JPS61263113A - 直付け金属被覆フイルムコンデンサ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子回路の基板に直付けするように構成された
ポリマフィルム誘電体コンデンサーに向けられている。

〔従来の技術および問題点〕

電子素子を基板に直付けする技術は依然として現在の市
場でも受は入れられており、また貫通孔を持つ回路基板
組立体の場合よシも好ましいと認められているが、一方
ポリマ誘電体コンデンサーが高価であるという点でセラ
ミック多層形コンデンサーが次第に普及しつつある。

セラミ、り多層形コンデンサーは、熱的衝撃を受けるこ
とがなければ、基板に対する高温ハンダ付は組立工程に
耐えるようになっている。このような高温ハンダ付は組
体工程において、セラミ。

り多層形コンデンサーの価値はハンダ付は中の温度上昇
に伴って上がることになシ、次いで長時間に亘って指数
関数的に下がることになる。この場合、その低下速度は
そこに含まれる特定のセラミック本体によって左右され
る。セラミックコンデンサーはその成作中きわめて高い
温度を受けることになるので、セラミ、クコンデンサー
にはそれらを熱的に保護するための絶縁被覆は必要とさ
れず、このためセラミ、クコンデンサーは小型であり、
しかもその製造コストは低く抑えられる。

セラミ、クコンデンサーの現在の構成には、それらコン
デンサーが電子工業分野において直付けされるようにな
っているので、明確な問題点が存在する。そのような問
題点の１つは、直付けされるようになったセラミ、り多
層形コンデンサーと共に現在用いられる電気ターミナル
接続点についての問題点である〇 直付けされるように構成された現時点で入手可能なセラ
ミ、り多層形コンデンサーには次のようなターミナル構
成が与えられている。すなわち、セラミック多層形コン
デンサーがその装着用基板に対して組立関係に置かれた
場合に、該コンデンサーの本体が基板自体のレベルより
も幾分上方に保持されるようになっている。

このようなターミナル構成によれば、少くなくとも２つ
の主要な問題が生じる。第１の問題点は。

コンデンサーの本体とその装着用基板との間のきわめて
狭いギヤ、ｆのために、大量生産作業での電子回路処理
中に通常は堆積する例えばハンダ付は用フラックスなど
の汚染物質を洗い流すことが非常に難しいということで
ある。第２の問題点は、コンデンサーの本体とその装着
用基板との間からの汚染物質の洗い流しの難しさに密接
に関連し九事柄であって、汚染物質が十分に洗い流され
ずにコンデンサーと基板との間に残され念ままにされる
ために、コンデンサーのターミナル間を横切る漏れ通路
が形成されて、それか電子回路に用いられたコンデンサ
ーの特性に重大な影響を及ぼすことになるということで
ある。

通常プラスチックフイルムコンデンサートシテ知られて
いるポリマ誘電体コンデンサーがセラミ、り多層形コン
デンサーよりも重要な利点を持っていることは電子工業
分野では周知である。例えば、耐絶縁性すなわち漏れ通
路の形成に対するコンデンサーの抵抗の大きさは、一般
的に、同様な値を持ちしかも同様な寸法とされたセラミ
、り多層形コンデンサーの場合よりもプラスチ、クフィ
ルムコンデンサーの場合の方が大きい。

また、消散ファクタす々わちコンデンサーによるエネル
ギ消散を生じさせるファクタは、一般的に、同様な値を
持ちしかも同様な寸法とされたセラミ、り多層形コンデ
ンサーの場合よりもグラスチックフィルムコンデンサー
の方が小さい。

多分、最も重要な事柄は短絡時でのグラスチックフィル
ムコンデンサーの自己回復力の問題であ　　゛る。プラ
スチックフィルムコンデンサーは薄い金属電極（一般的
にはアルミニウム）で覆われてお）、それら電極は短絡
状態を直ちに切シ抜けて自己回復を得るべく短絡領域で
蒸発することになる。

セラミ、り多層形コンデンサーの電極は厚いフィルムで
あり、それは蒸発されず、短絡状態は切り抜けられない
。その結果、短絡時には、ぼり大な量のエネルギがセラ
ミ、り多層形コンデンサーの構成部品によって消散され
得ることとなり、そのエネルギが時として電子装置内で
火災を引き起す程の熱を発生させることになる。

したがって、すべての点でセラミ、り多層形コア７”ン
サーよりも優れたプラスチ、クフイルムコンデンサーが
現在の直付は技術と両立し得る態様で製造され得るなら
ば、それは電子工業分野にとってきわめて価値のあるこ
ととなる。

本発明は、直付けするよりに構成された金属被覆フィル
ムコンデンサであって、電子回路の基板にコンデンサを
装着する際にコンデンサの本体とその装着用基板との間
にｏ、　ｏ　ｏ　ｓインチ（０，１２７ミリ）位のギャ
ップが確保されるような電気ターミナルを備え、そのよ
うなイヤ、７６によって、処理後コンデンサーの本体と
基板との間からの汚染物質の洗い流しがきわめて容易に
行われ、これによりコンデンサーのターミナルを横切る
漏れ通路を形成させるような汚染物質の捕捉が大巾に減
少させられる金属被覆フィルムコンデンサーに向けられ
ているものである。ここに開示される特別な構成によれ
ば、プラスチ、クフィルムコンデンサーの物理的一体性
が高められるという別の利点も得られる。

現在のところ、特別に包囲されて嵩張ったデバイスであ
って、熱保護性の被覆技術例えばプラスチ、クゴ、クス
もしくは嵩張り包囲体等の技術が用いられたデバイスを
除くと、プラスチックフィルム誘電体コンデンサを直付
は技術に適用された例は知られていない。

本発明のさらに別の利点を最も良く理解することは、グ
ラスチックフィルムコンデンサを直付ケ技術に適用し九
従来の試みを考えることである。

上述しなよ、すな従来の試みすなわちプラスチ、りフィ
ルムコンデンサを直付は技術に適用する試みには、嵩張
った熱保護構造体を設けることが伴う。

また、電気接続用ターミナルを熱保護パッケージ内のコ
ンデンサーのターミナルから熱保護パッケージの無い箇
所すなわち電子回路に上述のデバイスを用いる際に接続
の行われる箇所まで導火ことも伴う。一般的には、その
ように熱保護状態に包囲されたプラスチ、クフイルムコ
ンデンサーの装、着については一方向性となっている。

すなわち、そのコンデンサーは特定の姿勢でのみ装着さ
れ得るようになっており、そのような特定の姿勢が基板
に対して取られていない場合には、有効な電気的接続は
得られない。このようなコンデンサーには頂部および底
部が与えられることになり、それらコンデンサーが製造
組立作業における基体への接続の際に例えば自動取扱い
手段によって裏返され念状態とされた場合には、コンデ
ンサーのｔ気的接続は行うことができない。

これに対して、本発明の好ましい実施例によるコンデン
サーには頂部も底部も与えられない。すなわち、その装
着については複方向性とされる。

したがって、このようなコンデンサーは自動組立機によ
ってきわめて容易に取り扱われることになり、その結果
、ここに開示されるコンデンサーを含む回路の製造コス
トは低下させられることになる。

ニー〔発明の概要〕 本発明は、基板に直付けするように形成された。

金属被覆のフィルムコンデンサーの改良であり、このコ
ンデンサーは２つの電気的に接続し得る接点とこれら２
つの接点の中間の少なくとも１つの横方向の面とを有し
ている。この改良点は、コンデンサーの第１及び第２の
端部からコンデンサーの横方向の面上への電気的成端接
続区域の各々を拡張し、この拡張により電気的な成端拡
張部に十分な厚さを与えて、コンデンサーの横方向の面
と、コンデンサーが基板への直付けであるときの基板と
の間に、成る隙間を形成し、そして横方向の面とこの直
付は後の基板との間から汚染物質を容易に払い除けるこ
とができるようにしたことである。

他の直付は可能なプラスチ、クフイルムコンデンサーよ
シも製造コストを十分に低減できることがわかる。

基板とその上に取付けられたコンデンサーとの間から汚
染物質を容易に払い除け、またその結果コンデンサーを
横切る漏れ通路の形成の可能性を減少させるというよう
な作動上の重要な特性は、従来のセラミック多層コンデ
ンサーよりも優れた本発明の利点である。

したがって本発明の目的は、横方向の面上に拡がってい
る電気的成端接続パッドを有する基板上に直付けされる
よう形成された金属被覆のフィルムコンデンサーであっ
て、この電気的成端）４ツドがコンデンサーとこれが直
付けされる基板との間に隙間を形成するよう十分な厚さ
を有し、それにより横方向の面と直付は後の基板との間
から汚染物質を容易に払い除けるようにした、改良金属
被覆フィルムコンデンサーを提供することである。

本発明の他の目的は、電気的成端・ぐラドを取付けた基
板に直付けするように形成された金属被覆フィルムコン
デンサーであって、この成端ノ９．ドがコンデンサーの
横方向の面上に拡がりそれによりコンデンサーの物理的
の本来の性質が、その外層を正しい位置によりしっかり
と固定しこれが薄片に裂けるのを減少させることにより
、高められるようにする。改良さ−ｒした金属被覆コン
デンサーを提供することである。

本発明のその他の目的及び特徴は、以下の明細書の記載
と特許請求の範囲からそして本発明の好適な実施態様を
示す添付図面を糾酌することにより、明らかとなるであ
ろう。

〔実施例〕

第１図にプラスチ、クフイルムコンデンサー１０を示す
。このコンデンサー１０はプラスチ。

り絶縁フィルムと導電材料（図示せず）とが交互に積層
する層から成る平行板１２を有する。平行板１２の間の
容量性関係が成立する様に、平行板１２は第１電気ター
ミナル１４と第２電気ターミナル１６とに接続される。

本発明の好ましい実施例では、平行板１２は付加的であ
ってかつ比較的厚い上部カバー板１８と下部カバー板２
０とにより保護され、これらの板１８及び２０は好まし
くは平行板１２のグラスチック絶縁フィルムに類似する
組成のプラスチック材より成る。

本発明の好ましい実施例によれば第１図に示す如く、上
部電気ターミナルパッド２２及び下部電気ターミナルパ
ッド２４は第１電気ターミナル１４と協働する。同様に
第２電気ターミナル１６は上部電気ターミナルパッド２
６と下部電気ターミナルパッド２８とに協働する。

本発明の好ましい実施例では、平行板１２はプラスチッ
ク材から成シ、その上にはアルミニラ、ムの薄いフィル
ムが付着される。

電気ターミナル１４及び１６と、平行板１２の金属被覆
フィルムとの間を結合する異種金属が無いため、電気タ
ーミナル１４及び１６は同様にアルミニウムから成るこ
とが好ましい。

アルミニウムははんだ付けに対しなじみが良くないため
、従来の装置は、電子回路内のコンデンサのはんだ付け
を容易にするため第・１図に示す１４及び１６の如き電
気ターミナルにはんだ付は可能な鉛を取り付けていた。

しかし開示した本発明は、電子回路内での直付け（鉛な
し取り付け）を意図している。それ故、電気ターミナル
１４及び１６を介し次コンデンサの平行板１２への鉛無
しはんだ付は可能なる接続のため通常の溶射技術により
電気ターミナルノぐ、ド２２．２４．２６及び２８が加
えられる。

即ち例えば電気ターミナル／＃、）９２２及び２３には
コンデンサ１０の頂部に適用される銅が噴付けられる。

電気ターミナル／’Ｐ　ラド２２は電気ターミナル１４
と上部カバー板１８の一部分とに渡る。

なお電気ターミナル・フッド２６は電気ターミナル１６
と上部カバー板１８の一部分とに渡る。同様に電気ター
ミナルｔ４　ラド２４は電気ターミナル１４と下部カバ
ー板２０の一部分とに渡る。なお電気ターミナルパッド
２８は電気ターミナル１６と下部カバー板２０の一部分
とに渡る。

好ましい実施例では、電気ターミナルパッド２２．２４
，２６及び２８は銅から成り、エレクトロニクス産業で
通常知られたる熱間溶射技術により設けられる。この熱
間溶射適用技術と、電気ターミナル１４．１６に渡りか
つカバー板１８又は２０上に延びる電気ターミナルパッ
ド２２゜２４．２６及び２８の位置付けとによる有利な
点は、熱い銅粒子がカバー板を直撃して、それらがカバ
ー板に部分的に埋め込まれ銅とカバー板との間に堅固な
接着が得られることである。電気ターミナル１４及び１
６を構成するアルミニウム溶射材は最終形態では多孔性
であり、その結果溶射銅は多孔性アルミニウム内に良く
浸透し、同様に電気ターミナルノ９．ド２２．２４．２
６及び２８と電気ターミナル１４及び工６の多孔性アル
ミニウム材との間で堅固な接着を果たす。この様にして
夫々の電気ターミナルパッド２２，２４．２６及び２８
は夫々のターミナル１４又は１６と夫々のカバー板１８
又は２０双方に対し堅固に定着される。カバー板１８及
び２０と電気ターミナル１４及び１６との間のこの堅固
な接着スフ９ン関係はコンデンサ１０の物理的な集積度
と剥離抵抗を高め。

それは意味のあることである。

第１図では好ましい実施例が図示されており、電気ター
ミナルパッド２２，２４．２６及び２８は電気ターミナ
ル１４及び１６の端面を覆わず、その結果直付けにおい
てコンデンサーが取付けられる基板に対するコンデンサ
ーのはんだ付は接着力が、２つの電気ターミナルパラｒ
（２２及び２６又は２４及び２８）上に集中され、これ
によりコンデンサーが基板上の回路の軌跡に接触する。

当然、電気ターミナルツク、ド２２及び２４は電気ター
ミナル１４の端面に接し覆うべく延び、電気ターミナル
ツク、ド２６及び２８は電気ターミナル１６の端面に接
し覆コベ〈延びるであろう。

以上の好ましい実施例で提案した材料はアルミニウムと
銅を含んでいるが、容量性の構造とはんだ付は適性の確
立のために適当な特性を有する従来の他の金属も又、同
様に使用され得る。

第１図で示しかつ本開示で企図された構造の重要な特徴
を第３図に図示する。第３図は基板３０上のコンデンサ
１０の装着状態を示す側方概略図である。

本発明を理解する便宜上、同様な要素は、これらの要素
を組み入れた諸図において、同じ参照番号を付す。

第３図において、コンデンサーｌＯは基板パッド３２と
３４とに各々電気的に結合している電気ターミナル−ｐ
４　ラド２４と２８とを介して基板３０に取付けられて
いる。基板パッド３２と３４とは基板３０に配設された
電気回路（図示せず）内の接点を意図的に表わしている
。第３図により最も、よく例示されている本発明の重要
な構成だおいて、コンデンサーｌＯが基板３０の基板パ
ッド３２と３４とこのコンデンサー１０の電気ターミナ
ルパッド２４と２８とを介して基板３０に取付けられる
と、コンデンサー１０は基板３０の上面３６とコンデン
サー１０の下部板２０間に設けられた距離りだけ前記基
板３０の上面３６と離間している。

本発明の好ましい実施例では、基板３０の上面３６とコ
ンデンサー１０の下部カバー板２０間の距離りはｏ、　
ｏ　ｏ　ｓインチ（０，１２７ミリメードル）程度であ
る。なおこの距離は現在セラミ、りや他のプラスチ、ク
フイルム直付は型のコンデンサーに利用可能な距離よシ
もずっと大きく、かつ、コンデンサー１０が基板３０に
直付は手段により取付けられた後このコンデンサー１０
と基板３０との間の汚れを容易に吹き飛ばすことが可能
である。

ハンダフラックスや同様のもののような汚れを適切に吹
き飛ばすことができないと、基板・り、ド３２と３４と
を横切って形成される漏れ通路を与えてしまい、これに
よってコンデンサー１０を短絡させこのコンデンサー１
０が使用されている電子回路を作動しなくさせてしまう
。

第２図にはコンデンサー４０を本発明の他の実施例とし
て図示している。このコンデンサー４０はコンデンサー
の板が心棒上に巻かれたり同様の手段によって形成され
、略円筒形のコンデンサーが形成されるタイプのプラス
チックフィルム誘電体のコンデンサーを表わしている。

それからこの略円筒形のコンデンサーは押しつぶされｆ
８２図に図示したように卵形の断面を有するようになる
０次にこのコンデンサー４０の両端を電気ターミナル４
２と４４とで被覆し、その後で電気ターミナルノぐ、ド
４６，４８，５０と５２を前記電気ターミナル４２と４
４上に固定し、かつコンデンサー４０の側面５４の一部
に渡って固定配設している。

第１図に関して詳述した前記と同じ理由により。

電気ターミナル４°２と４４とはアルミニウムが好まし
い。アルミニウムのターミナルであると、このターミナ
ル４２と４４とコンデンサ４０を構成している電気板材
との間に異種金属間の反発力が発生しない。同様に、電
気ターミナルノや、ド４６゜４８．５０と５２は熱間溶
射に使われる鋼であるのが好ましい。銅であれば、この
高温の鋼材料は側面５４の物質の中へはいり、多孔性の
電気ターミナル４２と４４とに浸入し、これＫよシコン
デンサー４０の構造的完全さを嵩め、こわれ難くシてい
る。

更には、第１図に図示した実施例のように、上記に詳述
の物質は好ましい物質であり、かつ本明細書に開示した
本発明の範囲を超えることなく他の物質も使用可能であ
る。

第１図により図示した実施例において述べたように、電
気ターミナルノやラド４６，４８．５０と５２の厚さが
十分であり、コンデンサー４０が直付は法により取付け
られた時基板からの離間距離がこのコンデンサー４０と
取付けられている関連基板との間から汚れを容易に吹き
飛ばすことが可能となるべきである。

以上の詳細図面と特定の実施例とは本発明の好ましい実
施例を示しているが、これらは例示する目的の念めであ
り、本発明による装置は実施例において開示した詳細構
造や条件に限定されるものではなく、本発明の精神から
逸脱することなく各種変形例を作ることが可能であるこ
とは理解できよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるコンデンサの好ましい実流側の斜
視図、第２図は本発明によるコンデンサの他の実施例の
斜視図、第３図は基板上に取付けられた本発明による好
ましい実施例の側面図。 １０・・・コンデンサ、１２・・・平行板、１４・・・
第１電気ターミナル、１６・・・第２電気ターミナル、
１８・・・上部カバー板、２０・・・下部力・々−板、
２２゜２６°°°上部電気ターミナルノ！ツド、２４．
２８・・・下部電気ターミナルパッド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板に直付けするように形成されている改良された
   金属被覆のフィルムコンデンサーであって、前記コンデ
   ンサーが、第１の電気的成端手段により第１の端部に電
   気的に終端接続されまた第２の電気的成端手段により第
   ２の端部に電気的に終端接続される容量構造を有し、ま
   た前記コンデンサーが前記第１の端部と前記第２の端部
   との中間に少なくとも１つの横方向の面を有し、さらに
   、前記第１又は第２の端部の各々から前記少なくとも１
   つの横方向の面上への前記第１及び第２の電気的成端手
   段の各々の拡張部を備え、前記拡張部が、前記少なくと
   も１つの横方向の面と、前記コンデンサーが前記基板に
   直付けられたときの前記基板との間に、隙間を形成する
   ための前記電気成端手段に十分な厚さを与え、前記直付
   けが、前記電気的成端手段によって行われ、前記隙間が
   、前記少なくとも１つの横方向の面と前記直付け後の前
   記基板との間から汚染物質を容易に払い除けるのに十分
   な大きさを有している、金属被覆フィルムコンデンサー
   。 ２、前記容量構造が第１の金属材料を結合し、また前記
   電気的成端手段が第２及び第３の金属材料を結合し、前
   記第２の金属材料が前記第１の金属材料と電気的接触を
   行いかつ前記少なくとも１つの横方向の面と実質的に同
   一終端となる直進方向の寸法に限定され、前記第２の金
   属材料が、この第２の金属材料と前記第１の金属材料と
   の間の同一でない金属反応を阻止するよう前記第１の金
   属材料との間に適合性を有している、特許請求の範囲第
   １項記載の基板に直付けするよう形成された金属被覆フ
   ィルムコンデンサー。 ３、前記第３の金属材料が、前記第２の金属材料に電気
   的に接続されかつ前記少なくとも１つの横方向の面上に
   延びている、特許請求の範囲第２項記載の基板に直付け
   するよう形成された金属被覆フィルムコンデンサー。 ４、前記第１及び第２の金属材料がアルミニウムであり
   前記第３の金属材料が銅である、特許請求の範囲第３項
   記載の基板に直付けするよう形成された金属被覆フィル
   ムコンデンサー。 ５、前記少なくとも１つの横方向の面が、前記コンデン
   サーの頂面、底面、第１の側面及び第２の側面を区画形
   成する４つの横方向の面であり、前記電気的成端手段の
   前記拡張部が前記頂面と底面とに現出している、特許請
   求の範囲第１項記載の基板に直付けするよう形成された
   金属被覆フィルムコンデンサー。 ６、基板に直付けするよう形成されている改良金属被覆
   フイルムコンデンサーであって、前記コンデンサーが、
   複数の平行の板と、頂面、底面、第１の側面及び第２の
   側面を区画形成する４つの横方向側面と、第１の端部、
   第２の端部、前記複数の平行の板の第１の群を前記第１
   の端部に電気的に接続する第１の電気的成端手段及び前
   記複数の平行の板の第２の群を前記第２の端部に電気的
   に接続する第２の電気的成端手段とを有し、さらに前記
   第１及び第２の群の平行板に容易に電気的接続を行うよ
   うにする横方向の電気的接続手段を備え、前記横方向の
   電気的接続手段が、前記第１及び第２の電気的成端手段
   の各々と協働する少なくとも１つの電気伝導性の半田付
   け可能パツドを備え、前記パツドの各々が各電気的成端
   手段に電気的に接続されかつ前記４つの横方向側面の少
   なくとも１つの上に拡がり、前記パツドの各々が、前記
   基板と、前記コンデンサーが前記基板に直付けられたと
   きの前記基板に対面する前記４つの横方向側面のうちの
   特定の横方向側面との間に、隙間を形成するのに十分な
   厚さを有し、前記直付けが２つの前記パッドにより行わ
   れ、前記隙間は前記特定の横方向側面と前記直付け後の
   前記基板との間から汚染物質を容易に払い除けるのに十
   分な大きさを有している、金属被覆フィルムコンデンサ
   ー。 ７、前記第１及び第２の電気的成端手段の各々と協働す
   る少なくとも１つの電気伝導性の半田付け可能パツドが
   、前記第１及び第２の電気的成端手段と協同する２つの
   前記パツドを備え、前記第１及び第２の電気的成端手段
   のために前記２つのパツドの一方が前記コンデンサーの
   頂面上に拡がり前記２つのパツドの他方が前記コンデン
   サーの前記底面上に拡がっている、特許請求の範囲第６
   項記載の基板に直付けするよう形成された金属被覆フィ
   ルムコンデンサー。