JP5353588B2 - 樹脂モールド型コンデンサの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、各種電子機器、電気機器、産業機器、自動車等に用いられる樹脂モールド型コンデンサの製造方法に関するものである。

図１４を用いて、この種の従来の樹脂モールド型コンデンサの製造方法を説明する。図１４は、従来の樹脂モールド型コンデンサの外装体の成形に用いる金型を示すものである。

図１４に示すように、樹脂成形用の金型１００は上型１０１と下型１０２から構成されている。上型１０１には樹脂を注入するためのゲート１０３が設けられている。また、上型１０１と下型１０２の合わせ面には、樹脂を注入していく際に空気を抜くためのエア抜き孔１０４が設けられている。

外装体の成形方法としては、まず金具１０５を接続したコンデンサ素子１０６を下型１０２に載置する。この際、金具１０５を下型１０２の凹部１０７に嵌め合わせることで、コンデンサ素子１０６を下型１０２に正確に位置決めしている。

次に、これら上型１０１および下型１０２を型締めし、上型１０１および下型１０２にて形成されるキャビティにゲート１０３から樹脂を注入する。この際、樹脂としてはノルボルネン系樹脂を用いるとよい。これは、ノルボルネン系樹脂は硬化にかかる時間が短いため、優れた生産性にて樹脂モールド型コンデンサを製造することが可能となるからである。なお、ノルボルネン系樹脂の反応が進行するように上型１０１および下型１０２は予め５０℃から１２０℃に設定されていることが好ましい。

この後、金型１００を開き、図１５に示されるような外装体１０８が成形された樹脂モールド型コンデンサ１０９を得ることができる。

なお、この技術に関連する先行技術文献としては以下の特許文献１が挙げられる。

特開２００８−１５９７２３号公報

確かに、上記従来の製造方法によると、優れた生産性にて樹脂モールド型コンデンサ１０９を製造することが可能であった。

しかしながら、ノルボルネン系樹脂の硬化に要する時間が短いことが反って以下のような課題をもたらしていた。

すなわち、ノルボルネン系樹脂の硬化速度があまりにも速いため、上述のごとく、予め加熱した上型１０１および下型１０２にノルボルネン系樹脂を注入した場合、キャビティ内にノルボルネン系樹脂が十分に充填されないうちに硬化してしまうことがあったのである。

この結果、製造された樹脂モールド型コンデンサ１０９には十分に外装体１０８にて覆われてない部分が見受けられることがあり、信頼性の低下につながる可能性があった。

そこで、本発明はこのような課題を鑑みて、信頼性の高い樹脂モールド型コンデンサを優れた生産性にて製造する製造方法を提供することを目的とするものである。

そして、この目的を達成するために本発明の樹脂モールド型コンデンサの製造方法では、上型と、この上型と組み合わせて用いられる上面開放の下型とを用いて、コンデンサ素子にノルボルネン樹脂を被覆し外装体を形成する樹脂モールド型コンデンサの製造方法であって、前記ノルボルネン樹脂の硬化温度より低く設けた前記下型のキャビティに液状のノルボルネン樹脂を注入する注入工程と、前記コンデンサ素子が前記ノルボルネン樹脂に浸漬されるまでキャビティ内の前記ノルボルネン樹脂を前記硬化温度より低い状態とする浸漬工程と、前記下型と型締めされ前記硬化温度以上に設けた前記上型で前記ノルボルネン樹脂を硬化させる成形工程と、を行うようにした。

上記構成により本発明は、優れた生産性にて信頼性の高い樹脂モールド型コンデンサを製造することができる。

これは、下型のキャビティに液状のノルボルネン系樹脂を注入した後、ノルボルネン系樹脂の硬化温度以上の温度に加熱した上型を下型に型締めし、この上型の温度にてノルボルネン系樹脂を硬化させることによる。

すなわち、下型のキャビティに液状のノルボルネン系樹脂を注入した際、下型はノルボルネン系樹脂の硬化温度以下の温度であるため、注入されたノルボルネン系樹脂は途中で硬化することなくキャビティの隅々にまで行き渡る。

そして、上型と下型を型締めした際に、上型の温度がノルボルネン系樹脂に伝播し、ノルボルネン系樹脂が硬化する。

この結果、十分に外装体にて覆われた樹脂モールド型コンデンサを製造することができ、さらに硬化速度の速いノルボルネン系樹脂を用いているため、優れた生産性を実現することができるのである。

実施例１の製造方法に用いる上型および下型の断面図 実施例１の製造方法に用いるコンデンサ素子とリードフレームの構成を示す図であり、（ａ）はリードフレームを接続した状態のコンデンサ素子の上部を示す斜視図、（ｂ）はリードフレームを接続した状態のコンデンサ素子の下部を示す斜視図、（ｃ）はコンデンサ素子の要部断面図 実施例１の製造方法の注入工程を示す図 実施例１の製造方法の載置工程を示す図 実施例１の製造方法の成形工程を示す図 実施例１の製造方法の成形工程を示す図 実施例１の製造方法の取り出し工程を示す図 実施例１の製造方法により外装体が被覆されたコンデンサ素子を示す図 実施例１の製造方法により完成した樹脂モールド型コンデンサを示す図であり、（ａ）は樹脂モールド型コンデンサを示す斜視図、（ｂ）は樹脂モールド型コンデンサの側面図 実施例２の製造方法の注入工程、載置工程後の状態を示す図 実施例２の製造方法の成形工程を示す図 実施例２の製造方法の成形工程を示す図 実施例２の製造方法の成形工程を示す図 従来の製造方法を示す斜視図 従来の製造方法により製造された樹脂モールド型コンデンサを示す斜視図

（実施例１）
以下、本実施例における樹脂モールド型コンデンサの製造方法に用いる成形型の構成について図１を用いて説明する。ここで、図１は下型１と上型２の断面図である。

図１に示すように、本実施例における樹脂モールド型コンデンサの製造方法に用いる成形型は下型１、上型２からなる２つの型によって構成される。これら２つの型を上下に配置し、下型１のキャビティ３にノルボルネン系樹脂を注入し、その後下型１と上型２を型締めすることでコンデンサ素子の外装体を成形する。この製造方法や、完成した成形品については図２以降で説明する。なお、図１における上下の関係が実際の本製造方法を実施する際の上下の関係である。

図１に示されるように、下型１は、断面コの字状の形状を成しており、その略中央部には直方体形状かつ上面開放型のキャビティ３が設けられている。下型１の上端部、すなわち開放端部の表面には２本の円筒状のガイドピン４が下型１と一体となって垂直に植設されている。ガイドピン４の上端面の外周は面取りされることで後述する上型２のガイド穴１１やリードフレーム１３の貫通孔１６に挿入し易くなっている。あるいは、ガイドピン４の上端を略半球状にすることによっても上型２のガイド穴１１やリードフレーム１３の貫通孔１６に挿入し易くすることができる。

下型１の平板状の底面５は、その下部に設けられたピストン６により、下型１の側壁７に対して上下方向に摺動自在となっている。したがって、この底面５を上下方向に移動させることで、本実施例における下型１のキャビティ３の容量を変化させることができる。

また、下型１の側壁７にはキャビティ３から下型１外部にかけて貫通した孔８が設けられている。この孔８の径はキャビティ３の深さに比べて非常に小さいものであり、およそ０．２ｍｍとなっている。この孔８の作用については、後述する。

さらに、下型１には冷却機構９が備えられている。本実施例においては、下型１のキャビティ３を囲むように埋設した配管内に温調水を流す水冷式の機構としたが、これに限らず空冷式、あるいは油冷式としてもよい。

上型２は、平板状の形状を成している。上型２の下面側には、僅かに窪んだ窪み１０が設けられている。この窪み１０は、後述するリードフレーム１３を嵌め込むために設けられたものである。すなわち、この窪み１０の深さはリードフレーム１３の厚みと略同等とし、窪み１０の形状はリードフレーム１３の外周部と略同形状の矩形状としている。また、窪み１０の内側には、前述のガイドピン４を嵌め込むためのガイド穴１１が２点設けられている。

なお、本実施例の上型２は平板状としているが、特にこれに限定されるものではない。

また、本実施例においては下型１、上型２の材料としてアルミニウムを用いているが、これに限られることなく、鉄あるいは銅などの金属等を用いてもよい。比較的熱伝導率の高い材料であれば本実施例の金型の材料として好適に採用し得る。

次に、図２を用いて本実施例におけるコンデンサ素子１２とリードフレーム１３の構成について説明する。ここで、図２（ａ）はリードフレーム１３を接続した状態のコンデンサ素子１２の上部を示す斜視図であり、図２（ｂ）はリードフレーム１３を接続した状態のコンデンサ素子１２の下部を示す斜視図、図２（ｃ）はコンデンサ素子１２の断面図である。

図２（ａ）に示されるように、リードフレーム１３の第１の折り曲げ部１４は、コンデンサ素子１２方向に折り曲げられ、さらに抵抗溶接またはレーザー溶接によりコンデンサ素子１２と固定接続がなされている。また、第２の折り曲げ部１５は、コンデンサ素子１２方向に折り曲げられ、さらに導電性銀ペイントによりコンデンサ素子１２と固定および接続がなされている。

リードフレーム１３の長辺側の両端付近には円形の２つの貫通孔１６が設けられており、これら貫通孔１６は前述の下型１のガイドピン４を挿入するためのものである。

また、図２（ｂ）に示されるように、リードフレーム１３は分離部１７にて分離されている。詳細は後述するが、この分離部１７をリードフレーム１３に設けることで、完成品としての樹脂モールド型コンデンサの陽極端子２７と陰極端子２８との短絡を防いでいる。

なお、コンデンサ素子１２は複数の電極素子１８を積層することによって構成されている。

図２（ｃ）に示されるように、平板状の１つの電極素子１８は弁作用金属であるアルミニウム箔１９とこの両面に形成されたエッチング層２０とで構成される陽極体２１を囲むように薄膜の誘電体層２２を設け、さらにその上に順に導電性高分子（例えばポリピロール）からなる導電性高分子層２３、カーボンと銀ペーストからなる陰極層２４を順次積層形成することで構成されたものである。そして、この構成の電極素子１８を、各々の電極素子１８の陰極層２４どうしが電気的に接続されるように導電性銀ペイントを介して順次積層することでコンデンサ素子１２が形成される。

各々の電極素子１８から舌片状に突出したアルミニウム箔１９は、重ね合わされるとともに抵抗溶接またはレーザー溶接にて、１つの束となってリードフレーム１３に接続されている。また、コンデンサ素子１２の最下段に位置する電極素子１８の下面の陰極層２４はリードフレーム１３に導電性銀ペイントを介して接続され、同様に各々の電極素子１８の側面の陰極層２４もリードフレーム１３の第２の折り曲げ部１５に導電性銀ペイントを介して接続されている。

次に、図３から図８を用いて本実施例における樹脂モールド型コンデンサの製造方法について説明する。

ここで、図３はノルボルネン系樹脂２５の注入工程を示す図、図４はコンデンサ素子１２とリードフレーム１３の複合体を下型１に載置する載置工程を示す図、図５、図６はコンデンサ素子１２にノルボルネン系樹脂２５を被覆する成形工程を示す図、図７は成形後のコンデンサ素子１２を成形型から取り出す取り出し工程を示す図、図８は取り出し工程の後、成形型から取り出された外装体の成形が施されたコンデンサ素子１２を示す図である。

注入工程では、図３に示されるようにキャビティ３の上面開放部に液状のノルボルネン系樹脂２５をノズル等から一定量注入する。ここで、ノルボルネン系樹脂２５は、キャビティ３から漏出しないようキャビティ３の上端よりも若干低い所定の高さｈで注入を終了する。なお、図３において高さｈはキャビティ３の内底面からの高さとしている。

ここで、ノルボルネン系樹脂２５は、ノルボルネン環構造を有する化合物であればよい。特に、耐熱性に優れた成形品が得られることから、三環体以上の多環ノルボルネン系モノマーを用いることが好ましい。例えば、ジシクロペンタジエンを主成分とし、本発明の目的を損なわない範囲で、トリシクロペンタジエン、テトラシクロペンタジエンなどの多環ノルボルネン系単量体や、ノルボルネン系単量体と開環共重合し得るシクロブテン、シクロペンテン等の単環シクロオレフィン等のコモノマーを適宜添加した混合液を重合したものを用いることができる。具体例としては、「ペンタム」、あるいは「メトン」という商品名でＲＩＭＴＥＣ株式会社より市販されている２液型のジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）を用いることができるが、これに限定されるものではない。

また、下型１の側壁７には孔８が設けられているが、孔８の径は小さく、液状のノルボルネン系樹脂２５は僅かながら粘性を有しているため、注入工程の時点では、ノルボルネン系樹脂２５がこの孔８を介して外部に漏出することはない。

また、注入工程において下型１の温度は４０℃以上６０℃以下に設定されている。加熱の手法としては、例えば下型１の側面に直径１０ｍｍほどの穴（図示せず）を開け、そこに棒状のカートリッジヒーターを挿入、加熱することで、下型１の温度を調整する手法が挙げられる。本実施例では、この手法を用いているが、これに限定されることなく例えば外部からヒーターによって加熱する方法や、あるいは下型１にヒーターを埋設し自動温度調整する方法を用いてもよい。ただし、下型１はこのように注入工程において加熱されるものではあるが、この４０℃以上６０℃以下という温度はノルボルネン系樹脂２５の硬化温度以下の温度であるので、注入工程においてノルボルネン系樹脂２５が硬化してしまうことはない。したがって、ノルボルネン系樹脂２５はキャビティ３の隅々にまで行き渡る。ただし、注入工程の状態で長時間放置した場合、ノルボルネン系樹脂２５の流動性が少しずつ失われ、本工程以降の作業が困難になるため、できるだけ早く次の工程に移ることが望ましい。なお、ここで硬化温度とは、その温度の金型にてノルボルネン系樹脂２５を使用して、７．０×４．０×２．０ｍｍ（本実施例の樹脂モールド型コンデンサと同等の大きさ）のバルク状成形品を得るのに必要な成形時間が３０秒以下となるときの温度である。

載置工程では、図４に示されるように、コンデンサ素子１２とこのコンデンサ素子１２に付設されたリードフレーム１３の複合体を下型１の上端面に載置する。この際、下型１の上面に植設されたガイドピン４をリードフレーム１３の貫通孔１６に挿入して載置することで、リードフレーム１３およびコンデンサ素子１２は所定の位置に正確に固定、位置決めがなされる。なお、ガイドピン４は３本以上設けてもよいが、少なくとも２本設ければリードフレーム１３およびコンデンサ素子１２の下型１上での正確な位置決めは可能である。

ここで、図４に示されるように、上記複合体は、コンデンサ素子１２が下型１の内底面側に位置するように下型１の上端面に載置される。したがって、コンデンサ素子１２は注入工程において下型１のキャビティ３に注入されたノルボルネン系樹脂２５に浸漬されることになる。

なお、このようにコンデンサ素子１２をノルボルネン系樹脂２５に浸漬することで、コンデンサ素子１２の体積分だけノルボルネン系樹脂２５の液面が上昇する。この際、上昇後の液面の位置が下型１の側壁７の上端面と同じ高さ、あるいは若干低い位置となることが望ましい。したがって、注入工程におけるノルボルネン系樹脂２５の注入後の高さｈは、載置工程において上昇後のノルボルネン系樹脂２５の液面の位置が上記の状態となるように設定することが望ましい。

成形工程では、まず図５の矢印Ａに示されるように、上型２を下型１の上方から降下させ、下型１と上型２を型締めする。この際、リードフレーム１３の貫通孔１６から突出したガイドピン４は上型２のガイド穴１１に嵌まり込むことで、上型２は下型１およびリードフレーム１３に対して正確に位置決めがされる。このように下型１と上型２を型締めすることで、リードフレーム１３は下型１と上型２にて挟持された状態となる。なお、リードフレーム１３は上型２の窪み１０に嵌合されるため、リードフレーム１３の上面側は上型２の窪み１０の表面とほぼ密着した状態となる。また、下型１の上端部は、リードフレーム１３および上型２の下面部とほぼ密着した状態となる。

なお、この成形工程の前に上型２は予め加熱されており、ノルボルネン系樹脂２５の硬化温度以上の温度となっている。具体的には、上型２は８０℃以上１２０℃以下の温度に加熱されている。したがって、下型１と上型２を型締めすると同時に、この上型２の温度がキャビティ３内のノルボルネン系樹脂２５に伝播し、ノルボルネン系樹脂２５の硬化が始まる。

さらに、この成形工程においては、図６の矢印Ｂに示されるように、下型２の底面５をピストン６にて上方へ摺動させ、キャビティ３内のノルボルネン系樹脂２５を所望の製品設計高さ形状となる位置まで押圧する。これにより、キャビティ３内のノルボルネン系樹脂２５に圧力が加えられ、ノルボルネン系樹脂２５がキャビティ３内の細部にまで行き渡り、キャビティ３はノルボルネン系樹脂２５にて充填される。

特に、本実施例におけるコンデンサ素子１２のごとく小型かつノルボルネン系樹脂２５の充填範囲が複雑な形状の成形品の場合、細部にまでノルボルネン系樹脂２５を行き渡らせることは難しいため、本工程は重要となる。

なお、下型１の底面５を上型方向に押し上げた際、キャビティ３内の気体や余剰なノルボルネン系樹脂２５は、矢印Ｃで示されるように孔８を介して、下型１の外部へと排出される。本実施例においては、孔８を下型１の側壁７に設けた構成としたが、特にこの位置に限られるものではなく、上型２に設けた構成としても同様の効果を得ることができる。

この成形工程における底面５の上型２方向への移動は、型締め工程にて下型１と上型２を型締めした後、できるだけ早く行われることが望ましい。これは、型締め工程にて下型１と上型２を型締めした直後からノルボルネン系樹脂２５の硬化が始まるため、型締め工程から成形工程まで時間を空けてしまうと、ノルボルネン系樹脂２５が硬化して流動性を失い、キャビティ３内の細部にまでノルボルネン系樹脂２５が行き渡らず、所望の形状の樹脂モールドコンデンサを得ることができない可能性があるためである。理想的には、成形工程にて下型１と上型２を型締めしたと同時に、下型１の底面５の上方への移動を開始するとよい。

また、上述したように、リードフレーム１３の上面側は上型２の窪み１０の表面と、下型１の上端部はリードフレーム１３および上型２の下面部とほぼ密着した状態となっているため、ノルボルネン系樹脂２５がキャビティ３から窪み１０とリードフレーム１３の上面の間の隙間に漏洩する可能性や、リードフレーム１３と下型１の上端部の隙間から外部に漏洩する可能性は低減されている。

次に、この状態を１０秒程度保った後、取り出し工程に移る。ノルボルネン系樹脂２５は硬化にかかる時間が短いため、この間に十分に硬化する。

そして、図７に示すように、取り出し工程では上型２を下型１から型開きし、さらに矢印Ｄに示されるように下型１の底面５をさらに上方向へ上昇させ、ノルボルネン系樹脂２５にて被覆された状態のコンデンサ素子１２を成形型の外部へと押し出す。この時、キャビティ３に注入されたノルボルネン系樹脂２５は上型２の温度により十分に硬化している。

この結果、図８で示されるノルボルネン系樹脂２５にて被覆されるとともにリードフレーム１３が接続された状態のコンデンサ素子１２が取り出される。この固化した状態のノルボルネン系樹脂２５はコンデンサ素子１２の外装体２６に相当する。

以上の工程を経ることによって外装体２６が被覆されるとともにリードフレーム１３が接続された状態のコンデンサ素子１２を形成することができる。

さらに、図８の破線Ｅ−Ｅで示されるリードフレーム１３の所定の位置を適宜切断し、リードフレーム１３を外装体２６側に折り曲げることで、ノルボルネン系の樹脂モールド型コンデンサが完成する。

この完成した樹脂モールド型コンデンサを図９に示す。図９（ａ）は樹脂モールド型コンデンサの外観を示す斜視図であり、図９（ｂ）は樹脂モールド型コンデンサの側面図である。なお、図９（ｂ）においては、この樹脂モールド型コンデンサの構造をわかりやすく示すため、外装体２６を透視して図示している。

図９（ａ）に示されるように、本実施例の製造方法により製造された樹脂モールド型コンデンサの外装体２６は、キャビティ３の形状、すなわち略直方体の形状となっている。折り曲げられたリードフレーム１３は、この樹脂モールド型コンデンサにおいて陽極端子２７（図９（ａ）においては図示せず）、陰極端子２８となる。これら陽極端子２７および陰極端子２８は樹脂モールド型コンデンサの側面および下面に配置される。

なお、図９（ｂ）に示されるように、リードフレーム１３は上述した分離部１７が予め設けられているため、陽極端子２７は陰極端子２８と分離され、これらが短絡することはない。

以下、本実施例における製造方法の効果について説明する。

まず、本実施例における製造方法によると、十分に外装体にて覆われた樹脂モールド型コンデンサを製造することができ、樹脂モールド型コンデンサの信頼性を向上させることができる。

これは、下型１のキャビティ３に液状のノルボルネン系樹脂２５を注入した後、予めノルボルネン系樹脂２５の硬化温度以上の温度に加熱した上型２を下型１に型締めし、この上型２の温度にてノルボルネン系樹脂を硬化させることによる。

すなわち、下型１のキャビティ３に液状のノルボルネン系樹脂２５を注入した際、下型１はノルボルネン系樹脂２５の硬化温度以下の温度であるため、注入されたノルボルネン系樹脂２５が本来コンデンサ素子１２を被覆するべき部分に十分に行き渡らない内に硬化することはない。

そして、上型２と下型１を型締めした際に、上型２の温度がノルボルネン系樹脂２５に伝播し、ノルボルネン系樹脂２５が硬化する。

さらに、本実施例の製造方法においては、下型１と上型２を型締めした後、下型２の底面５を押し上げることで図６におけるキャビティ３内にノルボルネン系樹脂２５を十分に行き渡らせることができ、コンデンサ素子１２を十分に被覆させることができる。

この結果、未被覆部分を残すことなく十分に外装体にて覆われた樹脂モールド型コンデンサを製造することができ、樹脂モールド型コンデンサの信頼性を向上させることができるのである。

なお、コンデンサ素子１２をより効率的に被覆するためには、さらにノルボルネン系樹脂２５の粘度を最適に選択することが重要である。このノルボルネン系樹脂２５の粘度は、エラストマー類を添加することで調節できる。エラストマー類としては、例えば、天然ゴム、ＳＢＲ（スチレン−ブタジエン共重合体）、ＳＢＳ（スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体）、ＳＩＳ（スチレン−イソプレン−スチレン共重合体）、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエンターポリマー）などを用いることができる。エストラマー類の添加量によって、３０℃において、５ｃｐｓ（５×１０^-3Ｐａ・ｓ）〜２０００ｃｐｓ（２Ｐａ・ｓ）程度の範囲で粘度を調節できる。

また、ノルボルネン系樹脂２５は基本的に硬化速度の速いものであるが、この硬化速度は活性調節剤を添加することである程度調節できる。活性調節剤としてはメタセシス触媒を還元する作用を持つ化合物などを用いることができ、アルコール類、ハロアルコール類、あるいはアセチレン類が好適である。また、メタセシス触媒の種類によっては活性調整剤としてルイス塩基化合物を用いることができる。特に本実施例においては、活性調節剤としてイソプロピレンアルコールを用いている。

また、一般的にノルボルネン系樹脂２５は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂と比較して硬化速度が速いものであるため、上述の効果に加えて本実施例における製造方法によると優れた生産性を達成することが可能である。

さらに、一般的にノルボルネン系樹脂２５はエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂と比較して耐湿性や剛性に関しても優れている。したがって、本実施例における製造方法にて製造された樹脂モールド型コンデンサは、優れた耐湿性、強度、耐衝撃性を確保しており、信頼性の高いものである。

なお、本実施例の製造方法のごとく予め加熱した上型２を下型１に型締めし、ノルボルネン系樹脂２５の上方から下方（上型２側から下型１側）に向けて温度を伝播させた場合、ノルボルネン系樹脂は硬化速度が速いため、硬化の際には製品端部より順次硬化を進行させることとなり、ノルボルネン系樹脂２５内部の残留応力（応力差）の発生を極めて少なくすることが可能となる。したがって、硬化時においてコンデンサ素子１２に与える機械的ストレスを低減することができる。また、本実施例の製造方法において、注入の際のノルボルネン系樹脂２５の粘度は十分に低いため、コンデンサ素子１２に与える機械的ストレスは小さい。これらのことからも、本実施例の製造方法によると樹脂モールド型コンデンサの信頼性を向上させることができると言える。

一方、例えばノルボルネン系樹脂２５の代わりにエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を用いて本実施例の製造方法により樹脂モールド型コンデンサを製造した場合、ノルボルネン系樹脂２５を用いた場合と比較して硬化に多くの時間が必要となり、製品端部より順次硬化進行させることが不可能となる。この結果、残留応力が発生し、完成品の樹脂モールド型コンデンサに反りやクラックが発生してしまう可能性がある。

また、注入工程において、下型１の温度は４０℃以上６０℃以下に設定されていることが望ましい。

一般的にノルボルネン系樹脂２５は室温であっても時間をかければ硬化するものであるが、本実施例においては注入工程における下型１の温度を少なくとも６０℃以下に設定していると、注入したノルボルネン系樹脂２５が硬化する前にキャビティ３全体に行き渡ることが確認されている。

また、生産性を考慮した場合、下型１の温度があまりに低温であると、成形に要する時間が長くなってしまうため、下型１の温度の下限は４０℃とすることが望ましい。

したがって、注入工程において、下型１の温度は４０℃以上６０℃以下に設定されていることが望ましい。

また、成形工程の前に、上型２の温度は予め８０℃以上１２０℃以下に設定されていることが望ましい。

これは、上型２の温度を８０℃以上１２０℃以下とすれば、ノルボルネン系樹脂２５を十分に硬化させることができるからである。

また、載置工程においては、下型１のガイドピン４をリードフレーム１３の貫通孔１６に貫挿させることで、コンデンサ素子１２とリードフレーム１３の複合体を下型１の上端部において位置決めしている。このように、ガイドピン４を用いることで、コンデンサ素子１２とリードフレーム１３の複合体を正確に位置決めすることができる。なお、本実施例においてはガイドピン４を円筒状としたが、これに限られるものではない。例えば角柱状などとしても、同様の効果を得ることができる。

なお、下型１の側壁７には、キャビティ３から外部へと貫通した孔８が設けられていることが望ましい。

このように孔８が設けられることで、キャビティ３内の余分な気体や、余剰なノルボルネン系樹脂２５を外部へと排出でき、図６におけるキャビティ３内を隙間なくノルボルネン系樹脂２５にて充填することができる。したがって、コンデンサ素子１２をノルボルネン系樹脂２５にて十分に被覆することができ、完成品としての樹脂モールド型コンデンサの信頼性を高めることができる。

また、下型１には冷却機構９が設けられていることが望ましい。

本実施例における製造方法によると、注入工程において下型１はノルボルネン系樹脂２５の硬化温度以下（４０℃以上６０℃以下）に調温されていなくてはならない。したがって、本実施例における製造装置を用いて樹脂モールド型コンデンサを連続して製造する場合、注入工程から取り出し工程を経て樹脂モールド型コンデンサを製造した後、下型１を冷却する必要がある。このため、下型１に冷却機構９を設け、ノルボルネン系樹脂２５の硬化後に下型１を冷却することで、優れた生産性にて樹脂モールド型コンデンサを製造することができる。

なお、本実施例においては注入工程にてキャビティ３にノルボルネン系樹脂２５を注入した後、載置工程にて下型１にコンデンサ素子１２とリードフレーム１３の複合体を載置したが、これらの工程はこの順序に限られたものではない。

すなわち、まず下型１にコンデンサ素子１２とリードフレーム１３の複合体を載置した後、例えばリードフレーム１３と下型１の開口端部の間の隙間や、図２（ａ）に示されるリードフレーム１３の打ち抜き部分を通じて下型１のキャビティ３にノルボルネン系樹脂２５を所定の位置まで注入してもよい。したがって、この場合は載置工程の後に注入工程を行うことになるが、前述の方法と同様の信頼性の高い樹脂モールド型コンデンサを得ることができる。

（実施例２）
以下、実施例２における樹脂モールド型コンデンサの製造方法について図１０から１３を用いて説明する。なお、以下の説明において、実施例１における製造方法と同様の工程に関しては説明を省略する。

まず、本実施例における製造方法では、実施例１における製造方法と同様の注入工程、載置工程を経て図１０に示す状態に至る。ここまでの手順は実施例１における製造方法と同様である。

次に、図１１に示すように上型２を下降させ、下型１と上型２を型締めする。実施例１の製造方法ではこの時点で予め上型２をノルボルネン系樹脂２５の硬化温度以上に加熱した状態としていたが、本実施例では上型２は加熱しておらず、上型２はノルボルネン系樹脂２５の硬化温度以下の温度であるため、ノルボルネン系樹脂２５の硬化は開始しない。すなわち、本実施例の製造方法はこの成形工程に関して実施例１の製造方法と異なる。なお、実施例１と同様に、樹脂モールド型コンデンサの生産性を考慮して、下型１と上型２はこの時点で４０℃以上６０℃以下に設定されていることが望ましい。

さらに、図１２に示されるように、下型２の底面５をピストン６にて上方へ摺動させ、キャビティ３内のノルボルネン系樹脂２５を押圧する。この時、下型１および上型２はともにノルボルネン系樹脂２５の硬化温度以下の温度であるため、ノルボルネン系樹脂２５は硬化することなく十分な流動性を有しており、キャビティ３内に満遍なく行き渡る。

そして、下型２の底面５を所定の位置（所望の製品設計高さ形状となる位置）まで移動させた後、図１３の矢印Ｆで示されるごとく上型２の上部から加熱ピン２９を接触させる。この際、加熱ピン２９はノルボルネン系樹脂２５の硬化温度以上である８０℃以上１２０℃以下に設定されている。この加熱ピン２９の温度の伝播により上型２はノルボルネン系樹脂２５の硬化温度以上に加熱され、さらに上型２の温度がキャビティ３内のノルボルネン系樹脂２５に伝播して硬化が始まる。

ノルボルネン系樹脂２５を硬化させた後は、実施例１の製造方法と同様の取り出し工程を経ることによって、図８に示すような外装体２６が被覆されるとともにリードフレーム１３が接続された状態のコンデンサ素子１２を形成することができ、さらに実施例１の製造方法と同様に、リードフレーム１３の不要部分の切断等の手順を経ることでノルボルネン系の樹脂モールド型コンデンサが完成する。

以下、本実施例の製造方法の効果について説明する。

本実施例の製造方法においては、より外装体２６の未被覆部分の少ない樹脂モールド型コンデンサを製造することができる。

これは、成形工程において下型１の底面５を摺動させた際、下型１および上型２はともにノルボルネン系樹脂２５の硬化温度以下の温度であるため、ノルボルネン系樹脂２５は硬化を開始しておらず、十分な流動性を有している。したがって、このようにノルボルネン系樹脂２５が十分な流動性を有していることによりノルボルネン系樹脂２５はキャビティ３内に満遍なく行き渡ることができる。そして、キャビティ３内にノルボルネン系樹脂２５を満遍なく行き渡らせた後に、ノルボルネン系樹脂２５を硬化させているため、完成品としての樹脂モールド型コンデンサの外装体２６の未被覆部分をさらに低減でき、信頼性の高い樹脂モールド型コンデンサを得ることが可能となるのである。

なお、本実施例の製造方法においては、底面５の摺動終了後に上型２を加熱したが、これに限ることなく底面５の摺動時に上型２を加熱してもよい。この場合、底面５の摺動と並行してノルボルネン系樹脂２５の硬化が進行するが、ノルボルネン系樹脂２５は底面５の摺動によりキャビティ３内に比較的短時間で行き渡らせることが可能であるため、ノルボルネン系樹脂２５が完全に硬化する前にキャビティ３内を充填することができる。

また、本実施例では加熱ピン２９を上型２に接触させることで上型２をノルボルネン系樹脂２５の硬化温度以上の温度に加熱したが、この加熱の方法は特にこれに限られるものではない。例えば、加熱ピン２９を用いるのではなく、実施例１と同様に棒状のカートリッジヒーターを差し込むことで加熱する方法や、下型１に埋設したヒーターにて温度を自動調整する方法等を用いてもよい。

さらに、本実施例においては上型２を加熱する態様に変えて、下型１を加熱するものとしてもよい。下型１を加熱する場合であっても、ノルボルネン系樹脂２５に温度を伝播することは可能であり、ノルボルネン系樹脂２５を硬化させることができる。あるいは、下型１、上型２をともに加熱してもよい。この場合であれば、ノルボルネン系樹脂２５に効率よく温度を伝播させることができ、樹脂モールド型コンデンサの生産性を向上させることができる。

本発明の製造方法によると、十分に外装体にて覆われた樹脂モールド型コンデンサを製造することができ、樹脂モールド型コンデンサの信頼性を向上させることができる。さらに、樹脂モールド型コンデンサの外装体として用いられたノルボルネン系樹脂は優れた耐湿性、強度、耐衝撃性を有している。これらより、本発明の製造方法による樹脂モールド型コンデンサは各種電子機器、電気機器、産業機器、自動車等に用いられるコンデンサとして好適に機能し得る。

１ 下型
２ 上型
３ キャビティ
４ ガイドピン
５ 底面
６ ピストン
７ 側壁
８ 孔
９ 冷却機構
１０ 窪み
１１ ガイド穴
１２ コンデンサ素子
１３ リードフレーム
１４ 第１の折り曲げ部
１５ 第２の折り曲げ部
１６ 貫通孔
１７ 分離部
１８ 電極素子
１９ アルミニウム箔
２０ エッチング層
２１ 陽極体
２２ 誘電体層
２３ 導電性高分子層
２４ 陰極層
２５ ノルボルネン系樹脂
２６ 外装体
２７ 陽極端子
２８ 陰極端子
２９ 加熱ピン

Claims (8)

1. 上型と、この上型と組み合わせて用いられる上面開放の下型とを用いて、コンデンサ素子にノルボルネン樹脂を被覆し外装体を形成する樹脂モールド型コンデンサの製造方法であって、
   前記ノルボルネン樹脂の硬化温度より低く設けた前記下型のキャビティに液状のノルボルネン樹脂を注入する注入工程と、
   前記コンデンサ素子が前記ノルボルネン樹脂に浸漬されるまで前記キャビティ内の前記ノルボルネン樹脂を前記硬化温度より低い状態とする浸漬工程と、
   前記下型に型締めされ前記硬化温度以上に設けた前記上型で前記ノルボルネン樹脂を硬化させる成形工程と、
   を行う樹脂モールド型コンデンサの製造方法。
2. 前記下型は底面を摺動自在としたキャビティ容量可変型であり、前記成形工程は、前記上型と前記下型を型締めするとともに、前記下型の底面を前記上型方向に押し上げ、前記ノルボルネン系樹脂を前記キャビティ内において押圧する工程を含む請求項１に記載の樹脂モールド型コンデンサの製造方法。
3. 前記注入工程において、前記下型の温度は４０℃以上６０℃以下に設定された請求項１に記載の樹脂モールド型コンデンサの製造方法。
4. 前記成形工程の前に、前記上型は、８０℃以上１２０℃以下に加熱される請求項１に記載の樹脂モールド型コンデンサの製造方法。
5. 前記成形工程において、前記上型は、８０℃以上１２０℃以下に加熱される請求項１に記載の樹脂モールド型コンデンサの製造方法。
6. 前記下型は冷却機構を有し、前記ノルボルネン系樹脂の硬化後に前記下型は前記冷却機構にて冷却される請求項１に記載の樹脂モールド型コンデンサの製造方法。
7. コンデンサ素子とこのコンデンサ素子に付設されたリードフレームとの複合体を、前記コンデンサ素子が前記下型の内底面側に位置するように前記下型の開放端部に載置する載置工程を有し、前記載置工程において、前記リードフレームに設けられた貫通孔に前記下型の開放端部に植設されたガイドピンを貫挿させることにより、前記複合体を位置決めする請求項１に記載の樹脂モールド型コンデンサの製造方法。
8. 前記下型は底面を摺動自在としたキャビティ容量可変型であり、前記成形工程において、前記下型の底面を前記上型方向に押し上げた際に、気体または余剰な前記ノルボルネン系樹脂が前記上型または前記下型に設けられた孔を介して外部に排出される請求項１に記載の樹脂モールド型コンデンサの製造方法。

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