JP2009290178A - 導電ペースト塗布治具及び導電ペースト塗布方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】導電ペースト塗布治具1は、平板体2と導電ペースト3とマスク部材4と濡上り防止材5とを備える。導電ペースト3はゴムシート6上に充填されている。マスク部材4と濡上り防止材5とは、共に、平板体2上に敷かれたゴムシート6上に取り付けられている。これにより、マスク部材4と濡上り防止材5に押圧力を与えると、これらの部材が下降し、押圧力を解放すると、元の位置に復旧する。これらマスク部材4と濡上り防止材5とは、ほぼ直角に交差するように配設されている。
【選択図】図1
Description
図16は、導電ペースト層を支持部材上に形成している状態を示す断面図であり、図17は、導電ペーストを巻線型コイルの鍔部に塗布している状態を示す断面図であり、図18は、導電ペーストが塗布された巻線型コイルの斜視図である。
従来は、図16に示すように、まず、端子電極形成用の導電ペースト102をスキージ100を用いて支持部材101の上面にスキージングし、所定厚みの導電ペースト層102を形成する。そして、図17に示すように、粘着シート110で保持された巻線型コイル200の鍔部211(212)の下端を導電ペースト層102に当接させる。これにより、図18に示すように、巻線型コイル200の鍔部211(212)の下端に所定量の導電ペースト102を付着させることができ、以後、この上からメッキなどを施すことにより、巻線型コイルの端子電極を形成することができる。
図19は、スリットで分離された4つの端子電極を有する巻線型コイルの斜視図であり、図20は、スリットを有しない4端子の巻線型コイルの斜視図である。
まず、従来の技術では、図17に示したように、粘着シート110で保持された巻線コイル200の鍔部211(212)の下端を導電ペースト層102に当接させて塗布するため、図18に示すような2つの端子電極221,222を有した巻線型コイル200や、図19に示すように、鍔部312,313の下端中央部にスリット301を有する4端子の巻線型コイル300には、適用することができるが、図20に示すような鍔部312,313下端にスリットを有しない4端子の巻線型コイル300には、適用することができない。
巻線型コイルの中には、図19や図20に示す巻線型コイル300のように、コア310の鍔部312,313の内面に曲面部312R,313Rを設け、鍔部312,313へ加わる応力集中の低減化を図ったものがある。このような巻線型コイル300では、図21の(a)に示すように、鍔部312,313の下端を導電ペースト102に浅く接触させ場合には、問題が生じないが、図21の(b)に示すように、端子電極の高さtを高くするために、鍔部312,313の下端を導電ペースト102に深く押し込むと、その表面張力によって、導電ペースト102が曲面部312R,313Rを濡れ上がる。このため、図示しない巻線をコア310に巻き付けた際、巻線と端子電極とがショートしたり、絶縁不良が発生するおそれがある。これに対して、図21の(a)に示すように、鍔部312,313の下端を導電ペースト102に浅く接触させて、端子電極の高さを低くすることも考えられるが、端子電極の高さが低いと、巻線型コイル300実装後に、フィレットが形成されない等の不具合が生じるおそれがある。
かかる構成の導電ペースト塗布治具を用いて、第1及び第2の鍔部の内面に巻芯部下面との連結位置から下端に向かう弧状の曲面部を有する4端子型の巻線型コイルの第1及び第2の鍔部に導電ペーストを塗布する場合には、マスク部材の上面幅を、第1及び第2の鍔部の下面幅よりも狭く設定する。さらに、濡上り防止材の上面幅を、巻芯部の長さよりも広く且つ上記第1の鍔部の上記内面下端と第2の鍔部の内面下端との間の長さよりも狭く設定する。かかる状態で、第1及び第2の鍔部の下面の中央部をマスク部材の上面に当接する共に第1及び第2の鍔部が濡上り防止材を跨ぐように、コアをマスク部材上に載置させる。
そして、巻線型コイルのコアを押圧すると、コアと共に導電ペースト塗布治具の第1の弾性部材上に取り付けられたマスク部材が下降し、第1及び第2の鍔部の両曲面部が濡上り防止材の上面の両角部にそれぞれ当接する。
かかる状態で又はさらに押圧することで、第1及び第2の鍔部の下端部が導電ペーストに接触する。このとき、マスク部材の上面が第1及び第2の鍔部の下面の中央部を覆っているので、導電ペーストは、第1及び第2の鍔部の下端部中央部には付着せず、第1及び第2の鍔部の下端部両側に付着する。そして、導電ペーストが、マスク部材の下降量に応じた高さまで、第1及び第2の鍔部の下端部両側に付着する。
また、第1及び第2の鍔部の両曲面部が濡上り防止材の上面の両角部にそれぞれ当接しているので、導電ペーストの濡れ上がりが、両曲面部に当接した濡上り防止材によって阻止される。この結果、この塗布作業によって、導電ペーストが巻芯部まで濡れ上がって侵入することはない。
そして、コアへの押圧力を解放することで、マスク部材が巻線型コイルのコアと共に元の位置に復旧する。
かかる構成により、巻線型コイルのコアの押圧を、第1及び第2の鍔部の両曲面部が濡上り防止材の上面の両角部にそれぞれ当接した状態で行うと、第2の弾性部材上に取り付けられた濡上り防止材も下降し、導電ペーストが、第1及び第2の鍔部の下端部両側にさらに高く付着する。
かかる構成により、 第1及び第2の鍔部の両曲面部が濡上り防止材の上面の両角部に面接触状態で当接するので、濡上り防止作用をさらに向上させることができる。
かかる構成により、第1及び第2の弾性部材を簡単且つ安価に製造することができる。
かかる構成の導電ペースト塗布治具を用いて、第1及び第2の鍔部の内面に巻芯部下面との連結位置から下端に向かう弧状の曲面部を有する2端子型の巻線型コイルの第1及び第2の鍔部に導電ペーストを塗布する場合には、濡上り防止材の上面幅を、巻芯部の長さよりも広く且つ上記第1の鍔部の上記内面下端と第2の鍔部の内面下端との間の長さよりも狭く設定した状態で、第1及び第2の鍔部の曲面部を濡上り防止材の角部にそれぞれ当接させる。
かかる状態で、巻線型コイルのコアを押圧すると、弾性部材上に取り付けられた濡上り防止材が下降し、第1及び第2の鍔部の下面が上記導電ペーストに接触する。そして、導電ペーストが、濡上り防止材の下降量に応じた高さまで、第1及び第2の鍔部の下端部に付着する。
また、第1及び第2の鍔部の両曲面部が濡上り防止材の上面の両角部にそれぞれ当接しているので、導電ペーストの濡れ上がりが、両曲面部に当接した濡上り防止材によって阻止される。この結果、この塗布作業によって、導電ペーストが巻芯部まで濡れ上がって侵入することはない。
そして、コアへの押圧力を解放することで、濡上り防止材が巻線型コイルのコアと共に元の位置に復旧する。
かかる構成により、第1の過程において、導電ペースト塗布治具のマスク部材の上面幅を第1及び第2の鍔部の下面幅よりも狭く設定すると共に、濡上り防止材の上面幅を巻芯部の長さよりも広く且つ第1の鍔部の内面下端と第2の鍔部の内面下端との間の長さよりも狭く設定すると、第2の過程において、コアの巻芯部の長さ方向を導電ペースト塗布治具のマスク部材の長さ方向に合わせて、第1及び第2の鍔部の下面の中央部をマスク部材の上面に当接する共に第1及び第2の鍔部が濡上り防止材を跨ぐように、コアをマスク部材上に載置させることができる。そして、第3の過程において、コアを下方に押圧することで、第1及び第2の鍔部の下面を導電ペーストに接触させた後、第1及び第2の鍔部の両曲面部を導電ペースト塗布治具の濡上り防止材の上面の両角部にそれぞれ当接させることができる。しかる後、第4の過程において、押圧力を解放することができる。
かかる構成により、第4の過程において、第1及び第2の鍔部の両曲面部が濡上り防止材の上面の両角部にそれぞれ当接した後、さらに、コアを所定距離だけ下降させて、導電ペーストの付着量を増やすことができる。
図1及び図2に示すように、この実施例の導電ペースト塗布治具1は、平板体2と導電ペースト3とマスク部材4と濡上り防止材5とを備えている。
導電ペースト3は、平板体2上であって、マスク部材4と濡上り防止材5との間に位置する後述するゴムシート6上に充填されている。導電ペースト3としては、Ag,Ag−Pd,Ag−Ptを用いることができるが、この実施例では、Agを導電ペースト3として用いた。
具体的には、マスク部材4は、平板体2上に敷かれた第1の弾性部材としてのゴムシート6上に取り付けられ、その上面40の高さが、導電ペースト3の上面30以上に位置するように設定されいる。このように、マスク部材4をゴムシート6上に取り付けることで、押圧力を与えると、マスク部材4が下降し、押圧力を解放すると、マスク部材4が元の位置に復旧するようになっている。
この実施例では、このような3本のマスク部材4を平行にゴムシート6上に取り付けた。
具体的には、濡上り防止材5も平板体2上に敷かれた第2の弾性部材としてのゴムシート6上に取り付けられている。したがって、この実施例では、第1及び第2の弾性部材を1枚のゴムシート6で兼用する。
そして、濡上り防止材5の上面50はマスク部材4の上面40とほぼ面一になるように設定され、その結果、上面50の高さは、導電ペースト3の上面30以上に位置する。このように、濡上り防止材5をゴムシート6上に取り付けることで、マスク部材4と同様に、押圧力を与えると、濡上り防止材5が下降し、押圧力を解放すると、濡上り防止材5が元の位置に復旧するようになっている。
具体的には、図2に示すように、切り欠き部41を各マスク部材4の中央部上側に形成すると共に、3つの切り欠き部51を濡上り防止材5の下側3カ所に形成している。
図3は、マスク部材4と濡上り防止材5との交差状態を示す斜視図であり、図4は、図3に矢視A−A断面図であり、図5は、図3の矢視B−B断面図である。
すなわち、図3〜図5に示すように、マスク部材4を濡上り防止材5の下側に位置させ、その切り欠き部41を、濡上り防止材5の切り欠き部51に合わせて、濡上り防止材5の上部5aに嵌めると共に、切り欠き部51をマスク部材4の下部4aに嵌めることにより、マスク部材4と濡上り防止材5とをほぼ直角に交差させている。
なお、導電ペースト塗布治具1の使用例は、この発明の導電ペースト塗布方法を具体的に実現するものである。
図6は、導電ペースト塗布治具1の使用例を示す斜視図であり、図7は、導電ペースト塗布治具1に載置した巻線型コイルのコアを前方(後方)から示す部分拡大図であり、図8は、導電ペースト塗布治具1に載置した巻線型コイルのコアを側方から示す部分拡大図である。
この導電ペースト塗布治具1に使用する巻線型コイルは、図20に示した巻線型コイル300である。つまり、この巻線型コイル300は、図20に示したように、巻芯部311と巻芯部311の長さ方向両端部にそれぞれ設けられた第1及び第2の鍔部としての鍔部312,313とで成るコア310を有している。そして、1対の巻線331,332がこのコア310の巻芯部311に巻回され、天板330が鍔部312,313の上面に架けられている。さらに、第1及び第2の端子電極としての端子電極321,322が鍔部312の下端部の幅方向両側に分離形成されると共に、第3及び第4の端子電極としての端子電極323,324が鍔部313の下端部の幅方向両側に分離形成され、1対の巻線331,332の端部がこれら端子電極321〜324にそれぞれ固着されている。また、鍔部312,313の面の内、巻芯部311側を向く内面312a,313aには、巻芯部311の下面311aとの連結位置Pから内面312a,313aの下端に向かう弧状の曲面部312R,313Rがそれぞれ設けられ、機械的ストレスによる応力集中がこの部分で拡散されるようになっている。
このような巻線型コイル300では、導電ペーストを鍔部312,313の下端部に塗布した後、Ni,Cu,Sn,Sn−Pd等をこの導体ペースト上にメッキして、端子電極321〜324を形成している。
この実施例では、導電ペースト塗布治具1を用いて、端子電極321〜324の形成位置に、予め導電ペースト3をそれぞれ塗布する例について説明する。
この際、図7に示すように、マスク部材4の上面幅W1を、鍔部312(313)の下面幅W2よりも狭く設定する。具体的には、上面幅W1を下面幅W2の略1/3程度に設定する。また、図8に示すように、濡上り防止材5の上面幅W3は、巻芯部311の長さL1よりも広く且つ鍔部312の内面下端と鍔部313の内面下端との間の長さL2よりも狭く設定しておく(第1の過程)。
図9は、導電ペースト塗布治具1による導電ペースト塗布作用を巻線型コイルのコア前方(後方)から示す部分拡大図であり、図10は、導電ペースト塗布作用を巻線型コイルのコア側方から示す部分拡大図である。
図7及び図8に示す状態から、コア310を下方に押圧すると、コア310の鍔部312(313)に接触しているマスク部材4がゴムシート6の弾性によって下降し、鍔部312(313)の下面312b(313b)の両側が導電ペースト3に接触する。
さらに、コア310を押圧すると、図9の(a)に示すように、鍔部312(313)の下端部の両側部312c,312c(313c,313c)が所定深さだけ濡れ、また、図10の(a)に示すように、鍔部312(313)の曲面部312R(313R)が、防止材5の上面50の両角部50a,50aにそれぞれ当接する。
このとき、図9の(a)に示すように、マスク部材4の上面40が鍔部312(313)の下面312b(313b)の中央部を覆っているので、導電ペースト3は、この中央部には付着せず、鍔部312(313)の下端部の両側部312c,312c(313c,313c)に濡れ上がるようにして付着する。なお、マスク部材4の上面40が導電ペースト3の上面30よりも下降しても、導電ペースト3が表面張力を有していることから、導電ペースト3がマスク部材4の上面40上に流れ込むことはない。
また、図10の(a)に破線で丸く囲んで拡大して示すように、濡上り防止材5の角部50a(50a)が鍔部313(312)の曲面部313R(312R)に当接しているので、導電ペースト3が鍔部313(312)を濡れ上がろうとしても、この濡上り防止材5の角部50a(50a)よって阻止される。
この結果、導電ペースト3が、鍔部312(313)の下端部の両側部312c,312c(313c,313c)に、マスク部材4の下降量に応じた高さtだけ付着することとなる。
しかし、鍔部312(313)の両側部312c,312c(313c,313c)に付着した導電ペースト3の高さtをさらに高くしたい場合には、コア310をさらに下方に押圧する(第4の過程)。
すなわち、図9の(a)及び図10の(a)に示す状態から、コア310を下方にさらに押圧すると、コア310の曲面部312R,313Rに接触している濡上り防止材5が、ゴムシート6の弾性によってマスク部材4と共に下降する。この下降量を制御することで、図9の(b)及び図10の(b)に示すように、導電ペースト3が、鍔部312(313)の下端部の両側部312c,312c(313c,313c)にさらに濡れ上がるり、図10の(b)において破線で丸く囲んで拡大して示すように、鍔部312(313)の下端部の両側部312c,312c(313c,313c)の導電ペースト3の付着高さtがさらに高くなる。なお、この場合においても、導電ペースト3が表面張力を有していることから、導電ペースト3が濡上り防止材5の上面50上に流れ込むことはない。
すると、図9の(c)及び図10の(c)に示すように、マスク部材4と濡上り防止材5とがゴムシート6の弾性力により上昇して復旧し、所望高さtの導電ペースト3′を鍔部312,313の下端部の両側部312c,312c,313c,313cに付着させたコア310が元の位置に戻る。
以後は、コア310の鍔部312,313に塗布された導電ペースト3′を焼成した後、
Ni,Cu,Sn,Sn−Pd等をこの導体ペースト3′上にメッキすることで、図20に示した端子電極321〜324を形成することができる。そして、巻線331,332をコア310の巻芯部311に巻回してその両端部を端子電極321〜324に接続すると共に、天板330を鍔部312,313上に接着することで、巻線型コイル300が完成する。
図11は、この発明の第2実施例に係る導電ペースト塗布治具の要部である濡上り防止材の側面図であり、図12は、濡上り防止材の機能を示す部分拡大図である。
図11に示すように、この実施例に適用される濡上り防止材5は、その上面50の両角部50a,50aに丸め部50b,50bを有している。
かかる構成により、図12に示すように、濡上り防止材5が鍔部312(313)の曲面部312R(313R)に当接した際、角部50aの丸め部50bと曲面部312R(313R)とが面接触状態になるので、導電ペーストの濡れ上がりをより確実に防止することができる。
その他の構成、作用及び効果は、上記第1実施例と同様であるので、その記載は省略する。
図13は、この発明の第3実施例に係る導電ペースト塗布治具の斜視図であり、図14は、導電ペースト塗布治具の作用を説明するための部分拡大側面図である。
この実施例の導電ペースト塗布治具は、2端子の巻線型コイルに適用することができるもので、図13に示すように、平板体2と、導電ペースト3と、ゴムシート6上に取り付けられた濡上り防止材5とで構成されている。
かかる構成により、図14に示すように、コア310の鍔部312,313の曲面部312R,313Rを濡上り防止材5の角部50a,50aにそれぞれ当接させた状態で、コア310を押圧すると、濡上り防止材5がゴムシート6の弾性によって下降し、鍔部312,313の下端部が導電ペースト3に接触する。この結果、導電ペースト3が、濡上り防止材5の下降量に応じた高さまで、鍔部312,313の下端部全体に付着し、端子電極をこれら2つ下端部にそれぞれ形成することができるようになる。
その他の構成、作用及び効果は、上記第1及び第2実施例と同様であるので、その記載は省略する。
例えば、上記実施例では、マスク部材4や濡上り防止材5を1枚のゴムシート6上に取り付けて、第1及び第2の弾性部材を1枚のゴムシート6で兼用する構成としたが、図15に示すように、第1の弾性部材である長尺状のゴムシート61と第2の弾性部材である長尺状のゴムシート62とを別体に形成し、ゴムシート61を各マスク部材4の下面に取り付け、ゴムシート62を濡上り防止材5の下面に取り付ける構成とすることもできる。
また、上記第1及び第2実施例では、濡上り防止材5をゴムシート6上に取り付けて、上下可動にしたが、マスク部材4のみをゴムシート6に取り付け、濡上り防止材5は、ゴムシート6に取り付けず、平板体2に直接取り付けて、固定の構造にすることもできる。
また、上記第1及び第2実施例では、マスク部材4の本数を3本、濡上り防止材5の本数を1本に設定したが、マスク部材4やゴムシート6の本数は任意であり、一度に塗布作業する巻線型コイルの数に応じて決定することができることは勿論である。
また、上記第1及び第2実施例では、平時に、濡上り防止材5の上面50とマスク部材4の上面40とがほぼ面一になるように設定したが、濡上り防止材5の上面50又はマスク部材4の上面40のいずれかを、他の上面に対して相対的に高く設定しても良い。
Claims (7)
- 平板体と、
上記平板体上に塗布された導電ペーストと、
平坦な上面が上記導電ペーストの上面以上の高さに位置するように、上記平板体上に設けられた第1の弾性部材上に取り付けられ、押圧力により下降すると共に当該押圧力の解放により元の位置に復旧するマスク部材と、
上記マスク部材とほぼ直角に交差するように上記平板体上に配設され、平坦な上面が上記導電ペーストの上面以上の高さに位置する濡上り防止材と
を具備することを特徴とする導電ペースト塗布治具。 - 請求項1に記載の導電ペースト塗布治具において、
第2の弾性部材を上記平板体上に設け、上記濡上り防止材を当該第2の弾性部材上に取り付けて、当該濡上り防止材を押圧力により下降させることができると共に当該押圧力の解放で元の位置に復旧させることができるようにした、
ことを特徴とする導電ペースト塗布治具。 - 請求項1又は請求項2に記載の導電ペースト塗布治具において、
上記濡上り防止材の上面の両角部に、丸め部を設けた、
ことを特徴とする導電ペースト塗布治具。 - 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の導電ペースト塗布治具において、
上記第1及び第2の弾性部材は、ゴムシートである、
ことを特徴とする導電ペースト塗布治具。 - 平板体と、
上記平板体上に塗布された導電ペーストと、
平坦な上面が上記導電ペーストの上面以上の高さに位置するように、上記平板体上に設けられた弾性部材上に取り付けられ、押圧力により下降すると共に当該押圧力の解放により元の位置に復旧する濡上り防止材と
を具備することを特徴とする導電ペースト塗布治具。 - 1対の巻線が巻回される巻芯部及びこの巻芯部の長さ方向両端部にそれぞれ設けられ且つ巻芯部側を向く内面に、巻芯部下面との連結位置から内面下端に向かう弧状の曲面部がそれぞれ設けられた第1及び第2の鍔部を有して成るコアと、第1の鍔部の下端部の幅方向両側に分離形成された第1及び第2の端子電極と、上記第2の鍔部の下端部の幅方向両側に分離形成された第3及び第4の端子電極とを備える巻線型コイルに対し、請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の導電ペースト塗布治具を用いて、上記第1ないし第4の端子電極の形成位置に、導電ペーストをそれぞれ塗布するための導電ペースト塗布方法であって、
上記導電ペースト塗布治具の上記マスク部材の上面幅を、上記第1及び第2の鍔部の下面幅よりも狭く設定すると共に、上記濡上り防止材の上面幅を、上記巻芯部の長さよりも広く且つ上記第1の鍔部の上記内面下端と第2の鍔部の上記内面下端との間の長さよりも狭く設定する第1の過程と、
上記コアの巻芯部の長さ方向を上記導電ペースト塗布治具のマスク部材の長さ方向に合わせて、第1及び第2の鍔部の下面の中央部を当該マスク部材の上面に当接する共に第1及び第2の鍔部が上記濡上り防止材を跨ぐように、当該コアをマスク部材上に載置させる第2の過程と、
上記第1及び第2の鍔部の下面が上記導電ペーストに接触した後、上記第1及び第2の鍔部の両曲面部が、導電ペースト塗布治具の濡上り防止材の上面の両角部にそれぞれ当接する迄、上記コアを下方に押圧する第3の過程と、
上記第1及び第2の鍔部の両曲面部が、上記濡上り防止材の上面の両角部にそれぞれ当接した時点で、上記押圧力を解放する第4の過程と
を具備することを特徴とする導電ペースト塗布方法。 - 請求項6に記載の導電ペースト塗布方法において、
上記第4の過程は、上記第1及び第2の鍔部の両曲面部が、上記濡上り防止材の上面の両角部にそれぞれ当接した後、さらにコアを押圧して、コアを所定距離だけ下降させた時点で、押圧力を解放するものである、
ことを特徴とする導電ペースト塗布方法。
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