JP6115378B2 - フィーダー及びフィーダーの製造方法 - Google Patents

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本発明は、巻線型電子部品が収納されているフィーダー及びその製造方法に関する。
昨今の電子部品の高周波化に伴い、一般にコイルと呼ばれる巻線型電子部品に対し、従来よりも、より精密なインダクタンス値を有することが求められている。このような要請に対応するために、特許文献1に記載の巻線型コイルと同種の巻線型電子部品では、巻線を巻芯部の軸方向の一方側に偏って巻き回すことによって、精密なインダクタンス値を得ている。
しかし、特許文献1に記載の巻線型コイルと同種の巻線型電子部品を回路基板に実装すると、巻線が偏って巻き回されたことに起因して、2つの特性が現れるという問題があった。具体的には、巻線が偏って巻き回されている側と巻き回されていない側とを方向を変えて実装すると、周囲の電子部品との関係等から、その特性が変化する。より詳細には、巻線型電子部品は巻線に電流が流れることにより磁界が発生するので、特に高集積化が進んでいる携帯電話用の電子回路、携帯電話用のモジュール基板などでは、近接して実装された周辺部品と磁界干渉や静電気干渉が起こる。このため、一般に、これらの干渉を考慮した回路設計が行われるが、巻線型電子部品を誤って方向を逆向きに実装すると、これらの干渉状態が変化し、回路の全体の特性が変化する。
特開2007−115761号公報
本発明の目的は、巻線が巻芯部の軸方向の一方側に偏って巻き回された巻線型電子部品に関し、回路基板実装後に現れる該巻線型電子部品の2つの特性のうち、いずれか一方を意図的に発現することができるフィーダー及びその製造方法を提供することである。
本発明の第1の形態に係るフィーダーは、
巻線、及び該巻線が巻き回される巻芯部を含むコアを有する複数の巻線型電子部品と、
前記複数の巻線型電子部品が収納される収納容器と、
を備え、
前記巻線は、前記巻芯部の軸方向の一方側に偏って巻き回され、
前記巻線型電子部品それぞれの前記軸方向の一方側が所定方向を向いた状態で、該巻線型電子部品が前記収納容器に収納されていること、
を特徴とする。
本発明の第2の形態に係るフィーダーの製造方法は、
巻線、及び該巻線が巻き回される巻芯部を含むコアを有する複数の巻線型電子部品のフィーダーの製造方法であって、
前記巻線を、前記巻芯部の軸方向の一方側に偏って巻き回し、
前記巻線型電子部品それぞれの前記軸方向の一方側を所定方向に向けて、該巻線型電子部品をフィーダーに含まれる収納容器に配置すること、
を特徴とする。
本発明の第1の形態に係るフィーダーでは、巻線が偏って巻き回されている巻線型電子部品の一方側が所定方向を向いた状態で、該巻線型電子部品が収納容器に収納されている。これにより、該収納容器に収納された巻線型電子部品を回路基板に実装すると、巻線が偏って巻き回されている側が、一定の方向を向いて回路基板に実装されることになる。その結果、回路基板上における巻線型電子部品とその周囲の電子部品との関係性が一定に保たれ、巻線が偏って巻き回されている巻線型電子部品の回路基板上での特性が1つに定まる。つまり、本発明の第1の形態に係るフィーダーによれば、巻線が巻芯部の軸方向の一方側に偏って巻き回された巻線型電子部品における回路基板実装後に現れる該巻線型電子部品の2つの特性のうち、いずれか一方を意図的に発現することができる。
本発明によれば、巻線が巻芯部の軸方向の一方側に偏って巻き回された巻線型電子部品に関し、回路基板実装後に現れる該巻線型電子部品の2つの特性のうち、いずれか一方を意図的に発現することができる。
一実施例であるフィーダーの外観図である。 一実施例であるフィーダーに収納される巻線型電子部品の外観図である。 一実施例であるフィーダーのキャリアテープの平面図である。 図3におけるB−B断面の断面図である。 巻線型電子部品が収納された状態の紙テープの平面図である。 製造途中の巻線型電子部品を巻芯部の延在方向と直交する方向から平面視した図である。 製造途中の巻線型電子部品を巻芯部の延在方向と直交する方向から平面視した図である。
(フィーダーの構成、図1参照)
一実施例に係るフィーダー1について図面を参照しながら説明する。フィーダー1は、図1に示すように、複数の巻線型電子部品10、リール100及びキャリアテープ200(収納容器)を備えている。
(巻線型電子部品の構成、図2参照)
巻線型電子部品10は、図2に示すように、コア12、巻線20及び外部電極22,24を備えている。以下で、コア12の巻芯部14が延在している方向をx軸方向と定義する。また、x軸方向から平面視したとき、コア12の鍔部16の長辺に沿った方向をy軸方向と定義し、鍔部16の短辺に沿った方向をz軸方向と定義する。なお、x軸、y軸及びz軸は互いに直交している。
コア12は、例えばフェライト、アルミナ等の磁性材料により構成され、巻芯部14及び鍔部16,18を含んでいる。
巻芯部14は、x軸方向に延在している角柱状の部材である。ただし、巻芯部14は、角柱状に限らず、円柱状であってもよい。
鍔部16,18は、図2に示すように、巻芯部14におけるx軸方向の両端に設けられている。具体的には、鍔部16は、巻芯部14のx軸方向の負方向側の一端に設けられ、鍔部18は、巻芯部14のx軸方向の正方向側の他端に設けられている。また、鍔部16,18は共に、直方体状を成している。なお、鍔部16,18は、巻芯部14のx軸方向の中心を通り、y軸及びz軸と平行な平面に関して対称である。
外部電極22,24は、Ni−Cr、Ni−Cu,Ni等のNi系合金やAg、Cu、Sn等により構成されている。外部電極22は、鍔部16のz軸方向の正方向側の面S1とその周囲を覆うように設けられている。外部電極24は、鍔部18のz軸方向の正方向側の面S2とその周囲を覆うように設けられている。
巻線20は、図2に示すように、巻芯部14に巻き回されている導線であり、銅や銀といった導電性材料を主成分とする芯線が、ポリウレタン等の絶縁材料により被覆されることにより構成されている。また、巻線20のx軸方向の負方向側の一端は、面S1において外部電極22と接続され、巻線20のx軸方向の正方向側の他端は、面S2おいて外部電極24と接続されている。
さらに、巻線20は、巻芯部14においてx軸方向の正方向側に偏って巻き回されている。具体的には、巻線20は全体として、巻芯部14に3周分巻き回されている。そして、3周分のうちの約2周分が、巻芯部14においてx軸方向の正方向側に偏って巻き回されている。なお、巻線型電子部品10を回路基板に実装すると、巻線20が偏って巻き回されたことに起因して、2つの特性が現れる。具体的には、巻線20が偏って巻き回されている側と巻き回されていない側とを、方向を変えて実装すると、周囲の電子部品との関係等から、その特性が変化する。
(リールの構成、図1参照)
リール100は、図1に示すように、2枚の円盤102,104及び円筒106により構成されており、後述するキャリアテープ200が巻かれる巻軸として機能する。
円盤102,104は、同一形状であり、その中央に円形の孔H1があけられている。また、円形の孔H1の周囲には、円盤102,104の中心C1を中心とする扇形の孔H2〜H6があけられていている。
円筒106は、該円筒106の中心軸Aと円盤102,104の中心C1とが一致するように、円盤102,104の間に挟まるように設けられている。また、円筒106の内径d1は、孔H1の直径と同じである。
(キャリアテープの構成、図1、図3、図4参照)
キャリアテープ200は、紙テープ202、カバーテープ204、粘着テープ206及びベーステープ208から構成され、図1に示すように、巻線型電子部品10が収納されるとともに、リール100に巻かれる。
紙テープ202は、図3に示すように、帯状を成しており、長方形状の孔H7及び円形の孔H8が複数あけられている。複数の長方形状の孔H7は、紙テープ202の延在方向D1と平行に均等な間隔で一列に並んでいる。また、各長方形状の孔H7は、紙テープ202の延在方向D1と直交する直交方向D2の中央付近に位置している。さらに、長方形状の孔H7の長辺L1は、紙テープ202の直交方向D2に平行である。なお、各長方形状の孔H7内に、一つの巻線型電子部品10が収納される。複数の円形の孔H8は、紙テープ202の延在方向D1と平行ないずれかの外縁に沿って設けられ、孔H7と同じ間隔で並んでいる。そして、複数の円形の孔H8は、キャリアテープ200がリール100から送り出される際に、その送り量を調節するために用いられる孔であると同時に、紙テープ202内に収納された巻線型電子部品10の方向を示す表示として使用される。
カバーテープ204は、紙テープ202に収納された巻線型電子部品10を封止するために用いられる帯状のテープである。カバーテープ204は、図1に示すように、紙テープ202に複数あけられた長方形状の孔H7を覆うように、紙テープ202の一方側に熱圧着により貼り付けられている。なお、図4に示すように、円形の孔H8とは重なっていない。
粘着テープ206は、キャリアテープ200が、リール100に巻かれた際に、キャリアテープの先端を固定するために用いられる。粘着テープ206は、一方側の面に粘着性を有する長方形状のテープである。粘着テープ206は、図1に示すように、カバーテープ206の一端に、その一部が飛び出るようにして貼り付けられている。
ベーステープ208は、紙テープ202の孔H7の一方側を塞ぐために用いられる帯状のテープである。ベーステープ208は、紙テープ202に複数あけられた長方形状の孔H7を塞ぎ、図4に示すように、紙テープ202の他方側に熱圧着により貼り付けられている。なお、円形の孔H8とは重なっていない。
以上のように構成されたフィーダー1では、図5に示すように、巻線型電子部品10が、紙テープ202の長方形状の孔H7内に収納される。そして、フィーダー1は、巻線型電子部品10を表面実装するための供給装置に取り付けられる。なお、巻線型電子部品10を表面実装する際には、カバーテープ204が外され、紙テープ202の孔H7に収納された巻線型電子部品10がノズルで吸着される。そして、ノズルにより吸着された巻線型電子部品10は、回路基板の目的の場所に実装される。
(巻線型電子部品の製造方法 図6、図7参照)
以下に、実施例である巻線型電子部品の製造方法について説明する。
まず、コア12の材料となるフェライトを主成分とした粉末を準備する。そして、準備したフェライト粉末を、雌型に充填する。充填した粉末を雄型で加圧することによって、巻芯部14の形状及び鍔部16,18の形状を成形する。
次に、巻芯部14及び鍔部16,18の成形終了後に焼成を行い、コア12が完成する。
そして、コア12の鍔部16,18に外部電極22,24を形成する。具体的には、まず、Agペーストが満たされた容器に鍔部16,18を浸漬させて、面S1,2にAgペーストを付着させる。次に、付着したAgペーストを乾燥させ、焼成することによって、鍔部16,18に下地電極であるAg膜を形成する。更に、電気めっきなどにより、Ni系合金の金属膜をAg膜上に形成する。以上により、外部電極22,24が形成される。
次に、コア12の巻芯部14に巻線20を巻きつける。巻線20を巻きつける工程は、図6に示すように、ノズルNから引き出された巻線20を鍔部16上に当接させ、鍔部16に向かってヒータチップQを押し当てる。これにより、巻線20を鍔部16に圧着させる。さらに、鍔部16からコア12の外部に飛び出した巻線20の余剰部分をカットする。次に、図7に示すように、巻芯部14の延在方向を中心軸としてコア12を回転させつつ、ノズルNを徐々に鍔部16の近傍から鍔部18に向かって動かす。このとき、ノズルNが巻芯部14の延在方向の中点C2に達するまでにコア12を1回転させることにより、巻芯部14のx軸方向の正方向側に巻線20が、1周分巻きつけられる。さらに、ノズルNが巻芯部14の延在方向の中点C2から、鍔部18に達するまでにコア12を2回転させることにより、巻芯部14のx軸方向の正方向側に巻線20が、2周分巻きつけられる。そして、巻線20を鍔部18上に当接させ、鍔部18に向かってヒータチップQを押し当てる。最後に、鍔部18からコア12の外部に飛び出した巻線20の余剰部分をカットすることにより、巻線型電子部品10が完成する。
(フィーダーへの巻線が電子部品の配置 図5参照)
上述のようにして完成した巻線型電子部品10は、巻線20が、巻芯部14における軸方向のいずれの側に対して偏って巻かれているかに関係なく、リニアガイド等に順次載置される。このとき、ベーステープ208が貼り付けられた状態の紙テープ202を準備しておく。次に、リニアガイド上の巻線型電子部品10の上面を画像認識装置により認識し、巻線20が、巻芯部14における軸方向のいずれの側に対して偏って巻かれているか確認する。そして、ピックアップノズルで巻線型電子部品10を一つずつピックアップし、画像認識装置により確認された巻線20が偏って巻かれている側(一方側)が、図5に示すように、紙テープ202において所定の方向を向くように、長方形状の孔H7内に載置する。その後、紙テープ202の複数の長方形状の孔H7それぞれに対して巻線型電子部品10の載置が順次行われる。載置完了後に、紙テープ202にカバーテープ204を圧着することにより、巻線型電子部品10が収納されたキャリアテープ200が完成する。最後に、キャリアテープ200をリール100に巻いて、粘着テープ206によりキャリアテープ200の先端を固定して、フィーダー1が完成する。
(効果)
フィーダー1では、巻線20が偏って巻き回されている一方側が所定方向を向いた状態で、巻線型電子部品10がキャリアテープ200に収納されている。これにより、キャリアテープ200に収納された巻線型電子部品10を回路基板に実装すると、巻線20が偏って巻き回されている一方側が一定の方向を向いた状態で、巻線型電子部品10が回路基板に実装されることになる。その結果、回路基板上における巻線型電子部品10とその周囲の電子部品との関係性が一定に保たれ、巻線20が偏って巻き回されている巻線型電子部品10の回路基板上での特性が1つに定まる。つまり、フィーダー1によれば、巻線型電子部品10の2つの特性のうち、いずれか一方を意図的に発現することができる。
また、フィーダー1によれば、巻線型電子部品10の2つの特性のうちいずれか一方を意図的に発現することから、フィーダー1を使うユーザーは、実装しようとしている回路基板に対して最適な特性を選ぶことが可能である。
さらに、フィーダー1の紙テープ202には、円形の孔H8が、紙テープ202の延在方向D1と平行ないずれかの外縁に沿って設けられていることから、フィーダー1を使うユーザーは、円形の孔H8の位置を確認することによって、巻線型電子部品10がいずれの方向を向いてフィーダー1に収納されているか、一目で確認することができる。
(他の実施例)
本発明に係るフィーダー及びフィーダーの製造方法は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。例えば、巻線型電子部品10を、樹脂等により構成された容器にマトリクス状に並べて収納してもよい。
以上のように、本発明は、巻線が巻芯部の軸方向の一方側に偏って巻き回された巻線型電子部品を収納するフィーダー及びその製造方法について有用であり、回路基板実装後に現れる該巻線型電子部品の2つの特性のうち、いずれか一方を意図的に発現することができる点で優れている。
1 フィーダー
10 巻線型電子部品
12 コア
14 巻芯部
20 巻線
100 リール
200 キャリアテープ(収納容器)
H8 円状の孔(表示)

Claims (4)

  1. 巻線、及び該巻線が巻き回される巻芯部を含むコアを有する複数の巻線型電子部品と、
    前記複数の巻線型電子部品が収納される収納容器と、
    を備え、
    前記巻線は、前記巻芯部の軸方向の一方側に偏って巻き回され、
    前記巻線型電子部品それぞれの前記軸方向の一方側が所定方向を向いた状態で、該巻線型電子部品が前記収納容器に収納されていること、
    を特徴とするフィーダー。
  2. 前記収納容器は、テープ状を成しており、リールに巻かれていること、
    を特徴とする請求項1に記載のフィーダー。
  3. 前記収納容器には、前記軸方向の一方側を示す表示があること、
    を特徴とする請求項1又は請求項2に記載のフィーダー。
  4. 巻線、及び該巻線が巻き回される巻芯部を含むコアを有する複数の巻線型電子部品のフィーダーの製造方法であって、
    前記巻線を、前記巻芯部の軸方向の一方側に偏って巻き回し、
    前記巻線型電子部品それぞれの前記軸方向の一方側を所定方向に向けて、該巻線型電子部品をフィーダーに含まれる収納容器に配置すること、
    を特徴とするフィーダーの製造方法。
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