JP2004095759A - 表面実装型電子部品及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】底面電極12及び上面電極14が形成されたシリコンダイオード16と、天板部22、該天板部22の周縁から所定角度で下方向に延設された側板部24、該側板部24の周縁から略水平方向に延設されたフランジ部26を有し、上記シリコンダイオード16を覆う略キャップ状の電極部材18とを備えた表面実装型電子部品10であって、上記電極部材18の天板部22の内面22aと、上記シリコンダイオード16の上面電極14の外面14aとが接続されると共に、上記電極部材18のフランジ部26の内面26aと、上記シリコンダイオード16の底面電極12の外面12aとが略面一且つ平坦面と成されている。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、表面実装型電子部品及びその製造方法に係り、特に、樹脂製の外装体や折曲げ加工(フォーミング加工)されたリード端子が不要な表面実装型電子部品及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
図6は、従来使用されている表面実装型電子部品の一例を示すものであり、この表面実装型電子部品70は、底面電極72及び上面電極74が形成された電子素子としてのダイオード76を、エポキシ樹脂等の樹脂材料より成る直方体形状の外装体78で被覆して成る。
上記底面電極72には第1のリード端子80の一端80aが接続されると共に、該第1のリード端子80の他端80bは、上記外装体78の側面78aを貫通して外部へ導出されており、導出された第1のリード端子80の他端80bは、外装体78の側面78a及び底面78bに沿って折曲げ加工(フォーミング加工)されている。
また、上面電極74には第2のリード端子82の一端82aが接続されると共に、該第2のリード端子82の他端82bは、上記第1のリード端子80とは反対側の外装体側面78aを貫通して外部へ導出されており、導出された第2のリード端子82の他端82bは、外装体78の側面78a及び底面78bに沿って折曲げ加工されている。
この結果、外装体78の底面78bに沿って折曲げ加工された第1のリード端子80及び第2のリード端子82の外面は略面一となされる。
尚、外装体78の底面78bに沿う第1のリード端子80及び第2のリード端子82の先端間は、離間されており絶縁性が確保されている。
【0003】
上記表面実装型電子部品70にあっては、図6に示すように、外装体78の底面78bに沿って折曲げ加工された第1のリード端子80及び第2のリード端子82を回路基板84上に載置すると共に、ハンダ86を介して回路基板84へ接続することにより、回路基板84への表面実装を行うことができる。
【0004】
上記従来の表面実装型電子部品70は、図7に示すように、先ず、ダイオード76の底面電極72及び上面電極74に、第1のリード端子80の一端80a及び第2のリード端子82の一端82aをそれぞれ接続した後、図8に示すように、直方体形状の外装体78で上記ダイオード76、第1のリード端子80の一端80a及び第2のリード端子82の一端80aを被覆し、その後、第1のリード端子80の他端80b及び第2のリード端子82の他端82bを、外装体78の側面78a及び底面78bに沿って折曲げ加工することにより製造される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の表面実装型電子部品70にあっては、直方体形状の外装体78の側面78a及び底面78bに沿って第1のリード端子80の他端80b及び第2のリード端子82の他端82bを折曲げ加工することにより、外装体78の底面78bに沿う第1のリード端子80及び第2のリード端子82の外面を略面一と成し、以て、回路基板84への表面実装を可能にしていた。
【0006】
このため、電子素子(ダイオード76)を樹脂製の外装体78で被覆する工程及び第1のリード端子80及び第2のリード端子82を折曲げ加工する工程が不可欠であり、製造工程の煩雑化をもたらしていた。
また、折曲げ加工された第1のリード端子80及び第2のリード端子82の他端80b,82bは、バネ性を生じるため変形し易く、実装時やメンテナンス時等に小さな外力が加えられただけで容易に変形して回路基板84から剥離することがあった。
さらに、従来の表面実装型電子部品70にあっては、樹脂製の外装体78によって、電子素子(ダイオード76)と、リード端子80,82の大部分が封止されているため、電子素子(ダイオード76)で生じた熱が外装体78内部に籠もってしまい、電子素子(ダイオード76)の熱劣化を生じる恐れがあった。
【0007】
本発明は、上記した従来例の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、樹脂製の外装体や折曲げ加工(フォーミング加工)されたリード端子が不要な表面実装型電子部品及びその製造方法の実現にある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の表面実装型電子部品は、底面電極及び上面電極が形成された電子素子と、天板部、該天板部の周縁から下方向に延設された側板部、該側板部の周縁から略水平方向に延設されたフランジ部を有する電極部材とを備えた表面実装型電子部品であって、上記電極部材の天板部の内面と、上記電子素子の上面電極の外面とが接続されると共に、上記電極部材のフランジ部の内面と、上記電子素子の底面電極の外面とが略面一且つ平坦面と成されていることを特徴とする。
【0009】
本発明の表面実装型電子部品にあっては、電極部材のフランジ部の内面と電子素子の底面電極の外面とが、略面一且つ平坦面と成されていることから、電子素子の底面電極を下側にして回路基板上に載置すると、底面電極の外面が回路基板に接続されると共に、電極部材のフランジ部の内面も回路基板に接続されるため、ハンダ等を介して、電子素子の底面電極及び電極部材のフランジ部を回路基板へ接続固定することにより、回路基板への表面実装を実現することができる。
従って、本発明の表面実装型電子部品にあっては、従来の表面実装型電子部品70のように樹脂製の外装体78や、折曲げ加工(フォーミング加工)されたリード端子80,82が不要である。
【0010】
上記電極部材を、銅やステンレス等の熱伝導性が良好な導電材料によって構成するのが望ましい。
このように、電極部材を銅やステンレス等の熱伝導性が良好な導電材料によって構成すると、電子素子の発熱を効率良く放熱できる。
【0011】
上記電極部材の天板部の内面、上記電子素子の上面電極の外面、及びハンダを還元させた後、該ハンダを介して、上記電極部材の天板部の内面と、上記電子素子の上面電極の外面とを接続することにより、上記表面実装型電子部品は製造される。
本発明の表面実装型電子部品は、電極部材の天板部の内面と、電子素子の上面電極の外面とをハンダを介して接続するだけで簡単に製造することができ、従来の表面実装型電子部品70のように電子素子(ダイオード76)を樹脂製の外装体78で被覆する工程及びリード端子80,82を折曲げ加工する工程が不要である。
また、電極部材と電子素子との接続前に、電極部材の天板部の内面、上記電子素子の上面電極の外面、及びハンダを還元させておくことにより、ハンダ接続強度を向上させることができる。
【0012】
ハンダ材の内部に熱伝導性が良好な材料より成る芯材を有するハンダプリフォームを介して、上記電極部材の天板部の内面と、上記電子素子の上面電極の外面とを接続すれば、電子素子の発熱が上記芯材を介して電極部材に速やかに伝わるため、放熱効果が高まる。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1及び図2に示すように、本発明に係る表面実装型電子部品10は、底面電極12及び上面電極14が形成された電子素子としてのシリコンダイオード16と、上記上面電極14と接続されてシリコンダイオード16を覆う略キャップ状の電極部材18と、上記シリコンダイオード16のPN接合の露出部16aを被覆して保護する樹脂材20を有している。
上記底面電極12及び上面電極14は、金等の導電材料より成り、シリコンダイオード16の底面及び上面をメッキ、蒸着等することにより形成される。上記底面電極12及び上面電極14の外面12a,14aは、それぞれ平坦面と成されている。
また、上記樹脂材20は、エポキシ樹脂やウレタン樹脂等で構成されている。
【0014】
上記電極部材18は、上面電極14の外面14aと接続される略水平方向に延設された矩形状の天板部22と、該天板部22の周縁から所定角度で下方向に延設された側板部24と、左右の側板部24の周縁から略水平方向に延設されたフランジ部26とを有している。尚、上記フランジ部26が延設されない前後の側板部24は、その下端が若干切り欠かれている。
上記天板部22の内面22aは、平坦面と成されている。また、上記フランジ部26の内面26aは、平坦面と成されていると共に、シリコンダイオード16の底面電極12の外面12aと略面一と成されている。
上記電極部材18は、銅やステンレス等の熱伝導性が良好な導電材料によって構成されており、天板部22の内面22と、シリコンダイオード16の上面電極14の外面14aとを接続した場合に、フランジ部26の内面26aがシリコンダイオード16の底面電極12の外面12aと略面一となるように、厚さ0.2mm〜0.3mmの金属板を所定形状・所定寸法にプレス加工して形成されるものである。
【0015】
次に、図3乃至図5に基づき、本発明の表面実装型電子部品10の製造方法について説明する。
先ず、予め所定形状・所定寸法にプレス加工して形成された上記電極部材18を、シリコンダイオード16に被せ、電極部材18の天板部22の内面22と、シリコンダイオード16の上面電極14の外面14aとを図示しないハンダを介して接続する(図3)。
この場合、電極部材18の天板部22の外面22a、シリコンダイオード16の上面電極14の外面14a及びハンダが酸化されているとハンダ接続強度が小さくなってしまう。そこで、電極部材18の天板部22とシリコンダイオード16の上面電極14とのハンダ接続強度を向上させるため、事前に、電極部材18、シリコンダイオード16及びハンダを、還元性ガス雰囲気中において約450℃の温度で加熱し、電極部材18の天板部22の外面22a、シリコンダイオード16の上面電極14の外面14a及びハンダを還元させ、その後、上記ハンダ接続作業を行う。
【0016】
この場合、上記ハンダは、図4に示すように、Sn−Pb−Ag(溶融温度320℃)等より成るハンダ材32の内部に、銅やコバール等の熱伝導性が良好な材料より成る芯材34を有する厚さが均一な薄板状のハンダプリフォーム36を好適に用いることができる。このハンダプリフォーム36は、厚さが均一な薄板状に成形されているため、電極部材18の天板部22とシリコンダイオード16の上面電極14とを略水平状態で接続することができる。
【0017】
尚、上記ハンダとして、Sn−Pb、Sn−Pb−Agより成り、溶融温度が300〜315℃のクリームハンダを用い、大気中においてハンダ接続作業を行うようにしても良い。
【0018】
次に、図5に示すように、シリコンダイオード16の底面電極12及び電極部材18のフランジ部26を上側に向けた状態で、キャップ状の電極部材18内に未硬化状態の樹脂材20を所定量注入した後硬化させて、シリコンダイオード16のPN接合の露出部16aを被覆することにより、本発明の表面実装型電子部品10が完成する。
【0019】
上記本発明の表面実装型電子部品10にあっては、シリコンダイオード16の底面電極12の外面12a及び電極部材18のフランジ部26の内面26aが、略面一且つ平坦面と成されていることから、図1に示すように、シリコンダイオード16の底面電極12を下側にして回路基板28上に載置すると、底面電極12の外面12aが回路基板28に接続されると共に、上面電極14と接続されている電極部材18のフランジ部26の内面26aも回路基板28に接続されることとなり、ハンダ30を介して底面電極12及びフランジ部26を回路基板28へ接続固定することにより、回路基板28への表面実装を実現することができる。
【0020】
従って、本発明の表面実装型電子部品10にあっては、従来の表面実装型電子部品70のように樹脂製の外装体78や、折曲げ加工(フォーミング加工)されたリード端子80,82が不要であり、従来の表面実装型電子部品70の如く、リード端子80,82が変形して回路基板84から剥離したり、外装体78内部に籠もった熱による電子素子(ダイオード76)の劣化を生じることがない。
また、本発明の表面実装型電子部品10は、予め所定形状・所定寸法にプレス加工して形成された電極部材18の天板部22の内面22と、シリコンダイオード16の上面電極14の外面14aとを接続するだけで簡単に製造することができ、従来の表面実装型電子部品70のように電子素子(ダイオード76)を樹脂製の外装体78で被覆する工程及びリード端子80,82を折曲げ加工する工程が不要である。
【0021】
さらに、本発明の表面実装型電子部品10にあっては、電極部材18を銅やステンレス等の熱伝導性が良好な導電材料によって構成しているので、シリコンダイオード16の発熱を効率良く放熱できる。
尚、ハンダ材32の内部に熱伝導性が良好な材料より成る芯材34を有する上記ハンダプリフォーム36を用いて、電極部材18の天板部22の内面22と、シリコンダイオード16の上面電極14の外面14aとを接続した場合には、シリコンダイオード16の発熱が上記芯材34を介して電極部材18に速やかに伝わるため、放熱効果が高い。
【0022】
上記においては、電子素子としてシリコンダイオード16を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、コンデンサ、サージ吸収素子、抵抗器等、他の電子素子についても適用可能である。
【0023】
【発明の効果】
本発明の表面実装型電子部品にあっては、電極部材のフランジ部の内面と電子素子の底面電極の外面とが、略面一且つ平坦面と成されていることから、電子素子の底面電極を下側にして回路基板上に載置すると、底面電極の外面が回路基板に接続されると共に、電極部材のフランジ部の内面も回路基板に接続されるため、ハンダ等を介して、電子素子の底面電極及び電極部材のフランジ部を回路基板へ接続固定することにより、回路基板への表面実装を実現することができる。
従って、本発明の表面実装型電子部品にあっては、従来の表面実装型電子部品70のように樹脂製の外装体78や、折曲げ加工(フォーミング加工)されたリード端子80,82が不要である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る表面実装型電子部品の概略断面図である。
【図2】本発明に係る表面実装型電子部品の平面図である。
【図3】本発明に係る表面実装型電子部品の製造方法を示す説明図である。
【図4】ハンダプリフォームを示す説明図である。
【図5】本発明に係る表面実装型電子部品の製造方法を示す説明図である。
【図6】従来の表面実装型電子部品を示す概略断面図である。
【図7】従来の表面実装型電子部品の製造方法を示す説明図である。
【図8】従来の表面実装型電子部品の製造方法を示す説明図である。
【符号の説明】
10 表面実装型電子部品
12 底面電極
14 上面電極
16 シリコンダイオード
18 電極部材
20 樹脂材
22 電極部材の天板部
24 電極部材の側板部
26 電極部材のフランジ部
30 ハンダ
36 ハンダプリフォーム
Claims (4)
- 底面電極及び上面電極が形成された電子素子と、天板部、該天板部の周縁から下方向に延設された側板部、該側板部の周縁から略水平方向に延設されたフランジ部を有する電極部材とを備えた表面実装型電子部品であって、上記電極部材の天板部の内面と、上記電子素子の上面電極の外面とが接続されると共に、上記電極部材のフランジ部の内面と、上記電子素子の底面電極の外面とが略面一且つ平坦面と成されていることを特徴とする表面実装型電子部品。
- 上記電極部材を、熱伝導性が良好な導電材料によって構成したことを特徴とする請求項1に記載の表面実装型電子部品。
- 請求項1又は2に記載の表面実装型電子部品の製造法であって、上記電極部材の天板部の内面、上記電子素子の上面電極の外面、及びハンダを還元させた後、該ハンダを介して、上記電極部材の天板部の内面と、上記電子素子の上面電極の外面とを接続することを特徴とする表面実装型電子部品の製造方法。
- ハンダ材の内部に熱伝導性が良好な材料より成る芯材を有するハンダプリフォームを介して、上記電極部材の天板部の内面と、上記電子素子の上面電極の外面とが接続されることを特徴とする請求項3に記載の表面実装型電子部品の製造方法。
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