JP6186827B2 - 巻線型電子部品の製造方法及び圧着方法 - Google Patents

Description

本発明は、巻線型電子部品の製造方法及び圧着方法に関し、詳しくは、巻線型電子部品における巻線及び外部電極の接続工程に関する。

従来の巻線型電子部品の製造方法として、特許文献１に記載の製造法が知られている。この種の製造方法における巻線と外部電極との接続工程は、ヒーターチップを用いて、巻線の端部を加熱しながら外部電極に押し当てる、いわゆる熱圧着によって行われている。これにより、巻線の端部の絶縁皮膜が焼失し、巻線と外部電極とが溶着される。

ところで、前記接続工程におけるヒーターチップでは、交流電流のジュール熱を用いて、熱を発生させている。ここで、ヒーターチップを通過する交流電流は、図７に示すように、ヒーターチップが十分に加熱されるまでの時間ｔ１の間だけ増幅される。そして、時間ｔ１の経過と略同時に、交流電流の通電が止められる。このとき、該接続工程では、交流電流が発生する磁界によって、製造途中の巻線型電子部品のコアが磁化されてしまうという問題があった。

特開２００７−１６５５３９号公報

本発明の目的は、巻線と外部電極との接続工程における巻線型電子部品のコアの磁化を抑制することができる巻線型電子部品の製造方法及び圧着方法を提供することである。

本発明に係る巻線型電子部品の製造方法は、
巻線、コア、及び外部電極を有する巻線型電子部品の製造方法であって、
前記コアに前記外部電極を形成する電極形成工程と、
前記コアに前記巻線を巻き回す巻回工程と、
前記コアに巻き回された前記巻線、及び該コアに形成された前記外部電極を交流電流のジュール熱により熱圧着する接続工程と、
を備え、
前記接続工程において、前記交流電流を増幅させた後に減衰させること、
を特徴とする。

本発明に係る圧着方法は、
コアに設けられた外部電極に巻線を圧着する圧着方法であって、
前記巻線、及び前記外部電極を交流電流のジュール熱により熱圧着する際に、該交流電流の電流量を増幅させた後に減衰させること、
を特徴とする。

本発明では、巻線と外部電極とを熱圧着する接続工程において、交流電流を増幅させた後に減衰させている。これによって、交流電流の増幅過程において磁化された巻線型電子部品のコアが、減衰過程において消磁される。従って、該接続工程における巻線型電子部品のコアの磁化を抑制することができる。

本発明によれば、巻線と外部電極との接続工程における、巻線型電子部品のコアの磁化を抑制することができる。

一実施例に係る巻線型電子部品の外観図である。 一実施例である製造方法における接続工程の概略図である。 一実施例に係るヒーターチップに加えられる交流電流のグラフである。 一実施例に係るヒーターチップの温度変化を表すグラフである。 交流電流の増幅過程におけるコアの磁気ヒステリシス曲線である。 交流電流の減衰過程におけるコアの磁気ヒステリシス曲線である。 従来技術に係るヒーターチップに加えられる交流電流のグラフである。

（巻線型電子部品の構成、図１参照）
以下に、実施例に係る巻線型電子部品１について図面を参照しながら説明する。図１において、巻芯部１４の中心軸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、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。

巻線型電子部品１は、図１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。

コア１２は、例えばフェライト等の絶縁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、図１に示すように、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、円柱状や多角形状であってもよい。

鍔部１６，１８は、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、図１に示すように、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、図１に示すように、鍔部１６におけるｚ軸方向の正方向側の面（以下で、側面Ｓ１と称す）を覆うように設けられている。外部電極２４は、図１に示すように、鍔部１８におけるｚ軸方向の正方向側の面（以下で、側面Ｓ２と称す）を設けられている。

巻線２０は、図１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、側面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、側面Ｓ２おいて外部電極２４と接続されている。

（巻線型電子部品の製造方法の概略）
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。更に、加圧が終了した未焼成のコア１２を焼成し、コア１２が完成する。

次に、コア１２の鍔部１６，１８に外部電極２２，２４を形成する。より詳細には、まず、Ａｇペーストが満たされた容器にコア１２の鍔部１６の側面Ｓ１及び鍔部１８の側面Ｓ２を浸漬させて、各側面に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の側面Ｓ１，Ｓ２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。この際、巻線２０の両端を所定量だけ巻芯部１４から引き出しておく。そして、巻線２０の引き出された部分を外部電極２２，２４に対して熱圧着により接続する。以上のような工程を経て、巻線型電子部品１が完成する。

（巻線及び外部電極の接続工程の詳細）
巻線２０と外部電極２２，２４との熱圧着は、金属製のヒーターチップＷを交流電流Ｉのジュール熱により加熱しつつ、図２に示すように、巻線２０の両端部を外部電極２２，２４に押し当てることにより行う。このとき、ヒーターチップＷに加えられる交流電流Ｉは、図３に示すように、熱圧着開始と同時に増幅され、その後減衰する。これにより、ヒーターチップＷの温度は、図４に示すように、交流電流Ｉの増幅過程Ｐ１で上昇し、減衰過程Ｐ２で徐々に低下する。なお、増幅過程Ｐ１は、交流電流Ｉの振幅波形の包絡線により示される電流の絶対値が増加する過程であり、減衰過程Ｐ２は、交流電流Ｉの振幅波形の包絡線により示される電流の絶対値が減少する過程である。

また、図５に示すように、増幅過程Ｐ１においてコア１２の磁化は、交流電流Ｉによって発生する磁界の変化に伴って、反転を繰り返しながら、徐々に増加する。そして、図６に示すように、減衰過程Ｐ２においてコア１２の磁化は、交流電流Ｉによって発生する磁界の変化に伴って、反転を繰り返しながら減衰していく。

さらに、図３に示すように、増幅過程Ｐ１における交流電流Ｉの包絡線Ｌ１の形状と減衰過程Ｐ２における交流電流Ｉの包絡線Ｌ２の形状とは、増幅過程Ｐ１と減衰過程Ｐ２との境界に関して略対称である。これにより。増幅過程Ｐ１において、コア１２に加えられる磁荷の量と、減衰過程Ｐ２において、コア１２に加えられる磁荷の量が略等しくなる。

（効果）
巻線型電子部品１の製造方法によれば、巻線２０と外部電極２２，２４との接続工程における巻線型電子部品１のコア１２の磁化を抑制することができる。具体的には、巻線型電子部品１の製造方法では、巻線２０と外部電極２２，２４との接続工程において、交流電流Ｉを増幅させた後に減衰させている。これにより、交流電流Ｉの増幅過程Ｐ１におけるコア１２の磁化は、交流電流Ｉによって発生する磁界の変化に伴って、反転を繰り返しながら、徐々に増加する。そして、減衰過程Ｐ２におけるコア１２の磁化は、交流電流Ｉによって発生する磁界の変化に伴って、反転を繰り返しながら減衰していく。つまり、増幅過程Ｐ１において磁化された巻線型電子部品のコアが、減衰過程Ｐ２において消磁される。これにより、巻線２０と外部電極２２，２４との接続工程における、巻線型電子部品のコアの磁化を抑制することができる。

また、交流電流Ｉの増幅過程Ｐ１における包絡線Ｌ１の形状と減衰過程Ｐ２における包絡線Ｌ２の形状とは、略対称である。これにより、交流電流の増幅過程において、コア１２に加えられる磁荷と、減衰過程において、コア１２に加えられる磁荷が略等しくなる。結果として、交流電流Ｉの増幅過程において磁化された巻線型電子部品のコア１２が、交流電流Ｉの減衰過程において消磁される共に、コア１２の磁化が０に近づく。

（他の実施例）
本発明に係る巻線型電子部品の製造方法及び圧着方法は前記実施形態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。

以上のように、本発明は、巻線型電子部品の製造方法及び圧着方法に有用であり、特に、巻線と外部電極との接続工程における、巻線型電子部品のコアの磁化を抑制することができる点で優れている。

Ｉ 交流電流
１ 巻線型電子部品
１２ コア
１４ 巻芯部
１６，１８ 鍔部
２０ 巻線
２２，２４ 外部電極

Claims (3)

1. 巻線、コア、及び外部電極を有する巻線型電子部品の製造方法であって、
   前記コアに前記外部電極を形成する電極形成工程と、
   前記コアに前記巻線を巻き回す巻回工程と、
   前記コアに巻き回された前記巻線、及び該コアに形成された前記外部電極を交流電流のジュール熱により熱圧着する接続工程と、
   を備え、
   前記接続工程において、前記交流電流を増幅させた後に減衰させること、
   を特徴とする巻線型電子部品の製造方法。
2. 前記交流電流の増幅過程における該交流電流の包絡線の形状と該交流電流の減衰過程における該交流電流の包絡線の形状とは、略対称であること、
   を特徴とする請求項１に記載の巻線型電子部品の製造方法。
3. コアに設けられた外部電極に巻線を圧着する圧着方法であって、
   前記巻線、及び前記外部電極を交流電流のジュール熱により熱圧着する際に、該交流電流の電流量を増幅させた後に減衰させること、
   を特徴とする圧着方法。

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