JP2005101480A - リードフレームを具えた電子部品 - Google Patents
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Abstract
【課題】素子(２)上に、リードフレーム(90)を導電性接着剤(４)にて取り付けた電子部品に於いて、リードフレーム(９)(90)が熱膨張しても素子(２)からズレ又は外れ難い電子部品、特に固体電解コンデンサを提供する。
【解決手段】
リードフレーム(90)上にて、下面が素子(２)に対向する部分には、接着剤充填部(40)が形成され、該接着剤充填部(40)の内側は、導電性接着剤(４)によって充填されることを特徴とする。また、接着剤充填部(40)は、リードフレーム(90)に設けられた孔(８)、凹み、切欠き(80)又は溝(６)の何れかであることが好ましい。さらに、溝(６)(60)は、リードフレーム(90)上に複数設けられて、互いに交差し、溝(６)(60)により、リードフレーム(90)は複数のフレーム小片(91)(91)に分けられる。
【選択図】 図１
【解決手段】
リードフレーム(90)上にて、下面が素子(２)に対向する部分には、接着剤充填部(40)が形成され、該接着剤充填部(40)の内側は、導電性接着剤(４)によって充填されることを特徴とする。また、接着剤充填部(40)は、リードフレーム(90)に設けられた孔(８)、凹み、切欠き(80)又は溝(６)の何れかであることが好ましい。さらに、溝(６)(60)は、リードフレーム(90)上に複数設けられて、互いに交差し、溝(６)(60)により、リードフレーム(90)は複数のフレーム小片(91)(91)に分けられる。
【選択図】 図１
Description
本発明は、リードフレームを備えた電子部品、具体的には、固体電解コンデンサに関する。
固体電解コンデンサ(１)は、従来から図１０に示す構成が知られている。これは、周面に板状のリードフレーム(９)(90)が取り付けられたコンデンサ素子(２)を具え、該コンデンサ素子(２)は合成樹脂製のハウジング(７)にて覆われる。リードフレーム(９)(90)の一部は、ハウジング(７)から突出して、ハウジング(７)の周面に沿って下向きに折曲される。ハウジング(７)は周知の如く、リードフレーム(９)(90)を取り付けたコンデンサ素子(２)を金型(図示せず)に入れ、エポキシ樹脂等の合成樹脂を射出成形して形成する（例えば、特許文献１）。
コンデンサ素子(２)は、弁金属の焼結体である陽極体(20)の周面に、誘電体酸化被膜(21)を形成し、該誘電体酸化被膜(21)上に、陰極層(５)を形成している。
陰極層(５)は、固体電解質層(３)、カーボン及び銀ペースト層(６)を具えている。陽極体(20)の一端部からはピン状の陽極リード(22)が引き出され、陽極側リードフレーム(９)は陽極リード(22)に抵抗溶接により、陰極リードフレーム(90)は陰極層(５)に導電性接着剤(４)により夫々取り付けられている。
ここで、弁金属とは、電解酸化処理により極めて緻密で耐久性を有する誘電体酸化被膜が形成される金属を指し、Ａｌ(アルミニウム)、Ｔａ(タンタル)、Ｔｉ(チタン)、Ｎｂ(ニオブ)等が該当する。また、固体電解質には、二酸化マンガン等の導電性無機材料、ＴＣＮＱ錯塩の他に、ポリチオフェン系、ポリピロール系の導電性高分子が含まれる。
陽極リード(22)は陽極側リードフレーム(９に)接着強度の強い抵抗溶接にて取り付けている。これに対し、陰極側リードフレーム(90)をコンデンサ素子(２)に抵抗溶接にて取り付けると、陰極層(５)が抵抗溶接の電極(図示せず)に挟まれ損傷するおそれがあるから、導電性接着剤(４)にて取り付けている。
図１１は、陰極側リードフレーム(90)とコンデンサ素子(２)の接続を示す斜視図である。導電性接着剤(４)は、リードフレーム(90)の下面のみならず、側縁部にも塗布されている。導電性接着剤を陰極側リードフレーム(90)に過剰に塗布することにより接続強度を高めている。
リードフレーム(９)(90)の素材には、導電性接着剤との接着性がよいことに加え、表面酸化が少ないこと、半田との接着し易さ等の機械的特性が要求される。
かかる特性を満たす素材として、Ｃｕを主成分として、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｚｒ等を加えた合金が使用されている (例えば特許文献２) 。ＣｕはＦｅ等に比して機械的強度が弱いから、ＣｕにＦｅ等を加えることにより、機械的強度を高めている。
特開平１０−６４７６１号公報
特開昭６３−２９３１４７号公報
しかし、かかる合金では、それまでリードフレーム(９) (90)に用いられてきた金属よりも熱膨張率が高く、該合金を用いたリードフレームは、射出成形によりハウジング(７)を形成する際に加わる熱によって膨張し易い。勿論、かかる合金の熱膨張率は、導電性接着剤(４)よりも高い。また、固体電解コンデンサ(１)を形成した後には、リードフレーム(９)(90)に１０Ｖ程度の電圧を一定時間だけ印加して、誘電体酸化被膜(21)の欠陥を修復する。これをエージングと呼ぶが、かかるエージングの際に、被膜(21)の欠陥部分に過電流が流れ高温になるため、かかる熱がリードフレームに伝わる。従ってリードフレーム(９)(90)の熱膨張によって押圧されて、硬化した導電性接着剤(４)に亀裂が入ることがある。かかる亀裂が入ると、リードフレーム(90)の位置がズレ、又は外れ易くなる。該位置ズレにより、リードフレーム(90)とコンデンサ素子との接触面積が変わるから、ＥＳＲ(等価直列抵抗)がバラつく。これにより、固体電解コンデンサ(１)を量産した際に、歩留りが低下するおそれがある。
本発明の目的は、リードフレーム(90)が熱膨張しても素子(２)からズレ又は外れ難い電子部品、特に固体電解コンデンサを提供することにある。
本発明は、素子(２)上に、リードフレーム(90)を導電性接着剤(４)にて取り付けた電子部品に於いて、
リードフレーム(90)上にて、下面が素子(２)に対向する部分には、接着剤充填部(40)が形成され、該接着剤充填部(40)の内側は、導電性接着剤(４)によって充填されることを特徴とする。
リードフレーム(90)上にて、下面が素子(２)に対向する部分には、接着剤充填部(40)が形成され、該接着剤充填部(40)の内側は、導電性接着剤(４)によって充填されることを特徴とする。
また、接着剤充填部(40)は、リードフレーム(90)に設けられた孔(８)、凹み、切欠き(80)又は溝(６)の何れかであることが好ましい。
さらに、溝(６)(60)は、リードフレーム(90)上に複数設けられて、互いに交差し、溝(６)(60)により、リードフレーム(90)は複数のフレーム小片(91)(91)に分けられる。
上記構成により、導電性接着剤(４)が硬化して、接着剤充填部(40)内を充填しているから、リードフレーム(90)はコンデンサ素子(２)上に正しく位置決めされる。これにより、リードフレーム(90)のコンデンサ素子(２)に対する水平面内の位置はズレない。従って、陰極側リードフレーム(90)とコンデンサ素子(２)との接触面積が変わらないから、ＥＳＲ等もバラつかず、固体電解コンデンサ(１)を量産する際の歩留りを大きくできる。
以下に本発明の実施例について、図を参照して説明する。
図１は、本発明の固体電解コンデンサ(１)の断面図である。コンデンサ素子(２)は、従来と同じ構造であり、陽極体(20)の周面に、誘電体酸化被膜(21)、陰極層(５)を順に形成している。コンデンサ素子(２)には、リードフレーム(９)(90)が取り付けられ、該リードフレーム(９)(90)はハウジング(７)の周面に沿って折曲させる。本発明にあっては、陰極側リードフレーム(90)に接着剤充填部(40)、具体的には孔、穴、溝を設け、かかる接着剤充填部(40)内が導電性接着剤(４)にて充填させる点に特徴がある。陰極側リードフレーム(90)の材質は、従来と同様にＣｕにＦｅ等を加えた合金であるが、これに限定されない。
図２は陰極側リードフレーム(90)の下面図であり、図１とは向きを９０度違えて示している。陰極側リードフレーム(90)には、直径１ｍｍ以下の孔(８)が複数開設させており、図１に示すように、該孔(８)内は導電性接着剤(４)にて充填される。
陰極側リードフレーム(90)が熱膨張して、導電性接着剤(４)の層に亀裂が入っても、硬化した導電性接着剤(４)が孔(８)内を充填しているから、リードフレーム(90)のコンデンサ素子(２)に対する水平面内の位置はズレない。従って、陰極側リードフレーム(90)とコンデンサ素子(２)との接触面積が変わらないから、ＥＳＲ等もバラつかず、固体電解コンデンサ(１)を量産する際の歩留りを向上させることができる。また、導電性接着剤(４)を過剰に塗布して接着強度を高める必要もなく、生産コストを削減できる。
尚、上記例では陰極側リードフレーム(90)に孔(８)を開設したが、これに代えて、図３(ａ)、(ｂ)、(ｃ)に示すように、陰極側リードフレーム(90)の側部に、半円状、三角形、四角形の切欠き(80)を開設し、該切欠き(80)に導電性接着剤を充填してもよい。孔(８)及び切欠き(80)の形状は図示した形状に限定されない。更に、孔(８)を長孔に図４に示すように、複数の孔(８)を放射状に配置してもよい。更に、孔(８)に代えて、凹み(図示せず)を設けてもよい。
図５(ａ)は、本例に於ける陰極側リードフレーム(90)の下面図であり、図５(ｂ)は図５(ａ)を、Ｂ−Ｂ線を含む面にて破断した断面図である。陰極側リードフレーム(90)の下面には、幅方向に沿って、深さ数十ミクロン程度の複数の溝(６)(６)が互いに設けられ、該溝(６)(６)内は導電性接着剤(４)にて充たされる。硬化した導電性接着剤(４)が溝(６)内を充填しているから、リードフレーム(90)のコンデンサ素子(２)に対する水平面内の位置はズレない。従ってＥＳＲ等のバラつきを防止でき固体電解コンデンサ(１)を量産する際の歩留りを小さくできる。
溝(６)(６)はリードフレーム(90)の下面に複数形成されて、図６に示すように、放射状に配列されてもよい。
また、図７に示すように、複数の溝は(６)(60)は、互いに交差するように形成されてもよい。溝(６)(60)には、リードフレーム(90)の幅方向に平行な第１溝(６)と、該第１溝に略直交した第２溝(60)がある。溝(６)(60)を交差して設けることにより、以下の効果がある。
交差した溝(６)(60)によって、リードフレーム(90)の下面は複数の矩形状のフレーム小片(91)(91)に分けられる。図示の便宜上、フレーム小片(91)はリードフレーム(90)の幅方向に４つ設けられているとする。リードフレーム(90)の下面及び両側面に、導電性接着剤(４)が塗布される。リードフレーム(90)の幅寸法をＬ１、各リードフレーム小片(91)の幅寸法をＬ２とする。
周囲を溝(６)(60)に囲まれた端子のフレーム小片(91)(図７のＣ部分)については、図８にて一点鎖線で示すように、熱膨張しても、膨張文は溝(６)(60)内に位置し、導電性接着剤(４)にまで及ぶことはない。
また、溝(６)(60)を設けていないと、リードフレーム(90)の下面に塗布された導電性接着剤(４)は、リードフレーム(90)の幅寸法Ｌ１に応じた膨張量だけ側方に引っ張られる。これに対し、溝(６)(60)を交差させて設けたリードフレーム(90)では、リードフレーム(90)の下面に塗布された導電性接着剤(４)は、４つのフレーム小片(91)の幅寸法Ｌ２×４に応じた膨張量だけ側方に引っ張られる。幅寸法は、Ｌ１＞Ｌ２×４であるから、溝(６)(60)を交差させて設けたリードフレーム(90)の方が、硬化した導電性接着剤(４)を側方に引っ張る量が小さくなる。
また、溝(６)(60)を設けていないと、リードフレーム(90)の側部に塗布された導電性接着剤(４)は、リードフレーム(90)の幅寸法Ｌ１に応じた膨張量だけ押圧される。これに対し、溝(６)(60)を交差させて設けたリードフレーム(90)ではリードフレーム(90)の側部に塗布された導電性接着剤(４)は、フレーム小片(91)の幅寸法Ｌ２に応じた膨張量だけ押圧される。
従って、導電性接着剤(４)に亀裂が入るおそれは小さくなるから、リードフレーム(90)の水平面内の位置ズレを防止でき、固体電解コンデンサ(１)を量産する際の歩留りを高めることができる。
尚、第１溝(６)、第２溝(60)を、図９に示すように、リードフレーム(90)の幅方向に対して傾けて形成してもよい。
上記例では、リードフレーム(９)(90)を具えた電子部品として、固体電解コンデンサを例示したが、他の電子部品、例えばＩＣでもよい。また、陽極リード(22)には、箔状のものもあり、かかる陽極リード(22)を陽極リードフレーム(９)に導電性接着剤(４)にて取り付ける場合には、陽極側リードフレーム(９)に孔等を設けてもよい。
更に、リードフレーム(９)(90)には。固体電解コンデンサ(１)を形成するのみならず、固体電解コンデンサ(１)をリフロー半田する際にも、熱が加わる。本例の固体電解コンデンサ(１)にあっては、かかる半田付けの際にリードフレーム(９)(90)がズレることも防止できる。
(１)固体電解コンデンサ
(２)コンデンサ素子
(20) 陽極体
(21) 誘電体酸化被膜
(22) 陽極リード
(３)固体電解質層
(４)導電性接着剤
(40) 接着剤充填部
(５)陰極層
(６)、(60) 溝
(７)ハウジング
(８)孔
(80) 切欠き-
(９) 陽極側リードフレーム
(90) 陰極側リードフレーム
(91) フレーム小片
(２)コンデンサ素子
(20) 陽極体
(21) 誘電体酸化被膜
(22) 陽極リード
(３)固体電解質層
(４)導電性接着剤
(40) 接着剤充填部
(５)陰極層
(６)、(60) 溝
(７)ハウジング
(８)孔
(80) 切欠き-
(９) 陽極側リードフレーム
(90) 陰極側リードフレーム
(91) フレーム小片
Claims (4)
- 素子(２)上に、リードフレーム(90)を導電性接着剤(４)にて取り付けた電子部品に於いて、
リードフレーム(90)上にて、下面が素子(２)に対向する部分には、接着剤充填部(40)が形成され、該接着剤充填部(40)の内側は、導電性接着剤(４)によって充填されることを特徴とする電子部品。 - 接着剤充填部(40)は、リードフレーム(90)に設けられた孔(８)、凹み、切欠き(80)又は溝(６)の何れかである請求項１に記載の電子部品。
- 溝(６)(60)は、リードフレーム(90)上に複数設けられて、互いに交差し、溝(６)(60)により、リードフレーム(90)は複数のフレーム小片(91)(91)に分けられる請求項２に記載の電子部品。
- 電子部品は、固体電解コンデンサであり、素子(２)はコンデンサ素子である請求項１に記載の電子部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003379231A JP2005101480A (ja) | 2002-12-12 | 2003-11-10 | リードフレームを具えた電子部品 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002360064 | 2002-12-12 | ||
| JP2003305365 | 2003-08-28 | ||
| JP2003379231A JP2005101480A (ja) | 2002-12-12 | 2003-11-10 | リードフレームを具えた電子部品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=34468232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003379231A Pending JP2005101480A (ja) | 2002-12-12 | 2003-11-10 | リードフレームを具えた電子部品 |
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| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007149732A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Nichicon Corp | 固体電解コンデンサ |
| US7808773B2 (en) | 2005-02-04 | 2010-10-05 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Electronic part and process for producing the same |
| JP2010258049A (ja) * | 2009-04-22 | 2010-11-11 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体電解コンデンサ |
| GB2488882A (en) * | 2011-03-11 | 2012-09-12 | Avx Corp | Solid electrolyte capacitor comprising a cathode termination with a slot to contain a conductive adhesive |
-
2003
- 2003-11-10 JP JP2003379231A patent/JP2005101480A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7808773B2 (en) | 2005-02-04 | 2010-10-05 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Electronic part and process for producing the same |
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| US8390990B2 (en) | 2009-04-22 | 2013-03-05 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Solid electrolytic capacitor having a cathode lead frame |
| GB2488882A (en) * | 2011-03-11 | 2012-09-12 | Avx Corp | Solid electrolyte capacitor comprising a cathode termination with a slot to contain a conductive adhesive |
| US8514550B2 (en) | 2011-03-11 | 2013-08-20 | Avx Corporation | Solid electrolytic capacitor containing a cathode termination with a slot for an adhesive |
| GB2488882B (en) * | 2011-03-11 | 2015-01-21 | Avx Corp | Solid electrolytic capacitor containing a cathode termination with a slot for an adhesive |
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