電子部品の実装方法、断熱カバー、およびこの断熱カバーを備えた電子部品
【課題】比較的安価な電子部品を使用することができ、電子部品の実装高さを低くすることができる電子部品の実装方法、断熱カバー、およびこの断熱カバーを備えた電子部品を提供すること。
【解決手段】実施形態によれば、電子部品の周囲に隙間を介して断熱カバーを装着し、この断熱カバーを装着した電子部品を基板の表面に設置し、断熱カバーの外に導出された電子部品のリードを基板表面の配線に接続する。
【解決手段】実施形態によれば、電子部品の周囲に隙間を介して断熱カバーを装着し、この断熱カバーを装着した電子部品を基板の表面に設置し、断熱カバーの外に導出された電子部品のリードを基板表面の配線に接続する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、電解コンデンサなどの電子部品を基板に実装する方法、実装時に発生する熱が電子部品に伝わらないように断熱する断熱カバー、およびこの断熱カバーを備えた電子部品に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、電解コンデンサは、一対の電極箔に各々引出しリードを接続して、セパレータを介して重ねて巻回し、電解液を含浸させた後、ケースに挿入して封止することで形成される。2本のリードは、ケースの外に導出される。
【0003】
基板の表面に実装する面実装タイプの電解コンデンサは、リードを基板の孔に挿して取り付ける基板挿入タイプの電解コンデンサと比較して、素子の実装高さを低くできるため有利である。一方では、近年、開発が進んでいる多層構造基板に対し、基板挿入タイプの電解コンデンサは、実質的に、実装が不可能である。
【0004】
このため、近年は、面実装タイプの電解コンデンサが主流となりつつある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平5−13288号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、面実装タイプの電解コンデンサは、基板表面に実装する際、高温エアーが本体にも吹き付けられるため、素子本体が加熱され易い。このため、沸点の高い特殊な電解液を用いたり、本体ケースを強固な密閉構造にしたり、断熱のための特殊な台座を用いたりする必要があり、素子の製造コストが高価になってしまう。
【0007】
よって、比較的安価に製造できる基板挿入タイプの電解コンデンサを面実装タイプの電解コンデンサのように基板の表面側から取り付けできる技術の開発が望まれている。
【0008】
本発明の目的は、比較的安価な電子部品を使用することができ、電子部品の実装高さを低くすることができる電子部品の実装方法、断熱カバー、およびこの断熱カバーを備えた電子部品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
実施形態によれば、電子部品の周囲に隙間を介して断熱カバーを装着し、この断熱カバーを装着した電子部品を基板の表面に設置し、断熱カバーの外に導出された電子部品のリードを基板表面の配線に接続する。
【0010】
また、他の実施形態によれば、周囲に隙間を介して断熱カバーを装着した電子部品を基板の表面に設置し、断熱カバーの外に導出された電子部品のリードを基板表面の配線に接続する。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】図1は、電子部品の一例である一般的な電解コンデンサを部分的に破断して示す概略図である。
【図2】図2は、図1の電解コンデンサの円筒ケース内に挿入される構造物を示す概略斜視図である。
【図3】図3は、図1の電解コンデンサを基板に実装した構造の一例を示す断面図である。
【図4】図4は、図1の電解コンデンサのラジアルテーピング荷姿を示す概略図である。
【図5】図5は、第1の実施形態の断熱カバーを装着した電解コンデンサを示す概略斜視図である。
【図6】図6は、図5の断熱カバーを装着した電解コンデンサを基板に実装した状態の概略断面図である。
【図7】図7は、図5の電解コンデンサを基板に実装する方法を説明するためのフローチャートである。
【図8】図8は、第1の実施形態の断熱カバーを装着した電解コンデンサのラジアルテーピング荷姿を示す概略図である。
【図9】図9は、第1の実施形態の断熱カバーを装着した電解コンデンサのエンボステーピング荷姿を示す概略図である。
【図10】図10は、第2の実施形態の断熱カバーを示す概略斜視図である。
【図11】図11は、図10の断熱カバーを装着した電解コンデンサの概略断面図である。
【図12】図12は、図11の組立体を線F12−F12で切断した概略断面図ある。
【図13】図13は、図10の断熱カバーの切り欠きを拡大して示す部分拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、実施形態について図面を参照して説明する。
図1には、一般的な電解コンデンサ1の一部を破断した部分断面図を示してある。また、図2には、この電解コンデンサ1の外殻をなす円筒ケース2内に封入される構造物5の概略斜視図を示してある。ここでは、電子部品の一例として、図1に示すような基板挿入タイプの電解コンデンサ1を用いた場合について説明する。
【0013】
この電解コンデンサ1は、通常は、単体で、図3に示すように基板4に実装される。つまり、この電解コンデンサ1は、円筒ケース2の開口部2a側から導出された2本のリード3a、3bを基板4の孔4a、4bに挿通することで基板4の表面側に実装される。
【0014】
一般に、この種の基板挿入タイプの電解コンデンサ1は、アルミニウム製の有底の円筒ケース2内に、電解液に含浸させた構造物5を挿入し、略円柱形の封口ゴム6を円筒ケース2の開口部2aに挿入し、円筒ケース2をその開口部2a近くでかしめることで組み立てられる。かしめにより円筒ケース2に固定される封口ゴム6は、構造物5のリード3a、3bを圧入して通す2つの軸方向に貫通した孔を有する。
【0015】
図2に示すように、円筒ケース2内に挿入される構造物5は、それぞれ帯状の電解紙11を重ねた帯状の陰極アルミ箔12および陽極アルミ箔13を重ねて巻回したものである。陰極アルミ箔12および陽極アルミ箔13それぞれの一端には、リード3a、3bが接続されている。各リード3a、3bは、アルミ箔12、13に接続されたアルミリードの先端に円筒ケース2の外部に突出するリード線をつなげた構造を有する。
【0016】
また、円筒ケース2の外側表面には、当該電解コンデンサの種類などを表示するための樹脂フィルム7が巻き付けてある。
【0017】
この電解コンデンサ1を基板4に実装する場合、通常、図4に示すラジアルテーピング荷姿で運ばれた電解コンデンサ1を図示しないマシーンでピックアップして、2本のリード3a、3bを適当な長さに切断し、これら2本のリード3a、3bを基板4の孔4a、4bに挿通するように電解コンデンサ1を基板4の表面側に取り付ける。この後、基板4の孔4a、4bを通り抜けたリード3a、3bを基板4の裏面側で図示のように折り曲げ、基板4の裏面側で各リード3a、3bの先端を図示しない配線に半田付けする。
【0018】
このとき、半田を溶融するための高温エアーは、基板4の裏面側から吹き付けられるため、基板4の表面側に配置された電解コンデンサ1の円筒ケース2には、直接、高温エアーが吹き付けられることがない。このため、図1〜図4を参照して説明したように、基板挿入タイプの電解コンデンサ1を通常通りに基板4に実装する場合には、円筒ケース2が過度に加熱されることがなく、樹脂フィルム7が溶けたり、電解液が沸騰して円筒ケース2から流れ出たり、円筒ケース2が太鼓状に膨出したりする不具合を生じることがない。
【0019】
一方、面実装タイプの電解コンデンサ(ここでは図示せず)は、リードを折り曲げて基板の表面に半田付けするため、基板の表面側から高温エアーを吹き付けることになり、高温エアーがコンデンサ本体にも吹き付けられてしまう。電解コンデンサは、ケース内に電解液が入っているため、あまり長い時間ケースに高温エアーを吹き付けると、電解液が沸騰してケースから漏れ出してしまう可能性が生じる。また、ケースを密閉した場合、ケース自体が太鼓状に膨出してしまうことも考えられる。さらに、樹脂フィルムは溶けてしまうので使用することができない。
【0020】
このため、面実装タイプの電解コンデンサは、沸点の高い特殊な電解液を用いたり、強固な密閉構造を有するケースを用いたり、断熱のための特殊な台座を用いたり、樹脂フィルムの使用をやめたりして、上述した不具合を生じさせない工夫をしている。このため、面実装タイプの電解コンデンサは、基板挿入タイプのものと比較して高価になってしまう。
【0021】
反面、面実装タイプの電解コンデンサは、リードをケースの底に沿って折り曲げて基板の表面に実装するため、素子全体としての実装高さを低くすることができ、装置構成を小型化する上で有利である。また、近年、開発が進んでいる多層構造基板への実装の観点からも、面実装タイプの電解コンデンサが基板挿入タイプのものと比べて主流となりつつある。
【0022】
よって、本願発明者等は、比較的安価な基板挿入タイプの電解コンデンサ1を基板4の表面に実装する面実装タイプとして利用するための断熱カバーを用いた電子部品の実装方法を考えた。
【0023】
図5には、第1の実施形態に係る断熱カバー10を上述した基板挿入タイプの電解コンデンサ1に被せた組立体20の概略斜視図を示してある。また、図6には、この断熱カバー10を装着した電解コンデンサ1を基板4に実装した状態の概略断面図を示してある。本実施形態の断熱カバー10は、軸方向一端が開放した有底の四角柱状に形成されており、図6に示すように電解コンデンサ1の円筒ケース2に内面が接触しないように、一回り大きなサイズ(高さおよび幅)を有する。
【0024】
断熱カバー10の材料としては、PPS樹脂、エポキシ樹脂、セラミックス、ガラス繊維を含む材料、金属等が使用できる。特に、PPS樹脂や金属が整形の観点、クラック防止の観点等から好ましい。
【0025】
本実施形態では、断熱カバー10を隙間を介して電解コンデンサ1の周囲に被せて装着した状態で、断熱カバー10の外側に突出したリード3a、3bを基板4の表面にある配線(図示せず)に半田付けするようにした。このように、断熱カバー10を装着した状態でリード3a、3bを基板側の配線に半田付けすることで、半田付けの際に外部から与えられる熱が電解コンデンサ1の円筒ケース2に伝わることを抑制できる。
【0026】
以下、この断熱カバー10を用いた電解コンデンサ1の実装方法について、いくつかの例をあげて説明する。
【0027】
[第1の例]
図7は、電解コンデンサ1の実装方法の第1の例を説明するためのフローチャートである。
電解コンデンサ1は、例えば、図4に示すラジアルテーピング荷姿で供給され、図示しないマシーンでピックアップされる。そして、マシーンでピックアップされた電解コンデンサ1に、断熱カバー10が、図5に示すように装着される(図7;ステップ1)。断熱カバー10は、電解コンデンサ1との間に隙間を設けた状態で装着される。
【0028】
この際、例えば、マシーンは、電解コンデンサ1の2本のリード3a、3bの根元近くを図示しないアームで把持し、図示しないカッターで2本のリード3a、3bを適当な長さに切断する。そして、断熱カバー10を被せた状態の電解コンデンサ1が、基板4の表面へ移動される。
【0029】
移動の途中、リード3a、3bが略直角に折り曲げられ(図5の状態)、図6に示すように、断熱カバー10を電解コンデンサ1に被せた組立体20が基板4の表面上に載置される(図7;ステップ2)。
【0030】
このとき、電解コンデンサ1を挿入するための断熱カバー10の開口部10aが基板4の表面に対向する姿勢で基板4の表面上に載置され、断熱カバー10の開口部10aの縁が基板4の表面に接触する。これにより、断熱カバー10が、折り曲げられたリード3a、3bと協同して、電解コンデンサ1を自立させるための支え具として機能する。
【0031】
この後、断熱カバー10の外に導出されたリード3a、3bが、図6に示すように、基板表面の図示しない配線パターンに半田付けされ、電解コンデンサ1が基板4の表面に実装される(図7;ステップ3)。
【0032】
そして、ステップ3で基板4に実装された電解コンデンサ1から断熱カバー10が取り外されて、再使用に供される(図7;ステップ4)。
【0033】
[第2の例]
電解コンデンサ1は、例えば、図8に示すように、断熱カバー10を装着した組立体20としてラジアルテーピング荷姿で供給されても良い。この場合、断熱カバー10を装着した電解コンデンサ1は、リード3a、3bを図示しないマシーンで把持された状態で、切断、折り曲げ工程を経て、基板4の表面上に移動されて設置される。
【0034】
この後、上述した第1の例と同様に、リード3a、3bが図示しない配線パターンに半田付けされ、断熱カバー10が取り外される。
【0035】
[第3の例]
或いは、図9に示すように、断熱カバー10を装着してリード3a、3bを切断して折り曲げた状態の電解コンデンサ1を、エンボステーピング荷姿で供給しても良い。
【0036】
この場合、図示しないマシーンでピックアップされた断熱カバー10付の電解コンデンサ1(組立体20)が、基板4の表面上に設置され、リード3a、3bが半田付けされて、断熱カバー10が取り外される。
【0037】
第3の例のように、断熱カバー10を装着して、リード3a、3bを適当な長さに切断し且つ折り曲げた状態で供給することにより、電解コンデンサ1の実装工程を簡略化することができる。
【0038】
以上のように、本実施形態によると、断熱カバー10を基板挿入タイプの電解コンデンサ1に装着して面実装タイプの電解コンデンサのように基板の表面側から配線パターンに半田付けするようにしたため、半田付けの際に発生する熱が電解コンデンサ1の円筒ケース2に伝わることを抑制でき、実装高さを低くすることができ、比較的安価な構成を実現できる。
【0039】
また、本実施形態の断熱カバー10は、電解コンデンサ1を収容して基板4の表面に設置した状態で、その開口部10aの縁が基板4の表面に接触するため、電解コンデンサ1を自立させることができ、単体では自立できない電解コンデンサ1の支え具として機能することができる。このように、断熱カバー10を利用して電解コンデンサ1を自立させることで、リード3a、3bを基板4の配線パターンに半田付けする際の作業性を向上させることができる。
【0040】
さらに、本実施形態の断熱カバー10は、電解コンデンサ1を挿入するための比較的大きな開口部10aを有するため、電解コンデンサ1の実装が終わった後、取り外して再利用することができる。
【0041】
なお、本実施形態の実装方法を採用した場合、リード3a、3bの導出部分を介して、熱が円筒ケース2に伝わることが考えられるが、リード3a、3bの折り曲げ長さ、断熱カバー10の壁の厚さ、断熱カバー10の材質などを最適化することで、円筒ケース2に伝わる熱量をコントロールすることができる。
【0042】
図10には、第2の実施形態に係る断熱カバー30の概略斜視図を示してある。この断熱カバー30は、軸方向一端に電解コンデンサ1を挿入するための比較的大きな円形の開口部30aを有する有底の略円筒形であり、第1の実施形態の断熱カバー10と同じ材料で形成されている。電解コンデンサ1に装着する断熱カバーは、四角筒や円筒に限らず、筒状であればいかなる断面形状であっても良い。
【0043】
図11には、本実施形態の断熱カバー30を基板挿入タイプの電解コンデンサ1に装着した組立体40の概略断面図を示してある。また、図12には、図11の組立体40を線F12−F12に沿って切断した断面図を示してある。
【0044】
断熱カバー30は、その内面に、電解コンデンサ1の円筒ケース2との間に隙間を形成するための複数の突起32、34を有する。
【0045】
断熱カバー30の底部内面から突出された突起32は、電解コンデンサ1の頂部に当接することで電解コンデンサ1の円筒ケース2との間に隙間を形成する。また、断熱カバー30の周壁内面に突設された軸方向に延びた4本のリブ34は、電解コンデンサ1の円筒ケース2との間に隙間を形成するとともに、電解コンデンサ1の挿入を案内するガイドとしても機能を有する。
【0046】
また、断熱カバー30は、図13に部分拡大図を示すように、その開口部30aの縁に、リード3a、3bを逃がすための2つの切り欠き36を有する。これら2つの切り欠き36を断熱カバー30の開口部30aの縁に設けることで、組立体40を基板4の表面に設置したとき、理想的には、断熱カバー30と基板4の表面との間の隙間を無くすことができる。
【0047】
これにより、リード3a、3bの導出部分を介して、電解コンデンサ1の円筒ケース2に熱が伝わる不具合をさらに抑制することができる。また、これにより、断熱カバー30の開口部30aの縁を全周にわたって基板4の表面に密着させることができ、断熱カバー30の設置安定性を高めることができ、作業性をより高めることができる。
【0048】
以上述べた少なくともひとつの実施形態によれば、基板挿入タイプの電解コンデンサ1に断熱カバー10、30を装着することにより、リード3a、3bを配線パターンに半田付けする際の熱が電解コンデンサ1に伝達される不具合を抑制することができる。これにより、比較的安価な基板挿入タイプの電解コンデンサ1を使用することができ、電解コンデンサ1の実装高さを低くすることができる。
【0049】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、そこ他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【0050】
例えば、上述した実施形態では、電子部品として電解コンデンサ1を用いた場合について説明したが、これに限らず、他の電子部品を基板に実装する場合に本発明を適用しても良い。
【0051】
また、上述した実施形態では、電解コンデンサ1を基板4に実装した後、断熱カバー10を取り外した場合について説明したが、これに限らず、断熱カバー10は、電解コンデンサ1に装着したままとしても良い。
【0052】
さらに、上述した実施形態では、断熱カバーを有底の筒状とした場合について説明したが、これに限らず、断熱カバーは、少なくとも筒状であれば良く、有底である必要はない。
【符号の説明】
【0053】
1…電解コンデンサ、2…円筒ケース、3a、3b…リード、4…基板、4a、4b…孔、5…構造物、6…封口ゴム、10、30…断熱カバー、11…電解紙、12…陰極アルミ箔、13…陽極アルミ箔、20、40…組立体、32…突起、34…リブ、36…切り欠き。
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、電解コンデンサなどの電子部品を基板に実装する方法、実装時に発生する熱が電子部品に伝わらないように断熱する断熱カバー、およびこの断熱カバーを備えた電子部品に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、電解コンデンサは、一対の電極箔に各々引出しリードを接続して、セパレータを介して重ねて巻回し、電解液を含浸させた後、ケースに挿入して封止することで形成される。2本のリードは、ケースの外に導出される。
【0003】
基板の表面に実装する面実装タイプの電解コンデンサは、リードを基板の孔に挿して取り付ける基板挿入タイプの電解コンデンサと比較して、素子の実装高さを低くできるため有利である。一方では、近年、開発が進んでいる多層構造基板に対し、基板挿入タイプの電解コンデンサは、実質的に、実装が不可能である。
【0004】
このため、近年は、面実装タイプの電解コンデンサが主流となりつつある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平5−13288号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、面実装タイプの電解コンデンサは、基板表面に実装する際、高温エアーが本体にも吹き付けられるため、素子本体が加熱され易い。このため、沸点の高い特殊な電解液を用いたり、本体ケースを強固な密閉構造にしたり、断熱のための特殊な台座を用いたりする必要があり、素子の製造コストが高価になってしまう。
【0007】
よって、比較的安価に製造できる基板挿入タイプの電解コンデンサを面実装タイプの電解コンデンサのように基板の表面側から取り付けできる技術の開発が望まれている。
【0008】
本発明の目的は、比較的安価な電子部品を使用することができ、電子部品の実装高さを低くすることができる電子部品の実装方法、断熱カバー、およびこの断熱カバーを備えた電子部品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
実施形態によれば、電子部品の周囲に隙間を介して断熱カバーを装着し、この断熱カバーを装着した電子部品を基板の表面に設置し、断熱カバーの外に導出された電子部品のリードを基板表面の配線に接続する。
【0010】
また、他の実施形態によれば、周囲に隙間を介して断熱カバーを装着した電子部品を基板の表面に設置し、断熱カバーの外に導出された電子部品のリードを基板表面の配線に接続する。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】図1は、電子部品の一例である一般的な電解コンデンサを部分的に破断して示す概略図である。
【図2】図2は、図1の電解コンデンサの円筒ケース内に挿入される構造物を示す概略斜視図である。
【図3】図3は、図1の電解コンデンサを基板に実装した構造の一例を示す断面図である。
【図4】図4は、図1の電解コンデンサのラジアルテーピング荷姿を示す概略図である。
【図5】図5は、第1の実施形態の断熱カバーを装着した電解コンデンサを示す概略斜視図である。
【図6】図6は、図5の断熱カバーを装着した電解コンデンサを基板に実装した状態の概略断面図である。
【図7】図7は、図5の電解コンデンサを基板に実装する方法を説明するためのフローチャートである。
【図8】図8は、第1の実施形態の断熱カバーを装着した電解コンデンサのラジアルテーピング荷姿を示す概略図である。
【図9】図9は、第1の実施形態の断熱カバーを装着した電解コンデンサのエンボステーピング荷姿を示す概略図である。
【図10】図10は、第2の実施形態の断熱カバーを示す概略斜視図である。
【図11】図11は、図10の断熱カバーを装着した電解コンデンサの概略断面図である。
【図12】図12は、図11の組立体を線F12−F12で切断した概略断面図ある。
【図13】図13は、図10の断熱カバーの切り欠きを拡大して示す部分拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、実施形態について図面を参照して説明する。
図1には、一般的な電解コンデンサ1の一部を破断した部分断面図を示してある。また、図2には、この電解コンデンサ1の外殻をなす円筒ケース2内に封入される構造物5の概略斜視図を示してある。ここでは、電子部品の一例として、図1に示すような基板挿入タイプの電解コンデンサ1を用いた場合について説明する。
【0013】
この電解コンデンサ1は、通常は、単体で、図3に示すように基板4に実装される。つまり、この電解コンデンサ1は、円筒ケース2の開口部2a側から導出された2本のリード3a、3bを基板4の孔4a、4bに挿通することで基板4の表面側に実装される。
【0014】
一般に、この種の基板挿入タイプの電解コンデンサ1は、アルミニウム製の有底の円筒ケース2内に、電解液に含浸させた構造物5を挿入し、略円柱形の封口ゴム6を円筒ケース2の開口部2aに挿入し、円筒ケース2をその開口部2a近くでかしめることで組み立てられる。かしめにより円筒ケース2に固定される封口ゴム6は、構造物5のリード3a、3bを圧入して通す2つの軸方向に貫通した孔を有する。
【0015】
図2に示すように、円筒ケース2内に挿入される構造物5は、それぞれ帯状の電解紙11を重ねた帯状の陰極アルミ箔12および陽極アルミ箔13を重ねて巻回したものである。陰極アルミ箔12および陽極アルミ箔13それぞれの一端には、リード3a、3bが接続されている。各リード3a、3bは、アルミ箔12、13に接続されたアルミリードの先端に円筒ケース2の外部に突出するリード線をつなげた構造を有する。
【0016】
また、円筒ケース2の外側表面には、当該電解コンデンサの種類などを表示するための樹脂フィルム7が巻き付けてある。
【0017】
この電解コンデンサ1を基板4に実装する場合、通常、図4に示すラジアルテーピング荷姿で運ばれた電解コンデンサ1を図示しないマシーンでピックアップして、2本のリード3a、3bを適当な長さに切断し、これら2本のリード3a、3bを基板4の孔4a、4bに挿通するように電解コンデンサ1を基板4の表面側に取り付ける。この後、基板4の孔4a、4bを通り抜けたリード3a、3bを基板4の裏面側で図示のように折り曲げ、基板4の裏面側で各リード3a、3bの先端を図示しない配線に半田付けする。
【0018】
このとき、半田を溶融するための高温エアーは、基板4の裏面側から吹き付けられるため、基板4の表面側に配置された電解コンデンサ1の円筒ケース2には、直接、高温エアーが吹き付けられることがない。このため、図1〜図4を参照して説明したように、基板挿入タイプの電解コンデンサ1を通常通りに基板4に実装する場合には、円筒ケース2が過度に加熱されることがなく、樹脂フィルム7が溶けたり、電解液が沸騰して円筒ケース2から流れ出たり、円筒ケース2が太鼓状に膨出したりする不具合を生じることがない。
【0019】
一方、面実装タイプの電解コンデンサ(ここでは図示せず)は、リードを折り曲げて基板の表面に半田付けするため、基板の表面側から高温エアーを吹き付けることになり、高温エアーがコンデンサ本体にも吹き付けられてしまう。電解コンデンサは、ケース内に電解液が入っているため、あまり長い時間ケースに高温エアーを吹き付けると、電解液が沸騰してケースから漏れ出してしまう可能性が生じる。また、ケースを密閉した場合、ケース自体が太鼓状に膨出してしまうことも考えられる。さらに、樹脂フィルムは溶けてしまうので使用することができない。
【0020】
このため、面実装タイプの電解コンデンサは、沸点の高い特殊な電解液を用いたり、強固な密閉構造を有するケースを用いたり、断熱のための特殊な台座を用いたり、樹脂フィルムの使用をやめたりして、上述した不具合を生じさせない工夫をしている。このため、面実装タイプの電解コンデンサは、基板挿入タイプのものと比較して高価になってしまう。
【0021】
反面、面実装タイプの電解コンデンサは、リードをケースの底に沿って折り曲げて基板の表面に実装するため、素子全体としての実装高さを低くすることができ、装置構成を小型化する上で有利である。また、近年、開発が進んでいる多層構造基板への実装の観点からも、面実装タイプの電解コンデンサが基板挿入タイプのものと比べて主流となりつつある。
【0022】
よって、本願発明者等は、比較的安価な基板挿入タイプの電解コンデンサ1を基板4の表面に実装する面実装タイプとして利用するための断熱カバーを用いた電子部品の実装方法を考えた。
【0023】
図5には、第1の実施形態に係る断熱カバー10を上述した基板挿入タイプの電解コンデンサ1に被せた組立体20の概略斜視図を示してある。また、図6には、この断熱カバー10を装着した電解コンデンサ1を基板4に実装した状態の概略断面図を示してある。本実施形態の断熱カバー10は、軸方向一端が開放した有底の四角柱状に形成されており、図6に示すように電解コンデンサ1の円筒ケース2に内面が接触しないように、一回り大きなサイズ(高さおよび幅)を有する。
【0024】
断熱カバー10の材料としては、PPS樹脂、エポキシ樹脂、セラミックス、ガラス繊維を含む材料、金属等が使用できる。特に、PPS樹脂や金属が整形の観点、クラック防止の観点等から好ましい。
【0025】
本実施形態では、断熱カバー10を隙間を介して電解コンデンサ1の周囲に被せて装着した状態で、断熱カバー10の外側に突出したリード3a、3bを基板4の表面にある配線(図示せず)に半田付けするようにした。このように、断熱カバー10を装着した状態でリード3a、3bを基板側の配線に半田付けすることで、半田付けの際に外部から与えられる熱が電解コンデンサ1の円筒ケース2に伝わることを抑制できる。
【0026】
以下、この断熱カバー10を用いた電解コンデンサ1の実装方法について、いくつかの例をあげて説明する。
【0027】
[第1の例]
図7は、電解コンデンサ1の実装方法の第1の例を説明するためのフローチャートである。
電解コンデンサ1は、例えば、図4に示すラジアルテーピング荷姿で供給され、図示しないマシーンでピックアップされる。そして、マシーンでピックアップされた電解コンデンサ1に、断熱カバー10が、図5に示すように装着される(図7;ステップ1)。断熱カバー10は、電解コンデンサ1との間に隙間を設けた状態で装着される。
【0028】
この際、例えば、マシーンは、電解コンデンサ1の2本のリード3a、3bの根元近くを図示しないアームで把持し、図示しないカッターで2本のリード3a、3bを適当な長さに切断する。そして、断熱カバー10を被せた状態の電解コンデンサ1が、基板4の表面へ移動される。
【0029】
移動の途中、リード3a、3bが略直角に折り曲げられ(図5の状態)、図6に示すように、断熱カバー10を電解コンデンサ1に被せた組立体20が基板4の表面上に載置される(図7;ステップ2)。
【0030】
このとき、電解コンデンサ1を挿入するための断熱カバー10の開口部10aが基板4の表面に対向する姿勢で基板4の表面上に載置され、断熱カバー10の開口部10aの縁が基板4の表面に接触する。これにより、断熱カバー10が、折り曲げられたリード3a、3bと協同して、電解コンデンサ1を自立させるための支え具として機能する。
【0031】
この後、断熱カバー10の外に導出されたリード3a、3bが、図6に示すように、基板表面の図示しない配線パターンに半田付けされ、電解コンデンサ1が基板4の表面に実装される(図7;ステップ3)。
【0032】
そして、ステップ3で基板4に実装された電解コンデンサ1から断熱カバー10が取り外されて、再使用に供される(図7;ステップ4)。
【0033】
[第2の例]
電解コンデンサ1は、例えば、図8に示すように、断熱カバー10を装着した組立体20としてラジアルテーピング荷姿で供給されても良い。この場合、断熱カバー10を装着した電解コンデンサ1は、リード3a、3bを図示しないマシーンで把持された状態で、切断、折り曲げ工程を経て、基板4の表面上に移動されて設置される。
【0034】
この後、上述した第1の例と同様に、リード3a、3bが図示しない配線パターンに半田付けされ、断熱カバー10が取り外される。
【0035】
[第3の例]
或いは、図9に示すように、断熱カバー10を装着してリード3a、3bを切断して折り曲げた状態の電解コンデンサ1を、エンボステーピング荷姿で供給しても良い。
【0036】
この場合、図示しないマシーンでピックアップされた断熱カバー10付の電解コンデンサ1(組立体20)が、基板4の表面上に設置され、リード3a、3bが半田付けされて、断熱カバー10が取り外される。
【0037】
第3の例のように、断熱カバー10を装着して、リード3a、3bを適当な長さに切断し且つ折り曲げた状態で供給することにより、電解コンデンサ1の実装工程を簡略化することができる。
【0038】
以上のように、本実施形態によると、断熱カバー10を基板挿入タイプの電解コンデンサ1に装着して面実装タイプの電解コンデンサのように基板の表面側から配線パターンに半田付けするようにしたため、半田付けの際に発生する熱が電解コンデンサ1の円筒ケース2に伝わることを抑制でき、実装高さを低くすることができ、比較的安価な構成を実現できる。
【0039】
また、本実施形態の断熱カバー10は、電解コンデンサ1を収容して基板4の表面に設置した状態で、その開口部10aの縁が基板4の表面に接触するため、電解コンデンサ1を自立させることができ、単体では自立できない電解コンデンサ1の支え具として機能することができる。このように、断熱カバー10を利用して電解コンデンサ1を自立させることで、リード3a、3bを基板4の配線パターンに半田付けする際の作業性を向上させることができる。
【0040】
さらに、本実施形態の断熱カバー10は、電解コンデンサ1を挿入するための比較的大きな開口部10aを有するため、電解コンデンサ1の実装が終わった後、取り外して再利用することができる。
【0041】
なお、本実施形態の実装方法を採用した場合、リード3a、3bの導出部分を介して、熱が円筒ケース2に伝わることが考えられるが、リード3a、3bの折り曲げ長さ、断熱カバー10の壁の厚さ、断熱カバー10の材質などを最適化することで、円筒ケース2に伝わる熱量をコントロールすることができる。
【0042】
図10には、第2の実施形態に係る断熱カバー30の概略斜視図を示してある。この断熱カバー30は、軸方向一端に電解コンデンサ1を挿入するための比較的大きな円形の開口部30aを有する有底の略円筒形であり、第1の実施形態の断熱カバー10と同じ材料で形成されている。電解コンデンサ1に装着する断熱カバーは、四角筒や円筒に限らず、筒状であればいかなる断面形状であっても良い。
【0043】
図11には、本実施形態の断熱カバー30を基板挿入タイプの電解コンデンサ1に装着した組立体40の概略断面図を示してある。また、図12には、図11の組立体40を線F12−F12に沿って切断した断面図を示してある。
【0044】
断熱カバー30は、その内面に、電解コンデンサ1の円筒ケース2との間に隙間を形成するための複数の突起32、34を有する。
【0045】
断熱カバー30の底部内面から突出された突起32は、電解コンデンサ1の頂部に当接することで電解コンデンサ1の円筒ケース2との間に隙間を形成する。また、断熱カバー30の周壁内面に突設された軸方向に延びた4本のリブ34は、電解コンデンサ1の円筒ケース2との間に隙間を形成するとともに、電解コンデンサ1の挿入を案内するガイドとしても機能を有する。
【0046】
また、断熱カバー30は、図13に部分拡大図を示すように、その開口部30aの縁に、リード3a、3bを逃がすための2つの切り欠き36を有する。これら2つの切り欠き36を断熱カバー30の開口部30aの縁に設けることで、組立体40を基板4の表面に設置したとき、理想的には、断熱カバー30と基板4の表面との間の隙間を無くすことができる。
【0047】
これにより、リード3a、3bの導出部分を介して、電解コンデンサ1の円筒ケース2に熱が伝わる不具合をさらに抑制することができる。また、これにより、断熱カバー30の開口部30aの縁を全周にわたって基板4の表面に密着させることができ、断熱カバー30の設置安定性を高めることができ、作業性をより高めることができる。
【0048】
以上述べた少なくともひとつの実施形態によれば、基板挿入タイプの電解コンデンサ1に断熱カバー10、30を装着することにより、リード3a、3bを配線パターンに半田付けする際の熱が電解コンデンサ1に伝達される不具合を抑制することができる。これにより、比較的安価な基板挿入タイプの電解コンデンサ1を使用することができ、電解コンデンサ1の実装高さを低くすることができる。
【0049】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、そこ他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【0050】
例えば、上述した実施形態では、電子部品として電解コンデンサ1を用いた場合について説明したが、これに限らず、他の電子部品を基板に実装する場合に本発明を適用しても良い。
【0051】
また、上述した実施形態では、電解コンデンサ1を基板4に実装した後、断熱カバー10を取り外した場合について説明したが、これに限らず、断熱カバー10は、電解コンデンサ1に装着したままとしても良い。
【0052】
さらに、上述した実施形態では、断熱カバーを有底の筒状とした場合について説明したが、これに限らず、断熱カバーは、少なくとも筒状であれば良く、有底である必要はない。
【符号の説明】
【0053】
1…電解コンデンサ、2…円筒ケース、3a、3b…リード、4…基板、4a、4b…孔、5…構造物、6…封口ゴム、10、30…断熱カバー、11…電解紙、12…陰極アルミ箔、13…陽極アルミ箔、20、40…組立体、32…突起、34…リブ、36…切り欠き。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
断熱カバーを電子部品の周囲に隙間を介して装着し、
上記断熱カバーを装着した電子部品を基板の表面に設置し、
上記電子部品から上記断熱カバーの外に導出したリードを上記基板表面の配線に接続する、
電子部品の実装方法。
【請求項2】
上記リードを上記配線に接続した後、上記断熱カバーを取り外す、請求項1の電子部品の実装方法。
【請求項3】
その周囲に隙間を介して断熱カバーを装着した電子部品を用意し、
この断熱カバーを装着した電子部品を基板の表面に設置し、
上記電子部品から上記断熱カバーの外に導出したリードを上記基板表面の配線に接続する、
電子部品の実装方法。
【請求項4】
上記リードを上記配線に接続した後、上記断熱カバーを取り外す、請求項3の電子部品の実装方法。
【請求項5】
基板の表面に電子部品を実装するとき、当該電子部品の周囲に隙間を介して着脱可能に装着される断熱カバー。
【請求項6】
上記電子部品の外面に当接して該電子部品との間に上記隙間を形成するための突起を内面に有する請求項5の断熱カバー。
【請求項7】
上記電子部品を挿入する開口部を有し、この開口部の縁が、当該電子部品を上記基板に実装する際、該基板の表面に接触し、当該電子部品を自立させる請求項5または請求項6の断熱カバー。
【請求項8】
上記開口部の縁には、上記電子部品から導出されたリードを通す切り欠きが設けられている請求項7の断熱カバー。
【請求項9】
請求項5乃至請求項8のいずれかの断熱カバーを備えた電子部品。
【請求項1】
断熱カバーを電子部品の周囲に隙間を介して装着し、
上記断熱カバーを装着した電子部品を基板の表面に設置し、
上記電子部品から上記断熱カバーの外に導出したリードを上記基板表面の配線に接続する、
電子部品の実装方法。
【請求項2】
上記リードを上記配線に接続した後、上記断熱カバーを取り外す、請求項1の電子部品の実装方法。
【請求項3】
その周囲に隙間を介して断熱カバーを装着した電子部品を用意し、
この断熱カバーを装着した電子部品を基板の表面に設置し、
上記電子部品から上記断熱カバーの外に導出したリードを上記基板表面の配線に接続する、
電子部品の実装方法。
【請求項4】
上記リードを上記配線に接続した後、上記断熱カバーを取り外す、請求項3の電子部品の実装方法。
【請求項5】
基板の表面に電子部品を実装するとき、当該電子部品の周囲に隙間を介して着脱可能に装着される断熱カバー。
【請求項6】
上記電子部品の外面に当接して該電子部品との間に上記隙間を形成するための突起を内面に有する請求項5の断熱カバー。
【請求項7】
上記電子部品を挿入する開口部を有し、この開口部の縁が、当該電子部品を上記基板に実装する際、該基板の表面に接触し、当該電子部品を自立させる請求項5または請求項6の断熱カバー。
【請求項8】
上記開口部の縁には、上記電子部品から導出されたリードを通す切り欠きが設けられている請求項7の断熱カバー。
【請求項9】
請求項5乃至請求項8のいずれかの断熱カバーを備えた電子部品。
【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2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【公開番号】特開2012−229780(P2012−229780A)
【公開日】平成24年11月22日(2012.11.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−99745(P2011−99745)
【出願日】平成23年4月27日(2011.4.27)
【出願人】(000003078)株式会社東芝 (54,554)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年11月22日(2012.11.22)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年4月27日(2011.4.27)
【出願人】(000003078)株式会社東芝 (54,554)
【Fターム(参考)】
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