JP4776204B2 - Coil parts manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明はコイル部品の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a coil component .
従来、コイル部品として、例えば特許文献1に示すように、巻芯部とその両端に設けられた鍔部とにより構成されるコアの鍔部に略コの字形状の端子金具を電極として設けて、巻芯部に巻かれた導線の端部を電極にレーザ溶接やアーク溶接により継線し、コイル部品を構成する技術が開示されている。また、特許文献2に示すように、特許文献1のコアと略同形状のコアの鍔部にメッキ等により電極を形成し、半田やスポット溶接により電極に継線する技術が開示されている。
これら特許文献1及び特許文献2に示すコイル部品に使われる導線には、導線間のショート防止等のため、表面にポリウレタン被覆が形成されている。このポリウレタン被覆の導線では、継線時に半田付けや溶接の熱により導線の被覆部分が溶解して導線表面が露出する。よって機械等により予め被覆部分を剥離処理しなくても、好適に継線を行うことが可能であった。 Polyurethane coatings are formed on the surfaces of the conductors used in the coil components shown in Patent Document 1 and Patent Document 2 in order to prevent a short circuit between the conductors. In this polyurethane-coated conductor, the coated portion of the conductor is melted by the heat of soldering or welding at the time of connection and the surface of the conductor is exposed. Therefore, it was possible to carry out the connection suitably without carrying out the peeling treatment of the coated portion in advance by a machine or the like.
近年、産業廃棄物による環境汚染が問題視されている。鉛を含む半田を使用した基板も環境汚染の原因になることから、鉛フリーの半田が開発されている。 In recent years, environmental pollution by industrial waste has been regarded as a problem. Lead-free solder has been developed because substrates using solder containing lead also cause environmental pollution.
しかし、従来の鉛−錫の合金である半田の融点が約180℃であるのに対し、鉛フリー半田の一例である錫−銀−銅の合金である鉛フリー半田では、その融点が約220℃となる。このような鉛フリー半田を使用してコイル部品を基板に実装する場合のリフロー温度は、従来の鉛を含んだ半田を使用して基板に実装する場合よりも高くなるため、導線の被覆にも従来より高い耐熱性が要求されていた。 However, the melting point of the solder that is a conventional lead-tin alloy is about 180 ° C., whereas the melting point of the lead-free solder that is an example of a tin-silver-copper alloy that is an example of a lead-free solder is about 220 ° C. It becomes ℃. The reflow temperature when mounting coil components on a board using such lead-free solder is higher than when mounting on a board using conventional lead-containing solder. Higher heat resistance was required than before.
この要求に対して、例えば耐熱性の高いポリアミドイミドを被覆材として使用した導線を用いるという方法がある。しかし、ポリウレタン被覆に対してポリアミドイミド被覆は柔軟性の点で劣るため、ポリアミドイミド被覆の導線の巻回時に被覆にストレスがかかり、継線箇所への配線等に難があった。 In response to this requirement, for example, there is a method of using a conductive wire using a polyamideimide having a high heat resistance as a coating material. However, since the polyamide-imide coating is inferior to the polyurethane coating in terms of flexibility, stress is applied to the coating when winding the conductive wire of the polyamide-imide coating, and wiring to the connection location is difficult.
また、ポリアミドイミド被覆の高耐熱性のため、継線時に被覆を剥離処理せずに半田付けまたは溶接等すると、被覆が炭化し、継線不良が生じると共に、炭化した被覆が回路上に飛散するおそれがあった。よって被覆を機械剥離またはレーザ照射等により剥離処理する工程が必要となるが、従来不要であった工程が入ることにより作業性が悪くなり、コイル部品の生産性が低下するおそれがあった。また、レーザ照射により剥離を行う際には、レーザ照射を行った片面側しか剥離できないため、少なくとも導線の両面からレーザ照射を行う必要があった。 In addition, due to the high heat resistance of the polyamideimide coating, when soldering or welding, etc., without stripping the coating at the time of connection, the coating is carbonized, resulting in poor connection, and the carbonized coating is scattered on the circuit. There was a fear. Accordingly, a process of peeling the coating by mechanical peeling or laser irradiation is required, but the workability is deteriorated due to the introduction of a process that is not required in the past, and the productivity of the coil component may be lowered. Further, when peeling is performed by laser irradiation, it is necessary to perform laser irradiation from at least both surfaces of the conducting wire because peeling is possible only on one side where laser irradiation is performed.
更に細い導線、例えば外径40μm以下の導線をレーザ照射で剥離する場合には、そのレーザ照射の衝撃により、導線が暴れて好適に剥離することが容易ではない。特殊な短波長レーザを用いれば導線が暴れずに片面毎に剥離することは可能となるが、剥離に時間がかかって作業性が悪くなり、コイル部品の生産性の低下に繋がるおそれがあった。 In the case where a thin conductive wire, for example, a conductive wire having an outer diameter of 40 μm or less is peeled off by laser irradiation, it is not easy to suitably peel off the lead wire due to the impact of the laser irradiation. If a special short-wavelength laser is used, it is possible to peel off each side without causing the conductor to break, but it takes a long time to peel off, resulting in poor workability and possibly lowering the productivity of coil components. .
そこで、本発明は、高耐熱性を備えたコイル部品と作業効率の高いコイル部品の製造方法を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the manufacturing method of the coil components provided with high heat resistance, and the coil components with high work efficiency.
また、上記目的を達成するために、本発明は、巻芯部と巻芯部の両端に一対の鍔部とを備えたコアと、一対の鍔部に跨って配置される板状コアと、巻芯部に巻回され、導体に絶縁性の樹脂が樹脂被覆されて構成される導線と、導線の両端に電気的に接続された電極とにより構成されるコイル部品の製造方法を提供する。このコイル部品の製造方法は、導線に第一の熱処理を施して樹脂被覆を半硬化状態にする第一の熱処理工程と、第一の熱処理工程後に導線を巻芯部に巻回する巻回工程と、巻回工程に関連して導線の端部を加熱し樹脂被覆を溶融させ導体を露出させて電極に継線する継線工程と、継線工程後に導線に第二の熱処理工程を施して樹脂被覆を耐熱性及び硬度が該半硬化状態に比べて上昇した本硬化状態にすると共に該板状コアが該一対の鍔部に接着剤により接合される第二の熱処理工程と、を含んでいる。 In order to achieve the above object, the present invention provides a core having a core part and a pair of flanges at both ends of the core part, a plate-like core disposed across the pair of flanges, Provided is a method of manufacturing a coil component that is constituted by a conductive wire that is wound around a core and is formed by covering a conductor with an insulating resin and an electrode that is electrically connected to both ends of the conductive wire. The coil component manufacturing method includes a first heat treatment step in which a first heat treatment is performed on the lead wire to make the resin coating semi-cured, and a winding step in which the lead wire is wound around the core after the first heat treatment step. In connection with the winding process, the end of the conductor is heated to melt the resin coating, expose the conductor and connect to the electrode, and after the connection process, the conductor is subjected to a second heat treatment process. And a second heat treatment step in which the resin coating is brought into a main-cured state in which heat resistance and hardness are increased compared to the semi-cured state, and the plate-like core is bonded to the pair of flanges by an adhesive. Yes.
このような構成によると、第一の加熱処理工程により、樹脂被覆を半硬化状態にして導線全体として柔軟性を保つと共に樹脂被覆により導線が保護される。よって、導線を巻芯部に巻回する際に導線の破損を抑制しつつ、かつ巻芯部に馴染み良く巻回することができる。また導線を巻芯部に巻回して電極に継線した後に第二の加熱処理工程により、樹脂被覆を本硬化状態にすることにより、樹脂被覆を硬化させ、樹脂被覆による導線の保護性能を増すことができる。また板状コアを鍔部に跨って接合することにより、コイル部品全体としてのインダクタンス値を増加させることができ、かつ接合工程を第二の加熱処理工程で行うことが可能となるため、工程を減らすことが可能となりコイル部品としての性能を上げつつ生産性を増すことができる。 According to such a configuration, the first heat treatment step makes the resin coating in a semi-cured state, maintains flexibility as a whole conductor, and protects the conductor by the resin coating. Therefore, when winding a conducting wire around a core part, it can wind well in a core part, suppressing damage to a conducting wire. In addition, after the conducting wire is wound around the core and connected to the electrode, the resin coating is brought into a fully cured state by the second heat treatment step, thereby curing the resin coating and increasing the protection performance of the conducting wire by the resin coating. be able to. In addition, by joining the plate-shaped core across the flange portion, the inductance value as the entire coil component can be increased, and the joining process can be performed in the second heat treatment process. Thus, productivity can be increased while improving performance as a coil component.
また、樹脂被覆は、第二の熱処理工程より第二の熱処理工程後の樹脂被覆の方が、第一の熱処理工程後の樹脂被覆に対して高融点になることが望ましい。また、樹脂被覆は変性エポキシ樹脂であることが望ましい。 Moreover, as for resin coating, it is desirable that the resin coating after the second heat treatment step has a higher melting point than the resin coating after the first heat treatment step than the second heat treatment step. The resin coating is preferably a modified epoxy resin.
このような構成によると、第一の加熱処理工程後の半硬化状態にある樹脂被覆を剥がさなくても導線と電極とを熱融着することにより、その樹脂被覆を熱融着の熱で除去することができ、樹脂被覆の剥離工程を省いて継線を容易にすることができる。また第二の加熱処理工程後の本硬化状態にある樹脂被膜では、実装時における半田等の融着基材の飛散が有ったとしても、融点が高くて耐熱性が増しているため樹脂被覆が融着基材の飛散による熱害を受けることなく導線を保護することができる。また、変性エポキシ樹脂を樹脂被覆として用いることにより、単体の樹脂では得られない耐熱性や柔軟性等の目的に応じた性質の樹脂を作ることができ、樹脂被覆を容易に形成することができる。 According to such a configuration, the resin coating is removed by the heat of heat fusion by thermally fusing the lead wire and the electrode without peeling off the semi-cured resin coating after the first heat treatment step. It is possible to make the connection easy by omitting the resin coating peeling step. In addition, the resin coating in the fully cured state after the second heat treatment step has a high melting point and increased heat resistance even if there is scattering of a fusion base material such as solder during mounting. However, it is possible to protect the conductive wire without receiving heat damage due to the scattering of the fusion base material. In addition, by using a modified epoxy resin as a resin coating, a resin having properties according to purposes such as heat resistance and flexibility that cannot be obtained by a single resin can be produced, and a resin coating can be easily formed. .
本発明のコイル部品及びコイル部品の製造方法によれば、コイル部品に高耐熱性を備えさせることが可能になると共に製造時の作業効率を高めることが可能となる。 According to the coil component and the coil component manufacturing method of the present invention, the coil component can be provided with high heat resistance and the work efficiency at the time of manufacturing can be increased.
本発明第一の実施の形態によるコイル部品について図1〜図5を参照しながら説明する。本実施の形態に係る、コイル部品1は、高速作動信号インターフェースに用いられるコモンモードフィルタであって、図1に示すようにドラムタイプの磁気コア2を備えており、その大きさは長辺方向で約2mm、幅方向で約1.2mmの大きさである。この磁気コア2はフェライト等の磁性粉体を圧縮、焼結等して成形されている。 The coil component according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The coil component 1 according to the present embodiment is a common mode filter used for a high-speed operation signal interface, and includes a drum-type magnetic core 2 as shown in FIG. And about 1.2 mm in the width direction. The magnetic core 2 is formed by compressing or sintering magnetic powder such as ferrite.
磁気コア2は長手方向に直交する断面が略長方形の巻芯部3と、巻芯部3の長手方向両端に設けられ、略同一形状の一対の鍔部4、鍔部5より構成され、巻芯部3には2本の導線6、導線7が巻回されている。これら導線6、導線7は被覆導線である。図2に示すように、導線6及び導線7は、銅線等の導体6A及び導体7Aに変性エポキシ樹脂の被覆6B及び被覆7Bがされて構成されている。導体6A及び導体7Aは直径が約40μm程度であり、被覆6B及び被覆7Bは約5μm程度の厚さである。
The magnetic core 2 includes a
この被覆6B及び被覆7Bを構成する変性エポキシ樹脂は、ビスフェノールA型エポキシ樹脂等の標準型エポキシ樹脂に、違った型の樹脂(例えば、エポキシ、アクリル、ブタジエン、ポリエステルなど)を混合又は反応させた樹脂である。
In the modified epoxy resin constituting the coating 6B and the
変性エポキシ樹脂は、エポキシ樹脂単体では得られない耐熱性や柔軟性など、目的に応じた性質の樹脂を作ることができる性質を備えており、この変性エポキシ樹脂を第一の実施の形態における導線6及び導線7の被膜として使用する。変成エポキシ樹脂は第一の熱処理工程により、導線6及び導線7が少なくとも導線として扱える程度に硬化すると共に、柔軟性を備えかつ低融点である仮硬化状態となる。特に低融点であることから、継線時に被覆を剥離処理することなく、継線時の熱圧着、溶接等の熱により被覆が融解して導体部分が露出する絶縁線の被覆とすることが可能となる。そして、第二の熱処理工程により、変成エポキシ樹脂が完全に硬化して保護被覆としての性能、例えば表面強度や耐湿性、絶縁性等を増すと共に、高融点で耐熱性に優れた本硬化状態となる。
The modified epoxy resin has the property of making a resin having properties according to the purpose, such as heat resistance and flexibility that cannot be obtained with an epoxy resin alone, and this modified epoxy resin is used as the conductor in the first embodiment. 6 and
巻芯部3は、図3に示すように、略直方体であり、頂面3Aと、頂面3Aの下面である下面3Cと、頂面3Aと下面3Cとの間の面である側面3B及び側面3Dを有している。
As shown in FIG. 3, the
鍔部4は、略直方体であり、頂面4Aと、頂面4Aに連なると共に、巻芯部3との連結面である内側面4Fと、内側面4Fに対向する表側面4Eと、頂面4Aと対向する下面4Cと、頂面4Aと内側面4Fと下面4Cと表側面4Eとに囲まれる側面4D及び側面4Bとにより構成される。
The
鍔部4には、頂面4A、表側面4E及び下面4Cに跨って、頂面4A、表側面4E及び下面4Cと、側面4Bとの接続位置の近傍側端部に電極8Aが形成され、同じく頂面4A、表側面4E及び下面4Cに跨って、頂面4A、表側面4E及び下面4Cと、側面4Dとの接続位置の近傍に電極9Aが形成されている。これら電極8A及び電極9Aは、鍔部4の表面にメッキにより形成されている。
An
鍔部5も、鍔部4と同様に頂面5A、内側面5F、側面5D、表側面5E、側面5B及び下面5Cとにより構成され、それぞれ電極8B及び電極9Bを備えている。
Similarly to the
導線6及び導線7は、図4に示すように、巻芯部3と鍔部4との結合部付近より引き出されて、内側面4Fに沿って頂面4A方向に配線されており、頂面4Aと内側面4Fとの交差個所で頂面4Aに沿うように折り曲げられている。図1に示すように、頂面4A上では、導線6、導線7がそれぞれ電極8A、電極9Aに熱圧着により継線されている。また鍔部5においても同様に頂面5A上で導線6及び導線7が電極8B、電極9Bにそれぞれ熱圧着により継線されている。
As shown in FIG. 4, the
以下、上記構成のコイル部品1についての製造方法について説明する。先ず図3に示すように、磁気コア2の鍔部4及び鍔部5にそれぞれ電極8A、電極9A及び電極8B、電極9Bをメッキにより形成する。
Hereinafter, the manufacturing method about the coil component 1 of the said structure is demonstrated. First, as shown in FIG. 3, an
また、導線6及び導線7は、導体6Aに変性エポキシ樹脂の被覆6Bがなされた後に、第一の加熱処理工程として、熱処理炉等により約80℃で30分程度加熱され、被覆6Bが仮硬化状態となっている。この仮硬化状態の導線6及び導線7を巻芯部3外周に巻回する。
Further, the
巻回時には、導線6及び導線7を略平行にして、巻芯部3の頂面3A、側面3B、下面3C及び側面3Dの面及びそれぞれの面より構成される角部にそって巻回する(図3、図4)。この場合、特に角部においても、被覆6Bについてはその柔軟性により樹脂被覆に応力集中箇所が形成されず、樹脂被覆にヒビ割れに起因する剥離等の不良個所が形成され難く、導線が巻芯部の形状に馴染み易くなる。よって導線6及び導線7の巻回に際し導線6及び導線7にストレスは発生せず好適に巻回することが可能となる。
At the time of winding, the
また導線6及び導線7が隣接している場合でも、被覆6B及び被覆7Bが仮硬化状態にあるため、導線と導線及びコア本体との間の緩衝材となり、導線6及び導線7とコア2との直接接触による導線6及び導線7の破損等を抑制することができる。また、これら被覆6B及び被覆7Bが互いに擦れ有ったりしたりしても、導体6A及び導体7Aが露出することはなく、ショート等を抑制することができる。
Even when the
導線6及び導線7を巻芯部3に巻回した後、導線6及び導線7の一端側を鍔部4の内側面4Fに沿わせて配線した後、導線6の一端を頂面4A上に形成された電極8A上に配置し、導線7の一端を頂面4A上に形成された電極9A上に配置する(図4)。同様に導線6及び導線7の他端をそれぞれ頂面5A上の電極8B上及び電極9B上に配置する(図4)。この場合においても、内側面4Fから頂面4Aに沿って導線6及び導線7が配線されるが、被覆6B及び被覆7Bの柔軟性により、ストレス無く好適に配線することが可能となる。
After winding the
導線6及び導線7をそれぞれ電極8A、電極9A上に配置した後に、図示せぬ圧着素子を電極8A、電極9Aに押し付けて300℃〜400℃の熱を掛けて導線6及び導線7を熱圧着処理し、継線を行う。仮硬化状態では被覆6B及び被覆7Bの融点が低いため、継線箇所を特に剥離処理等しなくても、継線時の圧着素子の熱により被覆6B及び被覆7Bが溶融して導体6A及び導体7Aが露出し、電極8A及び電極9Aと継線される。この場合に被覆6B及び被覆7Bは溶融しているため、圧着時の加熱により炭化物等を形成することはない。
After the
以上の継線工程が終了すると、コイル部品1は完成体として一応形状化される(図1)。しかし、未だ巻芯部分の被覆6B及び被覆7Bは仮硬化状態であるため。高温耐久性などで劣る部分がある。そこで第二の加熱処理工程として導線6及び導線7を含むコイル部品1全体を約180℃で40分程度加熱硬化させる。これにより被覆6B及び被覆7Bは本硬化状態となり、樹脂が完全に硬化して保護被覆としての性能を発揮する他に高融点で耐熱性に優れた状態になる。
When the above connecting process is completed, the coil component 1 is temporarily shaped as a complete body (FIG. 1). However, the coating 6B and the
この耐熱性に関する試験の一つとしてリフロー耐熱試験がある。この試験では、導線部分に半田ペーストを付着した状態でリフローを行うが、従来のポリウレタン被覆の導線では精々2回リフローを行うことにより、半田ペースト付着部分よりショート等の不良が発生していた。これに対して第一の実施の形態に係るコイル部品1では、このリフロー耐熱試験を行ったところ、リフローを10回行っても半田ペースト付着部分でのショート等の不良は得られなかった。被覆6B及び被覆7Bを本硬化状態とすることにより、従来のポリウレタン被覆と比較して明らかに耐熱性が優れるという結果となった。
One of the heat resistance tests is a reflow heat test. In this test, reflow is performed with the solder paste attached to the conductive wire portion. However, the conventional polyurethane-coated conductive wire has been subjected to reflow at most twice, thereby causing defects such as a short circuit from the solder paste attached portion. On the other hand, in the coil component 1 according to the first embodiment, when this reflow heat resistance test was performed, defects such as a short circuit at the solder paste adhesion portion were not obtained even after 10 reflows. By setting the coating 6B and the
第一の実施の形態の変更例として図5に示すように、コイル部品1の両端の鍔部4及び鍔部5に跨って板状コア10を取り付けた形態としても良い。この形態にすることにより、コイル部品全体としてのインダクタンス値を増加させることが可能となる。板状コア10は、接着剤により鍔部4及び鍔部5に接合される。この接着剤として熱硬化型の接着剤を使用する。具体的には導線6及び導線7を継線した後に、板状コア10を接着剤で鍔部4及び鍔部5に仮接着する。コイル部品1は継線後に第二の加熱処理工程に入るが、この時に板状コア10も同時に加熱され、板状コア10と鍔部4及び鍔部5との間の接着剤が硬化して板状コア10がコイル部品1と一体化される。即ち、第一の実施の形態の変更例では、板状コア10を接合する工程を特に設けることなく、第二の加熱処理工程により同時に板状コア10の接合することが可能であり、特に工数を増加させることなくコイル部品全体としての性能を増すことが可能となる。
As a modified example of the first embodiment, as shown in FIG. 5, a plate-
尚、第一の実施の形態では、磁気コア2としてフェライトコアを使用したが、これに限らず、特に高周波特性を必要とするコイル部品であるならば例えばセラミックコアを用いても良い。 In the first embodiment, a ferrite core is used as the magnetic core 2. However, the present invention is not limited to this. For example, a ceramic core may be used as long as it is a coil component that requires high-frequency characteristics.
次に第二の実施の形態として、継線時にレーザ溶接を用いたコイル部品について図6〜図9を参照しながら説明する。図8に示すコイル部品11は、第一の実施の形態に係るコイル部品1と略同一の形態をとり、図6に示すように、巻芯部13とその両端に設けられた鍔部14、鍔部15から構成されるコア12に端子電極である金属端子18が設けられている。そして、図9に示すように巻芯部13に巻回された導線16及び導線17がそれぞれ金属端子18に溶接されて継線されている。導線16、導線17は、第一の実施の形態と同様に変成エポキシ樹脂による被覆がされた被覆導線である。
Next, as a second embodiment, a coil component using laser welding at the time of connection will be described with reference to FIGS. The
鍔部14は、図6に示すように第一の実施の形態と同様に頂面14A、下面14C、巻芯部13との連結面である内側面14F、内側面14Fに対向する表側面14E、及び側面14B、側面14Dから構成されており、鍔部15も同様に構成されている。内側面14Fの側面14B側と側面14D側との端部には、図7に示すように、その巻芯部13の軸方向の厚さが薄くなっている段部14fが形成されている。また、鍔部14の頂面14Aから下面14Cまで連なる溝で形成される凹部19が金属端子の抜けを防止する抜け止め部として鍔部14の表側面14Eの両端にそれぞれ形成されている(図7)。この凹部19は、鍔部15の側面15Eにも同様に形成されている。尚、コイル部品11はその大きさが、長さ4.5mm、幅3.2mm、高さ2mmである。
As shown in FIG. 6, the
端子電極となる金属端子18は、燐青銅、真鍮等の銅合金であって、略コ字形状に折り曲げ成形されており、図7のように、側面部18A、上面部18B、底面部18C及び上下の折り返し部18Dを有している。また、側面部18Aの内面には前記コア側抜け止め部19に係合する金具側抜け止め部として内面側に突出した凸部18Eが形成されている。さらに、前記上面部18Bには逆L字状折り曲げ部分からなる継線部20が一体に折り曲げ形成されている。継線部20は導線16及び導線17の挿入の便宜のために、鍔部14の先端方向に向いて開いている。この継線部20は、先端方向の反対向きに開いていてもよい。このような金属端子18は、鍔部14に、その側方である側面14B及び側面14D側より挿入され、嵌合装着される(図7)。この場合に、金具側抜け止め部としての凸部18Eがコア側抜け止め部としての凹部19に嵌り込み、折り返し部18Dが段部21を押圧した状態となって、図6のように金属端子18は鍔部14に取り付けられる。段部21を鍔部14に形成したことで、折り返し部18Dが巻芯部13へ突出しないようにして巻芯部13への巻回作業の妨げにならないようにしている。
The
以下、上記構成のコイル部品11についての製造方法について説明する。先ず、図6及び図7に示すように、コア12の鍔部14、鍔部15に電極となる金属端子18を取り付ける。この金属端子18の取付時には、コア側及び金具側に抜け止め部を形成したことにより接着剤は使用せず、凸部18Eと凹部19との嵌合により金属端子18を鍔部14、鍔部15に固定する。
Hereinafter, the manufacturing method about the
次にコア12の巻芯部13に導線16、導線17を巻回する(図8)。この際に導線16、導線17は、第一の実施の形態と同様に第一の加熱処理工程として、予め熱処理炉等により約80℃で30分程度加熱され、被覆か仮硬化状態となっている。この巻回時の工程については第一の実施の形態と同様であるため詳細は省略する。
Next, the
巻芯部13に導線16、導線17が巻回された後に導線16、導線17の一端側が鍔部14の内側面14F及び頂面14Aに沿って配線され、その一端が金属端子18の継線部20に配置される。そしてこの継線部20をかしめることにより導線16、導線17がそれぞれ金属端子18に固定される。その後、継線部20と導線16、導線17とをレーザ溶接またはアーク溶接で溶融し、導線16、導線17と金属端子18とを電気的、機械的に一体とする。この際に、レーザ光で溶接すると共に、導線16、導線17の被覆を溶解する。導線16、導線17の被覆は仮硬化状態であるため融点が低い状態であり、レーザ光の熱で被覆を炭化させることなく導線16、導線17の被覆を溶解することが可能である。更に、継線部20で導線16、導線17が固定されており、溶接時に導線16、導線17がそのレーザ光の衝撃により暴れることが無く、位置ずれ等を起こさず好適に溶接することができる。鍔部15でも同様に導線16、導線17を金属端子18に継線し、図9に示すようにコイル部品11を形状化する。その後に第一の実施の形態と同様に、第二の加熱処理工程として導線16及び導線17を含むコイル部品11全体を約180℃で40分程度加熱硬化させ、被覆を本硬化状態としてコイル部品11が完成する。
After the
第一の実施の形態では熱圧着により継線を行ったが、第二の実施の形態に示すように、レーザを用いて継線を行う際にも、被覆を仮硬化状態にすることにより、被覆を剥離処理することなく好適に継線することが可能となる。 In the first embodiment, the connection is performed by thermocompression bonding, but as shown in the second embodiment, when performing the connection using a laser, the coating is temporarily cured, It becomes possible to connect suitably without carrying out peeling processing of a coating.
次に第3の実施の形態として、ドラム型コアを用いたコイル部品であってモールド樹脂成形されたコイル部品について図10〜図14を参照して説明する。第3の実施の形態に係るコイル部品31は、図14に示すように、外観はモールド樹脂43により略直方体に形成されており、その直方体の両端に回路実装時の電極となるリード端子42が配置されている。
Next, as a third embodiment, a coil component using a drum core and molded with a mold resin will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 14, the external appearance of the
コイル部品31を構成するコア32は、図10に示すように、略円柱状の巻芯部33の両端に略円板状の鍔部34、鍔部35が設けられて構成されている。この鍔部34の巻芯部33と接合する面の反対面には、メッキ若しくはスパッタにより電極部34Aが形成されており、鍔部35にも同様の電極部が形成されている。電極部34Aと電気的に接続されるリード端子42は、図11及び図12に示すように、コイル部品31製造時のコア32等を支えるリードフレーム41の一部が延出されて形成されており、その先端は略直角に折り曲げられてコア保持部42Aが形成されている。図11及び図12に示すように、巻芯部33に巻回される導線36は、第一の実施の形態と同様に変成エポキシ樹脂による被覆がされた被覆導線であり、巻芯部33から、鍔部34外周に沿ってリード端子42が当接する電極部34A位置まで配線されている。また、鍔部35の電極部も同様に導線36が配線されている。
As shown in FIG. 10, the
以下、上記構成のコイル部品31についての製造方法について説明する。先ず、図10に示すように、コア32の鍔部34に電極部34Aを形成し、鍔部35にも同様の電極を形成する。その後に第一の熱処理工程により熱処理された導線36を巻芯部に巻回する。第3の実施の形態に係る巻芯部33は円柱形状であり、かつ導線36の被覆も第一の熱処理工程により予め熱処理炉等により約80℃で30分程度加熱されて、仮硬化状態となり柔軟性を備えた状態になっているため、導線36の巻回時にはストレス無く巻回することができる。
Hereinafter, the manufacturing method about the
巻芯部33に導線36が巻回された後に、導線36はその一端側が鍔部34に沿って電極部34Aまで配線され、同様に他端側が鍔部35に沿って鍔部35の電極部まで配線される。リードフレーム41は、プレス加工等により予め略H型に切り抜かれており、略H型に切り抜かれたうちの両端の突出片部分がリード端子42、42となり、その先端が折り曲げられてコア32を保持するコア保持部42A、42Aとされる。このコア保持部42A、42Aの間に導線36が巻回されたコア32が配置されて保持される。この時に鍔部34側に配線された導線36の一端は、コア保持部42Aと電極部34Aとの間に配置され、同様に鍔部35側に配線された導線36の他端はコア保持部42Aと鍔部35側の電極部との間に配置される(図12)。
After the
その後に、コア保持部42A、42Aと導線36とが半田付けされる(図13)。この時に導線36の被覆は半田付けの熱により融解し、導体部分が露出するため、被覆の剥離処理を行うことなく半田付けすることが可能となっている。また、この半田付けの際には、コア保持部42A、42Aと導線36とが半田付けされると共に、コア保持部42A、42Aと電極部34A及び鍔部35に形成された電極部とも半田付けされる。
Thereafter, the
リードフレーム41にコア32及び導線36が半田付けされた後に、第二の熱処理工程として、リードフレーム41及びコア32と一体に導線36が約180℃で40分程度加熱され導線36の被覆を本硬化状態とする。しかる後にコア32、導線36及びリード端子42、42を含んだ一体がモールド樹脂43に覆われる(図14)。この場合においても、導線36は、本硬化状態の被覆で覆われている。被覆を構成している変成エポキシ樹脂は、本硬化状態では高い耐熱性及び耐薬品性を示すため、モールド樹脂43で導線36が覆われたとしても、このモールド樹脂43により導線36の被覆が害されることはなく、好適に導線36内の導体を保護する。またモールド樹脂43によりコア32等が一体として覆われることにより、コイル部品31全体としての外因に対する保護性能が増し、より安定動作を備えたコイル部品とすることが可能となる。このモールド樹脂43でコア32が覆われて略長方形に成型された後、リード端子42、42がリードフレーム41より切り離され、その切り離された先端部分が処理され、図14に示すようにコイル部品31が完成する。
After the
次に第4の実施の形態として略円形のトロイダルコアを樹脂ケースに内蔵した形状のコイル部品について図15〜図18を参照しながら説明する。図18に示すコイル部品51は、図15に示すように、樹脂ケース53の中に略輪状のトロイダルコア52が挿入されている。このトロイダルコア52には、導線56及び導線57が平行して二本同時に巻かれたバイファイラ巻きにより巻回されており、図16に示すように、導線56及び導線57の一端側と他端側とは、それぞれトロイダルコア52の四方に略放射状に延出されている。これら導線56及び導線57は、第一の実施の形態と同様に変成エポキシ樹脂による被覆がされた被覆導線である。
Next, a coil component having a shape in which a substantially circular toroidal core is built in a resin case will be described as a fourth embodiment with reference to FIGS. As shown in FIG. 15, the
樹脂ケース53は、図15に示すように、略正方形で中央に略円形の開口が形成された板状のベース54と、ベース54の開口部分縁からベース54の法線方向一面側へ延出された略筒状の壁と壁の一方を覆う蓋とより構成される円筒部55とより構成される。この円筒部55内に形成される空間内にトロイダルコア52がベース54の他面側から挿入されて保持される。
As shown in FIG. 15, the
ベース54の四隅には、ベース54の他面側から一面側に貫通する孔54aが形成されており、この孔54aに電極となる略L字形状の金属端子58がベース54の他面から一面に向けて挿入され、その挿入された先端部分がベース54の一面から突出して継線部58Aを形成する(図17)。また金属端子58の他面側に位置する部分は、コイル部品51を回路上に実装する際の、回路と接合される部分となる。
At the four corners of the
このベース54の側面で四隅に形成された孔54aの近傍には、図15に示すように、ベース54の一面から他面まで連なる溝54bが形成されている。この溝54bには、トロイダルコア52が樹脂ケース53に挿入された状態で、導線56及び導線57の一端側及び他端側をベース54の一面側に設けられた継線部58Aに継線するために配線する箇所となる(図17)。
In the vicinity of the
以下、上記構成のコイル部品51についての製造方法について説明する。先ず、トロイダルコア52に導線56及び導線57をバイファイラ巻きにより巻回する。この時に導線56及び導線57は、予め第一の加熱処理工程として熱処理炉等により約80℃で30分程度加熱処理され、被覆が仮硬化状態になっている。このため、導線全体として柔軟性を保ちつつ導線内の導体部分を保護するため、導線56及び導線57をトロイダルコア52に巻回する際にも巻回し易く、かつ導線56及び導線57が傷つき難い。トロイダルコア52に導線56及び導線57を巻回した後にその一端側及び他端側をトロイダルコア52の略四方に向けて延出した状態にする。この状態で、図15に示すように、樹脂ケース53のベース54に形成された開口部よりトロイダルコア52を樹脂ケース53の円筒部55内に挿入する。この時に、ベース54の四隅に形成された孔54aに金属端子58を挿入する。
Hereinafter, the manufacturing method about the
トロイダルコア52を円筒部55内に挿入した後に、導線56及び導線57の一端側及び他端側を溝54b内を通しベース54の他面側まで配線する(図16、図17)。そして図17に示すようにベース54より突出している継線部58Aに巻き付ける。この時に巻き付けた箇所は被覆を剥離処理等する必要はない。
After the
継線部58Aに導線56及び導線57を巻き付けた後に、図18に示すように、半田付け若しくは溶接により継線を行う。この時に導線56及び導線57の被覆は半硬化状態であるため融点が低く、継線時の熱により融解する。よって被覆を剥離処理せずとも導線56及び導線57の導体部分と継線部58Aとを継線することができる。導線56及び導線57の継線が終わった後に、第二の熱処理工程として、樹脂ケース53及びトロイダルコア52と一体に導線56及び導線57が約180℃で40分程度加熱され、導線56及び導線57の被覆を本硬化状態として被覆の耐熱性や強度特性等を向上させ、コイル部品51が完成される。
After the
第一実施の形態から第四実施の形態における第一の熱処理工程では、約80℃で30分程度加熱処理されているが、これに限らず、例えば加熱処理を約500℃で5秒程度としても良い。また、第二の熱処理工程では、約180℃で40分程度加熱処理されているが、これに限らず、例えば加熱処理を150℃〜200℃で10分〜120分程度としても良い。 In the first heat treatment process in the first embodiment to the fourth embodiment, the heat treatment is performed at about 80 ° C. for about 30 minutes. However, the heat treatment is not limited to this. Also good. In the second heat treatment step, the heat treatment is performed at about 180 ° C. for about 40 minutes. However, the heat treatment is not limited to this. For example, the heat treatment may be performed at 150 ° C. to 200 ° C. for about 10 minutes to 120 minutes.
1 コイル部品 2 磁気コア 3 巻芯部 4 鍔部 5 鍔部 6 導線
6B 被覆 7 導線 7A 導体 7B 被覆 8A 電極 8B 電極
9A 電極 9B 電極 10 板状コア 11 コイル部品 12 コア
13 巻芯部 14 鍔部 15 鍔部 16 導線 17 導線
18 金属端子 18A 側面部 18B 上面部 18C 底面部
18D 折り返し部 18E 凸部 19 凹部 20 継線部
21 段部 31 コイル部品 32 コア 33 巻芯部 34 鍔部
34A 電極部 35 鍔部 36 導線 36 被覆 41 リードフレーム
42 リード端子 42A コア保持部 43 モールド樹脂 51 コイル部品
52 トロイダルコア 53 樹脂ケース 54 ベース 54a 孔
54b 溝 55 円筒部 56 導線 57 導線 58 金属端子
58A 継線部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Coil component 2
Claims (3)
該一対の鍔部に跨って配置される板状コアと、
該巻芯部に巻回され、導体に絶縁性の樹脂が樹脂被覆されて構成される導線と、
該導線の両端に電気的に接続された電極とにより構成されるコイル部品の製造方法であって、
該導線に第一の熱処理を施して該樹脂被覆を半硬化状態にする第一の熱処理工程と、
該第一の熱処理工程後に該導線を該巻芯部に巻回する巻回工程と、
該巻回工程に関連して該導線の端部を加熱し該樹脂被覆を溶融させ該導体を露出させて該電極に継線する継線工程と、
該継線工程後に該導線に第二の熱処理工程を施して該樹脂被覆を耐熱性及び硬度が該半硬化状態に比べて上昇した本硬化状態にすると共に該板状コアが該一対の鍔部に接着剤により接合される第二の熱処理工程と、を含むことを特徴とするコイル部品の製造方法。 A core having a core part and a pair of flanges at both ends of the core part;
A plate-like core disposed across the pair of buttocks,
A conducting wire wound around the winding core and configured by covering the conductor with an insulating resin; and
A method of manufacturing a coil component comprising electrodes electrically connected to both ends of the conducting wire,
A first heat treatment step for applying a first heat treatment to the conducting wire to bring the resin coating into a semi-cured state;
A winding step of winding the conducting wire around the core after the first heat treatment step;
In connection with the winding step, a connecting step of heating an end portion of the conducting wire to melt the resin coating to expose the conductor and to connect to the electrode;
After the connecting step, the conductive wire is subjected to a second heat treatment step so that the resin coating is in a fully cured state in which heat resistance and hardness are increased as compared to the semi-cured state, and the plate-like core is the pair of flanges. And a second heat treatment step to be joined to each other by an adhesive .
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