JPS6012273Y2 - 円筒型セラミツクコンデンサ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は改良された円筒型セラミックコンデンサに関す
るものである。

従来の円筒型セラミックコンデンサは一般に第１図に示
す如く構成されている。

即ち、コンデンサの誘電体として働く円筒型セラミック
素体１の内周面２に内部電極３が形成され、その外周面
４に外部電極５が形成され、内部電極３の外周面への導
出部３ａに金属キャップ６が覆せられ、又、外部電極５
にも同様な金属キャップ６が覆せられている。

金属キャップ６と電極３．５とは半田浸漬によって半田
７で結合されているので、金属キャップ６の外側の電極
特に外部電極５上にも半田７が付着している。

８は防湿及び電気的絶縁等のためのエポキシ、フェノー
ル変性エポキシ等から戒る保護膜であって、リード線９
を除いた全外周面に設けたものである。

一般に上述の如き円筒型セラミックコンデンサは例えば
プリント基板に装着され、プリント基板を半田浸漬する
ことによって回路に半田結合される。

このような半田接着時には約２７０℃、約１ωｅｃの熱
がコンデンサのリード線に加わる。

また上述の半田接着時に限ることなく、コンデンサの接
続又は使用においてコンデンサに熱が加わることがある
。

完成後のコンデンサに半田７の融点以上の熱が加わると
、半田７が溶融し、且つ著しく熱膨張する。

このため、半田７がコンデンサの中空部分に流出して外
部電極５と内部電極３との間の特性劣化又は短絡を起す
ことがあった。

又ハーメチックシールのための半田浸漬時に半田７が中
空部まで浸入してコンデンサ特性の劣化を起す恐れがあ
った。

そこで、本考案は上述の如き欠陥を是正した円筒型セラ
ミックコンデンサの提供を目的とするものである。

上記目的を遠戚するための本考案は、円筒型セラミック
素体の内周面と一端面と外周面の一部とに連続的に設け
た内部電極と、前記セラミック素体の外周面のみに設け
た外部電極とから威る円筒型セラミックコンデンサ素子
に、端子機能を有する一対の略コツプ状金属キャップを
嵌着し、前記一対の金属キャップを前記内部電極と前記
外部電極とにそれぞれ半田で接着する構造の円筒型セラ
ミックコンデンサにおいて、前記セラミック素体の前記
内周面の前記内部電極と前記外部電極との間の前記セラ
ミック素体の表面の少なくとも一部に合成樹脂からなる
半田流動阻止膜を設け、且つ前記金属キャップの内周面
に半田非付着膜を設けたことを特徴とする円筒型セラミ
ックコンデンサに係わるものである。

上記考案によれば、内部電極と外部電極との間に半田流
動阻止膜を設けるのみでなく、金属キャップの内面に半
田非付着膜を設けるので、半田浸入を大幅に阻止するこ
とが可能になる。

従って、特性劣化又は不良の発生を防止することが出来
る。

次に図面を参照して本考案の実施例に付いて述べる。

第２図〜第９図は本考案の実施例に係わる円筒型セラミ
ックコンデンサ及びその製造方法を説明するためのもの
であって、第２図は電極が設けられたコンデンサ素子１
１を示し、第３図〜第５図は金属キャップ１２を示す、
第６図及び第７図はコンデンサ素子１１に金属キャップ
１２を嵌着し且つマスキングした状態を示し、第８図は
コンデンサ素子１１に金属キャップ１２を半田接着した
状態を示し、第９図は完成した円筒型磁器コンデンサを
示す。

コンデンサ素子１１は第２図に示すように円筒型セラミ
ック素体１３の内周面１４及び外周面１５の一部に内部
電極１６を設け、且つ内周面上の内部電極１６に対向さ
せて外周面１５に外部電極１７を設け、更に内周面に設
けられた内部電極１６と外部電極１７との間のセラミッ
ク素体面に熱変形温度の高いソルダレジストインク又は
フイノールジン＃１００（オリジン電気株式会社製）等
から成る半田流動阻止膜３０を設けたものである。

この実施例では円筒型セラミック素体１３の両端部１３
ａ、１３ｂが丸みを有するように研摩されている。

これにより、内部電極１６の導出部１６ａに至る金属層
の厚みが均一になる。

又、この様に端部１３ａ、１３ｂが丸みをおびていれば
、金属キャップ１２の嵌着を容易に行うことが出来る。

内部電極１６及び外部電極１７は夫々銀で形成されてい
る。

尚、円筒型セラミック素体１３の幾何学的大きさを例示
すれば、その外径が２鴫、その長さが７ｒＩｇｆｔであ
る。

金属キャップ１２は第３図〜第５図に示す如く、円筒部
１８と閉塞部２０とによってコツプ状に形成されており
、その円筒部１８に弾性的に変形又は変位可能な４つの
突起１９がプレス加工によって設けられている。

この金属キャップの幾何学的大きさを例示すれば、円筒
部１８の内径が約２．１ｍｍ、突起９の高さが約０．１
ｍｍ、キャップ１２の金属板の厚さが０．２ｙｍである
。

尚円筒部１８の開放端の内径はバラツキによって生じた
最大径のコンデンサ素子１１であっても挿入出来る大き
さであり、突起１９の高さはバラツキによって生じた最
小径のコンデンサ素子１１であって弾性的に保持するこ
とが出来る大きさである。

即ち、円筒型セラミック素体１３及び電極を設けたコン
デンサ素子１１の外径にバラツキが生じてもそのバラツ
キが許容範囲内であれば、コンデンサ素子１１が円滑に
挿入出来且つ突起１９で弾性的に保持出来る大きさであ
る。

尚第３図〜第９図に於いては図示されていないが、金属
キャップ１２の外周面には極めて薄い半田メッキ層が設
けられている。

また、第３図〜第９図では図示が省略されているが、金
属キャップ１２の内周面には第１１図に示す如く半田非
付着膜３１が設けられている。

従って、後の工程で半田２４でシールする際に、半田２
４が金属キャップ１２の内側に流れ込むことが抑制され
る。

第２図に示す如きコンデンサ素子１１及び第３図〜第５
図に示す如き金属キャップ１２が用意されたら次に、第
６図及び第７図に示す如く、コンデンサ素子１１に金属
キャップ１２を嵌着する。

この時、円筒型セラミック素体１３の端部１３ａ、１３
ｂが丸みを有していること、及び金属キャップの弾性的
変形で突起１９が弾性的に変位することによって、比較
的容易にコンデンサ素子１１に金属キャップ１２を嵌着
することが出来る。

又、金属キャップ１２を一旦所定位置に装着すれば、突
起１９による弾性的保持によって金属キャップ１２の位
置ずれが生じなくなる。

金属キャップ１２の嵌着が終了したら、第６図に示す如
く金属キャップ１２の外側表面の大部分及び外部電極１
７の上面に半田流動阻止膜３０と同一材料の半田非付着
膜２２を選択的に設ける。

半田非付着膜２２は金属キャップ１２及び外部電極１７
上のみならず、セラミック素体１３の上にも設けられて
いるが、このセラミック素体１３上の半田非付着膜２２
は作業性を良くするために対称形に塗布した結果上じた
ものである。

マスキング即ち半田非付着膜の形成が終了したら、半田
接着及びハーメチックシールをするために、まず、加熱
炉の中に金属キャップ１２を嵌着したコンデンサ素子１
１を挿入し、徐々に加熱温度を高め、約２４０〜２５０
℃で約２分間の加熱処理をし、円筒型セラミック素体１
３の内部の空気を突起１９によって生じた細隙２３を介
して排出する。

次に、加熱処理に続いて融点１８７℃の半田を約２２０
〜２４０°Ｃに加熱して得た半田浴に加熱処理によって
温度が高められているコンデンサ素子１１と金属キャッ
プ１２との結合体を浸漬し、半田浴から引き上げた後に
自然冷却する。

これにより、コンデンサ素子１１の外周の電極１７及び
導出部１６ａと金属キャップ１２に半田非付着膜２２が
設けられていない部分とが半田２４で接着される。

これにより、セラミック素体１３の中空部のハーメチッ
クシールが完全に達成される。

この半田接着の際、半田流動阻止膜３０が外部電極１７
に隣。

接して設けられているので、半田が細隙を介して浸入し
て来ても、この半田流動阻止膜３０の部分で阻止され、
これより奥にはほとんど流れない。

従って、外部電極１７と内部電極１６との間の絶縁特性
が劣化することはない。

また金属キャップ１２の外側表面の大部分及び外部電極
１７上には半田非付着膜２２が設けられているために、
ここには半田が付着せず、半田２４の付着量及び付着面
積が大幅に規制される。

半田付けが終了したら、次に、これを半田融点以下の約
１６０℃で約２分間加熱し、加熱した状態でエポキシ、
フェノール変性エポキシ等の熱硬化性合成樹脂の粉末に
接触させ、合成樹脂の粉末をリード線２１を除いた外周
面に被着させ、しかる後、約１６０℃約２吻の加熱処理
で最終的に合成樹脂被覆層２５を第９図に示すように形
成する。

この合成樹脂被覆工程に於いて加熱処理を施しても円筒
型セラミックコンデンサはハーメチックシールされてい
るために内部から空気が隙間を通って排出されてくるこ
とがない。

もし、隙間があれば排出される空気によって合成樹脂被
覆が良好に達成されず、外観不良を発生する。

これ迄の説明から理解出来るように、外部電極１７と内
部電極１６との間のセラミック素体１３の表面に半田流
動阻止膜３０が設けられているので、金属キャップ１２
の半田接着のときに半田２４が中空部に浸入するのが阻
止され、且つ完成したコンデンサをプリント基板等に半
田結合する際の加熱によって溶融した半田２４がコンデ
ンサ素子１１の内部に浸入するのが半田流動阻止膜３゜
によって阻止され、半田浸入によるコンデンサ特性の劣
化及び不良の発生が抑えられる。

又、金属キャップ１２及び外部電極１７の大部分に半田
非付着膜２２を設けて半田２４を金属キャップ１２と電
極１６．１７との境界部及びその近傍のみに規制してい
るので、プリント基板等にコンデンサを結合する際の加
熱によって半田２４が溶融してもリード線２１の方向に
流れ出ることはない。

又、合成樹脂被覆層２５の金属キャップ１２の上面との
間に半田が介在せず、半田非付着膜２２が介在している
ので、半田の流出又は劣化又は熱サイクルによる半田の
膨張収縮によって水分浸入経路が形成されるようなこと
がなく、特性劣化の少ないコンデンサを提供出来る。

又、この実施例では、金属キャップ１２に突起１９を設
けてその内周を非円形とし、コンデンサ素子１１との間
に細隙２３が生じるようになし、且つ加熱により内部の
空気を排出した状態で半田浸漬しているので、ハーメチ
ックシールが完全に達成されている。

又、ハーメチックシールがなされているので、その後、
樹脂被覆のための加熱をしても内部から空気が排出され
て樹脂被覆が剥れる不良が発生することがない。

又、方実施例に於ける金属キャップ１２は弾性変位する
突起１９を有しているので、金属キャップ１２のコンデ
ンサ素子１１への嵌着が容易且つ確実である。

又、金属キャップ１２の開放端の内部をコンデンサ素子
１１の外径よりも大にしであるので、コンデンサ素子１
１を円滑に挿入することが可能である。

又、本実施例ではセラミック素体１３の端部１３ａ、１
３ｂが丸みを有するように成形されているので、金属キ
ャップ１２へのコンデンサ素子１１の挿入が極めて容易
に達成出来、且つセラミック素体１３の端部を被損する
ことが少なくなる。

以上、本考案の１実施例に付いて述べたが、本考案は上
述の実施例に限定されるものではなく更に変形可能なも
のである。

例えば、第１０図に示す如く内部電極１６と外部電極１
７との間全体に半田流動阻止膜３０を設けてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の円筒型セラミックコンデンサの断面図、
第２図〜第９図は本考案の１実施例を示すものであって
、第２図はコンデンサ素子の断面図、第３図は金属キャ
ップの正面図、第４図は第３図のキャップの右側面図、
第５図は第３図のキャップの縦断面図、第６図はコンデ
ンサ素子に金属キャップを覆せ且つ半田非付着膜を設け
た状態の断面図、第７図は第６図の■−■線断面図、第
８図は第９図の■−■線に於ける断面図、第９図は完成
した円筒型セラミックコンデンサの断面図、第１０図は
コンデンサ素子の変形例を示す断面図、第１１図は金属
キャップの内面を説明するための断面図である。 尚図面に用いられている符号に於いて、１１はコンデン
サ素子、１２は金属キャップ、１３はセラミック素体、
１６は内部電極、１７は外部電極、２４は半田、３０は
半田流動阻止膜である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 円筒型セラミック素体の内周面と一端面と外周面の一部
   とに連続的に設けた内部電極と、前前セラミック素体の
   外周面のみに設けた外部電極とから成る円筒型セラミッ
   クコンデンサ素子に、端子機能を有する一対の略コツプ
   状金属キャップを嵌着し、前記一対の金属キャップを前
   記内部電極と前記外部電極とにそれぞれ半田で接着する
   構造の円筒型セラミックコンデンサにおいて、 前記セラミック素体の前記内周面の前記内部電極と前記
   外部電極との間の前記セラミック素体の表面の少なくと
   も一部に合成樹脂からなる半田流動阻止膜を設け、且つ
   前記金属キャップの内周面に半田非付着膜を設けたこと
   を特徴とする円筒型セラミックコンデンサ。