JP2002025852A - 電子部品 - Google Patents
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- H01G2/06—Mountings specially adapted for mounting on a printed-circuit support
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Abstract
いか、十分な電気特性を得ることができか、撓み試験に
対して良好な特性を得ることができるかの少なくとも一
つを実現できる電子部品を提供することを目的としてい
る。 【解決手段】 積層型コンデンサを10の端子部11,
12にそれぞれリード端子13,14を接続して、外装
材15で上記各部材を覆う電子部品であって、電子部品
の外形サイズ、積層型コンデンサ10の外形サイズや特
性或いは、外装材15の外側におけるリード端子13,
14間の距離を規定した。
Description
路,液晶用電源,DC−DCコンバータなどの電子機器
等に好適に用いられる電子部品に関するものである。
ある。
それぞれ形成した基板、4,5は電極2,3に接続され
た端子部、6は基板1,電極2,電極3,端子部4,端
子部5をモールドする外装材である。
4,5を外装材6に沿って折り曲げ外装材6の同一面ま
で延設する事によって、面実装部品として使用してい
た。
来の構成では、更に電子部品の小型化を行おうとする
と、必然的基板1の大きさや厚みを薄くしなければなら
ず、基板1が割れやすくなったり、あるいは、形成でき
る容量の範囲が狭くなるなどの問題点を有していた。
で、小型化しても容量の範囲が広いか、作りやすいか、
十分な電気特性を得ることができか、撓み試験に対して
良好な特性を得ることができるかの少なくとも一つを実
現できる電子部品を提供することを目的としている。
に内部電極を埋設し両端部に一対の端子部を有した積層
型コンデンサと、一対の端子部に接続される一対のリー
ド端子と、リード端子の少なくとも一部と積層型コンデ
ンサとをカバーする外装材とを備え、長さをM1,高さ
をM2,幅をM3とした場合、 4.5mm≦M1≦7.5mm 1.0mm≦M2≦3.5mm 2.0mm≦M3≦7.0mm 電子部品であって、積層型コンデンサにおいて、長さを
L1,高さをL2,幅をL3,端子部間の距離をL4,
側面上の端子部の幅をL5,容量をC,直流破壊電圧を
BDVとした場合に、 3.0mm≦L1≦5.5mm 0.5mm≦L2≦2.5mm 1.5mm≦L3≦3.5mm L4≧2.0mm L5≧0.5mm 4pF≦C≦4700pF BDV≧4.5KV であり、しかも外装材から露出したリード端子間の距離
を3.0mm〜6.0mmとした。
体中に内部電極を埋設し両端部に一対の端子部を有した
積層型コンデンサと、前記一対の端子部に接続される一
対のリード端子と、前記リード端子の少なくとも一部と
前記積層型コンデンサとをカバーする外装材とを備え、
長さをM1,高さをM2,幅をM3とした場合、 4.5mm≦M1≦7.5mm 1.0mm≦M2≦3.5mm 2.0mm≦M3≦7.0mm 電子部品であって、積層型コンデンサにおいて、長さを
L1,高さをL2,幅をL3,端子部間の距離をL4,
側面上の前記端子部の幅をL5,容量をC,直流破壊電
圧をBDVとした場合に、 3.0mm≦L1≦5.5mm 0.5mm≦L2≦2.5mm 1.5mm≦L3≦3.5mm L4≧2.0mm L5≧0.5mm 4pF≦C≦4700pF BDV≧4.5KV であり、しかも外装材から露出したリード端子間の距離
を3.0mm〜6.0mmとしたことを特徴とする電子
部品とすることで、小型でしかも回路基板のたわみなど
によって、回路基板等との接続不良が発生することな
く、しかも小型でありながら耐電圧が高く、しかも容量
の範囲を広くすることができる。
の内部電極をNiかもしくはNi合金で構成したことを
特徴とする請求項1記載の電子部品とすることで、非常
にコスト的に有利である。
に設けられた一対の端子部の最外部を融点が200度以
上の材料で構成したことを特徴とする請求項1記載の電
子部品とすることで、リフローなどによって、外部から
熱が加わっても端子部の熱的な劣化を防止できる。
Cu,Ni,Agの少なくとも一つを含む材料で構成し
た請求項3記載の電子部品とすることで、確実に外部か
らの熱による端子部のダメージを低減させることができ
る。
子を接合する接合材を設け、前記接合材は融点が230
度以上である請求項1記載の電子部品とすることで、リ
フローなどによって、外部から熱が加わっても端子部と
リード端子の接合が外れたり接続不良を起こすことはな
いので、特性劣化が起こりにくくなる。
において、両端部に設けられた角部に0.02mm以上
の面取りを設けたことを特徴とする請求項1記載の電子
部品とすることで、外装材にクラックが入るのを防止で
きる。
向する対向面からリード端子の一部が引き出されている
とともに前記リード端子は同一方向に曲げられているこ
とを特徴とする請求項1記載の電子部品とすることで、
面実装用として好適に用いることができる。
は外装材の同一面まで延在させたことを特徴とする請求
項7記載の電子部品とすることで、上記同一面を実装面
とすることで、面実装用として好適に用いることができ
る。
たリード端子が外装材の表面に沿って曲げられ、前記リ
ード端子と前記外装材の表面との最大間隔が0.05m
m以上であることを特徴とする請求項1記載の電子部品
とすることで、リード端子がある程度たわみやすくでき
るので、回路基板で発生したたわみを確実にリード端子
で吸収でき、回路基板とリード端子間の接合部に応力が
加わりクラックなどが入ることを防止できる。
子間に発生する浮遊容量を0.1pF〜5.0pFとし
た請求項1記載の電子部品とすることで、不適合品の数
を低減させることができ、生産性を向上させることがで
きる。
サに加えて他の積層型コンデンサか他の部品を外装材中
に設けたことを特徴とする請求項1記載の電子部品とす
ることで、例えばLCの複合部品を作製できたり、或い
は容量の幅を広げることができる。
おける電子部品を示す斜視図および側断面図である。
で、積層型コンデンサ10には両端部に端子部11,1
2がそれぞれ設けられている。13,14は端子部1
1,12にそれぞれ接合されたリード端子、15は積層
型コンデンサ10とリード端子11,12の一部を覆う
ように設けられた略直方体上の外装材である。
示すように長さをM1,高さをM2,幅をM3とした場
合、 4.5mm≦M1≦7.5mm 1.0mm≦M2≦3.5mm 2.0mm≦M3≦7.0mm の外形サイズを有している。
十分な容量範囲を形成できる大きさの積層型コンデンサ
を埋設することができず、上限値よりより大きいと、電
子部品自体が大きくなってしまい、ひいては、小型の回
路基板等を形成することができない。
て外装材15でモールドする事によって、小型でありな
がら容量範囲を非常に広くするができる。
サ10について説明する。
基体で、基体16は例えば、酸化チタンやチタン酸バリ
ウム等の誘電体材料が好適に用いられる。17,18は
基体16中に埋設された内部電極で、内部電極17,1
8の構成材料としては、Ag,Ni,Pd,Cuの少な
くとも一つを含む金属材料があげられる。特にNi単体
あるいはNi合金を用いることで特にコスト面で有利で
ある。
ミクロンで構成される。また、内部電極17と隣接する
内部電極18との間隔は15ミクロン以上とする事が好
ましい。
されており、内部電極18は端子部11と電気的に接合
され、内部電極17,18間で主な容量を構成する。
面に電極を塗布した誘電体シートを複数用意し、それら
誘電体シートを電極が直接接触しないように積層し、そ
の積層体のの両端に端子部11,12を形成することで
作製される。
をL1,高さをL2,幅をL3,端子部間の距離をL
4,側面上の前記端子部の幅をL5とした場合に、 3.0mm≦L1≦5.5mm 0.5mm≦L2≦2.5mm 1.5mm≦L3≦3.5mm L4≧2.0mm L5≧0.5mm となるように構成した。
と、内部電極17,18の形成面積が小さくなったり、
内部電極17,18間の間隔が必然的狭くなり、内部電
極17,18の枚数が減らさなければならないので、思
うように大きな容量を得ることができず、幅広い容量を
有する小型の電子部品を得ることは困難である。
部11,12間の距離が狭くなってしまい、耐圧や信頼
性が悪くなる。このことを実証するために、温度40度
で、相対湿度95%以上で、定格電圧を連続印加するい
わゆる湿中負荷テストを行い、その結果を(表1)に示
す。
1.5mmでは、1000Hr(1000時間)におい
て、絶縁不良が起こっていることがわかる。また、L4
が2.0mm以上であれば、2000Hr(2000時
間)を越えても絶縁不良は発生しない。
12と基体16との接合強度が弱くなる。
Cは、 4pF≦C≦4700pF とする事が好ましく、Cが4pFより小さいとノイズ除
去などの効果を得ることができず、4700pFより大
きいと、高周波ノイズを除去する事が困難である。な
お、この容量Cは、内部電極17,18の対向面積,内
部電極17,18の枚数,内部電極17,18自体の形
成面積等を変化させることで容易に調整可能である。
圧BDVは、 BDV≧4.8KV とする事が好ましい。BDVが4.5KV以下(450
0V以下)では、定格電圧2000V以上の保障する電
子部品を得ることは困難である。
2mmの面取りが施されており、この面取りを施すこと
によって、外装材15の角部A近傍にクラックが発生す
ることはほとんどなくなる。これを(表2)に示す。
みを加えた場合には、角部Aが尖っていてもクラックの
発生は生じないが、湿中でリフローを行うと、面取りを
していない積層型コンデンサ10を埋設した電子部品
は、5%(100個の電子部品中5個)のクラック発生
が認められた。このクラックは、積層型コンデンサ10
の角部Aから外装材15に発生する。
端子部11,12について説明する。
層して構成されたり、あるいは、金属キャップを導電性
接合材にて接合して構成される。
点が200度以上の導電性材料で構成することが好まし
く、この構成によって、電子部品にリフローなどで高温
がかけられたとしても、端子部11,12に熱的なダメ
ージが加わることはなく、安定したリフロー特性を得る
ことができる。
る場合には、Ag,Ni,Cuの少なくとも一つを含む
材料で構成することによって、コストや特性の面で非常
に効果がある。端子部11,12を単層で構成する場合
には、Ag,Ni,Cuの少なくとも一つを含む材料で
構成され、具体的にはNi−Ag合金や或いはAg,N
i,Cuの少なくとも一つの材料と他の元素を含む合金
等で構成され、複数層で構成する場合には、それら材質
の異なる層を積層して構成される。
明する。
しては、Fe,Cu,Niの少なくとも一つから選ばれ
るものが好適に選択され、それら材料を用いることによ
って電気的特性や加工性の面で有利である。
は、端子部11,12との接合部13a,14aと、接
合部13a,14aそれぞれに接続されしかも外装材1
5の外方に向かって延びた延設部13b,14bと、延
設部13b,14bそれぞれに接続されしかも外装材1
5の外形に沿って同一方向に曲げられた実装部13c,
14cが設けられている。
示すように、外装材15の実装面となる底面に設けられ
た対向部13d,14dを設けても良い。この対向部1
3d,14dを設けることによって、面実装の際に確実
に回路基板上に設けられたランド等との接合を行うこと
ができる。対向部13d,14dを設けない場合には実
装部13c,14cの少なくとも一部に半田などの接合
材が塗布され、ランドなどと電気的機械的に接続され
る。なお、本実施の形態では、対向部13d,14dを
お互いに向かい合う方向に折り曲げたが、互いに異なる
方向に折り曲げることによって、いわゆるガルウイング
型としても良い。
端子13,14間の最小間隔M4は、3.0mm以上と
することが好ましく、特に中央圧用の電子部品の場合、
耐電圧を向上させるために有用であると共に、長期間の
使用による他の部材の特性劣化による耐電圧の低下を抑
えることができる。なお、電子部品の小型化を行う場合
には、M4は6.0mm以下とすることが好ましい。
装材15の互いに対向する面からそれぞれ露出させるこ
とで、できるだけ外装材15の外方におけるリード端子
13,14の間隔を広げることができるので好ましい。
間隔M5は0.05mm以上取ることが好ましい。例え
ば電子部品が実装された回路基板がたわんで、電子部品
と回路基板との接合部に応力が加わっても、この応力を
少なくとも実装部13c,14c自体がたわみ、回路基
板と実装部13c,14c或いは対向部13d,14d
との接合に加わる応力を軽減させることができ、電子部
品と回路基板との接合部にクラックなどが入るのを防止
することができる。この時、十分に実装部13c,14
cがたわむことができるようにするには上述の最大隙間
M5を0.05mm以上とすることが最も好ましい。
は、融点が230℃の接合材、例えば高温クリーム半田
等を用いることによって、リフローなどで電子部品に熱
が加わったとしても、接合部13a,14aと端子部1
1,12間の電気的接続に不具合が生じることが無く、
特性劣化などを防止することができる。
れる浮遊容量Cpは、0.1pF〜5.0pFとするこ
とが好ましい。Cpが5.0pFより大きいと、電子部
品を構成した際に、容量ばらつきが非常に大きくなり、
不具合である。また、Cpが0.1pFよりも小さい
と、製造上不具合が生じる。すなわち、例えば、電子部
品として欲しい容量をC1、積層型コンデンサ10の容
量をC2とした場合には、理想的にはC1=C2+Cp
となることが好ましいが、C2及びCpには多少のばら
つきが生じるために、実際にはC1よりも多少ばらつい
た特性になる。従って、C2+CpがC1よりも多少大
きくなった場合には、リード端子13,14の外装材1
5外での引き回し長さ短くして、対向面積を小さくした
り、あるいは、リード端子13,14をトリミングして
多少の調整を行うことで容量を低減させ調整が容易であ
るが、C2+CpがC1よりも小さくなった場合には、
簡単な構成では容量を増加することは困難である。Cp
を0.1pF以上有する様に構成することで、多少C2
が所定の容量よりも小さくなった場合でも、Cpでそれ
を補うことができるので、C1が所定の容量より小さく
なって調整が困難な電子部品が製造上作製されることを
抑えることができ、生産性を向上させることができる。
とすることで、部品点数の削減を行うことができ、生産
性が向上すると共に、リード端子13,14を外装材1
5においてほぼ同一高さから導出させることができるの
で、対称性の良い電子部品を提供できる。
ボラック系,ビフェニール系,ペンタジエン系等のエポ
キシ樹脂が好適に用いられる。この外装材15は、積層
型コンデンサ10とリード端子13,14の一部(接合
部13a,14a、延設部13b,14b)を埋設して
いる。
サ10の表面の間隔の最小値(外装材15の最も肉厚が
薄い部分)は0.1mm以上とすることで、外皮耐圧を
向上させることができる。
が導出される部分15aは他の部分よりも突出してお
り、この様な構成によって、実装部13c,14cの根
本部の補強を行うことができるので、リード端子13,
14の折れ等を防止でき、しかも最も水分が入りやすい
リード端子13,14の導出部分において外装材15を
厚くすることができるので、耐候性も向上させることが
できる。
いて、その製造方法の一例について説明する。
1,12にリード端子13,14をそれぞれ接続する。
次に、モールド成形機等を用いて外装材15によって、
積層型コンデンサ10の全てと、リード端子13,14
の一部を覆う。次に、外装材15より突出したリード端
子13,14を外装材15の外形に沿って、図1,2に
示すように折り曲げて製品が完成する。
15中に設けられる積層型コンデンサ10は一つしか埋
設していなかったが、図5に示すように、積層型コンデ
ンサ10と同一或いは容量が異なる他の積層コンデンサ
10aをともに、外装材15の中に埋設しても良い。こ
の様に、積層型コンデンサ10,10aの2つを埋設
し、リード端子13,14に並列に接続することによっ
て、低容量から高容量まで幅広い容量の電子部品を作製
でき、電子部品の品揃えを豊富にできる。
インダクタンス素子や抵抗器等を用いることで、複合部
品とすることができる。
設し両端部に一対の端子部を有した積層型コンデンサ
と、一対の端子部に接続される一対のリード端子と、リ
ード端子の少なくとも一部と積層型コンデンサとをカバ
ーする外装材とを備え、長さをM1,高さをM2,幅を
M3とした場合、 4.5mm≦M1≦7.5mm 1.0mm≦M2≦3.5mm 2.0mm≦M3≦7.0mm 電子部品であって、積層型コンデンサにおいて、長さを
L1,高さをL2,幅をL3,端子部間の距離をL4,
側面上の端子部の幅をL5,容量をC,直流破壊電圧を
BDVとした場合に、 3.0mm≦L1≦5.5mm 0.5mm≦L2≦2.5mm 1.5mm≦L3≦3.5mm L4≧2.0mm L5≧0.5mm 4pF≦C≦4700pF BDV≧4.5KV であり、しかも外装材から露出したリード端子間の距離
を3.0mm〜6.0mmとしたことで、小型でしかも
回路基板のたわみなどによって、回路基板等との接続不
良が発生することなく、しかも小型でありながら耐電圧
が高く、しかも容量の範囲を広くすることができる。
斜視図
側断面図
られる積層型コンデンサの斜視図
られる積層型コンデンサの側断面図
面図
Claims (11)
- 【請求項1】誘電体基体中に内部電極を埋設し両端部に
一対の端子部を有した積層型コンデンサと、前記一対の
端子部に接続される一対のリード端子と、前記リード端
子の少なくとも一部と前記積層型コンデンサとをカバー
する外装材とを備え、長さをM1,高さをM2,幅をM
3とした場合、 4.5mm≦M1≦7.5mm 1.0mm≦M2≦3.5mm 2.0mm≦M3≦7.0mm 電子部品であって、積層型コンデンサにおいて、長さを
L1,高さをL2,幅をL3,端子部間の距離をL4,
側面上の前記端子部の幅をL5,容量をC,直流破壊電
圧をBDVとした場合に、 3.0mm≦L1≦5.5mm 0.5mm≦L2≦2.5mm 1.5mm≦L3≦3.5mm L4≧2.0mm L5≧0.5mm 4pF≦C≦4700pF BDV≧4.5KV であり、しかも外装材から露出したリード端子間の距離
を3.0mm〜6.0mmとしたことを特徴とする電子
部品。 - 【請求項2】積層型コンデンサの内部電極をNiかもし
くはNi合金で構成したことを特徴とする請求項1記載
の電子部品。 - 【請求項3】積層型コンデンサに設けられた一対の端子
部の最外部を融点が200度以上の材料で構成したこと
を特徴とする請求項1記載の電子部品。 - 【請求項4】端子部の最外部をCu,Ni,Agの少な
くとも一つを含む材料で構成した請求項3記載の電子部
品。 - 【請求項5】端子部とリード端子を接合する接合材を設
け、前記接合材は融点が230度以上である請求項1記
載の電子部品。 - 【請求項6】積層型コンデンサにおいて、両端部に設け
られた角部に0.02mm以上の面取りを設けたことを
特徴とする請求項1記載の電子部品。 - 【請求項7】外装材の互いに対向する対向面からリード
端子の一部が引き出されているとともに前記リード端子
は同一方向に曲げられていることを特徴とする請求項1
記載の電子部品。 - 【請求項8】リード端子の先端は外装材の同一面まで延
在させたことを特徴とする請求項7記載の電子部品。 - 【請求項9】外部に引き出されたリード端子が外装材の
表面に沿って曲げられ、前記リード端子と前記外装材の
表面との最大間隔が0.05mm以上であることを特徴
とする請求項1記載の電子部品。 - 【請求項10】一対のリード端子間に発生する浮遊容量
を0.1pF〜5.0pFとした請求項1記載の電子部
品。 - 【請求項11】積層型コンデンサに加えて他の積層型コ
ンデンサか他の部品を外装材中に設けたことを特徴とす
る請求項1記載の電子部品。
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