JP2014204054A - 電子部品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】歩留まりを向上させることができる電子部品及びその製造方法を提供することである。
【解決手段】コア１２は、平板状の底部１２ａ、及び、該底部１２ａの上面から上方に突出する柱状の巻芯部１２ｂを含む。巻線１４は、巻芯部１２ｂに巻きつけられていると共に、その端部が底部１２ａの底面に引き出されている。巻線１４において底部１２ａの底面に引き出されている部分は、該底面に減り込んでいる。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子部品及びその製造方法に関し、例えば、巻線型の電子部品及びその製造方法に関する。

従来の電子部品に関する発明としては、例えば、特許文献１に記載のコイル部品が知られている。図９は、特許文献１に記載のコイル部品５１０の断面構造図である。

コイル部品５１０は、コア５１２、磁性外装５１４、コイル５１６及び外部端子５１７ａ，５１７ｂを備えている。コア５１２は、板状部５１２ａ及び柱状部５１２ｂを含んでいる。柱状部５１２ｂは、板状部５１２ａの上面から上方に突出している。

コイル５１６は、柱状部５１２ｂの周囲に配置されている。外部端子５１７ａは、導体膜５１８ａ，５２０ａを含んでいる。導体膜５１８ａは、板状部５１２ａの側面及び底面に跨って形成されており、Ｌ字状の断面構造を有している。外部端子５１７ｂは、導体膜５１８ｂ，５２０ｂを含んでいる。導体膜５１８ｂは、板状部５１２ａの側面及び底面に跨って形成されており、Ｌ字状の断面構造を有している。コイル５１６の両端はそれぞれ、導体膜５１８ａ，５１８ｂに接続されている。

磁性外装５１４は、コア５１２及びコイル５１６を覆っている。ただし、コア５１２の底面の一部は磁性外装５１４から露出している。

導体膜５２０ａは、磁性外装５１４の側面及び底面に跨って形成されており、Ｌ字状の断面構造を有している。また、導体膜５２０ａは、導体膜５１８ａに接続されている。導体膜５２０ｂは、磁性外装５１４の側面及び底面に跨って形成されており、Ｌ字状の断面構造を有している。また、導体膜５２０ｂは、導体膜５１８ｂに接続されている。

ところで、特許文献１に記載のコイル部品５１０では、断線が発生しやすいという問題がある。より詳細には、コイル部品５１０では、コイル５１６の両端は、外部端子５１７ａ，５１７ｂの導体膜５１８ａ，５１８ｂ上に熱溶着接合によって接続されている。そして、コイル５１６の両端が導体膜５１８ａ，５１８ｂ上に接続された状態で、磁性体ペーストをコア５１２及びコイル５１６上にセットして加熱処理及び加圧処理を施して、磁性外装５１４を成形している。そのため、磁性外装５１４の成形時の圧力によって、コイル５１６の両端が導体膜５１８ａ，５１８ｂから外れてしまうおそれがある。すなわち、特許文献１に記載のコイル部品５１０では、歩留まりが悪い。

特開２０１２−２３４８６８号公報

そこで、本発明の目的は、歩留まりを向上させることができる電子部品及びその製造方法を提供することである。

本発明の一形態に係る電子部品は、平板状の底部、及び、該底部の上面から上方に突出する柱状の巻芯部を含むコアと、前記巻芯部に巻きつけられていると共に、その端部が前記底部の底面に引き出されている巻線と、を備えており、前記巻線において前記底面に引き出されている部分は、該底面に減り込んでいること、を特徴とする。

本発明の一形態に係る電子部品の製造方法は、熱硬化性樹脂を含有する未硬化のコアであって、平板状の底部、及び、該底部の上面から上方に突出する柱状の巻芯部を含むコアを準備する準備工程と、巻線が前記巻芯部の周囲を周回し、かつ、該巻線の端部が前記底部の底面に引き出されるように、該巻線を前記コアに取り付ける取り付け工程と、加熱処理及び加圧処理を前記コアに対して施すことによって、該コアを硬化させると共に、前記巻線において前記底面に引き出されている部分を該底面に減り込ませる硬化工程と、を備えていること、を特徴とする。

本発明によれば、歩留まりを向上させることができる。

一実施形態に係る電子部品の外観斜視図である。 図１の電子部品のＡ−Ａにおける断面構造図である。 電子部品に内蔵されているコアの外観斜視図である。 電子部品に内蔵されている巻線の外観斜視図である。 電子部品の製造時の工程断面図である。 電子部品の製造時の工程断面図である。 電子部品の製造時の工程断面図である。 電子部品の製造時の工程断面図である。 特許文献１に記載のコイル部品の断面構造図である。

以下に、本発明の実施形態に係る電子部品及びその製造方法について説明する。

（電子部品の構成）
以下に、一実施形態に係る電子部品１０の構成について図面を参照しながら説明する。図１は、一実施形態に係る電子部品１０の外観斜視図である。図２は、図１の電子部品１０のＡ−Ａにおける断面構造図である。図３は、電子部品１０に内蔵されているコア１２の外観斜視図である。図４は、電子部品１０に内蔵されている巻線１４の外観斜視図である。以下では、電子部品１０の高さ方向を上下方向と定義し、電子部品１０を上側から平面視したときに長辺が延在する方向を左右方向と定義し、電子部品１０を上側から平面視したときに短辺が延在する方向を前後方向と定義する。

電子部品１０は、図１及び図２に示すように、コア１２、巻線１４、外部電極１６ａ，１６ｂ及びカバー１８を備えている。

コア１２は、磁性体材料の粉末（例えば、Ｆｅ−Ｓｉ系粉末、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系粉末、Ｆｅ系アモルファス粉末等の軟磁性金属粉末）及び熱硬化性樹脂（例えば、エポキシ）を含有する材料により作製され、図１ないし図３に示すように、底部１２ａ及び巻芯部１２ｂを含んでいる。底部１２ａは、上側から平面視したときに長方形状をなす板状部材である。ただし、底部１２ａでは、長辺の中央が前後方向に張り出している。巻芯部１２ｂは、底部１２ａの上面の中央（対角線の交点）から上方に突出している柱状部材である。巻芯部１２ｂは、上側から平面視したときに長円状をなしている。底部１２ａと巻芯部１２ｂとは一体成形されている。

巻線１４は、巻芯部１２ｂの周囲に巻きつけられており、かつ、その端部ｔａ，ｔｂが底部１２ａの底面に引き出されており、コイルを構成している。巻線１４は、断面が長方形状又は長円状をなし、かつ、表面に絶縁処理が施されている平角線である。巻線１４は、図１、図２及び図４に示すように、コイル下部１４ａ、コイル上部１４ｂ及び引き出し部１４ｃ，１４ｄを含んでいる。

コイル下部１４ａは、巻芯部１２ｂの周囲を周回しており、より具体的には、上側から平面視したときに、反時計回りに周回しながら中心に向かう渦巻状をなしている。また、コイル下部１４ａの内周側の端部は、上方に引き出されている。

コイル上部１４ｂは、コイル下部１４ａよりも上側に設けられており、巻芯部１２ｂの周囲を周回しており、より詳細には、上側から平面視したときに、反時計回りに周回しながら外側に向かう渦巻状をなしている。コイル上部１４ｂの内周側の端部は、コイル下部１４ａの内周側の端部と接続されている。

引き出し部１４ｃは、コイル下部１４ａの外周側の端部に接続されており、底部１２ａの上面及び底部１２ａの後ろ側の側面に沿っていると共に、底部１２ａの底面における左右方向の中央よりも右側に引き出されている。また、引き出し部１４ｃは、底部１２ａの後ろ側の長辺の中央部分（すなわち、突出している部分）を通過していない。更に、引き出し部１４ｃにおいて底部１２ａの底面に引き出されている部分は、底面に減り込んでおり、底面と一つの平面を形成している。すなわち、底部１２ａの底面の一部に窪みが形成されており、該窪みに引き出し部１４ｃがはまり込んでいる。

引き出し部１４ｄは、コイル上部１４ｂの外周側の端部に接続されており、底部１２ａの上面及び底部１２ａの後ろ側の側面に沿って延在すると共に、底部１２ａの底面における左右方向の中央よりも左側に引き出されている。また、引き出し部１４ｄは、底部１２ａの後ろ側の長辺の中央部分（すなわち、突出している部分）を通過していない。更に、引き出し部１４ｄにおいて底部１２ａの底面に引き出されている部分は、底面に減り込んでおり、底面と一つの平面を形成している。すなわち、底部１２ａの底面の一部に窪みが形成されており、該窪みに引き出し部１４ｄがはまり込んでいる。

外部電極１６ａは、図１及び図２に示すように、引き出し部１４ｃにおいて底部１２ａの底面に引き出されている部分の一部を覆うように、底部１２ａの底面上に設けられている。外部電極１６ａは、長方形状をなしており、例えば、Ａｇからなる下地電極上にＮｉめっき及びＳｎめっきが施されることにより作製されている。

外部電極１６ｂは、図１及び図２に示すように、引き出し部１４ｄにおいて底部１２ａの底面に引き出されている部分の一部を覆うように、底部１２ａの底面上に設けられている。外部電極１６ａは、長方形状をなし、例えば、Ａｇからなる下地電極上にＮｉめっき及びＳｎめっきが施されることにより作製されている。

カバー１８は、磁性体材料の粉末（例えば、Ｆｅ−Ｓｉ系粉末、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系粉末、Ｆｅ系アモルファス粉末等の軟磁性金属粉末）及び熱硬化性樹脂（例えば、エポキシ）を含有する材料により作製され、図１及び図２に示すように、コア１２及び巻線１４を覆っている。ただし、底部１２ａの底面は、カバー１８から露出している。コア１２とカバー１８とは、組み合わさることによって直方体状をなしている。

（コイル部品の製造方法）
次に、電子部品１０の製造方法について図面を参照しながら説明する。図５ないし図８は、電子部品１０の製造時の工程断面図である。

まず、未硬化のコア１２を準備する。未硬化のコア１２とは、図３に示す形状を保持するように磁性体材料の粉末及び熱硬化性樹脂の粉末が押し固められたものである。

次に、図５に示すように、未硬化のコア１２の巻芯部１２ｂの周囲を周回するように巻線１４を取り付ける。本工程では、巻線１４の引き出し部１４ｃ，１４ｄは、折り曲げられておらず下方に向かって延在している。

次に、図６に示すように、引き出し部１４ｃ，１４ｄを折り曲げて、巻線１４の端部ｔａ，ｔｂを底部１２ａの底面に引き出す。本工程では、巻線１４において底部１２ａの底面上に引き出されている部分は、該底面に減り込んでいない。

次に、図７に示すように、巻線１４が取り付けられたコア１２を上方が開口した雌型Ｘに投入する。更に、カバー１８の材料である磁性体材料の粉末及び熱硬化性樹脂の粉末からなる材料をコア１２及び巻線１４上に投入する。カバー１８の材料の熱硬化性樹脂の割合は、コア１２の材料の熱硬化性樹脂の比率よりも高い。これは、後述する、加熱処理及び加圧処理において、カバー１８を所定の形状に成形しやすくするためである。

次に、図８に示すように、未硬化のコア１２及びカバー１８の材料に対して加熱処理及び加圧処理を施す。具体的には、雄型Ｙを雌型Ｘの上方の開口から挿入し、カバー１８の材料を上側から押し付ける。これにより、底部１２ａの底面に対して垂直に加圧処理が施される。また、雌型Ｘには、ヒータが設けられている。これにより、加熱処理が施される。加熱処理及び加圧処理時に、巻線１４において底部１２ａの底面に引き出された部分が図２に示すように該底面に減り込む。加熱処理及び加圧処理の条件は、例えば、１５０℃の加熱及び１ｔ／ｃｍ²である。

次に、引き出し部１４ｃ，１４ｄにおいて底部１２ａの底面上に引き出されている部分に対して、レーザビームを照射して、引き出し部１４ｃ，１４ｄの被膜を除去する。更に、底部１２ａの底面上にＡｇを主成分とする導電性ペーストを塗布して外部電極１６ａ，１６ｂの下地電極を形成する。最後に、外部電極１６ａ，１６ｂ上にＮｉめっき及びＳｎめっきを施す。以上の工程により、電子部品１０が完成する。

（効果）
以上のような電子部品１０及びその製造方法によれば、歩留まりを向上させることができる。より詳細には、電子部品１０では、引き出し部１４ｃ，１４ｄにおいて、底部１２ａの底面に引き出されている部分は、底面に減り込んでいるので、底部１２ａに強固に保持されている。よって、引き出し部１４ｃ，１４ｄが底部１２ａの底面から容易に外れない。そのため、引き出し部１４ｃ，１４ｄが底部１２ａの底面から外れることによって、外部電極１６ａ，１６ｂが底部１２ａの底面から剥離することが抑制される。すなわち、巻線１４と外部電極１６ａ，１６ｂとの間で断線が発生することが抑制される。以上より、電子部品１０の歩留まりが向上する。

また、電子部品１０の製造方法によれば、歩留まりを向上させることができる。より詳細には、加熱処理及び加圧処理を未硬化のコア１２に対して施すことによって、コア１２を硬化させると共に、引き出し部１４ｃ，１４ｄにおいて底部１２ａの底面に引き出されている部分を底面に減り込ませている。そのため、外部電極１６ａ，１６ｂの形成工程において、引き出し部１４ｃ，１４ｄが底部１２ａの底面から外れることが抑制される。その結果、巻線１４と外部電極１６ａ，１６ｂとの間で断線が発生することが抑制され、歩留まりが向上する。

また、電子部品１０では、巻線１４と外部電極１６ａ，１６ｂとの間の断線を容易に発見できる。より詳細には、特許文献１に記載のコイル５１６の両端と導体膜５１８ａ，５１８ｂとの接続部分は、磁性外装５１４により覆われているので、コイル５１６と導体膜５１８ａ，５１８ｂとの間の断線を目視により発見することが困難である。

一方、電子部品１０では、外部電極１６ａ，１６ｂはそれぞれ、引き出し部１４ｃ，１４ｄを覆うように設けられている。よって、引き出し部１４ｃ，１４ｄと外部電極１６ａ，１６ｂとの間で断線が発生した場合には、目視によって確認することが可能である。

また、電子部品１０の製造方法では、未硬化のコア１２に対して巻線１４を取り付けた後に、加熱処理及び加圧処理によってコア１２を硬化させている。そのため、加熱処理及び加圧処理において、巻線１４の周囲に形成された空洞にコア１２の材料が入り込むようになる。

また、電子部品１０の製造方法では、未硬化のコア１２に対して加熱処理及び加圧処理を施して、引き出し部１４ｃ，１４ｄを底部１２ａの底面に減り込ませている。そのため、引き出し部１４ｃ，１４ｄが底部１２ａの底面に減り込む際に、コア１２に割れが発生することが抑制される。

また、電子部品１０では、直流抵抗値の低減を図ることができる。より詳細には、特許文献１に記載のコイル部品５１０では、コイル５１６の両端はそれぞれ、コイル部品５１０内において導体膜５１８ａ，５１８ｂと接続されている。そして、導体膜５１８ａ，５１８ｂ及び導体膜５２０ａ，５２０ｂによって、外部端子５１７ａ，５１７ｂがコイル部品５１０の表面に引き出されている。ここで、導体膜５１８ａ，５１８ｂ，５２０ａ，５２０ｂは、Ａｇ等の比較的に高い抵抗値を有する材料により作製されている。そのため、コイル部品５１０では、直流抵抗値が高くなってしまう。

一方、電子部品１０では、比較的に低い抵抗値を有する材料からなる引き出し部１４ｃ，１４ｄが底部１２ａの底面まで引き出され、該引き出し部１４ｃ，１４ｄを覆うように外部電極１６ａ，１６ｂが設けられている。これにより、電子部品１０では、コイル部品５１０に比べて、直流抵抗値の低減が図られる。

また、電子部品１０及びその製造方法では、電子部品１０を容易に作製できる。より詳細には、特許文献１に記載のコイル部品５１０では、外部端子５１７ａは、導体膜５１８ａ，５２０ａを含んでおり、外部端子５１７ｂは、導体膜５１８ｂ，５２０ｂを含んでいる。そのため、コイル部品５１０の製造の際には、導体膜５１８ａ，５１８ｂを形成する工程及び導体膜５２０ａ，５２０ｂを形成する工程が必要になる。

一方、電子部品１０では、外部電極１６ａ，１６ｂは、外部端子５１７ａ，５１７ｂのように２つの導体膜を含んでいない。よって、外部電極１６ａ．１６ｂの形成工程は、外部端子５１７ａ，５１７ｂの形成工程よりも簡単である。以上より、電子部品１０及びその製造方法では、電子部品１０をコイル部品５１０よりも容易に作製できる。

また、電子部品１０では、引き出し部１４ｃ，１４ｄは、底部１２ａの後ろ側の長辺の中央部分（すなわち、突出している部分）を通過していない。これにより、底部１２ａの後ろ側の長辺の中央部分によって、引き出し部１４ｃ，１４ｄが左右方向にスライドすることが規制されるようになる。

（その他の実施形態）
本発明に係る電子部品は、前記電子部品１０に限らず、その要旨の範囲内において変更可能である。

なお、電子部品１０において、外部電極１６ａ，１６ｂは必須ではない。引き出し部１４ｃ，１４ｄが底部１２ａの底面に引き出されている部分が外部電極として用いられてもよい。この場合、引き出し部１４ｃ，１４ｄが底部１２ａの底面に引き出されている部分にＮｉめっき及びＳｎめっきが施されていることが好ましい。この場合においても、引き出し部１４ｃ，１４ｄは、底面に減り込んでいるので、底部１２ａから容易に外れない。よって、電子部品１０の歩留まりが向上する。

また、電子部品１０において、外部電極１６ａ，１６ｂはそれぞれ、引き出し部１４ｃ，１４ｄにおいて底部１２ａの底面に引き出されている部分の全体を覆っていてもよい。

以上のように、本発明は、電子部品及びその製造方法に有用であり、特に、歩留まりを向上できる点で優れている。

１０ 電子部品
１２ コア
１２ａ 底部
１２ｂ 巻芯部
１４ 巻線
１４ａ コイル下部
１４ｂ コイル上部
１４ｃ，１４ｄ 引き出し部
１６ａ，１６ｂ 外部電極
１８ カバー

Claims (7)

1. 平板状の底部、及び、該底部の上面から上方に突出する柱状の巻芯部を含むコアと、
   前記巻芯部に巻きつけられていると共に、その端部が前記底部の底面に引き出されている巻線と、
   を備えており、
   前記巻線において前記底面に引き出されている部分は、該底面に減り込んでいること、
   を特徴とする電子部品。
2. 前記巻線において前記底面に引き出されている部分の少なくとも一部を覆うように設けられている外部電極を、
   更に備えていること、
   を特徴とする請求項１に記載の電子部品。
3. 前記コアは、磁性材料及び熱硬化性樹脂を含む材料により作製されていること、
   を特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の電子部品。
4. 熱硬化性樹脂を含有する未硬化のコアであって、平板状の底部、及び、該底部の上面から上方に突出する柱状の巻芯部を含むコアを準備する準備工程と、
   巻線が前記巻芯部の周囲を周回し、かつ、該巻線の端部が前記底部の底面に引き出されるように、該巻線を前記コアに取り付ける取り付け工程と、
   加熱処理及び加圧処理を前記コアに対して施すことによって、該コアを硬化させると共に、前記巻線において前記底面に引き出されている部分を該底面に減り込ませる硬化工程と、
   を備えていること、
   を特徴とする電子部品の製造方法。
5. 前記硬化工程では、熱硬化性樹脂を含有するカバーを、前記巻線を覆うように取り付けて、該カバー及び前記コアに加熱処理及び加圧処理を施すこと、
   を特徴とする請求項４に記載の電子部品の製造方法。
6. 前記カバーの材料に含まれる熱硬化性樹脂の割合は、前記コアの材料に含まれる熱硬化性樹脂の割合よりも高いこと、
   を特徴とする請求項４又は請求項５のいずれかに記載の電子部品の製造方法。
7. 前記底面において前記巻線の端部を覆う外部電極を形成する形成工程を、
   更に備えていること、
   を特徴とする請求項４ないし請求項６のいずれかに記載の電子部品の製造方法。

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