DE10031599A1 - Spulenelement - Google Patents

Spulenelement

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Abstract

Ein Spulenelement, das sogar bei einer verkleinerten Konfiguration einen hohen Q-Faktor liefert, umfaßt einen säulenartigen Körper, eine Spule, die um diesen Körper gewickelt ist, eine Anschlußelektrode, die an beiden Enden des Körpers 7 vorgesehen ist und die mit der Spule verbunden ist, und ein Schutzmaterial, um die Spule zu bedecken, wobei es eine relative Dielektrizitätskonstante von nicht mehr als 6,0 aufweist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Spulenelement für die Verwendung in einer mobilen Kommunikationseinrich­ tung, in Netzgeräten und anderen elektronischen Apparaten.
Ein Beispiel für konventionelle Spulenelemente ist im offen­ gelegten japanischen Gebrauchsmuster mit der Nummer S61- 144616 beschrieben: eine Chip-Spule (chip coil), die in Fig. 12 in perspektivischer Ansicht gezeigt ist. Die Chip-Spule besteht aus einem Körper 1, der mit Flanschen 2, 3 an beiden Enden eines Windungsgebietes 4 versehen ist, und einer Spule 6, die um den Körper 1 gewickelt ist. Die Flansche 2, 3 sind mit einem Einschnitt 5 für das Halten des jeweiligen Endteils der Spule 6 versehen. Da eine Chip-Spule der obigen Konfigu­ ration keine Polarität aufweist, ist die Effizienz beim Mon­ tieren der Chip-Spule auf einer Leiterplatte hoch; somit wird die Produktivität bei der Leiterplattenherstellung erhöht. Da die Spule 6 außerdem nicht über die Flanschoberfläche oder die Verbindungsoberfläche vorsteht, weist sie eine überlegene Stabilität bei der Oberflächenmontage auf.
Andere Beispiele konventioneller Spulenelemente, die aus ei­ nem Körper und einer um den Körper gewickelten Spule beste­ hen, sind beispielsweise auch in den offengelegten japani­ schen Patenten mit den Nummern H8-124748, H8-124749, H8- 213248 und H9-306744 und im offengelegten japanischen Ge­ brauchsmuster mit der Nummer H3-1510 beschrieben. Das offen­ gelegte japanische Patent mit der Nummer H10-172832 be­ schreibt ein Spulenelement, das mit einem abgeschrägten Teil zwischen dem Windungsgebiet, das mit einer Spule umwickelt wird, und den Flanschen, die als Anschlüsse dienen und die an beiden Enden angeordnet sind, versehen ist.
In der oben beschriebenen Konfiguration ist jedoch, wenn der Drahtdurchmesser im Zuge der Verkleinerung des Spulenelements immer kleiner und kleiner werden muß, die Verschlechterung des Q-Faktors signifikant.
Ein weiteres Problem bei dem oben beschriebenen konventionel­ len Spulenelement besteht darin, daß es nicht leicht ist mit einem Bilderkennungsverfahren zu beurteilen, ob ein Spulen­ element akzeptabel ist, oder ob es zurückzuweisen ist, da die Anschlüsse an beiden Enden des Körpers normalerweise die Farbe Silber aufweisen und die Farbe des Körpers normaler­ weise weiß ist. Bei der Beurteilung treten oft Erkennungsfeh­ ler auf, was die Produktivität ungünstig beeinflußt.
Die vorliegende Erfindung spricht die obigen Probleme an und versucht ein Spulenelement anzubieten, das vom Spulentyp ist und dennoch sogar bei einer verkleinerten Konfiguration einen verbesserten Q-Faktor und andere verbesserte Eigenschaften liefert.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Spulenelement anzubieten, bei dem eine Beurteilung der Anschlußelektroden mit Leichtigkeit und sicher durchgeführt werden kann, womit die Produktivität in Verbindung mit den Spulenelementen verbessert werden kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Spulenelement der vorliegenden Erfindung umfaßt einen säulenförmigen Körper, eine Spule, die um den Körper gewic­ kelt ist, Anschlußelektroden, die an beiden Enden des Körpers für eine Verbindung mit der Spule vorgesehen sind, und ein Schutzmaterial, das die Spule bedeckt, wobei das Schutzmate­ rial eine relative Dielektrizitätskonstante von nicht mehr als 6,0 aufweist. Der Q-Faktor kann durch die Verwendung ei­ nes Schutzmaterials, dessen relative Dielektrizitätskonstante nicht höher als 6,0 ist, in der oben beschriebenen Konfigura­ tion verbessert werden.
Vorzugsweise weist beim Spulenelement der vorliegenden Erfin­ dung die äußerste Schicht jeder Anschlußelektrode eine Farbe auf, die sich von den Farben des Körpers und des Schutzmate­ rials unterscheidet. Der Unterschied in den Farben trägt merklich dazu bei, die Fehler bei der Bilderkennung zu ver­ mindern und die Produktivität zu erhöhen. Es scheint, daß die vorher beschriebene irrtümliche Beurteilung, die bei konven­ tionellen Spulenelementen auftritt, durch einen Erkennungs­ fehler verursacht wird, dergestalt daß die Anschlußelektrode als größer im Vergleich zu spezifizierten Abmessungen einge­ stuft wird, da sich die Farben des Körpers und der Anschluß­ elektrode ähneln. Der kleinere Fehler bei der Erkennung der Spulenelemente, wie er bei der vorliegenden Erfindung auf­ tritt, scheint das Ergebnis der unterschiedlichen Farbgebung zu sein.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Spulenele­ ment gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung zeigt.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Körper des Spulenelements zeigt.
Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht, die die Anschlußstruk­ tur des Spulenelements zeigt.
Fig. 4 ist eine Teilquerschnittsansicht, die ein Gebiet um den Anschluß des Spulenelements zeigt.
Fig. 5 ist eine Teilaufsicht, die einen Zustand der Spule im Spulenelement zeigt.
Fig. 6 ist eine Teilquerschnittsansicht, die verwendet wird, um einen Zustand der gewundenen Spule im Spulenelement zu be­ schreiben.
Fig. 7 zeigt die Beziehung zwischen der Frequenz und dem Q- Faktor.
Fig. 8 ist eine Teilquerschnittsansicht, die verwendet wird, um das abgeschrägte Gebiet des Spulenwindungsgebiets im Spu­ lenelement zu beschreiben.
Fig. 9 zeigt die Beziehung zwischen der relativen Dielektri­ zitätskonstanten des Schutzmaterials und dem Q-Faktor im Spu­ lenelement.
Fig. 10 zeigt die Beziehung zwischen spezifischen Widerstand IR des Körpers und dem Q-Faktor im Spulenelement.
Fig. 11 ist eine Aufsicht, die verwendet wird, um einen Zu­ stand der Verbindung mit dem Anschluß der Spule im Spulenele­ ment zu beschreiben.
Fig. 12 ist eine perspektivische Ansicht eines konventionel­ len Spulenelements.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Details von beispielhaften Ausführungsformen eines Spulenele­ ments werden nachfolgend gemäß der vorliegenden Erfindung be­ schrieben.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, wird ein Spulenelement aus einem Körper 7 und einer Spule 13, die um den Körper 7 gewickelt ist, ausgebildet. Zuerst wird nachfolgend der Körper 7 be­ schrieben. Der Körper 7 ist entweder aus einem nicht magneti­ schen Material, wie Aluminiumoxyd, oder einem magnetischen Material, wie Ferrit, hergestellt. Ein Körper 7 aus einem nicht magnetischen Material ist für eine Frequenz von 100 MHz oder höher geeignet. Ein Körper 7 aus Aluminiumoxyd oder ei­ nem Material, das Aluminiumoxyd enthält, ergibt bei den Ei­ genschaften und den Herstellungskosten einen wesentlichen Vorteil. Wohingegen ein Körper 7 aus einem magnetischen Mate­ rial, wie Ferrit, zu einem Vorteil bei den Eigenschaften, bei der leichten Verarbeitung und den Kosten der Herstellung führt.
Vorzugsweise weist der Körper 7 eine relative dielektrische Konstante von nicht mehr als 10,0 oder noch besser von nicht mehr als 6,0 auf. Die Eigenresonanzfrequenz f0 verbessert sich, und als Ergebnis davon verbessert sich der Q-Faktor, wenn der Körper 7 mit einer relativen dielektrischen Kon­ stante von nicht mehr als 10,0 versehen wird. Da ein Fluorid­ harz (fluoric resin) das Material ist, das die volle Funktio­ nalität eines Körpers 7 gewährleisten kann, so beträgt der niedrigste Wert der relativen Dielektrizitätskonstanten vor­ zugsweise 2,4. Die relative Dielektrizitätskonstante sollte nämlich vorzugsweise nicht niedriger als 2,4 sein.
Vorzugsweise hat der Körper 7 einen spezifischen Widerstand von nicht weniger als 1011 Ωm, und noch besser von nicht we­ niger als 1014 Ωm. Durch das Einstellen des spezifischen Wi­ derstands auf nicht weniger als 1011 Ωm kann der elektrische Strom, der im Körper 7 fließt, vermindert werden, was zu ei­ ner verbesserten Effizienz und einem verbesserten Q-Faktor führt. Man erkennt dies aus dem Diagramm, das in Fig. 11 ge­ zeigt ist, in dem der Q-Faktor gezeigt ist, wie er in einem Gebiet aufgenommen ist, in dem der spezifische Widerstand nicht kleiner als 1011 Ωm ist. Die Kurve, die in Fig. 10 ge­ zeigt ist, stellt einen Fall dar, bei dem die Gesamtabmessun­ gen des Spulenelements folgendermaßen ausgebildet sind: 1,6 mm lang, 0,8 mm breit, 0,8 mm hoch, die Wicklungszahl der Spule 13 beträgt 10 Wicklungen, die Dicke des Schutzmaterials 16 fällt in einem Bereich von 70 µm bis 80 µm, wobei der spe­ zifische Widerstand des Körpers 7 variiert wird. Der spezifi­ sche Widerstand der Körpers 7 wird durch die Verschiebung der Menge des Aluminiumoxyds etc. variiert.
Vorzugsweise ist der Körper 7 aus Forsterit, Mulit, Steatit oder solchen Materialien, die Aluminiumoxyd enthalten, herge­ stellt. Ein Körper 7, der eine relative Dielektrizitätskon­ stante von nicht mehr als 10,0 oder einen spezifischen Wider­ stand von nicht weniger als 1011 Ωm aufweist, kann durch die Verwendung eines solchen Materials bereit gestellt werden.
Wie oben beschrieben wurde, wird durch das Steuern einer der Werte, die entweder die relative Dielektrizitätskonstante oder den spezifischen Widerstand des Körpers 7 betreffen, in­ nerhalb des oben beschriebenen Bereichs, der Trend zur Absen­ kung des Q-Faktors selbst bei sehr verkleinerten Spulenele­ menten eingeschränkt werden. Eine Verschlechterung des Q-Fak­ tors wird somit verhindert.
Die Form des Körpers 7 wird als nächstes unter Bezug auf Fig. 2 beschrieben. Der Körper 7 ist aus einem Windungsgebiet 8 für das Herumwickeln einer Spule 13 und einem Flansch 9, 10, der an den jeweiligen Enden des Windungsgebiets 8 vorge­ sehen ist, ausgebildet. Das Windungsgebiet 8 und die Flansche 9, 10 sind jeweils ungefähr kubusförmig, wobei sich als Quer­ schnitt ungefähr Quadrate ergeben. Das Windungsgebiet 8 ist eine Stufe tiefer als die Flansche 9, 10 ausgebildet, wobei der Durchmesser kleiner als der der Flansche 9, 10 ist. Vor­ zugsweise sind die Seitenkanten 8a des Windungsgebiets 8 ab­ geschrägt oder zugespitzt, um zu verhindern, daß der Draht der Spule 13 mit der Isolationsbeschichtung während des Auf­ wickelns beschädigt wird, da eine solche Beschädigung einen Kurzschluß verursacht. Der bevorzugte Radius der Rundung an den Seitenkanten 8a beträgt 0,08 mm bis 0,15 mm. Ein kleiner Radius von nicht mehr als 0,8 mm weist eine Neigung zur Be­ schädigung der Spule 13 auf, während ein größerer Radius, der 0,15 mm übersteigt, den Durchmesser der Spule 13 vermindert, was eine Verschlechterung des Q-Faktors bewirkt.
Eine scharfe Seitenkante 8a erhöht wirksam die Befestigungs­ stärke der Spule 13, die um das Windungsgebiet 8 zur Seiten­ kante 8a gewickelt ist. Dies ist ein vorteilhafter Punkt bei der Verhinderung einer Verschiebung der Spule 13. Somit soll­ ten, wenn die Verhinderung einer Verschiebung der Spule ein wichtigeres Element als eine Beschädigung der Spule 13 dar­ stellt, die Seitenkanten 8a scharf ausgeführt werden. Wenn eine solche Konfiguration verwendet wird, müssen einige zu­ sätzliche Betrachtungen vorgenommen werden, beispielsweise darüber, daß die Isolationsbeschichtung der Spule 13 unter Verwendung eines etwas dickeren Drahtes für die Spule 13 dic­ ker ausgebildet wird. Dadurch kann die Befestigungsstärke der Spule 13 verbessert werden, während eine Beschädigung der Spule 13 verhindert wird.
Ein abgeschrägtes Gebiet 11, das an der Grenze zwischen dem Flansch 10 und dem Windungsgebiet 8 vorgesehen ist, erleich­ tert es, die Spule 13 um das Windungsgebiet 8 zu wickeln und verhindert, daß die Beschichtung des Drahtes der Spule 13 verletzt wird. In derselben Weise ist ein abgeschrägtes Ge­ biet 12 an der Grenze zwischen dem Flansch 9 und dem Win­ dungsgebiet 8 vorgesehen.
Die Spule 13 kann um das Windungsgebiet 8 herum gewickelt werden, wobei ein Lücke zwischen den benachbarten Drähten aufrecht gehalten wird oder wobei keine Lücke zwischen den Drähten eingehalten wird. Bei einer Spule, die mit einer Lücke zwischen benachbarten Drähten gewickelt wurde, wird ei­ ne Verschlechterung des Q-Faktors etc. verhindert, während bei einer Spule, die ohne Lücke gewickelt wurde, die zuneh­ mende Zahl von Wicklungen die Induktivität erhöht. Vorzugs­ weise wird die Spule 13 mit einem Draht ausgebildet, der min­ destens aus einem der leitenden Materialien Silber, einer Silberlegierung, Kupfer, einer Kupferlegierung, Gold, einer Goldlegierung, Aluminium, einer Aluminiumlegierung etc. ge­ fertigt ist. Unter anderem scheinen Kupfer oder Kupferlegie­ rungen am meisten bevorzugt zu werden, wenn man die Faktoren der Kosten, der mechanischen Festigkeit, der leichten Handha­ bung etc. in Betracht zieht.
Der Anschlußabschnitt 14, 15, der auf der Oberfläche des Flansches 9, 10 vorgesehen ist, ist aus einer Anschlußelek­ trode und einer Verbindungsschicht ausgebildet, wie das in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist.
Die Anschlußelektrode enthält eine untere Schicht 100, die auf dem Körper 7 ausgebildet ist, eine leitende Schicht 101, die auf der unteren Schicht 100 ausgebildet ist, und eine leitende Schicht 101b, die auf die leitende Schicht 101a auf­ gesetzt ist. Wenn der Körper 7 aus Aluminiumoxyd, Ferrit oder einem anderen keramischen Material, das sich nicht für ein Elektroplattieren eignet, hergestellt ist, so kann eine unte­ re Schicht 100 auf dem Körper 7 leicht entweder durch das Ausbilden der unteren Schicht 100 durch ein nicht elektri­ sches Plattierverfahren oder Metallisierverfahren oder indem zuerst eine leitende Paste auf den Körper 7 gebracht und er dann gebrannt wird, vorgesehen werden. Eine dicke Anschluß­ elektrode kann in einer kurzen Zeit durch das Bereitstellen einer leitenden Schicht 101a unter der Schicht 100 durch ein Elektroplattieren vorgesehen werden.
Die Anschlußelektrode ist so strukturiert, daß ein abgeflach­ tes Ende der Spule 13 sandwichartig zwischen der leitenden Schicht 101a und der leitenden Schicht 101b eingeschlossen wird. Die obige Struktur verbessert die Verbindungsfestigkeit wesentlich, und die Wahrscheinlichkeit, daß die Spule 13 sich von den Anschlüssen 14, 15 löst, wird nahezu eliminiert. In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform wurden beide leitende Schichten 101a und 101b aus einem Material herge­ stellt, das bei 260°C nicht schmilzt.
Zumindest die leitende Schicht 101b sollte vorzugsweise aus einem Material ausgebildet werden, das bei 260°C oder vor­ zugsweise bei 300°C nicht schmilzt. Der Schmelzpunkt sollte nämlich vorzugsweise nicht tiefer als bei 260°C oder noch besser nicht tiefer als bei 300°C liegen. Vorzugsweise ist das Material ein Metall. Wenn die leitende Schicht 101b mit einem Material ausgebildet ist, das nicht bei 260°C schmilzt, so tritt ein Schmelzen der leitenden Schicht 101b bei einer Temperatur, bei der irgendwelche Verbindungsmate­ rialien, die normalerweise für das Verbinden einer elektroni­ schen Komponente oder anderen Vorrichtung auf der Oberfläche einer Leiterplatte verwendet werden, schmelzen, nicht auf. Dies bedeutet, daß sie einem Aufschmelzlötverfahren oder ähn­ lichen Hitzebehandlungen widerstehen kann, und daß sich die Spule 13 nicht vom Anschluß löst.
In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform wurde die Anschlußelektrode mit drei Schichten ausgebildet (eine untere Schicht 100, eine leitende Schicht 101a und eine leitende Schicht 101b). Die Anschlußelektrode kann jedoch auch eine zweilagige Struktur, eine vierlagige Struktur oder sogar eine Struktur mit einer höheren Zahl von Lagen annehmen. Eine zweilagige Anschlußelektrode kann beispielsweise mit einer leitenden Schicht ausgebildet werden, die sowohl als die un­ tere Schicht 100 als auch die leitende Schicht 101a dient, und einer leitenden Schicht 101b, die auf der einen leitenden Schicht angeordnet ist, oder in einem Fall, bei der die unte­ re Schicht 100 nicht benötigt wird, können die leitende Schicht 101a und die leitende Schicht 101b in dieser Reihen­ folge direkt auf dem Körper 7 gestapelt werden. Wenn beab­ sichtigt ist, die Anschlußelektrode selbst mit einer Korrosi­ onsfestigkeit zu versehen, oder einen gewissen Schutz für den Körper 7 zu liefern, oder die Stärke der Haftung zwischen der Anschlußelektrode und dem Körper 7 zu verbessern, so wird das Einführen einer mehrlagigen Schicht, die aus mehr als drei Schichten besteht, bevorzugt.
Die untere Schicht 100, die leitende Schicht 101a und die leitende Schicht 101b sind mit einem leitenden Metall, wie Kupfer, Silber, Gold etc., oder einer leitenden Metallegie­ rung, wie einer Kupferlegierung, einer Silberlegierung, einer Goldlegierung etc. oder aus diesen leitenden Materialien, de­ nen andere Elemente zugefügt wurden, ausgebildet. Betrachtet man die Produktivität und die Kostenfaktoren, so ist es sehr vorteilhaft, zuerst eine untere Schicht 100 durch ein Ver­ backen von Silber oder einer Silberlegierung auszubilden, und dann eine leitende Schicht 101a auf der unteren Schicht 100 durch Plattieren von Kupfer oder einer Kupferlegierung durch ein Elektroplattierverfahren oder ein ähnliches Verfahren auszubilden. Indem so vorgegangen wird, kann ebenfalls die Stärke der Anhaftung zwischen dem Körper 7 und der Anschluß­ elektrode vergrößert werden.
Vorzugsweise wird die leitende Schicht 101a mit mindestens einem der Materialien Silber, Kupfer, einer Silberlegierung, einer Kupferlegierung, Lötzinn, Zinn, Nickel, einer Nickelle­ gierung, Gold und einer Goldlegierung ausgebildet. Vorzugs­ weise wird die leitende Schicht 101b mit mindestens einem der Materialien Silber, Kupfer, einer Silberlegierung, einer Kup­ ferlegierung, Nickel, einer Nickellegierung, Gold, einer Goldlegierung, einer Zinn-Silberlegierung, einer Zinn-Wismut- Legierung und einer Zin-Silber-Wismut-Legierung ausgebildet. Durch das Ausbilden der leitenden Schicht 101b mit mindestens einer der Materialien Zin-Silberlegierung, Zin-Wismut-Legie­ rung und Zin-Silber-Wismut-Legierung wird eine sogenannte bleifreie elektronische Komponente ausgebildet, die einen be­ achtlich umweltfreundlichen Charakter aufweist.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform ist das Ausbilden einer unteren Schicht 100 durch das Verbacken von Silber oder einer Silberlegierung und das anschließende Ausformen einer leitenden Schicht 101a durch das Plattieren von Silber oder einer Silberlegierung auf der unteren Schicht 100 durch ein Elektroplattierverfahren oder ein ähnliches Verfahren. Dann erfolgt das Verbinden der Spule 13 durch thermische Kompri­ mierung, ein Ultraschallschweißen oder ein ähnliches Verfah­ ren auf der leitenden Schicht 101a und das Ausbilden einer leitenden Schicht 101b mit Kupfer oder einer Kupferlegierung, deren Schmelzpunkt höher als 260°C liegt.
Die bevorzugte Dicke beträgt: 2 µm-30 µm für die untere Schicht 100, 10 µm-30 µm für die leitende Schicht 101a, 3 µm-100 µm für die leitende Schicht 101b. Noch stärker bevor­ zugte Werte der Dicke für die untere Schicht 100, die leiten­ de Schicht 101a und die leitende Schicht 101b betragen je­ weils 2 µm-10 µm, 18 µm-22 µm und 20 µm-30 µm.
Eine Verbindungsschicht auf der Anschlußelektrode kann in dem Fall, bei dem das Schaltungsmuster mit einem Lot für eine elektrische Verbindung mit einem Element versehen wird, weg­ gelassen werden. Im allgemeinen Fall wird es jedoch bevor­ zugt, eine Verbindungsschicht auszubilden, um die Festigkeit der Verbindung mit der Leiterplatte zu erhöhen.
Eine Verbindungsschicht wird aus einer Antikorrosionsschicht 102 und einer Verbindungsoberflächenschicht 103 ausgebildet. Die Verbindungsoberflächenschicht 103 ist für eine Verbin­ dungsschicht unbedingt notwendig, während die Antikorrosions­ schicht 102 optional ist und je nach Notwendigkeit bereitge­ stellt werden kann. Die Antikorrosionsschicht 102 wird mit Nickel (Ni), Titan (Ti), Palladium (Pd) oder einem anderen Antikorrosionsmetall oder einer Legierung solcher Metalle durch eine Metallisierung oder ein ähnliches Verfahren ausge­ bildet. Die Antikorrosionsschicht 102 verbessert die Korrosi­ onsfestigkeit der Anschlußelektrode wesentlich. Über der An­ tikorrosionsschicht 102 wird eine Verbindungsoberflächen­ schicht 103 mit einem Lot oder einem ähnlichen leitenden Ver­ bindungsmaterial unter Verwendung eines Metallisierverfahrens oder eines ähnlichen Verfahrens ausgebildet.
Ein Schutzmaterial 16, das die Spule 13 nahezu vollständig mit Ausnahme des Endteils bedeckt (siehe Fig. 1), ist aus einem Epoxidharz oder einem anderen witterungsbeständigen Ma­ terial hergestellt. Es kann auch ein Resist für das Schutzma­ terial 16 verwendet werden. Die Verwendung eines Resists er­ gibt bei der Ausbildung des Schutzmaterials 16 eine verbes­ serte Produktivität. Das Schutzmaterial 16 kann auch durch eine elektrolytische Abscheidung eines kationischen System­ harzes oder eines anionischen Systemharzes ausgebildet wer­ den. Das Verfahren der elektrolytischen Abscheidung gestattet die gemeinsame Aufbringung des Schutzmaterials 16 bei vielen Elementen in einem Verfahrensschritt. Das verbessert die Pro­ duktivität merklich.
Wenn ein Schutzmaterial 16 bereit gestellt wird, das die Spule 13 vollständig bedeckt, kann ein solches Spulenelement leicht durch eine Düse einer Montagemaschine aufgesaugt wer­ den. Und das Schutzmaterial 16 schützt die Spule 13 gegenüber einer Verformung oder Verletzung durch die Düse. Wenn das Schutzmaterial 16 aus einem isolierenden Material hergestellt ist, gewährleistet es weiter eine zuverlässige Isolierung zwischen den Drähten der Spule 13. Wenn das Schutzmaterial 16 aus einem Harz hergestellt ist, das eine glatte Oberfläche liefert, so verbessert es die Zuverlässigkeit beim Aufsaugen durch eine Düse, und die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Montagefehlern wird erniedrigt. Somit verbessert ein Schutzmaterial 16, das auf einem Spulenelement vorgesehen ist, beträchtlich die Kompatibilität mit einer Montagemaschi­ ne eines spulenartigen Induktanzelements, wobei es sich beim Spulenelement, das das Schutzmaterial nicht aufweist, um das handelt, das sich nicht für eine Montage mit der Maschine eignet.
Das Schutzmaterial 16 kann in Form eines Schlauches, der aus einem thermisch schrumpfbaren Harz hergestellt ist, bereit gestellt werden, wobei der Schlauch einen Körper 7 umgibt. Mit diesem Konzept wird die Genauigkeit der Dimension wesent­ lich verbessert, und es wird auch die Zuverlässigkeit beim Schutz der Spule verbessert. Weiterhin kann das Herstellungs­ verfahren vereinfacht werden, um die Ausschußrate zu vermin­ dern. Ein praktisches Verfahren für das Implementieren eines Schutzmaterials gemäß dem Schlauchkonzept besteht aus den folgenden Schritten: Vorbereiten eines Schlauches aus ther­ misch schrumpfbarem Harz, wobei der Schlauch eine runde, qua­ dratisch oder ovale Querschnittsform mit einem größeren Durchmesser als ein Körper 7 aufweist, Einschließen des Kör­ pers 7 mit dem Schlauch und Aussetzen einer Hitzebehandlung, um ein Schrumpfen zu erreichen. Auf diese Weise kann der Schlauch sicher um den Körper 7 herum angeordnet werden.
Die relative Dielektrizitätskonstante des Schutzmaterials 16 sollte vorzugsweise nicht höher als 6,0, noch besser nicht höher als 4,0 sein. In der vorliegenden beispielhaften Aus­ führungsform ist das Schutzmaterial 16 so vorgesehen, daß es die vier Seitenflächen des Körpers 7 in einer Art bedeckt, daß das Schutzmaterial 16 im wesentlichen die gesamte Spule 13 bedeckt. Mit der obigen Konfiguration verbessert sich der Q-Faktor in einem Fall, bei dem das verwendete Schutzmaterial eine relative Dielektrizitätskonstante von nicht mehr als 6,0 aufweist; wenn jedoch das Schutzmaterial eine relative Die­ lektrizitätskonstante aufweist, die 6,0 überschreitet, so er­ hält man keine Verbesserung beim Q-Faktor. Insbesondere wird in der vorliegenden Ausführungsform eines Spulenelements, das sehr kleine Abmessungen aufweist, der Drahtdurchmesser der Spule 13 sehr klein und der Q-Faktor verschlechtert sich we­ sentlich. Somit stellt sich heraus, daß die relative Dielek­ trizitätskonstante des Schutzmaterials 16 einen sehr ent­ scheidenden Faktor darstellt. Basierend auf dieser Beobach­ tung wurde bestätigt, daß die Verschlechterung des Q-Faktors sogar bei einem sehr kleinen Spulenelement durch das Auswäh­ len eines Materials für das Schutzmaterial 16, dessen relati­ ve Dielektrizitätskonstante nicht höher als 6,0, vorzugsweise nicht höher als 4,0 ist, vermieden werden kann. Andererseits sollte die relative Dielektrizitätskonstante des Schutzmate­ rials 16 nicht niedriger als 2,0 liegen, da typischerweise Paraffin als Schutzmaterial verwendet wird. Da ein Fluorid­ harz ein Material ist, das die volle Funktion des Schutzmate­ rials 16 gewährleisten kann, sollte die relative Dielektrizi­ tätskonstante am besten nicht kleiner als 2,4 sein. Wie oben beschrieben wurde, kann die Verschlechterung des Q-Faktors durch das spezielle Bestimmen des Wertes der relativen Die­ lektrizitätskonstante des Schutzmaterials 16 vermieden wer­ den, sogar wenn das Schutzmaterial 16 so angeordnet wird, daß es die vier Seitenflächen des Körpers 7 bedeckt. Der Schutz auf der Spule 13 wird also verbessert.
Wie in Fig. 9, die die Beziehung zwischen der relativen Die­ lektrizitätskonstanten des Schutzmaterials 16 und dem Q-Fak­ tor zeigt, gezeigt ist, beobachtet man beim Q-Faktor bei ei­ nem Schutzmaterial 16, das eine relative Dielektrizitätskon­ stante von nicht weniger als 6,0 aufweist, keine Verbesse­ rung. Die Beziehung, die in Fig. 9 dargestellt ist, stellt ein Spulenelement dar, wobei die Gesamtabmessungen eine Länge von 1,6 mm, eine Breite von 0,8 mm und eine Höhe von 0,8 mm aufweisen und die Zahl der Windungen der Spule 13 10 beträgt, der Körper 7 aus einem Isolationsmaterial hergestellt ist, das Aluminiumoxyd enthält, wobei die Dicke des Schutzmateri­ als 16 in einen Bereich von 70 µm bis 80 µm fällt und die re­ lative Dielektrizitätskonstante des Schutzmaterials 16 durch das Verschieben der Menge des hinzugefügten Siliziumoxyds etc. im Schutzmaterial variiert wird.
Als nächstes wird die Verbindung zwischen der Spule 13 und dem Anschlußabschnitt 14, 14 beschrieben. Wie in Fig. 5 ge­ zeigt ist, besteht die Spule 13 aus einem Spulenteil 13a, der um den Windungsbereich 8 gewickelt ist, und einem Anschluß­ teil 13b; ein Biegepunkt G, der den Anschlußteil 13b vom Spu­ lenteil 13a trennt. Der Biegepunkt G bezeichnet eine Grenze zwischen dem Spulenteil 13a, der normal um das Windungsgebiet 8 gewickelt ist, und dem Anschlußteil 13b, der aus der Spule 13 für eine Verbindung mit der Anschlußelektrode, die im An­ schlußabschnitt 14, 15 angeordnet ist, herausgenommen wurde. Wenn der Biegewinkel θ2 am Biegepunkt im Bereich von 90 Grad -160 Grad festgelegt wird, lockert sich der Spulenteil 13a nicht, obschon der Verbindungsteil 13b wirksam mit dem An­ schlußabschnitt 14, 15 verbunden werden kann. Ein stärker be­ vorzugter Biegewinkel θ2 liegt im Bereich von 125 Grad-145 Grad.
Ein anderer wichtiger Punkt in der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines Abstandes LV von nicht weniger als 80 µm, vorzugsweise von nicht weniger als 100 µm, zwischen dem äußeren Ende des Spulenteils 13a und der Anschlußelektrode, die auf dem Anschlußabschnitt 14, 15 angeordnet ist, wie das in Fig. 6 dargestellt ist. Durch das Bereitstellen eines Ab­ standes LV von nicht weniger als 80 µm, kann die Verschlech­ terung des Q-Faktors durch einen Wirbelstrom, der an der An­ schlußelektrode erzeugt wird, verhindert werden, und die Ef­ fizienz des Spulenelements als ganzes kann auch vor eine Ver­ schlechterung geschützt werden. Wenn insbesondere der Abstand LV in einer Größe von mehr als 100 µm bereitgestellt wird, so kann die Effektivität bei der Verhinderung einer Verschlech­ terung des Q-Faktors beachtlich erhöht werden. Der Stand der Technik, auf den früher Bezug genommen wurde, beschreibt auch einen Abstand. Aber es erfolgt keine Lehre darüber, wie groß der Abstand sein sollte. In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde nach der Durchführung ausführlicher Studien bestätigt, daß der Abstand mindestens im Bereich von 80 µm vorgesehen werden muß, wobei die verminderten Gesamtabmessungen des Spulenelements in Be­ tracht gezogen wurden.
Fig. 7 zeigt eine Beziehung zwischen der Frequenz und dem Q- Faktor. In Fig. 7 stellt die gestrichelte Linie A einen Fall dar, bei dem der Abstand LV 34,2 µm beträgt, während die durchgezogene Linie B einen Fall darstellt, bei dem der Ab­ stand LV 102,9 µn beträgt. Das Schaubild zeigt, daß der Q- Faktor einen beachtlichen hohen Wert im Hochfrequenzbereich annimmt, wenn ein Abstand LV von mehr als 100 µm bereit ge­ stellt wird. Nach der Durchführung ausführlicher Studien wurde, wie oben beschrieben, bestätigt, daß ein Abstand von nicht weniger als 80 µm zu einer zufriedenstellenden Kennli­ nie führt.
Der Abstand LV bezeichnet eine Distanz in der Längsrichtung in einem Spulenelement zwischen dem äußeren Ende des Wick­ lungsteils 13a und der Anschlußelektrode, wobei die Distanz in Richtung der Höhe irrelevant ist. Wie in Fig. 6 darge­ stellt ist, ist die Spule 13 in den meisten Fällen mit einer Isolationsschicht 13d, die um einen Spulendraht 13c herum an­ geordnet ist, versehen. Der oben beschriebene Abstand LV stellt einen Abstand zwischen der Kante des Spulendrahtes 13c auf der Seite der Anschlußelektrode und der Kante der An­ schlußelektrode dar.
Als nächstes wird das abgeschrägte Gebiet 11, 12 beschrieben. Der Abstand LV von nicht weniger als 80 µm kann durch das Einstellen einer Spulmaschine auf einen optimalen Zustand für den Wert erreicht werden. Es tritt jedoch gar nicht selten der Fall auf, daß sich die Spule 13 lockert und der Spulen­ teil 13a sich ungewöhnlich dicht zur Anschlußelektrode be­ wegt, was schließlich dazu führen kann, daß der Abstand LV kleiner als 80 µm wird.
In der vorliegenden Ausführungsform verhindert das abge­ schrägte Gebiet 11, 12, daß der Spulenteil 13a sich ungewöhn­ lich weit der Anschlußelektrode nähert. Das abgeschrägte Ge­ biet 11, 12 wirkt nämlich, sogar wenn der Spulenteil 13a lose wird, als ein Anschlag. Somit wird sich der Spulenteil 13a kaum der Anschlußelektrode nähern. Der Abstand LV wird so ge­ halten, daß er nicht weniger als 80 µm beträgt. Die horizon­ tale Länge LX des abgeschrägten Gebiets 11, 12 wird so be­ stimmt, daß sich nicht weniger als 90 µm, vorzugsweise nicht weniger als 100 µm beträgt. Mit der oben beschriebenen Konfi­ guration kann ein Abstand LV von nicht weniger als 80 µm gut aufrecht gehalten werden, sogar wenn der Drahtdurchmesser der Spule 13 in einem praktisch verwendbaren Bereich geändert wird.
Ein bevorzugter Winkel θ1 für das Ausbilden des abgeschrägten Gebiets 11, 12, wie es in Fig. 8 gezeigt ist, liegt bei 100 Grad -170 Grad, vorzugsweise bei 110 Grad-130 Grad. Durch die Festlegung des Winkels θ1 auf einen gewissen spezifischen Wert, wie er oben angegeben wurde, wird eine spitzwinklige Biegung weder an der Grenze zwischen dem abgeschrägten Gebiet 11, 12 und dem Windungsgebiet 8, noch an der Grenze zwischen dem abgeschrägten Gebiet 11, 12 und dem Anschlußabschnitt 14, 15 ausgebildet, obwohl eine ausreichende Funktion als An­ schlag gegeben ist.
Betrachtet man Fig. 6, so erfüllt der Drahtdurchmesser d der Spule 13 vorzugsweise die folgende Formel, die eine Beziehung zwischen der Stufendifferenz LW in der Ebene zwischen dem An­ schlußabschnitt 14, 15 und dem Windungsgebiet 8 und dem Drahtdurchmesser d beschreibt:
(0,5 × Stufendifferenz LW) < Durchmesser d < (0,98 × Stu­ fendifferenz LW)
Wenn die obige Formel erfüllt wird, so wird Aufrechthalten eines Abstands LV von nicht weniger als 80 µm gut gewährlei­ stet.
Als nächstes wird ein Verfahren für das Herstellen des Spule­ nelements beschrieben.
Ein Körper 7 wird durch ein Trockenpreßverfahren oder ein Druckausbildungsverfahren (pressure molding method) bereitge­ stellt. Wenn er durch ein Druckausbildungsverfahren herge­ stellt wird, so werden das Windungsgebiet 8 und die Flansche 9, 10 durch eine Bearbeitung in Form eines Schneidverfahrens oder dergleichen ausgebildet. Dann wird eine untere Schicht 100 vorgesehen, die die gesamte Oberfläche des Flansches 9 bedeckt (in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform die vier Seitenflächen 9a und eine Endfläche 9b), um weiter mit einer leitenden Schicht 101a unter Verwendung eines Elek­ troplattierverfahrens oder dergleichen bedeckt zu werden. Ob­ wohl die untere Schicht 100 und die leitenden Schicht 101a so ausgebildet wurden, daß sie die ganze Oberfläche des Flan­ sches 9 in der vorliegenden Ausführungsform bedecken, können diese Schichten statt dessen in anderen Anordnungen ausgebil­ det werden, wobei Faktoren, wie der Q-Faktor und die leichte Montage in Betracht gezogen werden; beispielsweise indem nur die Seitenfläche 9a bedeckt wird, indem nur die Endfläche 9b bedeckt wird, indem nur ein Teil der Seitenfläche 9a in einer Ringanordnung bedeckt wird. Auf dieselbe Art wird der Flansch 10 mit der unteren Schicht 100, die die gesamte Oberfläche bedeckt (in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform die vier Seitenflächen 10a und eine Endfläche 10b), versehen, und dann wird die leitende Schicht 101a unter Verwendung ei­ nes Elektroplattierverfahrens oder eines ähnlichen Verfahrens aufgebracht.
Die Spule 13 wird um das Windungsgebiet 8 herum gewickelt. Die Zahl der Spulenwindungen wird in Abhängigkeit vom Induk­ tivitätswert und andere Faktoren des Spulenelements bestimmt. Der Q-Faktor kann durch das Wickeln einer Spule 13, die eine Lücke zwischen benachbarten Drähten bietet, angehoben werden. Vorzugsweise wird ein gewisser spezifischer Abstand zwischen der unteren Schicht 100, der leitenden Schicht 101a und der Spule 13 mit Ausnahme des Endteils der Spule 13 bereitge­ stellt.
Der Endteil der Spule 13 wird mit der leitenden Schicht 101a unter Verwendung eines thermischen Druckverfahrens (thermal compression) verbunden. Neben dem thermischen Druckverfahren kann die Verbindung durch andere Verfahren erfolgen, bei­ spielsweise durch ein Laserschweißen, ein Punktlöten, eine Verbindung mittels eines leitenden Haftmittels, das aus einem Lot und einem leitenden Harz hergestellt ist.
Das Schutzmaterial 16 wird auf der Spule 13 aufgebracht, wo­ bei mindestens der Anschlußabschnitt 14, 15 unbedeckt gelas­ sen wird. In einem Fall, bei dem ein Schlauch eines durch Hitze schrumpfbaren Materials als Schutzmaterial 16 verwendet wird, wird ein Körper 7 im Schlauch eingeschlossen und dann einer Hitzebehandlung für ein Schrumpfen unterworfen.
Die leitende Schicht 101b wird unter Verwendung eines Elek­ troplattierverfahrens oder eines ähnlichen Metallisierverfah­ rens mit einem Material ausgebildet, das bei 260°C nicht schmilzt, wobei der Verbindungsteil der Spule 13 und die lei­ tende Schicht 101a bedeckt werden. Mit der vorliegenden Struktur, bei der der Verbindungsteil der Spule 13 und die leitende Schicht 101a mit einem Material mit einem hohen Schmelzpunkt bedeckt sind, wird die Verbindung, sogar wenn sie einer hohen Temperatur unterworfen wird, nur schwer ge­ löst. Weiterhin wird die Festigkeit der Verbindung auf einen sehr hohen Pegel angehoben. Das Bedecken des Verbindungsteils mit einer leitenden Schicht 101b erleichtert den Schritt des Ausgleichs der Differenz der Ebenen, die durch die Verbindung verursacht wird. Das trägt zu einem stabilen Sitz des Spulen­ elements auf der Leiterplatte und zu einer leichteren Montage bei.
Die so weit beschriebenen Verfahrensschritte vervollständigen ein fertiges Spulenelement, das keine Verbindungsschicht be­ nötigt. Für ein solches Spulenelement, das eine Verbindungs­ schicht benötigt, werden weitere Verfahrensschritte benötigt, die im folgenden beschrieben werden.
Eine Antikorrosionsschicht 102 wird mit Ni, Ti oder einem an­ deren Antikorrosionsmaterial unter Verwendung eines Plattier- oder Sputterverfahrens ausgebildet, und dann wird eine Ver­ bindungsoberflächenschicht 103 durch ein Plattierverfahren über der Antikorrosionsschicht 102 unter Verwendung eines normalen Lots, eines bleifreien Lots oder eines anderen lei­ tenden Materials ausgebildet. In der vorliegenden beispiel­ haften Ausführungsform ist die Verbindungsschicht aus der An­ tikorrosionsschicht 102 und der Verbindungsoberflächenschicht 103 ausgebildet. In Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen oder anderen Faktoren kann die Antikorrosionsschicht 102 un­ ter den Schichten, die die Verbindungsschicht ausbilden, eli­ miniert werden, wobei aber die Verbindungsoberflächenschicht 103 unbedingt notwendig ist. Die Verbindungsschicht, die auf der Anschlußelektrode vorgesehen ist, vergrößert die Festig­ keit der Verbindung zwischen der Spule 13 und der Anschluß­ elektrode. Der Anschlußabschnitt 14, 15 wird somit durch die Anschlußelektrode und die Verbindungselektrode ausgebildet, und ein endgültiges Spulenelement wird fertiggestellt.
Obwohl die Querschnittsformen des Flansches 9, 10 und des Windungsgebiets 8 als ungefähre Quadrate in der aktuellen beispielhaften Ausführungsform dargestellt wurden, können sie statt dessen eine fünfeckige, sechseckige oder andere vielec­ kige Form annehmen, oder sie können sogar eine ungefähr runde Querschnittsform annehmen. Wesentlich ist, daß die Quer­ schnittsform eines Spulenelements frei von einer Ausrichtung ist, wenn es auf einer Oberfläche einer Leiterplatte montiert wird.
Vorzugsweise fallen die Gesamtabmessungen des Spulenelements in einen Bereich, der folgendermaßen spezifiziert wird, wobei die Höhe durch P1, die Breite durch P2 und die Länge durch P3 dargestellt wird, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist: 0,4 mm < P1 < 1,2 mm; 0,4 mm < P2 < 1,2 mm; 0,9 mm < P3 < 2,0 mm. Vor­ zugsweise werden folgende Maße verwendet: 0,7 mm < P1 < 1,2 mm; 0,7 mm < P2 < 1,2 mm; 1,5 mm < P3 < 2,0 mm.
Wenn P1 und P2 0,4 mm oder weniger betragen, so wird der Kör­ per 7 eine schlechte mechanische Festigkeit aufweisen, und es kann leicht sein, daß ein Spulenelement während des Wickelns zerbricht, wobei es weiter sein kann, daß gewisse gewünschte Eigenschaften mit einem verminderten Durchmesser der Spule nicht erzielt werden können. Ein scharf gebogener Draht der Spule 13 führt leicht zu einer gebrochenen Spule 13 und einer abgeschabten Oberflächenbeschichtung 13d. Deswegen sollten P1 und P2 vorzugsweise 0,4 mm oder mehr betragen. Wenn sie mehr als 0,7 mm betragen, mag die Wahrscheinlichkeit für das Auf­ treten der oben beschriebenen Nachteile um eine Stufe gerin­ ger sein. Wenn andererseits P1 und P2 größer als 1,2 mm sind, wird die Gesamtgröße eines Elements zu groß und es verbraucht zu viel Montagefläche. Dies erzeugt einen negativen Faktor im Hinblick auf eine Verkleinerung der Leiterplatte und somit der Herstellung eines kompakten fertigen Geräts.
Wenn P3 kleiner als 0,9 mm ist, so ist die Zahl der Windungen der Spule 13 begrenzt, was es schwierig macht, einen ge­ wünschten Induktivitätswert bereit zu stellen. Wenn die Zahl der Windungen der Spule 13 erhöht werden soll, ist es notwen­ dig den Durchmesser des Drahtes kleiner zu machen, wobei ein solcher Draht aber leichter bricht, wenn er um den Körper 7 gewickelt wird. Somit sollte P3 vorzugsweise größer als 0,9 mm sein. Wenn P3 mehr als 1,5 mm beträgt, wird die Wahr­ scheinlichkeit für das Auftreten der oben erwähnten Nachteile um eine Stufe vermindert. Andererseits wird, wenn P3 größer als 2,0 mm wird, die Gesamtgröße eines Elements zu groß und es verbraucht zu viel Montagefläche. Dies erzeugt einen nega­ tiven Faktor beim Versuch, die Leiterplatte zu verkleinern und somit ein kompaktes fertiges Gerät herzustellen.
Obwohl beide Anschlußenden der Spule 13 auf der selben Ebene, die eine Seitenfläche des Körpers 7 enthält, an den jeweili­ gen Enden 21 in der vorliegenden beispielhaften Ausführungs­ form, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, in Verbindung gebracht werden, können statt dieser Verbindung andere Anordnungen be­ trachtet werden, wobei beispielsweise ein Anschlußende der Spule 13 auf einer gewissen speziellen Seitenfläche des Kör­ pers 7 in Verbindung gebracht werden kann, während das andere Anschlußende der Spule 13 auf einer Seitenoberfläche, die der spezifischen Seitenoberfläche gegenüber liegt, oder auf einer Seitenoberfläche, die der spezifischen Seitenoberfläche des Körpers 7 am nächsten liegt, in Verbindung gebracht werden kann. Der Induktivitätswert kann optimiert werden, der Q-Fak­ tor kann erhöht werden und der erlaubte Bereich kann durch das Auswählen einer geeigneten Verbindungsanordnung verklei­ nert werden.
Die Spule 13 kann mit dem Anschlußabschnitt 14, 15 auch in einer Art verbunden werden, die in Fig. 11 gezeigt ist. Dort ist nämlich ein Vorsprung 14a, 15a, der elektrisch mit dem Anschlußabschnitt 14, 15 verbunden ist, vorgesehen, wie er sich auf die Mitte des Körpers 7 erstreckt, und das Anschluß­ ende der Spule 13 ist mit dem Vorsprung 14a, 15a durch ein thermisches Komprimieren oder mittels eines Verbindungsmate­ rials verbunden. Die oben beschriebene Struktur verbessert den Q-Faktor und liefert einen kleineren Toleranzbereich.
Als nächstes erfolgt eine Beschreibung der Farben der An­ schlußelektrode und des Körpers. Die äußerste Schicht der An­ schlußelektrode ist die Verbindungsoberfläche 103, die eine Farbe von Silber oder von Weiß aufweist. Obwohl man das in der Zeichnung nicht sieht, ist der Körper 7 in der vorliegen­ den beispielhaften Ausführungsform teilweise an einem Ort zwischen dem Schutzmaterial 16, das die Spule 13 bedeckt, und der Anschlußelektrode offengelegt, wodurch die äußerste Schicht der Anschlußelektrode so ausgebildet wird, daß sie eine Farbe aufweist, die sich von der des Schutzmaterials 16 und dem Körper 7 unterscheidet. Im vorliegenden Beispiel ist das Schutzmaterial 16 nämlich schwarz, der Körper 7, zumin­ dest seine Oberfläche, ist schwarz, und die äußerste Schicht der Anschlußelektrode weist eine Farbe von Silber oder von Weiß auf. Somit ist die äußerste Schicht der Anschlußelek­ trode silberfarben oder weiß, wohingegen der Rest schwarz ist. Dies liefert einen wesentlichen Vorteil bei der Inspek­ tion und der Beurteilung der Ausbildungsbreite der Anschluß­ elektrode und anderer Punkte, unter Verwendung eines Bilder­ kennungsverfahrens. Es wird eine zuverlässige Erkennung mög­ lich, und die Produktivität wird verbessert.
Obwohl in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform das Schutzmaterial 16 und der Körper 7 dieselbe Farbe aufweisen, kann jedes seine eigene Farbe annehmen, die sich von der Farbe der äußersten Schicht der Anschlußelektrode unterschei­ det. Obwohl sowohl der Körper 7 als auch das Schutzmaterial 16 die Farbe Schwarz aufweisen, können diese Gegenstände an­ dere Farben, wie Rot, Blau oder Grün aufweisen, sofern sie sich von der Farbe der äußersten Schicht unterscheiden.
Der Körper 7 kann durch das Hinzumischen eines speziellen Zu­ satzes oder eines Pigments gefärbt werden. Wenn die Eigen­ schaften als Ergebnis des Hinzumischens eines Zusatzstoffes zum Körper 7 jedoch wesentlich beeinträchtigt werden, wird statt dessen vorzugsweise eine gewisse spezifische Farbe auf die Oberfläche des Körpers 7 aufgebracht.

Claims (14)

1. Spulenelement, umfassend:
einen säulenförmigen Körper;
eine Spule, die um diesen Körper gewickelt ist;
eine erste Anschlußelektrode und eine zweite Anschluß­ elektrode, die an beiden Enden des Körpers vorgesehen sind, wobei die ersten und zweiten Anschlußelektroden mit der Spule verbunden sind; und
ein Schutzmaterial für das Bedecken der Spule, wobei das Schutzmaterial eine relative Dielektrizitätskonstante von nicht mehr als 6,0 aufweist.
2. Spulenelement nach Anspruch 1, wobei der spezifische Wi­ derstand des Körpers nicht weniger als 1011 Ohm beträgt.
3. Spulenelement nach Anspruch 1, wobei die relative Dielek­ trizitätskonstante des Körpers nicht mehr als 10,0 beträgt.
4. Spulenelement nach Anspruch 1, wobei der Körper eine qua­ dratische Säulenform aufweist, und ein Ende der Spule mit der ersten Anschlußelektrode auf einer ersten Seitenfläche des Körpers verbunden ist, wohingegen das andere Ende der Spule mit der zweiten Anschlußelektrode auf einer zweiten Seiten­ fläche des Körpers, die sich von der ersten Seitenoberfläche unterscheidet, verbunden ist.
5. Spulenelement nach Anspruch 4, wobei der Körper im mittle­ ren Teil mit einem erniedrigten Gebiet versehen ist, dessen Höhe im Vergleich zum restlichen Teil eine Stufe tiefer liegt.
6. Spulenelement nach Anspruch 1, wobei zumindest eine der ersten und zweiten Anschlußelektroden mit einem vorstehenden Teil versehen ist, der sich auf die Mitte des Körpers er­ streckt und die Spule mit dem vorstehenden Teil verbunden ist.
7. Spulenelement nach Anspruch 1, wobei eine Höhe, eine Brei­ te und eine Länge die folgenden Formeln erfüllen, wobei P1 die Höhe, P2 die Breite und P3 die Länge bezeichnen:
0,4 mm < P1 < 1,2 mm
0,4 mm < P2 < 1,2 mm
0,9 mm < P3 < 2,0 mm
8. Spulenelement nach Anspruch 1, wobei die jeweiligen äußer­ sten Schichten der ersten und zweiten Anschlußelektroden eine Farbe aufweisen, die sich von der Farbe des Körpers und der Farbe des Schutzmaterials unterscheidet.
9. Spulenelement nach Anspruch 8, wobei der Körper und das Schutzmaterial eine identische Farbe aufweisen.
10. Spulenelement nach Anspruch 9, wobei die Schutzschicht die Farbe Schwarz aufweist.
11. Spulenelement nach Anspruch 1, wobei ein Ende der Spule zwischen zwei leitenden Schichten der ersten und zweiten An­ schlußelektroden sandwichartig eingeschlossen ist, wobei eine der leitenden Schichten, die entfernt vom Körper angeordnet ist, aus einem Material ausgebildet ist, dessen Schmelzpunkt nicht niedriger als 260°C liegt.
12. Spulenelement nach Anspruch 1, wobei ein Abstand von nicht weniger als 80 µm zwischen den ersten und zweiten An­ schlußelektroden und einem Windungsteil der Spule vorgesehen ist.
13. Spulenelement nach Anspruch 12, wobei der Körper ein Win­ dungsgebiet und Flansche, die an beiden Enden des Windungsge­ biets angeordnet sind, aufweist, und wobei die Flansche auf der Seite des Windungsgebiets mit einem abgeschrägten Gebiet versehen sind.
14. Spulenelement nach Anspruch 1, wobei die Spule einen Spu­ lenteil umfaßt, der spiralförmig um den Körper gewickelt ist, und einen Anschlußteil, der integral zwischen dem Spulenteil und den ersten und zweiten Anschlußelektroden vorgesehen ist, wobei der Anschlußteil in einem Winkel zwischen 90 Grad bis 160 Grad in Beziehung zum Spulenteil ausgebildet ist.
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