WO2018066681A1 - リード線端子の製造方法、チップ型電解コンデンサ及びリード線端子の半製品 - Google Patents

リード線端子の製造方法、チップ型電解コンデンサ及びリード線端子の半製品 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a lead wire terminal for a chip electrolytic capacitor, a chip electrolytic capacitor, and a semifinished product of the lead wire terminal.
  • a lead wire terminal for a chip-type electrolytic capacitor has a strip-shaped lead portion soldered to a circuit board and a terminal portion provided at one end thereof, and the chip-type electrolytic capacitor via the terminal portion. It is attached to the capacitor element.
  • the lead portion is formed in a band shape by pressing a metal wire having a circular cross section in the radial direction (Patent Document 1).
  • the lead portion should be formed of a metal wire having a coating layer (for example, a tin plating layer) with good solder wettability on the outer periphery in order to ensure the reliability of the soldering strength with the circuit board. There is.
  • FIG. 7 is an explanatory view of a conventional pressing process of the lead portion.
  • the metal wire 511 forming the lead portion has a circular cross section, and a coating layer 512 is provided on the outer periphery.
  • the metal wire 511 is sandwiched between the first press die 110 and the second press die 120 to form a strip-shaped lead portion.
  • the metal wire 511 is deformed to have an elliptical cross section when being pinched.
  • the covering layer 512 is relatively soft, its thickness is the thinnest at the top and bottom of the central portion of the metal wire 511 and faces both sides. It becomes thicker gradually. As described above, when the thickness of the covering layer 512 is locally reduced, the solder wettability is greatly reduced at that portion, and the reliability of the soldering strength may be impaired. In addition, since the coating layer 512 is thick on both sides, there is also a problem that a large amount of metal powder is generated on both sides of the metal wire 511, which easily causes short circuit of the circuit board and deterioration of the capacitor characteristics.
  • the present invention was devised in view of the above circumstances, and its purpose is to suppress the local decrease in solder wettability of the lead portion of the lead wire terminal for a chip-type electrolytic capacitor and to prevent the generation of metal powder. It is to suppress.
  • the first invention has a strip-shaped lead portion and a terminal portion provided at one end thereof, and is a lead attached to a capacitor element of a chip-type electrolytic capacitor via the terminal portion.
  • a method for manufacturing a wire terminal the step of preparing a metal wire having a polygonal cross section provided with a coating layer having good solder wettability on the outer periphery, and the step of pressing the metal wire to form the lead portion Including.
  • 2nd invention is a chip-type electrolytic capacitor provided with the lead wire terminal manufactured by 1st invention.
  • the third invention is a semi-finished lead wire terminal having a strip-shaped lead portion and a terminal portion provided at one end thereof and attached to a capacitor element of a chip-type electrolytic capacitor via the terminal portion. And having a metal wire with a polygonal cross section provided with a coating layer having good solder wettability on the outer periphery and extending from the terminal portion, and the metal wire is formed into the shape of the lead portion by pressing. Plastic deformation is possible.
  • the solder wettability of the lead portion of the lead wire terminal for the chip type electrolytic capacitor can be suppressed from being locally reduced, and the generation of metal powder can be suppressed.
  • FIG. 1 is a perspective view of a chip-type electrolytic capacitor having a lead wire terminal according to the present invention.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the chip-type electrolytic capacitor of FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view of a semifinished lead wire terminal according to the present invention.
  • FIG. 4 is an explanatory view of a first embodiment of a method for manufacturing a lead wire terminal according to the present invention.
  • FIG. 5 is an explanatory view of a second embodiment of a method for manufacturing a lead wire terminal according to the present invention.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of a method for manufacturing a lead wire terminal of a comparative example.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of a conventional lead wire terminal manufacturing method.
  • the pair of lead portions 41 are inserted into the through holes 61, then bent in directions away from each other, and accommodated in the grooves 62.
  • a method for manufacturing the lead wire terminal 4 will be described.
  • the lead wire terminal 4 is manufactured by the following procedure. First, a long CP wire having a polygonal cross section provided with a coating layer 412 on the outer periphery is cut to prepare a metal wire 411 having a length corresponding to the lead portion 41. Next, the terminal part 42 is provided at one end of the metal wire 411. Then, the lead portion 41 is formed by pressing the metal wire 411. In the step of forming the lead portion 41, as shown in FIG.
  • a second embodiment of the present invention will be described.
  • a plurality of groove-shaped recesses 130 are provided on the press surface 111 of the first press die 110 and the press surface 121 of the second press die 120. Yes. These recesses 130 are provided in parallel so as to extend in the axial direction of the metal wire 411 (direction orthogonal to the paper surface of FIG.
  • the residue 412a tends to protrude on both sides of the metal wire 411, so that the metal powder is easily spilled off.
  • the cross-sectional shape of the metal wire may be a polygon other than a rectangle.
  • the metal wire may be formed of a material other than CP wire.
  • a coating layer made of another material having good solder wettability may be provided on the outer periphery of the metal wire.
  • the step of forming the lead portion by pressing the metal wire may be performed before the terminal portion is attached to the electrode foil of the capacitor element.
  • the metal powder generated during the pressing process of the lead part can be attached to the electrode foil after sufficiently removing the metal powder from the lead wire terminal, so that the metal powder hardly adheres to the finished chip-type electrolytic capacitor. Therefore, it is possible to further suppress the short circuit of the circuit board, the deterioration of the capacitor performance, and the like.
  • such a manufacturing method can acquire the same effect, when it applies when pressing metal wires other than a polygon in cross-sectional shape.
  • the shape of the recesses provided on the press surface of the first press die and the press surface of the second press die may be other than the groove shape, and the number of recesses may be singular. Moreover, you may provide a recessed part only in any one of a 1st press die and a 2nd press die. Even when a metal wire having a cross-sectional shape other than a polygon is pressed, by providing a recess in at least one of the press surface of the first press die and the press surface of the second press die, the same effect ( It is difficult for the residue to protrude from both sides of the metal wire, and metal powder is less likely to be generated.

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Abstract

チップ型電解コンデンサ用のリード線端子のリード部の半田濡れ性が局部的に低下するのを抑制するとともに、金属粉の発生を抑制する。帯状のリード部41と、その一端に設けられた端子部42とを有し、端子部を介してチップ型電解コンデンサ1のコンデンサ素子3に取り付けられるリード線端子4の製造方法であって、外周に半田濡れ性が良好な被覆層412が設けられた断面多角形の金属線材411を準備する工程と、金属線材411をプレス加工してリード部41を形成する工程とを包含する。

Description

リード線端子の製造方法、チップ型電解コンデンサ及びリード線端子の半製品
 本発明は、チップ型電解コンデンサ用のリード線端子の製造方法、チップ型電解コンデンサ及びリード線端子の半製品に関する。
 一般に、チップ型電解コンデンサ用のリード線端子は、回路基板に半田付けされる帯状のリード部と、その一端に設けられた端子部とを有しており、端子部を介してチップ型電解コンデンサのコンデンサ素子に取り付けられる。
 リード部は、断面円形の金属線材を径方向にプレス加工することにより帯状に形成される(特許文献1)。
 また、リード部は、回路基板との半田付け強度の信頼性を確保するために、外周に半田濡れ性の良好な被覆層(例えば、錫メッキ層)が設けられた金属線材により形成されることがある。
特開平11−26327号公報
 従来、リード部を形成する金属線材は断面円形であるため、金属線材をプレス加工すると、外周に設けられた被覆層の厚みが局部的に薄くなり、半田濡れ性が損なわれることがあった。
 図7は、従来のリード部のプレス工程の説明図である。図7(a)に示すように、リード部を形成する金属線材511は断面円形であって、外周に被覆層512が設けられている。
 図7(b)に示すように、第1のプレス型110と第2のプレス型120との間で金属線材511を挟圧して帯状のリード部を形成する。
 金属線材511は、挟圧される際に断面楕円状に変形するが、その際、被覆層512は比較的柔らかいため、その厚みが金属線材511の中心部の上下で最も薄くなり、両側に向かって次第に厚くなる。
 このように、被覆層512の厚みが局部的に薄くなると、その部分で半田濡れ性が大きく低下して半田付け強度の信頼性が損なわれることがある。
 また、被覆層512の厚みが両側で厚くなることによって、金属線材511の両側に金属粉が多く発生し、回路基板のショートやコンデンサ特性の低下が発生しやすくなるという問題もある。
 本発明は上記事情に鑑みて創案されたものであり、その目的は、チップ型電解コンデンサ用リード線端子のリード部の半田濡れ性が局部的に低下するのを抑制するとともに金属粉の発生を抑制することにある。
 上記目的を達成するために、第1の発明は、帯状のリード部と、その一端に設けられた端子部とを有し、前記端子部を介してチップ型電解コンデンサのコンデンサ素子に取り付けられるリード線端子の製造方法であって、外周に半田濡れ性が良好な被覆層が設けられた断面多角形の金属線材を準備する工程と、前記金属線材をプレス加工して前記リード部を形成する工程とを包含する。
 また、第2の発明は、第1の発明により製造されたリード線端子を備えるチップ型電解コンデンサである。
 また、第3の発明は、帯状のリード部と、その一端に設けられた端子部とを有し、前記端子部を介してチップ型電解コンデンサのコンデンサ素子に取り付けられるリード線端子の半製品であって、前記端子部から延出するとともに、外周に半田濡れ性が良好な被覆層が設けられた断面多角形の金属線材を有し、前記金属線材は、プレス加工により前記リード部の形状に塑性変形可能である。
 本発明によれば、チップ型電解コンデンサ用のリード線端子のリード部の半田濡れ性が局部的に低下するのを抑制することができるとともに、金属粉の発生を抑制することができる。
 図1は本発明によるリード線端子を備えたチップ型電解コンデンサの斜視図である

 図2は図1のチップ型電解コンデンサの縦断面図である。
 図3は本発明によるリード線端子の半製品の斜視図である。
 図4は本発明によるリード線端子の製造方法の第1実施形態の説明図である。
 図5は本発明によるリード線端子の製造方法の第2実施形態の説明図である。
 図6は比較例のリード線端子の製造方法の説明図である。
 図7は従来のリード線の端子製造方法の説明図である。
 以下、図面を参照して本発明の第1実施形態を説明する。
 図1及び図2に示すように、本実施形態のチップ型電解コンデンサ1は、有底筒状の容器2と、この容器2内に収容されたコンデンサ素子3と、このコンデンサ素子3から導出された一対のリード線端子4と、容器2の開口部を封閉する封口部材5と、容器2の開口端側に設けられた座板6とを備えている。
 容器2は金属製の薄板から成り、開口端が内方に折曲されて封口部材5を固定支持している。
 リード線端子4は、L字形に折曲された帯状のリード部41を有しており、その一端には端子部42が設けられている。
 リード部41は、断面四角形の金属線材を帯状にプレス加工することにより形成される。本実施形態では、金属線材は長尺のCP線(銅被覆鋼線)を切断することにより形成される。
 図3に示すように、金属線材411の一端に端子部42を設けてリード線端子の半製品4’を製造し、この半製品4’の端子部42をコンデンサ素子3の電極箔に取り付け、コンデンサ素子3を容器2に組み込んだ後に金属線材411を帯状にプレス加工してリード線端子4とする。
 金属線材411の外周には、半田濡れ性を良好にするために、錫メッキから成る被覆層412(図4参照)が設けられている。
 端子部42は、アルミニウム等から成る棒状部材をプレス加工することにより形成され、一端にコンデンサ素子3に接続される扁平部421を有している。
 端子部42の他端には、金属線材411の一端が溶接等によって接続されており、金属線材411は端子部42から延出している。
 封口部材5はゴム等により形成され、端子部42を挿通する一対の貫通孔51を有している。座板6は絶縁性材料により形成され、容器2の開口端に接着等により固定される。
 座板6は、リード部41を挿通する一対の貫通孔61と、この貫通孔61に連通する一対の溝62とを有する。
 一対のリード部41は、貫通孔61に挿通された後、互いに離反する方向に折曲されて溝62に収容される。
 次に、リード線端子4の製造方法について説明する。
 リード線端子4は、以下のような手順により製造される。
 まず、外周に被覆層412が設けられた断面多角形の長尺のCP線を切断してリード部41と対応する長さの金属線材411を準備する。
 次に、金属線材411の一端に端子部42を設ける。
 そして、金属線材411をプレス加工してリード部41を形成する。
 リード部41を形成する工程では、図4(a)に示すように、金属線材411を第1のプレス型110と第2のプレス型120との間で挟圧して図4(b)に示すような帯状に塑性加工する。なお、金属線材411を帯状に加工した後に、その両側を切断してもよい。
 金属線材411は断面四角形であるため、プレス加工の際、その上下両面において被覆層412の厚みが局部的に薄くなることがなく、幅方向の全長にわたって厚みが略均一となる。
 したがって、図7に示される断面円形の金属線材511と比べて、帯状に加工した後の被覆層412の厚みのばらつきが少なくなるため、半田濡れ性が局部的に低下するのを抑制することができる。
 これにより、回路基板に対するリード部41の半田付け強度の信頼性が向上する。
 また、被覆層412の厚みのばらつきが少なくなることで、被覆層412の厚みが両側で厚くなるのを抑制することができ、金属粉が発生しにくくなるため、回路基板のショートやコンデンサ特性の低下を抑制することができる。
 次に、本発明の第2実施形態を説明する。
 図5(a)に示すように、本実施形態では、第1のプレス型110のプレス面111と第2のプレス型120のプレス面121とに複数本の溝状の凹部130が設けられている。
 これらの凹部130は、金属線材411の軸線方向(図5の紙面に直交する方向)に延びるように平行に設けられており、プレス面111、121は断面波形を呈している。
 このような複数本の凹部130を設けることにより、金属線材411を第1のプレス型110と第2のプレス型120との間で挟圧すると、図5(b)に示すように、被覆層412が複数本の凹部130に沿って断面波形に変形し、金属線材411の軸線方向に延びる複数本の凸条412bが形成されるため、金属線材411の両側にカス412aが突出しにくくなる。
 一方、図6に示すように、第1のプレス型110のプレス面111と第2のプレス型120のプレス面121とに複数本の溝状の凹部130が設けられていない場合は、図5の場合と比べて金属線材411の両側にカス412aが突出しやすくなるので、金属粉がこぼれ落ち易くなる。
 図5に示されるような凹部130を第1のプレス型110と第2のプレス型120に設けることにより、金属粉がこぼれ落ちにくくなるので、回路基板のショートやコンデンサ特性の低下をさらに抑制することができる。
 なお、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではない。
 例えば、金属線材の断面形状は四角形以外の多角形でもよい。
 また、金属線材はCP線以外の素材で形成してもよい。
 また、錫メッキに代えて、半田濡れ性が良好な他の材料から成る被覆層を金属線材の外周に設けてもよい。
 また、金属線材をプレス加工してリード部を形成する工程は、端子部がコンデンサ素子の電極箔に取り付けられる前に行うようにしてもよい。
 この場合、リード部のプレス加工の際に発生する金属粉をリード線端子から十分に除去した後に端子部を電極箔に取り付けることができるため、完成したチップ型電解コンデンサに金属粉が付着しにくくなるので、回路基板のショートやコンデンサ性能の低下等をさらに抑制することができる。
 なお、このような製造方法は、断面形状が多角形以外の金属線材をプレス加工する場合に適用した場合においても、同様の効果を得ることができる。
 また、第1のプレス型のプレス面と第2のプレス型のプレス面に設けられる凹部の形状は溝状以外でもよく、凹部の数は単数でもよい。
 また、凹部は第1のプレス型と第2のプレス型のいずれか一方のみに設けてもよい。
 なお、断面形状が多角形以外の金属線材をプレス加工する場合においても、第1のプレス型のプレス面と第2のプレス型のプレス面の少なくとも一方に凹部を設けることにより、同様の効果(金属線材の両側にカスが突出しにくくなり、金属粉が発生しにくくなる。)を得ることができる。
 1  チップ型電解コンデンサ
 3  コンデンサ素子
 4  リード線端子
 4’ リード線端子の半製品
 41 リード部
 42 端子部
 110 第1のプレス型
 111 プレス面
 120 第2のプレス型
 121 プレス面
 411 金属線材
 412 被覆層

Claims (7)

  1.  帯状のリード部と、その一端に設けられた端子部とを有し、前記端子部を介してチップ型電解コンデンサのコンデンサ素子に取り付けられるリード線端子の製造方法であって、
     外周に半田濡れ性が良好な被覆層が設けられた断面多角形の金属線材を準備する工程と、
     前記金属線材をプレス加工して前記リード部を形成する工程と、
     を包含するリード線端子の製造方法。
  2.  前記リード部を形成する工程は、前記端子部が前記コンデンサ素子に取り付けられる前に行われる請求項1に記載のリード線端子の製造方法。
  3.  前記リード部を形成する工程において、前記金属線材が第1のプレス型と第2のプレス型との間で挟圧され、
     前記第1のプレス型のプレス面と前記第2のプレス型のプレス面との少なくとも一方に凹部が設けられている請求項1又は2記載のリード線端子の製造方法。
  4.  前記凹部は、前記金属線材の軸線方向に延びる溝状である請求項3記載のリード線端子の製造方法。
  5.  前記第1のプレス型のプレス面と前記第2のプレス型のプレス面との少なくとも一方に複数本の前記凹部が平行に設けられている請求項4記載のリード線端子の製造方法。
  6.  請求項1乃至5のいずれかに記載の製造方法により製造されたリード線端子を備えるチップ型電解コンデンサ。
  7.  帯状のリード部と、その一端に設けられた端子部とを有し、前記端子部を介してチップ型電解コンデンサのコンデンサ素子に取り付けられるリード線端子の半製品であって、
     前記端子部から延出するとともに、外周に半田濡れ性が良好な被覆層が設けられた断面多角形の金属線材を有し、
     前記金属線材は、プレス加工により前記リード部の形状に塑性変形可能であるリード線端子の半製品。
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