JP2020194858A - Electronic component and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示が形成された外装ケースで覆われた電子部品及び当該電子部品の製造方法に関する。 The present invention relates to an electronic component covered with an outer case on which a display is formed and a method for manufacturing the electronic component.
電子部品として、例えばコンデンサ、キャパシタ、電池、コイル、トランス等が普及している。この電子部品は、素子を収めた外装ケースを備えている。素子は、電子部品に求められる主たる機能を発現する構成要素であり、例えばコンデンサであれば、陽極箔と陰極箔と電解質とにより成り、静電容量により電荷の蓄電及び放電を行うコンデンサ素子である。外装ケースは、素子を外部環境から保護し、また外部環境を素子中の液体や素子から発生したガス等から保護する。 As electronic components, for example, capacitors, capacitors, batteries, coils, transformers and the like are widely used. This electronic component includes an exterior case containing the elements. The element is a component that expresses the main functions required for electronic components. For example, in the case of a capacitor, it is a capacitor element composed of an anode foil, a cathode foil, and an electrolyte, and stores and discharges electric charges by capacitance. .. The outer case protects the element from the external environment, and also protects the external environment from the liquid in the element, the gas generated from the element, and the like.
外装ケースとして金属製が選択されることがある。但し、近年の回路は各種部品の密集度合いが高くなっており、金属製の外装ケースは、電子部品が実装された回路基板や他の部品に接触して回路のショートを引き起こす虞がある。また、金属製の外装ケースは、腐食や変色が生じてしまい、電子部品の見栄えが悪化する虞がある。そこで、通常、外装ケースの外表面は絶縁コーティング層で覆われている。 Metal may be selected as the exterior case. However, in recent years, circuits have a high degree of density of various parts, and a metal outer case may come into contact with a circuit board on which electronic parts are mounted or other parts to cause a short circuit. Further, the metal outer case may be corroded or discolored, and the appearance of the electronic component may be deteriorated. Therefore, the outer surface of the outer case is usually covered with an insulating coating layer.
このような外装ケースには、電子部品の製品情報を使用者に報知するために、電子部品の製品情報を表す表示が形成される。表示は、文字、数字、図形、模様等の記号により成り、電子部品がコンデンサであれば極性、定格電圧、静電容量、商標、製造番号などを示している。 In such an outer case, a display representing the product information of the electronic component is formed in order to notify the user of the product information of the electronic component. The display consists of symbols such as letters, numbers, figures, and patterns, and if the electronic component is a capacitor, the polarity, rated voltage, capacitance, trademark, serial number, etc. are shown.
表示の形成方法として、不透明な絶縁コーティング層のみを記号の形状に合わせてレーザ光にて除去する方法がある（例えば特許文献１参照）。この方法では、外装ケースの地色と絶縁コーティング層の色との相違により、表示が視認可能となる。また、表示の形成方法として、絶縁コーティング層と共に外装ケースの外表面を記号の形状に合わせてレーザ光にて掘り込む方法がある（例えば特許文献２参照）。この方法では、外装ケースの外表面と彫り込み部分から反射してくる光量の相違により、表示が視認可能となる。 As a method for forming the display, there is a method of removing only the opaque insulating coating layer with a laser beam according to the shape of the symbol (see, for example, Patent Document 1). In this method, the display becomes visible due to the difference between the background color of the outer case and the color of the insulating coating layer. Further, as a method of forming the display, there is a method of digging the outer surface of the outer case together with the insulating coating layer with a laser beam according to the shape of the symbol (see, for example, Patent Document 2). In this method, the display becomes visible due to the difference in the amount of light reflected from the outer surface of the outer case and the engraved portion.
表示の形成方法として、絶縁コーティング層のみを記号の形状に合わせて除去する方法を選択しても、絶縁コーティング層と共に外装ケースの外表面を記号の形状に合わせて掘り込む方法を選択しても、表示の箇所において外装ケースの外表面が外部に露出してしまうという問題がある。 As a method of forming the display, either the method of removing only the insulating coating layer according to the shape of the symbol is selected, or the method of digging the outer surface of the outer case together with the insulating coating layer according to the shape of the symbol is selected. , There is a problem that the outer surface of the outer case is exposed to the outside at the displayed portion.
表示の箇所において外装ケースの外表面が外部に露出してしまうと、表示が消失することはないが、露出部分が腐食したり、変色したりして見栄えが悪化する。また、露出部分が腐食したり、変色したりすると、例えばカメラとＯＣＲ処理による電子部品の製品情報の機械的な読み取りができなくなる虞がある。そうすると、見栄えが悪化するだけでなく、電子部品の検査効率も低下してしまう。 If the outer surface of the outer case is exposed to the outside at the displayed portion, the displayed portion will not be lost, but the exposed portion will be corroded or discolored and the appearance will be deteriorated. Further, if the exposed portion is corroded or discolored, there is a risk that the product information of the electronic component, for example, by the camera and the OCR process cannot be read mechanically. Then, not only the appearance is deteriorated, but also the inspection efficiency of electronic parts is lowered.
本発明は、上記のような問題点を解決するため、表示の腐食や変色を抑制した電子部品及び電子部品の製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an electronic component and a method for manufacturing the electronic component in which corrosion and discoloration of a display are suppressed in order to solve the above-mentioned problems.
上記目的を達成するため、本発明に係る電子部品は、金属製の外装ケースを有し、前記外装ケースの外表面に設けられた溝部で形作られる表示と、前記溝部の開口を塞ぐ被覆体と、を備えること、を特徴とする。 In order to achieve the above object, the electronic component according to the present invention has a metal outer case, a display formed by a groove provided on the outer surface of the outer case, and a covering body that closes the opening of the groove. It is characterized by having.
前記外装ケースを覆う絶縁コーティング層を備え、前記被覆体は、前記溝部の直上を覆う前記絶縁コーティング層の一部領域であるようにしてもよい。 An insulating coating layer covering the outer case may be provided, and the covering body may be a partial region of the insulating coating layer covering directly above the groove.
前記被覆体で開口を塞がれた前記溝部の閉空間に小塊を備えるようにしてもよい。 A small mass may be provided in the closed space of the groove whose opening is closed by the covering body.
前記小塊は、前記外装ケースに対してレーザ光を照射して前記溝部を形作ることで発生するスパッタ、バリ又は両方であるようにしてもよい。 The small mass may be a spatter, a burr, or both generated by irradiating the outer case with a laser beam to form the groove.
また、上記目的を達成するため、本発明に係る電子部品の製造方法は、外表面が絶縁コーティング層で覆われた金属製の外装ケースを有する電子部品の製造方法であって、前記外装ケースの外表面に、溝部で形作られる表示を形成するマーキング工程を含み、前記マーキング工程では、前記絶縁コーティング層を透過するレーザ光を前記外装ケースの外表面に向けて照射して、前記外装ケースの外表面に溝部を形成すること、を特徴とする。 Further, in order to achieve the above object, the method for manufacturing an electronic component according to the present invention is a method for manufacturing an electronic component having a metal outer case whose outer surface is covered with an insulating coating layer. A marking step of forming a display formed by a groove on the outer surface is included, and in the marking step, laser light transmitted through the insulating coating layer is irradiated toward the outer surface of the outer case to be outside the outer case. It is characterized by forming a groove on the surface.
前記マーキング工程では、前記溝部内にバリ、スパッタ又は両方を発生させるようにしてもよい。 In the marking step, burrs, spatter, or both may be generated in the groove.
前記電子部品は、コンデンサ、キャパシタ又は電池であるようにしてもよい。 The electronic component may be a capacitor, a capacitor or a battery.
本発明によれば、電子部品に形成した表示の腐食及び変色を防止でき、表示の見栄えが維持できる。また腐食及び変色により表示の機械的な読み取りができなくなる事態を回避できる。 According to the present invention, corrosion and discoloration of the display formed on the electronic component can be prevented, and the appearance of the display can be maintained. In addition, it is possible to avoid a situation in which the display cannot be mechanically read due to corrosion and discoloration.
以下、本発明の実施形態に係るコンデンサ及び製造方法について詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものでない。 Hereinafter, the capacitor and the manufacturing method according to the embodiment of the present invention will be described in detail. The present invention is not limited to the embodiments described below.
図１に示すコンデンサ１は、電子部品の一例であり、リード形及び巻回形の電解コンデンサである。コンデンサ１は素子２を備えている。素子２は、電子部品に求められる主たる機能を発揮する構成要素である。コンデンサ１の場合、素子２は、静電容量により電荷の蓄電及び放電を行う。コンデンサ１の場合、素子２は、長尺の陽極箔、陰極箔及び電解質を備えている。陽極箔と陰極箔はセパレータを介して対向して積層し、巻回されている。電解質は陽極箔と陰極箔との間に挟まれている。少なくとも陽極箔の表面は拡面化され、更に誘電体皮膜が形成されている。 The capacitor 1 shown in FIG. 1 is an example of an electronic component, and is a lead type and a winding type electrolytic capacitor. The capacitor 1 includes an element 2. The element 2 is a component that exerts a main function required for an electronic component. In the case of the capacitor 1, the element 2 stores and discharges electric charges according to the capacitance. In the case of the capacitor 1, the element 2 includes a long anode foil, a cathode foil, and an electrolyte. The anode foil and the cathode foil are laminated and wound so as to face each other via a separator. The electrolyte is sandwiched between the anode foil and the cathode foil. At least the surface of the anode foil is enlarged and a dielectric film is further formed.
このコンデンサ１は、素子２の他、外装ケース３、リード端子４及び封口体６を備えている。外装ケース３は、一端が開口した有底筒状であり、素子２を収容している。封口体６は、例えばゴム又はゴムと硬質基板との積層体であり、素子２が外装ケース３に収納された状態で外装ケース３に嵌め込まれ、外装ケース３の開口を封止している。この封口体６は、外装ケース３の周面が加締められることで、外装ケース３の開口位置に固定されている。リード端子４は、ステッチ、コールドウェルド、超音波溶接又はレーザ溶接などによって、素子２の陽極箔及び陰極箔に接続され、封口体６から引き出される。このリード端子４は、コンデンサ１が実装される回路との接点であり、コンデンサ１の実装時には、リフロー半田付け等によって回路基板に電気的に接続される。 In addition to the element 2, the capacitor 1 includes an outer case 3, a lead terminal 4, and a sealing body 6. The outer case 3 has a bottomed tubular shape with one end open, and houses the element 2. The sealing body 6 is, for example, rubber or a laminate of rubber and a hard substrate, and the element 2 is fitted into the outer case 3 in a state of being housed in the outer case 3 to seal the opening of the outer case 3. The sealing body 6 is fixed at the opening position of the outer case 3 by crimping the peripheral surface of the outer case 3. The lead terminal 4 is connected to the anode foil and the cathode foil of the element 2 by stitching, cold welding, ultrasonic welding, laser welding, or the like, and is drawn out from the sealing body 6. The lead terminal 4 is a contact point with a circuit on which the capacitor 1 is mounted, and is electrically connected to the circuit board by reflow soldering or the like when the capacitor 1 is mounted.
図２に示すように、コンデンサ１には、外部から視認可能な表示５が形成されている。例えば、表示５は、外装ケース３の底面３１に形成されている。底面３１は、封口体６で塞がれて更にリード端子４が突き出た端面とは反対の端面である。この表示５は、コンデンサ１の製品情報を報知する手段であり、文字、数字、図形、模様等の記号により成り、極性、定格電圧、静電容量、商標、製造番号などを示している。 As shown in FIG. 2, the capacitor 1 is formed with a display 5 that can be visually recognized from the outside. For example, the display 5 is formed on the bottom surface 31 of the outer case 3. The bottom surface 31 is an end surface opposite to the end surface that is closed by the sealing body 6 and further protrudes from the lead terminal 4. The display 5 is a means for notifying the product information of the capacitor 1, and is composed of symbols such as letters, numbers, figures, and patterns, and indicates the polarity, rated voltage, capacitance, trademark, serial number, and the like.
図３は、表示５が形成された外装ケース３の外表面付近の断面図である。外装ケース３は金属製であり、例えばアルミニウム、アルミニウムやマンガンを含有するアルミニウム合金、又はステンレス製である。外装ケース３の外表面は、透明な絶縁コーティング層３２で被覆されている。外装ケース３の外表面は絶縁コーティング層３２を通じて視認可能である。絶縁コーティング層３２は、外装ケース３が回路や回路上の他の部品の通電部分と接触してショートすることを阻止し、また外装ケース３が腐食したり変色したりしないように外部環境から保護している。この絶縁コーティング層３２は、例えば樹脂製であり、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、エポキシ樹脂又はナイロン製等である。また、絶縁コーティング層３２としては、後述するマーキング工程において用いられるレーザ光の各波長に対して透過率が８０％以上のものが好ましい。透過率が８０％未満の場合、レーザ光を絶縁コーティング層３２が吸収し、発熱により絶縁コーティング層３２が除去される傾向にある。 FIG. 3 is a cross-sectional view of the vicinity of the outer surface of the outer case 3 on which the display 5 is formed. The outer case 3 is made of metal, for example, aluminum, an aluminum alloy containing aluminum or manganese, or stainless steel. The outer surface of the outer case 3 is covered with a transparent insulating coating layer 32. The outer surface of the outer case 3 is visible through the insulating coating layer 32. The insulating coating layer 32 prevents the outer case 3 from coming into contact with the current-carrying portion of the circuit or other components on the circuit to cause a short circuit, and protects the outer case 3 from the external environment so as not to corrode or discolor. doing. The insulating coating layer 32 is made of, for example, a resin, and is made of polyethylene terephthalate (PET), epoxy resin, nylon, or the like. Further, the insulating coating layer 32 preferably has a transmittance of 80% or more with respect to each wavelength of the laser light used in the marking step described later. When the transmittance is less than 80%, the insulating coating layer 32 tends to absorb the laser beam, and the insulating coating layer 32 tends to be removed by heat generation.
表示５は、外装ケース３の外表面に形成される溝部５１により形作られている。溝部５１は、外装ケース３の外表面よりも一段掘り下げられた溝である。外装ケース３の外表面で反射して人間の網膜やカメラの撮像素子に入光する光量と、溝部５１で反射して人間の網膜やカメラの撮像素子に入光する光量との相違により、外装ケース３の外表面と溝部５１とに明暗が発生し、溝部５１が表示５として浮かび上がる。この溝部５１は、被覆体３３によって開口が塞がれており、溝部５１は、溝部５１の内表面と被覆体３３とによって囲まれて閉空間となっている。本実施形態では、溝部５１の直上に存続する絶縁コーティング層３２が被覆体３３を兼ねている。 The display 5 is formed by a groove 51 formed on the outer surface of the outer case 3. The groove portion 51 is a groove dug down one step from the outer surface of the outer case 3. The exterior is due to the difference between the amount of light reflected by the outer surface of the outer case 3 and entering the image sensor of the human retina or camera and the amount of light reflected by the groove 51 and entering the image sensor of the human retina or camera. Light and darkness occurs on the outer surface of the case 3 and the groove 51, and the groove 51 emerges as the display 5. The opening of the groove 51 is closed by the covering 33, and the groove 51 is surrounded by the inner surface of the groove 51 and the covering 33 to form a closed space. In the present embodiment, the insulating coating layer 32 extending directly above the groove 51 also serves as the covering body 33.
製造過程において、絶縁コーティング層３２は、表示５を形成するマーキング工程前から外装ケース３を被覆している。従って、マーキング工程では、絶縁コーティング層３２を破ることなく、溝部５１を形成し、溝部５１の直上に絶縁コーティング層３２を存続させておく。例えば、この溝部５１は、マーキング工程において、絶縁コーティング層３２を透過して外装ケース３の外表面に届くレーザ光を用いて加工される。 In the manufacturing process, the insulating coating layer 32 covers the outer case 3 before the marking process for forming the display 5. Therefore, in the marking step, the groove portion 51 is formed without breaking the insulating coating layer 32, and the insulating coating layer 32 is maintained directly above the groove portion 51. For example, in the marking process, the groove 51 is processed by using a laser beam that passes through the insulating coating layer 32 and reaches the outer surface of the outer case 3.
レーザ光は、絶縁コーティング層３２を破壊せず、外装ケース３の外表面を熱により、溶融及び昇華させて溝部５１を形成するものであり、絶縁コーティング層３２を透過し、外装ケース３の外表面で吸収される波長を有する。即ち、絶縁コーティング層３２を破壊せずにレーザ光を透過させ、外装ケース３に溝部５１を形成するため、例えばファイバーレーザ、ＹＶＯ４レーザ、ＵＶレーザ、ＹＡＧレーザ等を選択し、また出力、パルス幅、スキャンスピード、パルス周波数、スポットサイズ等のビームプロファイルを調整しておく。 The laser beam does not destroy the insulating coating layer 32, but melts and sublimates the outer surface of the outer case 3 by heat to form the groove 51. It passes through the insulating coating layer 32 and passes through the outer surface of the outer case 3. It has a wavelength that is absorbed by the surface. That is, in order to transmit the laser light without destroying the insulating coating layer 32 and form the groove 51 in the outer case 3, for example, a fiber laser, a YVO 4 laser, a UV laser, a YAG laser, or the like is selected, and the output and pulse are also selected. Adjust the beam profile such as width, scan speed, pulse frequency, and spot size.
マーキング工程では、スパッタ５２、バリ５３又はその両方を発生させ、被覆体３３で閉じられた溝部５１の閉空間にスパッタ５２、バリ５３又はその両方を閉じ込めておく。スパッタ５２及びバリ５３は、レーザ照射により外装ケース３から飛散した小塊であり、表面に凹凸を有する。スパッタ５２やバリ５３の存在によって、外装ケース３の表面と溝部５１の反射面の表面粗さの差を大きくできる。表面粗さの差を大きくすることで、明暗が明確に生じる。 In the marking step, spatter 52, burr 53, or both are generated, and spatter 52, burr 53, or both are confined in the closed space of the groove 51 closed by the covering 33. The spatter 52 and the burr 53 are small lumps scattered from the outer case 3 by laser irradiation, and have irregularities on the surface. Due to the presence of the spatter 52 and the burr 53, the difference in surface roughness between the surface of the outer case 3 and the reflective surface of the groove 51 can be increased. By increasing the difference in surface roughness, light and darkness is clearly generated.
レーザ光の照射時、外装ケース３の外表面がレーザ光のエネルギーを受けて溶融し、また蒸気ガスが発生する。この蒸気ガスによって溶融金属が外装ケース３から分離して吹き飛ばされる。吹き飛ばされた溶融金属は、溝部５１の開口が絶縁コーティング層３２によって閉じられていることから、溝部５１の閉空間で冷え固まり、スパッタ５２として溝部５１の閉空間に残存する。また、溶融金属が外装ケース３から離れずに延びて冷え固まり、バリ５３として溝部５１の閉空間に残存する。バリ５３は経時的に溝部５１の内表面から分離することもある。 When irradiating the laser beam, the outer surface of the outer case 3 receives the energy of the laser beam and melts, and vapor gas is generated. The steam gas separates the molten metal from the outer case 3 and blows it away. Since the opening of the groove 51 is closed by the insulating coating layer 32, the blown-off molten metal cools and solidifies in the closed space of the groove 51, and remains in the closed space of the groove 51 as sputtering 52. Further, the molten metal extends without separating from the outer case 3, cools and solidifies, and remains as a burr 53 in the closed space of the groove 51. The burr 53 may be separated from the inner surface of the groove 51 over time.
レーザ光の照射時には、絶縁コーティング層３２の上にレーザ光が透過する硬質な平板を載置してもよい。平板としては例えばガラス板が挙げられる。レーザ光の照射により外装ケース３の外表面に蒸気ガスが発生すると、溝部５１の閉空間の圧力が上昇し、絶縁コーティング層３２が膨出する。絶縁コーティング層３２の膨出部分は、コンデンサ１の実装時等に外部構造物に引っ掛かり易く、絶縁コーティング層３２が破れてしまう虞がある。平板を絶縁コーティング層３２の上に載置しておくことで、溝部５１の閉空間の温度が下がり、それに伴い溝部５１の閉空間の圧力が低下するまで、絶縁コーティング層３２を平坦に留まらせておくことができる。 When irradiating the laser beam, a hard flat plate through which the laser beam is transmitted may be placed on the insulating coating layer 32. Examples of the flat plate include a glass plate. When vapor gas is generated on the outer surface of the outer case 3 by irradiation with laser light, the pressure in the closed space of the groove 51 increases, and the insulating coating layer 32 swells. The bulging portion of the insulating coating layer 32 is likely to be caught in the external structure when the capacitor 1 is mounted, and the insulating coating layer 32 may be torn. By placing the flat plate on the insulating coating layer 32, the insulating coating layer 32 remains flat until the temperature of the closed space of the groove 51 decreases and the pressure of the closed space of the groove 51 decreases accordingly. Can be kept.
また、レーザ光の照射時には、絶縁コーティング層３２に対してガスを吹き付けておくようにしてもよい。絶縁コーティング層３２に吹き付けられたガスは、絶縁コーティング層３２を押さえ込み、溝部５１の閉空間の温度が下がり、それに伴い溝部５１の閉空間の圧力が低下するまで、絶縁コーティング層３２を平坦に留まらせておくことができる。ガス１１０としては、レーザ光照射によって達する溝部５１の閉空間の温度よりも低温度が望ましい。溝部５１の閉空間の温度を早く下げ、溝部５１の閉空間の圧力を早く低下させることができる。従って、ガスは、絶縁コーティング層３２を劣化させない程度に冷却されていることがより好ましい。 Further, when irradiating the laser beam, gas may be blown onto the insulating coating layer 32. The gas sprayed onto the insulating coating layer 32 presses the insulating coating layer 32 and keeps the insulating coating layer 32 flat until the temperature of the closed space of the groove 51 decreases and the pressure of the closed space of the groove 51 decreases accordingly. You can leave it. It is desirable that the gas 110 has a temperature lower than the temperature of the closed space of the groove 51 reached by laser irradiation. The temperature of the closed space of the groove 51 can be lowered quickly, and the pressure of the closed space of the groove 51 can be lowered quickly. Therefore, it is more preferable that the gas is cooled to such an extent that the insulating coating layer 32 is not deteriorated.
このようなコンデンサ１では、絶縁コーティング層３２が被覆体３３として溝部５１を被覆しているので、外装ケース３の外表面に形成された表示５が露出せず、表示５の腐食及び変色が抑制される。従って、コンデンサ１は見栄えが維持されており、また表示５の視認性及び識別性が悪化せずに維持されている。 In such a capacitor 1, since the insulating coating layer 32 covers the groove 51 as the covering body 33, the display 5 formed on the outer surface of the outer case 3 is not exposed, and corrosion and discoloration of the display 5 are suppressed. Will be done. Therefore, the appearance of the capacitor 1 is maintained, and the visibility and distinctiveness of the display 5 are maintained without deterioration.
また、絶縁コーティング層３２が被覆体３３として溝部５１を被覆しているので、溝部５１の形成にレーザ加工を選択した場合に生じるスパッタ５２やバリ５３が溝部５１の閉空間に閉じ込められる。コンデンサ１の実装後、スパッタ５２やバリ５３が溝部５１から基板へ向けて脱落すると、回路をショートさせる虞がある。しかしながら、スパッタ５２やバリ５３は溝部５１の閉空間に閉じ込められているので、実装後にコンデンサ１から脱落することはなく、ショートを防止できる。 Further, since the insulating coating layer 32 covers the groove portion 51 as the covering body 33, the spatter 52 and the burr 53 generated when laser processing is selected for forming the groove portion 51 are confined in the closed space of the groove portion 51. If the spatter 52 or the burr 53 falls off from the groove 51 toward the substrate after mounting the capacitor 1, the circuit may be short-circuited. However, since the spatter 52 and the burr 53 are confined in the closed space of the groove 51, they do not fall off from the capacitor 1 after mounting, and a short circuit can be prevented.
また、溝部５１の形成時にスパッタ５２やバリ５３を抑制せずにレーザ加工し、スパッタ５２やバリ５３を溝部５１の閉空間に閉じ込めている。即ち、このコンデンサ１は、溝部５１の閉空間にスパッタ５２やバリ５３を備え、また溝部５１の開口を閉じる被覆体３３を備えるものとなる。図４は、表示５に入る光の光路を示す模式図である。図４に示すように、本実施形態に係るコンデンサ１では、絶縁コーティング層３２を透過して溝部５１に入った光は、スパッタ５２及びバリ５３により乱反射する。 Further, when the groove portion 51 is formed, the spatter 52 and the burr 53 are laser-processed without being suppressed, and the spatter 52 and the burr 53 are confined in the closed space of the groove portion 51. That is, the capacitor 1 includes a sputter 52 and a burr 53 in the closed space of the groove 51, and also includes a covering 33 that closes the opening of the groove 51. FIG. 4 is a schematic diagram showing an optical path of light entering the display 5. As shown in FIG. 4, in the capacitor 1 according to the present embodiment, the light that has passed through the insulating coating layer 32 and entered the groove 51 is diffusely reflected by the sputtering 52 and the burr 53.
スパッタ５２及びバリ５３による乱反射が発生することにより、溝部５１では、光の吸収、散乱及び減衰が外装ケース３の外表面で発生する場合と比べて大きくなる。そのため、人間の網膜やカメラの撮像素子へ届く光量は、溝部５１を経由する場合と外装ケース３の外表面を経由する場合とで異なるものとなる。これにより、外装ケース３の外表面と表示５の明暗が大きく相違し、表示５の視認性及び識別性が向上する。 Due to the diffuse reflection caused by the sputtering 52 and the burr 53, the light absorption, scattering and attenuation in the groove 51 are larger than those in the case where the light is absorbed, scattered and attenuated on the outer surface of the outer case 3. Therefore, the amount of light that reaches the human retina or the image sensor of the camera differs depending on whether it passes through the groove 51 or the outer surface of the outer case 3. As a result, the brightness and darkness of the outer surface of the outer case 3 and the display 5 are significantly different, and the visibility and distinctiveness of the display 5 are improved.
図５は、表示５を形成したコンデンサ１の写真であり、（ａ）のコンデンサ１ではビームプロファイルを調整して、（ｂ）のコンデンサ１よりも多くのスパッタ５２やバリ５３を発生させて溝部５１と被覆体３３によって形成される閉空間内に閉じ込めてある。具体的には、（ａ）及び（ｂ）のコンデンサ１の両方とも、外装ケース３はアルミ番手がＡ１１００のアルミニウム製である。絶縁コーティング層３２は、ポリエチレンテレフタレートであり、樹脂厚が８μｍである。レーザ光を照射する装置は、１０６４ｎｍの波長のファイバーレーザ装置を用いた。ピークパワーは６．０ｋＷ、スキャンスピードは２００ｍｍ／ｓｅｃ、パルス周波数は２０ｋＨｚ、スポット径の理論値は６０μｍ、照射回数は１回である。 FIG. 5 is a photograph of the capacitor 1 on which the display 5 is formed. In the capacitor 1 of (a), the beam profile is adjusted to generate more spatter 52 and burrs 53 than the capacitor 1 of (b), and the groove portion is formed. It is confined in a closed space formed by 51 and the covering 33. Specifically, in both the capacitors 1 (a) and (b), the outer case 3 is made of aluminum having an aluminum count of A1100. The insulating coating layer 32 is polyethylene terephthalate and has a resin thickness of 8 μm. As a device for irradiating the laser beam, a fiber laser device having a wavelength of 1064 nm was used. The peak power is 6.0 kW, the scan speed is 200 mm / sec, the pulse frequency is 20 kHz, the theoretical value of the spot diameter is 60 μm, and the number of irradiations is one.
（ａ）及び（ｂ）のコンデンサ１に対するレーザ照射条件の違いは、（ａ）のコンデンサ１に対してパルス幅が１００ｎｓであるのに対し、（ｂ）のコンデンサ１に対してパルス幅が３０ｎｓである点である。このパルス幅の相違により、スパッタ５２及びバリ５３の発生量が異なり、（ａ）のコンデンサ１のほうが（ｂ）のコンデンサ１よりもスパッタ５２及びバリ５３の発生量が多くなる。 The difference in the laser irradiation conditions for the capacitors 1 in (a) and (b) is that the pulse width for the capacitor 1 in (a) is 100 ns, whereas the pulse width for the capacitor 1 in (b) is 30 ns. Is the point. Due to this difference in pulse width, the amounts of sputtering 52 and burrs 53 generated differ, and the amount of sputtering 52 and burrs 53 generated in the capacitor 1 in (a) is larger than that in the capacitor 1 in (b).
ここで、コンデンサ１の写真は、例えばリング照明などによって光源とカメラの位置を概略一致させ、即ち正反射方向にカメラを置いて撮影された。そのため、（ａ）のコンデンサ１では、スパッタ５２及びバリ５３による乱反射がより複雑に発生し、溝部５１を経由して正反射方向のカメラへ届く光量は、外装ケース３の外表面を経由して正反射方向のカメラへ届く光量よりも小さくなる。従って、（ａ）のコンデンサ１においては、外装ケース３の外表面と表示５の明暗が大きく相違し、表示５の視認性及び識別性が向上していることがわかる。 Here, the photograph of the capacitor 1 was taken by, for example, ring illumination or the like so that the positions of the light source and the camera were substantially aligned, that is, the camera was placed in the specular reflection direction. Therefore, in the capacitor 1 of (a), diffuse reflection due to the spatter 52 and the burr 53 is more complicated, and the amount of light reaching the camera in the specular reflection direction via the groove 51 passes through the outer surface of the outer case 3. It is smaller than the amount of light that reaches the camera in the specular direction. Therefore, in the capacitor 1 of (a), it can be seen that the light and darkness of the display 5 is significantly different from that of the outer surface of the exterior case 3, and the visibility and distinctiveness of the display 5 are improved.
このように、コンデンサ１は、金属製の外装ケース３を有し、外装ケース３の外表面に設けられた溝部５１で形作られる表示５と、溝部５１の開口を塞ぐ絶縁コーティング層３２とを備えるようにした。これにより、表示５が露出せず、表示５の腐食や変色が抑制され、良好な見栄えを維持できる。また、表示５が露出せず、表示５の腐食や変色が抑制され、機械的な読み取りが容易となり、コンデンサ１の検査効率が向上する。 As described above, the capacitor 1 has a metal outer case 3, and includes a display 5 formed by a groove 51 provided on the outer surface of the outer case 3 and an insulating coating layer 32 that closes the opening of the groove 51. I did. As a result, the display 5 is not exposed, corrosion and discoloration of the display 5 are suppressed, and a good appearance can be maintained. Further, the display 5 is not exposed, corrosion and discoloration of the display 5 are suppressed, mechanical reading becomes easy, and the inspection efficiency of the capacitor 1 is improved.
溝部５１の開口を塞ぐ被覆体３３として絶縁コーティング層３２を例に挙げて説明したが、溝部５１の開口を塞ぐことができれば、これに限らない。例えば、絶縁コーティング層３２を破って溝部５１を形成した後、この溝部５１の開口を塞ぐように、絶縁コーティング層３２と同種又は異種の材質により成る層をコーティングするようにしてもよい。この溝部５１の形成後におけるコーティング工程においては、溝部５１に内部空間を確保しなくとも、溝部５１に、絶縁コーティング層３２と同種又は異種の材料を充填するようにしてもよい。 The insulating coating layer 32 has been described as an example of the covering body 33 that closes the opening of the groove 51, but the present invention is not limited to this as long as the opening of the groove 51 can be closed. For example, after breaking the insulating coating layer 32 to form the groove 51, a layer made of the same or different material as the insulating coating layer 32 may be coated so as to close the opening of the groove 51. In the coating step after the formation of the groove 51, the groove 51 may be filled with a material of the same type as or different from that of the insulating coating layer 32 without securing an internal space in the groove 51.
また、コンデンサ１は、被覆体３３で開口を塞がれた溝部５１に、スパッタ５２、バリ５３又は両方を収容するようにした。これにより、表示５から反射する光量は、外装ケース３の外表面よりも少なくなり、外装ケース３の外表面と表示５との明暗がはっきりと表われ、表示５の視認性及び識別性が向上する。しかも、被覆体３３で溝部５１の開口が塞がれているので、スパッタ５２、バリ５３又は両方が溝部５１から飛び出して回路基板に向けて脱落することはないから、回路のショートを防止することもできる。 Further, the capacitor 1 accommodates the spatter 52, the burr 53, or both in the groove 51 whose opening is closed by the covering body 33. As a result, the amount of light reflected from the display 5 is smaller than that of the outer surface of the outer case 3, the brightness and darkness of the outer surface of the outer case 3 and the display 5 are clearly shown, and the visibility and distinctiveness of the display 5 are improved. To do. Moreover, since the opening of the groove 51 is closed by the covering body 33, the spatter 52, the burr 53, or both of them do not jump out from the groove 51 and fall off toward the circuit board, thus preventing a short circuit of the circuit. You can also.
尚、溝部５１の内部空間で光を乱反射させる小塊として、スパッタ５２及びバリ５３を挙げたが、光を乱反射させるように表面が粗い微粒子であれば、スパッタ５２及びバリ５３に限られない。スパッタ５２及びバリ５３以外の小塊は、例えば、絶縁コーティング層３２を破って溝部５１を形成してから、溝部５１に入れ込み、被覆体３３を溝部５１の直上に形成するようにして、溝部５１の内部空間に閉じ込めるようにすればよい。 Sputter 52 and burrs 53 are mentioned as small lumps that diffusely reflect light in the internal space of the groove 51, but the particles are not limited to the sputtering 52 and burrs 53 as long as the fine particles have a rough surface so as to diffusely reflect light. The small lumps other than the spatter 52 and the burr 53 are, for example, broken through the insulating coating layer 32 to form the groove 51, and then inserted into the groove 51 to form the covering 33 directly above the groove 51. It should be confined in the internal space of.
表示５の腐食や変色を抑制する観点では、溝部５１が被覆体３３で塞がれていればよい。即ち、スパッタ５２、バリ５３又は両方等の小塊の存在及び不存在、また量の多い少ないは問わず、他の方法で視認性及び識別性を向上させてもよい。例えば、図６及び図７に示すように、溝部５１の内表面形状によって表示５の発色性を高めるようにしてもよい。 From the viewpoint of suppressing corrosion and discoloration of the display 5, the groove 51 may be closed by the covering 33. That is, the visibility and distinctiveness may be improved by other methods regardless of the presence or absence of small lumps such as the spatter 52, the burr 53, or both, and whether the amount is large or small. For example, as shown in FIGS. 6 and 7, the color development property of the display 5 may be enhanced by the inner surface shape of the groove portion 51.
図６に示すコンデンサ１では、溝部５１の内表面に、外装ケース３の外表面よりも不規則で綿密な凹凸をレーザ加工により形成している。このコンデンサ１では、溝部５１の内表面で光の乱反射が多く起こり、外装ケース３の外表面と溝部５１とで明暗が生じる。例えば、正反射方向に向かう光量は外装ケース３の外表面を経由する場合よりも溝部５１の内表面を経由するほうが少なくなる。結果として、正反射方向に沿って表示５を観察した場合、表示５は外装ケース３の外表面よりも黒発色して、表示５が明瞭に浮かび上がる。また、図７に示すコンデンサ１では、溝部５１の内表面に対して、外装ケース３の外表面よりも均一で平滑になるようにレーザ加工している。このコンデンサ１では、外装ケース３の外表面よりも溝部５１の内表面で鏡面反射が多く起こり、外装ケース３の外表面と溝部５１とで明暗が生じる。例えば、正反射方向に向かう光量は外装ケース３の外表面を経由する場合よりも溝部５１の内表面を経由するほうが多くなる。結果として、正反射方向に沿って表示５を観察した場合、表示５は外装ケース３の外表面よりも白発色して、表示５が明瞭に浮かび上がる。 In the capacitor 1 shown in FIG. 6, irregular irregularities and finer irregularities than the outer surface of the outer case 3 are formed on the inner surface of the groove 51 by laser processing. In this capacitor 1, a lot of diffused reflection of light occurs on the inner surface of the groove 51, and light and darkness occurs on the outer surface of the outer case 3 and the groove 51. For example, the amount of light directed in the specular reflection direction is smaller when passing through the inner surface of the groove 51 than when passing through the outer surface of the outer case 3. As a result, when the display 5 is observed along the specular reflection direction, the display 5 is colored blacker than the outer surface of the outer case 3, and the display 5 is clearly highlighted. Further, in the capacitor 1 shown in FIG. 7, the inner surface of the groove 51 is laser-machined so as to be more uniform and smoother than the outer surface of the outer case 3. In this capacitor 1, more specular reflection occurs on the inner surface of the groove 51 than on the outer surface of the outer case 3, and light and darkness occurs on the outer surface of the outer case 3 and the groove 51. For example, the amount of light directed in the specular reflection direction is larger when passing through the inner surface of the groove 51 than when passing through the outer surface of the outer case 3. As a result, when the display 5 is observed along the specular reflection direction, the display 5 develops a whiter color than the outer surface of the outer case 3, and the display 5 clearly emerges.
また、表示５の視認性及び識別性は、例えば溝部５１を深くすることでも達成できる。但し、溝部５１の閉空間にスパッタ５２、バリ５３又は両方等の小塊を閉じ込める場合、溝部５１を深くするような高いレーザ出力は必要ない。従って、レーザ出力の抑制効果が得られ、絶縁コーティング層３２を破壊しないためのレーザ出力等のレーザ印字を実現させるための条件の設定が容易となる。或いは、絶縁コーティング層３２の破壊を容易に抑制することができる。 Further, the visibility and distinctiveness of the display 5 can be achieved by, for example, deepening the groove 51. However, when small lumps such as spatter 52, burr 53, or both are confined in the closed space of the groove 51, a high laser output that deepens the groove 51 is not required. Therefore, the effect of suppressing the laser output can be obtained, and it becomes easy to set the conditions for realizing the laser printing such as the laser output so as not to destroy the insulating coating layer 32. Alternatively, the destruction of the insulating coating layer 32 can be easily suppressed.
以上のように、電子部品の例としてコンデンサ１を説明したが、これに限られない。金属製の外装ケース３を有し、外装ケース３の外表面に設けられた溝部５１で形作られる表示５を備える電子部品であれば、溝部５１の開口を塞ぐ絶縁コーティング層３２を備えることにより、表示５が露出せず、表示５の腐食や変色が抑制される。電子部品は、金属製の外装ケース３を有するものであれば、何れでも適用でき、コンデンサ１の他、キャパシタ、電池、コイル、トランス等が挙げられる。 As described above, the capacitor 1 has been described as an example of electronic components, but the present invention is not limited to this. An electronic component having a metal outer case 3 and having a display 5 formed by a groove 51 provided on the outer surface of the outer case 3 can be provided with an insulating coating layer 32 that closes the opening of the groove 51. The display 5 is not exposed, and corrosion and discoloration of the display 5 are suppressed. Any electronic component can be applied as long as it has a metal outer case 3, and examples thereof include a capacitor 1, a battery, a coil, and a transformer in addition to the capacitor 1.
そして、これら電子部品であっても、外装ケース３の外表面に溝部５１で形作られる表示５を形成するマーキング工程を含み、マーキング工程では、絶縁コーティング層３２を透過するレーザ光を外装ケース３の外表面に向けて照射すればよい。このような電子部品の製造方法では、溝部５１の開口を閉じる工程を経ることなく、絶縁コーティング層３２を被覆体３３として活用し、溝部５１の開口を閉じることができる。 Even for these electronic components, a marking step of forming a display 5 formed by a groove 51 on the outer surface of the outer case 3 is included, and in the marking step, laser light transmitted through the insulating coating layer 32 is emitted from the outer case 3. Irradiation may be directed toward the outer surface. In such a method of manufacturing an electronic component, the insulating coating layer 32 can be utilized as the covering body 33 and the opening of the groove 51 can be closed without going through the step of closing the opening of the groove 51.
従って、絶縁コーティング層３２を透過するレーザ光を照射するというマーキング工程を経るだけで、第１に、表示５の腐食や変色を抑制できる。第２に、スパッタ５２やバリ５３の回路基板への脱落を防止できる。第３に、スパッタ５２やバリ５３の外部への流出を抑制し、コンタミネーションを防止できる。第４に、スパッタ５２やバリ５３といった光を乱反射させる小塊を溝部５１に閉じ込めて表示５の視認性及び識別性を向上させることができる。第５に、スパッタ５２やバリ５３を活用するので、表示５の視認性及び識別性の向上のために溝部５１を深く掘ったりする必要はなく、レーザ光の出力を下げることができ、絶縁コーティング層３２の破壊も抑制できる。 Therefore, first, corrosion and discoloration of the display 5 can be suppressed only by going through the marking step of irradiating the laser beam transmitted through the insulating coating layer 32. Secondly, it is possible to prevent the spatter 52 and the burr 53 from falling off to the circuit board. Thirdly, the outflow of the spatter 52 and the burr 53 to the outside can be suppressed, and contamination can be prevented. Fourth, the visibility and distinctiveness of the display 5 can be improved by confining small lumps such as the spatter 52 and the burr 53 that diffusely reflect light in the groove 51. Fifth, since the sputtering 52 and the burr 53 are used, it is not necessary to dig deeply in the groove 51 in order to improve the visibility and distinctiveness of the display 5, the output of the laser beam can be reduced, and the insulating coating Destruction of the layer 32 can also be suppressed.
また、マーキング工程では、溝部５１を形成する領域と対面する絶縁コーティング層３２を、外装ケース３に沿って平坦になるように押さえ付けておくようにした。即ち、溝部５１を形成する領域と対面する絶縁コーティング層３２に、レーザ光が透過する平板を載置するようにし、または溝部５１を形成する領域と対面する絶縁コーティング層３２にガスを吹き付けるようにした。これにより、被覆体３３は外装ケース３に沿って平坦となり、膨出が少なく、外部構造物等に引っ掛けて、溝部５１を開口させてしまう虞を低下させることができる。 Further, in the marking step, the insulating coating layer 32 facing the region forming the groove 51 is pressed so as to be flat along the outer case 3. That is, a flat plate through which laser light is transmitted is placed on the insulating coating layer 32 facing the region forming the groove 51, or gas is blown onto the insulating coating layer 32 facing the region forming the groove 51. did. As a result, the covering body 33 becomes flat along the outer case 3, has less bulging, and can reduce the possibility of being caught in an external structure or the like and opening the groove 51.
１ コンデンサ
２ 素子
３ 外装ケース
３１ 端面
３２ 絶縁コーティング層
３３ 被覆体
４ リード端子
５ 表示
５１ 溝部
５２ スパッタ
５３ バリ
６ 封口体
１００ 平板
１１０ ガス
1 Capacitor 2 Element 3 Exterior case 31 End face 32 Insulation coating layer 33 Coating body 4 Lead terminal 5 Display 51 Groove 52 Spatter 53 Burr 6 Sealing body 100 Flat plate 110 Gas
Claims (8)
前記外装ケースの外表面に設けられた溝部で形作られる表示と、
前記溝部の開口を塞ぐ被覆体と、
を備えること、
を特徴とする電子部品。 Has a metal outer case,
The indication formed by the groove provided on the outer surface of the outer case and
A covering that closes the opening of the groove and
To prepare
An electronic component that features.
前記被覆体は、前記溝部の直上を覆う前記絶縁コーティング層の一部領域であること、
を特徴とする請求項１記載の電子部品。 An insulating coating layer covering the outer case is provided.
The covering body is a partial region of the insulating coating layer that covers directly above the groove portion.
The electronic component according to claim 1.
を特徴とする請求項１又は２記載の電子部品。 A small mass is provided in the closed space of the groove whose opening is closed by the covering body.
The electronic component according to claim 1 or 2.
を特徴とする請求項３記載の電子部品。 The small mass is a spatter, a burr, or both generated by irradiating the outer case with a laser beam to form the groove.
3. The electronic component according to claim 3.
を特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の電子部品。 Being a capacitor, capacitor or battery,
The electronic component according to any one of claims 1 to 4.
前記外装ケースの外表面に、溝部で形作られる表示を形成するマーキング工程を含み、
前記マーキング工程では、前記絶縁コーティング層を透過するレーザ光を前記外装ケースの外表面に向けて照射して、前記外装ケースの外表面に溝部を形成すること、
を特徴とする電子部品の製造方法。 A method of manufacturing an electronic component having a metal outer case whose outer surface is covered with an insulating coating layer.
The outer surface of the outer case comprises a marking step of forming a marking formed by a groove.
In the marking step, a laser beam transmitted through the insulating coating layer is irradiated toward the outer surface of the outer case to form a groove on the outer surface of the outer case.
A method of manufacturing an electronic component characterized by.
を特徴とする請求項６記載の電子部品の製造方法。 In the marking step, burrs, spatters, or both are generated in the groove.
6. The method for manufacturing an electronic component according to claim 6.
を特徴とする請求項６又は７記載の電子部品の製造方法。 The electronic component shall be a capacitor, capacitor or battery.
The method for manufacturing an electronic component according to claim 6 or 7.
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