CN110660570A - 线圈部件 - Google Patents

Abstract

实施方式的线圈部件包括：主芯；设于主芯的两端的两个凸缘部；卷绕于主芯的线；分别设于两个凸缘部的底面的电极；以及连接焊盘，与电极电连接地设置，从一个凸缘部的侧面侧观察时具有比电极的高度低的高度，并接合有线的一个端部。

Description

线圈部件

本申请以日本专利申请特愿2018-124457(申请日：2018年6月29日)作为基础，从该申请中享受优先的利益。本申请通过参照该申请而包含该申请的全部内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及线圈部件。

背景技术

在将作为电子部件的连接器(USB(通用串行总线)连接器)安装到布线基板的情况下，能够接近该USB连接器地安装线圈部件。该线圈部件被称作共模扼流线圈部件，以减少USB连接器的端子销中流动的信号的噪声的目的而被设置。

上述扼流线圈部件的外观例如为线轴型，具有由磁性材料构成的主芯、以及配置于主芯的两端且由磁性材料构成的第1及第2凸缘部。而且，在第1凸缘部的外周的上部平坦面与第2凸缘部的外周的上部平坦面之间，架设有由磁性材料构成的板状芯(顶板)。在第1凸缘部及第2凸缘部的下部平坦面分别各设置两个、合计设置四个用于向布线基板进行安装的电极端子。

在主芯上卷绕有多条线例如两条线而成形为线圈。两条线的四个端部在四个电极端子上被压扁为平坦地与四个电极端子一对一地接合。在将扼流线圈部件安装于布线基板时，该线的端部被夹在电极端子与布线基板的端子之间并被焊接接合，因此若将线的端部的圆线部压扁而加工成平坦部，则易于锡焊。

然而，根据上述的线圈部件，线的圆线部与平坦部的边界容易受到线设置时的拉伸负载、产品可动时的温度循环所导致的部件的膨胀及收缩的影响而断线。其结果，有时产生线圈部件的连接不良、不稳定特性。另外，载置于布线基板的线圈部件的压扁形状的端部分别位于电极与布线基板的规定的印刷端子之间，因此布线基板上的线圈部件的姿势容易变得不稳定。因此，在各个布线基板中线圈部件的电特性很可能会产生偏差。

发明内容

在本实施方式中，目的在于提供线端部不易断线、能够实现电特性及部件姿势稳定的锡焊的线圈部件。

根据实施方式，提供一种线圈部件，其中，包括：主芯；第1凸缘部及第2凸缘部，设于所述主芯的两端，具有在安装时朝向布线基板的底面；线，具有卷绕于所述主芯的卷绕部；第1电极，设于所述第1凸缘部的底面；第2电极，设于所述第2凸缘部的底面；第1连接焊盘，在所述主芯上的所述第1电极与所述卷绕部之间的区域，与所述第1电极电连接地设置，从所述第1凸缘部的侧面侧观察时具有比所述第1电极的高度低的高度，并接合有所述线的一个端部；以及第2连接焊盘，在所述主芯上的所述第2电极与所述卷绕部之间的区域，与所述第2电极电连接地设置，从所述第2凸缘部的侧面侧观察时具有比所述第2电极的高度低的高度，并接合有所述线的另一个端部。

根据上述构成，能够获得线端部不易断线的线圈部件。

附图说明

图1是表示第1实施方式的线圈部件的立体图。

图2是从底面观察图1的图。

图3是图2的B-B’剖面图。

图4是表示实施方式的线圈部件的制造工序的图。

图5是对第1实施方式的线圈部件的其他例从底面观察的图。

图6是对第2实施方式的线圈部件从底面观察的图。

图7是表示具有实施方式的线圈部件的电子装置的应用例的图。

图8是图7的主视图。

图9是应用了具有实施方式的线圈部件的电子装置的汽车的图。

图10是应用了具有实施方式的线圈部件的电子装置的电车的图。

图11是应用了具有实施方式的线圈部件的电子装置的数码相机的图。

图12是应用了具有实施方式的线圈部件的电子装置的产品的图。

图13是应用了具有实施方式的线圈部件的电子装置的其他产品的图。

图14是应用了具有实施方式的线圈部件的电子装置的另一其他产品的图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式进行说明。

图1示出了用于对第1实施方式的线圈部件的概略构成进行示例的主要部分立体图。

如图所示，该线圈部件20是共模扼流线圈，具有由磁性材料构成的主芯21、和设于主芯21的两端的第1凸缘部22及第2凸缘部23。在主芯21卷绕有线26。

主芯21从其一端朝向另一端沿轴向延伸。主芯21的形状例如是立方体。该形状也能够形成为圆柱状或者多棱柱状。

第1凸缘部22及第2凸缘部23具有在安装时朝向布线基板的底面27-1、27-2、以及分别与底面27-1、27-2对置的顶面28-1、28-2。另外，在第1凸缘部22的底面27-1侧设有两个脚部22a，在该两个脚部22a上设有由各个磁性材料的镀层构成的独立的第1a电极24a及第1b电极24b。在第2凸缘部23的底面27-2侧设有两个脚部23a，在该两个脚部23a上分别设有独立的第2a电极25a及未图示的第2b电极25b。作为电极材料，可列举银、铜、银钯、锡、镍、金等。在第1凸缘部22及第2凸缘部23中，在一个凸缘部设有两个电极，但也可以设为一个或者三个以上。凸缘部能够根据电极的数量而设置。虽然在一个凸缘部设有两个脚部，但也可以设为一个或者三个以上。

在第1凸缘部22及第2凸缘部23的顶面28-1、28-2设有板状芯29。主芯21与板状芯29例如由相同的磁性材料构成。主芯21和板状芯29构成了磁路。板状芯29也能够被省略。

图2示出了从底面观察图1的线圈部件20的图。

如图所示，卷绕于主芯21的线26具备第1线31和第2线32。第1线31和第2线32具有沿主芯21的轴以螺旋状卷绕的卷绕部26a。第1线31和第2线32例如作为成对的线而同时被卷绕，将其称作双线卷绕。第1线31和第2线32由被树脂进行绝缘覆盖的金属线构成。作为树脂，例如能够使用聚氨酯或聚酰亚胺等的有机被膜或无机被膜。作为金属，能够使用铜。卷绕的两条线电磁耦合，其电特性被设计成使除规定频率带之外的频带的不需要噪声减少的特性。关于线26，使用了两条线，但线也可以是一条或三条以上。

如图2所示，在从安装线圈部件20时朝向布线基板的底面观察时，第1a电极24a、第1b电极24b、第2a电极25a及第2b电极25b配置于四角，在第1a电极24a、第1b电极24b、第2a电极25a及第2b电极25b与卷绕部26a之间的主芯21的底面上分别具备与各电极连续地形成的连接焊盘34a、34b、35a及35b。

图3中示出了图2的B-B’剖面图。

在从第2凸缘部的侧面侧观察线圈部件20时，如图所示，连接焊盘35a与电极25a、以及连接焊盘35b与电极25b电连接，连接焊盘35a及连接焊盘35b的高度相比于第2a电极25a及第2b电极25b的高度充分低。在连接焊盘35a连接有第1线31的另一个端部31b，在连接焊盘35b连接有第2线32的另一个端部32b。连接焊盘35a及连接焊盘35b的高度被设计成即使分别连接了第1线端部31b及第2线的端部32b也不会比第2a电极25a及第2b电极25b的高度高。

关于连接焊盘34a及连接焊盘34b、第1a电极24a及第1b电极24b，也与图3的连接焊盘35a及连接焊盘35b、第2a电极25a及第2b电极25b相同，在从第1凸缘部的侧面侧观察线圈部件20时，连接焊盘34a与电极24a、以及连接焊盘34b与电极24b电连接，连接焊盘34a及连接焊盘34b的高度相比于第1a电极24a及第1b电极24b的高度充分低。在连接焊盘34a连接有第1线31的一个端部31a，在连接焊盘34b连接有第2线32的一个端部32a。连接焊盘34a及连接焊盘34b的高度被设计成即使分别连接了第1线的端部31a及第1线的端部31b也不会比第1a电极24a及第1b电极24b的高度高。

第1线31经由连接焊盘34a及连接焊盘35a将第1a电极24a及第2a电极25a之间电连接。第2线32经由连接焊盘34b及连接焊盘35b将第1b电极24b与第2b电极25b之间电连接。

另外，这里，使用图2的B-B’剖面图、即图3来说明从第2凸缘部的侧面侧观察的情形，但这里所说的第2凸缘部的侧面侧也可以是第2凸缘部的任意一个侧面侧。同样，第1凸缘部的侧面侧也可以是第1凸缘部的任意一个侧面侧。

根据实施方式，从侧面侧观察，在具有比电极的高度低的高度的连接焊盘上接合线端部，因此无需压扁第1线31的端部31a、31b及第2线32的端部32a、32b，在安装线圈部件时的回流焊工序中，第1线31端部31a、31b及第2线32的端部32a、32b不易断线。另外，实施方式的线圈部件20由于在第1a电极24a及第1b电极24b、第2a电极25a及第2b电极25b上没有线，因此安装在布线基板上的线圈部件的姿势稳定，不再有姿势的偏差，因此能够获得电特性良好的电路布线基板。

连接焊盘34a、34b、35a及35b和第1a电极24a、第1b电极24b、第2a电极25a及第2b电极25b的形成例如能够通过溅射或者镀敷等进行。作为连接焊盘的材料，可列举银、铜、银钯、锡、镍、金等。优选的是能够使用与电极相同的材料。通过在溅射或者镀敷所使用的掩模中将各电极和与各电极邻接的各连接焊盘分别设为连续的图案，从而能够以一次溅射或者镀敷工序来形成设于主芯21的底面的连接焊盘34a、34b、35a及35b、形成于脚部22a的第1a电极24a及第1b电极24b、和形成于脚部23a的第2a电极25a及第2b电极25b。根据实施方式，除变更掩模的形状以外能够使用现有的设备及工序，成本低。另外，连接焊盘34a、34b、35a及35b的设置位置是主芯21上的、线26所卷绕的卷绕部26a与各电极24a、24b、25a及25b之间的区域内，只要是连接焊盘34a与电极24a、连接焊盘34b与电极24b、连接焊盘35a与电极25a、以及连接焊盘35b与电极25b分别电连接即可，可以是该区域内的任何地方。

连接焊盘34a、34b、35a、35b与线端部31a、31b、32a、32b的连接例如能够通过锡焊、热压、超声波熔接及激光熔接等来进行。

作为主芯、板状芯、第1凸缘部及第2凸缘部的材料，能够使用磁性材料。作为主芯、板状芯、第1凸缘部及第2凸缘部所使用的磁性材料，优选的是使用相同的材料。这里所说的相同的材料只要具有相同的磁特性即可，也包含相同成分的组合中组分比不同者。作为优选的磁性材料，可列举铁氧体。

图4的(a)至图4的(e)示出了表示实施方式的线圈部件的制造工序的图。

如图4的(a)所示，首先，准备具有与图1相同的构成的、设有第1凸缘部22及第2凸缘部23的立方体的主芯21。这里，X1X2方向(第1方向)是对主芯21从安装于布线基板的面观察时的长方形的短边方向，Y1Y2方向(第2方向)是与第1方向交叉(在本实施方式中是正交)的方向，且表示安装于布线基板时的主芯21的高度方向。在第1凸缘部22及第2凸缘部23的安装时朝向布线基板的底面设有与图2相同的第1a电极24a、第1b电极24b、第2a电极25a及第2b电极25b、连接焊盘34a、34b、35a及35b。

接下来，如图4的(b)所示，在主芯21上，沿主芯21的轴卷绕由树脂进行了绝缘覆盖的第1线31及第2线32。

接着，如图4的(c)所示，将第1线31及第2线32对准于连接焊盘34a、34b、35a及35b的连接位置而切断，分别将第1线31的一个端部31a锡焊于连接焊盘34a，将第1线31的另一个端部31b锡焊于连接焊盘35a，将第2线32的一个端部32a锡焊于连接焊盘34b，将第2线32的另一个端部32b锡焊于连接焊盘35b。

之后，如图4的(d)所示，使主芯21翻转，以使第1凸缘部22及第2凸缘部23的与第1a电极24a、第1b电极24b、第2a电极25a及第2b电极25b相反侧的顶面28-1、28-2成为上方的方式进行载置。

进而，如图4的(e)所示，在顶面28-1、28-2上设置板状芯29，从而获得线圈部件20。

图5中示出了对第1实施方式的线圈部件的其他例从底面观察的图。

对与图1至图4相同的位置标注了相同的附图标记。

该线圈部件30除了在卷绕部26a与第1线31的一个端部31a之间、卷绕部26a与第2线32的一个端部32a之间、卷绕部26a与第1线31的另一个端部31b之间、卷绕部26a与第2线32的另一个端部32b之间进一步设置了使线具有松弛度的缓冲部41、42、43、44以外，具有与图2相同的构成。

通过设置41、42、43、44，在安装于布线基板时，即使线圈部件被加热、冷却而引起线的收缩，也能够利用缓冲部来吸收线的收缩，减少施加于线端部的应力，因此不易产生线端部的断线。

虽然示出了连接焊盘34a、34b、35a及35b与对应的第1a电极24a、第1b电极24b、第2a电极25a及第2b电极25b带有阶差，但并不限定于此。总之，只要线端部与连接焊盘的锡焊部位于比电极的面(底面侧)更靠主芯21侧即可。电极与连接焊盘也可以倾斜。

图6中示出了对第2实施方式的线圈部件从底面观察的图。

如图所示，线圈部件40除了如下以外，具有图2相同的构成：取代第1a电极24a、第1b电极24b、第2a电极25a及第2b电极25b而设有第1a电极54a、第1b电极54b、第2a电极55a及第2b电极55b；在各电极未设置连接焊盘；在第1a电极54a上将第1线51的一个端部51a压扁为平坦并锡焊，在第2a电极55a上将第1线51的另一个端部51b压扁为平坦并锡焊，在第1b电极54b上将第2线52的一个端部52a压扁为平坦并锡焊，在第2b电极55b上将第2线52的另一个端部52b压扁为平坦并锡焊；以及还设置了与图5的缓冲部41、42、43、44相同的缓冲部61、62、63、64。

通过在第1线51及第2线52的卷绕部与端部之间设置带来松弛度的缓冲部61、62、63、64，从而在安装于布线基板时，即使线圈部件被加热、冷却而引起线的收缩，也能够利用缓冲部来吸收线的收缩，减少施加于线端部的应力，因此不易产生线端部的断线。

实施方式的线圈部件能够应用于各种电子装置的电路基板。

图7是表示能够搭载实施方式的线圈部件的电路基板的一个例子的外观立体图。

电路基板110搭载有插座100和连接于插座100并用于去除噪声的线圈部件20。

插座100包括覆盖外部的壳体101、由树脂形成的作为绝缘体的绝缘件102、以及与绝缘件102一体化的接触端子103。壳体101形成为由金属材料形成的筒状。绝缘件102配置于壳体101的内部，保持着一体化的接触端子103。接触端子103的一端的区域是与从外部插入的插头进行电连接的接触区域，另一端的区域通过锡焊而与电路基板110电连接。

图7的插座100是配置于电路基板110的一部分被进行切缺而得的部分的、被称作破板式(也称沉板式)的类型的连接器。壳体101具有锡焊于基板110的支承腿部104-1、104-2、104-3、104-4，并利用这些支承腿部104-1、104-2、104-3、104-4固定于基板110。

图8是从嵌合对象的插头的插入方向观察图7所示的插座100的情况下的主视图的一个例子。由于插座100是配置于对电路基板110进行了切缺而得的部分的破板类型，因此与在基板上配置插座的板上类型相比，能够减少从电路基板110的表面至插座100的最高面的厚度S1。

图9是应用了具有实施方式的线圈部件的电子装置的汽车。

电子装置例如配置于车440的驾驶座的前方的仪表盘内。在电子装置的内部安装有印刷基板10a。在该印刷基板10a搭载有线圈部件20。

图10是应用了具有实施方式的线圈部件的电子装置的电车。

电子装置能够使用于电车450驾驶座的前方的仪表类的内部、或者以电力为电车行驶的动力源、转换为适当的形式来驱动主电动机的主控制装置等中。在电子装置的内部安装有印刷基板10a。在该印刷基板10a搭载有线圈部件20。

图11至图14示出了应用了具有实施方式的线圈部件的电子装置的各种产品。图11是数码相机71。在数码相机71的内部内置有电子电路，在该电路中也包含电源电路。电子部件复合装置例如被使用于电源电路。

图12是平板PC73，图13是智能手机74，图14是个人计算机75。在这些电子设备的内部还包含通信装置、电源电路。电子部件复合装置例如被使用于通信装置、电源电路。

虽然说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式是作为例子而提出的，并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中，并且包含在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。

Claims (5)

1.一种线圈部件，其中，包括：

主芯；

第1凸缘部及第2凸缘部，设于所述主芯的两端，具有在安装时朝向布线基板的底面；

线，具有卷绕于所述主芯的卷绕部；

第1电极，设于所述第1凸缘部的底面；

第2电极，设于所述第2凸缘部的底面；

第1连接焊盘，在所述主芯上的所述第1电极与所述卷绕部之间的区域，与所述第1电极电连接地设置，从所述第1凸缘部的侧面侧观察时具有比所述第1电极的高度低的高度，并接合有所述线的一个端部；以及

第2连接焊盘，在所述主芯上的所述第2电极与所述卷绕部之间的区域，与所述第2电极电连接地设置，从所述第2凸缘部的侧面侧观察时具有比所述第2电极的高度低的高度，并接合有所述线的另一个端部。

2.如权利要求1所述的线圈部件，其中，

所述线在所述卷绕部与所述端部之间具有使该线带有松弛度的缓冲部。

3.如权利要求1所述的线圈部件，其中，

所述线的一个端部与所述第1电极之间、以及所述线的另一个端部与所述第2电极之间被焊接接合。

4.一种线圈部件，其中，包括：

主芯；

第1凸缘部及第2凸缘部，设于所述主芯的两端，具有在安装时朝向布线基板的底面；

至少一条以上的线，具有卷绕于所述主芯的卷绕部；

第1电极，设于所述第1凸缘部的底面，接合有所述线的一个端部；

第2电极，设于所述第2凸缘部的底面，接合有所述线的另一个端部；以及

缓冲部，设于所述线，在所述卷绕部与所述一个端部之间、以及所述卷绕部与所述另一个端部之间使该线带有松弛度。

5.如权利要求4所述的线圈部件，其中，

所述线的一个端部与所述第1电极之间、以及所述线的另一个端部与所述第2电极之间被焊接接合。

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