专利名称：：电子元器件及其制造方法
技术领域：
：本发明涉及具有电容元件等元器件元件的电子元器件。
背景技术：
：图5是现有的电容的剖视图。图5中，标号2-l为电容元件，标号22为一对正负极的金属配件，标号23为一对外部连接端子部，标号24为树脂制壳体，标号25为填充树脂。电容元件21采用如下结构，B卩，将在电介质膜的单面蒸镀金属后的两片金属化膜巻绕而成。金属配件22是铜制的。另外金属配件22与电容元件21的端面连接。如图5所示，金属配件22具有朝外侧突出的形状，金属配件22的露出于外部的部分构成外部连接端子部23。树脂制壳体24的上方具有开口部。在该树脂制壳体24内容纳连接了金属配件22的电容元件21。使电容元件21密封的填充树脂25被填充于壳体24的内表面和电容元件21的外表面之间的间隙，使得只有外部连接端子部23伸出到外侧。填充树脂25—般采用环氧树脂。填充树脂25覆盖电容元件21，以使电容元件21不受潮。利用该填充树脂25，产品的耐湿性提高。而且，填充树脂25有效利用其强度高且耐冲击性好的树脂特性，兼起到牢固的外壳的作用。这样，以往在树脂制壳体内容纳电容元件，在壳体的内表面和电容元件的外表面之间的间隙注入环氧树脂并使其固化，从而使产品的耐湿性提高(例如，参照专利文献1、2。)。专利文献l:日本国专利特开2000-58380号公报专利文献2:日本国专利特开2000-323352号公报如上所述，现有的电容中，在电容元件和树脂制壳体之间的间隙注入环氧树脂后，使其固化。这样使用壳体的理由是，因为在使用金属模的情况下，有时金属模和环氧树脂会粘合，作业效率下降。然而，若这样使用壳体，则会使产品大型化，还会增加零部件数。
发明内容本发明鉴于上述问题，其目的在于提供能够实现使电容小型化并使电容的构成零部件数减少、而无需使用壳体的电子元器件、及其制造方法。为了实现上述目的，本发明的电子元器件的特征为，利用使降冰片烯类树脂成型后的外包装体覆盖元器件元件。另外本发明的电子元器件的制造方法的特征为，利甩注入降冰片烯类单体后使其反应并固化的反应注射成型法得到外包装体。本发明的电子元器件具有电容元件、被覆所述电容元件的降冰片烯类树脂制的外包装体、及与所述电容元件电连接且从所述外包装体突出的外部连接端子部。另外本发明的电子元器件的特征为，所述电子元器件中，所述外包装体由混合有550重量％填料的降冰片烯类树脂构成。另外本发明的电子元器件的特征为，所述电子元器件中，具有设于所述电容元件上的一对正负极的电极、及与所述各电极连接且一部分构成所述外部连接端子部的金属配件。另外本发明的电子元器件的特征为，所述电子元器件中，所述电容元件是将金属化膜巻绕或层叠而构成的。另外本发明的电子元器件的特征为，所述电子元器件中，所述电容元件为扁平形状。另外本发明的电子元器件的特征为，所述电子元器件中，具有形成于所述外包装体的表面上的凹凸部。另外本发明的电子元器件的制造方法是用于制造所述电子元器件的方法，利用反应注射成型法对被覆所述电容元件的外包装体进行成型，所述反应注射成型法是在树脂成型用的金属模内设置电容元件后，从所述金属模上形成的树脂注入口注入降冰片烯类单体，使该注入的降冰片烯类单体反应并固化。根据本发明优选的方式，能够实现电容的小型化及电容的构成零部件数的减少，能够减少材料成本，而无需使用壳体。另外根据本发明优选的方式，由于降冰片烯类树脂固化所花的时间较短，因此能够使电容的生产率有一个飞跃性的提高。图1是本发明的实施方式中的作为电子元器件的电容的简要剖视图。图2是表示用于对本发明的实施方式中的作为电子元器件的电容的外包装体进行成型的金属模的简图。图3是表示本发明的实施方式中的作为电子元器件的电容的外形的立体图。图4是表示本发明的实施方式中的作为电子元器件的电容的外形的其它例子的立体图。图5是现有的电容的剖视图。具体实施例方式下面，使用附图，对本发明的电子元器件、及其制造方法的实施方式进行说明。图I是本实施方式中的作为电子元器件的电容的剖视图。此外，本实施方式中，作为电容是以金属化膜电容为例进行说明，但本发明的电子元器件并不局限于金属化膜电容。图1中，标号l为电容元件，标号la为一对正负极的电极，标号2为一对金属配件，标号3为一对外部连接端子部，标号4为外包装体。电容元件l采用如下结构，即，将使铝等金属蒸镀在聚丙烯等电介质膜上的一对金属化膜(未图示)巻绕或层叠，使得隔着电介质膜(未图示)彼此相对。另外在电容元件1的两端面形成有金属喷镀电极la。金属喷镀电极例如是通过喷镀锌等而形成的。金属配件2的一端通过焊锡等与金属喷镀电极la连接。另外金属配件2的另一端构成外部连接端子部3。另外金属配件2具有使外部连接端子部3朝外侧突出的形状。此外，金属配件2例如由板状的母线或线状的引线等具有导电性的构件构成。外包装体4被覆电容元件1的周围，使得外部连接端子部3露出。这里外包装体4是降冰片烯类树脂的成型品，利用反应注射成型法(RIM成型法)进行成型。此外，用RIM成型法成型的降冰片烯类树脂的成型品，一般用于例如车辆、建筑机械、农业机械的罩盖、或浴盆、净化槽外壳、洗脸盆等家居用品。另外如曰本国专利特开平10—296792号公报所披露的，降冰片烯类树脂还被用作为磁悬浮铁路用的地面推进线圈的填充树脂。在外包装体4的成型中使用金属模。图2中示出用于使外包装体4成型的金属模。图2中，标号5为金属模，标号5a为金属模5的上模，标号5b为金属模5的下模，标号6为浇口，标号7为出气孔，标号8为凹部。如图2所示，树脂成型用的金属模5由上模5a和下模5b构成。上模5a中形成有用于注入树脂的孔(树脂注入口)即浇口6。另外，在上模5a及下模5b的接合面上，形成有用于在浇注树脂时抽出金属模5内的空气的出气孔7。另外，在上模5a及下模5b的接合面上，形成有用于对电容元件l进行固定和定位的凹部8。作为外包装体4的成型方法，首先，在金属模5内设置连接了金属配件2的电容元件1。此时，用上模5a及下模5b的凹部8固定金属配件2，对电容元件l进行定位，接着使上模5a和下模5b嵌合，对金属模5进行合模。金属模也可为单纯的模板。另外金属模的温度最好被调整为室温以上、优选50。C120。C，使得注入降冰片烯类单体时进行反应。合模后，一边使金属模5倾斜，使得浇口6处于下方，以便从出气口7抽出空气，一边通过浇口6向金属模5内注入降冰片烯类单体并使其固化。金属模5内的空气从出气口7排出到外部。此时的注射压力大致为大气压。此后，打开金属模5，得到金属化膜电容。这样，外包装体4是对降冰片烯类单体进行反应注射成型后整体聚合而成的。降冰片烯类单体只要是具有降冰片烯环结构的化合物即可。特别是，为了得到耐热性优异的成型品，优选三环体以上的多环降冰片烯类单体。例如作为多环降冰片烯类单体，可使用对以二聚环戊二烯为主要成分，在无损于本发明的目的的范围内，适当添加了环戊二烯三聚体、环戊二烯四聚体等多环降冰片烯类单体、或可与降冰片烯类单体开环共聚的环丁烯、环戊烯等单环环烯烃等共聚用单体后的混合液进行聚合而成的物质。作为具体例，可使用商品名称为"PENTAM"、"METTON"的由RIMTEC株式会社在市场上出售的二液型的二聚环戊二烯(DCPD)。此外，外包装体4中使用的降冰片烯类单体当然并不局限于"PENTAM"、"METTON"。为了使降冰片烯类单体聚合而优选使用的催化剂为复分解催化剂。例如可使用钨、钼、钌等金属盐类复分解催化剂。活性剂是只要能够使复分解催化剂活化即可，可采用公知的活性剂。例如，如日本国专利特开平6一145247号公报所示，作为活性剂，可对垸基铝、卤代烷基铝等有机铝化合物、有机锡化合物等分别单独进行使用，或将两种以上加以组合后进行使用。RIM成型法中，一般采用二液系统，该二液系统使用对降冰片烯类单体添加复分解催化剂后的B液、和对降冰片烯类单体添加活性剂后的A液。若A、B液被注入到金属模内，则在混合的同时开始反应，并开始固化。为了用树脂完全被覆电容元件，需要最佳地选择降冰片烯类单体(A、B液)的固化速度、和粘度。固化速度可通过添加活性调节剂来加以调节。活性调节剂中可使用具有使复分解催化剂还原的作用的化合物等。例如，优选乙醇类、卤代醇类、或乙炔类。另外，根据复分解催化剂的种类可使用刘易斯盐基化合物以作为活性调节剂。另外，粘度可通过添加弹性体类来加以调节。作为弹性体类，例如可使用天然橡胶、SBR(苯乙烯一丁二烯共聚体)、SBS(苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚体)、SIS(苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯共聚体)、EPDM(乙烯一丙烯一二烯烃聚合物)等。根据弹性体类的添加量，可在30'C下、5cps(5xl0—3pas)2000cps(2Pas)左右的范围内调节粘度。如上所述，本实施方式中，用降冰片烯类树脂被覆电容元件的周围。降冰片烯类单体的固化时间也取决于活性调节剂的添加量，通常为注入单体后5分钟10分钟左右。与此不同的是，现有的电容中用作为填充树脂的环氧树脂的固化时间最短为1几小时。这样降冰片烯类单体能在极短时间内固化。因而，通过使用降冰片烯类树脂，从而能够提高产品的生产率。另外，降冰片烯类树脂与现有的电容中用作为填充树脂的环氧树脂等热固化性树脂、或壳体中使用的聚酯树脂等相比，耐湿性较好，刚性也较高。因而，仅用降冰片烯类树脂制的外包装体来被覆电容元件的周围，便能够确保耐湿性、强度、和耐冲击性。因而，能使电容小型化，而无需如现有的电容那样使用壳体。另外，由于降冰片烯类树脂的强度和耐冲击性较高，因此能够使外包装体薄型化。因而，能使电容小型化并且能减少材料成本。另外，利用外包装体的高刚性化和薄型化，对于电容振动的可靠性也提高。另外，现有的电容中用作为填充树脂的环氧树脂等粘性较高，注入树脂的浇注工序中的作业效率低。与此不同的是，由于降冰片烯类单体为低粘度，因此作业效率提高，能减少作业成本。此外，也可根据需要对降冰片烯类单体添加抗氧化剂或阻燃剂。另外，也可添加微量的碳以着色成黑色。另外，通过对降冰片烯类单体添加填料(填充剂)，从而能进一步提高外包装体4的刚性，且能使线膨胀系数进一步减小。一般，为了提高聚合体的性能，已知使用无机填料或纤维类。然而，若不对无机填料或纤维类的种类加以选择，则有时强度反而会显著下降。而且，在极端的情况下会阻碍降冰片烯类单体的反应性能，还会破坏聚合、固化。因而，在选择添加到降冰片烯类单体中的无机填料或纤维类时，需要加以注意。这里，作为填充料，优选使用碳酸钙、硅酸钙、硫酸钙、氢氧化铝、氢氧化镁、氧化钛、氧化锌、钛酸钡、滑石、云母、二氧化硅、氧化铝、炭黑、石墨、氧化锑、红磷、各种金属粉、粘土、各种铁氧体、水滑石、玻璃纤维、硅灰石、钛酸钾、硬硅钙石、盐基性硫酸镁、硼酸铝、四脚状氧化锌、石膏纤维、磷酸盐纤维、氧化铝纤维、针状碳酸钙、针状勃姆石、鳞片状勃姆石、板状勃姆石等。从成本方面来看，优选使用碳酸钙、硅酸钙、二氧化硅、硅灰石等。以上填充剂可单独使用，或同时混合多个来加以使用。通过对降冰片烯类单体添加填充材料，从而能实现使成型品的刚性提高，并实现线膨胀系数下降而带来的尺寸稳定性。填充剂的形状中有球状、针状、纤维状。在RIM成型法中，为了确保反应液中的填料的分散性，优选使用由形状不同的填充材料所得到的混合填料。混合填料可通过利用干法对两种以上的填充剂进行高速搅拌来得到。高速搅拌时的搅拌条件并无特别限定。例如，使用亨舍尔混合机等进行搅拌，使得旋转叶片的转速通常为1060m/秒。另外，填充剂的50%体积累积直径最好为130nm。这里，50%体积累积直径是通过用X射线透射法测定粒度分布所求得的值。若50%体积累积直径较小，则成型品的刚性或尺寸稳定性有时会不足，另一方面，若过大，则反应液会在罐内、金属模内、或管道内沉降，或使注入喷口堵塞。另外，虽然混合填料的含有量也取决于填充剂的种类，但一般相对于降冰片烯类单体为550wt%,最好为1040wt%。若含有量较少，则提高刚性且减小线膨胀系数的填充剂的效果不明显，若超过50wtY。，则成型品较脆，或固化不足，无法利用RIM成型法构成外包装体。此外，若填充剂的添加量较多，则液体粘性增加，可能会破坏降冰片烯类单体为低粘度的优点，但由于混合填料向反应液中的分散性较高，因此即使添加得比较多，也能将粘度抑制得较低。而且，通过利用表面处理剂对填料表面进行处理，从而也能将粘度抑制得较低。接着，对本实施方式中的电容的外形进行说明。图3是表示本实施方式中的电容的外形的立体图。图3中，标号9为凹凸部，标号9a为凹状部，标号9b为凸状部。由于降冰片烯类树脂其刚性较高，粘性较低，因此容易成型。因而，如图3所示，能够容易地在外包装体4的表面形成微小的凹凸部9以增大表面积。通过这样增大表面积，从而能提高散热性，并能提高电容的可靠性。凹凸部9是通过在外包装体4的表面以一定间隔连续设置凹状部9a或凸状部9b而形成的。此外，本实施方式中，设置了大致方形的凹状部，但并不局限于该形状，例如也可设置大致圆形或多边形的凹状部。另外，图4中示出本实施方式中的电容的其它例子。图4中，标号IO为安装部。由于降冰片烯类树脂如上所述容易成型，且机械强度较高，因此如图4所示，也可与外包装体4形成二体的安装部10，以力图容易使电容固定。如上所述，根据本实施方式，通过用降冰片烯类树脂制的外包装体被覆电容元件，从而能确保耐湿性。而且，在使电容元件成为扁平形状以提高体积效率的情况下，确保耐湿性并且小型化的效果更为显著。此外，本实施方式中，是以金属化膜电容为例进行了说明，但本发明的电子元器件并不局限于金属化膜电容，也可适用于其它电子元器件，对于需要有耐湿性的电子元器件是有用的。接着，对降冰片烯类树脂的成型品的特性实验的结果进行说明。该实验中，作为降冰片烯类树脂的材料，使用了包含二聚环戊二烯及卤代烷基铝类活性剂的A液、和包含二聚环戊二烯及钼类复分解聚合催化剂的B液(都为RIMTEC株式会社制的PENTAM3000)。另外，作为填充剂，使用了利用亨舍尔混合机以转速720rpm(圆周速度40m/秒)将硅灰石(KINSEMATEC(日文年>七<7于'7夕)株式会社制)和碳酸钙(三共制粉株式会社制)搅拌IO分钟后得到的混合填料。首先，使用RIM成型机，将A、B液注射到金属模内，制成3mm厚的平板(无填料的二聚环戊二烯树脂)。此时的金属模温度为8(TC。接着，使60wt。/。混合填料分散到二聚环戊二烯中制成C液，使用RIM成型机，以l:1:1的体积比将A、B、C液注射到金属模内，制成3mm厚的平板(有填料的二聚环戊二烯树脂)。该平板中的填料浓度为28wt%。表1中示出使用这些平板来测定机械强度、线膨胀系数、和吸水率后的结果。此外，作为比较例，将膜电容用的二液加热固化型(日本朋诺(日文-《A乂'7,)株式会社WE—20/HV—19)的环氧树脂的产品目录值也一并示出。[表l]物性比较特性二聚环戊二烯树脂(无填料)二聚环戊二烯树脂(有填料)比较例环氧树脂热变形温度120°C130°C72。C弯曲强度80MPa76MPa137MPa弯曲弹性率(x方向"2000MPa4290MPa2750MPa线膨胀率(x方向y7XlO-s厂C2X10力。C7.8X10'5/。Cn及水率"(lOO'C水)0.12%(24小时)0.38%(24小时)0.62%(2小时)吸水率"(23'C水)-0.09%(24小时)*x方向为成型时的液体的流向**吸水率的(24小时)为24小时后的变化率，(2小时)为2小时后的变化率如表1所示，无填料的二聚环戊二烯树脂的吸水率远比环氧树脂小，热变形温度也较高。此外，就线膨胀率而言，与环氧树脂大致相同。另外，有填料的二聚环戊二烯树脂的吸水率也比环氧树脂小，热变形温度较高。就线膨胀系数而言较小，为环氧树脂的约1/3左右。接着，对使用上述A、B、C液、并利用使用图2所说明的RIM成型法使外包装体成型而制成的金属化膜电容(具体例)的特性试验结果进行说明。这里，添加3Owtn/。填料。该实验中，测定在85'C、相对湿度85%的状态下施加IOOO小时直流650V后的lkHz下的电容、表示损耗比例的tan5、和绝缘电阻，与施加前的情况进行比较。此外，作为比较例，将和上述具体例中使用的电容元件(金属化膜)相同的电容元件容纳在聚苯硫醚制的树脂壳体内，对壳体注入环氧树脂后固化制成金属化膜电容，进行同样的实验。这里，设壳体外侧表面至电容元件的树脂厚度与具体例相同。将结果与产品的重量、尺寸一起在表2中示出。表2]<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>如表2所示，相对于比较例，具体例可实现小型、轻量化，电容量、tanS、绝缘电阻的变化率也较小。这是因为，比较例中，潮气侵入到壳体内而导致绝缘电阻下降，另外因侵入到壳体内的潮气使得电容元件(金属化膜)的蒸镀电极被侵蚀，其结果是，蒸镀电极的膜电阻值上升，tan5也上升，蒸镀电极不再起到作为电极的功能。与这样比较例中电容下降、绝缘电阻增加不同的是，具体例中，由于利用二聚环戊二烯树脂(降冰片烯类树脂)制的外包装体能够确保耐湿性，因此电容的下降和电阻的增加都变小。工业上的实用性本发明的电子元器件、及其制造方法中，利用刚性较高的降冰片烯类树脂制的外包装体被覆电容元件，从而能确保耐湿性并且能使电容小型化。因而，由于高湿度环境下流过大电流的电容的可靠性提高，因此对于汽车的系统等是有用的。权利要求1.一种电子元器件，其特征在于，具有电容元件、被覆所述电容元件的降冰片烯类树脂制的外包装体、及与所述电容元件电连接且从所述外包装体突出的外部连接端子部。2.如权利要求l所述的电子元器件，其特征在于，所述外包装体由混合有550重量％填料的降冰片烯类树脂构成。3.如权利要求I所述的电子元器件，其特征在于，具有设于所述电容元件上的一对正负极的电极、及与所述各电极连接且一部分构成所述外部连接端子部的金属配件。4.如权利要求1所述的电子元器件，其特征在于，所述电容元件是将金属化膜巻绕或层叠而构成的。5.如权利要求l所述的所述的电子元器件，其特征在于，所述电容元件为扁平形状。6.如权利要求1所述的电子元器件，其特征在于，具有形成于外包装体的表面上的凹凸部。7.—种电子元器件的制造方法，其特征在于，用于制造权利要求1所述的电子元器件，利用反应注射成型法对被覆所述电容元件的外包装体进行成型，所述反应注射成型法是在树脂成型用的金属模内设置电容元件后，从所述金属模上形成的树脂注入口注入降冰片烯类单体，使该注入的降冰片烯类单体反应并固化的方法。全文摘要本发明提供能够实现使电容小型化并使电容的构成零部件数减少、而无需使用壳体的电子元器件。本发明的电子元器件具有电容元件、被覆所述电容元件的降冰片烯类树脂制的外包装体、及与所述电容元件电连接且从所述外包装体突出的外部连接端子部。文档编号H01G4/32GK101595542SQ20078004705公开日2009年12月2日申请日期2007年11月27日优先权日2006年12月22日发明者中谷健司,岛崎幸博,竹冈宏树,藤井浩申请人:松下电器产业株式会社