JP2006012927A

JP2006012927A - コイル及びその製造方法

Info

Publication number: JP2006012927A
Application number: JP2004184317A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Koike; 哲也小池; Toru Sekiguchi; 亨関口
Original assignee: Citizen Electronics Co Ltd
Current assignee: Citizen Electronics Co Ltd
Priority date: 2004-06-22
Filing date: 2004-06-22
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2024-06-22
Also published as: JP4707169B2

Abstract

【課題】巻線ガイドの鍔部及び巻線端末処理が複雑な加工を要しコストアップになる。
【解決手段】ガラスエポキシもしくはＢＴレジンの集合コイル基材１Ａのコイル巻部２に磁性体３を貼り付けて巻芯４を形成し、集合コイル基材１Ａの片面もしくは上下面に厚銅箔にエッチング処理を施してガイド部６を形成する。巻芯４のコイル巻部２及びガイド部６をレジスト処理により絶縁層７を形成し、ダイシングにより単体化したコイルボビンを形成する。コイル巻部２にコイル５を巻き、熱圧着、溶着して端末処理を施して小型コイルを製造する。プリント基板２０に実装すれば、厚銅箔にフィレットが形成され、セルフアライメントにより実装性が良く表面実装される。高信頼性の表面実装型コイルが安価に提供できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、小型アンテナに用いられる小型のコイル及びその製造方法に関するものである。

従来知られている小型コイルの例として、ドラム型のコイル巻部の端部に形成されたガイド部の上面にメッキ電極用平坦部が設けられ、その上に銀ペースト下地層、ニッケルメッキ層、さらに半田メッキ層が積層されている。前記コイル巻部にコイルを所定回数巻回し、コイルのリード線端末をそれぞれメッキ電極平坦部に接合し、その状態で加熱・圧着することにより、半田メッキ層が溶融して、接合される構造のものがある。（例えば、特許文献１参照）
特開２０００−３０９６０号公報（第２頁、図１、３）

上記した特許文献１に開示されているコイルの概要について説明する。図７は、メッキ電極用平面部を形成したドラムコアの斜視図、図８は、図７のドラムコアに巻線を施し、リード線端末がメッキ電極用平坦部に接合された状態を示す部分平面図である。図７に示すように、ドラム型磁芯１０の端部上面には、メッキ電極用平坦部１１、１２及び１３、１４が設けられている。前記メッキ電極用平坦部１１、１２及び１３，１４の構成は、フェライト材よりなるドラム型磁芯１０の上に、銀ペースト下地層が乗り、その上にニッケルメッキ層が乗り、さらにその上に半田メッキ層が乗った多層構造になっている。
図８に示すように、前記ドラム型磁心１０の内側に、巻線１５を施し、そのリード線端末前記コイル１６、１７をそれぞれメッキ電極用平坦部１１、１２接合させる。接合方法は、ヒータチップを用い、ヒータチップが加熱状態で、リード線端末部１６、１７をメッキ電極用平坦部１１、１２に圧着し、半田メッキ層を溶融して、接合が行われる。

解決しようとする問題点は、フェライト材よりなる磁性体の巻芯は、コイル巻線ガイドのための鍔部及び巻線端末処理のために複雑な加工を要し、コストアップになるなどの問題があった。また、表面実装型コイルは実装強度が弱いと言う問題があった。

本発明は、上述した欠点を解消するもので、その目的は、実装位置精度及び実装強度が向上し、信頼性に優れた、枠付きの表面実装型コイルを安価に提供するものである。

上記目的を達成するために、本発明におけるコイルは、ガラスエポキシもしくはBTレジンなどの絶縁部材よりなるコイル基材、該コイル基材のコイル巻部に磁性体を配設して巻芯を形成し、前記コイル基材の片面もしくは上下面に金属板を貼り付けて、コイル巻線のガイド部（鍔部）を形成し、コイルを巻回したことを特徴とするものである。

また、前記磁性体は、パーマロイ、フェライトもしくは、アモルファスのいずれか一つであることを特徴とするものである。

また、前記コイル巻部に磁性体を配設する手段は、接着剤もしくは接着シートによる貼り付けて巻芯を形成したことを特徴とするものである。

また、前記金属板は、銅、アルミもしくは黄銅のいずれか一つよりなり、金属板の配設手段は、接着剤もしくは接着シートによる貼り付けてガイド部を形成したことを特徴とするものである。

また、前記金属板は、銅箔をエッチング処理で形成したことを特徴とするものである。

また、前記巻芯のコイル巻部及び前記ガイド部のコイル巻側に絶縁層を設けたことを特徴とするものである。

また、前記ガイド部にコイル端末を熱圧着もしくは溶着により導通させて、実装用電極を形成したことを特徴とするものである。

また、半発明におけるコイルの製造方法は、ガラスエポキシもしくはBTレジンなどの絶縁部材よりなる集合コイル基材のコイル巻部に磁性体を貼り付けて巻芯部を形成し、前記集合コイル基材の片面もしくは上下面に、厚銅箔にエッチング処理を施してガイド部を形成し、前記巻芯のコイル巻部及び前記ガイド部のコイル巻側をレジスト印刷により絶縁層を設けて集合コイルボビンを形成し、前記集合コイルボビンを所定の位置でダイシングして単個のコイルボビンに分割した後、コイル巻部に巻線を施し、前記ガイド部にコイル端末を熱圧着もしくは溶着により導通させて、実装用電極を形成したことを特徴とするものである。

また、ガラスエポキシもしくは BTレジンなどの絶縁部材よりなる集合コイル基材のコイル巻部に磁性体を貼り付けて巻芯部を形成し、前記集合コイル基材の片面もしくは上下面に、金属板を貼り付けてガイド部を形成し、前記巻芯のコイル巻部及び前記ガイド部のコイル巻側をレジスト印刷により絶縁層を設けて集合コイルボビンを形成し、前記集合コイルボビンを所定の位置でダイシングして単個のコイルボビンに分割した後、コイル巻部に巻線を施し、前記ガイド部にコイル端末を熱圧着もしくは溶着により導通させて、実装用電極を形成したことを特徴とするものである。

本発明のコイル及びその製造方法は、本発明のコイルをプリント基板に実装する際に、半田ペーストが溶融しても、コイルを安定して支えるフィレットが形成され、コイルが正常な位置に、正常な状態で接合できる。コイルの実装位置精度が向上することにより、コイルの方向性が安定すると共に、信頼性が向上する。

また、集合コイル基材で製造することにより、ガイド付きコイルを安価に提供することが可能である。

本発明のコイル及びその製造方について、図面に基づいて説明する。

図１〜図３は、本発明の第１の実施例に係わり、図１は、コイルの断面図、図２は、図１のコイルをプリント基板に実装した状態の断面図、図３は、図２のＣ−Ｃ線断面図である。図１において、１は、ガラスエポキシもしくはBTレジンなどの絶縁部材よりなるコイル基材あり、該コイル基材１のコイル巻部２にパーマロイ、フェライトもしくは、アモルファス等よりなる磁性体３を接着剤または接着シートにより貼り付けて巻芯４を形成する。

前記コイル基材１の両端において、上下面に、銅、アルミもしくは黄銅などよりなる金属板を接着剤もしくは接着シートによる貼り付けてコイル巻線のガイド部（鍔部）６を形成する。

前記金属板によるガイド部６の形成は、厚銅箔を表面メッキ処理で形成しても良い。

前記巻芯４のコイル巻部２にコイル５を巻線する際に、厚銅箔とコイル５が短絡しないように、コイル巻部２と前記ガイド部６にレジスト印刷により絶縁層７を形成する。

前記コイル巻部２にコイル５を所定回数巻き、前記ガイド部６にコイル５の端末を熱圧着もしくは溶着により導通させて実装用の電極を形成する。図示しないスルーホールにて上下のパターン（銅箔）を導通させることも可能である。

前記コイルをプリント基板に表面実装する場合、図２に示すように、プリント基板２０に形成されたプリント基板パターン２１に半田ペースト２２を印刷し、その上に前記コイルのガイド部６（厚銅箔）の実装用電極を接合させる。その後、前記半田ペースト２２を加熱し溶融させると、前記厚銅箔にフィレットが形成され、セルフアライメントにより、図３に示すように、コイル５がプリント基板２０に倒れることなく、安定して表面実装される。

図４は、本発明の第２の実施例に係わるコイルの断面図である。前述した実施例１と異なるところは、図４に示すように、前記コイル基材１の両端において、片面（プリント基板実装面）に、銅、アルミもしくは黄銅などよりなる金属板を接着剤もしくは接着シートによる貼り付けるか、または、厚銅箔をエッチング処理で形成して、コイル巻線のガイド部６を形成する。前述した実施例１と同様な作用効果を奏するものである。

次に、本発明におけるコイルの製造方法について説明する。図５において、ガラスエポキシもしくはBTレジンなどの絶縁部材よりなる集合コイル基材１Ａのコイル巻部に、パーマロイ、フェライトもしくは、アモルファスよりなる磁性体５を貼り付け巻芯４を形成する。前記集合コイル基材１Ａの片面もしくは上下面に、ガイド部全面いわたり、表面メッキ処理により厚銅箔を施してガイド部６を形成する。前記巻芯４のコイル巻部２にコイル５を所定回数巻回した際に、厚銅箔がコイル５と短絡しないように、コイル巻部２と前記ガイド部６をレジスト印刷により絶縁層７を設けて集合コイルボビンを形成する。前記集合コイルボビンを直交する二つカットライン（Ｘ、Ｙ）に添ってダイシングして、図１に示すような単個のコイルボビンに分割する。その後、コイル巻線部２に巻線を施した後、前記ガイド部６にコイル端末を熱圧着もしくは溶着により導通させてプリント基板実装用の電極を形成する。

前記ガイド部６を形成する他の製造方法として、図６に示すように、上述した、厚銅箔は個別パターンで形成しても良い。または、金属板を貼り付けても良い。その他の構成は上記製造方法と同様である。

以上、述べた本発明のコイルは、ガイド付きの表面実装型コイルが安価で製造可能で、且つセルフアライメントも可能になる。実装位置精度が向上することにより、コイルの方向性が安定すると共に、フィレットが形成されることにより信頼性も向上する。

本発明の第１の実施例に係わるコイルの断面図である。図１のコイルをプリント基板に実装した状態の断面図である。図２のＣ−Ｃ線断面図である。本発明の第２の実施例に係わるコイルの断面図である。本発明の第１の製造方法を示す集合コイル基材の平面図である。本発明の第２の製造方法を示す集合コイル基材の平面図である。従来のメッキ電極用平面部を形成したドラムコアの斜視図である。図７のドラムコアに巻線を施し、リード線端末がメッキ電極用平坦部に接合された状態を示す部分平面図である。

符号の説明

１コイル基材
１Ａ集合コイル基材
２コイル巻部
３磁性体
４巻芯
５コイル
６ガイド部（鍔部、厚銅箔）
７絶縁層（レジスト）

Claims

ガラスエポキシもしくはＢＴレジンなどの絶縁部材よりなるコイル基材、該コイル基材のコイル巻部に磁性体を配設して巻芯を形成し、前記コイル基材の片面もしくは上下面に金属板を貼り付けて、コイル巻線のガイド部（鍔部）を形成し、コイルを巻回したことを特徴とするコイル。
前記磁性体は、パーマロイ、フェライトもしくは、アモルファスのいずれか一つであることを特徴とする請求項1記載のコイル。
前記コイル巻部に磁性体を配設する手段は、接着剤もしくは接着シートによる貼り付けて巻芯を形成したことを特徴とする請求項１または２記載のコイル。
前記金属板は、銅、アルミもしくは黄銅のいずれか一つよりなり、金属板の配設手段は、接着剤もしくは接着シートによる貼り付けてガイド部を形成したことを特徴とする請求項４記載のコイル。
前記金属板は、銅箔をエッチング処理で形成したことを特徴とする請求項４記載のコイル。
前記巻芯のコイル巻部及び前記ガイド部のコイル巻側に絶縁層を設けたことを特徴とする請求項１~５のいずれか１項記載のコイル。
前記ガイド部にコイル端末を熱圧着もしくは溶着により導通させて、実装用電極を形成したことを特徴とする請求項１~７のいずれか１項記載のコイル。
ガラスエポキシもしくは BTレジンなどの絶縁部材よりなる集合コイル基材のコイル巻部に磁性体を貼り付けて巻芯部を形成し、前記集合コイル基材の片面もしくは上下面に、厚銅箔にエッチング処理を施してガイド部を形成し、前記巻芯のコイル巻部及び前記ガイド部のコイル巻側をレジスト印刷により絶縁層を設けて集合コイルボビンを形成し、前記集合コイルボビンを所定の位置でダイシングして単個のコイルボビンに分割した後、コイル巻部に巻線を施し、前記ガイド部にコイル端末を熱圧着もしくは溶着により導通させて、実装用電極を形成したことを特徴とするコイルの製造方法。
ガラスエポキシもしくは BTレジンなどの絶縁部材よりなる集合コイル基材のコイル巻部に磁性体を貼り付けて巻芯部を形成し、前記集合コイル基材の片面もしくは上下面に、金属板を貼り付けてガイド部を形成し、前記巻芯のコイル巻部及び前記ガイド部のコイル巻側をレジスト印刷により絶縁層を設けて集合コイルボビンを形成し、前記集合コイルボビンを所定の位置でダイシングして単個のコイルボビンに分割した後、コイル巻部に巻線を施し、前記ガイド部にコイル端末を熱圧着もしくは溶着により導通させて、実装用電極を形成したことを特徴とするコイルの製造方法。