CN1230756A - 表面安装型线圈 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种表面安装型线圈,其具有线圈本体,外部连接端子6,7和引线框。线圈本体的磁芯,由在线圈架两端的上法兰盘1和下法兰盘2构成,磁芯上绕有线圈。外部连接端子6,7的表面上覆盖着钎焊料可能粘附的层。引线框具有宽度比外部连接端子的横向宽度更宽的磁芯安放部分8,9。线圈本体粘接固定在磁芯安放部分8,9的上表面上,同时,线圈端部与捆扎端子16连接,彼此导电。

Description

表面安装型线圈
本发明涉及扼流线圈等表面安装型线圈,特别是涉及多个外部连接端子直接配置在鼓轮形磁芯本体的下法兰盘底面上的、表面安装型线圈的引线框结构。
以往,扼流线圈等表面安装型线圈的主流结构是,将由线圈架和设在该线圈架两端的上法兰盘和下法兰盘构成的磁芯粘接固定起来,再将线圈的端部与外部连接端子的根部捆扎起来,焊接在一起。该线圈架则将线圈绕在植入了外部连接端子的合成树脂的基台上。但近年来,因为要求减小高度,大多采用直接用粘接剂等,将具有外部连接端子的引线框固定在由(例如)铁氧体、陶瓷等制成的磁芯的下法兰盘底面上的结构。
图7为直接将电极粘接固定在鼓轮形磁芯的下法兰盘上的、从底面看(安装基板一侧)的日本专利公开第213539/1997号公报中所述的一种现有的表面安装型线圈的立体图。
在图7中,表面安装型线圈20具有线圈本体、外部连接端子6,7、和引线框10,11。该线圈本体的线圈(图中省略了)绕在由线圈架3,和设在该线圈架3的两端的上法兰盘1和下法兰盘2构成的磁芯5的前述线圈架3上。该外部连接端子6,7表面上,覆盖着钎焊料可能粘附的层(镀锡层、镀铜层、镀金层、镀焊料层等,它们是钎焊料润湿性与引线框材料相同或更好的焊料层)。该引线框10,11具有从该外部连接端子延伸出来,并且宽度比该外部连接端子的横向宽度W还大的磁芯安放部分8,9。前述线圈本体的下法兰盘2的底面,用粘接剂等粘接固定在前述引线框的磁芯安放部分8,9的上表面8a,9a(在图中为下端看不见的面)上。同时,前述线圈的端部与前述引线框10,11的捆扎端子15,16,通过焊接方法连接起来可以导电。
另外,前述外部连接端子6,7和磁芯安放部分8,9的边界处设有一个高度差H。符号13,14为设在用来与线圈本体定位的引线框10,11上的固定突起部分。
上述现有的表面安装型线圈20,将引线框10,11的宽度较大的磁芯安放部分8,9,设在离外部连接端子6,7只有一个高度差H的位置(通过变折加工)上,这样可以保持位于下面的安装基板表面的配线图形和引线框的绝缘。
但是,随着上述表面安装型线圈20尺寸做得更小,高度做得更低,而将前述高度差H减小时,在将表面安装型线圈20放在涂敷了膏状钎焊料的回路基板的电极凸台上,通过反流式焊接炉,使前述膏状钎焊料熔融、固化,并将前述电极凸台和表面安装型线圈的外部连接端子6,7焊接在一起时,由于熔融的钎焊料从引线框10,11的外部连接端子6,7的表面,向着宽度较大的磁芯安放部分8,9的下面移动和扩散,因此,外部连接端子6,7附近的滞留钎焊料的量减少,不能形成牢固的钎焊料角焊缝。在焊接外观检查时,往往被判定为焊接不良。
另外,在完全没有高度差H的表面安装型线圈中,在回路基板电极上的该表面安装型线圈,相对于基板表面不成水平,而是稍微倾斜的安放情况下,在回路基板电极凸台和引线框的磁芯安放部分的下表面之间,会产生间隙。这样,熔融的钎焊料会进入该间隙内,并附着在间隙上,因此,与上述情况相同,也存在容易产生焊接不良的问题。
另一方面,随着近年来环境保护呼声高涨,应消除现有的钎焊料中所含的铅。因而,可以认为,今后不含铅的钎焊料(一般锡约96重量%,其余4重量%为银或铋,或铜,或它们的混合物)的使用将会增加。
然而,由于这种不含铅的钎焊料,与以往使用的低温钎焊料(锡和铅的共晶钎焊料,含有大约1 0%的铅,其熔点约为220℃)比较,其熔点高;因此,当焊接时,如前述引线框10,11的外部连接端子6,7部分没有达到很高的温度,则钎焊料的润湿性就达不到。另一方面,在这种情况下,由于引线框10,11不可避免地要长时间地暴露在高温下,因此,熔融的钎焊料容易进入温度高的磁芯安放部分8,9中;结果,前述焊接不良的问题更严重。
本发明是考虑到前述问题而提出的,其目的就是要提供一种可以减少引线框的外部连接端子和回路基板的焊接不良的结构的表面安装型线圈。
为了达到上述目的,本发明提供了一种表面安装型线圈,它具有线圈本体,外部连接端子和引线框;该线圈本体的磁芯由线圈架和设在该线圈架两端的上法兰盘和下法兰盘构成;线圈即绕在前述线圈架上;该外部连接端子表面上覆盖着钎焊料可能粘附的层;该引线框具有从该外部连接端子延伸出来,宽度比该外部连接端子更宽的磁芯安放部分;前述线圈本体,粘接固定在前述引线框的磁芯安放部分的上表面上;同时,前述线圈的端部与前述引线框连接,彼此导电;在前述引线框的磁芯安放部分的下表面上,设有钎焊料粘附防止层。
为了达到上述目的,本发明提供了一种表面安装型线圈,它具有线圈本体,外部连接端子和引线框;该线圈本体的磁芯由线圈架和设在该线圈架两端的上法兰盘和下法兰盘构成;线圈即绕在前述线圈架上;该外部连接端子表面上覆盖着钎焊料可能粘附的层;该引线框具有从该外部连接端子延伸出来,宽度比该外部连接端子更宽的磁芯安放部分;前述线圈本体,粘接固定在前述引线框的磁芯安放部分的上表面上;同时,前述线圈的端部与前述引线框连接,彼此导电;在前述引线框下表面的外部连接端子和磁芯安放部分的边界部分上,设有钎焊料粘附防止层。
为了达到上述目的,本发明提供了一种表面安装型线圈,它是在形成前述钎焊料可能粘附的层之前,形成前述钎焊料粘附防止层。
图1为本发明的表面安装型线圈的立体图;
图2为从背面看的上述表面安装型线圈的立体图(省略了线圈);
图3为上述表面安装型线圈安装在安装基板表面上的状态的侧视图;
图4为表示本发明的引线框形状的放大图;
图5(a)为表示本发明的表面安装型线圈的引线框的外部连接端子和磁芯安放部分的焊接状态的放大图;图5(b)为表示本发明的表面安装型线圈的引线框的外部连接端子和磁芯安放部分的焊接状态的放大图;
图6为表示本发明的引线框的弯折加工前的形状的放大图;
图7为从底面看的现有的表面安装型线圈的立体图。
现在,根据附图来详细说明本发明的实施例。与现有相同的构件用相同的符号表示。
在图1,图2,图3和图4中,本发明的表面安装型线圈30(例如,扼流线圈)与前述现有的表面安装型线圈20一样,具有线圈本体,外部连接端子6,7和引线框10’,11’。该线圈本体的磁芯5,由线圈架3和设置在该线圈架3的两端的上法兰盘1和下法兰盘2组成,在该磁芯的前述线圈架3上绕着线圈。该外部连接端子6,7的表面上,覆盖着钎焊料可能粘附的层(厚度为1~20微米的镀锡层或镀钎焊料层等)。该引线框10’,11’具有宽度比该外部连接端子的横向宽度W更宽的磁芯安放部分8,9,该磁芯安放部分8,9设在与该外部连接端子有一高度差H的位置上。前述线圈本体的下法兰盘2的度面2A,用粘接剂等粘接固定在前述引线框的磁芯安放部分8,9的上表面8a,9a上(在图2中,为在下端看不见的表面)。同时,前述线圈的端部利用焊接方法,与前述引线框10’,11’的捆扎端子15,16连接,彼此导电。
特别是上述引线框10’,11’,除了上述结构外,还在不与磁芯5接触的前述磁芯安放部分8,9的下表面8A,9A上(在图3中为安装基板27一侧,在图2中为在上端可以看见的面),设有钎焊料粘附防止层25(图2中的涂黑部分,图4中的斜线区域)。这里,所谓钎焊料粘附防止层25,是指具有比引线框材料金属更难粘附的性质的层,例如:使环氧树脂,氟树脂等合成树脂,或硼硅酸盐玻璃膏硬化而得出的层。该层的厚度为10~200微米时,效果最好。
利用设置在上述引线框10’,11’的磁芯安放部分8,9下表面上的钎焊料粘附防止层25,在焊接安装基板27的电极凸台28,和表面安装型线圈30的外部连接端子6,7时,由于可以抑制熔融的钎焊料向磁芯安放部分8,9的下表面扩散,熔融的钎焊料滞留在电极凸台28上,在外部连接端子6,7上形成坚固的角焊缝,因此,难以产生焊接不良的问题,焊接的外观也好。
另外,由于上述钎焊料粘附防止层25还兼有绝缘性,因此,如图3所示,利用钎焊料粘附防止层25,覆盖引线框的磁芯安放部分8,9的下表面的结构,不会妨碍表面安装型线圈30高度尺寸的减小(即,高度差H仍与现有的一样);并且可以将其它的回路配线图形29设置于装在安装基板27上的,前述表面安装型线圈30的下面,从而有助于实现高密度化。
由于利用上述的引线框10’,11’的结构,在减少焊接不良的同时,可以可靠保证引线框和安装基板的绝缘性,因此,假如在与磁芯安放部分8,9的安装基板27上的回路配线图形29距离为高度差H的间隙中,存在导电的异物,表面安装型线圈30的绝缘性仍可以保持;并且,上述高度差H可以设计得很小,对减小线圈高度有利。(但是,为了可靠地保证外部连接端子6,7与安装基板27的电极凸台28的接触,保留一点点高度差H是很重要的)。
另外,如图5(a)所示,在上述表面安装型线圈30中,前述钎焊料粘附防止层25,在钎焊料可能粘附的层31形成(例如,可以通过将整个金属框40浸入电镀液槽中来形成)之前形成。
即,钎焊料粘附防止层25,可以通过印刷,转印等方法,在带状的金属板(材质为磷青铜、青铜、铜等)上形成;然后进行外部连接端子6,7等的弯折加工,外部连接端子6,7和捆扎端子15,16的钎焊料电镀处理。
由于利用这个结构,可以直接将钎焊料粘附防止层25,做在引线框10’,11’的磁芯安放部分8,9的下表面上,因此固着强度大。当将该表面安装型线圈30焊接在安装基板27上时,即使焊接的热,使利用镀锡或镀钎焊料方法形成的钎焊料可能粘附层31熔融,该钎焊料粘附防止层25也不会剥离。假如,钎焊料可能粘附的层31在整个引线框上形成后,再形成该钎焊料粘附防止层25,则焊接时产生的热,会使该钎焊料可能粘附的层31熔融软化;同时,该钎焊料粘附防止层25也会剥离。
其次,假如上述钎焊料粘附防止层25的作用,仅限定于防止安装基板27和外部连接端子6,7的焊接不良这个目的,则不必在如图5(b)所示的表面安装型线圈40的引线框10″的磁芯安放部分8的整个下表面上形成该钎焊料粘附防止层25;将该防止层设置在引线框10”的下表面的外部连接端子6和磁芯安放部分8的边界部分33(形成高度差H的部分)上即可达到。
即,边界部分33处的钎焊料粘附防止层25,成为阻止熔融的钎焊料向磁芯安放部分8扩散的防波堤。如图6所示,在各个引线框10”和11”的边界部分33上,通过印刷方法形成细带状的钎焊料粘附防止层25。当然,在这种情况下,上述钎焊料粘附防止层25,最好在钎焊料可能粘附的层31形成之前形成。
如上所述,由于本发明的表面安装型线圈为设有钎焊料粘附防止层的引线框结构,因此:
(1)当外部连接端子与安装基板的电极凸台焊接(钎焊料软溶)时,该钎焊料粘附防止层可以抑止熔融钎焊料的移动和扩散,具有难以产生焊接不良问题的优越效果。
(2)在用钎焊料粘附防止层覆盖引线框的磁芯安放部分的下表面的情况下,不会妨碍表面安装型线圈的高度减小;可以就在装有表面安装型线圈的安装基板上的前述表面安装型线圈的下面,配置其它的回路配线图形,这有助于实现高密度化。
(3)通过在钎焊料可能粘附的层形成之前,在引线框的表面上,形成钎焊料粘附防止层,这样,即使在与现有的锡铅共晶钎焊料比较,不含铅的钎焊料等的钎焊料软溶的设定温度高的情况下,由于在引线框表面和钎焊料粘附防止层的界面上,不存在钎焊料可能粘附的层,因此,即使在进行该热处理时,钎焊料可能粘附的层熔融软化,该钎焊料粘附防止层的固着强度也不会降低。

Claims (4)

1.一种表面安装型线圈,它具有线圈本体,外部连接端子和引线框;该线圈本体的磁芯由线圈架和设在该线圈架两端的上法兰盘和下法兰盘构成;线圈即绕在前述线圈架上;该外部连接端子表面上覆盖着钎焊料可能粘附的层;该引线框具有从该外部连接端子延伸出来,宽度比该外部连接端子更宽的磁芯安放部分;前述线圈本体,粘接固定在前述引线框的磁芯安放部分的上表面上;同时,前述线圈的端部与前述引线框连接,彼此导电;
其特征为,在前述引线框的磁芯安放部分的下表面上,设有钎焊料粘附防止层。
2.一种表面安装型线圈,它具有线圈本体,外部连接端子和引线框;该线圈本体的磁芯由线圈架和设在该线圈架两端的上法兰盘和下法兰盘构成;线圈即绕在前述线圈架上;该外部连接端子表面上覆盖着钎焊料可能粘附的层;该引线框具有从该外部连接端子延伸出来,宽度比该外部连接端子更宽的磁芯安放部分;前述线圈本体,粘接固定在前述引线框的磁芯安放部分的上表面上;同时,前述线圈的端部与前述引线框连接,彼此导电;
其特征为,在前述引线框的下表面的外部连接端子和磁芯安放部分的边界部分上,设有钎焊料粘附防止层。
3.如权利要求1所述的表面安装型线圈,其特征为,在形成前述钎焊料可能粘附的层之前,形成前述钎焊料粘附防止层。
4.如权利要求2所述的表面安装型线圈,其特征为,在形成前述钎焊料可能粘附的层之前,形成前述钎焊料粘附防止层。
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