CN106057445A - 表面安装电感器及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种表面安装电感器及其制造方法。在表面安装电感器中,期望是下表面电极构造的表面安装电感器,但在以往的表面安装电感器的构造中,自下表面引出绕组线终端,仅在下表面形成电极是困难的。在本发明中,基体由磁性树脂形成,该磁性树脂包括磁粉和绝缘性树脂,该基体呈长方体形状,具有一对端面以及将所述端面彼此连接起来的上表面、下表面、相对的侧面,将绕组线以所述绕组线的各个终端自所述端面暴露的方式进行埋设,外部电极设于所述端面并且设于所述上表面、所述下表面和所述侧面的与所述端面邻接的端部,基体的除了至少下表面之外的外周被绝缘性树脂所覆盖。
Description
技术领域
本发明将2015年4月10日申请的日本专利申请2015-080682作为基础申请。
本发明涉及一种表面安装电感器及其制造方法。
背景技术
例如,如日本特开2010-245473号公报所公开的那样,一直以来,利用将磁粉和树脂混合而成的磁性树脂密封绕组线的电感器被广泛使用。
以往的表面安装电感器的制造方法是,以使绕组线的终端处于最外周的方式将剖面为矩形状的导线卷绕成呈螺旋状的两层(α卷绕),以使绕组线的终端暴露于相对的端面的方式,制作外形为长方体形状的在磁性树脂内埋设有绕组线的基体,将基体的端面浸渍于将Ag等的金属粒子分散于环氧树脂等热固性树脂的导电浆料,在端面和与端面邻接的周边形成电极。以后,将这种电极构造称为五面电极构造。
发明内容
发明要解决的问题
一般来说,表面安装部件在电极和封装(日文:フットプリント)之间形成有焊锡的填角。因此,在五面电极构造的电子部件中,封装变大,不得不增大部件间的间隙,此外,若靠近配置,则存在部件间的填角会发生桥连(日文:ブリッジ)的问题。因此,在要求高密度安装的情况下,大多使用仅在下表面的两端形成电极的下表面电极构造的电子部件。
在表面安装电感器中,也期望下表面电极构造的表面安装电感器,但是在以往的表面安装电感器的构造中,自下表面引出绕组线终端,仅在下表面形成电极是困难的。
用于解决问题的方案
本发明的表面安装电感器其特征在于,
该表面安装电感器是具备绕组线、基体以及外部电极的表面安装电感器,所述基体由磁性树脂形成,所述磁性树脂包括磁粉和绝缘性树脂,所述基体呈长方体形状,具有一对端面以及将所述端面彼此连接起来的上表面、下表面、相对的侧面,所述绕组线以所述绕组线的各个终端自所述基体的所述端面暴露的方式被埋设,所述外部电极设于所述基体的所述端面并且设于所述上表面、所述下表面和所述侧面的与所述端面邻接的端部,所述基体的除了至少下表面之外的外周被绝缘性树脂所覆盖。
发明的效果
根据本发明,能够通过简单的方法使以往的五面电极构造的表面安装电感器成为下表面电极构造。
附图说明
图1是将本发明的表面安装电感器的下表面置于上侧的透视立体图。
图2是本发明的表面安装电感器的纵剖视图。
图3A~图3D是用于说明本发明的表面安装电感器的制造方法的图。
图4是比较例的表面安装电感器的表面照片。
图5是试样1的表面安装电感器的表面照片。
图6是试样2的表面安装电感器的表面照片。
图7是试样3的表面安装电感器的表面照片。
图8是试样4的表面安装电感器的表面照片。
图9是试样5的表面安装电感器的表面照片。
图10是试样6的表面安装电感器的表面照片。
图11是试样7的表面安装电感器的表面照片。
图12是试样8的表面安装电感器的表面照片。
图13是试样9的表面安装电感器的表面照片。
图14是实施例3的表面安装电感器的剖面照片。
附图标记说明
10、10x表面安装电感器;20绕组线;21a、21b终端;30磁性树脂;40基体;41a上表面、41b下表面、41c侧面、41d端面;50电极;60绝缘性树脂;70粘合片。
具体实施方式
以下,参照附图,说明本发明的表面安装电感器的构造。
图1是表示本发明的表面安装电感器的一个实施例的、将表面安装电感器的下表面置于上侧的透视立体图,图2是表面安装电感器的纵剖视图。
如图1和图2所示,对于表面安装电感器10,在使磁性树脂30以外形呈长方体形状的方式成形而成的基体40内,以终端21a、21b自基体40的相对的端面41d、41d暴露的方式埋设有绕组线20,在端面41d、41d以及与端面41d、41d邻接的上表面41a的周边、下表面41b的周边、侧面41c、41c的周边涂布导电浆料从而形成电极50,基体40的除了下表面41b之外的外周被绝缘性树脂层60所覆盖。
作为绕组线20,使用的是以绕组线终端处于最外周的方式将剖面为矩形状的导线卷绕成呈螺旋状的两层(α卷绕)而成的绕组线。
作为磁性树脂30,使用的是将铁系金属磁粉和环氧树脂混合并呈粉末状造粒而成的磁性树脂。
作为导电浆料,使用的是将环氧树脂等热固性树脂和Ag等的金属粒子分散而成的导电浆料。
绝缘性树脂层60使用环氧树脂。
[第1制造方法]
接着,说明本发明的表面安装电感器的制造方法。
图3A~图3D是用于说明本发明的表面安装电感器的第1制造方法的图。
(基体制作工序)
首先,如图3A所示,准备以绕组线终端处于最外周的方式卷绕成呈螺旋状的两层(α卷绕)的绕组线20,以绕组线20的终端21a、21b暴露的方式将绕组线20埋设于磁性树脂30,并利用压缩成形法制作基体40。
接着,如图3B所示,利用机械剥离等方法去除绕组线的、暴露于基体40的相对的端面41d、41d的终端21a、21b的表面的覆膜(图中以阴影线表示)。
(电极成形工序)
接着,如图3C所示,将端面41d、41d浸渍于导电浆料,进行热处理从而形成外部电极50、50(图中以斜线表示),获得表面安装电感器10x。
(喷涂工序)
然后,如图3D所示,将表面安装电感器10x以其下表面41b置于下侧且彼此之间隔开间隔的方式配置在具有UV剥离性的粘合片70之上,利用喷涂法,涂布热固性的绝缘性树脂60,并进行热处理。
绝缘性树脂使用利用乙基溶纤剂将通常使用的环氧树脂稀释而得到的树脂。
由此,获得电极的、除了下表面41b之外的部分均被绝缘性树脂层所覆盖的表面安装电感器。
(镀敷工序)
最后,对粘合片照射UV,使其弱粘合化,从而将表面安装电感器10x自粘合片取下,然后,利用筒镀,依次实施镀镍、镀锡,获得表面安装电感器10。
[第2制造方法]
在绝缘性树脂层的厚度为5μm以下的情况下,会在镀敷工序中导致绝缘性树脂层剥离。因此,绝缘性树脂层需要一定程度的厚度,但在喷涂法中,若涂装变厚,则会在表面安装电感器的表面产生所谓的波纹。
在此,在作为第1溶剂的乙基溶纤剂中,进一步加入能够溶解环氧树脂且蒸发速度大于乙基溶纤剂的蒸发速度的第2溶剂,喷涂由此得到的绝缘性树脂。由此,绝缘性树脂层被整平(日文:レベリング),从而能够抑制波纹。
表1是表示将只使用第1溶剂的绝缘性树脂和加入了作为第2溶剂的各种溶剂的绝缘性树脂喷涂于表面安装电感器的情况下的,溶剂的特性和整平状态的表。
图4表示比较例1的表面安装电感器的表面照片,图5~图13表示试样1~试样9的表面安装电感器的表面照片。
【表1】
从表1的结果可知,通过添加蒸发速度快于乙基溶纤剂的蒸发速度且能够溶解环氧树脂的二甲苯、甲乙酮、甲基溶纤剂、甲苯、环乙酮、丙二醇单甲醚乙酸酯(日文:プロピレングリコールモノメチルエチルアセテート)、丙二醇单甲醚,更优选通过添加二甲苯、甲乙酮,从而能够整平涂装,抑制波纹。
[第3制造方法]
为了抑制随着涂装的厚度变大而成为机器视觉(日文:マシンビジョン)的障碍的表面的光泽,也可以向绝缘性树脂添加二氧化硅。
在绝缘性树脂涂布工序中,首先,喷涂不含二氧化硅的绝缘性树脂(第1绝缘性树脂涂布工序),接着,喷涂含有填料的绝缘性树脂(第2绝缘性树脂涂布工序)。作为填料,能够使用例如,二氧化硅、氮化硼、氧化铝。
图14是表示利用第3制造方法制作的表面安装电感器的剖面照片。作为填料,使用的是比磁粉的最小粒径大的、直径为1.5μm的二氧化硅,填料与构成绝缘性树脂的成分等量混合。
在上述实施例中,在绝缘性树脂涂布工序之后进行镀敷工序,但也可以在电极成形工序之后进行镀敷工序。
此外,作为导电浆料的涂布方法,使用了浸渍法,但也可以使用印刷法、灌封法等方法。
此外,外部电极也可以利用镀铜材料、烧制银来形成。
此外,在涂布工序中,通过将相邻的表面安装电感器以端面间相接触且侧面间隔开间隔的方式进行配置,由此,不仅将下表面掩蔽,还能够容易将端面掩蔽。其结果是,能够做成仅暴露下表面的两端的电极和相对的端面的电极的、所谓字母L形电极的表面安装电感器。
Claims (10)
1.一种表面安装电感器,其特征在于,该表面安装电感器具备绕组线、基体以及外部电极,
所述基体由磁性树脂形成,所述磁性树脂包括磁粉和绝缘性树脂,
所述基体呈长方体形状,具有一对端面以及将所述端面彼此之间连接起来的上表面、下表面、相对的侧面,
所述绕组线以所述绕组线的各个终端自所述基体的所述端面暴露的方式被埋设,
所述外部电极设于所述基体的所述端面并且设于所述上表面、所述下表面和所述侧面的与所述端面邻接的端部,
所述基体的除了至少下表面之外的外周被绝缘性树脂所覆盖。
2.根据权利要求1所述的表面安装电感器,其特征在于,
所述外部电极利用镀铜材料、银膏或烧制银形成。
3.根据权利要求2所述的表面安装电感器,其特征在于,
所述外部电极具有镍镀层和锡镀层。
4.一种表面安装电感器的制造方法,其特征在于,包括以下工序:
准备基体的工序,所述基体中埋设有绕组线,在该工序中,所述基体由磁性树脂形成,所述磁性树脂包括磁粉和绝缘性树脂,所述基体呈长方体形状,具有一对端面以及将所述端面彼此连接起来的上表面、下表面、相对的侧面,所述绕组线的各个终端自所述基体的各个所述端面暴露,
在所述端面、所述上表面的端部、所述下表面的端部和所述侧面的端部涂布导电性树脂的工序,
在所述基体的除了至少下表面之外的外周喷涂绝缘性树脂的喷涂工序,
在所述基体的没有被喷涂绝缘性树脂的导电性树脂上设置镍镀层的工序,
在所述镍镀层上镀锡的工序。
5.根据权利要求4所述的表面安装电感器的制造方法,其特征在于,
所述绝缘性树脂包括:
环氧树脂;
第1溶剂,其能够溶解环氧树脂;以及
第2溶剂,其能够溶解环氧树脂且蒸发速度快于第1溶剂的蒸发速度。
6.根据权利要求4所述的表面安装电感器的制造方法,其特征在于,
所述喷涂工序包括第1喷涂工序和第2喷涂工序。
7.根据权利要求6所述的表面安装电感器的制造方法,其特征在于,
在所述第1喷涂工序中,喷涂不含填料的绝缘性树脂,
在所述第2喷涂工序中,喷涂含有填料的绝缘性树脂。
8.根据权利要求7所述的表面安装电感器的制造方法,其特征在于,
所述填料是二氧化硅、氧化铝或氮化硼。
9.根据权利要求7所述的表面安装电感器的制造方法,其特征在于,
所述填料的平均粒径大于所述绝缘性树脂的最小粒径。
10.根据权利要求5所述的表面安装电感器的制造方法,其特征在于,
所述第1溶剂为乙基溶纤剂,
所述第2溶剂为二甲苯、甲乙酮、甲基溶纤剂、甲苯、环乙酮、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单甲醚中的任一种。
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