JP2018163983A - インダクタ、インダクタの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】小型化を図ることができるインダクタ、及びインダクタの製造方法を提供する。
【解決手段】インダクタ1は、基板2と、第1コア3と、複数の接続体4と、第2コア6と、を備える。基板2は、互いに離れて形成された複数の導電路25を有する。第1コア3は、複数の導電路25と交差するように基板2に配置されている。複数の接続体4は、第1コア3に跨るように設けられ、複数の導電路25間を電気的に接続している。第2コア6は、基板2との間に第1コア3及び複数の接続体4が存在するように配置されている。複数の導電路25と複数の接続体4とで、第1コア3の周りに螺旋状の電路を形成している。
【選択図】図1
【解決手段】インダクタ1は、基板2と、第1コア3と、複数の接続体4と、第2コア6と、を備える。基板2は、互いに離れて形成された複数の導電路25を有する。第1コア3は、複数の導電路25と交差するように基板2に配置されている。複数の接続体4は、第1コア3に跨るように設けられ、複数の導電路25間を電気的に接続している。第2コア6は、基板2との間に第1コア3及び複数の接続体4が存在するように配置されている。複数の導電路25と複数の接続体4とで、第1コア3の周りに螺旋状の電路を形成している。
【選択図】図1
Description
本発明は、一般にインダクタ、及びインダクタの製造方法に関し、より詳細にはコアを有するインダクタ、及びこのインダクタの製造方法に関する。
従来、面実装用端子を持つプリント基板上にコイル本体を配置した面実装インダクタンス素子(インダクタ)が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1の面実装インダクタンス素子は、プリント基板上にコイル本体の巻線の一部を構成する複数本の導体パターン及び面実装用端子に接続した接続用導体パターンが形成されている。コイル本体は、複数本の導体線を、プリント基板上に載せられた無端のコアの一部を跨ぐように配線して導体パターンの端部にそれぞれ接合し、各導体パターンを連続的に接続してコアの外周を巻く巻線で構成されている。
特許文献1の面実装インダクタ素子(インダクタ)は、プリント基板上にリング状のコアを配置した構成であるため、小型化が困難であった。
本発明は、上記事由に鑑みてなされており、その目的は、小型化を図ることができるインダクタ、及びインダクタの製造方法を提供することにある。
本発明の第1態様に係るインダクタは、基板と、第1コアと、複数の接続体と、第2コアと、を備える。前記基板は、互いに離れて形成された複数の導電路を有する。前記第1コアは、前記複数の導電路と交差するように前記基板に配置されている。前記複数の接続体は、前記第1コアに跨るように設けられ、前記複数の導電路間を電気的に接続している。前記第2コアは、前記基板との間に第1コア及び前記複数の接続体が存在するように配置されている。前記複数の導電路と前記複数の接続体とで、前記第1コアの周りに螺旋状の電路を形成している。
本発明の第2態様に係るインダクタは、第1態様において、前記第1コアは、棒状に形成されている。
本発明の第3態様に係るインダクタは、第1又は第2態様において、前記複数の接続体の各々は、ボンディングワイヤである。
本発明の第4態様に係るインダクタは、第3態様において、前記ボンディングワイヤのループ形状は、2箇所以上の曲部を有する。
本発明の第5態様に係るインダクタでは、第3又は第4態様において、前記複数の導電路の各々は、前記ボンディングワイヤが電気的に接続される第1パッド部及び第2パッド部を有する。前記第1パッド部は、前記第1コアに対して一方側に設けられている。前記第2パッド部は、前記第1コアに対して他方側に設けられている。前記第1パッド部と前記第1コアとの間の距離は、前記第2パッド部と前記第1コアとの間の距離よりも短い。
本発明の第6態様に係るインダクタでは、第1〜第5態様のいずれかにおいて、前記第1コアと前記第2コアとの少なくとも一方は、他方に向かって突出する突出部を有する。
本発明の第7態様に係るインダクタは、第1〜第6態様のいずれかにおいて、前記第1コアと前記第2コアとの間に磁気ギャップが形成されている。
本発明の第8態様に係るインダクタの製造方法は、第1配置工程と、接続工程と、第2配置工程と、を有する。前記第1配置工程では、互いに離れて形成された複数の導電路を有する基板に、前記複数の導電路と交差するように第1コアを配置する。前記接続工程では、複数の接続体を、前記第1コアに跨るように前記複数の導電路と電気的に接続する。前記第2配置工程では、前記第1コアとの間に前記複数の接続体が存在するように第2コアを配置する。
本発明の第9態様に係るインダクタの製造方法では、第8態様において、封止工程を更に有する。前記封止工程では、前記第1コアと前記複数の接続体とを封止部材で封止する。
本発明のインダクタ、及びインダクタの製造方法では、インダクタの小型化を図ることができるという効果がある。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、本発明の様々な実施形態の一つに過ぎない。下記の実施形態は、本発明の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。なお、以下の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、各構成要素の寸法比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
<概要>
本実施形態のインダクタ1の外観図を図1に示す。本実施形態のインダクタ1は、直方体状に形成された面実装型のチップインダクタであり、基板2と、第1コア3と、複数の接続体4と、封止部材5と、第2コア6と、を備えている。
本実施形態のインダクタ1の外観図を図1に示す。本実施形態のインダクタ1は、直方体状に形成された面実装型のチップインダクタであり、基板2と、第1コア3と、複数の接続体4と、封止部材5と、第2コア6と、を備えている。
インダクタ1は、基板2上に第1コア3が配置されている。基板2に設けられた複数の導電路25と、第1コア3を跨ぐように設けられた複数の接続体4(本実施形態ではボンディングワイヤ40)とで、コイル部7を構成している。また、インダクタ1は、第1コア3と、コイル部7の外側に設けられた第2コア6とで閉磁路を形成している。
<詳細>
本実施形態のインダクタ1の詳細な構成について説明する。以下の説明では、矩形板状に形成された基板2の短手方向をX軸方向、基板2の長手方向をY軸方向、X軸方向及びY軸方向に直交する基板2の厚さ方向をZ軸方向として説明する(図1参照)。
本実施形態のインダクタ1の詳細な構成について説明する。以下の説明では、矩形板状に形成された基板2の短手方向をX軸方向、基板2の長手方向をY軸方向、X軸方向及びY軸方向に直交する基板2の厚さ方向をZ軸方向として説明する(図1参照)。
基板2は、両面に箔状の導電体を有する両面基板である。図1、図2Aに示すように、基板2は、第1面21に一対の内部電極22を有している。一対の内部電極22は、基板2のY軸方向の両端部に設けられた略矩形状の導電体である。一対の内部電極22を区別する場合、一方の内部電極22を第1内部電極221、他方の内部電極22を第2内部電極222という。一対の内部電極22の各々は、Y軸方向に突出したパッド部23を有している。パッド部23には、矩形状に形成されており、ボンディングワイヤ40の端部が電気的及び機械的に接続される。また、基板2は、第1面21と反対側の第2面に一対の外部電極を有している。一対の外部電極は、基板2のY軸方向の両端部に設けられた矩形状の導電体である。基板2のY軸方向の両端には、一対の凹部24が形成されている。一対の凹部24の各々は、スルーホールビアが形成された基板がスルーホールビアの中心を通るように分割されることで形成される。内部電極22と外部電極とは、凹部24の内周面に設けられた箔状の導電体により電気的に接続されている。インダクタ1は、例えば半田により外部電極がプリント配線基板のパッド電極と電気的及び機械的に接続されることでプリント配線基板に実装される。
基板2の第1面21には、Y軸方向における一対の内部電極22間に複数の導電路25が設けられている。複数の導電路25は、互いにY軸方向に離れて形成された導電体である。複数の導電路25の各々は、X軸方向を長手方向とし、かつX軸方向に対して傾斜した直線状に形成されている。本実施形態では、導電路25は、X軸方向の一端部(図1では左端部)が、他端部(図1では右端部)よりも第2内部電極222側となるように、X軸方向に対して傾斜している。複数の導電路25は、Y軸方向に所定の間隔で並んでいる。各図において、本実施形態のインダクタ1の構造を模式的に表すため5つの導電路25を図示しているが、導電路25の数は5つに限らず、6つ以上であってもよいし、2〜4つであってもよい。
第1コア3は、図1、図2Bに示すように、基板2の第1面21に配置されている。第1コア3は、例えばフェライト、圧粉磁心(ダストコア)等の磁性材料で構成されている。第1コア3は、Y軸法方向を長手方向とする棒状に形成されている。本実施形態では、第1コア3は、断面形状が四角形の角棒状に形成されている。第1コア3は、複数の導電路25と交差するように基板2に配置されている。本実施形態では、第1コア3は、基板2のY軸方向の両端部に設けられた一対の内部電極22間にわたって設けられている。
複数の接続体4は、図1、図2Cに示すように、第1コア3に跨るように設けられている。本実施形態では、複数の接続体4の各々は、ボンディングワイヤ40である。ボンディングワイヤ40は、金、アルミニウム、銅等の線材で構成されており、ワイヤボンディング装置により基板2の第1面21に設けられた導電体(導電路25、内部電極22のパッド部23)と電気的及び機械的に接続されている。ボンディングワイヤ40は、第1コア3を跨ぐようにして、Y軸方向に隣り合う一対の導電路25同士、又は導電路25とパッド部23とを繋ぐようにX軸方向に沿って設けられている。具体的には、導電路25は、ボンディングワイヤ40が接続される第1パッド部251、及び第2パッド部252を有している(図5参照)。第1パッド部251と第2パッド部252とは、導電路25において、ワイヤボンディング装置によってボンディングワイヤ40が機械的に接続される部分であり、第1コア3に対して互いに反対側にある。本実施形態では、X軸方向において、導電路25の一端部(図5では左端部)が第1パッド部251であり、導電路25の他端部(図5では右端部)が第2パッド部252である。つまり、第1パッド部251は、第1コア3に対して一方側(図5では左側)に設けられ、第2パッド部252は、第1コア3に対して他方側(図5では右側)に設けられている。ボンディングワイヤ40は、Y軸方向に隣り合う一対の導電路25のうち、一方の導電路25の第1パッド部251と、他方の導電路25の第2パッド部252とを繋いでいる。
また、第1内部電極221のパッド部23は、導電路25の第1パッド部251とY軸方向に並ぶように形成されている。第2内部電極222のパッド部23は、導電路25の第2パッド部252とY軸方向に並ぶように形成されている。ボンディングワイヤ40は、複数の導電路25のうち第1内部電極221側の導電路25の第2パッドと、第1内部電極221のパッド部23とを繋ぐように設けられている。また、ボンディングワイヤ40は、複数の導電路25のうち第2内部電極222側の導電路25の第1パッド部251と、第2内部電極222のパッド部23とを繋ぐように設けられている。複数のボンディングワイヤ40と複数の導電路25とで、一対の内部電極22間を電気的に接続する1つの電路を形成している。当該電路は、第1コア3の周りに螺旋状に巻かれるように形成されている。つまり、基板2の第1面21に設けられた複数の導電路25と、第1コア3を跨ぐように設けられた複数の接続体4(ボンディングワイヤ40)とで、コイル部7が構成されている。
内部電極22におけるパッド部23以外の部分と、導電路25における第1パッド部251及び第2パッド部252以外の部分とが、レジストにより覆われていてもよい。これにより、基板2の第1面21に設けられた導電体(内部電極22、導電路25)と、第1コア3とを電気的に絶縁することができる。
図4にインダクタ1の正面図、図5にインダクタ1の平面図を示す。図4,5では、封止部材5及び第2コア6の図示を省略している。
ボンディングワイヤ40は、ワイヤボンディング装置によって一対の導電路25に接続される際に、まず第1ボンディング動作として一方の導電路25の第1パッド部251に接続される。次にボンディングワイヤ40は、第2ボンディング動作として他方の導電路25の第2パッド部252に接続される。ボンディングワイヤ40のループ形状は、第1ボンディング動作と第2ボンディング動作との間におけるワイヤボンディング装置のキャピラリの移動方向に応じて形成される。例えば、キャピラリを、第1ボンディング動作の後に、第2パッド部252から一旦遠ざける方向に移動させることによって、ボンディングワイヤ40が曲がった曲部41が形成される。図4に示すように、本実施形態のボンディングワイヤ40のループ形状は、2箇所の曲部41を有している。ボンディングワイヤ40のループ形状は、2箇所の曲部41を有することにより、基板2に配置された第1コア3に沿った形状となる。これにより、ボンディングワイヤ40は、第1コア3に接触しにくくなり、かつ、Z軸方向の寸法をより小さくすることができる。
また、図5に示すように、導電路25における第1パッド部251は、第2パッド部252よりも第1コア3に近い位置にある。本実施形態では、複数の導電路25の各々は、第1パッド部251が第2パッド部252よりも基板2のX軸方向の中央部寄りとなるように形成されている。また、第1コア3は、基板2のX軸方向の中央部に配置されている。言い換えれば、第1コア3は、第2パッド部252よりも第1パッド部251寄りに配置されている。これにより、X軸方向における第1パッド部251と第1コア3との間の距離L1は、第2パッド部252と第1コア3との間の距離L2よりも短くなる。
ボンディングワイヤ40を導電路25の第1パッド部251に接続する第1ボンディング動作において、ワイヤボンディング装置のキャピラリが、Z軸方向に対してキャピラリの先端部が第1コア3側に傾斜した状態であることが好ましい。これにより、第1パッド部251の位置が第1コア3に近くても、キャピラリが第1コア3に接触しにくくなる。
また、本実施形態では、第2パッド部252が第1コア3から離れている。したがって、ボンディングワイヤ40を導電路25の第2パッド部252に接続する第2ボンディング動作において、キャピラリの角度が第1ボンディング動作時のままであっても、キャピラリが第1コア3に接触しにくくなる。
封止部材5は、図1、図3Aに示すように、基板2の第1面21に設けられた第1コア3及び複数の接続体4(ボンディングワイヤ40)を一体に封止するように構成されている。封止部材5は、電気絶縁性を有する樹脂(例えばエポキシ樹脂等)で構成されている。封止部材5は、モールド成形により形成されている。本実施形態の封止部材5は、直方体状に形成されており、X軸方向及びY軸方向の寸法が基板2と略同じとなるように形成されている。封止部材5は、粉状に形成された磁性体(磁性粉)を含有した構成であってもよい。
第2コア6は、図1、図3Cに示すように、封止部材5を介して基板2と対向するように封止部材5の一面51(図3A参照)に配置されている。第2コア6は、例えばフェライト、圧粉磁心(ダストコア)等の磁性材料で構成されている。第2コア6は、Z軸方向を厚さ方向とする矩形板状に形成されている。第2コア6は、X軸方向及びY軸方向の寸法が基板2と略同じとなるように形成されている。第2コア6は、封止部材5の一面51に塗布された接着剤50(図3B参照)により封止部材5に固定されている。
第2コア6は、封止部材5及び複数の接続体4(ボンディングワイヤ40)を介して第1コア3とZ軸方向に重なるように配置されている。コイル部7への通電によって発生した磁束が通る閉磁路が、第1コア3と第2コア6とを含んで構成される。この閉磁路において、封止部材5の一部が磁気ギャップとして機能する。具体的には、封止部材5におけるY軸方向の第1コア3及び第2コア6の端部同士の間の部分が主に磁気ギャップとして機能する。つまり、本実施形態のインダクタ1は、第1コア3と第2コア6との間に、磁気ギャップが形成されている。
<製造方法>
次に、本実施形態のインダクタ1の製造方法について図2A〜図3Cを参照して説明する。本実施形態におけるインダクタ1の製造方法は、準備工程、第1配置工程、接続工程、封止工程、塗布工程、及び第2配置工程を有する。
次に、本実施形態のインダクタ1の製造方法について図2A〜図3Cを参照して説明する。本実施形態におけるインダクタ1の製造方法は、準備工程、第1配置工程、接続工程、封止工程、塗布工程、及び第2配置工程を有する。
準備工程は、基板2を準備する工程である(図2A参照)。基板2には、導電体(複数の導電路25、一対の内部電極22、外部電極)、凹部24(スルーホールビアの一部)が予め形成されている。
第1配置工程は、基板2に第1コア3を配置する工程である(図2B参照)。第1配置工程では、基板2に設けられた複数の導電路25と交差するように、第1コア3を基板2の第1面21に配置する。第1配置工程において、第1コア3は、導電路25における第2パッド部252よりも第1パッド部251寄りに配置される(図5参照)。第1コア3の位置がずれないように、第1コア3と基板2とが接着剤等で固定されていてもよい。
接続工程では、複数の接続体4(ボンディングワイヤ40)を、複数の導電路25及び一対の内部電極22と電気的に接続する工程である(図2C参照)。接続工程において、ワイヤボンディング装置により、複数の接続体4である複数のボンディングワイヤ40を、第1コア3に跨るように複数の導電路25間、及び内部電極22と導電路25との間に設ける。第1ボンディング動作では、ボンディングワイヤ40を導電路25の第1パッド部251又は第1内部電極221のパッド部23に接続する。第2ボンディング動作では、ボンディングワイヤ40を導電路25の第2パッド部252又は第2内部電極222のパッド部23に接続する。また、第1ボンディング動作と第2ボンディング動作との間において、ボンディングワイヤ40のループ形状が、2箇所の曲部41を有し第1コア3に沿った形状となるように、キャピラリを移動させる(図4参照)。
封止工程は、封止部材5で第1コア3及び複数の接続体4(ボンディングワイヤ40)を封止する工程である(図3A参照)。封止工程では、モールド成形により第1コア3及び複数のボンディングワイヤ40を封止部材5で封止する。
塗布工程は、封止部材5に接着剤50を塗布する工程である(図3B参照)。塗布工程では、封止部材5におけるZ軸方向と交差する一面51に、第2コア6を封止部材5に接着するための接着剤50を塗布する。
第2配置工程は、封止部材5に第2コア6を配置する工程である(図3C参照)。第2配置工程では、接着剤50が塗布された封止部材5の一面51に第2コア6を配置し、第2コア6を封止部材5に固定する。これにより、第2コア6は、基板2との間に第1コア3及び複数の接続体4(ボンディングワイヤ40)が存在するように配置される。
また、インダクタ1の製造方法では、複数個のインダクタ1の製造を並列して行うことが好ましい。
具体的には、準備工程では、複数の基板2がX軸方向及びY軸方向に連結されている大型基板を準備する。
第1配置工程では、各基板2に第1コア3を配置する。ここで、複数の第1コア3がY軸方向に連結された長型コアを、Y軸方向に連結された複数の基板2にわたって配置してもよい。
接続工程では、ワイヤボンディング装置により、各基板2に複数のボンディングワイヤ40を順に設ける。
封止工程では、複数の基板2(大型基板)に設けられた複数の第1コア3(長型コア)と複数のボンディングワイヤ40とを、封止部材5(大型封止部材)で一体に封止する。
塗布工程では、大型封止部材の一面に接着剤50を塗布する。
第2配置工程では、複数の第2コア6がX軸方向及びY軸方向に連結されている大型コアを、大型封止部材上に配置する。
つまり、このインダクタ1の製造方法では、複数個のインダクタ1がX軸方向及びY軸方向に連結された一体成型物を形成する。そして、この一体成型物をX軸方向及びY軸方向に切断する切断工程を行い、個々のインダクタ1を形成する。これにより、複数個のインダクタ1を個々に製造する場合に比べて、複数個のインダクタ1の製造効率の向上を図ることができる。
<利点>
次に、本実施形態のインダクタ1の利点について説明する。まず、本実施形態のインダクタ1との比較に用いる比較例のインダクタ1について説明する。
次に、本実施形態のインダクタ1の利点について説明する。まず、本実施形態のインダクタ1との比較に用いる比較例のインダクタ1について説明する。
比較例のインダクタは、基板に配置されるコアがリング状に形成され、第2コア6に相当するコアを備えていない点が、本実施形態のインダクタ1と異なる。比較例のインダクタは、コアの貫通孔の方向が基板の厚さ方向となるように基板に配置されており、コアの内側と外側とに跨るようにボンディングワイヤが設けられている。
本実施形態のインダクタ1では、基板2上に配置された棒状の第1コア3と、この第1コア3に積層するように配置された第2コア6とで、閉磁路を形成している。これにより、基板上に配置されたリング状のコアのみで閉磁路を形成している比較例のインダクタに比べて、基板2の面積を小さくすることができ、インダクタ1の小型化を図ることができる。
また、接続体4がボンディングワイヤ40で構成されている。これにより、ワイヤボンディング装置を用いて、接続体4(ボンディングワイヤ40)と、基板2に設けられた導電路25とを容易に電気的及び機械的に接続することができる。また、ボンディングワイヤ40同士の間隔を狭くすることができるので、コイル部7の巻数の増加を図ることができる。
また、第1コア3に巻かれるように構成されたコイル部7は、基板2に設けられた複数の導電路25と、複数のボンディングワイヤ40とで構成されている。これにより、例えば導電線のみでコイル部7を構成する場合に比べて、インダクタ1の小型化を図ることができる。
比較例のインダクタは、コアがリング状に形成されている。したがって、コアの内側に設けられた導電体にボンディングワイヤを接続するためには、コアで囲まれたスペースにワイヤボンディング装置のキャピラリを通す必要がある。そのため、比較例のインダクタでは、ボンディングワイヤを設けるためにコア自体のサイズを大きくした場合、インダクタが大型化する。また、比較例のインダクタでは、コアの内側のスペースを確保するためにコアの内径のみを大きくした場合、コアの断面積が低減するので、インダクタンスが低減し、磁気飽和しやすくなる。
一方、本実施形態のインダクタ1では、第1コア3が棒状に形成されている。したがって、第1パッド部251及び第2パッド部252の上方において、ワイヤボンディング装置のキャピラリを移動させるためのスペースに余裕があり、ボンディングワイヤ40を設けるために第1コア3を大型化する必要がない。そのため、本実施形態のインダクタ1では、小型化を図ることができる。また、本実施形態のインダクタ1では、ボンディングワイヤ40を設けるために、第1コア3の断面積を小さくする必要がなく、比較例のインダクタに比べて、インダクタンスの低減を抑制し、磁気飽和しにくくなる。また、第1コア3は、棒状に形成されているため、リング状のコアに比べて構成が簡単であり、小型化が容易である。したがって、本実施形態のインダクタ1では、小型化を図ることができる。
また、本実施形態のインダクタ1では、第1コア3が棒状に形成されている。したがって、第1コア3を、導電路25の第1パッド部251寄りに配置しても、第1パッド部251及び第2パッド部252にボンディングワイヤ40を接続するためのキャピラリの移動スペースを確保することができる。また、キャピラリの移動スペースを確保しつつ、第1パッド部251と第2パッド部252との間の中央部に第1コア3を配置する場合に比べて、第1パッド部251と第2パッド部252との間の距離を短くすることができる。したがって、インダクタ1の小型化を図ることができる。また、キャピラリの移動スペースを確保しつつ、第1パッド部251と第2パッド部252との間の中央部に第1コア3を配置する場合に比べて、第1コア3の幅(X軸方向の寸法)を大きくすることができるので、インダクタンスの増加を図ることができる。
また、本実施形態のインダクタ1では、ボンディングワイヤ40は、ループ形状が2箇所の曲部41を有し、第1コア3に沿うように形成されている。これにより、第1コア3と第2コア6との間の距離を短くすることができ、インダクタ1の小型化、及びインダクタンスの増加を図ることができる。
また、本実施形態のインダクタ1では、第1コア3と第2コア6との間に封止部材5が磁気ギャップとして介在している。これにより、インダクタ1は、磁気飽和しにくくなる。
上述したように、本実施形態のインダクタ1は、小型化を図ることができ、チップサイズを例えば“1608”とすることができる。
<変形例>
次に、本実施形態のインダクタ1の変形例について説明する。
次に、本実施形態のインダクタ1の変形例について説明する。
図6に、インダクタ1の変形例の側面図を示す。
本変形例のインダクタ1は、第2コア6が一対の突出部61を有している点が、上述した実施形態のインダクタ1と異なる。
一対の突出部61は、第2コア6におけるY軸方向の両端から第1コア3に向かって突出している。また、本変形例の第2コア6は、X軸方向及びY軸方向の寸法が第1コア3と略同じ寸法に形成されている。第2コア6は、Y軸方向に並んで設けられた複数の接続体4(ボンディングワイヤ40)に跨るように第1コア3上に配置されている。
また、第2コア6は、一対の突出部61が第1コア3と接触するように配置されている。したがって、本変形例のインダクタ1の製造方法では、接続体4(ボンディングワイヤ40)を設ける接続工程の後、かつ、封止部材5を設ける封止工程の前に、第2コア6を第1コア3上に配置する第2配置工程を行う。第2コア6の位置がずれないように、第2コア6と第1コア3とが接着剤等で固定されていてもよい。また、本変形例のインダクタ1の製造方法では、封止工程において、第1コア3と、複数の接続体4(ボンディングワイヤ40)と、第2コア6と、が封止部材5で一体に封止される。したがって、接着剤50を封止部材5に塗布する塗布工程が不要となる。
本変形例のインダクタ1では、一対の突出部61により、第1コア3と第2コア6との間の磁気ギャップが低減し、インダクタンスの増加を図ることができる。
なお、本変形例のインダクタ1では、第2コア6は、一対の突出部61が第1コア3と接触するように配置されているが、一対の突出部61と第1コア3との間に封止部材5が介在してもよい。したがって、第1コア3と複数のボンディングワイヤ40とを封止部材5で封止する封止工程の後に、一対の突出部61を有する第2コア6を配置する第2配置工程が行われてもよい。
また、本変形例のインダクタ1では、第2コア6に一対の突出部61が設けられているが、一対の突出部61のうち一方のみが設けられていてもよい。また、第1コア3に第2コア6に向かって突出した突出部が設けられてもよいし、第1コア3と第2コア6との両方に突出部61が設けられてもよい。
次に、インダクタ1のその他の変形例について説明する。
第2コア6は、封止部材5の一面51上に配置された構成に限らず、封止部材5にインサート成形されていてもよい。この場合、インダクタ1の製造方法において、封止工程と第2配置工程とが同時に行われ、塗布工程が不要となるので、製造工数の減少を図ることができる。
上述した例では、接続体4は、ボンディングワイヤ40で構成されているが、これに限らない。接続体4は、例えば、フレキシブル基板が有する導電体であってもよい。この場合、フレキシブル基板(フレキシブルケーブル)は、複数の導電体を有し、第1コア3を跨ぐように基板2に設けられる。
また、接続体4は、立体成形基板が有する導電体であってもよい。この場合、立体成形基板は、例えば半角筒状に形成され表面に複数の導電体を有し、第1コア3を跨ぐように基板2に設けられる。
また、接続体4は、基板(接続基板)が有する導電体であってもよい。この場合、接続基板は、第1コア3が配置された基板2と重なるように配置される。接続基板は、基板2と対向する第1面に第1コア3が嵌まり込む溝が形成されている。また、接続基板は、両面基板であり、導電路25の第1パッド部251及び第2パッド部252と対向する位置に内周面に導電体が設けられた複数のスルーホールビアが形成されている。また、接続基板は、第1面と反対側の第2面にスルーホールビア同士を電気的に接続する導電体が設けられている。接続基板は、例えば導電性接着剤等を介して複数のスルーホールビアが第1パッド部251及び第2パッド部252と電気的に接続されるように配置される。
また、接続体4は、ボンディングワイヤ40以外の線材(例えばリード線、ジャンパ線等)で構成されていてもよい。
上述した例では、第1コア3は、断面形状が四角形の棒状に形成されているが、断面形状が、円形、あるいは四角形以外の多角形(例えば六角形等)であってもよい。
上述した例では、ボンディングワイヤ40は、ループ形状が2箇所の曲部41を有するように形成されているが、ループ形状が3箇所以上の曲部41を有するように形成されていてもよい。
<まとめ>
第1態様に係るインダクタ(1)は、基板(2)と、第1コア(3)と、複数の接続体(4)と、第2コア(6)と、を備える。基板(2)は、互いに離れて形成された複数の導電路(25)を有する。第1コア(3)は、複数の導電路(25)と交差するように基板(2)に配置されている。複数の接続体(4)は、第1コア(3)に跨るように設けられ、複数の導電路(25)間を電気的に接続している。第2コア(6)は、基板(2)との間に第1コア(3)及び複数の接続体(4)が存在するように配置されている。複数の導電路(25)と複数の接続体(4)とで、第1コア(3)の周りに螺旋状の電路を形成している。
第1態様に係るインダクタ(1)は、基板(2)と、第1コア(3)と、複数の接続体(4)と、第2コア(6)と、を備える。基板(2)は、互いに離れて形成された複数の導電路(25)を有する。第1コア(3)は、複数の導電路(25)と交差するように基板(2)に配置されている。複数の接続体(4)は、第1コア(3)に跨るように設けられ、複数の導電路(25)間を電気的に接続している。第2コア(6)は、基板(2)との間に第1コア(3)及び複数の接続体(4)が存在するように配置されている。複数の導電路(25)と複数の接続体(4)とで、第1コア(3)の周りに螺旋状の電路を形成している。
これにより、基板(2)の厚さ方向に重なるように配置された第1コア(3)と第2コア(6)とで閉磁路が形成される。したがって、基板(2)にリング状のコアを配置する場合に比べて基板(2)を小型化することができ、インダクタ(1)の小型化を図ることができる。
第2態様に係るインダクタ(1)では、第1態様において、第1コア(3)は、棒状に形成されている。
これにより、第1コア(3)をリング状に形成する場合に比べて、構成が簡単となり、インダクタ(1)の小型化を図ることができる。
第3態様に係るインダクタ(1)では、第1又は第2態様において、複数の接続体(4)の各々は、ボンディングワイヤ(40)である。
これにより、複数の導電路(25)間を容易に電気的に接続することができる。
第4態様に係るインダクタ(1)では、第3態様において、ボンディングワイヤ(40)のループ形状は、2箇所以上の曲部(41)を有する。
これにより、第1コア(3)と第2コア(6)との間の距離を短くすることができ、インダクタ(1)の小型化を図ることができる。
第5態様に係るインダクタ(1)では、第3又は第4態様において、複数の導電路(25)の各々は、ボンディングワイヤ(40)が電気的に接続される第1パッド部(251)及び第2パッド部(252)を有している。第1パッド部(251)は、第1コア(3)に対して一方側に設けられている。第2パッド部(252)は、第1コア(3)に対して他方側に設けられている。第1パッド部(251)と第1コア(3)との間の距離は、第2パッド部(252)と第1コア(3)との間の距離よりも短い。
これにより、第1パッド部(251)と第2パッド部(252)との間の距離を短くすることができ、インダクタ(1)の小型化を図ることができる。
第6態様に係るインダクタ(1)では、第1〜第5態様のいずれかにおいて、第1コア(3)と第2コア(6)との少なくとも一方は、他方に向かって突出する突出部(61)を有する。
これにより、インダクタ(1)のインダクタンスを増加できる。
第7態様に係るインダクタ(1)は、第1〜第6態様のいずれかにおいて、第1コア(3)と第2コア(6)との間に磁気ギャップが形成されている。
これにより、第1コア(3)及び第2コア(6)が磁気飽和しにくくなる。
第8態様に係るインダクタ(1)の製造方法は、第1配置工程と、接続工程と、第2配置工程と、を有する。第1配置工程では、互いに離れて形成された複数の導電路(25)を有する基板(2)に、複数の導電路(25)と交差するように第1コア(3)を配置する。接続工程では、複数の接続体(4)を、第1コア(3)に跨るように複数の導電路(25)と電気的に接続する。第2配置工程では、第1コア(3)との間に複数の接続体(4)が存在するように第2コア(6)を配置する。
これにより、小型化が可能なインダクタ(1)を製造することができる。
第9態様に係るインダクタ(1)の製造方法では、第8態様において、封止工程を更に有する。封止工程では、第1コア(3)と複数の接続体(4)とを封止部材(5)で封止する。
これにより、第1コア(3)及び複数の接続体(4)を封止部材5で保護することができる。
1 インダクタ
2 基板
25 導電路
3 第1コア
4 接続体
40 ボンディングワイヤ
41 曲部
5 封止部材
6 第2コア
61 突出部
2 基板
25 導電路
3 第1コア
4 接続体
40 ボンディングワイヤ
41 曲部
5 封止部材
6 第2コア
61 突出部
Claims (9)
- 互いに離れて形成された複数の導電路を有する基板と、
前記複数の導電路と交差するように前記基板に配置された第1コアと、
前記第1コアに跨るように設けられ、前記複数の導電路間を電気的に接続する複数の接続体と、
前記基板との間に第1コア及び前記複数の接続体が存在するように配置された第2コアと、を備え、
前記複数の導電路と前記複数の接続体とで、前記第1コアの周りに螺旋状の電路を形成している
ことを特徴とするインダクタ。 - 前記第1コアは、棒状に形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載のインダクタ。 - 前記複数の接続体の各々は、ボンディングワイヤである
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のインダクタ。 - 前記ボンディングワイヤのループ形状は、2箇所以上の曲部を有する
ことを特徴とする請求項3に記載のインダクタ。 - 前記複数の導電路の各々は、前記ボンディングワイヤが電気的に接続される第1パッド部及び第2パッド部を有し、
前記第1パッド部は、前記第1コアに対して一方側に設けられ、
前記第2パッド部は、前記第1コアに対して他方側に設けられ、
前記第1パッド部と前記第1コアとの間の距離は、前記第2パッド部と前記第1コアとの間の距離よりも短い
ことを特徴とする請求項3又は4に記載のインダクタ。 - 前記第1コアと前記第2コアとの少なくとも一方は、他方に向かって突出する突出部を有する
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のインダクタ。 - 前記第1コアと前記第2コアとの間に磁気ギャップが形成されている
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のインダクタ。 - 互いに離れて形成された複数の導電路を有する基板に、前記複数の導電路と交差するように第1コアを配置する第1配置工程と、
複数の接続体を、前記第1コアに跨るように前記複数の導電路と電気的に接続する接続工程と、
前記第1コアとの間に前記複数の接続体が存在するように第2コアを配置する第2配置工程と、を有する
ことを特徴とするインダクタの製造方法。 - 前記第1コアと前記複数の接続体とを封止部材で封止する封止工程を、更に有する
ことを特徴とする請求項8に記載のインダクタの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017060110A JP2018163983A (ja) | 2017-03-24 | 2017-03-24 | インダクタ、インダクタの製造方法 |
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JP2017060110A Pending JP2018163983A (ja) | 2017-03-24 | 2017-03-24 | インダクタ、インダクタの製造方法 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021086895A (ja) * | 2019-11-27 | 2021-06-03 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
-
2017
- 2017-03-24 JP JP2017060110A patent/JP2018163983A/ja active Pending
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