JP4523689B2 - 電子部品の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、面実装用の電子部品の製造方法、詳しくはアキシャルリード型インダクタのリード線と巻線両端部および板状の端子用リードフレームとを同時に導電接合して端子部分以外を樹脂モールドで覆ったチップ状インダクタの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、アキシャルリード型のインダクタ素子と板状の端子用リードフレームを嵌合・半田付けで接合し、樹脂モールドで被覆してチップ状としたチップ状インダクタが提案されている。図３〜図９はこの様なチップ状インダクタの製造工程を説明するための図である。以下、上記チップ状インダクタの構造及び製造方法を詳述する。
（１）図３の斜視図及び図４の断面図に示されるように、両端にフランジ部２、２を有し且つこのフランジ部２、２の端面の中央部にそれぞれ凹部３が形成されたドラムコア１の前記凹部３に絶縁性接着剤４でリード線５、５を取り付ける。
（２）図５に示されるように、ドラムコア１に絶縁被覆導線６を巻回し、ドラムコア１のフランジ部２、２を渡って各リード線５の根元部に絶縁被覆導線６の両端部を各々絡げた後、図６に示されるように、溶融半田１２に各リード線５、５をフランジ部２に近い根元部まで浸漬して行う浸漬半田付け処理等により半田付けする。
（３）次に、図７に示されるように、別に用意した板状の端子用リードフレーム７の凹部８（リード線５の受部である。）にドラムコア１に取り付けたリード線５を絶縁被覆導線６が絡げられた根元部にて嵌合し、その嵌合部の外側近傍にローラー状のコテ１１を介して溶融した半田１６を接触させることで該リード線５の半田を溶融して各リード線５と端子用リードフレーム７とを絶縁被覆導線６とともに導電接合する。
（４）次に、図８に示されるように、リード線５、５の余分な部分を削除した後、図９に示されるように、端子用リードフレーム７、７の端子部分を除いて前記ドラムコア１と前記導電接合された接合部１４をチップ状に樹脂１３でモールド成形し、一対の端子用リードフレーム７、７の端子部分はモールドした樹脂１３の側面から導出され、そこから下部に向かってモールド側面に沿ってそれぞれ折り曲げられ、さらにモールド底面に沿って折り曲げられることによりチップ状インダクタ２０が完成する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のアキシャルリード型のチップ状インダクタ２０の製造方法では、ドラムコア１のフランジ部２を渡って絶縁被覆導線６の両端部をリード線５の根元部に絡げて導線接合するために行う半田付けの際、同時に絶縁被覆導線６の絶縁被覆を除去する為に高温の溶融半田の中に浸漬している。そのため、熱伝導による熱ダメージでドラムコア１に巻回された絶縁被覆導線６（巻線）の絶縁性が劣化し、延いては歩留まりを落とすという課題があった。
【０００４】
また、従来の製造方法では、上記の絶縁被覆導線６とリード線５との半田付け工程と、端子用リードフレーム７と該端子用リードフレーム７の凹部８に嵌合されたリード線５との半田付け工程の、計２回の半田付け工程を行うことが必要であり、ドラムコア１や絶縁被覆導線６にとって熱ダメージとなる加熱工程が多いという課題があった。
【０００５】
本発明は上記事情を考察してなされたものであり、ドラムコア１や絶縁被覆導線６への熱ダメージの影響を抑え、絶縁被覆導線６の接合工程が１回で済み、且つ熱伝導による絶縁被覆導線６への熱ダメージの影響が小さい電子部品の製造方法を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、
（１）ドラムコア１の両端部にリード線５を取り付け、次に前記ドラムコア１に絶縁被覆導線６を巻回するとともにその両端部を前記ドラムコア１の両端部のリード線５に各々絡げて巻線とし、次に前記絶縁被覆導線６を前記リード線５に絡げた個所を、外部回路に接続するための端子用リードフレーム７の少なくとも内周面に厚み５μｍから１０μｍのメッキが施されるとともに上方に開口した凹部８に嵌合し、次に前記端子用リードフレーム７の凹部８の前記ドラムコア１から離間するとともにリード線５に絡げた前記絶縁被覆導線６に掛かる位置に前記凹部８の開口側からレーザー照射を施してリード線５に絡げた前記絶縁被覆導線６の絶縁被膜を除去するとともに前記端子用リードフレーム７の凹部８内周面の接合材としての前記メッキを加熱溶融することにより前記絶縁被覆導線６とリード線５と端子用リードフレーム７との導電接合を同時に施し、次にリード線５の余剰部分を削除し、次に前記端子用リードフレーム７の端子部分を除いて前記ドラムコア１と導電接合部分を樹脂モールドで被覆する工程を備えることを特徴とする電子部品の製造方法を提供することにより上記課題を解決する。
（２）ドラムコア１の両端部にリード線５を取り付け、次に前記ドラムコア１に絶縁被覆導線６を巻回するとともにその両端部を前記ドラムコア１の両端部のリード線５に各々絡げて巻線とし、次に前記絶縁被覆導線６を前記リード線５に絡げた個所を、外部回路に接続するための端子用リードフレーム７の少なくとも内周面にメッキが施されるとともに上方に開口した凹部８に嵌合し、次に前記端子用リードフレーム７の凹部８の前記ドラムコア１から離間するとともにリード線５に絡げた前記絶縁被覆導線６に掛かる位置に前記凹部８の開口側からＹＡＧレーザーの照射を施してリード線５に絡げた前記絶縁被覆導線６の絶縁被膜を除去するとともに前記端子用リードフレーム７の凹部８内周面の接合材としての前記メッキを加熱溶融することにより前記絶縁被覆導線６とリード線５と端子用リードフレーム７との導電接合を同時に施し、次にリード線５の余剰部分を削除し、次に前記端子用リードフレーム７の端子部分を除いて前記ドラムコア１と導電接合部分を樹脂モールドで被覆する工程を備えることを特徴とする電子部品の製造方法を提供することにより上記課題を解決する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図２は本発明に係る電子部品としてのチップ状インダクタの製造方法を説明するための図である。なお、従来例を説明する図３〜図９と同等部材については同符号にて示す。
【０００８】
本発明の電子部品の製造方法は、図１に示されるように、ドラムコア１の両端部にリード線５、５を取り付け（図３参照）、次に前記ドラムコア１に絶縁被覆導線６を巻回するとともにその両端部を前記ドラムコア１の両端部のリード線５、５の根元部に各々絡げて巻線とし、次に前記絶縁被覆導線６を前記リード線５、５に絡げた個所に外部回路に接続するための端子用リードフレーム７、７（例えばリン青銅の薄板を打ち抜きプレス等で成形したもの。）の凹部８を嵌合させて取り付け、次に図２に示されるように、前記リード線５、５と端子用リードフレーム７、７の取り付け個所（嵌合部）の前記ドラムコアから離間した位置にレーザー照射（例えば円形に示すレーザー照射部９にＹＡＧレーザーを照射）を施して加熱して接合材としての端子用リードフレーム７、７の凹部８の内周面に電気メッキで施した半田メッキを溶融することにより前記絶縁被覆導線６の両端部とリード線５、５と端子用リードフレーム７、７との導電接合を同時に施す。半田メッキ厚は接合強度を確保する観点から５μｍ以上、好適には１０μｍ程にメッキすることが望ましい。勿論、この半田メッキは端子用リードフレーム７の全体に施してもよい。
【０００９】
導電接合の後、図８と同様にリード線５、５の余剰部分を削除し、図９と同様に前記端子用リードフレーム７、７の端子部分を除いて前記ドラムコアと導電接合部分を樹脂モールドで被覆する工程を経て、端子部分が折り曲げられてチップ状インダクタが出来上がる。
【００１０】
上述した本発明の電子部品の製造方法では、絶縁被覆導線６の両端部とリード線５、５との絡げ部分を浸漬半田付けする必要がなく、且つ、絶縁被覆導線６とリード線５、５と端子用リードフレーム７、７の半田付けはＹＡＧレーザーによる短時間（数ミリ秒）の出力制御された高エネルギーの熱入力であるため、ドラムコア１に巻回された絶縁被覆導線６への熱伝導（熱ダメージ）を抑制でき、且つ接合強度のばらつきを抑制できる。そして、実際にこの製造方法による電子部品と従来の２回の加熱工程を経て製造された電子部品との絶縁被覆導線６の熱ダメージを比較観察すると、本発明の優位性が看取されるのである。
【００１１】
なお、端子用リードフレーム７の凹部８の内周面の半田メッキは、電気メッキの電圧と時間で膜厚を制御でき、その半田量を制御し易いという利点がある。
【００１２】
さらに、絶縁被覆導線６の両端部とリード線５、５と端子用リードフレーム７、７の一括半田付けの際、レーザー照射部９は瞬間的に高温になるため溶融金属の表面張力が低下し、且つ酸化膜の形成する時間を与えないため、フラックス（界而活性剤）を使用する必要がないという利点がある。
【００１３】
念のために付言すれば、上記実施の形態でレーザー照射に用いているＹＡＧレーザーはＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネットの略称）結晶を用いた最も微細加工等に汎用されている固体レーザーである。他にルビーレーザーや半導体レーザーを用いてもよい。
【００１４】
また、接合材には上記実施の形態のように半田が好適であるが、他の低融点の金属、例えば錫（Ｓｎ）のみ、錫と銅の合金（Ｓｎ−Ｃｕ）、錫と銀の合金（Ｓｎ−Ａｇ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）等も適用できる。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る電子部品の製造方法は下記の優れた効果を有する。
（１）本発明の製造方法では、レーザー照射は局所的且つ瞬間的であり、レーザー出力及び照射時間は対象とする接合部の形状、大きさ、用いる接合材によって適宜設定され、数ミリ秒の瞬間的で照射個所は前記ドラムコアから離間した嵌合部辺りに限られた局所的なものであるので、絶縁被覆導線の熱ダメージが小さく、絶縁性が良好に保たれる。
（２）また、絶縁被覆導線の両端部とリード線と端子用リードフレームとの接合強度のばらつきを抑制できる。
（３）また、洗浄の工程が不要であり、且つ半田付けの工程が１回で済むので製造管理上の効率をあげることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るチップ状インダクタの製造方法を説明するための図であり、絶縁被覆導線が巻回されてリード線に絡げられたドラムコアを端子用リードフレームの凹部に嵌合する状態を示す斜視図である。
【図２】 レーザー照射を行う状態を示す平面図である。
【図３】 従来のアキシャルリード型のチップ状インダクタの製造工程を説明するための図であり、リード線取り付け前のドラムコアとリード線を示す斜視図である。
【図４】 リード線をドラムコアに取り付けた状態を示す断面図である。
【図５】 絶縁被覆導線をドラムコアに巻回してリード線に絡げた状態を示す側面図である。
【図６】 溶融半田にリード線を浸漬して絡げ部分を浸漬半田付け処理している図である。
【図７】 リード線の半田を溶融して各リード線と端子用リードフレームとを絶縁被覆導線とともに導電接合する状態を示す側面図である。
【図８】 リード線の余分な部分を削除した後のアキシャルリード型インダクタ本体の側面図である。
【図９】 樹脂でモールド成形して端子用リードフレームの端子部分を折曲して完成したチップ状インダクタ内部の模式側面図である。
【符号の説明】
１ ドラムコア
２ フランジ部
３ 凹部
４ 絶縁性接着剤
５ リード線
６ 絶縁被覆導線（巻線）
７ 端子用リードフレーム
８ 凹部
９ レーザー照射部
１３ 樹脂
１４ 接合部
２０ チップ状インダクタ

Claims (2)

1. ドラムコアの両端部にリード線を取り付け、次に前記ドラムコアに絶縁被覆導線を巻回するとともにその両端部を前記ドラムコアの両端部のリード線に各々絡げて巻線とし、次に前記絶縁被覆導線を前記リード線に絡げた個所を、外部回路に接続するための端子用リードフレームの少なくとも内周面に厚み５μｍから１０μｍのメッキが施されるとともに上方に開口した凹部に嵌合し、次に前記端子用リードフレームの凹部の前記ドラムコアから離間するとともにリード線に絡げた前記絶縁被覆導線に掛かる位置に前記凹部の開口側からレーザー照射を施してリード線に絡げた前記絶縁被覆導線の絶縁被膜を除去するとともに前記端子用リードフレームの凹部内周面の接合材としての前記メッキを加熱溶融することにより前記絶縁被覆導線とリード線と端子用リードフレームとの導電接合を同時に施し、次にリード線の余剰部分を削除し、次に前記端子用リードフレームの端子部分を除いて前記ドラムコアと導電接合部分を樹脂モールドで被覆する工程を備えることを特徴とする電子部品の製造方法。
2. ドラムコアの両端部にリード線を取り付け、次に前記ドラムコアに絶縁被覆導線を巻回するとともにその両端部を前記ドラムコアの両端部のリード線に各々絡げて巻線とし、次に前記絶縁被覆導線を前記リード線に絡げた個所を、外部回路に接続するための端子用リードフレームの少なくとも内周面にメッキが施されるとともに上方に開口した凹部に嵌合し、次に前記端子用リードフレームの凹部の前記ドラムコアから離間するとともにリード線に絡げた前記絶縁被覆導線に掛かる位置に前記凹部の開口側からＹＡＧレーザーの照射を施してリード線に絡げた前記絶縁被覆導線の絶縁被膜を除去するとともに前記端子用リードフレームの凹部内周面の接合材としての前記メッキを加熱溶融することにより前記絶縁被覆導線とリード線と端子用リードフレームとの導電接合を同時に施し、次にリード線の余剰部分を削除し、次に前記端子用リードフレームの端子部分を除いて前記ドラムコアと導電接合部分を樹脂モールドで被覆する工程を備えることを特徴とする電子部品の製造方法。

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