JPWO2007043181A1 - 電子部品および電子部品用リードユニット - Google Patents

Abstract

電子部品（１１）では、外装体１２に形成される貫通孔（１６、１６）から外装体（１２）の外部空間にリード（１７）の外端は突き出る。このリード（１７）の内端は、外装体（１２）の内部空間に収容される導電体（１８）に溶接で接合される。リード（１７）に形成される膨大部（１７ａ）は外装体（１２）の貫通孔（１６、１６）を封鎖する。したがって、溶接の応力に基づき導電体（１８）およびリード（１７）の間でウィスカが発生しても、ウィスカは貫通孔（１６、１６）内で膨大部に受け止められる。貫通孔（１６、１６）内から外装体（１２）の外部空間にウィスカの脱落は確実に回避されることができる。電子部品（１１）がプリント基板に実装されても、プリント基板上にウィスカの落下は確実に回避される。プリント基板上ではウィスカに基づく短絡の発生は確実に防止される。

Description

本発明は、電解コンデンサといった電子部品に関し、特に電解コンデンサに組み込まれるリードユニットに関する。

例えばプリント基板に実装される電解コンデンサは広く知られる。電解コンデンサは、外装体の内部空間に収容されるコンデンサ素子を備える。コンデンサ素子には例えばアルミニウムから形成される導電タブが接合される。導電タブの先端にはリードの一端が接合される。リードおよび導電タブの接合に先立ってリードの表面は予め錫めっき膜で覆われる。錫めっき膜の働きではんだ材料の濡れ性は高められる。実装にあたってリードは確実にプリント基板に接合されることができる。
日本国特開２０００−２７７３８３号公報

リードは溶接で導電タブに接合される。リードおよび導電タブの溶接部分では錫めっき膜に応力が加えられる。錫めっき膜ではいわゆるウィスカが発生してしまう。ウィスカがプリント基板上に落下すると、プリント基板上の配線パターンで短絡が発生してしまう。こうしたウィスカの落下は確実に回避されなければならない。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、外装体の外部空間にウィスカの脱落を確実に回避することができる電子部品を提供することを目的とする。本発明はまた、こうした電子部品の組立に大いに貢献する電子部品用リードユニットを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明によれば、外装体と、外装体の内部空間に収容される導電体と、導電体に溶接で接合される内端から、外装体に形成される貫通孔から外装体の外部空間に突き出る外端まで延びるリードと、内端および外端の間でリードに形成されて、貫通孔を封鎖する膨大部とを備えることを特徴とする電子部品が提供される。

こうした電子部品では、外装体に形成される貫通孔から外装体の外部空間にリードの外端は突き出る。このリードの内端は、外装体の内部空間に収容される導電体に溶接で接合される。リードに形成される膨大部は外装体の貫通孔を封鎖する。したがって、溶接に応力に基づき導電体およびリードの間でウィスカが発生しても、ウィスカは貫通孔内で膨大部に受け止められる。貫通孔内から外装体の外部空間にウィスカの脱落は確実に回避されることができる。電子部品がプリント基板に実装されても、プリント基板上にウィスカの落下は確実に回避される。プリント基板上ではウィスカに基づく短絡の発生は確実に防止される。

こういった電子部品では、膨大部および外端の間でリードはめっき膜に覆われればよい。こうしたリード膜の形成に先立ってリードおよび膨大部は接合される。その後、リードおよび膨大部にはめっき処理が施される。こうしてリードおよび外端の間でリードにはめっき膜が覆い被さる。めっき膜はリードおよびめっき膜の接合後に形成されることから、めっき膜では応力の発生は回避される。したがって、リードでは膨大部および外端の間でウィスカの発生は回避される。外装体の外部空間にウィスカの脱落は確実に回避されることができる。

こういった電子部品の実現にあたって電子部品用リードユニットが提供されればよい。この電子部品用リードユニットは、導電タブと、導電タブに溶接で接合される導電性の球状体と、一端で球状体に溶接で接合されるリードと、少なくとも部分的に球状体およびリードに覆い被さるめっき膜とを備えればよい。

本発明に係る電子部品の一具体例すなわち電解コンデンサの外観を概略的に示す斜視図である。 電解コンデンサの構造を概略的に示す断面図である。 コンデンサ素子の構造を概略的に示す斜視図である。 リードに球状体を接合する工程を概略的に示す斜視図である。 リードをはんだ槽に浸漬させる工程を概略的に示す斜視図である。 リードに導電タブを接合する工程を概略的に示す斜視図である。 リードユニットを陽極箔や陰極箔に接合する工程を概略的に示す斜視図である。 外装スリーブにパッキンを圧入する工程を概略的に示す斜視図である。 リードユニットをはんだ槽に浸漬させる工程を概略的に示す斜視図である。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。

図１は、本発明に係る電子部品の一具体例すなわち電解コンデンサ１１の外観を概略的に示す。この電解コンデンサ１１は例えば円筒形の外装体１２を備える。外装体１２は、円筒状の外装スリーブ１３と、外装スリーブ１３の一端に区画される開口１４を密閉するパッキン１５とを備える。外装スリーブ１３は例えばアルミニウムといった金属製のスリーブと、スリーブを覆う樹脂製の外装材から構成されればよい。パッキン１５は例えばゴムといった弾性樹脂材料から形成される。

パッキン１５には一対の貫通孔１６、１６が形成される。この貫通孔１６は外装体１２の内部空間と外部空間とを接続する。電解コンデンサ１１では、各貫通孔１６からリード１７が引き出される。リード１７は例えば銅といった導電材料から形成されればよい。銅はめっき処理に基づき例えばニッケル膜で覆われればよい。後述されるように、リード１７は、その内端で外装体１２の内部空間に収容される導電体に溶接で接合される。リード１７の外端は外装体１２の外部空間に突き出る。

図２に示されるように、外装体１２の内部空間には導電体すなわちコンデンサ素子１８が収容される。コンデンサ素子１８は円柱状に形成される。コンデンサ素子１８は１対の導電タブ１９、１９を備える。導電タブ１９はコンデンサ素子１８の一端から引き出される。導電タブ１９は例えばアルミニウムといった導電性の金属材料から形成されればよい。ここでは、導電タブ１９は貫通孔１６に受け入れられる。

その一方で、リード１７の内端および外端の間でリード１７には膨大部１７ａが形成される。ここでは、膨大部１７ａはリード１７の内端に形成される。膨大部１７ａはリード１７に溶接で接合される。膨大部１７ａは例えば銅といった導電性の金属材料から形成されればよい。こうしてリード１７は内端すなわち膨大部１７ａで導電タブ１９の一端に溶接で接合される。この膨大部１７ａは貫通孔１６を封鎖する。

膨大部１７ａおよび外端の間ではリード１７はめっき膜（図示されず）で覆われる。ただし、めっき膜は少なくとも部分的に膨大部１７ａおよびリード１７に覆い被さればよい。めっき膜は例えば錫単体や、錫と銀や銅、ビスマスとのはんだ合金から形成されればよい。なお、リード１７、膨大部１７ａおよび導電タブ１９は本発明の電子部品用リードユニットを構成する。

図３に示されるように、コンデンサ素子１８は、帯状の陽極箔２１と、帯状の陰極箔２２と、陽極箔２１および陰極箔２２の間に挟み込まれる電解紙２３とが幾重にも巻き合わせられる。陽極箔２１および陰極箔２２は例えばアルミニウムといった導電性の金属材料から形成される。陽極箔２１の表面には誘電体すなわち酸化膜が形成される。陽極箔２１や陰極箔２２、電解紙２３には電解液がしみ込む。

一方の導電タブ１９は陽極箔２１に接合される。他方の導電タブ１９は陰極箔２２に接合される。導電タブ１９は、膨大部１７ａに接合される一端側の円柱部と、陽極箔２１や陰極箔２２に接合される他端側の平板部とを区画する。導電タブ１９と陽極箔２１や陰極箔２２との接合にあたって、導電タブ１９の平板部は陽極箔２１や陰極箔２２の表面に打ち付けられればよい。

こうした電解コンデンサ１１は例えばプリント基板上に実装される。実装にあたって、電解コンデンサ１１では外装スリーブ１３の開口１４はプリント基板の表面に向き合わせられる。リード１７はプリント基板の表面に向かって延びる。リード１７は、はんだ材料に基づきプリント基板上に延びる例えば導電パッドに接続される。こうした電解コンデンサ１１に電圧が加えられると、コンデンサ素子１８に電荷は蓄えられることができる。

以上のような電解コンデンサ１１では、貫通孔１６はリード１７の膨大部１７ａで封鎖される。プリント基板に実装時、膨大部１７ａと導電タブ１９との溶接で生じる応力に基づき導電タブ１９および膨大部１７ａの間でウィスカが発生しても、ウィスカは膨大部１７ａで受け止められる。ウィスカは貫通孔１６内に留められる。外装体１２の外部空間に向かってウィスカの脱落は確実に回避される。ウィスカのプリント基板上への落下は確実に回避される。プリント基板上では配線パターン同士の間で短絡の発生は確実に防止される。

次に、以上のような電解コンデンサ１１の製造方法を簡単に説明する。まず、リード１７が用意される。図４に示されるように、リード１７には導電性の球状体２５が溶接で接合される。球状体２５には例えば銅といった導電材料が用いられればよい。ここでは、球状体２５はリード１７の一端に接合されればよい。溶接にあたって溶接ビードが用いられてもよい。こうしてリード１７には膨大部１７ａが形成される。

その後、リード１７にはめっき処理が施される。図５に示されるように、リード１７ははんだ槽２６内のはんだ材料２７に浸漬される。はんだ材料２７では溶融状態が保持される。ここでは、リード１７は膨大部１７ａから浸漬され始める。こうしてリード１７および膨大部１７ａにはめっき膜が覆い被さる。はんだ材料２７には錫単体や、錫と銀や銅、ビスマスとのはんだ合金が用いられればよい。はんだ材料２７では鉛の含有は排除される。

めっき膜の形成後、図６に示されるように、膨大部１７ａには導電タブ１９が溶接で接合される。導電タブ１９は例えば円柱状に形成される。こうしてリード１７は導電タブ１９に接合される。溶接にあたって溶接ビードが用いられてもよい。リード１７、膨大部１７ａおよび導電タブ１９は１直線に沿って配置される。こうしてリード１７、膨大部１７ａおよび導電タブ１９に基づき電子部品用リードユニット２８は製造される。

続いて、前述のコンデンサ素子１８が製造される。製造にあたって、１対のリードユニット２８が用意される。リードユニット２８は導電タブ１９で陽極箔２１や陰極箔２２に接合される。図７に示されるように、導電タブ１９の他端には平板状の平板部１９ａが形成される。こうして導電タブ１９は平板部１９ａで陽極箔２１や陰極箔２２に打ち付けられる。その後、陽極箔２１、陰極箔２２および電解紙２３は巻き合わせられる。陽極箔２１や陰極箔２２、電解紙２３は電解液に浸漬される。

製造されたコンデンサ素子１８は外装スリーブ１３内に組み込まれる。図８に示されるように、外装スリーブ１３の一端は前述の開口１４より大きく開口する。その後、外装スリーブ１３にはパッキン１５が圧入される。貫通孔１６はリード１７、膨大部１７ａおよび導電タブ１９を順番に受け入れる。膨大部１７ａは貫通孔１６を封鎖する。外装スリーブ１３の内部空間はパッキン１５で密閉される。外装スリーブ１３の一端は開口の中心に向かって折り曲げられる。こうして電解コンデンサ１１は製造される。

以上のような製造方法によれば、膨大部１７ａの形成にあたって導電性の球状体２５がリード１７に溶接で接合される。その後、膨大部１７ａおよび外端の間でリード１７はめっき膜で覆われる。こうしてリード１７および球状体２５の溶接後にめっき膜は形成される。リード１７および球状体２５の溶接に基づき応力が生成されても、こうした応力はめっき膜に作用しない。その結果、めっき膜ではウィスカの発生は回避されることができる。

その他、リード１７のめっき処理に先立って、膨大部１７ａには導電タブ１９が溶接で接合されてもよい。その後、図９に示されるように、リード１７は前述のはんだ槽２６に浸漬される。このとき、リード１７は外端からはんだ槽２６に浸漬されればよい。こうして膨大部１７ａから外端までリード１７はめっき膜に覆われる。このとき、はんだ槽２６に導電タブ１９の浸漬は回避される。こうして導電タブ１９ではめっき膜の形成は回避される。

その他、膨大部１７ａには、前述の球状体に代えて、円錐形状や角錐形状、円柱形状、角柱形状、円錐台形状といったその他の形状の導電体が採用されてもよい。こうした膨大部１７ａの形状は、例えばパッキン１５の貫通孔１６の断面形状やリードの形状、導電タブ１９の形状に応じて適宜選択されればよい。

Claims (3)

1. 外装体と、外装体の内部空間に収容される導電体と、導電体に溶接で接合される内端から、外装体に形成される貫通孔から外装体の外部空間に突き出る外端まで延びるリードと、内端および外端の間でリードに形成されて、貫通孔を封鎖する膨大部とを備えることを特徴とする電子部品。
2. 請求の範囲第１項に記載の電子部品において、前記膨大部および外端の間で前記リードはめっき膜に覆われることを特徴とする電子部品。
3. 導電タブと、導電タブに溶接で接合される導電性の球状体と、一端で球状体に溶接で接合されるリードと、少なくとも部分的に球状体およびリードに覆い被さるめっき膜とを備えることを特徴とする電子部品用リードユニット。

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