JP5488328B2 - 電子部品およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は各種電子機器に使用される電子部品に関するものである。

以下、従来電子部品について図面を用いて説明する。ここで従来の電子部品の一例としてコイル部品を用いて説明する。従来のコイル部品では、例えば図１０に示すように、引き出し端子部１と内部導体部２とからなる平角導体線３を外装樹脂部４によって封止することで、引き出し端子部１を有するコイル部品５を構成するものであった。

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。

特開２００５−７２０２２号公報

従来のコイル部品５では、図１１に示すように引き出し端子部１を内部導体部２に比較して寸法を小さくする必要があった。特にＷ１方向の寸法については内部導体部２が有する平角導体線３特有のＲ部を除去するために切断等を施すことによって値を精度よく規定することが求められていた。

その理由は、図１０に示す外装樹脂部４を形成するにあたり、例えば図１２に示すように端子境界部７を境に引き出し端子部１を金型６で密着して挟み込み、引き出し端子部１以外の平角導体線３の他の部分を金型６のキャビティー（図示せず）に収納したうえで、キャビティー（図示せず）に収納した部分の平角導体線３に対して射出成型による封止を行うが、このときに金型６の端子引き出し開口部７ａ、７ｂのＷ２の寸法値と図１１に示すＷ１の寸法値とを厳密に規定して対応させた状態でなければ、図１２に示す引き出し端子部１側に封止のための樹脂が金型６からはみ出すこととなり、引き出し端子部１に樹脂バリ（図示せず）が発生するなど寸法等の成型精度が低下する恐れがある課題を有するものであった。

そして、引き出し端子部１は上記のように、切断を施すことによって平角導体線３の元来の寸法よりも小さな値の幅寸法のＷ２とし、更には金型６の締め付けの圧力によって平角導体線３の元来の寸法よりも小さな値の高さ寸法のＨ２とすることで、寸法が縮小することとなる。すなわち導体が当初寸法よりも断面積の小さく細い状態となってしまい、電気的抵抗の増大や機械的強度の低下を招く恐れがある課題を有するものであった。

そこで本発明は、電気的、機械的特性が優れた端子部を有する電子部品を得るものである。

そしてこの目的を達成するために、回路素子部と、平角導体線により形成した引き出し端子部と、前記回路素子部と引き出し端子部とを接続する接続導体部と、前記回路素子部と前記接続導体部とを被覆する外装樹脂部とを備え、前記引き出し端子部における前記外装樹脂部からの引き出し境界部には、前記引き出し端子部の両幅広面に凹部を対向させて形成し、前記引き出し端子部の辺縁部に凸部を設けたことを特徴とするものである。

本発明によれば、引き出し端子部はその断面積を小さくすることがないため電気的抵抗を上昇させることがないため電子部品における電力損失を抑制することが可能であるとともに、引き出し端子部の引き出し境界部における断面形状を略Ｈ形とさせるため引き出し端子部の引き出し境界部における機械的強度を向上させ、引き出し端子部の信頼性を向上させるものでもある。

本発明の一実施形態における電子部品の斜視図 本発明の一実施形態における電子部品の上面図 （ａ）本発明の一実施形態における電子部品の第一の端子断面図、（ｂ）本発明の一実施形態における電子部品の第二の端子断面図、（ｃ）本発明の一実施形態における電子部品の第三の端子断面図 本発明の製造工程の一実施形態における金型と電子部品との位置関係の斜視図 本発明の製造工程の一実施形態における金型と端子との位置関係の第一の断面図 本発明の製造工程の一実施形態における金型と端子との位置関係の第二の断面図 本発明の製造工程の一実施形態におけるパンチ構造部の第一の断面図 本発明の製造工程の一実施形態におけるパンチ構造部の第二の断面図 本発明の製造工程の一実施形態におけるパンチ構造部の第三の断面図 従来の電子部品の斜視図 従来の電子部品の端子の斜視図 従来の電子部品の製造工程における金型と電子部品との位置関係の斜視図

以下、本発明の実施形態について、図を用いて説明する。

（実施の形態）
図１は本発明の一実施形態における電子部品の斜視図であり、回路素子部８と、平角導体線により形成した引き出し端子部９と、回路素子部８と引き出し端子部９とを接続する接続導体部１０と、回路素子部８と接続導体部１０とを被覆する外装樹脂部１１とを備えている。そして、引き出し端子部９における外装樹脂部１１からの引き出し境界部１２の外側には、引き出し端子部９の両幅広面に凹部１３を対向させて形成し、引き出し端子部９の辺縁部１４に第１凸部１５を設けた構成としている。

このとき、図２に示す電子部品の上面図における、引き出し境界部１２を含む直線Ａ、引き出し端子部９に形成した凹部１３を結ぶ直線Ｂ、引き出し端子部９の先端側を結ぶ直線Ｃを定義し、直線Ａ、直線Ｂ、直線Ｃそれぞれにおける断面形状は、図３に示す（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のような形状としている。またここでは図２において、外装樹脂部１１の内部に螺旋状の構造物８ａを納めたものとして示しているが、これに関しては図１に示すように他の回路素子８であっても構わない。

ここで、図３（ａ）の断面図では、引き出し端子部９の先端側、つまり平角導体線の当初の形状で何ら加工を施していない状態を破線で示しており、それよりも外周寸法が全域にわたって大きくした形状として引き出し境界部１２を形成している、そして、図２に示すように引き出し端子部９の当初の形状よりも寸法を大きくしたＦの領域を引き出し境界部１２から外装樹脂部１１に侵入して位置させている。また、図３（ｂ）の断面図では、断面形状は両端に比較して中央付近が窪んだ概ねＨ形形状となっており、平角導体線の当初の破線で示す形状の引き出し端子部９の先端側に対して、凹部１３を設けた部分では、破線の形状よりも薄い形状となるよう形成していると同時に、引き出し端子部９の辺縁部１４や辺縁部１４に挟まれた側面、つまり凹部１３が非形成となる平角導体線の側面には第１凸部１５を設け、破線の形状よりも大きく張り出した形状へと形成している。そして図３（ｃ）の断面図では、平角導体線の当初の形状のままとして引き出し端子部９としてその先端側に設けられている。

以上の構成により、図２の上面図において引き出し端子部９に外部からの応力が加わった場合、その力は引き出し端子部９の先端側に加わり易くなるものの、直線Ｃの上などの局部に集中し難い状態となることから、応力の繰り返しによる引き出し端子部９の金属疲労等による劣化などを抑制することができ、実装や接続に関する高い信頼性の維持を可能とするものである。

これはまず第１に、引き出し境界部１２は図３（ａ）に示すように断面積が大きくなるように形成していることから、この部分は図２に示す引き出し端子部９の先端側に比較して強度が高くなり、その結果として応力は引き出し境界部１２には集中し難い状態となっている点が挙げられる。加えて第２に、図２に示す引き出し境界部１２からみて外装樹脂部１１外側に位置する凹部１３を形成した部分の引き出し端子部９は、図３（ｂ）に示すように断面形状を概ねＨ形に形成していることで、曲げなど外部からの応力に対しては機械的に強固な形状となっており、この部分にもまた応力は集中し難い状態となっている。これらの２つの要因により、外部からの衝撃や振動により加わる応力は主に図２に示す引き出し端子部９の先端側に加わり易い構成となるものの、この部位は引き出し境界部１２のように限られた狭い部位や領域でないことから、応力は比較的分散し易く、この結果として、引き出し端子部９の劣化などを抑制することができ、高い信頼性の維持を可能とするものである。ここでは、引き出し端子部９の断面形状の形成においては、矩形断面の平角導体線を切削するような導体を減らす方向の処理は行わずパンチや押し込みなどによる形成を行っているため、導体量そのものの変化は無く、断面積の減少量は非常に僅かなものとなり、電気的抵抗の上昇に伴う動作時の電力損失もまたほとんど増加することは無い。

そして、図２において凹部１３は方形としているが、図３（ｂ）の断面図に示すように辺縁部１４に第１凸部１５を形成するにあたり、凹部１３は図２の引き出し端子部９の引き出し方向に長さを有した溝状とすることで第１凸部１５の寸法を制御し易くすることができるものである。よって、図３（ｂ）に示すように断面形状をＨ形に形成する領域を大きくすることで、機械的強度の大きくなる領域を長くすることが出来るものである。

また、図１に示すように外装樹脂部１１の内部には引き出し端子部９に接続した接続導体部１０と、さらにこの接続導体部１０に接続した回路素子部８とを設けているが、接続導体部１０については、電気的抵抗を考慮して引き出し端子部９よりも更に断面積の大きなものを適用しても構わなく、あるいは構造の簡素化のために引き出し端子部９を延伸させ、その部分を接続導体部１０としても構わない。これにより接続点を無くすことができ、当然ながら接続信頼性を向上させることができる。

そしてさらに、回路素子部８は、引き出し端子部９あるいは接続導体部１０を延伸させたうえで螺旋状に形成することによってコイル部品としても構わない。特に、１本の平角導体線によって、引き出し端子部９と引き出し端子部９から延伸した接続導体部１０と螺旋部（図示せず）とを形成したうえで凹部１３を設けることで、溶接などによる接合部を無くすこととなり接続に対する信頼性をより高くすることができる。

ここで引き出し端子部９や接続導体部１０を初めとした部位は平角導体線に絶縁被膜を施したものとしている。絶縁被膜は予め形成したものであっても、複雑な曲げやねじりあるいは切削等による平角導体線の加工を行わないことから特に損傷等の問題は発生しないが、より高い絶縁性を確保するには凹部１３を中心に外装樹脂部１１の外側に対して凹部１３の形成後に絶縁被膜や絶縁処理を施しても構わない。

ここからは、ここまで述べた電子部品についての製造方法について順に説明する。

図４は電子部品の製造工程における、金型と未封止状態の電子部品の各部位との関係を示した図であり、回路素子部８と接続導体部１０とを成形金型１６のキャビティー１７の内部に収納し、加工前の引き出し端子部９ａの引き出し境界部１２より先端側に位置する部分を成形金型１６の引き出し開口部１９ａ、１９ｂに配置している。ここで、上下側の成形金型１６には共に、現時点では形成されてはいないものの凹部１３を形成するためのパンチ構造部１８を設けている。

まず最初の工程として、図５は製造工程における金型と端子の位置関係を示した断面図であり、上下の成形金型１６によって、加工前の引き出し端子部９ａを引き出し開口部１９ａ、１９ｂに挟み込んで位置させた状態としている工程がある。このとき、引き出し開口部１９ａ、１９ｂは加工前の引き出し端子部９ａの外形寸法よりも大きな寸法のものとしている。この逃がしのための寸法は加工前の引き出し端子部９ａの外形寸法の最大値、つまり平角導体線の外形寸法の公差の最大側に０．１ｍｍ程度を加えた程度のものが望ましい。また、図６は上記と同様の断面図で方向を変えたもので、引き出し端子部９の一部と接続導体部１０と回路素子部８とをキャビティー１７内に収め、加工前の引き出し端子部９ａを引き出し開口部１９ａ、１９ｂに挟み込んで位置させている。成形金型１６には、加工前の引き出し端子部９ａに対してはパンチ構造部１８が上下に設けてあり、引き出し境界部１２や成形境界部１２ａとは非接触でありながら近接した位置にパンチ１８ａを配置している。

次の工程として、図７のパンチ工程の第一の断面図に示すように、加工前の引き出し端子部９ａに対してパンチ１８ａを上下から同時に打ち込み、図８のパンチ工程の第二の断面図に示すように、凹部１３を形成する。この凹部１３を形成することにより、当初の加工前の引き出し端子部９ａにおいて後に凹部１３を形成することとなる部分に存在した導体は、パンチ１８ａの押圧力によって押し出され、引き出し境界部１２のキャビティー１７側や引き出し境界部１２における断面寸法増大領域、および凹部１３の周辺に第２凸部２０を引き出し端子部９の上下に形成することとなる。

またこの時同時に、９０度断面方向を変えた図９のパンチ工程の第三の断面図に示すように、凹部１３を形成することにより、当初加工前の引き出し端子部（図示せず）において後に凹部１３を形成することとなる部分に存在した導体は、パンチ１８ａの押圧力によって押し出され、引き出し端子部９の辺縁部１４に第１凸部１５を形成することとなる。

そして次の工程において、図８に示すキャビティー１７に樹脂を注入することで外装部（図示せず）を形成する。この時、当初は引き出し端子部９と成形金型１６の特に開口部１９ａ、１９ｂとの間に存在した逃がしの部分は、前の工程において図９に示す凹部１３の周囲に連続して形成した第１凸部１５と、図８に示す第２凸部２０とによってシールされているため、注入する樹脂は高圧で注入する射出成形であっても十分に樹脂をキャビティー１７の外部に漏らさない対応が可能な状態となっている。これにより、図６に示す開口部１９ａ、１９ｂに対する寸法加工前の引き出し端子部９ａは厳密な規定がなくてもキャビティー１７に注入した樹脂が外部に漏れ出すことや、おおきなバリが発生することを抑制でき、安定した樹脂の外装の状態を安価に確保できるものである。

また、この方法によって形成した引き出し端子部９は図９に示すように、断面形状が概ねＨ形状となっているため曲げに対して非常に強い構造となっていることや、図８に示すように、第２凸部２０がその一部を樹脂モールドされて樹脂内部に存在する状態としたうえで引き出し端子部９として引き出す構造であるため、引き出し境界部１２の機械的強度も高い状態となり、結果として引き出し端子９全体の信頼性向上を可能とするものでもある。

本発明の電子部品は、安定した外装成形状態の維持と端子部の高信頼性の維持を可能とする効果を有し、各種電子機器に適用するにあたって有用である。

８ 回路素子部
９ 引き出し端子部
９ａ 加工前の引き出し端子部
１０ 接続導体部
１１ 外装樹脂部
１２ 引き出し境界部
１３ 凹部
１４ 辺縁部
１５ 第１凸部
１６ 成形金型
１７ キャビティー
１８ パンチ構造部
１８ａ パンチ
１９ａ 開口部
１９ｂ 開口部
２０ 第２凸部

Claims (5)

1. 回路素子部と、平角導体線により形成した引き出し端子部と、
   前記回路素子部と前記引き出し端子部とを接続する接続導体部と、
   前記回路素子部と前記接続導体部とを被覆する外装樹脂部とを備え、
   前記引き出し端子部における前記外装樹脂部からの引き出し境界部には、
   前記引き出し端子部の両幅広面に凹部を対向させて形成し、
   前記引き出し端子部の辺縁部に凸部を設けた電子部品。
2. 凹部は引き出し境界部から引き出し端子部の先端方向に延伸する溝状とした
   請求項１に記載の電子部品。
3. 引き出し端子部と接続導体部とは連続した平角導体線からなる
   請求項１もしくは請求項２に記載の電子部品。
4. 平角導体線はその表面に絶縁皮膜を設けた
   請求項３に記載の電子部品。
5. 回路素子部と、平角導体線により形成した引き出し端子部と、
   回路素子部と引き出し端子部とを接続する接続導体部と、
   回路素子部と接続導体部と引き出し端子部の一部とを被覆する外装樹脂部とを備える電子部品の製造工程において、
   前記外装樹脂部を形成するための空間と、前記引き出し端子部の外形寸法よりも大きな端子逃がし部とを有する外装金型に、前記回路素子部と前記接続導体部と前記引き出し端子部の一部とを配置する第１の工程と、
   この第１の工程の次に前記引き出し端子部における前記端子逃がし部との近接部に両側からパンチにより凹部を形成する第２の工程と、
   この第２の工程の次に前記空間に樹脂を注入する第３の工程とを有する電子部品の製造方法。

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