CN1937115A - 片式电感器 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种，能够有效地防止磁漏，且直流叠加特性优越的、有利于小型化或薄型化的片式电感器；本发明的片式电感器具有：卷线(1)、在用于卷绕该卷线(1)的卷轴(2)的两端上设有凸缘部(3、3)的铁氧体系鼓形磁芯(4)、设置于卷轴(2)两端的凸缘部(3、3)上、且用于将卷线(1)的两端部(1a、1b)电连接在安装电路板上的电极(5、5)、以及在电极(5、5)以外的范围内连接两凸缘部(3、3)之间的磁屏蔽板(6)；是将磁屏蔽板(6)作为含有铁系非晶形粉末的板部件的片式电感器。
Description
技术领域
本发明涉及的是使用于电子仪器等的表面安装型片式电感器。
背景技术
近年来，随着以便携式电话机、笔记本式个人计算机等为代表的电子仪器的小型化及薄型化的推进，也迫切要求在搭载于电路板的电子零部件中占有比较大容积的表面安装用片式电感器的小型化及薄型化。
通过表面安装用片式电感器的小型化及薄型化，正不断改善该片式电感器的构造以及片式电感器向电路板的安装方法。已知的有，例如，通过绝缘性树脂，如搭桥那样地覆盖构成片式电感器的磁芯的两端凸缘部，并使自动安装机的吸附喷嘴吸着在其树脂部分运送到电路板，其后解除吸着的方法。
如上所述的树脂注塑模片式电感器的磁路是开磁路。因此，会有漏磁通和邻接的其它线圈零部件耦合的危险。鉴于这样的问题，已知的有，将铁氧体磁性粉末与树脂混合的树脂-铁氧体复合模磁屏蔽板，如搭桥那样设置在两凸缘之间的方法(例如，参照专利文献1。)。
专利文献1特别公开了关于设有相对磁导率低于磁芯的磁屏蔽部的共用状态扼流圈的发明。通过设置相关的磁屏蔽部，除了防止漏磁通之外，还能够降低线圈整体的有效导磁率，从而提高阻抗值的自由度。进而，与片式电感器上设有磁屏蔽部、该磁屏蔽部具有和磁芯相同的相对磁导率的情况相比较，有提高高频特性的优点。
专利文献1：特开2003-168611(权利要求书、图1等)
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在上述现有技术中，存在如下问题。磁屏蔽部采用树脂-铁氧体复合模材料的情况下，由于材料成形上的制约，不能够形成极端薄的磁屏蔽部。因此，难以响应片式电感器小型化或薄型化的要求。另外，由于采用了铁氧体，因此，难以使饱和磁通密度增大，从而直流叠加特性的提高存在限度。
本发明是鉴于相关课题而进行的，其目的在于提供一种，能够有效地防止磁漏、且直流叠加特性也优越的、有利于小型化或薄型化的片式电感器。
解决课题的手段
为了达到上述目的，本发明的片式电感器，具有：卷线，在用于卷绕该卷线的卷轴两端上设有凸缘部的铁氧体系鼓形磁芯，设置于卷轴两端的凸缘部上、且用于将卷线的两端部电连接在安装电路板上的电极、以及在电极以外的范围内连接两凸缘部之间的磁屏蔽板；是将磁屏蔽板作为含有铁系非晶形粉末的板部件的片式电感器。
因此，形成了通过磁芯的磁通从一方的凸缘经过磁屏蔽板进入另一方的凸缘的闭合磁路，能够有效地防止伴随磁通泄漏的噪声的产生。另外，由于含有铁系非晶形粉末的板部件和采用了铁氧体粉末的板部件相比较，成形上的制约小，因此，能够比较薄地成形。在此基础上，含有铁系非晶形粉末的板部件和采用了铁氧体粉末的板部件相比较，其饱和磁通密度大。因此，即使将含有铁系非晶形粉末的板部件的厚度形成得很薄，也难以磁饱和。因此，能够制造出具有优越直流叠加特性的同时，能够促进小型化或薄型化的片式电感器。
另外，其它的本发明为，将上述发明的鼓形磁芯作为凸缘部呈矩形平板形状的方形鼓形磁芯，并将磁屏蔽板配置为连接设有电极的凸缘侧面和相反侧的凸缘侧面的片式电感器。因此，片式电感器向电路板的安装变得容易，同时，只要将磁屏蔽板粘结在电极的相反侧上，就能够制造出直流叠加特性优越、可以促进小型化或薄型化的片式电感器。
另外，其它的本发明为，将上述各发明的磁屏蔽板作为，利用树脂使铁系非晶形粉末凝固的板部件的片式电感器。因此，能够制造出进一步薄型的磁屏蔽板。另外，由于制成了可挠性优越的磁屏蔽板，因此，能够作为可以灵活对应于鼓形磁芯的凸缘部形状的磁屏蔽板。
另外，其它的本发明为，将上述发明的铁系非晶形粉末作为，由平均粒子直径为10nm以下的纳米晶粒构成的粉末的片式电感器。
另外，其它的本发明为，在上述各发明中，将电极形成为向电路板侧的底面侧变窄，并将固定电极和电路板的电镀形成为从电极向电路板侧坡面变宽的片式电感器。因此，能够增大电镀的体积，从而能够牢固地接合电路板和片式电感器。
发明效果
如果采用本发明，可以提供能够有效地防止磁漏、且直流叠加特性优越的、有利于小型化或薄型化的片式电感器。
附图说明
图1是本发明实施形态涉及的片式电感器的示意图。
图2是将图1所示的片式电感器安装在电路板上的状态示意图。
图3是和图1及图2所示的片式电感器形态不同的变形例的示意图。
符号说明
1 卷线
1a、1b 两端部
2 卷轴
3 凸缘部
4 鼓形磁芯
5 电极
6 磁屏蔽板
7 粘接剂
8 电路板
9 电镀
12 卷轴
13 凸缘部
14 鼓形磁芯
16 磁屏蔽板
具体实施方式
以下，参照附图对本发明涉及的片式电感器的实施形态进行说明。
图1是本发明实施形态涉及的片式电感器的侧面图。
本实施形态涉及的片式电感器具有：卷线1、和由卷绕该卷线1的卷轴2以及设置于其长度方向两端部上的凸缘部3、3构成的鼓形磁芯4。在图1中，鼓形磁芯4的符号在卷轴2及凸缘部3、3各符号的后面以括号括起表示。
卷轴2呈大致方形柱的形状。凸缘部3、3是所具有的面积大于卷轴2轴向剖面的、大致方形柱的板状部件。在凸缘部3、3中，和卷轴2相接面的一边长度，长于和该面垂直相交面的厚度方向长度。在该实施形态中，将凸缘部3、3的一边设定为2.3mm，但是并不限于相关尺寸。另外，在两个凸缘部3、3的底面上，设有将接触于电路板一侧作为更小底面的大致平截头棱锥体形状的电极5、5。这样，由于在大致方形柱凸缘部3、3的底面上设有电极5、5，片式电感器在该电极5、5的部分上电连接于电路板上，因此，片式电感器和电路板的连接变得容易且牢固。
另外，在作为凸缘部3、3的一侧面且电极5、5的相反侧面上，通过粘接剂7，如在两个凸缘部3、3之间搭桥那样粘结有磁屏蔽板6。关于磁屏蔽板6的详细说明，以后进行叙述。
卷线1是，将直径约0.3mm的铜线周围进行绝缘涂层的卷线，呈螺旋状卷绕在卷轴2的周围。另外，鼓形磁芯4(将卷轴2和凸缘部3、3一体化的部件)由Mn-Zn系、Ni-Zn系等铁氧体系材料构成。电极5、5是电接触于电路板的部分，是涂敷及烧焊银等的厚膜膏、将Mo-Mn、W、Ni、Cu等金属通过金属喷镀法进行模式形成、其后电镀其表面而形成的。卷绕于卷轴2的卷线1的两端部1a、1b，以厚度约0.15mm左右薄的状态，分别压焊焊接在电极5、5的下面。
磁屏蔽板6具有，通过树脂凝固由平均粒子直径为10nm以下的纳米晶粒构成的铁系非晶形粉末的构造。这样，由于磁屏蔽板6是铁系非晶形粉末和树脂的混合材料，因此，作为板整体具有可挠性。磁屏蔽板6的饱和磁通密度，远远大于以同体积进行比较的鼓形磁芯4的饱和磁通密度。因此，即使将磁屏蔽板6做得较薄，也能够较高地维持饱和磁通密度。在此基础上，使用了铁系非晶形粉末的磁屏蔽板6与使用了铁氧体系粉末的磁屏蔽板6相比较，能够较薄地成形。该理由如下。
在使用铁氧体系粉末制造磁屏蔽板6的情况下，存在着经过烧结铁氧体粉末后，进行粉碎、造粒，再进行烧结这样的工序，来制造磁屏蔽板6的制造上的制约，因此难以形成极端微细的粉末。相对于此，在使用铁系铁氧体粉末的情况下，就不存在这样的制约。这样，利用树脂凝固铁系非晶形粉末的磁屏蔽板6与使用了铁氧体粉末的磁屏蔽板相比，饱和磁通密度大、且能够较薄地成形，所以，对直流叠加特性优越、有利于小型化或薄型化的片式电感器的制造有利。
磁屏蔽板6只要是含有铁系非晶形粉末的树脂复合材料，并不是特别追究该粉末的组成，但是以由Fe为主要成分的Fe-Si-B系的材料组成为佳。在本实施形态中所使用的磁屏蔽板6中的铁系非晶形粉末是，通过热处理以高速旋转的辊筒表面超急冷处理熔融液体合金所形成的铁系非晶形合金，从而在非晶形组织中形成晶粒的粉末。将这样的粉末和树脂搅拌、凝固后，磁屏蔽板6完成。
图2是表示将图1所示的片式电感器安装在电路板8上的状态的侧面图。
片式电感器的电极5、5通过电镀9固定在电路板8上的规定位置上。由于电极5、5形成为向电路板8侧的底面侧变窄，因此，能够将电镀9形成为从电极5、5向电路板8侧坡面变宽。从而，能够增大电镀9的体积，从而能够牢固地接合电路板8和片式电感器。
图3是图1及图2所示的片式电感器变形例的示意图。
图3所示的片式电感器，在采用凸缘部13呈六角柱形状的鼓形磁芯14这一点上，与图1及图2所示的片式电感器大不相同。构成鼓形磁芯14的卷轴12具有方形柱形状。在图3中，鼓形磁芯14的符号在卷轴12及凸缘部13、13各符号后面用括号括起来表示。
磁屏蔽板16通过粘接剂7，如在凸缘部13、13之间搭桥那样，仅粘贴在凸缘部13、13的电极5、5的相反侧一面上。这样，也可以将磁屏蔽板16仅粘贴在凸缘部13、13的未设有电极5、5的其它面中的一个面上。虽然在未粘贴磁屏蔽板16的侧面方向上存在漏磁通，但是直流叠加特性提高。而且，如图3所示，也可以将卷线1的两端部1a、1b分别埋设在电极5、5中。
以上，对本发明适合的实施形态进行了说明，但是，本发明涉及的片式电感器并不限于上述实施形态，例如，能够实施如下的各种变形。
构成鼓形磁芯的两凸缘部，除方形柱、六角柱以外，也可以是具有五角柱、七角以上的多角形底面的多角柱、进而也可以是具有半圆形底面的所谓半圆柱。在将两凸缘部作为多角柱时，能够将磁屏蔽板6粘贴在多个面中的、设有电极的面以外的一个或二个以上的面上。
另外，在将凸缘部作为半圆柱时，能够将磁屏蔽板6粘贴为，沿着曲面覆盖卷线的一部分或全部。只是，若通过磁屏蔽板6全部覆盖除设有电极5、5的面以外的面，则有降低磁特性(特别是，直流叠加特性)的可能性，因此，以将磁屏蔽板6粘贴在除设有电极5、5的面以外的多个面中的一部分上为佳。
另外，在上述实施形态中，磁屏蔽板6是具有利用树脂凝固铁系非晶形粉末的构造的板部件，但也可以作为具有在该板部件的一面或者两面上贴有树脂薄膜的分层构造的板部件。另外，作为磁屏蔽板6，也可以采用仅成形了铁系非晶形粉末的材料、或者混合了该粉末和树脂以外材料的复合材料。
另外，和铁系非晶形粉末混合的树脂，可以是热固性树脂或者热塑性树脂的任意一种，而以采用耐热性比较优秀的热固性树脂为佳。另外，作为铁系非晶形粉末，也可以采用由Fe-Ni系、Fe-Co系等Fe-Si-B系以外的复合材料构成的粉末。
工业应用性
本发明能够作为表面安装于电路板上的电感器而进行利用。
Claims (5)
1.一种片式电感器，其特征在于，具有：卷线、在用于卷绕该卷线的卷轴两端上设有凸缘部的铁氧体系鼓形磁芯、设置于上述卷轴两端的凸缘部上、且用于将上述卷线的两端部电连接在安装电路板上的电极、以及
在上述电极以外的范围内连接两凸缘部之间的磁屏蔽板；所说的磁屏蔽板是含有铁系非晶形粉末的板部件。
2.如权利要求1所述的片式电感器，其特征在于，所说的鼓形磁芯是上述凸缘部呈矩形平板形状的方形鼓形磁芯；
所说的磁屏蔽板配置为，连接设有上述电极的凸缘侧面、和相反侧的凸缘侧面。
3.如权利要求1或2所述的片式电感器，其特征在于，所说的磁屏蔽板是，利用树脂凝固上述铁系非晶形粉末的板部件。
4.如权利要求3所述的片式电感器，其特征在于，所说的铁系非晶形粉末，由平均粒子直径为10nm以下的纳米晶粒构成。
5.如权利要求1或2所述的片式电感器，其特征在于，所说的电极是向电路板侧的底面侧变窄而形成的；
固定所说的电极和所说的电路板的电镀是从上述电极向上述电路板侧坡面变宽而形成的。
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| PB01 | Publication | ||
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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Open date: 20070328 |