電子部件的制作方法
【專利摘要】在具備外部端子構(gòu)件、和將外部端子構(gòu)件的規(guī)定表面?zhèn)茸鳛槁冻霾康耐瑫r與該外部端子構(gòu)件接觸的絕緣部的電子部件中，在將熔化焊料賦予外部端子構(gòu)件時，有時絕緣部的一部分熔化或者裂縫進(jìn)入絕緣部。本發(fā)明的外部端子構(gòu)件(23)的露出部(27)由基底鍍覆膜(32)和外層鍍覆膜(33)提供，該基底鍍覆膜由鎳系金屬構(gòu)成，該外層鍍覆膜形成在基底鍍覆膜(32)上，由金或者錫系金屬構(gòu)成。外層鍍覆膜(33)形成為厚度的比較薄的區(qū)域(36)包圍厚度比較厚的區(qū)域(37)。在薄的區(qū)域(36)中，焊料潤濕性良好的金屬自身的量少，此外基底鍍覆膜(32)易于被氧化。其結(jié)果，在外部端子構(gòu)件(23)的露出部(27)的周緣部，焊料潤濕性降低，能夠抑制焊料的潤濕擴(kuò)展。
【專利說明】電子部件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子部件，特別涉及具備電絕緣性的絕緣部和嵌入絕緣部的外部端子構(gòu)件并通過賦予給外部端子構(gòu)件的焊料進(jìn)行安裝的電子部件。
【背景技術(shù)】
[0002]作為與本發(fā)明相關(guān)的技術(shù)，在例如特開2011-100998號公報(專利文獻(xiàn)I)中有所記載。特別在專利文獻(xiàn)I的圖1以及圖3中記載了由凹形狀的主體部和蓋部構(gòu)成的、雙電荷層電容器的殼體。殼體由樹脂構(gòu)成，殼體中嵌入了外部端子構(gòu)件。圖5中是使上述的構(gòu)造一般化的結(jié)果，以剖視圖表示外部端子構(gòu)件I被嵌入作為絕緣部的殼體2中的狀態(tài)。
[0003]如圖5所示，在將具備外部端子構(gòu)件I以及殼體2的電子部件3安裝在安裝用基板4上時，在外部端子構(gòu)件I的朝向外側(cè)的露出部5與安裝用基板4上的導(dǎo)電焊盤(land) 6之間施以焊料7，實施例如回流工序。此時，焊料7熔化，如圖示那樣存在從外部端子構(gòu)件I的露出部5延伸出，沿著殼體2的下面擴(kuò)展。并且，在該熔化了的高溫的焊料7接觸到由樹脂構(gòu)成的殼體2時，會引起殼體2的一部分熔化、或者出現(xiàn)裂縫8這種的不良。
[0004]例如使用有機(jī)系電解液的雙電荷層電容器那樣，在殼體2內(nèi)收納電容器元件以及有機(jī)系電解液，嚴(yán)禁水分從外部浸入的電子部件的情況下，上述裂縫8的存在會引起耐壓下降等的問題。
[0005]【在先技術(shù)文獻(xiàn)】
[0006]【專利文獻(xiàn)】
[0007]【專利文獻(xiàn)I】JP特 開2011-100998號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為此，本發(fā)明的目的在于提供一種不易引起由上述那樣的高溫熔化焊料導(dǎo)致的絕緣部處發(fā)生的熔化或破裂的問題的電子部件。
[0009]本發(fā)明面向具備由導(dǎo)電性金屬構(gòu)成的外部端子構(gòu)件、和將外部端子構(gòu)件的規(guī)定表面?zhèn)茸鳛槁冻鲇谕獠康穆冻霾客瑫r與該外部端子構(gòu)件接觸絕緣部、并通過對外部端子構(gòu)件的露出部賦予焊料來進(jìn)行安裝的電子部件，為了解決上述的技術(shù)問題，其特征在于具備如下的結(jié)構(gòu)。
[0010]即，本發(fā)明涉及的電子部件的特征在于，所述外部端子構(gòu)件的所述露出部由基底鍍覆膜和外層鍍覆膜提供，該基底鍍覆膜由鎳或者鎳合金構(gòu)成，該外層鍍覆膜在所述基底鍍覆膜之上形成，由金或錫或者含有這些金屬的至少一種的合金構(gòu)成。并且，所述外層鍍覆膜形成為其厚度比較薄的區(qū)域包圍其厚度比較厚的區(qū)域，換言之，外層鍍覆膜的厚度在其周緣部比較薄，在其中央部厚度比較厚。
[0011]再者，為了規(guī)定本發(fā)明，之所以沒有采用“外層鍍覆膜的厚度在其周緣部比較薄，在其中央部厚度比較厚”這一表述，是由于無法明確地確定周緣部和中央部的邊界，哪里是周緣部而哪里是中央部并不明了。為此，為了規(guī)定本發(fā)明，如上述那樣，采用“外層鍍覆膜形成為其厚度比較薄的區(qū)域包圍其厚度比較厚的區(qū)域”的這一表述。
[0012]為了使外層鍍覆膜的焊料潤濕性良好，由金或錫或者包含這些金屬的至少一種的合金構(gòu)成，但在上述薄的區(qū)域中，焊料潤濕性良好的金屬本身的量少，此外構(gòu)成基底鍍覆膜的鎳或者鎳合金容易被氧化。其結(jié)果，在位于外部端子構(gòu)件的露出部的上述薄的區(qū)域的周緣部，焊料潤濕性下降。因此，能夠抑制的焊料的潤濕擴(kuò)展。
[0013]優(yōu)選外層鍍覆膜在上述薄的區(qū)域具有龜裂。該外層鍍覆膜中的龜裂的存在會促進(jìn)構(gòu)成基底鍍覆膜的鎳或者鎳合金的氧化。因此，能夠更為可靠地降低外部端子構(gòu)件的露出部的周緣部處的焊料潤濕性。
[0014]對于在所述外層鍍覆膜的厚度方向上進(jìn)行測量而得到的所述外部端子構(gòu)件的厚度，優(yōu)選周緣部的厚度比中央部小。通過該結(jié)構(gòu)，能夠使得外部端子構(gòu)件與絕緣部之間的接合部的界面距離變長，能夠降低上述接合部的透水性。
[0015]優(yōu)選本發(fā)明涉及的電子部件還具備與所述外部端子構(gòu)件電連接的元件主體、和收容元件主體的殼體，上述絕緣部構(gòu)成殼體的至少一部分。
[0016]本發(fā)明特別有利于應(yīng)用在使用有機(jī)系電解液的雙電荷層電容器中。
[0017]發(fā)明的效果
[0018]根據(jù)本發(fā)明，由于在外部端子構(gòu)件的露出部的周緣部，焊料潤濕性降低，能夠抑制焊料的潤濕擴(kuò)展，因此難以引起熔化了的高溫焊料與絕緣部接觸使得絕緣部的一部分熔化、或者在絕緣部產(chǎn)生破裂這種的不良。
[0019]另外，本發(fā)明涉及的電子部件在具備與外部端子構(gòu)件電連接的元件主體、和收容元件主體的殼體,上述絕緣部構(gòu)成殼體的至少一部分的情況下,根據(jù)本發(fā)明，使得水分更難以浸入殼體內(nèi)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是表示作為本發(fā)明的一實施方式的電子部件的雙電荷層電容器11的剖視圖。
[0021]圖2是單獨(dú)表示圖1所示的雙電荷層電容器11中具備的殼體14的主體部21的首1J視圖。
[0022]圖3是表示圖1所示的外部端子構(gòu)件23的優(yōu)選的制造方法的剖視圖。
[0023]圖4㈧是表示圖3(2)所示的外部端子構(gòu)件23的下面的圖，⑶是對㈧的部分B進(jìn)行放大表示的圖。
[0024]圖5是為了說明【背景技術(shù)】的問題點(diǎn)，表示外部端子構(gòu)件I被嵌入作為絕緣部的殼體2中的狀態(tài)的剖視圖。
【具體實施方式】
[0025]本發(fā)明涉及的電子部件構(gòu)成為具備:由導(dǎo)電性金屬構(gòu)成的外部端子構(gòu)件、和將外部端子構(gòu)件的規(guī)定的表面?zhèn)茸鳛槁冻鲇谕獠康穆冻霾康耐瑫r與該外部端子構(gòu)件接觸的絕緣部。例如，所述電子部件例如相當(dāng)于圖1所示的雙電荷層電容器11。
[0026]雙電荷層電容器11具備:作為元件主體的電容器元件12、對用于收容電容器元件12的密閉空間13進(jìn)行規(guī)定的殼體14、和密閉空間13中裝填的電解液(未圖示。)。
[0027]電容器元件12具備活性物質(zhì)15、夾著活性物質(zhì)15相對置的第I集電體16以及第2集電體17、將活性物質(zhì)15分為第I集電體16側(cè)和第2集電體17側(cè)的隔板18。第I集電體16以及第2集電體17各自的端部位于電容器元件12的兩端部，分別構(gòu)成第I元件端子19以及第2元件端子20。
[0028]活性物質(zhì)15含有例如活性炭。第I集電體16以及第2集電體17例如由鋁箔構(gòu)成，任何一方成為正極側(cè)，另一方成為負(fù)極側(cè)。隔板18由容許電解液通過的多孔質(zhì)材料構(gòu)成，作為多孔質(zhì)材料使用例如聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚丙烯或聚乙烯這種的樹脂或者紙。密閉空間13中裝填的電解液浸透至活性物質(zhì)15以及隔板18中。作為電解液使用水系電解液、有機(jī)系電解液或者離子液體。
[0029]殼體14具備主體部21和蓋部22。圖2中單獨(dú)圖示了主體部21。
[0030]主體部21具備第I外部端子構(gòu)件23以及第2外部端子構(gòu)件24，該第I外部端子構(gòu)件23以及第2外部端子構(gòu)件24與上述的第I元件端子19以及第2元件端子20分別電連接，并且以在厚度方向上貫穿主體部21的方式延伸。主體部21還具備與第I外部端子構(gòu)件23以及第2外部端子構(gòu)件24接觸的由電絕緣性的樹脂構(gòu)成的絕緣部25。在該實施方式中，絕緣部25以將第I外部端子構(gòu)件23以及第2外部端子構(gòu)件24嵌入的狀態(tài)對它們進(jìn)行保持。主體部21還具備形成其周圍部分、并且在其中央部分與絕緣部25層狀重合的金屬板26。
[0031]絕緣部25使第I外部端子構(gòu)件23以及第2外部端子構(gòu)件24彼此電絕緣，并且使第I外部端子構(gòu)件23以及第2外部端子構(gòu)件24與金屬板26之間電絕緣。
[0032]第1、第2外部端子構(gòu)件23、24以及金屬板26例如由鋁或鋁合金這種的導(dǎo)電性金屬構(gòu)成。第1、第2外部端子構(gòu)件23以及24分別具有相對于外部的露出部27以及28、和位于絕緣部25中且向內(nèi)部側(cè)露出的基部29以及30。對于在后述的外層鍍覆膜33的厚度方向上測得的第1、第2外部端子構(gòu)件23以及24的厚度，與中央部相比，周緣部的厚度較小，圖1以及圖2中呈倒T字狀。
[0033]再者，對第1、第2外部端子構(gòu)件23以及24的露出于外部的露出部27以及28實施鍍覆，但其詳細(xì)內(nèi)容在后面參照圖3以及圖4進(jìn)行敘述。
[0034]絕緣部25例如由聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、液晶聚合物(LCP)、聚丙烯、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚氯乙烯、氟樹脂、或者丙烯酸類樹脂等構(gòu)成。
[0035]殼體14的蓋部22例如由鋁或者鋁合金構(gòu)成，盡管沒有圖示，但形成有用于將電解液注入殼體14內(nèi)的注液口。注液口在將電解液填充到殼體14后被封閉。
[0036]雙電荷層電容器11通過對第1、第2外部端子構(gòu)件23以及24的露出部27以及28施以焊料來進(jìn)行安裝。
[0037]成為本發(fā)明的特征的結(jié)構(gòu)為第1、第2外部端子構(gòu)件23以及24。以下，參照圖3來說明第1、第2外部端子構(gòu)件23以及24的制造方法，由此明確第1、第2外部端子構(gòu)件23以及24的結(jié)構(gòu)。由于第I外部端子構(gòu)件23與第2外部端子構(gòu)件24實質(zhì)上是相同的形式，并且通過相同的制造方法進(jìn)行制造，所以在此僅說明第I外部端子構(gòu)件23的制造方法。
[0038]如圖3(1)所示，準(zhǔn)備由導(dǎo)電性金屬構(gòu)成的板材31。在板材31的一個主面上，形成由鎳或者鎳合金構(gòu)成的基底鍍覆膜32，進(jìn)而在其上形成由金或錫或者包含這些金屬的至少一種在內(nèi)的合金構(gòu)成的外層鍍覆膜33。在此，在一實施例中，準(zhǔn)備由厚度0.5mm的鋁構(gòu)成的板材31，以0.66 μ m的厚度形成由鎳構(gòu)成的基底鍍覆膜32，在其上以0.03?0.10 μ m的厚度形成由金構(gòu)成的外層鍍覆膜33。或者，取代金，而以3.42 μ m的厚度形成由錫構(gòu)成的外層鍍覆膜33。
[0039]之后,通過對該板材31實施順序沖壓加工(progressive pressing),從而獲得期望的外部端子構(gòu)件23。圖3(2)中圖示了實施順序沖壓加工中包含的一個工序之后的外部端子構(gòu)件23。
[0040]圖3 (2)中，板材31被送到作為以假想線示出的沖壓模具的上模具34以及下模具35之間，通過上模具34以及下模具35的彼此接近從而對板材31進(jìn)行沖壓成形。由此，在與板材31部分連接的狀態(tài)下，獲得外部端子構(gòu)件23具有的、露出部27的截面面積比基部29的截面面積大的倒T字的形狀。
[0041]在上述的沖壓成形時，板材31中，在應(yīng)成為外部端子構(gòu)件23的部分的周緣部，厚度減少。因此，在基底鍍覆膜32以及外層鍍覆膜33中，特別在外層鍍覆膜33中，其周緣部的厚度也減小。其結(jié)果，外層鍍覆膜33中實現(xiàn)厚度比較薄的區(qū)域36包圍厚度比較厚的區(qū)域37的狀態(tài)。
[0042]接著，優(yōu)選對外部端子構(gòu)件23實施以下這種的表面處理。
[0043]首先，準(zhǔn)備含有從氨(NH3)、聯(lián)氨(N2H4)以及水溶性胺系化合物中選擇的至少一種的水溶液，在該水溶液中浸潰形成了外部端子構(gòu)件23的板材31。然后，在從水溶液中取出板材31之后，進(jìn)行水洗、干燥。通過這種的處理，在外部端子構(gòu)件23的表面形成直接20nm?60nm的微細(xì)的凹部。該微細(xì)的凹部的存在，由于糙面效應(yīng)(anchoring effect)，有助于提高外部端子構(gòu)件23與絕緣部25之間的接合強(qiáng)度。
[0044]接下來，實施沖切工序，外部端子構(gòu)件23從板材31完全分離。
[0045]圖4中示出外部端子構(gòu)件23的下面、即露出部27側(cè)的面。特別根據(jù)對圖4(A)的部分B進(jìn)行放大表示的圖4(B)可知，優(yōu)選外層鍍覆膜33在薄的區(qū)域36具有由涂成黑色進(jìn)行圖示的、多個微細(xì)的龜裂38。推測這種的龜裂38是在上述的基于上模具34以及下模具35的沖壓成形工序中所形成的。龜裂38的存在會存進(jìn)構(gòu)成基底鍍覆膜32的鎳或者鎳合金的氧化。因此，能夠更為可靠地降低在外部端子構(gòu)件23的露出部27的周緣部的焊料潤濕性。
[0046]以上，對圖3以及圖4中圖示的第I外部端子構(gòu)件23進(jìn)行了說明，但對于第2外部端子構(gòu)件24也同樣。
[0047]接下來，說明利用如上述那樣得到的第I外部端子構(gòu)件23以及第2外部端子構(gòu)件24所實施的雙電荷層電容器11的制造方法。
[0048]準(zhǔn)備電容器元件12、構(gòu)成殼體14的主體部21以及蓋部22。
[0049]在制造上述的主體部21時，準(zhǔn)備如上述那樣得到的第I外部端子構(gòu)件23以及第2外部端子構(gòu)件24，并且準(zhǔn)備金屬板26。
[0050]接下來，在外部端子構(gòu)件23、24以及金屬板26被嵌入未圖示的射出成形用模具內(nèi)的狀態(tài)，絕緣部25被射出成形。
[0051]接著，在主體部21上配置電容器元件12。
[0052]接著，電容器元件12的第I元件端子19以及第2元件端子20分別通過例如超聲波熔接而與主體部21側(cè)的第I外部端子構(gòu)件23以及第2外部端子構(gòu)件24連接。[0053]接下來，蓋部22蓋在主體部21上，蓋部22的側(cè)壁部的端緣部與主體部21的由金屬板26提供的周緣部通過例如激光熔接進(jìn)行接合。
[0054]接著，從設(shè)置在蓋部22的注液口注入電解液，在殼體14內(nèi)裝填電解液。然后，在減壓含浸處理后，封閉注液口，從而殼體14被密封。
[0055]至此，完成雙電荷層電容器11。
[0056]在本發(fā)明被應(yīng)用于上述的這種雙電荷層電容器11的情況下，在該雙電荷層電容器11使用例如有機(jī)系電解液時，本發(fā)明的能夠抑制水分浸入的這一效果特別有效地發(fā)揮作用。這是因為:在使用有機(jī)系電解液的雙電荷層電容器的情況下，由于來自外部的水分的浸入會導(dǎo)致耐壓下降，因此必須嚴(yán)禁水分的浸入。
[0057]以上，與雙電荷層電容器相關(guān)聯(lián)地說明了本發(fā)明，但本發(fā)明并不限定于該雙電荷層電容器，能夠應(yīng)用于任意的電子部件，只要該電子部件具備由導(dǎo)電性金屬構(gòu)成的外部端子構(gòu)件、和將外部端子構(gòu)件的規(guī)定的表面?zhèn)茸鳛槁冻鲇谕獠康穆冻霾客瑫r將該外部端子構(gòu)件嵌入的狀態(tài)下進(jìn)行保持的絕緣部，并且通過對外部端子構(gòu)件的露出部施以焊料來進(jìn)行安裝即可。
[0058]因此，絕緣部在電子部件中也可以構(gòu)成例如實心的板狀體，而不是構(gòu)成殼體的至少一部分。
[0059]接下來， 說明為了確認(rèn)本發(fā)明的效果而實施的實驗例。
[0060]1、樣品的制作
[0061][實施例]
[0062]作為板材，準(zhǔn)備厚度0.5mm的招板,在其一個主面實施了鋅酸鹽處理(zincatetreatment)之后，作為基底鍍覆膜而形成厚度0.66 μ m的無光澤鎳鍍覆膜，在其上形成厚度0.15 μ m的金鍍覆膜，作為外層鍍覆膜。之后，通過實施參照圖3所說明的沖壓成形等，獲得實施例中涉及的外部端子構(gòu)件。
[0063][比較例]
[0064]作為板材，與實施例的情況同樣，準(zhǔn)備厚度0.5mm的鋁板，接下來實施與參照圖3所說明的同樣的沖壓成形等，獲得具有與實施例中涉及的外部端子構(gòu)件同樣的形狀的鍍覆前的外部端子構(gòu)件。接著，對外部端子構(gòu)件的沒有形成鍍覆膜的面實施掩蔽(masking)之后，在外部端子構(gòu)件的應(yīng)成為露出部的面形成厚度0.66 μ m的無光澤鎳鍍覆膜，作為基底鍍覆膜，在其上形成厚度0.15 μ m的金鍍覆膜，作為外層鍍覆膜。之后，除去掩膜，獲得比較例涉及的外部端子構(gòu)件。
[0065]2、鍍覆膜的厚度測量
[0066]對于上述實施例以及比較例各自涉及的外部端子構(gòu)件中的金鍍覆膜，通過X射線分析顯微鏡來測定圖表，根據(jù)檢測出的元素峰值來計算膜厚。針對與圖4(A)的a、b、c、d、e、f相當(dāng)?shù)奈恢茫謩e計算膜厚。其結(jié)果在表1中示出。
[0067]【表1】
【權(quán)利要求】
1.一種電子部件，具備:外部端子構(gòu)件，其由導(dǎo)電性金屬構(gòu)成；和絕緣部，其將所述外部端子構(gòu)件的規(guī)定的表面?zhèn)茸鳛槁冻鲇谕獠康穆冻霾浚瑫r與該外部端子構(gòu)件接觸，所述電子部件通過對所述外部端子構(gòu)件的所述露出部賦予焊料來進(jìn)行安裝，所述電子部件的特征在于， 所述外部端子構(gòu)件的所述露出部由基底鍍覆膜和外層鍍覆膜來提供，該基底鍍覆膜由鎳或者鎳合金構(gòu)成，該外層鍍覆膜在所述基底鍍覆膜之上形成，由金或錫或者含有這些金屬的至少一種的合金構(gòu)成， 所述外層鍍覆膜形成為其厚度比較薄的區(qū)域包圍其厚度比較厚的區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子部件，其特征在于， 所述外層鍍覆膜在所述薄的區(qū)域具有龜裂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子部件，其特征在于， 關(guān)于在所述外層鍍覆膜的厚度方向上進(jìn)行測量而得到的所述外部端子構(gòu)件的厚度，周緣部的厚度比中央部小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項所述的電子部件，其特征在于， 所述電子部件還具備與所述外部端子構(gòu)件電連接的元件主體、和收容所述元件主體的殼體， 所述絕緣部構(gòu)成所述殼體的至少一部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的電子部件，其特征在于， 該電子部件是使用有機(jī)系電解液的雙電荷層電容器。
【文檔編號】H01G11/84GK103779109SQ201310503960
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月24日
【發(fā)明者】原田裕之, 板谷昌治 申請人:株式會社村田制作所