JPH07105312B2 - フィルムコンデンサ - Google Patents

フィルムコンデンサ

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JPH07105312B2
JPH07105312B2 JP3242498A JP24249891A JPH07105312B2 JP H07105312 B2 JPH07105312 B2 JP H07105312B2 JP 3242498 A JP3242498 A JP 3242498A JP 24249891 A JP24249891 A JP 24249891A JP H07105312 B2 JPH07105312 B2 JP H07105312B2
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JP
Japan
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film capacitor
capacitor element
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lead wire
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喜代美 加藤
勝洋 大塚
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神栄株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はプリント配線基板へリフ
ロー半田付け可能に構成した高耐熱性のフラットパック
型フィルムコンデンサに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のフラットパック型のフィルムコン
デンサでは耐熱性が低いためにリフロー半田付けによる
表面実装が不可能であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例に
おいては、仮に表面実装した場合、コンデンサ自体に耐
熱性がなく、リフロー半田付けの際の熱により静電容量
が大きく減少したり、それにリード線と配線パターンと
の相対する部分で熱風が行き届かないために十分に温度
が上がらず半田の付回りが悪く確実な半田付けができな
かった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
フィルムコンデンサは、片方に開口部を有するポリシク
ロヘキサンメチレンテレフタレート樹脂からなるケース
本体内にフィルムコンデンサ素子が挿入され、前記開口
部および前記フィルムコンデンサ素子と前記ケース本体
との隙間に封止樹脂が充填された構造のフィルムコンデ
ンサにおいて、前記フィルムコンデンサ素子が加熱硬化
された粉末エポキシ樹脂層によって殻状に被覆されると
ともに、前記ケース本体の対向する側壁のうちの一方の
側壁の開口縁部にリード線を保持する切欠凹所が形成さ
れ、この切欠凹所は前記開口縁部に形成される切欠先端
爪間の幅が凹所の幅より狭く形成されることにより、切
欠先端爪間に点接触の状態でリード線が保持されるとと
もに、この切欠凹所が形成された側壁の外面の一部分
を、切欠凹所の形成部分をも含めてケース本体の内部側
に凹ませることにより、側壁の外面側に薄肉段部が形成
されたものである。また、本発明の請求項2記載のフィ
ルムコンデンサは、請求項1記載のフィルムコンデンサ
において、前記ケース本体の対向する側壁のそれぞれの
内面に、前記開口縁部から内方に向かって伸びる突条を
形成することにより、前記ケース本体内に挿入されたフ
ィルムコンデンサ素子と前記ケース本体の対向する側壁
の内面との間に前記突条の高さに相当する隙間が形成さ
れ、この隙間に前記封止樹脂が充填されることにより、
前記フィルムコンデンサ素子が前記粉末エポキシ樹脂コ
ートによる第1の殻層と前記封止樹脂による第2の殻層
とによって前記ケース本体内に保持されるものである。
【0005】
【作用】請求項1記載の発明の作用について述べる。加
熱硬化された粉末エポキシ樹脂層によって殻状に被覆さ
れたコンデンサ素子をケース本体内に保持したことによ
り、リフロー半田付けする際コンデンサ内部への熱の伝
導を少なくしてコンデンサ素子に及ぼす影響を低減す
る。つまり、加熱硬化された粉末エポキシ樹脂層(以
下、粉末エポキシ樹脂コートという)が殻の役割を果た
す結果、外部熱によるコンデンサ素子の厚さ方向の膨張
や長さ方向の収縮が阻止される。また、リード線を切欠
先端爪間に点接触の状態で保持したこと、および切欠凹
所を形成した側壁の外面の一部分を切欠凹所の形成部分
をも含めてケース本体の内部側に凹ませることにより、
この側壁の外面側に薄肉段部を形成したことによって、
リード線の半田付部付近に十分熱風が行き届き、さらに
リフロー半田付け時の熱が局部的に集中するようにな
り、早期に半田の溶融温度に到達して、短時間でリフロ
ー半田付けを完了させてコンデンサの熱的劣化を防止す
る。請求項2記載の発明の作用について述べる。ケース
本体の対向する側壁のそれぞれの内面に、開口縁部から
内方に向かって伸びる突条を形成することにより、ケー
ス本体内に挿入されたフィルムコンデンサ素子とケース
本体の対向する側壁の内面との間に突条の高さに相当す
る隙間を形成する。そして、この隙間に封止樹脂を充填
することにより、フィルムコンデンサ素子は、粉末エポ
キシ樹脂コートによる第1の殻層と封止樹脂による第2
の殻層とによってケース本体内に保持される。つまり、
粉末エポキシ樹脂コートによる第1の殻層と封止樹脂に
よる第2の殻層とによってフィルムコンデンサ素子が確
実に保持されるので、外部熱によるコンデンサ素子の厚
さ方向の膨張や長さ方向の収縮をより確実に阻止でき
る。
【0006】
【実施例】以下本発明について図面に示す実施例により
詳細に説明すると、耐熱性の高いポリシクロヘキサンジ
メチレンテレフタレート樹脂(P.C.T.樹脂)によ
り片方に開口部4を有するケース本体1を形成し、該ケ
ース本体1の対向する側壁すなわち最も広い2側壁の内
面に、該開口部4から内方へ向かって伸びるように任意
数の突条15,15を突設し、該ケース本体1の一方の
側壁2の開口縁部5の2箇所にリード線8の端部を挟持
するように口を狭くした切欠凹所6,6を形成する。つ
まり切欠凹所6,6のそれぞれは、側壁2の開口縁部5
に形成される切欠先端爪6a,6a間の幅が凹所の幅よ
り狭くなるように形成されている。また、一方の側壁2
の外面の一部分を前記切欠凹所6,6の形成部分をも含
めてケース本体1の内部側に凹ませることにより、この
側壁2の外面側に薄肉段部3,3を形成する。そして該
ケース本体1内にあらかじめ流動浸漬法にて粉末エポキ
シ樹脂コート9を施したフィルムコンデンサ素子(以
下、単にコンデンサ素子という)7を開口部4から挿入
すると、前記突条15,15によって、コンデンサ素子
7はケース本体1の内壁面との間に該突条15,15の
高さに相当する隙間が形成され、この隙間に前記粉末エ
ポキシ樹脂コート9とは異なる封止用樹脂10を充填し
固定する。つまり、コンデンサ素子7は、加熱硬化され
て殻状に形成された粉末エポキシ樹脂コート9による第
1の殻層と、封止樹脂10による第2の殻層とによっ
て、ケース本体1内に確実に保持されることになる。そ
のため、外部熱によるコンデンサ素子7の厚さ方向の膨
張や長さ方向の収縮が、これら殻層によって確実に阻止
されることになる。また、前記コンデンサ素子7から導
出されたリード線8は、一旦ケース本体1の壁面方向に
θの角度で屈曲することにより第1屈曲部8aが形成さ
れると共に、該第1屈曲部8aのさらにその先端側をケ
ース本体1の側壁2の外面と一致する位置においてθの
角度で屈曲することにより第2屈曲部8bが形成された
ものである。そして、第1屈曲部8aと第2屈曲部8b
との間のリード線8を前記切欠凹所6の切欠先端爪6
a,6a間に嵌入することにより、リード線8をこれら
切欠先端爪6a,6aによって点接触の状態で保持する
ようにしている。つまり、切欠先端爪6a,6aは、例
えば図4に示すように側壁2の厚み分に相当する一定の
長さを有しているが、図1に示すようにリード線8が円
柱形状である場合には、直線状である切欠先端爪6a,
6aと曲面状であるリード線8の外周面との接触は、点
接触となる。
【0007】次に、上記構成に係るコンデンサの作用に
ついて述べると、本発明のコンデンサは高密度実装用の
フラットパック素子つまり表面実装するようにしたコン
デンサであり、該コンデンサをリフロー半田付けで表面
実装するには、図7に示すような加熱条件に適合する耐
熱性と、コンデンサ内部がこれに耐えるようなリフロー
耐熱性とをもっていることが要求される。すなわち、リ
フロー半田付けするにはまずプリント配線基板およびコ
ンデンサのリード線が温度T1 ( 約150℃)に達する
までの時間t1 (約2分前後)と、半田が溶融する温度
2 (約215℃〜235℃)に達するまでの時間t2
(10〜30秒間程度)にコンデンサ素子の容量(ta
nδ)の絶縁が完全に保たれ、耐えられることが必要で
ある。そこで、表面実装型のコンデンサでは小型化する
ためにコンデンサとプリント配線基板とを極力接近ある
いは密着するように構成しているので、リフロー半田付
の際には、リード線の半田付部への熱風の回りが悪く、
短時間t2 に半田を温度T2 まで高めることが従来は一
般に困難であったが、本発明のフィルムコンデンサは、
プリント配線基板と対向するケース本体1の外面側に薄
肉段部3,3を形成しているので、該ケース本体1から
リード線8を引き出す部分の両側が外方に開放され、熱
風の通りが良くなる。さらに、リード線8を角度θだけ
屈曲してケース本体1の一方の側壁2寄りに沿わせるこ
とにより、該ケース本体1の開口縁部5に形成した切欠
凹所6の切欠先端爪6a,6a間でリード線8の端部を
点接触の状態で保持するので、リード線8が受けた熱を
コンデンサ素子内、その他へ伝導によって拡散するのを
低減できるから、リード線8に対する熱の集中効果が十
分に高まり、半田付部へ熱が有効に作用し、早期に半田
付温度に到達せしめることが可能となる。その他コンデ
ンサ素子7のリード線8を前述のように角度θだけ屈
曲、すなわち理想的にはθをおよそ60°〜70°の角
度に屈曲することで図6に示すように、導体パターン1
2とリード線8との部分における半田11の付き回りが
極めて良好に行われる。そして、コンデンサ素子7の外
側には耐熱性の粉末エポキシ樹脂コート9が施され、か
つ封止樹脂10が介在していることから、ケース本体1
からコンデンサ素子7へ向かって伝導する熱を封止樹脂
10による第2の殻層と粉末エポキシ樹脂コート9によ
る第1の殻層とによって確実に遮断するので、短時間に
215(℃)〜235(℃)前後の高温雰囲気に到達す
ることができる。
【0008】
【発明の効果】本発明コンデンサは、上述のようにコン
デンサ素子を耐熱性の粉末エポキシ樹脂コートによる第
1の殻層によって被覆しているので、外部が加熱されて
も短時間に内部の素子まで高温が伝わらず、その結果熱
による静電容量の減少がなく十分にリフロー半田付け時
の高温に耐えることができる。また、ケース本体の対向
する側壁のそれぞれの内面に、開口縁部から内方に向か
って伸びる突条を形成することにより、ケース本体内に
挿入されたコンデンサ素子とケース本体の対向する側壁
の内面との間に突条の高さに相当する隙間を形成し、こ
の隙間に封止樹脂を充填しているので、コンデンサ素子
は、粉末エポキシ樹脂コートによる第1の殻層と封止樹
脂による第2の殻層とによって被覆されることから、断
熱効果がより高められ、その結果熱による静電容量の減
少がなく十分にリフロー半田付け時の高温に耐えること
ができる。また、コンデンサ素子を被覆している加熱硬
化されたエポキシ樹脂コートとその外側の封止樹脂とが
それぞれ殻の役割を果たす結果、外部熱によるコンデン
サ素子の厚さ方向の膨張や長さ方向の収縮が確実に阻止
されるので、コンデンサ素子の容量変化を少なくして、
tanδの劣化を抑えることができる。また、ケース本
体のプリント配線基板と接する外面に段部を形成すると
共に、切欠凹所の切欠先端部でリード線を点接触状態で
挟持したことにより、伝導によるコンデンサ素子への熱
の移動を少なくして該素子の温度上昇を軽減させると同
時にリード線の屈曲部へ十分に熱風が届くようになり、
半田付個所を局部的に速やかに加熱させて、リフロー半
田付けにより良好な表面実装を可能にする。そしてリー
ド線を切欠凹所の切欠先端爪にて保持するようにしたの
で製作中にリード線の位置が安定する。さらにtanδ
の値が小さく、したがって通電電流の多い回路でも発熱
が極めて少なく、特に高周波回路での使用に適している
など多くの特徴を有する発明である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明コンデンサの正面図である。
【図2】図1の下面図である。
【図3】 図2の下面図の切欠凹所部分の拡大図であ
る。
【図4】図1の右側面図である。
【図5】図1のA―A断面図である。
【図6】同上部分拡大側面図である。
【図7】リフロー炉の温度特性図である。
【符号の説明】
1 ケース本体 2 外側 3 段部 5 口縁部 5' 角部 6 切欠凹所 7 コンデンサ素子 8 リード線 9 エポキシ樹脂コート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01G 4/18 304 A 9174−5E 4/224 9174−5E H01G 1/035 A

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 片方に開口部を有するポリシクロヘキサ
    ンメチレンテレフタレート樹脂からなるケース本体内に
    フィルムコンデンサ素子が挿入され、前記開口部および
    前記フィルムコンデンサ素子と前記ケース本体との隙間
    に封止樹脂が充填された構造のフィルムコンデンサにお
    いて、 前記フィルムコンデンサ素子が加熱硬化された粉末エポ
    キシ樹脂層によって殻状に被覆されるとともに、前記ケ
    ース本体の対向する側壁のうちの一方の側壁の開口縁部
    にリード線を保持する切欠凹所が形成され、この切欠凹
    所は前記開口縁部に形成される切欠先端爪間の幅が凹所
    の幅より狭く形成されることにより、切欠先端爪間に点
    接触の状態でリード線が保持されるとともに、この切欠
    凹所が形成された側壁の外面の一部分を、切欠凹所の形
    成部分をも含めてケース本体の内部側に凹ませることに
    より、側壁の外面側に薄肉段部が形成されたことを特徴
    とするフィルムコンデンサ。
  2. 【請求項2】 前記ケース本体の対向する側壁のそれぞ
    れの内面に、前記開口縁部から内方に向かって伸びる突
    条を形成することにより、前記ケース本体内に挿入され
    たフィルムコンデンサ素子と前記ケース本体の対向する
    側壁の内面との間に前記突条の高さに相当する隙間が形
    成され、この隙間に前記封止樹脂が充填されることによ
    り、前記フィルムコンデンサ素子が前記粉末エポキシ樹
    脂による第1の殻層と前記封止樹脂による第2の殻層と
    によって前記ケース本体内に保持されることを特徴とす
    る請求項1記載のフィルムコンデンサ。
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