JP2023084418A - 電子部品 - Google Patents
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Abstract
【課題】電極端子間の沿面距離を確保できる電子部品を提供する。【解決手段】平面視矩形の所定厚の上面部と、上面部下面側の中央に形成された、抵抗素子の収容部と、上面部下面側より鉛直方向に延出し、脚部として機能する第1の突起部3、第2の突起部4および第3の突起部5とを形成した構造を有する。上面部下面側における第1、第3の突起部間、第2、第3の突起部間それぞれにおいて、下面側短手方向の一方側面側から収容部を介して他方側面側に至るように形成された所定深さの凹部によって、突起部3,4に形成した電極端子間に長い沿面距離を確保する。【選択図】図1
Description
本発明は、高電圧用の電子部品に関する。
例えば、車載BMS等の分圧回路用の抵抗器として使用されるデバイダー製品は、通常、複数個の高精度の薄膜・厚膜抵抗で構成されている。一方、モールドデバイダーは、複数個のチップ抵抗器で構成される分圧抵抗を単一のパッケージで実現することで、実装面積を小さくでき、より高精度の分圧抵抗とすることが可能になる。
モールドデバイダーは、上記のように単一パッケージで分圧可能とするので、仕様によっては、電極間に500V以上、さらには1000V以上の高電圧が印加されることがあり、絶縁性を考慮する必要がある。
例えば特許文献1は、電圧デバイダーとして機能する高電圧用の電気装置において、絶縁性の成形体の内部に電気素子を実装し、成形体の左右それぞれの側面にリード端子が接続されており、これらのリード端子間における成形体の表面の少なくとも一部にリブを設けることで表面積を大きくし、電圧性能を改善した構成を開示している。
特許文献1に記載の電気装置のようなリブ付き成形体、すなわち、モールドの側面および裏面に複数の連続する浅いリブを設けることは、電極端子間の見かけ上の沿面距離を確保できてもリブ間の距離が短くなる。そのため、例えば、電気装置の搭載環境の汚損状態によっては、リブの表面に沿った距離をそのまま沿面距離とみなされず、使用可能な環境が制限されるおそれがある。
さらに、細く連続したリブを複数設けることは、リブ間隔が狭くなることに加えて構造が複雑化し、モールドの欠け等の成形不良が生じたり、リブ間へ異物等が挟まりやすく、それらの確認も困難になる。その結果、製品の生産効率が悪化するという問題がある。
本発明は、上述した課題に鑑みて成されたものであり、その目的は、複雑な構造を回避して、電極端子間の沿面距離を確保できる厚膜モールドデバイダー等の電子部品を提供することである。
かかる目的を達成し、上述した課題を解決する一手段として、例えば、以下の構成を備える。すなわち、本発明の電子部品は、平面視矩形で板状の外装材からなる上面部と、前記上面部の下面側のほぼ中央に配置され、抵抗素子を埋設する外装材からなる収容部と、前記上面部の下面側の長手方向一方端側に立設され、該下面側から鉛直方向に所定の高さを有するとともに第1の電極端子が配置され、外装材からなる第1の突起部と、前記上面部の下面側の長手方向他方端側に立設され、該下面側から鉛直方向に所定の高さを有するとともに第2の電極端子が配置され、外装材からなる第2の突起部と、前記上面部の下面側であって前記第1の突起部と前記第2の突起部各々より所定距離離間しながら挟まれる位置に立設され、該下面側から鉛直方向に所定の高さを有する、外装材からなる第3の突起部とを備え、前記第1の突起部、前記第2の突起部および前記第3の突起部は、それぞれ前記長手方向に一定幅を有しながら前記下面側の短手方向一方側面側から他方側面側まで延びるように形成されていることを特徴とする。
例えば、前記第3の突起部の前記長手方向の幅は、前記第1の突起部と前記第3の突起部との離間距離、および前記第2の突起部と前記第3の突起部との離間距離よりも広いことを特徴とする。例えば、前記第3の突起部の前記鉛直方向における高さは、前記第1の突起部と前記第2の突出部それぞれの前記鉛直方向における高さよりも高いことを特徴とする。また、例えば、前記第1の突起部と前記第3の突起部間、および前記第2の突起部と前記第3の突起部間において、前記下面側の前記短手方向の両端面側であって前記収容部に隣接する領域の前記鉛直方向の深さが該収容部の該鉛直方向の深さよりも深いことを特徴とする。また、例えば、前記領域は、前記上面部において上面側から下面側へ鉛直方向に貫通せず残存することを特徴とする。例えば、前記上面部は平面視したとき前記第1の電極端子と前記第2の電極端子が該上面部に隠れる面積を有することを特徴とする。例えば、前記第1の電極端子と前記第2の電極端子はそれぞれ、前記第1の突起部と前記第2の突起部の前記鉛直方向における高さの4分の3以上の位置から前記外装材を貫通して外部へ引き出されることを特徴とする。さらに、例えば、前記第1の電極端子と前記第2の電極端子はそれぞれ、前記引き出される部位において前記短手方向の両側の所定領域が他の領域よりも幅が狭いことを特徴とする。また、例えば、前記第3の突起部の数は1つであることを特徴とする。例えば、前記第3の突起部の数は2つ以上であることを特徴とする。また、例えば、前記外装材は絶縁性の樹脂モールド部材からなることを特徴とする。また、例えば、当該電子部品は、前記第1の電極端子と、前記第2の電極端子と、前記第2の突起部に配置された第3の電極端子とを有する高電圧用の厚膜モールドデバイダーである。
本発明によれば、厚膜モールドデバイダー等の電子部品の電極端子間の沿面距離を有効的に確保するとともに量産性を向上できる。
以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態例を詳細に説明する。なお、以下の実施形態例においては電子部品を代表して厚膜モールドデバイダーを例に説明するが、モールドに内包される抵抗素子は厚膜デバイダーに限定されるものではなく、また、抵抗素子以外にもバリスタ素子やコンデンサ素子等を用いることができる。
<第1の実施形態例>
図1(a)~(c)は、本発明の第1の実施形態例に係る厚膜モールドデバイダー(以下、単にモールドデバイダーとも言う)の外観であり、図1(a)はモールドデバイダー1のリード端子である第1の電極端子6を視認できる位置から見たときの上面側(表面側とも言う)の斜視図、図1(b)は、第2の電極端子7aと第3の電極端子7bを視認できる位置から見たときの上面側の斜視図である。また、図1(c)は、モールドデバイダー1を底面側から見た斜視図である。
図1(a)~(c)は、本発明の第1の実施形態例に係る厚膜モールドデバイダー(以下、単にモールドデバイダーとも言う)の外観であり、図1(a)はモールドデバイダー1のリード端子である第1の電極端子6を視認できる位置から見たときの上面側(表面側とも言う)の斜視図、図1(b)は、第2の電極端子7aと第3の電極端子7bを視認できる位置から見たときの上面側の斜視図である。また、図1(c)は、モールドデバイダー1を底面側から見た斜視図である。
図2(a)は、図1(a)に示すモールドデバイダー1をZ軸方向上側から見たときの上面図、図2(b)はモールドデバイダー1をZ軸方向下側から見たときの底面図、図2(c)はモールドデバイダー1をY方向から見た側面図、図2(d)はモールドデバイダー1を、第1の電極端子6を手前側にしてX軸方向から見た端面図(適宜、右端面図とも言う)、図2(e)はモールドデバイダー1を、第2の電極端子7aと第3の電極端子7bを手前側にしてX軸方向から見た端面図(適宜、左端面図とも言う)である。
なお、モールドデバイダー1をY方向逆側から見たときの側面図は、図2(c)と同じであるため、ここでは図示を省略する。
モールドデバイダー1は、図1(a)等、および図2(a),(c)等に示すように平面視矩形で、Z軸方向に所定の厚さを有する上面部2と、上面部2の下面側2bから鉛直方向(Z軸方向)に延出し、回路基板への実装時に脚部として機能する第1の突起部3、第2の突起部4および第3の突起部5とが形成した構造を有する。
上面部2の上面側2aは、モールドデバイダー1を回路基板上に実装する際、吸着ノズルによる吸着保持が容易になるよう平坦になっている。上面部2および第1~第3の突起部3~5は、外装部材である絶縁性のモールド材料(モールド樹脂体)からなる。
上面部2の下面側2bには、図2(b),(c)等において破線で示す抵抗素子8(例えば、厚膜デバイダー、薄膜デバイダー、厚膜/薄膜チップ抵抗器等を使用することができる。)をモールド封止して収容する収容部9が設けられている。抵抗素子8を内蔵することで、モールドデバイダー1が分圧抵抗器として機能する。
第1の突起部3には、例えば、X軸方向における断面形状が全体としてコ字状の第1の電極端子6が形成されている。第1の電極端子6はリードフレームであり、その一方端26が抵抗素子8の一方の端子に接続され、他方端は、第1の突起部3のX軸方向の端面に沿ってZ軸方向に延びながら、第1の突起部3の底部に至るように折り曲げて配置されている。
第2の突起部4には、例えば、X軸方向における断面形状が全体としてコ字状の第2の電極端子7aと第3の電極端子7bがY軸方向に並行して形成されている。第2の電極端子7aと第3の電極端子7bはリードフレームであり、それぞれの一方端27が抵抗素子8の他方の端子に接続され、それぞれの他方端は、第2の突起部4のX軸方向の端面に沿ってZ軸方向に延びながら、第2の突起部4の底部に至るように折り曲げて配置されている。
本発明の実施形態例においては、厚膜モールドデバイダーを例示して説明しているため、接地端子と、電圧検出端子および高電圧端子の3つの電極端子を有しているが、内部の素子の種類に応じて電極端子を2端子とすることもできる。
なお、第3の突起部5のZ軸方向の長さは、第1の突起部3および第2の突起部4のZ軸方向の長さよりも電極端子の厚さ分、長くなるように設定されている。すなわち、底部に電極端子の端部が形成された状態の第1の突起部3および第2の突起部4のZ軸方向の長さと、第3の突起部5のZ軸方向の長さとが等しくなることで、モールドデバイダー1の実装時等における安定性を確保できる。
または、底部に電極端子の端部が形成された状態の第1の突起部3および第2の突起部4のZ軸方向の長さよりも第3の突起部5を少し長く設定することで、モールドデバイダー1の実装時等における抗折強度を向上させることができる。
モールドデバイダー1において第3の突起部5は、第1の突起部3と第2の突起部4それぞれからX軸方向に所定距離、離間した位置に設けられている。より詳細には、図2(c)に示すように、第1の突起部3と第3の突起部5とがL1離れ、第2の突起部4と第3の突起部5とがL1離れている。第3の突起部5のX軸方向の厚さをL2とすると、L1<L2の関係を有する。
上記のような構造を有することで、モールドデバイダー1の本体部分を介して、相互にX軸方向(長手方向)に離れて形成された第1の電極端子6と、第2の電極端子7aおよび第3の電極端子7bとの間において、モールドデバイダー1の本体部分の表面に沿った最小距離である沿面距離を確保できる。特に電極端子間に高電圧が印加されるモールドデバイダー1が所定の電気的性能を発揮するためには、電極端子間において十分な沿面距離を確保することが重要となる。
すなわち、モールドデバイダー1において第1の突起部3と第2の突起部4との間に第3の突起部5を一つ設けたことで、従来のように複数の連続する浅いリブを設けた場合に比べて、各突起部どうしの間隔を鉛直方向に深い凹部により広く確保した上で、電極端子間に十分な沿面距離を確保できる。その結果、モールドデバイダー1の搭載環境の汚損状態を考慮した沿面距離を確保でき、例えば、国際電気標準会議(IEC)60664-1で規定される汚損度下での絶縁性を満たすことができる。
さらに、第3の突起部5のX軸方向の厚さL2を、第1の突起部3と第2の突起部4それぞれからの離間距離L1よりも大きくすることで、複数の連続するリブを設けた従来例よりもモールドの成形性が向上し、モールドデバイダー1のX軸方向における機械的な強度を向上できる。また、突起部間における異物等の挟まりの発生を抑制でき、仮に異物等が挟まっても、それらを検査等で発見しやすい。よって、モールドデバイダーの量産性が向上する。
加えて、パーツフィーダ、バルク包装等でモールドデバイダーどうしが接触する状況において、モールドデバイダーの第3の突起部5が、他のモールドデバイダーの第1の突起部3と第3の突起部5との間、あるいは第2の突起部4と第3の突起部5との間に挟まるのを防止できる。
次に、モールドデバイダー1の上面部2の下面側2bに設けた、抵抗素子8をモールド封止する収容部9について説明する。図3は、モールドデバイダー1を図1(a)の矢視A-A´線に沿ってY軸方向に切断したときの断面図である。
図3に示すように、モールドデバイダー1の上面部2の下面側2bに設けた収容部9は、Y軸方向の幅W2が上面部2のY軸方向(短手方向)の幅W1よりも短い。その結果、図1(c)、図3等に示すように、上面部2の下面側2bから収容部9に至る部位には、収容部9のZ軸方向の厚さ(図3のD1)に相当する段差がモールドデバイダー1の短手方向の両側に形成される。
モールドデバイダー1では、図3に示すように、収容部9内にモールド封止された抵抗素子8の上面部8aを、上面部2の下面側2bに接する位置に合わせると、収容部9の厚さD1を抵抗素子8の厚さD2よりもわずかに厚くするとともに、収容部9の幅W2を抵抗素子8の幅W3よりもわずかに大きくすることができる。
このような構成とすることで、収容部9内の抵抗素子8のZ軸方向の下面側8b、およびX軸方向の両側面側8c,8dを覆う絶縁性モールド材の厚さを可能な限り薄くすることができる。それにより、収容部9の周囲において、第1の突起部3と第3の突起部5間、および第2の突起部4と第3の突起部5間に、より深い凹部を形成でき、電極端子間に、より長い沿面距離を確保できる。
また、上面部2の下面側2bから収容部9に至る部位に上述した段差を設けたことで、従来のように部品本体の両側面および底面に設けたリブが、それら両側面および底面を短手方向に貫通する構造に比べて、モールドデバイダー1の機械的強度を確保できる。
上記の構成を有するモールドデバイダー1は、従来よりもモールドの離型性(成形性)が向上するとともに、突起部間における異物の挟まりを防止できることに加えて、出荷時の画像等による形状検査がしやすく、不良が流出しにくいという効果を奏する。また、モールド材の使用量が少なくなるので、成形時の空気の巻き込みが起こりにくくなり、突起部の内部における大きなボイドの形成が抑制され、結果として、モールドデバイダーの絶縁性、耐電圧特性が向上する。
さらには、突起部3~5間に鉛直方向に形成された凹部において、モールドデバイダー1の短手方向の両側面に位置する部位(図2(b)において網かけした部位11a~11d)が、上面部2を上面側2aから下面側2b(Z軸方向)へ貫通しない構成としたので、上面部2の上面側2aの面積を大きく取れ、それらの部位においてモールド材が肉薄になるのを回避できる。そのため、マウンター等によりモールドデバイダー1を基板上に実装する際、吸着ノズルによる吸着保持が容易になるとともに、当該部位の強度の劣化を防止できる。
モールドデバイダー1は、上面部2を平面視したときの領域(上部領域と呼ぶ)と、上面部2を除いた第1の突起部3~第3の突起部5等を平面視したときの領域(下部領域と呼ぶ)とを比較すると、下部領域よりも上部領域の面積が大きくなるように構成されている。
これにより、モールドデバイダー1の長手方向の両端面に形成された第1の電極端子6、第2の電極端子7aおよび第3の電極端子7bは、モールドデバイダー1を平面視したとき、図1(a)に示すように上部領域に隠れる位置にあり、モールドデバイダー1の長手方向両端面から突出しない。これにより、上面部2を介した電極端子間における沿面距離を確保できる。
モールドデバイダー1におけるモールド材料として、例えば、熱可塑性樹脂である液晶ポリマー(LCP)、ポリアミド材料、熱硬化性樹脂であるエポキシ系樹脂等を使用する。
なお、樹脂の耐トラッキング性を考慮した場合、一般的には熱硬化性樹脂の方が熱可塑性樹脂よりも耐トラッキング性が高いことから、モールドデバイダーのモールド材料として熱硬化性樹脂を使用することで、熱可塑性樹脂を使用した場合よりも沿面距離を短めに設定できる。
次に、モールドデバイダー1における電極端子について説明する。第1の電極端子6、第2の電極端子7aおよび第3の電極端子7bは、はんだ付け性の良い、銅等の高導電性材料からなる。
第1の電極端子6のうち上面部2の近傍にある部位には、図2(d)において破線の丸印B1,B2で示すように凹部が形成されている。同様に、図1(e)において破線の丸印C1,C2で示すように、第2の電極端子7aおよび第3の電極端子7bのうち上面部2の近傍にある部位にも凹部が形成されている。
このような凹部を形成することで、モールドデバイダー1の長手方向の側面側に沿った、第1の電極端子6と第2の電極端子7a間、および第1の電極端子6と第3の電極端子7b間において、より長い沿面距離を確保できる。
また、B1,B2,C1,C2で示す部位は、モールドデバイダーの製造工程においてモールドの金型により電極端子(リードフレーム)を抑え込む部分、つまり、モールド部材とリードフレームの境界部分に相当する。
そこで、上記のように電極端子に凹部を形成して、モールドで覆われる部位とはんだ実装される部位とでリードフレームの幅が異なる構成とし、モールド金型に対してフレーム幅寸法を微調整できる領域と、基板実装に影響するフレーム幅寸法の領域とを寸法上、分けることで、モールドデバイダーの製造が容易になるとともに実装性能に影響が出ない金型設計が可能になる。
第1の電極端子6は、収容部9内に収容された抵抗素子8に接続されている側において、上面部2の下面側2bに沿ってX軸方向へ延びて、第1の突起部3のX軸方向の端面に至った箇所で外部へ引き出される。
例えば、図2(d)に示すように、第1の電極端子6を引き出す位置の高さ(モールドデバイダー1の底面から下面側2bまでの高さ)をH2とし、モールドデバイダー1のZ軸方向の高さをH1としたときH2≧(2/3)H1、望ましくはH2≧(3/4)H1の関係を満たす位置から、第1の電極端子6を第1の突起部3の外部へ引き出す。
第2の電極端子7aおよび第3の電極端子7bについても、第1の電極端子6と同様の引出し位置から、第2の突起部4の外部へ引き出す。
上記のように電極端子の引出し位置を規定することで、例えば突起部のZ軸方向のほぼ中央部より電極端子を引き出す構成に比べて、モールドデバイダー1を高電圧下で使用した際に電極端子によって熱応力を緩和できる。
<第2の実施形態例>
図4(a)~(c)は、本発明の第2の実施形態例に係る厚膜モールドデバイダー10の外観である。図4(a)はモールドデバイダー10を底面側から見た斜視図、図4(b)はモールドデバイダー10をZ軸方向下側から見たときの底面図、図4(c)はモールドデバイダー10をY方向から見た側面図である。
図4(a)~(c)は、本発明の第2の実施形態例に係る厚膜モールドデバイダー10の外観である。図4(a)はモールドデバイダー10を底面側から見た斜視図、図4(b)はモールドデバイダー10をZ軸方向下側から見たときの底面図、図4(c)はモールドデバイダー10をY方向から見た側面図である。
なお、第2の実施形態例および他の実施形態例において、図1等に示す第1の実施形態例に係るモールドデバイダー1と同一の構成部分には同一符号を付し、それらの説明を省略する。また、モールドデバイダー10の上面図、右端面図および左端面図は、それぞれ図2(a)、(d)、(e)と同じであるため、それらの図示を省略する。
第2の実施形態例に係るモールドデバイダー10は、第1の突起部3と第2の突起部4との間に2つの突起部(第3の突起部5aおよび第4の突起部5b)を設けた構成を有する。この実施形態例において、図4(c)に示すように第1の突起部3と第3の突起部5a、第2の突起部4と第4の突起部5b、第3の突起部5aと第4の突起部5bそれぞれが等間隔(L3)に離間している。
なお、これらの突起部の相互の間隔を等間隔としない場合には、モールドデバイダー10の長手方向(X軸方向)の長さとの関係から、L3を0.5mm以上、望ましくは1mm以上とすることで、加工性・成形性を維持しつつ、所望の沿面距離を確保できる。
このように、第1の電極端子6が形成された第1の突起部3と、第2の電極端子7aと第3の電極端子7bとが形成された第2の突起部4との間に第3の突起部5aおよび第4の突起部5bを配置したことで、電極端子6と電極端子7a,7b間において、より長い沿面距離を確保できる。
<第3の実施形態例>
図5(a)~(c)は、本発明の第3の実施形態例に係る厚膜モールドデバイダー20の外観である。図5(a)はモールドデバイダー20を底面側から見た斜視図、図5(b)はモールドデバイダー20をZ軸方向下側から見たときの底面図、図5(c)はモールドデバイダー20をY方向から見た側面図である。
図5(a)~(c)は、本発明の第3の実施形態例に係る厚膜モールドデバイダー20の外観である。図5(a)はモールドデバイダー20を底面側から見た斜視図、図5(b)はモールドデバイダー20をZ軸方向下側から見たときの底面図、図5(c)はモールドデバイダー20をY方向から見た側面図である。
なお、モールドデバイダー20の上面図、右端面図および左端面図は、それぞれ図2(a)、(d)、(e)と同じであるため、それらの図示を省略する。
モールドデバイダー20は、第1の突起部3と第2の突起部4との間に2つの突起部(第3の突起部5cおよび第4の突起部5d)を設けた構成を有するが、第3の突起部5cと第4の突起部5d間の凹部12を、第2の実施形態例に係るモールドデバイダー10における第3の突起部5aと第4の突起部5b間の凹部よりもZ軸方向の深さを浅く形成したことを特徴とする。
このように、第3の突起部5cと第4の突起部5d間にZ軸方向の深さが浅い凹部12を形成したことで、電極端子6と電極端子7a,7b間において、より長い沿面距離を確保できる。加えて、モールドデバイダー20の回路基板への実装時、接着剤を使用して第3、第4の突起部5c,5dを回路基板に固定する場合、余剰の接着剤を凹部12内に収容して、基板への確実かつ強固な固定が可能となる。
<第4の実施形態例>
図6~図9は、本発明の第4の実施形態例に係る厚膜モールドデバイダーの外観斜視図等である。図6は第4の実施形態例の実施例1に係るモールドデバイダー30、図7は実施例2に係るモールドデバイダー40、図8は実施例3に係るモールドデバイダー50、図9は実施例4に係るモールドデバイダー60をそれぞれ底面側から見た外観斜視図等である。
図6~図9は、本発明の第4の実施形態例に係る厚膜モールドデバイダーの外観斜視図等である。図6は第4の実施形態例の実施例1に係るモールドデバイダー30、図7は実施例2に係るモールドデバイダー40、図8は実施例3に係るモールドデバイダー50、図9は実施例4に係るモールドデバイダー60をそれぞれ底面側から見た外観斜視図等である。
図6(a)は、実施例1に係るモールドデバイダー30を底面側から見た斜視図、図6(b)はモールドデバイダー30をZ軸方向下側から見たときの底面図、図6(c)、(d)は、それぞれモールドデバイダー30の右端面図、左端面図である。モールドデバイダー30の側面図は、図2(c)と同じであるため図示を省略する。
図6(a)等に示す実施例1に係るモールドデバイダー30は、破線で示す第2の電極端子7aと第3の電極端子7bが、X軸方向の中心線に沿って形成した凹部15を介して分割された2つの突起部4a,4bそれぞれに配置する構成を有する。
すなわち、実施例1では、凹部15が介在することで、第2の電極端子7aは突起部4aに対応して形成され、第3の電極端子7bは突起部4bに対応して形成される。凹部15は、例えば、上面部2の下面側2bから収容部9を残し、突起部4a,4bの底面部に達する深さを有する。凹部15の深さが深いほど後述する効果は向上するが、上面部2の下面側2bから突起部4a,4bの底面部に達する途中の位置までの深さに設定しても良い。
図7(a)は、実施例2に係るモールドデバイダー40を底面側から見た斜視図、図7(b)はモールドデバイダー40をZ軸方向下側から見たときの底面図、図7(c)、(d)は、それぞれモールドデバイダー40の右端面図、左端面図である。モールドデバイダー40の側面図は、図2(c)と同じであるため図示を省略する。
図7(a)等に示す実施例2に係るモールドデバイダー40は、実施例1と同様、凹部15によって2つに分割した突起部4a,4bにそれぞれ第2の電極端子7aと第3の電極端子7bが形成され、さらに、X軸方向の中心線に沿って形成された凹部17によって分割された2つの突起部3a,3bに第1の電極端子6を形成した構成を有する。
実施例2の場合、第1の電極端子6は、図7において波線で示すように2つの突起部3a,3bを跨ぐように形成される。凹部17は、例えば、上面部2の下面側2bから、収容部9を残し、突起部3a,3bの底面部に達する深さを有する。凹部17の深さが深いほど後述する効果は向上するが、上面部2の下面側2bから突起部3a,3bの底面部に達する途中の位置までの深さに設定しても良い。
実施例1,2のように凹部15,17によって突起部を2分割することで、モールドデバイダーが電圧を印加して発熱した場合、それらの突起部を構成するモールド材の熱収縮および熱膨張を吸収することができる。また、突起部の形成に要するモールド材の使用量が少なくなるので、成形時の空気の巻き込みが起こりにくくなり、突起部内部での大きなボイドの形成が抑制され、結果として、モールドデバイダーの絶縁性、耐電圧特性が向上する。
また、第2の電極端子7aと第3の電極端子7b間に形成された凹部15によって、これらの電極端子間の電気的な短絡を防止できる。さらに、実施例2の場合、第1の電極端子6が形成された突起部と、第2の電極端子7aおよび第3の電極端子7bが形成された突起部の双方を、凹部を介して分断しているため、X軸方向とY軸方向におけるモールドデバイダー全体のバランスが取れ、回路基板上において安定した実装状態を維持できる。
一方、並行して隣接する第2の電極端子7aと第3の電極端子7bの短絡を防止するという観点からは、これらの端子間に、上記の実施例1,2のような凹部15に代えて、図8(a)等に示す実施例3に係るモールドデバイダー50のように、深さの浅い溝18を形成してもよいし、図9(a)等に示す実施例4に係るモールドデバイダー60のように、上面部2の下面側2bから突起部の底面部に達する幅の狭い溝19を形成してもよい。
ここで、図8(a)は、実施例3に係るモールドデバイダー50を底面側から見た斜視図、図8(b)はモールドデバイダー50をZ軸方向下側から見たときの底面図、図8(c)、(d)は、それぞれモールドデバイダー50の右端面図、左端面図である。モールドデバイダー50の側面図は、図2(c)と同じであるため図示を省略する。
図9(a)は、実施例4に係るモールドデバイダー60を底面側から見た斜視図、図9(b)はモールドデバイダー60をZ軸方向下側から見たときの底面図、図9(c)、(d)は、それぞれモールドデバイダー60の右端面図、左端面図である。モールドデバイダー60の側面図は、図2(c)と同じであるため図示を省略する。
モールドデバイダーは、収容部9に抵抗素子8を内蔵することから、電圧が印加されて発熱すると、モールド部材が熱収縮と熱膨張を繰り返すが、第4の実施形態例のように、モールドデバイダーの長手方向の一方端あるいは両端の突起部に、図6~図9に示すような凹部と溝を形成することにより、凹部と溝が形成されていない場合に比べて、突起部間の空間に加えて、熱膨張を吸収する空間を広く確保できる。
<第5の実施形態例>
図10(a)は、本発明の第5の実施形態例の実施例1に係る厚膜モールドデバイダー70の外観斜視図であり、図10(b)は、モールドデバイダー70の平面図、図10(c)は側面図、図10(d)は、モールドデバイダー70を、第1の電極端子6を手前側にしてX軸方向から見た右端面図、図10(e)は、第2,3の電極端子7a,7bを手前側にして見た左端面図である。
図10(a)は、本発明の第5の実施形態例の実施例1に係る厚膜モールドデバイダー70の外観斜視図であり、図10(b)は、モールドデバイダー70の平面図、図10(c)は側面図、図10(d)は、モールドデバイダー70を、第1の電極端子6を手前側にしてX軸方向から見た右端面図、図10(e)は、第2,3の電極端子7a,7bを手前側にして見た左端面図である。
また、図11(a)は、本発明の第5の実施形態例の実施例2に係る厚膜モールドデバイダー80の外観斜視図であり、図11(b)は平面図、図11(c)は側面図である。モールドデバイダー80の右端面図、左端面図は、図2(d)、(e)と同じであるため図示を省略する。
モールドデバイダーは、モールド部材が上述した熱収縮と熱膨張を繰り返して、上面部の中央部分を中心にして部品全体が弓状に反るような変形をする可能性がある。そこで、図10(a)~(e)に示す実施例1に係るモールドデバイダー70は、上面部22のZ軸方向の肉厚tを、上述した他の実施の形態例の上面部よりも厚くすることで、モールドデバイダーの上面部を補強し、同時に電極端子6と電極端子7a,7b間に、より長い沿面距離を確保できる。このとき、Y軸方向において肉厚tを厚くする幅W4を、電極端子6,7a,7bの引出し位置における幅W5,W6よりも広くすると良い。
図11(a)~(c)に示す実施例2に係るモールドデバイダー80には、上面部24の上側であってX軸方向の両端近傍に、Y軸方向(短手方向)に延びる浅い凹部21,23が形成されている。
これによりモールドデバイダー80において、第1の突起部3と第3の突起部5間に形成される空間、および第2の突起部4と第3の突起部5間に形成される空間に加えて、上面部24に形成された凹部21,23による空間が、モールドデバイダー80の熱膨張を吸収する空間として機能する。その結果、モールドの上面部24と、収容部9および第1の突起部3と第2の突起部4と第3の突起部5を有するモールドの下部とは熱収縮と熱膨張による変形の方向が90度異なるため、発熱によりモールドデバイダー80全体が弓状に反るような変形を抑制できる。
さらに、上面部24に凹部21,23を形成したことで、モールドデバイダー80の上面において、電極端子6と電極端子7a,7b間に、より長い沿面距離を確保できる。
<第6の実施形態例>
厚膜モールドデバイダーにおいて電極端子間の沿面距離を確保するには、モールド成形体の外側面に凹凸を形成する(起伏をつける)ことが必要となるが、部位によってモールド材の厚みに差があると機械的な強度が問題となる。
厚膜モールドデバイダーにおいて電極端子間の沿面距離を確保するには、モールド成形体の外側面に凹凸を形成する(起伏をつける)ことが必要となるが、部位によってモールド材の厚みに差があると機械的な強度が問題となる。
上述した図2(b)に示すモールドデバイダーを例にとると、突起部3~5間の凹部(特に網かけした部位11a~11d)はモールド材が肉薄になるため、その部分の強度が劣ることが想定される。そのため、沿面距離の確保と部品強度のバランスを取るための構造が重要になる。
図12(a)は、第6の実施形態例の厚膜モールドデバイダーの実施例1に係るモールドデバイダー90の斜視図であり、モールドデバイダー90を底面側から見た外観である。図12(b)は底面図、図12(c)はモールドデバイダー90をY方向から見た側面図、図12(d)は、図12(a)の矢視E-E´線に沿ってY軸方向に切断したときの断面図である。
なお、モールドデバイダー90の上面図、右端面図および左端面図は、それぞれ図2(a)、(d)、(e)と同じであるため、それらの図示を省略する。
実施例1に係るモールドデバイダー90は、第1の突起部3と第3の突起部5間、および第2の突起部4と第3の突起部5間の凹部において、図12(d)に示すように抵抗素子8を収容する収容部29のY軸方向の両端部分(図において破線の丸印E1,E2で示す)が階段状に形成されている。
これにより、実施例1に係るモールドデバイダー90において沿面距離の確保と部品としての強度とのバランスを取ることができる。
図13(a),(b)は、第6の実施形態例の厚膜モールドデバイダーの実施例2に係るモールドデバイダー100を底面側から見たときの斜視図である。図13(a)は第1の電極端子6全体を視認できる位置から見た外観、図13(b)は第2の電極端子7aと第3の電極端子7bを視認できる位置から見た外観である。
図13(c)は、モールドデバイダー100をY方向から見た側面図であり、図13(d)は、図13(a),(b)の矢視F-F´線に沿ってY軸方向にモールドデバイダーを切断したときの断面図、図13(e)は、図13(a),(b)の矢視G-G´線に沿ってY軸方向にモールドデバイダーを切断したときの断面図である。
なお、モールドデバイダー100の上面図、底面図、右端面図および左端面図は、それぞれ図2(a)、(b)、(d)、(e)と同じであるため、それらの図示を省略する。
実施例2に係るモールドデバイダー100において、第2の突起部4と第3の突起部5間の凹部には、図13(d)に示すように抵抗素子8を収容する収容部39aのY軸方向の一方端部に第1の壁状部(波線の楕円J1で示す)が形成されている。また、第1の突起部3と第3の突起部5間の凹部には、図13(e)に示すように抵抗素子8を収容する収容部39bのY軸方向の他方端部に第2の壁状部(波線の楕円J2で示す)が形成されている。
すなわち、これらの第1の壁状部と第2の壁状部は、モールドデバイダー100を平面視したとき、突起部間においてY軸方向に並行する凹部の互いに反対側の端部(斜向かいの位置)に配置されていることになる。
図13(d),(e)に示すように、モールドデバイダー100において第1の壁状部のY軸方向の高さH4と、第2の壁状部のY軸方向の高さH4は、収容部39a,39bのY軸方向の高さH3よりも高く形成されているが、第1の壁状部と第2の壁状部を高く形成すると沿面距離を確保しにくくなる。そのため、モールドデバイダー100の一方側面側に一か所、他方側面側に一か所、壁状部が形成されている。
上記のように配置された第1の壁状部と第2の壁状部によって、モールドデバイダー100においても、沿面距離の確保と部品としての強度とのバランスを取ることができる。
図14(a)は、第6の実施形態例の厚膜モールドデバイダーの実施例3に係るモールドデバイダー110の斜視図であり、モールドデバイダー110を底面側から見た外観である。図14(b)は底面図、図14(c)は、モールドデバイダー110をY方向から見た側面図、図14(d)は、図14(a)の矢視K-K´線に沿ってY軸方向にモールドデバイダー110を切断したときの断面図である。
なお、モールドデバイダー110の上面図、右端面図および左端面図は、それぞれ図2(a)、(d)、(e)と同じであるため、それらの図示を省略する。
図14(a),(c)に示すように実施例3に係るモールドデバイダー110では、第1の突起部3と第3の突起部5間の凹部、および第2の突起部4と第3の突起部5間の凹部において、抵抗素子8を収容する収容部49a,49bのY軸方向の両端部分に傾斜部M1,M2が形成されている。
このような傾斜部M1,M2を形成したモールドデバイダー110においても、沿面距離の確保と部品としての強度とのバランスを取ることができる。
以上に説明した各実施の形態例は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではなく、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。また、本発明の各構成要素は、任意に取捨選択することができ、取捨選択した構成を具備する発明も本発明に含まれるものである。
1,10,20,30,40,50,60,70,80,90,100,110 厚膜モールドデバイダー
2,22,24 上面部
2a 上面部の上面側
2b 上面部の下面側
3 第1の突起部
4 第2の突起部
5,5c 第3の突起部
5d 第4の突起部
6 第1の電極端子
7a 第2の電極端子
7b 第3の電極端子
8 抵抗素子
9,29,39a,39b,49a,49b 収容部
12,15,17,21,23 凹部
18,19 溝
M1,M2 傾斜部
2,22,24 上面部
2a 上面部の上面側
2b 上面部の下面側
3 第1の突起部
4 第2の突起部
5,5c 第3の突起部
5d 第4の突起部
6 第1の電極端子
7a 第2の電極端子
7b 第3の電極端子
8 抵抗素子
9,29,39a,39b,49a,49b 収容部
12,15,17,21,23 凹部
18,19 溝
M1,M2 傾斜部
Claims (12)
- 平面視矩形で板状の外装材からなる上面部と、
前記上面部の下面側のほぼ中央に配置され、抵抗素子を埋設する外装材からなる収容部と、
前記上面部の下面側の長手方向一方端側に立設され、該下面側から鉛直方向に所定の高さを有するとともに第1の電極端子が配置され、外装材からなる第1の突起部と、
前記上面部の下面側の長手方向他方端側に立設され、該下面側から鉛直方向に所定の高さを有するとともに第2の電極端子が配置され、外装材からなる第2の突起部と、
前記上面部の下面側であって前記第1の突起部と前記第2の突起部各々より所定距離離間しながら挟まれる位置に立設され、該下面側から鉛直方向に所定の高さを有する、外装材からなる第3の突起部と、
を備え、
前記第1の突起部、前記第2の突起部および前記第3の突起部は、それぞれ前記長手方向に一定幅を有しながら前記下面側の短手方向一方側面側から他方側面側まで延びるように形成されていることを特徴とする電子部品。 - 前記第3の突起部の前記長手方向の幅は、前記第1の突起部と前記第3の突起部との離間距離、および前記第2の突起部と前記第3の突起部との離間距離よりも広いことを特徴とする請求項1に記載の電子部品。
- 前記第3の突起部の前記鉛直方向における高さは、前記第1の突起部と前記第2の突出部それぞれの前記鉛直方向における高さよりも高いことを特徴とする請求項1に記載の電子部品。
- 前記第1の突起部と前記第3の突起部間、および前記第2の突起部と前記第3の突起部間において、前記下面側の前記短手方向の両端面側であって前記収容部に隣接する領域の前記鉛直方向の深さが該収容部の該鉛直方向の深さよりも深いことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の電子部品。
- 前記領域は、前記上面部において上面側から下面側へ鉛直方向に貫通せず残存することを特徴とする請求項4に記載の電子部品。
- 前記上面部は平面視したとき前記第1の電極端子と前記第2の電極端子が該上面部に隠れる面積を有することを特徴とする請求項1に記載の電子部品。
- 前記第1の電極端子と前記第2の電極端子はそれぞれ、前記第1の突起部と前記第2の突起部の前記鉛直方向における高さの4分の3以上の位置から前記外装材を貫通して外部へ引き出されることを特徴とする請求項1に記載の電子部品。
- 前記第1の電極端子と前記第2の電極端子はそれぞれ、前記引き出される部位において前記短手方向の両側の所定領域が他の領域よりも幅が狭いことを特徴とする請求項7に記載の電子部品。
- 前記第3の突起部の数は1つであることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の電子部品。
- 前記第3の突起部の数は2つ以上であることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の電子部品。
- 前記外装材は絶縁性の樹脂モールド部材からなることを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の電子部品。
- 当該電子部品は、前記第1の電極端子と、前記第2の電極端子と、前記第2の突起部に配置された第3の電極端子とを有する高電圧用の厚膜モールドデバイダーである請求項1~11のいずれか1項に記載の電子部品。
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