JP6667900B2 - 樹脂封止電気部品及びその製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、ケースに電子部品を収納し樹脂を充填してなる樹脂封止電気部品及びその製造方法に関する。

特許文献１に開示されているように、ケースにコンデンサ素子などの電子部品を収納し樹脂を充填した樹脂封止電気部品において、ケース側壁に外部接続端子と略同形状の貫通孔を設け、この貫通孔から外部接続端子を外部に導出させるといったことは、従来から行われている。

特公平３−６７３３２号公報

ただ、樹脂充填時に、貫通孔と外部接続端子との間の隙間から樹脂が漏れ出す虞がある。そのため、例えば外部接続端子を貫通孔よりも僅かに大きくしたり、隙間をシール材で塞いだりといった対策が採られる。

ところが、外部接続端子の数が多い場合や複雑な形状の場合には、製造、組み立てに多くの手間がかかる上、樹脂漏れを確実に防ぐことが困難なこともある。例えば低インダクタンス化を図るために、異極性の外部接続端子同士を絶縁紙を介して重ね合わせている場合は、外部接続端子や絶縁紙の形状に沿った貫通孔を設けること自体が煩雑であり、隙間も生じ易く、樹脂漏れを完全に防ぐことは困難である。

そこで、本発明は、樹脂漏れを確実に防止することのできる樹脂封止電気部品の提供を目的とする。

本発明の樹脂封止電気部品は、ケース１０に電子部品２を収納し樹脂１２、１３を充填するとともに外部接続端子３ｂ、４ｂ、５ｂ、６ｂをケース７の側壁８ｂに設けられた貫通孔１０から導出した樹脂封止電気部品１であって、貫通孔１０からの樹脂１２を受け止める受け皿１１を有し、受け皿１１の側壁１１ｂの上端が貫通孔１０よりも高い位置にあり、外部接続端子３ｂ、４ｂ、５ｂ、６ｂが、貫通孔１０よりも高い位置に設けられた受け皿１１の開口部１１ｃから外部に導出されていることを特徴とする。

互いに異極性な外部接続端子３ｂ、４ｂ、５ｂ、６ｂ同士を重ね合わせ、同一の貫通孔１０から導出させていることが好ましい。

本発明の樹脂封止電気部品の製造方法は、樹脂１２を貫通孔１０よりも高く、且つ受け皿１１の側壁１１ｂの上端よりも低い位置まで充填して硬化させる工程を備えることを特徴とする。

本発明の樹脂封止電気部品は、貫通孔からの樹脂を受け止める受け皿を有し、受け皿の側壁の上端が貫通孔よりも高い位置にあり、貫通孔が受け皿の側壁で囲まれており、外部接続端子が、貫通孔よりも高い位置に設けられた受け皿の開口部から外部に導出されているため、貫通孔からの樹脂を受け皿で受け止めつつ、樹脂によって貫通孔を閉塞することができる。そのため、側壁に貫通孔を設けていても樹脂漏れを確実に防止することができる。また、外部接続端子の形状に沿って貫通孔を設ける必要も無いため、製造や組み立ても簡単である。

また、互いに異極性な外部接続端子同士を重ね合わせ、同一の貫通孔から導出させる場合であっても、受け皿によって樹脂が受け止められるため、樹脂漏れを確実に防止することができる。

本発明の樹脂封止電気部品の製造方法は、樹脂を貫通孔よりも高く、且つ受け皿の側壁の上端よりも低い位置まで充填して硬化させる工程を備えているため、貫通孔を確実に塞ぐことができ、貫通孔からの樹脂漏れを確実に防止することができる。

この発明の一実施形態に係る樹脂封止電気部品を示す斜視図である。 樹脂封止電気部品の断面図である。 樹脂封止電気部品の分解斜視図である。

次に、この発明の樹脂封止電気部品の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。本発明の樹脂封止電気部品１は、図１〜図３に示すように、電子部品２と、電子部品２を外部機器に接続するための電極板３、４、５、６と、電子部品２と電極板３、４、５、６とを収納するケース７と、ケース７に充填され電子部品２や電極板３、４、５、６をモールドする樹脂１２、１３とを備えている。以下、各構成部品について説明する。なお、説明において「上下」の概念は、製造時、より具体的には樹脂充填時におけるものであって、必ずしも使用時の上下を規定するものではない。

電子部品２は、例えば絶縁性のフィルム上に金属を蒸着した金属化フィルムを巻回することでなるフィルムコンデンサであって、軸方向両端面に金属を溶射してなる電極部２ａ、２ｂがそれぞれ形成されている。なお、電子部品２としてはフィルムコンデンサに限らず、種々のコンデンサを用いても良いし、また、コンデンサに限るものでもなく、抵抗やコイルなど種々の電子部品を用いても良い。

電極板３は、例えば銅やアルミ等の導電性の金属板をプレス成形することでなる。具体的には、電子部品２の電極部２ａとの接続に供する基部３ａと、外部機器との接続に供される外部接続端子部３ｂとを備えている。基部３ａは、図２に示すように、電子部品２の電極部２ａと対向する水平部３ｃと、水平部３ｃの一辺から電子部品２の側面に沿って延出された垂直部３ｄとを備えており、側面視略Ｌ字状となっている。なお、基部３ａには電子部品２との接続に供する舌状の接続片３ｅ（図３参照）が設けられている。外部接続端子部３ｂは、基部３ａの垂直部３ｄの端部から水平方向に延設された水平部３ｆと、水平部３ｆの先端から上方に延びる垂直部３ｇとからなり、側面視形状は略Ｌ字状とされている。

本実施形態では、上記構成の電極板を４枚使用している。具体的には、図３に示すように、５つの電子部品２を１つと４つにグループ分けし、グループ毎に陽極用の電極板と陰極用の電極板とを使用している。なお、いずれの電極板３、４、５、６も基部と外部接続端子部とからなることから、同添え字を付し、詳細な説明は省略する。

ケース７は、図３に示すように、ケース本体８と、ケース本体８と一体に設けられた受け皿１１とを備えている。

ケース本体８は中空直方体状であって、平面視矩形状のケース底部８ａと、このケース底部８ａの四辺からそれぞれ立設されたケース側壁部８ｂとから構成されている。なお、ケース底部８ａと対向する面（上面側）には開口部８ｃが設けられている。

４つのケース側壁部８ｂのうち、１つのケース側壁部８ｂには、上端から下方に向かって側面視矩形状の切欠８ｄが設けられている。また、この切欠８ｄには平面視矩形状の仕切り板９が取り付けられる。この仕切り板９は、水平方向の長さが切欠８ｄと同じであるが、垂直方向の長さは切欠８ｄよりも短い。そのため、ケース側壁部８ｂの上端と仕切り板９の上端とを合わせるようにして、仕切り板９を切欠８ｄに取り付ければ、切欠８ｄの下端上面と仕切り板９の下端との間に、ケース本体８の内外を連通する貫通孔１０が形成されるようになっている（図２参照）。このように形成された貫通孔１０は、側面視略矩形状であって、貫通孔１０を通る外部接続端子部３ｂ、４ｂ、５ｂ、６ｂの形状とは異なっており、貫通孔１０を形成する内周面と外部接続端子部３ｂ、４ｂ、５ｂ、６ｂとの間には、樹脂１２がケース本体８外に自由に流れ出ることができる程度の比較的大きな隙間（流路）が形成される。

受け皿１１は、貫通孔１０からケース本体８の外に流れ出ようとする樹脂１２を受け止めるためのものであって、貫通孔１０の下端から水平方向に延出された平面視矩形状の底部１１ａと、底部１１ａの四辺のうち、ケース側壁部８ｂ側の一辺を除く三辺から、その上端が貫通孔１０よりも高い位置に位置するようにして立設された側壁部１１ｂとから構成されている。底部１１ａと側壁部１１ｂには、外部と連通する孔は一切設けられてはいない。また、この受け皿１１は、底部１１ａと対向する面（上面側）に、外部接続端子部３ｂ、４ｂ、５ｂ、６ｂを外部に導出するための開口部１１ｃが設けられている。なお、この状態は、上面と側面の１つにそれぞれ開口を有する中空直方体状の受け皿１１を、貫通孔１０の周りを囲うようにしてケース本体８に取り付けたともいえる。

このようなケース７は、例えば合成樹脂を一体成型することで製造される。ただ、金属板を加工して製造しても良い。また、ケース本体８と受け皿１１とを別体で構成し、接着又は溶接などによって一体化するようにしても良い。ケース７内に充填される樹脂１２、１３は、例えばエポキシ樹脂である。ただ、これに限らず、ウレタン樹脂等、公知の種々の樹脂を使用可能である。

次に、樹脂封止電気部品１の製造方法について説明する。まず、電子部品２に電極板３、４、５、６を接続する。この際、互いに異極性となる外部接続端子部（３ｂと４ｂ、５ｂと６ｂ）同士を、絶縁紙などの絶縁体１４を介して重ね合わせておく。このように構成することで、外部接続端子部（３ｂと４ｂ、５ｂと６ｂ）間で磁束を打ち消し合わせることができ、低インダクタンス化を図ることができる。

次いで、これら一体となった電子部品２と電極板３、４、５、６とをケース７内に収納する。この際、外部接続端子部３ｂ、４ｂ、５ｂ、６ｂと絶縁体１４とを切欠８ｄから受け皿１１側に位置させるとともに、外部接続端子部の垂直部３ｇ、４ｇ、５ｇ、６ｇの先端を、受け皿１１の上面の開口部１１ｃから外方に導出させる。

次いで、切欠８ｄに仕切り板９を接着剤等で取り付ける。これにより貫通孔１０が形成され、絶縁体１４を介して重なり合った外部接続端子部３ｂ、４ｂ、５ｂ、６ｂが貫通孔１０からケース７の外部に導出されるといった状態が作り出される。なお、ケース７と仕切り板９とを予め接合し、あるいは一体成形したものに電子部品２や電極板３、４、５、６を収容しても良い。

次いで、ケース本体８内に樹脂１２、１３を充填する。樹脂は１度に充填するのではなく、少なくとも２回に分けて充填する。具体的には、先行樹脂１２を貫通孔１０よりも高く、且つ受け皿１１の側壁部１１ｂの上端よりも低い位置まで充填して硬化させる工程（先行樹脂１２による貫通孔閉塞工程）を設ける（図２参照）。このような工程を経れば、先行樹脂１２がケース７外に漏れ出すことは無い。また、樹脂硬化後は、先行樹脂１２によって貫通孔１０が塞がれているため、以後、後続樹脂１３をケース本体８内に、受け皿１１の側壁部１１ｂの上端よりも高い位置まで充填しても、受け皿１１から後続樹脂１３が溢れることもない。本実施形態では、電極板の基部３ａ、４ａ、５ａ、６ａや電子部品２が樹脂面下に位置するまで後続樹脂１３を充填（樹脂モールド）し、製造を完了する。

このように本発明の樹脂封止電気部品では、低インダクタンス化を図りながら、樹脂漏れを確実に防止することができる。また、外部接続端子部３ｂ、４ｂ、５ｂ、６ｂや絶縁体１４の形状に合わせて貫通孔１０を設ける必要が無いため、製造も簡単である。

以上に、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施形態では電極板３、４、５、６を用いていたが、電子部品２自体が外部接続端子部を有する場合は電極板を省略しても良い。また、仕切り板９に頼らず、ケース側壁部８ｂに直接、貫通孔１０を設けるようにしても良い。また、貫通孔１０は１つに限らず複数設けても良い。また、受け皿１１についても複数設けても良い。また、外部接続端子部の垂直部３ｇ、４ｇ、５ｇ、６ｇの先端は、少なくとも貫通孔１０よりも上方に位置していれば、受け皿１１の側壁部１１ｂの上端よりも下方に位置していても良い。この場合であっても、樹脂１２から外部に導出されることになるため、外部機器との接続は可能である。また、貫通孔１０よりも上方であって、先行樹脂１２よりも上方に位置するのであれば、受け皿１１の側壁１１ｂに貫通孔を設けても良い。この場合、外部接続端子部を横方向に延出することができる。受け皿１１の側壁１１ｂの上端は、ケース側壁部８ｂの上端よりも下方に位置していたが、同じ高さとしても良い。

１・・樹脂封止電気部品
２・・電子部品
２ａ、２ｂ・・電極部
３、４、５、６・・電極板
３ａ、４ａ、５ａ、６ａ・・基部
３ｂ、４ｂ、５ｂ、６ｂ・・外部接続端子部
３ｃ、４ｃ、５ｃ、６ｃ・・基部の水平部
３ｄ、４ｄ、５ｄ、６ｄ・・基部の垂直部
３ｅ、４ｅ、５ｅ、６ｅ・・接続片
３ｆ、４ｆ、５ｆ、６ｆ・・外部接続端子部の水平部
３ｇ、４ｇ、５ｇ、６ｇ・・外部接続端子部の垂直部
７・・ケース
８・・ケース本体
８ａ・・ケース底部
８ｂ・・ケース側壁部
８ｃ・・開口部
８ｄ・・切欠
９・・仕切り板
１０・・貫通孔
１１・・受け皿
１１ａ・・底部
１１ｂ・・側壁部
１１ｃ・・開口部
１２・・先行樹脂
１３・・後続樹脂
１４・・絶縁体

Claims (3)

1. ケースに電子部品を収納し樹脂を充填するとともに外部接続端子をケースの側壁に設けられた貫通孔から導出した樹脂封止電気部品であって、
   貫通孔からの樹脂を受け止める受け皿を有し、
   受け皿の側壁の上端が貫通孔よりも高い位置にあり、
   外部接続端子が、貫通孔よりも高い位置に設けられた受け皿の開口部から外部に導出されていることを特徴とする樹脂封止電気部品。
2. 互いに異極性な外部接続端子同士を重ね合わせ、同一の貫通孔から導出させている請求項１記載の樹脂封止電気部品。
3. 樹脂を貫通孔よりも高く、且つ受け皿の側壁の上端よりも低い位置まで充填して硬化させる工程を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の樹脂封止電気部品の製造方法。

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