JP2000306757A - コイル部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】製造上の作業性が改善されると共に、製造価格
が低減され、小型で電気的、機械的接続信頼性が高いコ
イル部品を提供する。 【解決手段】胴部１ａと鍔部１ｂからなるコア１の前記
鍔部１ｂに金属メッキ膜の一層または複数層からなる内
部電極３を形成する。コア１の胴部１ａに巻線２を施
し、巻線の端末２ａを内部電極３に接続する。巻線２の
部分をモールド樹脂４により成形する。鍔部１ｂ上の内
部電極３の一部３ｃを除き、内部電極３を覆いかつモー
ルド樹脂４の鍔部１ｂへのはみ出し部分４ａ、４ｂを覆
うように導電性ペーストを付けて中間電極５を形成す
る。中間電極５上および中間電極５で覆われていない内
部電極３ｃ上に金属メッキ膜の一層または複数層でなる
外部電極６を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インダクタ、ノイ
ズフィルタまたは高周波フィルタ等として用いられるコ
イル部品に係わり、特にモールド樹脂により少なくとも
巻線部を覆う構造のコイル部品における電極構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】コアの胴部に巻線を施し、モールド樹脂
により覆う構造のものとして、特開平９−３０６７４４
号公報に開示されているように、ドラム型コアの胴部に
巻線を巻装し、巻線端末をリードフレームからなる外部
電極に接続し、その後コア全体を巻線と共に樹脂により
モールドし、モールド樹脂の側面および下面に外部電極
を露出させたものがある。また、該公報には、コアの胴
部の両端に角形の鍔部を形成し、該鍔部に導電膜からな
る外部電極を形成し、該外部電極に巻線の端末を接続
し、胴部に巻かれた巻線部のみをポッティング等で形成
された樹脂により覆った構造が開示されている。

【０００３】また、特開平１０−１６３０３３号公報に
は、前述のようにコアの両端の鍔部に設けた導電膜に巻
線端末を接続し、巻線部に角形鍔部より外周へ膨らむよ
うに樹脂で巻線部をモールドし、その後、モールド樹脂
を研磨することにより、外周の４面が平坦化されたコイ
ル部品としたものが開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記特開平９−３０６
７４４号公報に開示されているように、リードフレーム
により外部電極をモールド樹脂の外面に形成したもの
は、リードフレームの外部電極形成部以外の部分はほと
んど捨てることになり、第一に、コスト高を招き、第二
に、コアや巻線部全体をモールド樹脂により覆うため、
コイル部品全体の小型化が困難であり、第三に成形時に
外部電極に付着する樹脂バリを取り除く作業も必要で、
工数がかかり、またバリ取り時に巻線を損傷するおそれ
があるという問題点があった。

【０００５】また、前記特開平９−３０６７４４号公報
に別の例として開示されている巻線部のみを樹脂で覆う
構造のものは、樹脂をポッティングやモールド金型で形
成する時に、樹脂が電極部に付着してしまい、その余分
の付着した樹脂を取り除く作業が必要であり、特にポッ
ティングにより樹脂を設ける場合はマスキングが必要で
あるため、工数増とコスト高を招いていた。また、巻線
部のみを樹脂で覆う構造の場合、電極部の巻線端末接続
部はむき出しになっており、巻線端末や電極部が酸化し
やすく、また実装時等においても巻線端末を傷付けやす
いため、接続部の信頼性に問題があった。

【０００６】一方、前記特開平１０−１６３０３３号公
報に記載のようにはモールド樹脂を研磨することにより
外周面を平坦に形成したものは、平坦化するのに工数が
かかり、コスト高を招くという問題点があった。

【０００７】本発明は、上記問題点に鑑み、製造上の作
業性が改善されると共に、製造価格が低減され、小型で
電気的、機械的接続信頼性が高いコイル部品を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１のコイル部品
は、胴部と鍔部からなるコアの前記鍔部に金属メッキ膜
の一層または複数層からなる内部電極を形成し、前記コ
アの胴部に巻線を施し、前記巻線の端末を前記内部電極
に接続し、前記巻線部をモールド樹脂により成形し、前
記鍔部上の前記内部電極の一部を除き、該内部電極を覆
いかつ前記モールド樹脂の鍔部へのはみ出し部分を覆う
ように導電性ペーストを付けて中間電極を形成し、該中
間電極上および該中間電極で覆われていない内部電極上
に金属メッキ膜の一層または複数層でなる外部電極を形
成したことを特徴とする。

【０００９】このように、鍔部上に、内部電極の一部を
除き、該内部電極を覆いかつ前記樹脂の鍔部へのはみ出
し部分を覆うように導電性ペーストを付けて中間電極を
形成することにより、樹脂のバリ取りは不要となる。ま
た、バリ取りによる巻線端末の断線のおそれやもなく、
歩留まりが向上する。また、バリ取りや研磨作業が必要
でなくなり、作業性が改善され、リードフレームも不要
であり、製造価格を低減させることができる。また、樹
脂巻線端末部と内部電極との接続部が、中間電極と外部
電極とで覆われるため、巻線端末の接続部が外界から遮
断され、しかも、導電性ペーストによる中間電極を設け
たといえども、内部電極と外部電極とが直接接続される
ため、電気的、機械的信頼性が向上する。また、巻線部
を樹脂で覆う構造であって、小型に構成できる。

【００１０】請求項２のコイル部品は、請求項１におい
て、前記内部電極を融点が３００℃以上の金属により形
成したことを特徴とする。

【００１１】このように、内部電極を融点が３００℃以
上のものとすることにより、基板への実装時にリフロー
炉に通して半田付けを行う場合、内部電極が溶融するお
それがない。

【００１２】請求項３のコイル部品は、請求項２におい
て、前記内部電極をニッケル、銅、銀のいすれか一種以
上の金属により形成したことを特徴とする。

【００１３】内部電極としてこのような品質のものを用
いることにより、安定した接続強度の高い接続部が得ら
れる。

【００１４】請求項４のコイル部品は、請求項１から３
までのいずれかにおいて、前記内部電極を複数層の金属
により形成し、その上層をニッケル膜としたことを特徴
とする。

【００１５】このように、上層をニッケル膜により形成
することにより、接続強度の高い接続部が得られる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本
発明によるコイル部品の一実施の形態を示す断面図およ
び斜視図である。図１において、１はコアであり、該コ
ア１はＮｉ−Ｚｎ系あるいはＭｎ−Ｚｎ系フェライト、
またはセラミックからなる。該コア１として、導電性の
ある金属を用い、その表面を絶縁被膜で覆ったものを用
いてもよい。該コア１は胴部１ａの両端に角形の鍔部１
ｂを有する。２は絶縁被覆を有する銅線からなる巻線で
あり、コア１の胴部１ａに巻装される。３は内部電極で
あり、該内部電極は一層の金属層で形成してもよいが、
本実施の形態においては、該内部電極３が下地層３ａと
上層３ｂとからなる例について示す。

【００１７】なお、下地層３ａは、無電解メッキ、蒸
着、スパッタリングなどにより形成されたＣｕ、Ｎｉ、
Ａｇ等の金属メッキ膜でなり、上層３ｂはその上に電解
メッキにより形成されたＣｕ、Ｎｉ、Ａｇ等の金属メッ
キ膜でなる。

【００１８】巻線２の端末２ａは、前記内部電極３上に
超音波溶接や熱圧着により固着され、電気的、機械的に
接続される。４は巻線２とその端末２ａからなる巻線部
を覆うモールド樹脂であり、モールド樹脂４としてはエ
ポキシ系樹脂、液晶ポリマー、ポリフェニレンサルファ
イド等が用いられる。

【００１９】５は中間電極であり、該中間電極５は、内
部電極３の一部を残して、鍔部１ｂにおける内部電極３
上およびモールド樹脂４の鍔部１ｂに延出した部分４
ａ、４ｂを覆うように形成される。該中間電極５は、銀
粉を樹脂に混入してなるものであり、転写により形成す
ることができる。６は中間電極５上を覆い、かつ内部電
極３の露出部分（中間電極５で覆われていない部分）３
ｃを覆うように鍔部１ｂ上に設けられた金属メッキ膜で
なる外部電極である。

【００２０】なお、該外部電極６は、例えばＮｉ膜上に
Ｓｎ膜を電解メッキにより形成してなる。導電性ペース
トによりなる中間電極５が鍔部１ｂにおいて内部電極３
の端面部を除いた全体に形成されているので、外部電極
６も電解メッキにより鍔部１ｂ全体に形成することがで
き、外部電極６により基板上への半田付け部が鍔部１ｂ
の４面に確保される。

【００２１】図２は該コイル部品の製造工程図である。
まず図２（Ａ）に示すように、ドラム型コアの鍔部１ｂ
に内部電極３を形成する。本例の場合、胴部１ａを治具
により覆っておき、無電解メッキやスパッタリングある
いは蒸着により下地層３ａを形成し、その上に電解メッ
キにより上層３ｂを形成した。これらの下地層３ａある
いは上層３ｂとして、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇが用いられる。
特に前述の薄膜形成技術により設けられた下地層３ａ上
に電解メッキにより上層３ｂを形成し、超音波溶接によ
り巻線端末２ａを接続した場合、大きな接続強度が得ら
れた。特にＮｉを上層に電解メッキにより形成し、超音
波溶接した場合、巻線２の端末２ａとの接続強度が大に
なることが確認された。

【００２２】次に図２（Ｂ）に示すように、前記コア１
の胴部１ａに巻線２を施し、巻線端末２ａを鍔部１ｂに
形成された内部電極３上に超音波溶接または熱圧着によ
り固着する。次に図２（Ｃ）に示すように、この巻線２
を施して端末を接続したものを金型に収容してモールド
樹脂４による成形を行う。この場合、金型の内面が巻線
端末２ａに当接することにより、図３（Ａ）に示すよう
に、巻線端末２ａが接続された鍔部１ｂの１つの面にお
いては巻線端末２ａの厚み分だけの厚みのモールド樹脂
４ａが、鍔部１ｂの全面に形成される。鍔部１ｂの他の
３面においては、金型と鍔部１ｂとの間の隙間からはみ
出した薄い層のはみ出し部分４ｂが形成される。

【００２３】次に図２（Ｄ）に示すように、鍔部１ｂ上
の前記内部電極３の一部３ｃ、すなわち端面部の中心部
を除き、該内部電極３を覆いかつ前記モールド樹脂４の
鍔部１ｂへのはみ出し部分４ａ、４ｂを覆うように導電
性ペーストを付けて中間電極５を形成する。

【００２４】次に図２（Ｅ）に示すように、該中間電極
５上および該中間電極５で覆われていない内部電極３ｃ
上に金属メッキ膜の一層または複数層でなる外部電極６
を形成する。本実施の形態においては、外部電極６の下
地層を電解メッキによるＮｉ層とし、上層を半田付け性
を向上させるためにＳｎ層としたが、下地層にＣｕやＡ
ｇを用い、上層に半田層を設けてもよい。

【００２５】このように、モールド樹脂４の鍔部１ｂへ
のはみ出し部分４ａ、４ｂを導電性ペーストでなる中間
電極５で覆い、その上に外部電極６を形成する構成とす
ることにより、モールド樹脂４のバリ取り作業や、モー
ルド樹脂が鍔部１ｂに流れ込まないようにするためのマ
スキング作業が不要となり、作業性が改善されると共
に、バリ取り作業時に巻線２を傷つけるおそれがない。

【００２６】また、巻線端末２ａと内部電極３との接続
部が、モールド樹脂４と中間電極５と外部電極６とによ
り覆われているので、これらにより巻線端末２ａの接続
部が保護され、研磨やバリ取りの場合のように巻線端末
２ａが露出するおそれがなく、しかも内部電極３の一部
と外部電極６とが中間電極５の無い部分３ｃにおいて一
体に接続されているので、電気的、機械的な接続の信頼
性が向上する。

【００２７】ここで、導電性ペーストでなる中間電極５
は銀粒子等の導電性粒子と樹脂との混合物でなるため抵
抗値にばらつきが生じやすく、仮に、内部電極３全体を
中間電極５で覆い、その上に外部電極６を設けた場合に
は、端末２ａの接続部から内部電極３、中間電極５を介
して外部電極６に至る電気抵抗がばらついたり、導電性
ペーストの抵抗の変化や劣化が直接コイルの特性変化と
して反映してしまうおそれがある。また、導電性ペース
トの線膨張が電解メッキ層である外部電極６に影響して
機械的強度も劣化してしまうおそれがある。しかしなが
ら、本発明においては、中間電極５は内部電極３全体を
覆うのではなく、内部電極３の一部は残したため、外部
電極６は内部電極３上に直接一体に形成されるので、電
極部全体の安定した導電性を確保することができる。

【００２８】また、導電性ペーストでなる中間電極５を
モールド樹脂４のはみ出し部分４ａ、４ｂに重ねて形成
したので、中間電極５とモールド樹脂４との密着性がよ
く、特にモールド樹脂４と導電性ペーストの樹脂の双方
共に同種の樹脂、例えばエポキシ樹脂とした場合には密
着性がより良好になる。また、中間電極５を鍔部１ｂ全
体に設けたことにより、外部電極６を鍔部１ｂ全体に形
成することができ、基板に実装した場合において、基板
の導体パターンとコイル部品との電気的接続を確保する
ことができる。また、巻線端末２ａの接続部が外部に露
出しないため、基板への実装時に巻線２を傷つけるおそ
れがない。

【００２９】なお、前記内部電極３の金属メッキ膜の融
点は３００℃以上であることが好ましい。内部電極３の
融点が３００℃未満である場合、例えば融点が２２０℃
であるＳｎメッキの場合、このコイル部品をリフロー炉
に通して半田付けする場合、内部電極３が溶けてしま
い、外部電極６および中間電極５との密着が悪くなり、
不安定な接続状態となり、電気的および機械的特性が劣
化してしまう。前記材質、すなわちＮｉ、Ｃｕ、Ａｇは
融点が３００℃以上であり、特に、Ｎｉが化学的および
熱的に安定しており、安価である点において好ましい。
また、外部電極６の少なくとも下地層を融点が３００℃
以上の前記Ｎｉ等によって形成することにより、リフロ
ー時の外部電極６全体の溶解を防止することができる。
また、本発明においてはリ−ドフレ−ムを用いないた
め、コイル部品の小型化が図れ、また、高価なフレーム
がない上、樹脂研磨やバリ取りにおける巻線の損傷等に
よる歩留まりの低減もないため、コスト低減が図れる。

【００３０】本発明を実施する場合、図３（Ｂ）に示す
ように、鍔部１ｂに溝７を形成し、該溝７に巻線端末２
ａを収容して内部電極３に巻線端末２ａを超音波溶接や
熱圧着で接続すると共に、モールド樹脂４ａにより覆う
構造にしてもよい。また、図３（Ｃ）に示すように、巻
線端末２ａをコア１の鍔部１ｂの端面に接続するように
してもよい。

【００３１】また、本発明は、図４（Ａ）、（Ｂ）に示
すように、ドラムコア１の一方の鍔部１ｂに分割された
内部電極３、３（３ａ、３ｂはそれぞれ前記下地層、上
層である。）を形成し、各内部電極３、３に巻線２の両
端の端末２ａ、２ａを超音波溶接または熱圧着により接
続し、巻線２の部分をモールド樹脂４により成形して覆
い、巻線端末２ａの接続部と、前記内部電極３の一部を
除いた部分３ｃと鍔部１ｂ上にはみ出したモールド樹脂
４ｃ上に導電性ペーストからなる中間電極５、５を設
け、各中間電極５、５上および中間電極５、５により覆
われていない内部電極３、３上に前記組成の外部電極
６、６を形成したものである。このような構成において
も前記効果が得られる。

【００３２】

【発明の効果】請求項１によれば、胴部と鍔部からなる
コアの前記鍔部に金属メッキ膜の一層または複数層から
なる内部電極を形成し、前記コアの胴部に巻線を施し、
前記巻線の端末を前記内部電極に接続し、前記巻線部を
モールド樹脂により成形し、前記鍔部上の前記内部電極
の一部を除き、該内部電極を覆いかつ前記モールド樹脂
の鍔部へのはみ出し部分を覆うように導電性ペーストを
付けて中間電極を形成し、該中間電極上および該中間電
極で覆われていない内部電極上に金属メッキ膜の一層ま
たは複数層でなる外部電極を形成したので、樹脂のバリ
取り作業や樹脂が鍔部に流れ込まないようにするための
マスキングが不要となる。このため、作業性が向上する
と共に、バリ取りによる巻線端末の断線のおそれもな
く、歩留まりが向上する。また、バリ取りや研磨作業が
必要でなくなり、作業性が改善される。また、バリ取り
が不要となり、歩留りが向上する上、リードフレームも
不要となるので、製造価格を低減させることができる。
また、樹脂巻線端末部と内部電極との接続部が、中間電
極と外部電極とで覆われるため、巻線端末の接続部が外
界から遮断され、しかも、導電性ペーストによる中間電
極を設けたといえども、内部電極と外部電極とが直接接
続されるため、品質が安定し、電気的、機械的信頼性が
向上する。また、巻線端末が樹脂や中間電極や外部電極
で覆われるため、実装時の断線のおそれがなく、かつ経
年変化のおそれが少ない。また、巻線部のみを樹脂で覆
う構造であるため、小型に構成できる。

【００３３】請求項２のコイル部品は、請求項１におい
て、前記内部電極を融点が３００℃以上の金属により形
成したので、基板への実装時にリフロー炉に通して半田
付けを行う場合、内部電極が溶融するおそれがない。

【００３４】請求項３によれば、請求項２において、前
記内部電極をニッケル、銅、銀のいずれか一種以上の金
属により形成したので、安定した接続強度の高い接続部
が得られる。

【００３５】請求項４によれば、請求項１から３までの
いずれかにおいて、前記内部電極を複数層の金属により
形成し、その上層をニッケル膜としたので、接続強度の
高い接続部が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明によるコイル
部品の一実施の形態を示す断面図および斜視図である。

【図２】（Ａ）〜（Ｅ）は図１のコイル部品の製造工程
図である。

【図３】（Ａ）は図２の製造工程（Ｃ）における鍔部の
層構造を示す断面図、（Ｂ）は（Ａ）の変形例を示す断
面図、（Ｃ）は巻線端末の別の接続例を示す斜視図であ
る。

【図４】（Ａ）は本発明によるコイル部品の他の実施の
形態を示す斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の縦断面図である。

【符号の説明】

１：コア、１ａ：胴部、１ｂ：鍔部、２：巻線、２ａ：
巻線端末、３：内部電極、３ａ：下地層、３ｂ：上層、
３ｃ：中間電極非形成部分、４：モールド樹脂、４ａ〜
４ｃ：はみ出し部分、５：中間電極、６：外部電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K044 AB10 BA06 BA08 BB02 CA13 CA15 CA18 5E062 FF01 FF02 FG07 5E070 AA01 AB02 BA03 DA11 EA01 EB03

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】胴部と鍔部からなるコアの前記鍔部に金属
   メッキ膜の一層または複数層からなる内部電極を形成
   し、 前記コアの胴部に巻線を施し、 前記巻線の端末を前記内部電極に接続し、 前記巻線部をモールド樹脂により成形し、 前記鍔部上の前記内部電極の一部を除き、該内部電極を
   覆いかつ前記モールド樹脂の鍔部へのはみ出し部分を覆
   うように導電性ペーストを付けて中間電極を形成し、 該中間電極上および該中間電極で覆われていない内部電
   極上に金属メッキ膜の一層または複数層でなる外部電極
   を形成したことを特徴とするコイル部品。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記内部電極を融点が３００℃以上の金属により形成し
   たことを特徴とするコイル部品。
3. 【請求項３】請求項２において、 前記内部電極をニッケル、銅、銀のいずれか一種以上の
   金属により形成したことを特徴とするコイル部品。
4. 【請求項４】請求項１から３までのいずれかにおいて、 前記内部電極を複数層の金属により形成し、その上層を
   ニッケル膜としたことを特徴とするコイル部品。