CN103578740A - 芯片线圈的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种芯片线圈的制造方法。在该芯片线圈的制造方法中，在卷筒部（11c）的两端部具有凸缘部（11a、11b）的芯体（11）的卷筒部（11c）上卷绕线材（13），将卷绕在卷筒部（11c）上的线材（13）的两端部与形成于凸缘部（11a）的电极（12）连接起来，其中，在卷筒部（11c）上卷绕了线材（13）之后，通过将卷绕于卷筒部（11c）的线材（13）的端部压扁来形成压扁部（14），使压扁部（14）与电极（12）对峙地连接起来。

Description

芯片线圈的制造方法

技术领域

本发明涉及一种在两端部形成有凸缘部的芯体的卷筒部上卷绕线材的芯片线圈（日文：チップコイル）的制造方法。

背景技术

以往以来，作为使用于小型电子设备等的芯片线圈，公知有一种这样的芯片线圈：通过在两端部具有凸缘部的芯体的卷筒部上卷绕线材而获得线圈，将该线圈的端部的线材固定在形成于凸缘部的电极上。在此，对于将线材的端部固定在形成于凸缘部的电极上来说，使用加热器将线材的端部按压在凸缘部上，剥离线材的绝缘保护膜，并且通过将电极的软钎料熔融而使线材与电极接合起来。

另一方面，近年以来，电子设备的小型化正在发展，随着其小型化，芯片线圈的小型化、高性能化的要求也在逐渐增强。为了满足这样的要求，存在有使用相对于芯体的大小而言直径较大的线材的情况。这样，对于在使用直径较大的线材制造芯片线圈的情况下，使用加热器剥离线材的绝缘保护膜，并且将电极的软钎料熔融而使线材加压压接在电极上来说，必须利用较大的力将线材按压在凸缘部上。因此，有时导致凸缘部、电极损坏。

为了消除这样的问题，本申请人提案了一种芯片线圈的制造方法，该芯片线圈的制造方法包括：通过使压扁线材而空开了预定间隔的两个扁平状部形成为能够分别与芯体的凸缘部卡合的预定的长度的工序；以一个扁平状部配置于利用线材保持构件保持的初绕引线部（日文：巻始めリード部），并且另一个扁平状部配置于终绕引线部（日文：巻終りリード部）的方式进行绕线的工序；为了使初绕引线部和终绕引线部的扁平状部分别与形成于凸缘部的电极对位而使初绕引线部和终绕引线部的扁平状部与凸缘部卡合，并沿凸缘部弯折的工序；以及通过将各自的扁平状部加热按压在电极上来使扁平状部和电极接合起来的工序（例如参照JP4875991B）。

在该芯片线圈的制造方法中，在将线材压扁为扁平状之后绕线，由于在绕线后通过加热按压扁平状部而使其与电极接合，因此不必使用较大的力将线材按压在凸缘部上。由此，能够降低损坏凸缘部、电极的可能性，能够获得线材与电极的接合状态稳定的芯片线圈。

但是，在JP4875991B所公开的芯片线圈的制造方法中，由于在绕线前形成空开了预定间隔的两个扁平状部，在绕线后使该被压扁的两个扁平状部分别与电极接合，因此两个扁平状部之间的线材被直接绕线在卷筒部上。由此，两个扁平状部之间的线材的长度在绕线时成为重要的元素，但被绕线的线材还存在因绕线时被施加的张力而伸长的情况。此外，在线材经过被多层地绕线的情况下，还存在绕线的线材的长度因层所改变的位置的不同而不同的情况。因而，在JP4875991B所公开的芯片线圈的制造方法中，会产生两个扁平状部之间的线材未被全部绕线那样的情况、两个扁平状部之间的线材不满足绕线的长度那样的情况。在这样的情况下，产生这样的情况：绕线后被压扁的两个扁平状部自电极偏离，而无法使扁平状部与电极正常接合。

此外，在绕线前形成空开了预定间隔的两个扁平状部的、上述以往的芯片线圈的制造方法中，当被绕线的线材的外径、绕线的次数等绕线规格变化时，需要每次根据该变化求出被绕线的线材的长度，增加了绕线前要进行的作业，从而难以进行快速的规格变更。

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供一种容易变更绕线规格、并且能够使线材的端部与电极可靠地接合的芯片线圈的制造方法。

用于解决问题的方案

根据本发明的一技术方案，提供一种芯片线圈的制造方法，在该制造方法中，在卷筒部的两端部具有凸缘部的芯体的上述卷筒部上卷绕线材，将卷绕于上述卷筒部的上述线材的两端部与形成于上述凸缘部的电极连接起来，其中，在上述卷筒部上卷绕了上述线材后，通过压扁卷绕于上述卷筒部的上述线材的端部来形成压扁部，使上述压扁部与上述电极对峙地连接起来。

附图说明

图1是使用于本发明的实施方式的芯片线圈的制造方法的芯体的立体图。

图2是使用于本发明的实施方式的芯片线圈的制造方法的芯体的剖视图。

图3是使用于本发明的实施方式的芯片线圈的制造方法的芯体的剖视图。

图4是表示利用夹具支承芯体的状态的立体图。

图5是表示在支承于夹具的芯体上卷绕有线材的状态的立体图。

图6是绕线有线材的芯体的侧视图。

图7是表示利用支承构件支承被绕线的线材的端部的状态的放大侧视图。

图8是表示将按压构件压靠在利用支承构件支承的线材的端部并将线材压扁后的状态的侧视图。

图9是表示使按压构件与支承构件分开后的状态的侧视图。

图10是表示使支承构件朝向凸缘部的中央移动而将线材引出到凸缘部侧后的状态的侧视图。

图11是表示在凸缘部弯折线材而使压扁部与电极对峙后的状态的侧视图。

图12是表示将与电极对峙的压扁部压靠在电极上的状态的侧视图。

图13是图12的C-C剖视图。

图14是表示压扁部利用软钎料接合于电极的状态的剖视图。

图15是表示利用本发明的实施方式的芯片线圈的制造方法得到的芯片线圈的立体图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

如图15所示，本实施方式的芯片线圈的制造方法为在卷筒部11c的两端部具有凸缘部11a、11b的芯体11（参照图1）的卷筒部11c上卷绕线材13，通过使卷绕于卷筒部11c的线材13的两端部与形成于凸缘部11a的电极12对峙地连接起来，获得芯片线圈40。

如图1所示，芯体11是在卷筒部11c的两端部上形成有凸缘部11a、11b的芯体。在凸缘部11a、11b上形成有电极12。在本实施方式中，说明了使用以下芯体11的情况：在一个凸缘部11a上形成有一对电极12、12、在另一个凸缘部11b上未形成有电极12。

如图1至图3所示，芯体11由电介质、磁性体、绝缘体陶瓷、塑料等绝缘性材料构成。在一个凸缘部11a的外侧上形成有一对互相平行的凹槽11d。在各自的凹槽11d上形成有电极12。电极12为利用软钎料16（参照图14）接合线材13的端部的部分，构成为利用软钎料16能够接合线材13。

在本实施方式中，如图2所示，例示了电极12为将基底层12a、Ni镀层12b、以及Sn镀层12c层叠而成的构造。基底层12a例如通过涂敷含Ag导电糊剂并烧结而形成。另外，基底层12a还可以利用蒸镀、电镀、溅射等其他方法形成。

为了防止软钎料被侵蚀，在基底层12a上形成有Ni镀层12b作为软钎料防侵蚀层。另外，取代Ni，还可以使用Cu、Fe等。为了提高安装时的钎焊性，在Ni镀层12b的外表面上形成有Sn镀层12c作为易软钎焊层。另外，取代Sn，还可以利用软钎料等钎焊性优越的其他的材料形成镀层12c，从而构成易软钎焊层。

卷绕于卷筒部11c的线材13从卷筒部11c被引出且自一侧的凸缘部11a的外周翻折到外表面（参照图12）。然后，该端部进入凹槽11d，构成为与形成于凹槽11d的电极12对峙。在形成有电极12的凸缘部11a上，能够容纳线材13的锥部11e形成为自外周与凹槽11d连续。即，锥部11e构成为能够容纳从卷筒部11c引出且自凸缘部11a的外周翻着到外表面的线材13、即自外周朝向凹槽11d地被翻折的线材13。

利用软钎料16（参照图14）接合于电极12的线材13为绝缘外皮导线，包括由Cu构成的导线、和用于覆盖导线的外周面的绝缘外皮。绝缘外皮利用聚酯酰亚胺等构成，由于使由聚酯酰亚胺组成的绝缘外皮熔融的温度为330℃以上，因此，绝缘外皮利用软钎料16接合时的热熔融从而使导线软钎焊于电极12。

本实施方式的芯片线圈的制造方法的特征点在于，在卷筒部11c上卷绕了线材13后，通过压扁卷绕于卷筒部11c的线材13的端部来形成压扁部14。在卷筒部11c上卷绕线材13的绕线工序利用以往以来进行的公知的通常绕线方法进行（例如参照JP2012-80037A）。

具体而言，如图4所示，例示并说明了利用夹具21保持芯体11，自喷管（未图示）输送线材13且绕线的情况。在该绕线方法中，利用夹具21保持另一个凸缘部11b，将自喷管输送的线材13的端部作为初绕的线材13a并使其支承于支承构件（未图示）。然后，将线材13从形成于凹槽11d的端部的锥部11e引入卷筒部11c，该凹槽11d形成有用于接合初绕的线材13a的电极12。然后，使支承构件与夹具21同步地向同一方向旋转，将自喷管输送的线材13卷绕在与夹具21一起旋转的芯体11的卷筒部11c上。

此时，优选使喷管在卷筒部11c的宽度范围内进行往返移动。即，通过在夹具21与芯体11每旋转一圈时，使喷管仅移动与线材13的线径相等的量，能够将自喷管输送的线材13以与卷筒部11c密合的状态对齐地卷绕。由此，能够成为所谓的线材13的对齐绕法。然后，如图5所示，在卷绕了预定数量的线材13的阶段，能够获得由卷绕的线材13构成的线圈30。

本实施方式的芯片线圈的制造方法的特征点在于，在卷筒部11c上卷绕了线材13后，通过压扁卷绕于卷筒部11c的线材13的端部形成压扁部14（参照图9）。如图6所示，优选的是，压扁部14的形成是在将卷绕于卷筒部11c且自卷筒部11c如图中的单点虚线所示那样将沿径向延伸的线材的端部13a、13b如图中实线箭头所示那样沿着卷筒部11c的轴向弯折之后进行的。即，如图5所示，将初绕的线材13a自卷筒部11c沿着卷筒部11c的轴向延伸地进行绕线。然后，优选的是，在卷筒部11c上卷绕了线材13之后，将终绕的线材13b自形成于凹槽11d的端部的锥部11e（图3）引出而沿卷筒部11c的轴向延伸，该凹槽11d形成有用于接合终绕的线材13b的电极12。

终绕的线材13b是通过将卷绕于卷筒部11c且自喷管引出的线材13切断而形成的。在卷绕于卷筒部11c的线材13具有弹性的情况下，当切断线材13而形成终绕的线材13b部分时，利用线材13的弹性使终绕的线材13b部分向与卷绕于卷筒部11c的方向相反的方向移动。由于终绕的线材13b部分的移动有可能使卷绕于卷筒部11c的线材13松动。但是，通过利用一侧的凸缘部11a弯折线材13的两端部13a、13b并使线材13的两端部13a、13b卡定于凸缘部11a，能够防止端部13a、13b自一侧的凸缘部11a脱离。于是，能够避免因端部13a、13b自一侧的凸缘部11a脱离而引起的、由绕线于卷筒部11c的线材13构成的线圈30松动。

特别是，如图7所示，由于形成为将锥部11e自一侧的凸缘部11a的外周与凹槽11d连续，因此若自卷筒部11c经由凸缘部11a的外周地使线材13进入锥部11e，则线材13的端部13a、13b卡定于锥部11e。由此，能够有效地避免线材的端部13a、13b自一侧的凸缘部11a脱离而使得线圈30松动这样的情况。

在本实施方式中，通过将自一侧的凸缘部11a延伸的线材13的两端部从凸缘部11a的附近压扁而形成压扁部14。在形成压扁部14时，只要是通过压扁截面呈圆形的线材的端部13a、13b并能够将截面形状做成长圆形状或者椭圆形状，就可以采用各种方式。在本实施方式中，说明了利用支承构件25和按压构件26同时夹持并压扁线材的两端部13a、13b、而同时形成压扁部14的情况。

如图7所示，在形成压扁部14时，支承构件25从凸缘部11a的径向外侧支承自一侧的凸缘部11a延伸的线材的两端部13a、13b。这样，通过自外侧支承两端部13a、13b，能够防止引出的线材的端部13a、13b返回到卷筒部11c侧而导致线圈30松动这样的情况。

接着，如图8所示，将按压构件26压靠在利用支承构件25支承的线材的端部13a、13b上，利用按压构件26和支承构件25夹持并压扁线材的端部13a、13b。由此，形成压扁部14。此时，通过利用按压构件26和支承构件25从凸缘部11a的附近夹持线材的端部13a、13b，而在凸缘部11a附近的线材13上形成压扁部14。如图14所示，压扁的程度优选为，形成的压扁部14的宽度w在小于形成有电极12的凹槽11d的宽度D的范围内，使压扁部14的厚度d薄于凹槽11d的深度H。若这样地构成压扁部14，则能够在凹槽11d容纳压扁部14，能够防止获得的芯片线圈40在轴向上的厚度的放大。

返回图8，当在凸缘部11a附近的线材13上形成压扁部14时，如实线箭头所示，也有时形成有压扁部14的凸缘部11a附近的线材13因线材的端部13a、13b被压扁而其一部分向卷筒部11c侧延伸。但是，在形成压扁部14后，如图9所示，使按压构件26与支承构件25分开，从而解除利用按压构件26和支承构件25对线材13的夹持。然后，如图10所示，使支承构件25朝向凸缘部11a的中央稍微移动。由此，如实线箭头所示，能够将在凸缘部11a的周围且与压扁部14连续并稍微松弛的线材13向电极12侧引出并引入锥部11e，从而能够解除因线材13松动而引起的线圈30的松动。由此，即使由于线材13的端部13a、13b被压扁而使其一部分向卷筒部11c侧延伸，而存在凸缘部11a的周围的线材13稍微松弛的情况，也能够解除该松动。

接着，如图11所示，通过在一个凸缘部11a的外周弯折线材13，使自凸缘部11a沿芯体11的轴向延伸的压扁部14与电极12对峙。该弯折也可以利用上述的支承构件25来进行，但还可以利用其他的装置进行。为了利用其他的装置弯折线材13，当使芯体11与线圈30一起移动时，线圈30有可能松动。但是，通过将与压扁部14连续的线材13引入锥部11e且使与压扁部14连续的线材13卡定于凸缘部11a，能够防止线材13自凸缘部11a的周围向卷筒部11c侧移动。由此，不会有线圈30松动的情况。

说明利用支承构件25对压扁部14进行弯折的情况。如图11所示，压扁部14的弯折是通过使与压扁部14接触的支承构件25朝向凸缘部11a的中央进一步移动而进行的。这样，如果利用用于形成压扁部14的支承构件25可以进行到对线材13的弯折为止，就能够防止装置的大型化，因此优选。但是，当在凸缘部11a的附近使支承构件25朝向凸缘部11a的中央移动时，能够弯折压扁部14，但并不限定于压扁部14与电极12接触。因此，如图12所示，使在凸缘部11a中弯折了线材13的支承构件25沿着芯体11的轴向移动，使压扁部14暂时与形成于凸缘部11a的电极12接触。由此，即使之后使该支承构件25分开，该压扁部14也能够维持为与电极12对峙的状态。

在此，在本实施方式中，如图13所示，在用于使压扁部14与电极12接触的支承构件25上形成有进入到凹槽11d的内部且用于使压扁部14与电极12接触的一对凸条25a、25b。通过利用这样的凸条25a、25b进入到凹槽11d的内部，使压扁部14与电极12接触。由此，如图12所示，与压扁部14连续的线材13被容纳于锥部11e。由此，能够避免线材13自凸缘部11a的形成有电极12的部分沿着芯体11的轴向突出的情况。

然后，使与电极12对峙的压扁部14与电极12连接。压扁部14与电极12的连接是利用以往以来进行的公知的通常方法进行的。例如，利用使用了焊剂的软钎焊进行（JP2009-142835A）。在进行软钎焊时，在本实施方式中，由于将作为绝缘外皮导线的线材13压扁，因此由该压扁导致线材13的绝缘外皮的一部分或者全部破损。因此，将利用压扁形成的压扁部14软钎焊于电极的温度，与对绝缘外皮未破损的线材13进行软钎焊的温度相比较，能够将软钎焊温度抑制得较低。而且，通过将压扁部14与电极12连接，能够获得包括由芯体11和卷绕于芯体11的线材13构成的线圈30的芯片线圈40（参照图15）。

如图14所示，通过利用软钎料16将进入到凹槽11d的内部且与电极12对峙的压扁部14与电极12连接，能够将线材13的端部的压扁部14以容纳于凹槽11d的状态与电极12连结。因此，即使线材13为较大径，也能够避免线材13自凸缘部11a的形成有电极12的部分沿着芯体11的轴向突出的情况。因而，能够防止获得的芯片线圈40（参照图15）在轴向上的厚度的放大。

根据以上的实施方式，能够起到以下所示的作用效果。

在绕线后压扁初绕的线材13a和终绕的线材13b，将由此形成的压扁部14分别与电极12接合。因此，即使由于线材13的伸长、线材13经过多层地绕线的情况下的层的变化的位置、而使直接绕线于卷筒部11c的线材13的长度不同，也能够使形成于绕线在卷筒部11c上的线材13的两端部的两个压扁部14与电极12可靠地接合。

此外，由于在卷绕了线材13后压扁线材13的端部而形成压扁部14，因此即使绕线的次数等绕线规格变化，也不必求出每次绕线的线材13的长度。因此，能够快速地改变规格。其结果，容易改变绕线规格，并且能够使压扁部14与电极12可靠地接合。

此外，由于将压扁线材13而成的压扁部14与电极12接合，使线材13与电极12的接合面积增加，因此还能够使线材13与电极12的接合状态在机械性和电气性上稳定。

另外，在上述的实施方式中，说明了这样的情况：使与压扁部14连续的线材13容纳于锥部11e，由此，避免线材13自凸缘部11a的形成有电极12的部分沿着芯体11的轴向突出的情况。但是，若不存在与压扁部14连续的线材13自凸缘部11a的形成有电极12的部分沿着芯体11的轴向突出的风险，则可以不形成锥部11e。

此外，在上述的实施方式中，说明了同时地夹持并压扁被卷绕于卷筒部11c的线材13的两端部13a、13b、同时形成压扁部14的情况。但是，压扁部14的形成若是在卷筒部11c上卷绕了线材13之后，则也可以分别地压扁初绕的线材13a和终绕的线材13b，从而分别地形成压扁部14。

以上，说明了本发明的实施方式，但上述实施方式仅示出了本发明的应用例的一部分，其宗旨并不在于将本发明的保护范围限定于上述实施方式的具体结构。

Claims (4)

1.一种芯片线圈的制造方法，在该制造方法中，在卷筒部（11c）的两端部具有凸缘部（11a、11b）的芯体（11）的上述卷筒部（11c）上卷绕线材（13），将卷绕在上述卷筒部（11c）上的上述线材（13）的两端部与形成于上述凸缘部（11a）的电极（12）连接起来，其中，

在上述卷筒部（11c）上卷绕了上述线材（13）后，通过将卷绕于上述卷筒部（11c）的上述线材（13）的端部压扁来形成压扁部（14），

使上述压扁部（14）与上述电极（12）对峙地连接起来。

2.根据权利要求1所述的芯片线圈的制造方法，其中，

利用支承构件（25）从上述凸缘部（11a）的径向外侧支承自凸缘部（11a）延伸的线材（13）的端部，

将按压构件（26）压靠在上述线材（13）的利用上述支承构件（25）支承的端部，通过利用上述按压构件（26）和上述支承构件（25）夹持并压扁上述线材（13）的端部来形成压扁部（14），

在使上述按压构件（26）与上述支承构件（25）分开后，使上述支承构件（25）朝向上述凸缘部（11a）的中央移动。

3.根据权利要求2所述的芯片线圈的制造方法，其中，

通过将与上述凸缘部（11a）接触的线材（13）在上述凸缘部（11a）上弯折，使形成于上述线材（13）的端部的上述压扁部（14）与上述凸缘部（11a）的上述电极（12）对峙。

4.根据权利要求3所述的芯片线圈的制造方法，其中，

在上述凸缘部（11a）中形成能够容纳与上述压扁部（14）连续的线材（13）的锥部（11e）。

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