JP2003264124A - チップ形コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リフロー時に過大な熱ストレスがチップ形コ
ンデンサに加わりコンデンサの内圧が上昇して封口部材
が膨れることにより、絶縁板の変形やこれに伴うリード
線の浮き上がりによるはんだ付け不良を防止し、信頼性
の高いチップ形コンデンサを提供する。 【解決手段】 外装ケースの開口部を弾性ゴムからなる
封口部材により封口し、この封口部材から導出された複
数のリード線を有するコンデンサ本体と、前記リード線
導出側に当接された絶縁板からなり、前記リード線が前
記絶縁板のリード線貫通孔を挿通して、前記絶縁板の下
面に沿って折曲されてなるチップ形コンデンサにおい
て、前記コンデンサ本体と絶縁板との間に介在部材を配
置し、封口部材の膨らみを収納する空隙を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板に表
面実装されるチップ形コンデンサ、特には絶縁板を有す
る縦置き用のチップ形コンデンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の絶縁板を有する縦置き用のチップ
形コンデンサは、図５に示すように、外装ケース６の開
口部を弾性ゴムからなる封口部材４により封口し、この
封口部材４から導出された複数のリード線５を外装ケー
ス６のリード線導出側に取り付けた絶縁板２のリード線
貫通孔７に挿通するとともに、前記絶縁板２の底面に設
けられた収納溝に沿って折曲して収納することで、接続
電極として使用されているものが知られている（特開昭
５９−２１１２１４号公報参照）。また必要に応じて、
絶縁板２に側壁８を設け、コンデンサ本体１と絶縁板２
との一体性を強めたものがある。そしてこのように縦置
き用のチップ形コンデンサは、コンデンサ本体１に絶縁
板２を装着することにより自立可能とし、表面実装を可
能としている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、チップ形コ
ンデンサのはんだ付けにおいては、コンデンサ素子３に
含浸されている駆動用電解液や前記素子中にある水分が
はんだ付け時に受ける温度により蒸発し、これにより外
装ケースの内圧を上昇させるため、外装ケース６および
外装ケース６の開口部を封口している弾性ゴムからなる
封口部材４はこの内圧上昇に対抗しきれなくなり、前記
封口部材４および外装ケース６が膨らんでしまう。ここ
で、封口部材４が膨らんでしまうとその膨らみ１０は、
封口部材側に取り付けられた絶縁板２を押圧することに
なり、その結果絶縁板２は変形１１し、この変形に伴い
リード線５は浮き上がり１２、この状態でプリント基板
にはんだ付けされてしまうため、浮き上がったリード線
５と接続部のはんだ付け性は安定せず、チップ形コンデ
ンサの実装品質を低下させてしまう問題がある。

【０００４】このことは通常のチップ形コンデンサで
は、封口部材４と絶縁板２との間には外装ケース６の開
口端の加締め部により空隙が設けられ、封口部材４の膨
れを収容可能としており、また、はんだ付け時の温度も
低く封口部材４の膨れも小さいことから、前述の様に絶
縁板２の変形１１やこれに伴うリード線５の浮き上がり
１２等の不具合の発生は希であった。

【０００５】しかしながら、昨今における環境保護推進
活動の高まりから、電子部品実装におけるプリント基板
への電子部品のはんだ付けには、鉛を除いた代替はんだ
が検討されている。しかしながら、一般に鉛を除いた代
替はんだは現行の鉛入りはんだに比べて融点が上昇する
傾向にあり、特に、錫−銀−ビスマス系のはんだを使用
する場合、その融点、特に液相線温度が２４０℃と高温
になる場合があり、これに伴って電子部品のはんだ付け
温度も現行のはんだ付け温度より高まる傾向をみせてい
る。

【０００６】この結果、鉛を除いた代替はんだを用いチ
ップ形コンデンサをはんだ付けすると、はんだ付け温度
は高いため、コンデンサ素子３に含浸された駆動用電解
液や内部の水分の蒸発は加速し、コンデンサ内部の内圧
はさらに上昇し、外装ケース６や封口部材４に膨らむ等
の変形が生じてしまう。特に封口部材４の膨らみは、鉛
を用いたはんだ付け温度の際の膨らみと比べ、コンデン
サ内部の内圧は高いためその分大きく膨らんでしまうこ
とが多く、この場合外装ケース６の開口端の加締め部の
高さによる空隙を超て膨らんでしまうため、封口部材側
に取り付けられた絶縁板２を押圧し、その結果絶縁板２
は変形し、これに伴いリード線５は浮き上がり、この状
態でプリント基板にはんだ付けされてしまうと、浮き上
がったリード線５と接続部のはんだ付け性は安定せず、
チップ形コンデンサの実装品質を低下させてしまう問題
がある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のチップ形コンデンサは、外装ケースの開口
部を弾性ゴムからなる封口部材により封口し、この封口
部材から導出された複数のリード線を有するコンデンサ
本体と、前記リード線導出側に当接された絶縁板からな
り、前記リード線が前記絶縁板のリード線貫通孔を挿通
して、前記絶縁板の下面に沿って折曲されてなるチップ
形コンデンサにおいて、前記コンデンサ本体と絶縁板と
の間に介在部材を配置することにより、封口部材の膨ら
みを収納する空隙を設けたことを特徴としている。

【０００８】前記空隙はコンデンサ本体の封口部材の中
央付近に形成されていることを特徴としている。

【０００９】前記介在部材は、リング状からなることを
特徴としている。

【００１０】

【作用】コンデンサ本体と絶縁板との間に介在部材を配
置して空隙を設けることにより、リフロー時に過大な熱
ストレスがチップ形コンデンサに加わり、コンデンサ内
部の内圧が上昇して弾性部材からなる封口部材が膨れた
場合でも、この封口部材の膨れを前記空隙により収容す
ることができるため、絶縁板の変形やこれに伴うリード
線の浮き上がりを防止することができる。また、封口部
材の膨れは通常封口部材の中央付近から生じるため、少
なくともこの封口部材の中央付近に対応する部分に空隙
を設けることが好ましい。さらには、前記空隙を設ける
介在部材として、樹脂製や金属製などのリングを用いる
と、容易にコンデンサ本体と絶縁板との間に封口部材の
中央付近に対応する部分に空隙を設けることが可能であ
る。

【００１１】

【実施例】以下、図面１から図４に基づいてこの発明の
実施例を説明する。図１は本発明の実施例１のチップ形
コンデンサの断面図である。図２は本発明の実施例１の
チップ形コンデンサのコンデンサ本体と絶縁板との装着
状態を示す展開斜視図である。図３は本発明の実施例１
のチップ形コンデンサを示す外観斜視図である。図４は
本発明の実施例２のチップ形コンデンサの断面図であ
る。

【００１２】本発明の実施例は図１に示すように、アル
ミニウム製の外装ケース６の内部に複数のリード線５を
有するコンデンサ素子３を収納し、前記外装ケース６の
開口部を弾性ゴムからなる封口部材４により封口してな
るコンデンサ本体１と、前記外装ケース６のリード線導
出側に取り付けられた絶縁板２と、前記封口部材４と絶
縁板２との間に介在部材９を配置することにより設けら
れた封口部材の膨らみを収納する空隙とから主に構成さ
れている。

【００１３】コンデンサ素子３は、アルミニウム等の弁
作用金属からなる陽極箔と陰極箔との間にセパレータを
介して巻回して形成され、各電極箔にはそれぞれリード
線５がステッチやコールドウェルド等の手段により取り
付けられている。このリード線５は、その先端部が偏平
状に加工され、はんだ付け時の半田付け面積の増加が図
られている。そしてこの巻回形成されたコンデンサ素子
３には駆動用電解液が含浸されたり、前記駆動用電解液
の代わりにポリエチレンジオキシチオフェンなどの導電
性ポリマー層が形成される。

【００１４】封口部材４はゴムなど、例えば、ブチルゴ
ム等の弾性材料からなり、前記封口部材４に設けられた
貫通部にリード線５を挿通して封口部材４を前述のコン
デンサ素子３に装着し、このコンデンサ素子３を有底円
筒状のアルミニウム製からなる外装ケース６の内部に収
納し、前記外装ケース６の側面部及び開口端を加締めて
コンデンサ本体１を形成する。

【００１５】絶縁板２は図３に示すように、略方形で所
定厚みを有し、エポキシ樹脂などの電気絶縁性の樹脂か
ら構成され、コンデンサ本体１から導出された複数のリ
ード線５をそれぞれ挿通させるリード線貫通孔７と、絶
縁板２の底面にはリード線５を折曲して収納する収納溝
が設けられている。また、コンデンサ本体１の外周を押
さえる側壁８を絶縁板２に設け、振動等によるコンデン
サ本体１からの絶縁板２の離脱を防いでいる。

【００１６】そして介在部材９はコンデンサ本体１と絶
縁板２との間に配置されており、ポリフェニレンサルフ
ァイドやナイロンなどの耐熱性を有する樹脂や、金属で
構成される。その形状はコンデンサ本体１の外径と同等
またはより小さい外径を有するリング状からなり、この
リング状からなる介在部材９は中心付近に空隙があるた
め、中心付近から生じる封口部材の膨らみは容易に収納
される。

【００１７】ここで図２に示すように、コンデンサ本体
１への絶縁板２の取り付け工程について説明する。コン
デンサ本体１から導出された複数のリード線５をリング
状の介在部材９に挿通させ、さらに絶縁板２に設けられ
たそれぞれのリード線貫通孔７に挿通させる。次に絶縁
板２の底面に設けられた収納溝に沿って折曲すること
で、コンデンサ本体１に絶縁板２を取り付け、またコン
デンサ本体１と絶縁板２との間に前記リング状の介在部
材９により前記封口部材４の膨らみを収納する空隙が設
けられる。この空隙により、リフロー時に過大な熱スト
レスがチップ形コンデンサに加わり、コンデンサ内部の
内圧が上昇して弾性部材からなる封口部材４が膨れた場
合でも、この封口部材４の膨れを前記空隙により収容す
ることができるため、絶縁板２の変形１１やこれに伴う
リード線５の浮き上がり１２によるはんだ付け不良を防
止することができる。なお、複数のリード線５をそれぞ
れ挿通する絶縁板２のリード線貫通孔は、封口部材４が
膨れた際のリード線５の変形を規制している。

【００１８】このように前記空隙は、介在部材９をコン
デンサ本体１と絶縁板２との間に配置することで容易に
設けられているのだが、この介在部材９をリング状とす
ることで、製造工程も複雑にならず、容易に封口部材４
の中心付近に対応する部分に空隙を設けることができ
る。

【００１９】コンデンサ本体１及び絶縁板３との間にお
ける介在部材９の配置形態については、介在部材９を外
装ケース６の開口端の加締め部に近接されるように構成
されると好ましい。図１に示すように、介在部材９を封
口部材４に直接当接させ、その側面を外装ケース６の加
締め部に近接させたり、図４に示すように、介在部材９
の底面を外装ケース６の開口端の加締め部に直接当接さ
せることもできる。これは介在部材９を外装ケース６の
開口端の加締め部に近接させることで、高温でのリフロ
ー等により封口部材４が膨らむ際に前記加締め部の膨れ
を近接された介在部材９が押さえ込むため、加締め強度
の低下を防止できる。さらに介在部材９とコンデンサ本
体１および／または絶縁板２との接触部分を接着剤によ
り固着すると、前記加締め部の加締め強度の十分な維持
が可能となり前記密封性は向上し、また、コンデンサ本
体１と絶縁板２の一体性がより強まり、封口部材４の膨
らみを収納する空隙をその膨らみ時において十分に確保
できる。

【００２０】本発明の実施例では、介在部材９の形状を
リング状としているが、その他の形状としては、形状が
前記リング状の様に円形ではなく角形のものや、また、
介在部材を複数の部材から構成することも可能である。
この複数の部材からなる介在部材では、コンデンサ本体
と絶縁板との間に封口部材の中心付近に空隙が設けられ
るように環状に配置されると良い。また、これら本発明
の介在部材は絶縁板に一体形成されていても良い。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
外装ケースの開口部を弾性ゴムからなる封口部材により
封口し、この封口部材から導出された複数のリード線を
有するコンデンサ本体と、前記リード線導出側に当接さ
れた絶縁板からなり、前記リード線が前記絶縁板のリー
ド線貫通孔を挿通して、前記絶縁板の下面に沿って折曲
されてなるチップ形コンデンサにおいて、前記コンデン
サ本体と絶縁板との間に介在部材を配置し、封口部材の
膨らみを収納する空隙を設けたことにより、リフロー時
に過大な熱ストレスがチップ形コンデンサに加わり、コ
ンデンサ内部の内圧が上昇して封口部材が膨れた場合で
も、この封口部材の膨れを前記空隙により収容すること
ができるため、絶縁板の変形やこれに伴うリード線の浮
き上がりを防止することができる。

【００２２】また、封口部材の膨れは通常封口部材の中
央付近から生じるため、少なくともこの封口部材の中央
付近に対応する部分に空隙を設けることが好ましく、さ
らには介在部材をコンデンサ本体と絶縁板との間に環状
に配置するとよい。

【００２３】さらには、前記空隙を設ける介在部材とし
て、樹脂製や金属製などのリングを用いると、容易にコ
ンデンサ本体と絶縁板との間に封口部材の中央付近に対
応する部分に空隙を設けることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のチップ形コンデンサの断面図
である。

【図２】本発明の実施例のチップ形コンデンサのコンデ
ンサ本体と絶縁板との装着状態を示す展開斜視図であ
る。

【図３】本発明の実施例のチップ形コンデンサを示す外
観斜視図である。

【図４】本発明の他の実施例のチップ形コンデンサの断
面図である。

【図５】従来のチップ形コンデンサの断面図である。

【符号の説明】

１ コンデンサ本体 ２ 絶縁板 ３ コンデンサ素子 ４ 封口部材 ５ リード線 ６ 外装ケース ７ リード線貫通孔 ８ 側壁 ９ 介在部材 １０ 封口部材の膨らみ １１ 絶縁板の変形 １２ リード線の浮き上がり

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外装ケースの開口部を弾性ゴムからなる封
   口部材により封口し、この封口部材から導出された複数
   のリード線を有するコンデンサ本体と、前記リード線導
   出側に取り付けられた絶縁板からなり、前記リード線が
   前記絶縁板のリード線貫通孔を挿通して、前記絶縁板の
   下面に沿って折曲されてなるチップ形コンデンサにおい
   て、前記コンデンサ本体と絶縁板との間に介在部材を配
   置することにより、封口部材の膨らみを収納する空隙を
   設けたことを特徴としたチップ形コンデンサ。
2. 【請求項２】前記空隙はコンデンサ本体の封口部材の中
   央付近に形成されていることを特徴とする請求項１記載
   のチップ形コンデンサ。
3. 【請求項３】前記介在部材は、リング状からなることを
   特徴とする請求項１または２記載のチップ形コンデン
   サ。