JP3831906B2 - Electronic component assembly method and electronic component assembled by the method - Google Patents
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Description
本発明は、セラミック製の筒体(碍子)によって補強された電子部品を組み立てる方法およびこの方法を用いて組み立てられた電子部品に関するものである。 The present invention relates to a method of assembling an electronic component reinforced by a ceramic cylinder (insulator) and an electronic component assembled using this method.
電子部品、たとえば、サーミスタに関して従来よりガラス封入型サーミスタが知られている。ガラス封入型サーミスタは、サーミスタの素子チップをガラスビーズ内に封入したものであり、ガラスビーズより引き出されたリード線は、被覆チューブに保護され、全体は保護管によってサーミスタセンサの使用環境から隔離して防水構造としたものである(特許文献1参照)。 Conventionally, glass-enclosed thermistors are known for electronic components such as thermistors. A glass-enclosed thermistor is a thermistor element chip enclosed in a glass bead. The lead wire drawn from the glass bead is protected by a coated tube, and the whole is isolated from the thermistor sensor operating environment by a protective tube. And a waterproof structure (see Patent Document 1).
しかし、上記構造のサーミスタセンサでは、湿度の高い雰囲気で常時温度のサイクル的変化を繰り返すと、保護管内部の充填樹脂と金属保護管,被覆チューブ,ガラスビーズ間の密着性が悪くなり、水分が内部に入りやすくなるという欠点が指摘されている。 However, in the thermistor sensor with the above structure, if the cyclic change of temperature is repeated constantly in a high humidity atmosphere, the adhesion between the filling resin inside the protective tube, the metal protective tube, the coated tube, and the glass beads deteriorates, and the moisture content is reduced. It has been pointed out that it is easy to get inside.
この欠点を解消するため、図15のようにサーミスタの素子チップ41とリード線42の引出し部をガラス封止体(ガラスビーズ)43に溶融し、ガラス封止体43とファインセラミックス,強化ガラス等からなるセラミック体44とを融着一体化して水分によるリード線42の電気腐食を防止する試みが提案されている(特許文献1参照)。
In order to eliminate this drawback, as shown in FIG. 15, the lead portion of the
上記の構造では、ガラス封止体43とセラミック体44との融着一体化方法が明らかではないが、おそらくはガラス封止体43の一部を一旦溶融させてセラミック体44を押し付け、これを固化して一体化されるかもしれないが、一般に知られている方法は、ガラス封止体43とセラミック体44間にガラスペーストを塗布し、接着する方法である。溶融ガラスをセラミックスに付着させることはもとより可能ではあるが、融着一体化されたガラス封止体にセラミック体がすべての接触面の密着性が確保されているかどうかは不明であり、確認することができない。
In the above structure, the method for fusing and integrating the
若し、ガラス封止体とセラミック体間に隙間が形成されていたときには、水分が侵入して電気腐食が生じ、あるいはリード線の断線やリード線間の短絡事故発生の原因となる。 If a gap is formed between the glass sealing body and the ceramic body, moisture enters and electric corrosion occurs, or lead wire breakage or lead wire short-circuit accidents occur.
例え、セラミック体とガラス封止体との外周部分の密着性が確保されていても、セラミック体のリード線孔を通して水分が侵入することがあり、両者の外周部分からの水分の侵入を阻止できればよいというわけではない。 For example, even if the adhesion of the outer peripheral part of the ceramic body and the glass sealing body is secured, moisture may enter through the lead wire hole of the ceramic body, and if moisture can be prevented from entering from the outer peripheral part of both It's not good.
さらに、蒸気中などの高湿度雰囲気中で使用するサーミスタの素子チップ封止用ガラスに低融点ガラスが用いられたときには、ガラス封止体の一部が水に溶解し、セラミック体とガラス封止体との密着が剥がれて絶縁不良となり、また、油中に浸漬して使用するサーミスタのリード線の封止が不完全のときには使用時間が数百時間にもなると、油中のイオウがリード線の銅成分と反応して硫化硫黄が析出し、これがリード線間の絶縁不良あるいは短絡事故発生の原因となる。 In addition, when low melting point glass is used for thermistor element chip sealing glass used in a high humidity atmosphere such as steam, part of the glass sealing body dissolves in water, and the ceramic body and glass sealing If the contact with the body is peeled off, resulting in poor insulation, and if the thermistor lead wire used in the oil is not fully sealed, if the usage time is several hundred hours, sulfur in the oil will lead to lead wire The sulfur component reacts with the copper component and precipitates, which causes a poor insulation between the lead wires or a short circuit accident.
このような問題点を解決するために提案されたサーミスタにおいては、図16に示すように、ガラスビーズ51内に封止された素子チップ52と、筒体54と、被覆樹脂55とを有し、筒体54は、セラミックスの筒であり、全長を貫通する2本の孔56を有し、ガラスビーズ51より引き出された素子チップ52の2本のリード線53は、筒体54の孔56内に個別にそれぞれ挿入され、被覆樹脂55は、ガラスビーズ51と筒体54の一部間に跨って被着され、ガラスビーズ51の全表面と、ガラスビーズ51と筒体54間のリード線部分と、筒体54の一部とを被い、さらにリード線53を挿通した孔56内に浸透して固化したものである。
The thermistor proposed to solve such problems has an
このようなサーミスタは、挿通処理と、浸漬処理と、硬化処理とによって製作される。挿通処理は、サーミスタのリード線を筒体内に挿通する処理であり、サーミスタの2本のリード線は、筒体の各孔に個別に挿通され、浸漬処理は、ガラスビーズと筒体一部とを樹脂被覆する処理であり、ガラスビーズ被覆処理と筒体被覆処理とからなり、ガラスビーズ被覆処理は、ガラスビーズを溶融樹脂中に浸漬してガラスビーズの全表面に樹脂を被着させる処理であり、筒体被覆処理は、ガラスビーズとともに筒体を溶融樹脂液中に浸漬し、筒体の端面から長さ方向の或る範囲に渡って筒体の端面とその外周一部に樹脂を被着させる処理であり、硬化処理は、ガラスビーズ及び筒体間に樹脂が充填された状態でガラスビーズ及び筒体一部に被着した樹脂を一体化して固化させる処理である(特許文献3参照)。 Such a thermistor is manufactured by an insertion process, an immersion process, and a curing process. The insertion process is a process in which the lead wire of the thermistor is inserted into the cylinder, and the two lead wires of the thermistor are individually inserted into each hole of the cylinder. The glass bead coating process includes a glass bead coating process and a cylindrical body coating process. The glass bead coating process is a process of immersing the glass beads in the molten resin to deposit the resin on the entire surface of the glass beads. Yes, the cylinder covering process involves immersing the cylinder together with the glass beads in the molten resin liquid, and covering the end face of the cylinder and a part of its outer periphery over a certain range in the length direction from the end face of the cylinder. The curing process is a process in which the glass beads and the resin deposited on a part of the cylindrical body are integrated and solidified in a state where the resin is filled between the glass beads and the cylindrical body (see Patent Document 3). ).
このサーミスタは、素子チップを封止するガラスビーズの全表面と、筒体一部とに跨って樹脂被覆するため、防水性、耐湿性の点で有利ではあるものの、サーミスタの被覆には、ガラス被覆処理と樹脂被覆処理との2重の被覆処理を行わなければならない。
解決しようとする問題点は、ガラス封止された素子チップを用いる限り、必ず、素子チップを封止したガラスビーズ部を筒体に固定する手段、方法が別途必要になるという点である。 The problem to be solved is that as long as a glass-sealed element chip is used, means and a method for fixing the glass bead portion sealed with the element chip to the cylindrical body are necessarily required.
本発明は、筒体の孔に差し込んだ対のリード線間で素子チップを挟み、ついで素子チップの全表面と、筒体の一部に跨ってガラス被覆を行うことを最も主要な特徴とする。 The main feature of the present invention is that the element chip is sandwiched between a pair of lead wires inserted into the holes of the cylindrical body, and then glass coating is performed across the entire surface of the element chip and part of the cylindrical body. .
本発明による電子部品の製造方法によれば、筒体の孔内に差し込まれたリード線間で素子チップを挟み、そのままガラスの溶融槽内に浸漬するだけの処理で、素子チップをガラスコートだけで封止するとともに、溶融ガラスは、素子チップと筒体間に回りこみ、その一部は、筒体に、開口側に開拡する傾斜面としての空隙が設けられていることもあり、その孔内に確実に浸入して固化し、防水性、耐湿性を高め、素子チップを筒体に安定に固定することができる。 According to the method of manufacturing an electronic component according to the present invention, the element chip is sandwiched between the lead wires inserted into the holes of the cylindrical body, and is simply immersed in a glass melting tank, and the element chip is only coated with glass. In addition, the molten glass wraps around between the element chip and the cylinder, and a part of the molten glass may be provided with a gap as an inclined surface that expands on the opening side. It can be surely penetrated into the hole and solidified to improve waterproofness and moisture resistance, and the element chip can be stably fixed to the cylinder.
本発明方法によって製造するサーミスタの素子チップの大きさは、例えば□0.65mm×厚さ0.25mmあるいはそれ以下のサイズであり、リード線の太さは直径0.2mm、長さ40.0mm、筒体(碍子)の大きさは、直径1.5mm、長さ3mm、2孔の孔の直径はそれぞれ0.4mmである。このような微小なチップに細いリード線を取付け、さらに筒体を取付ける作業は手作業では到底できない。 The element chip size of the thermistor manufactured by the method of the present invention is, for example, □ 0.65 mm × thickness 0.25 mm or less, and the lead wire has a diameter of 0.2 mm and a length of 40.0 mm. The size of the cylinder (insulator) is 1.5 mm in diameter, 3 mm in length, and the diameter of the two holes is 0.4 mm. The operation of attaching a thin lead wire to such a small chip and further attaching a cylinder cannot be performed manually.
本発明は、このような微小な素子チップにリード線をスポット溶接し、筒体を嵌め込み、さらにガラスコートするまでの一連の作業を機械的に行うことが可能な方法を実現した。以下の実施例においては、本発明方法をサーミスタの製造に適用した例について図によって説明する。 The present invention has realized a method capable of mechanically performing a series of operations from spot welding of a lead wire to such a small element chip, fitting of a cylindrical body, and further glass coating. In the following examples, an example in which the method of the present invention is applied to the production of a thermistor will be described with reference to the drawings.
図1に本発明の方法によって製造されたサーミスタの構造を示す。本発明の方法によって製造されたサーミスタ1は、素子チップ2と、セラミックス製の筒体3と、ガラスコート4との組立体である。素子チップ2は、角型でその両面の電極にそれぞれリード線5、5が接続されている。筒体3は、素子チップを保持する碍子であり、柱状をなし、両端面に対の孔が開口され、対の孔6,6には、素子チップ2の対のリード線5,5が挿通され、筒体3の一端から挿入されたリード線5,5は、他端から引き出されている。筒体の材質はフォルステライトであり、熱的特性がサーミスタの構成条件に適しており、緻密性もよく、精密加工にも適している。なお、筒体3の孔6内への挿通を容易にするため、リード線5の切断端面を滑らかな曲縁7に加工しておくことが望ましい。
FIG. 1 shows the structure of a thermistor manufactured by the method of the present invention. A
ガラスコート4は、素子チップ2を封止し、さらに素子チップ2と筒体3の一部とに跨って被着して素子チップ2と、筒体3とを一体に結合するものであるが、さらに、筒体3の外周一部を覆うとともに、一部は筒体3の孔6内に浸透して固化し、素子チップ2の対のリード線5,5を被覆して防水性、耐湿性を高めている。
The
筒体3の孔6の開口縁には、開口側に開拡する傾斜面8が形成されている。この傾斜面8は、リード線を孔内に差し込む際の誘導を容易に行うためのものであり、あわせて後述する浸漬処理において、溶融ガラスの受け入れを容易にするためのものでもある。
An
なお、リード線5は、その一端が一定の長さにわたって扁平に潰し加工され、その扁平面5aの一部がスポット溶接によって素子チップの2面に平行に取付けられているものであり、筒体3の対の孔6,6の間隔は、素子チップ2の厚みによって決定されている。
Note that one end of the
図1に示すサーミスタは、(1)リード線引き出し処理と、(2)潰し加工処理と、(3)素子チャック処理と、(4)矯正処理と、(5)溶接処理と、(6)引っ張り処理と、(7)与荷チェック処理と、(8)切断処理と、(9)筒体挿入処理と、(10)キャリア取付け処理と、(11)位置決め処理と、(12)浸漬処理と(13)排出処理とを順に行って組み立てられるが、組立に必須の処理は(5)溶接処理と、(9)筒体挿入処理と、(12)浸漬処理とであって、他の処理はこれらの処理を行うための前処理あるいは後処理である。 The thermistor shown in FIG. 1 includes (1) lead wire drawing processing, (2) crushing processing, (3) element chuck processing, (4) correction processing, (5) welding processing, and (6) tensioning. Processing, (7) loading check processing, (8) cutting processing, (9) cylinder insertion processing, (10) carrier mounting processing, (11) positioning processing, (12) dipping processing ( 13) The discharge process is assembled in order, but the essential processes for assembly are (5) welding process, (9) cylinder insertion process, and (12) immersion process, and other processes are these This is pre-processing or post-processing for performing the process.
なお、この実施例では、溶接処理と、筒体挿入処理と、浸漬処理とを連続して行う例を説明するが、実施例は処理の順序を説明するものであって、必ずしも各処理は一連に連続して行わなければならないというものではない。 In this embodiment, an example in which the welding process, the cylinder insertion process, and the dipping process are performed in succession will be described. However, the embodiment describes the order of the processes, and each process is not necessarily a series. This is not to be done continuously.
サーミスタの組立ては、図2に示す各ステーション(1)〜(13)を順に経由し、各ステーションで処理を行うことによって得られる。図2に示すステーションは、第1インデックステーブル9の周辺に第1〜第8のステーション(1)〜(8)が割り当てられ、各ステーションを順に巡って(1)リード線引き出し処理から切断処理(8)までが行われ、(9)筒体挿入処理は固有の第9のステーション(9)に設定され、(10)キャリア取付け処理以降の処理には、別に第2インデックステーブル10に設定された各ステーションで行われる。以下、各処理を追って順に説明する。 The assembly of the thermistor is obtained by performing processing at each station through each station (1) to (13) shown in FIG. In the station shown in FIG. 2, the first to eighth stations (1) to (8) are assigned to the periphery of the first index table 9, and (1) lead wire drawing processing to cutting processing ( 8), (9) the cylinder insertion process is set to the unique ninth station (9), and (10) the second index table 10 is set separately for the processes after the carrier mounting process. Performed at each station. Hereinafter, each process will be described in order.
(1)リード線引き出し処理
図3において、リード線引き出し処理は、パイプ11内に差し込まれたリード線5をパイプ11から一定長さに引き出す処理である。パイプ11は、リード線5を各ステーションに順に搬送するときのリード線のホルダーとして用いられるものである。対のパイプ11,11はそれぞれクランプ(図示略)に保持され、各処理ごとにクランプは別途駆動装置によって対のパイプを互いに接近させたり、あるいは逆に互いに遠ざけたりすることによって間隔が調整される。
(1) Lead Wire Drawing Process In FIG. 3, the lead wire drawing process is a process of drawing the
第1ステーション(1)では、対のパイプ11,11が一定間隔で垂直姿勢に保持され、図2に示す対のリール12からそれぞれ引き出されたリード線5が各パイプ11内に1本ずつ差し込まれ、下端から一定長さが引き出されている。最初の処理では、パイプ11内へのリード線5の挿入ならびに一定長さの引き出しの操作は人手又は機械的に行われるが、2回目以降は、後に説明する「引っ張り処理」その後の「切断処理」によって自動的に一定長さのリード線5がパイプ11から引き出される。
In the first station (1), the pair of
第1インデックステーブル9が一定角度転回してパイプ11の対は、第2ステーション(2)に送り込まれる。なお、図2では、構成を分かりやすく示すためにリード線を供給する1対のリール12を設置した例を示しているが、リールの対は、ステーションと同じ数だけ設置すれば、各ステーションで同時に処理できる。
The first index table 9 turns at a certain angle, and the pair of
(2)潰し加工処理
潰し加工処理は、円形断面のリード線5の一部を平坦面に押し潰す処理である。第2ステーション(2)には、プレス機13が設置されている。図4(a)において、プレス機13は、固定型14と、その両側に進退動可能に配置された可動型15,15との組合せを有しており、第2ステーション(2)に送り込まれた対のリード線5,5は、固定型14を挟んでそれぞれ両型間に差し込まれ、可動型15を固定型14に押し付けてリード線5の一部を押し潰し、図4(b)に示すようにリード線5の下端部分の一定範囲を平坦部5aに変形させる。平坦部5aは素子チップ2にリード線5を取付けるための部分である。潰し加工処理後、対のリード線5,5を第3ステーション(3)に送り込む。
(2) Crushing process The crushing process is a process of crushing a part of the
(3)素子チャック処理
素子チャック処理は、対のリード線5,5間に素子チップ2を挟み込む処理である。図5において、第3ステーション(3)には、パーツフィーダー16が設置され、パーツフィーダー16には、一定の姿勢に整列させて多数の素子チップ2,2、・・・が収容され、第3ステーション(3)に送り込まれた対のリード線5,5間に順送りに1個ずつ送りだされる。対のリード線5,5は間隔を開いた状態で、特定の素子チップの列を跨いで第3ステーション(3)に送り込まれるが、次に両パイプ11,11の間隔を狭めて対のリード線5,5間に1個の素子チップ2を挟み、これを上方に持ち上げて次に第4ステーション(4)に送り込む。素子チップを挟むリード線5の一部分は平坦に加工されているので、素子チップは挟みやすい。
(3) Element chucking process The element chucking process is a process of sandwiching the
(4)矯正処理
矯正処理は、対のリード線5,5間に挟んだ素子チップ2の位置を正規の位置に矯正する処理である。図6(a)において、第4ステーション(4)には、定盤17が設置され、対のパイプ11,11を押し下げてリード線5,5間の素子チップ2を定盤17に押し付けてリード線5と素子チップ2との下端縁の位置を同一面に揃える。素子チップ2を対のリード線5,5間で挟んで摘み上げたときには、素子チップ2は、リード線5の下端縁より下方にはみ出して摘まれるのが通例であり、リード線5を定盤17に押し当てることによって、素子チップ2は図6(b)に示すようにその下面がリード線の下端縁と同じ位置まで押し上げられて下端縁が同一平面に調整される。次いで素子チップ2を挟んだまま、対のリード線5,5を第5ステーション(5)に送り込む。
(4) Correction process The correction process is a process of correcting the position of the
(5)溶接処理
溶接処理は、リード線5,5を素子チップ2の電極に溶接する処理である。図7において、第5ステーション(5)にはスポット溶接機18が設置され、スポット溶接機18の対の電極間に素子チップ2を挟んだ対のリード線5,5を搬入し、リード線5の平坦面5aの外面からスポット溶接機18の対の電極を同時に押し付けてリード線5の一部を素子チップ2の両面電極にスポット溶接し、素子チップ2にリード線5の取付けを行った後のサーミスタ材料Mを第6ステーション(6)に送り込む。
(5) Welding process The welding process is a process of welding the
(6)引っ張り処理
引っ張り処理は、パイプ11からサーミスタのリード線5として必要な長さを引き出す処理である。この実施例では、第6ステーション(6)には、サーミスタ材料Mの搬送ラインの下方にクランプ19aが設置されている。クランプ19aは、モーター34に駆動されて上方に押し上げられ、クランプ19aを開いて素子チップ2を受け入れた後、閉じて図8(a)に示すように素子チップ2をくわえ込み、素子チップ2の直上の対のリード線5,5を挟んでこれを下方に引っ張り、パイプ11の下方に規定の長さになるまでリード線5を引き出す。図8(b)は、パイプ11の下方に規定の長さにリード線5が引き出された状態を示している。リード線5を規定の長さに引き出した後、クランプ19aを開き、これを下降させてクランプ19aからサーミスタ材料Mをはずし、次いでサーミスタ材料Mを第7ステーション(7)に送り出す。
(6) Pulling process The pulling process is a process of drawing a necessary length as the
(7)与荷チェック処理
与荷チェック処理は、スポット溶接されたリード線5,5と素子チップ2との接合強度を確認する処理である。リード線5,5が差し込まれた両パイプ11,11の間隔を広げても素子チップ2からリード線5が剥がれないことを確認できれば、これを良品と判断する。図9において、この実施例においては、第7ステーション(7)に光電センサの投光器20と受光器21とを向き合わせに配設しており、リード線5が差し込まれた両パイプ11,11の間隔を広げることによってリード線5と素子チップ2間に力を加え、両リード線5,5が開いたことを、投光器20から照射した光線を受光器21で受光することによって確認している。サーミスタ材料Mのリード線5と素子チップ2との溶接に異常がなければ、これを第8ステーション(8)に送り出す。
(7) Load Check Process The load check process is a process for confirming the joint strength between the spot-welded
(8)切断処理
切断処理は、パイプ11から引き出されたリード線5を規定の長さに切断する処理である。図10において、第8ステーション(8)にはカッター22のほか、第6ステーションと同様にクランプ19bが設置されている。クランプ19bは、図示を略すモータでサーミスタ材料Mの搬送ラインに押し上げられ、サーミスタ材料Mのリード線5,5をチャッキングし、次いでサーミスタ材料Mのリード線5,5を、パイプ11の直下でカッター22にてリード線5を規定の長さに切断する。切断後、リード線5をクランプ19bでチャッキングしたまま、クランプ19bを第9ステーション(9)に移す。
(8) Cutting process The cutting process is a process of cutting the
(9)筒体挿入処理
第9ステーション(9)は、第1のインデックステーブル9と、第2のインデックステーブル10の間に設定された筒体挿入処理に専用のステーションである。筒体挿入処理は、クランプ19bにチャッキングされたまま、第9のステーション(9)に送り込まれた素子チップ2のリード線5に筒体3を差し込む処理である。図11において、第9ステーション(9)には、ガイド23と、筒状のシュート24とが設置されている。ガイド23は、詳細は図示を省略しているが、二つ割の割型であり、水平姿勢で開閉可能に設置され、型内に素子チップ2に取付けられた対のリード線5,5の間隔を一定間隔に規制する対の誘導孔25を有し、クランプ19bにチャッキングされたサーミスタ材料Mの対のリード線5,5を下方の開口内に受け入れ、そのままクランプ19bでリード線5,5を押し上げると、対のリード線5,5は誘導孔25の斜面に誘導されながら一定間隔(筒体の孔の間隔)に調整されるものである。シュート24はガイド23の上部に組み合わされ、一定間隔に調整された対のリード線5,5の一部をその内部に受け入れるものである。
(9) Cylindrical Insertion Process The ninth station (9) is a station dedicated to the cylindrical insertion process set between the first index table 9 and the second index table 10. The cylinder insertion process is a process of inserting the
シュート24内には、その上方から筒体3が供給され、シュート24内を落下し、対のリード線5,5は筒体3の対の孔6,6内にそれぞれ差し込まれる。なお、筒体3の落下に際しては、エアなどを吹付けてシュート24を回転させれば、シュート24の内面の摩擦抵抗によって筒体3も一体に回転して筒体3の孔6の位置と、対のリード線5,5の位置とが合致して筒体3にリード線5に差し込まれる。次いでガイド23の割型を左右に開くと、筒体3は、リード線5に沿って3´の位置まで落下し、素子チップ2の近くで停止する。なお、停止位置を安定させるため、上方より、コンプレッサエアーを吹き付けて位置決めをする。筒体3をリード線5に差し込んだ後、引き続きリード線5をクランプ19bでチャッキングしたまま、サーミスタ材料Mを第2インデックステーブル10の第10のステーション(10)に移行させる。
The
(10)キャリア取付け処理
第2インデックステーブル10の第10のステーション(10)に送り込まれた素子チップ2のリード線5からクランプ19bをはずし、素子チップ2のリード線5を第2インデックステーブル10に備えたキャリア26に取付ける。この実施例において、キャリア26には、図12に示すようにドラム27の周面に保持具として磁石28を備えたものであり、クランプ19bによるチャッキングを解いたサーミスタ材料Mの対のリード線5,5の上端近傍をこの磁石28に吸着させてドラム27に貼り付け、素子チップ2を下向きの姿勢でサーミスタ材料Mを吊下げるものである。
(10) Carrier attachment processing The
また、この実施例では、1のキャリア26に4個のサーミスタ材料M,M,・・・を吊下げることができるドラム27を用いた例を示している。この例では、サーミスタ材料Mがドラム27の磁石28に貼り付けられる毎にキャリア26が一定角度転回して次のサーミスタ材料Mの受け入れのために待機し、4個のサーミスタ材料Mを受け取った後、キャリア26は第11のステーション(11)に送り込まれる。
In this embodiment, an example is shown in which a
(11)位置決め処理
位置決め処理は、浸漬処理に先立ってドラム27に貼り付けられてキャリア26から吊下げられた各サーミスタ材料Mの各素子チップ2の高さを同じ高さに調整する処理である。図13において、第11のステーション(11)には突き当て板29が設置されており、突き当て板29の直上でキャリア26を下降させ、各サーミスタ材料Mの各素子チップ2を突き当て板29の面上に押し付けると、リード線5は磁石28に吸着されたまま押上げられ、例えばキャリア26のドラム27の下面と突き当て板29との間隔aを例えば20mmまで下げると、ドラム27に保持されている全ての素子チップ2の位置は全てドラム27の下面より20mm下方の位置に調整される。次いでキャリア26を第12のステーション(12)に移行させる。
(11) Positioning process The positioning process is a process of adjusting the height of each
(12)浸漬処理
浸漬処理は、素子チップ2を溶融ガラス中に浸漬させて素子チップ2をガラスコートする処理である。第12のステーション(12)には、坩堝炉30が設置され、坩堝炉30内でガラスインゴットの溶融ガラスが充填されている。図14において、第12のステーション(12)に送り込まれたキャリア26を坩堝炉30の直上で停止させ、キャリア26を坩堝炉30内に下降させて素子チップ2を溶融ガラスの液面下に浸漬させるが、坩堝炉30内の溶融ガラスをバケット31に汲み上げ、バケット31の高さを調整してバケット31内の溶融ガラスの液面下に各素子チップ2を浸漬させることにより浸漬深さを制御する。
(12) Immersion treatment The immersion treatment is a treatment in which the
本発明においては、素子チップ2の全体と、筒体3の一部を含んでこれらを溶融ガラスの液面下に浸漬させ、素子チップ2の全周および素子チップ2と筒体3の一部とに跨って溶融ガラスを被着させ、ついでキャリア26を引き上げ、バケット31を坩堝炉30内の溶融ガラスの液面下に下降させることによって、素子チップ2を溶融ガラスの液面上に引き上げる。坩堝炉30内の溶融ガラスをバケット31で汲み上げ、このバケット31内の溶融ガラスの液面下に素子チップ2を浸漬させることによって素子チップ2に対する浸漬深さを一定に保つことが可能となる。
In the present invention, the
液面上に引き上げられた溶融ガラスは空気に触れて直ちに固化が始まり、固化ガラスによって素子チップ2が封止され、さらに素子チップ2と、筒体3とがガラスコート4によって一体に結合されて図1に示すサーミスタ1が得られる。前述のようにガラスの一部は、筒体3の孔6内に浸透して固化し、筒体3の孔6内で素子チップ2の対のリード線5がガラスによって被覆される。最後にサーミスタ1が貼り付けられたキャリア26を第13のステーション(13)に移行させる。
The molten glass pulled up on the liquid surface begins to solidify immediately upon contact with air, the
(13)排出処理
排出処理は、キャリア26からサーミスタ1を取り外す処理である。第13のステーション(13)には、シューター32とトレー33とが設置されている。シューター32は、ドラム27の磁石28から引き剥がされたサーミスタ1をトレー33に向けて滑降させ、トレー33は、シューター32から受け入れたサーミスタ1,1,1・・・を整列させて収容するケースである。サーミスタ1が取り外されたキャリア26は、一定角度転回し、第10のステーション(10)に戻され、次に第9のステーション(9)から搬入されるサーミスタ材料Mのリード線の取付けに備える。
(13) Discharging Process The discharging process is a process for removing the
以上実施例においては、「リード線引き出し処理」から「切断処理」までの8つの処理工程を第1のインデックステーブル9上の各ステーションで行い、「筒体挿入処理」は専用のステーションで行った後、これに続く「キャリア取付け処理」から「排出処理」までの処理工程を第2のインデックステーブル10上で行う例を説明した。この例によれば、第1インデックステーブル9上では、対のリード線5,5間に素子チップ2の取付けを行いつつ、素子チップ2を取付け後のリード線5,5に筒体3を嵌め込んで次々に第2のインデックステーブル10上に送り込むことができ、筒体3が挿入された複数個のサーミスタ材料Mを一つのドラムに貼り付けることによって、複数個の素子チップに対して同時に浸漬処理をおこなうことが可能となり、処理効率を高めることができる。
In the above embodiment, eight processing steps from “lead wire drawing processing” to “cutting processing” are performed at each station on the first index table 9, and “tubular insertion processing” is performed at a dedicated station. Subsequently, an example in which the subsequent processing steps from “carrier attachment processing” to “discharge processing” are performed on the second index table 10 has been described. According to this example, on the first index table 9, while the
本発明は、要するに対のリード線間に素子チップを溶接する「溶接処理」、リード線に筒体を嵌め込む「筒体挿入処理」、素子チップと筒体の一部を含めてガラス封止する「浸漬処理」の順に処理を進めるものである。しかし、「溶接処理」と「筒体挿入処理」と「浸漬処理」とは必ず一連の処理として継続的に行われるとは限らない。予め、素子チップの電極に溶接したリード線の対をサーミスタ材料Mとして用いるときには、この材料Mを直接第9のステーション(9)に搬入して「筒体挿入処理」から行うことになる。この意味からは本発明による電子部品の組立方法は、「筒体挿入処理」と「浸漬処理」を順次行うことが特徴であるということができる。 In short, the present invention includes a “welding process” in which an element chip is welded between a pair of lead wires, a “cylinder insertion process” in which a cylinder is fitted into a lead wire, and a glass seal including an element chip and a part of the cylinder. The process proceeds in the order of “immersion process”. However, the “welding process”, “cylinder insertion process”, and “immersion process” are not always performed continuously as a series of processes. When a pair of lead wires welded to the electrode of the element chip in advance is used as the thermistor material M, this material M is directly carried into the ninth station (9) and is performed from the “cylinder insertion process”. From this point of view, it can be said that the electronic component assembling method according to the present invention is characterized in that the “cylinder insertion process” and the “immersion process” are sequentially performed.
ともあれ、この実施例で説明した「溶接処理」と「筒体挿入処理」と「浸漬処理」とを順に行う場合に、この3つの処理以外の処理は、これらの処理の準備のための処理、あるいは後処理であり、「溶接処理」に先立つ「リード線引き出し処理」によって、細いリード線の機械的な扱いが容易となり、「潰し加工処理」によって、「溶接処理」が容易となり、「矯正処理」によってリード線に対する素子チップの関係位置が一定となり、製品毎のばらつきがなくなる。 Anyway, when performing the “welding process”, “cylinder insertion process”, and “immersion process” described in this embodiment in order, the processes other than these three processes are processes for preparing these processes, Alternatively, it is post-processing, and “lead wire drawing processing” prior to “welding processing” facilitates mechanical handling of thin lead wires, and “crushing processing” facilitates “welding processing” and “correction processing”. ”Makes the position of the element chip relative to the lead wire constant, eliminating variations among products.
また、後処理の「切断処理」によって、リード線5,5に製品として必要な長さを確保するとともに、後続のリード線の一定長さをパイプ11から引き出して次の「潰し加工処理」に備えることができる。また、「筒体挿入処理」においては、ガイド23に2つの割型を用い、割型内に差し込んだ対のリード線5,5の直上に筒状のシュート24を通して筒体3を供給することによってリード線5と筒体3とを正確に位置あわせすることができ、筒体3の孔6とリード線5との回転方向のずれは、シュート24を回転させることによって容易に位置あわせを行うことができる。
In addition, the post-processing “cutting process” secures a necessary length of the
また、キャリア26のドラム27には2個以上のサーミスタ材料を取りつけるため、1度の「浸漬処理」によって2以上の素子チップを同時にガラスコートができる。さらに、キャリア26のドラム27へのサーミスタ材料Mの取付けに磁石を用いることにより、リード線の脱着が容易となり、また、「浸漬処理」の前処理として行う「位置決め処理」においては、単に各サーミスタ材料の素子チップを突き当て板に押し付けるだけで、磁石に対する貼り付け位置がずれて各素子チップの高さが調整され、溶融ガラスの液面下の浸漬深さを制御し、また、各素子チップを均一に揃えることができる。以上実施例では、サーミスタの製造に適用した例を説明したが、本発明はサーミスタに限らす、ガラスコートされた素子チップを有する電子部品の製造に広く適用できるのは言うまでもない。
In addition, since two or more thermistor materials are attached to the
サーミスタを用いた温度センサを始め、センサの微小化、高精度化が進む中で手作業による組み立て作業が殆ど期待できない微小な電子部品の組み立ての機械化が可能となり、しかも製品の品質の均一化を図ることができる。 As the temperature sensor using thermistor, the miniaturization of the sensor and the higher accuracy are progressing, it becomes possible to mechanize the assembly of minute electronic components that can hardly be expected to be manually assembled, and to make the product quality uniform. Can be planned.
1 サーミスタ
2 素子チップ
3 筒体
4 ガラスコート
5 リード線
6 孔
7 曲縁
8 傾斜面
9 第1インデックステーブル
10 第2インデックステーブル
11 パイプ
12 リール
13 プレス機
14 固定型
15 可動型
16 パーツフィーダ
17 定盤
18 スポット溶接機
19a、19b クランプ
20 投光器
21 受光器
22 カッター
23 ガイド
24 シュート
25 誘導孔
26 キャリア
27 ドラム
28 磁石
29 突き当て板
30 坩堝炉
31 バケット
32 シューター
33 トレー
34 モータ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
溶接処理は、リード線を素子チップの両電極に溶接する処理であり、素子チップの両電極に溶接されたリード線はクランプされて筒体挿入処理に導入され、
筒体挿入処理は、素子チップを下向きの姿勢で素子チップに取付けられた対のリード線を保持して上方から筒体を落下させることにより、対をなすそれぞれのリード線を、筒体の開口部側に開拡する傾斜面に誘導させて筒体の対の孔内にそれぞれ挿し込む処理であり、筒体挿入処理によって、素子チップは、筒体の一端に保持され、リード線は筒体の他端から外部に引き出され、
浸漬処理は、筒体に保持された素子チップを筒体の一部とともに溶融ガラスの液面下に浸漬して筒体の一部を含んで素子チップをガラスコートで被覆する処理であることを特徴とする電子部品の組立方法。 An assembly method of an electronic component having a welding process, a cylindrical body insertion process, and an immersion process,
The welding process is a process of welding the lead wire to both electrodes of the element chip, the lead wire welded to both electrodes of the element chip is clamped and introduced into the cylindrical body insertion process,
The cylindrical body insertion process is performed by holding the pair of lead wires attached to the element chip with the element chip facing downward and dropping the cylinder body from above, so that each pair of lead wires is opened to the opening of the cylinder body. In this process, the element chip is held at one end of the cylinder, and the lead wire is the cylinder. Pulled out from the other end of the
The dipping process is a process of immersing the element chip held in the cylinder together with a part of the cylinder under the liquid surface of the molten glass and covering the element chip with a glass coat including a part of the cylinder. A method of assembling an electronic component.
矯正処理は、リード線間に挟んだ素子チップを定盤に押し付けてリード線と素子チップとの関係位置を調整する処理であることを特徴とする請求項1に記載の電子部品の組立方法。 It has a straightening process as a pretreatment of the welding process,
2. The method of assembling an electronic component according to claim 1, wherein the correction process is a process of adjusting a relational position between the lead wire and the element chip by pressing the element chip sandwiched between the lead wires against the surface plate.
引っ張り処理は、リード線をチャックしてパイプを通して引き出す処理であり、
切断処理は、引き出されたリード線を規定の長さに切断する処理であり、パイプ側に残されたリード線間に素子チップを挟んで溶接処理を行うことを特徴とする請求項1に記載の電子部品の組立方法。 As a post-processing of the welding process, it has a pulling process and a cutting process,
The pulling process is a process of chucking the lead wire and pulling it out through the pipe.
The cutting process is a process of cutting the drawn lead wire to a specified length, and performing a welding process with an element chip sandwiched between the lead wires left on the pipe side. Assembly method of electronic parts.
素子チップは、対のリード線を有し、
筒体は、素子チップを保持するものであり、柱状をなし、両端面に開口する対の孔を有し、
対の孔は、素子チップの対のリード線を挿通するものであり、
孔内に筒体の一端から挿入されたリード線は、他端から引き出され、
リード線を挿入する側の孔の開口縁に開口部側に開拡する傾斜面が形成され、
傾斜面は、リード線を孔内に差し込む際の誘導を容易に行うためのものであり、
ガラスコートは、素子チップと筒体の一部とに跨って被着して素子チップを封止し、筒体の外周一部を覆うとともに筒体の孔内に浸透して素子チップの対のリード線を被覆するものであることを特徴とする電子部品。 An electronic component having an element chip of an electronic component, a cylinder, and a glass coat,
The element chip has a pair of lead wires,
The cylindrical body is for holding the element chip, has a columnar shape, and has a pair of holes that are open at both end faces.
The pair of holes is for inserting the lead wires of the element chip pair,
The lead wire inserted from one end of the cylinder into the hole is pulled out from the other end,
An inclined surface is formed at the opening edge of the hole on the side where the lead wire is inserted, and is expanded to the opening side.
The inclined surface is for easy guidance when inserting the lead wire into the hole.
The glass coat is applied across the element chip and a part of the cylinder to seal the element chip , covers a part of the outer periphery of the cylinder, and penetrates into the hole of the cylinder to form a pair of element chips. electronic component, characterized in that it is of even to cover the lead wire.
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