JP2006344901A

JP2006344901A - 巻線型電子部品の製造方法

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Publication number: JP2006344901A
Application number: JP2005171309A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Hanato; 義夫花登
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2005-06-10
Filing date: 2005-06-10
Publication date: 2006-12-21
Anticipated expiration: 2025-06-10
Also published as: JP4655769B2

Abstract

【課題】近年の電子部品の小型化、低背化に伴って、図４に示すタイプの巻線型電子部品も小型化、低背化し、コア１の鍔部１Ｂが薄くなっているため、特許文献１、２に記載の端末処理では熱圧着時の押圧力で鍔部１Ｂが欠損する虞がある。また、特許文献３に記載の端末処理ではコアの一方の鍔部に、からげ部を有する端子電極板を設けるため、電子部品が大型化し、特許文献４に記載の端末処理ではリードフレームを用いるため、電子部品が大型化する。
【解決手段】本発明の巻線型電子部品の製造方法は、コア１と、コア１の巻芯部に巻回されたワイヤと、鍔部１Ｂの巻芯部１Ａの軸芯と直交する端面に設けられた端子電極３と、を備えた巻線型電子部品を製造する際に、端末処理として、ワイヤ２の端部と端子電極３とをコア２とは別の場所で電気的に接続する工程と、ワイヤ２の端部が接続された端子電極３を、鍔部の端面に固定する工程と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、巻線型電子部品の製造方法に関し、更に詳しくは、巻線型電子部品を小型化、低背化し、低コストで製造することができる巻線型電子部品の製造方法に関するものである。

従来の巻線型電子部品は、例えば図４に示すように、コア１と、コア１の巻芯部１Ａに巻回されたワイヤ２と、コア１の一方（同図では下方）の鍔部１Ｂの端面に設けられた一対の端子電極３と、を備え、ワイヤ２の両端部がそれぞれ鍔部１Ｂの一対の端子電極３に電気的に接続されている。この巻線型電子部品の場合には、端子電極３が鍔部１Ｂの巻芯部１Ａの軸芯と直交する端面に設けられているため、巻線型電子部品をマザーボード等の実装基板に実装する場合には、端子電極３を実装面に形成された表面電極に電気的に接続する。

さて、上記巻線型電子部品の製造工程にはワイヤ２の両端部を端子電極３に電気的に接続する端末処理工程がある。端末処理を行う場合には、例えば特許文献１、２において本出願人が提案しているように、端子電極３が設けられた鍔部１Ｂを上向きに配置し、ヒータチップ等の熱圧着手段を用いて、コア１の巻芯部１Ａから引き出したワイヤ２の両端部を端子電極３に所定の圧力で熱圧着するようにしている。

また、上述の手法とは異なる端末処理方法としては、例えば特許文献３に記載されたチップ形コイルの製造方法がある。この方法では、コアの一方の鍔部に一対の電極端子板を取り付け、コアの巻芯部に巻線を巻回した後、その両端部を電極端子板に設けられたからげ溝にからげることによって、巻線の端末処理を行っている。

また、特許文献４にはリードフレームを用いた巻線チップトランスの製造方法が記載されている。この製造方法では、リードフレームに形成された電極接続片にコアを取り付けた後、リードフレームを部分的に切断して、電極接続片とコアをリードフレームから水平方向に突出させ、電極接続片の自由端側から巻線を巻回した後、巻線を電極接続片に半田付けなどして巻線の端末処理を行っている。

特開平０２−２７１６０５特開平０８−２７９４２８特開平０３−０６９１０３特開平０６−１２００３２

しかしながら、近年の電子部品の小型化、低背化に伴って、図４に示すタイプの巻線型電子部品も小型化、低背化し、コア１の鍔部１Ｂが益々薄くなっているため、特許文献１、２に記載の端末処理では熱圧着時の押圧力で鍔部１Ｂが欠損する虞がある。また、特許文献３に記載の端末処理ではコアの一方の鍔部にからげ部を有する端子電極板を設けるため、からげ部がコアから突出し、その分だけ大型化する。また、特許文献４に記載の端末処理ではリードフレームを用いるため、製造工程は煩雑であり、しかも巻線チップトランスからリード端子が突出し、特許文献３の技術と同様にリード端子の突出部だけ大型化する。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、小型化、低背化が進んでも確実に端末処理することができ、製造コストを低減することができる巻線型電子部品の製造方法を提供することを目的としている。

本発明の請求項１に記載の巻線型電子部品の製造方法は、巻芯部及びその両端に形成された鍔部を有するコアと、上記コアの巻芯部に巻回されたワイヤと、上記鍔部の上記巻芯部の軸芯と直交する端面に設けられた端子電極と、を備え、上記巻芯部に巻回されたワイヤの両端部が上記端子電極に接続された巻線型電子部品の製造方法において、上記ワイヤの端部と上記端子電極とを上記コアの表面とは別の場所で電気的に接続する工程と、上記ワイヤの端部が接続された端子電極を、上記鍔部の上記端面に取り付ける工程と、を備えたことを特徴とするものである。

本発明の請求項１に記載の発明によれば、小型化、低背化が進んでも確実に端末処理することができ、製造コストを低減することができる巻線型電子部品の製造方法を提供することができる。

以下、図１〜図３に示す実施形態に基づいて本発明について説明する。本発明の製造方法によって製造される巻線型電子部品は図４に示す従来品と同一であるため、巻線型電子部品には同一符号を付して説明する。

第１の実施形態
本実施形態では、例えば図１の（ａ）、（ｂ）に示す端末処理工程を経て巻線型電子部品を製造することができる。尚、図１の（ａ）、（ｂ）は端末処理工程の原理を示す説明図である。本実施形態では、図１の（ａ）に示すように従来公知の手法によってコア１の巻芯部１Ａにワイヤ２を所定の巻数だけ巻回した後、ワイヤ２の端部をコア１の側方に配置された端子電極３の位置に合わせて引き出した後、例えばヒータチップ（図示せず）等の熱圧着手段を用いてワイヤ２を端子電極３上に所定の圧力で熱圧着する。この熱圧着により、ワイヤ２と端子電極３とが電気的に接続される。一方、コア１の鍔部１Ｂの端面には、図１の（ａ）に示すように端子電極３を取り付ける部位に例えば熱硬化性樹脂等からなる接着剤を塗布し、鍔部１Ｂに接着剤層４を予め形成しておく。端子電極３としては、従来公知の導電性材料を適宜選択して用いることができるが、本実施形態では例えば銅箔によって形成され、その表面にはＳｎ等のメッキ膜が施された端子電極を用いる。

ワイヤ２を端子電極３に接続した後、図１の（ａ）に矢印で示すようにワイヤ２を熱圧着位置からコア１を挟んだ反対側まで反転させると、同図の（ｂ）に示すように端子電極３が鍔部１Ｂの接着剤層４に重なり、端子電極３が接着剤層４を介して鍔部１Ｂの端面上に接着、固定される。そして、ワイヤ２の余分な端部を切断して、一連の端末処理を終了する。尚、ワイヤ２を反転する代わりにコア１を反転させて端子電極３をコア１の鍔部１Ｂに接着しても良い。

以上説明したように本実施形態によれば、コア１とは別の場所でワイヤ２と端子電極３を熱圧着して電気的に接続した後、この端子電極３をワイヤ２と一緒にコア１の鍔部１Ｂに接着、固定するため、熱圧着時に押圧力がコア１の鍔部１Ａに直接かからないため、巻線型電子部品、即ちコア１が小型化、低背化して鍔部１Ｂが益々薄くなっても、端末処理時に鍔部１Ｂが欠けたり、割れたりする欠損を生じることがなく、歩留まりの低下を防止し、製造コストを低減することができる。

図２は本発明の製造方法における端末処理工程を更に具体的に示す工程図である。そこで、図２に示す工程図を参照しながら本実施形態の製造方法（端末処理工程）を更に詳述する。

本実施形態では例えば図２の（ａ）〜（ｃ）に示す端末処理装置１０が用いられる。この端末処理装置１０は、図２の（ａ）に示すように、複数の端子電極３を所定の間隔で配列して配置する治具１１と、治具１１上でワイヤ２と端子電極３とを熱圧着する昇降可能なヒータチップ１２と、治具１１の一方の側方でワイヤ２が巻回されたコア１を支持するコア支持台（図示せず）と、治具１１を挟んでコア１と対峙するワイヤ保持具１３と、コア支持台の上方に上下方向及び水平方向に移動可能に配置されディスペンサ１４と、を備えている。また、同図の（ａ）に示すように治具１１上には端子電極３を治具１１上で所定の位置に位置決めする位置決め機構１５が配置されている。この位置決め機構１５には、同図の（ｂ）で拡大して示すようにワイヤ２が通る溝１５Ａが形成されている。また、ヒータチップ１２の先端面（端子電極３と接触する側の端面）には位置決め機構１５内の端子電極３に対応する位置に突起（図示せず）が設けられている。

次に、端末処理装置１０の動作について説明する。治具１１上で位置決め機構１５によって端子電極３の位置決めを行う。一方、コア支持台はコア１の巻芯部１Ａにワイヤ２を巻回した後、ワイヤ２の両端部を治具１１と直交する方向に引き出し、ワイヤ保持具１３でワイヤ２の端部を保持する。この時、治具１１を横断したワイヤ２の２本の端部はそれぞれ治具１１上に配置された２枚の端子電極２上に位置する。

また、コア１側ではディスペンサ１４が下降し、コア１の鍔部１Ｂの端面に接着剤を塗布して接着剤層４を形成する。この間に、ヒータチップ１２が下降して位置決め機構１５内に嵌入した突起で２本のワイヤ２の端部を同時に所定の圧力で押圧し、２本の端部をそれぞれの端子電極２に熱圧着し、ワイヤ２の両端部とそれぞれの端子電極３とを電気的に接続する。

ワイヤ２の端部と端子電極３とを電気的に接続した後、図２の（ｃ）に矢印で示すように支持台を介してコア１が治具１１上に反転すると、鍔部１Ｂの接着剤層４が治具１１上の端子電極３と重なり、鍔部１Ｂの端面に端子電極３が接着、固定される。その後、図示しないカッターを用いて余分なワイヤ端部を切断し、一連の端末処理を終了する。

以上説明したように本実施形態によれば、治具１１上で端子電極３に対してワイヤ２の端部を熱圧着し、ワイヤ２と端子電極３とを電気的に接続した後、この端子電極３をコア１の鍔部１Ｂの端面に形成された接着剤層４に接着、固定するようにしたため、コア１が小型化、低背化して鍔部１Ｂが薄くなっても、鍔部１Ｂでは押圧力を加えることがなく、端子電極３を鍔部１Ｂに接着、固定することができ、鍔部１Ｂに欠損を生じさせることなく、歩留まりを低下させることなく、製造コストを低減することができる。

第２の実施形態
本実施形態では図２に示す端末処理装置１０とは別のタイプの端末処理装置を用いる。この端末処理装置２０は、例えば図３の（ａ）〜（ｃ）に示すように、コア１の鍔部１Ｂの所定の位置に接着剤層を形成するディスペンサ等の手段（図示せず）と、接着剤層を介して銅箔等の端子電極３を接着、固定する手段（図示せず）と、ワイヤ２の両端部を保持する移動可能なワイヤ保持具２１と、ワイヤ保持具２１で保持されたワイヤ２の所定位置にスズ箔（端子電極のスズメッキ層に相当する部分を形成する）３Ａを所定の圧力で熱圧着して電気的に接続する第１のヒータチップ２２と、ワイヤ２が接続されたスズ箔３Ａを鍔部１Ｂの端子電極３上に溶着、固定する第２のヒータチップ２３と、を備えている。尚、図３ではワイヤ保持具２１の一つを省略してある。

第１のヒータチップ２２は、例えば図３の（ａ）に示すようにワイヤ２が挟まれた二つ折りのスズ箔３Ａを挟持し、熱圧着することによってワイヤ２とスズ箔３Ａとを電気的に接続する。また、第２のヒータチップ２３は、押圧力を加えることなくワイヤ２が接続されたスズ箔３Ａを鍔部１Ｂ上の端子電極３に熱溶着して、ワイヤ２を端子電極３において固定する。

次に、端末処理装置２０の動作について説明する。まず、図３の（ａ）に示すようにワイヤ保持具２１を用いてコア１の巻芯部１Ａに巻回されたワイヤ２をコア１から引き出し、またコア１の鍔部１Ｂに端子電極３を、接着剤層を介して接着、固定する。次いで、同図に示すようにコア１から引き出されたワイヤ２の所定位置を二つ折りのスズ箔３Ａで挟み、このスズ箔３Ａを第１のヒータチップ２２で挟持し、スズ箔３Ａとワイヤ２とを所定の圧力で熱圧着し、ワイヤ２とスズ箔３Ａを電気的に接続する。

次いで、図３の（ｂ）に示すようにワイヤ保持具２１がワイヤ２の引き出し方向とは逆方向へコア１を超えて移動し、スズ箔３Ａを鍔部１Ｂ上の端子電極３に当てた後、同図の（ｃ）に示すようにスズ箔３Ａに第２のヒータチップ２３を下降させて軽く当接させ、第２のヒータチップ２３でスズ箔３Ａを端子電極３に加熱溶着する。この操作によってスズ箔３Ａは端子電極３と一体化し、ワイヤ２が端子電極３として電気的に接続される。

以上説明したように本実施形態によれば、端子電極３をコア１の鍔部１Ｂに圧力を加えることなく設けた後、ワイヤ２とスズ箔３Ａをコア１とは別の場所で所定の圧力で熱圧着により電気的に接続し、このスズ箔３Ａを鍔部１Ｂに設けられた端子電極３に熱溶着するようにしたため、鍔部１Ｂに圧力を加えることなくワイヤ２と鍔部１Ｂ上の端子電極３とを確実に電気的に接続することができ、鍔部１Ｂに欠損を生じさせることがなく、上記実施形態と同様の作用効果を期することができる。

尚、本発明は上記各実施形態に何等制限されるものではない。要は、巻線型電子部品の端末処理工程は、ワイヤの端部と端子電極とをコアとは別の場所で電気的に接続する工程と、ワイヤの端部が接続された端子電極を、鍔部の端面（巻芯部の軸芯と直交する方向の端面）に取り付ける工程と、を備えた方法であれば、本発明に包含される。

本発明は、電子機器や通信機器等に使用される巻線電子部品を製造する際に好適に利用することができる。

（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の巻線型電子部品の製造方法の一実施形態を示す工程図である。（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の巻線型電子部品の製造方法に適用される端末処理装置を用いた製造工程を示す工程図である。（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の巻線型電子部品の製造方法に適用される他の端末処理装置を用いた製造工程を示す工程図である。巻線型電子部品の一例を示す側面図である。

符号の説明

１コア
１Ａ巻芯部
１Ｂ鍔部
２ワイヤ
３端子電極
３Ａスズ箔（端子電極）

Claims

巻芯部及びその両端に形成された鍔部を有するコアと、上記コアの巻芯部に巻回されたワイヤと、上記鍔部の上記巻芯部の軸芯と直交する端面に設けられた端子電極と、を備え、上記巻芯部に巻回されたワイヤの両端部が上記端子電極に接続された巻線型電子部品の製造方法において、上記ワイヤの端部と上記端子電極とを上記コアの表面とは別の場所で電気的に接続する工程と、上記ワイヤの端部が接続された端子電極を、上記鍔部の上記端面に取り付ける工程と、を備えたことを特徴とする巻線型電子部品の製造方法。