KR102370962B1 - 리드선 단자의 제조 방법, 칩형 전해 콘덴서 및 리드선 단자의 반제품 - Google Patents

리드선 단자의 제조 방법, 칩형 전해 콘덴서 및 리드선 단자의 반제품 Download PDF

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Abstract

칩형 전해 콘덴서용의 리드선 단자의 리드부의 솔더 젖음성이 국부적으로 저하되는 것을 억제함과 함께, 금속분의 발생을 억제한다. 띠형상의 리드부(41)와, 그 일단에 마련된 단자부(42)를 가지며, 단자부를 통하여 칩형 전해 콘덴서(1)의 콘덴서 소자(3)에 부착되는 리드선 단자(4)의 제조 방법으로서, 외주에 솔더 젖음성이 양호한 피복층(412)이 마련된 단면 다각형의 금속선재(411)를 준비하는 공정과, 금속선재(411)를 프레스 가공하여 리드부(41)를 형성하는 공정을 포함한다.

Description

리드선 단자의 제조 방법, 칩형 전해 콘덴서 및 리드선 단자의 반제품
본 발명은, 칩형 전해 콘덴서용의 리드선 단자의 제조 방법, 칩형 전해 콘덴서 및 리드선 단자의 반제품에 관한 것이다.
일반적으로, 칩형 전해 콘덴서용의 리드선 단자는, 회로 기판에 솔더링된 띠형상(帶狀)의 리드부와, 그 일단에 마련된 단자부를 갖고 있고, 단자부를 통하여 칩형 전해 콘덴서의 콘덴서 소자에 부착된다.
리드부는, 단면(斷面) 원형의 금속선재를 지름 방향으로 프레스 가공함에 의해 띠형상으로 형성된다(특허문헌 1).
또한, 리드부는, 회로 기판과의 솔더 강도의 신뢰성을 확보하기 위해, 외주에 솔더 젖음성의 양호한 피복층(예를 들면, 주석 도금층)이 마련된 금속선재에 의해 형성되는 것이 있다.
일본 특개평11-26327호 공보
종래, 리드부를 형성하는 금속선재(金屬線材)는 단면 원형이기 때문에, 금속선재를 프레스 가공하면, 외주에 마련된 피복층의 두께가 국부적으로 얇아져서, 솔더 젖음성이 손상되는 일이 있다.
도 7은, 종래의 리드부의 프레스 공정의 설명도이다. 도 7(a)에 도시하는 바와 같이, 리드부를 형성하는 금속선재(511)는 단면 원형이고, 외주에 피복층(512)이 마련되어 있다.
도 7(b)에 도시하는 바와 같이, 제1의 프레스형(型)(110)과 제2의 프레스형(120)의 사이에서 금속선재(511)를 협압(挾壓)하여 띠형상의 리드부를 형성한다.
금속선재(511)는, 협압될 때에 단면 타원형상으로 변형하는데, 그때, 피복층(512)은 비교적 유연하기 때문에, 그 두께가 금속선재(511)의 중심부의 상하에서 가장 얇아지고, 양측을 향하여 점차로 두꺼워진다.
이와 같이, 피복층(512)의 두께가 국부적으로 얇아지면, 그 부분에서 솔더 젖음성이 크게 저하되어 솔더 강도의 신뢰성이 손상되는 일이 있다.
또한, 피복층(512)의 두께가 양측에서 두꺼워짐에 의해, 금속선재(511)의 양측에 금속분(金屬粉)이 많이 발생하여, 회로 기판의 쇼트나 콘덴서 특성의 저하가 발생하기 쉬워진다는 문제도 있다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 창안되는 것으로, 그 목적은, 칩형 전해 콘덴서용 리드선 단자의 리드부의 솔더 젖음성이 국부적으로 저하되는 것을 억제함과 함께 금속분의 발생을 억제하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 제1의 발명은, 띠형상의 리드부와, 그 일단에 마련된 단자부를 가지며, 상기 단자부를 통하여 칩형 전해 콘덴서의 콘덴서 소자에 부착되는 리드선 단자의 제조 방법으로서, 외주에 솔더 젖음성이 양호한 피복층이 마련된 단면 다각형의 금속선재를 준비하는 공정과, 상기 금속선재를 프레스 가공하여 상기 리드부를 형성하는 공정을 포함한다.
또한, 제2의 발명은, 제1의 발명에 의해 제조된 리드선 단자를 구비하는 칩형 전해 콘덴서이다.
또한, 제3의 발명은, 띠형상의 리드부와, 그 일단에 마련된 단자부를 가지며, 상기 단자부를 통하여 칩형 전해 콘덴서의 콘덴서 소자에 부착되는 리드선 단자의 반제품으로서, 상기 단자부로부터 연출(延出)함과 함께, 외주에 솔더 젖음성이 양호한 피복층이 마련된 단면 다각형의 금속선재를 가지며, 상기 금속선재는, 프레스 가공에 의해 상기 리드부의 형상으로 소성(塑性) 변형 가능하다.
본 발명에 의하면, 칩형 전해 콘덴서용의 리드선 단자의 리드부의 솔더 젖음성이 국부적으로 저하되는 것을 억제할 수 있음과 함께, 금속분의 발생을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 리드선 단자를 구비한 칩형 전해 콘덴서의 사시도.
도 2는 도 1의 칩형 전해 콘덴서의 종단면도.
도 3은 본 발명에 의한 리드선 단자의 반제품의 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 리드선 단자의 제조 방법의 제1 실시 형태의 설명도.
도 5는 본 발명에 의한 리드선 단자의 제조 방법의 제2 실시 형태의 설명도.
도 6은 비교례의 리드선 단자의 제조 방법의 설명도.
도 7은 종래의 리드선의 단자 제조 방법의 설명도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제1 실시 형태를 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태의 칩형 전해 콘덴서(1)는, 바닥이 있는 통형상의 용기(2)와, 이 용기(2) 내에 수용된 콘덴서 소자(3)와, 이 콘덴서 소자(3)로부터 도출된 한 쌍의 리드선 단자(4)와, 용기(2)의 개구부를 봉입폐쇄(封閉)하는 봉구(封口) 부재(5)와, 용기(2)의 개구단측(開口端側)에 마련된 좌판(座板)(6)을 구비하고 있다.
용기(2)는 금속제의 박판으로 이루어지고, 개구단이 내방(內方)으로 절곡되어 봉구 부재(5)를 고정 지지하고 있다.
리드선 단자(4)는, L자형으로 절곡된 띠형상의 리드부(41)를 갖고 있고, 그 일단에는 단자부(42)가 마련되어 있다.
리드부(41)는, 단면 사각형의 금속선재를 띠형상으로 프레스 가공함에 의해 형성된다. 본 실시 형태에서는, 금속선재는 장척의 CP선(구리 피복 강선(鋼線))을 절단함에 의해 형성된다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 금속선재(411)의 일단에 단자부(42)를 마련하여 리드선 단자의 반제품(4')을 제조하고, 이 반제품(4')의 단자부(42)를 콘덴서 소자(3)의 전극박에 부착하고, 콘덴서 소자(3)를 용기(2)에 조립한 후에 금속선재(411)를 띠형상으로 프레스 가공하여 리드선 단자(4)로 한다.
금속선재(411)의 외주에는, 솔더 젖음성을 양호하게 하기 위해, 주석 도금으로 이루어지는 피복층(412)(도 4 참조)이 마련되어 있다.
단자부(42)는, 알루미늄 등으로 이루어지는 봉형상 부재를 프레스 가공함에 의해 형성되고, 일단에 콘덴서 소자(3)에 접속되는 편평부(421)을 갖고 있다.
단자부(42)의 타단에는, 금속선재(411)의 일단이 솔더 등에 의해 접속되어 있고, 금속선재(411)는 단자부(42)로부터 연출되어 있다.
봉구 부재(5)는 고무 등에 의해 형성되고, 단자부(42)를 삽통하는 한 쌍의 관통구멍(51)을 갖고 있다. 좌판(6)은 절연성 재료에 의해 형성되고, 용기(2)의 개구단에 접착 등에 의해 고정된다.
좌판(6)은, 리드부(41)를 삽통하는 한 쌍의 관통구멍(61)과, 이 관통구멍(61)에 연통하는 한 쌍의 홈(62)을 갖는다.
한 쌍의 리드부(41)는, 관통구멍(61)에 삽통된 후, 서로 이반하는 방향으로 절곡되어 홈(62)에 수용된다.
다음에, 리드선 단자(4)의 제조 방법에 관해 설명한다.
리드선 단자(4)는, 이하와 같은 순서에 의해 제조된다.
우선, 외주에 피복층(412)이 마련된 단면 다각형의 장척의 CP선을 절단하여 리드부(41)와 대응하는 길이의 금속선재(411)를 준비한다.
다음에, 금속선재(411)의 일단에 단자부(42)를 마련한다.
그리고, 금속선재(411)를 프레스 가공하여 리드부(41)를 형성한다.
리드부(41)를 형성하는 공정에서는, 도 4(a)에 도시하는 바와 같이, 금속선재(411)를 제1의 프레스형(110)과 제2의 프레스형(120)의 사이에서 협압하여 4(b)에 도시하는 바와 같은 띠형상으로 소성 가공한다. 또한, 금속선재(411)를 띠형상으로 가공한 후에, 그 양측을 절단하여도 좋다.
금속선재(411)는 단면 사각형이기 때문에, 프레스 가공할 때, 그 상하 양면에서 피복층(412)의 두께가 국부적으로 얇아지는 일 없이, 폭방향의 전체 길이에 걸쳐서 두께가 개략 균일하게 된다.
따라서 도 7에 도시되는 단면 원형의 금속선재(511)에 비하여, 띠형상으로 가공한 후의 피복층(412)의 두께의 편차가 적어지기 때문에, 솔더 젖음성이 국부적으로 저하되는 것을 억제할 수 있다.
이에 의해, 회로 기판에 대한 리드부(41)의 솔더 강도의 신뢰성이 향상한다.
또한, 피복층(412)의 두께의 편차가 적어짐으로써, 피복층(412)의 두께가 양측에서 두껍게 n되는 것을 억제할 수 있고, 금속분이 발생하기 어렵게 되기 때문에, 회로 기판의 쇼트나 콘덴서 특성의 저하를 억제할 수 있다.
다음에, 본 발명의 제2 실시 형태를 설명한다.
도 5(a)에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 제1의 프레스형(110)의 프레스면(111)과 제2의 프레스형(120)의 프레스면(121)에 복수개의 홈형상(溝狀)의 오목부(130)가 마련되어 있다.
이러한 오목부(130)는, 금속선재(411)의 축선(軸線) 방향(도 5의 지면(紙面)에 직교하는 방향)으로 늘어나도록 평행하게 마련되어 있고, 프레스면(111, 121)은 단면 파형(波形)을 나타내고 있다.
이와 같은 복수개의 오목부(130)를 마련함에 의해, 금속선재(411)를 제1의 프레스형(110)과 제2의 프레스형(120)의 사이에서 협압하면, 도 5(b)에 도시하는 바와 같이, 피복층(412)이 복수개의 오목부(130)에 따라 단면 파형으로 변형하고, 금속선재(411)의 축선 방향으로 늘어나는 복수개의 철조(凸條)(412b)가 형성되기 때문에, 금속선재(411)의 양측에 찌꺼기(412a)가 돌출하기 어려워진다.
한편, 도 6에 도시하는 바와 같이, 제1의 프레스형(110)의 프레스면(111)과 제2의 프레스형(120)의 프레스면(121)에 복수개의 홈형상의 오목부(130)가 마련되지 않은 경우는, 도 5의 경우에 비하여 금속선재(411)의 양측에 찌꺼기(412a)가 돌출하기 쉬워지기 때문에, 금속분이 넘쳐서 떨어지기 쉬워진다.
도 5에 도시되는 바와 같은 오목부(130)를 제1의 프레스형(110)과 제2의 프레스형(120)에 마련함에 의해, 금속분이 넘쳐서 떨어지기 어렵게 되기 때문에, 회로 기판의 쇼트나 콘덴서 특성의 저하를 더욱 억제할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기한 각 실시 형태로 한정되는 것이 아니다.
예를 들면, 금속선재의 단면 형상은 사각형 이외의 다각형이라도 좋다.
또한, 금속선재는 CP선 이외의 소재로 형성하여도 좋다.
또한, 주석 도금에 대신하여, 솔더 젖음성이 양호한 다른 재료로 이루어지는 피복층을 금속선재의 외주에 마련하여도 좋다.
또한, 금속선재를 프레스 가공하여 리드부를 형성하는 공정은, 단자부가 콘덴서 소자의 전극박에 부착되기 전에 행하도록 하여도 좋다.
이 경우, 리드부의 프레스 가공할 때에 발생하는 금속분을 리드선 단자로부터 충분히 제거한 후에 단자부를 전극박에 부착할 수 있기 때문에, 완성한 칩형 전해 콘덴서에 금속분이 부착하기 어려워지기 때문에, 회로 기판의 쇼트나 콘덴서 성능의 저하 등을 더욱 억제할 수 있다.
또한, 이와 같은 제조 방법은, 단면 형상이 다각형 이외의 금속선재를 프레스 가공하는 경우에 적용한 경우에도, 같은 효과를 얻을 수 있다.
또한, 제1의 프레스형의 프레스면과 제2의 프레스형의 프레스면에 마련된 오목부의 형상은 홈형상 이외라도 좋고, 오목부의 수는 단수(單數)라도 좋다.
또한, 오목부는 제1의 프레스형과 제2의 프레스형의 어느 일방에만 마련하여도 좋다.
또한, 단면 형상이 다각형 이외의 금속선재를 프레스 가공하는 경우에도, 제1의 프레스형의 프레스면과 제2의 프레스형의 프레스면의 적어도 일방에 오목부를 마련함에 의해, 같은 효과(금속선재의 양측에 찌꺼기가 돌출하기 어려워져서, 금속분이 발생하기 어렵게 된다.)를 얻을 수 있다.
1 : 칩형 전해 콘덴서
3 : 콘덴서 소자
4 : 리드선 단자
4' : 리드선 단자의 반제품
41 : 리드부
42 : 단자부
110 : 제1의 프레스형
111 : 프레스면
120 : 제2의 프레스형
121 : 프레스면
411 : 금속선재
412 : 피복층

Claims (7)

  1. 띠형상의 리드부와, 그 일단에 마련된 단자부를 가지며, 상기 단자부를 통하여 칩형 전해 콘덴서의 콘덴서 소자에 부착되는 리드선 단자의 제조 방법으로서,
    외주에 솔더 젖음성이 양호한 피복층이 전둘레에 걸쳐 마련된 단면 다각형의 금속선재로서, 프레스 가공에 의해 소성 변형 가능한 재질로 이루어짐과 함께, 그 외주면이 서로 대향하는 한 쌍의 면을 포함하는 금속선재를 준비하는 공정과,
    일단에 상기 콘덴서 소자에 접속되는 편평부를 갖는 상기 단자부를 상기 금속선재의 일단에 마련하는 공정과,
    상기 금속선재를 상기 한 쌍의 면이 가압되어 상기 한 쌍의 면에 직교하는 방향의 두께가 감소하며 또한 상기 한 쌍의 면에 평행한 폭방향의 길이가 증가하도록 프레스 가공하여 상기 리드부를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 리드선 단자의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리드부를 형성하는 공정은, 상기 단자부가 상기 콘덴서 소자에 부착되기 전에 행하여지는 것을 특징으로 하는 리드선 단자의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 리드부를 형성하는 공정에서, 상기 금속선재가 제1의 프레스형과 제2의 프레스형의 사이에서 협압(挾壓)되고,
    상기 제1의 프레스형의 프레스면과 상기 제2의 프레스형의 프레스면의 적어도 일방에 오목부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 리드선 단자의 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 오목부는, 상기 금속선재의 축선 방향으로 늘어나는 홈형상인 것을 특징으로 하는 리드선 단자의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    복수개의 상기 오목부가 평행하게 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 리드선 단자의 제조 방법.
  6. 띠형상의 리드부의 일단에, 편평부를 갖는 단자부가 마련된 리드선 단자가, 상기 단자부의 상기 편평부를 통하여 콘덴서 소자에 부착되어 이루어지는 칩형 전해 콘덴서로서,
    상기 리드부는 단면 다각형의 띠형상의 금속선재와, 그 외주에 전둘레에 걸쳐 마련된 솔더 젖음성이 양호한 피복층을 구비하고,
    상기 금속선재는 프레스 가공에 의해 소성 변형 가능한 재질로 이루어짐과 함께, 그 외주면은 서로 대향하는 한 쌍의 프레스 가공면을 포함하고 있고,
    상기 금속선재의 표면 중 상기 한 쌍의 프레스 가공면은 프레스 가공시에 있어서의 가압면이고, 상기 한 쌍의 프레스 가공면에 교차하는 양측면은 프레스 가공시에 있어서의 비가압면인 것을 특징으로 하는 칩형 전해 콘덴서.
  7. 띠형상의 리드부와, 그 일단에 마련되고, 편평부를 갖는 단자부를 가지며, 상기 단자부의 상기 편평부를 통하여 칩형 전해 콘덴서의 콘덴서 소자에 부착되는 리드선 단자의 반제품으로서,
    상기 단자부로부터 연출함과 함께, 외주에 전둘레에 걸쳐 솔더 젖음성이 양호한 피복층이 마련된 단면 다각형의 금속선재로서, 프레스 가공에 의해 소성 변형 가능한 재질로 이루어짐과 함께, 그 외주면이 서로 대향하는 한 쌍의 면을 포함하는 금속선재를 가지며,
    상기 금속선재의 표면 중 상기 한 쌍의 면이 프레스 가공시에 있어서의 가압면이고, 상기 한 쌍의 면에 교차하는 양측면이 프레스 가공시에 있어서의 비가압면인 것을 특징으로 하는 리드선 단자의 반제품.
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