JP6164971B2 - 面実装型電子部品およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品およびその製造方法に関し、特に、素子から突出するリード端子を曲げ加工し、基板などに実装する面実装型の電子部品及びその製造方法に関する。

面実装型のアルミニウム電解コンデンサ、アルミニウム固体電解コンデンサ、電気二重層コンデンサなどの電子部品には、コンデンサ本体と絶縁性部材からなる座板とから構成されているものがある。例えば、アルミニウム電解コンデンサのコンデンサ本体は、アルミニウム箔等の弁作用金属箔に誘電体皮膜を形成した陽極箔と陰極箔とに、電極取り出し用の一対のリード線をそれぞれ接続し、セパレータを介して積層し巻回し、電解液を含浸したコンデンサ素子と、コンデンサ素子を収納するための有底筒状の収納容器と、収納容器の開口端を封口すると共に一対のリード線が下方に突出する突出孔が形成された弾性封口材とからなり、一対のリード線は、コンデンサ本体の外部に導出されている。この一対のリード線を、座板に備えられた挿通孔に挿通し、さらに座板に沿って折り曲げることで、コンデンサ本体を座板に取り付けている。

挿通孔に挿通した一対のリード線を座板の底面に沿って折り曲げる際には、例えば、特許文献１に示されているように、内型および外型を用いたプレス加工において、予めリード線を扁平形状にして折り曲げやすくしておくことが知られている。一対のリード線間に、内型が入り込むように配置するとともに、内型の左右に外型を配置し、これら２つの外型を内型に対して圧接することで各リード端子を扁平形状に成形する。そして、座板の底面に沿った、相反する扁平面方向、つまり相反する外方への根元での直角折り曲げ加工のもとで、プリント基板等への表面実装に適した形状にフォーミングされる。

また、特許文献２に示すように、座板の底面には折り曲げられたリード線を収納するための案内溝が形成されている場合もある。この場合、挿通孔に挿入されたリード線を、案内溝に沿って互いに相反する方向にほぼＬ字状に折り曲げるが、折り曲げ時のスプリングバックにより、リード線が案内溝内に納まりきらず、台座の底面から突出してしまい、実装した場合の安定性が損なわれやすい。これを解消するために、リード線の折り曲げ部位に薄肉部を形成し、スプリングバックが生じないようにすることが記載されている（従来の技術）。

特開平１１−１８６１０１号公報 特開平３−２２５９１３号公報

上述したような特許文献２（従来の技術）に示すようなリード線の折り曲げ加工方法では、リード線を案内溝に納まるようにほぼＬ字状に折り曲げる際、その形状になる以前に、薄肉部の側面部分がその溝底に当接して折り曲げきらず、リード線の先端が案内溝から浮いた状態になってしまう。仮に、リード線のスプリングバックなどを予め見込んで、案内溝の深さを大きくした場合、台座の機械的強度が低下してしまう。さらに、この機械的強度低下を補うために、台座自体の厚みを増加させると、その分、実装時の高さが高くなってしまい、実装の自由度が低下する問題がある。

また、特許文献１や図１２に示すように、リード線３Ｂを扁平形状に成形した後に、折り曲げ加工した場合、リード線３Ｂの反折り曲げ方向側の面３Ｂｄにおいて、その表面は凹凸形状のないほぼ平坦形状が維持され、扁平形状部３Ｂａに向けて折り曲げ方向へ曲線を描くようなＲ形状部３Ｂｅが形成される一方、リード線３Ｂの折り曲げ方向側の面３Ｂｃにおいて、成形時に加工部分（扁平形状部３Ｂａ）と未加工部分との間に生じたＲ形状部が折り曲げられることで、Ｒ寸法が更に小さな屈曲部３Ｂｂとなるため、この屈曲部３Ｂｂに振動による大きな応力がかかりやすく、クラックなどが発生して切断しやすくなるというように、振動に対しての強度が低下するという問題が生じる。そのほか、Ｒ形状部のＲ寸法が小さくなる分、折り曲げ部分の折り曲げ加工角度が実質的に大きくなるので、折り曲げの安定性も低下しやすくなる。

さらに、特許文献１においては、リード線を台座の挿入孔に挿入するときに、Ｒ形状部が挿入孔の上面側周縁部に接触して引っ掛かり、リード線を曲げ変形させてしまいやすいので、折り曲げ加工時のリード線の位置決めがしにくく、折り曲げ加工ミスを招きやすく、また、リード線が挿入孔の上面側周縁部に引っ掛かった際に、コンデンサ素子に外力が付加されてコンデンサ素子に損傷を与えやすく、品質的にも好ましくない。
このような問題は、特許文献２においても、リード線の薄肉部の上側角部分が挿通孔の上面側周縁部に引っ掛かりやすいために、同様の問題が生じやすい。

そこで、本発明は、リード線の折り曲げ部分の振動や衝撃に対する強度を向上させた面実装型の電子部品を提供するとともに、安定したリード線の折り曲げ加工を可能とし得る面実装型電子部品の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、セパレータを介して陽極と陰極とを重ね合わせて積層または巻回し、セパレータに電解質を保持してなる素子と、当該素子に接続された一対のリード線と、前記素子を収納する有底円筒状の外装ケースと、および当該外装ケースの開口部を封口するとともに、前記一対のリード線が突出する突出孔が形成された封口体とを有する電子部品本体を備え、さらに、前記封口体の突出孔から突出した一対のリード線を挿通させる挿通孔を有し、前記電子部品本体に取り付けられた絶縁性部材からなる座板を備え、前記挿通孔から挿通された前記一対のリード線が、前記座板の底面部に沿って折り曲げられている面実装型電子部品であって、前記リード線には、厚み寸法の小さい扁平形状部が前記リード線の折り曲げ自由端側に形成されているとともに、当該扁平形状部において折り曲げられている屈曲部が設けられており、前記リード線において前記扁平形状部は前記屈曲部から前記素子に固定される固定端側と反対側方向に延びており、前記扁平形状部のリード中心線が、前記扁平形状部が形成されていない非扁平形状部のリード中心線に対して折り曲げ方向側に偏るように前記扁平形状部が扁平形成されていることを特徴とする。

この構成によると、リード線の扁平形状部において屈曲部が設けられており、さらに扁平形状部のリード中心線が扁平形状部の形成されていない非扁平形状部に対して折り曲げ方向側に偏るように、扁平形状部が扁平形成されている。すなわち、リード中心線は、リード線における折り曲げ固定端側にある素子側の部分から、折り曲げ自由端側にある扁平形状部へと、折り曲げ方向側へ偏っているので、Ｒ形状部のＲ寸法を大きくすることができる。その結果、屈曲部への応力の集中が防止でき、かつ耐振動性が向上し、振動による強度の低下を防止できる。

また、この面実装型電子部品では、前記リード線は、前記リード中心線を基準として、折り曲げ方向側の面が、前記屈曲部から前記素子側に向かって平坦状に形成されている一方、前記折り曲げ方向側の面とは逆側の反折り曲げ方向側の面には、前記扁平形状部から前記素子側に向かって、当該リード線の厚み寸法を大きくする傾斜部が形成されており、当該傾斜部の近傍部に前記屈曲部が設けられていることが好ましい。

この構成によると、リード線は、折り曲げ方向側の面が、屈曲部から素子側に向かって平坦状に形成されており、表面に凹凸部が生じにくい形状となっている。また、反折り曲げ方向側の面に、素子に向かって厚み寸法を大きくする傾斜部と、その近傍の扁平形状部に屈曲部が設けられているので、リード線は傾斜部において屈曲部に向かって厚み寸法が小さくなるとともに、屈曲部において傾斜部の傾斜から連続するように曲線を描きつつ屈曲するので、この反折り曲げ方向側の面にも凹凸部が生じにくい形状となっている。このように、リード線は、屈曲部において、折り曲げ方向側の面および反折り曲げ方向側の面の両者ともに凹凸部が生じにくい形状となっているので、外力に対して応力が集中し難くなっている。このため、リード線の屈曲部において、振動に対する疲労強度が向上し得る。

本発明の面実装型電子部品の製造方法は、セパレータを介して陽極と陰極とを重ね合わせて積層または巻回し、セパレータに電解質を保持してなる素子と、当該素子に接続された一対のリード線と、前記素子を収納する有底円筒状の外装ケースと、および当該外装ケースの開口部を封口するとともに、前記一対のリード線が突出する突出孔が形成された封口体とを有する電子部品本体を用い、当該電子部品本体における前記一対のリード線の間に、当該一対のリード線の離間寸法よりも小さな幅寸法を有する内型を配設し、前記内型の左右に前記リード線を挟んで対向配置された外型を、前記内型に向けて移動させ、前記リード線をプレス加工することにより扁平形状に成形し、絶縁性部材からなる座板の挿通孔に、前記扁平形状にプレス加工した前記一対のリード線を挿通して、前記電子部品本体を前記座板に取り付け、前記挿通孔に挿通された前記一対のリード線を、前記座板の底面部に沿って折り曲げ加工する面実装型電子部品の製造方法であって、前記素子の軸方向において、前記内型を、前記外装ケースの底面に対して、前記外型と前記外装ケースの底面との離間寸法よりも大きな離間寸法となるよう、前記一対のリード線の間に配設し、左右の前記外型を、前記一対のリード線を挟むように、前記内型に向けてプレス加工することを特徴とする。

この構成によると、内型を、左右に対向配置された外型よりも、外装ケースの底面に対して素子の軸方向における離間寸法が大きくなるように、一対のリード線の間に配設し、左右の外型を、一対のリード線を挟むように、内型に向けてプレス加工するので、一対のリード線は、外型と内型との間でプレス加工される際に、外型との接触面を基準に、内型との接触部分においてプレス加工されて扁平形状部が成形される一方、内型と接触せずにプレス加工されない未プレス加工部分を得る。このとき、各リード線は、外型側の面では内型とのプレス加工部分と未プレス加工部分において、表面の凹凸の少ない連続する平坦形状になり、内型側の面ではプレス加工部分では扁平形状となる一方、未プレス加工部分ではほぼそのままの形状が維持される。このようなプレス加工によって、各リード線は、扁平形状部が、プレス加工前のリード中心線を基準とせずに、外型との接触面を基準に形成され、更に、扁平形状部から未プレス加工部分にかけて、プレス加工時に接触する内型の上端角部形状に倣うようにして傾斜状に変形加工される。このような形状にプレス加工されたリード線を座板の挿通孔に挿入する際に、外型側の平坦状の面が、挿通孔の内壁面に接触しやすくなり、リード線と挿通孔における内壁面の上端縁部とが引っ掛かり干渉することも少なくスムーズに挿入することが可能であるため、リード線が曲げ変形することを低減させることが可能になるとともに、上記リード線の干渉に伴う素子への悪影響を低減し得る。また、リード線を座板の挿通孔に挿通した後に、正しい姿勢のリード線を対象に折り曲げ加工しやすくなるため、折り曲げ加工不良を低減し得る。

また、本発明の面実装型電子部品の製造方法では、前記内型および前記外型における前記リード線に対するプレス面の上端角部にはＲ形状部が形成されており、前記内型の上端角部のＲ寸法が、前記外型の上端角部のＲ寸法よりも大きくなるように形成されていることが好ましい。

この構成によると、内型および外型のリード線に対するプレス面において、内型の上端縁部のＲ寸法が、外型の上端縁部のＲ寸法よりも大きくなるように形成されているので、リード線は、内型との接触面においてプレス加工された扁平形状部から未プレス加工部にかけて、内型の大きなＲ寸法のＲ形状部に倣うＲ形状部が形成される一方、外型との接触面において、内型が接触しない未プレス加工部において僅かに内型側へ曲げ加工されるが、その後、スプリングバックにより、元の形状に復帰し、外型の上端角部のＲ形状部と接触する部分は、上記内型の大きなＲ寸法のＲ形状部に比べてＲ寸法が小さいので、外型のＲ形状に倣うようなＲ形状部に成形されにくく、その表面形状は凹凸の少ない平坦形状を維持し得る。このように、リード線は、外型側の面が平坦形状を維持した状態となり、座板の挿通孔へ挿通される際も、挿通孔の内壁面における上端縁部と干渉しにくくよりスムーズに挿通しやすく、挿入時の曲げ変形や素子への衝撃による悪影響をより低減し得る。

本発明の面実装型電子部品によると、安定した折り曲げ形状のリード線を得られる一方、リード線の折り曲げ部分の振動や衝撃に対する強度が向上し得る。

また、本発明の面実装型電子部品の製造方法によると、安定したリード線の折り曲げ加工を可能とし得るとともに、素子に対する衝撃による品質低下を防ぐことを可能とする。

本発明の実施形態に係る面実装型電子部品の一部断面図である。 本発明の実施形態に係る面実装型電子部品の平面図である。 本発明の実施形態に係る面実装型電子部品の断面図である。 本発明の実施形態に係る座板を示す上面斜視図である。 本発明の実施形態に係る座板を示す底面斜視図である。 本発明の実施形態に係る面実装型電子部品の製造方法において、電子部品本体のリード線に対するプレス加工を説明するための説明図である。 本発明の実施形態において、リード線に扁平形状部を成形する方法を順次示す図であって、内型と２つの外型の間に配置されたリード線を示す図である。 本発明の実施形態において、リード線に扁平形状部を成形する方法を順次示す図であって、外型をリード線を挟んで内型と外型に当接した状態を示す図である。 本発明の実施形態において、リード線に扁平形状部を成形する方法を順次示す図であって、外型と内型の間でリード端子をプレス加工した状態を示す図である。 本発明の実施形態において、リード線に扁平形状部を成形する方法を順次示す図であって、プレス加工した後に外型を内型から離反させた状態を示す図である。 本発明の実施形態において、プレス加工により扁平形状部が成形されたリード端子を座板の挿通孔に挿通した状態を示す図である。 リード線の折り曲げ形状を説明するための説明図である。 本発明の実施形態に係るリード線を示す図であり、リード中心線を折り曲げ方向側に偏らせて扁平形状としたものである。 本発明の実施形態において、リード線に対する振動試験の振動方向を説明するための説明図である。 本発明の実施形態において、リード線の屈曲部における強度を説明するための図である。 従来のプレス加工により扁平形状部が成形されたリード線を折り曲げ加工したものである。

以下、本発明の実施の形態について説明する。
本実施形態は、面実装型電子部品に本発明を適用した一例である。図１および図２に示すように、本実施形態の面実装型電子部品１は、素子２に接続された一対のリード線３と、素子２を収納する有底円筒状の外装ケース４と、この外装ケース４の開口部を封口するとともに、一対のリード線３が外方へ突出する突出孔が形成された封口体５とを有する電子部品本体６を備えるとともに、封口体５の突出孔から突出した一対のリード線３を挿通させる挿通孔７を有し、電子部品本体６に取り付けられた絶縁性部材からなる座板８を備えている。素子２は、図示しないが、セパレータを介して陽極箔と陰極箔とを重ね合わせて巻回し、電解液を含浸してなる。

挿通孔７に挿通された一対のリード線３は、図３に示すように、座板８の底面部８ａに沿って、互いに相反する方向に延びるように折り曲げられている。詳しくは、一対のリード線３は、座板８の底面部８ａに設けられた案内溝９（図１）に収納されるように折り曲げられている。リード線３は、錫めっきＣＰ線であり、芯材は鉄でその表面を銅めっきし、さらに錫めっきを施している。

座板８は、図１に示すように、一対のリード線３をそれぞれ挿通させる２つの挿通孔７を有するが、これらの挿通孔７は、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、座板８の中央部から一端面８ｂにまで達するスリット形状となっており、奥側壁面７ａから一端面８ｂに向かって左右側壁面７ｂが並行に延び、これら奥側壁面７ａおよび左右側壁面７ｂによって囲まれた空間により形成されている。なお、挿通孔７は、スリット形状ではなく、円柱か四角柱形状の貫通孔でもよい。また、座板８の底面部８ａには、上述した案内溝９が、各挿通孔７の奥側壁面７ａから連続するように、相反する方向へ側面部８ｃに達するまで形成されている。案内溝９は、互いに並行に延びる左右の溝壁面が形成されており、これら溝壁面が挿通孔７側において幅狭に形成され、側面部８ｃ側においては幅広に形成されているか、挿通孔７側から側面部８ｃ側まで同じ幅で形成されている。なお、座板８には、その上面８ｄに電子部品本体６の底面が当接するようにして、電子部品本体６が取り付けられる。

次に、本発明の面実装型電子部品の製造方法の一実施形態について説明する。

図５は、上述した電子部品本体６から封口体５の突出孔を介して外部に突出した状態の一対のリード線３をプレス加工する工程を説明するための概略説明図である。リード線３をプレス加工するために、一対のリード線３の間に配置される内型１１と、内型１１の左右にリード線３を挟んで対向配置された外型１２とが用いられる。まず、電子部品本体６を、一対のリード線３の間に、内型１１が挿入されるように配設する。この内型１１と一対のリード線３とは、固定された内型１１に対して一対のリード線３が跨ぐように電子部品本体６を上下方向または水平方向に移動させることで、図５に示す位置関係となる。内型１１の幅寸法Ｈは、６．２ｍｍであり、一対のリード線３のピッチ寸法Ｐ７．５ｍｍよりも小さな幅寸法としている。一対のリード線３のピッチ寸法Ｐは、リード中心線を基準としたものであり、リード線３の直径寸法０．８ｍｍを考えると、一対のリード線３の間隔寸法は実質的に６．７ｍｍ程度となっている。内型１１の上面１１ａと、電子部品本体６の底面６ａとの離間距離Ｋ３（図６Ｃ）は、約０．１〜０．７ｍｍとなっている。また、内型１１の一対のリード線３と接触してプレスする各面（プレス面）１１ｂの上端角部には、Ｒ形状部１１ｃが形成されている。なお、一対のリード線３のピッチ寸法Ｐが５．０ｍｍの場合は、内型の幅寸法が４．１ｍｍ程度となる。

このとき、内型１１の左右には、一対のリード線３を挟み、一定の距離をおいて外型１２が対向配置されている。また、外型１２のリード線３と接触しプレスする面（プレス面）１２ｂの上端角部にはＲ形状部１２ｃが形成されており、このＲ寸法は、約０．２ｍｍとなっている。一方、内型１１の各Ｒ形状部１１ｃは、外型１２のＲ形状部１２ｃよりも大きなＲ寸法を有し、０．５ｍｍ程度となっている。

次に、リード線３に扁平形状部を成形する方法について、図６Ａ〜図６Ｄを参照しつつ説明する。図６Ａに示すように、内型１１から所定距離をおいて外型が配置されている。このとき、リード線３のピッチ寸法が、内型１１の幅寸法よりも大きく、リード線３と内型１１のプレス面１１ｂとの間にクリアランスＫ１が生じており、このクリアランスＫ１は約０．２５ｍｍである。また、各外型１２の上面１２ａと、電子部品本体６の底面６ａとの離間距離Ｋ２は、０．１ｍｍ以下となっており、図６Ａではクリアランスが存在するように示しているが、外型１２の上面１２ａと電子部品本体６の底面６ａとはほぼ接している。

そして、図６Ｂに示すように、外型１２を、内型１１に向けて移動させ、外型１２のプレス面１２ｂをリード線３に接触させ、内型１１のプレス面１１ｂにリード線３が接触するまで押圧する。外型１２は、その上面１２ａと電子部品本体６の底面６ａとの離間距離Ｋ２はほぼ一定となるように移動する。このとき、リード線３のピッチ寸法Ｐが、内型１１の幅寸法Ｈよりも大きく（図５を参照）、リード線３と内型１１のプレス面１１ｂとの間にクリアランスＫ１が生じているので、リード線３は外型１２によってこのクリアランスＫ１分、内型１１のプレス面１１ｂにわずかに押し曲げられることになる。図６Ｃに示すように、外型１２は、リード線３を内型１１のプレス面１１ｂに更にプレスを加えることで、内型１１のプレス面１１ｂと外型１２のプレス面１２ｂとが対向している箇所においてリード線３を扁平させる。この内型１１と外型１２によるプレスは、扁平後の厚みが０．４５ｍｍとなるように約１秒間行われる。一方、内型１１と電子部品本体６の底面６ａとの離間部分Ｋ３においては、リード線３を内型１１のプレス面１１ｂに押し付けることができず、未プレス加工部分３ｄとして扁平させることはできない。また、リード線３は、この未プレス加工部分３ｄと、プレス加工によって扁平させた部分との境目において、内型１１のＲ形状部１１ｃに倣ってＲ形状に変形される。その後、図６Ｄに示すように、外型１２を、離間距離Ｋ２を維持しつつ内型１１から離反する方向に移動する。このようにして、内型１１と外型１２とを用いてリード線３をプレス加工することで、リード線３に扁平形状部３ａおよびＲ形状部３ｅｘを成形する。外型１２が内型１１から離れると、クリアランスＫ１分、内型１１のプレス面１１ｂにわずかに押し曲げられていたリード線３は、スプリングバック作用によって元の形状に復帰する。図６Ａ〜図６Ｄにおいては一対のリード線３のうち右側のリード線３のみを例にとり説明したが、左側のリード線３についても左右対称として同様の方法でプレス加工が行われる。

次に、図７に示すように、先述した座板８の挿通孔７に、扁平形状部３ａおよびＲ形状部３ｅｘが成形されたリード線３をそれぞれ挿通して、ここでは図示しないが、電子部品本体６をその底面６ａが座板８の上面８ｄに当接するように取り付ける。

一対のリード線３は、座板８の挿通孔７に挿入させる際に、互いに相反する側の面３ｃを挿通孔７の側壁面７ｂに沿わせるようにして挿入される。このとき、リード線３の挿通孔７の側壁面７ｂと接触する側の面３ｃは、上述したプレス加工によっても大きな屈曲変形もなく、平坦形状となっているので、リード線３と挿通孔７の側壁面７ｂとの接触により、リード線３が折れ曲がってしまうなどの不具合が生じにくい。

このようにして、電子部品本体６を座板８に取り付けた後に、図示しないフォーミング機構によって、座板８の案内溝９に収納させつつ底面８ａに沿ってリード線３の折り曲げ加工を行う。なお、リード線３のＲ形状部３ｅｘは、この折り曲げ加工によって、変形してそのＲ寸法が大きくなりやすく、場合によっては明確なＲ形状ではないほぼ直線状の傾斜部３ｅとなるが、その表面は大きな凹凸のない平坦形状となる。

図８に示すように、折り曲げ加工が行われた一対のリード線３は、挿通孔７に挿通された箇所に、厚み寸法が小さい扁平形状部３ａが形成されているとともに、この扁平形状部３ａにおいて屈曲部３ｂが設けられている。ここで厚み寸法とは、リード線３の折り曲げ方向、すなわち、図８の左右方向を基準とする寸法を示している。リード線３は、扁平形状部３ａにおいて、そのリード中心線Ｔ１が、折り曲げ方向側に偏るように扁平形成されている。すなわち、リード中心線Ｔ１は、折り曲げ自由端側にある扁平形状部３ａよりも、折り曲げ固定端側にある素子２側の部分（非扁平形状部）のリード中心線Ｔ２から、扁平形状部３ａへと、折り曲げ方向側へ偏っている。このため、Ｒ形状部のＲ寸法が大きくなるため、応力の集中が防止でき、かつ耐振動性が向上し、振動による強度の低下を防止できる。なお、座板８の厚み寸法は、１．０ｍｍとなっているが、これに限定されず、０．５〜１．３ｍｍのものが用いられる。

この面実装型電子部品では、リード線３は、リード中心線Ｔ２を基準として、折り曲げ方向側の面３ｃが、屈曲部３ｂから素子側に向かってその表面に大きな凹凸が無い平坦状に形成されている。また、リード線３は、折り曲げ方向側の面３ｃとは逆側の反折り曲げ方向側の面３ｄには、扁平形状部３ａから素子２側に向かって、リード線３の厚み寸法を大きくする傾斜部３ｅが形成されている。傾斜部３ｅの近傍部には、屈曲部３ｂが形成されているので、リード線３は傾斜部３ｅにおいて屈曲部３ｂに向かって厚み寸法が小さくなるとともに、傾斜部３ｅの傾斜から連続するように曲線を描きつつ屈曲するので、ここも表面に大きな凹凸の無い平坦状に形成されていると言える。

このように、リード線３は、屈曲部３ｂにおいて、折り曲げ方向側の面および反折り曲げ方向側の面の両者ともにその表面が大きな凹凸の無い平坦形状となっているので、外力に対して応力が集中し難い。このため、リード線３の屈曲部３ｂにおいて、例えば振動に対する疲労強度を含め、強度が向上し得る。

リード線３の傾斜部３ｅは、図８においてなだらかな湾曲形状となっているが、これに限定されるものでなく、ほぼ直線状に傾斜する形状となってもよく、リード線３の厚み寸法が素子２側から扁平形状部３ａへと徐々に小さくなるような形状となっていることが好ましい。

次に、このような形態を有する面実装型電子部品について、以下に説明する振動試験を行い、リード線３の振動に対する強度を確認した。

ここでは、具体的に、図９及び図１２に示す２つの形状を有するリード線３Ａ、３Ｂを例にとる。そのうちの一つ（実施例）は、図９に示すような本実施形態で説明した扁平形状部３Ａａを成形したリード線３Ａを用い、もう一つ（従来例）は、図１２に示すようなリード中心線を基準として左右対称となるようにプレス加工を行い、扁平形状部３Ｂａを成形したリード線３Ｂを用いる。リード線３Ｂは、折り曲げ方向側の面３Ｂｃにおける屈曲部３Ｂｂで凹部形状となっており、Ｒ寸法が非常に小さくなっている。一方、反折り曲げ方向側の面３Ｂｄではほぼ平坦形状となっている。これらリード線３Ａ、３Ｂを、（外装ケース４の）直径寸法１８ｍｍ、高さ寸法２１．５ｍｍの面実装型電子部品を用いて、図示しない基板上に実装する。そして、この状態で、図１０に示すように、矢印Ｙ方向へ６時間、振動を付加する。振動条件として、振動の周波数は１０〜１５００Ｈｚで行う。詳しくは、まず１０Ｈｚから１５００Ｈｚまで上げていき、１５００Ｈｚに達した後に１０Ｈｚまで下げていき１０Ｈｚに達するのを１往復として、これを６時間で合計１８往復するように振動を付加する。なお、他の振動条件として、振幅が１．５ｍｍまたは加速度３０Ｇが付加される。このような条件で、それぞれ３個のサンプルに対して振動を付加した結果、リード線３Ｂは、３分の１に相当する１個が、屈曲部３Ｂｂ付近で破断して基板から脱落したが、リード線３Ａは、そのような屈曲部３Ａｂで破断を起こすことはなかった。すなわち、リード線３Ａの折り曲げ方向側の面３Ａｃとは逆側の反折り曲げ方向側の面３Ａｄに、扁平形状部３Ａａから図示しない素子側に向かって、リード線３Ａの厚み寸法を大きくする傾斜部３Ａｅが形成され、この傾斜部３Ａｅの近傍部に屈曲部３Ａｂが形成されているリード線３Ａは、リード線３Ｂと比較して、振動に対する強度が大きいと言える。

これをリード線３の屈曲部の強度を比較する参考例として、簡略モデルを用いて、屈曲部の折り曲げ方向側の面におけるＲ寸法を４つに変更してシミュレーションした。図１１に示すように、リード線３Ｃの屈曲部３Ｃｂに対して、矢印Ｙの方向に応力を付加させることを仮定した。表１は、リード線３Ｃの屈曲部３Ｃｂと、付加される最大応力および平均応力との関係を示す表である。この表に示すように、屈曲部３Ｃｂに掛かる最大応力および平均応力は、Ｒ寸法が大きいものほど小さくなるという結果になっている。ここで、応力はミーゼス応力（物体内部に生じる応力状態を単一の値で示すために用いられる物理量であり、単位体積あたりのせん断ひずみエネルギーが限界を越えると材料が破壊される応力）であり、その単位はＭＰａ（メガパスカル）となっている。表１に示すように、Ｒ寸法が０．３ｍｍ、０．５ｍｍ、０．７ｍｍ、１．０ｍｍと大きくなるにつれて、最大応力および平均応力はそれぞれ小さくなっている。

本実施形態においては、上述したように、内型１１および外型１２におけるリード線３に対するプレス面１１ｂ、１２ｂにおいて、各上端角部にＲ形状部１１ｃ、１２ｃが形成されており、内型１１のＲ形状部１１ｃは、外型１２のＲ形状部１２ｃよりもＲ寸法が大きくなるように形成されているので、各内型１１および外型１２におけるＲ形状部１１ｃ、１２ｃが形成されたプレス面１１ｂ、１２ｂがリード線３に接触するように、リード線３をプレス加工するため、リード線３は、内型１１と接触してプレス加工された扁平形状部３ａから未プレス加工部３ｄにかけて、内型１１のＲ形状部１１ｃに倣う大きなＲ形状の傾斜部３ｅが形成される一方、内型１１と接触しない未プレス加工部３ｄにおいて外型１２と接触する部分が僅かに内型１１側へ曲げ加工されるが、その後、スプリングバックにより、元の形状に復帰し、また、外型１２のＲ形状部１２ｃと接触する部分は、内型１１のＲ形状部１１ｃに比べてＲ寸法が小さいので、外型１２のＲ形状に倣うようにＲ形成されにくく、その表面形状は平坦形状を維持し得る。これによって、上述したように、リード線３を座板８の挿通孔７に挿入する際に、挿通孔７の側壁面７ｂに接触することによるリード線３の折れ曲りなどの不具合を防ぐことが可能となる。

本実施形態におけるリード線のプレス加工及びその後の折り曲げ加工については、その他の電子部品、例えば、樹脂により半導体素子などがモールド成形され、当該モールド成形部から突出するリード線を、基板などに実装するための形状に折り曲げ加工する実装型の電子部品などに広く用いることが可能である。また、本実施形態は、固体電解コンデンサ、電気二重層コンデンサに適用しても同様の効果が得られる。

１ 面実装型電子部品
２ 素子
３ リード線
３ａ 扁平形状部
３ｂ 屈曲部
４ 外装ケース
５ 封口体
６ 電子部品本体
７ 挿通孔
８ 座板
９ 案内溝
１１ 内型
１２ 外型

Claims (4)

1. セパレータを介して陽極と陰極とを重ね合わせて積層または巻回し、セパレータに電解質を保持してなる素子と、
   当該素子に接続された一対のリード線と、
   前記素子を収納する有底円筒状の外装ケースと、
   および当該外装ケースの開口部を封口するとともに、前記一対のリード線が突出する突出孔が形成された封口体とを有する電子部品本体を備え、
   さらに、前記封口体の突出孔から突出した一対のリード線を挿通させる挿通孔を有し、前記電子部品本体に取り付けられた絶縁性部材からなる座板を備え、
   前記挿通孔から挿通された前記一対のリード線が、前記座板の底面部に沿って折り曲げられている面実装型電子部品であって、
   前記リード線には、厚み寸法の小さい扁平形状部が前記リード線の折り曲げ自由端側に形成されているとともに、当該扁平形状部において折り曲げられている屈曲部が設けられており、
   前記リード線において前記扁平形状部は前記屈曲部から前記素子に固定される固定端側と反対側方向に延びており、
   前記扁平形状部のリード中心線が、前記扁平形状部が形成されていない非扁平形状部のリード中心線に対して折り曲げ方向側に偏るように前記扁平形状部が扁平形成されていることを特徴とする面実装型電子部品。
2. 前記リード線は、前記リード中心線を基準として、折り曲げ方向側の面が、前記屈曲部から前記素子側に向かって平坦状に形成されている一方、
   前記折り曲げ方向側の面とは逆側の反折り曲げ方向側の面には、前記扁平形状部から前記素子側に向かって、当該リード線の厚み寸法を大きくする傾斜部が形成されており、当該傾斜部の近傍部に前記屈曲部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の面実装型電子部品。
3. セパレータを介して陽極と陰極とを重ね合わせて積層または巻回し、セパレータに電解質を保持してなる素子と、
   当該素子に接続された一対のリード線と、
   前記素子を収納する有底円筒状の外装ケースと、
   および当該外装ケースの開口部を封口するとともに、前記一対のリード線が突出する突出孔が形成された封口体とを有する電子部品本体を用い、
   当該電子部品本体における前記一対のリード線の間に、当該一対のリード線の離間寸法よりも小さな幅寸法を有する内型を配設し、
   前記内型の左右に前記リード線を挟んで対向配置された外型を、前記内型に向けて移動させ、前記リード線をプレス加工することにより扁平形状に成形し、
   絶縁性部材からなる座板の挿通孔に、前記扁平形状にプレス加工した前記一対のリード線を挿通して、前記電子部品本体を前記座板に取り付け、
   前記挿通孔に挿通された前記一対のリード線を、前記座板の底面部に沿って折り曲げ加工する面実装型電子部品の製造方法であって、
   前記素子の軸方向において、前記内型を、前記外装ケースの底面に対して、前記外型と前記外装ケースの底面との離間寸法よりも大きな離間寸法となるよう、前記一対のリード線の間に配設し、
   左右の前記外型を、前記一対のリード線を挟むように、前記内型に向けてプレス加工することを特徴とする面実装型電子部品の製造方法。
4. 前記内型および前記外型における前記リード線に対するプレス面の上端角部にはＲ形状部が形成されており、
   前記内型の上端角部のＲ寸法が、前記外型の上端角部のＲ寸法よりも大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項３に記載の面実装型電子部品の製造方法。