JP2008010675A - 巻線型電子部品 - Google Patents

Abstract

【課題】外装樹脂部を平坦化することができ、延いては低背化を実現することができる信頼性の高い巻線型電子部品を提供する。
【解決手段】本発明の巻線型電子部品１０は、巻芯部１１Ａ及びその両端に一対の鍔部１１Ｂ、１１Ｂを有するコア１１と、巻芯部１１Ａに巻回された巻線１２と、巻線１２の両端部がそれぞれ接続され且つ各鍔部１１Ｂ、１１Ｂにそれぞれ形成された端子電極１３、１３と、巻芯部１１Ａの上面に形成されて巻線１２を被覆する外装樹脂部１４と、を備え、巻芯部１１Ａの上面に外装樹脂部１４の一部となる樹脂が充填される溝部１１Ｃが形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯電話や電子機器等に使用される巻線型電子部品に関し、更に詳しくは、巻線を被覆する外装樹脂部が平坦に形成されている巻線型電子部品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、巻芯部１Ａ及びその両端に一対の鍔部１Ｂ、１Ｂを有するコア１と、巻芯部１Ａに巻回された絶縁被膜付きの巻線２と、巻線２の両端部がそれぞれ接続され且つ各鍔部１Ｂ、１Ｂの下端部にそれぞれ形成された端子電極３、３と、巻芯部１Ａの一面（同図では上面）に形成されて巻線２を被覆する外装樹脂部４と、を備えて構成されている。外装樹脂部４は、外部環境から巻線２を保護すると共にマウンタによる吸着面としての役割を有している。この種の巻線型電子部品として特許文献１に記載のインダクタ部品がある。

特開２００２−３１３６４３

しかしながら、従来の巻線型電子部品の場合には、外装樹脂部４を形成する際に、図５に示すように巻芯部１Ａの巻線部分とそうでない部分との間で段差を生じ、液状樹脂が巻線部分で盛り上がって均一の高さで液状樹脂を塗布することができず、外装樹脂部４の上面を平坦面として形成することができない。そのため、巻線２の上面から鍔部１Ｂの上面までの寸法を十分に取る必要があり、製品の高
さを低くすることができない。そこで、外装樹脂部４の上面を平坦面にしようとすると樹脂量が少なくなって段差に空気が入り込み、信頼性が低下するという新たな問題が生じる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、外装樹脂部を平坦化することができ、延いては低背化を実現することができる信頼性の高い巻線型電子部品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は、巻芯部及びその両端に一対の鍔部を有するコアと、上記巻芯部に巻回された巻線と、上記巻線の両端部がそれぞれ接続され且つ上記各鍔部にそれぞれ形成された端子電極と、上記巻芯部の上記端子電極とは反対側の平坦面に形成されて上記巻線を被覆する外装樹脂部と、を備えた巻線型電子部品であって、上記巻芯部の上記平坦面に、上記外装樹脂部の一部となる樹脂が充填される溝部が形成されていることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２に記載の巻線型電子部品は、請求項１に記載の発明において、上記溝部が所定の間隔を空けて複数配列されていることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項３に記載の巻線型電子部品は、請求項１または請求項２に記載の発明において、上記溝部は上記巻線の巻回層より深く形成されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、外装樹脂部を平坦化することができ、延いては低背化を実現することができる信頼性の高い巻線型電子部品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。尚、各図中、図１の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の巻線型電子部品の一実施形態を示す図で、（ａ）は巻芯部の軸芯に沿う断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線方向の断面図、図２は図１に示す巻線型電子部品の外装樹脂部を形成する過程を示す要部断面図、図３の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の巻線型電子部品の他の実施形態を示す図で、（ａ）は図１の（ｂ）に相当する断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線方向の巻芯部の断面図である。

第１の実施形態
本実施形態の巻線型電子部品１０は、例えば図１の（ａ）に示すように、巻芯部１１Ａ及びその両端に一対の鍔部１１Ｂ、１１Ｂを有するコア１１と、巻芯部１１Ａに巻回された絶縁被膜付きの巻線１２と、巻線１２の両端部がそれぞれ接続され且つ各鍔部１１Ｂ、１１Ｂにそれぞれ形成された端子電極１３、１３と、巻芯部１１Ａの上側の平坦面で巻線１２を被覆する外装樹脂部１４と、を備えている。

上記コア１１は、フェライト、アルミナ等の絶縁材料によって形成されている。そして、図１の（ａ）、（ｂ）に示すように、コア１１の巻芯部１１Ａの上面、即ち外装樹脂部１４が形成される平坦面には矩形状の溝部１１Ｃが形成され、この溝部１１Ｃ内には外装樹脂部１４の一部の樹脂が充填されている。溝部１１Ｃは、巻線１２の線径より深く形成され、巻芯部１１Ａの上面に位置する巻線１２の容積よりも大きくなっている。これにより、外装樹脂部１４を形成する際に、巻線部１２上に盛り上がる液状樹脂が溝部１１Ｃ内へ入り込み、外装樹脂部１４の上面が平坦化され、延いては製品の低背化が実現される。

上記巻線１２は、例えば線径が２０〜１５０μｍの絶縁被膜付きのワイヤによって形成されている。巻線１２は、巻芯部１１Ａに対して単層または多層に巻回されていても良く、所望のインダクタンス値によって単層巻き、多層巻きを適宜選択することができる。溝部１１Ｃは、巻線１２が単層巻きと多層巻きによって深さが異なる。多層巻きの巻線１２の場合には、溝部１１Ｃは多層巻きの積層高さよりも深く形成されていることが好ましい。

上記端子電極１３は、例えば、下地層と、複数積層された中間層と、上層とから構成されている。下地層は、例えばＡｇ、Ｃｕ等の導電性金属を主成分とする導電性ペーストを焼き付けることによって形成されている。複数の中間層は、例えば端子電極１３に耐熱性を付与するＮｉ層と、耐半田食われ性を付与するＣｕ層またはＣｕ合金層とからなり、めっき処理等によってそれぞれ形成されている。上層は、例えば巻線１２と端子電極１３との接合強度を高めるＳｎ合金層からなり、めっき処理等によって形成されている。

また、上記外装樹脂部１４は、例えば、エポキシ系の熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂等の硬化性樹脂によって形成されている。外装樹脂部１４は、外部環境から巻線１２を保護すると共に半田接合時のコア１１への熱衝撃を緩和する機能を有している。熱衝撃を緩和するためには、外部樹脂部１４の熱膨張係数は、１×１０^−６〜３０×１０^−６の範囲が好ましい。熱膨張係数をこの範囲に設定することで、熱衝撃によるコア１１のクラックの発生を抑制することができる。

次に、本実施形態の巻線型電子部品は、概ね以下のようにして作製される。即ち、予め巻芯部１１Ａに溝部１１Ｃが所定の深さで形成されたコア１１を準備する。このコア１１の鍔部１１Ｂ、１１Ｂの下面側にＡｇまたはＣｕからなる端子電極１３の下地層を形成する。それには、ＡｇまたはＣｕを主成分とする導電性ペーストを浸漬法または印刷法によって鍔部１１Ｂの下面側に塗布した後、７００〜１０００℃の温度で焼き付けて下地層を形成する。この下地層上に、電解バレルめっき等によってＮｉ層、Ｃｕ層及びＳｎ層をこの順序で積層して、中間層及び上層を形成する。それぞれの厚みとしては、例えば、Ｎｉ層が１〜３μｍ、Ｃｕ層が２〜６μｍ、Ｓｎ層が５〜２５μｍの範囲にあることが好ましい。端子電極１３は、鍔部１１Ｂの下面から周側面の下端部まで連設されている。

鍔部１１Ｂに端子電極１３を上述のように形成した後、絶縁被膜付き巻線１２を単層または多層に巻回した後、その両端を端子電極１３の下面にそれぞれ熱圧着することによって接合する。この熱圧着により巻線１２両端の絶縁性被膜は消失し、巻線１２と端子電極１３とが電気的に接続される。巻線１２は、例えば２０〜１５０μｍの線径を有するものを使用する。

然る後、外部樹脂部１４を形成する。それには、例えばエポキシ系の熱硬化性樹脂をコア１１の巻芯部１１Ａ上面に塗布し、巻線１２を熱硬化性樹脂で被覆する。巻芯部１１Ａに熱硬化性樹脂を塗布すると、図２に矢印で示すように巻線１２上に塗布された熱硬化性樹脂のうち、鍔部１１Ｂの上面から盛り上がった余剰分が巻芯部１１Ａの溝部１１Ｃ内に入り込んで溝１１Ｃ内を熱硬化性樹脂で満たし、熱硬化性樹脂の上面が図１の（ａ）に示すように平坦化する。この状態で熱硬化性樹脂を所定の温度で熱処理すると、熱硬化性樹脂が熱硬化して外装樹脂部１４として形成される。

以上説明したように本実施形態によれば、巻芯部１１Ａ及びその両端に一対の鍔部１１Ｂ、１１Ｂを有するコア１１と、巻芯部１１Ａに巻回された巻線１２と、巻線１２の両端部がそれぞれ接続され且つ各鍔部１１Ｂ、１１Ｂの下面側にそれぞれ形成された端子電極１３、１３と、巻芯部１１Ａの上面に形成されて巻線１２を被覆する外装樹脂部１４と、を備え、巻芯部１１Ａの上面に外装樹脂部１４の一部を形成する樹脂が充填される溝部１１Ｃが形成されているため、巻線１２が巻回されたコア１１に外装樹脂部１４を設ける際に、巻芯部１１Ａの巻線部分で盛り上がる余剰の樹脂が溝部１１Ｃに入り込んで外装樹脂部１４が巻線部分上で盛り上がることなく上面が平坦化し、しかも巻芯部１１Ａの上面と鍔部１１Ｂの上面との間の寸法を小さくすることができ、延いては巻線型電子部品１０の低背化を実現することができる。また、溝部１１Ｃを巻線部分の厚みより深くすることにより、余剰の樹脂を確実に溝部１１Ｃへ移すことができる。また、外装樹脂部１４の上面が平坦であるため、マウンタによって取りこぼすことなく確実に所定の場所へ巻線型電子部品１０を実装することができる。

第２の実施形態
本実施形態の巻線型電子部品１０Ａは、例えば図３の（ａ）、（ｂ）に示すように、溝部の形態を異にする以外は、第１の実施形態と同様に構成されている。そこで、第１の実施形態と同一または相当部分には同一符号を付して本実施形態の巻線型電子部品１０Ａの特徴部分について説明する。

本実施形態では、図３の（ａ）、（ｂ）に示すように複数の溝部１１Ｃが巻芯部１１Ａの上面に互いに平行に所定間隔を空けて配列して形成され、隣接する溝部１１Ｃ、１１Ｃは壁部１１Ｄによって仕切られている。複数の溝部１１Ｃはそれぞれ同一深さで同一長さに形成され、壁部１１Ｃの上面は巻芯部１１Ａの上面と同一面内に形成されている。

つまり、隣接する溝部１１Ｃは、壁部１１Ｄによって仕切られており、壁部１１Ｄの上面が巻芯部１１Ａの上面と同一面内にあるため、複数の壁部１１Ｄによって複数の溝部１１Ｃを横断する巻線１２を支持することができる。そのため、巻線１２が溝部１１Ｃ内に落ち込んで湾曲する虞がなく、図３の（ｂ）に示すように巻芯部１１Ａに沿って安定した巻線形態が形成されて安定したインダクタンス値を得ることができる。

以上説明したように本実施形態によれば、溝部１１Ｃが所定の間隔を空けて複数配列されているため、巻芯部１１Ａに巻回された巻線１２の形態が安定し、安定したインダクタンス値を得ることができる他、第１の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。例えば巻芯部１１Ａに形成される溝部１１Ｃの形態は矩形状に制限されるものではなく、種々の形態に形成することができる。また、図１の（ａ）では外装樹脂部１４が鍔部１１Ｂの上面にも形成されているが、巻芯部１１Ａのみに形成されたものであっても良い。要は、巻芯部に外装樹脂部の余剰の樹脂を捕捉する溝が形成されておれば良い。

本発明は、種々の電子機器に使用される巻線型電子部品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一実施形態を示す図で、（ａ）は巻芯部の軸芯に沿う断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線方向の断面図である。 図１に示す巻線型電子部品の外装樹脂部を形成する過程を示す要部断面図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の巻線型電子部品の他の実施形態を示す図で、（ａ）は図１の（ｂ）に相当する断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線方向の巻芯部の断面図である。 従来の巻線型電子部品の一例を示す斜視図である。 図４に示す巻線型電子部品の軸芯方向の端面図である。

符号の説明

１０、１０Ａ 巻線型電子部品
１１ コア
１１Ａ 巻芯部
１１Ｂ 鍔部
１１Ｃ 溝部
１２ 巻線
１３ 端子電極
１４ 外装樹脂部

Claims (3)

1. 巻芯部及びその両端に一対の鍔部を有するコアと、上記巻芯部に巻回された巻線と、上記巻線の両端部がそれぞれ接続され且つ上記各鍔部にそれぞれ形成された端子電極と、上記巻芯部の上記端子電極とは反対側の平坦面に形成されて上記巻線を被覆する外装樹脂部と、を備えた巻線型電子部品であって、上記巻芯部の上記平坦面に、上記外装樹脂部の一部となる樹脂が充填される溝部が形成されていることを特徴とする巻線型巻線型電子部品。
2. 上記溝部が所定の間隔を空けて複数配列されていることを特徴とする請求項１に記載の巻線型巻線型電子部品。
3. 上記溝部は上記巻線の巻回層より深く形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の巻線型巻線型電子部品。
   

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