JP3903544B2

JP3903544B2 - チップ形コンデンサ

Info

Publication number: JP3903544B2
Application number: JP24462497A
Authority: JP
Inventors: 雅裕紺野
Original assignee: Nippon Chemi Con Corp
Current assignee: Nippon Chemi Con Corp
Priority date: 1997-08-26
Filing date: 1997-08-26
Publication date: 2007-04-11
Anticipated expiration: 2017-08-26
Also published as: JPH1167598A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷配線基板などへの表面実装に適するチップ形コンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、印刷配線基板などへのコンデンサの表面実装は、例えばコンデンサ本体を外装枠内に収容してチップ化し、コンデンサ本体の端面から導出したリード線を外装枠の外面に沿って折り曲げ、このリード線を印刷配線基板の導体に半田付けすることにより行っていた。ところが、このようなチップ形コンデンサでは、リード線が外装枠の一端側のみに配設されるため、半田熱、或いは振動、衝撃により外装枠の他端側が印刷配線基板から浮き上がってしまうことがあった。
【０００３】
このような不具合を解消したチップ形コンデンサの一つに、例えば図６に示すようにコンデンサ本体１の外形に適合した収容空間を有する外装枠３にコンデンサ本体１を収容し、コンデンサ本体１の端面から導出したリード線５を外装枠３の開口端面及び底面に沿って折り曲げるとともに、リード線５と当接しない底面の一部に半田付け可能な熱硬化性ペースト７を塗布したものがある。
【０００４】
このチップ形コンデンサによれば、リード線５と熱硬化性ペースト７とを印刷配線基板の導体に半田付けすることにより、熱硬化性ペースト７が補助端子となり、外装枠３の両端を印刷配線基板に固定できるので、半田熱、振動、衝撃による外装枠他端側の印刷配線基板からの浮き上がりを防止することができた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のチップ形コンデンサでは、熱硬化性ペースト７を補助端子とし、外装枠３の両端を印刷配線基板に固定するので、リード線５のみを固定した場合に比べれば実装強度は向上するものの、リード線５と熱硬化性ペースト７とを外装枠３の底面のみに配設するため、外装枠３を同一平面のみでしか印刷配線基板に固定できず、例えば重量の大きい比較的大型のチップ形コンデンサを固定する場合には固定強度を高める上で構造的に限界があり、十分な実装強度を得ることができなかった。また、印刷配線基板への係止手段（外装枠に一体成形した弾性係止片など）や螺合手段などを用いれば、固定強度は向上するものの、構造が複雑になり、部品点数も増えて、コストを増大させてしまう欠点があった。
【０００６】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、簡素な構造で部品点数も増やさず、且つ印刷配線基板への実装強度を十分に得ることのできるチップ形コンデンサを提供し、表面実装構造の信頼性を向上させることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係るチップ形コンデンサの構成は、コンデンサ本体の外形に適合した収容空間を有する外装枠に前記コンデンサ本体を収容し、前記コンデンサ本体の一端面から導出したリード線を前記外装枠の開口端面及び底面に沿って折り曲げるとともに、前記リード線と当接しない領域において前記底面の一部分を欠切して前記底面に傾斜して交わる傾斜面を形成し、前記底面と該傾斜面とに亘って半田付け可能な熱硬化性導電ペーストを連続して塗布したことを特徴とするものである。
【０００８】
そして、前記傾斜面は、前記リード線を沿わした前記開口端面と反対側の開口端面に近い側の底面端部の両側の角部を欠切して形成することができる。
【０００９】
また、前記傾斜面は、前記リード線を沿わした前記開口端面と反対側の開口端面に近い側の底面端部において両側の角部以外の一部分を欠切して形成するものであってもよい。
【００１０】
このように構成したチップ形コンデンサでは、外装枠の底面に傾斜面が形成され、底面とこの傾斜面に亘って熱硬化性ペーストが塗布され、実装時に、熱硬化性ペーストに付着した溶融半田が表面張力により傾斜面に這い上がり、外装枠と半田との接着面積が増大するとともに、底面以外の面を介しても外装枠が固定されことになる。傾斜面に沿って這い上がった半田が突起状となり、この突起に外装枠が当接することで、外装枠の実装面方向の移動が構造的に阻止される。
【００１１】
そして、両側の角部を欠切して傾斜面を形成したチップ形コンデンサでは、一対の突起状の半田が印刷配線基板から突出するので、この半田の間で外装枠が挟まれて配置されることになる。
【００１２】
また、両側端以外の一部を欠切して傾斜面を形成したチップ形コンデンサでは、外装枠の側面より半田が突出しなくなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るチップ形コンデンサの好適な実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明の第一実施形態に係るチップ形コンデンサを底面の一端側から視た斜視図、図２は図１のチップ形コンデンサを底面の他端側から視た斜視図である。
【００１５】
コンデンサ本体１１は、図示しない電極箔と電解紙とを巻回して形成したコンデンサ素子を、アルミニウムなどからなる有底筒状のハウジングに収容して形成し、ハウジング開口端を封口体１３で密封するとともに、コンデンサ素子に接続したリード線１５を封口体１３に貫通させて外部へ導出している。
【００１６】
コンデンサ本体１１は、内部にコンデンサ本体１１の外形に適合した円筒状の収容空間を有する外装枠１７に収容する。外装枠１７は、耐熱性に優れた材質を用いることが望ましく、例えば耐熱性に優れたエポキシ、フェノール、ポリイミドなどの耐熱性合成樹脂、セラミック材などが好適となる。
【００１７】
外装枠１７の一方の開口端面には、開口部の一部を覆う突出部１９を設けてあり、突出部１９は外装枠１７の収容空間に収容したコンデンサ本体１１の端面と当接する。コンデンサ本体１１の端面から導出されたリード線１５は、外装枠１７の開口端面（この例では、突出部１９の端面）及び底面１７ａに沿って折り曲げられ、外装枠１７の底面１７ａに形成した溝部２１に収容される。従って、コンデンサ本体１１は、突出部１９と、折り曲げられたリード線１５とによって外装枠１７内に固定される。
【００１８】
なお、この例では、外形が円筒状のコンデンサ本体１１を用いているため、外装枠１７の収容空間を同形状の円筒形状に形成してあるが、非円筒状のコンデンサ本体１１を用いる場合には、その形状に適合した収容空間を有する外装枠を用いることになる。
【００１９】
外装枠１７には、この底面１７ａの一部分を欠切して、底面１７ａに傾斜して交わる傾斜面２３を形成してある。この実施形態では、リード線１５を沿わした開口端面の反対側の開口端面１７ｂ側の底面部分の両側の角部を欠切して傾斜面２３、２３を形成してある。この傾斜面２３、２３には、底面１７ａの一部分とに亘って熱硬化性ペースト２５を連続して塗布してある。
【００２０】
熱硬化性ペースト２５は、半田付け可能な金属、例えば、錫、鉛、亜鉛、ニッケル、鉄、銅などの金属粉、又はこれらの混合粉、或いはこれらの合金からなる金属粉を、合成樹脂に混入して生成する。金属粉を混入する合成樹脂としては、耐熱性に優れた熱硬化性の合成樹脂、例えばエポキシ、フェノール、ポリイミド、ポリアミドイミドなどが好ましい。
【００２１】
このように構成したチップ形コンデンサの作用を図３に基づき説明する。図３は印刷配線基板に表面実装した第一実施形態のチップ形コンデンサの図であり（Ａ）は正面視（Ｂ）は（Ａ）のａ−ａ矢視である。
【００２２】
チップ形コンデンサ２７では、外装枠１７の底面１７ａに、コンデンサ本体１１から導出されたリード線１５と、傾斜面２３、２３へ連続する熱硬化性ペースト２５とが配置される。このチップ形コンデンサ２７を印刷配線基板２９に実装すると、不図示の部分でリード線１５が印刷配線基板２９の導体に半田固定されるとともに、熱硬化性ペースト２５が印刷配線基板２９の導体に半田固定され、外装枠１７が両端で印刷配線基板２９に固定されることとなる。
【００２３】
また、熱硬化性ペースト２５に付着した溶融半田３３は、傾斜面２３、２３に塗布した熱硬化性ペースト２５に沿って表面張力により這い上がり硬化する。従って、硬化した半田３３は、印刷配線基板２９から一対の突起状となって突出し、外装枠１７の傾斜面２３、２３を挟んだ状態で印刷配線基板２９へ固着する。これにより、外装枠１７は、半田３３との接着面積が増大するとともに、底面１７ａ以外の面を介しても固定され、印刷配線基板２９への密着性が良好となる。そして、外装枠１７は、半田３３の接着力のみならず、印刷配線基板２９から突出した突起状の半田３３に傾斜面２３、２３が当接して、印刷配線基板２９と平行な方向への移動が構造的にも阻止されるので、振動、衝撃に対する強度も高まることになる。また、他部品を必要としないので、簡素な構造で実装強度が高められる。
【００２４】
更に、この実施形態によるチップ形コンデンサ２７では、開口端面１７ｂと底面１７ａとの交わる角部の両端を欠切して傾斜面２３、２３を形成したので、一対の突起状の半田３３が印刷配線基板２９から突出することになり、この半田３３の間で外装枠１７を挟むことで高い固定力が得られることになる。
【００２５】
次に、本発明に係るチップ形コンデンサの第二実施形態を図４に基づき説明する。図４は本発明に係るチップ形コンデンサの第二実施形態を底面の一端側から視た斜視図である。なお、図１、図２に示した部材と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略するものとする。
【００２６】
外装枠４１には、底面４１ａの一部分を欠切して、底面４１ａに傾斜して交わる傾斜面４３を形成してある。この実施形態では、リード線１５を沿わした開口端面の反対側の開口端面４１ｂ側の底面部分の両側端以外の一部分、例えば中央部分、を欠切して傾斜面４３を形成してある。この傾斜面４３には、底面４１ａの一部分とに亘って熱硬化性ペースト２５を連続して塗布してある。他の構成は、上述のチップ形コンデンサ２７と同様である。
【００２７】
このように構成したチップ形コンデンサの作用を図５に基づき説明する。図５は印刷配線基板に表面実装した第二実施形態のチップ形コンデンサの図であり（Ａ）は正面視（Ｂ）は（Ａ）のｂ−ｂ矢視である。
【００２８】
この実施形態によるチップ形コンデンサ４７では、外装枠４１の底面４１ａに、コンデンサ本体１１から導出されたリード線１５と、傾斜面４３へ連続する熱硬化性ペースト２５とが配置される。チップ形コンデンサ４７を印刷配線基板２９に実装すると、不図示の部分でリード線１５が印刷配線基板２９の導体に半田固定されるとともに、熱硬化性ペースト２５が印刷配線基板２９の導体に半田固定され、外装枠４１が両端で印刷配線基板２９に固定されることとなる。
【００２９】
また、熱硬化性ペースト２５に付着した溶融半田３３は、傾斜面４３に塗布した熱硬化性ペースト２５に沿って表面張力により這い上がり硬化する。従って、硬化した半田３３は、印刷配線基板２９から突起状となって突出し、外装枠４１を印刷配線基板２９へ固定する。これにより、外装枠４１は、半田３３との接着面積が増大するとともに、底面４１ａ以外の面を介しても固定され、印刷配線基板２９への密着性が良好となる。また、外装枠４１は、半田３３の接着力のみならず、印刷配線基板２９から突出した突起状の半田３３に傾斜面４３が当接して、印刷配線基板２９と平行な方向への移動が構造的に阻止されるので、振動、衝撃に対する強度も高まる。
【００３０】
更に、この実施形態によるチップ形コンデンサ４７では、開口端面４１ｂ側の底面部分の両側端以外の一部分を欠切して傾斜面４３を形成したので、第一実施形態に比べて使用半田量を少なくできるとともに、外装枠４１の側面より外側に補助端子としての半田３３が突出することがなく、印刷配線基板２９の実装密度を低下させる心配がない。
【００３１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係るチップ形コンデンサによれば、外装枠の底面に交わる傾斜面を形成し、底面とこの傾斜面に亘って熱硬化性ペーストを塗布したので、実装時に、熱硬化性ペーストに付着した溶融半田を表面張力により傾斜面に這い上がらせて硬化させることができる。この結果、外装枠と半田との接着面積を増大させることができるとともに、底面以外の面を介しても外装枠を固定でき、印刷配線基板への密着性を向上させて、実装強度を高めることができる。また、他部品を必要としないので、簡素な構造で且つ安価に実装強度を高めることができる。
【００３２】
そして、角部の両端を欠切して傾斜面を形成したチップ形コンデンサによれば、一対の突起状の半田が印刷配線基板から突出するので、この半田の間で外装枠を挟むことで高い固定力を得ることができる。
【００３３】
また、角部の両端以外の一部を欠切して傾斜面を形成したチップ形コンデンサによれば、外装枠の側面より半田が突出しないので、印刷配線基板の実装密度を低下させることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態に係るチップ形コンデンサを底面の一端側から視た斜視図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係るチップ形コンデンサを底面の他端側から視た斜視図である。
【図３】印刷配線基板に表面実装した第一実施形態のチップ形コンデンサの説明図であり（Ａ）は正面視（Ｂ）は（Ａ）のａ−ａ矢視である。
【図４】本発明の第二実施形態に係るチップ形コンデンサを底面の一端側から視た斜視図である。
【図５】印刷配線基板に表面実装した第二実施形態のチップ形コンデンサの説明図であり（Ａ）は正面視（Ｂ）は（Ａ）のｂ−ｂ矢視である。
【図６】従来のチップ形コンデンサを底面側から視た斜視図である。
【符号の説明】
１１コンデンサ本体
１５リード線
１７、４１外装枠
１７ａ、４１ａ底面
１７ｂ、４１ｂ開口端面
２３、４３傾斜面
２５熱硬化性ペースト
２７、４７チップ形コンデンサ

Claims

コンデンサ本体の外形に適合した収容空間を有する外装枠に前記コンデンサ本体を収容し、前記コンデンサ本体の一端面から導出したリード線を前記外装枠の開口端面及び底面に沿って折り曲げるとともに、前記リード線と当接しない領域において前記底面の一部分を欠切して前記底面に傾斜して交わる傾斜面を形成し、前記底面と該傾斜面とに亘って半田付け可能な熱硬化性導電ペーストを連続して塗布したことを特徴とするチップ形コンデンサ。
前記傾斜面は、
前記リード線を沿わした前記開口端面と反対側の開口端面に近い側の底面端部の両側の角部を欠切して形成したことを特徴とする請求項１記載のチップ形コンデンサ。
前記傾斜面は、
前記リード線を沿わした前記開口端面と反対側の開口端面に近い側の底面端部において両側の角部以外の一部分を欠切して形成したことを特徴とする請求項１記載のチップ形コンデンサ。