JP2002170710A - コイル及びその製造方法 - Google Patents
コイル及びその製造方法Info
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- JP2002170710A JP2002170710A JP2000367762A JP2000367762A JP2002170710A JP 2002170710 A JP2002170710 A JP 2002170710A JP 2000367762 A JP2000367762 A JP 2000367762A JP 2000367762 A JP2000367762 A JP 2000367762A JP 2002170710 A JP2002170710 A JP 2002170710A
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- coil
- coating portion
- core wire
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- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 外形寸法がほぼ同一でインダクタンスの異な
るコイルを製造する。 【解決手段】 芯線が絶縁膜によって被覆された絶縁被
覆部分と、前記絶縁被覆部分の両側に夫々設けられ、か
つ前記芯線が前記絶縁膜によって被覆されない非絶縁被
覆部分とを有する線材を、螺旋状に複数回巻いてなるコ
イル本体を有するコイルの製造方法であって、前記線材
の巻き数を一定とし、前記線材の絶縁被覆部分の長さを
変えてインダクタンスを設定する。
るコイルを製造する。 【解決手段】 芯線が絶縁膜によって被覆された絶縁被
覆部分と、前記絶縁被覆部分の両側に夫々設けられ、か
つ前記芯線が前記絶縁膜によって被覆されない非絶縁被
覆部分とを有する線材を、螺旋状に複数回巻いてなるコ
イル本体を有するコイルの製造方法であって、前記線材
の巻き数を一定とし、前記線材の絶縁被覆部分の長さを
変えてインダクタンスを設定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コイル及びその製
造技術に関し、特に、インダクタ（Ｉnductor ）として
用いられるコイル及びその製造技術に適用して有効な技
術に関するものである。
造技術に関し、特に、インダクタ（Ｉnductor ）として
用いられるコイル及びその製造技術に適用して有効な技
術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】携帯電話の増幅部に組み込まれる高周波
モジュールでは、回路インピーダンス調整のために、イ
ンダクタが使用されている。現在、チップインダクタと
呼称される面実装型のものが主流となっている。チップ
インダクタには種々な構造のものがあるが、高周波モジ
ュールに使用されるチップインダクタは、セラミックス
からなるベース部材に線材を巻いた構造のもの、セラミ
ックをベースに導体（例えば、Ａｇ，Ｎｉ）を積み重ね
てスパイラル構造を形成するもの、若しくはセラミック
コアの表面にメッキ等を施して金属層を形成し、この金
属層をレーザによって螺旋状にカットした構造のものが
主流となっている。
モジュールでは、回路インピーダンス調整のために、イ
ンダクタが使用されている。現在、チップインダクタと
呼称される面実装型のものが主流となっている。チップ
インダクタには種々な構造のものがあるが、高周波モジ
ュールに使用されるチップインダクタは、セラミックス
からなるベース部材に線材を巻いた構造のもの、セラミ
ックをベースに導体（例えば、Ａｇ，Ｎｉ）を積み重ね
てスパイラル構造を形成するもの、若しくはセラミック
コアの表面にメッキ等を施して金属層を形成し、この金
属層をレーザによって螺旋状にカットした構造のものが
主流となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、チップイン
ダクタは構造的に複雑であることから、他の面実装型受
動部品と比較して価格が高く、高周波モジュールの低価
格化の妨げとなっている。そこで、チップインダクタよ
りも構造が単純で低価格の空芯コイルをインダクタとし
て使用することにより、高周波モジュールの低価格化を
図ることができる。しかしながら、空芯コイルの使用に
おいては以下の問題が生じる。
ダクタは構造的に複雑であることから、他の面実装型受
動部品と比較して価格が高く、高周波モジュールの低価
格化の妨げとなっている。そこで、チップインダクタよ
りも構造が単純で低価格の空芯コイルをインダクタとし
て使用することにより、高周波モジュールの低価格化を
図ることができる。しかしながら、空芯コイルの使用に
おいては以下の問題が生じる。
【０００４】高周波モジュールでは、インダクタンス
（Inductance）の異なるインダクタが必要である。空芯
コイルでは巻き数によりインダクタンスを変えるため、
同じ材料（線材）でインダクタンスの異なる空芯コイル
を作るにはインダクタンスを得るための巻き数が必要で
あり、必然的に外形寸法が異なってしまう。
（Inductance）の異なるインダクタが必要である。空芯
コイルでは巻き数によりインダクタンスを変えるため、
同じ材料（線材）でインダクタンスの異なる空芯コイル
を作るにはインダクタンスを得るための巻き数が必要で
あり、必然的に外形寸法が異なってしまう。
【０００５】本発明の目的は、外形寸法がほぼ同一でイ
ンダクタンスの異なるコイルを製造することが可能な技
術を提供することにある。
ンダクタンスの異なるコイルを製造することが可能な技
術を提供することにある。
【０００６】本発明の他の目的は、実装が容易なコイル
を提供することにある。
を提供することにある。
【０００７】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。 （１）芯線が絶縁膜によって被覆された絶縁被覆部分
と、前記絶縁被覆部分の両側に夫々設けられ、かつ前記
芯線が前記絶縁膜によって被覆されない非絶縁被覆部分
とを有する線材を、螺旋状に複数回巻いてなるコイル本
体を有するコイルの製造方法であって、前記線材の巻き
数を一定とし、必要なインダクタンスに応じて前記線材
の絶縁被覆部分の長さを変える。 （２）芯線が絶縁膜によって被覆された絶縁被覆部分
と、前記絶縁被覆部分の両側に夫々設けられ、かつ前記
芯線が前記絶縁膜によって被覆されない非絶縁被覆部分
とを有する線材を、螺旋状に複数回巻いてなるコイル本
体を有するコイルであって、前記芯線の先端部分は、前
記コイル本体の螺旋方向と直交する方向に沿って延在
し、前記芯線の先端部分の先端は、前記芯線の先端部分
に対して直交し、かつ前記コイル本体の外周円に接する
接線よりも内側に位置している。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。 （１）芯線が絶縁膜によって被覆された絶縁被覆部分
と、前記絶縁被覆部分の両側に夫々設けられ、かつ前記
芯線が前記絶縁膜によって被覆されない非絶縁被覆部分
とを有する線材を、螺旋状に複数回巻いてなるコイル本
体を有するコイルの製造方法であって、前記線材の巻き
数を一定とし、必要なインダクタンスに応じて前記線材
の絶縁被覆部分の長さを変える。 （２）芯線が絶縁膜によって被覆された絶縁被覆部分
と、前記絶縁被覆部分の両側に夫々設けられ、かつ前記
芯線が前記絶縁膜によって被覆されない非絶縁被覆部分
とを有する線材を、螺旋状に複数回巻いてなるコイル本
体を有するコイルであって、前記芯線の先端部分は、前
記コイル本体の螺旋方向と直交する方向に沿って延在
し、前記芯線の先端部分の先端は、前記芯線の先端部分
に対して直交し、かつ前記コイル本体の外周円に接する
接線よりも内側に位置している。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、発明の実施の形態を
説明するための全図において、同一機能を有するものは
同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
施の形態を詳細に説明する。なお、発明の実施の形態を
説明するための全図において、同一機能を有するものは
同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００１０】（実施形態１）本実施形態１では、巻き数
が７ターンの空芯コイルに本発明を適用した例について
説明する。
が７ターンの空芯コイルに本発明を適用した例について
説明する。
【００１１】図１は本発明の実施形態１である空芯コイ
ルの平面図であり、図２は図１の空芯コイルの断面図で
あり、図３は図１の空芯コイルの模式的側面図である。
ルの平面図であり、図２は図１の空芯コイルの断面図で
あり、図３は図１の空芯コイルの模式的側面図である。
【００１２】図１乃至図３に示すように、本実施形態１
の空芯コイル１Ａは、線材２を螺旋状に複数回（本実施
形態では７ターン）巻いて形成されたコイル本体５を有
する構成となっている。線材２は、芯線３が絶縁膜４に
よって被覆された絶縁被覆部分２Ａと、絶縁被覆部分２
Ａの両側に夫々設けられ、かつ芯線２が絶縁膜４によっ
て被覆されない非絶縁被覆部分２Ｂとを有する構成にな
っている。線材２の絶縁被覆部分２Ａは３ターン分の長
さを有し、線材２の一方及び他方の非絶縁被覆部分２Ｂ
は２ターン分の長さを有する。線材２の絶縁被覆部分２
Ａはインダクタンス部分として使用され、線材２の非絶
縁被覆部分２Ｂは電極部分として使用される。芯線３と
しては、例えば電気伝導度が高い銅（Ｃｕ）若しくはＣ
ｕ系の合金材からなる導線が用いられている。絶縁膜４
としては、例えば耐熱性及び絶縁性に優れたポリエステ
ル材からなる樹脂性の絶縁膜が用いられている。
の空芯コイル１Ａは、線材２を螺旋状に複数回（本実施
形態では７ターン）巻いて形成されたコイル本体５を有
する構成となっている。線材２は、芯線３が絶縁膜４に
よって被覆された絶縁被覆部分２Ａと、絶縁被覆部分２
Ａの両側に夫々設けられ、かつ芯線２が絶縁膜４によっ
て被覆されない非絶縁被覆部分２Ｂとを有する構成にな
っている。線材２の絶縁被覆部分２Ａは３ターン分の長
さを有し、線材２の一方及び他方の非絶縁被覆部分２Ｂ
は２ターン分の長さを有する。線材２の絶縁被覆部分２
Ａはインダクタンス部分として使用され、線材２の非絶
縁被覆部分２Ｂは電極部分として使用される。芯線３と
しては、例えば電気伝導度が高い銅（Ｃｕ）若しくはＣ
ｕ系の合金材からなる導線が用いられている。絶縁膜４
としては、例えば耐熱性及び絶縁性に優れたポリエステ
ル材からなる樹脂性の絶縁膜が用いられている。
【００１３】線材２は、螺旋方向（軸方向）Ｑの方向に
おいて、隙間無く敷き詰めた状態で巻かれている。すな
わち、線材２の非絶縁被覆部分２Ｂは隣り合う部分が互
いに電気的に短絡されている。
おいて、隙間無く敷き詰めた状態で巻かれている。すな
わち、線材２の非絶縁被覆部分２Ｂは隣り合う部分が互
いに電気的に短絡されている。
【００１４】コイル本体５において、螺旋方向Ｑにおけ
る外形寸法（図１参照）は０．９ｍｍ程度であり、螺旋
方向Ｑと直交する円周部分での外径寸法φ（図３参照）
は０．５３ｍｍ程度であり、円周部分での内径寸法φは
０．３ｍｍ程度である。また、芯線３の太さは０．１ｍ
ｍ程度であり、絶縁膜４の厚さは０．０１５ｍｍ程度で
ある。
る外形寸法（図１参照）は０．９ｍｍ程度であり、螺旋
方向Ｑと直交する円周部分での外径寸法φ（図３参照）
は０．５３ｍｍ程度であり、円周部分での内径寸法φは
０．３ｍｍ程度である。また、芯線３の太さは０．１ｍ
ｍ程度であり、絶縁膜４の厚さは０．０１５ｍｍ程度で
ある。
【００１５】図３に示すように、芯線３の先端部分３Ａ
はコイル本体５の螺旋方向Ｑと直交する方向に沿って延
在している。芯線３の先端部分３Ａは、コイル本体５の
外周円に接する接線のうち、芯線３の先端部３Ａに対し
て直交する接線Ｒよりも突出している。本実施形態にお
いて、芯線３の先端部分３Ａの突出量は３０μｍ程度と
なっている。
はコイル本体５の螺旋方向Ｑと直交する方向に沿って延
在している。芯線３の先端部分３Ａは、コイル本体５の
外周円に接する接線のうち、芯線３の先端部３Ａに対し
て直交する接線Ｒよりも突出している。本実施形態にお
いて、芯線３の先端部分３Ａの突出量は３０μｍ程度と
なっている。
【００１６】次に、空芯コイル１Ａの製造について、図
４乃至図１２を用いて説明する。図４は空芯コイルの製
造において用いられる線材を示す図であり、図５乃至図
１０は空芯コイルの製造を説明するための図である。な
お、図６乃至図８において、（ａ）は正面図であり、
（ｂ）は（ａ）に示す矢印Ｓの方向から見た側面図であ
る。
４乃至図１２を用いて説明する。図４は空芯コイルの製
造において用いられる線材を示す図であり、図５乃至図
１０は空芯コイルの製造を説明するための図である。な
お、図６乃至図８において、（ａ）は正面図であり、
（ｂ）は（ａ）に示す矢印Ｓの方向から見た側面図であ
る。
【００１７】まず、図４に示すように、連続した線材２
を準備する。線材２は、詳細に図示していないが、芯線
（３）を絶縁膜４で被覆した構造となっている。
を準備する。線材２は、詳細に図示していないが、芯線
（３）を絶縁膜４で被覆した構造となっている。
【００１８】次に、絶縁膜４を選択的に除去し、図５に
示すように、コイル本体の形成に必要な線材２の長さ寸
法Ａ内において、芯線３が絶縁膜４によって被覆された
絶縁被覆部分２Ａと、絶縁被覆部分２Ａの両側に夫々位
置し、かつ芯線が絶縁膜４によって被覆されない非絶縁
被覆部分２Ｂとを形成する。本実施形態において、図１
に示す空芯コイル１Ａは、線材２の巻き数が７ターンで
あり、線材２の絶縁被覆部分２Ａにおける巻き数が３タ
ーンであり、線材２の一方及び他方の非絶縁被覆部分２
Ｂにおける各々の巻き数が２ターンであるので、線材２
の長さ寸法Ａは７ターン分の長さを有し、線材２の絶縁
被覆部分２Ａの長さ寸法Ｂは３ターン分の長さを有し、
線材２の一方及び他方の非絶縁被覆部分２Ｂの各々の長
さ寸法は２ターン分の長さを有する。なお、絶縁膜４の
除去は、芯線３が露出するように行う。
示すように、コイル本体の形成に必要な線材２の長さ寸
法Ａ内において、芯線３が絶縁膜４によって被覆された
絶縁被覆部分２Ａと、絶縁被覆部分２Ａの両側に夫々位
置し、かつ芯線が絶縁膜４によって被覆されない非絶縁
被覆部分２Ｂとを形成する。本実施形態において、図１
に示す空芯コイル１Ａは、線材２の巻き数が７ターンで
あり、線材２の絶縁被覆部分２Ａにおける巻き数が３タ
ーンであり、線材２の一方及び他方の非絶縁被覆部分２
Ｂにおける各々の巻き数が２ターンであるので、線材２
の長さ寸法Ａは７ターン分の長さを有し、線材２の絶縁
被覆部分２Ａの長さ寸法Ｂは３ターン分の長さを有し、
線材２の一方及び他方の非絶縁被覆部分２Ｂの各々の長
さ寸法は２ターン分の長さを有する。なお、絶縁膜４の
除去は、芯線３が露出するように行う。
【００１９】次に、図６及至図８に示すように、前述の
工程で加工した線材２を巻き付け治具６に順次巻き付け
てコイル本体５を形成する。線材２は、隙間無が生じな
いように敷き詰めて巻く。また、線材２は、線材２の一
方の非絶縁被覆部分２Ｂから巻き始め、他方の非絶縁被
覆部分２Ｂで巻き終わるように、換言すれば、コイル本
体５の初段及び最終段に線材２の非被絶縁覆部分２Ｂが
位置するようにして巻く。
工程で加工した線材２を巻き付け治具６に順次巻き付け
てコイル本体５を形成する。線材２は、隙間無が生じな
いように敷き詰めて巻く。また、線材２は、線材２の一
方の非絶縁被覆部分２Ｂから巻き始め、他方の非絶縁被
覆部分２Ｂで巻き終わるように、換言すれば、コイル本
体５の初段及び最終段に線材２の非被絶縁覆部分２Ｂが
位置するようにして巻く。
【００２０】次に、図９に示すように、線材２を切断
し、その後、図１０に示すように、巻き付け治具６から
コイル本体５を抜き取ることにより、巻き数が７ターン
の空芯コイル１Ａが形成される。
し、その後、図１０に示すように、巻き付け治具６から
コイル本体５を抜き取ることにより、巻き数が７ターン
の空芯コイル１Ａが形成される。
【００２１】ところで、空芯コイル１Ａのインダクタン
スは、線材２の絶縁被覆部分２Ａにおける巻き数を変え
ることによって変えることができる。線材２の絶縁被覆
部分２Ａにおける巻き数は、図５に示す工程において、
線材２の絶縁被覆部分２Ａの長さ寸法Ｂを変えることに
よって変えることができる。一方、コイル本体５の螺旋
方向Ｑにおける外形寸法は、図５に示す工程において、
コイル本体５の形成に必要な線材２の長さ寸法Ａを変え
ることによって変えることができる。即ち、空芯コイル
１Ａの製造において、コイル本体５の形成に必要な線材
２の長さ寸法Ａを一定、若しくはコイル本体５の形成に
必要な線材２の巻き数を一定とし、必要とするインダク
タンスに応じて線材２の絶縁被覆部分２Ａにおける長さ
寸法Ｂを変えることにより、外形寸法がほぼ同一でイン
ダクタンスの異なる空芯コイル１Ａを製造することがで
きる。
スは、線材２の絶縁被覆部分２Ａにおける巻き数を変え
ることによって変えることができる。線材２の絶縁被覆
部分２Ａにおける巻き数は、図５に示す工程において、
線材２の絶縁被覆部分２Ａの長さ寸法Ｂを変えることに
よって変えることができる。一方、コイル本体５の螺旋
方向Ｑにおける外形寸法は、図５に示す工程において、
コイル本体５の形成に必要な線材２の長さ寸法Ａを変え
ることによって変えることができる。即ち、空芯コイル
１Ａの製造において、コイル本体５の形成に必要な線材
２の長さ寸法Ａを一定、若しくはコイル本体５の形成に
必要な線材２の巻き数を一定とし、必要とするインダク
タンスに応じて線材２の絶縁被覆部分２Ａにおける長さ
寸法Ｂを変えることにより、外形寸法がほぼ同一でイン
ダクタンスの異なる空芯コイル１Ａを製造することがで
きる。
【００２２】図１１及び図１２に、コイル本体５の形成
に必要な線材２の長さ寸法Ａを一定とし、必要とするイ
ンダクタンスに応じて線材２の絶縁被覆部分２Ａにおけ
る長さ寸法Ｂを変えて製造した空芯コイル１Ａの一例を
示す。図１１の空芯コイル１Ａは、線材２の全体の巻き
数が７ターンであり、線材２の絶縁被覆部分２Ａにおけ
る巻き数が２ターンであり、線材２の一方の非絶縁被覆
部分２Ｂにおける巻き数が３ターンであり、線材２の他
方の非絶縁被覆部分２Ｂにおける巻き数が２ターンであ
る。図１２に示す空芯コイル１Ａは、線材２の全体の巻
き数が７ターンであり、線材２の絶縁被覆部分２Ａにお
ける巻き数が１ターンであり、線材２の一方及び他方の
非絶縁被覆部分２Ｂにおける巻き数が各々３ターンであ
る。
に必要な線材２の長さ寸法Ａを一定とし、必要とするイ
ンダクタンスに応じて線材２の絶縁被覆部分２Ａにおけ
る長さ寸法Ｂを変えて製造した空芯コイル１Ａの一例を
示す。図１１の空芯コイル１Ａは、線材２の全体の巻き
数が７ターンであり、線材２の絶縁被覆部分２Ａにおけ
る巻き数が２ターンであり、線材２の一方の非絶縁被覆
部分２Ｂにおける巻き数が３ターンであり、線材２の他
方の非絶縁被覆部分２Ｂにおける巻き数が２ターンであ
る。図１２に示す空芯コイル１Ａは、線材２の全体の巻
き数が７ターンであり、線材２の絶縁被覆部分２Ａにお
ける巻き数が１ターンであり、線材２の一方及び他方の
非絶縁被覆部分２Ｂにおける巻き数が各々３ターンであ
る。
【００２３】なお、空芯コイル１Ａの螺旋方向における
外形寸法は、図１１の場合と図１２の場合とで比較する
と、絶縁膜４の厚さの２倍に相当する分だけ、図１１の
場合の方が若干大きくなる。
外形寸法は、図１１の場合と図１２の場合とで比較する
と、絶縁膜４の厚さの２倍に相当する分だけ、図１１の
場合の方が若干大きくなる。
【００２４】また、コイル本体５の形成に必要な線材２
の長さ寸法Ａを一定とし、必要とするインダクタンスに
応じて線材２の絶縁被覆部分２Ａにおける長さ寸法Ｂを
変えて空芯コイル１Ａを製造するには、コイル本体５の
形成に必要な線材２の長さ寸法Ａは少なくとも４ターン
分以上必要である。
の長さ寸法Ａを一定とし、必要とするインダクタンスに
応じて線材２の絶縁被覆部分２Ａにおける長さ寸法Ｂを
変えて空芯コイル１Ａを製造するには、コイル本体５の
形成に必要な線材２の長さ寸法Ａは少なくとも４ターン
分以上必要である。
【００２５】図９の切断工程において、線材２の切断
は、図３に示すように、芯線３の先端部分３Ａの先端３
Ａ１が接線Ｒからなるベく突出しないように行う。芯線
３の先端部分３Ａの突出量が大きいと、空芯コイル１Ａ
を実装基板に搭載する時、空芯コイル１Ａの円周方向の
位置決めが必要となり、実装効率が低下する。本実施形
態において、芯線３の先端部分３Ａの突出量は３０μｍ
程度となっているが、突出量が３０μｍ以下であれば、
空芯コイル１Ａの円周方向の位置決めを簡素化できる。
空芯コイル１Ａの円周方向の位置決めを簡素化するに
は、芯線３の先端部分３Ａの先端３Ａ１を、接線Ｒより
も内側に位置させることが最も望ましい。
は、図３に示すように、芯線３の先端部分３Ａの先端３
Ａ１が接線Ｒからなるベく突出しないように行う。芯線
３の先端部分３Ａの突出量が大きいと、空芯コイル１Ａ
を実装基板に搭載する時、空芯コイル１Ａの円周方向の
位置決めが必要となり、実装効率が低下する。本実施形
態において、芯線３の先端部分３Ａの突出量は３０μｍ
程度となっているが、突出量が３０μｍ以下であれば、
空芯コイル１Ａの円周方向の位置決めを簡素化できる。
空芯コイル１Ａの円周方向の位置決めを簡素化するに
は、芯線３の先端部分３Ａの先端３Ａ１を、接線Ｒより
も内側に位置させることが最も望ましい。
【００２６】図１３は空芯コイルを実装基板に実装した
状態を示す正面図であり、図１４は図１３に示すＳの方
向から見た側面図である。図１５は、空芯コイルの最大
外形寸法と接合層との関係を示す模式図である。
状態を示す正面図であり、図１４は図１３に示すＳの方
向から見た側面図である。図１５は、空芯コイルの最大
外形寸法と接合層との関係を示す模式図である。
【００２７】空芯コイル１Ａは、図１３及び図１４に示
すように、実装基板１０に実装される。線材２の非絶縁
被覆部分２Ｂは、実装基板１０の電極パッド１１に、導
電性の接合材として例えばＰｂ−Ｓｎ組成の接合層１２
によって電気的にかつ機械的に接続される。
すように、実装基板１０に実装される。線材２の非絶縁
被覆部分２Ｂは、実装基板１０の電極パッド１１に、導
電性の接合材として例えばＰｂ−Ｓｎ組成の接合層１２
によって電気的にかつ機械的に接続される。
【００２８】空芯コイル１Ａの実装は、これに限定され
ないが、例えば、実装基板１０の電極パッド１１上にス
クリーン印刷法でペースト状の半田材からなる接合層を
形成し、その後、電極パッド１１上に接合層を介在して
線材２の非絶縁被覆部分２Ｂが位置するように、実装基
板１０上に空芯コイル１Ａを搭載し、その後、接合層を
溶融して硬化させることによって行なわれる。
ないが、例えば、実装基板１０の電極パッド１１上にス
クリーン印刷法でペースト状の半田材からなる接合層を
形成し、その後、電極パッド１１上に接合層を介在して
線材２の非絶縁被覆部分２Ｂが位置するように、実装基
板１０上に空芯コイル１Ａを搭載し、その後、接合層を
溶融して硬化させることによって行なわれる。
【００２９】この空芯コイル１Ａの実装工程において、
図１５に示すように、コイル本体５の非絶縁被覆部分３
Ｂにおける外周と、芯線３の先端部分３Ａの先端３Ａ１
を含めた空芯コイル１Ａの最大外形寸法（螺旋方向と直
交する最大外形寸法）５Ａとの間の寸法２ｈが接合層１
２Ａの厚さｈ１よりも小さければ、コイル本体５の非絶
縁被覆部分２Ｂに均一に接合層１２Ａが接触するので、
空芯コイル１Ａの円周のどの部分であっても確実に接続
することができる。芯線３の先端部分３Ａの突出量が３
０μｍの場合、最大外形寸法５Ａは０．７７ｍｍ程度と
なる。一方、スクリーン印刷方によって形成される接合
層１２Ａの厚さは０．２ｍｍ程度である。従って、本実
施形態の空芯コイル１Ａは、円周のどの部分であっても
確実に接続することができる。
図１５に示すように、コイル本体５の非絶縁被覆部分３
Ｂにおける外周と、芯線３の先端部分３Ａの先端３Ａ１
を含めた空芯コイル１Ａの最大外形寸法（螺旋方向と直
交する最大外形寸法）５Ａとの間の寸法２ｈが接合層１
２Ａの厚さｈ１よりも小さければ、コイル本体５の非絶
縁被覆部分２Ｂに均一に接合層１２Ａが接触するので、
空芯コイル１Ａの円周のどの部分であっても確実に接続
することができる。芯線３の先端部分３Ａの突出量が３
０μｍの場合、最大外形寸法５Ａは０．７７ｍｍ程度と
なる。一方、スクリーン印刷方によって形成される接合
層１２Ａの厚さは０．２ｍｍ程度である。従って、本実
施形態の空芯コイル１Ａは、円周のどの部分であっても
確実に接続することができる。
【００３０】図１３に示すように、実装基板１０の電極
パッド１１間の寸法Ｃは、巻き線された線材２の絶縁被
覆部分２Ａの螺旋方向における長さ寸法に合わせて設定
されている。即ち、巻き線された線材２の非絶縁被覆部
分２Ｂにおいて、最も内側（絶縁被覆部分側）に位置す
る部分が電極パッド１１と接合されるように設定されて
いる。このように、実装基板１０の電極パッド１１間の
寸法Ｃを、巻き線された線材２の絶縁被覆部分２Ａの螺
旋方向における長さ寸法に合わせて設定することによ
り、巻き線された線材２の非絶縁被覆部分２Ｂにおいて
隣り合う部分を接合層１２によって確実に電気的に短絡
させることができるので、実装された空芯コイル１Ａの
インダクタンスを安定させることができる。
パッド１１間の寸法Ｃは、巻き線された線材２の絶縁被
覆部分２Ａの螺旋方向における長さ寸法に合わせて設定
されている。即ち、巻き線された線材２の非絶縁被覆部
分２Ｂにおいて、最も内側（絶縁被覆部分側）に位置す
る部分が電極パッド１１と接合されるように設定されて
いる。このように、実装基板１０の電極パッド１１間の
寸法Ｃを、巻き線された線材２の絶縁被覆部分２Ａの螺
旋方向における長さ寸法に合わせて設定することによ
り、巻き線された線材２の非絶縁被覆部分２Ｂにおいて
隣り合う部分を接合層１２によって確実に電気的に短絡
させることができるので、実装された空芯コイル１Ａの
インダクタンスを安定させることができる。
【００３１】このように、本実施形態１によれば、以下
の効果が得られる。 （１）空芯コイル１Ａの製造方法において、コイル本体
５の形成に必要な線材２の長さ寸法Ａを一定、若しくは
コイル本体５の形成に必要な線材２の巻き数を一定と
し、必要とするインダクタンスに応じて線材２の絶縁被
覆部分２Ａの長さを変える。これにより、外形寸法がほ
ぼ同一でインダクタンスの異なる空芯コイル１Ａを製造
することができる。 （２）空芯コイル１Ａにおいて、芯線３の先端部分３Ａ
と直交し、かつコイル本体５の絶縁被覆部分２Ａにおけ
る外周円と接する接線Ｒから突出する芯線３の先端部分
３Ａの突出量を３０μｍ以下にする。これにより、空芯
コイル１Ａは円周方向の方向性を持たなくなるので、空
芯コイル１Ａを実装基板に搭載する時、空芯コイル１Ａ
の円周方向の位置決めが必要なくなり、位置決めを簡素
化できる。この結果、空芯コイル１Ａの実装を容易に行
うことができる。 （３）空芯コイル１Ａの実装において、コイル本体５の
非絶縁被覆部分３Ｂにおける外周と、芯線３の先端部分
３Ａの先端３Ａ１を含めた空芯コイル１Ａの最大外形寸
法（螺旋方向と直交する最大外形寸法）５Ａとの間の寸
法２ｈを接合層１２Ａの厚さｈ１よりも小さくする。こ
れにより、コイル本体５の非絶縁被覆部分２Ｂに均一に
接合層１２Ａが接触するので、空芯コイル１Ａの円周の
どの部分であっても確実に接続することができる。この
結果、空芯コイル１Ａの実装不良を抑制することができ
る。
の効果が得られる。 （１）空芯コイル１Ａの製造方法において、コイル本体
５の形成に必要な線材２の長さ寸法Ａを一定、若しくは
コイル本体５の形成に必要な線材２の巻き数を一定と
し、必要とするインダクタンスに応じて線材２の絶縁被
覆部分２Ａの長さを変える。これにより、外形寸法がほ
ぼ同一でインダクタンスの異なる空芯コイル１Ａを製造
することができる。 （２）空芯コイル１Ａにおいて、芯線３の先端部分３Ａ
と直交し、かつコイル本体５の絶縁被覆部分２Ａにおけ
る外周円と接する接線Ｒから突出する芯線３の先端部分
３Ａの突出量を３０μｍ以下にする。これにより、空芯
コイル１Ａは円周方向の方向性を持たなくなるので、空
芯コイル１Ａを実装基板に搭載する時、空芯コイル１Ａ
の円周方向の位置決めが必要なくなり、位置決めを簡素
化できる。この結果、空芯コイル１Ａの実装を容易に行
うことができる。 （３）空芯コイル１Ａの実装において、コイル本体５の
非絶縁被覆部分３Ｂにおける外周と、芯線３の先端部分
３Ａの先端３Ａ１を含めた空芯コイル１Ａの最大外形寸
法（螺旋方向と直交する最大外形寸法）５Ａとの間の寸
法２ｈを接合層１２Ａの厚さｈ１よりも小さくする。こ
れにより、コイル本体５の非絶縁被覆部分２Ｂに均一に
接合層１２Ａが接触するので、空芯コイル１Ａの円周の
どの部分であっても確実に接続することができる。この
結果、空芯コイル１Ａの実装不良を抑制することができ
る。
【００３２】なお、本実施形態では７ターンの空芯コイ
ルについて説明したが、本発明はこれに限定されない。
ルについて説明したが、本発明はこれに限定されない。
【００３３】また、本実施形態では、単層の芯線に絶縁
膜が被覆された線材を用いた例について説明したが、芯
線としては多層であってもよく、また、絶縁膜において
も多層であってもよい。
膜が被覆された線材を用いた例について説明したが、芯
線としては多層であってもよく、また、絶縁膜において
も多層であってもよい。
【００３４】また、本実施形態では、線材の非絶縁被覆
部分に表面処理を施していない例について説明したが、
線材を巻いてコイル本体を形成した後、線材の非絶縁被
覆部分に例えば半田メッキ等の表面処理を施してもよ
い。この場合、空芯コイルの実装時において、接合層に
対する濡れ性を高めることができる。
部分に表面処理を施していない例について説明したが、
線材を巻いてコイル本体を形成した後、線材の非絶縁被
覆部分に例えば半田メッキ等の表面処理を施してもよ
い。この場合、空芯コイルの実装時において、接合層に
対する濡れ性を高めることができる。
【００３５】（実施形態２）図１６は、本発明の実施形
態２である空芯コイルの側面図である。
態２である空芯コイルの側面図である。
【００３６】図１６に示すように、本実施形態２の空芯
コイル１Ｂは、基本的に前述の実施形態１と同様の構成
となっているが、以下の構成が異なっている。
コイル１Ｂは、基本的に前述の実施形態１と同様の構成
となっているが、以下の構成が異なっている。
【００３７】即ち、コイル本体５は螺旋方向と直交する
外形が楕円形状になっている。このような空芯コイル１
Ｂは、線材２を巻いてコイル本体５を形成し、線材２を
切断した後、コイル本体５の螺旋方向と直交する外形が
楕円形状となるようにコイル本体５に圧力を加えて変形
させることにより形成することができる。
外形が楕円形状になっている。このような空芯コイル１
Ｂは、線材２を巻いてコイル本体５を形成し、線材２を
切断した後、コイル本体５の螺旋方向と直交する外形が
楕円形状となるようにコイル本体５に圧力を加えて変形
させることにより形成することができる。
【００３８】このように、コイル本体５の螺旋方向と直
交する外形を楕円形状にすることにより、実装基板に空
芯コイル１Ｂを搭載する時、空芯コイル１Ｂの転がりを
抑制することができるので、空芯コイル１Ｂをインダク
タンスとして用いる高周波モジュール等の電子装置の製
造における生産性を高めることができる。
交する外形を楕円形状にすることにより、実装基板に空
芯コイル１Ｂを搭載する時、空芯コイル１Ｂの転がりを
抑制することができるので、空芯コイル１Ｂをインダク
タンスとして用いる高周波モジュール等の電子装置の製
造における生産性を高めることができる。
【００３９】また、空芯コイル１Ｂを実装基板に実装し
た時の高さが低くなるので、高周波モジュール等の電子
装置の厚さを薄くすることができる。
た時の高さが低くなるので、高周波モジュール等の電子
装置の厚さを薄くすることができる。
【００４０】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、
前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸
脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論で
ある。
前記実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、
前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸
脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論で
ある。
【００４１】例えば、本発明は、磁性体材料からなるベ
ース部材に線材が螺旋状に複数回巻かれた有芯コイルに
適用することができる。
ース部材に線材が螺旋状に複数回巻かれた有芯コイルに
適用することができる。
【００４２】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
【００４３】本発明によれば、外形寸法がほぼ同一でイ
ンダクタンスの異なるコイルを製造することができる。
ンダクタンスの異なるコイルを製造することができる。
【００４４】本発明によれば、実装が容易なコイルを提
供することができる。
供することができる。
【図１】本発明の実施形態１である空芯コイルの平面図
である。
である。
【図２】本発明の実施形態１である空芯コイルの断面図
である。
である。
【図３】本発明の実施形態１である空芯コイルの側面図
である。
である。
【図４】本発明の実施形態１である空芯コイルの製造に
おいて用いられる線材を示す図である。
おいて用いられる線材を示す図である。
【図５】本発明の実施形態１である空芯コイルの製造を
説明するための図である。
説明するための図である。
【図６】本発明の実施形態１である空芯コイルの製造を
説明するための図（（ａ）は正面図，（ｂ）は（ａ）に
示す矢印Ｓの方向から見た側面図）である。
説明するための図（（ａ）は正面図，（ｂ）は（ａ）に
示す矢印Ｓの方向から見た側面図）である。
【図７】本発明の実施形態１である空芯コイルの製造を
説明するための図（（ａ）は正面図，（ｂ）は（ａ）に
示す矢印Ｓの方向から見た側面図）である。
説明するための図（（ａ）は正面図，（ｂ）は（ａ）に
示す矢印Ｓの方向から見た側面図）である。
【図８】本発明の実施形態１である空芯コイルの製造を
説明するための図（（ａ）は正面図，（ｂ）は（ａ）に
示す矢印Ｓの方向から見た側面図）である。
説明するための図（（ａ）は正面図，（ｂ）は（ａ）に
示す矢印Ｓの方向から見た側面図）である。
【図９】本発明の実施形態１である空芯コイルの製造を
説明するための図である。
説明するための図である。
【図１０】本発明の実施形態１である空芯コイルの製造
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図１１】本発明の実施形態１において、絶縁被覆部分
の長さを変えた一例を示す空芯コイルの平面図である。
の長さを変えた一例を示す空芯コイルの平面図である。
【図１２】本発明の実施形態１において、絶縁膜被覆部
分の長さを変えた一例を示す空芯コイルの平面図であ
る。
分の長さを変えた一例を示す空芯コイルの平面図であ
る。
【図１３】本発明の実施形態１である空芯コイルを実装
基板に実装した状態を示す正面図である。
基板に実装した状態を示す正面図である。
【図１４】図１３に示す矢印Ｓの方向から見た側面図で
ある。
ある。
【図１５】空芯コイルの最大外形寸法と接合層との関係
を示す模式図である。
を示す模式図である。
【図１６】本発明の実施形態２である空芯コイルの側面
図である。
図である。
１Ａ，１Ｂ…空芯コイル、２…線材、２Ａ…絶縁被覆部
分、２Ｂ…非絶縁被覆部分、３…芯線、４…絶縁膜、５
…コイル本体、６…巻き付け治具、１０…実装基板、１
１…電極パッド、１２…接合層。
分、２Ｂ…非絶縁被覆部分、３…芯線、４…絶縁膜、５
…コイル本体、６…巻き付け治具、１０…実装基板、１
１…電極パッド、１２…接合層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高島 一壽 群馬県高崎市西横手町１番地１ 日立東部 セミコンダクタ株式会社内 (72)発明者 小林 義彦 群馬県高崎市西横手町１番地１ 日立東部 セミコンダクタ株式会社内 (72)発明者 菊池 栄 群馬県高崎市西横手町１番地１ 日立東部 セミコンダクタ株式会社内 Ｆターム(参考） 5E062 FG15 5E070 AA01 AB01 CA01 CA06 DB02
Claims (11)
- 【請求項１】 芯線が絶縁膜によって被覆された絶縁被
覆部分と、前記絶縁被覆部分の両側に夫々設けられ、か
つ前記芯線が前記絶縁膜によって被覆されない非絶縁被
覆部分とを有する線材を、螺旋状に複数回巻いてなるコ
イル本体を有するコイルの製造方法であって、 前記線材の巻き数を一定とし、必要とするインダクタン
スに応じて前記線材の絶縁被覆部分の長さを変えること
を特徴とするコイルの製造方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載のコイルの製造方法にお
いて、 前記線材は、螺旋方向に敷き詰めて巻くことを特徴とす
るコイルの製造方法。 - 【請求項３】 請求項１に記載のコイルの製造方法にお
いて、 前記線材は、前記コイル本体の初段及び最終段に前記線
材の非被絶縁覆部分が位置するようにして巻くことを特
徴とするコイルの製造方法。 - 【請求項４】 請求項１に記載のコイルの製造方法にお
いて、 前記線材の絶縁被覆部分及び非絶縁被覆部分は、前記芯
線を覆う前記絶縁膜を選択的に除去することによって形
成されることを特徴とするコイルの製造方法。 - 【請求項５】 請求項１に記載のコイルの製造方法にお
いて、 前記線材の巻き数は、少なくとも４ターン以上であるこ
とを特徴とするコイルの製造方法。 - 【請求項６】 請求項１に記載のコイルの製造方法にお
いて、 前記線材の非絶縁被覆部分は、電極部分として使用され
ることを特徴とするコイルの製造方法。 - 【請求項７】 芯線が絶縁膜によって被覆された絶縁被
覆部分と、前記絶縁被覆部分の両側に夫々設けられ、か
つ前記芯線が前記絶縁膜によって被覆されない非絶縁被
覆部分とを有する線材を、螺旋状に複数回巻いてなるコ
イル本体を有するコイルの製造方法であって、 前記コイル本体の形成に必要な前記線材の長さを一定と
し、必要なインダクタンスに応じて前記線材の絶縁被覆
部分の長さを変えることを特徴とするコイルの製造方
法。 - 【請求項８】 芯線が絶縁膜によって被覆された絶縁被
覆部分と、前記絶縁被覆部分の両側に夫々設けられ、か
つ前記芯線が前記絶縁膜によって被覆されない非絶縁被
覆部分とを有する線材を、螺旋状に複数回巻いてなるコ
イル本体を有するコイルであって、 前記芯線の先端部分は、前記コイル本体の螺旋方向と直
交する方向に沿って延在し、 前記芯線の先端部分の先端は、前記芯線の先端部分に対
して直交し、かつ前記コイル本体の外周円に接する接線
よりも内側に位置していることを特徴とするコイル。 - 【請求項９】 芯線が絶縁膜によって被覆された絶縁被
覆部分と、前記絶縁被覆部分の両側に夫々設けられ、か
つ前記芯線が前記絶縁膜によって被覆されない非絶縁被
覆部分とを有する線材を、螺旋状に複数回巻いてなるコ
イル本体を有するコイルであって、 前記芯線の先端部分は、前記コイル本体の螺旋方向と直
交する方向に沿って延在し、 前記芯線の先端部分の先端は、前記芯線の先端部分に対
して直交し、かつ前記コイル本体の外周円に接する接線
よりも突出し、その突出量は３０μｍ以下となっている
ことを特徴とするコイル。 - 【請求項１０】 芯線が絶縁膜によって被覆された絶縁
被覆部分と、前記絶縁被覆部分の両側に夫々設けられ、
かつ前記芯線が前記絶縁膜によって被覆されない非絶縁
被覆部分とを有する線材を、螺旋状に複数回巻いてなる
コイル本体を有するコイルであって、 前記コイル本体は、螺旋方向と直交する外形が楕円形状
になっていることを特徴とするコイル。 - 【請求項１１】 芯線が絶縁膜によって被覆された絶縁
被覆部分と、前記絶縁被覆部分の両側に夫々設けられ、
かつ前記芯線が前記絶縁膜によって被覆されない非絶縁
被覆部分とを有する線材を、螺旋状に複数回巻いてなる
コイル本体を有するコイルであって、 前記コイル本体を形成した後、前記コイル本体の螺旋方
向と直交する外形が楕円形状となるように前記コイル本
体に圧力を加えて変形させることを特徴とするコイルの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000367762A JP2002170710A (ja) | 2000-12-01 | 2000-12-01 | コイル及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000367762A JP2002170710A (ja) | 2000-12-01 | 2000-12-01 | コイル及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002170710A true JP2002170710A (ja) | 2002-06-14 |
Family
ID=18838127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000367762A Pending JP2002170710A (ja) | 2000-12-01 | 2000-12-01 | コイル及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002170710A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7262480B2 (en) | 2000-12-25 | 2007-08-28 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor device, and method and apparatus for manufacturing semiconductor device |
| CN111103450A (zh) * | 2018-10-26 | 2020-05-05 | 胜美达集团株式会社 | 线圈线材、电流传感器部件以及电流传感器 |
-
2000
- 2000-12-01 JP JP2000367762A patent/JP2002170710A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7262480B2 (en) | 2000-12-25 | 2007-08-28 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor device, and method and apparatus for manufacturing semiconductor device |
| CN111103450A (zh) * | 2018-10-26 | 2020-05-05 | 胜美达集团株式会社 | 线圈线材、电流传感器部件以及电流传感器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060223 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080708 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20081104 |