JP6854401B2 - 導体接合体およびそれを用いた電子部品ならびにそれらの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、各種電子機器の回路間を接続する導体接合体およびそれを用いた電子部品ならびにそれらの製造方法に関する。

各種の電子機器の回路間を接続するために、金属板の二つの導体を重ね合わせて抵抗溶接して接合する。金属板の抵抗溶接では、重ね合わせた金属板の両側から電極で挟んで加圧しながら電流を流し、発生する抵抗熱で金属板をスポット溶接して接合する。

近年、電子機器の低消費電力化のため回路間を接続するバスバーなどの導体に、導電率の高い銅材が用いられるようになってきている。銅材は固有の電気抵抗が小さくスポット溶接しても抵抗熱を得難い。したがって、一方の導体に突起部を設け、この突起部の先端を他方の導体の溶接部に接触させて電流を流すエンボスプロジェクション溶接を行うことで、突起部の先端に電流を集中させて抵抗熱を得て二つの導体を接合する。

特許文献１は、一方の導体に滑らかな湾曲形状を有する突起部を設けることにより、溶接時に、突起部の先端が潰れることなく他方のバスバーに食い込まないようにして、良好な溶接状態を得る技術を開示している。

特開２００３−１７５８１２号公報

導体接合体は、金属からなる第１の導体と、第１の導体に接合された第２の導体とを備える。第２の導体は、互いに反対側の第１と第２の面を有する金属板からなる。第２の導体は第１の面から局部的に突出する突起部を有する。第２の導体の第２の面には、突起部の反対側に位置する凹部が設けられている。第２の導体の突起部は、第１の導体に接触して入り込んで抵抗溶接された部分を有する。第２の導体の突起部の部分は、局部的に突出してかつ第１の導体に入り込んでいる２つの頂を有する。

この導体接合体では、２つの導体を大きな接合強度で接合できる。

電子部品は、金属よりなる引き出し部導体を有する回路素子と、回路素子を収容するボディーと、回路素子の引き出し部導体に抵抗溶接された端子導体とを備える。端子導体は、回路素子の引き出し部導体に抵抗溶接された第１の面と、第１の面の反対側の第２の面とを有する金属板からなる。端子導体の第１の面には局部的に窪んだ複数の凹部が設けられている。端子導体は、複数の凹部の反対側にそれぞれ位置して第２の面から突出する複数の凸部と、複数の凹部の底面の間で複数の凹部の底面から局部的に突出する突起部とを有する。端子導体の突起部は、引き出し部導体に接触して入り込んで接合された部分を有する。

図１は実施の形態１における導体接合体の斜視図である。 図２は図１に示す導体接合体の線ＩＩ−ＩＩにおける断面図である。 図３は実施の形態１における導体接合体の導体の接合前の斜視図である。 図４は図３に示す導体の線ＩＶ−ＩＶにおける断面図である。 図５は実施の形態１における導体接合体の製造方法を示す斜視図である。 図６は実施の形態１における導体接合体の製造方法を示す断面図である。 図７は実施の形態１における導体接合体の製造方法を示す断面図である。 図８は実施の形態１における導体接合体の製造方法を示す断面図である。 図９は実施の形態１における導体接合体の製造方法を示す断面図である。 図１０は実施の形態２における電子部品の底面斜視図である。 図１１は図１０に示す電子部品の部分拡大図である。 図１２は図１１に示す電子部品の線ＸＩＩ−ＸＩＩにおける断面図である。 図１３は図１２に示す電子部品の線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩにおける断面図である。 図１４は実施の形態２における電子部品の製造方法を示す斜視図である。 図１５は実施の形態２における電子部品の製造方法を示す斜視図である。 図１６は図１５に示す電子部品の部分拡大図である。 図１７は図１６に示す電子部品の線ＸＶＩＩ−ＸＶＩＩにおける断面図である。 図１８は実施の形態２における電子部品の製造方法を示す斜視図である。 図１９は実施の形態２における電子部品の製造方法を示す断面図である。 図２０は実施の形態２における電子部品の製造方法を示す断面図である。 図２１は実施の形態２における電子部品の製造方法を示す断面図である。 図２２は実施の形態２における電子部品の製造方法を示す断面図である。 図２３は実施の形態２における電子部品の製造方法を示す斜視図である。 図２４は実施の形態２における電子部品の製造方法を示す斜視図である。 図２５は実施の形態２における電子部品の製造方法を示す斜視図である。

（実施の形態１）
図１は実施の形態１における導体接合体１６の斜視図である。図２は図１に示す導体接合体１６の線ＩＩ−ＩＩにおける断面図である。導体接合体１６は、金属からなる導体１１と、導体１１に接合された金属板からなる導体１２とを備える。実施の形態１では導体１１は金属板よりなる。導体１１の金属板は、面１１ａと、面１１ａの反対側の面１１ｂとを有する。導体１２の金属板は、面１２ａと、面１２ａの反対側の面１２ｂとを有する。導体１２は、面１２ａから局部的に突出する突起部１３を有する。実施の形態１では、突起部１３は、導体１２の面１２ｂから面１２ａに打ち出すことで形成する。したがって、図２に示すように、導体１２の面１２ｂには、突起部１３の反対側に位置する凹部１４が設けられている。導体１１の面１１ｂに導体１２の突起部１３を接触させて抵抗溶接によるエンボスプロジェクション溶接することで導体１１は導体１２に接合される。

導体１１は、螺旋状に巻回された例えば純銅よりなる金属線で形成されたコイル素子等の回路素子の端部である。この金属線は、扁平形状の断面を有する。この金属線は円形状等の扁平形状以外の形状の断面を有していてもよく、この場合には金属線の端部をプレス加工することにより、その断面形状を扁平形状に変えてもよい。実施の形態１では、導体１１の面１１ａ、１１ｂ間の間隔である厚み方向Ｄ_Ｆｃｔの長さＦｃｔは０．２３ｍｍである。長さＦｃｔは、導体１１の面１１ａ、１１ｂに繋がる面１１ｃの幅である。導体１１の幅方向Ｄ_Ｆｃｗに平行な面１１ｂと厚み方向Ｄ_Ｆｃｔに平行な面１１ｃのうち、幅方向Ｄ_Ｆｃｗに平行な面１１ｂが導体１２に溶接される面である。

実施の形態１では導体１２は純銅よりなる。導体１２は、金属板をプレス加工することで形成され、導体１１と接続される端部と、回路基板と接続される端部とを有して、上記回路素子の外部接続端子として用いられる。実施の形態１では導体１２の面１２ａ、１２ｂ間の間隔である厚み方向Ｄ_Ｓｃｔの長さＳｃｔは０．１５ｍｍである。長さＳｃｔは、導体１２の面１２ａ、１２ｂに繋がる面１２ｃの幅である。導体１２の幅方向Ｄ_Ｓｃｗの長さＳｃｗは導体１１の幅方向Ｄ_Ｆｃｗの長さＦｃｗより大きい。導体１２の幅方向Ｄ_Ｓｃｗに平行な面１２ａと厚み方向Ｄ_Ｓｃｔに平行な面１２ｃのうち、幅方向Ｄ_Ｓｃｗに平行な面１２ａが導体１１に溶接される面である。

導体１２は、エンボスプロジェクション溶接前において面１２ｂから反対側の面１２ａにプレス加工により打ち出して形成された突起部１３を有する。突起部１３の裏側には凹部１４が設けられている。

突起部１３は面１２ａに平行な長手方向Ｄ_Ｐｌｌに細長く延びる。突起部１３の先端には平面部１５が設けられている。平面部１５は、面１２ａに対向する方向から見て、長方形や長円形等の長手方向Ｄ_Ｐｌｌに細長く延びる形状を有する。すなわち、平面部１５の長手方向Ｄ_Ｐｌｌの長さＰｌｌは、面１２ｂに平行で長手方向Ｄ_Ｐｌｌに直角の短手方向Ｄ_Ｐｓｌの長さＰｓｌより大きい。突起部１３の長手方向Ｄ_Ｐｌｌの長さと平面部１５の長手方向Ｄ_Ｐｌｌの長さＰｌｌは導体１１の幅方向Ｄ_Ｆｃｗの長さＦｃｗより大きい。幅方向Ｄ_Ｆｃｗ、Ｄ_Ｓｃｗは長手方向Ｄ_Ｐｌｌと同じである。厚み方向Ｄ_Ｆｃｔ、Ｄ_Ｓｃｔは同じである。

突起部１３の長手方向Ｄ_Ｐｌｌに直角の断面は実質的に等脚台形状を形成する。

導体１２の突起部１３の平面部１５に導体１１を接触させて重ね、突起部１３を介して導体１１、１２の両側から溶接電極で加圧しながら導体１１、１２を挟んで電流を流す。この電流により、導体１１と突起部１３が接触する部分に抵抗熱が発生する。この抵抗熱により、導体１１、１２の温度がそれらの融点以下の状態で導体１１と突起部１３が接触する部分が軟化する。溶接電極の加圧力により突起部１３が凹部１４に向かって潰れた状態で導体１１に溶接され、導体１１、１２を接合した導体接合体１６が得られる。

導体接合体１６において導体１１、１２が接合する部分についてさらに図２を用いて説明する。図２は特に突起部１３の長手方向Ｄ_Ｐｌｌと直角の断面を示す。

図１、図２に示すように、導体１１、１２が接合する部分は、抵抗熱による融点以下の状態での軟化と溶接電極の加圧力とにより、突起部１３の導体１１と重なった部分が潰れ、突起部１３の潰れた部分が導体１１に入り込んで接合している。

鉄同士が接合した部分では、鉄が溶融して凝固して形成された楕円形状の断面を有するナゲットが形成される。銅と銅との抵抗溶接では、鉄同士の接合部に形成される上記ナゲットが通常は形成されず、銅が抵抗熱で軟化すると溶融し始める直前に互いに結合したいわゆる拡散で固相拡散接合が行われる。ここで、銅同士の固相拡散接合では、加圧力によって常温からでも銅は接合されるが、導体接合体１６の生産性を考慮すると溶融する直前の９００〜１０５０℃程度の温度で銅を軟化させることで、銅を良好に接合することができる。

したがって、実施の形態１における導体接合体１６では、導体１１、１２が接合する部分にはナゲットではなく接合面１７が形成される。接合面１７は導体１１に入り込んでいる。

なお、接合面１７は導体接合体１６の断面を走査型電子顕微鏡で観察することにより確認することができる。

導体１１に入り込んだ導体１２の突起部１３は２つの頂１８を有する。２つの頂１８の間の突起部１３の部分も導体１１に入り込んでいる。すなわち、突起部１３の２つの頂１８と２つの頂１８の間の部分とは、溶接する前の導体１１の面１１ｂよりも導体１１の内側に入り込んでいる。

電子機器の小型化から回路間を接続する導体も小型化され、厚さの薄い導体にも抵抗溶接することが求められてきている。

しかしながら、銅材、特に導電率が高い純銅は強度が弱く、例えば導体の厚さが０．１〜０．３ｍｍまで薄くなると、エンボスプロジェクション溶接の電極の加圧力によって突起部が変形して潰れやすいので、低い加圧力で溶接することが求められる。したがって、２つの導体の接合面積が小さく、接合面の状態が不安定になって十分な接合強度が得難い。

従来の導体接合体のような、滑らかな湾曲状の突起部を潰れないようにエンボスプロジェクション溶接する技術を用いて、厚さが０．１５ｍｍといった薄い銅材の導体に突起部を設けてエンボスプロジェクション溶接すると、このような薄い銅材の導体では突起部の強度が弱く、電流を流す前に溶接電極の最初の加圧で突起部が潰れる場合がある。この場合には、２つの導体間の接触面積が大きくなるとともに接触抵抗が小さくなって、抵抗熱が得られず溶接でこれらの導体を接合することができない。

また、溶接電極の加圧力を小さくして、薄い導体で形成した突起部を潰さないようにしてエンボスプロジェクション溶接すると、突起部の先端部分だけが軟化されて他方の導体の表面に張り付くように固相拡散で導体が接合される。これにより、導体の接合する部分の面積が小さくなるだけでなく、接合する面に空隙が形成されやすく接合状態が不安定になって十分な接合強度が得難くなる。

これに対して、実施の形態１における導体接合体１６では、導体１１の領域に導体１２の突起部１３の一部が入り込むことにより、導体１２の突起部１３が導体１２の温度が融点以下の状態で軟化して導体１１の領域に入り込んで固相拡散で接合される。したがって、導体１２の突起部１３が導体１１の領域に入り込まないで表面に張り付いて固相拡散で接合されている導体接合体に比べて、接合する部分の面積が大きくなるだけでなく、接合面１７に空隙を形成しにくくすることができ、接合強度を向上することができる。

また、導体１１に入り込んだ導体１２の突起部１３の部分が２つの頂１８を有する導体接合体１６は、導体１１に入り込んだ突起部１３の部分が平面形状または１つのみの頂を有する湾曲形状を有する導体接合体に比べて、導体１１、１２が接合する面積をより大きくして接合の強度を上げることができる。２つの頂１８は面１２ａに平行で長手方向Ｄ_Ｐｌｌに直角の短手方向Ｄ_Ｐｓｌに配列されている。

これらの結果から、接合する面積が大きくなることにより、導体１１と導体１２とが接合する部分での電気抵抗値も小さくすることができ、電子機器での導体接合体１６の電気損失を抑制することができる。

２つの頂１８の間隔Ｔｓは導体１２の厚み方向Ｄ_Ｓｃｔの長さＳｃｔの０．５〜３．０倍であることが望ましい。これにより、効率よく接合面積を大きくすることができる。２つの頂１８の間隔Ｔｓが導体１２の長さＳｃｔの０．５倍より小さいと、２つの頂１８の間の部分が浅くなって接合面積の増加の影響が少なくなるので好ましくない。２つの頂１８の間隔Ｔｓが導体１２の長さＳｃｔの３．０倍より大きいとエンボスプロジェクション溶接において接触抵抗が小さくなって接合状態が不安定になるので好ましくない。２つの頂１８の間隔Ｔｓは導体１２の長さＳｃｔの１．０〜２．０倍にすることがより好ましい。

図１に示すように、導体１１の幅方向Ｄ_Ｆｃｗの全体と交差するように導体１２の突起部１３を設けて、導体１１の幅方向Ｄ_Ｆｃｗの全体に導体１２の突起部１３が入り込むことが好ましい。これにより、電子機器に組み込んで動作した時に、導体１１と導体１２が接続された部分に流れる電流に偏りをなくして電気損失を抑制することができる。

以上の説明のように、実施の形態１における導体接合体１６では、薄い銅材の導体１１、１２がエンボスプロジェクション溶接されていても、接合する部分の面積を大きくして接合強度を向上することができ、特に導電率が高い純銅よりなる０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの厚さを有する導体同士が接合する導体接合体の接合強度の向上に適したものである。

純銅の導体の厚さ方向Ｄ_Ｓｃｔの長さＳｃｔである厚みが０．１ｍｍより小さいと突起部１３が更に潰れやすくなって、前述した効果を得難くなるので好ましくない。厚みが０．５ｍｍより大きい場合には、突起部１３が潰れにくくなるので従来の導体接合体の技術を用いて接合することができる。

より好適には、導体接合体１６は、純銅よりなる厚さが０．１５〜０．３０ｍｍの導体同士の導体接合体に適したものである。

次に、導体接合体１６の製造方法について説明する。図３は導体接合体１６の導体１１、１２の接合前の斜視図である。図４は図３に示す導体１２の線ＩＶ−ＩＶにおける断面図である。図５は導体接合体１６の製造工程を示す斜視図である。図６から図８は導体接合体１６の製造工程を示す断面図である。

まず、図３に示すように、導体１１、１２を準備する。

実施の形態１における導体１１は、螺旋状に巻回された例えば純銅よりなる金属線で形成されたコイル素子等の回路素子の端部である。この金属線は、扁平形状の断面を有する。この金属線は、円形状等の扁平形状以外の形状の断面を有していてもよく、この場合には金属線の端部をプレス加工して、その断面形状を扁平形状に変えてもよい。実施の形態１では、導体１１の厚み方向Ｄ_Ｆｃｔの長さＦｃｔは０．２３ｍｍである。

実施の形態１では、導体１２は純銅よりなる金属板よりなる。導体１２の厚さ方向Ｄ_Ｓｃｔの長さＳｃｔは０．１５ｍｍである。導体１２の幅方向Ｄ_Ｓｃｗの長さＳｃｗは導体１１の幅方向Ｄ_Ｆｃｗの長さＦｃｗより大きい。実施の形態１では、上述のように、プレス加工により導体１２に突起部１３を形成することで導体１２を準備する。

図４に示すように、導体１２の金属板の面１２ｂから反対側の面１２ａにプレス加工して打ち出すことにより、打ち出された面１２ａに突起部１３が突出し、突起部１３の裏側すなわち突起部１３の反対側の面１２ｂに凹部１４が形成される。導体１２は、平坦な板状部１２ｓと、板状部１２ｓから突出する突起部１３とを有する。

突起部１３の先端には平らな平面部１５が設けられている。面１２ａに対向する方向から見て、平面部１５は、長手方向Ｄ_Ｐｌｌの長さは短手方向Ｄ_Ｐｓｌの長さより大きい長方形状または長円形状等の長手方向Ｄ_Ｐｌｌに細長く延びる形状を有する（図３参照）。

長手方向Ｄ_Ｐｌｌと直角の突起部１３の断面は実質的に等脚台形状５１３を有する。突起部１３の等脚台形状５１３は、突起部１３の長手方向Ｄ_Ｐｌｌと直角の断面である厚みの中央を通る仮想線１９で形成される。等脚台形状５１３の上底５１３ａに平面部１５が該当し、下底５１３ｂに凹部１４の開口が該当する。下底５１３ｂは、凹部１４の両開口端５１４ａ、５１４ｂの導体１２の部分の厚みの中央を結ぶ線である。等脚台形状５１３の脚５１３ｃ、５１３ｄは、導体１２の開口端５１４ａ、５１４ｂから立ち上がって平面部１５に接続された部分６１４ａ、６１４ｂにそれぞれ該当する。

等脚台形状５１３の突起部１３の下底５１３ｂの両端の内角Ｐθ、すなわち突起部１３の導体１２の部分６１４ａが下底５１３ｂとの成す角度を４５〜７０°の鋭角にする。実施の形態１では内角Ｐθは５５°である。

実施の形態１では、等脚台形状５１３の上底５１３ａに該当する平面部１５の長さである突起部１３の短手方向Ｄ_Ｐｓｌの長さＰｓｌを導体１２の厚み方向Ｄ_Ｓｃｔの長さＳｃｔの０．５〜３．０倍である。突起部１３の短手方向Ｄ_Ｐｓｌの長さＰｓｌが導体１２の厚み方向Ｄ_Ｓｃｔの長さＳｃｔの０．５倍より小さいと、２つの頂１８の間隔Ｔｓが狭く、２つの頂１８の間の部分が浅くなって接合面積の増加の影響が小さくなって好ましくない。突起部１３の長さＰｓｌが導体１２の長さＳｃｔの３．０倍より大きいと平面部１５の面積が大きくなり、エンボスプロジェクション溶接において接触抵抗が小さくなって接合状態が不安定になるので好ましくない。

導体１２の厚み方向Ｄ_Ｓｃｔにおいて突起部１３の突出する高さＰｈを、導体１２の厚み方向Ｄ_Ｓｃｔの長さＳｃｔ以上でかつ、導体１１の厚み方向Ｄ_Ｆｃｔの長さＦｃｔより小さい。

突起部１３の高さＰｈを導体１２の長さＳｃｔ以上にすることにより、エンボスプロジェクション溶接したときに突起部１３を導体１１の領域に入り込みやすくできるので好ましい。実施の形態１では突起部１３の高さＰｈを導体１２の長さＳｃｔの１．３倍にしている。

また、突起部１３の高さＰｈを導体１１の長さＦｃｔより小さくすることにより、導体１１を押さえる溶接電極が、突起部１３に接触しないようにできるので好ましい。

次に、図５に示すように、突起部１３の平面部１５に導体１１を接触させるように導体１１と導体１２を重ねる。この時、突起部１３の長手方向Ｄ_Ｐｌｌが、方向Ｄ_Ｆｃｔ、Ｄ_Ｆｃｗに直角の導体１１が延びる方向と交差することが好ましく、あらかじめ突起部１３の長手方向Ｄ_Ｐｌｌの長さＰｌｌを導体１１の幅方向Ｄ_Ｆｃｗの長さＦｃｗよりも大きくしておくことが好ましい。

この構成により、導体１１と導体１２を容易に位置決めすることができ、かつ導体１１の幅方向Ｄ_Ｆｃｗの全体に導体１２が入り込んだ領域を形成することができる。

互いに重ねられた導体１１、１２を位置ずれしないように治具などで仮止めする。

次に、図６に示すように、重ねた導体１１、１２を溶接機の溶接電極２０（２０ａ、２０ｂ）の間に配置する。

溶接電極２０は、溶接機の固定溶接ヘッドに取り付けられた固定側溶接電極２０ａと、溶接機の可動溶接ヘッドに取り付けられた可動側溶接電極２０ｂとからなる。可動側溶接電極２０ｂが固定側溶接電極２０ａに向かって移動して、溶接電極２０ａ、２０ｂ間に配置された導体１１、１２に加圧力をかけて導体１１、１２を挟み込む。

固定側溶接電極２０ａの先端はフラットな面５２０ａを有する。面５２０ａに導体１２を載置する。可動側溶接電極２０ｂの先端は図６に示すフラットな面を有するが、緩やかに突出する球面形状を有する面を有していてもよい。先端の面が球面形状を有する場合は、その球面形状の先端が導体１１を介して突起部１３が対向するように、可動側溶接電極２０ｂと導体１１、１２の位置を合わる。

図６から図９は、図４と同じ導体１１、１２の断面を示し、突起部１３を主に示し、導体１１、１２と溶接電極２０の断面を示す。

次に、図７に示すように、可動側溶接電極２０ｂを相対的に固定側溶接電極２０ａに向かって移動して導体１１，１２に加圧力をかけながら導体１１、１２を挟み込み、溶接電極２０ａ、２０ｂ間に電流を流さない状態で、この最初の加圧によって突起部１３の高さＰｈが約７０〜８０％になるまで突起部１３を押さえつける。

突起部１３の導体１２の部分６１４ａ、６１４ｂと等脚台形状５１３の下底５１３ｂとで形成される内角Ｐθが５５°であるので、導体１２の突起部１３の部分６１４ａ、６１４ｂが、可動側溶接電極２０ｂの最初の加圧力を受け止め、突起部１３が大きく潰れてしまうことを抑制する。したがって、従来の導体接合体の滑らかに湾曲した突起部に比べて加圧力を大きくすることができる。

突起部１３の長手方向Ｄ_Ｐｌｌの長さＰｌｌが導体１１の幅方向Ｄ_Ｆｃｗの長さＦｃｗよりも大きくして、突起部１３が導体１１と重ならない部分を有しているので、突起部１３が大きく潰れることをさらに抑制することができる。

滑らかに湾曲する突起部を有する比較例の導体接合体では、先端の湾曲部分が少しでも潰れると導体同士が接触する面積が大きく変動して、導体間の接触抵抗が大きく変動する。溶接電極間に電流を流したときに、突起部の先端の潰れが小さい場合には、接触抵抗が大きくなって急激に溶融して、溶融した導体が飛び散る場合がある。比較例の導体接合体において、突起部の先端の潰れが大きい場合には、接触抵抗が小さくなって抵抗熱が発生し難くなって、導体の接合の状態が安定しない。

これに対して、実施の形態１における導体接合体１６では、突起部１３が、潰れにくい実質的に等脚台形状の断面を有することにより、突起部１３の高さＰｈを約７０〜８０％の高さまで押さえつけて潰しても、導体１１と導体１２との接触面積が大きく変動することを抑制できる。大きな加圧力と変動の少ない接触面積とにより、導体１１と導体１２との安定した接触抵抗が得られ、通電する電流値の設定を容易にして接合状態を安定させることができる。

次に、図８に示すように溶接電極２０ａ、２０ｂ間に電流を流して導体１１と導体１２の接触部分に抵抗熱を発生させる。

溶接電極２０で最初に加圧した後は、導体１１と導体１２とが接触する接触部２１の両側部分２１ｂは接触部２１の中央部分２１ａに比べて接触抵抗が高くなる。接触部２１の両側部分２１ｂは、溶接電極２０で最初に加圧した時に突起部１３が延ばされながら接触した部分であり、接触部２１の中央部分２１ａに比べて加わった加圧力が小さいので、接触抵抗がより高い。

このため、溶接電極２０により最初に加圧された後で電流を流し始めた初期段階では、電流が接触抵抗の低い接触部２１の中央部分２１ａに集中して流れて抵抗熱が発生する。

銅は正の抵抗温度係数を有するので、発生した抵抗熱が大きくなると接触部２１の中央部分２１ａの抵抗値が大きくなって、流れる電流が集中する部分が接触部２１の両側部分２１ｂに向かって移動して抵抗熱が大きくなる。

そして、接触部２１全体が抵抗熱により９００℃〜１０５０℃程度の導体１１、１２の融点以下の状態で軟化して、溶接電極２０ａ、２０ｂのさらなる加圧力により、導体１２の突起部１３の一部である接触部２１の中央部分２１ａと両側部分２１ｂとが導体１１の領域に入り込む。

これにより、導体接合体１６の接合面１７において、２つの頂１８の谷の部分が導体１１の領域に入り込む。

図９に示すように、導体１２の突起部１３の一部が導体１１の領域に入り込むと、接触部２１の両側部分２１ｂの外側に連続する部分において、導体１１と導体１２の突起部１３が新たに接触し、同様に抵抗熱を発生するとともに温度が融点以下の状態で軟化しながら導体１１の領域に導体１２の突起部１３の一部が入り込む。

突起部１３の導体１２の板状部１２ｓと平面部１５を結ぶ部分６１４ａ、６１４ｂの立ち上がり角度（内角Ｐθ）が５５°であるので、溶接電極２０の加圧力に対して突起部１３の全体が急激に軟化して潰れることがなく、あわせて、接触部２１の両側部分２１ｂの外側で導体１１と導体１２を新たに接触させやすくすることができる。

このため、等脚台形状５１３の突起部１３の下底５１３ｂの両端の内角Ｐθ、すなわち突起部１３の導体１２の板状部１２ｓと平面部１５を結ぶ部分６１４ａ、６１４ｂが立ち上がる角度である内角Ｐθを４５°〜７０°にすることが好ましい。内角Ｐθが４５°より小さいと突起部１３の全体が潰れやすくなるので好ましくない。内角Ｐθが７０°より大きいと接触部２１の両側部分２１ｂの外側で導体１１と導体１２を新たに接触させにくくなるので好ましくない。内角Ｐθは５０°〜６５°にすることがより好ましい。

突起部１３の接触部２１の外側で新たに接触した導体１１、１２の部分では、突起部１３の導体１２の板状部１２ｓと平面部１５を結んだ部分６１４ａ、６１４ｂのうちの軟化していない部分が溶接電極２０の加圧力を部分６１４ａ、６１４ｂのうちの軟化した部分に伝えて、軟化した部分を導体１１に押し込む。これにより、図９に示すように、接触部２１の中央部分２１ａを挟んで２つの頂１８を有する接合面１７を形成することができる。

エンボスプロジェクション溶接は、接触部２１の面積が大きくなったことによる抵抗熱の減少や、または溶接電極２０（２０ｂ）の移動量の制御などによって終了することができる。これにより、図１に示す導体接合体１６を得ることができる。

なお、溶接電極２０ａ、２０ｂ間の加圧力や電流の値を、導体１１や導体１２の突起部１３の軟化状態に応じて変えるように制御してもよく、これにより２つの頂１８の高さを調整することができる。

実施の形態１における導体接合体１６では、薄い銅材の導体同士をエンボスプロジェクション溶接しても、接合面積を大きくして接合強度を向上することができる。

（実施の形態２）
図１０は実施の形態２における電子部品１１５の下面斜視図である。図１１は図１０に示す電子部品１１５の部分ＡＡを示す部分拡大図であり、部分ＡＡを示す。図１２は図１１に示す電子部品１１５の線ＸＩＩ−ＸＩＩにおける断面図である。図１３は図１１に示す電子部品１１５の線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩにおける断面図である。

電子部品１１５は、引き出し部導体１１１を有する回路素子１１２と、回路素子１１２を収容するボディー１１３と、引き出し部導体１１１が接続された端子導体１１４とを備えている。実施の形態２における電子部品１１５では、回路素子１１２はコイルである。ボディー１１３は実質的に四角柱形状を有し、上面１１３ａと、下面１１３ｂと、上面１１３ａと下面１１３ｂとに繋がる側面１１３ｃとを有する。端子導体１１４は、面１１６と、面１１６の反対側の面１１７とを有する金属板よりなる。

ボディー１１３は、樹脂と、樹脂に分散する鉄を主成分とした金属磁性体粉末よりなる。金属磁性体粉末にエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂からなる結合剤を混合して磁性材料よりなる顆粒を作製する。この磁性材料の顆粒を金型に入れ、金型中の顆粒に回路素子１１２と端子導体１１４の一端とを埋設してその金型を用いて加圧成型し、熱処理を施して熱硬化性樹脂を硬化させることで端子導体１１４の一端を埋設するボディー１１３を作製する。埋設された端子導体１１４の一端はボディー１１３の側面１１３ｃに固定されている。

回路素子１１２の引き出し部導体１１１は端子導体１１４に重ねられて抵抗溶接されている。ボディー１１３の外部に配置した端子導体１１４の他端は、ボディー１１３の側面１１３ｃから下面１１３ｂに沿って曲がっている。実施の形態２ではボディー１１３は７．０ｍｍ×７．５ｍｍ×５．０ｍｍの外形寸法を有し、電子部品１１５は面実装型の電子部品である。

実施の形態２では、回路素子１１２はヘリカル形状に巻回された絶縁皮膜導線よりなるコイルである。実施の形態２では、絶縁皮膜導線は、直径が０．３０ｍｍの円形状の断面を有する純銅よりなる金属線と、金属線を被覆する絶縁皮膜よりなる。絶縁皮膜導線の両端は互いに反対方向に引き出されて引き出し部導体１１１を構成する。引き出し部導体１１１では絶縁皮膜が剥離されており、引き出し部導体１１１は偏平形状を有するようにプレス加工される。引き出し部導体１１１は面１１１ａと、面１１１ａの反対側の面１１１ｂとを有する。

引き出し部導体１１１が偏平形状を有することにより、端子導体１１４と抵抗溶接した後の端子導体１１４とあわせた厚み寸法を小さくすることができる。金属線が偏平形状の断面を有する場合には、偏平形状に加工しなくてもよい。

実施の形態２では、引き出し部導体１１１の厚み方向Ｄ_Ｌｔの長さＬｔが０．２３ｍｍである。引き出し部導体１１１の厚み方向Ｄ_Ｌｔに直角の幅方向Ｄ_Ｌｗに平行な面１１１ｂが端子導体１１４に溶接されている。引き出し部導体１１１は厚み方向Ｄ_Ｌｔと幅方向Ｄ_Ｌｗとに直角の方向Ｄ_Ｌｌｌに細長く延びる。

端子導体１１４は、金属板をプレス加工して形成される。実施の形態２では、端子導体１１４は純銅よりなる。端子導体１１４の厚み方向Ｄ_Ｔｔの長さＴｔは０．１５ｍｍである。端子導体１１４の幅方向Ｄ_Ｌｗの長さは引き出し部導体１１１の幅方向Ｄ_Ｌｗの長さＬｗより大きい。端子導体１１４に引き出し部導体１１１を重ね合わせて抵抗溶接により接続することで端子導体１１４は回路素子１１２と接続されている。

引き出し部導体１１１と端子導体１１４とが抵抗溶接される前において、端子導体１１４の、回路素子１１２の引き出し部導体１１１と重なっている部分を含む領域に複数の凹部１１９が設けられている、凹部１１９は引き出し部導体１１１と重なる面１１６からその反対側の面１１７に向かってプレス加工により打ち出して形成されている。凹部１１９は端子導体１１４における凹部１１９の周囲の外縁１１９ａから０．１８ｍｍの深さで窪んでおり、底面１２１を有する。外縁１１９ａは面１１６の平坦な部分２１６に位置する。複数の凹部１１９は引き出し部導体１１１が延びる方向Ｄ_Ｌｌｌに配列されている。複数の凹部１１９の互いに隣りあう部分は互いに平行である。凹部１１９は、外縁１１９ａから底面１２１に延びる内壁面１１９ｂをさらに有する。端子導体１１４の面１１６は、平坦な部分２１６と、凹部１１９の内壁面１１９ｂと、凹部１１９の底面１２１とを有する。

端子導体１１４は、複数の凹部１１９の反対側にそれぞれ位置して面１１７から突出する複数の凸部２１９を有する。ボディー１１３の側面１１３ｃには、複数の凸部２１９を収容する収容溝１２３が設けられている。収容溝１２３に凸部２１９を収容することで電子部品１１５の外形寸法が大きくなることを抑制することができる。

端子導体１１４は、複数の凹部１１９の底面１２１の間に面１１６から局部的に突出する突起部１２０を有する。複数の凹部１１９の内壁面１１９ｂの互いに隣り合う部分は突起部１２０を構成する。突起部１２０は引き出し部導体１１１と交差する長手方向Ｄ_Ｐｌｌに直線状に細長く延びる。面１１７には突起部１２０の反対側に位置する凹部１２２が形成されている。

突起部１２０の先端は、端子導体１１４の面１１６の平坦な部分２１６と面一に繋がっており、長手方向Ｄ_Ｐｌｌに延びる２つの辺と短手方向Ｄ_Ｐｓｌに延びる２つの辺とに囲まれた平面部１３１を有している。

突起部１２０の平面部１３１の長手方向Ｄ_Ｐｌｌに延びる２つの辺は、互いに隣りあう凹部１１９の平行に延びる部分であり、短手方向Ｄ_Ｐｓｌに延びる２つの辺の長さは互いに隣りあう凹部１１９の平行な部分の間隔である。

突起部１２０の長手方向Ｄ_Ｐｌｌの長さＰｌｌは引き出し部導体１１１の幅方向Ｄ_Ｌｗの長さＬｗよりも大きい。図２に示す実施の形態１における導体接合体１６の突起部１３と同様に、図１２に示す電子部品１１５では、突起部１２０の長手方向Ｄ_Ｐｌｌに直角の断面は、等脚台形状を構成する。

突起部１２０は、抵抗溶接におけるエンボスタイプのプロジェクションを構成している。

端子導体１１４の突起部１２０の平面部１３１に引き出し部導体１１１の溶接する部分を接触させて重ね、突起部１２０を介して引き出し部導体１１１と端子導体１１４の両側から溶接電極で加圧しながら挟んで電流を流す。この電流により、引き出し部導体１１１と突起部１２０とが接触する部分に抵抗熱が発生する。抵抗熱により引き出し部導体１１１と突起部１２０とが接触する部分が融点以下の温度を有して軟化して、溶接電極の加圧力により突起部１２０が凹部１２２に向かって潰れて引き出し部導体１１１が凹部１１９に落ち込む。これにより、引き出し部導体１１１が突起部１２０に減り込んだ状態で溶接され、引き出し部導体１１１と端子導体１１４とをエンボスプロジェクション溶接で接続される。

次に、引き出し部導体１１１と端子導体１１４の突起部１２０を抵抗溶接におけるエンボスプロジェクション溶接した後の接合部分について図１２、図１３を用いて説明する。図１２は、引き出し部導体１１１と突起部１２０が重なっていない部分の長手方向Ｄ_Ｐｌｌに直角の断面を示し、図１３は引き出し部導体１１１と突起部１２０が重なって接合した部分の長手方向Ｄ_Ｐｌｌに直角の断面を示す。

図１２および図１３では図１０とは異なり、ボディー１１３を図面の下側にして図示している。

図１２、図１３に示すように、引き出し部導体１１１と端子導体１１４が接合する部分は、抵抗熱による融点以下での状態の軟化と溶接電極の加圧力とにより、突起部１２０の引き出し部導体１１１と重なった部分が潰れて突起部１２０に引き出し部導体１１１が減り込んでおり、突起部１２０の潰れた部分が引き出し部導体１１１の領域に入り込んで接合している。

鉄同士が接合した部分では、鉄が溶融して凝固して形成された楕円形状の断面を有するナゲットが形成される。銅と銅との抵抗溶接では、鉄同士の接合部に形成される上記ナゲットが通常は形成されず、銅が抵抗熱で軟化すると溶融し始める直前に結合したいわゆる拡散で固相拡散接合が行われる。なおここで、銅同士の固相拡散接合では、加圧力によって常温からでも銅は接合されるが、導体の接合体の生産性を考慮すると溶融状態直前の９００〜１０５０℃程度の温度で銅を軟化させることで、銅を良好に接合することができる。

したがって、実施の形態２における電子部品１１５では、引き出し部導体１１１と端子導体１１４が接合する部分にはナゲットではなく接合面１３２が形成される。接合面１３２は引き出し部導体１１１の領域に入り込んでいる。

なお、接合面１３２は引き出し部導体１１１と突起部１２０が接合する部分の断面を走査型電子顕微鏡で観察することにより確認することができる。

引き出し部導体１１１に入り込んだ端子導体１１４の突起部１２０は２つの頂１３３を有する。２つの頂１３３の間の部分も引き出し部導体１１１に入り込んでいる。

電子機器の小型化から回路間を接続する導体も小型化され、厚さの薄い導体にも抵抗溶接することが求められてきている。さらには、回路間を接続するバスバー等だけでなく、電子機器に搭載される電子部品の回路素子の引き出し部導体と端子導体の接続においても抵抗溶接することが求められてきている。例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータなどの電子機器に搭載されるチョークコイルなどの電源系の小型の電子部品において、省電力化のために、端子導体の材料に導電率の高い銅材を用いて、銅線を巻回したコイルの引き出し部導体と端子導体を抵抗溶接することが求められてきている。

しかしながら、導電率が高い銅材、特に純銅は強度が弱く、例えばチョークコイルなどの場合、端子導体に用いる銅板の厚さが０．１〜０．３ｍｍまで薄くなり、エンボスプロジェクション溶接の電極の加圧力によって突起部が変形して潰れやすくなるために、低い加圧力で溶接することが求められる。このため、電子部品の引き出し部導体と端子導体との二つの導体の接合面積が小さく、接合面の状態が不安定になって十分な接合強度が得難い。

従来の電子部品のように、滑らかな湾曲状の突起部を潰れないようにエンボスプロジェクション溶接する技術を用いて、厚さが０．１５ｍｍといった薄い銅材の導体に突起部を設けてエンボスプロジェクション溶接すると、このような薄い銅材の導体では突起部の強度が弱く、電流を流す前に溶接電極の最初の加圧で突起部が潰れてしまう。これにより、２つの導体間の接触面積が大きくなるとともに接触抵抗が小さくなって、抵抗熱が得られずこれらの導体を溶接して接合することができない。

また、溶接電極の加圧力を小さくして、薄い導体で形成した突起部を潰さないようにしてエンボスプロジェクション溶接すると、突起部の先端部分だけが軟化されて他方の導体の表面に貼り付くように固相拡散で導体が接合されるようになる。これにより、接合面積が小さくなるだけでなく、接合面１３２に空隙が形成されやすくなり接合状態が不安定になって十分な接合強度が得難くなる。

これに対して実施の形態２における電子部品１１５では、引き出し部導体１１１に端子導体１１４の突起部１２０の一部が入り込むことにより、端子導体１１４の突起部１２０の温度が融点以下の状態で軟化して引き出し部導体１１１に入り込んで固相拡散で接合される。したがって、端子導体１１４の突起部１２０が引き出し部導体１１１に入り込まないで表面に貼り付いて固相拡散で接合されている電子部品に比べて、接合面積が大きくなるだけでなく、接合面１３２に空隙を形成しにくくすることができ、接合強度を向上することができる。

また、引き出し部導体１１１に入り込んだ端子導体１１４の突起部１２０の部分が２つの頂１３３を有する電子部品１１５は、平面状や１つのみの頂を有する湾曲形状を有する端子導体を有する電子部品に比べて、より接合面積を大きくして接合強度を向上することができる。

これらの結果から、接合する面積が大きくなることにより、引き出し部導体１１１と端子導体１１４とが接合する部分での電気抵抗値を小さくすることができ、引き出し部導体１１１と端子導体１１４が接合する部分での電気損失を抑制することができる。

２つの頂１３３の間隔Ｔｓは端子導体１１４の厚み方向Ｄ_Ｔｔの長さＴｔの０．５〜３．０倍であることが望ましい。このようにすることにより、効率よく接合面積を大きくすることができる。

２つの頂１３３の間隔Ｔｓが端子導体１１４の厚み方向Ｄ_Ｔｔの長さＴｔの０．５倍より小さいと、２つの頂１３３の間隔Ｔｓが狭く、２つの頂１３３の間の部分が浅くなって接合面積の増加の効果が少なくなるので好ましくない。２つの頂１３３の間隔Ｔｓが端子導体１１４の厚み方向Ｄ_Ｔｔの長さＴｔの３．０倍より大きいとエンボスプロジェクション溶接において接触抵抗が小さくなって接合状態が不安定になるので好ましくない。２つの頂１３３の間隔Ｔｓが端子導体１１４の厚み方向Ｄ_Ｔｔの長さＴｔの１．０〜２．０倍にすることがより好ましい。

図１０、図１１に示すように、引き出し部導体１１１の幅方向Ｄ_Ｌｗの全体と交差するように端子導体１１４の突起部１２０を設けて、引き出し部導体１１１の幅方向Ｄ_Ｌｗの全体に端子導体１１４が入り込むことが好ましい。これにより、電子部品１１５を電子機器に組み込んで動作させた時に、引き出し部導体１１１と端子導体１１４とが接続された部分に流れる電流に偏りをなくして電気損失を抑制することができる。

なお、実施の形態２における電子部品１１５では、引き出し部導体１１１が重ねられた端子導体１１４の面１１６はボディー１１３の反対側に向いており、面１１７がボディー１１３に対向している。端子導体１１４の面１１６はボディー１１３に対向していてもよい。これにより、引き出し部導体１１１がボディー１１３と端子導体１１４に囲まれるので、外部からの機械応力によって引き出し部導体１１１が傷ついたり断線したりすることを抑制することができる。

以上の説明のように、実施の形態２における電子部品１１５では、薄い銅材の回路素子１１２の引き出し部導体１１１と薄い銅材の端子導体１１４とをエンボスプロジェクション溶接しても、接合面積を大きくして接合強度を向上することができ、特に導電率が高い純銅の厚さが０．１〜０．５ｍｍの導体同士を接合での接合強度の向上に適したものである。純銅の引き出し部導体１１１や端子導体１１４の厚さが０．１ｍｍより小さいと突起部１２０が更に潰れやすくなって、前述した効果を得難くなるので好ましくない。純銅の引き出し部導体１１１や端子導体１１４の厚さが０．５ｍｍより大きい場合には、突起部１２０が潰れにくくなるので従来の電子部品の技術を用いて接合することができる。

より好適には純銅よりなる引き出し部導体１１１や端子導体１１４の厚さが０．１５〜０．３０ｍｍの導体同士の接合に適したものである。

次に、電子部品１１５の製造方法について説明する。図１４と図１５は電子部品１１５の製造方法を示す斜視図である。図１６は図１５に示す電子部品１１５の部分拡大図である。図１７は図１６に示す電子部品１１５の線ＸＶＩＩ−ＸＶＩＩにおける断面図である。図１８は電子部品１１５の製造方法を示す斜視図である。図１９から図２２は電子部品１１５の製造方法を示す断面図である。図２３から図２５は電子部品１１５の製造方法を示す斜視図である。

図１４に示すように、引き出し部導体１１１を有する回路素子１１２を準備する。

融着層が付された絶縁被膜導線を所定の巻軸に巻回し、絶縁被膜導線の両端部の引き出し部導体１１１を互いに反対方向に引き出す。その後、絶縁被膜導線の巻回された部分に熱風を吹きつけたり溶剤を滴下したりして融着層を硬化させ、巻回された部分の形状を維持させて巻軸から取り外し、空芯のコイルである回路素子１１２を形成する。絶縁被膜導線は、導線銅よりなる金属線と、金属線に被覆された絶縁層よりなる。実施の形態２では金属線は銅よりなる。

回路素子１１２の両端部は互いに反対方向に引き出された引き出し部導体１１１を構成する。引き出し部導体１１１は端子導体１１４と抵抗溶接するために、予め絶縁被膜を剥離しておき、引き出し部導体１１１の端部が偏平形状を有するように引き出し部導体１１１の端部をプレス加工する。本実施の形態では、金属線は０．３ｍｍの直径を有して純銅よりなる。引き出し部導体１１１の幅方向Ｄ_Ｌｗの長さＬｗより厚み方向Ｄ_Ｌｔの長さＬｔが小さい偏平形状を有するように引き出し部導体１１１がプレス加工される。実施の形態２では、引き出し部導体１１１の厚み方向Ｄ_Ｌｔの長さＬｔは０．２３ｍｍである。

次に、図１５から図１８に示すように金属板をプレス加工することにより面１１６から突出する突起部１２０を有する端子導体１１４を準備する。図１６は図１５に示す端子導体１１４の部分ＤＤを示す。

端子導体１１４は、純銅よりなる厚さ０．１５ｍｍの銅板をプレス加工して形成される。まず、ボディー１１３に近い端部がカタカナのコの字形状を有するように、その端部の両端に２つの突出部１１８が設けられている。突出部１１８がボディー１１３に埋設されることで、端子導体１１４がボディー１１３に固定されている。

なお、図１０は、ボディー１１３の内部に配置された回路素子１１２と突出部１１８は示しておらず、ボディー１１３の外部に引き出した引き出し部導体１１１を示す。

端子導体１１４を面１１６から面１１７にプレス加工により打ち出して２つの突出部１１８の間で回路素子１１２の引き出し部導体１１１と重なる部分を含む領域に複数の凹部１１９を形成する。

複数の凹部１１９の底面１２１の間に、端子導体１１４の面１１７から面１１６に向かって突出する突起部１２０が形成される。

突起部１２０は引き出し部導体１１１と交差する長手方向Ｄ_Ｐｌｌに直線状に延びる。突起部１２０の反対側に位置して面１１７に凹部１２２が形成される。

突起部１２０の先端は、端子導体１１４の面１１６に面一であり、突起部１２０の先端には突起部１２０の長手方向Ｄ_Ｐｌｌに延びる２つの長辺と、長手方向Ｄ_Ｐｌｌに直角の短手方向Ｄ_Ｐｓｌに延びる２つの短辺とに囲まれた平面部１３１が設けられている。

突起部１２０の長手方向Ｄ_Ｐｌｌの長さＰｌｌは引き出し部導体１１１の幅方向Ｄ_Ｌｗの長さＬｗよりも大きい。図４に示す実施の形態１における導体接合体１６の導体１２の突起部１３と同様に、図１７に示す突起部１２０の長手方向Ｄ_Ｐｌｌと直角の断面は実質的に等脚台形状７１３を有する。

突起部１２０が等脚台形状７１３は、突起部１２０と端子導体１１４の厚みの中央を通る仮想線１３４で形成される。

等脚台形状７１３の上底７１３ａに平面部１３１が該当し、下底７１３ｂに凹部１２２の開口が該当する。下底７１３ｂは、凹部１２２の両開口端の端子導体１１４の厚みの中央を結ぶ線である。等脚台形状７１３の脚７１３ｃ、７１３ｄは、端子導体１１４の凹部１１９の両開口端から立ち上がって平面部１３１と結ぶ部分８１４ａ、８１４ｂがそれぞれ該当する。

等脚台形状７１３の下底７１３ｂの両端の内角Ｐθ、すなわち端子導体１１４の部分８１４ａ、８１４ｂが凹部１１９の底面１２１から立ち上がる角度は４５〜７０°の鋭角である。実施の形態２では内角Ｐθは５５°である。

実施の形態２では、等脚台形状７１３の上底７１３ａに該当する平面部１３１の長さである突起部１２０の短手方向Ｄ_Ｐｓｌの長さＰｓｌを端子導体１１４の厚み方向Ｄ_Ｔｔの長さＴｔの０．５〜３．０倍にする。突起部１２０の短手方向Ｄ_Ｐｓｌの長さＰｓｌが端子導体１１４の厚み方向Ｄ_Ｔｔの長さＴｔの０．５倍より小さいと、２つの頂１３３の間隔Ｔｓが狭く、２つの頂１３３の間の谷の部分が浅くなって接合面積の増加の効果が小さくなって好ましくない。突起部１２０の短手方向Ｄ_Ｐｓｌの長さＰｓｌが端子導体１１４の厚み方向Ｄ_Ｔｔの長さＴｔの３．０倍より大きいと平面部１３１の面積が大きくなり、エンボスプロジェクション溶接において接触抵抗が小さくなって接合状態が不安定になるので好ましくない。本実施の形態では突起部１２０の短手方向Ｄ_Ｐｓｌの長さＰｓｌを端子導体１１４の厚み方向Ｄ_Ｔｔの長さＴｔの１．４倍である。

突起部１２０の突出する高さＰｈを、端子導体１１４の厚み方向Ｄ_Ｔｔの長さＴｔ以上、かつ引き出し部導体１１１の厚み方向Ｄ_Ｌｔの長さＬｔより小さくする。

突起部１２０の高さＰｈを端子導体１１４の厚み方向Ｄ_Ｔｔの長さＴｔ以上にすることにより、エンボスプロジェクション溶接したときに突起部１２０を引き出し部導体１１１に入り込みやすくできるので好ましい。本実施の形態では突起部１２０の高さＰｈは端子導体１１４の厚み方向Ｄ_Ｔｔの長さＴｔの１．３倍である。

また、突起部１２０の高さＰｈを引き出し部導体１１１の厚み方向Ｄ_Ｌｔの長さＬｔより小さくすることにより、引き出し部導体１１１を押さえる溶接電極が突起部１２０に接触しないようにできるので好ましい。

１つの端子導体１１４は個片で形成してもよい。図１５に示すように複数の端子導体１１４がフープ材に繋がるように形成すると連続生産が可能となり、生産性を向上させることができるので好ましい。

次に、図１８に示すように、突起部１２０の平面部１３１に引き出し部導体１１１の溶接部分を接触させるように引き出し部導体１１１と端子導体１１４を重ねる。

この時、突起部１２０の長手方向Ｄ_Ｐｌｌを引き出し部導体１１１の延びる方向と交差するように引き出し部導体１１１と端子導体１１４を重ね合わせることが望ましい。さらに、突起部１２０の長手方向Ｄ_Ｐｌｌの長さＰｌｌを引き出し部導体１１１の幅方向Ｄ_Ｌｗの長さＬｗよりも大きくすることが好ましい。

これにより、引き出し部導体１１１と端子導体１１４を容易に位置決めすることができ、引き出し部導体１１１の幅方向Ｄ_Ｌｗの全体に端子導体１１４が入り込むことができる。

重ねた引き出し部導体１１１と端子導体１１４を位置がずれないように治具などで仮止めする。

次に、図１９に示すように、重ねた引き出し部導体１１１と端子導体１１４を溶接機の溶接電極１３５の間に配置する。

溶接電極１３５は、溶接機の固定溶接ヘッドに取り付けられた固定側溶接電極１３５ａと、溶接機の可動溶接ヘッドに取り付けられた可動側溶接電極１３５ｂとからなる。可動側溶接電極１３５ｂが固定側溶接電極１３５ａに向かって移動して、引き出し部導体１１１と端子導体１１４に加圧力をかけて可動側溶接電極１３５ｂと固定側溶接電極１３５ａとの間に引き出し部導体１１１と端子導体１１４とを挟み込む。

固定側溶接電極１３５ａの先端にはフラット面が設けられている。このフラット面に端子導体１１４の凹部１１９を載置する。可動側溶接電極１３５ｂの先端には図１９に示すフラット面が設けられている。可動側溶接電極１３５ｂの先端には、緩やかに突出する球面形状を有する面を有していてもよい。先端が球面形状を有する面を有する場合は、球面形状の先端に突起部１２０の位置を合わせるように引き出し部導体１１１と端子導体１１４とを固定側溶接電極１３５ａと可動側溶接電極１３５ｂとの間に配置する。

図１９から図２２は、図１７と同様の向きの電子部品１１５の断面を示し、特に、突起部１２０を含む引き出し部導体１１１と端子導体１１４と溶接電極１３５の要部の断面を示す。

次に、図２０に示すように、可動側溶接電極１３５ｂを固定側溶接電極１３５ａに向かって移動して引き出し部導体１１１と端子導体１１４に加圧しながら挟み込み、溶接電極１３５間に電流を流すことなく、この最初の加圧によって突起部１２０の高さＰｈが約７０〜８０％の値になるまで突起部１２０を押さえつける。

このとき、突起部１２０の先端の平面部１３１が端子導体１１４の面１１６の平坦な部分２１６と面一で繋がっているので、溶接電極１３５で加圧したときに、溶接電極１３５間に電流を流すまでの最初の加圧で突起部１２０全体が急激に潰れてしまうことを抑制して、突起部１２０と引き出し部導体１１１との接触抵抗を安定させることができる。

端子導体の引き出し部導体と重なる面の反対側の面から打ち出されて滑らかな形状を有する突起部では、突起部の先端の部分が延ばされて突起部の強度が小さくなり、溶接電極１３５の最初の加圧で突起部全体が急激に潰れやすくなる。実施の形態２における電子部品１１５では、突起部１２０の先端の平面部１３１の部分が延ばされることがなく、周囲の端子導体１１４の面１１６の平坦な部分２１６とも面一で繋がっているので、溶接電極１３５の最初の加圧で突起部１２０全体が急激に潰れてしまうことを抑制することができる。

また、端子導体１１４の凹部１１９の底面１２１と平面部１３１を結んでいた部分の角度を５５°にしているために、突起部１２０の部分８１４ａ、８１４ｂが、可動側溶接電極１３５ｂの最初の加圧を受け止め、突起部１２０が大きく潰れてしまうことを抑制することができるので、滑らかに湾曲した突起部を有する電子部品に比べて加圧力を大きくして設定することができる。

突起部１２０の長手方向Ｄ_Ｐｌｌの長さＰｌｌを引き出し部導体１１１の幅方向Ｄ_Ｌｗの長さＬｗよりも大きくすることで、突起部１２０は引き出し部導体１１１と重ならない部分を有している。したがって、突起部１２０が大きく潰れることをより抑制することができる。

突起部が滑らかな湾曲形状を有する場合では、先端の湾曲部分が少しでも潰れると導体同士の接触面積が大きく変動して、導体間の接触抵抗が大きく変動する。したがって、溶接電極間に電流を流したときに、突起部の先端の潰れが小さい場合には、接触抵抗が大きくなって急激に溶融して散りや爆飛を発生する恐れがある。逆に突起部の先端の潰れが大きい場合には、接触抵抗が小さくなって抵抗熱が発生し難くなって接合状態が安定しない。

これに対して実施の形態２における電子部品１１５では、突起部１２０が潰れにくい等脚台形状を有するので、突起部１２０の高さＰｈを約７０〜８０％の値まで押さえつけて潰しても、引き出し部導体１１１と端子導体１１４との接触面積が大きく変動することを抑制できる。大きな加圧力と変動の少ない接触面積とにより、引き出し部導体１１１と端子導体１１４との安定した接触抵抗が得られ、通電する電流値の設定を容易にして接合状態を安定させることができる。

次に、図２１に示すように溶接電極１３５間に電流を流して引き出し部導体１１１と端子導体１１４の接触部分に抵抗熱を発生させる。

溶接電極１３５で最初に加圧した後は、引き出し部導体１１１と端子導体１１４とが接触する接触部１３６の両側部分１３６ｂは接触部１３６の中央部分１３６ａに比べて接触抵抗が高くなる。接触部１３６の両側部分１３６ｂは、溶接電極１３５で最初に加圧した時に突起部１２０が延ばされながら接触するので、接触部１３６の中央部分１３６ａに比べて加わった加圧力が小さいため中央部分１３６ａより接触抵抗が高くなる。

このため、溶接電極１３５による最初の加圧後で電流を流し始めたときには、電流が接触抵抗の低い接触部１３６の中央部分１３６ａに集中して流れて抵抗熱が発生する。

その後、抵抗熱が大きくなると、銅は正の抵抗温度係数を持っているので、接触部１３６の中央部分１３６ａの抵抗値が大きくなって、流れる電流が集中する部分が接触部１３６の両側部分１３６ｂに向かって移動してゆき抵抗熱も大きくなる。

そして、接触部１３６全体が抵抗熱により９００℃〜１０５０℃程度の融点以下の温度で軟化して、溶接電極１３５の追従する加圧力により、端子導体１１４の突起部１２０の一部である接触部１３６の中央部分１３６ａと両側部分１３６ｂが引き出し部導体１１１に入り込む。

このようにして、引き出し部導体１１１と端子導体１１４の接合面１３２において、２つの頂１３３の間の部分が引き出し部導体１１１に入り込む。

図２２に示すように、端子導体１１４の突起部１２０の一部が引き出し部導体１１１に入り込むと、接触部１３６の両側部分１３６ｂの外側に連続した部分において、引き出し部導体１１１と端子導体１１４の突起部１２０が新たに接触し、同様に抵抗熱を発生するとともに融点以下の状態に軟化しながら引き出し部導体１１１の領域に端子導体１１４の突起部１２０の一部が入り込む。

このとき、突起部１２０の部分８１４ａ、８１４ｂが立ち上がる角度（内角Ｐθ）を５５°にしているので、溶接電極１３５の加圧力に対して突起部１２０の全体が急激に軟化して潰れることがなく、あわせて、接触部１３６の両側部分１３６ｂの外側で引き出し部導体１１１と端子導体１１４を新たに接触させやすくすることができる。

等脚台形状７１３の下底７１３ｂの両端の内角Ｐθ、すなわち突起部１２０の部分８１４ａ、８１４ｂが立ち上がる角度を４５°〜７０°の鋭角にすることが好ましい。内角Ｐθが４５°より小さいと突起部１２０の全体が潰れやすくなるので好ましくない。内角Ｐθが７０°より大きいと接触部１３６の両側部分１３６ｂの外側で引き出し部導体１１１と端子導体１１４を新たに接触させにくくなるので好ましくない。内角Ｐθは５０〜６５°にすることがより好ましい。

接触部１３６の両側部分１３６ｂの外側の新たに接触させた部分では、突起部１２０の部分８１４ａ、８１４ｂのうちのまだ軟化していない部分が溶接電極１３５の加圧力を部分８１４ａ、８１４ｂのうちの軟化した部分に伝えて、軟化した部分を引き出し部導体１１１側に押し込む。これにより、図２１、図２２に示すように、接触部１３６の中央部分１３６ａを挟んで２つの頂１３３を有する接合面１３２を形成することができる。

エンボスプロジェクション溶接は、接触部１３６の面積が大きくなったことによる抵抗熱の減少により終了してもよく、または溶接電極１３５の移動量の制御などによって終了してもよい。

なお、溶接電極１３５間の加圧力や電流値を、引き出し部導体１１１と端子導体１１４の突起部１２０の軟化の状態に応じて変動させるように制御してもよく、これにより２つの頂１３３の高さを調整することができる。

このように引き出し部導体１１１と端子導体１１４をエンボスプロジェクション溶接することにより、図２３に示すように突起部１２０に引き出し部導体１１１が減り込むとともに、突起部１２０と引き出し部導体１１１とが接触する部分が接合される。

次に、図２４に示すように、回路素子１１２と端子導体１１４の一端を内包するボディー１１３を形成する。

ボディー１１３は以下の方法で形成できる。まず、鉄を主成分にした金属磁性体粉末と熱硬化性樹脂からなる結合材とを混合して磁性体材料の顆粒を作成する。磁性体材料の顆粒と、回路素子１１２と、端子導体１１４の突出部１１８とを成形金型に挿入して加圧成形することによりボディー１１３を形成する。

このとき、成形金型を用いて、ボディー１１３の側面から底面に延びる収容溝１２３を形成する。収容溝１２３には、端子導体１１４の面１１７に突出した凹部１１９が収容される。

加圧成形されたボディー１１３は熱処理が施されて熱硬化性樹脂からなる結合材が熱硬化する。これにより、ボディー１１３の側面１１３ｃに端子導体１１４の突出部１１８が強固に固定される。

次に、図２５に示すように、連続フープから電子部品１１５を個片に切断する。

個片への切断はプレス加工により行われ、端子導体１１４が所定の長さと所定の形状を有するようにフープから切断される。個片に切断した後、実装基板へ確実に実装できるように、好ましくは、端子導体１１４を溶融はんだに浸漬するなどして、端子導体１１４の表面にはんだめっきを行う。

複数の凹部１１９のうちボディー１１３に最も近い凹部１１９では、底面１２１は内壁面１１９ｂに完全に囲まれておらず、ボディー１１３に最も近い凹部１１９はボディー１１３に向かって開口する開口部を有している。突起部１２０に引き出し部導体１１１が減り込むように抵抗溶接されて、引き出し部導体１１１が凹部１１９のその開口部の中に落ち込んだときに、ボディー１１３に近い部分において突起部１２０とは面積や強度の異なる端子導体１１４の縁部の平坦な部分２１６に引き出し部導体１１１が接触することを防止して、溶接状態が不安定になることを防止することができる。

これにより、突起部１２０の先端の平面部１３１が端子導体１１４の面１１６の平坦な部分２１６に面一で繋がっているので、突起部１２０の強度が増す。したがって、溶接電極１３５で加圧したときに、溶接電極１３５間に電流を流すまでの最初の加圧で突起部１２０全体が急激に潰れてしまうことが抑制されて、突起部１２０と引き出し部導体１１１との接触抵抗を安定させることができる。

最後に、必要に応じて端子導体１１４に折り曲げ加工を施す。実施の形態２における電子部品１１５は表面実装型の電子部品である。端子導体１１４をボディー１１３の側面１１３ｃから下面１１３ｂに沿って折り曲げることにより、図１０に示す表面実装型の電子部品１１５を得ることができる。

実施の形態２における電子部品１１５では、２つの凹部１１９が連なる。例えば、３つの凹部１１９が連なって形成されることにより、２組の互いに隣り合う凹部１１９の間に２つの突起部１２０が形成される。この場合、２つの突起部１２０の先端が端子導体１１４の面１１６と面一に繋がるので、２つの突起部１２０の高さに違いが生じることがない。したがって、２つの突起部１２０に引き出し部導体１１１が渡されてエンボスプロジェクション溶接すると、それぞれの接合部分の溶接状態に違いが生じることを抑制することができ、より接合面積を大きくして接合強度を向上することができる。

１１ 導体
１２ 導体
１３ 突起部
１４ 凹部
１５ 平面部
１６ 導体接合体
１７ 接合面
１８ 頂
１９ 仮想線
２０ 溶接電極
２０ａ 固定側溶接電極
２０ｂ 可動側溶接電極
２１ 接触部
２１ａ 接触部の中央部分
２１ｂ 接触部の両側部分
１１１ 引き出し部導体
１１２ 回路素子
１１３ ボディー
１１４ 端子導体
１１５ 電子部品
１１８ 突出部
１１９ 凹部
１２０ 突起部
１２１ 底部
１２２ 凹部
１２３ 収容溝
１３１ 平面部
１３２ 接合面
１３３ 頂
１３４ 仮想線
１３５ 溶接電極
１３５ａ 固定側溶接電極
１３５ｂ 可動側溶接電極
１３６ 接触部

Claims (10)

1. 金属からなる第１の導体と、
   第１の面と、前記第１の面の反対側の第２の面とを有する金属板からなり、前記第１の導体に接合された第２の導体と、
   を備え、
   前記第２の導体は前記第１の面から局部的に突出する突起部を有し、
   前記第２の導体の前記第２の面には、前記突起部の反対側に位置する凹部が設けられており、
   前記第２の導体の前記突起部は、前記第１の導体に接触して入り込んで抵抗溶接された部分を有し、
   前記第２の導体の前記突起部の前記部分と前記第１の導体との間には、拡散接合された接合面が形成されており、
   前記第２の導体の前記突起部の前記部分は、
   局部的に突出してかつ前記第１の導体に入り込んでいる２つの頂と、
   前記２つの頂の間に位置して前記凹部に向かって落ち込みかつ前記第１の導体に入り込んでいる谷の部分と、
   を有する、導体接合体。
2. 前記２つの頂の間隔は前記第２の導体の厚みの０．５〜３．０倍である、請求項１に記載の導体接合体。
3. 金属からなる第１の導体を準備するステップと、
   第１の面と、前記第１の面の反対側の第２の面とを有する金属板からなり、前記第１の面から局部的に突出する突起部を有し、前記第２の面には前記突起部の反対側に位置する凹部が設けられている、第２の導体を準備するステップと、
   前記第２の導体を前記第１の導体に抵抗溶接するステップと、
   を含み、
   前記第２の導体を前記第１の導体に抵抗溶接する前記ステップは、
   前記第２の導体の前記突起部の一部が局部的に突出してかつ前記第１の導体に入り込んでいる２つの頂と、前記２つの頂の間に位置して前記凹部に向かって落ち込んで前記第１の導体に入り込んでいる谷の部分とを有し、
   前記第２の導体の前記突起部の前記一部と前記第１の導体との間に拡散接合された接合面が形成される、
   ように、前記第２の導体の前記突起部の前記一部を前記第１の導体に抵抗溶接するステップを含む、
   導体接合体の製造方法。
4. 前記２つの頂の間隔は前記第２の導体の厚みの０．５〜３．０倍である、請求項３に記載の導体接合体の製造方法。
5. 前記第２の導体を準備するステップは、前記金属板をプレス加工することにより前記突起部と前記凹部とを形成するステップを含む、請求項３または４に記載の導体接合体の製造方法。
6. 金属よりなる引き出し部導体を有する回路素子と、
   前記回路素子を収容するボディーと、
   前記回路素子の前記引き出し部導体に抵抗溶接された第１の面と、前記第１の面の反対側の第２の面とを有する金属板からなる端子導体と、
   を備え、
   前記端子導体の前記第１の面には局部的に窪んだ複数の凹部が設けられており、
   前記端子導体は、
   前記複数の凹部の反対側にそれぞれ位置して前記第２の面から突出する複数の凸部と、
   前記複数の凹部の底面の間で前記複数の凹部の前記底面から局部的に突出する突起部と、
   を有し、
   前記端子導体の前記第２の面には、前記突起部の反対側に位置する別の凹部が設けられており、
   前記端子導体の前記突起部は、前記引き出し部導体に接触して入り込んで接合された部分を有し、
   前記端子導体の前記突起部の前記部分と前記引き出し部導体との間に拡散接合された接合面が形成されており、
   前記端子導体の前記突起部の前記部分は、
   局部的に突出してかつ前記引き出し部導体に入り込んでいる２つの頂と、
   前記２つの頂の間に位置して前記別の凹部に向かって落ち込んで前記引き出し部導体に入り込んでいる谷の部分と、
   を有する、電子部品。
7. 前記２つの頂の間隔は前記端子導体の厚みの０．５〜３．０倍である、請求項６に記載の電子部品。
8. 金属よりなる引き出し部導体を有する回路素子を準備するステップと、
   第１の面と、前記第１の面の反対側の第２の面とを有する金属板からなり、前記第１の面には局部的に窪んだ複数の凹部が設けられており、
   前記複数の凹部の反対側にそれぞれ位置して前記第２の面から突出する複数の凸部と、
   前記複数の凹部の底面の間で前記複数の凹部の前記底面から突出する突起部と、
   を有する端子導体であって、前記端子導体の前記第２の面に前記突起部の反対側に位置する別の凹部が設けられている前記端子導体を準備するステップと、
   前記突起部と前記引き出し部導体を抵抗溶接するステップと、
   前記回路素子と前記端子導体の一部とを内包するボディーを形成するステップと、
   を含み、
   前記突起部と前記引き出し部導体を抵抗溶接する前記ステップは、
   前記端子導体の前記突起部が、局部的に突出してかつ前記引き出し部導体に入り込んでいる２つの頂と、前記２つの頂の間に位置して前記別の凹部に向かって落ち込み前記引き出し部導体に入り込んでいる谷の部分とを有し、
   前記端子導体の前記突起部と前記引き出し導体との間に拡散接合された接合面が形成される、
   ように、前記突起部と前記引き出し部導体を抵抗溶接するステップを含む、電子部品の製造方法。
9. 前記複数の凹部の間隔は、前記端子導体の厚みの０．５〜３．０倍である、請求項８に記載の電子部品の製造方法。
10. 前記端子導体を準備する前記ステップは、プレス加工により前記金属板に前記複数の凹部と前記複数の凸部と前記突起部とを形成するステップを含み、
    前記突起部と前記引き出し部導体を抵抗溶接する前記ステップは、前記端子導体を準備する前記ステップの後で行われる、請求項８に記載の電子部品の製造方法。

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