JP2005045175A - 電子部品の組立方法とその方法によって組み立てられた電子部品 - Google Patents

Abstract

【課題】 微小な電子部品の組立作業の機械化を可能とし、品質の均一化を図る。
【解決手段】 溶接処理と、筒体挿入処理と、浸漬処理とを順に行って電子部品を組立てる。溶接処理は、リード線５を素子チップ２の両電極に溶接する処理であり、筒体挿入処理は、電子部品の素子チップ２に取付けられた対のリード線５，５を筒体３に開口された対の孔６内にそれぞれ挿通する処理であり、浸漬処理は、筒体３に保持された素子チップ２を筒体３の一部とともに溶融ガラスの液面下に浸漬して筒体の一部を含んで素子チップ２をガラスコートで被覆する処理である。上記処理によって、素子チップ２と筒体３の一部とに跨って溶融ガラスが被着してガラスコート４される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、セラミック製の筒体（碍子）によって補強された電子部品を組み立てる方法およびこの方法を用いて組み立てられた電子部品に関するものである。

電子部品、たとえば、サーミスタに関して従来よりガラス封入型サーミスタが知られている。ガラス封入型サーミスタは、サーミスタの素子チップをガラスビーズ内に封入したものであり、ガラスビーズより引き出されたリード線は、被覆チューブに保護され、全体は保護管によってサーミスタセンサの使用環境から隔離して防水構造としたものである（特許文献１参照）。

しかし、上記構造のサーミスタセンサでは、湿度の高い雰囲気で常時温度のサイクル的変化を繰り返すと、保護管内部の充填樹脂と金属保護管，被覆チューブ，ガラスビーズ間の密着性が悪くなり、水分が内部に入りやすくなるという欠点が指摘されている。

この欠点を解消するため、図１５のようにサーミスタの素子チップ４１とリード線４２の引出し部をガラス封止体（ガラスビーズ）４３に溶融し、ガラス封止体４３とファインセラミックス，強化ガラス等からなるセラミック体４４とを融着一体化して水分によるリード線４２の電気腐食を防止する試みが提案されている（特許文献１参照）。

上記の構造では、ガラス封止体４３とセラミック体４４との融着一体化方法が明らかではないが、おそらくはガラス封止体４３の一部を一旦溶融させてセラミック体４４を押し付け、これを固化して一体化されるかもしれないが、一般に知られている方法は、ガラス封止体４３とセラミック体４４間にガラスペーストを塗布し、接着する方法である。溶融ガラスをセラミックスに付着させることはもとより可能ではあるが、融着一体化されたガラス封止体にセラミック体がすべての接触面の密着性が確保されているかどうかは不明であり、確認することができない。

若し、ガラス封止体とセラミック体間に隙間が形成されていたときには、水分が侵入して電気腐食が生じ、あるいはリード線の断線やリード線間の短絡事故発生の原因となる。

例え、セラミック体とガラス封止体との外周部分の密着性が確保されていても、セラミック体のリード線孔を通して水分が侵入することがあり、両者の外周部分からの水分の侵入を阻止できればよいというわけではない。

さらに、蒸気中などの高湿度雰囲気中で使用するサーミスタの素子チップ封止用ガラスに低融点ガラスが用いられたときには、ガラス封止体の一部が水に溶解し、セラミック体とガラス封止体との密着が剥がれて絶縁不良となり、また、油中に浸漬して使用するサーミスタのリード線の封止が不完全のときには使用時間が数百時間にもなると、油中のイオウがリード線の銅成分と反応して硫化硫黄が析出し、これがリード線間の絶縁不良あるいは短絡事故発生の原因となる。

このような問題点を解決するために提案されたサーミスタにおいては、図１６に示すように、ガラスビーズ５１内に封止された素子チップ５２と、筒体５４と、被覆樹脂５５とを有し、筒体５４は、セラミックスの筒であり、全長を貫通する２本の孔５６を有し、ガラスビーズ５１より引き出された素子チップ５２の２本のリード線５３は、筒体５４の孔５６内に個別にそれぞれ挿入され、被覆樹脂５５は、ガラスビーズ５１と筒体５４の一部間に跨って被着され、ガラスビーズ５１の全表面と、ガラスビーズ５１と筒体５４間のリード線部分と、筒体５４の一部とを被い、さらにリード線５３を挿通した孔５６内に浸透して固化したものである。

このようなサーミスタは、挿通処理と、浸漬処理と、硬化処理とによって製作される。挿通処理は、サーミスタのリード線を筒体内に挿通する処理であり、サーミスタの２本のリード線は、筒体の各孔に個別に挿通され、浸漬処理は、ガラスビーズと筒体一部とを樹脂被覆する処理であり、ガラスビーズ被覆処理と筒体被覆処理とからなり、ガラスビーズ被覆処理は、ガラスビーズを溶融樹脂中に浸漬してガラスビーズの全表面に樹脂を被着させる処理であり、筒体被覆処理は、ガラスビーズとともに筒体を溶融樹脂液中に浸漬し、筒体の端面から長さ方向の或る範囲に渡って筒体の端面とその外周一部に樹脂を被着させる処理であり、硬化処理は、ガラスビーズ及び筒体間に樹脂が充填された状態でガラスビーズ及び筒体一部に被着した樹脂を一体化して固化させる処理である（特許文献３参照）。

このサーミスタは、素子チップを封止するガラスビーズの全表面と、筒体一部とに跨って樹脂被覆するため、防水性、耐湿性の点で有利ではあるものの、サーミスタの被覆には、ガラス被覆処理と樹脂被覆処理との２重の被覆処理を行わなければならない。
（実開昭５９−１１７９３０号公報） （実開平５−７９９０２号公報） （特開平９−１７８５７１号公報）

解決しようとする問題点は、ガラス封止された素子チップを用いる限り、必ず、素子チップを封止したガラスビーズ部を筒体に固定する手段、方法が別途必要になるという点である。

本発明は、筒体の孔に差し込んだ対のリード線間で素子チップを挟み、ついで素子チップの全表面と、筒体の一部に跨ってガラス被覆を行うことを最も主要な特徴とする。

本発明による電子部品の製造方法によれば、筒体の孔内に差し込まれたリード線間で素子チップを挟み、そのままガラスの溶融槽内に浸漬するだけの処理で、素子チップをガラスコートだけで封止するとともに、溶融ガラスは、素子チップと筒体間に回りこみ、その一部は、筒体に案内面としての空隙が設けられていることもあり、その孔内に確実に浸入して固化し、防水性、耐湿性を高め、素子チップを筒体に安定に固定することができる。

本発明方法によって製造するサーミスタの素子チップの大きさは、例えば□０．６５ｍｍ×厚さ０．２５ｍｍあるいはそれ以下のサイズであり、リード線の太さは直径０．２ｍｍ、長さ４０．０ｍｍ、筒体（碍子）の大きさは、直径１．５ｍｍ、長さ３ｍｍ、２孔の孔の直径はそれぞれ０．４ｍｍである。このような微小なチップに細いリード線を取付け、さらに筒体を取付ける作業は手作業では到底できない。

本発明は、このような微小な素子チップにリード線をスポット溶接し、筒体を嵌め込み、さらにガラスコートするまでの一連の作業を機械的に行うことが可能な方法を実現した。以下の実施例においては、本発明方法をサーミスタの製造に適用した例について図によって説明する。

図１に本発明の方法によって製造されたサーミスタの構造を示す。本発明の方法によって製造されたサーミスタ１は、素子チップ２と、セラミックス製の筒体３と、ガラスコート４との組立体である。素子チップ２は、角型でその両面の電極にそれぞれリード線５、５が接続されている。筒体３は、素子チップを保持する碍子であり、柱状をなし、両端面に対の孔が開口され、対の孔６，６には、素子チップ２の対のリード線５，５が挿通され、筒体３の一端から挿入されたリード線５，５は、他端から引き出されている。筒体の材質はフォルステライトであり、熱的特性がサーミスタの構成条件に適しており、緻密性もよく、精密加工にも適している。なお、筒体３の孔６内への挿通を容易にするため、リード線５の切断端面を滑らかな曲面７に加工しておくことが望ましい。

ガラスコート４は、素子チップ２を封止し、さらに素子チップ２と筒体３の一部とに跨って被着して素子チップ２と、筒体３とを一体に結合するものであるが、さらに、筒体３の外周一部を覆うとともに、一部は筒体３の孔６内に浸透して固化し、素子チップ２の対のリード線５，５を被覆して防水性、耐湿性を高めている。

筒体３の孔６の開口縁には、開口側に開拡する傾斜面８が形成されている。この傾斜面８は、リード線を孔内に差し込む際の誘導を容易に行うためのものであり、あわせて後述する浸漬処理において、溶融ガラスの受け入れを容易にするためのものでもある。

なお、リード線５は、その一端が一定の長さにわたって扁平に潰し加工され、その扁平面５ａの一部がスポット溶接によって素子チップの２面に平行に取付けられているものであり、筒体３の対の孔６，６の間隔は、素子チップ２の厚みによって決定されている。

図１に示すサーミスタは、（１）リード線引き出し処理と、（２）潰し加工処理と、（３）素子チャック処理と、（４）矯正処理と、（５）溶接処理と、（６）引っ張り処理と、（７）与荷チェック処理と、（８）切断処理と、（９）筒体挿入処理と、（１０）キャリア取付け処理と、（１１）位置決め処理と、（１２）浸漬処理と（１３）排出処理とを順に行って組み立てられるが、組立に必須の処理は（５）溶接処理と、（９）筒体挿入処理と、（１２）浸漬処理とであって、他の処理はこれらの処理を行うための前処理あるいは後処理である。

なお、この実施例では、溶接処理と、筒体挿入処理と、浸漬処理とを連続して行う例を説明するが、実施例は処理の順序を説明するものであって、必ずしも各処理は一連に連続して行わなければならないというものではない。

サーミスタの組立ては、図２に示す各ステーション（１）〜（１３）を順に経由し、各ステーションで処理を行うことによって得られる。図２に示すステーションは、第１インデックステーブル９の周辺に第１〜第８のステーション（１）〜（８）が割り当てられ、各ステーションを順に巡って（１）リード線引き出し処理から切断処理（８）までが行われ、（９）筒体挿入処理は固有の第９のステーション（９）に設定され、（１０）キャリア取付け処理以降の処理には、別に第２インデックステーブル１０に設定された各ステーションで行われる。以下、各処理を追って順に説明する。

（１）リード線引き出し処理
図３において、リード線引き出し処理は、パイプ１１内に差し込まれたリード線５をパイプ１１から一定長さに引き出す処理である。パイプ１１は、リード線５を各ステーションに順に搬送するときのリード線のホルダーとして用いられるものである。対のパイプ１１，１１はそれぞれクランプ（図示略）に保持され、各処理ごとにクランプは別途駆動装置によって対のパイプを互いに接近させたり、あるいは逆に互いに遠ざけたりすることによって間隔が調整される。

第１ステーション（１）では、対のパイプ１１，１１が一定間隔で垂直姿勢に保持され、図２に示す対のリール１２からそれぞれ引き出されたリード線５が各パイプ１１内に１本ずつ差し込まれ、下端から一定長さが引き出されている。最初の処理では、パイプ１１内へのリード線５の挿入ならびに一定長さの引き出しの操作は人手又は機械的に行われるが、２回目以降は、後に説明する「引っ張り処理」その後の「切断処理」によって自動的に一定長さのリード線５がパイプ１１から引き出される。

第１インデックステーブル９が一定角度転回してパイプ１１の対は、第２ステーション（２）に送り込まれる。なお、図２では、構成を分かりやすく示すためにリード線を供給する１対のリール１２を設置した例を示しているが、リールの対は、ステーションと同じ数だけ設置すれば、各ステーションで同時に処理できる。

（２）潰し加工処理
潰し加工処理は、円形断面のリード線５の一部を平坦面に押し潰す処理である。第２ステーション（２）には、プレス機１３が設置されている。図４（ａ）において、プレス機１３は、固定型１４と、その両側に進退動可能に配置された可動型１５，１５との組合せを有しており、第２ステーション（２）に送り込まれた対のリード線５，５は、固定型１４を挟んでそれぞれ両型間に差し込まれ、可動型１５を固定型１４に押し付けてリード線５の一部を押し潰し、図４（ｂ）に示すようにリード線５の下端部分の一定範囲を平坦部５ａに変形させる。平坦部５ａは素子チップ２にリード線５を取付けるための部分である。潰し加工処理後、対のリード線５，５を第３ステーション（３）に送り込む。

（３）素子チャック処理
素子チャック処理は、対のリード線５，５間に素子チップ２を挟み込む処理である。図５において、第３ステーション（３）には、パーツフィーダー１６が設置され、パーツフィーダー１６には、一定の姿勢に整列させて多数の素子チップ２，２、・・・が収容され、第３ステーション（３）に送り込まれた対のリード線５，５間に順送りに１個ずつ送りだされる。対のリード線５，５は間隔を開いた状態で、特定の素子チップの列を跨いで第３ステーション（３）に送り込まれるが、次に両パイプ１１，１１の間隔を狭めて対のリード線５，５間に１個の素子チップ２を挟み、これを上方に持ち上げて次に第４ステーション（４）に送り込む。素子チップを挟むリード線５の一部分は平坦に加工されているので、素子チップは挟みやすい。

（４）矯正処理
矯正処理は、対のリード線５，５間に挟んだ素子チップ２の位置を正規の位置に矯正する処理である。図６（ａ）において、第４ステーション（４）には、定盤１７が設置され、対のパイプ１１，１１を押し下げてリード線５，５間の素子チップ２を定盤１７に押し付けてリード線５と素子チップ２との下端縁の位置を同一面に揃える。素子チップ２を対のリード線５，５間で挟んで摘み上げたときには、素子チップ２は、リード線５の下端縁より下方にはみ出して摘まれるのが通例であり、リード線５を定盤１７に押し当てることによって、素子チップ２は図６（ｂ）に示すようにその下面がリード線の下端縁と同じ位置まで押し上げられて下端縁が同一平面に調整される。次いで素子チップ２を挟んだまま、対のリード線５，５を第５ステーション（５）に送り込む。

（５）溶接処理
溶接処理は、リード線５，５を素子チップ２の電極に溶接する処理である。図７において、第５ステーション（５）にはスポット溶接機１８が設置され、スポット溶接機１８の対の電極間に素子チップ２を挟んだ対のリード線５，５を搬入し、リード線５の平坦面５ａの外面からスポット溶接機１８の対の電極を同時に押し付けてリード線５の一部を素子チップ２の両面電極にスポット溶接し、素子チップ２にリード線５の取付けを行った後のサーミスタ材料Ｍを第６ステーション（６）に送り込む。

（６）引っ張り処理
引っ張り処理は、パイプ１１からサーミスタのリード線５として必要な長さを引き出す処理である。この実施例では、第６ステーション（６）には、サーミスタ材料Ｍの搬送ラインの下方にクランプ１９ａが設置されている。クランプ１９ａは、モーター３４に駆動されて上方に押し上げられ、クランプ１９ａを開いて素子チップ２を受け入れた後、閉じて図８（ａ）に示すように素子チップ２をくわえ込み、素子チップ２の直上の対のリード線５，５を挟んでこれを下方に引っ張り、パイプ１１の下方に規定の長さになるまでリード線５を引き出す。図８（ｂ）は、パイプ１１の下方に規定の長さにリード線５が引き出された状態を示している。リード線５を規定の長さに引き出した後、クランプ１９ａを開き、これを下降させてクランプ１９ａからサーミスタ材料Ｍをはずし、次いでサーミスタ材料Ｍを第７ステーション（７）に送り出す。

（７）与荷チェック処理
与荷チェック処理は、スポット溶接されたリード線５，５と素子チップ２との接合強度を確認する処理である。リード線５，５が差し込まれた両パイプ１１，１１の間隔を広げても素子チップ２からリード線５が剥がれないことを確認できれば、これを良品と判断する。図９において、この実施例においては、第７ステーション（７）に光電センサの投光器２０と受光器２１とを向き合わせに配設しており、リード線５が差し込まれた両パイプ１１，１１の間隔を広げることによってリード線５と素子チップ２間に力を加え、両リード線５，５が開いたことを、投光器２０から照射した光線を受光器２１で受光することによって確認している。サーミスタ材料Ｍのリード線５と素子チップ２との溶接に異常がなければ、これを第８ステーション（８）に送り出す。

（８）切断処理
切断処理は、パイプ１１から引き出されたリード線５を規定の長さに切断する処理である。図１０において、第８ステーション（８）にはカッター２２のほか、第６ステーションと同様にクランプ１９ｂが設置されている。クランプ１９ｂは、図示を略すモータでサーミスタ材料Ｍの搬送ラインに押し上げられ、サーミスタ材料Ｍのリード線５，５をチャッキングし、次いでサーミスタ材料Ｍのリード線５，５を、パイプ１１の直下でカッター２２にてリード線５を規定の長さに切断する。切断後、リード線５をクランプ１９ｂでチャッキングしたまま、クランプ１９ｂを第９ステーション（９）に移す。

（９）筒体挿入処理
第９ステーション（９）は、第１のインデックステーブル９と、第２のインデックステーブル１０の間に設定された筒体挿入処理に専用のステーションである。筒体挿入処理は、クランプ１９ｂにチャッキングされたまま、第９のステーション（９）に送り込まれた素子チップ２のリード線５に筒体３を差し込む処理である。図１１において、第９ステーション（９）には、ガイド２３と、筒状のシュート２４とが設置されている。ガイド２３は、詳細は図示を省略しているが、二つ割の割型であり、水平姿勢で開閉可能に設置され、型内に素子チップ２に取付けられた対のリード線５，５の間隔を一定間隔に規制する対の誘導孔２５を有し、クランプ１９ｂにチャッキングされたサーミスタ材料Ｍの対のリード線５，５を下方の開口内に受け入れ、そのままクランプ１９ｂでリード線５，５を押し上げると、対のリード線５，５は誘導孔２５の斜面に誘導されながら一定間隔（筒体の孔の間隔）に調整されるものである。シュート２４はガイド２３の上部に組み合わされ、一定間隔に調整された対のリード線５，５の一部をその内部に受け入れるものである。

シュート２４内には、その上方から筒体３が供給され、シュート２４内を落下し、対のリード線５，５は筒体３の対の孔６，６内にそれぞれ差し込まれる。なお、筒体３の落下に際しては、エアなどを吹付けてシュート２４を回転させれば、シュート２４の内面の摩擦抵抗によって筒体３も一体に回転して筒体３の孔６の位置と、対のリード線５，５の位置とが合致して筒体３にリード線５に差し込まれる。次いでガイド２３の割型を左右に開くと、筒体３は、リード線５に沿って３´の位置まで落下し、素子チップ２の近くで停止する。なお、停止位置を安定させるため、上方より、コンプレッサエアーを吹き付けて位置決めをする。筒体３をリード線５に差し込んだ後、引き続きリード線５をクランプ１９ｂでチャッキングしたまま、サーミスタ材料Ｍを第２インデックステーブル１０の第１０のステーション（１０）に移行させる。

（１０）キャリア取付け処理
第２インデックステーブル１０の第１０のステーション（１０）に送り込まれた素子チップ２のリード線５からクランプ１９ｂをはずし、素子チップ２のリード線５を第２インデックステーブル１０に備えたキャリア２６に取付ける。この実施例において、キャリア２６には、図１２に示すようにドラム２７の周面に保持具として磁石２８を備えたものであり、クランプ１９ｂによるチャッキングを解いたサーミスタ材料Ｍの対のリード線５，５の上端近傍をこの磁石２８に吸着させてドラム２７に貼り付け、素子チップ２を下向きの姿勢でサーミスタ材料Ｍを吊下げるものである。

また、この実施例では、１のキャリア２６に４個のサーミスタ材料Ｍ，Ｍ，・・・を吊下げることができるドラム２７を用いた例を示している。この例では、サーミスタ材料Ｍがドラム２７の磁石２８に貼り付けられる毎にキャリア２６が一定角度転回して次のサーミスタ材料Ｍの受け入れのために待機し、４個のサーミスタ材料Ｍを受け取った後、キャリア２６は第１１のステーション（１１）に送り込まれる。

（１１）位置決め処理
位置決め処理は、浸漬処理に先立ってドラム２７に貼り付けられてキャリア２６から吊下げられた各サーミスタ材料Ｍの各素子チップ２の高さを同じ高さに調整する処理である。図１３において、第１１のステーション（１１）には突き当て板２９が設置されており、突き当て板２９の直上でキャリア２６を下降させ、各サーミスタ材料Ｍの各素子チップ２を突き当て板２９の面上に押し付けると、リード線５は磁石２８に吸着されたまま押上げられ、例えばキャリア２６のドラム２７の下面と突き当て板２９との間隔ａを例えば２０ｍｍまで下げると、ドラム２７に保持されている全ての素子チップ２の位置は全てドラム２７の下面より２０ｍｍ下方の位置に調整される。次いでキャリア２６を第１２のステーション（１２）に移行させる。

（１２）浸漬処理
浸漬処理は、素子チップ２を溶融ガラス中に浸漬させて素子チップ２をガラスコートする処理である。第１２のステーション（１２）には、坩堝炉３０が設置され、坩堝炉３０内でガラスインゴットの溶融ガラスが充填されている。図１４において、第１２のステーション（１２）に送り込まれたキャリア２６を坩堝炉３０の直上で停止させ、キャリア２６を坩堝炉３０内に下降させて素子チップ２を溶融ガラスの液面下に浸漬させるが、坩堝炉３０内の溶融ガラスをバケット３１に汲み上げ、バケット３１の高さを調整してバケット３１内の溶融ガラスの液面下に各素子チップ２を浸漬させることにより浸漬深さを制御する。

本発明においては、素子チップ２の全体と、筒体３の一部を含んでこれらを溶融ガラスの液面下に浸漬させ、素子チップ２の全周および素子チップ２と筒体３の一部とに跨って溶融ガラスを被着させ、ついでキャリア２６を引き上げ、バケット３１を坩堝炉３０内の溶融ガラスの液面下に下降させることによって、素子チップ２を溶融ガラスの液面上に引き上げる。坩堝炉３０内の溶融ガラスをバケット３１で汲み上げ、このバケット３１内の溶融ガラスの液面下に素子チップ２を浸漬させることによって素子チップ２に対する浸漬深さを一定に保つことが可能となる。

液面上に引き上げられた溶融ガラスは空気に触れて直ちに固化が始まり、固化ガラスによって素子チップ２が封止され、さらに素子チップ２と、筒体３とがガラスコート４によって一体に結合されて図１に示すサーミスタ１が得られる。前述のようにガラスの一部は、筒体３の孔６内に浸透して固化し、筒体３の孔６内で素子チップ２の対のリード線５がガラスによって被覆される。最後にサーミスタ１が貼り付けられたキャリア２６を第１３のステーション（１３）に移行させる。

（１３）排出処理
排出処理は、キャリア２６からサーミスタ１を取り外す処理である。第１３のステーション（１３）には、シューター３２とトレー３３とが設置されている。シューター３２は、ドラム２７の磁石２８から引き剥がされたサーミスタ１をトレー３３に向けて滑降させ、トレー３３は、シューター３２から受け入れたサーミスタ１，１，１・・・を整列させて収容するケースである。サーミスタ１が取り外されたキャリア２６は、一定角度転回し、第１０のステーション（１０）に戻され、次に第９のステーション（９）から搬入されるサーミスタ材料Ｍのリード線の取付けに備える。

以上実施例においては、「リード線引き出し処理」から「切断処理」までの８つの処理工程を第１のインデックステーブル９上の各ステーションで行い、「筒体挿入処理」は専用のステーションで行った後、これに続く「キャリア取付け処理」から「排出処理」までの処理工程を第２のインデックステーブル１０上で行う例を説明した。この例によれば、第１インデックステーブル９上では、対のリード線５，５間に素子チップ２の取付けを行いつつ、素子チップ２を取付け後のリード線５，５に筒体３を嵌め込んで次々に第２のインデックステーブル１０上に送り込むことができ、筒体３が挿入された複数個のサーミスタ材料Ｍを一つのドラムに貼り付けることによって、複数個の素子チップに対して同時に浸漬処理をおこなうことが可能となり、処理効率を高めることができる。

本発明は、要するに対のリード線間に素子チップを溶接する「溶接処理」、リード線に筒体を嵌め込む「筒体挿入処理」、素子チップと筒体の一部を含めてガラス封止する「浸漬処理」の順に処理を進めるものである。しかし、「溶接処理」と「筒体挿入処理」と「浸漬処理」とは必ず一連の処理として継続的に行われるとは限らない。予め、素子チップの電極に溶接したリード線の対をサーミスタ材料Ｍとして用いるときには、この材料Ｍを直接第９のステーション（９）に搬入して「筒体挿入処理」から行うことになる。この意味からは本発明による電子部品の組立方法は、「筒体挿入処理」と「浸漬処理」を順次行うことが特徴であるということができる。

ともあれ、この実施例で説明した「溶接処理」と「筒体挿入処理」と「浸漬処理」とを順に行う場合に、この３つの処理以外の処理は、これらの処理の準備のための処理、あるいは後処理であり、「溶接処理」に先立つ「リード線引き出し処理」によって、細いリード線の機械的な扱いが容易となり、「潰し加工処理」によって、「溶接処理」が容易となり、「矯正処理」によってリード線に対する素子チップの関係位置が一定となり、製品毎のばらつきがなくなる。

また、後処理の「切断処理」によって、リード線５，５に製品として必要な長さを確保するとともに、後続のリード線の一定長さをパイプ１１から引き出して次の「潰し加工処理」に備えることができる。また、「筒体挿入処理」においては、ガイド２３に２つの割型を用い、割型内に差し込んだ対のリード線５，５の直上に筒状のシュート２４を通して筒体３を供給することによってリード線５と筒体３とを正確に位置あわせすることができ、筒体３の孔６とリード線５との回転方向のずれは、シュート２４を回転させることによって容易に位置あわせを行うことができる。

また、キャリア２６のドラム２７には２個以上のサーミスタ材料を取りつけるため、１度の「浸漬処理」によって２以上の素子チップを同時にガラスコートができる。さらに、キャリア２６のドラム２７へのサーミスタ材料Ｍの取付けに磁石を用いることにより、リード線の脱着が容易となり、また、「浸漬処理」の前処理として行う「位置決め処理」においては、単に各サーミスタ材料の素子チップを突き当て板に押し付けるだけで、磁石に対する貼り付け位置がずれて各素子チップの高さが調整され、溶融ガラスの液面下の浸漬深さを制御し、また、各素子チップを均一に揃えることができる。以上実施例では、サーミスタの製造に適用した例を説明したが、本発明はサーミスタに限らす、ガラスコートされた素子チップを有する電子部品の製造に広く適用できるのは言うまでもない。

サーミスタを用いた温度センサを始め、センサの微小化、高精度化が進む中で手作業による組み立て作業が殆ど期待できない微小な電子部品の組み立ての機械化が可能となり、しかも製品の品質の均一化を図ることができる。

本発明の方法によって組み立てられたサーミスタの拡大断面図である。 本発明方法を実施する装置の１例を示す図である。 リード線引き出し処理要領を示す図である。 （ａ）は潰し加工処理要領を示す図、（ｂ）平坦に加工されたリード線を示す図である。 素子チャック処理要領を示す図である。 （ａ）、（ｂ）は矯正処理の前後の状態を示す図である。 溶接処理要領を示す図である。 （ａ）、（ｂ）は引っ張り処理の前後の状態を示す図である。 与荷チェック処理要領を示す図である。 切断処理要領を示す図である。 筒体挿入処理要領を示す図である。 キャリア取付け処理要領を示す図である。 位置決め処理要領を示す図である。 浸漬処理要領を示す図である。 素子チップがガラス封止されたサーミスタの従来例を示す図である。 素子チップがガラス封止され、さらに被覆樹脂で覆ったサーミスタの従来例を示す図である。

符号の説明

１ サーミスタ
２ 素子チップ
３ 筒体
４ ガラスコート
５ リード線
６ 孔
７ 曲縁
８ 傾斜面
９ 第１インデックステーブル
１０ 第２インデックステーブル
１１ パイプ
１２ リール
１３ プレス機
１４ 固定型
１５ 可動型
１６ パーツフィーダ
１７ 定盤
１８ スポット溶接機
１９ａ、１９ｂ クランプ
２０ 投光器
２１ 受光器
２２ カッター
２３ ガイド
２４ シュート
２５ 誘導孔
２６ キャリア
２７ ドラム
２８ 磁石
２９ 突き当て板
３０ 坩堝炉
３１ バケット
３２ シューター
３３ トレー
３４ モータ

Claims (11)

1. 筒体挿入処理と、浸漬処理とを有する電子部品の組立方法であって、
   筒体挿入処理は、電子部品の素子チップに取付けられた対のリード線を筒体に開口された対の孔内にそれぞれ挿通する処理であり、筒体挿入処理によって、素子チップは、筒体の一端に保持され、リード線は筒体の他端から外部に引き出され、
   浸漬処理は、筒体に保持された素子チップを筒体の一部とともに溶融ガラスの液面下に浸漬して筒体の一部を含んで素子チップをガラスコートで被覆する処理であることを特徴とする電子部品の組立方法。
2. 筒体挿入処理は、素子チップを下向きの姿勢で素子チップに取付けられた対のリード線を保持して上方から筒体を落下させることにより、対をなすそれぞれのリード線を筒体の孔内に挿し込む処理であることを特徴とする請求項１に記載の電子部品の組立方法。
3. 筒体挿入処理の前処理として溶接処理を有し、
   溶接処理は、リード線を素子チップの両電極に溶接する処理であり、素子チップの両電極に溶接されたリード線はクランプされて筒体挿入処理に導入されるものであることを特徴とする請求項１に記載の電子部品の組立方法。
4. 対のリード線はパイプ内に挿通され、溶接処理は、両パイプを一定間隔に保持し、両パイプから引き出されたリード線と、リード線の対間に保持された素子チップに対して行うものであることを特徴とする請求項３に記載の電子部品の組立方法。
5. 溶接処理の前処理として矯正処理を有し、
   矯正処理は、リード線間に挟んだ素子チップを定盤に押し付けてリード線と素子チップとの関係位置を調整する処理であることを特徴とする請求項３に記載の電子部品の組立方法。
6. 溶接処理の後処理として引っ張り処理と切断処理とを有し、
   引っ張り処理は、リード線をチャックしてパイプを通して引き出す処理であり、
   切断処理は、引き出されたリード線を規定の長さに切断する処理であり、パイプ側に残されたリード線間に素子チップを挟んで溶接処理を行うことを特徴とする請求項３に記載の電子部品の組立方法。
7. 電子部品の素子チップと、筒体と、ガラスコートとを有する電子部品であって、
   素子チップは、対のリード線を有し、
   筒体は、素子チップを保持するものであり、柱状をなし、両端面に開口する対の孔を有し、
   対の孔は、素子チップの対のリード線を挿通するものであり、
   孔内に筒体の一端から挿入されたリード線は、他端から引き出され、
   ガラスコートは、素子チップと筒体の一部とに跨って被着して素子チップを封止するものであることを特徴とする電子部品。
8. 筒体は、リード線を挿入する側の孔の開口縁に案内面を有し、
   案内面は、リード線を孔内に誘導する曲面であることを特徴とする請求項７に記載の電子部品。
9. ガラスコートは、筒体の外周一部を覆うとともに筒体の孔内に浸透して素子チップの対のリード線を被覆するものであることを特徴とする請求項７に記載の電子部品。
10. リード線は、その一端が一定の長さにわたって扁平に潰し加工され、その扁平面の一部がスポット溶接によって素子チップの２面に平行に取付けられ、筒体の対の孔の間隔は、素子チップの厚みによって決定されているものであることを特徴とする請求項７に記載の電子部品。
11. ガラスコートは、素子チップと、筒体とを一体に結合して素子チップを保形するものであることを特徴とする請求項７に記載の電子部品。

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