JPS6262445B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はリード線付のコーテイングされたモノ
リシツクセラミツクコンデンサに関し、特に、本
体のまわりの易流動性（free flowed）固体保護
コーテイングを有するセラミツクコンデンサに関
する。

並行な複数のリード線を有するこの種のコンデ
ンサは、1975年６月17日発行の、コールマンの米
国特許3890546号に示されている。また、1973年
１月９日発行の、ヘロンの米国特許3710210号に
は、コンデンサ本体からリード線が反対方向に延
びている上述の種類のコンデンサが開示されてい
る。

上述の特許明細書のリード線は、一端にひとつ
のくぎの頭状の拡大部を有する。これらのリード
線はその拡大部の表面と本体の端子用金属部分と
の間にハンダ層を介して接続される。絶縁コーテ
イングを本体と拡大部に形成することによつて取
付強度が増す。

液体形態における易流動性コーテイング（すな
わち、液体又は過熱により液体になる物質にコン
デンサを漬けるコーテイング）の適用は、成型法
（molding）や鋳造法（casting）に比べて低価格
な方法であるにもかかわらず、後者のほうがよく
使用される。液体の一様な自由な流れによる自由
形成は、一般に、液体樹脂内に漬す方法、シール
ドおよびスプレイ法、液状化した樹脂内に含浸す
る方法、塗布する方法等によつて行なわれるが、
いずれにしても、リード線の所定位置まで正確に
コーテイングを形成することは困難である。充分
念入りに作業を行つても所定の位置を越えてコー
テイングが形成されることが多い。この問題は、
特に、プリント配線板に使用される小型のモノリ
シツクコンデンサの場合には無視することができ
ない。というのは、このの小型コンデンサでは、
全体の寸法に対するリード線の占める割合が大型
のコンデンサに比べて大きい（リード線の径はコ
ンデンサの大きさに比例しない）からである。

本発明の目的は、突合せ接続されるリード線を
有する低価格な易流動性形成によるコーテイング
のほどこされたモノリシツクセラミツクコンデン
サを提供することである。他の目的は、ほぼ均一
な方法で生産可能なコンデンサを提供することで
ある。さらに、他の目的は、上述のコーテイング
液の形成に関する問題を解決したコンデンサを提
供することである。

本発明によれば、モノリシツクセラミツクコン
デンサは、一端に２つの拡大部を設けたリード線
を有する。２つの拡大部のうち、最先端側の拡大
部（頭部）はコンデンサ本体の端子に接続され
る。他方の拡大部はコーテイング阻止作用を行
う。

基本的には、本発明のセラミツクコンデンサ
は、交互にすだれ状に埋め込まれた２組の電極お
よび各組の電極に接続された２つのターミナル用
金属フイルムを設けたセラミツク本体を含む。
夫々一端に拡大頭部を有する２つのリード線を、
夫々上記の２つのターミナル用フイルムの各々に
頭部を介して突合せ接続することにより本体への
電気、機械接続がなされる。リード線は、さら
に、前記頭部の近くに（ただし隔てられた）隣接
拡大部を有する。

コンデンサは本体およびリード線の少なくとも
前記頭部を覆う易流動性固体絶縁コーテイングを
含む。自由に流れる液体状態にて本体−リード線
組立体に与えられたコーテイングは、リード線の
隣接拡大部を越えて形成される（wicking up）
ことがない。かくして、自由に流れるコーテイン
グは隣接拡大部にて停止し、そこにメニスカス
（表面張力等によりできる形状）を形成する。し
たがつて隣接拡大部全体をおおうような固体コー
テイングは形成されず、その一部をおおうだけで
ある。この隣接部は凸部を有する拡大したもので
あれば、一応固体コーテイング形成の阻止作用を
行うのであるが、特に効果を上げるには、リード
線の軸のまわりに少なくとも360゜延在する凸形
のコーナーを設けることが好ましい。このような
コーナーは、のぞましくない固体コーテイング形
成に対し完全な障壁となる。

上述の２重の拡大部付のリード線は、高速自動
線（ワイヤ）製造機による標準的冷間形成法によ
り容易につくることができる。最先端側の頭部と
近接する拡大部とのスペースはワイヤの径の3/4
以上になるようにすれば、低価格で製作可能であ
る。さらに、スペースをワイヤ（リード線）径の
3/4以上にすることにより、浸漬法や吹付（スプ
レイ）法等により自由に流れるコーテイング材料
を本体−リード線組立体に加えるときに広い許容
範囲を与えることができる（例えば浸漬法の場合
では組立体を漬す深さの範囲を広くとることがで
きる）。特にリード線の径が0.038cm程度の小さな
もの（この大きさはプリント配線板取付用として
よく使用されるなかで最小の寸法である）では許
容範囲が広くとれることは重要である。他方、コ
ンデンサ全体の寸法を小さく抑えるためには、上
述のスペース（２つの拡大部のスペース）はリー
ド線の径の３倍を超えないことが好ましい。

本発明のコンデンサは、その構造上、自動的に
整合および制御がなされる低コストなワイヤ接続
工程および自由流体形成コーテイング工程を使用
するバツチ式あるいは連続順次方式により大量生
産が容易に行い得る。

例えば、薄い絶縁コーテイングを形成したいと
きは、粘性の低い樹脂を使用する必要があるが、
この場合樹脂によるリード線上に芯形成を行う作
用は粘性の高いものよりも大きい。薄いコーテイ
ングは、コンデンサ全体の寸法を小さくしたり、
あるいは第１回のコーテイング中のピンホールを
第２回目のコーテイング工程でおおうようにする
ため複数のコーテイングをほどこす場合などにの
ぞまれることである。本発明では、第２の拡大部
により芯形成現像は効果的に阻止される。さらに
この拡大部は取付のスタンドオフとしても利用さ
れる。本発明による自由流体コーテイング形成さ
れたコンデンサは均一形状で製造可能であり、こ
の形状の均一性により、均一な強い取付力が保証
される。

以下、図面を参照して本発明の実施例について
詳細に説明する。第１図は本発明の第１の好まし
い実施例を示す。モノリシツクセラミツクのチツ
プ本体１０は両側面に２つの金属フイルム１２お
よび１４を有する。各フイルムは本体の側面を覆
い且つ周囲面上（上面、下面、前面及び後面上）
に部分的に延在する。フイルム１２および１４は
普通の方法でつくられる。すなわち浸漬法、ブラ
シ法等により、ガラス原料、銀粒子および有機膠
結剤から成るインクすなわちペーストをコンデン
サチツプ本体１０の端領域に与えて、次いで塗布
された本体を焼いて有機材を焼尽しガラスおよび
銀を焼結して連続の導体端子を本体の端部に形成
する。

セラミツク本体１０の内部には導電性のシート
電極１５及び１６がすだれ状に配置されている。
シート電極１５は本体の片方の端面まで延びフイ
ルム端子１２と接触している。残りの電極１６は
本体の他方の端面まで延びフイルム端子１４と接
触している。このようなモノリシツクコンデンサ
本体の作り方は周知の方法なので説明を省略す
る。

２つの銅リード線２０および２１は、拡大され
た頭部２２および２３、並びに該頭部に隣接した
拡大部２４および２５をそれぞれ有する。これら
の銅リード線にはハンダのコーテイングあるいは
すずめつきがほどこされていることが好ましい
（図示せず）。頭部２２および２３は、それぞれは
んだ層２６および２７を介してフイルム１２およ
び１４に突合せ接合される。これらの突合せ接合
部はくぎの頭部状の頭部の上面に予め所定の周知
のはんだペーストを与えておき、第１図に示すよ
うにリード線２０および２１の頭部２２および２
３を配置して支持し、本体１０をこれらの頭部に
整合するように突き合わせる。この配置および整
合のステツプは適当な支持用ジグの助けをかりて
なされる。次いで、リード線は軽いばねにより、
はんだペーストが少し圧縮される程度に本体に押
圧される。こうして組立てたもの（組立体）はは
んだを溶かすために熱処理されるが、溶触された
はんだ層の縁部の表面張力のためはんだは外にこ
ぼれない。リード線の頭部と端子用フイルムの接
合面の形状によつてはこの表面張力は充分強く、
しかる場合には本体支持用のジグを用いることな
く本体をリード線に整合することができる。

この組立体を冷却した後においては、各はんだ
層（例えば２６）は、溶解はんだの表面張力のた
め流れが制限された結果としてのメニスカス状の
周縁部２８を有する。このメニスカス部は図示の
ように外方に凹となつたり、あるいははんだ加熱
ステツプでリード線と本体間に強い圧力を加えた
ときには逆に、外方に凸になつたりする。

次いで、組立体はさかさまにされ、リード線に
より支持されて、第３，５及び７図に示すように
液体の樹脂３０の槽に浸漬される。液体としては
約4500センチポアズの粘性を有するフエノールホ
ルムアルデヒドをベースとする樹脂が使用でき
る。もつとも、エポキシ、熱可塑性プラスチツ
ク、シリコン等の樹脂を使用してもよい。第３図
の液体の表面レベルはリード線の２つの拡大部
（例えば２３と２５）間にある。液体樹脂は拡大
部２３および２４の外方のコーナ２３ａ，２３
ｃ，２５ａ，２５ｃを通つて前進しなければなら
ず、かつ大きな面積をカバーしなければならない
ので、拡大部２３および２５を越えてリード線に
芯を形成することが禁止される。液体樹脂３０か
ら引き上げられた組立体の液体樹脂のコーテイン
グは加熱されて硬化し、第４図に示すように固体
樹脂コンデンサが形成される。このコーテイング
は液体樹脂の形成（ウイツキング）が停止された
コーナー２５ａ付近にメニスカス３２を有する。
２５ａのようなコーナーにより、液体樹脂の形成
をなるだけストツプされるようにするには、コー
ナーの形状に不連続性があつてはならず、コーナ
ー２５ａはリード線２１のまわり360゜に連続し
て延在する必要がある。コーナー２５ｂ等の内方
すなわち凹コーナーは芯形成を停止するのにほと
んど寄与しない。

液面のレベルが組立体の頭部２３の先端コーナ
ー２３ｃと隣接する拡大部２５の最上部のコーナ
ー２５ｃとの間にくるように、組立体を液体内に
漬して、樹脂が頭部２３の全部および隣接拡大部
の一部に形成されるようにする（第３図、第４
図）。他の液面レベルでの浸漬およびその結果形
成されたコーテイングが第５図および第６図に示
される。この図では、液面レベルは隣接拡大部２
５の中央にある。この結果形成されたコーテイン
グ３１は第６図に示すように、コーナー２５ｃに
メニスカス３３を有する。

組立体をさらに深い位置まで漬すことも可能で
ある。すなわち、第７図に示すように、拡大部２
４および２５の上端コーナー（例えば２５ｃ）が
樹脂液の表面レベルより下になるように漬すこと
ができる。この組立体を液からとり出して硬化す
ると、第６図に示すのと同様なコーテイングが形
成される。

本発明による拡大部付リードワイヤは、超小型
のセラミツクコンデンサ用のリード線として特に
適する。例えば、第１図に示すコンデンサの大き
さは、モノリシツクセラミツク本体が幅0.41cm高
さ0.38cm厚さ（図では見えない）0.18cm、拡大部
２３および２５の直径が0.11cm、リード線の経が
0.063cm、拡大部２３と２５との隔（コーナー２
３ｃからコーナー２５ａまでの長さ）が0.089
cm、拡大部２３および２５のリード線軸方向の厚
み（これは上記隔ほどは重要ではないが）が
0.030cmである。この寸法の場合、コンデンサが
漬される深さは0.119（0.089＋0.030）cm以内であ
ればよく、このように深さの許容範囲が広い故、
浸漬工程で、液体面が波立つことにほとんど注意
を払う必要がない。したがつて浸漬作業を高速で
行うことが可能である。

組立体をコーナー２３ｃとコーナー２５ｃとの
中間レベルまで浸漬した場合、形成されるコーテ
イング３１の広がりは、常に、少くとも隣接拡大
部２５まで延在する。したがつて一様に高いリー
ド線取付強度が得られる。

第１図に示すように、リード線２０とリード線
２１の間のコーテイング部はキヤビテイ３４状と
なる。そしてメニスカス部（リード線上部をとり
囲むコーテイング部）のコーテイングの厚みは、
２つのリード線間のキヤビテイ状のコーテイング
の厚みよりほぼ２倍以上である。プリント配線板
の穴にリード線２０および２１をハンダ付けして
コンデンサを取り付ける際、このキヤビテイ３４
部にハンダ片がつかないようにすることが容易で
ある。

さらに、本発明による２重拡大部付のリード線
は、標準的な流動浸漬塗装処理（standard
fluidized bed coating process）により、同一方
向にリード線の付いたコンデンサに樹脂をコーテ
イングする場合、すなわち第１図に示す様にリー
ド線を互いに平行にコンデンサに接続する場合に
も適用される。また、軸方向にリード線の付いた
コンデンサに樹脂をコーテイングする場合、すな
わち第８図に示す様にコンデンサの長軸に沿つて
リード線をコンデンサの両側に反対方向にそれぞ
れ接続する場合にも適用される。このコンデンサ
は、本体４０と端子用フイルム４２および４４と
すだれ状に配置された１組のシート電極を有す
る。２重の拡大部を有する２つのリード線５０お
よび５１は、ハンダ層５８および５７により夫々
フイルム４２および４４に突合せ接合される。隣
接拡大部５４および５５は夫々リード線５０およ
び５１の軸４５と同心であつてコイン状の形状を
有する。この組立体を150℃で予熱し、軸４５の
まわりにゆつくりと回転しつつ部分的に硬化した
エポキシ樹脂粒子を含む活性槽内に漬す。予熱さ
れた本体に達した粒子は溶解して、本体のまわり
には熱い液状の自由に流れる樹脂コーテイングが
形成されしかる後樹脂は硬化する。槽の幅（図示
せず）は本体４０の長さ（第８図の本体４０の左
から右までの長さ）より若干長めにして、隣接拡
大部５４および５５を越えてリード線部分に樹脂
液が付着しないようにする。隣接拡大部５４およ
び５５によるコーテイング形成阻止作用により、
拡大部より先端側のリード線部分にはコーテイン
グは形成されない。

【図面の簡単な説明】

第１図は片側にリード線を有するモノリシツク
セラミツクコンデンサの断面図、第２図は２重の
くぎの頭状拡大部を有するリード線の斜視図、第
３図は第１図のコンデンサ本体とリード線との組
立体を液体樹脂内に漬した状態での断面図、第４
図は第３図による浸漬後の断面図、第５図は組立
体を第３図より深く漬した状態での断面図、第６
図は第５図による浸漬後の断面図、第７図は組立
体を第５図より深く漬した状態での断面図、第８
図は軸方向（両側）にリード線を有するモノリシ
ツクセラミツクコンデンサの断面図である。 １０：セラミツク本体、１２，１４：ターミナ
ル用金属フイルム、１５，１６：シート状電極、
２０，２１：リード線、２２，２３：第１の拡大
部、２４，２５：第２の拡大部、３１：コーテイ
ング、３０：液体樹脂。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ セラミツク本体と、 前記セラミツク本体の表面の相対向する離れた
   一端と他端とをそれぞれおおう第一および第二の
   金属フイルムと、 前記本体内に離隔して埋め込まれた複数のシー
   ト状電極であつて交互にそのうちの一方の電極は
   前記第一の金属フイルムまで延び他方の金属は前
   記第二の金属フイルムまで延びている複数のシー
   ト状電極と、 各々が一端に形成された第一のくぎの頭状拡大
   部と該くぎの頭状拡大部から隔てられて配置され
   た第二の拡大部とを有する第一及び第二のリード
   線と、 前記第一及び第二のリード線の前記第一くぎの
   頭状拡大部は各々前記第一及び第二の金属フイル
   ムに突合せ接続されていることと、 前記本体及び前記第一のくぎ頭状拡大部の全部
   を覆いかつ前記第二の拡大部の一部を覆う前記
   各々の隣接するくぎの頭状拡大部にメニスカスを
   形成する流体状態で行われる易流動性固体絶縁コ
   ーテイングと、 から成るモノリシツクセラミツクコンデンサ。