JPH10308324A - 電子部品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製造工程を簡略することによってコストダウ
ンが図れ、なおかつ、品質上の安定性、信頼性に優れた
電子部品及びその製造方法を提供すること。 【構成】 プラスチックフィルム若しくはシート等から
なる帯状の絶縁体と、同じく帯状の金属導電体とを一組
以上重ね合せて巻回または折畳むことによって素子本体
が構成され、その素子本体の巻回側面または折畳み側面
から外部電極が導出された電子部品素子を有しており、
前記素子本体の巻回または折畳み側面を、素子内部に塗
布された一部の熱硬化性液状樹脂または粉体樹脂若しく
は粘性樹脂によって封口するものである。これによって
製造工程の簡略化、大幅なコストダウン、電子部品とし
ての小形化及び歩留り向上を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、音響機器や通信機とい
った電子機器に使用される小形の電子部品、特にフィル
ムコンデンサのような電子部品及びその製造技術の改良
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、多くの電子部品は、電子
機器中において素子を保護する目的から、また、種々の
電気的特性や信頼性を確保するため、素子表面に樹脂や
金属ケースといった外装体が施されている。

【０００３】一口に外装体といっても、素子の種類や形
状によって様々な方法がとられている。一般的に樹脂外
装の場合は小形のものに、また、金属ケースの場合は大
形のものに比較的多く採用されている。そのため、主に
小形の電子部品を対象としているここでは専ら樹脂外装
についての説明とする。

【０００４】例えば、巻回形のフィルムコンデンサの場
合、素子構造との関係から次のような方法によって外装
がなされており、図１３はその従来の製造工程を示すブ
ロック図である。

【０００５】すなわち、コンデンサ素子Ａは、帯状のプ
ラスチックフィルムａとこれより幅の狭い金属箔ｂを交
互に二枚ずつ重ね合せて図１４に示すように巻回する
か、或いは図１５に示すように折り畳んで素子本体ｃを
形成し、その形成中に、外部電極であるリード線ｄが夫
々の金属箔ｂに取り付けられている。

【０００６】このコンデンサ素子Ａは、その後、図１６
に示すようなプレスｅにより扁平に押圧してフィルムａ
と金属箔ｂとの密着性が高められている。

【０００７】そして、このような素子本体ｃを、図１７
に示す含浸装置ｆ中に投入し、熱硬化性樹脂ｇ等で含浸
し、これを図１８に示すような加熱手段（ヒータ）ｈに
より一旦加熱して乾燥させる。場合によっては、更に、
その上から、図１９に示すように、熱硬化性の外装樹脂
ｉの入った樹脂槽ｊ中にディップして充分塗布し、その
後、加熱手段ｈによって素子本体ｃに付着した樹脂ｉの
全体を完全に硬化させる。

【０００８】こうしてできたフィルムコンデンサは、最
終的に外装樹脂ｉの表面に捺印等を施こし製品化されて
いる。このような従来の樹脂外装方法によれば、素子外
周への塗装は充分に行なえ、機械的強度や耐熱性といっ
た所定の機能を果たしている。

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のよう
に、素子本体の外側から樹脂g,iを塗布する方法である
と、たとえ真空雰囲気中であっても素子中央付近まで樹
脂gを充分含浸させることが極めて難かしかった。それ
はコンデンサとしての諸特性を確保するにはどうしても
金属箔ｂとフィルムａとの密着性を高める必要性があっ
て所定の引張強度をもたせて巻回させているためであ
り、また、常に一定の条件のもとに含浸させたとしても
素子ごとに樹脂の浸透度が異なりやすいからである。そ
のため、性能的に不揃いが生じやすく、歩留や信頼性へ
の悪影響になっていた。

【０００９】更に、従来のディップ方式のような外装方
法では、素子表面を満遍なく樹脂被覆させるためには、
樹脂槽ｊ中に素子本体ｃを浸す際、ある程度深く浸漬さ
せなければならない。

【００１０】そうすると、リード線ｄに樹脂ｇ，ｉが必
要以上に付着し、それを除去するか、或いは付着しない
ように何らかの処理を施さなければならない煩わしさが
ある。 このような問題を少しでもなくすため、個々の
材料を改良したり、或いは製造上において、工程を変え
るなど従来から様々な検討がなされてきたが、しかし、
かえってコストアップにつながるなど、これといった思
うような解決策となるまでに至っていなかった。

【００１１】本発明は、上記のような点に鑑みなされた
もので製造工程を簡略することによってコストダウンが
図れ、なおかつ、小形化、品質上の安定性・信頼性に優
れた電子部品及び上記従来のいくつかの問題点を一挙に
解決することのできる製造方法を提供することを目的と
している。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の電子部品はプラスチックフィルム若しくは
シート等からなる帯状の絶縁体と、同じく帯状の金属導
電体とを一組以上重ね合せて巻回または折畳むことによ
って素子本体が構成され、その素子本体の巻回側面また
は折畳み側面から外部電極が導出された電子部品素子を
有しており、前記素子本体の巻回または折畳み側面を、
素子内部に塗布された一部の熱硬化性液状樹脂または粉
体樹脂若しくは粘性樹脂によって封口したものである。

【００１３】また、本発明の電子部品の製造方法として
は、プラスチックフィルムまたはシート等からなる帯状
の絶縁体と、同じく帯状の金属導電体とを一組以上重ね
合わせて巻回または折畳むことによって素子本体を形成
し、その素子本体の巻回側面または折畳み側面から外部
電極を導出させた電子部品の製造方法において、前記絶
縁体または金属導電体の少なくとも何れかの面の全面或
いは部分的に熱硬化性液状樹脂または粉体樹脂若しくは
粘性樹脂を塗布し乍ら絶縁体及び金属導電体を巻回また
は折畳み、該巻回または折畳み工程終了後に素子本体を
プレス等の押圧手段によって扁平化し、これにより素子
内部に塗布した前記何れかの樹脂を巻回側面または折畳
み側面に押し出し、その樹脂を硬化させることによって
前記巻回側面または折畳み側面を封口するものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施例を説明する。

【００１５】

【実施例１】第１の実施例としては巻回形フィルムコン
デンサにおける引出リード形のものに適用させた場合に
ついて説明する。

【００１６】図１はその製造工程をブロック図で示して
いる。図で示す通り、この工程を大きく分けると、素子
巻取工程とプレス（加熱併用）工程からなり、基本的に
はこれで製品ができてしまい、従来の工程と比較する
と、非常に簡素化されている。工程順に沿って説明して
いくと、まず、ここでのコンデンサ素子巻取工程は、ア
ルミや銅を主体とする帯状の金属箔１と、ポリエチレン
テレフタレート（以下ＰＥＴという）やポリプロピレン
（以下ＰＰという）またはポリフェニレンスルフィド
（以下ＰＰＳという）等の帯状のプラスチックフィルム
２とを一対（二枚ずつ）用意する。この点においては従
来と同じである。

【００１７】次に、これを交互に重ね合せ、図２に示す
ように、素子巻取機の巻芯３で巻回し、円筒状のフィル
ムコンデンサ素子Ｂを形成する。その際、前記巻芯３の
近傍に配設されている樹脂注入ノズル４からフィルム面
にエポキシ等の熱硬化性樹脂（以下、単に樹脂という）
５を供給する。なお、場合によっては金属箔１上であっ
てもよく、また、必要に応じ両方でもよい。

【００１８】樹脂注入ノズル４は、巻回されるフィルム
面に接するか若しくは接近させる位置に先端開口部６
が、また、反対に後方はチューブ７を介して樹脂供給源
（樹脂槽）８に接続されている。

【００１９】樹脂５は、巻芯３の回転中、ポンプ９によ
って開口部６へ送られ、フィルム面に滴下し、巻芯３の
停止中は同期して供給が止まるように設定されている。

【００２０】樹脂５の吐出量は、フィルム幅にもよるが
５〜６mm幅程度のものであれば数mｌ/min程度に設定
し、素子巻取り速度、すなわち、巻芯３の回転速度との
関係において、速度が速ければより液状に、また逆に遅
ければ粘性の高いものとする。これ等の点に応じ樹脂注
入ノズル４の先端開口部６の内径は適宣調整する。

【００２１】このように樹脂５をフィルム面上略中央に
塗布し乍ら金属箔１とプラスチックフィルム２を巻回
し、リード線１０を巻回途中で夫々の金属箔１に溶接
し、同方向に引き出せば図３に示すような円筒状のフィ
ルムコンデンサ素子Ｂができあがる。

【００２２】次いで、このようにして形成されたフィル
ムコンデンサ素子Ｂを図４に示すようなプレス手段１１
によって押圧し、円筒状のものから扁平にする（図はそ
の途中を示す）。すると、素子内の樹脂５は巻回側面１
２からにじみ出し、図５に示すように、両方の巻回側面
１２の全体を隙間なく覆うことができる。しかも、この
時プレス手段１１には、その内部にヒータ１６が内蔵さ
れているため、巻回側面１２から押し出された樹脂５
も、また、素子内の樹脂もヒータ１６の加熱により急速
に硬化し、巻回側面１２は、素子Ｂが扁平になるのと略
同時に封口できる。なお、プレス手段１１には加熱板を
用いてもよい。

【００２３】この場合、はみ出した樹脂５は、素子Ｂの
中央部から押し出されるものであるため、素子内部の気
泡も一緒に押し出されてしまい、金属箔１とプラスチッ
クフィルム２とは極めて高い密着性を得ることができ
る。

【００２４】そして、外側のフィルム面上に捺印すれ
ば、図６に示すように、引き出しリード形のフィルムコ
ンデンサ１７ができあがる。

【００２５】なお、ここでは樹脂５に熱硬化性のエポキ
シ樹脂を使用した場合について説明したが、他にＵＶ樹
脂と併用させてもよい。

【００２６】

【実施例２】次に、巻回形フィルムコンデンサにおける
面実装形のものに適用させた場合について説明する。

【００２７】図７はその素子の巻取り工程を示してお
り、この場合、素子本体１３は、実施例１同様、アルミ
等からなる帯状の金属箔１４とＰＥＴやＰＰといった帯
状のプラスチックフィルム１５を二枚ずつ交互に重ね合
わせて巻回する。

【００２８】その巻回によって、円筒状のフィルムコン
デンサ素子Ｃを形成する。その際、巻回される素子本体
１３のフィルム面１８近傍に設けられた樹脂注入ノズル
４から、前記フィルム面１８には樹脂５が供給される。
なお、この場合もフィルム面１８に限らず、金属箔１４
上であってもよく、必要に応じ両方でもよい。樹脂５は
熱硬化性のエポキシ系のものを使用する。

【００２９】そして、この場合、面実装形であるため、
外部電極については、これに応じ図７に示すような扁平
なリード部材１９を用いる。リード部材１９は、素子本
体１３の両方の巻回側面２０から夫々一枚ずつ引き出さ
れる。引出し方は板面が平行になるように各金属箔１４
に取りつける。

【００３０】こうして形成された円筒状のフィルムコン
デンサ素子Ｃは、プレス手段１１によって押圧され、素
子本体１３が偏平状に形成される。扁平形状は、リード
部材１９の板面が水平になるようにする。

【００３１】そうすると、フィルムコンデンサ素子Ｃ内
の樹脂５は巻回側面２０からにじみ出し、両方の巻回側
面２０の全体を隙間なく、しかも、リード部材１９の先
端側２１が埋まらない程度に覆うことができる。

【００３２】そして、この時プレス手段１１中のヒータ
１６によって加熱し、巻回側面２０からはみ出した樹脂
５及び素子内部の樹脂５は共に急速に硬化し、巻回側面
２０を封口する。

【００３３】その後、両方のリード部材１９を、図８に
示すように、素子本体１３の底面側に折り曲げれば、リ
フロー方式等のはんだ付が可能な面実装形のフィルムコ
ンデンサ２２が形成できる。

【００３４】

【実施例３】図９は、本発明をコイルに適用させた場合
を示している。

【００３５】この場合、コイル素子Ｄの形成方法として
は、帯状の金属箔２４と同じく帯状のプラスチックフィ
ルム２５を夫々一枚ずつ使用し、これを重ね合せて、上
記実施例と同様の巻取機によって巻回する。この時、金
属箔２４上か若しくはプラスチックフィルム２５上の少
なくとも何れかの面に樹脂５を塗布しながら巻回する。
なお、引出リード線２６は、金属箔２４の巻き始めと
巻き終りに夫々溶接して同方向か若しくは逆方向に導出
させる。

【００３６】次に、巻き取ったコイル素子Ｄをプレス手
段１１によって、加熱しながら押圧し、円筒状のものか
ら扁平にする。これにより、樹脂５はコイル素子Ｄの巻
回側面２７から押し出され、同時に加熱しているため、
巻回側面２７からにじみ出され乍ら、直ちに硬化しはじ
め、完全に巻回側面２７を覆うころには樹脂５も充分硬
化して巻回側面２７を封口することができる。

【００３７】その後は、一番外側のフィルム上に捺印等
を施せば、コンデンサ同様箔形のコイルとして形成でき
る。

【００３８】

【実施例４】図１０は、フィルム巻回形の三端子フィル
タに適用させた場合を示す。

【００３９】この場合、フィルタ素子Ｅの形成方法もフ
ィルムコンデンサ素子の形成方法同様、帯状のプラスチ
ックフィルム２９と同じく帯状の金属箔３０を交互に二
枚ずつ重ね合せ、これを前記各実施例と同様に素子巻取
機（図示せず）によって巻回する。この時、フィルム２
９上か若しくは金属箔３０上少なくとも何れかの面に液
状または粘性の樹脂５を塗布しながら巻回する。

【００４０】そして、引出リード線３１は、二枚の金属
箔３０の内、一方の金属箔に一本、他方の金属箔の巻き
始め側と、巻き終り付近に夫々一本ずつの二本を取り付
ける。 こうして巻回したフィルタ素子Ｅをプレス手段
１１によって押圧し、扁平にするが、この場合、引出リ
ード線３１が３本であるため、押圧の際、各引出リード
線３１同士が接触しないように押圧位置を特定する必要
がある。すなわち、３本の引出リード線３１が等間隔に
並ぶように素子本体３２を押圧する。押圧によって、樹
脂５は巻回側面３３からにじみ出す。

【００４１】この場合もプレス手段１１中のヒータ１６
によって素子本体３２を押圧すると同時に加熱し、押し
出された樹脂５及び素子本体３２内の樹脂５は直ちに硬
化し、巻回側面３３を封口することができる。そして、
フィルム２９の最外層に捺印すれば三端子形のフィルタ
ができあがる。

【００４２】

【実施例５】図１１は折畳み形のフィルムコンデンサに
適用させた場合を示している。この場合、素子形成方法
は帯状のプラスチックフィルム３４と同じく帯状の金属
箔３５を交互に二枚ずつ重ね合せ、これを二本の細いア
ームやピンといった係合子３６で引掛けながら折畳む。

【００４３】この係合子３６の夫々中央付近には小さな
樹脂吐出口３７が設けられており、また、この係合子３
６の終端側３８はチューブを介して樹脂槽に接続されて
いる。 樹脂吐出口３７からは、係合子３６がフィルム
３４または金属箔３５に掛止するたびに樹脂５がにじみ
出し、折畳んだフィルム３４または金属箔３５の内側へ
線状に塗布していく。

【００４４】なお、引出しリード線４０は、フィルム３
４及び金属箔３５を折畳む途中、金属箔３５の適当な個
所に溶接する。

【００４５】このようにして形成した素子Ｆを次の工程
であるプレス手段１１によって押圧しながら加熱すれ
ば、素子Ｆの折畳み側面３９から樹脂５がにじみ出ると
同時に硬化し、折畳み側面３９を完全に封口することが
できる。

【００４６】

【実施例６】上記各実施例においては、塗布する樹脂に
液状または粘性のあるものを使用したが、ここでは粉末
状の熱硬化性樹脂を使用した巻回形フィルムコンデンサ
の製造方法について説明する。

【００４７】まず、コンデンサ素子Ｇの巻取工程は、ア
ルミや銅を主体とする帯状の金属箔４１とＰＥＴやＰＰ
またはＰＰＳ等のプラスチックフィルム４２を交互に重
ね合せ、これを図１２に示す方法によって巻き取る。

【００４８】この場合、フィルム４２上に粉末状の樹脂
４３を塗布するが、樹脂注入ノズル４４の吐出口４５
は、素子Ｇの中心、すなわち巻芯３の位置よりも若干フ
ィルム引込側４６に寄った位置に配設してある。これに
より素子巻取時、樹脂４３は金属箔４１とフィルム４２
との間で挟み込まれ、飛散しないよう瞬間的に巻き込ん
でしまう。このため、たとえ粉末状の樹脂４３であって
もフィルム幅の全域または液状若しくは粘性の樹脂５同
様フィルム面上への部分的な塗布ができる。

【００４９】なお、この場合、樹脂４３の品質を保つた
めに、吐出口４５と樹脂供給源である樹脂槽４７はでき
るだけ接近させた方がよい。

【００５０】そして、巻回し終った素子４３は、一旦加
熱して樹脂４３を溶融し、その後、プレス手段１１によ
って押圧しながら更に加熱すると巻回側面４８からにじ
み出した樹脂４３は硬化し、巻回側面４８を完全に封口
することができる。

【００５１】ところで、上記実施例においては、金属導
電体として金属箔を使用した場合について説明したが、
他にフィルム上に金属を蒸着させた金属化フィルムでも
よい。 金属化フィルムを使用する場合には、外部電極
を形成する際、一般的に素子の巻回側面にメタリコンを
施す必要がある。しかし、巻回側面の全面に、メタリコ
ンを施こすと樹脂をはみ出せなくなるため、巻回側面の
一部をマスキングして金属溶射を行なう。例えば、予め
扁平方向に沿った線状にメタリコンし、これに溶接して
リード線を取り付けた後、押圧してメタリコンしていな
い部分から樹脂をはみ出させるか、或いは、押圧しても
被メタリコン面まではみ出さない程度に樹脂量を調節
し、素子を偏平化して封口した後、メタリコンを施こし
てリード線を取り付けるようにしてもよい。

【００５２】また、金属導電体の素材として、アルミや
銅等の単体のもの以外に、これ等の金属や他の金属の合
金であってもよい。

【００５３】

【発明の効果】以上のように、本発明の電子部品及びそ
の製造方法は、従来のもののように、素子形成後に樹脂
を下塗り乾燥・上塗り乾燥といった繰り返し作業を一切
行なわず、素子形成時のプレス工程で素子外装してしま
うため、製造上工程が極めて簡略化できる。

【００５４】また、使用する樹脂も少なくて済むため、
地球に優しい省資源設計となり、電子部品として大幅な
コストダウンを図ることができると共に小形化に有効で
ある。 そして、素子内部に樹脂を直接塗布し、それを
外から圧力を加えて押し出すため、素子内の樹脂は均一
に、しかも素子内部の全体に行き渡る。従って、品質に
不揃いがなく、信頼性及び歩留りの向上を図ることがで
きる利点を有するものである。

【００５５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる電子部品の製造工程を表わすブ
ロック図である。

【図２】同実施例１の製造工程中の樹脂を塗布している
状態を示す斜視図である。

【００５６】

【図３】同実施例１の製造工程中における素子の巻回し
終った状態を示す斜視図である。

【００５７】

【図４】同実施例１の製造工程中、プレス途中を表わす
正面図である。

【００５８】

【図５】同実施例１の製造工程中、プレス及び加熱して
巻回側面を完全に封口した状態を表わす斜視図である。

【００５９】

【図６】同実施例１の完成した状態を示す正面図であ
る。

【００６０】

【図７】本発明の実施例２の製造工程中、樹脂を塗布し
ている状態を示す斜視図である。

【００６１】

【図８】同実施例２の完成した状態を示す正面図であ
る。

【００６２】

【図９】本発明の実施例３の製造工程中、樹脂を塗布し
ている状態を示す斜視図である。

【００６３】

【図１０】本発明の実施例４の製造工程中、樹脂を塗布
している状態を示す斜視図である。

【００６４】

【図１１】本発明の実施例５の製造工程中、樹脂を塗布
している状態を示す斜視図である。

【００６５】

【図１２】本発明の実施例６の製造工程中、樹脂を塗布
している状態を示す斜視図である。

【００６６】

【図１３】従来のフイルムコンデンサの製造工程を示す
ブロック図である。

【図１４】同巻回形の素子構造を示す斜視図である。

【００６７】

【図１５】同折畳み形の素子構造を示す斜視図である。

【００６８】

【図１６】同製造工程中の素子プレス工程を示す正面図
である。

【００６９】

【図１７】同製造工程中の素子含浸工程を示す正面図で
ある。

【００７０】

【図１８】同製造工程中の素子加熱工程を示す正面図で
ある。

【００７１】

【図１９】同製造工程中の外装樹脂塗布工程を示す正面
図である。

【００７２】

【符号の説明】

１：金属箔 ２：プラスチックフィルム ３：巻芯 ４：樹脂注入ノズル ５：樹脂 ６：先端開口部 ７：チューブ ８：樹脂供給源 ９：ポンプ １０：リード線 １１：プレス手段 １２：巻回側面 １３：素子本体 １４：金属箔 １５：プラスチックフィルム １６：ヒータ １７：フィルムコンデンサ １８：フィルム面 １９：リード部材 ２０：巻回側面 ３６：係合子 ３７：樹脂吐出口 ３９：折畳み側面 ４３：樹脂 ４４：樹脂注入ノズル ４５：吐出口 ４７：樹脂槽

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プラスチックフィルム若しくはシート等か
   らなる帯状の絶縁体と、同じく帯状の金属導電体とを一
   組以上重ね合せて巻回または折畳むことによって素子本
   体が構成され、その素子本体の巻回側面または折畳み側
   面から外部電極が導出された電子部品素子を有してお
   り、前記素子本体の巻回または折畳み側面は、素子内部
   に塗布された一部の熱硬化性液状樹脂または粉体樹脂若
   しくは粘性樹脂によって封口されていることを特徴とす
   る電子部品。
2. 【請求項２】前記電子部品素子は、巻回形コンデンサ、
   コイルまたは巻回形フィルタ用であることを特徴とする
   請求項１記載の電子部品。
3. 【請求項３】前記外部電極は、引出リード形または面実
   装用の接続端子であることを特徴とする請求項１記載の
   電子部品。
4. 【請求項４】前記巻回側面または折畳み側面の封口樹脂
   は、素子本体が押圧された際の被はみ出樹脂またははみ
   出す直前の樹脂であることを特徴とする請求項１記載の
   電子部品。
5. 【請求項５】プラスチックフィルムまたはシート等から
   なる帯状の絶縁体と、同じく帯状の金属導電体とを一組
   以上重ね合せて巻回または折畳むことによって素子本体
   を形成し、その素子本体の巻回側面または折畳み側面か
   ら外部電極を導出させた電子部品の製造方法において、
   前記絶縁体または金属導電体の少なくとも何れかの面の
   全面或いは部分的に熱硬化性液状樹脂または粉体樹脂若
   しくは粘性樹脂を塗布し乍ら絶縁体及び金属導電体を巻
   回または折畳み、該巻回または折畳み工程終了後に素子
   本体をプレス等の押圧手段によって扁平化し、これによ
   り素子内部に塗布した前記何れかの樹脂を巻回側面また
   は折畳み側面に押し出し、その樹脂を硬化させることに
   よって前記巻回側面または折畳み側面を封口することを
   特徴とする電子部品の製造方法。
6. 【請求項６】前記押圧手段には、加熱手段を付設し、巻
   回または折畳んだ素子本体に対し、プレスと樹脂の硬化
   を同時または略同時に行うことを特徴とする請求項５記
   載の電子部品の製造方法。
7. 【請求項７】前記押圧手段と加熱手段とを一体となした
   加熱板によって、前記素子本体へ加熱押圧を同時に行う
   ことを特徴とする請求項５記載の電子部品の製造方法。