JP2004241587A

JP2004241587A - Winding coil component

Info

Publication number: JP2004241587A
Application number: JP2003028805A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Hanato; 義夫花登
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2003-02-05
Filing date: 2003-02-05
Publication date: 2004-08-26

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a winding coil component capable of attaining a series of inductance values while preserving uniform outside dimensions of the components. <P>SOLUTION: There is provided the winding coil component that includes a core that is insulative and comprises flanges provided in a winding center core and both ends of the winding center core, terminal electrodes formed at least in the bottom of the flanges, and a plurality of wires that are insulative and are wound on the winding center core and further each of both ends thereof are coupled to the terminal electrodes. In the winding coil components, each of the numbers of turns in the plurality of the wires is different. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は巻線型コイル部品、特に高周波回路で使用される小型、チップ状の巻線型コイル部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
絶縁体のコアに導電性を有するワイヤが巻回されてなる巻線型コイル部品の例として、特開平１０−３１２９２２号公報に記載されるものがある。この巻線型コイル部品の構成を図６に示す。
【０００３】
図６において、巻線型コイル部品１１は、磁性体セラミックスよりなる巻芯部１３と、前記巻芯部１３の両端に設けられた鍔部１４ａ、１４ｂより構成されるコア１２を有する。また、前記鍔部１４ａ、１４ｂの底面及び前記底面に隣接する四側面には、それぞれ端子電極１５ａ、１５ｂが形成される。また、導電性を有するワイヤ１６が前記巻芯部１３に巻回され、前記ワイヤ１６のワイヤ端部１７ａ、１７ｂは、端子電極１５ａ、１５ｂにそれぞれ接続される。さらに、コアの上部に樹脂よりなるコーティング材１８が形成される。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−３１２９２２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、高周波回路の設計において回路素子間または伝送線路間の整合をとることが非常に困難になりつつあるのに伴い、コイル部品のインダクタンス値の系列が豊富であることが要求されるようになっている。この要求は、インダクタンス値の微少な領域（１０ｎＨ以下）において特に強いものとなっている。
【０００６】
しかしながら、上述した従来の形状の巻線型コイル部品では、巻数が１回、２回、３回のように整数回巻のコイル部品しか製造できず、各巻数に対応したインダクタンス値しか取得することができない。例えば、１００５サイズ（底面のサイズが１．０ｍｍ×０．５ｍｍ）の巻線型コイル部品に、直径５０μｍの導電性ワイヤを１本巻回する場合、巻数が１回のとき１．５ｎＨ、２回のとき２．７ｎＨ、３回のとき３．９ｎＨというように飛び飛びの値しかとり得ない。そのため、ＪＩＳ規格におけるＥ１２系列あるいはＥ２４系列のインダクタンス値を漏れなく取得できないという問題があった。
【０００７】
上述の問題を解決するため、本発明では、部品の外形寸法を統一しつつ、多数のインダクタンス値の系列を得ることが可能な巻線型コイル部品を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の問題を解決するため、本発明の巻線型コイル部品は、絶縁性を有し、巻芯部及び前記巻芯部の両端に設けられる鍔部より構成されるコアと、前記鍔部の少なくとも底面に形成された端子電極と、導電性を有し、前記巻芯部に巻回されるとともに両端部がそれぞれ前記端子電極に接続される複数のワイヤを備え、前記複数のワイヤにおいて各々の巻数が同一でないことを特徴とする。
【０００９】
このような構成とすることで、ワイヤが１本のとき、あるいは複数のワイヤの巻数が同一のときには取得不可能であったインダクタンス値を取得することができる。これにより、部品の外形寸法を統一したままで、多数のインダクタンス値の系列を得ることができるという効果を有する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき説明する。図１は、本発明の第一の実施形態による巻線型コイル部品の外観斜視図である。また、図２は、前記巻線型コイル部品の底面図である。
【００１１】
図１または図２に示すように、巻線型コイル部品１は、巻芯部３と、前記巻芯部３の両端に設けられる鍔部４ａ、４ｂより構成されるコア２を備える。また、鍔部４ａ、４ｂの底面及び前記底面に隣接する四側面には、それぞれ端子電極５ａ、５ｂが形成される。巻芯部３には、導電性を有する２本のワイヤ６ａ、６ｂが巻回される。ワイヤ６ａの両端のワイヤ端部７ａ、７ｂは、それぞれ端子電極５ａ、５ｂに接続される。また、ワイヤ６ｂの両端のワイヤ端部７ｃ、７ｄは、それぞれ端子電極５ａ、５ｂに接続される。さらに、樹脂よりなるコーティング材８が、ワイヤ６ａ、６ｂが巻回された巻芯部３の上部に形成される。
【００１２】
次に、巻線型コイル部品１の製造方法について、図３〜図５に基づき説明する。
【００１３】
まず、アルミナ等のセラミック粉末が、プレス成型等の方法により所望の形状に成型された後、焼成され、絶縁性を有するコア２が得られる。前記コア２は、巻芯部３及び前記巻芯部の両端の鍔部４ａ、４ｂより構成される形状を有する。
【００１４】
次に、鍔部４ａ、４ｂに、例えばＡｇを主成分とする導電ペーストがディップ法または印刷法により塗布され、端子電極５ａ、５ｂが形成される。図３は、ディップ法による端子電極５ａ、５ｂの形成工程を説明する図である。
【００１５】
図３（ａ）に示すように、鍔部４ａ、４ｂの底面が下方になるように、コア２がホルダ２１に保持される。また、定盤２３上には、鍔部４ａ、４ｂが巻芯部３より上部に突出する高さより薄く（例えば０．５〜１．０ｍｍ）導電ペースト２２が形成される。この状態で、ホルダ２１が下方に移動され、鍔部４ａ、４ｂの底面が定盤２３に当接するまで導電ペースト２２に浸漬される。これにより、鍔部４ａ、４ｂの底面及び隣接する四側面に導電ペースト２２が塗布される。その後、ホルダ２１が引き上げられ（図３（ｂ））、乾燥・焼成により端子電極５ａ、５ｂが形成される。なお、導電ペーストは乾燥・焼成後で１０〜３０μｍ程度となるように塗布されることが好ましい。
【００１６】
次に、ワイヤ６ａ，６ｂが巻芯部２に巻回される。図４はワイヤの巻回工程を説明する図である。
【００１７】
図４（ａ）に示すように、コア２の片端部がチャック２４に固定される。次に、巻線用ノズル２５から抽出されたワイヤ６ａのワイヤ端部７ａが、ヒーターチップを用い熱圧着により端子電極５ａに接続される。なお、ワイヤ６ａは絶縁性皮膜を備えるが、ワイヤ端部７ａ付近の絶縁性被膜は前記熱圧着の際に加えられる熱により除去される。
【００１８】
次に、スピンドル方式によりワイヤ６ａが巻芯部３に巻回される。すなわち、コア２を固定したチャック２４が、コア２の長さ方向を回転軸として回転しつつ前記長さ方向に移動することにより、位置を固定された巻線用ノズル２５から抽出されたワイヤ６ａが巻芯部３に巻回される。図に示す通り、ワイヤ６ａの巻数は３回である。
【００１９】
次に、巻芯部３に巻回されたワイヤ６ａのワイヤ端部７ｂが、端子電極５ｂに熱圧着により接続され、切断される。
【００２０】
次に、上述と同様の工程により、図４（ｂ）に示すように２本目のワイヤ６ｂが巻芯部３に巻数を２回として巻回される。また、ワイヤ６ｂのワイヤ端部７ｃ、７ｄはそれぞれ外部電極５ａ、５ｂに接続される。
【００２１】
なお、ワイヤの材料は、ＣｕよりなるマグネットワイヤあるいはＣｕ合金線等が好適に用いられる。また、ワイヤは絶縁性被膜に被覆され、絶縁性被膜の材料としてポリウレタン系またはポリエステル系の樹脂が好適に用いられる。また、ワイヤ６ａとワイヤ６ｂは異なる線径であってもよい。
【００２２】
これまでの工程により得られた巻線型コイル部品は既にコイルとしての機能を有するが、ワイヤの保護や部品の取り扱い利便性のため、以下に説明するようにコア２の上面にコーティング材が形成されることが好ましい。
【００２３】
図５はコーティング材の形成工程を説明する図である。図５（ａ）に示すように、コア２は鍔部４ａ，４ｂの上面が下方（端子電極が上方）となるようにホルダ２１に保持される。また、定盤３３上に、例えばＵＶ硬化樹脂ペーストよりなるコーティング材８が所定深さで形成される。
【００２４】
次に、コア２の上部が所定深さに浸漬され、引き上げられることにより、コア２の上部にコーティング材８が塗布される（図５（ｂ））。ここで、コーティング材８は巻芯部３に達するように形成されることが好ましい。例えば、鍔部４ａ、４ｂが巻芯部３から上部方向に突出する高さが０．１ｍｍの場合、前記コーティング材８の上下方向の塗布幅は０．１５〜０．３ｍｍとされることが好ましい。また、コーティング材８は、端子電極５ａ、５ｂを除く全面に塗布されてもよい。
【００２５】
次に、コーティング材８にＵＶが照射されることによりコーティング材８が硬化される（図５（ｃ））。このようにして、巻線型コイル部品１が得られる。
【００２６】
得られた巻線型コイル部品１のインダクタンス値を表１に示す。なお、コア底面のサイズを１．０ｍｍ×０．５ｍｍ、ワイヤの直径を５０μｍとした。また、コアのサイズ等の製造条件が全て実施例と同一であって、ワイヤの本数が１本であるもの（比較例１）及びワイヤの本数が２本で巻数が同一のもの（比較例２）のインダクタンス値を合わせて表１に示す。
【００２７】
【表１】

【００２８】
表１に示すように、比較例１でワイヤの巻数が２回のときのインダクタンス値は２．７ｎＨであり、巻数が３回のときは３．９ｎＨであった。また、比較例２でワイヤの巻数が２回のときのインダクタンス値は２．４μｍであり、３回のときは３．６μｍであった。これらに対し、本実施例のインダクタンス値は３．０ｎＨであった。
【００２９】
このように、２本のワイヤの巻数が異なるように巻回されることにより、１本のワイヤを用いたとき、あるいは２本のワイヤの巻数が同一のときには取得不可能であったインダクタンス値を取得することができる。これにより、部品の外形寸法を統一したままで、多数のインダクタンス値の系列を得ることができるという効果を有する。
【００３０】
なお、本発明の請求の範囲はこれまで述べてきた実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述の実施形態ではワイヤの本数は２本であるが、３本以上であってもよい。ワイヤの本数が増えるほど、ワイヤの巻数の組み合わせが増加するため、取得可能なインダクタンス値が増加する。
【００３１】
また、上述の実施形態では、１本目に巻回されるワイヤ６ａの巻数が３回で、２本目に巻回されるワイヤ６ｂの巻数が２回であるが、他の巻数であってもよい。また、２本目のワイヤの巻数が１本目のワイヤの巻数より多くてもよい。
【００３２】
さらに、上述の実施形態では、二本のワイヤの径は同一であるが、異なる径であってもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の巻線型コイル部品は、巻芯部及び前記巻芯部の両端に設けられる鍔部より構成される絶縁性コアと、前記鍔部の少なくとも底面に形成された端子電極と、前記巻芯部に巻回されるとともに両端部がそれぞれ前記端子電極に接続される複数の導電性ワイヤを備えるものであって、前記複数のワイヤの巻数が同一でない構成とすることにより、ワイヤが１本のとき、あるいは複数のワイヤの巻数が同一のときには取得不可能であったインダクタンス値を取得することができる。したがって、部品の外形寸法を統一したままで、多数のインダクタンス値の系列を得ることができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による巻線型コイル部品の外観斜視図である。
【図２】図１の巻線型コイル部品の底面図である。
【図３】図１の巻線型コイル部品の製造における端子電極の形成工程を説明する図である。
【図４】図１の巻線型コイル部品の製造における巻芯部へのワイヤ巻回工程を説明する図である。
【図５】図１の巻線型コイル部品の製造におけるコーティング材の形成工程を説明する図である。
【図６】従来の巻線型コイル部品の外観斜視図である。
【符号の説明】
１、１１巻線型コイル部品２、１２コア
３、１３巻芯部
４ａ、４ｂ、１４ａ、１４ｂ鍔部
５ａ、５ｂ、１５ａ、１５ｂ端子電極
６ａ第一のワイヤ６ｂ第二のワイヤ
７ａ、７ｂ（第一のワイヤの）ワイヤ端部
７ｃ、７ｄ（第二のワイヤの）ワイヤ端部
８、１８コーティング材１６ワイヤ
１７ａ、１７ｂワイヤ端部２１ホルダ
２２導電ペースト２３、３３定盤
２４チャック２５巻線用ノズル
２６チャックの回転方向２７ＵＶ光線[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a wound coil component, and particularly to a small, chip-shaped wound coil component used in a high-frequency circuit.
[0002]
[Prior art]
Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-312922 discloses an example of a wound coil component in which a conductive wire is wound around an insulator core. FIG. 6 shows the configuration of this wound coil component.
[0003]
In FIG. 6, the coil-type coil component 11 has a core 13 made of a magnetic ceramic, and a core 12 composed of flanges 14a and 14b provided at both ends of the core 13. Also, terminal electrodes 15a and 15b are formed on the bottom surfaces of the flange portions 14a and 14b and on four side surfaces adjacent to the bottom surface, respectively. A conductive wire 16 is wound around the core 13, and wire ends 17 a and 17 b of the wire 16 are connected to terminal electrodes 15 a and 15 b, respectively. Further, a coating material 18 made of resin is formed on the upper part of the core.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-312922
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, it has become very difficult to match between circuit elements or between transmission lines in the design of high-frequency circuits, so that a rich series of inductance values of coil components has been required. ing. This requirement is particularly strong in a region where the inductance value is very small (10 nH or less).
[0006]
However, in the above-described conventional wound-type coil component, only a coil component having an integral number of turns such as one, two, or three turns can be manufactured, and only an inductance value corresponding to each number of turns can be obtained. Can not. For example, when one conductive wire having a diameter of 50 μm is wound around a 1005 size (bottom size of 1.0 mm × 0.5 mm) wound-type coil component, when the number of turns is one, 1.5 nH, twice In this case, only discrete values such as 2.7 nH and 3.9 nH for three times can be obtained. Therefore, there is a problem that the inductance value of the E12 series or the E24 series in the JIS standard cannot be obtained without omission.
[0007]
In order to solve the above-described problems, an object of the present invention is to provide a coiled coil component capable of obtaining a series of a large number of inductance values while unifying the external dimensions of the component.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, a wound-type coil component of the present invention has an insulating property, a core including a core portion and flange portions provided at both ends of the core portion, and at least the flange portion. A terminal electrode formed on the bottom surface; and a plurality of wires having conductivity and wound around the core and having both ends connected to the terminal electrode. Are not the same.
[0009]
With such a configuration, it is possible to obtain an inductance value that cannot be obtained when the number of wires is one or when the number of turns of a plurality of wires is the same. This has the effect that a large number of series of inductance values can be obtained while keeping the external dimensions of the components unified.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an external perspective view of a wire-wound coil component according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a bottom view of the wire-wound coil component.
[0011]
As shown in FIG. 1 or FIG. 2, the wound coil component 1 includes a core portion 3 and a core 2 including flange portions 4 a and 4 b provided at both ends of the core portion 3. Further,

terminal electrodes

5a and 5b are formed on the bottom surfaces of the flange portions 4a and 4b and four side surfaces adjacent to the bottom surface, respectively. Two conductive wires 6 a and 6 b are wound around the core 3. Wire ends 7a and 7b at both ends of the wire 6a are connected to

terminal electrodes

5a and 5b, respectively. The wire ends 7c and 7d at both ends of the wire 6b are connected to the

terminal electrodes

5a and 5b, respectively. Further, a coating material 8 made of resin is formed on the upper part of the core 3 around which the wires 6a and 6b are wound.
[0012]
Next, a method for manufacturing the wound coil component 1 will be described with reference to FIGS.
[0013]
First, a ceramic powder such as alumina is molded into a desired shape by a method such as press molding, and then fired to obtain an insulating core 2. The core 2 has a shape composed of a core 3 and flanges 4a and 4b at both ends of the core.
[0014]
Next, for example, a conductive paste containing Ag as a main component is applied to the flange portions 4a and 4b by a dipping method or a printing method, so that the

terminal electrodes

5a and 5b are formed. FIG. 3 is a diagram illustrating a process of forming the

terminal electrodes

5a and 5b by a dipping method.
[0015]
As shown in FIG. 3A, the core 2 is held by the holder 21 such that the bottom surfaces of the flanges 4a and 4b face downward. The conductive paste 22 is formed on the surface plate 23 so that the flanges 4 a and 4 b are thinner (for example, 0.5 to 1.0 mm) than the height of the upper part protruding above the core 3. In this state, the holder 21 is moved downward, and is immersed in the conductive paste 22 until the bottom surfaces of the flanges 4a and 4b come into contact with the platen 23. As a result, the conductive paste 22 is applied to the bottom surfaces of the flange portions 4a and 4b and the four adjacent side surfaces. Thereafter, the holder 21 is pulled up (FIG. 3B), and the

terminal electrodes

5a and 5b are formed by drying and firing. The conductive paste is preferably applied so as to have a thickness of about 10 to 30 μm after drying and firing.
[0016]
Next, the wires 6 a and 6 b are wound around the core 2. FIG. 4 is a diagram for explaining a wire winding step.
[0017]
As shown in FIG. 4A, one end of the core 2 is fixed to the chuck 24. Next, the wire end 7a of the wire 6a extracted from the winding nozzle 25 is connected to the terminal electrode 5a by thermocompression bonding using a heater chip. Although the wire 6a has an insulating film, the insulating film near the wire end 7a is removed by the heat applied during the thermocompression bonding.
[0018]
Next, the wire 6a is wound around the core 3 by a spindle method. That is, the chuck 6 to which the core 2 is fixed is moved in the length direction while rotating about the length direction of the core 2 as a rotation axis, so that the wire 6a extracted from the winding nozzle 25 whose position is fixed. Is wound around the core 3. As shown in the figure, the number of turns of the wire 6a is three.
[0019]
Next, the wire end 7b of the wire 6a wound around the core 3 is connected to the terminal electrode 5b by thermocompression and cut.
[0020]
Next, by the same process as described above, the second wire 6b is wound around the core 3 with two turns as shown in FIG. 4B. The wire ends 7c and 7d of the wire 6b are connected to the

external electrodes

5a and 5b, respectively.
[0021]
As a material of the wire, a magnet wire made of Cu, a Cu alloy wire, or the like is suitably used. Further, the wire is coated with an insulating film, and a polyurethane-based or polyester-based resin is suitably used as a material of the insulating film. Further, the wire 6a and the wire 6b may have different wire diameters.
[0022]
The wound coil component obtained by the above steps already has a function as a coil. However, in order to protect the wire and handle the component conveniently, a coating material is formed on the upper surface of the core 2 as described below. Preferably.
[0023]
FIG. 5 is a view for explaining a step of forming a coating material. As shown in FIG. 5A, the core 2 is held by the holder 21 so that the upper surfaces of the flanges 4a and 4b are lower (terminal electrodes are upper). Further, a coating material 8 made of, for example, a UV curable resin paste is formed on the surface plate 33 at a predetermined depth.
[0024]
Next, the upper portion of the core 2 is immersed to a predetermined depth and pulled up, so that the coating material 8 is applied to the upper portion of the core 2 (FIG. 5B). Here, it is preferable that the coating material 8 is formed so as to reach the core 3. For example, when the height of the flanges 4a and 4b protruding upward from the core 3 is 0.1 mm, the vertical application width of the coating material 8 may be 0.15 to 0.3 mm. preferable. Further, the coating material 8 may be applied to the entire surface except for the

terminal electrodes

5a and 5b.
[0025]
Next, the coating material 8 is cured by irradiating the coating material 8 with UV (FIG. 5C). Thus, the wound coil component 1 is obtained.
[0026]
Table 1 shows the inductance values of the obtained coiled coil component 1. The size of the core bottom was 1.0 mm × 0.5 mm, and the diameter of the wire was 50 μm. Further, the manufacturing conditions such as the size of the core are all the same as those in the example, and the number of wires is one (Comparative Example 1), and the number of wires is two and the number of turns is the same (Comparative Example 2). ) Are shown in Table 1 together.
[0027]
[Table 1]

[0028]
As shown in Table 1, in Comparative Example 1, the inductance value was 2.7 nH when the number of turns of the wire was two, and was 3.9 nH when the number of turns was three. In Comparative Example 2, when the number of turns of the wire was two, the inductance value was 2.4 μm, and when the number of turns was three, it was 3.6 μm. On the other hand, the inductance value of the present example was 3.0 nH.
[0029]
In this manner, by winding the two wires so that the number of turns is different, the inductance value which cannot be obtained when one wire is used or when the number of turns of the two wires is the same is reduced. Can be obtained. This has the effect that a large number of series of inductance values can be obtained while keeping the external dimensions of the components unified.
[0030]
Note that the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, in the above embodiment, the number of wires is two, but may be three or more. As the number of wires increases, the combination of the number of turns of the wires increases, so that the obtainable inductance value increases.
[0031]
In the above-described embodiment, the number of turns of the first wire 6a is three and the number of turns of the second wire 6b is two. However, another number of turns may be used. . Further, the number of turns of the second wire may be larger than the number of turns of the first wire.
[0032]
Further, in the above embodiment, the two wires have the same diameter, but may have different diameters.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, the wound coil component of the present invention includes an insulating core including a core and flanges provided at both ends of the core, and a terminal formed on at least a bottom surface of the flange. An electrode, comprising a plurality of conductive wires wound around the core and connected to the terminal electrodes at both ends, wherein the number of turns of the plurality of wires is not the same. When the number of wires is one, or when the number of turns of a plurality of wires is the same, an inductance value that cannot be obtained can be obtained. Therefore, there is an effect that a series of a large number of inductance values can be obtained without unifying the external dimensions of the components.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view of a wire-wound coil component according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a bottom view of the wire-wound coil component of FIG.
FIG. 3 is a view for explaining a step of forming a terminal electrode in the manufacture of the wound coil component of FIG. 1;
FIG. 4 is a diagram illustrating a step of winding a wire around a core in the manufacture of the coiled coil part of FIG. 1;
FIG. 5 is a diagram illustrating a step of forming a coating material in the manufacture of the wound coil component of FIG. 1;
FIG. 6 is an external perspective view of a conventional wound coil component.
[Explanation of symbols]
1, 11

Wound coil component

2, 12

Core

3, 13

Core

4a, 4b, 14a,

14b Collar

5a, 5b, 15a, 15b Terminal electrode 6a First wire 6b Second wire 7a, 7b Wire ends 7c, 7d (of one wire) Wire ends 8, 18 (of second wire) Coating material 16 Wires 17a, 17b Wire ends 21 Holder 22

Conductive paste

23, 33 Platen 24 Chuck 25 For winding Nozzle 26 Chuck rotation direction 27 UV light

Claims

A core having an insulating property, the core including a core portion and flange portions provided at both ends of the core portion; a terminal electrode formed on at least a bottom surface of the flange portion; A wire-wound coil component comprising: a plurality of wires wound around a core and both ends connected to the terminal electrodes, wherein the plurality of wires have different numbers of turns.