JP2014049597A - 面実装インダクタ及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 Ｅ字状のタブレットを用いて形成した場合、タブレットの形状を小さくすると、タブレットの形状が複雑であるために、タブレットが形成できない。また、形成できたとしても強度が保てず製造途中で破損する。また、強度を保つためには、コイルの大きさが制限され、特性が劣化する。金型でコイルの引き出し端を保持して形成した場合、コアに大きなバリが発生する。
【解決手段】 巻線を巻回して形成したコイルと、磁性粉末を含有し、内部にコイルを内蔵するコアを備える。コイルは、引き出し端部がそれぞれコアの両側面に露出する。コイルの引き出し端部はコアに形成された外部電極に接続される。
【選択図】 図１
【解決手段】 巻線を巻回して形成したコイルと、磁性粉末を含有し、内部にコイルを内蔵するコアを備える。コイルは、引き出し端部がそれぞれコアの両側面に露出する。コイルの引き出し端部はコアに形成された外部電極に接続される。
【選択図】 図１
Description
本発明は、巻線を巻回して形成したコイルと、磁性粉末を含有し、内部にコイルを内蔵するコアを備えた面実装インダクタ及びその製造方法に関するものである。
従来の面実装インダクタに、巻線を巻回してコイルを形成し、このコイルを内部に備える様に、磁性粉末を加圧成型して又は、磁性粉末と樹脂の複合材料を用いてコアを形成したものがある。このコアの表面には外部端子が形成され、外部端子間にコイルが接続される。
この様な従来の面実装インダクタは、図６に示す様に、巻線を巻回して形成したコイル６１を、磁性粉末と樹脂の複合材料で形成されたＥ字状のタブレット６２Ａ上に配置した状態で、コイル６１の引き出し端６１Ａ、６１ＢがＥ字状のタブレット６２Ａと金型の内壁で挟まれる様に、下金型６０Ａと上金型６０Ｂで構成される金型内に収納し、このタブレット６２Ａ上に磁性粉末と樹脂の複合材料で形成されたタブレット６２Ｂを配置し、これらを金型とパンチ６０Ｃで熱圧縮して形成している（例えば、特許文献１を参照。）。
また、この様な従来の面実装インダクタは、図７に示す様に、巻線を巻回して形成したコイル７１を下金型７０Ａと上金型７０Ｂで構成される金型内に収納し、コイル７１の引き出し端７１Ａ、７１Ｂを下金型７０Ａと上金型７０Ｂで保持し、この金型内に磁性粉末を充填してこれらを金型とパンチ７０Ｃで高圧で加圧成型するか又は、この金型内のコイル７１の上下に磁性粉末と樹脂の複合材料を配置してこれらを金型とパンチ７０Ｃで熱圧縮して形成する場合もある（例えば、特許文献２を参照。）。
この様な従来の面実装インダクタは、図６に示す様に、巻線を巻回して形成したコイル６１を、磁性粉末と樹脂の複合材料で形成されたＥ字状のタブレット６２Ａ上に配置した状態で、コイル６１の引き出し端６１Ａ、６１ＢがＥ字状のタブレット６２Ａと金型の内壁で挟まれる様に、下金型６０Ａと上金型６０Ｂで構成される金型内に収納し、このタブレット６２Ａ上に磁性粉末と樹脂の複合材料で形成されたタブレット６２Ｂを配置し、これらを金型とパンチ６０Ｃで熱圧縮して形成している（例えば、特許文献１を参照。）。
また、この様な従来の面実装インダクタは、図７に示す様に、巻線を巻回して形成したコイル７１を下金型７０Ａと上金型７０Ｂで構成される金型内に収納し、コイル７１の引き出し端７１Ａ、７１Ｂを下金型７０Ａと上金型７０Ｂで保持し、この金型内に磁性粉末を充填してこれらを金型とパンチ７０Ｃで高圧で加圧成型するか又は、この金型内のコイル７１の上下に磁性粉末と樹脂の複合材料を配置してこれらを金型とパンチ７０Ｃで熱圧縮して形成する場合もある（例えば、特許文献２を参照。）。
Ｅ字状のタブレットを用いて形成した従来の面実装インダクタは、Ｅ字状のタブレットによってコイルを金型内の所定の位置に配置することができ、コア内の所定の位置からコイルがずれたり、引き出し端がコア内に埋没したりするのを防止できる。しかしながら、この様な従来の面実装インダクタは、面実装インダクタの小型化に伴って、Ｅ字状のタブレットを小型化する必要がある場合、タブレットの形状が複雑であるため、Ｅ字状のタブレットが形成するのが困難であった。また、Ｅ字状のタブレットが形成できた場合でも、コイルを搭載したり、金型内に収納する際にハンドリングしたりするのに必要な強度が保てず、コイルを搭載、金型内に収納する際に破損したりするという問題があった。Ｅ字状のタブレットの強度を保つためには、タブレットの外表面とコイル間の厚みを厚くする必要があり、面実装インダクタが大型化したり、コイルの大きさが制限され、充分な特性が得られなかったりする。
また、金型でコイルの引き出し端を保持して形成した従来の面実装インダクタは、金型によってコイルを金型内の所定の位置に配置することができ、コア内の所定の位置からコイルがずれたり、引き出し端がコア内に埋没したりするのを防止できる。しかしながら、この様な従来の面実装インダクタは、金型のコイルの引き出し端を保持している部分からコアを構成している材料が漏れ、コアに大きなバリが発生するという問題があった。コアに大きなバリが発生した場合、面実装インダクタが小型であるためバリを除去するのが困難であった。
また、金型でコイルの引き出し端を保持して形成した従来の面実装インダクタは、金型によってコイルを金型内の所定の位置に配置することができ、コア内の所定の位置からコイルがずれたり、引き出し端がコア内に埋没したりするのを防止できる。しかしながら、この様な従来の面実装インダクタは、金型のコイルの引き出し端を保持している部分からコアを構成している材料が漏れ、コアに大きなバリが発生するという問題があった。コアに大きなバリが発生した場合、面実装インダクタが小型であるためバリを除去するのが困難であった。
本発明は、特別な部品や高価な装置を用いることなく、コイルを金型内の所定の位置に位置決めすることができ、それによってコイルをコアの所定の位置に位置決めし、引き出し端がコア内に埋没するのを防止できる面実装インダクタ及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、巻線を巻回して形成したコイルと、磁性粉末を含有し、内部にコイルを内蔵するコアを備えた面実装インダクタにおいて、コイルの引き出し端部がそれぞれコアの両側面に露出し、コイルの引き出し端部がコアに形成された外部電極に接続される。
また、本発明は、巻線を巻回して形成したコイルと、磁性粉末を含有し、内部にコイルを内蔵するコアを備えた面実装インダクタの製造方法において、コイルは、引き出し端部が金型の対向する内壁に接触するように加工される。
また、本発明は、巻線を巻回して形成したコイルと、磁性粉末を含有し、内部にコイルを内蔵するコアを備えた面実装インダクタの製造方法において、コイルは、引き出し端部が金型の対向する内壁に接触するように加工される。
本発明は、巻線を巻回して形成したコイルと、磁性粉末を含有し、内部にコイルを内蔵するコアを備えた面実装インダクタにおいて、コイルの引き出し端部がそれぞれコアの両側面に露出し、コイルの引き出し端部がコアに形成された外部電極に接続されるので、特別な部品や高価な装置を用いることなく、コイルをコアの所定の位置に位置決めし、コイルを外部電極に確実に接続することができる。
また、本発明は、巻線を巻回して形成したコイルと、磁性粉末を含有し、内部にコイルを内蔵するコアを備えた面実装インダクタの製造方法において、コイルは、引き出し端部が金型の対向する内壁に接触するように加工されるので、特別な部品や高価な装置を用いることなく、コイルを金型内の所定の位置に位置決めすることができ、それによってコイルをコアの所定の位置に位置決めし、引き出し端部をコア表面の所定の位置に露出させることができる。
また、本発明は、巻線を巻回して形成したコイルと、磁性粉末を含有し、内部にコイルを内蔵するコアを備えた面実装インダクタの製造方法において、コイルは、引き出し端部が金型の対向する内壁に接触するように加工されるので、特別な部品や高価な装置を用いることなく、コイルを金型内の所定の位置に位置決めすることができ、それによってコイルをコアの所定の位置に位置決めし、引き出し端部をコア表面の所定の位置に露出させることができる。
本発明の面実装インダクタは、巻線を巻回して形成したコイルと、磁性粉末を含有し、内部にコイルを内蔵するコアを備える。コイルは、引き出し端部がそれぞれコアの両側面に露出し、コイルの引き出し端部がコアに形成された外部電極に接続される。
従って、本発明の面実装インダクタは、引き出し端部によってコア内におけるコイルの位置を決定することができるので、複雑な形状のタブレットを用いたり、特殊な金型を用いたりする必要がない。また、本発明の面実装インダクタは、複雑な形状のタブレットを用いないので、コイルの大きさをコアの大きさの範囲内で自由に設定することができ、インダクタンス値、直流抵抗値、効率、直流重畳特性等の特性の改善と、面実装インダクタの小型化に貢献することができる。
従って、本発明の面実装インダクタは、引き出し端部によってコア内におけるコイルの位置を決定することができるので、複雑な形状のタブレットを用いたり、特殊な金型を用いたりする必要がない。また、本発明の面実装インダクタは、複雑な形状のタブレットを用いないので、コイルの大きさをコアの大きさの範囲内で自由に設定することができ、インダクタンス値、直流抵抗値、効率、直流重畳特性等の特性の改善と、面実装インダクタの小型化に貢献することができる。
本発明の面実装インダクタの製造方法は、巻線を巻回してコイルを形成し、このコイルと磁性粉末を含有する材料を金型内に収納して、内部にコイルを内蔵するコアが形成される。コイルは、引き出し端部が金型の対向する内壁に接触するように加工される。
従って、本発明の面実装インダクタの製造方法は、引き出し端部によって金型内におけるコイルの位置を決定することができるので、複雑な形状のタブレットを用いたり、特殊な金型を用いたりすることなく、コイルをコアの所定の位置に位置決めすることができ、かつ、引き出し端部をコア表面の所定の位置に露出させて外部電極に確実に接続できる。また、本発明の面実装インダクタの製造方法は、複雑な形状のタブレットを用いないので、コイルの大きさをコアの大きさの範囲内で自由に設定することができ、インダクタンス値、直流抵抗値、効率、直流重畳特性等の特性の改善と、面実装インダクタの小型化に貢献することができる。
従って、本発明の面実装インダクタの製造方法は、引き出し端部によって金型内におけるコイルの位置を決定することができるので、複雑な形状のタブレットを用いたり、特殊な金型を用いたりすることなく、コイルをコアの所定の位置に位置決めすることができ、かつ、引き出し端部をコア表面の所定の位置に露出させて外部電極に確実に接続できる。また、本発明の面実装インダクタの製造方法は、複雑な形状のタブレットを用いないので、コイルの大きさをコアの大きさの範囲内で自由に設定することができ、インダクタンス値、直流抵抗値、効率、直流重畳特性等の特性の改善と、面実装インダクタの小型化に貢献することができる。
以下、本発明の面実装インダクタ及びその製造方法の実施例を図１乃至図５を参照して説明する。
図１は本発明の面実装インダクタの第１の実施例を示す透過斜視図である。
図１において、１１はコイル、１２はコアである。
コイル１１は、平角線をその両端がコイルの外周に位置するように２段に巻回して形成される。このコイル１１は、後述のコア１２内に配置されると共に、コイルの外周から引き出された平角線の端部をそれぞれコア１２の端面と端面に隣接する２つの側面に沿って露出する様に加工して引き出し端部１１Ａと引き出し端部１１Ｂが形成される。
コア１２は、磁性粉末と樹脂の複合材料を用いてコイル１１を内蔵し、コイル１１の引き出し端部１１Ａと引き出し端部１１Ｂが、それぞれ端面と端面に隣接して互いに対向する２つの側面に露出する様に形成される。磁性粉末は金属磁性粉末が用いられる。また、樹脂はエポキシ樹脂が用いられる。このコア１２の表面には、図２に示す様に、外部電極１３Ａと外部電極１３Ｂが形成される。
そして、コイル１１の引き出し端部１１Ａが外部電極１３Ａに接続され、コイル１１の引き出し端部１１Ｂが外部電極１３Ｂに接続されることにより、コイル１１が外部電極１３Ａと外部電極１３Ｂ間に接続される。
図１は本発明の面実装インダクタの第１の実施例を示す透過斜視図である。
図１において、１１はコイル、１２はコアである。
コイル１１は、平角線をその両端がコイルの外周に位置するように２段に巻回して形成される。このコイル１１は、後述のコア１２内に配置されると共に、コイルの外周から引き出された平角線の端部をそれぞれコア１２の端面と端面に隣接する２つの側面に沿って露出する様に加工して引き出し端部１１Ａと引き出し端部１１Ｂが形成される。
コア１２は、磁性粉末と樹脂の複合材料を用いてコイル１１を内蔵し、コイル１１の引き出し端部１１Ａと引き出し端部１１Ｂが、それぞれ端面と端面に隣接して互いに対向する２つの側面に露出する様に形成される。磁性粉末は金属磁性粉末が用いられる。また、樹脂はエポキシ樹脂が用いられる。このコア１２の表面には、図２に示す様に、外部電極１３Ａと外部電極１３Ｂが形成される。
そして、コイル１１の引き出し端部１１Ａが外部電極１３Ａに接続され、コイル１１の引き出し端部１１Ｂが外部電極１３Ｂに接続されることにより、コイル１１が外部電極１３Ａと外部電極１３Ｂ間に接続される。
この様な面実装インダクタは以下の様にして製造される。まず、平角線をその両端がコイルの外周に位置するように２段に巻回してコイルが形成される。
次に、このコイルの外周に位置する平角線の端末をコアの端面と端面に隣接する２つの側面に沿って露出する様に加工して引き出し端部が形成される。
続いて、図３に示す様に、コイル３１の引き出し端部３１Ａ、３１Ｂの表面が金型３０の対向する内壁とその両方の内壁に隣接する内壁に沿って接触する様に、コイル３１が金型３０内に収納される。この時、鉄系金属磁性粉末とエポキシ樹脂の複合材料を板状に予備成形したタブレットを予め金型３０の内底面に収納し、この金型内にコイル３１が収納される。
さらに、コイル３１が収納された金型３０内に鉄系金属磁性粉末とエポキシ樹脂の複合材料を充填するか又は、コイル３１が収納された金型３０内に鉄系金属磁性粉末とエポキシ樹脂の複合材料を板状に予備成形したタブレットが収納される。
続いて、これらを金型３０とパンチによって１２０〜２５０℃で圧縮成型することにより、コイルを内蔵し、コイルの引き出し端部が、それぞれ端面と端面に隣接して互いに対向する２つの側面に露出したコア１２が形成される。
そして、このコア１２に導電ペーストを塗布し、硬化させてコア１２に外部電極１３Ａ、１３Ｂが形成される。この外部電極１３Ａ、１３Ｂは、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｄ等から１つもしくは複数を適宜選択した材料でメッキを施してもよい。
次に、このコイルの外周に位置する平角線の端末をコアの端面と端面に隣接する２つの側面に沿って露出する様に加工して引き出し端部が形成される。
続いて、図３に示す様に、コイル３１の引き出し端部３１Ａ、３１Ｂの表面が金型３０の対向する内壁とその両方の内壁に隣接する内壁に沿って接触する様に、コイル３１が金型３０内に収納される。この時、鉄系金属磁性粉末とエポキシ樹脂の複合材料を板状に予備成形したタブレットを予め金型３０の内底面に収納し、この金型内にコイル３１が収納される。
さらに、コイル３１が収納された金型３０内に鉄系金属磁性粉末とエポキシ樹脂の複合材料を充填するか又は、コイル３１が収納された金型３０内に鉄系金属磁性粉末とエポキシ樹脂の複合材料を板状に予備成形したタブレットが収納される。
続いて、これらを金型３０とパンチによって１２０〜２５０℃で圧縮成型することにより、コイルを内蔵し、コイルの引き出し端部が、それぞれ端面と端面に隣接して互いに対向する２つの側面に露出したコア１２が形成される。
そして、このコア１２に導電ペーストを塗布し、硬化させてコア１２に外部電極１３Ａ、１３Ｂが形成される。この外部電極１３Ａ、１３Ｂは、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｄ等から１つもしくは複数を適宜選択した材料でメッキを施してもよい。
図４は本発明の面実装インダクタの第２の実施例を示す透過斜視図である。
コイル４１は、平角線をその両端がコイルの外周に位置するように２段に巻回して形成される。このコイル４１は、コア４２内に配置されると共に、コイルの外周から引き出された平角線の端部をそれぞれコア４２の対向する側面に露出する様に波型に加工して引き出し端部４１Ａと引き出し端部４１Ｂが形成される。
コア４２は、磁性粉末と樹脂の複合材料を用いてコイル４１を内蔵し、コイル４１の波型の引き出し端部４１Ａと波型の引き出し端部４１Ｂが、それぞれ対向する２つの側面に露出する様に形成される。磁性粉末は金属磁性粉末が用いられる。また、樹脂はエポキシ樹脂が用いられる。このコアの表面には、図２に示す様に、外部電極１３Ａと外部電極１３Ｂが形成される。
そして、コイル４１の引き出し端部４１Ａが外部電極１３Ａに接続され、コイル４１の引き出し端部４１Ｂが外部電極１３Ｂに接続されることにより、コイル４１が外部電極１３Ａと外部電極１３Ｂ間に接続される。
コイル４１は、平角線をその両端がコイルの外周に位置するように２段に巻回して形成される。このコイル４１は、コア４２内に配置されると共に、コイルの外周から引き出された平角線の端部をそれぞれコア４２の対向する側面に露出する様に波型に加工して引き出し端部４１Ａと引き出し端部４１Ｂが形成される。
コア４２は、磁性粉末と樹脂の複合材料を用いてコイル４１を内蔵し、コイル４１の波型の引き出し端部４１Ａと波型の引き出し端部４１Ｂが、それぞれ対向する２つの側面に露出する様に形成される。磁性粉末は金属磁性粉末が用いられる。また、樹脂はエポキシ樹脂が用いられる。このコアの表面には、図２に示す様に、外部電極１３Ａと外部電極１３Ｂが形成される。
そして、コイル４１の引き出し端部４１Ａが外部電極１３Ａに接続され、コイル４１の引き出し端部４１Ｂが外部電極１３Ｂに接続されることにより、コイル４１が外部電極１３Ａと外部電極１３Ｂ間に接続される。
この様な面実装インダクタは以下の様にして製造される。まず、平角線をその両端がコイルの外周に位置するように２段に巻回してコイルが形成される。
次に、このコイルの外周に位置する平角線の端末をコアの対向する側面に露出する様に加工して波型の引き出し端部が形成される。
続いて、図５に示す様に、コイル５１の引き出し端部５１Ａ、５１Ｂが金型５０の対向する内壁に接触する様に、コイル５１が金型５０内に収納される。コイル５１は、引き出し端部５１Ａ、５１Ｂが波型に形成されているために、引き出し端部５１Ａ、５１Ｂにバネ性が付与されることになり、引き出し端部５１Ａ、５１Ｂが金型５０の対向する内壁間に図３に示すものより強く接触する。
さらに、コイル５１が収納された金型５０内に鉄系金属磁性粉末とエポキシ樹脂の複合材料が充填される。
続いて、これらを金型５０とパンチによって１２０〜２５０℃で圧縮成型することにより、コイルを内蔵し、コイルの引き出し端部が、互いに対向する２つの側面に露出したコア１２が形成される。
そして、このコア１２に導電ペーストを塗布し、硬化させてコア１２に外部電極１３Ａ、１３Ｂが形成される。この外部電極１３Ａ、１３Ｂは、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｄ等から１つもしくは複数を適宜選択した材料でメッキを施してもよい。
次に、このコイルの外周に位置する平角線の端末をコアの対向する側面に露出する様に加工して波型の引き出し端部が形成される。
続いて、図５に示す様に、コイル５１の引き出し端部５１Ａ、５１Ｂが金型５０の対向する内壁に接触する様に、コイル５１が金型５０内に収納される。コイル５１は、引き出し端部５１Ａ、５１Ｂが波型に形成されているために、引き出し端部５１Ａ、５１Ｂにバネ性が付与されることになり、引き出し端部５１Ａ、５１Ｂが金型５０の対向する内壁間に図３に示すものより強く接触する。
さらに、コイル５１が収納された金型５０内に鉄系金属磁性粉末とエポキシ樹脂の複合材料が充填される。
続いて、これらを金型５０とパンチによって１２０〜２５０℃で圧縮成型することにより、コイルを内蔵し、コイルの引き出し端部が、互いに対向する２つの側面に露出したコア１２が形成される。
そして、このコア１２に導電ペーストを塗布し、硬化させてコア１２に外部電極１３Ａ、１３Ｂが形成される。この外部電極１３Ａ、１３Ｂは、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｄ等から１つもしくは複数を適宜選択した材料でメッキを施してもよい。
以上、本発明の面実装インダクタ及びその製造方法の実施例を述べたが、本発明はこの実施例に限られるものではない。例えば、金属磁性粉末は、その組成は様々に変えることができ、その表面がガラス等の絶縁体で被覆された金属磁性粉末、表面を酸化した金属磁性粉末等が用いられても良い。また、樹脂は、ポリイミド樹脂やフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂やポリエチレン樹脂やポリアミド樹脂などの熱可塑性樹脂を用いてもよい。またさらに、コアは、コイルが収納された金型内に磁性粉末を充填し、これらを金型とパンチを用いて高圧で加圧成型して形成してもよい。この時、磁性粉末として、金属磁性粉末、その表面がガラス等の絶縁体で被覆された金属磁性粉末、表面を酸化した金属磁性粉末等が用いられても良い。
１１ コイル
１２ コア
１２ コア
Claims (5)
- 巻線を巻回して形成したコイルと、磁性粉末を含有し、内部に該コイルを内蔵するコアを備えた面実装インダクタにおいて、
該コイルの引き出し端部がそれぞれ該コアの両側面に露出し、該コイルの引き出し端部が該コアに形成された外部電極に接続されたことを特徴とする面実装インダクタ。 - 巻線を巻回して形成したコイルと、磁性粉末を含有し、内部に該コイルを内蔵するコアを備えた面実装インダクタにおいて、
該コイルの引き出し端部がそれぞれ該コアの端面と両側面に露出し、該コイルの引き出し端部が該コアに形成された外部電極に接続されたことを特徴とする面実装インダクタ。 - 前記コイルの引き出し端部が弾性を有する請求項１又は請求項２に記載の面実装インダクタ。
- 巻線を巻回して形成したコイルと、磁性粉末を含有し、内部に該コイルを内蔵するコアを備えた面実装インダクタの製造方法において、
該コイルは、引き出し端部が金型の対向する内壁に接触するように加工されたことを特徴とする面実装インダクタの製造方法。 - 巻線を巻回して形成したコイルと、磁性粉末を含有し、内部に該コイルを内蔵するコアを備えた面実装インダクタの製造方法において、
該コイルは、引き出し端部が金型の対向する内壁と該内壁に隣接する内壁に接触するように加工されたことを特徴とする面実装インダクタの製造方法。
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