WO2006077870A1

WO2006077870A1 - パッケージ型電子部品におけるリード端子の切断方法

Info

Publication number: WO2006077870A1
Application number: PCT/JP2006/300619
Authority: WO
Inventors: Masahiro Noda; Masahiko Kobayakawa; Tadatoshi Miwa
Original assignee: Rohm Co., Ltd.
Priority date: 2005-01-21
Filing date: 2006-01-18
Publication date: 2006-07-27
Also published as: KR20070094654A; JP2008117793A; TWI274357B; TW200629315A; CN101107687A

Abstract

　樹脂製のパッケージ（５）と、パッケージ（５）に覆われた素子（２）と、素子（２）に導通するとともにパッケージ（５）から外部へ突出した突出部を含むリード端子（３）と、を有するパッケージ型電子部品のリード端子の切断方法が提供される。この方法は、前記突出部の一部を除去することによりリード端子（３）に細幅ブリッジ部（２３）を形成する工程と、リード端子（３）の前記突出部に金属めっき処理を施す工程と、細幅ブリッジ部（２３）の位置でリード端子（３）を切断する工程と、を備える。

Description

明細書

ノ、。ッケージ型電子部品におけるリード端子の切断方法

技術分野

[0001] 本発明は、榭脂パッケージを有する電子部品の製造方法に関する。特に、本発明は、榭脂パッケージ力も突出したリード端子を切断する方法に関する。ここでいう電子部品は、例えばコンデンサゃ半導体集積回路などである。

背景技術

[0002] 下記の特許文献 1は、パッケージ型電子部品の一例である固体電解コンデンサを開示している。この固体電解コンデンサは、熱硬化性合成樹脂のパッケージと、このノッケージ力も突出した陽極リード端子および陰極リード端子とを備える。パッケージの中には、コンデンサ素子が設けられている。このコンデンサ素子は、弁作用を有する金属材料 (以下、単に「弁作用金属」と言う。）からなるチップと、チップの一端面から突出した陽極棒と、チップの外周面に形成された陰極膜とを備えている。陽極棒と陰極膜は、それぞれ陽極リード端子および陰極リード端子に接続している。

[0003] 上記従来の固体電解コンデンサは以下のようにして製造される。まず、所定のバターンを有するリードフレームを準備する。このリードフレームは、互いに平行に延びる 2つの支持レールと、これら支持レールの間に設けられた複数対のリード端子（陽極リード端子および陰極リード端子）とを備えている。各対においては、陽極リード端子および陰極リード端子は、互いに対向するように設けられている。これら陽極リード端子および陰極リード端子に対しては、めっき処理を施すことによって、金属めつき層（たとえば、半田めつき層）が形成される。

[0004] 次に、各陽極リード端子とこれに対応する陰極リード端子の間にコンデンサ素子を配置する。この際に、上記陽極棒は陽極リード端子に、上記陰極膜は陰極リード端子に、それぞれ電気的に導通するように固着する。次に、コンデンサ素子全体を榭脂パッケージで密封する。

[0005] 最後に、各リード端子のうちノ¾ /ケージ力も突出している箇所を切断する。切断は、昇降動可能な切断用パンチを用いて行う。このようにして、支持レールから分離された固体電解コンデンサが得られる。

[0006] 上記固体電解コンデンサをプリント回路基板等に実装する際には、パッケージから突出した両リード端子がプリント回路基板に半田付けされる。

[0007] 上記従来技術によれば、予め半田めつき層が形成されたリード端子を切断用パンチで切断している。このため、各リード端子の先端面すなわちパンチで切断された面は、半田めつき層で覆われないこととなる。その結果、各リード端子の先端面には半田が付きにくぐ固体電解コンデンサをプリント回路基板に実装する際に、十分な実装強度が得られな、と、う問題があった。

特許文献 1 :特開 2004— 172527号公報

発明の開示

[0008] 本発明は、上述の問題を解消しうる、ノッケージ型電子部品のリード端子の切断方法を提供することを課題とするものである。

[0009] 本発明によれば、榭脂製のパッケージと、このノッケージに覆われた素子と、この素子に導通するとともに前記パッケージ力外部へ突出した突出部を含むリード端子と、を有するパッケージ型電子部品のリード端子の切断方法が提供される。この方法は、前記突出部の一部を除去することにより前記リード端子に細幅ブリッジ部を形成する工程と、前記突出部に金属めつき処理を施す工程と、前記細幅ブリッジ部の位置で前記リード端子を切断する工程と、を備える。

[0010] 前記細幅ブリッジ部は、前記リード端子の前記突出部に切り欠きや貫通孔等を形成することで設けることができる。

[0011] 上記方法によれば、リード端子の突出部力一部を除去することにより前記リード端子に細幅ブリッジ部を形成した後、前記突出部に対して金属めつき処理が施される。その後、前記細幅ブリッジ部の位置で前記リード端子が切断される。その結果、切断後のリード端子には、上面、下面および 2つの側面だけでなぐ先端面の一部にも金属めっき層を残存させることができる。

[0012] 上記構成によれば、パッケージ型コンデンサをプリント回路基板等に実装する際に、前記リード端子の先端面の半田濡れ性が向上する。このため、当該コンデンサのプリント回路基板に対する実装強度が向上するという効果を奏する。 [0013] また、前記リード端子を切断する工程の後に、前記リード端子の先端面に金属めつき層を形成する工程を別途設ける必要がないので、製造コストが抑制されるという効果をも奏する。

[0014] 好ましくは、前記リード端子の切断は、切断用パンチ及び受けダイを用いて行う。この切断用パンチは、前記リード端子に当接する切断機能部と、前記リード端子に当接しない非切断機能部とを備えている。前記切断機能部は、前記非切断機能部を基準として前記パッケージに向けて突出している形態としてもよい。このような構成は、前記切断用パンチの切断面側に凹部を形成することで実現することが可能である。このような切断用パンチを用いることで、最終的に得られるパッケージ型電子部品のリード端子の先端に、金属めつき層の形成された領域が残ることとなる。

[0015] 本発明によれば、例えば、前記細幅ブリッジ部のうちノケージに最も近い部分が切断される。このようにすれば、切断後の前記リード端子の先端面は、切断面（リード端子の一部が直に露出する面）と金属めつき層で覆われた被覆面とが面一状の平坦面となる。すなわち、前記リード端子の先端面には段差や突起物が存在しない。その結果、前記リード端子の先端側を覆う前記金属めつき層とプリント回路基板等に塗布された半田ペーストとが馴染み易くなる。

図面の簡単な説明

[0016] [図 1]本発明の第 1実施形態に基づく方法を利用して製造された固体電解コンデンサを示す断面図である。

[図 2]図 1の固体電解コンデンサの底面側を示す斜視図である。

[図 3]図 1の固体電解コンデンサの製造に用いるリードフレームを示す斜視図である。

[図 4]図 4Aは、本発明の第 1実施形態に基づく方法を説明する部分断面図であり、図 4Bは、図 4Aにおける IVb— IVb線に沿う断面図である。

[図 5]本発明の第 2実施形態に基づく方法を説明する図であり、図 4Bに相当する断面図である。

[図 6]本発明の第 3実施形態に基づく方法を説明する図であり、図 4Bに相当する断面図である。

発明を実施するための最良の形態 [0017] まず、図 1〜図 4Bを参照しつつ、本発明の第 1実施形態に基づく方法について説明する。これらの図のうち、図 1及び図 2は、当該方法を利用して得られるパッケージ型電子部品の構成を概略的に示して！/ヽる。図示された電子部品は固体電解コンデンサであるが、これは単なる例示であり、本発明の適用対象が固体電解コンデンサに限られるわけではない。

[0018] 図 1に示すように、固体電解コンデンサ 1は、コンデンサ素子 2と、一対のリード端子 3 (陽極リード端子 3aおよび陰極リード端子 3b)と、熱硬化性合成樹脂からなるパッケージ 5とを備えている。各リード端子は、金属板力もなる。ノッケージ 5はコンデンサ素子 2全体を密封している。各リード端子 3は、一部はパッケージ 5に覆われているが、一部はパッケージ 5の外部に露出している（図 2も参照)。また、各リード端子 3は、水平方向において、ノッケージ 5から突出している。

[0019] コンデンサ素子 2は、チップ 6と、当該チップの一端面（図 1では右端面)から突出する陽極棒 7とを備えている。チップ 6は、タンタル等の弁作用金属の粉末を焼結してできた多孔質体である。同様に、陽極棒 7も弁作用金属からなる。図には示していない力チップ 6上には、電気絶縁性の高い誘電体膜が形成されている。また、チップ 6 上 (正確には上記誘電体膜上）には、上記右端面の箇所を除き、固体電解質層が形成されている。さらに、この固体電解質層上には、陰極膜 8が形成されている。

[0020] 図 1に示すように、陽極リード端子 3aには、立設状の接続片 9が溶接されている。このような立設部は、陽極リード端子 3aを部分的に折り曲げることにより形成してもよい。接続片 9は、コンデンサ素子 2の陽極棒 7に対して、導電性ペースト又はクリーム半田によって、電気的に導通するように固着されている。一方、陰極リード端子 3の上面部は、陰極膜 8に対して、導電性ペースト、クリーム半田又は溶接によって、電気的に導通するように固着されて、る。

[0021] 次に、図 3、図 4Aおよび図 4Bを参照しながら、上述した固体電解コンデンサ 1の製造方法の一例について説明する。

[0022] まず、 1枚の金属薄板を打ち抜き加工することにより、図 3に示すような、リードフレーム 11を準備する。リードフレーム 11は、互いに平行に延びる一対の支持レール 12 と、複数対のリード端子（陽極リード端子および陰極リード端子） 3とを備えている（図 3 では、一対のリード端子 3のみを示す)。リード端子 3の複数の対は、支持レール 12の長手方向において所定の距離を隔てて離間配置されている。各リード端子 3は、一の支持レールから、他の支持レールに向けて直角に延びることにより、対応する他のリード端子 3と対向する構成とされている。また、各リード端子 3には、当該端子を上下方向に貫通する貫通孔 13が形成されている。図 3に示すように、各貫通孔 13は、後に形成されるパッケージ 5の外側に位置している。各貫通孔 13は、一対の細幅ブリツジ部 23によって両側から挟まれている。

[0023] 次に、図 3に示すように、陽極リード端子 3の自由端部に、上向きの接続片 9を溶接する。このような上向きの接続部は、陽極リード端子 3の自由端部を折り曲げて形成してもよい。次に、各リード端子 3に対して、金属めつき処理を施すことにより、下地層としてのニッケルめっき層（図示せず）と、半田濡れ性に優れた金属めつき層 15 (図 1参照）とを形成する。金属めつき層 15は、たとえば、錫や半田力もなる。このような金属めっき処理は、各リード端子 3の全体に対して行ってもよいし、その一部に対してのみ行ってもよい。ただし、後者の場合には、リード端子 3のうち、少なくともノッケージ 5から外側へ突出することになる箇所に当該めつき処理を行う必要がある。この金属めつき処理により、各貫通孔 13の内壁面も、金属めつき層 15で被覆される。

[0024] 次に、図 3に示すように、一対のリード端子 3の間にコンデンサ素子 2を配置し、陽極棒 7と接続片 9とを接触させる。そして、陽極棒 7を接続片 9に、陰極膜 8を陰極リード端子 3に、導電性ペースト又はクリーム半田で電気的に導通するようにそれぞれ固着する。

[0025] 次に、コンデンサ素子 2全体を覆うパッケージ 5を形成する。パッケージ 5は次のような手法で形成することができる。まず、リードフレーム 11の上面に、所定大きさの空洞を有する型枠（図示せず)を載置する。この際に、コンデンサ素子 2は、上記型枠の空洞内に収容される。次に、コンデンサ素子 2が完全に浸漬するまで、上記空洞内に液状の熱硬化性合成樹脂を流し込む。最後に、供給された当該榭脂を硬化させることにより、ノッケージ 5が形成される。なお、リード端子 3に対する上述した金属めつき処理は、当該パッケージ形成工程の後に行ってもよい。この場合、上記下地層および金属めつき層 15は、リード端子 3の露出部分 (パッケージ 5に覆われて、な、部分）に形成されることとなる。

[0026] ノッケージ 5が形成された後は、図 4Aに示すように、ノッケージ 5を受けダイ 16によつて下方から支持する。そして、昇降動可能な切断用パンチ 17を用いて、各細幅ブリッジ部 23を切断する (切断工程)。こうして、固体電解コンデンサ 1の完成品（図 1および 2参照）が、一対の支持レール 12から切り離される。

[0027] 図 4Bに示すように、各切断パンチ 17の切断作用面 18には、鉛直方向に長状に延びる凹部 19が形成されている。あるいは別の見方をすれば、各切断パンチ 17は、凹部 19によって仕切られた 2つの切断作用面 18を有しており、各切断作用面 18は、非切断作用面（凹部 19の底面）に対して前方 (パッケージ 5に向力う方向）に突出している。このような構成によれば、各リード端子 3の切断面において、金属めつき層 15 ( およびその下地層）が形成された領域 S (図 2参照）を残すことができる。この領域 Sは、図 3および図 4Bから理解されるように、貫通孔 13の四つの内壁面のうち、パッケ一ジ 5側に位置する一面に対応している。図 2に示すように、領域 Sは、リード端子 3の先端面の一部を構成し、露出面 C (金属めつき層 15が形成されて、な、部分)の間に位置している。

[0028] 切断パンチ 17の切断作用面 18は、リード端子 3を切断する。このとき、切断作用面

18は細幅ブリッジ部 23だけを切断し、領域 Sには接触しない構成とされている。これを実現するために、凹部 19の幅（図 4Bにおける上下方向に測った寸法）は、貫通孔 13の幅と同一あるいは実質的に同一となるように設定されている。

[0029] 支持レール 12から切り離された各リード端子 3の先端面は、図 2に示すように、 2つの露出面 Cと、金属めつき層で覆われた領域 Sとからなる平坦面である。すなわち、露出面 Cと領域 Sとは互いに面一状である。

[0030] 固体電解コンデンサ 1をプリント回路基板に実装する際には、パッケージ 5から互いに逆方向に突出した両リード端子 3がプリント回路基板に半田付けされる。

[0031] 上述した方法によると、支持レール 12から切り離された後において、各リード端子 3 は、上面、下面および 2つの側面だけでなぐ先端面の一部 (領域 S)も金属めつき層 15によって覆われた状態となる。

[0032] この構成によれば、領域 Sの存在により、先端面の半田濡れ性が向上する。そのため、固体電解コンデンサ 1をプリント回路基板に実装するに際には、リード端子 3の上面、下面および 2つの側面に加えて、当該先端面も半田を介してプリント回路基板に対し適切に固定される。したがって、固体電解コンデンサ 1のプリント回路基板への実装強度が向上する

[0033] また、上述した方法によると、切断工程の後に、各リード端子 3の先端面に金属めつき層 15を形成する工程を別途設ける必要がない。そのため、製造コストの抑制を図ることができる。

[0034] 図 4Bに示すように、切断用パンチ 17に形成された凹部 19は、貫通孔 13の内壁面のうち、リード端子 3の切断面（図 2における露出面 C)の間に在る領域 Sに位置的に対応している。したがって、切断用パンチ 17による切断作業時に、切断用パンチ 17 の切断作用面 18が、領域 Sに接触して擦れることはない。これにより、領域 Sにおける金属めつき層 15が切断用パンチ 17によって削り取られることを確実に防止することができる。その結果、固体電解コンデンサ 1の生産歩留まりを向上させることができる

[0035] さらに、切断用パンチ 17および受けダイ 16を用いて、各細幅ブリッジ部 23を切断することにより、各リード端子 3の先端面を図 2に示すように平坦面とすることが可能である。この構成においては、当該平坦面における金属めつき層 15の近傍には突起等が存在せず、そのため、各リード端子 3の先端面の金属めつき層 15とプリント回路基板に塗布された半田ペーストとが馴染み易くなり、プリント回路基板に対する固体電解コンデンサ 1の実装強度が向上する。

[0036] さらに、各リード端子 3の貫通孔 13の両側には、細幅ブリッジ部 23が存在する。このため、これら両細幅ブリッジ部 23により、パッケージ 5の成形時 (パッケージ工程時 )に貫通孔 13内へ溶融した合成樹脂が侵入するのを阻止することができる。したがつて、ノッケージ 5の成形後において、各リード端子 3の先端面に対する榭脂バリの除去作業が不要になる。

[0037] さらに、貫通孔 13は、パッケージ 5の成形前に、各リード端子 3に形成されている。

したがって、ノ^ケージ 5成形後に各リード端子 3を切断する際に、切断断面積を小さくすることができる。このため、切断時の衝撃が小さくなり、ノッケージ 5に対する各リード端子 3の密着性に及ぼす悪影響を低減することもできる。

[0038] 図 5は、本発明の第 2実施形態に基づくリード端子の切断方法を説明する図である。本実施形態においては、リードフレームにおける各リード端子の細幅ブリッジ部は 1 本（同図における符号 23' 参照）とされている。このような細幅ブリッジ部は、各リード端子 3の両長手側縁部に、上下に連通する切り欠き 13' を各々穿設することによつて形成することができる。図 5から理解されるように、各リード端子 3に形成された一対の切り欠き 13' は、ノッケージ 5の外側となる箇所に設けられている。なお、本発明においては、このような切り欠きを各リード端子 3に 1つだけ設けてもよい。

[0039] 第 1実施形態の場合と同様に、第 2実施形態の各リード端子 3に対しても金属めつき処理が施される。このめつき処理は、パッケージ工程の前および後のいずれに行つてもよい。各リード端子 3に対する金属めつき処理の後、ノッケージ 5を受けダイ 16によって下方力支持するとともに、昇降動可能な切断用パンチ 17とを用いて、各細幅ブリッジ部 23' を切断する。この切断は、細幅ブリッジ部 23' のうちパッケージ 5に近い部分で行う。こうして、リードフレーム 11の支持レール 12から固体電解コンデンサ 1の完成品が切り離される。

[0040] 第 2実施形態では、各切断用パンチ 1 には、複数の（図示した例では 2つの）凹部 W が形成されている。これにより、切断用パンチ 1 は、 2つの非切断機能面と、これら非切断機能面に挟まれた切断機能面 18' とを有している。切断機能面 18 ' は、非切断機能面よりも前方に突出している。各リード端子 3を切断するに際しては、切断用パンチ 1 の切断機能面 18' が両切り欠き W における前方内壁面（ノッケージ 5側の内壁面）に接触しないように構成されている。この実現のために、切断機能面 18^ の幅（図 5における上下方向に測った寸法）が、細幅ブリッジ部 23' の幅と同じある、は実質的に同じになるように設定されて、る。

[0041] 第 2実施形態においても、第 1実施形態と同様に、各リード端子 3における先端面に金属めつき層を残すことができ、プリント回路基板等への実装強度の向上を図ることができる。なお、第 2実施形態においては、リード端子 3の先端面には、相互に離間した 2つの金属めつき層が残ることになる。

[0042] 図 6は本発明の第 3実施形態を説明する図である。リード端子 3には、第 1実施形態と同様に、貫通孔 13が設けられている。一方、第 1実施形態とは異なり、第 3実施形態の切断用パンチ 17' ' は、全体的に平坦な切断機能面 18' ' を有しており、凹部は設けられていない。このような構成においても、切断機能面 18' ' が細幅ブリツジ部 23を切断する一方で、貫通孔 13におけるパッケージ 5側の内壁面 (金属めつき層形成領域 S)に接触しないように切断位置を設定することが可能である。具体的には、図 6に示すように、切断機能面 18' ' 力貫通孔 13の上記内壁面から後方 (パッケージ 5から遠ざ力る方向）に適宜離間するように設定すればよい。

[0043] 第 3実施形態においても、リード端子 3の切断面と金属めつき層形成領域 Sとを実質的に面一状とすることが可能である。また、第 3実施形態においては、複雑な形状を持つ切断用パンチを準備する必要がない点で有利である。

[0044] 本発明が適用される電子部品は、上述の固体電解コンデンサに限らず、トランジスタ等のように 3つ以上のリード端子を備えたものでもよい。また、半導体チップと各リード端子とは、直接的に導通されている必要は無ぐたとえば細い金属線によるワイヤボンディングで接続されて、てもよ、。

[0045] その他、各部の構成は図を参照して説明した実施形態に限定されるものではなぐ本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。

Claims

請求の範囲

[1] 榭脂製のパッケージと、このパッケージに覆われた素子と、この素子に導通するとともに前記パッケージ力外部へ突出した突出部を含むリード端子と、を有するパッケージ型電子部品のリード端子の切断方法であって、

前記突出部の一部を除去することにより前記リード端子に細幅ブリッジ部を形成する工程と、

前記突出部に金属めつき処理を施す工程と、

前記細幅ブリッジ部の位置で前記リード端子を切断する工程と、を備えたことを特徴とする切断方法。

[2] 前記細幅ブリッジ部は、前記リード端子の前記突出部に切り欠きを形成することで設けられる、請求項 1に記載の切断方法。

[3] 前記細幅ブリッジ部は、前記リード端子の前記突出部に貫通孔を形成することで設けられる、請求項 1に記載の切断方法。

[4] 前記リード端子の前記切断は、切断用パンチ及び受けダイを用いて行う、請求項 1 に記載の切断方法。

[5] 前記切断用パンチは、前記リード端子に当接する切断機能部と、前記リード端子に当接しない非切断機能部とを備えている、請求項 4に記載の切断方法。

[6] 前記切断機能部は、前記非切断機能部を基準として前記パッケージに向けて突出している、請求項 5に記載の切断方法。