CN1318852A - 卷线型共态抗流线圈 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种卷线型共态抗流线圈,包括:在卷芯部的两端分别具有角形形状的缘部,其周面具有沟槽部的磁心;至少在周面分别分离配设的多个第一电极层;卷绕于卷芯部,并且各终端分别导电连接于第一电极层的一对线圈导体;非磁性的第一绝缘被覆层;含有磁性粉末的第二绝缘被覆层;以及从各缘部的周面的沟槽部被覆到该第一电极层上的第二电极层,其中,使用以使密封工程中的剩余树脂从该沟槽部逃逸,而不侵入其它周面区域的结构。

Description

卷线型共态抗流线圈

本发明涉及利用于各种电子设备的卷线型共态抗流线圈。

以往卷线型共态抗流线圈已知为在卷芯部的两侧具有角形的缘部的磁心的两缘部或一方的缘部的周面分别分离而配设复数个电极层，在前述磁心的卷芯部利用双线绕法(Bifilar)等卷绕一对线圈导体，其各终端分别藉由焊锡焊接(Soldering)或热压接等导电连接于前述缘部的各电极层，再者，以绝缘被覆层覆盖被卷绕的线圈导体的外周的构造。

此外，也有以连结前述磁心的两缘部之间的板状磁心当作磁屏蔽(Magnetic shield)，在线圈导体的卷绕后以黏着剂黏着于两缘部的上方的周面上，使其成为约略闭合的磁路构造来构成，降低泄漏磁通量、提高组抗特性者。

前述以往的卷线型共态抗流线圈中的端子电极其磁心的卷芯部相对于安装基板为垂直竖立设置时，自底面侧的缘部周面到端面适宜地分离成四个而配置，磁心的卷芯部相对于安装基板为平行横卧设置时，两缘部各分成两个而配置。

如前述以往的卷线型共态抗流线圈关于卷芯部虽然有竖立设置型与横卧设置型，唯对于基板安装的低高度化的要求横卧设置型较佳。此点附设前述板状磁心于磁心的缘部之间当作磁屏蔽，因板状磁心的板厚部分变成高度高，故可以说对于低高度化的要求为不适合。

此外，由安装到基板的工程中的处理简易度以及可靠度的点，绝缘被覆层为了在线圈外周配合缘部的角形形状，埋住夹在两缘部之间的凹区域来包装，制作成长方形的六面体形状的芯片形较佳。

而且，由特性面共态抗流线圈特有的性质，一对线圈导体以例如藉由双线绕法所进行的紧密卷绕，需要提高结合、提高共态阻抗(Impedance)特性，并且尽可能降低标准模式阻抗(Normal mode impedance)。此点为了标准模式阻抗的降低，以非磁性的绝缘被覆层来包装卷绕于卷芯部的一对线圈导体的外周全体较佳。另一方面，由藉由磁屏蔽来降低泄漏磁通量的观点，如附设前述板状磁心于磁心的两缘部之间当作约略闭合的磁路构造，可以说以磁性体连结两缘部之间当作闭合的磁路构造较佳。

再者，由外观上以及可靠度上的观点，在将全体形状当作约略长方形的六面体的芯片形的绝缘被覆层的树脂密封工程中，包装于线圈的外周的树脂的一部分变成剩余树脂，无法避免地侵入缘部的周面上或端面上，变成毛边(Burr)。暴露此毛边在外观上不佳，以往虽然在之后以滚磨来除去由前述缘部露出的上述剩余树脂的毛边，但此时若自线圈导体的外周上到该线圈导体的各终端与电极层的导电连接部分暴露的话，有该部分容易受到损伤的问题。

本发明的目的在于提供一种卷线型共态抗流线圈，这种卷线型共态抗流线圈能改善的上述项目，并谋得品质(可靠度、特性、外观等)的提高。

本发明为了解决上述课题，提供：

(1)一种卷线型共态抗流线圈，包括

在卷芯部的两端分别具有角形的缘部，在各缘部的周面从该卷芯部侧到缘部的端面侧具有沟槽部的磁心；

在该磁心的各缘部的至少周面上，分别分离地多个配设的第一电极层；

卷绕于该磁心的卷芯部，并且各终端分别导电连接于该缘部的第一电极层上的一对线圈导体；

设置成整体覆盖卷绕于该磁心的卷芯部的一对线圈导体的外周上的非磁性的第一绝缘被覆层；

外装于该卷芯部的第一绝缘被覆层的外周全体上，并且从夹在两缘部之间的凹区域，到该磁心的各缘部的沟槽部，配合缘部的角形形状而配设的含有磁性粉末的第二绝缘被覆层；以及

从配设该磁心的各缘部的周面的该第二绝缘被覆层的沟槽部，被覆到该第一电极层上的第二电极层。

(2)如上述(1)所述的卷线型共态抗流线圈，特别，将该一对线圈导体的各终端与该第一电极层的导电连接部分，配设在该缘部的周面的沟槽部内。

(3)一种卷线型共态抗流线圈，其中，该第一绝缘被覆层从卷绕于该磁心的卷芯部的一对线圈导体的外周上，被覆到该线圈导体的各终端与该第一电极层的导电连接部分。

图1是表示本发明的实施形态1的卷线型共态抗流线圈的第一绝缘被覆层的被覆前的状态的立体图。

图2是表示实施形态1的卷线型共态抗流线圈的第二绝缘被覆层的被覆后的状态的立体图。

图3是表示实施形态1的卷线型共态抗流线圈(完成品)的立体图。

图4(a)是表示实施形态1的卷线型共态抗流线圈的内部构造的部分侧剖视图，(b)为其A-A线的纵剖视图。

图5是表示本发明的实施形态2的卷线型共态抗流线圈的第一绝缘被覆层的被覆前的状态的立体图。

图6是表示实施形态2的卷线型共态抗流线圈的第二绝缘被覆层的被覆后的状态的立体图。

图7是表示第二实施形态的卷线型共态抗流线圈(完成品)的立体图。

图8是表示沟槽部的其它形状例的主视图。

图9是表示卷芯部的其它形状的卷线型共态抗流线圈的纵剖视图。

图10是表示本发明的实施形态3的卷线型共态抗流线圈中的内部构造的剖视图。

图11是表示本发明的其它实施形态的卷线型共态抗流线圈的卷芯部的垂直剖视图。

标号说明

1：卷芯部

2、3：缘部

4a～4d：缘部的周面

5、15、19：沟槽部

6：缘部的端面

7a、7b：缘部2的第一电极层

8a、8b：缘部3的第一电极层

10、10′：磁心

12a、12b：线圈导体

13：引出部分

24a：剩余树脂

17a、17b：缘部2的第二电极层

18a、18b：缘部3的第二电极层

23、33：第一绝缘被覆层

24、34：第二绝缘被覆层

20、30、40、50、60、70：卷线型共态抗流线圈

E：导电连接部分

下面，根据图面对本发明的卷线型共态抗流线圈的实施形态进行说明。

实施形态1

图1是表示本发明的实施形态1的卷线型共态抗流线圈的第一绝缘被覆层的被覆前的状态的立体图。图2是表示同实施形态1的卷线型共态抗流线圈的第二绝缘被覆层的被覆后的状态的立体图。图3是表示实施形态1的卷线型共态抗流线圈(完成品)的立体图。图4(a)是表示实施形态1的卷线型共态抗流线圈的内部构造的部分侧剖视图，(b)为其A-A线的纵剖视图。

本发明的卷线型共态抗流线圈的基本构造，参照图1～图4所示的卷线型共态抗流线圈20，其特征在于，包括

在卷芯部1的两端分别具有角形形状的缘部2、3，并在各缘部2、3的周面4a、4b、4c、4d上从该卷芯部1侧到缘部2、3的端面6侧具有沟槽部5的磁心10；

在前述磁心10的各缘部2、3的至少周面4a上，分别分离地多个配设的第一电极层7a、7b、8a、8b；

卷绕于前述磁心10的卷芯部1，并且各终端分别导电连接于前述缘部2、3的第一电极层7a、7b、8a、8b的一对线圈导体12a、12b；

设置成整体覆盖卷绕于前述磁心10的卷芯部1的一对线圈导体12a、12b的外周上的非磁性的第一绝缘被覆层23；

外装在前述卷芯部1的第一绝缘被覆层23的外周全体上，并且由夹在两缘部2、3之间的凹区域到前述磁心10的各缘部2、3的沟槽部5，配合缘部2、3的角形形状而配设的含有磁性粉末的第二绝缘被覆层24；以及

从配设前述磁心10的各缘部2、3的周面4b、4d的前述第二绝缘被覆层24的沟槽部5，被覆到前述第一电极层7a、7b、8a、8b上的第二电极层17a、17b、18a、18b(图2系以两点链线表示)，如图3完成品的卷线型共态抗流线圈20系上下对称，缘部2、3下方的周面的第二电极层17a、17b、18a、18b为了接触，相对于例如未图标的图面下方的安装基板而横卧，分别为利用焊锡回焊(Reflow)等而连接固定的构造。

前述磁心10例如由混入肥粒铁(Ferrite)、磁粉的树脂成型体或混入磁粉的的铝土(Alumina)的陶瓷所构成，前述第一电极层7a、7b、8a、8b的导电被膜系由附着于银、银-白金或铜与其上的焊锡层等所构成，藉由电镀或浸渍(Dip)形成于未形成缘部2以及3的至少沟槽部5的一方周面4a上的两端侧。

前述一对线圈导体12a、12b的卷绕开始、卷绕完了的各终端分别利用焊接、热压接或超音波振动以导电连接部分E接合于前述第一电极层7a、7b、8a、

8b。此热压接藉由以被加热的头(Head)将构成线圈导体的绝缘被覆导线的终端紧压于前述第一电极层7a、

7b、8a、8b，如图1所示前述终端变形变成扁平扩散接合于第一电极层7a、7b、8a、8b。而且，超音波振动利用头的振动除去各终端的绝缘被覆，被清洗的铜线与第一电极层7a、7b、8a、8b藉由加压加热的头而接合。当前述一对线圈导体12a、12b连接于各种电子机器的电路时，其卷绕开始的终端连接于电源侧，其卷绕完了的终端则连接于电子机器的电路侧，适合于成为整体的线圈单元双线绕法者较佳。

其次，前述非磁性的第一绝缘被覆层23使用例如环氧(Epoxy)树脂等的热硬化性树脂。而且，含有前述磁性粉末的第二绝缘被覆层24使用以50～90wt％的比例混合肥粒铁粉末等的磁性粉末的环氧树脂等。

如以上的卷线型共态抗流线圈20如图2所示，形成于角形形状的缘部2、3的周面4b、4d的沟槽部5变成密封工程中的第二绝缘被覆层24的剩余树脂24a的逃逸沟槽，在缘部2、3的周面的其它区域具有不使剩余树脂24a侵入的功效。

此外，图1、图2的卷线型共态抗流线圈20，特别是在与未形成各缘部2、3的至少沟槽部5的一方周面

4a上的相邻周面4b、4d接触的两缘端侧分离，形成第一电极层7a、7b、8a、8b，在该位置一对线圈导体12a、12b的各终端被导电连接(导电连接部分E的位置)。因此，在第一电极层7a、7b、8a、

8b与一对线圈导体12a、12b的各终端的导电连接部分E，剩余树脂24a不会侵入，因可降低导电连接部分E的剩余树脂24a的侵入所造成的剥离或断线之虞，故具备此沟槽部5的构造特别有助于导电连接部分E的可靠度。

此外，侵入前述沟槽部5的剩余树脂24a因与沟槽部5一起被第二电极层17a、17b、18a、18b覆盖埋设，故在外观上剩余树脂24a不会以毛边而暴露出来。再者，因第二电极层17a、17b、18a、

18b也覆盖埋设自第一电极层7a、7b、8a、8b与一对线圈导体12a、12b到导电连接部分E的区域，故变成如图3所示的良好外观、无上下的区别、处理优良的芯片形的共态抗流线圈。

实施形态2

其次，图5是表示本发明的实施形态2的卷线型共态抗流线圈的第一绝缘被覆层的被覆前的状态的立体图。图6是表示同实施形态2的卷线型共态抗流线圈的第二绝缘被覆层的被覆后的状态的立体图。图7是表示实施形态2的卷线型共态抗流线圈(完成品)的立体图。

如图5所示，上述卷线型共态抗流线圈30，其磁心

10′的形状虽然大致与前述第一实施形态的卷线型共态抗流线圈20的磁心10同等，唯第一电极层7a、7b、8a、8b也形成于沟槽部5的内部，且一对线圈导体12a、12b的各终端在前述沟槽部5内为导电连接(导电连接部分E存在于沟槽部5内)的构成。

因此，如图6所示，由夹在前述磁心10的两缘部2、3之间的凹区域到沟槽部5，配合缘部2、3的角形形状而配设的含有磁性粉末的第二绝缘被覆层24，其剩余树脂24a侵入缘部2、3的沟槽部5，用以埋住导电连接部分E而覆盖此导电连接部分E。而且，变成毛边突出到缘部2、3外的剩余树脂虽然被滚磨除去，唯此时导电连接部分E或到达此导电连接部分E的线圈导体12a、12b的引出线部分13系比沟槽部5还内，被埋住沟槽部5的剩余树脂14a于滚磨时保护。此点可以说是比前述第一实施形态的卷线型共态抗流线圈20在可靠度面还优良的构造。

再者，前述实施形态1的卷线型共态抗流线圈20因导电连接部分E形成于缘部2、3的周面4a(图1的立体图中的顶面)的第一电极层7a、7b、8a、8b，自缘部2、3露出，故若第二电极层17a、17b、18a、18b不在第一电极层7a、7b、8a、8b上形成相当厚的话，无法覆盖导电连接部分E，很难使当作完成品的外观稳定，唯第二实施形态的卷线型共态抗流线圈30因导电连接部分E位于沟槽部5内被剩余树脂14a埋设，故如图7的完成品的立体图所示，即使第二电极层17a、17b、18a、18b比较薄也容易能够覆盖沟槽部5的剩余树脂以及第一电极层7a、7b、8a、8b与导电连接部分E，具有可使当作其完成品的外观形状稳定的优点。

此外，配设于上述卷线型共态抗流线圈20、30中的缘部2、3的周面4b、4d的沟槽部5，其图1或图5所示的剖面并不限于矩形的凹沟，为如显示配设于图8的缘部2、3的沟槽部的其它形状例的主视图所示的(a)V沟槽形状的沟槽部15或如(b)的半圆形状的沟槽部19也可以。而且，前述磁心10、10’中的卷芯部1的形状除了如图1的圆柱形状外，如图9的卷线型共态抗流线圈40的长方形的纵剖视图所示的角柱形状的卷芯部1’也可以，非磁性的第一绝缘被覆层23与含有磁性粉末的第二绝缘被覆层24的双重密封构造不变。

实施形态3

其次，图10是表示包装于本发明的实施形态3的卷线型共态抗流线圈50中的一对线圈导体12a、12b的外周的绝缘被覆层的构成的剖视图。

上述卷线型共态抗流线圈50特别是前述实施形态所述的非磁性的第一绝缘被覆层23，其特征在于：自卷绕于前述磁心10’的卷芯部1的一对线圈导体12a、12b的外周上到该线圈导体的各终端与前述第一电极层7a、7b、8a、8b的导电连接部分E，被被覆的构造。即前述引出线部分13也是被磁性的第一绝缘被覆层23覆盖的构造，前述引出线部分13中的标准模式阻抗成分更被降低，可实现当作卷线型共态抗流线圈的特性提高。

在卷线型共态抗流线圈中，通过如前所述的双重绝缘被覆层覆盖的构造，不附设以往的板状磁心于磁心10的缘部2、3间，可实现低高度化，且利用非磁性的第一绝缘被覆层23使标准模式阻抗被降低，且由含有磁性粉末的第二绝缘被覆层24所构成的完全闭合的磁路构造可降低泄漏磁通量。而且，通过调整非磁性的第一绝缘被覆层23的厚度也可获得能容易地进行当作一对线圈导体12a、12b与磁屏蔽材质的第二绝缘被覆层24间的间隙控制(Gapcontrol)的优点。

其它实施形态

图11(a)、(b)为本发明其它实施形态的卷线型共态抗流线圈60以及70的卷芯1的垂直的剖视图。

上述卷线型共态抗流线圈60、70包括：随着更小型化的进展，卷芯1相对粗的情形或线圈导体12a、12b粗配设第二绝缘被覆层的凹区域少的情形，未自夹在磁心1的缘部2、3间的凹区域突出，且残留连结缘部2、3的角落的棱线部分的区域，包装于前述线圈导体12a、12b的非磁性的第一绝缘被覆层33与前述第一绝缘被覆层33的外周，在前述棱线部分的区域配合缘部2、3的角形形状而配设的第二绝缘被覆层34的构成。整体包装于前述线圈导体12a、12b的外周全体的非磁性的第一绝缘被覆层33实现低高度化，同时降低标准模式阻抗，且藉由连结两缘部2、3之间的第二绝缘被覆层34实现闭合的磁路构造，实现利用磁屏蔽所产生的降低泄漏磁通量。这种情形利用连结变成角形形状的缘部2、3与卷芯部1的凹区域的最大厚度的四个位置的角落的棱线部分，可成为第一绝缘被覆层33的空区域，此处当然要配设第二绝缘被覆层34。

如前所述，与本发明有关的卷线型共态抗流线圈20、30、40、50、60、70都是横卧设置型，为使夹在磁心10或10’的两缘部2、3之间的凹区域配合角形形状的缘部来填充，以非磁性的第一绝缘被覆层23或

33以及含有磁性粉末的第二绝缘被覆层24或34来包装的构造，用以整体覆盖线圈导体12a、12b的外周上，且端子电极系在与线圈导体12a、12b的各终端导电连接的第一电极层7a、7b、8a、8b与前述第二绝缘被覆层24或34的包装后，用以覆盖前述第一电极层7a、7b、8a、8b而形成，变成成为最终的端子电极的第二电极层17a、17b、18a、18b的双层构造，最终的完成品的外观基本上均是如图3或图7的略长方形的六面体形状的芯片形，适合于高密度自动安装，对于共态特性、可靠度、外观、处理的容易度的点为优良的线圈零件。

因为与本发明有关的卷线型共态抗流线圈是如前所述的结构，所以具有以下的功效：

(1)在绝缘被覆层的密封工程时形成于缘部的沟槽部变成剩余树脂的逃逸沟槽，抑制缘部外围的毛边生成。

(2)形成于缘部的沟槽部以及侵入于此沟槽部的剩余树脂被第二电极层覆盖不会暴露，当作芯片形线圈零件的完成品可获得良好的外观，且安装性优良。

(3因以非磁性的第一绝缘被覆层整体覆盖线圈导体的外周上，故标准模式阻抗被降低，提高共态特性。

(4)因含有磁性粉末的第二绝缘被覆层系由夹在两缘部之间的凹区域到各缘部的沟槽部，配合缘部的角形形状而配设，故可实现藉由磁屏蔽所产生的泄漏磁通量的降低。

(5)导电连接部因被第二绝缘被覆层保护，故提高可靠度。

Claims (3)

1．一种卷线型共态抗流线圈，其特征在于，包括

在卷芯部的两端分别具有角形的缘部，并在各缘部的周面上从所述卷芯部侧到缘部的端面侧具有沟槽部的磁心；

在所述磁心的各缘部的至少周面上，分别分离地多个配设的第一电极层；

卷绕于所述磁心的卷芯部，并且各终端分别导电连接在所述缘部的第一电极层上的一对线圈导体；

设置成整体覆盖卷绕于所述磁心的卷芯部的一对线圈导体的外周上的非磁性的第一绝缘被覆层；

外装在所述卷芯部的第一绝缘被覆层的外周全体上，并且从夹在两缘部之间的凹区域，到所述磁心的各缘部的沟槽部，配合缘部的角形形状而配设的含有磁性粉末的第二绝缘被覆层；以及

从配设所述磁心的各缘部的周面的所述第二绝缘被覆层的沟槽部，被覆到所述第一电极层上的第二电极层。

2．如权利要求1所述的卷线型共态抗流线圈，其特征在于，

将所述一对线圈导体的各终端与所述第一电极层的导电连接部分，配设在所述缘部的周面的沟槽部内。

3．如权利要求1或2所述的卷线型共态抗流线圈，其特征在于，

所述第一绝缘被覆层，从卷绕于所述磁心的卷芯部的一对线圈导体的外周上，被覆到所述线圈导体的各终端与所述第一电极层的导电连接部分。

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