JP2002313643A - インダクタ部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 巻線の銅クワレ現象の発生を抑制し、巻線の
断線等を防止したインダクタ部品を提供することを目的
としている。 【解決手段】 電極２４は最外層にはんだメッキ層２７
を設けるとともに、はんだメッキ層２７の材質は鉛を非
含有したＳｎとし、かつ、はんだメッキ層２７と隣接し
て、はんだメッキ層２７の内側層にＣｕ層２８を設け、
このＣｕ層２８の内側層にＮｉ層２９を設け、このＮｉ
層２９の内側層にＡｇ層３０を設けて、磁芯２２の鍔部
２１に形成しており、巻線２３をはんだメッキ層２７の
外方から熱圧着するとともに、Ｃｕ層２８に熱拡散接合
させて、実装基板のランドにクリームはんだを介して接
続した構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種民生機器等に
用いるインダクタ部品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】以下、従来のインダクタ部品について、
図面を参照しながら説明する。

【０００３】図６は従来のインダクタ部品の断面図、図
７は同インダクタ部品の斜視図、図８は同インダクタ部
品の図６におけるＡ部分の拡大断面図である。

【０００４】図６〜図８において、従来のインダクタ部
品は、両端に鍔部１を有したドラム型の磁芯２と、この
磁芯２に巻回した巻線３と、この巻線３を接続するとと
もに、磁芯２の鍔部１に配置した電極４とを備えてい
る。

【０００５】また、磁芯２は両端の鍔部１間の上面およ
び下面および側面の全外周面に凹部５を設け、この鍔部
１間の凹部５に巻線３を接続するとともに、この凹部５
を外装樹脂でモールドし外装部６を形成している。

【０００６】さらに、電極４は鍔部１の全外周面に配置
するとともに、実装面上で巻線３と電気的接続をしてお
り、この電極４は磁芯２と接する最内層にＡｇ層７を設
けるとともに、このＡｇ層７上にＮｉ層８を設け、この
Ｎｉ層８上にＳｎ−Ｐｂからなるはんだメッキ層９を設
けている。

【０００７】そして、巻線３ははんだメッキ層９の外方
から熱圧着し、Ｎｉ層８に熱拡散接合させている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成では、
インダクタ部品を実装基板に実装する際、電極４の最外
層のはんだメッキ層９と実装基板のランドに塗布したク
リームはんだとに起因した銅クワレ現象（クリームはん
だに含有されるＳｎに巻線３材質のＣｕが拡散してＣｕ
の量が減少する現象）が発生し、接続部分近傍の巻線３
の線径が細くなって、巻線３の断線等を生じることがあ
る。

【０００９】特に、近年、鉛フリー化により、鉛を含有
しないものが要求されたり、小型の情報端末の実装基板
（ランドに金メッキ層が設けられている）に実装したり
するために、銅クワレ現象の発生度が高くなり、巻線３
の断線等が生じやすいという問題点を有していた。

【００１０】本発明は上記問題点を解決するもので、巻
線の銅クワレ現象の発生を抑制し、巻線の断線等を防止
したインダクタ部品を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために以下の構成を有する。

【００１２】本発明の請求項１記載の発明は、特に、電
極は鍔部の少なくとも実装面に配置するとともに、実装
面上で巻線と電気的接続をしており、前記電極は最外層
にはんだメッキ層を設けるとともに、前記はんだメッキ
層の材質は鉛を非含有したＳｎ系合金またはＳｎとし、
かつ、前記はんだメッキ層と隣接して、前記はんだメッ
キ層の内側層にＣｕ層を設けた構成である。

【００１３】上記構成により、はんだメッキ層の内側層
にＣｕ層を設けているので、実装時に、実装基板のラン
ドに塗布されたクリームはんだがはんだメッキ層ととも
に溶融しても、クリームはんだに含有されるＳｎにはＣ
ｕ層のＣｕを拡散させることができるので、巻線の銅ク
ワレ現象の発生を抑制し、巻線の断線等を防止できる。

【００１４】本発明の請求項２記載の発明は、請求項１
記載の発明において、特に、電極は磁芯と接する最内層
にＡｇ層を設けるとともに、前記Ａｇ層と隣接して、前
記Ａｇ層の外側層にＮｉ層を設け、前記Ｎｉ層とＣｕ層
とを隣接した構成である。

【００１５】上記構成により、Ｃｕ層と隣接したＮｉ層
はＳｎに拡散しないので、Ｃｎ層の厚みが薄くなった場
合に、Ａｇ層がＳｎに拡散することを防止することがで
きる。

【００１６】本発明の請求項３記載の発明は、請求項１
記載の発明において、特に、Ｓｎ系合金はＳｎ−Ｃｕ系
合金またはＳｎ−Ａｇ系合金またはＳｎ−Ｚｎ系合金と
した構成である。

【００１７】上記構成により、はんだメッキ層の共晶温
度を低下させることができるので、巻線や磁芯の耐熱温
度を低下させて耐熱信頼性を向上できるとともに、はん
だ濡れ性を良好にすることもできるので、実装基板との
接続信頼性も向上できる。

【００１８】本発明の請求項４記載の発明は、請求項１
記載の発明において、特に、巻線ははんだメッキ層の外
方から熱圧着するとともに、Ｃｕ層に熱拡散接合した構
成である。

【００１９】上記構成により、巻線と電極との接続信頼
性を向上することができる。特に、磁芯の形状や電極の
形状の制約を受けることなく、巻線を磁芯に巻回するこ
ともできる。

【００２０】本発明の請求項５記載の発明は、請求項４
記載の発明において、特に、磁芯は両端の鍔部間の上面
および下面にのみ凹部を設けるとともに、前記鍔部間に
巻線を接続し、前記巻線は少なくとも前記鍔部間の側面
において露出させた構成である。

【００２１】上記構成により、磁芯の断面積を必要以上
に小さくすることがなく、インダクタンス値やＱ値を向
上できるので、全体として外形寸法を小さくし小型化で
きる。

【００２２】本発明の請求項６記載の発明は、請求項１
記載の発明において、裸銅線をはんだメッキ層の外方か
ら熱圧着した構成である。

【００２３】上記構成により、はんだメッキ層の内側層
に設けたＣｕ層が薄くなったり、消失したりした場合で
も、巻線の銅クワレ現象の発生を低減し、巻線の断線等
を防止できる。

【００２４】

【発明の実施の形態】（実施の形態）以下、本発明の全
請求項に記載の発明について図面を参照しながら説明す
る。

【００２５】図１は本発明の一実施の形態におけるイン
ダクタ部品の断面図、図２は同インダクタ部品の斜視
図、図３は同インダクタ部品の図１におけるＡ部分の拡
大断面図、図４は同インダクタ部品の下面図である。

【００２６】図１〜図４において、本発明の一実施の形
態におけるインダクタ部品は、両端に鍔部２１を有した
磁芯２２と、この磁芯２２に巻回した巻線２３と、この
巻線２３を接続するとともに、磁芯２２の鍔部２１に配
置した電極２４とを備えている。このとき、電極２４は
鍔部２１の実装面及び鍔部２１の外側面の下部に配置す
るとともに、実装面上で巻線２３と電気的接続をしてい
る。

【００２７】また、磁芯２２は両端の鍔部２１間の上面
および下面にのみ凹部２５を設けるとともに、鍔部２１
間に巻線２３を接続し、巻線２３は鍔部２１間の側面お
よび下面において露出させ、上面は外装樹脂を凹部２５
に充填して外装部２６を形成し露出しないようにしてい
る。

【００２８】さらに、電極２４は最外層にはんだメッキ
層２７を設けるとともに、はんだメッキ層２７の材質は
鉛を非含有したＳｎとし、かつ、はんだメッキ層２７と
隣接して、はんだメッキ層２７の内側層にＣｕ層２８を
設け、このＣｕ層２８の内側層にＮｉ層２９を設け、こ
のＮｉ層２９の内側層にＡｇ層３０を設けて、磁芯２２
の鍔部２１に形成している。

【００２９】そして、巻線２３をはんだメッキ層２７の
外方から熱圧着するとともに、Ｃｕ層２８に熱拡散接合
させて、実装基板のランドにクリームはんだを介して接
続している。

【００３０】上記構成のインダクタ部品について、以下
その動作を説明する。

【００３１】上記構成により、はんだメッキ層２７の内
側層にＣｕ層２８を設けているので、実装時に、実装基
板のランドに塗布されたクリームはんだがはんだメッキ
層２７とともに溶融しても、クリームはんだに含有され
るＳｎにはＣｕ層２８のＣｕを拡散させることができる
ので、巻線２３の銅クワレ現象の発生を抑制し、巻線２
３の断線等を防止できる。

【００３２】また、Ｃｕ層２８と隣接したＮｉ層２９は
Ｓｎに拡散しないので、Ｃｕ層２８の厚みが薄くなった
場合に、Ａｇ層３０がＳｎに拡散することを防止するこ
とができる。

【００３３】さらに、巻線２３ははんだメッキ層２７の
外方から熱圧着するとともに、Ｃｕ層２８に熱拡散接合
しているので、巻線２３と電極２４との接続信頼性を向
上することができる。

【００３４】特に、磁芯２２は両端の鍔部２１間の上面
および下面にのみ凹部２５を設けるとともに、鍔部２１
間に巻線２３を接続し、巻線２３は少なくとも鍔部２１
間の側面において露出させることができ、磁芯２２の断
面積を必要以上に小さくすることがなく、インダクタン
ス値やＱ値の向上を図れ、全体として外形寸法を小さく
して小型化もできる。

【００３５】このように本発明の一実施の形態によれ
ば、巻線２３の銅クワレ現象の発生を抑制し、巻線２３
の断線等を防止できるとともに、Ｃｕ層２８の厚みが薄
くなった場合にも、Ａｇ層３０がＳｎに拡散することを
防止することができる。

【００３６】さらに、巻線２３と電極２４との接続信頼
性を向上しつつ、インダクタンス値やＱ値を向上して小
型化もできる。

【００３７】なお、本発明の一実施の形態では、はんだ
メッキ層２７として、Ｓｎを用いたが、Ｓｎ−Ｃｕ系合
金またはＳｎ−Ａｇ系合金またはＳｎ−Ｚｎ系合金から
なるＳｎ系合金でもよく、この場合、はんだメッキ層２
７の共晶温度（融点）を低下させることができるので、
巻線２３や磁芯２２へ加えられるリフローはんだ付け温
度を低下させて耐熱信頼性を向上できるとともに、はん
だ濡れ性を良好にすることもできるので、実装基板との
接続信頼性も向上できる。

【００３８】また、図５に示すように、はんだメッキ層
２７へ巻線２３とは接続されていない裸銅線３１をはん
だメッキ層２７の外方から熱圧着させ、それ以外の部分
の裸銅線３１を切断除去して、はんだメッキ層２７上へ
銅クワレ現象の対象となる裸銅線３１を設ければ、Ｃｕ
層２８が極度に薄くなったり、または消失したりした場
合においても巻線２３への銅クワレの発生を低減し、巻
線２３の断線等を防止できる。

【００３９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、はんだメ
ッキ層の内側層にＣｕ層を設けているので、実装時に、
実装基板のランドに塗布されたクリームはんだがはんだ
メッキ層とともに溶融しても、クリームはんだに含有さ
れるＳｎにはＣｕ層のＣｕを拡散させることができるの
で、巻線の銅クワレ現象の発生を抑制し、巻線の断線等
を防止したインダクタ部品を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態におけるインダクタ部品
の断面図

【図２】同インダクタ部品の斜視図

【図３】同インダクタ部品の図１におけるＡ部分の拡大
断面図

【図４】同インダクタ部品の下面図

【図５】裸銅線切断前の同インダクタ部品の下面図

【図６】従来のインダクタ部品の断面図

【図７】同インダクタ部品の斜視図

【図８】同インダクタ部品の図６におけるＡ部分の拡大
断面図

【符号の説明】

２１ 鍔部 ２２ 磁芯 ２３ 巻線 ２４ 電極 ２５ 凹部 ２６ 外装部 ２７ はんだメッキ層 ２８ Ｃｕ層 ２９ Ｎｉ層 ３０ Ａｇ層 ３１ 裸銅線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 義昭 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 田岡 幹夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5E070 AA01 AB01 BA07 DB02 EA01

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端に鍔部を有した磁芯と、前記磁芯に
   巻回した巻線と、前記巻線を接続するとともに、前記磁
   芯の前記鍔部に配置した電極とを備え、前記電極は前記
   鍔部の少なくとも実装面に配置するとともに、前記実装
   面上で前記巻線と電気的接続をしており、前記電極は最
   外層にはんだメッキ層を設けるとともに、前記はんだメ
   ッキ層の材質は鉛を非含有したＳｎ系合金またはＳｎと
   し、かつ、前記はんだメッキ層と隣接して、前記はんだ
   メッキ層の内側層にＣｕ層を設けたインダクタ部品。
2. 【請求項２】 電極は磁芯と接する最内層にＡｇ層を設
   けるとともに、前記Ａｇ層と隣接して、前記Ａｇ層の外
   側層にＮｉ層を設け、前記Ｎｉ層とＣｕ層とを隣接した
   請求項１記載のインダクタ部品。
3. 【請求項３】 Ｓｎ系合金はＳｎ−Ｃｕ系合金またはＳ
   ｎ−Ａｇ系合金またはＳｎ−Ｚｎ系合金とした請求項１
   記載のインダクタ部品。
4. 【請求項４】 巻線ははんだメッキ層の外方から熱圧着
   するとともに、Ｃｕ層に熱拡散接合した請求項１記載の
   インダクタ部品。
5. 【請求項５】 磁芯は両端の鍔部間の上面および下面に
   のみ凹部を設けるとともに、前記鍔部間に巻線を接続
   し、前記巻線は少なくとも前記鍔部間の側面において露
   出させた請求項４記載のインダクタ部品。
6. 【請求項６】 裸銅線をはんだメッキ層の外方から熱圧
   着した請求項１記載のインダクタ部品。