(57)【要約】【課題】シェル１ａ、１ｂと中端子２との間にコンデンサ３ａ、３ｂをはんだ付けして当該コンデンサ３ａ、３ｂを樹脂により封じて構成される貫通型ノイズフィルタＦ１で、例えばプリント基板へのはんだ付けにおける耐熱温度を向上させる。【解決手段】シェル１ａ、１ｂとコンデンサ３ａ、３ｂとの間のはんだ付けで使用するはんだ４ａ、４ｂの量を制限し、中端子２とコンデンサ３ａ、３ｂとの間のはんだ付けで使用するはんだ５ａ、５ｂの量を制限し、また、コンデンサ３ａ、３ｂを封ずる樹脂６ａ、６ｂとして、はんだ４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂの熱膨張応力を吸収することが可能な弾力性を有した樹脂を用いた。【選択図】      図１
2005020146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シェルと中端子との間にコンデンサをはんだ付けして当該コンデンサを樹脂により封じて構成される貫通型ノイズフィルタにおいて、
シェルとコンデンサとの間のはんだ付けで使用するはんだの量を制限するとともに、中端子とコンデンサとの間のはんだ付けで使用するはんだの量を制限し、
コンデンサを封ずる樹脂として、はんだの熱膨張応力を吸収することが可能な弾力性を有した樹脂を用いた、
ことを特徴とする貫通型ノイズフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、貫通型ノイズフィルタに関し、特に、例えば貫通型ノイズフィルタのプリント基板へのはんだ付けにおける耐熱温度を向上させた貫通型ノイズフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
貫通型ノイズフィルタの一例として、貫通型ＥＭＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）フィルタが知られている。貫通型ＥＭＩフィルタは、例えば、貫通型コンデンサとビーズインダクタを組み合わせたような構成を有し、各種の電気電子機器で発生するノイズが当該電気電子機器の外部へ漏れてしまうことを防止するために用いられている。また、貫通型コンデンサは、例えば、信号を伝送する導線の周囲を誘電体セラミックで覆った構成を有し、当該誘電体セラミックと当該導線とから構成される。
【０００３】
ここで、貫通型ＥＭＩフィルタとしては、定格電流５Ａ用のものや、定格電流１０Ａ用のものなどがある。そして、プリント基板への取り付けは、定格電流１０Ａ用であれば、５Ａ等の電源ライン等への接続となるため、プリント基板の配線パターンとしては、例えば５Ａ用の電源ラインは１０ｍｍ以上の太いパターンへのはんだ付け作業が必要となる。
【０００４】
そして、このようなプリント基板の配線パターンの太さに起因して、プリント基板への貫通型ＥＭＩフィルタの中端子のはんだ付け作業では、はんだごてのこて先温度の設定値を３８０℃等の高温にする必要があり、更に、はんだが溶けるまでの時間を５秒以上と長くする必要がある。
なお、貫通型ノイズフィルタやその実装構造については、従来より種々な検討が為されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２９００７２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなプリント基板への貫通型ＥＭＩフィルタの中端子のはんだ付け作業では、中端子を通して貫通型ＥＭＩフィルタの構造（例えば、内部素子）に大きな熱衝撃が加わることから、貫通型ＥＭＩフィルタ内部のコンデンサのクラックによる絶縁不良や、貫通型ＥＭＩフィルタ内部のはんだボール化によるショートや、封止樹脂の破壊などが発生してしまっていた。また、はんだ付けの個所によっては、貫通型ＥＭＩフィルタ素子の熱衝撃を緩和するために、放熱用止め金具を使用する必要があることから、組立時間の増大を招き、高密度な個所のはんだ付け作業が困難であった。
【０００７】
更に、このような不具合の発生割合としてはパターン幅や作業者の作業バラツキなどにより非常にまれに発生することや、或いは、通常は２０万ＭΩ以上の絶縁仕様であるのに対して、内部コンデンサのクラック状態では、千ＭΩ台の絶縁状態にて動作して、運用中にクラックが進行して動作不良を検知してしまうことなどにより、実装後にクラックを特定することが困難であった。
【０００８】
このように、従来の貫通型ＥＭＩフィルタでは、プリント基板へのはんだ付けにおける耐熱温度が比較的に低かったため、種々な不具合が発生していた。
本発明は、このような従来の課題を解決するために為されたもので、例えばプリント基板へのはんだ付けにおける耐熱温度を向上させることができる貫通型ノイズフィルタを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る貫通型ノイズフィルタでは、シェルと中端子との間にコンデンサをはんだ付けして、当該コンデンサを樹脂により封じて構成される構造において、次のような構成とした。
すなわち、シェルとコンデンサとの間のはんだ付けで使用するはんだの量を制限した。また、中端子とコンデンサとの間のはんだ付けで使用するはんだの量を制限した。
また、コンデンサを封ずる樹脂として、はんだの熱膨張応力を吸収することが可能な弾力性を有した樹脂を用いた。
【００１０】
従って、シェルとコンデンサとの間のはんだ付けで使用するはんだの量を制限することにより、当該はんだについて、例えば貫通型ノイズフィルタのプリント基板へのはんだ付けにおける耐熱温度を向上させることができる。また、中端子とコンデンサとの間のはんだ付けで使用するはんだの量を制限することにより、当該はんだについて、例えば貫通型ノイズフィルタのプリント基板へのはんだ付けにおける耐熱温度を向上させることができる。
【００１１】
また、コンデンサを封ずる樹脂として、はんだの熱膨張応力を吸収することが可能な弾力性を有した樹脂を用いることにより、例えば貫通型ノイズフィルタのプリント基板へのはんだ付けにおいて、はんだの熱膨張応力が樹脂により吸収されることから、耐熱温度を向上させることができる。
【００１２】
ここで、上記では、シェルとコンデンサとの間のはんだ付けで使用するはんだの量を制限すること、中端子とコンデンサとの間のはんだ付けで使用するはんだの量を制限すること、コンデンサを封ずる樹脂としてはんだの熱膨張応力を吸収することが可能な弾力性を有した樹脂を用いることについて、これら３つの組み合わせを実施する構成を示したが、例えば、任意の１つのみを実施することも可能であり、或いは、任意の２つの組み合わせを実施することも可能である。
【００１３】
以下で、（１）はんだの量を制限すること、（２）所定の樹脂を用いること、（３）種々な構成例、について説明する。
（１）はんだの量を制限することについて説明する。
本発明では、例えば、シェルと中端子との間にコンデンサをはんだ付けして構成される貫通型ノイズフィルタにおいて、シェルとコンデンサとの間のはんだ付けで使用するはんだの量を制限するとともに、中端子とコンデンサとの間のはんだ付けで使用するはんだの量を制限した、ことを特徴とする貫通型ノイズフィルタを提供する。
【００１４】
従って、シェルとコンデンサとの間のはんだ付けで使用するはんだの量を制限するとともに、中端子とコンデンサとの間のはんだ付けで使用するはんだの量を制限することにより、これらのはんだについて、例えば貫通型ノイズフィルタのプリント基板へのはんだ付けにおける耐熱温度を向上させることができる。
【００１５】
ここで、はんだの量を制限する態様としては、種々な態様が用いられてもよい。
例えば、従来では、本発明に係るはんだの量を制限することについては特に考慮されていなかった。そこで、本発明では、従来においてはんだの量が比較的に多かったことによる不具合が解消される程度で、はんだの量を比較的に少なく制限する。
例えば、はんだ付けで使用するはんだの量を所定の量のみとすることや、或いは、はんだ付けで使用するはんだの量が所定の量以下又は未満となるように制御することができ、一例として、所定の量のはんだを予めはんだ付け個所に付けておいてはんだ付けするようなことができる。
【００１６】
また、はんだ付けの態様としては、特に限定はないが、好ましい態様例として、コンデンサのシェル側にはんだ膜を付与して、当該はんだ膜を付与したコンデンサとシェルとを対向させて配置して、当該はんだ膜を溶融させてコンデンサとシェルとのはんだ付けを行う態様や、コンデンサの中端子側にはんだ膜を付与して、当該はんだ膜を付与したコンデンサに中端子を貫通させて配置して、当該はんだ膜を溶融させてコンデンサと中端子とのはんだ付けを行う態様を用いることができる。
【００１７】
また、これらのはんだ付けをまとめて行う態様では、例えば、コンデンサのシェル側及び中端子側にはんだ膜を付与して、これらのはんだ膜を付与したコンデンサをシェルと中端子との間に配置して、これらのはんだ膜を溶融させてコンデンサとシェルとのはんだ付け及びコンデンサと中端子とのはんだ付けを行うような態様を用いることができる。
【００１８】
なお、コンデンサのシェル側は、例えば、当該コンデンサの外側の表面に相当し、また、コンデンサの中端子側は、例えば、当該コンデンサの内側に設けられた貫通孔の周囲の表面に相当する。
また、はんだ膜としては、例えば、電気めっきなどによりコンデンサに付与することができる。
また、はんだ膜の厚さとしては、特に限定はないが、好ましい態様例として、５〜１０μｍ程度の厚さを用いることができる。
【００１９】
（２）所定の樹脂を用いることについて説明する。
本発明では、例えば、シェルと中端子との間にコンデンサを設けて当該コンデンサを樹脂により封じて構成される貫通型ノイズフィルタにおいて、コンデンサを封ずる樹脂として、はんだの熱膨張応力を吸収することが可能な弾力性を有した樹脂を用いた、ことを特徴とする貫通型ノイズフィルタを提供する。
【００２０】
従って、コンデンサを封ずる樹脂として、はんだの熱膨張応力を吸収することが可能な弾力性を有した樹脂を用いることにより、例えば貫通型ノイズフィルタのプリント基板へのはんだ付けにおいて、はんだの熱膨張応力が樹脂により吸収されることから、耐熱温度を向上させることができる。
【００２１】
ここで、はんだの熱膨張応力を吸収することが可能な弾力性を有した樹脂としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、従来のエポキシ系樹脂と比べて弾力性が高い樹脂を用いることができ、具体的には、例えば、シリコン系樹脂や、ウレタン系樹脂や、ポリブタジエン系樹脂などを用いることができる。例えば、シリコン系樹脂に類似した樹脂として、貫通型ノイズフィルタの内部のはんだが再溶融して熱膨張する場合においても樹脂の弾力性により当該はんだの急激な膨張応力を吸収することができるようなものを用いることができる。
【００２２】
（３）種々な構成例について説明する。
シェルや、中端子としては、それぞれ、種々なものが用いられてもよい。
また、コンデンサとしては、種々なものが用いられてもよく、例えば、貫通型コンデンサが用いられ、具体的には、例えば、円筒型のコンデンサや、積層型のコンデンサなどを用いることができる。
【００２３】
また、コンデンサを封ずる樹脂としては、例えば、六角側封止樹脂として構成される。
また、例えば、コンデンサを封ずる樹脂（ここで、第１の樹脂と言う）の側とは反対側を樹脂（ここで、第２の樹脂と言う）により封ずるような構成が用いられる。なお、第２の樹脂としては、例えば、反対側封止樹脂として構成される。また、第２の樹脂としては、例えば、第１の樹脂と同一の樹脂材料を用いて構成されてもよく、或いは、第１の樹脂とは異なる樹脂材料を用いて構成されてもよい。
【００２４】
また、例えば、シェルと中端子との間にインダクタを設けたような構成を用いることもできる。
なお、インダクタとしては、種々なものが用いられてもよく、例えば、ビーズインダクタを用いることができる。
また、本発明に係る貫通型ノイズフィルタは、一例として、貫通型ＥＭＩフィルタとして構成することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明に係る実施例を図面を参照して説明する。
なお、本実施例では、本発明に係る貫通型ノイズフィルタを貫通型ＥＭＩフィルタとして構成した場合を示す。
【００２６】
本発明の第１実施例に係る貫通型ノイズフィルタを説明する。
図１には、本例の貫通型ノイズフィルタＦ１の断面構造の一例を示してある。
本例の貫通型ノイズフィルタＦ１は、シェル１ａ、１ｂと、中端子２と、貫通型の円筒型コンデンサ３ａ、３ｂと、はんだ４ａ、４ｂと、はんだ５ａ、５ｂと、六角側封止樹脂６ａ、６ｂと、円筒型ビーズ７ａ、７ｂと、反対側封止樹脂８ａ、８ｂを用いて構成されている。
【００２７】
なお、同図では、同一の部材については同一のハッチングを施してある。具体的には、シェル１ａ、１ｂや、円筒型コンデンサ３ａ、３ｂや、はんだ４ａ、４ｂや、はんだ５ａ、５ｂや、六角側封止樹脂６ａ、６ｂや、円筒型ビーズ７ａ、７ｂや、反対側封止樹脂８ａ、８ｂについては、それぞれ、同一の符号（数字）に“ａ”及び“ｂ”を付して示しているが、同一の符号（数字）が付されたものは“ａ”が付された部分と“ｂ”が付された部分とが一体として構成されており、つまり、これらは、それぞれ、中端子２を中心軸として円筒状の形或いは円筒状に類似する形に構成されている。
【００２８】
また、同図に示されるように、円筒型コンデンサ３ａ、３ｂは、その断面において、Ｕ字の底部に貫通孔が設けられたような形状を有しており、当該貫通孔には中端子２が貫通させられ、当該貫通孔の内側の周囲部分と中端子２とがはんだ５ａ、５ｂによりはんだ付けされ、また、Ｕ字の主に両側の下側の部分とシェル１ａ、１ｂとがはんだ４ａ、４ｂによりはんだ付けされる。
【００２９】
具体的には、同図に示されるように、本例の貫通型ノイズフィルタＦ１では、中端子２を中心軸として、円筒型コンデンサ３ａ、３ｂが中端子２の一部（同図では、左側の方）の周囲を覆うように当該中端子２とはんだ５ａ、５ｂにより接続されており、また、シェル１ａ、１ｂが円筒型コンデンサ３ａ、３ｂの周囲を覆うように当該円筒型コンデンサ３ａ、３ｂとはんだ４ａ、４ｂにより接続されている。これにより、円筒型コンデンサ３ａ、３ｂは、シェル１ａ、１ｂと中端子２との間にはんだ４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂにより接続されている。また、本例の貫通型ノイズフィルタＦ１では、円筒型コンデンサ３ａ、３ｂを封ずるように、樹脂（六角側封止樹脂）６ａ、６ｂが充填されている。
【００３０】
また、本例の貫通型ノイズフィルタＦ１では、中端子２を中心軸として、円筒型ビーズ７ａ、７ｂが中端子２からやや離隔させられて中端子２の一部（同図では、右側の方）の周囲を覆うように設けられており、また、円筒型ビーズ７ａ、７ｂを封ずるように、樹脂（反対側封止樹脂）８ａ、８ｂが充填されている。
このような構成において、円筒型コンデンサ３ａ、３ｂと、はんだ４ａ、４ｂと、はんだ５ａ、５ｂと、六角側封止樹脂６ａ、６ｂと、円筒型ビーズ７ａ、７ｂと、反対側封止樹脂８ａ、８ｂは、中端子２とシェル１ａ、１ｂとの間に配置される。
【００３１】
次に、本例の貫通型ノイズフィルタＦ１の特徴的な構成として、（１）はんだの量を制限すること、（２）所定の樹脂を用いること、について説明する。
（１）はんだの量を制限することについて説明する。
本例では、円筒型コンデンサ３ａ、３ｂと中端子２とを接続するためのはんだ５ａ、５ｂの量を制限し、また、円筒型コンデンサ３ａ、３ｂとシェル１ａ、１ｂとを接続するためのはんだ４ａ、４ｂの量を制限した。
【００３２】
ここで、一般的には、貫通型のコンデンサと中端子やシェルとのはんだ付けとしては、リング状に成型したはんだを組み込む態様や、或いは、クリームはんだを塗布する態様が用いられるが、このような態様では、例えば中端子をプリント基板へはんだ付けする場合において貫通型ノイズフィルタ内部のはんだが再溶融した際にはんだボールやはんだブリッジが発生しなくなるまではんだの量を制限することは、困難であることが多いと考えられる。
【００３３】
そこで、本例では、はんだ付けの一例として、中端子２と円筒型コンデンサ３ａ、３ｂとの間及び円筒型コンデンサ３ａ、３ｂとシェル１ａ、１ｂとの間のそれぞれについて、円筒型コンデンサ３ａ、３ｂに電気メッキなどによりはんだ膜を５〜１０μｍ程度の厚さで付与し、そして、当該メッキなどしたはんだ膜を溶融させることにより、中端子２と円筒型コンデンサ３ａ、３ｂとのはんだ付け及び円筒型コンデンサ３ａ、３ｂとシェル１ａ、１ｂとのはんだ付けを行っている。これにより、はんだ４ａ、４ｂの量及びはんだ５ａ、５ｂの量を制限することができ、安定したはんだ付けを実現することができる。
【００３４】
このように、はんだ４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂのはんだ付けに電気メッキなどを使用することにより、はんだ膜の厚さを５〜１０μｍ程度に制限することができる。これにより、例えば、当該メッキ膜を溶融させてコンデンサ３ａ、３ｂとシェル１ａ、１ｂとを接続してコンデンサ３ａ、３ｂと中端子２とを接続するときや、或いは、貫通型ノイズフィルタＦ１をプリント基板へはんだ付けする作業において貫通型ノイズフィルタＦ１の内部のはんだ４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂが再度溶融したときにおいても、はんだボールやはんだブリッジが発生しないように、はんだの量を制御することが可能である。
【００３５】
（２）所定の樹脂を用いることについて説明する。
本例では、シリコン系樹脂を材料として、六角側封止樹脂６ａ、６ｂを構成した。
なお、他の構成例として、ウレタン系樹脂やポリブタジエン系樹脂などを材料として、六角側封止樹脂６ａ、６ｂを構成することも可能である。
これらの樹脂は、例えば中端子２をプリント基板へはんだ付けする時にはんだ４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂが再溶融して熱膨張するような場合においても、その樹脂の弾力性により、当該はんだ４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂの膨張応力を吸収することができる材質を有している。
【００３６】
また、本例では、反対側封止樹脂８ａ、８ｂについては、エポキシ系樹脂を材料として構成してあるが、例えば、反対側封止樹脂８ａ、８ｂの材料として、シリコン系樹脂や、ウレタン系樹脂や、ポリブタジエン系樹脂などのように、他の樹脂を用いることも可能である。
【００３７】
次に、本例の貫通型ノイズフィルタＦ１について更に説明する。
図２には、本例の貫通型ノイズフィルタＦ１の等価回路の一例を示してある。同図に示した回路では、一方が接地された２つの電極を有したコンデンサ１１の当該２つの電極の間を導線が通っており、当該導線にはコイル１２が設けられている。そして、当該回路では、コンデンサ１１側が入力端子となっており、コイル１２側が出力端子となっている。
【００３８】
ここで、コンデンサ１１は円筒型コンデンサ３ａ、３ｂに対応しており、コイル１２は円筒型ビーズ７ａ、７ｂに対応しており、導線は中端子２に対応している。
また、円筒型ビーズ７ａ、７ｂはインダクタであり、円筒型ビーズ７ａ、７ｂとしては、例えば、フェライトビーズが用いられている。
【００３９】
図３には、中端子、積層型コンデンサ（積層コンデンサ）、円筒型コンデンサ（円筒コンデンサ）及びシェルといった各部材について、材質や、熱膨張係数（／℃）や、抵抗率（×１０−８Ωｍ）といった性質の一例を示してある。なお、同図では、中端子やシェルについては、２つの材質を記載してあり、それぞれの材質の性質は異なるが、いずれを用いることも可能である。
【００４０】
例えば、シェル１ａ、１ｂや中端子２の材質が異なると、それぞれの熱膨張によるコンデンサ３ａ、３ｂへの物理的な応力が変化するため、これらの材質がクラックの発生率に影響する。
【００４１】
シェル１ａ、１ｂは、貫通型ノイズフィルタＦ１の一番外側の筐体であり、例えば、鉄（ステンレス等の鋼品を含む）や、黄銅などを用いて形成することができる。
ここで、シェル１ａ、１ｂについて、鉄を用いる場合と比べて、黄銅を用いる場合には、熱膨張が大きいことから、コンデンサ３ａ、３ｂへの物理的圧力によるクラックの発生が多いことが確認されている。このため、黄銅を用いてシェル１ａ、１ｂを構成することも可能であるが、鉄を用いてシェル１ａ、１ｂを構成すると、熱衝撃に対する改善を図ることができ、耐熱温度を上昇させることができる。
【００４２】
中端子２は、例えば円筒型コンデンサ３ａ、３ｂ側から円筒型ビーズ７ａ、７ｂ側へ（上記図１では、左側から右側へ）信号を伝送する導線の機能を有しており、例えば、鉄（ステンレス等の鋼品を含む）や、銅を用いて構成することができる。
【００４３】
ここで、中端子２について、鉄を用いる場合と比べて、銅を用いる場合には、熱膨張が大きいことから、コンデンサ３ａ、３ｂへの物理的圧力によるクラックの発生が多いことが確認されている。このため、熱膨張のみを考えた場合には、鉄を用いる方がよい。しかしながら、鉄は銅と比べて抵抗率が非常に高いことから、鉄を用いて中端子２を構成する場合には、１０Ａ使用時に１０℃以上の温度上昇を伴ってしまい、使用環境によっては不利となってしまう。そこで、銅を用いて中端子２を構成する方が、熱衝撃に対する改善を図ることができ、耐熱温度を上昇させることができると考えられる。
【００４４】
上記のことを考慮して、本例の貫通型ノイズフィルタＦ１では、好ましい構成例として、中端子２は銅を使用して構成してあり、シェル１ａ、１ｂは鉄（ステンレス等の鋼品を含む）を使用して構成してあり、これにより、耐熱温度の上昇を図っており、クラックの防止策としている。
【００４５】
次に、本例の貫通型ノイズフィルタＦ１をプリント基板へ取り付ける構造の一例を示す。
図４には、貫通型ノイズフィルタ２１ａ、２１ｂをプリント基板２３、２５へ取り付けた構造の一例を示してある。
具体的には、同図には、貫通型ノイズフィルタ２１ａ、２１ｂと、シャーシ２２ａ、２２ｂと、プリント基板２３と、はんだ２４と、プリント基板２５と、はんだ２６と、貫通型ノイズフィルタ２１ａ、２１ｂの中端子３１ａ、３１ｂと、はんだごてのこて先３２と、はんだごてのこて先３３を示してある。ここで、シャーシ２２ａ、２２ｂは、貫通型ノイズフィルタ２１ａ、２１ｂを取り付ける金属ケースなどであり、例えば、高周波ノイズを遮断することが可能なものである。
【００４６】
なお、同図では、貫通型ノイズフィルタ２１ａ、２１ｂや、シャーシ２２ａ、２２ｂや、中端子３１ａ、３１ｂについては、それぞれ、同一の符号（数字）に“ａ”及び“ｂ”を付して示しているが、同一の符号（数字）が付されたものは“ａ”が付された部分と“ｂ”が付された部分とが一体として構成された同一のものを示している。
【００４７】
同図に示されるように、貫通型ノイズフィルタ２１ａ、２１ｂはシャーシ２２ａ、２２ｂに取り付けられる。また、貫通型ノイズフィルタ２１ａ、２１ｂが有する中端子３１ａ、３１ｂの片側（同図では、“３１ａ”の方）がプリント基板２３のスルーホールに挿入されて、当該挿入部分において、はんだ２４がはんだごてのこて先３２によりはんだ付けされる。また、貫通型ノイズフィルタ２１ａ、２１ｂが有する中端子３１ａ、３１ｂのもう一方の片側（同図では、“３１ｂ”の方）がプリント基板２５のスルーホールに挿入されて、当該挿入部分において、はんだ２６がはんだごてのこて先３３によりはんだ付けされる。
【００４８】
このように、貫通型ノイズフィルタ２１ａ、２１ｂが有する中端子３１ａ、３１ｂは、はんだごてのこて先３２、３３により、はんだ２４、２６を用いてプリント基板２３、２５へはんだ付けされる。
【００４９】
なお、例えば後述する図８に示されるように、それぞれの中端子３１ａ、３１ｂにそれぞれの放熱用止め金具２７、２８を接続して、放熱を図るようなことも可能である。
ここで、本例の貫通型ノイズフィルタＦ１では、プリント基板へのはんだ付けについて耐熱温度が向上するため、上記図４に示されるように、必ずしも放熱用止め金具２７、２８が用いられなくともよい。
【００５０】
次に、本例の貫通型ノイズフィルタＦ１の効果について、実験結果の一例を示す。
なお、本例の貫通型ノイズフィルタＦ１に対して、図７に示した貫通型ノイズフィルタＦ１１を比較例とする。
【００５１】
図７に示される比較例に係る貫通型ノイズフィルタＦ１１は、シェル６１ａ、６１ｂと、中端子６２と、貫通型の円筒型コンデンサ６３ａ、３ｂと、はんだ６４ａ、６４ｂと、はんだ６５ａ、６５ｂと、六角側封止樹脂６６ａ、６６ｂと、円筒型ビーズ６７ａ、６７ｂと、反対側封止樹脂６８ａ、６８ｂを用いて構成されている。
【００５２】
そして、比較例に係る貫通型ノイズフィルタＦ１１は、円筒型コンデンサ６３ａ、６３ｂとシェル６１ａ、６１ｂとを接続するためのはんだ６４ａ、６４ｂの量が制限されていなく比較的多量となっている点や、円筒型コンデンサ６３ａ、６３ｂと中端子６２とを接続するためのはんだ６５ａ、６５ｂの量が制限されていなく比較的多量となっている点や、六角側封止樹脂６６ａ、６６ｂと反対側封止樹脂６８ａ、６８ｂの両方がエポキシ系樹脂から構成されている点で、本例の貫通型ノイズフィルタＦ１とは異なっている。
【００５３】
図５には、本例の貫通型ノイズフィルタ（貫通型ＥＭＩフィルタ）Ｆ１についてのはんだ付け耐熱試験結果を“本提案品”として示してあるとともに、比較例に係る貫通型ノイズフィルタ（貫通型ＥＭＩフィルタ）Ｆ１１についてのはんだ付け耐熱試験結果を“比較品”として示してある。
【００５４】
ここで、“本提案品”では、六角側封止樹脂の材質としてシリコン系樹脂を用いており、内部のはんだをはんだメッキにより形成しており、シェルの材質として鉄を用いており、中端子の材質として銅を用いた。
また、“比較品”では、六角側封止樹脂の材質としてエポキシ系樹脂を用いており、内部のはんだをクリームはんだにより形成しており、シェルの材質として鉄を用いており、中端子の材質として銅を用いた。
【００５５】
本試験では、貫通型ノイズフィルタＦ１、Ｆ１１の中端子２、６２をプリント基板２３、２５へはんだ付けするに際して、はんだごて３２、３３のこて先温度を４００℃とし、中端子２、６２の両側を１０秒間連続的にはんだ付けした。
また、本試験では、１００Ｖ、１０秒という状況において、絶縁抵抗（ＩＲ：Ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）について、２０万ＭΩ以上という判定条件を用いた。
【００５６】
ここで、中端子２、６２とシェル１ａ、１ｂ、６１ａ、６１ｂとの間はコンデンサ３ａ、３ｂ、６３、６３ｂを通して接続されているが、これらの間の絶縁抵抗値（ＩＲ値）は２０万ＭΩ以上ある。そして、例えば、コンデンサ３ａ、３ｂ、６３、６３ｂにほんのわずかなクラックが発生して、短絡に至らないまでも、そのわずかなクラックにはんだが流れ込むと、数千ＭΩ以下の絶縁抵抗値となり、運用時にクラックが進展し、不良を起こすことが知られている。
【００５７】
そこで、本試験結果を検討する。
同図に示されるように、比較例に係る貫通型ノイズフィルタＦ１１（“比較品”）では、２００個中９４個についてクラックを含めて絶縁抵抗値（ＩＲ値）が千ＭΩ以下となる絶縁不良（ＩＲ異常）が発生し、２００個中１５９個について六角側封止樹脂６ａ、６ｂ、６６ａ、６６ｂの飛び出しによる外観不良（外観異常）が発生した。
【００５８】
これに対して、本例の貫通型ノイズフィルタＦ１（“本提案品”）では、２００個中において、絶縁抵抗値（ＩＲ値）の不良は無く、全てが２０万ＭΩ以上であると判定されたことにより、クラックが無いことが確認され、また、外観異常も無かった。これにより、本例の貫通型ノイズフィルタＦ１の耐熱性の向上が検証された。
なお、シェル１ａ、１ｂや中端子２として鉄或いは銅（シェル１ａ、１ｂについては、黄銅）のいずれを使用する場合においても、上記と同様に、４００℃、５秒のはんだ付け耐熱性は実現される。
【００５９】
以上のように、本例の貫通型ノイズフィルタＦ１では、その内部構造において、コンデンサ３ａ、３ｂの接続のためのはんだ４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂの量を制限したため、当該はんだ４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂの溶融時に、はんだボールとなって両端のショートとならないように保証することができる。
また、本例の貫通型ノイズフィルタＦ１では、その内部構造において、コンデンサ３ａ、３ｂ側（六角側）の封止樹脂６ａ、６ｂを、硬いエポキシ性樹脂と比べて比較的に柔軟性のあるシリコン系樹脂から構成したため、六角側封止樹脂６ａ、６ｂの変形による２次不良が発生しないように保証することができる。
【００６０】
このように、本例の貫通型ノイズフィルタＦ１では、例えばプリント基板へのはんだ付けにおける耐熱温度を向上させることができ、一例として、４００℃、５秒のはんだ付け耐熱温度を保証することができ、５Ａ等の電流の引き回しにおいてもプリント基板へのはんだ付けを容易に実施可能とすることができる。そして、本例では、例えば、４００℃、５秒のはんだ付けに耐え得るような貫通型ノイズフィルタＦ１を提供することにより、はんだ量をコントロールするだけではんだの種類が特には選ばれなくてもよいようにし、はんだ付けにおける作業性や信頼性を向上させることができる。
【００６１】
具体的には、本例の貫通型ノイズフィルタＦ１では、円筒型ビーズ７ａ、７ｂと円筒型コンデンサ３ａ、３ｂとの間に空間がある。このため、はんだ４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂの量が多い場合には、この空間にはんだボールが発生し、最悪な状況では当該はんだボールを通じてシェル１ａ、１ｂと中端子２とが短絡してしまう可能性があるが、本例では、はんだ４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂの量を比較的少なくコントロールすることにより、このようなはんだボールの発生を防ぐことができる。
【００６２】
また、本例の貫通型ノイズフィルタＦ１では、六角側封止樹脂６ａ、６ｂをシリコン系の樹脂から構成した。このため、例えば４００℃、５秒の熱衝撃が加わっても、樹脂の弾力性により、六角側封止樹脂６ａ、６ｂがシェル１ａ、１ｂから飛び出ることはなく、円筒型コンデンサ３ａ、３ｂとの隙間は発生しない。また、仮に、一部に隙間があったとしても、はんだ４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂの量を制限しているため、シェル１ａ、１ｂと中端子２との短絡は発生しない。また、熱衝撃によるシェル１ａ、１ｂの膨張や中端子２の膨張に起因したコンデンサ３ａ、３ｂへの物理的な応力が緩和されるため、コンデンサ３ａ、３ｂのクラックは発生しない。
【００６３】
なお、本例の貫通型ノイズフィルタＦ１では、六角側封止樹脂６ａ、６ｂの反対側にある反対側封止樹脂８ａ、８ｂについては、エポキシ系樹脂を用いて構成してある。本例では、例えばシェル１ａ、１ｂの径が小さく充填量が少ないため、４００℃、５秒のはんだ付けにおいて、反対側封止樹脂８ａ、８ｂとしてエポキシ系樹脂を使用した状態においても、樹脂の飛び出しや、ビーズ７ａ、７ｂへの衝撃によるクラックは発生しない。
【００６４】
また、本例の貫通型ノイズフィルタＦ１では、コンデンサ３ａ、３ｂとビーズ７ａ、７ｂを備えた構成を示したが、他の構成例として、これらのうちのビーズ７ａ、７ｂを備えずにコンデンサ３ａ、３ｂだけを備えるような構成を実施することも可能であり、このような構成においても、本例と同様に、はんだ付け耐熱性の向上の効果を得ることができる。
【００６５】
また、本例の貫通型ノイズフィルタＦ１では、コンデンサ３ａ、３ｂとビーズ７ａ、７ｂとの間に空間が存在する構成例を示したが、他の構成例として、当該空間を樹脂により埋めた構成とすることも可能であり、このような構成では、はんだボールの発生やはんだブリッジの発生などを防止することができ、はんだ付けの耐熱温度の向上を更に図ることができる。なお、当該樹脂としては、種々な樹脂が用いられてもよい。
【００６６】
本発明の第２実施例に係る貫通型ノイズフィルタを説明する。
図６には、本例の貫通型ノイズフィルタＦ２の断面構造の一例を示してある。本例の貫通型ノイズフィルタＦ２は、シェル４１ａ、４１ｂと、中端子４２と、貫通型の積層型セラミックコンデンサ４３ａ、４３ｂと、はんだ４４ａ、４４ｂと、はんだ４５ａ、４５ｂと、六角側封止樹脂４６ａ、４６ｂと、円筒型ビーズ４７ａ、４７ｂと、反対側封止樹脂４８ａ、４８ｂを用いて構成されている。また、同図には、積層型セラミックコンデンサ４３ａ、４３ｂの内部の電極５１ａ、５１ｂが示されている。
【００６７】
なお、同図では、同一の部材については同一のハッチングを施してある。具体的には、シェル４１ａ、４１ｂや、積層型セラミックコンデンサ４３ａ、４３ｂや、はんだ４４ａ、４４ｂや、はんだ４５ａ、４５ｂや、六角側封止樹脂４６ａ、４６ｂや、円筒型ビーズ４７ａ、４７ｂや、反対側封止樹脂４８ａ、４８ｂについては、それぞれ、同一の符号（数字）に“ａ”及び“ｂ”を付して示しているが、同一の符号（数字）が付されたものは“ａ”が付された部分と“ｂ”が付された部分とが一体として構成されており、つまり、これらは、それぞれ、中端子４２を中心軸として円筒状の形或いは円筒状に類似する形に構成されている。
【００６８】
ここで、本例の貫通型ノイズフィルタＦ２は、上記第１実施例の上記図１に示した円筒型コンデンサ３ａ、３ｂを内蔵した貫通型ノイズフィルタＦ１と比べて、円筒型のコンデンサ３ａ、３ｂではなく積層型のコンデンサ４３ａ、４３ｂを内蔵している点を除いては、上記図１に示した貫通型ノイズフィルタＦ１と同様な構成を有している。
【００６９】
そして、本例のような貫通型ノイズフィルタＦ２においても、上記第１実施例の上記図１に示した貫通型ノイズフィルタＦ１と同様に、はんだ４４ａ、４４ｂ、４５ａ、４５ｂの量を制限することや、六角側封止樹脂４６ａ、４６ｂをシリコン系樹脂などから構成することにより、例えばプリント基板へのはんだ付けにおける耐熱温度を向上させることができる。
【００７０】
以下で、本発明に関する技術の背景を示す。なお、ここで記載する事項は、必ずしも全てが従来の技術であるとは限定しない。
図７には、貫通型ＥＭＩフィルタとして構成された貫通型ノイズフィルタＦ１１の断面構造の一例を示してある。
ここで、本例の貫通型ノイズフィルタＦ１１では、はんだ６４ａ、６４ｂ、６５ａ、６５ｂの量が制限されておらず、また、六角側封止樹脂６６ａ、６６ｂ及び反対側封止樹脂６８ａ、６８ｂが、共に、一般的に強固なエポキシ系樹脂を使用して構成されている。
【００７１】
しかしながら、本例の貫通型ノイズフィルタＦ１１では、例えば、プリント基板の配線パターンの太さにより、はんだごてのこて先の設定温度を３８０℃以上にして、はんだ付け時間を５秒以上とする必要があるようなときに、中端子６２を通して貫通型ノイズフィルタＦ１１の内部素子に大きな熱衝撃が加わり、種々な不具合が発生してしまう。
【００７２】
また、本例の貫通型ノイズフィルタＦ１１では、例えば、シェル６１ａ、６１ｂや中端子６２として上記図５に示したような好ましい材質を用いたとしても、４００℃、５秒のような極端な熱衝撃を加えた場合には、六角側封止樹脂６６ａ、６６ｂがシェル６１ａ、６１ｂから飛び出る程の外観不良が発生し、はんだ６４ａ、６４ｂ、６５ａ、６５ｂの量が多い構成では、六角側封止樹脂６６ａ、６６ｂとコンデンサ６３ａ、６３ｂとのわずかな隙間に沿ってはんだ６４ａ、６４ｂ、６５ａ、６５ｂが流れ込んでしまい、ショート状態に至ってしまうことがあった。
【００７３】
また、本例の貫通型ノイズフィルタＦ１１では、コンデンサ６３ａ、６３ｂとの接点にある六角側封止樹脂６６ａ、６６ｂを構成するエポキシ系樹脂は強固であり、当該六角側封止樹脂６６ａ、６６ｂによりコンデンサ６３ａ、６３ｂへ加わる応力の逃げ場が無いため、例えば、シェル６１ａ、６１ｂや中端子６２として上記図５に示したような好ましい材質を用いたとしても、コンデンサ６３ａ、６３ｂに発生するクラックを完全に防止することはできなかった。
【００７４】
なお、本例の貫通型ノイズフィルタＦ１１では、はんだ６４ａ、６４ｂ、６５ａ、６５ｂは、リング状に成型されたはんだとして組み込まれるか、或いは、クリームはんだとして塗布される。しかしながら、このようなはんだ付けの方法では、プリント基板への中端子６２のはんだ付け時に貫通型ノイズフィルタＦ１１の内部のはんだ６４ａ、６４ｂ、６５ａ、６５ｂが再溶融する際にはんだボールやはんだブリッジが発生しないようにはんだの量を制限することは困難であった。
【００７５】
また、図８には、本例の貫通型ノイズフィルタＦ１１をプリント基板へ取り付ける構造の一例を示してある。なお、説明の便宜上から、上記図４に示したのと概略的に同様な部分については同一の符号を付して示してある。
同図に示されるように、本例の貫通型ノイズフィルタＦ１１では、例えば、プリント基板２３、２５へはんだ付けされる際に、はんだ付けの個所によっては、貫通型ノイズフィルタＦ１１素子への熱衝撃を緩和するために、放熱用止め金具２７、２８を使用することが必要であり、このため、組立時間の増大を招き、高密度な個所のはんだ付け作業が困難となってしまっていた。
そこで、本発明に係る貫通型ノイズフィルタでは、以上のような問題を解消することを実現した。
【００７６】
ここで、本発明に係る貫通型ノイズフィルタなどの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。なお、本発明は、例えば本発明に係る貫通型ノイズフィルタに関するはんだ付け処理や貫通型ノイズフィルタ製造処理などの各種の処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録した記録媒体などとして提供することも可能であり、また、例えば貫通型ノイズフィルタ製造装置などの種々な装置やシステムとして提供することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
【００７７】
また、本発明に係る貫通型ノイズフィルタに関する装置や方法や方式などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム（自体）として把握することもでき、当該制御プログラムを記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
【００７８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る貫通型ノイズフィルタによると、シェルと中端子との間にコンデンサをはんだ付けして当該コンデンサを樹脂により封じて構成される構造において、シェルとコンデンサとの間のはんだ付けで使用するはんだの量を制限し、中端子とコンデンサとの間のはんだ付けで使用するはんだの量を制限し、また、コンデンサを封ずる樹脂として、はんだの熱膨張応力を吸収することが可能な弾力性を有した樹脂を用いたため、例えば貫通型ノイズフィルタのプリント基板へのはんだ付けにおける耐熱温度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る貫通型ノイズフィルタの構成例を示す断面図である。
【図２】貫通型ノイズフィルタの等価回路の一例を示す図である。
【図３】各部材の性質の一例を示す図である。
【図４】貫通型ノイズフィルタの取り付けの一例を示す図である。
【図５】貫通型ノイズフィルタのはんだ付け耐熱試験結果の一例を示す図である。
【図６】本発明の第２実施例に係る貫通型ノイズフィルタの構成例を示す断面図である。
【図７】貫通型ノイズフィルタの構成例を示す断面図である。
【図８】貫通型ノイズフィルタの取り付けの一例を示す図である。
【符号の説明】
Ｆ１、Ｆ２、Ｆ１１、２１ａ、２１ｂ・・貫通型ノイズフィルタ、
１ａ、１ｂ、４１ａ、４１ｂ、６１ａ、６１ｂ・・シェル、
２、３１ａ、３１ｂ、４２、６２ａ、６２ｂ・・中端子、
３ａ、３ｂ、６３ａ、６３ｂ・・円筒型コンデンサ、
４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂ、２４、２６、４４ａ、４４ｂ、４５ａ、４５ｂ、６４ａ、６４ｂ、６５ａ、６５ｂ・・はんだ、
６ａ、６ｂ、４６ａ、４６ｂ、６６ａ、６６ｂ・・六角側封止樹脂、
７ａ、７ｂ、４７ａ、４７ｂ、６７ａ、６７ｂ・・円筒型ビーズ、
８ａ、８ｂ、４８ａ、４８ｂ、６８ａ、６８ｂ・・反対側封止樹脂、
１１・・コンデンサ、  １２・・コイル、  ２２ａ、２２ｂ・・シャーシ、
２３、２５・・プリント基板、  ２７、２８・・放熱用止め金具、
３２、３３・・はんだごてのこて先、
４３ａ、４３ｂ・・積層型セラミックコンデンサ、
５１ａ、５１ｂ・・積層型セラミックコンデンサの内部の電極、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005020146.tif 000009
【図８】
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