JP2002329637A - 金属化フィルムコンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造工程の自動化が容易で、絶縁不良や寸
法不良、外観不良等を防止でき、特性を向上できる金属
化フィルムコンデンサを提供すること。 【解決手段】 コンデンサ素子１を樹脂ケース４に収納
し、樹脂封止した金属化フィルムコンデンサ１１におい
て、前記樹脂ケース４の内側面５に対向する位置に舌片
６を有し、この舌片６を前記樹脂ケース４の開口端７側
の方に引出すとともにスプリング作用を維持して前記内
側面５に接触する端子３を前記コンデンサ素子１に接続
することを特徴とする金属化フィルムコンデンサ１１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンデンサ素子をケー
スに収納し樹脂封止した金属化フィルムコンデンサに関
し、特にチップ型の金属化フィルムコンデンサに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子機器の小形化や高機能化のために、
各種の電子部品がチップ化されている。金属化フィルム
コンデンサについてもケース入りタイプとモールドタイ
プの２種類が使用されている。

【０００３】前者のケース入りタイプの金属化フィルム
コンデンサ２０は、従来、例えば図４に示す通りの構造
になっている。すなわち、金属化フィルムを積層し、巻
回して端面にメタリコン層２１を設けてコンデンサ素子
２２とする。そしてリードフレームを加工した端子２３
をメタリコン層２１に接続したコンデンサ素子２２を樹
脂ケース２４に収納するとともに、この樹脂ケース２４
内に絶縁樹脂２５を充填して樹脂封止している。端子２
３は、樹脂ケース２４の側壁に沿って引出して折り曲げ
ている。

【０００４】そして、この金属化フィルムコンデンサ２
０は、端子２３を接続後のコンデンサ素子２２を樹脂ケ
ース２４に収納して樹脂封止する際に、樹脂ケース２４
内のコンデンサ素子２２の位置を正確に一定にするため
に、リードフレーム状の端子２３や樹脂ケース２４を治
具で固定している。そしてこの状態で樹脂ケース２４内
に絶縁樹脂２５を充填し、樹脂封止する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、樹脂封止する
前にコンデンサ素子２２と樹脂ケース２４とを治具に組
み込む作業は、通常手作業であり、自動化し難い。そし
て手作業であるため、樹脂ケース２４内におけるコンデ
ンサ素子２２の位置がばらつき易い。このため、樹脂封
止処理をしてもコンデンサ素子が充填された樹脂から露
呈し易く、絶縁不良や寸法不良、外観不良となり易い欠
点がある。

【０００６】本発明は、以上の欠点を改良し、製造工程
の自動化が容易で、絶縁不良や寸法不良、外観不良を防
止でき、特性を向上できる金属化フィルムコンデンサを
提供することを課題とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の本発明は、上
記の課題を解決するために、コンデンサ素子を樹脂ケー
スに収納して樹脂封止した金属化フィルムコンデンサに
おいて、前記樹脂ケースの内側面に対向する位置に舌片
を有し、この舌片を前記樹脂ケースの開口端側の方に引
出すとともにスプリング作用を維持して前記内側面に接
触する端子を前記コンデンサ素子に接続するものであ
る。

【０００８】すなわち、この発明によれば、端子の、樹
脂ケースの内側面に対向する位置に舌片を設け、かつ、
この舌片を樹脂ケースの開口端側の方に引出すとともに
スプリング作用を維持した状態で樹脂ケースの内側面に
接触しているため、コンデンサ素子を樹脂ケース外に突
出させようとする力に対しては、舌片が内側面に引っか
かり、大きな抵抗力が働く。したがって、端子を接続後
のコンデンサ素子を樹脂ケースに収納した後に、治具に
より端子のみをつかんでケースごと所定の位置まで搬送
しても、コンデンサ素子を、樹脂ケースから露呈するこ
となく樹脂ケース内の所定の位置に保持できる。そして
樹脂を樹脂ケースに充填しても絶縁不良や寸法不良、外
観不良を防止できる。

【０００９】また、請求項２の本発明は、特に樹脂ケー
スの内側面に舌片が接触する角度（以下、「傾斜角」と
いう）を４０度よりも大きくした金属化フィルムコンデ
ンサを提供するものである。この発明によれば、舌片の
傾斜角を４０度より大きくすることにより、コンデンサ
素子を樹脂ケース外に突出させようとする力に対する抵
抗力を大きくでき、したがって樹脂ケース内の所定の位
置に保持し易くできる。

【発明の実施の形態】

【００１０】以下、本発明の実施の形態を図面に基づい
て説明する。図１（イ）及び（ロ）において、１は、金
属化フィルムを積層して巻回し、偏平化して形成したコ
ンデンサ素子である。金属化フィルムは、ポリプロピレ
ンフィルムやポリエチレンテレフタレートフィルム、ポ
リフェニレンサルファイドフィルム、ポリパラフェニレ
ンフタルアミドフィルム等の高分子フィルムに、長手方
向の一端にマージン部分を残してＡｌやＺｎ等の金属を
１５０〜４００Åの厚さに蒸着して金属薄膜を形成した
ものである。そしてこの金属化フィルムを２枚、マージ
ン部分を互いに逆にしてずらして積層し、巻回し、最外
周にシール用フィルムを巻き付けヒートシールしてい
る。また、巻回した素子の端面には、Ｓｎ合金やはんだ
等の金属からなるメタリコン層２を引出し用電極として
設けコンデンサ素子１を形成している。

【００１１】そしてメタリコン層２には表面にはんだめ
っきした細長いＦｅ等の金属板等からなる端子３を接続
している。この端子３は、樹脂ケース４の側面に沿って
引出され折り曲げられている。そして端子３には、樹脂
ケース４の内側面５に対向する位置に舌片６を設けてい
る。この舌片６は、樹脂ケース４の開口端７側の方に向
って引出され、傾斜角θが０度＜θ＜９０度になってい
て、かつスプリング作用を維持して前記内側面５に接触
している。なお、傾斜角θは好ましくは４０度より大き
い方が良く、コンデンサ素子１を樹脂ケース４外に突出
させようとする力に対する抵抗力をより大きくできる。
また、端子３の舌片６よりも先の方に四角形状の孔８を
設け、溶接等によりメタリコン層２に端子３を接続する
作業をし易くしている。樹脂ケース４内にはエポキシ樹
脂等の絶縁樹脂１０を充填し、樹脂封止している。

【００１２】樹脂ケース４は、図１（ロ）に示す通り、
コンデンサ素子１の長手方向の２辺９を斜めに面取りし
ている。したがって、偏平形のコンデンサ素子１を収納
した場合に、面取りしないケースに比較してコンデンサ
素子１の形状により類似していて、充填する絶縁樹脂の
量を少なくでき、より小型化及び軽量化できる。また、
樹脂ケース４の舌片６が接触する内側面５に微小な突起
を設けたり、舌片６の先端をはめ込める溝を設けること
により、舌片６の先端を内側面５に引っかかり易くでき
る。このため、コンデンサ素子１を樹脂ケース４外に突
出させようとする力に対する抵抗力を大きくできる。樹
脂ケース４内にはエポキシ樹脂等の絶縁樹脂１０が充填
され、樹脂封止されている。

【００１３】次に、上記の金属化フィルムコンデンサ１
１の製造方法について説明する。先ず、金属化フィルム
を２枚重ねて巻回し、偏平形にする。次に、巻回後の素
子の端面にＳｎ合金等を溶射してメタリコン層２を形成
し、コンデンサ素子１とする。メタリコン層２を形成
後、１００〜１５０℃程度の温度でコンデンサ素子１を
１〜２時間程度加熱処理して金属化フィルムを加熱収縮
する。加熱処理後、メタリコン層２のバリを除去する。
このバリ取り作業後、コンデンサ素子１に電圧を印加し
て、セルフヒーリングする。この電圧処理後、容量をチ
ェックする。

【００１４】また、端子３はリードフレームを加工して
形成する。すなわち、表面にはんだめっきした鉄板等を
打ち抜いて、図２（イ）に示す通り、互いに対向する端
子３の組を２以上設けたリードフレーム１２を形成す
る。そしてこの打ち抜き工程の際に、図２（ロ）にも示
す通り、コンデンサ素子１に端子３として利用される部
分の一部を下方に切り起して舌片６を形成するととも
に、この舌片６よりも先の方に四角形状の孔８を形成す
る。この後、図２（ハ）に示す通り、少なくとも舌片６
と、コンデンサ素子１に接続する部分とを含む端子３の
部分を下方に直角に折り曲げる。

【００１５】そして、図３（イ）に示す通り、リードフ
レーム１２のこの折り曲げ部分に、メタリコン層２の箇
所ではんだ付けや溶接等によりコンデンサ素子１を接続
する。

【００１６】次に、図３（ロ）に示す通り、コンデンサ
素子１をリードフレーム１２の一部とともに樹脂ケース
４に収納する。

【００１７】コンデンサ素子１を樹脂ケース４に収納し
た後、治具によりリードフレーム１２をつかんで、樹脂
ケース４ごとコンデンサ素子１を樹脂の注型装置の所定
位置まで搬送する。そして注型装置により、図３（ハ）
に示す通り、ほぼコンデンサ素子１の高さまでエポキシ
樹脂等の絶縁樹脂１０を樹脂ケース４内に充填する。絶
縁樹脂１０を充填後、脱泡処理を行ない、絶縁樹脂１０
及びコンデンサ素子１内のガスを樹脂ケース４外に放出
する。脱泡処理後、充填した絶縁樹脂１０を熱硬化す
る。

【００１８】熱硬化処理後、リードフレーム１２を切断
してコンデンサを個々に分解する。

【００１９】リードフレーム１２を切断後、図１に示す
通り、樹脂ケース４の開口端７の縁まで再び絶縁樹脂１
０を充填し、熱硬化する。この２回目の絶縁樹脂１０の
充填処理により、脱泡処理の際に１回目に充填した絶縁
樹脂１０に生じた孔を埋め込む。

【００２０】この後、樹脂ケース４外に引き出されてい
る端子３を樹脂ケース４の外側面に沿って折り曲げ、金
属化フィルムコンデンサ１１を形成する。

【００２１】

【実施例】以下に、本発明の実施例について、樹脂封止
前のコンデンサ素子を樹脂ケース外に引出すときの引張
り力を測定する。測定に用いる試料は、定格５００Ｖ，
０．６８μＦとし、コンデンサ素子を樹脂ケースに収納
しただけで、絶縁樹脂で封止する前の金属化フィルムコ
ンデンサとする。また、測定方法は、端子の引出し側を
上にしてコンデンサ素子に接続した端子を治具により固
定し、樹脂ケースを他の治具によりつかんで下方に引張
ったときに、樹脂ケースの内側面に対する舌片の接触が
外れて、コンデンサ素子が樹脂ケースの外に引出される
ときの引張り力を測定する。さらに各実施例の条件は次
の通りとする。

【００２２】（実施例１） コンデンサ素子：厚さ４．４μｍの金属化ポリエチレン
テレフタレートフィルムを巻回して偏平化し、端面にＳ
ｎ合金からなるメタリコン層を形成したもので、長さを
１０．０mm，長い方の径を１１．２mm，短い方の径を
７．２mmにしている。 端子：肉厚０．２mm，長さ１１．２mm，幅４．５mmの表
面にはんだめっきした鉄板からなり、舌片の長さ１．２
mm，幅１．３mm，切り起し高さ（肉厚を含む）を平均値
で０．９８mm（σ＝０．０１mm），傾斜角を約４０．５
度とする。 樹脂ケース：図１に示す通りの構造であり、肉厚０．７
mm，長手方向の長さ１３．０mm，高さ９．６mmとする。 試料数：１９個

【００２３】（実施例２）実施例１において、端子の舌
片の切り起り越し高さを平均値で０．７３mm（σ＝０．
０１mm），傾斜角度を約２６．４度とする以外は同一の
条件とする。

【００２４】そして実施例１及び実施例２の引張り力
は、各々平均値で９５４ｇ（σ＝１８２ｇ）及び２８５
ｇ（σ＝３９２ｇ）となる。すなわち、引出し方向が樹
脂ケースの開口端側の方に向いている範囲内において、
舌片の切り起り越し高さが高く、その傾斜角が大きい方
が、コンデンサ素子を樹脂ケース外に引出し難く、抵抗
力が大きくなる。

【００２５】

【発明の効果】以上の通り、請求項１の本発明によれ
ば、コンデンサ素子を樹脂ケースに収納し、樹脂封止し
た金属化フィルムコンデンサにおいて、前記樹脂ケース
の内側面に対向する位置に舌片を有し、この舌片を前記
樹脂ケースの開口端側の方に引き出すとともにスプリン
グ作用を維持して前記内側面に接触する端子を前記コン
デンサ素子に接続しているため、樹脂ケース内のコンデ
ンサ素子の位置決めをするための治具を用いることなく
コンデンサ素子の位置決めが可能で、自動化し易く、製
造し易く、コンデンサ素子が樹脂ケースから露呈するこ
とによる絶縁不良や寸法不良，外観不良を防止でき、特
性を向上できる金属化フィルムコンデンサが得られる。

【００２６】また、請求項２の本発明によれば、特に舌
片の傾斜角を４０度よりも大きくしているため、製造工
程中において、コンデンサ素子を樹脂ケース外により露
呈し難くでき、樹脂ケース内の所定の位置に保持し易
く、自動化が容易で、絶縁不良等を防止でき、特性を向
上できる金属化フィルムコンデンサが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の正面断面図及び側面断面
図を示す。

【図２】本発明の実施の形態の製造に用いるリードフレ
ームの加工工程図を示す。

【図３】本発明の実施の形態の製造の工程図を示す。

【図４】従来の金属化フィルムコンデンサの正面断面図
を示す。

【符号の説明】

１…コンデンサ素子 、 ３…端子、 ４…樹脂ケー
ス、 ５…内側面、６…舌片、 ７…開口端、 １１…
金属化フィルムコンデンサ。 整理番号 Ｐ２５７０

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小平 秀樹 長野県上水内郡信州新町大字下市場155番 地の２ 新町コンデンサ株式会社内 Ｆターム(参考） 5E082 AA01 AB03 AB04 BC35

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンデンサ素子を樹脂ケースに収納して
   樹脂封止した金属化フィルムコンデンサにおいて、前記
   樹脂ケースの内側面に対向する位置に舌片を有し、この
   舌片を前記樹脂ケースの開口端側の方に引出すとともに
   スプリング作用を維持して前記内側面に接触する端子を
   前記コンデンサ素子に接続することを特徴とする金属化
   フィルムコンデンサ。
2. 【請求項２】 樹脂ケースの内側面に舌片が接触する角
   度が４０度よりも大きいことを特徴とする請求項１記載
   の金属化フィルムコンデンサ。