JPH0614461Y2 - 貫通コンデンサ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、たとえば電子レンジに組み込まれる貫通コン
デンサに係り、詳しくはコンデンサ素体の内部電極と貫
通端子との接合構造に関する。

〈従来の技術〉 一般の貫通コンデンサは、第５図に示すように、内部電
極1₀および外部電極2₀を有する円筒形でセラミック製の
コンデンサ素体3₀と、前記内部電極1₀の内側の孔を貫通
する金属製の貫通端子4₀とを備えている。そして、貫通
端子4₀と内部電極1₀とは半田5₀により接合されている。

〈考案が解決しようとする問題点〉 ところで、内部電極1₀と貫通端子4₀とを接合する場合、
従来は、溶融半田を内部電極1₀と貫通端子4₀との対面個
所の全体に浸透させて、貫通端子4₀の全周に帯状の半田
接合部5₀を形成している。

このような従来の貫通コンデンサでは、冷熱サイクルの
もとで、第６図に示すように、貫通端子4₀とコンデンサ
素体3₀との収縮率の違いから両者間に応力が発生し、こ
の応力は内部電極1₀に集中する。また、溶融半田が凝固
する際にも、同様の応力が発生し、この応力は内部電極
1₀に集中する。このような応力の集中のため、内部電極
1₀がコンデンサ素体3₀から剥離し、その結果、静電容量
が低下したり、耐電圧性能が低下したりするという致命
的な不具合が生じる。

本考案は、上述の問題点に鑑みてなされたものであっ
て、冷熱サイクルや半田の凝固に起因する内部電極の剥
離を防止し、静電容量や耐電圧性能の低下を抑制するこ
とを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 本考案は、上記の目的を達成するために、内部電極およ
び外部電極を有するコンデンサ素体と、前記内部電極の
内側の孔を貫通する貫通端子とを備えた貫通コンデンサ
において、内部電極と貫通端子との対面個所の周方向の
一部を半田により接合するとともに、前記対面個所の周
方向残部にコンデンサ素体の表裏方向に連続したレジス
ト膜を設け、このレジスト膜により半田が介在しない非
接合部を形成した。

〈作用〉 上記の構成によれば、貫通端子と内部電極とは周方向の
一部が半田で接合されているだけであるから、全体が冷
却する場合や半田が凝固する場合、貫通端子やコンデン
サ素体は半田接合部を中心に収縮することにより、貫通
端子は、半田が介在する個所に引き寄せられるだけで、
貫通端子と内部電極との間の応力の発生は大幅に低減す
る。したがって、内部電極の剥離が防止される。

〈実施例〉 以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。第１図は、本考案の一実施例の断面図で、この実
施例の貫通コンデンサは、セラミック製のコンデンサ素
体１と、金属製の貫通端子２とを備える。

コンデンサ素体１は、チタン酸バリウム等のセラミック
材料を円筒形に成形したもので、内周面には内部電極３
が、また外周面には外部電極４が、それぞれ銀ペースト
の焼き付け等により形成されている。貫通端子２は、た
とえば鉄の芯材の表面に銅の下地メッキおよび錫の上層
メッキを施したもので、内部電極３の内側の孔に挿入さ
れている。

この貫通端子２の外周面には、その周方向半部にレジス
ト膜５がほぼ全長にわたって被覆形成されている。レジ
スト膜５の材料には、エポキシ、ポリイミド、フッ素、
メラミン等の樹脂が使用されている。そして、貫通端子
２の外周面のうち、レジスト膜５が存在しない周方向半
部と、内部電極３との間に半田６が介在し、この半田６
により貫通端子２と内部電極３とが接合されている。し
たがって、内部電極３と貫通端子２との対面個所では、
半周部分が半田接合部６となり、他の半周部分が、半田
６が介在しない非接合部となっている。すなわち、レジ
スト膜５がコンデンサ素体１の表裏方向に連続してお
り、このレジスト膜５による非接合部はコンデンサ素体
１の表裏方向に貫通している。

組み立てに当たっては、第２図に示すように、半周部分
にレジスト膜５を形成した貫通端子２を用意し、この貫
通端子２をコンデンサ素体１の孔３aに挿入し、その状
態のもとで、内部電極３の内側に溶融半田を浸透させ
る。溶融半田は、内部電極３と貫通端子２との対面個所
のうち、レジスト膜５が存在しない半周部分に広がり、
これによって、半円形の半田接合部６が形成される。

上記の構成において、内部電極３と貫通端子２との間で
溶融半田が凝固するとき、第３図に示すように、貫通端
子２は、半田接合部６の側に引き寄せられて、非接合部
の間隔を広げることになり、貫通端子２とコンデンサ素
体１との間にはほとんど応力が発生しない。そのため、
内部電極３の剥離が防止される。

また、冷熱サイクルのもとで、全体が膨張収縮を繰り返
す場合も同様で、全体が冷却すると、貫通端子２やコン
デンサ素体１は半田接合部６を中心に収縮することにな
り、貫通端子２は、半田６が介在する個所に引き寄せら
れるだけで、貫通端子２とコンデンサ素体１との間では
ほとんど応力が発生しない。したがって、内部電極３の
剥離が防止される。

本考案を実施した貫通コンデンサと従来品とについて比
較試験を行なったところ、別表に示す結果を得た。

試験した試料は、外径12mm、内径3mm、厚さ5mmのチタン
酸バリウム系セラミックのコンデンサ素体と、直径2.8m
m、長さ15mmの貫通端子とからなる貫通コンデンサであ
る。そして、本考案の実施品については、貫通端子の外
周面の半周部分に50〜70μｍ程度の膜厚のレジスト膜を
形成した。貫通端子と内部電極との接合には共晶半田を
用いた。そして、半田による接合を行なう前の静電容量
値を基準に、半田接合後の静電容量の変化率、および接
合後に一定回数のヒートショックを与えてからの静電容
量の変化率を調べた。

なお、ヒートショックは、-30℃〜100℃の温度変化を与
えるものであった。各試料は２０個であった。

上記の試験結果から、本考案の実施品では従来品に比べ
静電容量の変化率が少ないことが分かる。これは、内部
電極の剥離が生じないためと考えられる。

なお、上記実施例では、半田接合部６と非接合部とをそ
れぞれ半周としたが、両部の割合はこれに限定されるも
のではなく、適宜の割合で半田接合部６と非接合部の大
きさを設定することができる。

さらに、上記実施例では、非接合部をコンデンサ素体１
の表裏に貫通する形状としたが、非接合部は必ずしもコ
ンデンサ素体１の表裏に通じる必要はなく、第４図に示
すように、コンデンサ素体１の厚さ方向の一個所で半田
６を全周に周回させて、全周にわたる線状の半田接合部
６aを形成してもよい。この場合、レジスト膜５は、コ
ンデンサ素体１の厚さ方向の一個所で全周にわたって欠
如しており、その外側には貫通端子２の全周を周回する
周回部５aがある。

通常、上記のようにコンデンサ素体１と貫通端子２とか
らなるコンデンサユニットに対しては、その表面側と背
面側とに分けて、それぞれ外被用の樹脂を注入するが、
その場合、非接合部がコンデンサ素体１の表裏に貫通し
ていると、表面側もしくは背面側に注入した樹脂が非接
合部を通じて反対の面部に流出するおそれがあるが、第
４図に示すように線状の半田接合部６aにより非接合部
がコンデンサ素体１の表裏で遮断されていると、樹脂が
注入時に反対面部に流出することが阻止される。

このほか、本考案は、２本以上の貫通端子を有する貫通
コンデンサ（貫通端子を挿入する孔は当然２つ以上あ
る）にも実施しうることはいうまでもない。

〈考案の効果〉 以上のように、本考案によれば、貫通端子と内部電極と
は周方向の一部が半田で接合されているだけであるか
ら、貫通端子や半田が冷却する場合、貫通端子は半田が
介在する個所に引き寄せられることになり、貫通端子と
コンデンサ素体との間の応力の発生は大幅に低減する。
したがって、内部電極の剥離が防止され、内部電極の剥
離に伴なう静電容量の低下や耐電圧性能の低下といった
不具合の発生が抑制される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の断面図、第２図はその組み
立て前の各部を示す斜視図、第３図は作用説明に供する
拡大平面図、第４図は他の実施例の断面図である。第５
図は従来例の断面図、第６図はその作用説明に供する拡
大平面図である。 １……コンデンサ素体、２……貫通端子、３……内部電
極、４……外部電極、５……レジスト膜（非接合部）、
６……半田（半田接合部）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内部電極および外部電極を有するコンデン
   サ素体と、前記内部電極の内側の孔を貫通する貫通端子
   とを備えた貫通コンデンサにおいて、 内部電極と貫通端子との対面個所の周方向の一部を半田
   により接合するとともに、前記対面個所の周方向残部に
   コンデンサ素体の表裏方向に連続したレジスト膜を設
   け、このレジスト膜により半田が介在しない非接合部を
   形成したことを特徴とする貫通コンデンサ。