JP2006024825A - Electrical component - Google Patents

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Masao Kikuchi
正雄 菊池
Yasunari Hino
泰成 日野
Haruyuki Matsuo
治之 松尾
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrical component in which an electrical element will not be damaged, even if a fuse melts to break, so that the electrical component will not have negative effects on other electrical components. <P>SOLUTION: The electrical component comprises the electrical element, having external electrodes and lead terminals. The fuse is formed integrally on one of the lead terminals whose one end is fixed to one of the external terminals. This structure protects the electrical element from damages, even if the fuse melts and break, and enables the miniaturization of the electrical component. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、インバータなどの電力変換装置における、コンデンサなどの電気部品に関するものである。   The present invention relates to an electrical component such as a capacitor in a power conversion device such as an inverter.

従来の電力変換装置におけるコンデンサとしては、内部電極の一部の断面積を小さくしたヒューズ内蔵型のコンデンサ（例えば、特許文献１参照）や、外部電極と外部端子との間にヒューズを接続したコンデンサ（例えば、特許文献２参照）が用いられていた。   As a capacitor in a conventional power converter, a capacitor with a built-in fuse in which a cross-sectional area of a part of an internal electrode is reduced (for example, see Patent Document 1), or a capacitor in which a fuse is connected between an external electrode and an external terminal (See, for example, Patent Document 2).

特開平１１−３４００８７号公報（第２頁、図１（ｂ））JP-A-11-340087 (second page, FIG. 1B) 特開平１１−５４３５７号公報（第２−３頁、図１）JP-A-11-54357 (page 2-3, FIG. 1)

従来のヒューズ内蔵型のコンデンサでは、短絡電流が流れてヒューズが溶断するときにコンデンサ内部が過剰に発熱するためコンデンサが破損に至る場合があり、破損したコンデンサの破片がコンデンサを搭載した装置内部に飛散して装置内の他の電気部品に機械的あるいは電気的な悪影響を与えるという問題があった。また、用途によって短絡電流値を変更する場合、コンデンサをそれぞれの短絡電流値に合わせて製造する必要があり、コンデンサの汎用性が低いという問題もあった。一方、外部電極と外部端子との間にヒューズを接続したコンデンサでは、ヒューズを取付けるスペースが必要であり、コンデンサの小型化が困難であった。また、ヒューズを取付ける工程を追加する必要があり、製造工程が増えるという問題があった。   In a conventional capacitor with a built-in fuse, the capacitor may overheat when a short-circuit current flows and the fuse is blown, and the capacitor may be damaged. There is a problem in that it is scattered and adversely affects other electrical components in the apparatus mechanically or electrically. In addition, when changing the short-circuit current value depending on the application, it is necessary to manufacture capacitors according to the respective short-circuit current values, and there is a problem that the versatility of the capacitor is low. On the other hand, a capacitor in which a fuse is connected between the external electrode and the external terminal requires a space for mounting the fuse, and it is difficult to reduce the size of the capacitor. In addition, it is necessary to add a process for attaching a fuse, which increases the number of manufacturing processes.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、ヒューズが溶断しても電気素子が破損することがなく、他の電気部品に悪影響を与えない電気部品を得ることができる。また、同じ電気素子を短絡電流値の異なる用途に使用することができる。さらには、小型で取付け工程が簡単な電気部品を得ることができる。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and even if the fuse is blown, the electrical element is not damaged, and an electrical component that does not adversely affect other electrical components can be obtained. . Moreover, the same electric element can be used for the use from which a short circuit current value differs. Furthermore, it is possible to obtain an electric component that is small and has a simple mounting process.

この発明に係る電気部品においては、一対の外部電極を備えた電気素子と、一対の外部電極の少なくとも一方に、端部が固定されたリード端子とを有し、リード端子の両方の端部の間の部位に、ヒューズ部が一体的に形成されており、ヒューズ部の電流の流れる方向に垂直な面の断面積が、リード端子のヒューズ部を除く部位の電流の流れる方向に垂直な面の断面積より小さいように構成したものである。   The electrical component according to the present invention includes an electrical element having a pair of external electrodes, and a lead terminal having an end portion fixed to at least one of the pair of external electrodes. The fuse part is integrally formed at the intermediate part, and the cross-sectional area of the surface perpendicular to the current flowing direction of the fuse part is the surface perpendicular to the current flowing direction of the part excluding the fuse part of the lead terminal. It is configured to be smaller than the cross-sectional area.

この発明は、リード端子の一部にヒューズ部を一体的に設けることにより、ヒューズ部が溶断しても電気素子を破損から守ることができる。また、電気部品を小型にすることができる。さらに、リード端子の形状を変えることで、同じ電気素子を異なる仕様に用いることができる。   According to the present invention, by providing the fuse portion integrally with a part of the lead terminal, the electric element can be protected from damage even if the fuse portion is melted. In addition, the electrical component can be reduced in size. Furthermore, the same electric element can be used for different specifications by changing the shape of the lead terminal.

実施の形態１．
図１は、この発明を実施するための実施の形態１における電気部品の斜視図である。本実施の形態においては、電気素子１として、交互に積層された一対の櫛型内部電極層と、この櫛型内部電極層の層間に挟まれたセラミックの誘電体層とで構成されたセラミックコンデンサを用いて説明する。一対の櫛型内部電極層は、それぞれ電気素子１の対向する側面部に形成された一対の外部電極２（片方は電気素子に隠れているため図示せず）に電気的に接続されている。リード端子３の一方の端部は、一対の外部電極２の一方に固定されている。リード端子３と外部電極２とは、例えば、はんだ付け、ろう付けあるいは圧着などの方法によって固定されている。リード端子３の他方の端部は、電気素子１を保持し、かつ電気的導通をとるために、プリント基板（図示せず）などの表面に形成された配線パターン４に固定される。リード端子３は、はんだ層５を介して配線パターン４に固定されている。リード端子３のほぼ中央部にはヒューズ部６が設けられている。ヒューズ部６は、短絡電流が流れたときに溶断する機能を有しており、ヒューズ部６の電流が流れる方向に垂直な断面積は、リード端子の他の部位の電流が流れる方向に垂直な断面積に比べて小さくなるように、３つの狭隘部６ａと長方形の２つの開口部６ｂと２つの切欠部６ｃとで構成されている。ここで、ヒューズ部６の断面積とは、狭隘部６ａの断面積の総和を意味する。例えば、リード端子３が、銅で構成されている場合、短絡電流が２００アンペアのとき、ヒューズ部６の断面積が約０．０５ｍｍ２であれば、数十ｍｓ〜１００ｍｓで溶断する。一対の外部電極２の他方（図示せず）には、リード端子３とほぼ同じ外形をもち、ヒューズ部６が設けられていないリード端子３ａの一方の端部が固定されており、リード端子３ａの他方の端部は、はんだ層５ａを介して配線パターン４ａに固定されている。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a perspective view of an electrical component according to Embodiment 1 for carrying out the present invention. In the present embodiment, as the electric element 1, a ceramic capacitor constituted by a pair of alternately comb-shaped internal electrode layers and a ceramic dielectric layer sandwiched between the layers of the comb-shaped internal electrode layers Will be described. The pair of comb-shaped internal electrode layers are electrically connected to a pair of external electrodes 2 (one of which is hidden in the electric element and not shown) formed on opposite side surfaces of the electric element 1. One end of the lead terminal 3 is fixed to one of the pair of external electrodes 2. The lead terminal 3 and the external electrode 2 are fixed by a method such as soldering, brazing, or pressure bonding. The other end of the lead terminal 3 is fixed to a wiring pattern 4 formed on the surface of a printed circuit board (not shown) or the like in order to hold the electric element 1 and take electrical conduction. The lead terminal 3 is fixed to the wiring pattern 4 via the solder layer 5. A fuse portion 6 is provided at a substantially central portion of the lead terminal 3. The fuse part 6 has a function of fusing when a short-circuit current flows, and the cross-sectional area perpendicular to the direction in which the current of the fuse part 6 flows is perpendicular to the direction in which the current in other parts of the lead terminal flows. It is composed of three narrow portions 6a, two rectangular openings 6b, and two notches 6c so as to be smaller than the cross-sectional area. Here, the cross-sectional area of the fuse portion 6 means the sum of the cross-sectional areas of the narrow portions 6a. For example, when the lead terminal 3 is made of copper and the short-circuit current is 200 amperes, the fuse portion 6 is melted in several tens to 100 ms if the cross-sectional area of the fuse portion 6 is about 0.05 mm 2 . The other end (not shown) of the pair of external electrodes 2 has one end portion of the lead terminal 3a having substantially the same outer shape as the lead terminal 3 and not provided with the fuse portion 6, and the lead terminal 3a. The other end of is fixed to the wiring pattern 4a via the solder layer 5a.

通常、リード端子３は、正常な電流が通電しているときは抵抗が小さいことが望ましいので、材質としては銅のほかに、ニッケルはニッケルと銅とを主成分とする合金が使用される。リード端子３は、例えば、プレス加工による打ち抜き加工および曲げ加工によって、所定の形状に成型される。したがって、ヒューズ部６の形状は、自由に製造することが可能であり、電気素子の使用条件から要求される短絡電流値に応じた断面積を有するように、狭隘部６ａ、開口部６ｂおよび切欠部６ｃの形状を適宜決めることができる。   Usually, it is desirable that the lead terminal 3 has a low resistance when a normal current is applied. Therefore, in addition to copper, nickel is an alloy mainly composed of nickel and copper. The lead terminal 3 is molded into a predetermined shape, for example, by punching and bending by pressing. Therefore, the shape of the fuse portion 6 can be freely manufactured, and the narrow portion 6a, the opening portion 6b, and the notch are formed so as to have a cross-sectional area corresponding to the short-circuit current value required from the use conditions of the electric element. The shape of the part 6c can be determined as appropriate.

本実施の形態における電気部品において、リード端子３に短絡電流が流れたときは、電流が集中する狭隘部６ａの温度が上昇して、リード端子３の材質の融点以上の温度となり、狭隘部６ａが溶融して、リード端子３の両方の端部の間の電気的導通がなくなり、電気素子１を配線パターン４から電気的に遮断することができる。なお、他方の外部電極に固定されたリード端子３ａにはヒューズ部が設けられていないため溶断することはなく、リード端子３が溶断しても電気素子１は配線パターン４ａとリード端子３ａを介して固定された状態を保つために、電気素子１がプリント基板から脱落することはない。   In the electrical component according to the present embodiment, when a short circuit current flows through the lead terminal 3, the temperature of the narrow portion 6a where the current concentrates rises to a temperature equal to or higher than the melting point of the material of the lead terminal 3, and the narrow portion 6a. As a result, the electrical connection between both ends of the lead terminal 3 is lost, and the electrical element 1 can be electrically disconnected from the wiring pattern 4. The lead terminal 3a fixed to the other external electrode is not fused because it is not provided with a fuse portion. Even if the lead terminal 3 is melted, the electric element 1 passes through the wiring pattern 4a and the lead terminal 3a. In order to maintain the fixed state, the electric element 1 does not fall off the printed circuit board.

このように構成された電気部品においては、リード端子３の一部にヒューズ部６が設けられているため、短絡電流が流れても電気素子が破損することはなく、他の電気部品に悪影響を与えない。また、リード端子３の形状を用途に応じて変更できるため、同じ電気素子を短絡電流値の異なる用途に使用することができる。さらに、リード端子とは別にヒューズを取付ける必要がなく、小型で取付け工程が簡単な電気部品を得ることができる。   In the electrical component configured as described above, since the fuse portion 6 is provided in a part of the lead terminal 3, the electrical element is not damaged even if a short-circuit current flows, and other electrical components are adversely affected. Don't give. Moreover, since the shape of the lead terminal 3 can be changed according to a use, the same electric element can be used for the use from which a short circuit current value differs. Furthermore, it is not necessary to attach a fuse separately from the lead terminal, and it is possible to obtain an electric component that is small in size and easy to install.

なお、本実施の形態においては、リード端子３の材質として、ニッケル、銅あるいはニッケルと銅とを主成分とする合金を用いたが、鉄とニッケルを主成分とする合金、あるいはアルミニウムなどを用いていもよい。リード端子３の材質を決める要因としては、体積抵抗率、融点、熱膨張係数などがあり、リード端子３と外部電極２との接着強度、短絡電流値、正常な電流が通電しているときの温度上昇に伴うリード端子３の変形量などから適宜材質を決めることができる。また、本実施の形態では、短絡電流２００アンペアに対してヒューズ部の断面積を約０．０５ｍｍ２としたが、短絡電流で溶断すればよいので、断面積はこれに限定されるものではない。 In the present embodiment, the lead terminal 3 is made of nickel, copper, or an alloy mainly composed of nickel and copper, but an alloy mainly composed of iron and nickel, aluminum, or the like is used. May be. Factors that determine the material of the lead terminal 3 include volume resistivity, melting point, thermal expansion coefficient, and the like. The adhesive strength between the lead terminal 3 and the external electrode 2, the short-circuit current value, and when a normal current is applied The material can be appropriately determined from the deformation amount of the lead terminal 3 accompanying the temperature rise. In the present embodiment, the cross-sectional area of the fuse portion is set to about 0.05 mm 2 with respect to the short-circuit current of 200 amperes. However, the cross-sectional area is not limited to this, because it may be melted by the short-circuit current. .

また、本実施の形態においては、リード端子３はプレス加工を用いて所定の形状に成型したが、エッチング加工を用いて成型してもよい。この場合、プレス加工よりも微細な形状の加工が可能となる。また、本実施の形態においては、３つの狭隘部６ａと２つの開口部６ｂと２つの切欠部６ｃとでヒューズ部６を構成したが、狭隘部、開口部および切欠部の数や形はこれに限定されるものではなく、狭隘部は３つより多くても少なくてもよく、開口部や切欠部の形状も長方形である必要もない。図２は、本実施の形態において、ヒューズ部６が別の形状をもつ電気部品の斜視図である。この場合、ヒューズ部６を狭隘部６ａと開口部６ｂとで構成したものであり、リード端子３の端に狭隘部６ａがあるので、リード端子３の曲げ強度が向上する効果がある。   Further, in the present embodiment, the lead terminal 3 is molded into a predetermined shape using a press process, but may be molded using an etching process. In this case, processing with a finer shape than press processing becomes possible. In the present embodiment, the fuse portion 6 is composed of the three narrow portions 6a, the two openings 6b, and the two notches 6c. However, the numbers and shapes of the narrow portions, the openings, and the notches are the same. However, the number of the narrow portions may be more or less than three, and the shape of the opening and the notch need not be rectangular. FIG. 2 is a perspective view of an electrical component in which the fuse portion 6 has another shape in the present embodiment. In this case, the fuse part 6 is constituted by the narrow part 6a and the opening part 6b, and the narrow part 6a is provided at the end of the lead terminal 3, so that the bending strength of the lead terminal 3 is improved.

なお、本実施の形態においては、電気素子１としてセラミックコンデンサを用いて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、抵抗、ダイオードなどの電気素子を用いることもできる。また、リード端子３あるいは３ａは、はんだ層５あるいは５ａを介して配線パターン４あるいは４ａに固定しているが、これ以外の方法、例えば圧着などの方法で固定してもよい。   In the present embodiment, a ceramic capacitor is used as the electric element 1. However, the present invention is not limited to this, and an electric element such as a resistor or a diode can also be used. Further, although the lead terminal 3 or 3a is fixed to the wiring pattern 4 or 4a via the solder layer 5 or 5a, the lead terminal 3 or 3a may be fixed by other methods, for example, a method such as pressure bonding.

実施の形態２．
実施の形態１において、ヒューズ部６は、リード端子３の他の部位に比べて断面積が小さいため電気抵抗が大きく、正常な電流が通電しているときでも発熱量が大きくなり、局部的に温度が高くなる。そのため、リード端子３は熱膨張して、リード端子３の両方の端部と外部電極２あるいははんだ層５との界面に応力が発生し易くなり、リード端子３の外部電極からの剥離あるいははんだ層の亀裂発生などが起こる場合がある。とくに、電流値が時間とともに増減する通電サイクルで動作させた場合、ヒューズ部６の温度は上昇と下降を繰り返し、リード端子３の両方の端部での応力が周期的に変化して、疲労破壊が進行する場合がある。実施の形態２においては、リード端子の両方の端部での応力発生を緩和するためのものである。図３は、本実施の形態における電気部品の斜視図である。本実施の形態において、ヒューズ部６は、狭隘部６ａと開口部６ｂとで構成されている。リード端子３は、外部電極２に固定された位置とヒューズ部６との間に、ほぼ直角に曲げられた断面がＬ字型の第一の屈曲部７ａを有し、さらにヒューズ部６を構成する狭隘部６ａにほぼ直角に曲げられた断面がＬ字型の第二の屈曲部７ｂを有している。一対の外部電極２の他方（図示せず）には、リード端子３とほぼ同じ外形をもち、ヒューズ部６が設けられていないリード端子３ａの一方の端部が固定されており、リード端子３ａの他方の端部は、はんだ層５ａを介して配線パターン４ａに固定されている。 Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the fuse portion 6 has a small cross-sectional area as compared with other portions of the lead terminal 3, and thus has a large electric resistance. Even when a normal current is applied, the heat generation amount is large and locally. The temperature rises. Therefore, the lead terminal 3 is thermally expanded, and stress is easily generated at the interface between both ends of the lead terminal 3 and the external electrode 2 or the solder layer 5, and the lead terminal 3 is peeled off from the external electrode or the solder layer. Cracks may occur. In particular, when operated in an energization cycle in which the current value increases and decreases with time, the temperature of the fuse part 6 repeatedly rises and falls, the stress at both ends of the lead terminal 3 changes periodically, and fatigue failure occurs. May progress. In the second embodiment, the generation of stress at both ends of the lead terminal is alleviated. FIG. 3 is a perspective view of the electrical component in the present embodiment. In the present embodiment, the fuse portion 6 is composed of a narrow portion 6a and an opening 6b. The lead terminal 3 has a first bent portion 7 a having a L-shaped cross section bent at a substantially right angle between a position fixed to the external electrode 2 and the fuse portion 6, and further constitutes the fuse portion 6. The narrow bent portion 6a has a L-shaped second bent portion 7b whose cross section is bent substantially at a right angle. The other end (not shown) of the pair of external electrodes 2 has one end portion of the lead terminal 3a having substantially the same outer shape as the lead terminal 3 and not provided with the fuse portion 6, and the lead terminal 3a. The other end of is fixed to the wiring pattern 4a via the solder layer 5a.

このように構成された電気部品においては、ヒューズ部６の狭隘部６ａが通電サイクルにより温度の上昇と下降を繰り返してリード端子３の温度が変化しても、第一の屈曲部７ａと第二の屈曲部７ｂが伸縮するため、リード端子３の両方の端部の変形量が小さくなり、両方の端部での応力発生が緩和される。また、リード端子３に第一の屈曲部７ａおよび第二の屈曲部７ｂを成型する工程は、リード端子３の曲げ加工に追加するだけでよい。   In the electrical component configured as described above, even if the narrow portion 6a of the fuse portion 6 repeatedly rises and falls due to the energization cycle and the temperature of the lead terminal 3 changes, the first bent portion 7a and the second bent portion 7a Since the bent portion 7b expands and contracts, the amount of deformation at both ends of the lead terminal 3 is reduced, and the generation of stress at both ends is reduced. Further, the step of molding the first bent portion 7 a and the second bent portion 7 b on the lead terminal 3 may be simply added to the bending process of the lead terminal 3.

なお、本実施の形態においては、第二の屈曲部７ｂをヒューズ部６の狭隘部６ａに形成したが、第二の屈曲部７ｂは、ヒューズ部６とはんだ層５と固定された部位との間でもよい。また、第一および第二の屈曲部は、直角に曲げられた断面がＬ字型の形状としたが、熱膨張により伸縮する構造であればよいので、曲げる角度は鋭角でも鈍角でもよく、さらに屈曲部の形状に限定されるものでもなく、例えば断面の形状が湾曲した形状でもよい。   In the present embodiment, the second bent portion 7b is formed in the narrow portion 6a of the fuse portion 6. However, the second bent portion 7b is formed between the fuse portion 6 and the portion fixed to the solder layer 5. It may be between. In addition, the first and second bent portions have L-shaped cross sections bent at right angles, but may be bent or bent at an acute angle or an obtuse angle as long as it is a structure that expands and contracts due to thermal expansion. The shape is not limited to the shape of the bent portion, and for example, the shape of the cross section may be curved.

実施の形態３．
図４は、実施の形態３における電気部品の斜視図である。本実施の形態では、実施の形態２における第一の屈曲部７ａの曲げる方向を変えたもので、第一の屈曲部７ａと第二の屈曲部７ｂとをあわせてリード端子３の断面形状がＵ字型になるように成型したものである。リード端子３の最も高いところは、電気素子１よりも上にならないようにすることが望ましい。また、一対の外部電極２の他方（図示せず）には、リード端子３とほぼ同じ外形をもち、ヒューズ部６が設けられていないリード端子３ａの一方の端部が固定されており、リード端子３ａの他方の端部は、はんだ層５ａを介して配線パターン４ａに固定されている。 Embodiment 3 FIG.
FIG. 4 is a perspective view of an electrical component in the third embodiment. In the present embodiment, the bending direction of the first bent portion 7a in the second embodiment is changed, and the cross-sectional shape of the lead terminal 3 is made by combining the first bent portion 7a and the second bent portion 7b. Molded to be U-shaped. It is desirable that the highest portion of the lead terminal 3 is not higher than the electric element 1. The other end (not shown) of the pair of external electrodes 2 has one end portion of a lead terminal 3a having substantially the same outer shape as the lead terminal 3 and not provided with the fuse portion 6, The other end of the terminal 3a is fixed to the wiring pattern 4a via the solder layer 5a.

このように構成された電気部品においては、ヒューズ部６の狭隘部６ａが通電サイクルにより温度の上昇と下降を繰り返してリード端子３の温度が変化しても、第一の屈曲部７ａと第二の屈曲部７ｂが伸縮するため、リード端子３の両方の端部の変形量が小さくなり、両方の端部での応力発生が緩和される。とくに、ヒューズ部６とはんだ層５との距離が離れているため、ヒューズ部６の温度上昇によるはんだ層５の温度上昇が実施の形態２に比べて小さくなり、通電サイクルにおけるはんだ層５の信頼性が向上する。   In the electrical component configured as described above, even if the narrow portion 6a of the fuse portion 6 repeatedly rises and falls due to the energization cycle and the temperature of the lead terminal 3 changes, the first bent portion 7a and the second bent portion 7a Since the bent portion 7b expands and contracts, the amount of deformation at both ends of the lead terminal 3 is reduced, and the generation of stress at both ends is reduced. In particular, since the distance between the fuse portion 6 and the solder layer 5 is large, the temperature rise of the solder layer 5 due to the temperature rise of the fuse portion 6 is smaller than that of the second embodiment, and the reliability of the solder layer 5 in the energization cycle is reduced. Improve.

実施の形態４．
図５は、実施の形態４における電気部品の斜視図である。本実施の形態においては、リード端子３の外部電極２に固定される側の端部が、櫛型状に複数のリード片８ａに分割されており、それぞれのリード片８ａにヒューズ部６が形成されている。リード片８ａが連接された部位とリード片８ａの先端部との間の部位に形成されるヒューズ部６は、狭隘部６ａと切欠部６ｃとで構成されており、ヒューズ部６の断面積は、リード片８ａの他の部位の断面積に比べて小さくなっている。また、リード端子３のはんだ層５に固定される側の端部も櫛型状に複数のリード片８ｂに分割されている。さらに、一対の外部電極２の他方（図示せず）には、リード端子３とほぼ同じ外形をもち、ヒューズ部６が設けられていないリード端子３ａの一方の端部が固定されており、リード端子３ａの他方の端部は、はんだ層５ａを介して配線パターン４ａに固定されている。 Embodiment 4 FIG.
FIG. 5 is a perspective view of an electrical component in the fourth embodiment. In the present embodiment, the end portion of the lead terminal 3 fixed to the external electrode 2 is divided into a plurality of lead pieces 8a in a comb shape, and the fuse portion 6 is formed in each lead piece 8a. Has been. The fuse part 6 formed in the part between the part where the lead piece 8a is connected and the tip part of the lead piece 8a is composed of a narrow part 6a and a notch part 6c, and the sectional area of the fuse part 6 is as follows. The cross-sectional area of the other part of the lead piece 8a is smaller. Further, the end portion of the lead terminal 3 fixed to the solder layer 5 is also divided into a plurality of lead pieces 8b in a comb shape. Furthermore, the other end (not shown) of the pair of external electrodes 2 has one end portion of the lead terminal 3a having substantially the same outer shape as the lead terminal 3 and not provided with the fuse portion 6, The other end of the terminal 3a is fixed to the wiring pattern 4a via the solder layer 5a.

このように構成された電気部品においては、ヒューズ部６の狭隘部６ａが通電サイクルにより温度の上昇と下降を繰り返してリード端子３の温度が変化しても、リード端子３の外部電極２あるいははんだ層５に固定されている端部が、リード片８ａあるいはリード片８ｂに分割されているので、個々のリード片８ａあるいは８ｂとはんだ層５および外部電極２との界面に発生する歪が小さくなり、固定されたリード端子３の外部電極２からの剥離やはんだ層５の亀裂の発生が少なくなる。とくに、リード端子に用いる金属に比べて熱膨張率が小さい、例えばセラミックコンデンサを電気素子に用いた場合には、リード端子と電気素子との熱膨張差によって通電サイクルによる疲労破壊が進行し易いが、本実施の形態においては、この疲労破壊の進行を著しく低減することができる。また、ヒューズ部６とはんだ層５に固定されているリード片８ｂとの間に、熱容量の大きなリード片８ｂが連接された部位があるため、ヒューズ部６での発熱がリード片８ｂへ伝わりにくく、はんだ層５の温度上昇が抑制され、はんだ層５の信頼性が向上する。   In the electrical component configured as described above, even if the narrow portion 6a of the fuse portion 6 repeatedly rises and falls due to the energization cycle and the temperature of the lead terminal 3 changes, the external electrode 2 of the lead terminal 3 or the solder Since the end fixed to the layer 5 is divided into the lead piece 8a or the lead piece 8b, the distortion generated at the interface between the individual lead piece 8a or 8b and the solder layer 5 and the external electrode 2 is reduced. Further, peeling of the fixed lead terminal 3 from the external electrode 2 and occurrence of cracks in the solder layer 5 are reduced. In particular, the thermal expansion coefficient is smaller than that of the metal used for the lead terminal. For example, when a ceramic capacitor is used for the electrical element, fatigue failure due to the energization cycle easily proceeds due to the thermal expansion difference between the lead terminal and the electrical element. In this embodiment, the progress of this fatigue fracture can be remarkably reduced. Further, since there is a portion where the lead piece 8b having a large heat capacity is connected between the fuse portion 6 and the lead piece 8b fixed to the solder layer 5, the heat generated in the fuse portion 6 is not easily transmitted to the lead piece 8b. The temperature rise of the solder layer 5 is suppressed, and the reliability of the solder layer 5 is improved.

なお、本実施の形態においては、リード端子３の両方の端部をリード片８ａおよびリード片８ｂに分割し、外部電極２に固定されたリード片８ａにヒューズ部６を設けたが、リード片８ｂの方にヒューズ部を設けてもよく、また、リード端子３のどちらか一方の端部のみがヒューズ部をもつリード片に分割されている場合でも同様な効果がある。   In the present embodiment, both end portions of the lead terminal 3 are divided into the lead piece 8a and the lead piece 8b, and the fuse portion 6 is provided in the lead piece 8a fixed to the external electrode 2. A fuse portion may be provided on the side 8b, and the same effect can be obtained even when only one end of the lead terminal 3 is divided into lead pieces having a fuse portion.

また、本実施の形態においては、ヒューズ部６を、狭隘部６ａと切欠部６ｃとで構成したが、ヒューズ部６の断面積がリード片８ａの他の部位の断面積よりも小さければよいので、リード片の一部の厚みをハーフエッチングなどで薄くしてヒューズ部６を構成してもよい。   In the present embodiment, the fuse portion 6 is composed of the narrow portion 6a and the notch portion 6c. However, the cross-sectional area of the fuse portion 6 only needs to be smaller than the cross-sectional area of other portions of the lead piece 8a. The fuse portion 6 may be configured by reducing the thickness of a part of the lead piece by half etching or the like.

実施の形態５．
図６は、実施の形態５における電気部品の斜視図である。本実施の形態においては、リード端子３の両方の端部が、櫛型状に複数のリード片８ａおよびリード片８ｂに分割されており、リード片８ａおよびリード片８ｂが連接されたリード端子３の部位に狭隘部６ａと開口部６ｂとで構成されたヒューズ部６が設けられている。また、リード片８ａおよびリード片８ｂが連接されたリード端子３の部位に、ほぼ直角に曲げられた断面がＬ字型の第一の屈曲部７ａを有し、さらに狭隘部６ａにほぼ直角に曲げられた断面がＬ字型の第二の屈曲部７ｂを有している。また、一対の外部電極２の他方（図示せず）には、リード端子３とほぼ同じ外形をもち、ヒューズ部６が設けられていないリード端子３ａの一方の端部が固定されており、リード端子３ａの他方の端部は、はんだ層５ａを介して配線パターン４ａに固定されている。 Embodiment 5. FIG.
FIG. 6 is a perspective view of an electrical component in the fifth embodiment. In the present embodiment, both end portions of the lead terminal 3 are divided into a plurality of lead pieces 8a and lead pieces 8b in a comb shape, and the lead terminal 3 in which the lead pieces 8a and the lead pieces 8b are connected. The fuse part 6 comprised of the narrow part 6a and the opening part 6b is provided in the part. The lead terminal 3 where the lead piece 8a and the lead piece 8b are connected to each other has a first bent portion 7a having an L-shaped cross-section bent substantially at a right angle, and further at a right angle to the narrow portion 6a. The bent section has an L-shaped second bent portion 7b. The other end (not shown) of the pair of external electrodes 2 has one end portion of a lead terminal 3a having substantially the same outer shape as the lead terminal 3 and not provided with the fuse portion 6, The other end of the terminal 3a is fixed to the wiring pattern 4a via the solder layer 5a.

このように構成された電気部品においては、ヒューズ部６の狭隘部６ａが通電サイクルにより温度の上昇と下降を繰り返してリード端子３の温度が変化しても、第一の屈曲部７ａと第二の屈曲部７ｂが伸縮するため、リード端子３の両方の端部の変形量が小さくなり、両方の端部での応力発生が緩和される。さらに、リード端子３の外部電極２あるいははんだ層５に固定される端部が、リード片８ａあるいは８ｂに分割されているので、個々のリード片８ａあるいは８ｂの変形量がさらに小さくなり、固定されたリード端子３の外部電極２からの剥離やはんだ層の亀裂の発生を防ぐことができる。   In the electrical component configured as described above, even if the narrow portion 6a of the fuse portion 6 repeatedly rises and falls due to the energization cycle and the temperature of the lead terminal 3 changes, the first bent portion 7a and the second bent portion 7a Since the bent portion 7b expands and contracts, the amount of deformation at both ends of the lead terminal 3 is reduced, and the generation of stress at both ends is reduced. Further, since the end portion of the lead terminal 3 fixed to the external electrode 2 or the solder layer 5 is divided into lead pieces 8a or 8b, the deformation amount of the individual lead pieces 8a or 8b is further reduced and fixed. Further, peeling of the lead terminals 3 from the external electrodes 2 and occurrence of cracks in the solder layer can be prevented.

実施の形態６．
図７は、実施の形態６における電気部品の斜視図である。本実施の形態においては、リード端子３とは別に、４本の支持端子９を設けたものである。本実施の形態において、リード端子３は、実施の形態５と同様の構造をもつものを用いている。支持端子９の一端は、電気素子１に固定されており、他方の一端は配線パターン４が形成されたプリント基板（図示せず）のランド１０に固定されている。ランド１０は、配線パターン４など他の通電ライン（図示せず）から電気的に独立している。また、一対の外部電極２の他方（図示せず）には、リード端子３と同じ形状のリード端子３ａの一方の端部が固定されており、リード端子３ａの他方の端部は、はんだ層５ａを介して配線パターン４ａに固定されている。 Embodiment 6 FIG.
FIG. 7 is a perspective view of an electrical component in the sixth embodiment. In the present embodiment, four support terminals 9 are provided separately from the lead terminals 3. In the present embodiment, the lead terminal 3 has the same structure as that of the fifth embodiment. One end of the support terminal 9 is fixed to the electric element 1, and the other end is fixed to a land 10 of a printed board (not shown) on which the wiring pattern 4 is formed. The land 10 is electrically independent from other energization lines (not shown) such as the wiring pattern 4. One end of a lead terminal 3a having the same shape as the lead terminal 3 is fixed to the other (not shown) of the pair of external electrodes 2, and the other end of the lead terminal 3a is a solder layer. It is fixed to the wiring pattern 4a via 5a.

このように構成された電気部品においては、電気素子に短絡電流が流れてリード端子３および３ａのヒューズ部６が同時に溶断しても、支持端子９によって電気素子１とプリント基板との接続が保たれているので、電気素子１がはずれて他の電気部品に機械的、電気的な悪影響を与えない。また、一対の外部電極２に対して、同じリード端子３と３ａとを接続するので、異なる形状のリード端子を作製する必要がない。   In the electrical component thus configured, even if a short-circuit current flows through the electrical element and the fuse portions 6 of the lead terminals 3 and 3a are melted simultaneously, the connection between the electrical element 1 and the printed circuit board is maintained by the support terminal 9. As a result, the electric element 1 does not come off and does not adversely affect other electrical components mechanically and electrically. In addition, since the same lead terminals 3 and 3a are connected to the pair of external electrodes 2, it is not necessary to produce lead terminals having different shapes.

なお、本実施の形態においては、支持端子９を４本使用したが、リード端子３および３ａのヒューズ部６の溶断時に電気素子１が脱落しなければよいので、１本以上であればよい。また、支持端子９は、リード端子３に隣接して設けられる必要はないが、リード端子３と支持端子９とが連結部で連結された形状の部品を作製し、この部品を電気素子１、配線パターン４およびランド１０に固定すれば、リード端子３および支持端子９の加工を同じ工程で行なうことができる。なお、リード端子３と支持端子９との連結部は必要に応じて切断してもよい。さらに、支持端子９のランド１０への固定は、電気的な導通は必ずしも必要ないが、リード端子３ははんだ層５を介して配線パターン４に固定されるので、これと同じ方法で固定すれば、支持端子９のランド１０への固定のための工程を追加する必要がない。また、本実施の形態では、リード端子３として実施の形態５と同様の構造のリード端子を用いたが、実施の形態１〜４と同様の構造をもつリード端子を用いてもよい。   In the present embodiment, four support terminals 9 are used. However, one or more support terminals 9 may be used as long as the electric element 1 does not fall off when the fuse portions 6 of the lead terminals 3 and 3a are melted. Further, the support terminal 9 does not need to be provided adjacent to the lead terminal 3, but a component having a shape in which the lead terminal 3 and the support terminal 9 are connected by a connecting portion is manufactured. If it fixes to the wiring pattern 4 and the land 10, the lead terminal 3 and the support terminal 9 can be processed in the same process. In addition, you may cut | disconnect the connection part of the lead terminal 3 and the support terminal 9 as needed. Further, the fixing of the support terminal 9 to the land 10 does not necessarily require electrical conduction, but since the lead terminal 3 is fixed to the wiring pattern 4 via the solder layer 5, if fixed in the same manner as this. There is no need to add a process for fixing the support terminal 9 to the land 10. In this embodiment, a lead terminal having the same structure as that of the fifth embodiment is used as the lead terminal 3, but a lead terminal having the same structure as that of the first to fourth embodiments may be used.

この発明の実施の形態１による電気部品の斜視図である。It is a perspective view of the electrical component by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１による電気部品の斜視図である。It is a perspective view of the electrical component by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態２による電気部品の斜視図である。It is a perspective view of the electrical component by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態３による電気部品の斜視図である。It is a perspective view of the electrical component by Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態４による電気部品の斜視図である。It is a perspective view of the electrical component by Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態５による電気部品の斜視図である。It is a perspective view of the electrical component by Embodiment 5 of this invention. この発明の実施の形態６による電気部品の斜視図である。It is a perspective view of the electrical component by Embodiment 6 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 電気素子、２ 外部電極、３、３ａ リード端子、４、４ａ 配線パターン、５，５ａ はんだ層、６ ヒューズ部、６ａ 狭隘部、６ｂ 開口部、６ｃ 切欠部、７ａ 第一の屈曲部、７ｂ 第二の屈曲部、８ａ、８ｂ リード片、９ 支持端子、１０ ランド DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric element 2, 2 External electrode 3, 3a Lead terminal 4, 4a Wiring pattern 5, 5a Solder layer, 6 Fuse part, 6a Narrow part, 6b Opening part, 6c Notch part, 7a First bending part, 7b Second bent part, 8a, 8b Lead piece, 9 Support terminal, 10 land

Claims (6)

一対の外部電極を備えた電気素子と、
上記一対の外部電極のそれぞれに、端部が固定されたリード端子とを有し、
上記リード端子の少なくとも１つには、両方の端部の間の部位に、短絡電流で溶断するヒューズ部が一体的に形成されており、
上記ヒューズ部の電流の流れる方向に垂直な面の断面積が、上記リード端子の上記ヒューズ部を除く部位の電流の流れる方向に垂直な面の断面積より小さいことを特徴とする電気部品。 An electrical element comprising a pair of external electrodes;
Each of the pair of external electrodes has a lead terminal with an end fixed,
At least one of the lead terminals is integrally formed with a fuse portion that is melted by a short-circuit current at a portion between both ends.
An electrical component, wherein a cross-sectional area of a surface perpendicular to a current flowing direction of the fuse portion is smaller than a cross-sectional area of a surface perpendicular to the current flowing direction of a portion excluding the fuse portion of the lead terminal. 一対の外部電極を備えた電気素子と、
上記一対の外部電極に、端部が固定されたリード端子とを有し、
上記リード端子の少なくとも１つには、両方の端部のうち少なくとも一方は、櫛型状に複数のリード片に分割されており、
上記リード端子の上記リード片が連接された部位と上記リード片の先端部との間の部位に、短絡電流で溶断するヒューズ部が一体的に形成されており、
上記ヒューズ部の電流の流れる方向に垂直な面の断面積が、上記リード片の上記ヒューズ部を除く部位の電流の流れる方向に垂直な面の断面積より小さいことを特徴とする電気部品。 An electrical element comprising a pair of external electrodes;
A lead terminal having an end fixed to the pair of external electrodes;
At least one of both end portions of at least one of the lead terminals is divided into a plurality of lead pieces in a comb shape,
A fuse part that is fused by a short-circuit current is integrally formed at a part between the part where the lead pieces of the lead terminal are connected and the tip part of the lead piece,
An electrical component, wherein a cross-sectional area of a surface perpendicular to a current flowing direction of the fuse portion is smaller than a cross-sectional area of a surface perpendicular to the current flowing direction of a portion of the lead piece excluding the fuse portion. 一対の外部電極を備えた電気素子と、
上記一対の外部電極に、端部が固定されたリード端子とを有し、
上記リード端子の少なくとも１つには、両方の端部のうち少なくとも一方は、櫛型状に複数のリード片に分割されており、
上記リード端子の上記リード片が連接された部位に、短絡電流で溶断するヒューズ部が一体的に形成されており、
上記ヒューズ部の電流の流れる方向に垂直な面の断面積が、上記リード片が連接された部位の上記ヒューズ部を除く部位の電流の流れる方向に垂直な面の断面積より小さいことを特徴とする電気部品。 An electrical element comprising a pair of external electrodes;
A lead terminal having an end fixed to the pair of external electrodes;
At least one of both end portions of at least one of the lead terminals is divided into a plurality of lead pieces in a comb shape,
A fuse part that is melted by a short-circuit current is integrally formed at a portion where the lead pieces of the lead terminal are connected.
The cross-sectional area of the surface perpendicular to the current flow direction of the fuse portion is smaller than the cross-sectional area of the surface perpendicular to the current flow direction of the portion excluding the fuse portion at the portion where the lead piece is connected. Electrical parts to do. ヒューズ部は、狭隘部と開口部あるいは切欠部とで構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電気部品。 The electrical component according to any one of claims 1 to 3, wherein the fuse portion includes a narrow portion and an opening portion or a notch portion. リード端子の両方の端部の間の部位に、屈曲部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電気部品。 The electrical component according to any one of claims 1 to 3, further comprising a bent portion at a portion between both end portions of the lead terminal. 電子素子に接続された支持端子を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電気部品。 The electrical component according to claim 1, further comprising a support terminal connected to the electronic element.
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