JP3013545B2 - 電子部品のインサート成形法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子部品のインサート
成形法に関し、特に、金型のキャビティから注入樹脂が
外部へ漏洩することを防止することができ、かつ成形に
用いられる金属フープを繰り返し使用することを可能と
する電子部品のインサート成形法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子部品素子に一以上の端子を接合し、
樹脂外装を施す方法として、従来よりインサート成形法
が多用されている。このような電子部品のインサート成
形に際しては、樹脂外装を施すための樹脂が金型のキャ
ビティから外部に漏洩することを防止することが重要で
ある。そこで、従来より、図２及び図３を参照して説明
する第１の方法並びに図４及び図５を参照して説明する
第２の方法が提案され、実施されている。第１の方法で
は、図２に示すように、金属フープ１に端子２，３が一
体的に形成されている。端子２，３の先端部分には、図
２では図示されていないが、電子部品素子が接合されて
おり、該電子部品素子の外側が樹脂モールド層４で被覆
されている。この方法では、樹脂モールド層４をインサ
ート成形するに際し、図３に示す金属フープ１及び金型
５が用いられる。すなわち、金属フープ１は、長尺状の
支持部１ａ，１ｂを連結バー１ｃ，１ｃで連結した構造
を有し、支持部１ａ，１ｂから内側に向かって端子２，
３が延ばされた構造を有する。インサート成形に際して
は、端子２，３の先端部分に電子部品素子を接合した状
態で、金型５上に金属フープ１が載置される。

【０００３】他方、金型５は、前述した樹脂モールド層
４を構成するためのキャビティ５ａを有する。キャビテ
ィ５ａの周囲には、キャビティ５ａに注入される樹脂の
外部への漏洩を防止するために枠状の突出段部５ｂが形
成されており、該突出段部５ｂの一部に、端子２，３が
嵌まり合う溝５ｃ，５ｄが形成されている。すなわち、
インサート成形に際しては、端子２，３を、溝５ｃ，５
ｄに嵌め込み、その状態で金型５の上方から上型を当接
させ、キャビティ５ａ及び上型のキャビティ（図示され
ず）内に樹脂を注入することにより、図２に示した樹脂
モールド層４が成形される。

【０００４】上記第１のインサート成形法では、突出段
部５ｂ及び溝５ｃ，５ｄが設けられているため、キャビ
ティ内に注入された樹脂の外部への漏洩が防止される。
従来の第２のインサート成形法では、図４に示すよう
に、金属フープ６と金型７とが用いられる。金属フープ
６は、長尺状の支持部６ａ，６ｂ間を第１の連結バー６
ｃで連結した構造を有し、開口６ｄ内に突出するよう
に、端子２，２，３，３が金属フープ６と一体的に形成
された構造を有する。第２の方法の特徴は、この端子
２，３間が、さらに第２の連結バー８，９で連結されて
いることにある。

【０００５】他方、金型７には、単にキャビティ７ａが
形成されているだけであり、図３に示したような突出段
部５ｂや溝５ｃ，５ｄは形成されていない。図４から明
らかなように、キャビティ７ａに対して、金属フープ６
側の開口６ｄはより大きな面積を有するように構成され
ている。そして、端子２，３に電子部品素子（図示は省
略）を接合した状態で、金型７上に金属フープ６を載置
し、インサート成形することにより、図５に示すよう
に、樹脂モールド層４が成形される。この方法では、金
型７に突出段部５ｂや溝５ｃ，５ｄが形成されていない
ため、キャビティ７ａに注入された樹脂は、金属フープ
６の開口６ｄの全領域に拡がることになる。従って、図
５に示すように、樹脂モールド層４の周囲に、金属フー
プ６と等しい厚みの樹脂層１０が成形されることにな
る。第２の方法では、この樹脂層１０の拡がりを防止す
るために、上記第２の連結バー８，９が形成されてい
る。そして、図５に示した状態から、端子２，３を金属
フープ６から切断し、さらに樹脂層１０を除去すること
により、所望の電子部品を得ることが可能とされてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した第１の方法で
は、金型５に設けられた突出段部５ｂ及び溝５ｃ，５ｄ
の作用により、樹脂モールド層４を構成するための樹脂
の外部への漏洩が防止されるが、所望とする電子部品の
形状及び端子の寸法に応じて、このような突出段部５ｂ
や溝５ｃ，５ｄを設けておかなければならず、従って金
型コストが高くつくという問題があった。のみならず、
溝５ｃ，５ｄの幅が端子２，３に比べて大き過ぎると樹
脂の漏洩が生じ、溝５ｃ，５ｄの幅が狭すぎると、端子
２，３が溝５ｃ，５ｄに正確に嵌まり込まず、やはり樹
脂の漏洩が生じる。従って、溝５ｃ，５ｄを端子２，３
の幅寸法に応じて高精度に形成する必要があり、しかも
溝５ｃ，５ｄ内に端子２，３を正確に嵌め込むといった
煩雑な作業が強いられていた。さらに、溝５ｃ，５ｄの
幅と端子２，３の幅とを正確に一致させたとしても金型
５と端子２，３との熱膨張率の差により隙間が生じ、や
はり樹脂の漏洩が生じることもあった。

【０００７】他方、第２のインサート成形法では、複雑
な形状の金型を用意する必要がない。しかしながら、図
５に示したように、インサート成形後に樹脂層１０が成
形されることになるため、この樹脂層１０を取り除く工
程や、第２の連結バー８，９を切断するといった余分な
工程を実施する必要があった。さらに、第１のインサー
ト成形法及び第２のインサート成形法のいずれにおいて
も、成形後には金属フープ１，６は捨て去られていた。
従って、金属フープ１，６では、最終的な電子部品に用
いられる端子部分以外の大部分が捨て去られるため、そ
の点からも電子部品のコストを高める原因となってい
た。また、金属フープ１，６は、上記のような成形工程
の間、電子部品素子を支持する必要があるため、十分な
機械的強度を有する材料及び厚みのもので構成される必
要がある。他方、端子は、導電性に優れ、かつ後工程で
折り曲げ等が容易な材料から構成されることが好まし
い。ところが、上記従来のインサート成形法では、端子
が金属フープと同一材料で構成されるため、金属フープ
や端子を構成する材料に制約があった。

【０００８】よって、本発明の目的は、金型の製作が容
易であり、樹脂漏れの発生が生じ難く、かつ金属フープ
に必要なコストを低減することができ、さらに金属フー
プ及び端子としてそれぞれに最適の材料及び厚みのもの
を使用することを可能とする電子部品のインサート成形
法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、電子部品素子
に端子を接合し、さらに樹脂外装を施すためのインサー
ト成形法であって、電子部品素子が配置される開口を有
し、かつ該開口周縁に複数の切欠が形成された金属フー
プと、一方端側が前記切欠に圧入され得る幅に形成され
ている複数の端子とを用意する工程と、前記端子の一方
端側を金属フープの前記切欠に圧入することにより、該
端子の他方端側が前記開口内に延びるように、前記金属
フープに端子を一体化させた構造体を得る工程と、前記
開口と同一平面形状の開口部を有するキャビティを備え
る金型に、前記開口とキャビティの開口部とが重なり合
うように前記構造体を配置する工程と、キャビティに樹
脂を注入してインサート成形を行う工程と、前記切欠に
埋め込まれていた端子を金属フープから分離する工程と
を備えることを特徴とする。

【００１０】

【作用】金属フープに設けられた開口とキャビティの開
口部とが同一平面形状を有し、該開口とキャビティの開
口部とが重なり合わされた状態で樹脂が注入されるた
め、開口の周縁部がキャビティと相まって樹脂の漏洩を
防止するように機能する。従って、複雑な形状の金型を
用意することなく、樹脂外装をインサート成形により成
形することができる。また、金属フープと端子とが別体
の部材として用意されるため、金属フープ及び端子のそ
れぞれにとって最適な材料及び厚みで金属フープ及び端
子を構成することができる。しかも、前記切欠に埋め込
まれていた端子は、最終的に金属フープから分離される
ため、金属フープは繰り返し使用することができる。従
って、金属フープに必要なコストを大幅に低減すること
ができる。

【００１１】

【実施例の説明】図１は、本発明の一実施例にかかる電
子部品のインサート成形法を工程順に説明するための部
分切欠平面図である。本実施例のインサート成形法で
は、図１に示す金属フープ１１上において、図示のか
らで示す順に各工程が実施例される。すなわち、金属
フープ１１として、長尺状の支持部１１ａ，１１ｂを連
結バー１１ｃで連結した構造のものが用意される。連結
バー１１ｃ，１１ｃ間には、電子部品素子が収納される
開口部１１ｄが形成されている。開口部１１ｄの周縁に
は、支持部１１ａ，１１ｂ側に延びるように、矩形の複
数の切欠１１ｅ，１１ｆが形成されている。上記のよう
な連結バー１１ｃ，開口１１ｄ及び切欠１１ｅ，１１ｆ
は、矩形の金属板を打ち抜くことにより一度に形成され
ている。なお、連結バー１１ｃ，１１ｃの開口１１ｄ側
の端縁は、図示のように円弧状にされているが、この円
弧状の端縁部分は下方に折り曲げられており、後述の図
１０に図示されているように、下方に折り曲げられた円
筒状曲面を有するように構成されている。これは、後述
するように、挿入される電子部品素子が円板状であるた
め、該電子部品素子を位置決めするために形成されてい
るものである。

【００１２】工程では、一方の切欠１１ｆ側に、第１
の端子１２が圧入される。端子１２は、図６（ａ）及び
（ｂ）に示すように、折曲部１２ｃ，１２ｄを隔てて水
平方向に延びるように形成された先端側の端子部分１２
ａと、上述した切欠１１ｆに圧入される後端側の端子部
分１２ｂとを有する。この後端側の端子部分１２ｂの幅
は、切欠１１ｆに押圧により圧入され得る幅とされてい
る。上記端子１２は、長尺状の金属フープ１１の切欠１
１ｆに順次圧入されるが、実際には、図７に示すよう
に、端子用金属フープ１３に一定間隔毎に端子１２を形
成しておき、これを金属フープ１１上に重ね合わせた状
態で上方からプレス加工することにより、端子１２を、
長尺状の金属フープ１１の切欠１１ｆ上に圧入すること
ができる。

【００１３】工程では、第２の端子１４が切欠１１ｅ
に圧入される。第２の端子１４は、図８に側面図で示す
ように、先端側の端子部分１４ａが上方に折り曲げられ
ており、後端側の水平方向に延びる端子部分１４ｂは、
前述した切欠１１ｅに圧入され得る幅に形成されてい
る。第２の端子１４についても、図９に示すように、端
子用金属フープ１５に第２の端子１４を所定間隔毎に形
成しておき、該端子用金属フープ１５上で予め先端側の
端子部分１４ａ（図８参照）を上方に折り曲げ、しかる
後端子用金属フープ１５を金属フープ１１上に重ね合わ
せた状態でプレス加工により端子用金属フープ１５から
の第２の端子１４の打ち抜きと同時に、該第２の端子１
４を切欠１１ｅに圧入することにより、金属フープ１１
に一体化することができる。

【００１４】上記のように、本実施例のインサート成形
法では、第１，第２の端子１２，１４が金属フープ１１
と別体の部材として用意されるため、電子部品素子とし
て最適な材料及び厚みに、各端子１２，１４を形成する
ことができる。すなわち、金属フープ１１として必要な
機械的強度等を考慮することなく、端子１２，１４を構
成することができる。他方、金属フープ１１について
は、端子１２，１４と別体の部材で用意されるものであ
るため、インサート成形法の各工程において端子１２，
１４や後述の電子部品素子等を支持するのに必要な機械
的強度のみに着目して構成材料を選択すればよいため、
鉄等の安価でかつ機械的強度に優れた材料により金属フ
ープ１１を構成することができる。

【００１５】工程では、上記のように端子１２，１４
が金属フープ１１に一体化された構造体に、電子部品素
子１６が挿入される。電子部品素子１６が挿入された状
態を、図１０に斜視図で示す。図１０から明らかなよう
に、電子部品素子１６は、開口部１１ｄ内に挿入されて
おり、該開口１１ｄ内において端子１２上に載置されて
いる。また、前述したように、連結バー１１ｃ，１１ｃ
の開口部１１ｄ側周縁に、下方に折り曲げられた円筒状
曲面により構成されている素子位置決めガイド１７ａ，
１７ｂが設けられている。この素子位置決めガイド１７
ａ，１７ｂにも、円板状の電子部品素子１６が正確な位
置に位置決めされた状態で、開口部１１ｄ内に収納され
ている。

【００１６】次に、図１に戻り工程において、第２の
端子１４の上方に延ばされた部分１４ａが電子部品素子
１６の上面の電極に接触するように折り曲げられる。そ
して、工程において、電子部品素子１６の両主面の電
極に、端子１２，１４がはんだ付けにより接合される
（はんだについては図示されず。）。さらに、工程に
おいて、前述した素子位置決めガイド１７ａ，１７ｂが
設けられている部分が切断され、矩形の開口１８が構成
される。この状態を、図１１に斜視図で示す。図１１か
ら明らかなように、矩形の開口１８内において、端子１
２，１４にはんだ付けにより接合された電子部品素子１
６が該開口１８内の中央に正確に位置決めされた状態に
配置される。そして、この状態でインサート成形を行
い、図１の工程で示す樹脂外装１９を成形する。この
場合、インサート成形は、図１１に示した構造体を金型
に配置して行われるが、用意する金型は、開口１８と同
一平面形状の開口部を有するキャビティが設けられたも
のが用いられる。

【００１７】すなわち、図４に示した金型７において、
キャビティ７ａの上方開口部の平面形状を上記開口１８
と同一形状とし、該キャビティの開口部と開口１８とを
重なり合わせるように、上記構造体を金型上に載置して
インサート成形が行われる。この場合、図１１から明ら
かなように、開口１８の周縁部１８ａによって、注入さ
れた樹脂の漏洩が防止される。すなわち、周縁部１８ａ
は、キャビティの一部を構成することになる。よって、
図１の工程及び図１２に示すように、金属フープ１１
の上記開口１８外の領域に樹脂が漏洩せず、所望形状の
樹脂外装１９が確実に成形される。

【００１８】次に、図１の工程では、端子１２，１４
の金属フープ１１の支持部１１ａ，１１ｂ側に一体化さ
れている端子部分１２ｂ，１４ｂが、金属フープ１１か
ら分離される。この分離は、端子部分１２ｂ，１４ｂを
押圧することにより容易に行うことができる。本実施例
では、図１に示されているように、押圧により分離され
た端子部分１２ｂ，１４ｂが下方に折り曲げられ、樹脂
外装１９の外壁に沿うように曲げられている。従って、
端子１２，１４が樹脂外装１９の外壁に沿った形態のチ
ップ型の電子部品が得られる。上記のように、本実施例
の電子部品のインサート成形法では、上記開口１８の周
縁部１８ａが金型のキャビティと共同して樹脂の漏洩を
防止するため、所望形状の樹脂外装１９が確実に形成さ
れ、樹脂漏れの発生を防止することができる。しかも、
複雑な形状の金型を用意する必要がないため、金型コス
トを低減し得ることがわかる。

【００１９】上記実施例のインサート成形法は、電子部
品素子１６として高圧コンデンサを用いた場合に好適に
利用され得る。もっとも、高圧コンデンサでは、容量に
よって、素子の厚み及び径が変更される。このような場
合には、端子１２，１４の曲げ高さを調整することによ
り、素子の厚みの変更に対応させることができ、かつ素
子位置決めガイド１７ａ，１７ｂを下方へ折り曲げるこ
とにより形成する位置を変更することにより、素子の径
の変更に対応させることができる。すなわち、上記実施
例で用いられる金属フープ１１及び端子１２，１４で
は、端子１２，１４の曲げ高さ及び素子位置決めガイド
１７ａ，１７ｂの形成位置を調整することにより、種々
の厚み及び径の電子部品素子１６に対応することができ
る。

【００２０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、電子部
品素子の周囲の開口が金型のキャビティの開口部と同一
平面形状を有するように構成されており、かつ該キャビ
ティの開口部と開口とが重なり合うように金型に構造体
をセットして樹脂の注入が行われる。従って、上記開口
の周縁部がキャビティと相まって樹脂の外部への漏洩を
防止するように作用するため、樹脂バリを発生させるこ
となく樹脂外装を形成することができる。しかも、金型
にはキャビティ以外の余分な形状を加工する必要がない
ため、金型のコストを低減することができ、かつ種々の
電子部品に応じた形状の金型を容易に用意することがで
きる。

【００２１】また、樹脂バリの発生が生じ難いため、イ
ンサート成形後に樹脂バリを除去するといった煩雑な作
業からも開放される。さらに、本発明のインサート成形
法では、金属フープと端子とが別部材として用意され
る。従って、端子として、導電性に優れた銅や銀等の軟
らかな材料からなるものを用いることができ、他方、金
属フープについては強度が高く、かつ安価な鉄等を用い
ることができる。しかも、金属フープについては、繰り
返し使用することができる。よって、電子部品のインサ
ート成形に際しての製造コストを大幅に低減することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の工程を説明するための部分
切欠平面図。

【図２】従来の第１のインサート成形法を説明するため
の斜視図。

【図３】従来の第１のインサート成形法において用意さ
れる金属フープ及び金型を示す分解斜視図。

【図４】従来の第２のインサート成形法において用意さ
れる金属フープ及び金型を示す分解斜視図。

【図５】従来の第２のインサート成形法において樹脂外
装が成形された状態を示す斜視図。

【図６】（ａ）及び（ｂ）は、第１の端子の平面図及び
側面図。

【図７】第１の端子を供給するための端子用金属フープ
を示す部分切欠平面図。

【図８】第２の端子を示す側面図。

【図９】第２の端子を供給するための端子用金属フープ
を示す部分切欠平面図。

【図１０】電子部品素子を開口内に配置した状態を示す
斜視図。

【図１１】素子位置決めガイドを切断し開口を形成した
状態を示す部分切欠斜視図。

【図１２】樹脂外装を成形した状態を示す部分切欠斜視
図。

【符号の説明】

１１…金属フープ １１ｅ，１１ｆ…切欠 １２，１４…端子 １６…電子部品素子 １８…開口 １９…樹脂外装

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品素子に端子を接合し、さらに樹
   脂外装を施すための電子部品のインサート成形法であっ
   て、 電子部品素子が配置される開口を有し、かつ該開口周縁
   に複数の切欠が形成された金属フープと、一方端側が前
   記切欠に圧入され得る幅に形成されている複数の端子と
   を用意する工程と、 前記端子の一方端側を金属フープの前記切欠に圧入する
   ことにより、該端子の他方端側が前記開口内に延びるよ
   うに、前記金属フープに端子を一体化させた構造体を得
   る工程と、 前記開口と同一平面形状の開口部を有するキャビティを
   備える金型に、前記開口とキャビティの開口部とが重な
   り合うように前記構造体を配置する工程と、 前記キャビティに樹脂を注入してインサート成形を行う
   工程と、 前記切欠に埋め込まれていた端子を金属フープから分離
   する工程とを備えることを特徴とする、電子部品のイン
   サート成形法。