JP2005311217A - 電子部品 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、低コストでの製造工程で製造され、かつ微調整などを不要としつつ、同時に耐衝撃性、耐久性、耐たわみ製、実装信頼性などの向上を実現する電子部品を供給することを目的とする。
【解決手段】本発明は、素子2と、素子2に設けられた一対の端子部4と、端子部4の一部と素子2を覆う外装材5を有する電子部品1であって、端子部4が、外装材5の底面と側面の角部から突出し、外装材5から突出している端子部4のいずれかの位置にたわみ吸収部が設けられた構成とする。
【選択図】図1
【解決手段】本発明は、素子2と、素子2に設けられた一対の端子部4と、端子部4の一部と素子2を覆う外装材5を有する電子部品1であって、端子部4が、外装材5の底面と側面の角部から突出し、外装材5から突出している端子部4のいずれかの位置にたわみ吸収部が設けられた構成とする。
【選択図】図1
Description
本発明は、モデム、電源回路、液晶用電源、DC−DCコンバーター、電力線通信機器などの電子機器などに好適に用いられる電子部品に関するものである。
モデムや電源回路などの電子機器においては、多数の電子部品が搭載される。例えば、ノイズ除去や直流成分のカットなどのためにコンデンサが用いられることも多い。
ここで、電子機器には小型化、低コスト化が求められ、これに伴い電子部品についても大幅な小型化、低コスト化が求められている。更に、自動実装による実装コストの削減、実装面積の削減のために、面実装電子部品が求められることが多い。一方、小型化と合わせて高性能化や特性ばらつきの低減、さらには耐久性の向上など相反する仕様が要求されることも多くなっている。
さらには、LSIなどの多ピン化や信号線路のビット数の増加に伴い、非常に線路間隔の狭い場所において複数の電子部品を実装する高密度実装の必要が生じている。
特に、モデムなどはデータ入力とデータ出力の2線路がセットであることが多く、線路上に必ず2つの電子部品を実装する必要がある。
これらを満たすために、種々の工夫を凝らした電子部品が提案されている(例えば特許文献1、特許文献2参照)。
特に、上記の(特許文献1,2)にあるように、電子部品において、高耐圧に対応するために素子を樹脂などの外装材で覆って耐圧を上げ、耐久性、耐熱性、耐湿性を向上させるなどが行われていた。
しかし、この場合には外装材を金型などを用いて形成する必要があり、形成された外装材を二つ貼りあわせて、その貼りあわせ面からリード端子を突出させるなどの構成がとられることが多かった。しかしながら、このような形態では、その製造工数が多くなり、コスト高となることが多かった。また、端子部やリード端子が外装材の側面の途中部分から突出することになるため、その微調整などのコストがかかることがあった。
これに対応するため、素子に端子部、あるいはリード端子を接続した状態のものを、枠内に入れて、この枠内に樹脂などを流し込んで外装材として封止して製造される電子部品が提案されている。
図41、図42は従来の技術における電子部品の側面図であり、上記のような製造方法をとった結果の形状であり、低コストに製造できるメリットがある。
100は電子部品、101は素子であって、コンデンサ(単板コンデンサ、積層型コンデンサなど)や抵抗、コイル、フィルター、その他の電子素子の種々のものが含まれる。102は素子101が積層型コンデンサの場合の内部電極であり、103は外部電極、104はリード端子であり、105は外装材である。なお、素子101に接続されて外装材105から突出するリード端子104は、素子に直接される場合には端子部、素子に直接接続された端子部に、更に接続される端子をリード端子として呼んでいるが、厳密な区別をしているものではなく、同様のものである。
図41から明らかな通り、上記のように低コストとするために枠内に樹脂を流し込んで外装した電子部品100では、そのリード端子104は外装材105の底面と側面との角部(かもしくはほぼその近傍)から外部に突出する形状になる。
特開2001−110691号公報
特開2002−43170号公報
しかしながら、図41に表されるような従来の技術における電子部品では、側面途中に突出部のない外装材の側面が直平面となりやすく、外装材自体の形状としては略直方体になりやすい。また、リード端子104は、この外装材105の底面と側面の交差する角部かその近傍から外部に突出する形状になりやすくなるため、外装材105と突出したリード端子104との間には余裕度(すなわち遊び部分)がないという問題があった。
このため、リード端子104と電子部品を実装する実装面との間にも余裕度がなく、電子部品100と実装面との間にも余裕度が無くなり、実装後の外部からの衝撃などに対する、耐衝撃性がないという問題があった。即ち、たわみに対する余裕度がないという問題があり、実際に実装した電子基板においては、衝撃や熱などにより、外装材105にクラックが入ったり、リード端子104と実装ランドとの半田部分にクラックが生じたり、断線や断裂などが生じるなどの問題もあった。
また、図42に示されるように、余裕度が無いために、外部に突出したリード端子104に反りや曲がりが生じやすくなり、基板への実装が困難になったり、実装信頼性が低くなったりする問題も生じていた。
以上のように、従来の技術における電子部品では、枠内に配置された素子101やリード端子104に樹脂を流し込んで外装する方式では、工数の減少や、事後の微調整などが不要であるために、低コストとすることが可能となるが、端子のたわみへの対応性が弱くなったり、耐久性、耐衝撃性が低くなったり、実装信頼性や運搬時の形状保持性が低くなるなどの問題があった。このため、実際の実用においては、不十分な電子部品であった。
本発明は、素子と、素子に設けられた一対の端子部と、端子部の一部と素子を覆う外装材を有する電子部品であって、端子部が、外装材の底面と側面の角部から突出し、外装材から突出している端子部のいずれかの位置にたわみ吸収部が設けられた構成とする。
本発明は、素子を外装材で封止することで、耐圧、耐衝撃性、耐久性、耐湿性を向上させた電子部品を実現することができる。
また、端子部やリード端子が、外装材の底面と側面との角部、もしくはその近傍から突出することで、外装材と端子部(リード端子)との間に遊びや余裕度が無いために、従来は、衝撃や実装後のたわみに非常に弱く、実装信頼性が低い問題があったが、外部に突出している端子部やリード端子に、たわみ吸収部が形成されることで、外部からの衝撃や振動などからによる実装における耐たわみ性が向上する効果がある。
特に、このとき製造工程は従来どおりとほぼ同一であるため、従来のメリットであった低コストでの製造は維持したままである。
また、たわみ吸収部として、端子部やリード端子の任意の部位に設けられた曲面部(カーブをもった曲面や、飛び出し部)を形成することで、容易にたわみ吸収部が形成でき、更に充分な耐たわみ性をもった電子部品とすることができるものである。特に、曲面部の形成は、外装材でモールドする前であっても、モールドした後であっても形成可能であるので、製造工程は容易であり、余分な手間や工程上の厳しい手順などが不要であって、低コスト維持を確実にできるものである。
更に、曲面部が端子部やリード端子の根元、あるいは中間、あるいは先端など、仕様に応じて任意の位置のいずれか、あるいは複数の位置に形成されることで、耐たわみ性を更に向上させることができ、自動実装装置などとの自由な組み合わせなどに対応する、フレキシビリティを確保することができるものである。また、複数の位置に形成されることで、耐たわみ性がさらに向上し、たわみを生じさせる力の分散が可能となって、電子部品の、耐破壊性なども向上した、低コストを維持したまま、非常に耐衝撃性などに強い電子部品とすることができる。
また、たわみ吸収部を曲面部ではなく、折り曲げ部とすることで、同様にたわみへの耐久性を向上させるとともに、より容易にたわみ吸収部を形成することが可能となる。
あるいは、たわみ吸収部として、波状面が形成されることで、曲面部や折り曲げ部よりも、更に耐たわみ性を向上させることができる上、外部からの衝撃などからの折れ、曲がり、反り、ねじれなどが生じにくくなり、製造時、運搬時、実装時などにおける耐衝撃性が高まり、結果として、低コストを維持したまま、非常に実装信頼性の高い電子部品とすることができる。
また、端子部やリード端子の実装面となる主面と、外装材の底面を非平行とすることで、実装時に弾性力を発生させることができるようになり、やはり、耐たわみ性を向上させることができるものである。
また、電子部品の製造において従来どおりの低コストを維持しながら、外装材の外部に突出している端子部、もしくはリード端子の厚みを厚くしたり、薄くしたり、厚みを徐々に変化させていったりなどの形状にすることにより、運搬時や実装時に、外部に突出している端子部、もしくはリード端子への衝撃による曲がりや反りなどを防止でき、耐衝撃性などに強い電子部品とすることができる。
また、同様の構造により、実装後の実装面との間に生じるたわみに対して強くなり、外部からの衝撃や外部からの熱、湿度などにより外装材や半田面などにおけるクラックなどの発生を防止して、耐衝撃性、耐熱性、耐久性、耐湿性の高い電子部品を、低コストを維持したまま実現することができる。
更に、端子部、もしくはリード端子が、外装材の底面と側面との交差する角部、もしくはその近傍から、外装材の外部へ突出する構造であるために、リード端子の底面(即ち実装面)と外装材の底面とが略同一平面に近くなり、実装が容易となるものである。また、突出したリード端子に遊びが無いために、実装時の微調整などが不要となるメリットもある。
また、電子部品の小型化も実現され、電子機器の小型化も実現されるものである。
なお、外装材に封止される素子はコンデンサ(単板、積層型)、抵抗、インダクタ、フィルターなど何でも良く、特に高耐圧が求められるものにおいて好適なものである。
本発明の請求項1に記載の発明は、素子と、素子に設けられた一対の端子部と、端子部の一部と素子を覆う外装材を有する電子部品であって、端子部が、外装材の底面と側面の角部から突出し、外装材から突出している端子部のいずれかの位置にたわみ吸収部が設けられたことを特徴とする電子部品であって、製造工程での低コストを維持したまま、外装材外部に突出している端子部と外装材との間に空間的余裕度(遊び)がない場合であっても、外部からの衝撃や振動に対する緩和力があって、耐たわみ性の高い電子部品が実現される。
本発明の請求項2に記載の発明は、たわみ吸収部が、突出している端子部のいずれかの位置に設けられた円弧状の曲面部であることを特徴とする請求項1に記載の電子部品であって、低コストで、容易に耐たわみ性を実現する。
本発明の請求項3に記載の発明は、曲面部が、端子部が外装材から突出している根元部に設けられていることを特徴とする請求項2に記載の電子部品であって、折れ曲がりなどのストレスが最もかかる部分での耐たわみ性を向上させることができる。
本発明の請求項4に記載の発明は、曲面部が、外装材から突出している端子部において、突出の根元部と、先端部との間に設けられていることを特徴とする請求項2乃至3のいずれかに記載の電子部品であって、外部からの負荷を分散させて、耐たわみ性を向上させることができる。
本発明の請求項5に記載の発明は、曲面部が、外装材から突出している端子部において、突出の根元部と、先端部との略中央に設けられていることを特徴とする請求項2〜4のいずれか1に記載の電子部品であって、負荷分散をもっともバランスよくすることができる。
本発明の請求項6に記載の発明は、曲面部が、外装材から突出している端子部において、その先端部に設けられていることを特徴とする請求項2〜5いずれか1に記載の電子部品であって、外部ストレスの影響を防止しつつ、耐たわみ性を向上させることができる。
本発明の請求項7に記載の発明は、曲面部が、外装材から突出している端子部において、複数設けられていることを特徴とする請求項2〜6いずれか1記載の電子部品であって、耐たわみ性を更に上げることができる。
本発明の請求項8に記載の発明は、たわみ吸収部が、突出している端子部のいずれかの位置に設けられた波状面であることを特徴とする請求項1に記載の電子部品であって、非常に高い耐たわみ性を確保することができる。
本発明の請求項9に記載の発明は、波状面が、外装材から突出している端子部の略全体にわたって設けられていることを特徴とする請求項8に記載の電子部品であって、端子部全体で耐たわみ性に対する緩和力を確保することができる。
本発明の請求項10に記載の発明は、波状面が、外装材から突出している端子部のいずれかの一部のみに設けられていることを特徴とする請求項8に記載の電子部品であって、実装強度と耐たわみ性とのバランスを最適にとることができる。
本発明の請求項11に記載の発明は、波状面が、外装材から突出している端子部において、複数設けられていることを特徴とする請求項8に記載の電子部品であって、適宜、仕様に応じた耐たわみ性をもった電子部品とすることができる。
本発明の請求項12に記載の発明は、たわみ吸収部が、突出している端子部のいずれかの位置に設けられた折り曲げ部であることを特徴とする請求項1に記載の電子部品であって、たわみ吸収部を非常に容易かつ簡単で低コストに形成することができる。
本発明の請求項13に記載の発明は、折り曲げ部が、略くの字状であることを特徴とする請求項12に記載の電子部品であって、たわみ吸収部の形成をより容易にすることができる。
本発明の請求項14に記載の発明は、折り曲げ部が、外装材から突出している端子部において、その根元部、もしくは先端部、もしくは根元部と先端部の間の少なくともいずれかの位置、もしくは全部の位置に設けられていること特徴とする請求項12に記載の電子部品であって、適宜、仕様に応じて、実装強度や耐たわみ性とのバランスをとった電子部品とすることができる。
本発明の請求項15に記載の発明は、外装材から突出している端子部の主面と、外装材の底面が、非平行であることを特徴とする請求項1〜14いずれか1記載の電子部品であって、実装面に対して上下方向に端子部の弾性をつけることができるので、余分な工程を必要とせず、簡単に耐たわみ性を実現できる。
本発明の請求項16に記載の発明は、外装材もしくは端子部に補強材が設けられたことを特徴とする請求項1〜15いずれか1記載の電子部品であって、耐たわみ性に加えて、耐久性、耐衝撃性なども向上させた電子部品を低コストを維持したまま実現することができる。
本発明の請求項17に記載の発明は、補強材が、外装材の底面および突出している端子部の実装面の少なくとも一部にかかって設けられた底面補強材であることを特徴とする請求項17に記載の電子部品であって、耐たわみ性に加えて、耐久性、耐衝撃性なども向上させた電子部品を低コストを維持したまま実現することができる。
本発明の請求項18に記載の発明は、端子部が突出している位置が、外装材の底面と側面とが交差する位置であることを特徴とする請求項1〜17いずれか1に記載の電子部品であって、低コストにモールドされて耐圧や耐熱に優れた電子部品を製造することができる。
本発明の請求項19に記載の発明は、端子部が突出している位置が、外装材の底面であって、外装材の側面と底面との交差部に近接した位置であることを特徴とする請求項1〜17いずれか1に記載の電子部品であって、低コストにモールドされて耐圧や耐熱に優れた電子部品を製造することができる。
本発明の請求項20に記載の発明は、端子部が突出している位置が、外装材の側面であって、外装材の底面と側面との交差部に近接した位置であることを特徴とする請求項1〜19いずれか1に記載の電子部品であって、低コストにモールドされて耐圧や耐熱に優れた電子部品を製造することができる。
本発明の請求項21に記載の発明は、端子部において、外装材から突出している端子部の厚みが、先端にいくほど厚みを増す、もしくは厚みが薄くなることのいずれかであることを特徴とする請求項1〜20いずれか1記載の電子部品であって、耐衝撃性を確保した電子部品とすることができる。
本発明の請求項22に記載の発明は、端子部において、外装材内部での厚みよりも、外装材の外部での厚みが厚い部分を有することを特徴とする請求項1〜21いずれか1記載の電子部品であって、耐衝撃性などを確保した電子部品とすることができる。
本発明の請求項23に記載の発明は、素子が、誘導体基体と端子部に接続される電極を有する単板型コンデンサであることを特徴とする請求項1〜22いずれか1記載の電子部品であって、低コストでありながら、耐たわみ性に加えて、耐圧などの高いモールドコンデンサを実現することができる。
本発明の請求項24に記載の発明は、素子が、内部電極が埋設された誘電体基体と、誘電体基体に設けられた一対の端子部を有する積層型コンデンサであることを特徴とする請求項1〜22いずれか1に記載の電子部品であって、低コストでありながら、耐たわみ性に加えて、耐圧などの高いモールドコンデンサを実現することができる。
本発明の請求項25に記載の発明は、素子が、単一の基体に複数の対となる端子部が設けられた素子であることを特徴とする請求項1〜24いずれか1記載の電子部品であって、容易に並列接続された複合素子を形成することができる。
本発明の請求項26に記載の発明は、内部電極が埋設された誘電体基体と、誘電体基体に設けられた一対の端子部を有する複数の積層型コンデンサと、一対の端子部に接続される一対のリード端子と、リード端子の一部と積層型コンデンサと端子部を覆う外装材を有する電子部品であって、リード端子部が、外装材の底面と側面との角部から突出し、外装材から突出しているリード端子のいずれかの位置にたわみ吸収部が設けられたことを特徴とする電子部品であって、製造工程での低コストを維持したまま、外装材外部に突出している端子部と外装材との間に空間的余裕度(遊び)がない場合であっても、外部からの衝撃や振動に対する緩和力があって、耐たわみ性の高い電子部品が実現される。
本発明の請求項27に記載の発明は、たわみ吸収部が、突出しているリード端子のいずれかの位置に設けられた円弧状の曲面部であることを特徴とする請求項26に記載の電子部品であって、低コストで、容易に耐たわみ性を実現する。
本発明の請求項28に記載の発明は、曲面部が、リード端子が外装材から突出している根元部もしくは、根元部と先端部の間、もしくは先端部の少なくともいずれかの位置に設けられていることを特徴とする請求項27に記載の電子部品であって、折れ曲がりなどのストレスが最もかかる部分での耐たわみ性を向上させることができる。
本発明の請求項29に記載の発明は、曲面部が、外装材から突出しているリード端子において、突出の根元部と、先端部との略中央に設けられていることを特徴とする請求項28に記載の電子部品であって、リード端子にかかる負荷分散を最適にしつつ、耐たわみ性を向上させることができる。
本発明の請求項30に記載の発明は、曲面部が、外装材から突出しているリード端子において、複数設けられていることを特徴とする請求項26〜29のいずれか1に記載の電子部品であって、仕様に応じて適宜実装強度と耐たわみ性とのバランスをとり、耐たわみ性を向上させることができる。
本発明の請求項31に記載の発明は、たわみ吸収部が、突出しているリード端子のいずれかの位置に設けられた波状面であることを特徴とする請求項26に記載の電子部品であって、耐たわみ性をより向上させることができる。
本発明の請求項32に記載の発明は、波状面が、外装材から突出しているリード端子の略全体にわたって設けられていることを特徴とする請求項31に記載の電子部品であって、耐たわみ性のレベルを最大限に引き出すことができる。
本発明の請求項33に記載の発明は、波状面が、外装材から突出しているリード端子上の一部のみに設けられていることを特徴とする請求項31に記載の電子部品であって、高い耐たわみ性と実装強度のバランスのよい確保が可能となる。
本発明の請求項34に記載の発明は、波状面が、外装材から突出しているリード端子において、複数設けられていることを特徴とする請求項33に記載の電子部品であって、適宜、仕様に応じた耐たわみ性をもった電子部品とすることができる。
本発明の請求項35に記載の発明は、たわみ吸収部が、突出しているリード端子のいずれかの位置に設けられた折り曲げ部であることを特徴とする請求項26に記載の電子部品であって、容易にたわみ吸収部を形成することができる。
本発明の請求項36に記載の発明は、折り曲げ部が、略くの字状であることを特徴とする請求項35に記載の電子部品であって、たわみ吸収部の形成をより容易にすることができる。
本発明の請求項37に記載の発明は、折り曲げ部が、外装材から突出しているリード端子において、その根元部、もしくは先端部、もしくは根元部と先端部の間の少なくともいずれかの位置、もしくは全部の位置に設けられていること特徴とする請求項35に記載の電子部品であって、適宜、仕様に応じて実装強度とのバランスをとりながら耐たわみ性を向上させることができるものである。
本発明の請求項38に記載の発明は、外装材から突出しているリード端子の主面と、外装材の底面が、非平行であることを特徴とする請求項26〜37のいずれか1に記載の電子部品であって、実装面に対して上下方向に端子部の弾性をつけることができるので、余分な工程を必要とせず、簡単に耐たわみ性を実現できる。
本発明の請求項39に記載の発明は、外装材もしくはリード端子に補強材が設けられたことを特徴とする請求項26〜38いずれか1記載の電子部品であって、耐たわみ性に加えて、耐衝撃性などを向上させることができる。
本発明の請求項40に記載の発明は、補強材が、外装材の底面および突出しているリード端子の実装面の少なくとも一部にかかって設けられた底面補強材であることを特徴とする請求項39に記載の電子部品であって、耐たわみ性に加えて耐衝撃性などを向上させることができる。
本発明の請求項41に記載の発明は、リード端子が突出している位置が、外装材の底面と側面とが交差する位置であることを特徴とする請求項26〜40いずれか1に記載の電子部品であって、低コストにモールドされて耐圧や耐久性の高く、耐たわみ性のよい電子部品を製造することができる。
本発明の請求項42に記載の発明は、リード端子が突出している位置が、外装材の底面であって、外装材の側面と底面との交差部に近接した位置であることを特徴とする請求項26〜40いずれか1に記載の電子部品であって、低コストにモールドされて耐圧や耐久性の高く、耐たわみ性のよい電子部品を製造することができる。
本発明の請求項43に記載の発明は、リード端子が突出している位置が、外装材の側面であって、外装材の底面と側面との交差部に近接した位置であることを特徴とする請求項26〜40いずれか1に記載の電子部品であって、低コストにモールドされて耐圧や耐久性の高く、耐たわみ性のよい電子部品を製造することができる。
本発明の請求項44に記載の発明は、リード端子において、外装材から突出しているリード端子の厚みが、先端にいくほど厚みを増す、もしくは厚みが薄くなることのいずれかであることを特徴とする請求項26〜43のいずれか1に記載の電子部品であって、耐衝撃性を確保した電子部品とすることができる。
本発明の請求項45に記載の発明は、リード端子において、外装材内部での厚みよりも、外装材の外部での厚みが厚い部分を有することを特徴とする請求項26〜44のいずれか1に記載の電子部品であって、耐衝撃性を確保した電子部品とすることができる。
本発明の請求項46に記載の発明は、リード端子の非実装面に補強材が形成されたことを特徴とする請求項26〜45のいずれか1に記載の電子部品であって、耐衝撃性を確保した電子部品とすることができる。
本発明の請求項47に記載の発明は、内部電極が埋設された誘電体基体と、誘電体基体に設けられた一対の端子部を有する複数の積層型コンデンサと、一対の端子部に接続される一対のリード端子と、リード端子の一部と積層型コンデンサと端子部を覆う外装材を有する電子部品であって、外装材から突出しているリード端子のいずれかの位置にたわみ吸収部が設けられたことを特徴とする電子部品であって、外部からの衝撃や振動に対する緩和力があって、耐たわみ性の高い電子部品が実現される。
本発明の請求項48に記載の発明は、素子と、素子に設けられた一対の端子部と、端子部の一部と素子を覆う外装材を有する電子部品であって、外装材から突出している端子部のいずれかの位置にたわみ吸収部が設けられたことを特徴とする電子部品であって、外部からの衝撃や振動に対する緩和力があって、耐たわみ性の高い電子部品が実現される。
本発明の請求項49に記載の発明は、素子が、外装材内部に複数個、封止されることを特徴とする請求項1〜25いずれか1記載の電子部品であって、容易に並列接続できる複合電子部品を形成でき、実装の手間を省くことができるものである。
本発明の請求項50に記載の発明は、積層型コンデンサが、外装材内部に複数個、封止されることを特徴とする請求項26〜47のいずれか1に記載の電子部品であって、容易に複合部品とすることができる。
本発明の請求項51に記載の発明は、素子と、素子に設けられた一対の端子部と、端子部の一部と素子を覆う外装材を有する電子部品であって、外装材から突出している端子部の少なくともいずれか一部において、端子部が実装される実装基板と間に空隙部分が形成されたことを特徴とする電子部品であって、外部からの衝撃や振動に対する緩和力があって、耐たわみ性の高い電子部品が実現される。
本発明の請求項52に記載の発明は、内部電極が埋設された誘電体基体と、誘電体基体に設けられた一対の端子部を有する複数の積層型コンデンサと、一対の端子部に接続される一対のリード端子と、リード端子の一部と積層型コンデンサと端子部を覆う外装材を有する電子部品であって、外装材から突出しているリード端子の少なくともいずれか一部において、リード端子が実装される実装基板との間に空隙部分が形成されたことを特徴とする電子部品であって、外部からの衝撃や振動に対する緩和力があって、耐たわみ性の高い
電子部品が実現される。
電子部品が実現される。
なお、本明細書においては積層型コンデンサを素子の例として説明しているが、これに限られるものではなく、積層型ではない通常の単板コンデンサ、抵抗、インダクタ、フィルターなど種々の素子であっても同様である。
また、端子部とリード端子は、素子に直接される場合には端子部、素子に直接接続された端子部に、更に接続される端子をリード端子として説明しているが、厳密な区別をしているものではなく、同様のものである。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図1、図2、図3、図4、図5、図6、図7、図8、図9、図10、図11、図12、図13、図14、図15、図16、図17、図21、図22、図23、図24、図25、図26、図27、図28、図29、図30、図31、図32、図33、図34、図35、図36、図37は本発明の実施の形態における電子部品の側面図、図18、図19、図20、図38、図39、図40は本発明の実施の形態における電子部品の上面図である。
図1〜図20にはコンデンサ(単板、積層型、電解など)、抵抗、インダクタ、フィルター、ICなどの種々の電子素子である素子に端子部が接続され、外装材によりモールドされて端子部の一部が外装材の外部に突出して、種々の補強材が設けられている構造が表されている。
一方、図21〜図40では、内部の素子として、主として積層型コンデンサがその素子の一例として表されており、積層型コンデンサに端子部が接続され、端子部に一対のリード端子が接続されて、外装材でモールドされて、リード端子の一部が外部に突出し、種々の補強材などが設けられている構造が表されている。図1〜図20までに表される構造と、図21〜図40までに表される構造とは、素子が積層型コンデンサであることや、リード端子が接続されていることを除けば、ほぼ対応する構造であり、以下、必要に応じて説明は重複し、重複が多い場合には省略されるものである。
1は電子部品、2は素子、3は電極、4は端子部、5は外装材、6は積層型コンデンサ、7は内部電極、8はリード端子、10は曲面部、11は波状面、12は折り曲げ部であり、これらはたわみ吸収部の例として表されている。20は補強材、21は底面補強材である。
まず、各図に表されている電子部品1の構造において、各図での特徴を中心に説明する。
図1には、たわみ吸収部の例として、曲面部10が外装材5外部に突出した端子部4の一部に形成されている構造が示されている。曲面部10が、外部からの衝撃の緩和部分となって、実装後における耐たわみ性を向上させるものとなる。
図2には、同様にたわみ吸収部の例として、曲面部10が端子部4に形成されている構造が示されており、端子部4の先端に形成されており、同様に耐たわみ性を向上させるものである。
図3にも、同様にたわみ吸収部の例として、曲面部10が端子部4の根元部分に形成された構造が示されており、同様に耐たわみ性を向上させるものである。根元に構成されることで、半田実装などが容易となるものである。
図4には、曲面部10が、複数箇所に設けられている構造が示されており、その一例として、端子部4の根元、中間、先端の全てに設けられている構造が示されているが、これらの一部であってもよいものである。
図5には、たわみ吸収部の例として、波状面11が、端子部4に形成されている構造が示されている。波状面11により、曲面部10よりも更に衝撃の緩和余裕度が高まり、耐たわみ性が向上するものである。
図6にも、同様に波状面11が端子部4に形成されている構造が示されているが、図5では端子部4のほぼ全体にわたって設けられているのに対して、図6では、端子部4の一部においてのみ設けられている構造が示されている。
図7には、たわみ吸収部の例として、折り曲げ部12が端子部4の任意の位置に形成されている構造が示されている。同様に衝撃緩和力が向上し、耐たわみ性が向上するとともに、形成が容易となるものである。
図8には、折り曲げ部12が、端子部4に複数形成されている構造が示されている。
図9には、端子部4の実装面となる主面と、外装材5の底面とが非平行である構造が示されている。非平行により実装時にばね性が生まれ、実装後における耐たわみ性が向上する。
図10には、補強材20が端子部4と外装材5との交差部分に形成されている構造が示されている。補強材20により、たわみ吸収部による耐たわみ性向上にあわせて、耐衝撃性などが向上し、耐久性が向上するものである。
図11には、外装材5と端子部4の少なくとも一部にかかるように底面補強材22が形成されている構造が示されている。この場合も同様に、たわみ吸収部による耐たわみ性向上にあわせて、耐衝撃性などが向上し、耐久性が向上するものである。
図12には、底面補強材21により端子部4が、実装面と距離を有してしまうことに対応するために、端子部4の底面に凸部が設けられて、実装面と合わされるように底面補強材21が形成されている構造が示されている。
図13には、端子部4が、外装材の底面であって、底面と側面との交差部に近接した位置から突出している構造が示されている。この場合には、たわみ吸収部と合わせて、耐たわみ性が高まるものである。
図14には、端子部4が、外装材の側面であって、底面と側面との交差部に近接した位置から突出している構造が示されている。この構造により、たわみ吸収部と合わせて、外装材との間との遊びによる緩和力も加わって、耐たわみ性が高まるものである。
図15には、端子部4が先端に行くほどその厚みが増す構造が示されている。この構造により、端子部4の先端にかかるストレスへの耐久性が高まり、耐たわみ性に加えて、耐衝撃性が向上するものである。
図16には、端子部4が先端に行くほど、その厚みが薄くなる構造が示されている。これにより、端子部4のばね性が高まり、耐たわみ性に加えて、耐衝撃性が向上するものである。
図17には、端子部4が、外装材内部における厚みよりも厚い部分が、外装材5外部に突出した端子部4のいずれかの部分に存在する構造が示されている。これにより耐衝撃性が高まるものである。
図18には、一つの基体に複数の対となる端子部4が接続されて、効率的に並列となる複数素子を実現することができる。
図19には、外装材に複数の(図では2つであるが、3以上であっても良い)素子2がモールドされている構造が示されている。これにより、電子部品1の更なる小型化などが促進される。
図20には、外装材5外部に突出した端子部4の非実装面に補強材23が形成された構造が示されている。なお、図20では補強材23は端子部4の長手方向の中央部に形成されているが、端子部4の周囲に形成されても、根元に形成されても、先端に形成されてもいずれでもよいものである。
図21には、外装材にモールドされる素子が積層型コンデンサ6であり、リード端子8にたわみ吸収部の例としての曲面部10が形成されている構造が示されている。
図22には、図21の曲面部10がリード端子8の先端に形成されている構造が示されている。
図23には、曲面部10がリード端子8の根元に形成されている構造が示されており、いずれも耐たわみ性が向上するものである。
図24には、曲面部10がリード端子8に複数形成されている構造が示されており、耐たわみ性が非常に向上する。なお、図24のように3箇所形成されても良く、2箇所や4箇所以上であってもよいものである。
図25には、リード端子8に波状面11が形成されている構造が示されている。波状面11により耐たわみ性が更に高まるものである。
図26には、波状面11が、リード端子8の一部にのみ形成されている構造が示されている。
図27には、たわみ吸収部としての折り曲げ部12が、リード端子8の任意の位置に形成されている構造が示されている。耐たわみ性を確保しつつも、製造を容易としたものである。
図28には、折り曲げ部12がリード端子8に複数形成されている構造が示されている。耐たわみ性を更に向上させるものである。
図29には、リード端子8の実装面となる主面と、外装材5の底面が非平行である構造が示されている。非平行であることにより、弾性が生じ、耐たわみ性が向上するものである。
図30には、リード端子8と外装材5の交差部分に補強材20が形成されている構造が示され、耐たわみ性に加えて、耐衝撃性なども向上させたものである。
図31には、外装材5とリード端子8の少なくとも一部にかかるように底面補強材21が形成されている構造が示されている。これにより耐たわみ性に加えて、耐衝撃性なども向上する。
図32には、底面補強材21に合わせて、リード端子8が実装面から離れないように凸部が形成されている構造が示されており、実装に影響を与えず、耐衝撃性などの向上を、底面補強材21により実現している。
図33には、リード端子が外装材の底面であって、底面と側面との交差部に近接した位置から突出している構造が示されており、たわみ吸収部と合わせて、耐たわみ性がさらに向上するものである。
図34には、リード端子が外装材の側面であって、底面と側面との交差部に近接した位置から突出している構造が示されており、たわみ吸収部と合わせて、耐たわみ性がさらに向上するものである。
図35には、外部に突出したリード端子8が、先端に行くほどその厚みを増す構造が示されており、リード端子8の先端にかかるストレスなどの影響を低減して、耐たわみ性に加えて、耐衝撃性を高めるものである。
図36には、外部に突出したリード端子8が、先端に行くほどその厚みを薄くする構造が示されており、リード端子8に弾性が生じて、耐たわみ性をさらに向上させることができるものである。
図37には、外部に突出したリード端子8の厚みが、外装材5内部の厚みよりも厚い場合が示されており、耐たわみ性に加えて、耐衝撃性なども向上させるものである。
図38には、一つの基体に複数の端子部4が接続された積層型コンデンサ6が示されており、小型かつ簡単に並列接続の複合素子を実現することができる。
図39には、外装材5に複数の(図では2個であるが、3個以上であってもよい)積層型コンデンサ6がモールドされている構造が示されており、小型で複合素子を実現することができる。
図40には、リード端子8に補強材23が形成されている構造が示されている。補強材23は、図40のようにリード端子8の長手方向の中央部のみならず、先端部や根元部、あるいは周縁に沿って形成されてもよいものである。
次に、各部の詳細について説明する。
1は電子部品であり、図1などに表されるように、コンデンサ、抵抗、インダクタ、フィルター、その他の電子素子が、樹脂などの外装材でモールドされた電子部品であり、外装材でモールドされたことにより耐久性と耐湿性、耐衝撃性が高まり、更に高耐圧にも耐えうる特徴を有した電子部品である。
次に、素子2について説明する。
2は素子であり、素子としては上記の通り、コンデンサ、抵抗、インダクタ、フィルター、IC、その他の電子素子のいずれでも良く、コンデンサは単板コンデンサであっても、積層型コンデンサであっても、電解コンデンサなど、いずれのコンデンサであっても良
い。図1では単板コンデンサが表されており、図2では積層型コンデンサが表されている。
い。図1では単板コンデンサが表されており、図2では積層型コンデンサが表されている。
なお、素子2(もしくは積層型コンデンサ6)は単数が外装材5に封止されてもよいものであり、複数が外装材5に封止されてもよいものである。
あるいは、一つの基体に一対の電極3が設けられて一つの電子素子としての働きを有するものであっても良く、あるいは一つの基体に複数の対の電極3が設けられて、複数の電子素子としての働きを有するものであっても良い。
複数の素子2(若しくは積層型コンデンサ6)が封止されている形態は図10に表されている。
次に電極3について説明する。
電極3は素子2(もしくは積層型コンデンサ6)の両端に一対に設けられた導電性の部材であり、端子部4やリード端子8などを通じて、外部の実装基板との電気的導通を、素子2(もしくは積層型コンデンサ6)に対して実現するものである。電極3は素子2(もしくは積層型コンデンサ6)の両端に一対で設けられるのが普通であるが、両端でなくとも、素子2(もしくは積層型コンデンサ6)の途中部分に設けられてもよいものである。あるいは、素子2(もしくは積層型コンデンサ6)の側面でなくとも、上下面に設けられてもよいものであるし、側面や上下面の前面に渡って設けられても良く、その一部のみに設けられても良く、他の面にはみ出して設けられてもよいものである。
電極3の材料としては、Ni、Ag、Pd、Cu、Auなどの少なくとも一つを含む金属材料が挙げられる。特に、Ni単体あるいはNi合金を用いることでコスト面において有利となる。また、これらの合金や、表面にめっき処理が施されたものであってもよいものである。勿論、合金などであっても良く、単層、多層のめっき処理、蒸着処理、スパッタ処理、ペースト塗布などのいずれかで実現されればよいものである。
次に端子部4について説明する。
端子部4は内部電極3と接続されており、素子2(もしくは積層型コンデンサ6)に一対に設けられる。通常はその両端に設けられることが多いが、両端以外に設けられてもよいものである。例えば、電極3が上下面に設けられた場合には、この上下面に形成された電極3と端子部4が接続されてもよいものである。また端子部4は、Cu、Zn、Ni、Ag、Auなどの少なくとも一つを含む材料で構成され、その表面は単層もしくは多層のめっき処理が施されていてもよい。
また、端子部4は金属キャップを素子2に接合して構成されてもよい。更に、端子部4の最外部(最表部)は融点が200度以上の導電性材料で構成されることが好ましく、この構成によって、電子部品にリフローなどで高温がかけられたとしても、端子部4に熱的なダメージが加わることは無く、安定したリフロー特性を得ることができる。
端子部4は電極3と接続されて、適宜、適当な形状に下降されて外装材5の外部に突出するように形成される。
また、後に述べる外装材5は素子2(もしくは積層型コンデンサ6)に端子部4(もしくはリード端子8)を接続したものを枠内に入れて、この枠内に溶融した樹脂を流し込むことで実現されるので、端子部4は外装材の底面と側面の交差する角部、あるいは底面も
しくは側面であって、角部の近傍から突出する。
しくは側面であって、角部の近傍から突出する。
即ち、素子2に端子部4が接続されて、端子部4が折り曲げなどの加工をされてさかさまの状態で枠内に挿入し、端子部4が枠からはみ出すようにひっかかった状態で固定された枠内に、樹脂が流し込まれると、丁度端子部4が作る仮想平面までを外装材5となる樹脂が埋めることになり、結果として端子部4は、外装材5の底面と側面の交差する角部、あるいはこの近傍から突出する形状となる。図1に示される状態である。このような製造工程であれば、非常に工数や微調整が不要で、低コストにできるものである。
以上は端子部4について説明したが、後で述べるリード端子8の、外装材からの突出であっても同じである。
このような製造工程を経るために、端子部4(あるいはリード端子8)は、外装材5の底面と側面の角部から突出する、あるいは、底面や側面であるが、底面と側面との交差部に近接した位置から突出することになる。
なお、外装材5の外部に突出している端子部4の形状の特徴については、後でリード端子8と一緒に説明する。
次に、外装材5について説明する。
外装材5は図1などに表されるとおり、素子2(もしくは積層型コンデンサ6)をはじめとした抵抗、インダクタなどの電子素子と、それに接続される端子部4(もしくはリード端子8)の一部をモールドしている。
外装材5の材料としては、オプトクレゾールノボラック系、ビフェニール系、ペンタジエン系などのエポキシ樹脂が好適に用いられる。
また外装材5の表面と素子2(あるいは積層型コンデンサ6)の表面の間隔の最小値(外装材5のもっとも肉厚が薄い部分)は0.1mm以上とすることで、外皮耐圧を向上させることができる。更に、これ以上の値とすることで、耐圧、耐湿、耐熱に強い電子部品1を実現することができる。
また、外装材5の角部に面取り(R)をもうける事で、外部からの耐衝撃性を向上させることが可能となる。このとき、角部は、直線的な角部であったり、円弧状の角部であったりする。
また、外装材5の形状としては、一般的な柱状であればよく、略直方体であってもよく、略立方体であっても良く、図4に示されるように台形状であっても良く、あるいは、その他の多角形であっても良いが、コストの面からは略直方体や側面がテーパー面となる台形状が好適である。また、外装材5をモールドするときに、表面上に生じる不可避な凸凹などは存在するものである。略直方体などであれば、底面と側面が生じ、これらによって角部が(完全な直線的な角部であっても、円弧状の角部であってもよい)発生するものである。
次に積層型コンデンサ6について説明する。
積層型コンデンサ6は誘電体で構成される基体を複数のシートで積層して内部電極7を形成して、ビアホールなどにより内部電極7同士を接続して形成されるものであり、単板コンデンサなどに比べて同一の大きさでより高容量にすることができる。
誘電体基体は、誘電体で構成された基体で、例えば酸化チタンやチタン酸バリウムなどの誘電体材料が好適に用いられる。あるいはアルミナなども用いられる。このような材料を用いて適宜、必要な形状、大きさに形成されるものである。
内部電極7は、誘電体基体内部に埋設された電極であって、内部電極7の構成材料としては、Ni、Ag、Pd、Cu、Auなどの少なくとも一つを含む金属材料や合金が挙げられる。特に、Ni単体あるいはNi合金を用いることでコスト面において有利となる。また、これらの合金や、表面にめっき処理が施されたものであってもよいものである。勿論、合金などであっても良い。また、内部電極7の厚みは1〜5μmで構成される。また、隣接する内部電極7同士の間隔は15μm以上とすることが好ましい。
内部電極7は電極3と電気的に接続されており、電極3の一方のみに接続する内部電極7と、電極3の他方のみに接続する内部電極7が対向しており、この対向する内部電極7間において主な容量が発生する。
次に、電極3に端子部4が接続される。端子部4は上記で説明したとおりである。端子部4は電極にあわせて一対で接続され、この端子部4にあわせて、一対のリード端子8が接続される。
なお、積層型コンデンサ6の大きさは、その長さをL1、高さをL2、幅をL3としたときに、
3.0mm≦L1≦5.5mm
0.5mm≦L2≦2.5mm
1.5mm≦L3≦3.5mm
となるように構成したが、もちろん、これ以外の大きさであってもよく、単数でなく、複数の積層型コンデンサ6が、外装材5に封止されてもよいものである。
3.0mm≦L1≦5.5mm
0.5mm≦L2≦2.5mm
1.5mm≦L3≦3.5mm
となるように構成したが、もちろん、これ以外の大きさであってもよく、単数でなく、複数の積層型コンデンサ6が、外装材5に封止されてもよいものである。
なお、L1〜L3を上記下限値より小さくすると、内部電極3の形成面積が不十分となったり、内部電極3相互の間隔が必然的に狭くなって、内部電極3の枚数を減らさなければならなくなって大きな容量値を得ることが困難となり、幅広い容量を有する電子部品を得ることが困難となる。
また、積層型コンデンサ6を外装材5でモールドするときに、積層型コンデンサ6への衝撃による損傷を防止するために、積層型コンデンサ6の角部に面取りを設けたり、円弧状のカーブ曲線を各側面の一部、もしくは全部に設けることも好適である。
また、図39に示されるように、複数の積層型コンデンサ6がモールドされて、小型でありながら、複合素子として、並列の信号ラインに実装されることで、実装コストを低減させることも好適である。これは、図19に示されるように他の素子2で合っても同様である。
次に、リード端子8について説明する。
リード端子8は、一対の端子部4に接続されて、外装材5の外部に引き出されて、実装基板に実装されて、内部の素子2や積層型コンデンサ6と、基板との電気導通を実現するための端子として用いられる一対で形成されるものである。なお、内部にモールドされる素子の個数に応じて、一対以上であっても良く、リード端子8の形状は長方形、楕円形、正方形、線形など、さまざまであって良く、角部の面取りやカーブ形状、テーパー部の形成、あるいはスリットなどの形成なども好適である。またその大きさや幅は、必要とされ
る実装面積や、実装強度、素子の大きさなどとのバランスにより、適宜決定されればよいものである。
る実装面積や、実装強度、素子の大きさなどとのバランスにより、適宜決定されればよいものである。
リード端子8は端子部4と同じく、導電体で形成され、種々の金属などで形成される。Cu、Zn、Ni、Ag、Auなどの少なくとも一つを含む材料で構成され、その表面は単層もしくは多層のめっき処理が施されていてもよい。また合金でもよい。
また、リード端子8は外装材5の底面と側面との角部から突出しており、この角部が、直線性の角部であっても、円弧状の角部であっても、いわゆる角状となる位置から突出するものである。
あるいは、外装材5の底面から、もしくは側面からではあるが、底面と側面の交差する交線、即ちその角部に近接した位置から突出するものである。
このとき外装材が略直方体や台形柱である場合に形成される底面と側面との角部に限られず、外装材が全体として丸みを帯びている場合であっても、その仮想的に底面と側面とみなされる面が交差する角部から突出するものでも良い。これは端子部4の突出であっても同様である。
次に、補強材20について説明する。
補強材20は、端子部4やリード端子8が外装材5から突出している根元部分の角部に設けられている。補強材20の存在により、突出している端子部4やリード端子8の根元部にかかりやすいストレスに対する耐久性が高まることになる。補強材20は外装材5と端子部4、もしくはリード端子8の根元部分に表面それぞれに接着されて、端子部4やリード端子8の根元部分でのストレスに対抗することができるものである。
補強材20の材料としては、樹脂やセラミックなどが用いられ、外装材5と同じくエポキシ系などの樹脂などが好適に用いられる。また、外装材5と同じ材料を用いても好適である。
また、補強材20を外装材5の側面の上方に延伸させることで、外装材5と補強材20との接着面積を拡大して、その耐衝撃性を更に向上させることも好適である。もちろん、逆に、端子部4やリード端子8側に沿って延伸させて、補強材20の接着面積を拡大して、耐衝撃性を更に向上させることも好適である。
また、補強材20を、電子部品1を形成後に後から別途の部材を接着させる方式でも良いが、外装材5そのものに突出部を形成しておいて(例えば、外装材5を流し込む金型に、突出部11となる形状をあらかじめ設けておくなどで実現される)、端子部4やリード端子8と接着されることでも良い。この場合には、工程が削減されて、低コストが実現されるメリットがある。
また、補強材20は、図10などのように、外装材5と端子部4(若しくはリード端子8)との交差する角部であって、非実装面に設けることでも良いが、図11などに示されるように、電子部品1の実装面側となる、底面補強材21とすることも好適である。
図11などには、底面補強材21が、外装材5と端子部4(もしくはリード端子8)の底面の少なくとも一部にかかるように形成されている。このように形成されることで、角部に補強材20が形成された場合と同じように、最も折れ曲がりなどのストレスのかかりやすい、突出している根元部の強度を向上させて、耐衝撃性を強くした電子部品1とする
ことができるものである。また、底面に設けられることで、実装後の見た目もよい。
ことができるものである。また、底面に設けられることで、実装後の見た目もよい。
更に、端子部4やリード端子8などの底面の一部に、底面補強材21が形成されることで、実装基板との間に空間が生じてしまうのを防止するため、端子部4やリード端子8に凹部をもうけて、この凹部に底面補強材21を嵌め込んで、端子部4やリード端子8の実装面が、実装基板との間に空間を作らないようにすることも好適である(図12)。この場合には、端子部4やリード端子8の突出している部分の厚みも、必然的に増すことになって、耐衝撃性などが更に向上するプラスの効果も期待できる。
あるいは、このように凹部を作らない場合には、実装基板側に設けられる実装ランドに盛り上がりをつけて、その盛り上がりにより、底面補強材を形成したことで生じる空間を充填することでもよい。
また、図11のような底面補強材21は少なくとも2箇所に設ける必要があるが、図12などの底面補強材21は、外装材5の底面の全面と、端子部4(もしくはリード端子8)の一部にかけて設けられるため、一箇所に設けるだけで済み、製造がより容易になるメリットがある。更に、外装材5の底面の全面を覆って、両端から突出している端子部4(あるいはリード端子8)にかけて一枚の底面補強材で補強されるため、突出している根元部にかかる、外部からのストレスに更に強くなると言うメリットもある。
なお、底面補強材21や補強材20などは、それぞれ適宜、必要に応じて、組み合わせて用いられてもよいものである。
また、底面補強材は、樹脂ペーストなどが塗布されたり、貼りあわされたりしてもよいものである。
また、補強材23のように、端子部4やリード端子8の非実装面に、補強材が設けられてもよいものである。
補強材23は、端子部4(もしくはリード端子8)の外周となる周囲枠に沿って、少なくともその一部に設けられればよい。補強材23の材料などは、補強材20などと同様でよく、別途形成された部材が、端子部4やリード端子8の非実装面に接着されても良く、あるいは、外装材5と一体で形成されて、端子部4などに接着されてもよいものである。また、外周の全周にわたって設けられても良く、一部に設けられても良く、耐衝撃性などで要求される必要な強度により、適宜決定されればよいものである。
あるいは、端子部4(もしくはリード端子8)の長手方向(根元部から端部に至る方向)の略中央に沿って形成されてもよい。これにより、ストレスに弱い、長手方向の耐衝撃性を向上させ、更に端子部4やリード端子8の実装時の、実装基板を押える力が強くなるために、実装信頼性が高くなるものである。あるいは、実装押さえ力が強くなるために、実装後のたわみ性に対する耐久性が向上し、耐たわみ性が向上するメリットもある。
なお、略中央でなくとも、長手方向に設けられればよく、補強材23は棒状でも、柱状でも、板状でもよく、単数でなく、複数設けられてもよいものである。
次に、補強材23は、端子部4、あるいはリード端子8の先端に形成されてもよい。
先端部に形成されることで、外界からの衝撃によるストレスを最も受けやすい、端子部4やリード端子8の先端での、影響を低減し、耐衝撃性を高めることができる。更に、先端部に設けられることで、先端部における重しとなって、実装基板に対する圧接力が高ま
り、実装信頼性の向上、特に衝撃などに対する耐久性が向上し、結果として、外装材5と端子部4(あるいはリード端子8)との間に余裕度や許容度が無いにも係らず、耐たわみ性も向上するメリットがある。
り、実装信頼性の向上、特に衝撃などに対する耐久性が向上し、結果として、外装材5と端子部4(あるいはリード端子8)との間に余裕度や許容度が無いにも係らず、耐たわみ性も向上するメリットがある。
また、他の場合に比べて、補強材23に用いられる部材量が少なくて済み、低コスト化が図られるメリットもある。
なお、外装材5に設けられる補強材20や底面補強材21などとともに、これらの、端子部4、あるいはリード端子8に設けられる補強材23は、適宜、必要に応じて組み合わされて使われても良く、様々に組み合わされることで、非常に耐久性、耐衝撃性、耐たわみ性の高く、実装信頼性の高い電子部品1を実現することができるものである。
次に、端子部4やリード端子8の形状上の特徴とそのメリットについて説明する。
図15、図35には、それぞれ端子部4、リード端子8が外装材5の外部に突出している部分において、先端に行くほど徐々に厚みを増す構造が現されている。突出している端子部4は先端ほど、外部からの衝撃の影響を受けやすい状態にあるが、このように先端に行くほど厚みを増す形状とすることで、この影響を回避して、端子部4の折れ、曲がりなどを防止でき、製造時、運搬時、実装時の耐衝撃性や耐久性を高め、実装信頼性を向上させることができる。
次に図16、図36には、それぞれ端子部4、リード端子8が外装材の外部に突出している部分において、先端に行くほど徐々に厚みが薄くなっていく構造が示されている。先端に行くほどに薄くなっていく形状では、端子部4の弾性力が大きくなり、実装基板に実装した場合に、実装基板に対して与える圧力が高くなり、実装後の衝撃などによるたわみに対して強いものとなる。特に端子部4の材料として弾性やばね性の高い金属などを用いることで、更に耐たわみ性が向上するものである。
あるいは、端子部4やリード端子8にかかる負荷を分散させることができて、耐衝撃性や耐ストレス性が高まるものである。
次に図17、図37には、それぞれ端子部4、リード端子8が外装材の外部に突出している部分において、外装材5内部に存在する端子部4、リード端子8の厚みよりも厚い部分が存在する構造が表されている。これにより、突出して外部からかかるストレスや衝撃に対する、折れ曲がりやねじれなどに対して強い電子部品1とすることができる。
なお、これらは、単独で使われても良く、適宜組み合わされてもよいものである。
次に、耐たわみ性を向上させるたわみ吸収部について説明する。このたわみ吸収部の存在により、耐たわみ性を向上させることが可能となる。
たわみ吸収部は、端子部4あるいはリード端子8に設けられた、曲面部10、波状面11、折り曲げ部12などから形成されるものであり、実装された電子部品1に加わる振動や衝撃などにより発生するたわみの影響を緩和する部分である。
端子部4やリード端子8があらかじめ外装材5の側面の中央部分などから突出して、折り曲げられるなどして実装面が形成されている場合には、外装材5と端子部4(あるいはリード端子8)との間に一定の距離や空間が生じ、これが緩和、吸収となって、たわみを吸収できる。しかしながら、このような形状にするには、外装材5の形状を工夫したり(菱形にするなど)、端子部4やリード端子8に複雑な工程を施す必要がある。このため、
高コストになる。
高コストになる。
これに対して、本発明の電子部品は、素子に端子部4やリード端子8を接続した後、金型などに設置して溶融した樹脂などの外装材5を流し込んで形成することで、低コストを実現しているが、外装材5の形状や端子部4やリード端8と外装材5との位置関係を工夫するなどが困難である。
このため、上記のたわみ吸収部を安価かつ容易に形成することで、低コストでの製造を維持したまま、耐たわみ性という課題を解決しているものである。
曲面部10は、端子部4やリード端子8に円弧状のカーブを持った曲面が形成されて実現される。この曲面部10の底面には、実装時には半田付けなどがされず、実装基板との間に空間を有することになり、固着されていない自由度を有している。これにより、振動や衝撃などからの緩和部となって、たわみを吸収する働きを果たす。もちろん、曲面部10は円弧状でなくとも、テーパー部により形成されても良く、その円弧状も半円であっても半楕円であってもよく、端子部4やリード端子8の任意の位置に形成されればよいものである。
また、図1に示されるように中央部、あるいは略中央に設けられることで、外部から加わる力を中央で分散させることができ、バランスよくたわみを吸収することができるメリットがある。
あるいは、図2に示されるように先端部に曲面部10が形成される場合には、実装時にストレスのかかりやすい先端部での影響を低減させることができるメリットがある。
あるいは図3に示されるように、突出部の根元において曲面部10が形成される場合には、外装材5からの突出直後というストレスのかかりやすい部位における衝撃などからの緩和を吸収することができ、耐たわみ性が向上するメリットがある。
更に、図4に示されるように、曲面部10は複数設けられてもよく、任意の箇所に適宜仕様やたわみ性として必要とされるレベルに応じて組み合わされて形成されても良い。曲面部10が、端子部4やリード端子8に複数設けられた場合には、実装時の半田面積が低減するが、端子部4などの幅や長さを大きくすることで対応可能であり、実装基板と間にできる空隙部により、実装時や実装後の衝撃や振動を吸収して、更に耐たわみ性を向上させることが可能である。
次に、曲面部10が更に発展した場合には、図5などに示される波状面11により、たわみ吸収部とすることでも良い。
波状面11は、端子部4やリード端子8にもうけられた、波打ち形状であり、凸部となって、実装基板との間に空隙が生じる部分には半田などを設けず固着させないことで、緩和部分となって、耐たわみ性を向上させることが可能となるものである。
波状面11は、端子部4やリード端子8の一部のみに形成されても良く、全体にわたって形成されても良く、複数形成されても良く、あるいは曲面部10や次に述べる折り曲げ部12などと組み合わせれてもよい。複数設けられたり、適宜組み合わされることで、対たわみ性が更に向上するメリットがある。これらは実装強度と、耐たわみ性とのバランスにより決められればよいものである。
次に、最も容易に形成されるたわみ吸収部として、図7などに示される折り曲げ分12
がある。折り曲げ部12は、直線的に端子部4やリード端子8の一部を△状に折り曲げることで実現される。即ち、テーパー部の組み合わせで実現され、打ち込みなどの加工で簡単に形成することができる。なお、直線的といっても、一部に曲面部分があっても良く、△状でなくとも多角形であってもよいものである。
がある。折り曲げ部12は、直線的に端子部4やリード端子8の一部を△状に折り曲げることで実現される。即ち、テーパー部の組み合わせで実現され、打ち込みなどの加工で簡単に形成することができる。なお、直線的といっても、一部に曲面部分があっても良く、△状でなくとも多角形であってもよいものである。
折り曲げ部12も同様に、実装基板との間に空隙部を発生させ、この空隙部においては、半田実装を施さないことで、自由度、即ち緩和部とすることで、耐たわみ性を向上させることができるものである。更に、最も容易に形成できるものである。
なお、他と同様に、形成位置を変えることで、そのメリットを変える事ができ、複数形成することで、耐たわみ性をさらに向上させることも可能である。
また、たわみ吸収部と同等の働きをするものとして、図9、図19に示されるように、端子部4やリード端子8の実装面となる主面を、外装材5の底面と非平行にすることで、実装時に上下方向の弾性を発生させることができ、衝撃などに対しての、特に上下方向に対する耐たわみ性を向上させることができる。このとき、特別な加工がいらないため、非常に簡易な方式で、耐たわみ性を向上させることができることは、メリットが高いものである。
なお、この非平行形状と、曲面部10、波状面11、折り曲げ部12などを適宜、組み合わせることで、横方向にも縦方向にも緩和力のある、耐たわみ性の非常に高い電子部品1を実現することも可能である。
以上のように、たわみ吸収部などが形成された、電子部品1により、低コストを維持したまま耐たわみ性が高く、寿命の長い電子部品1とすることが可能となるものであり、電子部品1が実装された電子機器の耐久性、高寿命性を実現することができるものである。
更に、製造工程の簡略化による低コストを維持しつつ、従来の技術における課題であった、リード端子8や端子部4における、耐衝撃性、耐久性、耐熱性、耐湿性、実装信頼性、耐たわみ性などを向上させた、実用に適した電子部品1、および電子機器が実現されるものである。
本発明は、素子と、素子に設けられた一対の端子部と、端子部の一部と素子を覆う外装材を有する電子部品であって、端子部が、外装材の底面と側面の角部から突出し、外装材から突出している端子部のいずれかの位置にたわみ吸収部が設けられた構成により、電子部品の製造において従来どおりの低コストを維持しながら、外装材の外部に突出している端子部、もしくはリード端子への製造時、運搬時や実装時に生じる、外部からの衝撃や振動に対する耐たわみ性の高い電子部品が必要な用途にも適用できる。
1 電子部品
2 素子
3 電極
4 端子部
5 外装材
6 積層型コンデンサ
7 内部電極
8 リード端子
10 曲面部
11 波状面
12 折り曲げ部
20 補強材
21 底面補強材
100 電子部品
101 素子
102 内部電極
103 外部電極
104 リード端子
2 素子
3 電極
4 端子部
5 外装材
6 積層型コンデンサ
7 内部電極
8 リード端子
10 曲面部
11 波状面
12 折り曲げ部
20 補強材
21 底面補強材
100 電子部品
101 素子
102 内部電極
103 外部電極
104 リード端子
Claims (52)
- 素子と、
前記素子に設けられた一対の端子部と、
前記端子部の一部と前記素子を覆う外装材を有する電子部品であって、
前記端子部が、前記外装材の底面と側面の角部から突出し、前記外装材から突出している端子部のいずれかの位置にたわみ吸収部が設けられたことを特徴とする電子部品。 - 前記たわみ吸収部が、前記突出している端子部のいずれかの位置に設けられた円弧状の曲面部であることを特徴とする請求項1に記載の電子部品。
- 前記曲面部が、前記端子部が前記外装材から突出している根元部に設けられていることを特徴とする請求項2に記載の電子部品。
- 前記曲面部が、前記外装材から突出している端子部において、突出の根元部と、先端部との間に設けられていることを特徴とする請求項2乃至3のいずれかに記載の電子部品。
- 前記曲面部が、前記外装材から突出している端子部において、突出の根元部と、先端部との略中央に設けられていることを特徴とする請求項2〜4のいずれか1に記載の電子部品。
- 前記曲面部が、前記外装材から突出している端子部において、その先端部に設けられていることを特徴とする請求項2〜5いずれか1に記載の電子部品。
- 前記曲面部が、前記外装材から突出している端子部において、複数設けられていることを特徴とする請求項2〜6いずれか1記載の電子部品。
- 前記たわみ吸収部が、前記突出している端子部のいずれかの位置に設けられた波状面であることを特徴とする請求項1に記載の電子部品。
- 前記波状面が、前記外装材から突出している端子部の略全体にわたって設けられていることを特徴とする請求項8に記載の電子部品。
- 前記波状面が、前記外装材から突出している端子部のいずれかの一部のみに設けられていることを特徴とする請求項8に記載の電子部品。
- 前記波状面が、前記外装材から突出している端子部において、複数設けられていることを特徴とする請求項8に記載の電子部品。
- 前記たわみ吸収部が、前記突出している端子部のいずれかの位置に設けられた折り曲げ部であることを特徴とする請求項1に記載の電子部品。
- 前記折り曲げ部が、略くの字状であることを特徴とする請求項12に記載の電子部品。
- 前記折り曲げ部が、前記外装材から突出している端子部において、その根元部、もしくは先端部、もしくは根元部と先端部の間の少なくともいずれかの位置、もしくは全部の位置に設けられていること特徴とする請求項12に記載の電子部品。
- 前記外装材から突出している端子部の主面と、前記外装材の底面が、非平行であることを特徴とする請求項1〜14いずれか1記載の電子部品。
- 前記外装材もしくは前記端子部に補強材が設けられたことを特徴とする請求項1〜15いずれか1記載の電子部品。
- 前記補強材が、前記外装材の底面および突出している端子部の実装面の少なくとも一部にかかって設けられた底面補強材であることを特徴とする請求項17に記載の電子部品。
- 前記端子部が突出している位置が、前記外装材の底面と側面とが交差する位置であることを特徴とする請求項1〜17いずれか1に記載の電子部品。
- 前記端子部が突出している位置が、前記外装材の底面であって、前記外装材の側面と底面との交差部に近接した位置であることを特徴とする請求項1〜17いずれか1に記載の電子部品。
- 前記端子部が突出している位置が、前記外装材の側面であって、前記外装材の底面と側面との交差部に近接した位置であることを特徴とする請求項1〜19いずれか1に記載の電子部品。
- 前記端子部において、前記外装材から突出している端子部の厚みが、先端にいくほど厚みを増す、もしくは厚みが薄くなることのいずれかであることを特徴とする請求項1〜20いずれか1記載の電子部品。
- 前記端子部において、前記外装材内部での厚みよりも、前記外装材の外部での厚みが厚い部分を有することを特徴とする請求項1〜21いずれか1記載の電子部品。
- 前記素子が、誘導体基体と前記端子部に接続される電極を有する単板型コンデンサであることを特徴とする請求項1〜22いずれか1記載の電子部品。
- 前記素子が、内部電極が埋設された誘電体基体と、前記誘電体基体に設けられた一対の端子部を有する積層型コンデンサであることを特徴とする請求項1〜22いずれか1に記載の電子部品。
- 前記素子が、単一の基体に複数の対となる端子部が設けられた素子であることを特徴とする請求項1〜24いずれか1記載の電子部品。
- 内部電極が埋設された誘電体基体と、前記誘電体基体に設けられた一対の端子部を有する複数の積層型コンデンサと、
前記一対の端子部に接続される一対のリード端子と、
前記リード端子の一部と前記積層型コンデンサと前記端子部を覆う外装材を有する電子部品であって、
前記リード端子部が、前記外装材の底面と側面との角部から突出し、前記外装材から突出しているリード端子のいずれかの位置にたわみ吸収部が設けられたことを特徴とする電子部品。 - 前記たわみ吸収部が、前記突出しているリード端子のいずれかの位置に設けられた円弧状の曲面部であることを特徴とする請求項26に記載の電子部品。
- 前記曲面部が、前記リード端子が前記外装材から突出している根元部もしくは、根元部と先端部の間、もしくは先端部の少なくともいずれかの位置に設けられていることを特徴とする請求項27に記載の電子部品。
- 前記曲面部が、前記外装材から突出しているリード端子において、突出の根元部と、先端部との略中央に設けられていることを特徴とする請求項28に記載の電子部品。
- 前記曲面部が、前記外装材から突出しているリード端子において、複数設けられていることを特徴とする請求項26〜29のいずれか1に記載の電子部品。
- 前記たわみ吸収部が、前記突出しているリード端子のいずれかの位置に設けられた波状面であることを特徴とする請求項26に記載の電子部品。
- 前記波状面が、前記外装材から突出しているリード端子の略全体にわたって設けられていることを特徴とする請求項31に記載の電子部品。
- 前記波状面が、前記外装材から突出しているリード端子上の一部のみに設けられていることを特徴とする請求項31に記載の電子部品。
- 前記波状面が、前記外装材から突出しているリード端子において、複数設けられていることを特徴とする請求項33に記載の電子部品。
- 前記たわみ吸収部が、前記突出しているリード端子のいずれかの位置に設けられた折り曲げ部であることを特徴とする請求項26に記載の電子部品。
- 前記折り曲げ部が、略くの字状であることを特徴とする請求項35に記載の電子部品。
- 前記折り曲げ部が、前記外装材から突出しているリード端子において、その根元部、もしくは先端部、もしくは根元部と先端部の間の少なくともいずれかの位置、もしくは全部の位置に設けられていること特徴とする請求項35に記載の電子部品。
- 前記外装材から突出しているリード端子の主面と、前記外装材の底面が、非平行であることを特徴とする請求項26〜37のいずれか1に記載の電子部品。
- 前記外装材もしくは前記リード端子に補強材が設けられたことを特徴とする請求項26〜38いずれか1記載の電子部品。
- 前記補強材が、前記外装材の底面および突出しているリード端子の実装面の少なくとも一部にかかって設けられた底面補強材であることを特徴とする請求項39に記載の電子部品。
- 前記リード端子が突出している位置が、前記外装材の底面と側面とが交差する位置であることを特徴とする請求項26〜40いずれか1に記載の電子部品。
- 前記リード端子が突出している位置が、前記外装材の底面であって、前記外装材の側面と底面との交差部に近接した位置であることを特徴とする請求項26〜40いずれか1に記載の電子部品。
- 前記リード端子が突出している位置が、前記外装材の側面であって、前記外装材の底面と側面との交差部に近接した位置であることを特徴とする請求項26〜40いずれか1に記載の電子部品。
- 前記リード端子において、前記外装材から突出しているリード端子の厚みが、先端にいく
ほど厚みを増す、もしくは厚みが薄くなることのいずれかであることを特徴とする請求項26〜43のいずれか1に記載の電子部品。 - 前記リード端子において、前記外装材内部での厚みよりも、前記外装材の外部での厚みが厚い部分を有することを特徴とする請求項26〜44のいずれか1に記載の電子部品。
- 前記リード端子の非実装面に補強材が形成されたことを特徴とする請求項26〜45のいずれか1に記載の電子部品。
- 内部電極が埋設された誘電体基体と、前記誘電体基体に設けられた一対の端子部を有する複数の積層型コンデンサと、
前記一対の端子部に接続される一対のリード端子と、
前記リード端子の一部と前記積層型コンデンサと前記端子部を覆う外装材を有する電子部品であって、
前記外装材から突出しているリード端子のいずれかの位置にたわみ吸収部が設けられたことを特徴とする電子部品。 - 素子と、
前記素子に設けられた一対の端子部と、
前記端子部の一部と前記素子を覆う外装材を有する電子部品であって、
前記外装材から突出している端子部のいずれかの位置にたわみ吸収部が設けられたことを特徴とする電子部品。 - 前記素子が、前記外装材内部に複数個、封止されることを特徴とする請求項1〜25いずれか1記載の電子部品。
- 前記積層型コンデンサが、前記外装材内部に複数個、封止されることを特徴とする請求項26〜47のいずれか1に記載の電子部品。
- 素子と、
前記素子に設けられた一対の端子部と、
前記端子部の一部と前記素子を覆う外装材を有する電子部品であって、
前記外装材から突出している端子部の少なくともいずれか一部において、前記端子部が実装される実装基板と間に空隙部分が形成されたことを特徴とする電子部品。 - 内部電極が埋設された誘電体基体と、前記誘電体基体に設けられた一対の端子部を有する複数の積層型コンデンサと、
前記一対の端子部に接続される一対のリード端子と、
前記リード端子の一部と前記積層型コンデンサと前記端子部を覆う外装材を有する電子部品であって、
前記外装材から突出しているリード端子の少なくともいずれか一部において、前記リード端子が実装される実装基板との間に空隙部分が形成されたことを特徴とする電子部品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004129294A JP2005311217A (ja) | 2004-04-26 | 2004-04-26 | 電子部品 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004129294A JP2005311217A (ja) | 2004-04-26 | 2004-04-26 | 電子部品 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005311217A true JP2005311217A (ja) | 2005-11-04 |
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Family Applications (1)
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JP2004129294A Pending JP2005311217A (ja) | 2004-04-26 | 2004-04-26 | 電子部品 |
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Country | Link |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005053397A1 (de) * | 2005-11-09 | 2007-05-10 | Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg | Drehstromumrichter und Kondensatoreinheit für einen Drehstromumrichter |
US11410816B2 (en) | 2018-06-27 | 2022-08-09 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Multilayer ceramic electronic component including metal terminals connected to outer electrodes |
-
2004
- 2004-04-26 JP JP2004129294A patent/JP2005311217A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005053397A1 (de) * | 2005-11-09 | 2007-05-10 | Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg | Drehstromumrichter und Kondensatoreinheit für einen Drehstromumrichter |
US11410816B2 (en) | 2018-06-27 | 2022-08-09 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Multilayer ceramic electronic component including metal terminals connected to outer electrodes |
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