JP2009253092A - 電子部品 - Google Patents

Abstract

【課題】この鋼板の塑性せん断面を半田結合に埋設し、鋼板の非塑性せん断面を半田付平面部として利用することにより、安価で信頼性の高く且つ環境にも配慮した電子部品を提供するものである。
【解決手段】エレメントの両端に形成された電極に電極引出し端子が接続され、上記エレメントと電極引出し端子との接続体がケース内に樹脂で一体成形される電子部品において、上記電極引出し端子は塑性せん断面を有しており、その塑性せん断面が上記電極に対向した状態で半田付け接続されることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、車両用交流発電機等の電気機械に用いられる例えばコンデンサ等の電子部品の信頼性向上に関するに関するものである。

従来の車両用交流発電機等の電気機械に用いられる電子部品としてのコンデンサは、エレメントの両端に、電極との電気的接続を担うと共に、外部でコンデンサを基板等に固定する機能を有する電極引き出し端子が接続されている。（例えば、特許文献１参照）。このエレメントと電極引き出し端子との接続体はケース内に収納され、樹脂を充填してケースと一体的に固定している。（例えば特許文献１を参照）

従来の電子部品としてのコンデンサは、特許文献１からも明らかなように、コンデンサのエレメントの両端のメタリコン電極に概略Ｈ字状の平板部材からなる電極引出し端子を半田付けで接続し、その先端部はプリント基板等に接続されるようになっている。上記電極引出し端子は通常鋼板材の打ち抜きにより形成され、例えばＨ字状の平板面がメタリコン電極に接続されるものである。

特開２００６−４９５５６号公報

ところが上記特許文献１のものは、上述したごとく鋼板材の塑性せん断により形成される電極引出し端子のエレメントとの接合部位が、接合される面に対して平行に延びる構成であったため、両者の接合のために施される半田内に埋没して保持されるべき接合部位の周囲ぐるりが、半田濡れ性の悪い板材カット面で占められ、突合せ面（接合面と平行な面）以外に半田がまわりにくく、引き剥がす方向の力に大変弱いものであった。

特に振動、熱等、過酷な搭載状態となる車両用交流発電機に用いられる場合では、エレメントから電極引出し端子が容易に剥がれる可能性が大きく、製品の信頼性において不充分であるという問題があった。また近年、Ｐｂ毒性による環境汚染問題への対応が強化される方向にあり、製品に用いられるＰｂをなくす取り組みの中で、コンデンサ部品ではＰｂを含まない無鉛半田への切り替えが推奨されているが、無鉛半田は通常のPｂ半田に比較して接続強度が低下してしまうという欠点があった。

更に、プレス打抜き工法は、鋼板に大気中でせん断応力を加えて加工する安価な方法で、広く活用されているが、大気中でせん断応力を加えると、鋼板の金属組織が破壊するエネルギーにより発熱し、大気中の酸素と結合して鋼板の塑性せん断面の表面にはポーラス（多孔）状のヘタマイト(酸化鉄)が形成され、これが半田（Ｓn）の接合力を著しく低下させる性質がある。また、市販Ｓnメッキ鋼板を切断すると、切断面にＳnメッキがないために、常温状態、短時間で半田付を行おうとしても、通常の半田ごてでは、わずかな熱量しか与えられないために半田付け強度が不足してしまうという問題もあった。

この発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、鋼板の非塑性せん断面を半田付平面部として利用することにより、安価で信頼性の高く且つ環境にも配慮した電子部品を提供するものである。

この発明は、エレメントの両端に形成された電極に電極引出し端子が接続され、上記エレメントと電極引出し端子との接続体がケース内に樹脂で一体成形される電子部品において、上記電極引出し端子は塑性せん断面を有しており、その塑性せん断面が上記電極に対向した状態で半田付け接続されることを特徴とするものである。

本発明によれば、電極引出し端子の塑性せん断面が上記電極に対向した状態で半田付け接続することにより、接合部位を半田で十分に包み込み、確実に埋没状態にすることができ、半田による強固な接合強度、確実な電気的性能を実現した信頼性の高い電子部品を提供することができる。更に、半田濡れ性に劣る無鉛半田を利用することが可能となり、コストや手間をかけることなく環境面でも優れた電子部品を提供できる。

実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１について説明する。図１は例えば車両用交流発電機に用いられるコンデンサ電子部品を示す組立斜視図である。図２はその組立て状態における断面図である。図３は電極引出し端子の接合部分を拡大して示す断面図である。図において、１は例えば金属化フィルムが巻回されたフィルムコンデンサエレメントであり、２は上記エレメント１の両端面に形成されたメタリコン電極で、このメタリコン電極２に塑性せん断面により形成される鋼板材の電極引出し端子３がそれぞれ半田により接続されている。

このような状態のエレメント１、メタリコン電極２、電極引出し端子３が、ケース４に矢印に示すように収納され、エポキシ等の樹脂５がケース４内に充填されてコンデンサ電子部品が完成される。上記電極引出し端子３は、鋼板材の打抜きにより形成され、一端部に図示しないプリント基板に接続される外部接続部３０と、その他端部に上記メタリコン電極２との接合部を形成する接続部３１と、上記外部接続部３０と接続部３１とを連結する連結部３２とから構成されている。

特にこの発明の特徴点は、上記連結部３２の下端に約９０度折り曲げ形成される折り曲げ部３３を有すると共に、上記接続部３１の電極２との接合部位が電極引出し端子３の塑性せん断面Ａを上記電極２に対向させた状態で半田付け接続されることにある。図２、図３を参照すれば明らかなように、上記折り曲げ部３３の端部に存在する接続部３１のうち、半田濡れ性の悪い鋼板材の打抜き面（塑性せん断面Ａ）が、メタリコン電極２の面につき合わせ状に配置されていることである。

このような構成とすることにより、上記接続部位の接合面積が小さくなるものの、接合のために施される半田６が電極引き出し端子３の折り曲げ部３３の曲げ根元近辺まで広がるため、接合部位を半田で十分に包み込み、確実に埋没状態にすることができ、引き剥がし方向（図３の左右方向）の力に強いものとなり、両者が強固に一体化される。また、電極引き出し端子３の塑性せん断面とメタリコン電極２との接合面積が小さくなっているので、半田付け時に温度上昇が早くなり、短時間で半田溶融温度に達するので、エレメント１の金属化フィルムの劣化を防止でき、エネルギー消費量の削減をも図ることができる。

更に半田濡れ性に劣る無鉛半田を利用する場合でも、必要な半田強度が得られるので、コストや手間をかけることなく有毒性物質の削減等環境面でも優れた信頼性の高い電子部品を提供できる。
なお、上記電極引出し端子３の連結部３２を細く形成するのは、電極引出し端子３の折り曲げ等の加工を行い易くすると共に、極力軽量にして電極に対する応力を小さくするためである。

実施の形態２．
図４にこの発明の実施の形態２における電極引き出し端子３を示す。図３において、電極引き出し端子３のせん断面Ａに少なくとも一つのスリット７を設けて凹凸状に形成している。このように構成することにより、電極引き出し端子３のせん断面Ａにおけるメタリコン電極２との接合面積が更に小さくなるので、半田時の温度上昇が早くなり、短時間で半田付温度に到達することになるので、エレメント１の金属フィルムの劣化を一層防止できる。

なお、上記実施の形態１、２においては、電子部品としてコンデンサを例示したが、鋼板材の塑性せん断面により形成される接続端子を形成して、電極に対して半田付けするタイプのものであれば、どのような電子部品にも応用できることはいうまでもない。

この発明の実施の形態1に係るコンデンサ電子部品を示す組立斜視図である。 その組立て状態における断面図である。 電極引出し端子の接合部分を拡大して示す断面図である。 この発明の実施の形態２に係る電極引き出し端子の斜視図である。

符号の説明

１ エレメント、 ２ メタリコン電極、 ３ 電極引出し端子、
４ ケース、 ５ 樹脂、 ６ 半田、
７ スリット、 ３０ 外部接続部、 ３１ 接続部、
３２ 連結部、 ３３ 折り曲げ部、 Ａ せん断面。

Claims (5)

1. エレメントの両端に形成された電極に電極引出し端子が接続され、上記エレメントと電極引出し端子との接続体がケース内に樹脂で一体成形される電子部品において、上記電極引出し端子は塑性せん断面を有しており、その塑性せん断面が上記電極に対向した状態で半田付け接続されることを特徴とする電子部品。
2. 上記電極引出し端子は、一端部が鋼板材の打抜きにより形成された塑性せん断面であって上記電極との接続部を形成し、他端部が上記接続部から折り曲げ部を経て外部へ導出されていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品。
3. 上記電極引出し端子と上記電極との接続部には少なくとも１つの凹部が形成されていることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の電子部品。
4. 上記電極引出し端子と上記電極との接続部は、無鉛半田にて接続されることを特徴とする請求項１に記載の電子部品。
5. 上記電極はメタリコン電極であることを特徴とする請求項１に記載の電子部品。

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