JP2020194978A

JP2020194978A - リード線端子の製造方法、チップ型電解コンデンサ及びリード線端子の半製品

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Publication number: JP2020194978A
Application number: JP2020145988A
Authority: JP
Inventors: 学山▲崎▼; Manabu Yamazaki
Original assignee: Kohoku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Kohoku Kogyo Co Ltd
Priority date: 2016-10-04
Filing date: 2020-08-31
Publication date: 2020-12-03
Anticipated expiration: 2037-09-13
Also published as: JP6870877B2; JP2018061015A

Abstract

【課題】チップ型電解コンデンサ用のリード線端子のリード部の半田濡れ性が局部的に低下するのを抑制するとともに、金属粉の発生を抑制する。【解決手段】帯状のリード部４１と、その一端に設けられた端子部４２とを有し、端子部を介してチップ型電解コンデンサ１のコンデンサ素子３に取り付けられるリード線端子４の製造方法であって、外周に半田濡れ性が良好な被覆層４１２が設けられた断面多角形の金属線材４１１を準備する工程と、金属線材４１１をプレス加工してリード部４１を形成する工程とを包含する。【選択図】図４

Description

本発明は、チップ型電解コンデンサ用のリード線端子の製造方法、チップ型電解コンデンサ及びリード線端子の半製品に関する。

一般に、チップ型電解コンデンサ用のリード線端子は、回路基板に半田付けされる帯状のリード部と、その一端に設けられた端子部とを有しており、端子部を介してチップ型電解コンデンサのコンデンサ素子に取り付けられる。リード部は、断面円形の金属線材を径方向にプレス加工することにより帯状に形成される（特許文献１）。また、リード部は、回路基板との半田付け強度の信頼性を確保するために、外周に半田濡れ性の良好な被覆層（例えば、錫メッキ層）が設けられた金属線材により形成されることがある。

特開平１１−２６３２７号公報

従来、リード部を形成する金属線材は断面円形であるため、金属線材をプレス加工すると、外周に設けられた被覆層の厚みが局部的に薄くなり、半田濡れ性が損なわれることがあった。

図７は、従来のリード部のプレス工程の説明図である。図７（ａ）に示すように、リード部を形成する金属線材５１１は断面円形であって、外周に被覆層５１２が設けられている。図７（ｂ）に示すように、第１のプレス型１１０と第２のプレス型１２０との間で金属線材５１１を挟圧して帯状のリード部を形成する。金属線材５１１は、挟圧される際に断面楕円状に変形するが、その際、被覆層５１２は比較的柔らかいため、その厚みが金属線材５１１の中心部の上下で最も薄くなり、両側に向かって次第に厚くなる。

このように、被覆層５１２の厚みが局部的に薄くなると、その部分で半田濡れ性が大きく低下して半田付け強度の信頼性が損なわれることがある。また、被覆層５１２の厚みが両側で厚くなることによって、金属線材５１１の両側に金属粉が多く発生し、回路基板のショートやコンデンサ特性の低下が発生しやすくなるという問題もある。

本発明は上記事情に鑑みて創案されたものであり、その目的は、チップ型電解コンデンサ用リード線端子のリード部の半田濡れ性が局部的に低下するのを抑制するとともに金属粉の発生を抑制することにある。

上記目的を達成するために、第１の発明は、帯状のリード部（４１）と、その一端に設けられた端子部（４２）とを有し、前記端子部（４２）を介してチップ型電解コンデンサ（１）のコンデンサ素子（３）に取り付けられるリード線端子（４）の製造方法であって、外周に半田濡れ性が良好な被覆層（４１２）が全周に亘って設けられた断面多角形の金属線材（４１１）であって、その外周面が互いに対向する一対の面を含む金属線材（４１１）を準備する工程と、一端に前記コンデンサ素子（３）に接続される扁平部（４２１）を有する前記端子部（４２）を前記金属線材（４１１）の一端に設ける工程と、前記金属線材（４１１）を前記一対の面が押圧されて前記一対の面に直交する方向の厚みが減少するようにプレス加工して前記リード部（４１）を形成する工程と、を包含する。

また、第２の発明は、帯状のリード部（４１）の一端に、扁平部（４２１）を有する端子部（４２）が設けられたリード線端子（４）が、前記端子部（４２）の前記扁平部（４２１）を介してコンデンサ素子（３）に取り付けられてなるチップ型電解コンデンサ（１）であって、前記リード部（４１）は、断面多角形の帯状の金属線材（４１１）と、その外周に全周に亘って設けられた半田濡れ性が良好な被覆層（４１２）とを備え、前記金属線材（４１１）の外周面は、互いに対向する一対のプレス加工面を含んでいる。

また、第３の発明は、帯状のリード部（４１）と、その一端に設けられ、扁平部（４２１）を有する端子部（４２）とを有し、前記端子部（４２）の前記扁平部（４２１）を介してチップ型電解コンデンサ（１）のコンデンサ素子（３）に取り付けられるリード線端子（４）の半製品（４’）であって、前記端子部（４２）から延出するとともに、外周に全周に亘って半田濡れ性が良好な被覆層（４１２）が設けられた断面多角形の金属線材（４１１）であって、その外周面が互いに対向する一対の面を含む金属線材（４１１）を有し、前記金属線材（４１１）は、前記一対の面が押圧されて前記一対の面に直交する方向の厚みが減少するようにプレス加工することにより前記リード部（４１）の形状に塑性変形可能である。

本発明によれば、チップ型電解コンデンサ用のリード線端子のリード部の半田濡れ性が局部的に低下するのを抑制することができるとともに、金属粉の発生を抑制することができる。

本発明によるリード線端子を備えたチップ型電解コンデンサの斜視図である。図１のチップ型電解コンデンサの縦断面図である。本発明によるリード線端子の半製品の斜視図である。本発明によるリード線端子製造方法の第１実施形態の説明図である。本発明によるリード線端子製造方法の第２実施形態の説明図である。比較例のリード線端子製造方法の説明図である。従来のリード線端子製造方法の説明図である。

以下、図面を参照して本発明の第１実施形態を説明する。
図１及び図２に示すように、本実施形態のチップ型電解コンデンサ１は、有底筒状の容器２と、この容器２内に収容されたコンデンサ素子３と、このコンデンサ素子３から導出された一対のリード線端子４と、容器２の開口部を封閉する封口部材５と、容器２の開口端側に設けられた座板６とを備えている。容器２は金属製の薄板から成り、開口端が内方に折曲されて封口部材５を固定支持している。

リード線端子４は、Ｌ字形に折曲された帯状のリード部４１を有しており、その一端には端子部４２が設けられている。リード部４１は、断面四角形の金属線材を帯状にプレス加工することにより形成される。本実施形態では、金属線材は長尺のＣＰ線（銅被覆鋼線）を切断することにより形成される。

図３に示すように、金属線材４１１の一端に端子部４２を設けてリード線端子の半製品４’を製造し、この半製品４’の端子部４２をコンデンサ素子３の電極箔に取り付け、コンデンサ素子３を容器２に組み込んだ後に金属線材４１１を帯状にプレス加工してリード線端子４とする。

金属線材４１１の外周には、半田濡れ性を良好にするために、錫メッキから成る被覆層４１２（図４参照）が設けられている。端子部４２は、アルミニウム等から成る棒状部材をプレス加工することにより形成され、一端にコンデンサ素子３に接続される扁平部４２１を有している。端子部４２の他端には、金属線材４１１の一端が溶接等によって接続されており、金属線材４１１は端子部４２から延出している。

封口部材５はゴム等により形成され、端子部４２を挿通する一対の貫通孔５１を有している。座板６は絶縁性材料により形成され、容器２の開口端に接着等により固定される。

座板６は、リード部４１を挿通する一対の貫通孔６１と、この貫通孔６１に連通する一対の溝６２とを有する。一対のリード部４１は、貫通孔６１に挿通された後、互いに離反する方向に折曲されて溝６２に収容される。

次に、リード線端子４の製造方法について説明する。
リード線端子４は、以下のような手順により製造される。まず、外周に被覆層４１２が設けられた断面多角形の長尺のＣＰ線を切断してリード部４１と対応する長さの金属線材４１１を準備する。次に、金属線材４１１の一端に端子部４２を設ける。そして、金属線材４１１をプレス加工してリード部４１を形成する。

リード部４１を形成する工程では、図４（ａ）に示すように、金属線材４１１を第１のプレス型１１０と第２のプレス型１２０との間で挟圧して図４（ｂ）に示すような帯状に塑性加工する。なお、金属線材４１１を帯状に加工した後に、その両側を切断してもよい。

金属線材４１１は断面四角形であるため、プレス加工の際、その上下両面において被覆層４１２の厚みが局部的に薄くなることがなく、幅方向の全長にわたって厚みが略均一となる。

したがって、図７に示される断面円形の金属線材５１１と比べて、帯状に加工した後の被覆層４１２の厚みのばらつきが少なくなるため、半田濡れ性が局部的に低下するのを抑制することができる。これにより、回路基板に対するリード部４１の半田付け強度の信頼性が向上する。

また、被覆層４１２の厚みのばらつきが少なくなることで、被覆層４１２の厚みが両側で厚くなるのを抑制することができ、金属粉が発生しにくくなるため、回路基板のショートやコンデンサ特性の低下を抑制することができる。

次に、本発明の第２実施形態を説明する。
図５（ａ）に示すように、本実施形態では、第１のプレス型１１０のプレス面１１１と第２のプレス型１２０のプレス面１２１とに複数本の溝状の凹部１３０が設けられている。これらの凹部１３０は、金属線材４１１の軸線方向（図５の紙面に直交する方向）に延びるように平行に設けられており、プレス面１１１、１２１は断面波形を呈している。

このような複数本の凹部１３０を設けることにより、金属線材４１１を第１のプレス型１１０と第２のプレス型１２０との間で挟圧すると、図５（ｂ）に示すように、被覆層４１２が複数本の凹部１３０に沿って断面波形に変形し、金属線材４１１の軸線方向に延びる複数本の凸条４１２ｂが形成されるため、金属線材４１１の両側にカス４１２ａが突出しにくくなる。

一方、図６に示すように、第１のプレス型１１０のプレス面１１１と第２のプレス型１２０のプレス面１２１とに複数本の溝状の凹部１３０が設けられていない場合は、図５の場合と比べて金属線材４１１の両側にカス４１２ａが突出しやすくなるので、金属粉がこぼれ落ち易くなる。

図５に示されるような凹部１３０を第１のプレス型１１０と第２のプレス型１２０に設けることにより、金属粉がこぼれ落ちにくくなるので、回路基板のショートやコンデンサ特性の低下をさらに抑制することができる。

なお、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではない。

例えば、金属線材の断面形状は四角形以外の多角形でもよい。

また、金属線材はＣＰ線以外の素材で形成してもよい。

また、錫メッキに代えて、半田濡れ性が良好な他の材料から成る被覆層を金属線材の外周に設けてもよい。

また、金属線材をプレス加工してリード部を形成する工程は、端子部がコンデンサ素子の電極箔に取り付けられる前に行うようにしてもよい。この場合、リード部のプレス加工の際に発生する金属粉をリード線端子から十分に除去した後に端子部を電極箔に取り付けることができるため、完成したチップ型電解コンデンサに金属粉が付着しにくくなるので、回路基板のショートやコンデンサ性能の低下等をさらに抑制することができる。なお、このような製造方法は、断面形状が多角形以外の金属線材をプレス加工する場合に適用した場合においても、同様の効果を得ることができる。

また、第１のプレス型のプレス面と第２のプレス型のプレス面に設けられる凹部の形状は溝状以外でもよく、凹部の数は単数でもよい。

また、凹部は第１のプレス型と第２のプレス型のいずれか一方のみに設けてもよい。なお、断面形状が多角形以外の金属線材をプレス加工する場合においても、第１のプレス型のプレス面と第２のプレス型のプレス面の少なくとも一方に凹部を設けることにより、同様の効果（金属線材の両側にカスが突出しにくくなり、金属粉が発生しにくくなる。）を得ることができる。

１チップ型電解コンデンサ
３コンデンサ素子
４リード線端子
４’ リード線端子の半製品
４１リード部
４２端子部
１１０第１のプレス型
１１１プレス面
１２０第２のプレス型
１２１プレス面
４１１金属線材
４１２被覆層

Claims

帯状のリード部（４１）と、その一端に設けられた端子部（４２）とを有し、前記端子部（４２）を介してチップ型電解コンデンサ（１）のコンデンサ素子（３）に取り付けられるリード線端子（４）の製造方法であって、
外周に半田濡れ性が良好な被覆層（４１２）が全周に亘って設けられた断面多角形の金属線材（４１１）であって、その外周面が互いに対向する一対の面を含む金属線材（４１１）を準備する工程と、
一端に前記コンデンサ素子（３）に接続される扁平部（４２１）を有する前記端子部（４２）を前記金属線材（４１１）の一端に設ける工程と、
前記金属線材（４１１）を前記一対の面が押圧されて前記一対の面に直交する方向の厚みが減少するようにプレス加工して前記リード部（４１）を形成する工程と、
を包含するリード線端子の製造方法。
前記リード部（４１）を形成する工程は、前記端子部（４２）が前記コンデンサ素子（３）に取り付けられる前に行われる請求項１に記載のリード線端子の製造方法。
前記リード部（４１）を形成する工程において、前記金属線材（４１１）が第１のプレス型（１１０）と第２のプレス型（１２０）との間で挟圧され、前記第１のプレス型（１１０）のプレス面（１１１）と前記第２のプレス型（１２０）のプレス面（１２１）との少なくとも一方に凹部（１３０）が設けられている請求項１又は２記載のリード線端子の製造方法。
前記凹部（１３０）は、前記金属線材（４１１）の軸線方向に延びる溝状である請求項３記載のリード線端子の製造方法。
複数本の前記凹部（１３０）が平行に設けられている請求項４記載のリード線端子の製造方法。
帯状のリード部（４１）の一端に、扁平部（４２１）を有する端子部（４２）が設けられたリード線端子（４）が、前記端子部（４２）の前記扁平部（４２１）を介してコンデンサ素子（３）に取り付けられてなるチップ型電解コンデンサ（１）であって、
前記リード部（４１）は、断面多角形の帯状の金属線材（４１１）と、その外周に全周に亘って設けられた半田濡れ性が良好な被覆層（４１２）とを備え、
前記金属線材（４１１）の外周面は、互いに対向する一対のプレス加工面を含んでいる、
チップ型電解コンデンサ。
帯状のリード部（４１）と、その一端に設けられ、扁平部（４２１）を有する端子部（４２）とを有し、前記端子部（４２）の前記扁平部（４２１）を介してチップ型電解コンデンサ（１）のコンデンサ素子（３）に取り付けられるリード線端子（４）の半製品（４’）であって、
前記端子部（４２）から延出するとともに、外周に全周に亘って半田濡れ性が良好な被覆層（４１２）が設けられた断面多角形の金属線材（４１１）であって、その外周面が互いに対向する一対の面を含む金属線材（４１１）を有し、
前記金属線材（４１１）は、前記一対の面が押圧されて前記一対の面に直交する方向の厚みが減少するようにプレス加工することにより前記リード部（４１）の形状に塑性変形可能である、
リード線端子の半製品。