体２が凹部３１の中心位置に戻され
たときの状態が多分に誇張して示されている。

【００１４】このように、各リード端子の座板３からの
突出長さが異なると、例えば回路基板への実装時に図示
しない光センサにて端子位置の確認をしているような場
合、その光ビームの照射位置が鎖線で示されている位置
であるとすると、左側のリード端子の先端部２５１が検
出されず不良品扱いとなってしまう。

【００１５】凹部３１内でのコンデンサ本体２の動きを
封ずるには、例えば紫外線硬化型樹脂よりなる接着剤で
コンデンサ本体２を凹部３１に固着する方法がある。し
かしながら、その分工程数が増えるばかりでなく、この
接着に先だって両者を適正に位置決めする必要があるの
で好ましい解決策とは言えない。また、車載用の電子部
品においては、激しい振動や高い温度に晒されるため、
接着剤では信頼性に欠ける。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、このよ
うな課題が解決され、封口部分を含めて部品本体の仕上
がり寸法精度が高く、したがって座板との間でガタつき
がほとんど発生しないようにした表面実装型電子部品が
得られる。

【００１７】すなわち、本発明は、有底筒状のケース内
に一対のリード端子を有する部品素子が収納され、上記
ケースの開口部が封口手段にて封口されているととも
に、上記一対のリード端子が上記封口手段を貫通して引
き出されている部品本体と、上記部品本体の封口部側に
嵌着される凹部を有するとともに、同凹部内に一対のリ
ード挿通孔が穿設されている耐熱性合成樹脂製の座板と
を含み、上記各リード端子が上記リード挿通孔を通して
上記座板の底面側に引き出され、それらの各先端部側が
上記座板の底面に沿って互いに離れる方向に折り曲げら
れている表面実装型電子部品において、上記部品本体の
上記封口手段が、上記ケースの開口部内において上記部
品素子側に配置された封口シートと、同封口シート上に
形成された紫外線硬化型樹脂からなる封口中間層と、同
封口中間層上に形成された熱硬化性樹脂からなる封口外
層とを有する積層体からなることを特徴としている。

【００１８】この封口手段によれば、横絞り溝を必要と
しない。したがって、ケースの封口部側の寸法精度は、
ケースが金属製であれば絞り加工用のプレス金型、合成
樹脂製であればその成形金型の金型精度に依存すること
になり、きわめて高い精度が得られ、座板との間で問題
となるようなガタつきはほとんど発生しない。

【００１９】また、部品素子に電解液が含浸されている
アルミニウム電解コンデンサのような場合について言え
ば、紫外線硬化型樹脂を硬化させるには温度を上げる必
要はないため、常温付近の温度にて、電解液をほとんど
蒸散させることなく封口中間層を形成し、予備的に封口
することができる。したがって、熱硬化性樹脂により封
口外層を形成する際の電解液の蒸散が効果的に防止され
る。

【００２０】本発明においては、ケースに横絞り溝を形
成する必要がないため、ケースとして角筒状のものが使
用可能である。円筒状であってもよいことは勿論であ
る。円筒状の場合、ケースの開口端縁が内側に向けてカ
ールされていてもよい。ケースが角筒状である場合に
は、その開口端縁が内側に向けてほぼ直角に折り曲げら
れていてもよい。

【００２１】ケースはアルミニウムに代表される金属製
以外に、合成樹脂製であってもよい。その樹脂として
は、耐熱性を有するポリフェニレンサルファイド（ＰＰ
Ｓ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）もしくはアモデルなどが
好ましく例示される。また、封口シートは弗素系樹脂で
あることが好ましく、これは板状であってもよい。

【００２２】本発明において、少なくとも上記封口外層
と接するケース開口部の内面が凹凸により粗面化されて
いることが好ましく、これによれば、封口手段とケース
の密着性をより良好とすることができる。

【００２３】また、本発明には製造方法としての発明も
含まれている。すなわち、リード同一方向型部品本体
に、リード挿通孔を有する耐熱性合成樹脂製の座板を装
着してなる表面実装型電子部品の製造方法において、一
対のリード端子を有する部品素子を有底筒状のケース内
に収納する第１工程、封口シートを上記リード端子を貫
通させながら上記ケースの開口部内に挿入する第２工
程、上記開口部内の封口シート上に紫外線硬化型樹脂を
注入し、紫外線照射により硬化させて封口中間層を形成
する第３工程、上記封口中間層上に熱硬化性樹脂を注入
し加熱により硬化させて封口外層を形成する第４工程の
少なくとも４つの工程によりリード同一方向型の部品本
体を作製した後、リード挿通孔を有する耐熱性合成樹脂
製の座板をそのリード挿通孔に上記各リード端子を挿通
させながら上記部品本体の封口部側に取り付ける第５工
程と、上記各リード端子の先端部側を上記座板の底面に
沿って互いに離れる方向に折り曲げる第６工程とを行な
うことを特徴としている。

【００２４】

【発明の実施の形態】まず、図１の外観斜視図および図
２の断面図により、本発明の第１実施例を説明する。な
お、この実施例において、先に説明した従来例と同一も
しくは同一と見なされてよい部分には、それと同じ参照
符号が用いられている。

【００２５】第１実施例は、アルミニウム電解コンデン
サをチップ型としたもので、このチップ型アルミニウム
電解コンデンサ１０は、コンデンサ本体２０と座板３と
を備えている。座板３は、先に説明した従来例と同様、
耐熱合成樹脂板からなり、その上面側にはコンデンサ本
体２０の封口部が嵌合される円形の凹部３１が形成され
ている。また、その凹部３１内には一対のリード挿通孔
３２，３２が穿設されている（図２参照）。

【００２６】この第１実施例においても、コンデンサ本
体２０は、先に説明した従来例と同じく、アルミニウム
からなる有底円筒状のケース２１を有し、同ケース２１
内には、一対のリード端子２５，２６が取り付けられ、
所定の電解液が含浸されたアルミニウム箔巻回型のコン
デンサ素子２２が収納されているが、この場合、ケース
２１の開口部は、封口ゴムとは異なる封口手段５により
封口されている。

【００２７】この封口手段５は、封口シート５１，封口
中間層５２および封口外層５３の積層体からなる。封口
シート５１は好ましくは弗素系樹脂からなり、板状体の
ものも含まれる。封口中間層５２は紫外線硬化型樹脂か
らなり、封口外層５３は熱硬化性樹脂からなる。この実
施例ではエポキシ樹脂が用いられている。

【００２８】図示されていないが、ケース２１の少なく
とも封口外層５３と接する内面には、同封口外層５３と
の密着性を高める目的で、梨地加工が施され微細な凹凸
よりなる粗面とされている。この粗面は例えばサンドブ
ラストや化学エッチングなどにより形成することができ
る。

【００２９】このコンデンサ本体２０に座板３が取り付
けられるのであるが、コンデンサ本体２０のケース２１
は、アルミニウム板の深絞り加工よりなり、従来例のよ
うに横絞り溝が形成されていないため、その寸法精度は
深絞り加工用のプレス金型とほぼ同等である。

【００３０】したがって、図３に示されているように、
ケース２１の封口部側は、座板３の凹部３１内にほとん
ど隙間なく嵌合され、凹部３１内でのコンデンサ本体２
０の動きが封じられる。ケース２１は、耐熱性を有する
ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー
（ＬＣＰ）もしくはアモデルなど合成樹脂製であっても
よい。

【００３１】コンデンサ本体２０に座板３を取り付ける
際、リード端子２５，２６はリード挿通孔３２，３２を
通され、座板３の底面側に引き出される。そして、それ
らの各先端部２５１，２６１側が座板３の底面に沿って
互いに離れる方向に折り曲げられる。

【００３２】その後、図８に例示されているカッター機
４にかけられ、各リード端子２５，２６の余剰長さ分が
切り落とされるのであるが、本発明によれば、コンデン
サ本体２０は座板３の凹部３１内に緊密に嵌合している
ため、各リード端子２５，２６の先端部２５１，２６１
に長さ的な不揃いは発生しない。

【００３３】本発明の封口手段５によると、横絞り溝が
不要であるため、角筒型のアルミニウム電解コンデンサ
を得ることができ、これをチップ化した例が第２実施例
として図４に示されている。

【００３４】すなわち、このチップ型アルミニウム電解
コンデンサ１０Ａにおいて、コンデンサ本体２０Ａのケ
ース２１Ａには有底角筒形のものが用いられる。このケ
ース２１Ａ内に収納されるコンデンサ素子は、円筒状、
角筒状のいずれであってもよいが、ケース２１Ａ内の体
積を有効に利用することからすれば角筒状が好ましい。

【００３５】封口手段はケース２１Ａに合わせて角柱
形、角形に形成される。また、座板３の凹部３１も角形
とされる。その他の構成は、上記第１実施例と同じであ
ってよい。この第２実施例においても、ケース２１Ａは
金属製，合成樹脂製のいずれであってもよい。

【００３６】次に、図５を参照しながら、上記各実施例
に用いられているコンデンサ本体２０，２０Ａの製造工
程について説明する。図５において、（ａ），（ｂ
１），（ｃ１），（ｄ１）が上記第１実施例の円筒型コ
ンデンサ本体２０についての製造工程で、図（ａ），
（ｂ２），（ｃ２），（ｄ２）が上記第２実施例の角筒
型コンデンサ本体２０Ａについての製造例である。な
お、ケース２１，２１Ａには、ともにアルミニウム製の
ものが用いられ、その開口部側の内面には微細な凹凸よ
りなる粗面が形成されている。

【００３７】図５（ａ）に示されている最初の工程は円
筒型、角筒型に共通である。すなわち、円筒型の場合に
は、有底円筒状のケース２１内に所定の電解液が含浸さ
れたコンデンサ素子２２を収納する。また、角筒型の場
合には、有底角筒状のケース２１Ａ内に所定の電解液が
含浸されたコンデンサ素子２２を収納する。いずれの場
合においても、ケース２１，２１Ａ内にコンデンサ素子
２２を収納した後、そのケース内に電解液を注入しても
よい。

【００３８】しかる後、封口シート５１をコンデンサ素
子２２上に置く。図示されていないが、封口シート５１
には、リード端子２５，２６を挿通するためのリード挿
通孔があらかじめ穿設されている。

【００３９】そして、封口シート５１の上に紫外線硬化
型樹脂５２ａを所定の厚さとなるように充填し、紫外線
を照射して硬化させる。封口シート５１は紫外線硬化型
樹脂５２ａの液だれ防止用である。紫外線硬化型樹脂５
２ａは、例えば出力１．０〜１．５ｋＷのスポットＵＶ
照射機による紫外線を３〜５秒程度照射することにより
硬化させることができる。特に、温度を上げる必要がな
いため、電解液の蒸散はほとんど生じない。

【００４０】このようにして、図５（ｂ１）（ｂ２）に
示すように、円筒型、角筒型ともに紫外線硬化型樹脂か
らなる封口中間層５２が形成される。この封口中間層５
２は一時的（予備的）な封止材として機能する。

【００４１】次に、円筒型については、封口中間層５２
の形成後、図５（ｂ１）に示すように、ケース２１の開
口周縁を内側に向けてカール加工してから、図５（ｃ
１）に示すように、封口中間層５２上に熱硬化性樹脂と
してのエポキシ樹脂５３ａを所定の厚さとなるように充
填し、加熱して硬化させる。

【００４２】このエポキシ樹脂５３ａを硬化させるに
は、例えば１２０℃の高温に３０分程度晒されることに
なるが、ケース開口部は先の封口中間層５２にて封止さ
れているため、電解液が蒸散してしまうおそれはない。

【００４３】このようにして、最終的に図５（ｄ１）に
示すように、封口中間層５２上に封口外層５３が形成さ
れる。なお、図５（ｂ１）の工程で行なうカール加工
は、エポキシ樹脂５３ａがケース外に飛び散らないよう
にするためで、そのおそれがない場合には、特に行なう
必要はない。

【００４４】一方、角筒型については、図５（ｂ２）に
示すように、封口中間層５２上に熱硬化性樹脂としての
エポキシ樹脂５３ａを所定の厚さとなるように充填し、
加熱して硬化させ、本封口を行なう。加熱条件は、上記
円筒型の場合と同じである。

【００４５】これにより、図５（ｃ２）に示すように、
封口中間層５２上に封口外層５３が形成される（本封
口）。なお、ケース２１，２１Ａの内面が粗面化されて
いるため、封口外層５３とケース２１，２１Ａの密着性
が高められる。

【００４６】そして、角筒型の場合、最終的に図５（ｄ
２）に示すように、ケース２１Ａの各辺に形成されてい
る折り曲げ代としてのフランジ２１１を内側に向けて折
り曲げる。なお、この折り曲げ工程は、任意であって本
発明において必須工程ではない。

【００４７】以上、本発明をチップ型アルミニウム電解
コンデンサを例にして説明したが、本発明の表面実装型
電子部品はアルミニウム電解コンデンサに限定されるも
のではなく、リード同一方向型電子部品に座板を装着し
てチップ型とする全般について適用可能である。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、リード同一方向型部品
本体に、リード挿通孔を有する耐熱性合成樹脂製の座板
を装着してなる表面実装型電子部品を得るにあたって、
部品本体のケース開口部を紫外線硬化型樹脂により封止
した後、熱硬化性樹脂にて本封口するようにしたことに
より、ケースに横絞り溝を形成することなく、ケース開
口部を確実に封口することができる。したがって、封口
部分を含めて部品本体の仕上がり寸法精度がきわめて高
く、座板との間でガタつきがほとんど発生しない表面実
装型電子部品が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による表面実装型電子部品の第１実施例
を示した外観斜視図。

【図２】上記第１実施例の断面図。

【図３】上記第１実施例の平面図。

【図４】本発明の第２実施例を示した外観斜視図。

【図５】上記各実施例に用いられている部品本体の製造
工程図。

【図６】従来例を示した外観斜視図。

【図７】上記従来例の断面図。

【図８】リード端子のカッター機の概要図。

【図９】上記従来例の平面図。

【図１０】上記従来例が抱えている課題を説明するため
の模式図。

【符号の説明】

１０，１０Ａ 表面実装型電子部品（チップ型アルミニ
ウム電解コンデンサ） ２０，２０Ａ 部品本体（コンデンサ本体） ２１，２１Ａ ケース ２２ 部品素子（コンデンサ素子） ２５，２６ リード端子 ３ 座板 ３１ 凹部 ３２ リード挿通孔 ５ 封口手段 ５１ 封口シート ５２ 封口中間層 ５３ 封口外層

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有底筒状のケース内に一対のリード端子
   を有する部品素子が収納され、上記ケースの開口部が封
   口手段にて封口されているとともに、上記一対のリード
   端子が上記封口手段を貫通して引き出されている部品本
   体と、上記部品本体の封口部側に嵌着される凹部を有す
   るとともに、同凹部内に一対のリード挿通孔が穿設され
   ている耐熱性合成樹脂製の座板とを含み、上記各リード
   端子が上記リード挿通孔を通して上記座板の底面側に引
   き出され、それらの各先端部側が上記座板の底面に沿っ
   て互いに離れる方向に折り曲げられている表面実装型電
   子部品において、 上記部品本体の上記封口手段が、上記ケースの開口部内
   において上記部品素子側に配置された封口シートと、同
   封口シート上に形成された紫外線硬化型樹脂からなる封
   口中間層と、同封口中間層上に形成された熱硬化性樹脂
   からなる封口外層とを有する積層体からなることを特徴
   とする表面実装型電子部品。
2. 【請求項２】 上記ケースが横絞り溝のない円筒状であ
   る請求項１に記載の表面実装型電子部品。
3. 【請求項３】 上記ケースの開口端縁が内側に向けてカ
   ールされている請求項２に記載の表面実装型電子部品。
4. 【請求項４】 上記ケースが角筒状である請求項１に記
   載の表面実装型電子部品。
5. 【請求項５】 上記ケースの開口端縁が内側に向けてほ
   ぼ直角に折り曲げられている請求項４に記載の表面実装
   型電子部品。
6. 【請求項６】 上記ケースが金属製である請求項１ない
   し５のいずれか１項に記載の表面実装型電子部品。
7. 【請求項７】 上記ケースが合成樹脂製である請求項
   １，２，４に記載の表面実装型電子部品。
8. 【請求項８】 上記封口シートが弗素系樹脂からなる請
   求項１に記載の表面実装型電子部品。
9. 【請求項９】 少なくとも上記封口外層と接する上記開
   口部の内面が、凹凸により粗面化されている請求項１な
   いし７のいずれか１項に記載の表面実装型電子部品。
10. 【請求項１０】 リード同一方向型部品本体に、リード
    挿通孔を有する耐熱性合成樹脂製の座板を装着してなる
    表面実装型電子部品の製造方法において、 一対のリード端子を有する部品素子を有底筒状のケース
    内に収納する第１工程、封口シートを上記リード端子を
    貫通させながら上記ケースの開口部内に挿入する第２工
    程、上記開口部内の封口シート上に紫外線硬化型樹脂を
    注入し、紫外線照射により硬化させて封口中間層を形成
    する第３工程、上記封口中間層上に熱硬化性樹脂を注入
    し加熱により硬化させて封口外層を形成する第４工程の
    少なくとも４つの工程によりリード同一方向型の部品本
    体を作製した後、リード挿通孔を有する耐熱性合成樹脂
    製の座板をそのリード挿通孔に上記各リード端子を挿通
    させながら上記部品本体の封口部側に取り付ける第５工
    程と、上記各リード端子の先端部側を上記座板の底面に
    沿って互いに離れる方向に折り曲げる第６工程とを行な
    うことを特徴とする表面実装型電子部品の製造方法。
11. 【請求項１１】 上記ケースとして、少なくとも上記封
    口外層と接する開口部の内面が粗面化されているケース
    を用いる請求項１０に記載の表面実装型電子部品の製造
    方法。
12. 【請求項１２】 上記ケースが金属製の円筒体である場
    合において、上記第３工程と上記第４工程との間で、上
    記ケースの開口端縁を内側にカールさせる工程をさらに
    行なう請求項１０または１１に記載の表面実装型電子部
    品の製造方法。
13. 【請求項１３】 上記ケースが金属製で角筒体である場
    合において、上記第４工程と上記第５工程との間で、上
    記ケースの開口端縁を内側に向けてほぼ直角に折り曲げ
    る工程をさらに行なう請求項１０または１１に記載の表
    面実装型電子部品の製造方法。