JP2019207953A - 電子部品 - Google Patents

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Abstract

【課題】小型化しても組立が容易で、しかも実装信頼性が高いコイル装置などの電子部品を提供する。【解決手段】ワイヤ201の巻回部205を内部に有するとともに、ワイヤ201のリード210a,210bが外部に引き出されているコア部101と、コア部101の外面に設置される補助端子301,301とを有するコイル装置1である。外部に引き出されたリード210a,210bに対して、所定の隙間401〜403をあけて補助端子301,301がコア101の外面に形成してしてある。【選択図】 図2

Description

本発明は、電子部品に関し、特に、小型化しても組立が容易で、しかも実装信頼性が高いコイル装置などの電子部品に関する。
たとえば、特許文献1に示すように、コイル素子を内部に有するコア(ボディー)に対して、側面から底面に向かって折り曲げた端子を固定しているコイル装置などの電子部品が知られている。
しかし、このような従来のコイル装置では、コイル素子のリード(引き出し線)と端子との接続が、不十分になる可能性がある。特に、コイル装置の小型化が進むと、リード(引き出し線)と端子との接続が困難になる傾向にある。また、従来では、実装前のコイル装置を製造する場合に、リードと端子を継線することが常識であり、コイル装置の小型化と共に、組み立て工程が煩雑になるという課題を有している。
特開2016−178139号公報
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、小型化しても組立が容易で、しかも実装信頼性が高いコイル装置などの電子部品を提供することにある。
本発明の電子部品は、
リードが外部に引き出されている素子本体と、
前記素子本体の外面に設置される補助端子と、を有する電子部品であって、
前記外部に引き出されたリードに対して所定の隙間で前記補助端子が前記素子本体の外面に具備してあることを特徴とする。
本発明の電子部品では、リードに対して補助端子が所定の隙間で素子本体の外面に形成してある。すなわち、本発明の電子部品では、実装前には、素子本体の内部に内蔵してある素子のリードに対して補助端子を接続する必要は無く、実装前には、リードと補助端子とを継線する作業も必要ではない。したがって、電子部品を小型化しても電子部品の組立が容易である。
また、本発明の電子部品では、素子本体の外面に所定の隙間で形成してあるリードと補助端子とは、基板のランドパターンに接続部材などで接続される際に、ランドパターンを介して接続されることができる。本発明の電子部品では、素子本体の外面にリードと補助端子とが所定の隙間で形成してあることから、リードと補助端子とを重複させて接続させる従来の電子部品に比較して、ランドパターンへの接続面積を大きくすることができる。その結果、電子部品が小型化しても、電子部品の実装信頼性が向上するとともに、基板への放熱面積も増大し放熱姓が向上し、大電流化に対応することが可能である。
さらに、本発明の電子部品では、リードと補助端子とは、所定の隙間で素子本体の外面に具備してあることから、補助端子の大きさ、形状、配置などを自由に設計して素子本体の外面に配置することができる。その結果、素子本体の外面への補助端子の取付が容易になると共に、電子部品の放熱性の向上も期待できる。
なお、補助端子は、好ましくは、金属端子であり、素子本体の外面に接着剤などの接合部材で密着して固定することができるが、補助端子の形状を工夫することで、接着剤を用いることなく嵌合力で素子本体の外面に取り付けることも可能である。また、補助端子は、素子本体の外面に密着して形成してあるメッキ膜などの電極膜であってもよい。
好ましくは、前記リードが接続部材で接続される箇所において、前記隙間は前記補助端子の幅よりも狭い。接続部材により基板のランドパターンなどに補助端子とリードが同時に接続される箇所においては、リードと補助端子との間の隙間に接続部材が入り込み易くなるように、その隙間は補助端子の幅よりも狭いことが好ましい。
隙間に接続部材が入り込むことで、基板のランドパターンなどに補助端子とリードとを、より強固に接続することが可能になる。また、隙間を補助端子の幅よりも狭くしておくことにより、補助端子の幅に応じた適切な隙間で補助端子とリードとを近接して配置することができ、リードおよび補助端子と、ランドパターンとの接続部材による接続が確実になる。
前記補助端子と前記リードとは、前記素子本体の基板実装面に配置され、前記基板実装面においては、実質的に面一に突出していてもよいが、前記リードの少なくとも一部が、前記補助端子より基板方向へ突出していてもよい。これにより、素子本体の内部に内蔵してある素子のリードをランドパターンなどの外部回路に確実に接続させることが可能になる。なお、好ましくは、補助端子より基板方向へ突出しているリードの少なくとも一部の突出高さは、補助端子の厚み以下である。
本発明の電子部品では、素子本体の外面にリードと補助端子とが所定の隙間で形成してあることから、リードと補助端子とを重複させて接続させる従来の電子部品に比較して、実装面でのリードと補助端子との段差を低減することができる。その結果、実装面でリードと補助端子とが、双方共に、基板のランドパターンなどに強固に接続され易い。なお、接続部材により、補助端子とリードとの双方が確実に基板側に接続されることが確保される場合には、補助端子より基板方向へ突出しているリードの少なくとも一部の突出高さは、補助端子の厚み以上であってもよい。
前記補助端子は、前記素子本体の前記基板実装面に設置される実装面部と、前記素子本体の前記外周側面に設置される側面部とを有していてもよい。このように構成することで、側面部には、ハンダなどの接続部材のフィレットが形成され、電子部品の基板への接続強度が向上すると共に、実装信頼性がさらに向上する。なお、好ましくは、リードも同様に、基板実装面に位置して基板実装面に密接している部分を少なくとも有する。さらに好ましくは、リードは、素子本体の側面に位置する部分をさらに有する。
前記素子本体の外面に露出している前記リードの全周に前記隙間が形成されていてもよい。あるいは、前記素子本体の外面に露出している前記リードの全周の1/3以上に前記隙間が形成されていてもよい。隙間の箇所が多いほど、本発明の作用効果が向上する。
前記補助端子は、前記基板実装面と平行な方向において前記リードの両側に配置される第1導体部と第2導体部とを有してもよく、少なくとも前記リードと前記第1導体部との間に前記隙間が形成してあればよい。リードの両側に補助端子を配置することで、ハンダなどの接続部材を介して電子部品を基板に接続できる面積範囲を拡大できる。そのため、ランドパターンへの接続面積を大きくすることができる。その結果、電子部品が小型化しても、電子部品の実装信頼性が向上するとともに、基板への放熱面積も増大し放熱姓が向上する。
前記補助端子は、前記第1導体部と前記第2導体部とを連結する連結部をさらに有してもよい。これにより、電子部品の実装時に、第1導体部あるいは第2導体部のいずれかのみがリードと電気的に接続された状態でも、リードと補助端子の全体とが電気的に接続された状態となり、リードとランドパターンなどとの電気的接続を確実に行うことができる。また、補助端子の第1導体部と第2導体部とが接続されることにより、補助端子全体の伝熱性が向上する。その結果、補助端子に部分的に高温な箇所が生じても、発熱を補助端子全体に効率よく伝熱し、補助端子全体から放熱することができ、電子部品や基板の放熱性を一層向上できる。
前記連結部は、前記素子本体の前記基板実装面に配置されており、前記基板実装面に配置された前記リードの端部は、前記連結部の内側に重ねられて配置されていてもよい。これにより、リードの端部は補助端子の接続部により押さえられた状態となり、リードの端部の浮き上がりを有効に防止することができる。
前記素子本体は、コア部であってもよく、前記コア部の内部には、ワイヤの巻回部が内蔵してあり、前記ワイヤの端部が前記リードとして前記コア部の外部に引き出されていてもよい。また、コア部は、磁性粉末を含まなくてもよいが、好ましくは、磁性粉末(好ましくは金属磁性分)と樹脂との混合物を含む圧粉磁芯(コア)である。これにより、電子部品の高磁束密度化を図ることができる。
図1は、本発明の第1実施形態に係るコイル装置の全体斜視図である。 図2は、図1に示すコイル装置を基板実装面側から見た斜視図である。 図3Aは、図1に示すコイル部品の模式的な断面図であり、図1のIII−IIIにおける断面図である。 図3Bは、図1に示すコイル部品を基板に実装した状態を示す図であり、コイル部品を図3Aと同じ断面で表した図である。 図4は、図1に示すコイル装置の補助端子の斜視図である。 図5Aは、図1に示すコイル装置に埋設されるコイルの斜視図であり、図1に示すコイル装置の製造方法を説明するための第1の図である。 図5Bは、図5Aに示すコイルをコア部に埋設した状態を示す図であり、図1に示すコイル装置の製造方法を説明するための第2の図である。 図5Cは、コア部に補助端子を装着する状態を模式的に示す図であり、図1に示すコイル装置の製造方法を説明するための第3の図である。 図6は、本発明の第2実施形態に係るコイル装置を基板実装面側から見た部分斜視図である。 図7は、本発明の第3実施形態に係るコイル装置を基板実装面側から見た部分斜視図である。 図8は、本発明の第4実施形態に係るコイル装置を基板実装面側から見た部分斜視図である。 図9Aは、本発明の第5実施形態に係るコイル装置を基板実装面側から見た斜視図である。 図9Bは、図9Aに示すコイル装置の分解斜視図である。 図9Cは、図9Aに示すコイル装置の模式的な断面図であり、図9AのIX−IXにおける部分断面図である。
第1実施形態
本発明の第1実施形態に係る電子部品としてのコイル装置1について、図1〜図5Cを参照して説明する。図1に示すように、コイル装置1は、扁平な直方体形状を有し、底面120を基板実装面とする面実装型の電子部品である。
コイル装置1は、コア部101と、コア部101に埋設された巻回部(コイル)205と、コア部101から外部に引き出されている一対のリード210a,210bと、一対のリード210a,210bに対応してコア部101の外面に設置される一対の補助端子301,301とを有する。
まず、コア部101について説明する。コア部101は、コイル装置1の素子本体をなす部材であり、本実施形態では、たとえば圧縮成形体で構成され、略直方体形状である。コア部101は、上面110、底面(基板実装面)120、4つの外周側面130,130,140,140を有する。上面110および底面120の平面形状は略正方形であり、底面120は、上述したように、コイル装置1が基板に実装される際の基板実装面である。
図2に示すように、基板実装面120には、リード210a,210bの端部である実装面部212a、212bが配置される。また、基板実装面120には、補助端子301,301の底面側部分、すなわち、第1導体部310,310の実装面部312,312、第2導体部320の実装面部322,322、および、実装面連結部332,332が配置される。コア部101の基板実装面120には、図5Cに示すように、端子設置用凹部122,122が形成されているが、端子設置用凹部122,122は形成されていなくてもよい。
図1に示すように、コア部101の4つの外周側面は、Y軸方向に沿って対向する一対の端子引出側面130,130と、端子引出側面130,130と直角なX軸方向に沿って対向する一対の封止側面140,140とに区別される。端子引出側面130,130は、リード210a,210bが引き出される面である。端子引出側面130,130のX軸方向の略中央部には、高さ方向(Z軸方向)の全域にわたってリード設置用凹部133,133が形成してある。
リード設置用凹部133,133のZ軸方向の途中位置からY軸方向の外側に引き出されたリード210a,210bは、リード設置用凹部133,133をZ軸方向の下側に向けて折り曲げらる。リード設置用凹部133,133のZ軸方向の下端に位置するリード210a,210bは、基板実装面120の内側に向けて折り曲げられる。
端子引出側面130,130には、補助端子301,301の側面側部分(各補助端子301の第1導体部310の側面部311と第2導体部320の側面部321)が密着して配置される。なお、明細書および図面において、X軸とY軸とZ軸とは、相互に略垂直であり、Z軸が、基板実装面120に略垂直であり、Y軸は、本実施形態では、端子引出側面130,130からリード210a,210bが各々引き出される方向に一致する。
コア部101において、端子引出側面130と封止側面140とが交差する角部の1つには、Z軸方向に沿ってC面取りされた面取部150が形成してある。面取部150は、ワイヤ201の巻回部205の巻き方向などを示す目印であるが、面取部150を形成せず、コア部101の上面110に巻回部205の巻き方向を示す文字や記号をマーキングして目印としてもよい。
コア部101は、磁性粉末を含まなくてもよいが、好ましくは、磁性体粉末と、磁性体粉末を結合するバインダとしての樹脂とを含む。磁性体粉末としては、所定の磁気特性を発揮するものであれば特に限定されないが、たとえば、Fe−Si(鉄−シリコン)、センダスト(Fe−Si−Al;鉄−シリコン−アルミニウム)、Fe−Si−Cr(鉄−シリコン−クロム)、パーマロイ(Fe−Ni)、カルボニル鉄系などの鉄系の金属磁性体が例示される。また、磁性体粉末としては、Mn−Zn系フェライト、Ni−Cu−Zn系フェライトなどのフェライトであってもよい。
バインダとしての樹脂は、特に限定されないが、たとえば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド、シリコン樹脂、これらを組み合わせたものなどが例示される。
次に、巻回部205およびリード210a,210bについて説明する。巻回部205は、図5Aに示すように、ワイヤ201が中空円筒状に巻回されて形成された空芯コイルであり、図1に示すように、巻回軸がZ軸方向と略平行になる姿勢で、コア部101に埋め込まれている。
本実施形態では、巻回部205を構成するワイヤ201は、導線の外周を絶縁被覆層で被覆してある平角ワイヤである。導線は、たとえば、Cu、Al、Fe、Ag、Au、リン青銅などで構成してある。絶縁被覆層は、たとえばポリウレタン、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリエステル−イミド、ポリエステル−ナイロンなどで構成してある。
なお、ワイヤ201の横断面形状は、平角形状(平角ワイヤ)に限定されず、円形などでもよい。ただし、断面円形のワイヤを用いる場合は、両端部を潰して扁平にし、後述するリード210a,210bを形成することが好ましい。また、ワイヤの厚み(平角ワイヤの場合)あるいは直径(横断面円形の場合)は、たとえば、0.1mm〜1.4mmが好ましいが、これに限らない。
リード210a,210bは、図5Aに示すように、巻回部205を形成するワイヤ201の両端部として定義される。図5Bに示すように、リード210a,210bは、それぞれ、リード設置用凹部133,133の底面に形成されるリード引出部131a,131b(131bに関しては図3A参照)から引き出される。
図3Aに示すように、第1リード210aと第2リード210bとでは、リード引出部131a,131bの高さ(Z軸方向の位置)が異なる。第1リード210aは、凹部133の底面で端子引出側面130の上面110近くに形成されるリード引出部131aから外部に引き出され、第2リード210bは、凹部133の底面で基板実装面120近くに形成されるリード引出部131bから外部に引き出される。これは、巻回部205を形成するワイヤ201の端部201a,201b(図5A参照)を、コア部101の内部で折り曲げずにそのまま外部に引き出しているためである。
図3Aに示すように、コア部101のY軸方向の側面から引き出されたリード210a,210bは、リード引出部131a,131bの近傍で折り曲げられ、リード設置用凹部133,133内を基板実装面120方向に配置される、さらに、リード210a,210bは、凹部133,133の深さ方向の底面(Y軸に略垂直な面)と基板実装面120とが交差する角部で折り曲げられ、基板実装面120の端子設置用凹部122,122に沿って配置される。なお、リード210a,210bの端子引出側面130,130に沿った部分を側面部211a,212a、基板実装面120に沿った部分を実装面部212a,212bと称する。
図3Aに示すように、コア部101の基板実装面120に配置されたリード210a,210bの実装面部212a,212bは、補助端子301(図3Aにおいては、補助端子301の実装面連結部332が図示されている)よりもZ軸方向の下側に高さtだけ突出していることが好ましい。すなわち、コイル部品1が実装される基板の方向に高さtで突出していることが好ましい。これにより、巻回部205に連続しているリード210a,210bを、直接かつ確実に図3Bに示す基板500のランドパターン510に接続し易くなる。
なお、リード210a,210bの実装面部212a、212bの突出高さtは、実質的に0±αでもよいが、好ましくは0より大きく、補助端子301の実装面連結部332の厚み以下である。αは、たとえば補助端子301の実装面連結部332の厚み以下程度である。
本実施形態では、コア部101の外面にリード210a,210bと補助端子301,302とが所定の隙間幅sで形成してあることから、リードと補助端子とを重複させて接続させる従来の電子部品に比較して、実装面でのリードと補助端子との段差を低減することができる。その結果、図3Bに示すように、実装面でリード210a,210bと補助端子301,302とが、双方共に、基板500のランドパターン510などに強固に接続され易い。なお、接続部材としてのハンダ520により、補助端子301,302とリード210a,210bとの双方が確実に基板500側に接続されることが確保される場合には、補助端子301,302より基板500方向へ突出しているリード210a,210bの突出高さtは、補助端子301の厚み以上であってもよい。
なお、コア部101の外面から引き出されているリード210a、210bは、単に折り曲げ加工のみによりコア部101の外面に密接するように構成されており、接着剤あるいは溶接などによりコア部101に接着されていない。ただし、必要に応じてコア部101の外面に接着固定してもよい。
次に、補助端子301について説明する。一対の補助端子301,301は、図1および図2に示すように、それぞれ独立して個別にコア部101の外周に装着される。
図4に示すように、各補助端子301は、第1導体部310と、第2導体部320と、実装面連結部332とを有する。第1導体部310および第2導体部320は、それぞれ、側面部311,321と、実装面部312,322とを有する。第1導体部310および第2導体部320において、側面部311と実装面部312、および、側面部321と実装面部322は、略90度で折り曲げられた連続面である。実装面連結部332は、第1導体部310の実装面部312の端部と第2導体部320の実装面部322の端部とを接続し、第1導体部310と第2導体部320とを一体化している。
補助端子301の材質や作製方法は特に限定されないが、たとえば銅合金、アルミニウム、鉄合金、ニッケル等の金属板材を機械加工することにより作製される。補助端子301,301のコア部101への装着形態について、図2を参照し、第1リード210aに対応して装着される補助端子301について説明する。第2リード210bに対応して装着される補助端子301の装着形態は、第1リード210aに対する補助端子301の装着形態と同じなので説明を省略する。
図2に示すように、補助端子301は、第1導体部310と第2導体部320とが第1リード210aのX方向両側に配置されるようにコア部101の外面に装着される。補助端子301は、たとえば接着剤などでコア部101の外面に密着される。第1導体部310および第2導体部320の側面部311,321は、コア部101の端子引出側面130に配置される。また、第1導体部310および第2導体部320の実装面部312,322と実装面連結部332とは、コア部101の基板実装面120に形成された端子設置用凹部122に配置される。
コア部101の基板実装面120において、第1リード210aの実装面部212と補助端子301の実装面部312,322との間には、X方向に所定の隙間401,401が形成されている。また、第1リード210aの実装面部212と実装面連結部332との間には、Y方向に所定の隙間402が形成されている。また、コア部101の端子引出側面130において、第1リード210aの側面部211と補助端子301の側面部311,321との間には、X方向に所定の隙間401,401が形成されている。
このように、第1リード210aと補助端子301とは、第1リード210aの周囲に沿って隙間401,401,402,403,403を介在させて配置されている。換言すれば、コア部101の外面に露出している部分において、第1リード210aの全周に沿って、補助端子301と第1リード210asの間に隙間401〜403が形成されている。第1リード210aと補助端子301とは、接触しておらず、また、これらは実装前の状態では、ハンダ、導電性接着剤あるいは溶接などによって接続されていない。
なお、第1リード210aと補助端子301とは、部分的に接触していても差し支えないが、大部分の箇所では離間していることが好ましい。具体的には、コア部101の外面に露出している部分において、好ましくは第1リード210aの全周の1/3以上において、補助端子301との間に隙間が形成されている。より好ましくは、本実施形態のように、第1リード210aの略全周に沿って補助端子301との間に隙間が形成されている。
このような構成のコイル装置1では、コア部101の基板実装面120が実装部となる。また、コア部101の端子引出側面130がフィレット形成部となる。図3Bに示すように、基板実装面120と端子引出側面130とに位置するリード210a,210bおよび補助端子301が、たとえばハンダ520などの接続部材を介して基板500のランドパターン510に接続される。ハンダ520によるフィレット520aが側面130に形成され、コイル装置1は、確実かつ強固に基板500上に実装される。なお、接続部材としては、ハンダ520に限らず、導電性接着剤、異方導電性テープなどであってもよい。
本実施形態では、基板実装面120のみでなく、側面130においても、リード210a,210bと、補助端子301,301とが所定の連続する隙間401〜403を介在させて近接して配置されているが、いずれか一方、あるいは、双方において、隙間401〜403は、不連続に形成されていてもよい。
図3Bに示すように、隙間402(図2に示す隙間401および403も同様)には、ハンダ520などの接着部材が入り込む。これにより、リード210a,210bと補助端子301,301とが、基板500のランドパターン510に対して、より強固に接続される。
このように、コイル装置1においては、コイル装置1が単体のとき(実装前)はリード210a,210bと補助端子301,301とは継線されておらず、コイル装置1を基板500に実装することにより、リード210a,210bと補助端子301,301とが相互に接続される。また、リード210a,210bと補助端子301,301との隙間にハンダなどの接着部材が入り込むことで、リード210a,210bと補助端子301,301とは、基板500のランドパターン510に対して、より強固に接続される。また、リード210a,210bとランドパターン510との接続電気抵抗も低減される。さらに、リードと補助端子とを重複させて接続させる従来のコイル装置に比較して、本実施形態では、ランドパターン510への接続面積を大きくすることができる。その結果、コイル装置1が小型化しても、コイル装置1の実装信頼性が向上するとともに、基板500への放熱面積も増大し放熱姓が向上し、大電流化に対応することが来可能である。
図2に示すように、実装部におけるリード210a,210bと補助端子301,301との隙間401〜403の幅sは、その実装部における補助端子301,301の導体部310,320の幅wよりも狭いことが好ましい。リード210a,210bと補助端子301,301とを確実に近接した状態に配置することにより、コイル装置1を実装したときのリード210a,210b、補助端子301,301およびランドパターン520を確実に接続することができる。隙間401〜403の幅sは、好ましくは、0.1mm〜0.5mmである。隙間401〜403の幅sは、隙間の長手方向に沿って略同一であることが好ましいが、変化していてもよい。
次に、本実施形態のコイル装置1の製造方法について、図5A〜図5Cを参照して説明する。まず、図5Aに示すように、ワイヤ201を巻回し、空芯コイルとしての巻回部205を形成する。本実施形態では、平角状のワイヤ201を、エッジワイズ巻きすることで、巻回部205を構成しているが、これに限らず、通常のフラット巻きで巻回部205を構成してもよく、あるいはα巻きで巻回部205を構成してもよい。
次に、図5Aに示す巻回部205の周囲に、図5Bに示すコア部101を成型する。コア部101は、磁性体粉末と、磁性体粉末を結合するバインダとしての樹脂とを含み、たとえば圧縮成形または射出成形により成形される。巻回部205を埋設した状態にコア部101を形成した後、引き出されているリード210a,210bを適切な長さに切断するとともに、リード210a,210bの外周の絶縁被覆層を剥離する。
次に、図5Cに示すように、リード210a,210bを順次折り曲げ、コア部101のリード設置用凹部133,133にリード210a,210bの側面部211a,211bを配置し、コア部101の基板実装面120の端子設置用凹部122にリード210a,210bの実装面部212a,212bを配置する。
次に、コア部101に補助端子301,301を装着する。各補助端子301の側面部311,321および/または実装面部312,322の内側に接着剤を塗布する。実装面部312,322および実装面連結部332がコア部101の端子設置用凹部122に配置され、側面部311,321がコア部101の端子引出側面130に対して配置された状態で、補助端子301をコア部101に押し付ける。各補助端子301をこのように装着することにより、図2に示すように、コア部101の外面に補助端子301,301が接着固定される。
このような工程によりコイル装置1が製造される。なお、本実施形態のコイル装置1の製造工程においては、リード210a,210bと補助端子301,301とを接続する工程を必要としない。したがって、従来に比べてコイル装置1の製造が容易である。
すなわち、本実施形態のコイル装置1では、実装前には、コア部101の内部に内蔵してある巻回部205のリード210a,210bに対して補助端子301を接続する必要は無く、実装前には、リード210a,210bと補助端子301とを継線する作業も必要ではない。したがって、コイル装置1を小型化してもコイル装置1の組立が容易である。
また、本実施形態のコイル装置1では、コア部101の外面に所定の隙間401〜403で形成してあるリード210a,210bと補助端子301とは、図3Bに示す基板500のランドパターン510にハンダ520などで接続される際に、ハンダ520およびランドパターン510を介して接続される。コア部101の外面にリード210a,210bと補助端子301とが所定の隙間401〜403で形成してあることから、リードと補助端子とを重複させて接続させる従来のコイル装置に比較して、ランドパターン510への接続面積を大きくすることができる。その結果、コイル装置1が小型化しても、コイル装置1の実装信頼性が向上するとともに、基板500への放熱面積も増大し放熱姓が向上し、大電流化に対応することが来可能である。
さらに、図2に示すように、本実施形態のコイル装置1では、リード210a,210bと補助端子301とは、所定の隙間401〜403でコア部101の外面に具備してあることから、補助端子301の大きさ、形状、配置などを自由に設計してコア部101の外面に配置することができる。その結果、コア部101の外面への補助端子301の取付が容易になると共に、コイル装置1の放熱性の向上も期待できる。
本実施形態では、補助端子301は、基板実装面120と平行な方向においてリード310a,210bの両側に配置される第1導体部310と第2導体部320とを有している。しかも、少なくともリード210a,210bと第1導体部310との間には隙間401〜403が形成してある。リード210a,210bの両側に補助端子301の導体部310および320を配置することで、図3Bに示すハンダ520などの接続部材を介してコイル装置1を基板500に接続できる面積範囲を拡大できる。そのため、ランドパターン510へのリード210a,210bおよび補助端子301の接続面積を大きくすることができる。その結果、コイル装置1が小型化しても、コイル装置1の実装信頼性が向上するとともに、基板500への放熱面積も増大し放熱姓が向上する。
さらに本実施形態では、補助端子301は、第1導体部310と前記第2導体部320とを連結する実装面連結部332をさらに有する。これにより、コイル装置1の実装時に、第1導体部310あるいは第2導体部320のいずれかのみがリード210aまたは210bと電気的に接続された状態でも、リード210aまたは210bと補助端子301の全体とが電気的に接続された状態となり、リード210aまたは210bとランドパターン510との電気的接続を確実に行うことができる。また、補助端子301の第1導体部310と第2導体部320とが接続されることにより、補助端子301全体の伝熱性が向上する。その結果、補助端子301に部分的に高温な箇所が生じても、発熱を補助端子301全体に効率よく伝熱し、補助端子301全体から放熱することができ、コイル装置1や基板500の放熱性を一層向上できる。
また、本実施形態のコイル装置1においては、補助端子301は、コア部101の端子引出側面130に設置される側面部311,321と、コア部101の基板実装面120に設置される実装面部312,322とを有する。これにより、補助端子301をコア部101の外面に強固に設置できる。その結果、補助端子301とコア部101との離脱を防止し、コイル装置1の実装信頼性を高くできる。
また、補助端子301がコア部101の側面130と基板実装面120の両方に配置されることにより、補助端子301がコア部101の基板実装面120のみに形成される場合に比較して、ハンダ520によるフィレット520aが形成される面積が大きくなり、コイル1の実装信頼性が高くなると共に、放熱性も向上する。なお、本発明では、コア部101の底面120からリード部210a,210bを引き出し、底面120のみに補助端子301を装着してもよい。すなわち、本発明では、コイル装置1の実装方法や実装形態の自由度が向上し、基板に形成されるランドパターンや配線パターンの設計自由度、さらには基板上に形成する回路の設計自由度を向上できる。
また、第1導体部310および第2導体部320がそれぞれ実装面部312,322および側面部311,321を有する補助端子301の構成においては、補助端子301のサイズがさらに大きくなるため、ハンダ520などとの接続面積がさらに大きくなり、実装信頼性と放熱性を一層向上させることができる。
また、補助端子301の第1導体部310および第2導体部320がコア部101の側面130と基板実装面120との両方に連続的に配置されることにより、コア部101の側面130から基板500方向にも放熱させることができる。すなわち、補助端子301を介してのコイル装置1の放熱が向上し、大電流化に対応したコイル装置1を実現できる。
第2実施形態
本発明の第2実施形態のコイル装置2について、図6を参照して説明する。第2実施形態の説明においては、前述した第1実施形態のコイル装置1と同一あるいは類似の構成については説明を省略し、第1実施形態との相違点について説明する。
第1実施形態のコイル装置1では、図3Aに示すように、第1リード210aは、コア部101の端子引出側面130の上面110近くに形成されるリード引出部131aから外部に引き出され、第2リード210bは、対向する端子引出側面130の基板実装面120近くに形成されるリード引出部131bから外部に引き出されている。
これに対して、図6に示すように、第2実施形態のコイル装置2においては、一対のリード220,220(図6においては、一方のリード220のみを示す)は、ともに、コア部102の外周側面130のZ軸方向の略中央部分から外部に引き出されている。第2実施形態のコイル装置2においては、図5Aに示す巻回部205を形成したワイヤ201の端部を、コア部102の側面130のZ軸方向の略中央部分に位置するリード引出部131から外部に引き出している。
このような構成とすることで、一対のリード220,220のリード引出部131,131のZ軸方向の位置を同じにすることができる。すなわち、コイル装置2の対向する側面130,130から引き出されるリード220,220の引き出し位置を同じにすることができる。その結果、引き出したリード220,220の折り曲げ位置などの加工方法も同じにすることができる。
また、図6に示すように、第2実施形態のコイル装置2の補助端子302は、コア部102の外周側面130に配置される連結部331により、第1導体部310と第2導体部320とが接続され一体化されている。すなわち、補助端子302では、第1導体部310の側面部311の端部と第2導体部320の側面部321の端部とが側面連結部331により接続され、第1導体部310と第2導体部320とが一体化されている。本発明に係る補助端子は、このような形態で構成してもよい。
なお、本実施形態のコア部102では、一対のリード220,220が共に端子引出側面130,130のZ軸方向の中央部から引き出されているため、一対の端子引出側面130,130の両方において、リード引出部131,131のZ軸方向上側(上面110側)に側面連結部331を設置するスペースを確保することができる。そのため、コイル装置2においては、側面連結部331を有する補助端子302を使用することができる。
第2実施形態に係るコイル装置2においても、第1実施形態のコイル装置1と同一の作用・効果が期待できる。すなわち、コイル装置2の実装信頼性を向上させることができ、組み立て工程を簡略化することができ、放熱性を向上させることができる。
第3実施形態
本発明の第3実施形態のコイル装置3について、図7を参照して説明する。第3実施形態の説明においては、前述した第1実施形態および第2実施形態のコイル装置1,2と同一あるいは類似の構成については説明を省略し、第1実施形態および第2実施形態との相違点について説明する。
第3実施形態のコイル装置3は、図7に示すように、補助端子として、第1実施形態の補助端子301が具備する実装面連結部332と、第2実施形態の補助端子302が具備する側面連結部331との両方を具備する補助端子303を有する。
すなわち、コイル装置3の補助端子303は、第2コア部102の外周側面130に配置されて第1導体部310の側面部311と第2導体部320の側面部321とを接続する側面連結部331と、第2コア部102の基板実装面120に配置されて第1導体部310の実装面部312と第2導体部320の実装面部322とを接続する実装面連結部332とを有する。
第3実施形態に係るコイル装置3においても、第1実施形態のコイル装置1および第2実施形態のコイル装置2と同一の作用・効果が期待できる。すなわち、コイル装置3の実装信頼性を向上させることができ、組み立て工程を簡略化することができ、放熱性を向上させることができる。
第3実施形態のコイル装置3においては、さらに、第1導体部310と第2導体部320とが複数の連結部331,332により接続されているため、図3Bに示すハンダ520との接続面積がさらに大きくなると共に、補助端子303からの伝熱面積も大きくなり、放熱性が高くなる。
第4実施形態
本発明の第4実施形態のコイル装置4について、図8を参照して説明する。第4実施形態の説明においては、前述した各実施形態のコイル装置と同一あるいは類似の構成については説明を省略し。前述した各実施形態との相違点について説明する。
図8に示すように、第4実施形態のコイル装置4の補助端子304は、第1導体部310および第2導体部320が、側面部311,321および実装面部312,322に加えて、上面部313,323をさらに有する。上面部313,323は、コア部102の上面110に密着する。
各導体部310,320において、実装面部312,322と、側面部311,321と、上面部313,323とは、相互に略90度で折り曲げられた連続面である。実装面部312,322と上面部313,323とは、側面部311,321の上下両端に対向して設置され、側面部311,321を含めて断面C字形状に形成される。したがって、補助端子304をコア部102に装着したとき、コア部102は、上下方向から補助端子304により挟持された状態となる。したがって、本実施形態では、必ずしも接着剤を用いることなく、補助端子304自体のバネ力を利用した嵌合力でコア部102の外面に取り付けることも可能である。
このように、第4実施形態のコイル装置4においては、補助端子304が上面部313,323を有しているため、コア部102は、補助端子304により上下から挟持される状態となり、コア部102と補助端子304との固着状態が確実に維持される。また、補助端子304が上面部313,323を有しているため、コア部102の上面110からの熱も基板500の方向に電熱することが可能になり、コイル装置1の放熱性がさらに向上する。
第4実施形態に係るコイル装置4においても、第1〜第3実施形態のコイル装置1〜3と同一の作用・効果が期待できる。すなわち、コイル装置4の実装信頼性を向上させることができ、組み立て工程を簡略化することができ、放熱性を向上させることができる。
第5実施形態
本発明の第5実施形態のコイル装置5について、図9A〜図9Cを参照して説明する。第5実施形態の説明においては、前述した各実施形態のコイル装置と同一あるいは類似の構成については説明を省略し、前述した各実施形態との相違点について説明する。
第5実施形態のコイル装置5は、コア部105の基板実装面120におけるリード250,250と補助端子301,301の配置が、前述した実施形態と異なる。図9Aおよび図9Cに示すように、基板実装面120に配置されたリード250,250の先端部253は、補助端子301,301の側面連結部331,331の内側に重ねられて配置されており、重畳部410を形成している。
コイル装置5のコア部105においては、図9Bに示すように、基板実装面120に端子設置用凹部122,122およびリード設置用凹部123,123が形成されている。端子設置用凹部122は、補助端子301の板厚とほぼ同じで均一な深さの凹部であり、補助端子301の底面側部分(第1導体部310の実装面部312、第2導体部320の実装面部322、および、実装面連結部332)が配置される。
リード設置用凹部123は、端子設置用凹部122からさらに掘り下げられた凹部であると共に、図9Cに示すように、基板実装面120の縁部側から中央側に向かって徐々に深くなる傾斜面に形成されている。
また、コイル装置5には補助端子301が装着されており、補助端子305の基板実装面120の端子設置用凹部122に配置された補助端子301の底面側部分のうち、実装面連結部332は、リード設置用凹部123の最深部の上部に配置されている。
コア部105の端子引出側面130から引き出されたリード250は、リード引出部131の近傍において折り曲げられ、側面130のリード設置用凹部133内を通過して基板実装面120方向に配置される。そして、端子引出側面130と基板実装面120とが交差する角部でさらに折り曲げられ、基板実装面120に形成されたリード設置用凹部123に沿って配置される。このとき、リード250の実装面部252の一部(側面部221と実装面部252との交差部)のみが、補助端子301よりもZ軸方向の下側に高さtだけ突出している。これにより、第5実施形態のコイル部品5においても、リード250を、図3Bに示す基板500のランドパターン510にハンダ520などを介して接続し易くなる。
図9Cに示すように、リード250の実装面部252はリード設置用凹部123に沿って傾斜して配置され、その先端部253は、最深部付近に達し、端子設置用凹部122に配置された補助端子301の実装面連結部332の内側に実装面連結部332と重ねられて配置される。これにより、リード250の先端部253と補助端子301の実装面連結部332とは重畳された状態となる。
リード250,250の先端部253,253がこのような重畳部410,410において補助端子301,301の実装面連結部332,332の内側に重ねられて配置されることにより、リード250,250の実装面部252,252の先端部253,253は、補助端子301,301の実装面連結部332,332により押さえられた形態となる。その結果、リード250,250の端部253,253の浮き上がりが防止される。
なお、第5実施形態に係るコイル装置5においても、第1〜第4実施形態のコイル装置1〜4と同一の作用・効果が期待できる。すなわち、コイル装置5の実装信頼性を向上させることができ、組み立て工程を簡略化することができ、放熱性を向上させることができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、様々な改変を実施態様に対して加えることができる。 たとえば、コイル装置のコア部の形状は、直方体形状に限られず、円柱形状あるいは楕円柱形状であってもよい。また、上述した実施形態では、各リード210a,210b,220,250は、リード設置用凹部133,133の底面からY軸方向の外側に向けて引き出されているが、これに限定されない。
たとえばリード設置用凹部133,133は、必ずしも形成することなく、リード210a,210b,220,250は、それぞれ、外周側面130,130から直接に引き出されていてもよい。また、リード210a,210b,220,250は、素子本体としてのコア部101,102,105のY軸方向の側面から引き出されているが、これに限定されず、その他の側面または上面または底面から、種々の方向(たとえばX軸またはZ軸またはその他の方向)に引き出されていてもよい。
さらに、上述した実施形態では、補助端子は、金属端子で構成してあるが、コア部などの素子本体の外面に直接に被膜してあるメッキ膜で構成してもよい。また、本発明の電子部品は、コイル装置に限らず、抵抗、コンデンサ、トランスなどの電子部品にも適用することができる。
1,2,3,4,5…コイル装置
101,102,105…コア部(素子本体)
110…上面
120…底面(基板実装面)
122…端子設置用凹部
123…リード設置用凹部
130…端子引出側面
131…リード引出部
133…リード設置用凹部
140…封止側面
150…面取り部
201…ワイヤ
205…巻回部(コイル)
210a,210b,220,250…リード
211,221…側面部
212,222,252…実装面部
253…先端部
301,302,303,304,305…補助端子
310…第1導体部
311,321…側面部
312,322…実装面部
313,323…上面部
320…第2導体部
331…側面連結部
332…実装面連結部
401〜404…隙間
410…重畳部
500…基板
510…ランドパターン
520…ハンダ(接続部材)
520a…フィレット

Claims (10)

  1. リードが外部に引き出されている素子本体と、
    前記素子本体の外面に設置される補助端子と、を有する電子部品であって、
    前記外部に引き出されたリードに対して所定の隙間で前記補助端子が前記素子本体の外面に具備してある電子部品。
  2. 前記リードが接続部材で接続される箇所において、前記隙間は前記補助端子の幅よりも狭い請求項1に記載の電子部品。
  3. 前記補助端子と前記リードとは、前記素子本体の基板実装面に配置され、前記基板実装面において、前記リードの少なくとも一部が、前記補助端子より基板方向へ突出している請求項1または2に記載の電子部品。
  4. 前記補助端子は、前記素子本体の前記基板実装面に設置される実装面部と、前記素子本体の前記外周側面に設置される側面部とを有する請求項1〜3のいずれかに記載の電子部品。
  5. 前記素子本体の外面に露出している前記リードの全周に前記隙間が形成されている請求項1〜4のいずれかに記載の電子部品。
  6. 前記素子本体の外面に露出している前記リードの全周の1/3以上に前記隙間が形成されている請求項1〜4のいずれかに記載の電子部品。
  7. 前記補助端子は、前記基板実装面と平行な方向において前記リードの両側に配置される第1導体部と第2導体部とを有し、少なくとも前記リードと前記第1導体部との間に前記隙間が形成してある請求項1〜6のいずれかに記載の電子部品。
  8. 前記補助端子は、前記第1導体部と前記第2導体部とを連結する連結部をさらに有する請求項7に記載の電子部品。
  9. 前記連結部は、前記素子本体の前記基板実装面に配置されており、前記基板実装面に配置された前記リードの端部は、前記連結部の内側に重ねられて配置されている請求項8に記載の電子部品。
  10. 前記素子本体は、コア部であり、前記コア部の内部には、ワイヤの巻回部が内蔵してあり、前記ワイヤの端部が前記リードとして前記コア部の外部に引き出されている請求項1〜9のいずれかに記載の電子部品。
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