JP2010153459A

JP2010153459A - 表面実装インダクタ用端子の構造

Info

Publication number: JP2010153459A
Application number: JP2008327588A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Yamauchi; 英明山内
Original assignee: NEC Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 2008-12-24
Filing date: 2008-12-24
Publication date: 2010-07-08

Abstract

【課題】磁性体粉末の端子の下側への流れ込みを改善することにより粉末の充填性を向上させ、端子の曲げ加工時の応力を緩和させて曲げ加工時の割れ・ひびの発生を防止するための表面実装インダクタ用端子の構造を提供すること。
【解決手段】導電材からなるコイル１の両端のリード部６と端子の接合部を接続し、コイル１全体及びリード部６と端子の接合部を含む端子の一部を磁性体でなる成形体２内部に埋設し、成形体２より外部に突出した端子を成形体側面に沿って曲げ加工を施してなる表面実装インダクタ用端子の構造であって、端子の成形体に埋設される領域４の少なくとも一部に貫通穴５を設けた構造とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、パソコン等電化製品の電源部分に使用される表面実装インダクタ用端子の構造に関するものである。

従来の表面実装型のインダクタに使用される端子の構造としては、以下の２つが代表的である。
１．コイルリード接続部から連続する半田フィレット形成部ないし基板実装部がコイルリード接続部と同一幅で連続している構造
２．巻コイル形状により生じる成形部空きスペースで巻線空芯コイルリード接続を行うよう構成し、成形埋設部から半田フィレット形成部ないし基板実装部は同一幅で連続している構造

これらの従来構造の問題点を解決するための構造が、例えば特許文献１に開示されている。

特許文献１には、小型化が可能であり、さらに、磁性体から端子の抜け強度を向上し、端子の曲げ加工時に懸念される磁性体の割れ・ひびの発生が抑えられるインダクタを提供するための構造が開示されており、解決手段は、導電材からなるコイルの両端のリード部と端子の接合部を接続し、コイル及び端子の接合部を含む端子の一部を磁性体内部に埋設し、磁性体より外部に突出した端子を磁性体側面に沿って曲げ加工を施してなるインダクタであって、磁性体内部に埋設される端子の端子埋設部が２分化しているインダクタとするものである。

特開２００７−８１１２０号公報

特許文献１に開示される構造は、磁性体からの端子の抜け強度を大幅に向上させることができ、端子の曲げ加工時の磁性体の割れ・ひびの発生防止にもやや有用であるが、いまだ以下の課題がある。

金型を用いて磁性体を成形する際、上方向から磁性体粉末を投入すると、端子面積が非常に大きいため、端子の下側に粉末が流れ込みにくく、その結果、粉末の充填性が悪くなることがあり、端子の曲げ加工時に、応力による割れ・ひびの発生を完全に抑えることは困難である。

本発明の目的は、上記課題を解決するため、表面実装インダクタの製造において、磁性体粉末の端子の下側への流れ込みを改善し、もって、磁性体粉末の充填性を向上させ、さらに端子の曲げ加工時の応力を緩和させて端子の曲げ加工時の割れ・ひびの発生を防止するための端子構造を提供することである。

上記課題を解決するために本発明は、導電材からなるコイルの両端のリード部と端子の接合部を接続し、コイル全体及びリード部と端子の接合部を含む端子の一部を磁性体でなる成形体内部に埋設し、成形体より外部に突出した端子を成形体側面に沿って曲げ加工を施してなる表面実装インダクタ用端子の構造であって、成形体に埋設される領域の端子の少なくとも一部に貫通穴を設けた表面実装インダクタ用端子の構造とする。

貫通穴が、成形体に埋設される領域の端子の一部から成形体に埋設されない領域の端子の一部に連続する貫通穴とする構造としても良い。

また、貫通穴に代えて、成形体に埋設される領域の端子の幅を成形体に埋設されない領域の端子の幅よりも狭くする構造としても良い。

さらに、成形体に埋設される領域の端子の幅を成形体に埋設されない領域の端子の幅よりも狭くする構造に加え、成形体側面近傍で、成形体に埋設されない領域の端子の幅から成形体に埋設される領域の端子の幅までテーパをつけて徐徐に狭くなるようにしても良い。

本発明による表面実装インダクタ用端子の構造では、半田フィレット形成部から成形体に埋設される部分までからなる端子の成形体に埋設される領域の少なくとも一部に貫通穴を設けており、貫通穴がない場合に比較して、成形体に埋設される領域の端子面積を小さくすることができる。

このことにより、埋設するための磁性体の成形時に上方向から磁性体粉末を供給する場合、端子の下側部分へも貫通穴を通って磁性体粉末が流れ込むために、貫通穴がない場合に比較して、粉末充填性が改善され、端子の曲げ加工時の磁性体の成形体の割れ・ひび発生を抑制することができる。

更に、端子に設ける貫通穴が、磁性体の成形体外部まで伸びており、成形体の側面に沿って端子の曲げ加工を行う際に、曲げられる部分の断面積が、貫通穴がない場合に比較して小さくなるため、曲げ加工に伴う応力が軽減され、成形体の割れ・ひびの発生を更に抑制できる。

貫通穴に代えて、成形体に埋設される領域の端子の幅を成形体に埋設されない領域の端子の幅よりも狭くする構造とする場合には、磁性体の成形時に上方向から粉末を供給する際に、端子の下側部分への磁性体粉末の流れ込みが、埋設される領域の端子の幅を埋設されない領域の幅と等しくする場合に比較して改善されるので、粉末充填性が改善され、端子の曲げ加工時の割れ・ひび発生を抑制できる。

成形体側面近傍で、成形体に埋設されない領域の端子の幅から成形体に埋設される領域の端子の幅まで徐徐に狭くなるようにしているので、成形体の側面に沿って端子の曲げ加工を行う際に、曲げられる部分の断面積が、貫通穴がない場合に比較して小さくなるため、曲げ加工に伴う応力が軽減され、成形体の割れ・ひびの発生を更に抑制できる。

本発明に用いるコイルとしては、例えば、導電性線材が巻線された空芯コイル（以下巻線空芯コイルと呼ぶ）を用いることができる。

また、コイルおよび端子の一部を埋設するための磁性体の成形体は、例えば、巻線空芯コイル全体と巻線空芯コイルリード接続部を含む領域を覆うように磁性粉末を充填し、金型を用いてプレス成形しても良いし、或いは、磁性粉末を混合した樹脂で樹脂成形を行っても良い。樹脂には、例えば、熱硬化型樹脂を用いても良い。

本発明による表面実装インダクタ用端子の構造を用いることにより、端子の曲げ加工時に成形体の割れ・ひびの原因となる端子下側への粉末充填性の低さが改善される。また、曲げられる端子の断面積を小さくできるので、成形体側面に沿って端子の曲げ加工を行う際の応力も軽減され、割れ・ひびをさらに改善できる。

以下、図面を参照ながら本発明を具体的に説明する。

（実施例１）
図１は、本発明による貫通穴を設けた表面実装インダクタ用端子の構造を用いた表面実装インダクタの概念構造図である。

図１中、コイル１は、磁性体の成形体２に埋設され、コイル両端のリード部６は、端子の成形体２に埋設される領域４の一部にそれぞれ接続されている。

端子の成形体２に埋設される領域４には、貫通穴５があり、貫通穴５は、端子の成形体２に埋設されない領域３の一部にまで連続している。

図２は、端子の曲げ加工後の本発明による表面実装インダクタの透視斜視図である。図中の番号は、図１と同じである。

表面実装インダクタの形状は、７ｍｍ×７ｍｍ×高さ３ｍｍとし、半田フィレット形成部から成形体２までの端子（端子の成形体２に埋設されない領域３に相当）の幅は３．２ｍｍとした。貫通穴５の形状は２．０ｍｍ（端子幅方向）×１．０ｍｍの方形とし、貫通穴５を設けた端子と設けない端子を用いて端子を曲げ加工する実験（それぞれＮ＝１００）を行った。

コイル１には、ポリアミドイミドの絶縁被膜に覆われた０．５０φの丸線を内径２．０ｍｍで６．５ターン巻き回したものを使用した。

成形体２となる磁性体には、水アトマイズ法を用いて形成した平均粒径１０μｍの鉄系の金属磁性粉末（Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ）を使用し、この粉末とバインダー（フェノール樹脂５Ｗｔ％）を混合造粒したものを使用した。

上述のコイル１とコイル両端のリード部６で接続した端子を金属磁性粉末とバインダーを混合造粒したもので埋設し、８．０［ｔｏｎ／ｃｍ²］で加圧成形して、７ｍｍ×７ｍｍ×高さ３ｍｍの直方体に形成し、これを１５０℃、２時間の条件で乾燥し、１００ｋＨｚでのインダクタンスが１．０μＨ±２０％の表面実装インダクタを形成した。

形成した表面実装インダクタを用いて、成形体２の側面に沿って端子の曲げ加工を実施し、割れ・ひびの発生率を比較した結果が表１である。

表１の結果によれば、端子に貫通穴を設けたものでは割れ・ひびの発生は全く見られなかったのに対し、端子に貫通穴を設けなかったものでは割れ・ひびの発生が９％見られ、端子の曲げ加工時の応力に伴う割れ・ひび発生が大幅に改善されていることがわかった。

（実施例２）
図３は、本発明による成形体に埋設される領域の端子の幅を成形体に埋設されない領域の端子の幅よりも狭くする構造を用いた表面実装インダクタの概念構造図である。

図２中、コイル１は、磁性体の成形体２に埋設され、コイル両端のリード部６は、端子の成形体２に埋設される領域４の一部にそれぞれ接続されている。

端子の成形体２に埋設される領域４の幅は、端子の成形体２に埋設されない領域３の幅よりも狭くなるようにしている。

表面実装インダクタの形状は、実施例１と同様に７ｍｍ×７ｍｍ×高さ３ｍｍとし、半田フィレット形成部から成形体２までの端子（端子の成形体２に埋設されない領域３に相当）の幅は３．２ｍｍとした。端子のテーパ部７は、成形体２の外側１ｍｍから成形体２の側面にかけて前述の幅３．２ｍｍから成形体２の側面および内部で１．６ｍｍとなるようにし、端子を曲げ加工する実験（Ｎ＝１００）を行った。

また、実施例１で用いた比較例との比較を行った。コイル１および成形体２には、実施例１と同じものを使用した。

実施例１と同様にして形成した表面実装インダクタを用いて、成形体２の側面に沿って端子の曲げ加工を実施し、割れ・ひびの発生率を比較した結果が表２である。

表２の結果によれば、成形体２に埋設される領域の端子の幅を狭くしたのものでは割れ・ひびの発生は全く見られなかったのに対し、端子の幅を狭くしなかったものでは割れ・ひびの発生が９％見られ、端子の曲げ加工時の応力に伴う割れ・ひび発生が大幅に改善されていることがわかった。

なお、本発明はこのような実施の形態に限定されるものではないことは言うまでもなく、本発明に使用する筐体、端子およびそれらの形状は目的に合わせて任意に設計することができる。

本発明による貫通穴を設けた表面実装インダクタ用端子の構造を用いた表面実装インダクタの概念構造図。端子の曲げ加工後の本発明による表面実装インダクタの透視斜視図。本発明による成形体に埋設される領域の端子の幅を成形体に埋設されない領域の端子の幅よりも狭くする構造を用いた表面実装インダクタの概念構造図。

符号の説明

１コイル
２成形体
３端子の成形体に埋設されない領域
４端子の成形体に埋設される領域
５貫通穴
６リード部
７端子のテーパ部

Claims

導電材からなるコイルの両端のリード部と端子の接合部を接続し、前記コイル全体及び前記リード部と前記端子の接合部を含む前記端子の一部を磁性体でなる成形体内部に埋設し、該成形体より外部に突出した前記端子を前記成形体の側面に沿って曲げ加工を施してなる表面実装インダクタ用端子の構造であって、前記成形体に埋設される領域の前記端子の少なくとも一部に貫通穴を設けたことを特徴とする表面実装インダクタ用端子の構造。
前記貫通穴が、前記成形体に埋設される領域の前記端子の一部から前記成形体に埋設されない領域の前記端子の一部に連続する貫通穴であることを特徴とする請求項１に記載の表面実装インダクタ用端子の構造。
前記貫通穴に代えて、前記成形体に埋設される領域の前記端子の幅を前記成形体に埋設されない領域の前記端子の幅よりも狭くすることを特徴とする表面実装インダクタ用端子の構造。
前記成形体側面近傍で、前記成形体に埋設されない領域の前記端子の幅から前記成形体に埋設される領域の前記端子の幅までテーパをつけて徐徐に狭くなるようにすることを特徴とする請求項３に記載の表面実装インダクタ用端子の構造。