JP2017191941A - 表面実装インダクタ及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
この様な状況の中、従来の表面実装インダクタにおいて、外部端子の構造をL字状にしようとした場合、成形体に導電性ペーストをディップにより塗布しているために外部端子をL字状に形成することが難しかった。また、従来の表面実装インダクタは、導電ペースト槽にためられた導電性ペーストに成形体を浸す形になるため、成形体の外部端子を形成する部分が浸る程度の導電性ペーストが必要となる上、品質管理上廃棄しなければならない量を含めると無駄になる導電性ペーストが多く、製造コストが上昇する原因ともなっていた。
この様な問題点を解決するために、特開2009−170488号公報に示す様に、外部端子を板状の金属フレームで形成することが行われたが、金属フレームの厚み分、全体の形状が大きくなったり、コイルや成形体の大きさが小さくなって十分な特性が得られなくなったりする上、外部端子を形成するための工数が増加するという問題があった。
また、別の解決手法として、外部端子をスパッタにより形成することが考えられるが、高価な装置が必要となるという問題があった。
また、本発明は、導線を巻回して形成したコイルと、主に金属磁性体粉末と樹脂を含有する封止材でコイルを封止した成形体を備えた表面実装インダクタにおいて、コイルは成形体内に埋設されて引き出し端部が成形体から引き出され、成形体の表面の外部端子が形成される部分の樹脂が除去され、金属磁性体粉と外部端子を構成するメッキ層が接合され、外部端子とコイルの引き出し端が接続される。
さらに、本発明は、導線を巻回して形成したコイルと、主に金属磁性体粉末と樹脂を含有する封止材でコイルを封止した成形体を備えた表面実装インダクタの製造方法において、導線を巻回して形成したコイルを成形体内に埋設する工程と、成形体の表面の外部端子が形成される部分の樹脂を除去し、成形体にメッキ処理を施して樹脂が除去された部分において金属磁性体粉と接合するメッキ層を形成してコイルの引き出し端と接続される外部端子が形成される工程を備える。
また、本発明の表面実装インダクタは、導線を巻回して形成したコイルと、主に金属磁性体粉末と樹脂を含有する封止材でコイルを封止した成形体を備え、コイルは成形体内に埋設されて引き出し端部が成形体から引き出され、外部端子とコイルの引き出し端が接続されるので、高価な装置を用いることなく、外部端子を容易に形成することができ、低背化、特性の向上が可能となる。
さらに、本発明の表面実装インダクタの製造方法は、導線を巻回して形成したコイルと、主に金属磁性体粉末と樹脂を含有する封止材でコイルを封止した成形体を備え、導線を巻回して形成したコイルを成形体内に埋設する工程と、成形体の表面の外部端子が形成される部分の樹脂を除去し、成形体にメッキ処理を施して樹脂が除去された部分において金属磁性体粉と接合するメッキ層を形成してコイルの引き出し端と接続される外部端子が形成される工程を備えるので、高価な装置を用いることなく、外部端子を容易に形成することができ、低背化、特性の向上が可能となる。
また、本発明の表面実装インダクタの製造方法によれば、成形体の表面の外部端子が形成される部分の樹脂が除去されるので、成形体を構成する金属磁性粉末が露出し、その周囲に比較してこの部分にメッキが成長しやすくなる。この時、成形体の表面の樹脂が除去される部分の形状を調整することにより、外部端子の形状を容易に変更することが可能となる。また、外部端子の厚みを20μm以下に薄くすることができ、その分成形体の大きさを大きくしたり、全体の形状を小さくしたりすることができる。外部端子を薄くできた分成形体の大きさを大きくした場合、導線の太さを太くしたり、コイルの大きさを大きくしたりできる。
図1は本発明の面実装インダクタの成形体の斜視図である。
図1において、11はコイル、12は成形体である。
コイル11は、導線をその両端部が外周に位置するように渦巻き状に2段の外外巻きに巻回した巻回部11aと、巻回部11aから引き出された引き出し端部11bを備えた空芯コイルが形成される。導線は断面が平角状の平角線が用いられる。引き出し端部11bは、導線の両端部が巻回部11aから巻回部を挟んで対向する様に引き出される。
成形体12は、樹脂と磁性材料を含む封止材を用いてコイル11を内包する様に形成される。封止材としては、磁性材料として例えば鉄系の金属磁性粉末を、樹脂として例えばエポキシ樹脂をそれぞれ用い、これらを混合したものが用いられる。この成形体12の長さ方向の対向する側面には、コイル11の引き出し端部11bの表面が露出する。
そして、この成形体12の長さ方向の対向する側面と底面に外部端子14が形成され、コイル11の引き出し端部11bと外部端子14が接続される。外部端子14は、NiやSn等の金属材料を用いたメッキ層によりL字状に形成される。
次に、磁性材料として例えば鉄系の金属磁性粉末を、樹脂として例えばエポキシ樹脂をそれぞれ用い、これらを混合して粉末状に造粒した封止材を用いて、圧縮成形法にて、図1に示すような空芯コイル11が埋設された成形体12を成形する。このとき、空芯コイル11の引き出し端部11bは、成形体12の長さ方向の対向する側面の外部端子が形成される位置にその表面が露出するようにする。本実施例では圧縮成形法で成形体を作成したが、圧粉成形法などの成形方法で成形体を作成してもよい。
続いて、空芯コイル11の引き出し端部11bの表面の被膜を機械剥離によって除去した後、図2に示す様に、成形体12の長さ方向の対向する側面と底面の外部端子が形成される部分13をレーザー照射、ブラスト処理、研磨等を用いてその表面に存在する樹脂成分等を除去する。これにより、成形体12を構成する金属磁性粉末の表面や切断面が露出する。
さらに、この成形体12に導電材料でメッキ処理を施して、図3に示す様に成形体12の長さ方向の対向する側面と底面に金属磁性粉末と接合するメッキ層を形成して外部端子14が形成される。導電材料としては、例えばNiやSnを含有するもの、又は、その両方を含有するものが用いられる。外部端子14は成形体12の表面に露出していた空芯コイル11の引き出し端部11bと接続される。
従って、本発明の表面実装インダクタは、成形体の表面の樹脂が除去された部分に、金属磁性粉末と接合するメッキ層が形成されて、成形体に空芯コイルの引き出し端部と接続される外部端子が形成される。
また、実施例ではコイルの引き出し端部の表面が成形体の表面に露出する様にコイルを成形体内に埋設する例を示したが、コイルの引き出し端部が成形体から引き出される様にコイルを成形体内に埋設し、コイルの引き出し端部の表面の被膜を除去すると共に、成形体の外部端子が形成される部分の樹脂成分等を除去し、引き出し端部を外部端子が形成される部分に位置する様に加工し、この状態で成形体にメッキ処理を施して外部端子を形成しても良い。さらに、この場合において、外部端子が形成される部分に位置させたコイルの引き出し端部を覆う様に、Ag、Cu等の導体を含有する導電性ペースト等で構成される接合材を塗布して、コイルの引き出し端部を成形体に固定した状態で、成形体にメッキ処理を施して外部端子を形成しても良い。
12 成形体
Claims (8)
- 導線を巻回して形成したコイルと、主に金属磁性体粉末と樹脂を含有する封止材で該コイルを封止した成形体を備えた表面実装インダクタにおいて、
該コイルは引き出し端部の表面が該成形体の表面に露出する様に埋設され、
該成形体の表面の樹脂が除去され、該樹脂が除去された部分のコイルの引き出し端部が露出した位置に、該引き出し端部を覆う導電性の接合材を形成し、該金属磁性体粉と該接合材に接合するメッキ層が形成されて該コイルの引き出し端部が接続される外部端子が形成されることを特徴とする表面実装インダクタ。 - 前記外部端子は成形体の底面と該底面に隣接する側面に渡ってL字状に形成された請求項1に記載の表面実装インダクタ。
- 導線を巻回して形成したコイルと、主に金属磁性体粉末と樹脂を含有する封止材で該コイルを封止した成形体を備えた表面実装インダクタにおいて、
該コイルは該成形体内に埋設されて引き出し端部を該成形体から引き出し、外部端子が形成される位置に配置され、
該成形体の表面の外部端子が形成される部分の樹脂が除去され、該金属磁性体粉と該外部端子を構成するメッキ層が接合され、該外部端子と該コイルの引き出し端部が接続されていることを特徴とする表面実装インダクタ。 - 前記外部端子は成形体の底面と該底面に隣接する側面に渡ってL字状に形成された請求項3に記載の表面実装インダクタ。
- 前記コイルの引き出し端が導電性の接合材により成形体表面に固定された請求項3又は請求項4に記載の表面実装インダクタ。
- 導線を巻回して形成したコイルと、主に金属磁性体粉末と樹脂を含有する封止材で該コイルを封止した成形体を備えた表面実装インダクタの製造方法において、
導線を巻回して形成したコイルを引き出し端部の表面が該成形体の表面に露出する様に成形体内に埋設する工程と、
該成形体の表面の樹脂を除去して該成形体の表面に金属磁性体粉末を露出させる工程と、
該樹脂が除去された部分のコイルの引き出し端部が露出した位置に、該引き出し端部を覆う様に導電性の接合材を塗布し、
該成形体にメッキ処理を施すことにより、該成形体表面に露出させた金属磁性体粉末の表面上にメッキを成長させて該金属磁性体粉と該接合材に接合するメッキ層を形成して該コイルの引き出し端部と接続される外部端子が形成される工程を備えることを特徴とする表面実装インダクタの製造方法。 - 導線を巻回して形成したコイルと、主に金属磁性体粉末と樹脂を含有する封止材で該コイルを封止した成形体を備えた表面実装インダクタの製造方法において、
導線を巻回して形成したコイルを成形体内に埋設し、該コイルの引き出し端部を該成形体から引き出し、外部端子が形成される位置に配置する工程と、
該成形体の表面の樹脂を除去して該成形体の表面に金属磁性体粉末を露出させる工程と、
該樹脂が除去された部分の該コイルの引き出し端部が配置された位置に、該引き出し端部を覆う様に導電性の接合材を塗布して引き出し端を成形体表面に固定する工程と、
該成形体にメッキ処理を施すことにより、該成形体表面に露出させた金属磁性体粉末の表面上にメッキを成長させて該金属磁性体粉と該接合材に接合するメッキ層を形成して該コイルの引き出し端部と接続される外部端子が形成される工程を備えることを特徴とする表面実装インダクタの製造方法。 - 前記成形体の表面の樹脂を除去して該成形体の表面に金属磁性体粉末を露出させる工程は、該成形体の底面と該底面に隣接する側面に渡ってL字状に除去する請求項6又は請求項7に記載の表面実装インダクタの製造方法。
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