JP2004207371A - Surface mounting choke coil - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、超小型のシールドタイプの表面実装チョークコイルに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、各種電子機器は、高集積化及び高周波化により大幅に多機能化、さらに小型軽量化が進んでいる。高集積化の電子機器としてノートパソコンをみると、多機能、高品位の流れとして、CPUの高速化(処理能力向上)に伴い、記録装置やCPU等の電力を供給する各ラインごとに大電流化が進んでいる。大電流化及び高集積化が進むに従い、回路上の発熱が大きくなり、これら発熱を抑制することが重要な課題である。
【0003】
従来のノートパソコン等の各種電子機器に使用されているチョークコイルとしては、その構成部品である軟磁性を有するコア材料としてNi−Zn系フェライト、Mn−Zn系フェライト、Fe系合金の圧粉磁芯等を使用したタイプが商品化されている。
【0004】
Ni−Zn系フェライトは、飽和磁束密度が低いために直流重畳特性が低いが、比抵抗が高いため高周波特性に優れている。Fe系合金の圧粉磁束の飽和磁束密度はNi−Zn系フェライトより高いために直流重畳特性に優れているが、比抵抗が低いために高周波でコアロスが急激に増大するといった問題がある。
【0005】
これらの問題点を改善して要求に応える軟磁性材料として、Mn−Zn系フェライトが挙げられる。しかし、Mn−Zn系フェライトの場合、直流重畳特性及び高周波でのコアロスについては改善できるものの、高集積化が進んでいる現在、実装基板に実装したチョークコイルの底面部の下面を実装基板のランドパターンが存在し、実装基板と磁性体の間で絶縁不良が発生する等の問題がある。従来、これら絶縁不良を防ぐ方策としてボビンを用いたり、樹脂モールドする等の手段がとられていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ボビンを用いた場合は形状の制約が大きくなり、近年の小型化の対応への限界、あるいはチョークコイルを樹脂モールドした場合、樹脂硬化の際に磁性体に応力が加わり、コアロスの増大やインダクタンスのばらつきを招く等の問題があった。
【0007】
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、簡単な構造で、実装基板とコアとの間を確実に絶縁することができるとともに、インダクタンスのばらつきの少ない表面実装チョークコイルを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記目的を解決するために、請求項1は、上面に磁芯部を一体に突設した底面部及びこの底面部の周囲に一体に設けられた周壁部を有する上部開口のコアと、前記磁芯部に巻回された巻線と、前記巻線を覆うように前記コアの上部開口に設けられた平板状の磁性体とから構成され、実装基板に実装される表面実装チョークコイルであって、前記コアの底面部における下面に樹脂成形体を設け、この樹脂成形体に前記巻線の端末と接続される端子を設け、前記樹脂成形体によって前記実装基板とコアとを絶縁したことを特徴とする。
【0009】
請求項2は、底面部及びこの底面部の周囲に一体に設けられた周壁部を有する上部開口のコアと、前記コアの上部開口を覆うように設けられ、下面に磁芯部を一体に突設した平板状の磁性体と、前記磁芯部に巻回された巻線とから構成され、実装基板に実装される表面実装チョークコイルであって、前記コアの底面部における下面に樹脂成形体を設け、この樹脂成形体に前記巻線の端末と接続される端子を設け、前記樹脂成形体によって前記実装基板とコアとを絶縁したことを特徴とする。
【0010】
請求項3は、請求項1または2の前記樹脂成形体は、底面部及び側壁部を有しており、この底面部及び側壁部には多数の放熱孔が設けられていることを特徴とする。
【0011】
前記構成によれば、樹脂成形体によってプリント基板等の実装基板とコアとを確実に絶縁することができ、しかも樹脂成形体を構成する底面部及び側壁部に多数の放熱孔を設けることにより、放熱効果を高めることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0013】
図1及び図2は第1の実施形態を示し、図1は表面実装チョークコイルの分解斜視図、図2は表面実装チョークコイルを実装基板に実装した状態の斜視図である。
【0014】
図1に示すように、Mn−Zn系フェライトからなるコア11は、矩形状の底面部12を有している。この底面部12の両端部には上方へ突出する互いに対向する円弧凹面部13aを有する一対の周壁部13が一体に立設され、底面部12の両側部には互いに対向する切欠部14が設けられている。さらに、底面部12の中央部には上方に突出する円柱状の磁芯部15が突出され、上部開口のコア11が形成されている。
【0015】
コア11の磁芯部15には空芯コイルからなる巻線16が嵌合されており、この巻線16の両端末16aは外方に導出されている。さらに、コア11の上部開口を閉塞するようにMn−Zn系フェライトからなる平板状の磁性体17が設けられ、この磁性体17の両端部はコア11の周壁部13の上端面に熱硬化性合成樹脂接着剤によって固定されている。磁性体17の両側部にはコア11の切欠部14に対応する切欠部17aが設けられている。
【0016】
さらに、コア11の底面部12における下面には樹脂成形体18が熱硬化性合成樹脂接着剤によって固定されている。樹脂成形体18の底面部18aは、コア11の周壁部13を含む底面部12と略同一サイズの矩形状で、両側部にはコア11の切欠部14を閉塞する両側板19が上方に突出して設けられ、この両端部は周壁部13に接合する接合面19aが設けられている。
【0017】
さらに、樹脂成形体18の下面から両側板19の外側面に亘って連続する凹溝20が設けられ、この凹溝20には端子21が固定されている。端子21は凹溝20の深さに略等しい板厚の帯状片をL字状に折曲することにより形成されている。端子21の下端折曲部21aは樹脂成形体18の底面部18aの下面に突出し、上端部は両側板19より上方に突出している。そして、この端子21の突出部には巻線16の端末16aが絡げた状態で半田付けされている。
【0018】
このように構成された表面実装チョークコイルは、図2に示すように、ランドパターンを有する実装基板22に実装されるが、コア11の底面部12の下面には樹脂成形体18が設けられているため、樹脂成形体18によって実装基板22とコア11とを電気的に絶縁することができる。
【0019】
また、コア11及び磁性体17がMn−Zn系フェライトによって形成されているため、直流重畳特性及び高周波でのコアロスを改善でき、インダクタンスのばらつきを減少できる。しかも、高集積化によって実装基板22にランドパターンが存在しても、実装基板22とコア11との間を完全に電気的に絶縁でき、信頼性の向上を図ることができる。
【0020】
なお、前記実施形態においては、端子21の突出部に巻線16の端末16aが絡げた状態で半田付けしたが、端子に切り込み部を設けてクリップ構造とし、このクリップに巻線16の端末16aを挟み込む、あるいはスポット溶接やヒュージング溶接等によって固定してもよい。
【0021】
図3は第2の実施形態を示し、第1の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態は、樹脂成形体18の底面部18a及び両側板19に小孔からなる多数の放熱孔23を設けたものであり、他の構成は第1の実施形態と同じである。
【0022】
本実施形態によれば、第1の実施形態の実装基板22とコア11との間の電気的に絶縁効果に加え、放熱効果が得られる。
【0023】
図4は第3の実施形態を示し、第1の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態は、磁芯部15を上下に2分割し、上部磁芯部15aを磁性体17の下面に一体に設け、下部磁芯部15bをコア11に一体に設けたものである。
【0024】
図5は第4の実施形態を示し、第1及び第3の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態は、樹脂成形体18を左右に2分割し、コア11の底面部12の下方に隙間24が形成されるようにしたものである。この隙間24は放熱効果を向上させるという効果がある。
【0025】
図6は第5の実施形態を示し、第1の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態は、巻線を平角銅線のエッジワイズ巻きの巻線25とし、巻線25の端部を端子25aとしたものである。
【0026】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、樹脂成形体によってプリント基板等の実装基板とコアとを確実に絶縁することができ、しかも樹脂成形体を構成する底面部及び側壁部に多数の放熱孔を設けることにより、放熱効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施形態を示し、チョークコイルの分解斜視図。
【図2】同実施形態を示し、表面実装チョークコイルを実装基板に実装した状態の斜視図。
【図3】この発明の第2の実施形態を示し、チョークコイルの分解斜視図。
【図4】この発明の第3の実施形態を示し、チョークコイルの分解斜視図。
【図5】この発明の第4の実施形態を示し、チョークコイルの分解斜視図。
【図6】この発明の第5の実施形態を示し、チョークコイルの分解斜視図。
【符号の説明】
11…コア、12…底面部、13…周壁部、15…磁芯部、16…巻線、17…磁性体、18…樹脂成形体、21…端子、23…放熱孔[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an ultra-compact shield type surface mount choke coil.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, various electronic devices have been significantly multifunctional due to higher integration and higher frequency, and furthermore, have been reduced in size and weight. Looking at notebook PCs as highly integrated electronic equipment, multi-function, high-quality flows have resulted in large currents for each line that supplies power to recording devices and CPUs as CPU speeds up (improves processing capacity). Is progressing. As the current increases and the integration increases, heat generation on the circuit increases, and it is an important issue to suppress such heat generation.
[0003]
As a choke coil used in various electronic devices such as a conventional notebook personal computer, a soft magnetic core material such as a Ni-Zn-based ferrite, a Mn-Zn-based ferrite, or an Fe-based alloy powder magnet is used. A type using a core or the like has been commercialized.
[0004]
Ni-Zn ferrites have low DC bias characteristics due to low saturation magnetic flux density, but are excellent in high frequency characteristics due to high specific resistance. Since the saturation magnetic flux density of the powder magnetic flux of the Fe-based alloy is higher than that of the Ni-Zn-based ferrite, the DC superposition characteristics are excellent. However, since the specific resistance is low, there is a problem that the core loss rapidly increases at a high frequency.
[0005]
As a soft magnetic material that satisfies these requirements by improving these problems, there is Mn-Zn-based ferrite. However, in the case of the Mn-Zn based ferrite, although the DC superimposition characteristics and the core loss at high frequencies can be improved, the lower surface of the bottom portion of the choke coil mounted on the mounting board is now mounted on the mounting board with the progress of high integration. There is a problem that a pattern exists and insulation failure occurs between the mounting substrate and the magnetic body. Conventionally, as a measure for preventing such insulation failure, means such as using a bobbin or resin molding has been adopted.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a bobbin is used, the shape is greatly restricted, and the limit to recent miniaturization, or when a choke coil is resin-molded, stress is applied to the magnetic material when the resin is cured, which increases the core loss and There have been problems such as variations in inductance.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object a simple structure that can reliably insulate between a mounting board and a core and have a small inductance variation. It is to provide a mounting choke coil.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned object, the present invention is directed to a core having an upper opening having a bottom portion having a magnetic core portion integrally projecting from the top surface and a peripheral wall portion integrally provided around the bottom portion. And a winding wound around the magnetic core portion, and a plate-shaped magnetic body provided in an upper opening of the core so as to cover the winding, and is mounted on a mounting board. A coil, wherein a resin molded body is provided on a lower surface of a bottom portion of the core, a terminal connected to a terminal of the winding is provided on the resin molded body, and the mounting substrate and the core are insulated by the resin molded body. It is characterized by having done.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, a core having an upper opening having a bottom portion and a peripheral wall portion integrally provided around the bottom portion, and a magnetic core portion are provided so as to cover the upper opening of the core, and a magnetic core portion is integrally formed on the lower surface. A surface mounted choke coil mounted on a mounting board, comprising a flat plate-shaped magnetic body provided and a winding wound around the magnetic core, wherein a resin molded body is provided on a lower surface of a bottom surface of the core. And a terminal connected to a terminal of the winding is provided on the resin molded body, and the mounting substrate and the core are insulated by the resin molded body.
[0010]
According to a third aspect, the resin molded body according to the first or second aspect has a bottom surface and a side wall, and the bottom surface and the side wall are provided with a large number of heat radiation holes. .
[0011]
According to the configuration, the mounting board such as a printed board and the core can be reliably insulated by the resin molded body, and moreover, by providing a large number of heat radiation holes in the bottom and side walls constituting the resin molded body, The heat radiation effect can be enhanced.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0013]
1 and 2 show a first embodiment, FIG. 1 is an exploded perspective view of a surface mount choke coil, and FIG. 2 is a perspective view of a state where the surface mount choke coil is mounted on a mounting board.
[0014]
As shown in FIG. 1, a
[0015]
A winding 16 composed of an air-core coil is fitted to the
[0016]
Further, a resin molded
[0017]
Further, a
[0018]
The surface mounting choke coil thus configured is mounted on a mounting
[0019]
In addition, since the
[0020]
In the above-described embodiment, the terminal 16a of the winding 16 is soldered in a state of being entangled with the protruding portion of the terminal 21. However, the terminal is provided with a cut portion to form a clip structure. May be pinched or fixed by spot welding, fusing welding, or the like.
[0021]
FIG. 3 shows a second embodiment, and the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. In the present embodiment, a large number of heat radiation holes 23 composed of small holes are provided in the
[0022]
According to the present embodiment, a heat dissipation effect can be obtained in addition to the electrical insulation effect between the mounting
[0023]
FIG. 4 shows a third embodiment, in which the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. In the present embodiment, the
[0024]
FIG. 5 shows the fourth embodiment, and the same components as those of the first and third embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. In the present embodiment, the resin molded
[0025]
FIG. 6 shows a fifth embodiment, in which the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. In the present embodiment, the winding is a rectangular copper wire edgewise wound winding 25, and the end of the winding 25 is a terminal 25a.
[0026]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to reliably insulate a core from a mounting substrate such as a printed board and the like by a resin molded body, and furthermore, to provide a large number of heat radiation to the bottom and side walls constituting the resin molded body. By providing the holes, the heat radiation effect can be enhanced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a choke coil according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows the same embodiment, and is a perspective view of a state in which a surface mount choke coil is mounted on a mounting board.
FIG. 3 is an exploded perspective view of a choke coil according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an exploded perspective view of a choke coil, showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an exploded perspective view of a choke coil according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an exploded perspective view of a choke coil according to a fifth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記コアの底面部における下面に樹脂成形体を設け、この樹脂成形体に前記巻線の端末と接続される端子を設け、前記樹脂成形体によって前記実装基板とコアとを絶縁したことを特徴とする表面実装チョークコイル。A core having an upper opening having a bottom surface having a magnetic core portion integrally projecting from the upper surface thereof and a peripheral wall portion integrally provided around the bottom surface portion; a winding wound around the magnetic core portion; A surface-mounted choke coil, comprising a flat magnetic body provided in an upper opening of the core so as to cover a wire, and mounted on a mounting board,
A resin molded body is provided on the lower surface of the bottom surface of the core, a terminal connected to the terminal of the winding is provided on the resin molded body, and the mounting substrate and the core are insulated by the resin molded body. Surface mount choke coil.
前記コアの底面部における下面に樹脂成形体を設け、この樹脂成形体に前記巻線の端末と接続される端子を設け、前記樹脂成形体によって前記実装基板とコアとを絶縁したことを特徴とする表面実装チョークコイル。A flat core having a bottom portion and a core having an upper opening having a peripheral wall portion integrally provided around the bottom portion, and a core provided to cover the upper opening of the core, and a magnetic core portion integrally projecting from the lower surface. A magnetic body, and a surface-mounted choke coil configured of a winding wound around the magnetic core portion and mounted on a mounting board,
A resin molded body is provided on the lower surface of the bottom surface of the core, a terminal connected to the terminal of the winding is provided on the resin molded body, and the mounting substrate and the core are insulated by the resin molded body. Surface mount choke coil.
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