樹脂モールド型コンデンサの製造方法およびこの製造方法に用いられる成形金型
【課題】樹脂モールド型コンデンサの材料歩留まりを向上させ、かつ信頼性の高い樹脂モールド型コンデンサを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の成形金型は、樹脂モールド型コンデンサの外装体を形成するためのキャビティ２９の一部を構成する第２の凹部１０を下型２に設け、さらにこの第２の凹部１０に向けて開口した開口部がコンデンサ素子の投影面積より大きい面積にて形成されたポット３を設けた構成とした。そして、このポット３内の樹脂溜め部２８に注入された液状樹脂をプランジャー４にて加圧流動することで液状樹脂を樹脂溜め部２８からキャビティ２９内に注入充填し、液状樹脂をキャビティ２９の形状に硬化させる。この液状樹脂の粘度は１００００ｍＰａ・ｓ以下としている。この結果、成形に必要な液状樹脂の量を低減して材料歩留まりを向上させるとともに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可能となる。
【解決手段】本発明の成形金型は、樹脂モールド型コンデンサの外装体を形成するためのキャビティ２９の一部を構成する第２の凹部１０を下型２に設け、さらにこの第２の凹部１０に向けて開口した開口部がコンデンサ素子の投影面積より大きい面積にて形成されたポット３を設けた構成とした。そして、このポット３内の樹脂溜め部２８に注入された液状樹脂をプランジャー４にて加圧流動することで液状樹脂を樹脂溜め部２８からキャビティ２９内に注入充填し、液状樹脂をキャビティ２９の形状に硬化させる。この液状樹脂の粘度は１００００ｍＰａ・ｓ以下としている。この結果、成形に必要な液状樹脂の量を低減して材料歩留まりを向上させるとともに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可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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およびこの製造方法に用いられる成形金型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１３を用いて、トランスファーモールド法と呼ばれる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１３は、特許文献１に記載の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１００の構成を示すものである。
【０００３】
図１３に示されるように、樹脂成形用の金型１００は上型１０１と下型１０２から構成されており、これら上型１０１と下型１０２には、型締め時に成形用のキャビティ１１０（図１４にて図示）を形成する第１の凹部１０３と第２の凹部１０４がそれぞれ設けられている。また、下型１０２には成形用樹脂１０５が投入されるポット１０６が設けられており、さらにこのポット１０６には溶融した成形用樹脂を加圧流動させるためのプランジャー１０７が配設されている。
【０００４】
この金型１００を用いた樹脂モールド型コンデンサの外装体の具体的な成形方法を以下に説明する。
【０００５】
まず、上型１０１および下型１０２を予め加熱手段（図示せず）により樹脂成形温度まで加熱し、コンデンサ素子１０８を付設したリードフレーム１０９を、コンデンサ素子１０８が第２の凹部１０４に位置するように、下型１０２に載置する。
【０００６】
次に、タブレット状の成形用樹脂１０５をポット１０６に投入し、矢印Ａで示すように下型１０２を上昇させ、図１４に示すように上型１０１と下型１０２を型締めする。このとき、ポット１０６内のタブレット状の成形用樹脂１０５は上型１０１および下型１０２の熱により溶融して液状化するとともに、コンデンサ素子１０８は第１の凹部１０３と第２の凹部１０４とで形成するキャビティ１１０内に位置決めされる。
【０００７】
次に、プランジャー１０７を矢印Ｂで示すように上昇させ、液状の成形用樹脂１０５を加圧流動させる。このとき成形用樹脂１０５はランナー１１１を通り、ゲート１１２を経てキャビティ１１０内に注入充填される。
【０００８】
そして、一定時間経過させて、成形用樹脂１０５をキャビティ１１０の形状に固化させ、上型１０１および下型１０２を型開きし、成形体を金型１００から取り出す。
【０００９】
最後に、ランナー１１１部分の不要な成形用樹脂１０５を取り除く。
【００１０】
以上の手順にて従来の製造方法では、樹脂モールド型コンデンサの外装体を成形していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１１−２７７５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記従来の製造方法に用いる金型では、不要な成形用樹脂１０５を取り除く作業を容易に行うため、また完成品としての樹脂モールド型コンデンサの外観不良（バリ等）を防ぐため、ゲート１１２をできるだけ小さい径にて設けていた。
【００１３】
しかしながら、このように比較的小さい径で設けられたゲート１１２からキャビティ１１０に成形用樹脂１０５を注入した場合、成形用樹脂１０５は高い圧力にてキャビティ１１０に射出されることになる。
【００１４】
このように、高い圧力にて成形用樹脂１０５をキャビティ１１０に注入した場合、ゲート１１２付近のリードフレーム１０９に変形が生じたり、あるいはコンデンサ素子１０８に不要な応力を与えたり、最悪の場合にはコンデンサ素子１０８を破損させる可能性があり、完成品としての樹脂モールド型コンデンサの信頼性の低下につながる可能性があった。
【００１５】
さらに、従来の製造方法では上述したようにランナー１１１部分の成形用樹脂１０５は結局成形体からは取り除き廃棄されるため、材料ロスが大きくコストの面から好ましくないものであった。
【００１６】
特に、図１３および図１４に示されるような同時に複数個の樹脂モールド型コンデンサを製造する金型１００においては、製造する樹脂モールド型コンデンサの数が多くなれば多くなるほど、ポット１０６から各ゲート１１２までの距離、すなわちランナー１１１の長さが長くなるため、廃棄する成形用樹脂１０５が多くなってしまう。
【００１７】
そこで、本発明はこのような課題を鑑みて、成形に必要な成形用樹脂の量を低減し、材料歩留まりを向上させるとともに信頼性の高い樹脂モールド型コンデンサを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。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
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、リードフレームが付設された少なくとも１枚のコンデンサ素子を上型と下型とを型締めすることにより形成されるキャビティ内に配置し、前記キャビティに液状樹脂を注入充填することで外装体を成形する樹脂モールド型コンデンサの製造方法であり、前記キャビティに向けて開口し、かつ、開口部の面積が前記コンデンサ素子の投影面積よりも大きく形成されたポット内に粘度が１００００ｍＰａ・ｓ以下の液状樹脂を注入する注入工程と、前記下型の所定の位置に前記リードフレームが付設されたコンデンサ素子を載置する載置工程と、前記上型と下型を型締めする型締め工程と、前記ポット内に注入された液状樹脂を前記ポット内に配設されたプランジャーで加圧流動することで前記液状樹脂を前記キャビティ内に注入充填し、液状樹脂を硬化させることで外装体を成形する成形工程とを少なくとも含むようにした。
【００１９】
さらに、本発明の樹脂モールド型コンデンサの成形装置では、底面に第１の凹部を有する上型と、型締め時に前記第１の凹部とともに成形用のキャビティを形成する第２の凹部を上面に有し、かつ、前記キャビティに向けて開口し、開口部の面積が樹脂モールドされるコンデンサ素子の投影面積よりも大きく形成されたポットが設けられた下型と、前記ポット内において上下方向に摺動可能に設けられたプランジャーと、前記上型に設けられ、前記上型を前記下型よりも高い温度に制御する第１の調温機構と、前記下型に設けられ、前記下型を前記上型よりも低い温度に制御する第２の調温機構とを備えた構成とした。
【発明の効果】
【００２０】
上記構成により本発明では、まず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。
【００２１】
これは、本発明の製造方法において、キャビティに向けて直接開口するとともに、この開口部の面積がコンデンサ素子の投影面積よりも大きい状態で設けられたポットからキャビティに液状樹脂を注入していることによる。
【００２２】
すなわち、本発明の製造方法では上記従来の製造方法のように小さい径のゲート１１２からキャビティに高い圧力で成形用樹脂を注入するのではなく、モールドされるコンデンサ素子の投影面積よりも大きい面積にてポットをキャビティに向けて開口させ、この開口部を介してキャビティに液状樹脂を注入しているため、この液状樹脂が高い圧力でキャビティに注入されることはない。この結果、コンデンサ素子やリードフレームに不要な応力が加わり破損する可能性が低減され、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。また、液状樹脂をキャビティに注入する際に、液状樹脂の粘度を１００００ｍＰａ・ｓ以下としているため、さらにリードフレームやコンデンサ素子に不要な応力が加わり破損させる可能性を低減している。
【００２３】
さらに、本発明では材料歩留まりを向上させるとともに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。
【００２４】
すなわち、本発明のポットはキャビティに向けて開口しているため、キャビティ内に液状樹脂を充填するためにプランジャーを上昇させるとポット内の液状樹脂は直接キャビティに注入される。
【００２５】
つまり、本発明の製造方法ではランナーを必要とせず、従来の製造方法のようにランナー部分の成形用樹脂を廃棄することはない。
【００２６】
このように、本発明によると成形に必要な成形用樹脂の量を低減し、材料歩留まりを向上させるとともに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可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施例１の製造方法に用いる上型および下型の断面図
【図２】実施例１の製造方法に用いるコンデンサ素子積層体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積層体を示す斜視図、（ｂ）はリードフレームを接続した状態のコンデンサ素子積層体の正面図、（ｃ）は同コンデンサ素子の正面断面図
【図３】実施例１の製造方法の注入工程を示す断面図
【図４】実施例１の製造方法の載置工程を示す断面図
【図５】実施例１の製造方法の型締め工程を示す断面図
【図６】実施例１の製造方法の成形工程を示す断面図
【図７】実施例１の製造方法の型開き工程を示す断面図
【図８】実施例１の製造方法の取り出し工程を示す断面図
【図９】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積層体を示す斜視図
【図１０】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の斜視図、（ｂ）は樹脂モールド型コンデンサの正面透視図
【図１１】実施例１の製造方法の型開き工程において成形体が上型に貼着した状態を示す断面図
【図１２】実施例１の製造方法の他の取り出し工程を示す断面図
【図１３】従来の製造方法に用いる上型および下型の断面図
【図１４】従来の製造方法を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（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金型の構成について図１を用いて説明する。ここで、図１は本成形金型を構成する上型１と下型２の断面図である。
【００２９】
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金型は可動式の上型１と、上型１に対向して設けられた固定式の下型２からなる一対の成形金型と、下型２が有するポット３の内部に設けられたプランジャー４によって構成される。本実施例の製造方法は、これら２つの型を型締めした後、上型１と下型２とが形成するキャビティ２９（図５にて図示）にプランジャー４を用いてノルボルネン系樹脂２７（図３にて図示）を注入充填し、このキャビティ２９内のノルボルネン系樹脂２７を硬化させることでコンデンサ素子積層体１４（図２にて図示）の外装体３１（図９にて図示）を成形するものである。この製造方法や、完成した樹脂モールド型コンデンサについては図２以降で詳細に説明する。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。
【００３０】
図１に示されるように、上型１は、下方に向けて開口した第１の凹部５を底面に２つ備えている。この第１の凹部５は後述するキャビティ２９の一部を構成するものであり、その開口部から上方に向かって径が小さくなるように設計されている。第１の凹部５の上面の略中央には、第１の凹部５と連通した上部イジェクタピン孔６が設けられ、さらにこの上部イジェクタピン孔６には上部イジェクタピン７が、上部イジェクタピン孔６の内壁と僅かな間隙８を設けて配設されている。この上部イジェクタピン７は図示しない機構により上下方向の往復動が可能となっている。
【００３１】
また、上型１には、２つの第１の凹部５のさらに外側にガイドピン穴９が２つ設けられている。このガイドピン穴９は、後述するコンデンサ素子積層体１４を位置決めするために用いられる。
【００３２】
なお、第１の凹部５の形状は上述したように、開口部から上方に向かって径が小さくなるように設計されたものとしたが、特にこれに限定されるものではなく、開口部の径と上面の径が同一（すなわち凹部５中空部分の形状が直方体あるいは立方体）としてもよい。
【００３３】
下型２は、上型１の第１の凹部５と対向するように、上方に向けて開口した第２の凹部１０を上面に２つ備えている。この第２の凹部１０の形状は、第１の凹部５の形状と同様に開口部から下方に向けて径が小さくなるように設計されている。
【００３４】
また、下型２は、第２の凹部１０の下方に、第２の凹部１０に向けて開口したポット３を有している。このポット３は角筒状の形状を有しており、その内部には上下方向に摺動自在なプランジャー４が配設されている。
【００３５】
プランジャー４は、角柱状の柱状部４ａとこの柱状部４ａの上端に一体で設けられたテーパ状かつ上端面が平板状の加圧部４ｂとで構成され、加圧部４ｂの上端外周部分はポット３の内壁面と当接した状態としている。
【００３６】
なお、本実施例において、第２の凹部１０とは下型２の上面における開口部から角筒状のポット３の上端部、すなわち図１の状態のプランジャー４の加圧部４ｂの上端面までの位置を指す。
【００３７】
下型２が備えた２つの第２の凹部１０の間には、余剰樹脂溜まり部１１が設けられている。この余剰樹脂溜まり部１１は、樹脂モールドコンデンサの外装体３１成形の際に、キャビティ２９から漏出した余剰な樹脂を溜めておく部分である。余剰樹脂溜まり部１１の形状は、第２の凹部１０と同様に上方から下方に向けて径が小さくなった形状となっているが、その深さは第２の凹部１０と比較して浅いものとしている。また、余剰樹脂溜まり部１１の底部略中央には上下方向に可動な下部イジェクタピン１２が設けられており、その形状は下方から上方に向けて径が大きくなるテーパ状となっている。この下部イジェクタピン１２は、樹脂モールドコンデンサの外装体成形後に、余剰樹脂溜まり部１１に溜まった余剰樹脂を外部に取り出すために設けられたものである。
【００３８】
なお、第２の凹部１０および余剰樹脂溜まり部１１は、上方から下方に向かって径が小さくなるようにしたが、特にこれに限定されるものではない。すなわち、前述の第１の凹部５と同様、上方の開口部の径と底面の径を同一とした形状であってもよい。
【００３９】
また、上型１は、図１に示されるように、中央に設けた孔の内部に緩衝ピン３４を備えている。この緩衝ピン３４が設けられた孔は、上型１と下型２を型締めした際に余剰樹脂溜まり部１１と連通するように配置されている。この緩衝ピン３４の動作および効果については後述する。
【００４０】
また、下型２は２つの第２の凹部１０のさらに外側に２本の円筒状のガイドピン１３が下型２と一体となって垂直に植設されている。このガイドピン１３はコンデンサ素子積層体１４を位置決めする際にガイドピン穴９とともに用いられる。ガイドピン１３の上端面の外周は面取りされることで上型１のガイドピン穴９やコンデンサ素子積層体１４に付設されたリードフレーム１５の貫通孔１９に挿入し易くなっている。あるいは、ガイドピン１３の上端を略半球状にすることによっても上型１のガイドピン穴９やリードフレーム１５の貫通孔１９に挿入し易くすることができる。
【００４１】
また、本実施例においては上型１、下型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。特に本実施例における製造方法では、上型１の材料として比較的熱伝導率の高い材料が好適に採用し得る。
【００４２】
次に、図２を用いて本実施例におけるコンデンサ素子積層体１４とリードフレーム１５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１５を付設した状態のコンデンサ素子積層体１４を示す斜視図であり、図２（ｂ）はリードフレーム１５を付設した状態のコンデンサ素子積層体１４の正面図、図２（ｃ）は複数枚積層されることでコンデンサ素子積層体１４を形成するコンデンサ素子１６の断面図である。なお、本実施例においてはコンデンサ素子１６を６枚積層することで１つのコンデンサ素子積層体１４を形成した例を示しているが、本発明はこれに限らず１枚のコンデンサ素子１６のみでも構わないし、あるいはコンデンサ素子１６を２枚以上積層することでコンデンサ素子積層体１４を形成してもよく、特にコンデンサ素子積層体１４を形成するコンデンサ素子１６の枚数を限定するものではない。
【００４３】
図２（ａ）に示されるように、本製造方法に用いるコンデンサ素子積層体１４とリードフレーム１５の複合体は、２つのコンデンサ素子積層体１４をリードフレーム１５によって接続したものである。
【００４４】
リードフレーム１５の第１の折り曲げ部１７は、コンデンサ素子積層体１４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積層体１４と固定および接続がなされている。また、第２の折り曲げ部１８は、コンデンサ素子積層体１４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積層体１４と固定および接続がなされている。
【００４５】
リードフレーム１５の長辺側の両端付近には円形の２つの貫通孔１９が設けられており、これら貫通孔１９は上述の下型２のガイドピン１３を挿入するためのものである。この貫通孔１９の径は、ガイドピン１３と嵌合する程度にガイドピン１３の径より僅かに大きくしている。
【００４６】
図２（ｂ）に示されるように、リードフレーム１５は分離部２０にて分離されている。詳細は後述するが、この分離部２０にてリードフレーム１５を分離することで、完成品としての樹脂モールド型コンデンサの陽極端子３２と陰極端子３３との短絡を防いでいる。
【００４７】
また、リードフレーム１５は折り曲げ加工を施すことで、コンデンサ素子積層体１４の略１／２の高さでコンデンサ素子積層体１４の長軸方向両端から水平方向に延出するように形成されている。
【００４８】
なお、コンデンサ素子積層体１４は図２（ｃ）に示されるようなコンデンサ素子１６を複数枚積層することによって構成されている。
【００４９】
図２（ｃ）に示されるように、平板状の１つのコンデンサ素子１６は弁作用金属であるアルミニウム箔２１とこの両面に形成されたエッチング層２２とで構成される陽極体２３を囲むように薄膜の誘電体層２４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２５、カーボン層と銀ペースト層からなる陰極層２６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、この構成のコンデンサ素子１６を、各々のコンデンサ素子１６の陰極層２６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積層体１４が形成される。
【００５０】
各々のコンデンサ素子１６から舌片状に突出したアルミニウム箔２１は、夫々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１５に接続されている。また、コンデンサ素子積層体１４の最下段に位置するコンデンサ素子１６の下面の陰極層２６はリードフレーム１５に導電性銀ペイントを介して接続され、同様に各々のコンデンサ素子１６の側面の陰極層２６もリードフレーム１５の第２の折り曲げ部１８に導電性銀ペイントを介して接続されている。
【００５１】
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。
【００５２】
ここで、図３はノルボルネン系樹脂２７の注入工程を示す断面図、図４はコンデンサ素子積層体１４とリードフレーム１５の複合体を下型２に載置する載置工程を示す断面図、図５は上型１と下型２を型締めする型締め工程を示す断面図、図６はコンデンサ素子積層体１４にノルボルネン系樹脂２７を被覆する成形工程を示す断面図、図７は上型１と下型２を型開きする型開き工程を示す断面図、図８は成形後のコンデンサ素子積層体１４を成形金型から取り出す取り出し工程を示す断面図である。なお、本製造方法の各工程を説明するための図においては、各工程をわかりやすく示すため、成形金型については断面図で示し、コンデンサ素子積層体１４とリードフレーム１５の複合体については正面図で示している。
【００５３】
まず、注入工程では、図１の状態のプランジャー４を所定の位置まで下降させる。これにより、ポット３内において、プランジャー４の加圧部４ｂの上面に予め樹脂溜め部２８を形成する。
【００５４】
次に、この形成された樹脂溜め部２８に粘度が１００００ｍＰａ・ｓ以下である液状のノルボルネン系樹脂２７をノズル等から一定量滴下注入し、図３に示される状態とする。このとき、加圧部４ｂの上端外周部分はポット３の内壁面と当接した状態となっており隙間が存在しないため、ノルボルネン系樹脂２７は加圧部４ｂの裏側へ垂れ落ちることなく樹脂溜め部２８に溜まる。仮に、磨耗等により加圧部４ｂの上端外周部分とポット３の内壁面の間に隙間が生じ、加圧部４ｂの裏側へノルボルネン系樹脂２７が垂れ落ちたとしても、この注入工程において下型２は図示しない調温機構によりノルボルネン系樹脂２７の硬化温度以下に制御されており、またプランジャー４の柱状部４ａはポット３の内壁面と離間して配設されているため、垂れ落ちたノルボルネン系樹脂２７はポット３内で硬化せずにそのままポット３の下方へ、さらにはポット３の外部へと流れ落ちていく。この構成により本実施例の成形金型ではポット３内に硬化した状態のノルボルネン系樹脂２７が残存してしまうことを防いでいる。
【００５５】
また、注入する液状のノルボルネン系樹脂２７の量は、後述するキャビティ２９の容量よりも若干多い量とすることが望ましい。したがって、プランジャー４を下降させる位置も、樹脂溜め部２８の容積がキャビティ２９の容量よりも若干多い量となるように調節するとよい。なお、図３に示されるように、本実施例では樹脂溜め部２８をちょうど第２の凹部１０の底面とプランジャー４の加圧部４ｂの間の空間としたが、これに限られることはない。すなわち、上述したように注入するノルボルネン系樹脂２７の量がキャビティ２９の容量よりも若干多い量となるのであれば、樹脂溜め部２８の上端は第２の凹部１０の底面よりも上方の位置、あるいは下方の位置であってもかまわない。
【００５６】
なお、樹脂溜め部２８に注入するノルボルネン系樹脂２７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。
【００５７】
また、注入工程において下型２の温度はノルボルネン系樹脂２７の硬化温度以下に設定されるものであるが、具体的には４０℃以上６０℃以下に設定することが望ましい。下型２の温度を４０℃以上６０℃以下に設定する手法としては、例えば下型２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２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。このように、注入工程では４０℃以上６０℃以下というノルボルネン系樹脂２７の硬化温度以下の温度に下型２を設定しているので、注入工程においてノルボルネン系樹脂２７が硬化してしまうことはない。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２７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２７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。
【００５８】
なお、樹脂溜め部２８にノルボルネン系樹脂２７を注入するために用いるノズル等は、成形金型の有する熱によりノズル等内でノルボルネン系樹脂２７が硬化してしまうことを防ぐために常時冷却されていることが望ましい。
【００５９】
載置工程では、図４に示されるように、コンデンサ素子積層体１４とこのコンデンサ素子積層体１４に付設されたリードフレーム１５の複合体を下型２の上面に載置する。この際、下型２の上面に植設されたガイドピン１３をリードフレーム１５の貫通孔１９に挿入して載置することで、リードフレーム１５およびコンデンサ素子積層体１４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１３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１５およびコンデンサ素子積層体１４の下型２上での正確な位置決めは可能である。なお、本実施例では、コンデンサ素子積層体１４とリードフレーム１５の複合体を下型２に載置した状態において、ポット３の開口部の面積は、下型２の上面に載置した状態のコンデンサ素子積層体１４の上部からの投影面積よりも大きいものとしている。
【００６０】
この載置工程により、コンデンサ素子積層体１４は第２の凹部１０内に正確に配置される。
【００６１】
型締め工程では、図５の矢印Ｃで示されるように上型１を下型２の上方から降下させ、上型１と下型２を型締めする。
【００６２】
この際、リードフレーム１５の貫通孔１９から突出したガイドピン１３は上型１のガイドピン穴９に嵌合することで、上型１は下型２およびリードフレーム１５に対して正確に位置決めがされる。このように下型２と上型１を正確に位置決めした状態で型締めすることで、上型１の第１の凹部５と下型２の第２の凹部１０の開口端部どうしはリードフレーム１５を介して重なり合う。したがって、リードフレーム１５は下型２と上型１にて堅固に挟持されるとともに、コンデンサ素子積層体１４は第１の凹部５と第２の凹部１０にて形成されるキャビティ２９内に位置決めされることになる。
【００６３】
なお、この型締め工程の前に上型１は図示しない調温機構により予め加熱されており、ノルボルネン系樹脂２７の硬化温度以上の温度となっている。具体的には、上型１は８０℃以上１２０℃以下の温度に加熱されている。
【００６４】
成形工程では、図６に示されるようにプランジャー４を図示しない圧力調整機構によって一定の圧力にて上方向に付勢して、所定の位置まで摺動させる。本実施例においては、第２の凹部１０の下端までプランジャー４を上昇させている。
【００６５】
この成形工程開始時において、下型２の温度によりノルボルネン系樹脂２７はすでに硬化し始めている。ただし、下型２の温度は４０℃から６０℃とノルボルネン系樹脂２７の硬化温度以下の温度としているため、成形工程開始時においてはノルボルネン系樹脂２７の粘度は低く、２００ｍＰａ・ｓから１００００ｍＰａ・ｓの間の値となっている。したがって、成形工程においてはプランジャー４を上昇させることで、容易にノルボルネン系樹脂２７を加圧流動させることができる。
【００６６】
このようにプランジャー４を上昇させることで、ポット３内の樹脂溜め部２８のノルボルネン系樹脂２７は加圧流動され、第１の凹部５と第２の凹部１０にて形成されるキャビティ２９内に注入充填される。プランジャー４を上昇させる位置としては、加圧部４ｂの上面が第２の凹部１０の底面と略面一になる位置としている。これにより完成品としての樹脂モールド型コンデンサの外観を良好に成形でき、外観不良の発生を防止できる。また、上述したようにこの段階において、ノルボルネン系樹脂２７の粘度は低いため、コンデンサ素子積層体１４やリードフレーム１５に与える機械的ストレスも小さく、コンデンサ素子積層体１４やリードフレーム１５の破損や変形の可能性を低減させることができる。なお、この時プランジャー４の加圧部４ｂの上端外周部分はポット３の内壁面と摺接しながら上昇するため、樹脂溜め部２８の液密は保持され、ノルボルネン系樹脂２７が加圧部４ｂの背面に垂れ落ちることはない。
【００６７】
樹脂溜め部２８のノルボルネン系樹脂２７は、前述したように予めキャビティ２９の容量よりも若干多い量としているため、キャビティ２９内に注入充填されたノルボルネン系樹脂２７はキャビティ２９の隅々にまで行き渡る。本実施例におけるコンデンサ素子積層体１４のごとく小型かつノルボルネン系樹脂２７の充填部分が複雑な形状の場合、細部にまでノルボルネン系樹脂２７を行き渡らせるための本工程は特に重要となる。
【００６８】
そして、キャビティ２９内に充填されたノルボルネン系樹脂２７に、予めノルボルネン系樹脂２７の硬化温度以上に加熱された上型１の温度が伝播し、ノルボルネン系樹脂２７はキャビティ２９の形状に硬化する。
【００６９】
なお、各キャビティ２９は、２つのキャビティ２９間に設けられた余剰樹脂溜まり部１１と図示しない連通孔によって各々が連通した状態となっており、キャビティ２９から溢れた余剰なノルボルネン系樹脂２７はこの連通孔を通って余剰樹脂溜まり部１１に排出される。
【００７０】
また、本実施例においては、キャビティ２９から溢れた余剰なノルボルネン系樹脂２７が余剰樹脂溜まり部１１に充填された後、さらにキャビティ２９から溢れた余剰なノルボルネン系樹脂２７が余剰樹脂溜まり部１１に排出された場合、余剰樹脂溜まり部１１内に排出されたノルボルネン系樹脂２７が緩衝ピン３４を押し上げて、緩衝部３５を作る仕組みとなっている。すなわち、余剰樹脂溜まり部１１にノルボルネン系樹脂２７が充填され、さらに余剰樹脂溜まり部１１にノルボルネン系樹脂２７が排出されることで余剰樹脂溜まり部１１内のノルボルネン系樹脂２７は圧力が加えられた状態となり、緩衝ピン３４はこのノルボルネン系樹脂２７からの圧力を受け、上方に摺動するのである。この結果、緩衝ピン３４の下端面と余剰樹脂溜まり部１１の間に緩衝部３５が形成され、余剰なノルボルネン系樹脂２７をさらに蓄えることが可能となる。また、キャビティ２９内の気体も一旦余剰樹脂溜まり部１１に排出させた後、緩衝ピン３４とこの緩衝ピン３４が設けられた孔との間の隙間から外部に排出させることも可能である。この緩衝部３５を上記のように動作させるためには、例えば緩衝ピン３４の後方（図６における上方）にバネ等の弾性部材（図示せず）を設けた機構とすれば実現できる。なお、本実施例においては、緩衝ピン３４を上型１に設けた構成としたが、これに限らず下型２に設けた構成としてもよい。
【００７１】
また、キャビティ２９内の気体は、上部イジェクタピン孔６の内壁と上部イジェクタピン７の間の僅かな間隙８から外部に排気される。本実施例ではこの構成によりキャビティ２９にノルボルネン系樹脂２７を充填した際に、キャビティ２９に気体が残存してしまうことを防止している。
【００７２】
ここで、間隙８にノルボルネン系樹脂２７が漏洩してしまうことが考えられるが、間隙８はごく僅かな幅しか有しておらず、さらに本工程においてはノルボルネン系樹脂２７の硬化が開始し、粘性が増してきていることから、間隙８にノルボルネン系樹脂２７が漏洩してしまう可能性は少ないものとなっている。これに加え、この間隙８へのノルボルネン系樹脂２７の漏洩を防止するためには、上述のキャビティ２９から余剰樹脂溜まり部１１への連通孔の大きさを比較的大きなものとするとよい。これにより、ノルボルネン系樹脂２７の間隙８への漏洩よりも、連通孔からの余剰樹脂溜まり部１１への排出が積極的に行われる。
【００７３】
また、キャビティ２９内の気体を取り除くためには、上記の構成に限らず例えば間隙８を設けずにキャビティ２９内を気密状態とした上で、余剰樹脂溜まり部１１から真空引きポンプへ連通する通路を設け、この真空引きポンプを用いて真空引きを行う構成としてもよい。
【００７４】
次に、成形工程にてプランジャー４を所定の位置まで上昇させ１０秒程度経過させた後、型開き工程に移る。ノルボルネン系樹脂２７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。
【００７５】
図７に示されるように、型開き工程では上型１（図７では図示せず）を下型２から上昇させて型開きする。この際、ノルボルネン系樹脂２７はキャビティ２９の形状に硬化しており、型開き工程においては硬化状態のノルボルネン系樹脂２７にて被覆されたコンデンサ素子積層体１４およびリードフレーム１５が下型２の上に載置された状態となっている。
【００７６】
取り出し工程では、図８に示されるようにプランジャー４を成形工程や型開き工程における位置からさらに所定の位置まで上昇させる。プランジャー４を上昇させる位置としては、取り出し作業を容易に行うために、少なくともプランジャー４の上端が下型２の上面よりも上方となる位置とすることが望ましい。
【００７７】
この結果、ノルボルネン系樹脂２７にて被覆されたコンデンサ素子積層体１４およびリードフレーム１５の成形体３０が成形金型から外部へと取り出される。なお、第２の凹部１０の形状は開口部から下方に向かって径が小さくなるように形成されていることから、この取り出し工程において硬化した状態のノルボルネン系樹脂２７と第２の凹部１０の内側壁が擦れあうことはなく、外観不良の発生の可能性は低減されている。
【００７８】
また、プランジャー４の上昇と同期して下部イジェクタピン１２も上昇する。これにより、余剰樹脂溜まり部１１に溜まった硬化した状態の余剰樹脂も外部に取り出される。
【００７９】
なお、本実施例はこの下部イジェクタピン１２による余剰樹脂の取り出し動作をわかりやすく示すため、余剰樹脂溜まり部１１に余剰樹脂が溢れ出したケースについて説明したものである。本実施例以外のケースとして、余剰樹脂がごく僅かであり余剰樹脂溜まり部１１の一部のみに余剰樹脂が溜まるケースが考えられる。この場合は図８のように下部イジェクタピン１２の上面が硬化した状態の余剰樹脂と接触し余剰樹脂を上方に押し出すのではなく、余剰樹脂溜まり部１１に存在する余剰樹脂は少ないため下部イジェクタピン１２の上面はリードフレーム１５と直接接触することになる。このように下部イジェクタピン１２の上面がリードフレーム１５と直接接触したとしても、成形工程や成形体３０に支障を与えることなく成形体３０および上記の僅かな余剰樹脂を成形金型から外部に取り出すことができる。
【００８０】
次に、本実施例の製造方法によって成形される樹脂モールドコンデンサの構成について図９および図１０を用いて説明する。
【００８１】
ここで、図９は成形体３０を示す斜視図、図１０は完成した樹脂モールド型コンデンサを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面透視図である。なお、図１０（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３１を透視して図示している。
【００８２】
上述した各工程を経ることによって、図９に示されるような硬化した状態のノルボルネン系樹脂２７にて被覆されたコンデンサ素子積層体１４およびリードフレーム１５から成る成形体３０が得られる。この硬化した状態のノルボルネン系樹脂２７はコンデンサ素子積層体１４の外装体３１に相当する。
【００８３】
さらに、図９の破線Ｄ−Ｄで示されるリードフレーム１５の所定の位置を適宜切断し、リードフレーム１５を外装体３１側に折り曲げることで、図１０（ａ）に示されるようなノルボルネン系樹脂２７を用いた樹脂モールド型コンデンサが完成する。
【００８４】
図１０（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３１は、キャビティ２９の形状、すなわち側面が略６角形の形状となっている。ただし、実装する際の使い勝手を考慮した場合、この樹脂モールド型コンデンサの外装体３１の形状は直方体に近いことが好ましい。したがって、本実施例において第１の凹部５や第２の凹部１０の形状は開口部からそれぞれ上方、下方に向かって径が小さくなる形状としたが、これら第１の凹部５や第２の凹部１０の形状は、外装体３１を被覆した状態のコンデンサ素子積層体１４を取り出す際に外装体３１に支障を与えない程度にそれぞれの開口部の径と底面の径が近い大きさであることが好ましい。
【００８５】
折り曲げられたリードフレーム１５は、この樹脂モールド型コンデンサにおいて陽極端子３２、陰極端子３３（図１０（ａ）においては図示せず）となる。これら陽極端子３２および陰極端子３３は樹脂モールド型コンデンサの長軸方向両端面および下面に配置される。
【００８６】
なお、図１０（ｂ）に示されるように、リードフレーム１５は上述した分離部２０が予め設けられているため、陽極端子３２は陰極端子３３と分離され、これらが短絡することはない。
【００８７】
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。
【００８８】
まず、本実施例における製造方法によると、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。
【００８９】
これは、本実施例のポット３が第２の凹部１０に向けて開口していることによる。
【００９０】
すなわち、本実施例では第２の凹部１０に向けて大きく開口したポット３からノルボルネン系樹脂２７をキャビティ２９に注入しているため、ノルボルネン系樹脂２７は従来の製造方法の比較的径の小さいゲート等から成形用樹脂を注入する場合に比べ、低い圧力にて注入される。この結果、リードフレーム１５やコンデンサ素子積層体１４に与える機械的ストレスを低減することができ、リードフレーム１５やコンデンサ素子積層体１４の破損の可能性を低減することで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。
【００９１】
また、本実施例の製造方法では、比較的径の小さいゲート等から成形用樹脂を注入した場合の従来の方法に比べ、キャビティ２９内を隅々まで、かつ短時間でノルボルネン系樹脂２７を充填することが可能である。したがって、小型かつノルボルネン系樹脂２７の充填範囲が複雑な形状である本実施例の成形品のような場合であっても、短時間で細部にまでノルボルネン系樹脂２７を行き渡らせることが可能となる。この結果、優れた生産性にて未被覆部分を残すことなく十分に外装体にて覆われた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。
【００９２】
また、本実施例においては、ポット３の開口部の面積をコンデンサ素子積層体１４の投影面積以上の大きさとしており、キャビティ２９に注入する際のノルボルネン系樹脂２７にかけられる圧力をさらに低減している。特に本実施例におけるコンデンサ素子積層体１４とリードフレーム１５の構成では、上述したようにリードフレーム１５には分離部２０が存在し、この分離部２０からコンデンサ素子積層体１４は露出している。すなわち、コンデンサ素子積層体１４は、このリードフレーム１５の分離部２０から露出した部分においてとりわけ機械的ストレスを受け易く、この部分において破損が生じやすい。したがって、本実施例のような構成のコンデンサ素子積層体１４およびリードフレーム１５においては、ポット３の開口部の面積をコンデンサ素子積層体１４の投影面積以上の大きさとして、キャビティ２９に注入する際のノルボルネン系樹脂２７にかけられる圧力をさらに低減する構成は重要である。
【００９３】
なお、本実施例ではコンデンサ素子積層体１４はコンデンサ素子１６を積層したものであるので、コンデンサ素子積層体１４の投影面積はコンデンサ素子１６と同じものであることを注記する。
【００９４】
また、本実施例では載置工程においてリードフレーム１５とコンデンサ素子積層体１４の複合体を、コンデンサ素子積層体１４の底面の一部に接続されたリードフレーム１５がポット３の開口部と対向するように配置している。これは、成形工程においてキャビティ２９にノルボルネン系樹脂２７を注入充填した際に、コンデンサ素子積層体１４をリードフレーム１５にてノルボルネン系樹脂２７から受ける圧力から保護するためである。これにより、コンデンサ素子積層体１４に不要な応力がかかり破損する可能性を低減している。本実施例のごとく、導電性高分子を固体電解質に用いたコンデンサ素子積層体１４においては、製造時に発生したクラック等の破損は漏れ電流の発生の原因となるため、上記のような載置工程における取り扱いは特に重要となる。
【００９５】
さらに、本実施例における製造方法によると、樹脂モールド型コンデンサの材料歩留まりを向上させることができる。
【００９６】
すなわち、本実施例における製造方法では、ポット３はキャビティ２９の一部を構成する第２の凹部１０に向けて開口しているため、プランジャー４を上昇させるとポット３内のノルボルネン系樹脂２７は直接キャビティ２９に加圧注入される。
【００９７】
つまり、本発明の製造方法によると、ランナー等を必要としないため従来の製造方法のようにランナー部分の成形用樹脂を廃棄することはなく、材料ロスを低減して材料歩留まりを向上させることができるのである。
【００９８】
なお、本実施例における製造方法においては、液状樹脂を使用することが望ましい。これは、タブレット状や顆粒状の成形用樹脂を用いて本実施例における製造方法を行った場合、未溶融の成形用樹脂がコンデンサ素子積層体１４に接触し、コンデンサ素子積層体１４を破損させてしまう可能性があるためである。このように本実施例における製造方法では液状樹脂を用いることで、コンデンサ素子積層体１４の破損の可能性を低減し、樹脂モールド型コンデンサの信頼性を高めている。
【００９９】
そして、この液状樹脂の粘度は成形工程開始時において１００００ｍＰａ・ｓ以下としている。１００００ｍＰａ・ｓ以下の粘度であれば、コンデンサ素子積層体１４やリードフレーム１５に破損や変形を与えることなく、信頼性の優れた樹脂モールド型コンデンサを製造することができる。
【０１００】
特に、用いる液状樹脂としては、ノルボルネン系樹脂２７が望ましい。ノルボルネン系樹脂２７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優れた特性を有しているため、完成品としての樹脂モールド型コンデンサの耐湿性、強度、耐衝撃性を向上させることができるからである。
【０１０１】
また、ノルボルネン系樹脂は液体の状態における粘度が低く、上述の１００００ｍＰａ・ｓ以下という粘度を十分に満たすことができる。
【０１０２】
このノルボルネン系樹脂２７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）、ＥＰＤＰ（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、成形工程開始時の下型２の温度（４０℃以上６０℃以下）において２００ｍＰａ・ｓから１００００ｍＰａ・ｓ程度の範囲で粘度を調節することが可能である。なお、これらのエラストマー類を添加し、ノルボルネン系樹脂２７の粘度を調整することで加圧部４ｂの背面へノルボルネン系樹脂２７が垂れ落ちる可能性をさらに低減することもできる。
【０１０３】
ここで、ノルボルネン系樹脂２７と代表的な熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂とを比較する。例えば、タブレット状のエポキシ樹脂をポット３に投入し溶融させ樹脂モールド型コンデンサを成形する場合、エポキシ樹脂の溶融時の粘度は５００００〜１０００００ｍＰａ・ｓ程度の範囲であり、本実施例のノルボルネン系樹脂２７の粘度と比較して５倍以上の粘度を有している。このように粘度が高い樹脂をキャビティ２９に注入した場合、コンデンサ素子積層体１４やリードフレーム１５に与える機械的ストレスは大きく、コンデンサ素子積層体１４やリードフレーム１５に破損や変形が生じる可能性がある。したがって、本実施例では成形工程開始時の液状樹脂の粘度を１００００ｍＰａ・ｓ以下とし、この条件を満たすことが可能なノルボルネン系樹脂２７を用いているのである。
【０１０４】
また、ノルボルネン系樹脂２７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ルアルコールを用いている。
【０１０５】
また、本実施例における製造方法では、型締め工程の前に上型１を予めノルボルネン系樹脂２７の硬化温度以上の温度に加熱し、成形工程においてこの上型１の温度をノルボルネン系樹脂２７に伝播させることによって、ノルボルネン系樹脂２７を硬化させるようにしている。
【０１０６】
この結果、成形工程にてキャビティ２９にノルボルネン系樹脂２７を充填すると同時に硬化が始まり、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ことができる。
【０１０７】
さらに、このように上型１を予めノルボルネン系樹脂２７の硬化温度以上の温度に加熱した場合、成形工程においてキャビティ２９に充填されたノルボルネン系樹脂２７はキャビティ２９の上方から下方に向けて順次硬化する。すなわち、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２７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積層体１４に与える機械的ストレスを低減することができる。
【０１０８】
一方、例えばノルボルネン系樹脂２７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を行うことも可能であるが、この場合、ノルボルネン系樹脂２７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を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。
【０１０９】
このような理由からも、本実施例における製造方法では、液状樹脂としてノルボルネン系樹脂２７を用い、かつ型締め工程の前に上型１を予めノルボルネン系樹脂２７の硬化温度以上の温度に加熱しておくことが望ましい。
【０１１０】
特に、型締め工程の前に予め加熱される上型１の温度としては、８０℃以上１２０℃以下とすると好適にノルボルネン系樹脂２７の硬化を進行させることができる。
【０１１１】
また、注入工程において、下型２の温度はノルボルネン系樹脂２７の硬化温度以下の温度に制御されていることが望ましい。
【０１１２】
これは、ノルボルネン系樹脂２７は、非常に硬化速度が速いため、仮に注入工程において下型２の温度がノルボルネン系樹脂２７の硬化温度以上であると、キャビティ２９にノルボルネン系樹脂２７を加圧注入する前にノルボルネン系樹脂２７の硬化が進行してしまい、注入工程以降の作業を妨げる可能性があるためである。
【０１１３】
すなわち、本実施例の製造方法は上記のように上型１と下型２の各工程における温度を所定の範囲にそれぞれ制御することによって、ノルボルネン系樹脂２７を用いた樹脂モールドコンデンサの生産性および信頼性の向上を実現できるものである。
【０１１４】
なお、注入工程において、下型２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。
【０１１５】
一般的にノルボルネン系樹脂２７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、注入工程における下型２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２７が即座に硬化してしまうことはなく、注入工程以降の作業を妨げることはない。
【０１１６】
また、生産性を考慮した場合、下型２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２の温度の下限は４０℃とすることが望ましい。
【０１１７】
したがって、注入工程において、下型２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。
【０１１８】
また、本実施例における製造方法では、型開き工程の後、プランジャー４をさらに上昇させることで、成形体３０を下型２から外部へと取り出すものとしている。これにより、本実施例における製造方法では容易に成形体３０を外部へ取り出すことができ、さらに生産性を高めることができる。
【０１１９】
次に、本実施例の製造方法に用いた成形金型の構成の効果について以下に説明する。
【０１２０】
まず、本実施例の成形金型は第２の凹部１０に向けて開口したポット３を有しこのポット３の開口部の面積はコンデンサ素子積層体１４の投影面積よりも大きいものとしている。さらに、上型１を下型２よりも高い温度に制御する調温機構を上型１に有し、下型２を上型１よりも低い温度に制御する調温機構を下型２に有した構成となっている。
【０１２１】
この構成により、上述したような優れた材料歩留まりおよび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を可能としている。
【０１２２】
また、下型２は第２の凹部１０と連通する余剰樹脂溜まり部１１を有し、この余剰樹脂溜まり部１１は上型１および下型２の当接面に向けて開口した構成とすることが望ましい。
【０１２３】
この構成により、余剰樹脂溜まり部１１に溜まった余剰なノルボルネン系樹脂２７を型開き工程において容易に外部へ取り出すことができる。
【０１２４】
また、下型２は上型１に比べ比較的低い温度に調温されているため、下型２に設けられた余剰樹脂溜まり部１１内に排出されたノルボルネン系樹脂２７は即座に硬化してしまうことはない。これにより、キャビティ２９と余剰樹脂溜まり部１１の連通部分付近でノルボルネン系樹脂２７が硬化して詰まり、ノルボルネン系樹脂２７の余剰樹脂溜まり部１１への排出を妨げてしまう可能性を低減している。
【０１２５】
また、上型１は第１の凹部５と連通する上部イジェクタピン孔６を有し、この上部イジェクタピン孔６内に上下方向に摺動可能な上部イジェクタピン７を設けることが望ましい。
【０１２６】
この理由について、図１１および図１２を用いて説明する。
【０１２７】
ここで、図１１は型開き工程において成形体３０が上型１に貼着した状態を示す断面図、図１２は図１１の状態の成形体３０の取り出し工程を示す断面図である。
【０１２８】
図７にて示されたように、本実施例の製造方法においては、基本的に型開き工程において成形体３０は下型２に載置された状態となっているものである。
【０１２９】
しかし、時にノルボルネン系樹脂２７の接着力により、図１１に示されるように型開き工程において成形体３０が上型１に貼着してしまうことが考えられる。
【０１３０】
この場合、本実施例の成形金型では図１２に示されるように上部イジェクタピン７を下降させることで上型１から成形体３０を剥離させ、成形体３０の成形金型からの取り出しを可能としている。
【０１３１】
なお、上述したようにこの上部イジェクタピン７と上部イジェクタピン孔６の間には僅かな間隙８が設けられており、成形工程においてキャビティ２９内の気体はこの間隙８から外部へと排気されるようになっている。
【０１３２】
以上、説明したように本実施例における製造方法および成形金型によると材料歩留まりを向上させるとともに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。
【０１３３】
なお、本実施例では注入工程において樹脂溜め部２８にノルボルネン系樹脂２７を注入した後、載置工程にて下型２にコンデンサ素子積層体１４とリードフレーム１５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。
【０１３４】
すなわち、まず下型２にコンデンサ素子積層体１４とリードフレーム１５の複合体を載置した後、例えばリードフレーム１５と下型２の開口端部の間の隙間から樹脂溜め部２８にノルボルネン系樹脂２７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、上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。
【０１３５】
また、本実施例では同時に２個の樹脂モールド型コンデンサを製造する態様を示したが、これに限られることなく１個の樹脂モールド型コンデンサを製造する場合であっても、あるいは３個以上の複数の樹脂モールド型コンデンサを同時に製造する場合であっても本発明を適用することは可能であり、上述の効果と同様の効果が得られるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
本発明の製造方法および成形金型によると、樹脂モールド型コンデンサの製造の材料歩留まりを向上させることができる。さらに、得られた樹脂モールド型コンデンサは信頼性の高いものとなっている。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。
【符号の説明】
【０１３７】
１ 上型
２ 下型
３ ポット
４ プランジャー
４ａ 柱状部
４ｂ 加圧部
５ 第１の凹部
６ 上部イジェクタピン孔
７ 上部イジェクタピン
８ 間隙
９ ガイドピン穴
１０ 第２の凹部
１１ 余剰樹脂溜まり部
１２ 下部イジェクタピン
１３ ガイドピン
１４ コンデンサ素子積層体
１５ リードフレーム
１６ コンデンサ素子
１７ 第１の折り曲げ部
１８ 第２の折り曲げ部
１９ 貫通孔
２０ 分離部
２１ アルミニウム箔
２２ エッチング層
２３ 陽極体
２４ 誘電体層
２５ 導電性高分子層
２６ 陰極層
２７ ノルボルネン系樹脂
２８ 樹脂溜め部
２９ キャビティ
３０ 成形体
３１ 外装体
３２ 陽極端子
３３ 陰極端子
３４ 緩衝ピン
３５ 緩衝部
【技術分野】
【０００１】
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およびこの製造方法に用いられる成形金型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１３を用いて、トランスファーモールド法と呼ばれる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１３は、特許文献１に記載の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１００の構成を示すものである。
【０００３】
図１３に示されるように、樹脂成形用の金型１００は上型１０１と下型１０２から構成されており、これら上型１０１と下型１０２には、型締め時に成形用のキャビティ１１０（図１４にて図示）を形成する第１の凹部１０３と第２の凹部１０４がそれぞれ設けられている。また、下型１０２には成形用樹脂１０５が投入されるポット１０６が設けられており、さらにこのポット１０６には溶融した成形用樹脂を加圧流動させるためのプランジャー１０７が配設されている。
【０００４】
この金型１００を用いた樹脂モールド型コンデンサの外装体の具体的な成形方法を以下に説明する。
【０００５】
まず、上型１０１および下型１０２を予め加熱手段（図示せず）により樹脂成形温度まで加熱し、コンデンサ素子１０８を付設したリードフレーム１０９を、コンデンサ素子１０８が第２の凹部１０４に位置するように、下型１０２に載置する。
【０００６】
次に、タブレット状の成形用樹脂１０５をポット１０６に投入し、矢印Ａで示すように下型１０２を上昇させ、図１４に示すように上型１０１と下型１０２を型締めする。このとき、ポット１０６内のタブレット状の成形用樹脂１０５は上型１０１および下型１０２の熱により溶融して液状化するとともに、コンデンサ素子１０８は第１の凹部１０３と第２の凹部１０４とで形成するキャビティ１１０内に位置決めされる。
【０００７】
次に、プランジャー１０７を矢印Ｂで示すように上昇させ、液状の成形用樹脂１０５を加圧流動させる。このとき成形用樹脂１０５はランナー１１１を通り、ゲート１１２を経てキャビティ１１０内に注入充填される。
【０００８】
そして、一定時間経過させて、成形用樹脂１０５をキャビティ１１０の形状に固化させ、上型１０１および下型１０２を型開きし、成形体を金型１００から取り出す。
【０００９】
最後に、ランナー１１１部分の不要な成形用樹脂１０５を取り除く。
【００１０】
以上の手順にて従来の製造方法では、樹脂モールド型コンデンサの外装体を成形していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１１−２７７５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記従来の製造方法に用いる金型では、不要な成形用樹脂１０５を取り除く作業を容易に行うため、また完成品としての樹脂モールド型コンデンサの外観不良（バリ等）を防ぐため、ゲート１１２をできるだけ小さい径にて設けていた。
【００１３】
しかしながら、このように比較的小さい径で設けられたゲート１１２からキャビティ１１０に成形用樹脂１０５を注入した場合、成形用樹脂１０５は高い圧力にてキャビティ１１０に射出されることになる。
【００１４】
このように、高い圧力にて成形用樹脂１０５をキャビティ１１０に注入した場合、ゲート１１２付近のリードフレーム１０９に変形が生じたり、あるいはコンデンサ素子１０８に不要な応力を与えたり、最悪の場合にはコンデンサ素子１０８を破損させる可能性があり、完成品としての樹脂モールド型コンデンサの信頼性の低下につながる可能性があった。
【００１５】
さらに、従来の製造方法では上述したようにランナー１１１部分の成形用樹脂１０５は結局成形体からは取り除き廃棄されるため、材料ロスが大きくコストの面から好ましくないものであった。
【００１６】
特に、図１３および図１４に示されるような同時に複数個の樹脂モールド型コンデンサを製造する金型１００においては、製造する樹脂モールド型コンデンサの数が多くなれば多くなるほど、ポット１０６から各ゲート１１２までの距離、すなわちランナー１１１の長さが長くなるため、廃棄する成形用樹脂１０５が多くなってしまう。
【００１７】
そこで、本発明はこのような課題を鑑みて、成形に必要な成形用樹脂の量を低減し、材料歩留まりを向上させるとともに信頼性の高い樹脂モールド型コンデンサを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。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
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、リードフレームが付設された少なくとも１枚のコンデンサ素子を上型と下型とを型締めすることにより形成されるキャビティ内に配置し、前記キャビティに液状樹脂を注入充填することで外装体を成形する樹脂モールド型コンデンサの製造方法であり、前記キャビティに向けて開口し、かつ、開口部の面積が前記コンデンサ素子の投影面積よりも大きく形成されたポット内に粘度が１００００ｍＰａ・ｓ以下の液状樹脂を注入する注入工程と、前記下型の所定の位置に前記リードフレームが付設されたコンデンサ素子を載置する載置工程と、前記上型と下型を型締めする型締め工程と、前記ポット内に注入された液状樹脂を前記ポット内に配設されたプランジャーで加圧流動することで前記液状樹脂を前記キャビティ内に注入充填し、液状樹脂を硬化させることで外装体を成形する成形工程とを少なくとも含むようにした。
【００１９】
さらに、本発明の樹脂モールド型コンデンサの成形装置では、底面に第１の凹部を有する上型と、型締め時に前記第１の凹部とともに成形用のキャビティを形成する第２の凹部を上面に有し、かつ、前記キャビティに向けて開口し、開口部の面積が樹脂モールドされるコンデンサ素子の投影面積よりも大きく形成されたポットが設けられた下型と、前記ポット内において上下方向に摺動可能に設けられたプランジャーと、前記上型に設けられ、前記上型を前記下型よりも高い温度に制御する第１の調温機構と、前記下型に設けられ、前記下型を前記上型よりも低い温度に制御する第２の調温機構とを備えた構成とした。
【発明の効果】
【００２０】
上記構成により本発明では、まず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。
【００２１】
これは、本発明の製造方法において、キャビティに向けて直接開口するとともに、この開口部の面積がコンデンサ素子の投影面積よりも大きい状態で設けられたポットからキャビティに液状樹脂を注入していることによる。
【００２２】
すなわち、本発明の製造方法では上記従来の製造方法のように小さい径のゲート１１２からキャビティに高い圧力で成形用樹脂を注入するのではなく、モールドされるコンデンサ素子の投影面積よりも大きい面積にてポットをキャビティに向けて開口させ、この開口部を介してキャビティに液状樹脂を注入しているため、この液状樹脂が高い圧力でキャビティに注入されることはない。この結果、コンデンサ素子やリードフレームに不要な応力が加わり破損する可能性が低減され、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。また、液状樹脂をキャビティに注入する際に、液状樹脂の粘度を１００００ｍＰａ・ｓ以下としているため、さらにリードフレームやコンデンサ素子に不要な応力が加わり破損させる可能性を低減している。
【００２３】
さらに、本発明では材料歩留まりを向上させるとともに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。
【００２４】
すなわち、本発明のポットはキャビティに向けて開口しているため、キャビティ内に液状樹脂を充填するためにプランジャーを上昇させるとポット内の液状樹脂は直接キャビティに注入される。
【００２５】
つまり、本発明の製造方法ではランナーを必要とせず、従来の製造方法のようにランナー部分の成形用樹脂を廃棄することはない。
【００２６】
このように、本発明によると成形に必要な成形用樹脂の量を低減し、材料歩留まりを向上させるとともに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可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施例１の製造方法に用いる上型および下型の断面図
【図２】実施例１の製造方法に用いるコンデンサ素子積層体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積層体を示す斜視図、（ｂ）はリードフレームを接続した状態のコンデンサ素子積層体の正面図、（ｃ）は同コンデンサ素子の正面断面図
【図３】実施例１の製造方法の注入工程を示す断面図
【図４】実施例１の製造方法の載置工程を示す断面図
【図５】実施例１の製造方法の型締め工程を示す断面図
【図６】実施例１の製造方法の成形工程を示す断面図
【図７】実施例１の製造方法の型開き工程を示す断面図
【図８】実施例１の製造方法の取り出し工程を示す断面図
【図９】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積層体を示す斜視図
【図１０】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の斜視図、（ｂ）は樹脂モールド型コンデンサの正面透視図
【図１１】実施例１の製造方法の型開き工程において成形体が上型に貼着した状態を示す断面図
【図１２】実施例１の製造方法の他の取り出し工程を示す断面図
【図１３】従来の製造方法に用いる上型および下型の断面図
【図１４】従来の製造方法を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（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金型の構成について図１を用いて説明する。ここで、図１は本成形金型を構成する上型１と下型２の断面図である。
【００２９】
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金型は可動式の上型１と、上型１に対向して設けられた固定式の下型２からなる一対の成形金型と、下型２が有するポット３の内部に設けられたプランジャー４によって構成される。本実施例の製造方法は、これら２つの型を型締めした後、上型１と下型２とが形成するキャビティ２９（図５にて図示）にプランジャー４を用いてノルボルネン系樹脂２７（図３にて図示）を注入充填し、このキャビティ２９内のノルボルネン系樹脂２７を硬化させることでコンデンサ素子積層体１４（図２にて図示）の外装体３１（図９にて図示）を成形するものである。この製造方法や、完成した樹脂モールド型コンデンサについては図２以降で詳細に説明する。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。
【００３０】
図１に示されるように、上型１は、下方に向けて開口した第１の凹部５を底面に２つ備えている。この第１の凹部５は後述するキャビティ２９の一部を構成するものであり、その開口部から上方に向かって径が小さくなるように設計されている。第１の凹部５の上面の略中央には、第１の凹部５と連通した上部イジェクタピン孔６が設けられ、さらにこの上部イジェクタピン孔６には上部イジェクタピン７が、上部イジェクタピン孔６の内壁と僅かな間隙８を設けて配設されている。この上部イジェクタピン７は図示しない機構により上下方向の往復動が可能となっている。
【００３１】
また、上型１には、２つの第１の凹部５のさらに外側にガイドピン穴９が２つ設けられている。このガイドピン穴９は、後述するコンデンサ素子積層体１４を位置決めするために用いられる。
【００３２】
なお、第１の凹部５の形状は上述したように、開口部から上方に向かって径が小さくなるように設計されたものとしたが、特にこれに限定されるものではなく、開口部の径と上面の径が同一（すなわち凹部５中空部分の形状が直方体あるいは立方体）としてもよい。
【００３３】
下型２は、上型１の第１の凹部５と対向するように、上方に向けて開口した第２の凹部１０を上面に２つ備えている。この第２の凹部１０の形状は、第１の凹部５の形状と同様に開口部から下方に向けて径が小さくなるように設計されている。
【００３４】
また、下型２は、第２の凹部１０の下方に、第２の凹部１０に向けて開口したポット３を有している。このポット３は角筒状の形状を有しており、その内部には上下方向に摺動自在なプランジャー４が配設されている。
【００３５】
プランジャー４は、角柱状の柱状部４ａとこの柱状部４ａの上端に一体で設けられたテーパ状かつ上端面が平板状の加圧部４ｂとで構成され、加圧部４ｂの上端外周部分はポット３の内壁面と当接した状態としている。
【００３６】
なお、本実施例において、第２の凹部１０とは下型２の上面における開口部から角筒状のポット３の上端部、すなわち図１の状態のプランジャー４の加圧部４ｂの上端面までの位置を指す。
【００３７】
下型２が備えた２つの第２の凹部１０の間には、余剰樹脂溜まり部１１が設けられている。この余剰樹脂溜まり部１１は、樹脂モールドコンデンサの外装体３１成形の際に、キャビティ２９から漏出した余剰な樹脂を溜めておく部分である。余剰樹脂溜まり部１１の形状は、第２の凹部１０と同様に上方から下方に向けて径が小さくなった形状となっているが、その深さは第２の凹部１０と比較して浅いものとしている。また、余剰樹脂溜まり部１１の底部略中央には上下方向に可動な下部イジェクタピン１２が設けられており、その形状は下方から上方に向けて径が大きくなるテーパ状となっている。この下部イジェクタピン１２は、樹脂モールドコンデンサの外装体成形後に、余剰樹脂溜まり部１１に溜まった余剰樹脂を外部に取り出すために設けられたものである。
【００３８】
なお、第２の凹部１０および余剰樹脂溜まり部１１は、上方から下方に向かって径が小さくなるようにしたが、特にこれに限定されるものではない。すなわち、前述の第１の凹部５と同様、上方の開口部の径と底面の径を同一とした形状であってもよい。
【００３９】
また、上型１は、図１に示されるように、中央に設けた孔の内部に緩衝ピン３４を備えている。この緩衝ピン３４が設けられた孔は、上型１と下型２を型締めした際に余剰樹脂溜まり部１１と連通するように配置されている。この緩衝ピン３４の動作および効果については後述する。
【００４０】
また、下型２は２つの第２の凹部１０のさらに外側に２本の円筒状のガイドピン１３が下型２と一体となって垂直に植設されている。このガイドピン１３はコンデンサ素子積層体１４を位置決めする際にガイドピン穴９とともに用いられる。ガイドピン１３の上端面の外周は面取りされることで上型１のガイドピン穴９やコンデンサ素子積層体１４に付設されたリードフレーム１５の貫通孔１９に挿入し易くなっている。あるいは、ガイドピン１３の上端を略半球状にすることによっても上型１のガイドピン穴９やリードフレーム１５の貫通孔１９に挿入し易くすることができる。
【００４１】
また、本実施例においては上型１、下型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。特に本実施例における製造方法では、上型１の材料として比較的熱伝導率の高い材料が好適に採用し得る。
【００４２】
次に、図２を用いて本実施例におけるコンデンサ素子積層体１４とリードフレーム１５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１５を付設した状態のコンデンサ素子積層体１４を示す斜視図であり、図２（ｂ）はリードフレーム１５を付設した状態のコンデンサ素子積層体１４の正面図、図２（ｃ）は複数枚積層されることでコンデンサ素子積層体１４を形成するコンデンサ素子１６の断面図である。なお、本実施例においてはコンデンサ素子１６を６枚積層することで１つのコンデンサ素子積層体１４を形成した例を示しているが、本発明はこれに限らず１枚のコンデンサ素子１６のみでも構わないし、あるいはコンデンサ素子１６を２枚以上積層することでコンデンサ素子積層体１４を形成してもよく、特にコンデンサ素子積層体１４を形成するコンデンサ素子１６の枚数を限定するものではない。
【００４３】
図２（ａ）に示されるように、本製造方法に用いるコンデンサ素子積層体１４とリードフレーム１５の複合体は、２つのコンデンサ素子積層体１４をリードフレーム１５によって接続したものである。
【００４４】
リードフレーム１５の第１の折り曲げ部１７は、コンデンサ素子積層体１４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積層体１４と固定および接続がなされている。また、第２の折り曲げ部１８は、コンデンサ素子積層体１４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積層体１４と固定および接続がなされている。
【００４５】
リードフレーム１５の長辺側の両端付近には円形の２つの貫通孔１９が設けられており、これら貫通孔１９は上述の下型２のガイドピン１３を挿入するためのものである。この貫通孔１９の径は、ガイドピン１３と嵌合する程度にガイドピン１３の径より僅かに大きくしている。
【００４６】
図２（ｂ）に示されるように、リードフレーム１５は分離部２０にて分離されている。詳細は後述するが、この分離部２０にてリードフレーム１５を分離することで、完成品としての樹脂モールド型コンデンサの陽極端子３２と陰極端子３３との短絡を防いでいる。
【００４７】
また、リードフレーム１５は折り曲げ加工を施すことで、コンデンサ素子積層体１４の略１／２の高さでコンデンサ素子積層体１４の長軸方向両端から水平方向に延出するように形成されている。
【００４８】
なお、コンデンサ素子積層体１４は図２（ｃ）に示されるようなコンデンサ素子１６を複数枚積層することによって構成されている。
【００４９】
図２（ｃ）に示されるように、平板状の１つのコンデンサ素子１６は弁作用金属であるアルミニウム箔２１とこの両面に形成されたエッチング層２２とで構成される陽極体２３を囲むように薄膜の誘電体層２４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２５、カーボン層と銀ペースト層からなる陰極層２６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、この構成のコンデンサ素子１６を、各々のコンデンサ素子１６の陰極層２６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積層体１４が形成される。
【００５０】
各々のコンデンサ素子１６から舌片状に突出したアルミニウム箔２１は、夫々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１５に接続されている。また、コンデンサ素子積層体１４の最下段に位置するコンデンサ素子１６の下面の陰極層２６はリードフレーム１５に導電性銀ペイントを介して接続され、同様に各々のコンデンサ素子１６の側面の陰極層２６もリードフレーム１５の第２の折り曲げ部１８に導電性銀ペイントを介して接続されている。
【００５１】
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。
【００５２】
ここで、図３はノルボルネン系樹脂２７の注入工程を示す断面図、図４はコンデンサ素子積層体１４とリードフレーム１５の複合体を下型２に載置する載置工程を示す断面図、図５は上型１と下型２を型締めする型締め工程を示す断面図、図６はコンデンサ素子積層体１４にノルボルネン系樹脂２７を被覆する成形工程を示す断面図、図７は上型１と下型２を型開きする型開き工程を示す断面図、図８は成形後のコンデンサ素子積層体１４を成形金型から取り出す取り出し工程を示す断面図である。なお、本製造方法の各工程を説明するための図においては、各工程をわかりやすく示すため、成形金型については断面図で示し、コンデンサ素子積層体１４とリードフレーム１５の複合体については正面図で示している。
【００５３】
まず、注入工程では、図１の状態のプランジャー４を所定の位置まで下降させる。これにより、ポット３内において、プランジャー４の加圧部４ｂの上面に予め樹脂溜め部２８を形成する。
【００５４】
次に、この形成された樹脂溜め部２８に粘度が１００００ｍＰａ・ｓ以下である液状のノルボルネン系樹脂２７をノズル等から一定量滴下注入し、図３に示される状態とする。このとき、加圧部４ｂの上端外周部分はポット３の内壁面と当接した状態となっており隙間が存在しないため、ノルボルネン系樹脂２７は加圧部４ｂの裏側へ垂れ落ちることなく樹脂溜め部２８に溜まる。仮に、磨耗等により加圧部４ｂの上端外周部分とポット３の内壁面の間に隙間が生じ、加圧部４ｂの裏側へノルボルネン系樹脂２７が垂れ落ちたとしても、この注入工程において下型２は図示しない調温機構によりノルボルネン系樹脂２７の硬化温度以下に制御されており、またプランジャー４の柱状部４ａはポット３の内壁面と離間して配設されているため、垂れ落ちたノルボルネン系樹脂２７はポット３内で硬化せずにそのままポット３の下方へ、さらにはポット３の外部へと流れ落ちていく。この構成により本実施例の成形金型ではポット３内に硬化した状態のノルボルネン系樹脂２７が残存してしまうことを防いでいる。
【００５５】
また、注入する液状のノルボルネン系樹脂２７の量は、後述するキャビティ２９の容量よりも若干多い量とすることが望ましい。したがって、プランジャー４を下降させる位置も、樹脂溜め部２８の容積がキャビティ２９の容量よりも若干多い量となるように調節するとよい。なお、図３に示されるように、本実施例では樹脂溜め部２８をちょうど第２の凹部１０の底面とプランジャー４の加圧部４ｂの間の空間としたが、これに限られることはない。すなわち、上述したように注入するノルボルネン系樹脂２７の量がキャビティ２９の容量よりも若干多い量となるのであれば、樹脂溜め部２８の上端は第２の凹部１０の底面よりも上方の位置、あるいは下方の位置であってもかまわない。
【００５６】
なお、樹脂溜め部２８に注入するノルボルネン系樹脂２７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。
【００５７】
また、注入工程において下型２の温度はノルボルネン系樹脂２７の硬化温度以下に設定されるものであるが、具体的には４０℃以上６０℃以下に設定することが望ましい。下型２の温度を４０℃以上６０℃以下に設定する手法としては、例えば下型２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２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。このように、注入工程では４０℃以上６０℃以下というノルボルネン系樹脂２７の硬化温度以下の温度に下型２を設定しているので、注入工程においてノルボルネン系樹脂２７が硬化してしまうことはない。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２７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２７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。
【００５８】
なお、樹脂溜め部２８にノルボルネン系樹脂２７を注入するために用いるノズル等は、成形金型の有する熱によりノズル等内でノルボルネン系樹脂２７が硬化してしまうことを防ぐために常時冷却されていることが望ましい。
【００５９】
載置工程では、図４に示されるように、コンデンサ素子積層体１４とこのコンデンサ素子積層体１４に付設されたリードフレーム１５の複合体を下型２の上面に載置する。この際、下型２の上面に植設されたガイドピン１３をリードフレーム１５の貫通孔１９に挿入して載置することで、リードフレーム１５およびコンデンサ素子積層体１４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１３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１５およびコンデンサ素子積層体１４の下型２上での正確な位置決めは可能である。なお、本実施例では、コンデンサ素子積層体１４とリードフレーム１５の複合体を下型２に載置した状態において、ポット３の開口部の面積は、下型２の上面に載置した状態のコンデンサ素子積層体１４の上部からの投影面積よりも大きいものとしている。
【００６０】
この載置工程により、コンデンサ素子積層体１４は第２の凹部１０内に正確に配置される。
【００６１】
型締め工程では、図５の矢印Ｃで示されるように上型１を下型２の上方から降下させ、上型１と下型２を型締めする。
【００６２】
この際、リードフレーム１５の貫通孔１９から突出したガイドピン１３は上型１のガイドピン穴９に嵌合することで、上型１は下型２およびリードフレーム１５に対して正確に位置決めがされる。このように下型２と上型１を正確に位置決めした状態で型締めすることで、上型１の第１の凹部５と下型２の第２の凹部１０の開口端部どうしはリードフレーム１５を介して重なり合う。したがって、リードフレーム１５は下型２と上型１にて堅固に挟持されるとともに、コンデンサ素子積層体１４は第１の凹部５と第２の凹部１０にて形成されるキャビティ２９内に位置決めされることになる。
【００６３】
なお、この型締め工程の前に上型１は図示しない調温機構により予め加熱されており、ノルボルネン系樹脂２７の硬化温度以上の温度となっている。具体的には、上型１は８０℃以上１２０℃以下の温度に加熱されている。
【００６４】
成形工程では、図６に示されるようにプランジャー４を図示しない圧力調整機構によって一定の圧力にて上方向に付勢して、所定の位置まで摺動させる。本実施例においては、第２の凹部１０の下端までプランジャー４を上昇させている。
【００６５】
この成形工程開始時において、下型２の温度によりノルボルネン系樹脂２７はすでに硬化し始めている。ただし、下型２の温度は４０℃から６０℃とノルボルネン系樹脂２７の硬化温度以下の温度としているため、成形工程開始時においてはノルボルネン系樹脂２７の粘度は低く、２００ｍＰａ・ｓから１００００ｍＰａ・ｓの間の値となっている。したがって、成形工程においてはプランジャー４を上昇させることで、容易にノルボルネン系樹脂２７を加圧流動させることができる。
【００６６】
このようにプランジャー４を上昇させることで、ポット３内の樹脂溜め部２８のノルボルネン系樹脂２７は加圧流動され、第１の凹部５と第２の凹部１０にて形成されるキャビティ２９内に注入充填される。プランジャー４を上昇させる位置としては、加圧部４ｂの上面が第２の凹部１０の底面と略面一になる位置としている。これにより完成品としての樹脂モールド型コンデンサの外観を良好に成形でき、外観不良の発生を防止できる。また、上述したようにこの段階において、ノルボルネン系樹脂２７の粘度は低いため、コンデンサ素子積層体１４やリードフレーム１５に与える機械的ストレスも小さく、コンデンサ素子積層体１４やリードフレーム１５の破損や変形の可能性を低減させることができる。なお、この時プランジャー４の加圧部４ｂの上端外周部分はポット３の内壁面と摺接しながら上昇するため、樹脂溜め部２８の液密は保持され、ノルボルネン系樹脂２７が加圧部４ｂの背面に垂れ落ちることはない。
【００６７】
樹脂溜め部２８のノルボルネン系樹脂２７は、前述したように予めキャビティ２９の容量よりも若干多い量としているため、キャビティ２９内に注入充填されたノルボルネン系樹脂２７はキャビティ２９の隅々にまで行き渡る。本実施例におけるコンデンサ素子積層体１４のごとく小型かつノルボルネン系樹脂２７の充填部分が複雑な形状の場合、細部にまでノルボルネン系樹脂２７を行き渡らせるための本工程は特に重要となる。
【００６８】
そして、キャビティ２９内に充填されたノルボルネン系樹脂２７に、予めノルボルネン系樹脂２７の硬化温度以上に加熱された上型１の温度が伝播し、ノルボルネン系樹脂２７はキャビティ２９の形状に硬化する。
【００６９】
なお、各キャビティ２９は、２つのキャビティ２９間に設けられた余剰樹脂溜まり部１１と図示しない連通孔によって各々が連通した状態となっており、キャビティ２９から溢れた余剰なノルボルネン系樹脂２７はこの連通孔を通って余剰樹脂溜まり部１１に排出される。
【００７０】
また、本実施例においては、キャビティ２９から溢れた余剰なノルボルネン系樹脂２７が余剰樹脂溜まり部１１に充填された後、さらにキャビティ２９から溢れた余剰なノルボルネン系樹脂２７が余剰樹脂溜まり部１１に排出された場合、余剰樹脂溜まり部１１内に排出されたノルボルネン系樹脂２７が緩衝ピン３４を押し上げて、緩衝部３５を作る仕組みとなっている。すなわち、余剰樹脂溜まり部１１にノルボルネン系樹脂２７が充填され、さらに余剰樹脂溜まり部１１にノルボルネン系樹脂２７が排出されることで余剰樹脂溜まり部１１内のノルボルネン系樹脂２７は圧力が加えられた状態となり、緩衝ピン３４はこのノルボルネン系樹脂２７からの圧力を受け、上方に摺動するのである。この結果、緩衝ピン３４の下端面と余剰樹脂溜まり部１１の間に緩衝部３５が形成され、余剰なノルボルネン系樹脂２７をさらに蓄えることが可能となる。また、キャビティ２９内の気体も一旦余剰樹脂溜まり部１１に排出させた後、緩衝ピン３４とこの緩衝ピン３４が設けられた孔との間の隙間から外部に排出させることも可能である。この緩衝部３５を上記のように動作させるためには、例えば緩衝ピン３４の後方（図６における上方）にバネ等の弾性部材（図示せず）を設けた機構とすれば実現できる。なお、本実施例においては、緩衝ピン３４を上型１に設けた構成としたが、これに限らず下型２に設けた構成としてもよい。
【００７１】
また、キャビティ２９内の気体は、上部イジェクタピン孔６の内壁と上部イジェクタピン７の間の僅かな間隙８から外部に排気される。本実施例ではこの構成によりキャビティ２９にノルボルネン系樹脂２７を充填した際に、キャビティ２９に気体が残存してしまうことを防止している。
【００７２】
ここで、間隙８にノルボルネン系樹脂２７が漏洩してしまうことが考えられるが、間隙８はごく僅かな幅しか有しておらず、さらに本工程においてはノルボルネン系樹脂２７の硬化が開始し、粘性が増してきていることから、間隙８にノルボルネン系樹脂２７が漏洩してしまう可能性は少ないものとなっている。これに加え、この間隙８へのノルボルネン系樹脂２７の漏洩を防止するためには、上述のキャビティ２９から余剰樹脂溜まり部１１への連通孔の大きさを比較的大きなものとするとよい。これにより、ノルボルネン系樹脂２７の間隙８への漏洩よりも、連通孔からの余剰樹脂溜まり部１１への排出が積極的に行われる。
【００７３】
また、キャビティ２９内の気体を取り除くためには、上記の構成に限らず例えば間隙８を設けずにキャビティ２９内を気密状態とした上で、余剰樹脂溜まり部１１から真空引きポンプへ連通する通路を設け、この真空引きポンプを用いて真空引きを行う構成としてもよい。
【００７４】
次に、成形工程にてプランジャー４を所定の位置まで上昇させ１０秒程度経過させた後、型開き工程に移る。ノルボルネン系樹脂２７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。
【００７５】
図７に示されるように、型開き工程では上型１（図７では図示せず）を下型２から上昇させて型開きする。この際、ノルボルネン系樹脂２７はキャビティ２９の形状に硬化しており、型開き工程においては硬化状態のノルボルネン系樹脂２７にて被覆されたコンデンサ素子積層体１４およびリードフレーム１５が下型２の上に載置された状態となっている。
【００７６】
取り出し工程では、図８に示されるようにプランジャー４を成形工程や型開き工程における位置からさらに所定の位置まで上昇させる。プランジャー４を上昇させる位置としては、取り出し作業を容易に行うために、少なくともプランジャー４の上端が下型２の上面よりも上方となる位置とすることが望ましい。
【００７７】
この結果、ノルボルネン系樹脂２７にて被覆されたコンデンサ素子積層体１４およびリードフレーム１５の成形体３０が成形金型から外部へと取り出される。なお、第２の凹部１０の形状は開口部から下方に向かって径が小さくなるように形成されていることから、この取り出し工程において硬化した状態のノルボルネン系樹脂２７と第２の凹部１０の内側壁が擦れあうことはなく、外観不良の発生の可能性は低減されている。
【００７８】
また、プランジャー４の上昇と同期して下部イジェクタピン１２も上昇する。これにより、余剰樹脂溜まり部１１に溜まった硬化した状態の余剰樹脂も外部に取り出される。
【００７９】
なお、本実施例はこの下部イジェクタピン１２による余剰樹脂の取り出し動作をわかりやすく示すため、余剰樹脂溜まり部１１に余剰樹脂が溢れ出したケースについて説明したものである。本実施例以外のケースとして、余剰樹脂がごく僅かであり余剰樹脂溜まり部１１の一部のみに余剰樹脂が溜まるケースが考えられる。この場合は図８のように下部イジェクタピン１２の上面が硬化した状態の余剰樹脂と接触し余剰樹脂を上方に押し出すのではなく、余剰樹脂溜まり部１１に存在する余剰樹脂は少ないため下部イジェクタピン１２の上面はリードフレーム１５と直接接触することになる。このように下部イジェクタピン１２の上面がリードフレーム１５と直接接触したとしても、成形工程や成形体３０に支障を与えることなく成形体３０および上記の僅かな余剰樹脂を成形金型から外部に取り出すことができる。
【００８０】
次に、本実施例の製造方法によって成形される樹脂モールドコンデンサの構成について図９および図１０を用いて説明する。
【００８１】
ここで、図９は成形体３０を示す斜視図、図１０は完成した樹脂モールド型コンデンサを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面透視図である。なお、図１０（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３１を透視して図示している。
【００８２】
上述した各工程を経ることによって、図９に示されるような硬化した状態のノルボルネン系樹脂２７にて被覆されたコンデンサ素子積層体１４およびリードフレーム１５から成る成形体３０が得られる。この硬化した状態のノルボルネン系樹脂２７はコンデンサ素子積層体１４の外装体３１に相当する。
【００８３】
さらに、図９の破線Ｄ−Ｄで示されるリードフレーム１５の所定の位置を適宜切断し、リードフレーム１５を外装体３１側に折り曲げることで、図１０（ａ）に示されるようなノルボルネン系樹脂２７を用いた樹脂モールド型コンデンサが完成する。
【００８４】
図１０（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３１は、キャビティ２９の形状、すなわち側面が略６角形の形状となっている。ただし、実装する際の使い勝手を考慮した場合、この樹脂モールド型コンデンサの外装体３１の形状は直方体に近いことが好ましい。したがって、本実施例において第１の凹部５や第２の凹部１０の形状は開口部からそれぞれ上方、下方に向かって径が小さくなる形状としたが、これら第１の凹部５や第２の凹部１０の形状は、外装体３１を被覆した状態のコンデンサ素子積層体１４を取り出す際に外装体３１に支障を与えない程度にそれぞれの開口部の径と底面の径が近い大きさであることが好ましい。
【００８５】
折り曲げられたリードフレーム１５は、この樹脂モールド型コンデンサにおいて陽極端子３２、陰極端子３３（図１０（ａ）においては図示せず）となる。これら陽極端子３２および陰極端子３３は樹脂モールド型コンデンサの長軸方向両端面および下面に配置される。
【００８６】
なお、図１０（ｂ）に示されるように、リードフレーム１５は上述した分離部２０が予め設けられているため、陽極端子３２は陰極端子３３と分離され、これらが短絡することはない。
【００８７】
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。
【００８８】
まず、本実施例における製造方法によると、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。
【００８９】
これは、本実施例のポット３が第２の凹部１０に向けて開口していることによる。
【００９０】
すなわち、本実施例では第２の凹部１０に向けて大きく開口したポット３からノルボルネン系樹脂２７をキャビティ２９に注入しているため、ノルボルネン系樹脂２７は従来の製造方法の比較的径の小さいゲート等から成形用樹脂を注入する場合に比べ、低い圧力にて注入される。この結果、リードフレーム１５やコンデンサ素子積層体１４に与える機械的ストレスを低減することができ、リードフレーム１５やコンデンサ素子積層体１４の破損の可能性を低減することで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。
【００９１】
また、本実施例の製造方法では、比較的径の小さいゲート等から成形用樹脂を注入した場合の従来の方法に比べ、キャビティ２９内を隅々まで、かつ短時間でノルボルネン系樹脂２７を充填することが可能である。したがって、小型かつノルボルネン系樹脂２７の充填範囲が複雑な形状である本実施例の成形品のような場合であっても、短時間で細部にまでノルボルネン系樹脂２７を行き渡らせることが可能となる。この結果、優れた生産性にて未被覆部分を残すことなく十分に外装体にて覆われた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。
【００９２】
また、本実施例においては、ポット３の開口部の面積をコンデンサ素子積層体１４の投影面積以上の大きさとしており、キャビティ２９に注入する際のノルボルネン系樹脂２７にかけられる圧力をさらに低減している。特に本実施例におけるコンデンサ素子積層体１４とリードフレーム１５の構成では、上述したようにリードフレーム１５には分離部２０が存在し、この分離部２０からコンデンサ素子積層体１４は露出している。すなわち、コンデンサ素子積層体１４は、このリードフレーム１５の分離部２０から露出した部分においてとりわけ機械的ストレスを受け易く、この部分において破損が生じやすい。したがって、本実施例のような構成のコンデンサ素子積層体１４およびリードフレーム１５においては、ポット３の開口部の面積をコンデンサ素子積層体１４の投影面積以上の大きさとして、キャビティ２９に注入する際のノルボルネン系樹脂２７にかけられる圧力をさらに低減する構成は重要である。
【００９３】
なお、本実施例ではコンデンサ素子積層体１４はコンデンサ素子１６を積層したものであるので、コンデンサ素子積層体１４の投影面積はコンデンサ素子１６と同じものであることを注記する。
【００９４】
また、本実施例では載置工程においてリードフレーム１５とコンデンサ素子積層体１４の複合体を、コンデンサ素子積層体１４の底面の一部に接続されたリードフレーム１５がポット３の開口部と対向するように配置している。これは、成形工程においてキャビティ２９にノルボルネン系樹脂２７を注入充填した際に、コンデンサ素子積層体１４をリードフレーム１５にてノルボルネン系樹脂２７から受ける圧力から保護するためである。これにより、コンデンサ素子積層体１４に不要な応力がかかり破損する可能性を低減している。本実施例のごとく、導電性高分子を固体電解質に用いたコンデンサ素子積層体１４においては、製造時に発生したクラック等の破損は漏れ電流の発生の原因となるため、上記のような載置工程における取り扱いは特に重要となる。
【００９５】
さらに、本実施例における製造方法によると、樹脂モールド型コンデンサの材料歩留まりを向上させることができる。
【００９６】
すなわち、本実施例における製造方法では、ポット３はキャビティ２９の一部を構成する第２の凹部１０に向けて開口しているため、プランジャー４を上昇させるとポット３内のノルボルネン系樹脂２７は直接キャビティ２９に加圧注入される。
【００９７】
つまり、本発明の製造方法によると、ランナー等を必要としないため従来の製造方法のようにランナー部分の成形用樹脂を廃棄することはなく、材料ロスを低減して材料歩留まりを向上させることができるのである。
【００９８】
なお、本実施例における製造方法においては、液状樹脂を使用することが望ましい。これは、タブレット状や顆粒状の成形用樹脂を用いて本実施例における製造方法を行った場合、未溶融の成形用樹脂がコンデンサ素子積層体１４に接触し、コンデンサ素子積層体１４を破損させてしまう可能性があるためである。このように本実施例における製造方法では液状樹脂を用いることで、コンデンサ素子積層体１４の破損の可能性を低減し、樹脂モールド型コンデンサの信頼性を高めている。
【００９９】
そして、この液状樹脂の粘度は成形工程開始時において１００００ｍＰａ・ｓ以下としている。１００００ｍＰａ・ｓ以下の粘度であれば、コンデンサ素子積層体１４やリードフレーム１５に破損や変形を与えることなく、信頼性の優れた樹脂モールド型コンデンサを製造することができる。
【０１００】
特に、用いる液状樹脂としては、ノルボルネン系樹脂２７が望ましい。ノルボルネン系樹脂２７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優れた特性を有しているため、完成品としての樹脂モールド型コンデンサの耐湿性、強度、耐衝撃性を向上させることができるからである。
【０１０１】
また、ノルボルネン系樹脂は液体の状態における粘度が低く、上述の１００００ｍＰａ・ｓ以下という粘度を十分に満たすことができる。
【０１０２】
このノルボルネン系樹脂２７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）、ＥＰＤＰ（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、成形工程開始時の下型２の温度（４０℃以上６０℃以下）において２００ｍＰａ・ｓから１００００ｍＰａ・ｓ程度の範囲で粘度を調節することが可能である。なお、これらのエラストマー類を添加し、ノルボルネン系樹脂２７の粘度を調整することで加圧部４ｂの背面へノルボルネン系樹脂２７が垂れ落ちる可能性をさらに低減することもできる。
【０１０３】
ここで、ノルボルネン系樹脂２７と代表的な熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂とを比較する。例えば、タブレット状のエポキシ樹脂をポット３に投入し溶融させ樹脂モールド型コンデンサを成形する場合、エポキシ樹脂の溶融時の粘度は５００００〜１０００００ｍＰａ・ｓ程度の範囲であり、本実施例のノルボルネン系樹脂２７の粘度と比較して５倍以上の粘度を有している。このように粘度が高い樹脂をキャビティ２９に注入した場合、コンデンサ素子積層体１４やリードフレーム１５に与える機械的ストレスは大きく、コンデンサ素子積層体１４やリードフレーム１５に破損や変形が生じる可能性がある。したがって、本実施例では成形工程開始時の液状樹脂の粘度を１００００ｍＰａ・ｓ以下とし、この条件を満たすことが可能なノルボルネン系樹脂２７を用いているのである。
【０１０４】
また、ノルボルネン系樹脂２７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ルアルコールを用いている。
【０１０５】
また、本実施例における製造方法では、型締め工程の前に上型１を予めノルボルネン系樹脂２７の硬化温度以上の温度に加熱し、成形工程においてこの上型１の温度をノルボルネン系樹脂２７に伝播させることによって、ノルボルネン系樹脂２７を硬化させるようにしている。
【０１０６】
この結果、成形工程にてキャビティ２９にノルボルネン系樹脂２７を充填すると同時に硬化が始まり、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ことができる。
【０１０７】
さらに、このように上型１を予めノルボルネン系樹脂２７の硬化温度以上の温度に加熱した場合、成形工程においてキャビティ２９に充填されたノルボルネン系樹脂２７はキャビティ２９の上方から下方に向けて順次硬化する。すなわち、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２７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積層体１４に与える機械的ストレスを低減することができる。
【０１０８】
一方、例えばノルボルネン系樹脂２７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を行うことも可能であるが、この場合、ノルボルネン系樹脂２７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を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。
【０１０９】
このような理由からも、本実施例における製造方法では、液状樹脂としてノルボルネン系樹脂２７を用い、かつ型締め工程の前に上型１を予めノルボルネン系樹脂２７の硬化温度以上の温度に加熱しておくことが望ましい。
【０１１０】
特に、型締め工程の前に予め加熱される上型１の温度としては、８０℃以上１２０℃以下とすると好適にノルボルネン系樹脂２７の硬化を進行させることができる。
【０１１１】
また、注入工程において、下型２の温度はノルボルネン系樹脂２７の硬化温度以下の温度に制御されていることが望ましい。
【０１１２】
これは、ノルボルネン系樹脂２７は、非常に硬化速度が速いため、仮に注入工程において下型２の温度がノルボルネン系樹脂２７の硬化温度以上であると、キャビティ２９にノルボルネン系樹脂２７を加圧注入する前にノルボルネン系樹脂２７の硬化が進行してしまい、注入工程以降の作業を妨げる可能性があるためである。
【０１１３】
すなわち、本実施例の製造方法は上記のように上型１と下型２の各工程における温度を所定の範囲にそれぞれ制御することによって、ノルボルネン系樹脂２７を用いた樹脂モールドコンデンサの生産性および信頼性の向上を実現できるものである。
【０１１４】
なお、注入工程において、下型２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。
【０１１５】
一般的にノルボルネン系樹脂２７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、注入工程における下型２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２７が即座に硬化してしまうことはなく、注入工程以降の作業を妨げることはない。
【０１１６】
また、生産性を考慮した場合、下型２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２の温度の下限は４０℃とすることが望ましい。
【０１１７】
したがって、注入工程において、下型２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。
【０１１８】
また、本実施例における製造方法では、型開き工程の後、プランジャー４をさらに上昇させることで、成形体３０を下型２から外部へと取り出すものとしている。これにより、本実施例における製造方法では容易に成形体３０を外部へ取り出すことができ、さらに生産性を高めることができる。
【０１１９】
次に、本実施例の製造方法に用いた成形金型の構成の効果について以下に説明する。
【０１２０】
まず、本実施例の成形金型は第２の凹部１０に向けて開口したポット３を有しこのポット３の開口部の面積はコンデンサ素子積層体１４の投影面積よりも大きいものとしている。さらに、上型１を下型２よりも高い温度に制御する調温機構を上型１に有し、下型２を上型１よりも低い温度に制御する調温機構を下型２に有した構成となっている。
【０１２１】
この構成により、上述したような優れた材料歩留まりおよび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を可能としている。
【０１２２】
また、下型２は第２の凹部１０と連通する余剰樹脂溜まり部１１を有し、この余剰樹脂溜まり部１１は上型１および下型２の当接面に向けて開口した構成とすることが望ましい。
【０１２３】
この構成により、余剰樹脂溜まり部１１に溜まった余剰なノルボルネン系樹脂２７を型開き工程において容易に外部へ取り出すことができる。
【０１２４】
また、下型２は上型１に比べ比較的低い温度に調温されているため、下型２に設けられた余剰樹脂溜まり部１１内に排出されたノルボルネン系樹脂２７は即座に硬化してしまうことはない。これにより、キャビティ２９と余剰樹脂溜まり部１１の連通部分付近でノルボルネン系樹脂２７が硬化して詰まり、ノルボルネン系樹脂２７の余剰樹脂溜まり部１１への排出を妨げてしまう可能性を低減している。
【０１２５】
また、上型１は第１の凹部５と連通する上部イジェクタピン孔６を有し、この上部イジェクタピン孔６内に上下方向に摺動可能な上部イジェクタピン７を設けることが望ましい。
【０１２６】
この理由について、図１１および図１２を用いて説明する。
【０１２７】
ここで、図１１は型開き工程において成形体３０が上型１に貼着した状態を示す断面図、図１２は図１１の状態の成形体３０の取り出し工程を示す断面図である。
【０１２８】
図７にて示されたように、本実施例の製造方法においては、基本的に型開き工程において成形体３０は下型２に載置された状態となっているものである。
【０１２９】
しかし、時にノルボルネン系樹脂２７の接着力により、図１１に示されるように型開き工程において成形体３０が上型１に貼着してしまうことが考えられる。
【０１３０】
この場合、本実施例の成形金型では図１２に示されるように上部イジェクタピン７を下降させることで上型１から成形体３０を剥離させ、成形体３０の成形金型からの取り出しを可能としている。
【０１３１】
なお、上述したようにこの上部イジェクタピン７と上部イジェクタピン孔６の間には僅かな間隙８が設けられており、成形工程においてキャビティ２９内の気体はこの間隙８から外部へと排気されるようになっている。
【０１３２】
以上、説明したように本実施例における製造方法および成形金型によると材料歩留まりを向上させるとともに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。
【０１３３】
なお、本実施例では注入工程において樹脂溜め部２８にノルボルネン系樹脂２７を注入した後、載置工程にて下型２にコンデンサ素子積層体１４とリードフレーム１５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。
【０１３４】
すなわち、まず下型２にコンデンサ素子積層体１４とリードフレーム１５の複合体を載置した後、例えばリードフレーム１５と下型２の開口端部の間の隙間から樹脂溜め部２８にノルボルネン系樹脂２７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、上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。
【０１３５】
また、本実施例では同時に２個の樹脂モールド型コンデンサを製造する態様を示したが、これに限られることなく１個の樹脂モールド型コンデンサを製造する場合であっても、あるいは３個以上の複数の樹脂モールド型コンデンサを同時に製造する場合であっても本発明を適用することは可能であり、上述の効果と同様の効果が得られるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
本発明の製造方法および成形金型によると、樹脂モールド型コンデンサの製造の材料歩留まりを向上させることができる。さらに、得られた樹脂モールド型コンデンサは信頼性の高いものとなっている。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。
【符号の説明】
【０１３７】
１ 上型
２ 下型
３ ポット
４ プランジャー
４ａ 柱状部
４ｂ 加圧部
５ 第１の凹部
６ 上部イジェクタピン孔
７ 上部イジェクタピン
８ 間隙
９ ガイドピン穴
１０ 第２の凹部
１１ 余剰樹脂溜まり部
１２ 下部イジェクタピン
１３ ガイドピン
１４ コンデンサ素子積層体
１５ リードフレーム
１６ コンデンサ素子
１７ 第１の折り曲げ部
１８ 第２の折り曲げ部
１９ 貫通孔
２０ 分離部
２１ アルミニウム箔
２２ エッチング層
２３ 陽極体
２４ 誘電体層
２５ 導電性高分子層
２６ 陰極層
２７ ノルボルネン系樹脂
２８ 樹脂溜め部
２９ キャビティ
３０ 成形体
３１ 外装体
３２ 陽極端子
３３ 陰極端子
３４ 緩衝ピン
３５ 緩衝部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードフレームが付設された少なくとも１枚のコンデンサ素子を上型と下型とを型締めすることにより形成されるキャビティ内に配置し、前記キャビティに液状樹脂を注入充填することで外装体を成形する樹脂モールド型コンデンサの製造方法であり、
前記キャビティに向けて開口し、かつ、開口部の面積が前記コンデンサ素子の投影面積よりも大きく形成されたポット内に粘度が１００００ｍＰａ・ｓ以下の液状樹脂を注入する注入工程と、
前記下型の所定の位置に前記リードフレームが付設されたコンデンサ素子を載置する載置工程と、
前記上型と下型を型締めする型締め工程と、
前記ポット内に注入された液状樹脂を前記ポット内に配設されたプランジャーで加圧流動することで前記液状樹脂を前記キャビティ内に注入充填し、液状樹脂を硬化させることで外装体を成形する成形工程とを少なくとも含む樹脂モールド型コンデンサの製造方法。
【請求項２】
前記載置工程において、前記リードフレームが付設されたコンデンサ素子を、前記コンデンサ素子の底面の一部に接続された前記リードフレームが前記ポットの開口部と対向するように前記下型に載置する請求項１に記載の樹脂モールド型コンデンサの製造方法。
【請求項３】
前記液状樹脂としてノルボルネン系樹脂を用いた請求項１に記載の樹脂モールド型コンデンサの製造方法。
【請求項４】
前記型締め工程の前に、前記上型を予めノルボルネン系樹脂の硬化温度以上の温度に加熱しておくことにより、前記成形工程において前記上型の温度を前記ノルボルネン系樹脂に伝播させて前記ノルボルネン系樹脂を硬化させるようにした請求項３に記載の樹脂モールド型コンデンサの製造方法。
【請求項５】
前記注入工程において、前記下型はノルボルネン系樹脂の硬化温度以下の温度に制御される請求項３に記載の樹脂モールド型コンデンサの製造方法。
【請求項６】
前記型締め工程の前に予め加熱される前記上型の温度を８０℃以上１２０℃以下とした請求項４に記載の樹脂モールド型コンデンサの製造方法。
【請求項７】
前記注入工程において制御される前記下型の温度を４０℃以上６０℃以下とした請求項５に記載の樹脂モールド型コンデンサの製造方法。
【請求項８】
前記キャビティと連通する余剰樹脂溜まり部を前記下型に配設し、
前記成形工程において、余剰な液状樹脂を前記余剰樹脂溜まり部へ排出する請求項１に記載の樹脂モールド型コンデンサの製造方法。
【請求項９】
前記成形工程において、前記余剰樹脂溜まり部に排出された余剰な液状樹脂からの圧力を受け、摺動することで緩衝部を形成する緩衝ピンを上型あるいは下型に配設し、
前記余剰樹脂溜まり部の余剰な液状樹脂あるいは気体が前記緩衝部に排出される請求項８に記載の樹脂モールド型コンデンサの製造方法。
【請求項１０】
前記成形工程の後、前記上型と前記下型を型開きし、前記プランジャーをさらに上昇させることで、外装体が被覆されたコンデンサ素子を下型から外部へ取り出す取り出し工程を有する請求項１に記載の樹脂モールド型コンデンサの製造方法。
【請求項１１】
底面に第１の凹部を有する上型と、
型締め時に前記第１の凹部とともに成形用のキャビティを形成する第２の凹部を上面に有し、かつ、前記キャビティに向けて開口し、開口部の面積が樹脂モールドされるコンデンサ素子の投影面積よりも大きく形成されたポットが設けられた下型と、
前記ポット内において上下方向に摺動可能に設けられたプランジャーと、
前記上型に設けられ、前記上型を前記下型よりも高い温度に制御する第１の調温機構と、
前記下型に設けられ、前記下型を前記上型よりも低い温度に制御する第２の調温機構とを備えた樹脂モールド型コンデンサ成形金型。
【請求項１２】
前記下型は、前記第２の凹部と連通した余剰樹脂溜まり部を有し、
前記余剰樹脂溜まり部は、前記上型および前記下型どうしの当接面に向けて開口した請求項１１に記載の樹脂モールド型コンデンサ成形金型。
【請求項１３】
前記下型は、前記余剰樹脂溜まり部と連通した孔内に圧力を受けることで摺動する緩衝ピンを有した請求項１２に記載の樹脂モールド型コンデンサ成形金型。
【請求項１４】
前記上型は、前記上型および前記下型を型締めした状態において前記余剰樹脂溜まり部と連通する孔と
前記孔内に圧力を受けることで摺動する緩衝ピンを有した請求項１２に記載の樹脂モールド型コンデンサ成形金型。
【請求項１５】
前記上型は、前記第１の凹部と連通した上部イジェクタピン孔を有し、
この上部イジェクタピン孔内において、上下方向に可動な上部イジェクタピンが配設された請求項１１に記載の樹脂モールド型コンデンサ成形金型。
【請求項１６】
前記上部イジェクタピンは、前記上部イジェクタピン孔内の内壁と間隙を設けて配設された請求項１５に記載の樹脂モールド型コンデンサ成形金型。
【請求項１】
リードフレームが付設された少なくとも１枚のコンデンサ素子を上型と下型とを型締めすることにより形成されるキャビティ内に配置し、前記キャビティに液状樹脂を注入充填することで外装体を成形する樹脂モールド型コンデンサの製造方法であり、
前記キャビティに向けて開口し、かつ、開口部の面積が前記コンデンサ素子の投影面積よりも大きく形成されたポット内に粘度が１００００ｍＰａ・ｓ以下の液状樹脂を注入する注入工程と、
前記下型の所定の位置に前記リードフレームが付設されたコンデンサ素子を載置する載置工程と、
前記上型と下型を型締めする型締め工程と、
前記ポット内に注入された液状樹脂を前記ポット内に配設されたプランジャーで加圧流動することで前記液状樹脂を前記キャビティ内に注入充填し、液状樹脂を硬化させることで外装体を成形する成形工程とを少なくとも含む樹脂モールド型コンデンサの製造方法。
【請求項２】
前記載置工程において、前記リードフレームが付設されたコンデンサ素子を、前記コンデンサ素子の底面の一部に接続された前記リードフレームが前記ポットの開口部と対向するように前記下型に載置する請求項１に記載の樹脂モールド型コンデンサの製造方法。
【請求項３】
前記液状樹脂としてノルボルネン系樹脂を用いた請求項１に記載の樹脂モールド型コンデンサの製造方法。
【請求項４】
前記型締め工程の前に、前記上型を予めノルボルネン系樹脂の硬化温度以上の温度に加熱しておくことにより、前記成形工程において前記上型の温度を前記ノルボルネン系樹脂に伝播させて前記ノルボルネン系樹脂を硬化させるようにした請求項３に記載の樹脂モールド型コンデンサの製造方法。
【請求項５】
前記注入工程において、前記下型はノルボルネン系樹脂の硬化温度以下の温度に制御される請求項３に記載の樹脂モールド型コンデンサの製造方法。
【請求項６】
前記型締め工程の前に予め加熱される前記上型の温度を８０℃以上１２０℃以下とした請求項４に記載の樹脂モールド型コンデンサの製造方法。
【請求項７】
前記注入工程において制御される前記下型の温度を４０℃以上６０℃以下とした請求項５に記載の樹脂モールド型コンデンサの製造方法。
【請求項８】
前記キャビティと連通する余剰樹脂溜まり部を前記下型に配設し、
前記成形工程において、余剰な液状樹脂を前記余剰樹脂溜まり部へ排出する請求項１に記載の樹脂モールド型コンデンサの製造方法。
【請求項９】
前記成形工程において、前記余剰樹脂溜まり部に排出された余剰な液状樹脂からの圧力を受け、摺動することで緩衝部を形成する緩衝ピンを上型あるいは下型に配設し、
前記余剰樹脂溜まり部の余剰な液状樹脂あるいは気体が前記緩衝部に排出される請求項８に記載の樹脂モールド型コンデンサの製造方法。
【請求項１０】
前記成形工程の後、前記上型と前記下型を型開きし、前記プランジャーをさらに上昇させることで、外装体が被覆されたコンデンサ素子を下型から外部へ取り出す取り出し工程を有する請求項１に記載の樹脂モールド型コンデンサの製造方法。
【請求項１１】
底面に第１の凹部を有する上型と、
型締め時に前記第１の凹部とともに成形用のキャビティを形成する第２の凹部を上面に有し、かつ、前記キャビティに向けて開口し、開口部の面積が樹脂モールドされるコンデンサ素子の投影面積よりも大きく形成されたポットが設けられた下型と、
前記ポット内において上下方向に摺動可能に設けられたプランジャーと、
前記上型に設けられ、前記上型を前記下型よりも高い温度に制御する第１の調温機構と、
前記下型に設けられ、前記下型を前記上型よりも低い温度に制御する第２の調温機構とを備えた樹脂モールド型コンデンサ成形金型。
【請求項１２】
前記下型は、前記第２の凹部と連通した余剰樹脂溜まり部を有し、
前記余剰樹脂溜まり部は、前記上型および前記下型どうしの当接面に向けて開口した請求項１１に記載の樹脂モールド型コンデンサ成形金型。
【請求項１３】
前記下型は、前記余剰樹脂溜まり部と連通した孔内に圧力を受けることで摺動する緩衝ピンを有した請求項１２に記載の樹脂モールド型コンデンサ成形金型。
【請求項１４】
前記上型は、前記上型および前記下型を型締めした状態において前記余剰樹脂溜まり部と連通する孔と
前記孔内に圧力を受けることで摺動する緩衝ピンを有した請求項１２に記載の樹脂モールド型コンデンサ成形金型。
【請求項１５】
前記上型は、前記第１の凹部と連通した上部イジェクタピン孔を有し、
この上部イジェクタピン孔内において、上下方向に可動な上部イジェクタピンが配設された請求項１１に記載の樹脂モールド型コンデンサ成形金型。
【請求項１６】
前記上部イジェクタピンは、前記上部イジェクタピン孔内の内壁と間隙を設けて配設された請求項１５に記載の樹脂モールド型コンデンサ成形金型。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−１１９５７４（Ｐ２０１１−１１９５７４Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７７３００（Ｐ２００９−２７７３００）
【出願日】平成２１年１２月７日（２００９．１２．７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月７日（２００９．１２．７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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