JP2010212545A

JP2010212545A - コイル部品

Info

Publication number: JP2010212545A
Application number: JP2009059074A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Tanaka; 正治田中; Mutsuyasu Otsubo; 睦泰大坪; Katsumi Matsumura; 勝己松村; Kazuaki Onishi; 一彰大西
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2009-03-12
Filing date: 2009-03-12
Publication date: 2010-09-24

Abstract

【課題】大電流を流しても信頼性に優れたコイル部品を提供すること。
【解決手段】磁心１２に埋設したコイル１１と、コイル１１と電気的に接続した端子部１３とを備え、端子部１３は磁心１２の側面から突出させるとともに、磁心１２の側面から底面に沿って折曲加工しており、底面に沿った端子部１３の側面部に切り欠き部を設けたものであり、半田付けしたときに端子部１３の内側にも半田１５を回り込ませることができ、磁心１２の放熱性を向上させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、各種電子機器の大電流を流す回路に用いられるコイル部品に関するものである。

以下、従来のコイル部品について、図面を参照しながら説明する。

図３は従来のコイル部品を実装基板に実装した時の側面から見た断面図を示したもので、この図３に示すように、従来のコイル部品は、コイル部１を磁心２となる磁性材料粉末と絶縁性の結合剤を混合したもので覆って加圧成形し、コイル部１に電気的に接続された端子部３を磁心２の側面から底面に沿って折曲加工してコイル部品を得、これを実装基板４に半田５を用いて半田付けしていた。

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば特許文献１が知られている。
特開２００５−３１０８６８号公報

上記した従来のコイル部品を使用する電源装置などの電子機器では、１０〜１５Ａあるいはそれ以上といった大電流化が求められており、このような大電流を流すと、コイル部１が発熱し磁心２の温度も上昇してしまう。この磁心２の温度が高い温度で使用し続けると、磁性材料粉末に混合した絶縁性の結合剤の劣化が促進され、磁心２の機械的強度や絶縁性が劣化する虞があるという課題があった。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、大電流を流しても温度上昇を抑制し、信頼性に優れたコイル部品を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有するものである。

本発明のコイル部品は、磁性材料を粉末にして表面を絶縁皮膜で覆い、結合剤を混合して加圧成形した磁心と、導線を螺旋状に巻回して形成し、磁心に埋設したコイルと、コイルと電気的に接続した端子部とを備え、端子部は磁心の側面から突出させるとともに、磁心の側面から底面に沿って折曲加工しており、底面に沿った端子部の側面部に切り欠き部を設けたものである。このようにすることによりコイル部品を実装基板に半田付けしたときに、半田が底面に沿った端子部の磁心側にも回り込み、端子部と磁心の間を埋める。これにより、温度上昇した磁心の熱を底面に沿った端子部から放熱することができ、磁心の温度上昇を抑制することができる。

以上のように本発明のコイル部品は、磁心の放熱性を向上させることができ、大電流を流しても信頼性の高いコイル部品を提供することができるという優れた効果を奏するものである。

（実施の形態１）
以下、本発明の一実施の形態におけるコイル部品について、図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の一実施の形態におけるコイル部品の底面方向から見た斜視図、図２は同コイル部品を実装基板に実装した時の側面から見た断面図である。

図１、図２において、絶縁層を被覆した銅線を巻回したコイル１１をリン青銅からなる端子部１３に電気的に接続したものを、表面を絶縁皮膜で覆った粉末磁性体に結合剤を混合した磁性材料を金型により加圧成形し磁心１２を形成したもので、磁心１２の側面から端子部１３を突出させ、磁心１３の側面から底面に沿って折曲加工している。ここで磁心１２の底面に沿っている端子部１３ａの側面部に切り欠き部１６を設けている。また底面に沿っている端子部１３ａの先端部以外の外側面、内側面（磁心１２に対向している面）、側面は半田で覆われている（図示していない）。

以上のコイル部品を実装基板１４に実装し、半田１５によりリフロー半田付けする。通常このようにする場合、磁心１２の側面に沿っている端子部１３ｂの部分に半田フィレットができ、溶けた半田がフィレット側に引っ張られ、底面に沿っている端子部１３ａの内側にはほとんど回り込まない。

これに対し本実施の形態１では、図１のように底面に沿っている端子部１３ａの側面部に切り欠き部１６を設けることにより、折り曲げ加工部（底面に沿っている端子部１３ａと側面に沿っている端子部１３ｂとの境目）の幅および端子部１３の先端部の幅よりも幅が狭くなっているため、フィレット側に流れようとする半田１５が切り欠き部１６でブロックされ、底面に沿っている端子部１３ａの内側に回り込む。このことにより、底面に沿っている端子部１３ａと磁心１２との間が半田１５で埋められ、温度上昇した磁心１２の熱を半田１５、および底面に沿った端子部１３ａを経由して実装基板１４の方へ放熱することができ、磁心１２の温度上昇を抑制することができる。

また、切り欠き部１６を設ける位置は、底面に沿っている端子部１３ａの中の、折り曲げ加工部に近い位置にすることが望ましい。このようにすることにより底面に沿った端子部１３ａの内側に半田が回り込みやすくなる。

なお、単に放熱性を向上させるだけであれば、端子部１３ａに対向する磁心１２の底面部分にメタライズ層を設け、この間を半田付けするという方法もあるが、このようにした場合磁心１２と端子部１３が完全に固定され、実装基板１４に実装した後温度変化があると磁心１２と実装基板１４の熱膨張係数の差により、半田１５にクラックが入りやすいという課題が生じる。

本実施の形態１では、底面に沿った端子部１３ａと磁心１２との間を半田１５で埋めているものの固定されていないため、放熱性を向上させるとともに、熱膨張率の差による半田クラックの発生も防ぐことができ、信頼性を向上させることができる。

次に本発明の実施の形態１におけるコイル部品の製造方法について説明する。まずリン青銅からなる平板を金型を用いて打ち抜きリードフレームを得る。このリードフレームには端子部１３となる部分が形成されており、底面に沿った端子部１３ａとなる部分に切り欠き部１６が設けられている。この切り欠き部１６はリードフレーム打ち抜き時に同時に形成することが出来る。次に表面を絶縁層で被覆した銅線をコイル状に巻いたものをリードフレームに取り付ける。このとき銅線を端子部１３となる部分に沿わせて外部に導出するようにしても良い。次に表面を絶縁皮膜で覆った粉末磁性体に結合剤を混合した磁性材料を金型により加圧成形し磁心１２を形成する。次にリードフレームの状態で端子部１３となる部分を半田ディップにより半田コーティングする。次に所定の位置でリードフレームから切り離し、端子部１３を折曲加工することによりコイル部品を得る。リードフレームから切り離した部分が端子部１３の先端部となり、この部分は半田コーティングで覆われていないが、それ以外の端子部分は半田コーティングで覆われているため、コイル部品を実装基板に実装し半田付けを行なった時に、半田１５が底面に沿った端子部１３ａに回り込みやすくなる。

本発明に係るコイル部品は、底面に沿った端子部の側面部に切り欠き部を設けることにより、半田付けしたときに端子部と磁心との間に半田を回り込ませることができ、これにより磁心の放熱性を向上させることができるという効果を有するものであり、特に、大電流を流すような各種電子機器に適用して有効となるものである。

本発明の一実施の形態におけるコイル部品の底面方向から見た斜視図同コイル部品を実装基板に実装した時の側面から見た断面図従来のコイル部品を実装基板に実装した時の側面から見た断面図

１１コイル
１２磁心
１３端子部
１３ａ端子部（底面に沿っている端子部）
１３ｂ端子部（側面に沿っている端子部）
１４実装基板
１５半田
１６切り欠き部

Claims

磁性材料を粉末にして表面を絶縁皮膜で覆い、結合剤を混合して加圧成形した磁心と、導線を螺旋状に巻回して形成し、前記磁心に埋設したコイルと、前記コイルと電気的に接続した端子部とを備え、前記端子部は前記磁心の側面から突出させるとともに、前記磁心の側面から底面に沿って折曲加工しており、前記底面に沿った前記端子部の側面部に切り欠き部を設けたコイル部品。
前記切り欠き部を設けることにより、前記端子部の折り曲げ加工部の幅および前記端子部の先端部の幅よりも幅の狭い部分を形成した請求項１記載のコイル部品。