JP5263133B2 - リード型電子部品 - Google Patents

Description

本発明は、リード端子を有するリード型電子部品に関する。

リード型電子部品の一例としてのリード型コンデンサでは、その小型化と共に、リード端子と積層チップコンデンサ（素子本体）との確実な接続が望まれている。素子本体の両端面には、それぞれ端子電極が形成され、各端子電極の電極端面にリード端子の一端が接続される（特許文献１参照）。

しかしながら、積層チップコンデンサの端面を正確に支持しないと、リード端子から外れたり、所定の位置からずれてしまうなど、不良につながる虞がある。特に積層チップコンデンサ等の電子部品においては、電極端面がフラットな面になっておらず、穏やかな丸みを帯びた凸部を有する場合や、特に中央部で僅かに凸部を有する場合がある。

穏やかな丸みを帯びた凸部は、塗布法により形成される端子電極の膜厚が、端面中央部で厚く、端面の周縁部で薄くなることから形成される。また、端子電極の中央部に形成される僅かな凸部は、たとえば端子電極をディップ処理等で形成する際に形成されることがある。

このような場合、通常のリード端子や、フラットな端面のリード端子では、安定して積層チップコンデンサを支持することはできない。そのため、リード端子が素子本体の電極端面にずれて配置されて寸法不良となったり、リード端子が素子本体の端面から脱落したりするなどの不良が発生するおそれがある。

実開昭６２−８４９２１号公報

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、寸法精度に優れ、しかも素子本体に対してリード端子が強固に接続され、不良品の発生が少ないリード型電子部品を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明に係るリード型電子部品は、
内部電極層を有する少なくとも一つのセラミック製の素子本体と、
前記素子本体の両端面にそれぞれ取り付けられるリード端子と、を有するリード型電子部品であって、
それぞれの前記リード端子は、前記素子本体の各端面に形成してある端子電極面にハンダを介して接続される接合片と、当該接合片に一体に形成されてリード長手方向に延びるリード脚部と、を有し、
前記素子本体の端子電極面に形成される凸部が入り込むように、前記リード端子の接合片には、凹部または開口部が形成してある。

本発明に係るリード型電子部品では、素子本体の端子電極面に形成される凸部が入り込むように、前記リード端子の接合片には、凹部または開口部が形成してある。そのため、リード端子の接合片を素子本体の端子電極面に接合する際に、リード端子の接合片に形成してある凹部または開口部と、素子本体の端子電極面に形成された凸部とが位置決めされる。そのため、リード端子が素子本体の電極端面にずれて配置されて寸法不良となるおそれが少なく、リード型電子部品の寸法精度が向上する。

また、本発明に係るリード型電子部品では、リード端子の接合片に形成してある凹部または開口部が、ハンダなどの貯留部となり、十分なハンダ量で、リード端子の接合片を素子本体の電極端面に接続することができ、その接合強度が向上する。そのため、素子本体の電極端面からリード端子が脱落するなどの不良品の発生を抑制することができる。なお、本発明では、素子本体の電極端面には、必ずしも凸部が形成されていなくとも、電極端面とリード端子との接合強度が向上する。

好ましくは、前記リード端子の幅方向の中央部に、当該接合片の長手方向に沿って前記凹部または開口部が形成してある。このように構成することで、リード端子の接合片に形成してある凹部または開口部と、素子本体の端子電極面に形成された凸部とが自己整合的に位置決めされ、位置決めが容易になる。また、素子本体の電極端面に形成してある凸部以外の部分で、リード端子の接合片に形成してある凹部または開口部に十分な量のハンダが貯留され、リード端子の接合片と素子本体の電極端面との接合強度が向上する。

好ましくは、前記凹部または開口部は、前記接合片の先端から長手方向に沿ってリード脚部の一部にまで連続して延長して形成してある。このように構成することで、接合片の先端と後端（接合片とリード脚部との境界）には、接合片と端子電極との間に隙間開口が生じる。そのため、それらの両端の隙間開口からフラックスやハンダが、端子電極と接合片との間の隙間に入り込み、端子電極と接合片との接合強度を向上させる。

また、特に、リード端子の接合片に、開口部を形成することなく凹部を形成するようにリード端子の接合片を加工することで、凹部を形成するための凸部が接合片の長手方向に沿って形成され、接合片自体の強度が向上する。なお、凹部を形成するための凸部は、接合片の長手方向に沿って形成するだけでなく、リード脚部の一部まで延長させることが好ましい。

前記開口部としては、特に限定されず、たとえば孔またはスリットなどで構成してある。前記リード端子の接合片間には、接合片の長手方向に沿って、複数の前記素子本体が配置してあってもよい。

好ましくは、前記接合片の幅は、前記端子電極の幅に対して狭い。接合片の幅を端子電極の幅よりも小さくすることで、必要以上にハンダが接合片および端子電極の外周に付着することを防止でき、素子本体のクラック発生を抑制することができる。また、リード端子の側端部での外装樹脂の絶縁性不良も防止することができる。

好ましくは、前記接合片の長手方向の長さは、当該接合片の長手方向に沿う前記端子電極の長さに対して、１／２以上である。このような長さとすることで、接合片と端子電極との接合強度が向上すると共に、電子部品全体の強度も向上する。

図１は本発明の一実施形態に係るリード型電子部品の正面図である。 図２は図１に示すII−II線に沿う要部断面図である。 図３は図２の要部拡大断面図である。 図４（Ａ）〜図４（Ｅ）は図１〜図３に示すリード端子の接合片の変形例を示す要部斜視図である。 図５Ａはリード型電子部品の製造工程の一部を示す概略断面図である。 図５Ｂはリード型電子部品の製造工程の一部を示す平面図である。 図６は本発明の他の実施形態に係るリード型電子部品の正面図である。 図７は本発明の他の実施形態に係るリード型電子部品の斜視図である。

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
第１実施形態

図１に示すように、本発明の一実施形態に係るリード型電子部品２は、素子本体４と、一対のリード端子８と、外装樹脂１２とを有する。外装樹脂１２としては、特に限定されないが、たとえばエポキシ樹脂で構成される。

素子本体４は、たとえば積層セラミックチップコンデンサで構成してあるが、コンデンサ以外に、バリスタ、チップビーズ、インダクタなどであっても良い。以下の説明では、素子本体４が積層セラミックチップコンデンサであるとして説明する。

素子本体４の内部には、図２および図３に示すように、内部電極層１４および１６がセラミック層を介して交互に積層してある。一方の内部電極層１４が素子本体４の長手方向Ｌ０（Ｘ軸方向）の一方の端面４ａに形成してある端子電極６に接続してあり、他方の内部電極層１６が素子本体４のＸ軸方向の他方の端面４ａに形成してある端子電極６に接続してあり、コンデンサ回路を形成している。

図１に示すように、各リード端子８には、それぞれ、端子電極６の端面６ａに対してハンダ１０を介して接続される接合片８ａが形成してある。接合片８ａには、素子本体４の端面４ａに平行なリード長手方向（Ｚ軸方向の下方）に実質的に延びるリード脚部８ｂが一体的に形成してある。

外装樹脂１２は、素子本体４、ハンダ１０、リード端子８の接合片８ａおよびリード脚部８ｂの一部を一体的に覆っており、リード脚部８ｂの一部が外装樹脂１２から飛び出すようになっている。外装樹脂１２から飛び出しているリード脚部８ｂの端部が、たとえばプリント基板やフレキシブル基板などに接続されて取り付けられる。

リード脚部８ｂには、リード長手方向に対して直線状ではない曲折部８ｃが形成してあっても良い。リード端子８の曲折部８ｃは、図１に示すように、素子本体４の両端面４ａから外方に広がるように形成することが好ましい。素子本体４の側面４ｂのうち、特に、リード脚部８ｂが延びる方向に位置するリード側面４ｂ１に対してハンダが回り込まないようにするためである。リード端子８の接合片８ａを端子電極６の端面６ａに接続するためのハンダがリード側面４ｂ１に多量に回り込むと、内部応力が作用し、クラックなどを発生させる要因になるおそれがあるからである。

各リード端子８は、金属線などの導電性線材を加工することで形成され、リード脚部８ｂが断面円形となっており、接合片８ａが平板状に加工してある。接合片８ａについては、後で詳細に説明する。

図１〜図３に示すように、本実施形態では、素子本体４における内部電極層の積層方向幅に対応する素子縦幅Ｌ１（Ｙ軸方向幅）が、その幅Ｌ１と直交する素子横幅Ｌ２に比較して小さく、素子横幅Ｌ２がリード長手方向（Ｚ軸方向）に一致するようになっている。なお、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸とは相互に垂直である。

素子本体４の長手方向Ｌ０の各端面４ａに形成される端子電極６を、電極ペースト液に浸漬して焼き付け処理する方法などで形成する場合には、図３に示すように、素子本体４の端面４ａのみでなく、素子本体４の側面４ｂにも回り込み、側部電極膜６ｂが形成される。

また、端子電極６を電極ペースト液に浸漬して焼き付け処理する方法などで形成する場合には、端子電極６の端面６ａの中央部に凸部６ｂが形成されることがある。そのような場合を想定して、リード端子８における接合片８ａの接続側内面には、凸部６ｂが入り込むように形成してある凹部１８が形成してある。

本実施形態では、図４（Ａ）に示すように、リード端子８の接合片８ａの内面（図３において端子電極６との接合面側）には、凹部１８が、リード端子の幅方向（Ｙ軸方向）の中央部に、接合片８ａの長手方向（Ｚ軸方向）に沿って形成してある。凹部１８の外面（内面の反対側）では、接合片８ａの長手方向（Ｚ軸方向）に沿って、凹部１８に対応して、半柱状凸部２０が形成される。

凹部１８の幅Ｗ１は、特に限定されないが、接合片８ａの幅Ｗ０に対して、好ましくは１／２０〜１／１、さらに好ましくは２／２０〜８／１０であることが好ましい。これらの比率を最適にすることで、接続不良や寸法不良などを低減することができる。

図１に示すように、凹部１８は、接合片８ａの先端から長手方向に沿ってリード脚部８ｂの一部である曲折部８ｃにまで連続して延長して形成してある。素子本体４のリード側面４ｂ１から曲折部８ｃに沿って形成する凹部１８の長さＬ４は、好ましくは０．０５〜２ｍｍである。

このように構成することで、接合片８ａの先端と後端（接合片８ａとリード脚部８ｂとの境界）には、接合片８ａと端子電極６との間に隙間開口が生じる。たとえば図５Ａに示すように、接合片８ａの先端と後端には、接合片８ａと端子電極６との間に隙間開口１８ａ，１８ｂが生じる。それらの両端の隙間開口１８ａ，１８ｂからフラックスやハンダ１０ａが、端子電極６と接合片８ａとの間の隙間に入り込み、端子電極６と接合片８ａとの接合強度を向上させる。
なお、素子本体４のリード側面４ｂ１から曲折部８ｃに沿って形成する凹部１８は、外装樹脂１２よりも外側に、はみ出すように、その長さＬ４を設定しても良い。その場合には、樹脂量が多くなり、リード端子８と外装樹脂１２との機械的強度が向上することとなり好ましい。

接合片８ａの幅Ｗ０は、図３に示す素子縦幅Ｌ１よりも小さいことが好ましく、好ましくは、２／１０〜９／１０、さらに好ましくは５／１０〜９／１０である。なお、端子電極６の厚みは、素子本体４の厚みに比較すれば極端に薄いので、素子縦幅Ｌ１は、端子電極６の幅と略同じである。

接合片の幅Ｗ０を素子縦幅Ｌ１よりも小さくすることで、必要以上にハンダ１０が接合片８ａおよび端子電極６の外周に付着することを防止でき、素子本体４のクラック発生を抑制することができる。また、リード端子の側端部での外装樹脂１２の絶縁性不良も防止することができる。

凹部１８の最大溝深さは、凹部１８の幅Ｗ１に対して、好ましくは１／２０〜８／１０である。凹部１８の深さを、このような範囲に設定することで、凹部１８の内部に都合良くハンダ１０が入り込み、接合片８ａと端子電極６との接合強度が向上する。

図１に示すように、接合片８ａの長手方向の長さＬ３は、当該接合片８ａの長手方向に沿う端子電極６の長さに対して、１／２以上、さらに好ましくは１／２〜９／１０である。このような長さとすることで、接合片８ａと端子電極６との接合強度が向上すると共に、電子部品２の全体としての強度も向上する。

凹部１８および凸部２０は、平板状の接合片８ａと共に、図１に示すリード端子８のＺ軸方向の上端に、プレス加工などで形成される。リード端子８のリード脚部８ｂは、断面円形の金属線などで構成され、金属線の先端部をプレス加工することなどで、凹部１８および凸部２０を持つ平板状の接合片８ａが形成される。

凹部１８および凸部２０を持つ平板状の接合片８ａを、金属線の先端に形成するには、たとえば図５Ｂに示すようにして行う。すなわち、全体としてＣ字形状に加工された複数の金属線８０を、それらの両端がテープ３０および３２の一側部から飛び出すように、テープ３０および３２の長手方向に沿って並列して配置し、保持テープ３０および３２間に挟み込む。

その後に、図５Ｂに示す各金属線８０の一端に、曲折部８ｃを形成すると共に、凹部１８および凸部２０を持つ平板状の接合片８ａを、プレス加工などで形成する。曲折部８ｃの形成と、凹部１８および凸部２０を持つ接合片８ａの形成とは、同時でも良いが別々の工程であっても良い。接合片８ａのＹ軸方向幅は、素子本体４の縦幅Ｌ１よりも狭いことが好ましい。

その後に、図５Ｂに示す各金属線８０の先端に形成された接合片８ａの間に、図１〜図３に示す素子本体４を配置し、素子本体４の端面４ａにハンダ処理などで接合片８ａを接合する。ハンダ処理は、たとえば図５Ａに示すようにして行う。その後に、図１に示す外装樹脂１２を形成する。その後に、各金属線８０における一対のリード脚部８ｂを結ぶ連続部を切断すれば、図１に示すリード型電子部品２が得られる。

本実施形態に係るリード型電子部品２では、素子本体４の端子電極６の端面６ａに形成される凸部６ｂが入り込むように、リード端子８の接合片８ａには、凹部１８が形成してある。そのため、リード端子８の接合片８ａを素子本体４の端子電極６の端面６ａに接合する際に、リード端子８の接合片８ａに形成してある凹部１８と、端面６ａに形成された凸部６ｂとが位置決めされる。そのため、リード端子８が素子本体４の電極端面６ａにずれて配置されて寸法不良となるおそれが少なく、リード型電子部品２の寸法精度が向上する。

また、このリード型電子部品２では、リード端子８の接合片ａに形成してある凹部１８が、ハンダ１０などの貯留部となり、十分なハンダ量で、リード端子８の接合片８ａを素子本体４の電極端面６ａに接続することができ、その接合強度が向上する。そのため、素子本体４の電極端面６ａからリード端子８が脱落するなどの不良品の発生を抑制することができる。

特に本実施形態では、接合片８ａの長手方向に沿って凹部１８が形成してあることで、リード端子８の接合片８ａに形成してある凹部１８と、素子本体４の端子電極面６ａに形成された凸部６ｂとが自己整合的に位置決めされ、位置決めが容易になる。また、素子本体４の電極端面６ａに形成してある凸部６ｂ以外の部分で、リード端子８の接合片８ａに形成してある凹部１８に十分な量のハンダ１０が貯留され、リード端子８の接合片８ａと素子本体４の電極端面６ａとの接合強度が向上する。

また、特に、リード端子８の接合片８ａに、凹部１８を形成するために凸部２０を接合片８ａの長手方向に沿って形成することで、接合片８ａ自体の強度が向上する。なお、凹部１８を形成するための凸部２０は、接合片８ａの長手方向に沿って形成するだけでなく、リード脚部８ｂの一部である曲折部８ｃまで延長させても良い。
第２実施形態

本実施形態では、図６に示すように、複数の素子本体４をリード端子８の接合片８ａの間で、Ｚ軸方向に積層して配置し、各素子本体４の端子電極６を、それぞれ一対のリード端子８の接合片８ａに接続してある。この実施形態では、素子本体４の素子横幅Ｌ２より薄い素子縦幅Ｌ１がＺ軸方向に一致するように、複数の素子本体４を積層して配置することが好ましい。

この実施形態においても、リード端子８のリード脚部８ｂが、Ｚ軸方向の下側に位置する素子本体４のリード側面４ｂ１との交差部からＸ軸方向の外方（素子本体４に対して）に開くように曲折部８ｃがリード脚部８ｂに形成してある。その他の構成は、図１〜図４に示す実施形態と同様であり、同様な作用効果を奏する。なお、本発明の実施形態では、図７に示すように、リード端子８の脚部８ｂを直線状にしても良い。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。たとえば、図４（Ｂ）に示すように、リード端子の端子片８ａに形成してある凹部１８および凸部２０は、三角形であっても良く、図４（Ｃ）に示すように、円弧形状であっても良い。また、これらの凹部１８および凸部２０は、必ずしも接続片８ａの長手方向に沿って連続して形成する必要はなく、図４（Ｄ）に示すように、接続片８ａの長手方向の一カ所または複数箇所に形成しても良い。

さらに、本発明では、接続片８ａに凹部１８を形成することなく、図４（Ｅ）に示すように、凹部１８に対応するスリット１８０または孔（図示省略）を形成してもよい。なお、本発明では、上述した実施形態において、素子本体４の電極端面６ａには、必ずしも凸部６ｂが形成されていなくとも良く、電極端面６ａとリード端子８との接合強度が向上する。

２… リード型電子部品
４… 素子本体
４ａ… 端面
４ｂ… 側面
４ｂ１… リード側面
６… 端子電極
６ａ… 端面
６ｂ… 凸部
８… リード端子
８ａ… 接合片
８ｂ… リード脚部
８ｃ… 曲折部
１０，１０ａ… ハンダ
１２… 外装樹脂
１４，１６… 内部電極層
１８… 凹部
１８０… スリット
２０… 凸部

Claims (6)

1. 内部電極層を有する少なくとも一つのセラミック製の素子本体と、
   前記素子本体の両端面にそれぞれ取り付けられるリード端子と、を有するリード型電子部品であって、
   それぞれの前記リード端子は、前記素子本体の各端面に形成してある端子電極面にハンダを介して接続される接合片と、当該接合片に一体に形成されてリード長手方向に延びるリード脚部と、を有し、
   前記リード脚部には、前記リード長手方向に対して前記端子電極面から外方に広がる曲折部が形成してあり、
   前記素子本体の端子電極面に形成される凸部が入り込むように、前記リード端子の接合片には、当該接合片の長手方向に沿って凹部が形成してあり、
   前記凹部は、前記接合片の先端から前記リード長手方向に沿って前記曲折部にまで形成してあり、前記素子本体のリード側面から前記曲折部に沿って形成する前記凹部の長さは０．０５〜２ｍｍであり、
   前記接合片の前記長手方向に沿った先端と後端において、前記接合片と前記端子電極面との間に隙間開口を形成してあるリード型電子部品。
2. 前記リード端子の幅方向の中央部に、当該接合片の長手方向に沿って前記凹部が形成してある請求項１に記載のリード型電子部品。
3. 前記凹部は、前記リード長手方向の前記接合片側から見て窪んでおり、しかも前記接合片の先端から長手方向に沿ってリード脚部の一部にまで連続して延長して形成してある請求項１または２に記載のリード型電子部品。
4. 前記接合片の幅は、前記端子電極の幅に対して狭い請求項１〜３のいずれかに記載のリード型電子部品。
5. 前記接合片の長手方向の長さは、当該接合片の長手方向に沿う前記端子電極の長さに対して、１／２以上である請求項１〜４のいずれかに記載のリード型電子部品。
6. 前記リード端子の接合片間に、接合片の長手方向に沿って、複数の前記素子本体が配置してある請求項１〜５のいずれかに記載のリード型電子部品。

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