JP2013161968A - チップコイル - Google Patents

Abstract

【課題】導電性ワイヤーを覆う樹脂が電極の基板への半田付け面に残りにくいチップコイルを提供することである。
【解決手段】チップコイル１００は、棒状の巻芯部１ａおよび巻芯部１ａの両端に形成された１対の鍔部１ｂ、１ｂを備え、鍔部１ｂ、１ｂはそれぞれ、基板への半田付け面となる第１の面１ｃ、１ｃおよび、第１の面１ｃ、１ｃに接し、かつ、第１の面１ｃ、１ｃから巻芯部１ａに向かって傾斜した第２の面１ｄ、１ｄが設けられたコアと、鍔部１ｂ、１ｂそれぞれにおいて、第１の面１ｃ、１ｃ上および第２の面１ｄ、１ｄ上に一体となるように形成された電極３、３と、絶縁性の樹脂で覆われ、前記巻芯部１ａに巻回され、両端がそれぞれ、前記第２の面１ｄ、１ｄ上において前記電極３、３に接続された導電性ワイヤー２を備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、コアに導電性ワイヤーを巻回してなるチップコイルに関するものである。

従来、例えば図４に示された特許文献１（特開平１５−１７３３６号公報）に記載のチップコイル３００が、電気回路でのインピーダンス整合や高周波フィルター等に用いられている。

このチップコイル３００は、巻芯部１０１ａおよび巻芯部１０１ａの両端に形成された１対の鍔部１０１ｂ、１０１ｂからなるコア１と、ポリエステルイミド等の絶縁性の樹脂で覆われ、巻芯部１０１ａに巻回された導電性ワイヤー１０２と、鍔部１ｂ、１ｂ上に形成された電極１０３、１０３とで構成されている。

導電性ワイヤー２の両端はそれぞれ、加熱圧着により鍔部１０１ｂ、１０１ｂ上の電極１０３、１０３に接続されている。

導電性ワイヤー１０２の両端を覆う樹脂は、一般的には、加熱圧着と同時に溶融または気化させることによって除去されている。導電性ワイヤー１０２の両端を覆う樹脂を除去する工程を別途必要としないため、製造コストを削減できる。

特開平１５−１７３３６号公報

しかしながら、チップコイル３００においては、加熱圧着によって導電性ワイヤー１０２の両端を覆う樹脂が完全に溶融または気化せず、樹脂の一部が電極１０３，１０３に残りやすい。電極１０３、１０３の加熱圧着面が基板への半田付け面を兼ねているため、チップコイル３００を基板に半田付けする際の加熱によって電極１０３、１０３に残った樹脂が気化し、その結果として半田にボイドが発生しやすい。ボイドを含んだ半田に熱衝撃等が加わると、ボイドを起点としてクラックが発生しやすくなる。

そこで、本発明の目的は、導電性ワイヤーを覆う樹脂が電極の基板への半田付け面に残りにくいチップコイルを提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明のチップコイルは、棒状の巻芯部および前記巻芯部の両端に形成された１対の鍔部からなり、前記鍔部はそれぞれ、基板への半田付け面となる第１の面および、前記第１の面に接し、かつ、前記第１の面から前記巻芯部に向かって傾斜した第２の面が設けられたコアと、前記鍔部それぞれにおいて、前記第１の面上および前記第２の面上に一体となるように形成された電極と、絶縁性の樹脂で覆われ、前記巻芯部に巻回され、両端がそれぞれ、前記第２の面上において前記電極に接続された導電性ワイヤーを備えている。

基板への半田付け面となるコアの第１の面上の電極とは別に、加熱圧着面となるコアの第２の面上に電極を設けている。そのため、導電性ワイヤーを覆う樹脂が電極の加熱圧着面に残ったとしても、電極の基板への半田付け面には残りにくい。その結果、チップコイルを半田付けする際に形成される半田に、クラックの原因となるボイドが発生しにくくなる。

第１の実施形態に係るチップコイルを示す外観斜視図である。 第１の実施形態に係るチップコイルにおいて、導電性ワイヤーの電極への加熱圧着工程を示す部分拡大断面図である。（Ａ）は加熱圧着の開始前、（Ｂ）は加熱圧着時、（Ｃ）は導電性ワイヤーの切断時、（Ｄ）は加熱圧着の終了後を表している。 第２の実施形態に係るチップコイルを示す外観斜視図である。 従来のチップコイルを示す外観斜視図である。

以下において、本発明を実施するための形態について説明する。

（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態であるチップコイル１００の外観斜視図を示す。

このチップコイル１００には、アルミナやフェライト等のセラミックスが成形されたコア１が用いられている。

このコア１の中央には棒状の巻芯部１ａが、巻芯部１ａの両端には鍔部１ｂ、１ｂが形成されている。鍔部１ｂ、１ｂには、第１の面１ｃ、１ｃおよび、第１の面１ｃ、１ｃに接し、かつ、第１の面１ｃ、１ｃから巻芯部１ａに向かって傾斜した第２の面１ｄ、１ｄが設けられている。鍔部１ｂ、１ｂの第２の面１ｄ、１ｄは、巻芯部１ａの表面に段差なく接続されている。

巻芯部１ａには、ポリエステルイミド等の絶縁性の樹脂で覆われた導電性ワイヤー２が所定回巻回されている。

電極３、３は、導電ペーストの塗布かつ焼き付け、および、前記導電ペーストの外表面への電解めっきにより、第１の面１ｃ、１ｃ上および第２の面１ｄ、１ｄ上において一体となるように形成されている。第１の面１ｃ、１ｃ上に形成された電極３、３はチップコイル１００の半田付け面となっている。第２の面１ｄ、１ｄ上の電極３、３は、導電性ワイヤー２の両端がそれぞれ、加熱圧着により接続されている。

図２は、第２の面１ｄ、１ｄ上における電極３、３に対する導電性ワイヤー２の加熱圧着工程を示す部分拡大断面図である。

まず、図２（Ａ）に示すように、導電性ワイヤー２の両端を電極３に接し、チップコイルの外側に引き出されるように配置する。

続いて、図２（Ｂ）に示すように、加圧面が第２の面１ｄと平行であるヒーターチップ１０を、第２の面１ｄ上の電極３に対して鍔部１ｂの真上から所定圧力で一定時間加圧しながら加熱する。この間に、導電性ワイヤー２の両端は加圧により押しつぶされて扁平となり、導電性ワイヤー２を覆う樹脂は加熱により気化または溶融する。

その後、図２（Ｃ）に示すように、ヒーターチップ１０を導電性ワイヤー２に加熱圧着したまま、チップコイルの外側に引き出された導電性ワイヤー２の両端を所定張力で引っ張ることにより、導電性ワイヤー２を第２の面１ｄ付近で切断する。

最後に、図２（Ｄ）に示すように、ヒーターチップ１０を鍔部１ｂから引き上げることにより電極３を凝固点以下に急冷し、電極３に導電性ワイヤー２を固定する。

以上の工程の結果、導電性ワイヤー２の両端は電極３、３に押しつぶれた状態で接続される。

加熱圧着工程において導電性ワイヤー２の両端を覆う樹脂が完全に溶融または気化せず、樹脂の一部が電極３、３に残る場合がある。しかしながら、その場合でも樹脂の一部は加熱圧着面である第２の面１ｄ、１ｄ上の電極３、３に残るため、半田付け面である第１の面１ｃ、１ｃ上の電極３、３には残らない。その結果、チップコイル１００を半田付けする際に形成される半田に、クラックの原因となるボイドが発生しにくくなる。

更に、第２の面１ｄ、１ｄが巻芯部１ａに向かって傾斜しており、かつ、第２の面１ｄ、１ｄが巻芯部１ａの表面に段差なく接続しているため、図２（Ｄ）に示すように、加熱圧着によって導電性ワイヤー２が巻芯部１ａの表面から第２の面１ｄ、１ｄにかけて沿うように固定される。その結果、導電性ワイヤー２の大部分がコア１に支えられることになり、外力が加えられても断線しにくくなる。

（第２の実施形態）
図３に、第２の実施形態に係るチップコイル２００の外観斜視図を示す。このチップコイル２００はコモンモードチョークコイルとして機能する。

第２の実施形態に係るチップコイル２００では、第１の実施形態に係るチップコイル１００とは異なり、巻芯部１ａの両端それぞれにおいて２つに分割された鍔部１ｂ、１ｂ、１ｂ、１ｂを有するコア１を用いている。

各鍔部１ｂ、１ｂ、１ｂ、１ｂに設けられた基板への半田付け面となる第１の面１ｃ、１ｃ、１ｃ、１ｃ上および加熱圧着面となる第２の面１ｄ、１ｄ、１ｄ、１ｄ上において一体となるように、電極３、３、３、３が形成されている。

２本の導電性ワイヤー２、２が巻芯部１ａに巻回され、各導電性ワイヤー２、２の両端がそれぞれ、対応する電極３、３、３、３に加熱圧着により接続されている。

これらの構成により、第１の実施形態と同様に、導電性ワイヤー２、２を覆う樹脂が電極３、３、３、３の加熱圧着面に残ったとしても、電極３、３、３、３の基板への半田付け面には残りにくい。その結果、チップコイル２００を半田付けする際に形成される半田に、クラックの原因となるボイドが発生しにくくなる。

なお、本発明に係るチップコイルは前記実施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。

１ コア
１ａ 巻芯部
１ｂ 鍔部
１ｃ 第１の面
１ｄ 第２の面
２ 導電性ワイヤー
３ 電極
１０ ヒーターチップ
１００、２００ チップコイル

Claims (3)

1. 棒状の巻芯部および前記巻芯部の両端に形成された１対の鍔部を備え、前記鍔部はそれぞれ、基板への半田付け面となる第１の面および、前記第１の面に接し、かつ、前記第１の面から前記巻芯部に向かって傾斜した第２の面が設けられたコアと、
   前記鍔部それぞれにおいて、前記第１の面上および前記第２の面上に一体となるように形成された電極と、
   絶縁性の樹脂で覆われ、前記巻芯部に巻回され、両端がそれぞれ、前記鍔部の前記第２の面上において前記電極に接続された導電性ワイヤーを備えたチップコイル。
2. 前記鍔部の前記第２の面と前記巻芯部の表面が段差なく接続することを特徴とする請求項１に記載のチップコイル。
3. 前記１対の鍔部がそれぞれ、複数に分割され、当該分割された鍔部にそれぞれ、前記電極が形成されるとともに、
   前記導電性ワイヤーを複数備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のチップコイル。
   

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