JP2011091335A - ラジアルリード電子部品 - Google Patents

Abstract

【課題】 コンデンサの配線基板実装後にリード線の脚部を折り曲げても、外装樹脂が割れたり剥離することがなく、電子機器の低背化が可能なラジアルリード電子部品を提供すること。
【解決手段】 電子部品の素子本体を構成する平板状の素子本体４と、基板２の表裏面にそれぞれ形成される電極膜６と、電極膜６に電気的に接続される接続部８ａと、接続部８ａから外方へ延びるリード脚部８ｆとをそれぞれ有する２本のリード線８と、リード線８の接続部８ａが接続された素子本体４の周囲を覆う外装樹脂１２とを有し、リード線８の接続部８ａ同士が、素子本体４の表面から見て１００〜１３０度の角度で交差していることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、リード線を有するラジアルリード電子部品に関する。

素子本体の両面にリード線を接続し、リード線が接続された素子本体を外装樹脂で覆うコンデンサが知られている（特許文献１）。特許文献１では、素子本体にリード線が接続する部分において、素子本体の表面から見て、それぞれのリード線が交差し、素子本体を挟持している。

近年、液晶ディスプレイなどの電子機器の薄型化に伴い、コンデンサ等が実装される配線基板スペースを薄くする必要性がある（低背化）。これに伴い、コンデンサを配線基板へ実装した後に、コンデンサを押すなどしてリード線の脚部を折り曲げて、低背化に対応する工夫がなされてきた。

しかしながら、従来のコンデンサの形状では、コンデンサの基板実装後にリード線を折り曲げる時に、外装樹脂に応力が生じ、外装樹脂が割れたり、剥離することがある。外装樹脂の破片が配線基板上に散乱すると、配線基板のハンダ付けの際に悪影響を及ぼし、製品の品質にばらつきが生じる虞があった。

特開平０５−３４７３２３号公報

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、コンデンサの配線基板実装後にリード線の脚部を折り曲げても、外装樹脂が割れたり剥離することがなく、電子機器の低背化が可能なラジアルリード電子部品を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明に係るラジアルリード電子部品は、
電子部品の素子本体を構成する平板状の基板と、
前記基板の表裏面にそれぞれ形成される電極膜と、
前記電極膜に電気的に接続される接続部と、前記接続部から外方へ延びるリード脚部とをそれぞれ有する２本のリード線と、
前記リード線の前記接続部が接続された前記基板の周囲を覆う外装樹脂とを有し、
前記リード線の前記接続部同士が、前記基板の表面から見て１００〜１３０度の角度で交差している。

ラジアルリード電子部品では、リード線間の絶縁を確保するために、リード線の接続部以外に、リード脚部の一部を外装樹脂で覆う構成となっている。リード線の接続部同士が、基板の表面から見て１００度より小さいと、リード線間の絶縁を確保するためには、外装樹脂で覆われるリード脚部の長手方向被覆長さが長くなってしまう。外装樹脂で覆われるリード脚部の長手方向被覆長さが長いと、電子部品を配線基板に実装した後でリード脚部を折り曲げる際に、外装樹脂に大きな応力が生じてしまう。

本発明では、リード線の接続部同士を１００度以上の角度で交差させることにより、外装樹脂で覆われるリード脚部の長手方向被覆長さを短くすることができる。そのため、電子部品を配線基板に実装した後でリード脚部を折り曲げる際に、外装樹脂に生じる応力を低く抑えることができるので、リード脚部を曲げやすい。

また、リード脚部を折り曲げても、外装樹脂が割れたり剥離することがないので、配線基板に外装樹脂の破片が飛び散ることなく、配線基板の品質を一定に保つことができる。

また、リード線の接続部同士を１３０度以下の角度で交差させることにより、製造時に２本のリード線の接続部において基板をクリッピングする際に、基板が回転してしまうことを防止することができる。

好ましくは、前記リード脚部は、前記接続部から所定角度で折れ曲がり、互いに平行になっている脚部本体を有し、前記基板の表面から見て、前記脚部本体における前記リード線同士の間幅は、前記基板の外径に比較して大きい。

脚部本体におけるリード線同士の間幅が基板の外径よりも大きいために、リード脚部を折り曲げた時に外装樹脂に生じる応力を低減させやすい。したがって、リード脚部が曲がりやすいと共に、配線基板実装後にリード脚部を折り曲げても、外装樹脂が割れたり剥離することがない。

好ましくは、前記リード脚部は、前記接続部から所定角度で折れ曲がり、前記接続部と前記脚部本体とを連結する第１連結部を有する。

接続部から所定角度で折れ曲がる第１連結部を有することにより、リード脚部を曲げた時に外装樹脂に生じる応力を第１連結部によって緩和することができる。

好ましくは、前記リード脚部は、配線基板へ前記リード線を挿入する基板挿入部をさらに有し、前記脚部本体と前記基板挿入部とが、第２連結部により連結されている。

好ましくは、それぞれの前記基板挿入部は、前記基板の側面から見て前記基板の厚み方向の中心線上に位置するように、それぞれの前記第２連結部は、前記リード線が前記脚部本体から前記基板挿入部へ向けて前記中心線方向に折れ曲がっており、前記脚部本体と前記基板挿入部とは平行になっている。

それぞれの第２連結部が異なる方向に折れ曲がって形成されているために、配線基板にリード線を差し込んだ時に、第２連結部がストッパとして機能し、第２連結部よりも上部のリード脚部が配線基板に差し込まれることがない。

また、前記第２連結部は、前記素子本体の表面が前記配線基板に対して近づく方向に傾くように、予め折れ曲げていても良い。

第２連結部が予め折れ曲がっている場合には、電子部品を配線基板に実装した後に、外力を加える必要がない。したがって、外装樹脂に応力が作用することがないので、外装樹脂の割れや剥離を確実に低減させることができ、特別な工程を加えることなく、容易に低背化を図ることができる。

好ましくは、前記電子部品は、セラミックコンデンサ用誘電体、バリスタ用抵抗体、抵抗素子用抵抗体のいずれかである。

図１は、本発明の一実施形態に係るラジアルリード電子部品の正面図である。 図２は、図１のII−II線に沿う断面図である。 図３は、リード線の接続部の形状を示す外観図である。 図４（Ａ）は、ラジアルリード電子部品を配線基板に実装した時の概略断面側面図、図４（Ｂ）は、リード線を折り曲げた後のラジアルリード電子部品の概略断面側面図である。 図５は、本発明の他の実施形態に係るラジアルリード電子部品の概略断面側面図である。

第１実施形態
図１および図２に示すように、本発明の一実施形態に係るラジアルリード電子部品２は、セラミックコンデンサ３を構成する円盤状の素子本体４と、素子本体４の表裏面に形成される電極膜６と、一対のリード線８と、外装樹脂１２とを有する。外装樹脂１２としては、特に限定されないが、たとえばエポキシ樹脂で構成される。

図１および図２に示す素子本体４は、セラミックコンデンサで構成してあるが、コンデンサ以外に、バリスタ、インダクタなどであっても良い。以下の説明では、素子本体４がセラミックコンデンサであるとして説明する。

図１および図２に示すように、素子本体４のサイズは、特に限定されないが、厚みＴが０．３〜２．０mm、直径Ｄが３〜７mmであることが好ましい。

図２に示す素子本体４を構成する誘電体磁器組成物は、特に限定されないが、たとえばチタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、あるいはこれらの混合物などの誘電体セラミック材料で構成される。

上述した図２に示す素子本体４の表裏面に対し、たとえばスクリーン印刷により電極膜６が形成される。電極膜６は、必要に応じて焼き付けられる。電極膜６は、導電材で構成される。電極膜６に用いられる導電材としては、たとえば、Ｃｕ、Ｃｕ合金、Ａｇ、Ａｇ合金等が挙げられる。

図２に示すように、各リード線８には、それぞれ、電極膜６に対してハンダ１０を介して接続される接続部８ａが形成してある。ハンダ１０としては、特に限定されないが、たとえばＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ系ハンダで構成される。接続部８ａには、素子本体４の厚さ方向の中心線に平行なリード長手方向に実質的に延びるリード脚部８ｆが一体的に形成してある。リード脚部８ｆは、図１および図４（Ａ）に示すように、第１連結部８ｂ、脚部本体８ｃ、第２連結部８ｄ、基板挿入部８ｅを有する。

図４（Ａ）に示すように、リード脚部８ｆは、素子本体４の側面から見て、素子本体４の表裏面からそれぞれ所定角度αで折れ曲がり、接続部８ａと脚部本体８ｃとを連結する第１連結部８ｂを有する。角度αは、３０〜５０度の範囲であることが好ましい。

接続部８ａおよび第１連結部８ｂは、外装樹脂１２で覆われており、リード線８同士の絶縁が確保されている。脚部本体８ｃは、素子本体４の厚さ方向の中心線に平行になっている。さらに、図４（Ａ）に示すように、リード脚部８ｆは、配線基板１４へリード線８を挿入する基板挿入部８ｅを有し、脚部本体８ｃと基板挿入部８ｅとが、第２連結部８ｄにより連結されている。

それぞれの基板挿入部８ｅは、素子本体の側面から見て、素子本体４の厚み方向の中心線上に位置している。基板挿入部８ｅは、素子本体４の厚さ方向の中心線に平行になっている。それぞれの第２連結部８ｄは、脚部本体８ｃと基板挿入部８ｅとを連結するように折れ曲がっている。

図１に示すように、脚部本体８ｃは、素子本体４の表面から見て互いに平行であり、所定間隔Ｌを保っている。間隔Ｌは、７．５mm以上であることが好ましい。これにより、外装樹脂１２で覆われていないリード線間の絶縁を確保することができる。素子本体４の基板直径Ｄと所定間隔Ｌとの関係は、Ｄ＜Ｌであることが好ましい。図１に示すように、それぞれの脚部本体８ｃ、第２連結部８ｄ、および基板挿入部８ｅは、素子本体４の表面から見て、同一線上に配置されている。第２連結部８ｄ同士、および基板挿入部８ｅ同士は、所定間隔Ｌで離れており、これらの間の絶縁を確保することができる。

図１および図２に示す各リード線８は、金属線などの導電性線材を加工することで形成され、リード脚部８ｆが断面円形となっている。リード線８の直径は、０．４〜０．６mmであることが好ましい。また、図２に示すリード線８の接続部８ａは、図３に示すように平坦化されている（平坦面８ｇ）。これにより、電極膜６とリード線８の接続部８ａとの接続を良好にすることができる。

図１に示すように、それぞれの接続部８ａは、素子本体４の表面から見て、素子本体の中心点Ｐまたはその近くにおいて、角度θで交差している。角度θは、１００〜１３０度の範囲であることが好ましい。角度θが１００度より小さいと、ラジアルリード電子部品２を基板実装後にリード脚部８ｆを曲げた時に樹脂割れが発生してしまう傾向にある。角度θが１３０度より大きいと、リード線８の接続部８ａによる素子本体４のクリッピング性能が落ちてしまう傾向にある。

図２に示すように、外装樹脂１２は、素子本体４、ハンダ１０、リード線８の接続部８ａおよび第１連結部８ｂを一体的に覆っており、リード脚部８ｆの一部が外装樹脂１２から飛び出すようになっている。外装樹脂１２から飛び出しているリード脚部８ｆの端部（基板挿入部８ｅ）が、図４（Ａ）に示す配線基板１４に挿入されて取り付けられる。外装樹脂１２は、リード線同士の絶縁を確保するために、図１に示すようにリード線８の接続部８ａから少なくともリード脚部８ｆの第１連結部８ｂまでを、図１に示す高さｈ１で覆っている。リード脚部８ｆの長さ方向において、接続部８ａ同士の交点Ｐからリード脚部８ｆの外装樹脂で覆ってある部分までの高さがｈ１であり、リード脚部８ｆの基板挿入部８ｅより上部であって、外装樹脂で覆われていない部分の高さがｈ２である。

図４（Ａ）は、上述したリード線８の基板挿入部８ｅを配線基板１４へ挿入した状態を示す。基板挿入部８ｅを配線基板１４へ挿入した後に、図４（Ｂ）に示すように、リード脚部８ｆを折り曲げて低背化を行う。図４（Ｂ）に示す実施形態では、素子本体４の表面４ａと配線基板１４の表面１４ａとが、略平行になるようにリード脚部８ｆを略９０度折り曲げた状態を示しているが、低背化が可能な角度であれば、必ずしも略９０度でなくてもよい。

上述したように、ラジアルリード電子部品では、リード線８同士の間の絶縁を確保するために、リード線８の接続部８ａ以外に、リード脚部８ｆの一部を外装樹脂１２で覆う構成となっている。リード線８の接続部８ａ同士が、基板の表面から見て１００度より小さいと、リード線８同士の間の絶縁を確保するためには、外装樹脂１２で覆われるリード脚部８ｆの長手方向被覆長さが長くなってしまう。

その結果、図１に示す高さｈ１が大きくなってしまう。このように外装樹脂１２で覆われるリード脚部８ｆの長手方向被覆長さが長いと、電子部品２を配線基板１４に実装した後でリード脚部８ｆを折り曲げる際に、外装樹脂１２に大きな応力が生じてしまう。本実施形態では、リード線８の接続部８ａ同士を１００度以上の角度で交差させることにより、外装樹脂１２で覆われるリード脚部８ｆの長手方向被覆長さを短くすることができる。

すなわち、図１に示す高さｈ１が小さくなる。そのため、電子部品２を配線基板１４に実装した後でリード脚部８ｆを折り曲げる際に、外装樹脂１２に生じる応力を低く抑えることができるので、リード脚部８ｆを曲げやすい。また、リード脚部８ｆを折り曲げても、外装樹脂１２が割れたり剥離することがないので、配線基板１４に外装樹脂１２の破片が飛び散ることなく、配線基板１４の品質を一定に保つことができる。

また、リード線８の接続部８ａ同士を１３０度以下の角度で交差させることにより、製造時に２本のリード線８の接続部８ａにおいて素子本体４をクリッピングする際に、素子本体４が回転してしまうことを防止することができる。

また、脚部本体８ｃにおけるリード線同士の間幅Ｌが素子本体４の外径Ｄよりも大きいために、リード脚部８ｆを折り曲げた時に外装樹脂１２に生じる応力を低減させやすい。したがって、リード脚部８ｆが曲がりやすいと共に、配線基板１４へ電子部品２を実装後にリード脚部８ｆを折り曲げても、外装樹脂１２が割れたり剥離することがない。

さらに、リード脚部８ｆは、素子本体４の側面から見て、素子本体４の表裏面からそれぞれ所定角度αで折れ曲がり、接続部８ａと脚部本体８ｃとを連結する第１連結部８ｂを有する。したがって、リード脚部８ｆを折り曲げた時に外装樹脂１２に生じる応力を第１連結部８ｂによって緩和することができる。

また、それぞれの第２連結部８ｄは、脚部本体８ｃと基板挿入部８ｅとを連結するように折れ曲がっているために、配線基板１４にリード線８を差し込んだ時に、第２連結部８ｄがストッパとして機能する。したがって、第２連結部８ｄよりも上部のリード脚部８ｆが配線基板に差し込まれることがない。
第２実施形態

本実施形態は、以下に示す以外は、図１〜図４に示す第１実施形態と同様なので、重複する説明は省略する。

図５に示すように、本実施形態では、本実施形態の電子部品２ａにおけるリード線８の基板挿入部８ｅを配線基板１４に差し込む前に、リード脚部８ｆの第２連結部８ｄが予め折れ曲がっている。好ましくは、素子本体４の表面４ａと、配線基板１４の表面１４ａとが、電子部品２ａを配線基板１４に差し込んだ時に略平行になるように、予め第２連結部８ｄを折り曲げてある。

第２連結部８ｄが予め折れ曲げてあるために、図５に示す電子部品２ａの基板実装工程では、基板挿入部８ｅを配線基板１４に挿入するのみである。したがって、外装樹脂１２に応力が作用することがないので、外装樹脂１２の割れや剥離を確実に低減させることができ、特別な工程を加えることなく、容易に低背化を図ることができる。

なお、上述した実施形態では、セラミックコンデンサ３の素子本体４の形状を、素子本体４の表面から見て円形として説明を行ったが、多角形でもよい。例えば素子本体４が四角形であれば、素子本体４の外径とは、その外接円の直径のことを言う。

以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。
実施例

図１に示す接続部８ａ同士が交差する角度θを異ならせて基板実装曲げ試験を行い、外装樹脂１２の割れ、および製造時における素子本体４のクリッピング性能の評価を行った。表１にその結果を示す。なお、本実験において、素子本体４の直径Ｄを４．０mmとし、厚みＴを１．４mmとした。

表１に示す実験データから、角度θは１００〜１３０度の範囲において、基板実装曲げ試験および素子クリッピングの良好な結果が得られることが確認された。

２，２ａ…電子部品
４…素子本体
６…電極膜
８…リード線
８ａ…接合部
８ｂ…第１連結部
８ｃ…脚部本体
８ｄ…第２連結部
８ｅ…基板挿入部
８ｆ…リード脚部
１２…外装樹脂
１４…配線基板

Claims (7)

1. 電子部品の素子本体を構成する平板状の基板と、
   前記基板の表裏面にそれぞれ形成される電極膜と、
   前記電極膜に電気的に接続される接続部と、前記接続部から外方へ延びるリード脚部とをそれぞれ有する２本のリード線と、
   前記リード線の前記接続部が接続された前記基板の周囲を覆う外装樹脂とを有し、
   前記リード線の前記接続部同士が、前記基板の表面から見て１００〜１３０度の角度で交差していることを特徴とするラジアルリード電子部品。
2. 前記リード脚部は、前記接続部から所定角度で折れ曲がり、互いに平行になっている脚部本体を有し、前記基板の表面から見て、前記脚部本体における前記リード線同士の間幅は、前記基板の外径に比較して大きいことを特徴とする請求項１に記載のラジアルリード電子部品。
3. 前記リード脚部は、前記接続部から所定角度で折れ曲がり、前記接続部と前記脚部本体とを連結する第１連結部を有することを特徴とする請求項２に記載のラジアルリード電子部品。
4. 前記リード脚部は、配線基板へ前記リード線を挿入する基板挿入部をさらに有し、前記脚部本体と前記基板挿入部とが、第２連結部により連結されていることを特徴とする請求項２または３に記載のラジアルリード電子部品。
5. それぞれの前記基板挿入部は、前記基板の側面から見て前記基板の厚み方向の中心線上に位置するように、それぞれの前記第２連結部は、前記リード線が前記脚部本体から前記基板挿入部へ向けて前記中心線方向に折れ曲がっており、前記脚部本体と前記基板挿入部とは平行になっていることを特徴とする請求項４に記載のラジアルリード電子部品。
6. 前記第２連結部は、前記素子本体の表面が前記配線基板に対して近づく方向に傾くように、予め折れ曲がっていることを特徴とする請求項４に記載のラジアルリード電子部品。
7. 前記電子部品は、セラミックコンデンサ用誘電体、バリスタ用抵抗体、抵抗素子用抵抗体のいずれかであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のラジアルリード電子部品。

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