JP6192522B2 - Inductance element and method of manufacturing inductance element - Google Patents

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Description

本発明は、磁性コアの内部にコイルが埋め込まれたインダクタンス素子及びその製造方法に関する。   The present invention relates to an inductance element in which a coil is embedded in a magnetic core and a manufacturing method thereof.

特許文献１にコイル封入圧粉コアに関する発明が開示されている。このコイル封入圧粉コアは、圧粉コアと、圧粉コアに覆われるコイルと、コイルに電気的に接続される端子部とを有している。圧粉コアはＦｅ基非晶質合金の磁性粉末とバインダ樹脂とで形成されている。コイルと端子部は、共にＣｕ（銅）基材で形成されている。端子部には、外部回路との半田付けのためにめっき処理による表面処理が施されている。   Patent Document 1 discloses an invention related to a coil-embedded dust core. This coil-enclosed dust core has a dust core, a coil covered with the dust core, and a terminal portion electrically connected to the coil. The dust core is formed of magnetic powder of an Fe-based amorphous alloy and a binder resin. Both the coil and the terminal portion are formed of a Cu (copper) base material. The terminal portion is subjected to a surface treatment by plating for soldering with an external circuit.

Ｆｅ基非晶質合金の磁性粉末とバインダ樹脂とで形成された圧粉コアは磁気特性の向上のために成形後に熱処理を行うことが好ましいとされているため、端子部の表面処理に使用される金属は、前記熱処理で変質しないことが必要である。そこで、特許文献１に記載のコイル封入圧粉コアでは、端子部を形成するＣｕ基材の表面処理として、Ｎｉの下地層の表面にＡｇ（銀）又はＡｇ−Ｐｄ（銀−パラジウム）で形成された表面電極層をめっき処理で形成している。   A powder core made of Fe-based amorphous alloy magnetic powder and binder resin is preferably heat-treated after molding in order to improve magnetic properties. It is necessary that the metal to be denatured by the heat treatment. Therefore, in the coil-embedded dust core described in Patent Document 1, as the surface treatment of the Cu base material that forms the terminal portion, it is formed of Ag (silver) or Ag-Pd (silver-palladium) on the surface of the Ni underlayer. The surface electrode layer thus formed is formed by plating.

特開２０１１−２５８７３７号公報JP 2011-258737 A

しかしながら、特許文献１に記載のコイル封入圧粉コアのように、端子部の表面にＡｇを主体とした表面電極層を形成すると、実装基板上においてコアどうしを近接して実装した場合、または他の電子部品と接近して実装した場合に、コイルと端子部に通電したときに、表面電極層に含まれるＡｇが電池作用によって表出し、表出したＡｇによって隣り合う端子部間が短絡するおそれがあった。   However, when the surface electrode layer mainly composed of Ag is formed on the surface of the terminal portion as in the coil-enclosed dust core described in Patent Document 1, when the cores are mounted close to each other on the mounting substrate, or other When the coil and the terminal part are energized when mounted close to the electronic component, Ag contained in the surface electrode layer is exposed by the battery action, and the adjacent terminal part may be short-circuited by the exposed Ag. was there.

そこで本発明は、端子部にＡｇを含む表面電極層を形成した場合に、この端子部と他の端子部などを接近させて配置しても、Ａｇの表出を抑制できるようにしたインダクタンス素子及びその製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides an inductance element that can suppress the expression of Ag when a surface electrode layer containing Ag is formed in a terminal portion, even if the terminal portion and other terminal portions are arranged close to each other. And it aims at providing the manufacturing method.

上記課題を解決するために、本発明のインダクタンス素子は、圧粉コアと、圧粉コアの内部に埋め込まれたコイルと、溶接によってコイルに電気的に接続される端子部とを備えたインダクタンス素子であって、端子部は、Ｃｕ基材と、Ｃｕ基材の表面に形成された表面電極層とを有し、表面電極層が、Ａｇ又はＡｇの合金で形成されており、端子部は、コイルに溶接される溶接部と、実装基板に対して半田接合される半田接合部とを有し、 前記表面電極層は、前記溶接部の方が前記半田接合部よりも層厚が厚く形成されており、前記半田接合部における前記表面電極層の層厚は０．２μｍ以上１．３μｍ以下であることを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, an inductance element according to the present invention includes a dust core, a coil embedded in the dust core, and a terminal portion electrically connected to the coil by welding. The terminal portion has a Cu base and a surface electrode layer formed on the surface of the Cu base, the surface electrode layer is formed of Ag or an alloy of Ag, and the terminal portion is A welded portion to be welded to the coil and a soldered joint to be soldered to the mounting substrate, and the surface electrode layer is formed such that the welded portion is thicker than the soldered joint. The layer thickness of the surface electrode layer in the solder joint is 0.2 μm or more and 1.3 μm or less .

本発明は、端子部の表面にＡｇを含む表面電極層を形成することで、表面電極層が熱処理などで変質しにくくなる。そして、半田接合部においてＡｇを含む表面電極層の層厚を抑えることにより、電池作用によって表出するＡｇの量を制御することができ、これにより、実装基板上で他のインダクタンス素子や他の電子部品と接近させて実装したときに、
表出したＡｇによって短絡するのを防ぎやすくなる。一方で、端子部の溶接部はＡｇを含む表面電極層の層厚を大きくしているため、端子部とコイルとの溶接強度を確保できるようになる。
また、半田接合部における表面電極層の層厚を０．２μｍ以上１．３μｍ以下とすることによって、半田濡れ性を確保することができる。 In the present invention, by forming a surface electrode layer containing Ag on the surface of the terminal portion, the surface electrode layer is hardly deteriorated by heat treatment or the like. Further, by suppressing the layer thickness of the surface electrode layer containing Ag in the solder joint portion, it is possible to control the amount of Ag expressed by the battery action, and thereby, it is possible to control other inductance elements and other elements on the mounting substrate. When mounted close to electronic components,
It becomes easy to prevent a short circuit due to the exposed Ag. On the other hand, since the welded portion of the terminal portion has a larger thickness of the surface electrode layer containing Ag, the welding strength between the terminal portion and the coil can be secured.
Moreover, solder wettability is securable by making the layer thickness of the surface electrode layer in a solder joint part into 0.2 micrometer or more and 1.3 micrometers or less.

本発明のインダクタンス素子において、端子部は、圧粉コアに埋め込まれている部分と、圧粉コアから露出している部分を有し、溶接部は圧粉コアの内部に位置しており、端子部の圧粉コアから露出している部分の表面電極層は、溶接部の表面電極層よりも層厚が薄く形成されていることが好ましい。   In the inductance element of the present invention, the terminal portion has a portion embedded in the dust core and a portion exposed from the dust core, and the welded portion is located inside the dust core. It is preferable that the surface electrode layer of the part exposed from the dust core of the part is formed thinner than the surface electrode layer of the welded part.

圧粉コアから露出している部分には半田が広がってくるため、電池作用によってＡｇが表出するおそれがある。このため、圧粉コアから露出している部分において端子部の表面の層厚を薄くすることにより、表出するＡｇの量を抑えることができる。   Since solder spreads in the portion exposed from the dust core, Ag may be exposed by the battery action. For this reason, the amount of Ag to be exposed can be suppressed by reducing the layer thickness of the surface of the terminal portion in the portion exposed from the dust core.

本発明のインダクタンス素子において、溶接部における表面電極層の層厚は２μｍ以上８μｍ以下であることが好ましい。 In the inductance element of the present invention, the layer thickness of the surface electrode layer in the weld is preferably 2μm or more 8μm or less.

溶接部における表面電極層の層厚を２μｍ以上８μｍ以下にすることによって、コイルとの溶接強度を確保できる。
本発明のインダクタンス素子において、溶接部は抵抗溶接部であることが好ましい。 By setting the thickness of the surface electrode layer in the welded portion to 2 μm or more and 8 μm or less, the welding strength with the coil can be ensured .
In the inductance element of the present invention, the welded portion is preferably a resistance welded portion.

本発明のインダクタンス素子の製造方法は、圧粉コアと、圧粉コアの内部に埋め込まれたコイルと、コイルに電気的に接続される端子部とを備え、端子部が、コイルに溶接される溶接部と、実装基板に対して半田接合される半田接合部とを有するインダクタンス素子の製造方法であって、端子部のＣｕ基材を所定の形状に形成し、端子部の表面に、溶接部の方が半田接合部よりも層厚が厚く、かつ前記半田接合部における層厚が０．２μｍ以上１．３μｍ以下となるように、Ａｇ又はＡｇの合金で表面電極層を形成する工程と、コイルを溶接部に溶接することによって端子部とコイルを電気的に接続する工程と、圧粉コアを成形して、圧粉コア内に端子部が接続されたコイルを埋設する工程と、を特徴としている。
さらに、圧粉コアに対して熱処理を施す工程を有するものである。
The inductance element manufacturing method of the present invention includes a dust core, a coil embedded in the dust core, and a terminal portion electrically connected to the coil, and the terminal portion is welded to the coil. A method of manufacturing an inductance element having a welded portion and a solder joint portion soldered to a mounting substrate, wherein a Cu base material of a terminal portion is formed into a predetermined shape, and a welded portion is formed on the surface of the terminal portion. Forming a surface electrode layer with Ag or an Ag alloy so that the layer thickness is greater than that of the solder joint and the layer thickness at the solder joint is 0.2 μm or more and 1.3 μm or less ; The step of electrically connecting the terminal portion and the coil by welding the coil to the welded portion, and the step of forming the dust core and embedding the coil having the terminal portion connected in the dust core. It is said.
Furthermore, it has the process of heat-processing with respect to a powder core.

この製造方法によれば、Ａｇを含む表面電極層において、半田接合部の層厚を抑えることにより、電池作用によって表出するＡｇの量を制御することができる。   According to this manufacturing method, in the surface electrode layer containing Ag, the amount of Ag exposed by the battery action can be controlled by suppressing the layer thickness of the solder joint portion.

本発明のインダクタンス素子の製造方法において、端子部では、Ｃｕ基材の表面に下地層を形成し、その表面に表面電極層をめっき工程で形成することが好ましい。   In the method for manufacturing an inductance element according to the present invention, it is preferable that in the terminal portion, a base layer is formed on the surface of the Cu base and a surface electrode layer is formed on the surface by a plating step.

本発明のインダクタンス素子の製造方法において、コイルと端子部を抵抗溶接で溶接することが好ましい。   In the inductance element manufacturing method of the present invention, it is preferable that the coil and the terminal portion are welded by resistance welding.

本発明によると、端子部の表面にＡｇを含む表面電極層を形成することで、熱による表面電極層の変質を防止でき、常に端子部の表面の半田の濡れ性を良好な状態にできる。しかも、他のインダクタンス素子や他の電子部品との実装間隔を狭めた場合であっても、電池効果などによるＡｇの表出を抑制でき、また、端子部とコイルとの溶接強度を高く維持することができる。   According to the present invention, by forming the surface electrode layer containing Ag on the surface of the terminal portion, the surface electrode layer can be prevented from being deteriorated by heat, and the wettability of the solder on the surface of the terminal portion can always be made good. In addition, even when the mounting interval between other inductance elements and other electronic components is narrowed, the expression of Ag due to the battery effect or the like can be suppressed, and the welding strength between the terminal portion and the coil can be kept high. be able to.

本発明の実施形態に係るインダクタンス素子の全体構成を一部透視して示す斜視図である。1 is a perspective view showing a part of the entire configuration of an inductance element according to an embodiment of the present invention. 図１に示すインダクタンス素子を実装基板上に実装した状態を示す部分正面図である。It is a partial front view which shows the state which mounted the inductance element shown in FIG. 1 on the mounting board | substrate. 図２の領域Ａの部分拡大縦断面図である。FIG. 3 is a partially enlarged longitudinal sectional view of a region A in FIG. 2. 図１に示す実施形態における端子電極プレートを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the terminal electrode plate in embodiment shown in FIG. 図４に示す端子電極プレートに表面電極層を形成する工程で用いる治具の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the jig | tool used at the process of forming a surface electrode layer in the terminal electrode plate shown in FIG. 図１に示すインダクタンス素子の製造工程を示す平面図である。It is a top view which shows the manufacturing process of the inductance element shown in FIG.

以下、本発明の実施形態に係るインダクタンス素子及びインダクタンス素子の製造方法について図面を参照しつつ詳しく説明する。   Hereinafter, an inductance element according to an embodiment of the present invention and a method for manufacturing the inductance element will be described in detail with reference to the drawings.

まず、図１〜図３を参照して、本実施形態のインダクタンス素子の構成について説明する。   First, the configuration of the inductance element of the present embodiment will be described with reference to FIGS.

図１は、本実施形態に係るインダクタンス素子１の全体構成を一部透視して示す斜視図である。図１では、インダクタンス素子１の下面（実装面）が上向きの姿勢で示されている。図２は、図１に示すインダクタンス素子１を実装基板１０上に実装した状態を示す部分正面図である。図３は、図２の領域Ａの部分拡大縦断面図である。   FIG. 1 is a perspective view showing a part of the entire configuration of the inductance element 1 according to this embodiment. In FIG. 1, the lower surface (mounting surface) of the inductance element 1 is shown in an upward posture. FIG. 2 is a partial front view showing a state in which the inductance element 1 shown in FIG. 1 is mounted on the mounting substrate 10. FIG. 3 is a partially enlarged longitudinal sectional view of region A in FIG.

図１に示すインダクタンス素子１は、圧粉コア３と、圧粉コア３の内部に埋め込まれたコイルとしての空芯コイル２と、溶接によって空芯コイル２に電気的に接続される一対の端子部４とを備えて構成される。   The inductance element 1 shown in FIG. 1 includes a dust core 3, an air core coil 2 as a coil embedded in the dust core 3, and a pair of terminals electrically connected to the air core coil 2 by welding. Part 4.

空芯コイル２は、絶縁被膜された導線を螺旋状に巻回して形成されたものである。空芯コイル２は、巻回部２ａと巻回部２ａから引き出された引出端部２ｂ、２ｂとを有して構成される。空芯コイル２の巻き数は必要なインダクタンスに応じて適宜設定される。   The air-core coil 2 is formed by spirally winding a conductive wire with an insulating coating. The air-core coil 2 includes a winding part 2a and lead-out end parts 2b and 2b drawn from the winding part 2a. The number of turns of the air-core coil 2 is appropriately set according to the required inductance.

圧粉コア３は、例えばＦｅ基非晶質合金の粉末が結着材（バインダ樹脂）によって固化されて成形されたものである。Ｆｅ基非晶質合金としては、例えば、主成分としてのＦｅと、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｐ、Ｃ、Ｂ、Ｓｉ（ただし、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｂ、Ｓｉの添加は任意）とを添加してなる軟磁性合金である。このようなＦｅ基非晶質合金を、例えば、アトマイズ法により粉末状に、あるいは液体急冷法により帯状（リボン状）に製造できる。   The powder core 3 is formed, for example, by solidifying an Fe-based amorphous alloy powder with a binder (binder resin). As an Fe-based amorphous alloy, for example, Fe as a main component and Ni, Sn, Cr, P, C, B, Si (however, addition of Ni, Sn, Cr, B, Si is optional) It is a soft magnetic alloy added. Such an Fe-based amorphous alloy can be produced, for example, in a powder form by an atomizing method or in a strip shape (ribbon form) by a liquid quenching method.

Ｆｅ基非晶質合金（Ｆｅ基非晶質合金）の好ましい組成は、組成式が、Ｆｅ１００−ａ−ｂ−ｃ−ｘ−ｙ−ｚ−ｔＮｉａＳｎｂＣｒｃＰｘＣｙＢｚＳｉｔで示され、０ａｔ％≦ａ≦１０ａｔ％、０ａｔ％≦ｂ≦３ａｔ％、０ａｔ％≦ｃ≦６ａｔ％、３．０ａｔ％≦ｘ≦１０．８ａｔ％、２．２ａｔ％≦ｙ≦９．８ａｔ％、０ａｔ％≦ｚ≦４．２ａｔ％、０ａｔ％≦ｔ≦３．９ａｔ％である。 The preferred composition of the Fe-based amorphous alloy (Fe-based amorphous alloy) is that the composition formula is Fe 100-ab-c-xyzt Ni a Sn b Cr c P x C y B indicated by z Si t, 0at% ≦ a ≦ 10at%, 0at% ≦ b ≦ 3at%, 0at% ≦ c ≦ 6at%, 3.0at% ≦ x ≦ 10.8at%, 2.2at% ≦ y ≦ 9.8 at%, 0 at% ≦ z ≦ 4.2 at%, and 0 at% ≦ t ≦ 3.9 at%.

結着材としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、シリコーンゴム、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、アクリル樹脂等の液状又は粉末状の樹脂あるいはゴムや、水ガラス（Ｎａ２Ｏ−ＳｉＯ２）、酸化物ガラス粉末（Ｎａ２Ｏ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２、ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２、ＰｂＯ−ＢａＯ−ＳｉＯ２、Ｎａ２Ｏ−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ、ＣａＯ−ＢａＯ−ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２）、ゾルゲル法により生成するガラス状物質（ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２等を主成分とするもの）等を挙げることができる。 Examples of the binder include epoxy resins, silicone resins, silicone rubbers, phenol resins, urea resins, melamine resins, PVA (polyvinyl alcohol), acrylic resins, and other liquid or powder resins, or water glass (Na 2 O). -SiO 2), oxide glass powder (Na 2 O-B 2 O 3 -SiO 2, PbO-B 2 O 3 -SiO 2, PbO-BaO-SiO 2, Na 2 O-B 2 O 3 -ZnO, CaO—BaO—SiO 2 , Al 2 O 3 —B 2 O 3 —SiO 2 , B 2 O 3 —SiO 2 ), glassy substances (SiO 2 , Al 2 O 3 , ZrO 2 , TiO) produced by the sol-gel method 2 ) and the like.

また潤滑剤として、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム等を添加してもよい。結着材の混合比は５質量％以下、潤滑剤の添加量は０．１質量％〜１質量％程度である。   Further, zinc stearate, aluminum stearate or the like may be added as a lubricant. The mixing ratio of the binder is 5% by mass or less, and the addition amount of the lubricant is about 0.1% by mass to 1% by mass.

図１に示すように、圧粉コア３において、実装基板に対する実装面３ａに、端子部４の一部を収納するための収納凹部３０が形成されている。収納凹部３０は、実装面３ａの両側に形成されており、圧粉コア３の側面３ｂ、３ｃに向けて解放されて形成されている。圧粉コア３の側面３ｂ、３ｃから突出する端子部４の一部が実装面３ａに向けて折り曲げられて、収納凹部３０の内部に収納される。   As shown in FIG. 1, in the dust core 3, an accommodation recess 30 for accommodating a part of the terminal portion 4 is formed on the mounting surface 3 a for the mounting substrate. The storage recesses 30 are formed on both sides of the mounting surface 3a and are released toward the side surfaces 3b and 3c of the powder core 3. A part of the terminal portion 4 protruding from the side surfaces 3 b and 3 c of the dust core 3 is bent toward the mounting surface 3 a and stored in the storage recess 30.

端子部４は、薄板状のＣｕ基材で形成されている。端子部４は圧粉コア３の内部に埋設されて空芯コイル２の引出端部２ｂ、２ｂに電気的に接続される接続端部４０と、圧粉コア３の外面に露出し、前記圧粉コア３の側面３ｂ、３ｃから実装面３ａにかけて順に折り曲げ形成される第１曲折部４２ａ及び第２曲折部４２ｂとを有して構成される。接続端部４０は、空芯コイル２に溶接される溶接部である。第１曲折部４２ａと第２曲折部４２ｂは、実装基板１０に対して半田接合される半田接合部である。半田接合部は、端子部４のうちの圧粉コア３から露出している部分であって、少なくとも圧粉コア３の外側に向けられる表面を意味している。   The terminal portion 4 is formed of a thin plate-like Cu base material. The terminal part 4 is exposed on the outer surface of the dust core 3 and the connection end part 40 embedded in the dust core 3 and electrically connected to the lead-out ends 2b and 2b of the air-core coil 2. The powder core 3 includes a first bent portion 42a and a second bent portion 42b that are bent in order from the side surfaces 3b and 3c to the mounting surface 3a. The connection end 40 is a welded portion that is welded to the air-core coil 2. The first bent portion 42 a and the second bent portion 42 b are solder joint portions that are soldered to the mounting substrate 10. The solder joint portion is a portion of the terminal portion 4 that is exposed from the dust core 3 and means a surface that faces at least the outside of the dust core 3.

端子部４の接続端部４０と空芯コイル２の引出端部２ｂとは、抵抗溶接によって接合されている。   The connection end portion 40 of the terminal portion 4 and the extraction end portion 2b of the air-core coil 2 are joined by resistance welding.

図２に示すように、インダクタンス素子１は、実装基板１０上に実装される。
実装基板１０の表面には外部回路と導通する導体パターンが形成され、この導体パターンの一部によって、インダクタンス素子１を実装するための一対のランド部１１が形成されている。 As shown in FIG. 2, the inductance element 1 is mounted on a mounting substrate 10.
A conductor pattern that is electrically connected to an external circuit is formed on the surface of the mounting substrate 10, and a pair of land portions 11 for mounting the inductance element 1 is formed by a part of the conductor pattern.

図２に示すように、インダクタンス素子１においては、実装面３ａが実装基板１０側に向けられて、圧粉コア３から外部に露出している第１曲折部４２ａと第２曲折部４２ｂが実装基板１０のランド部１１との間で半田層１２にて接合される。   As shown in FIG. 2, in the inductance element 1, the mounting surface 3 a is directed to the mounting substrate 10 side, and the first bent portion 42 a and the second bent portion 42 b that are exposed to the outside from the dust core 3 are mounted. The solder layer 12 is bonded to the land portion 11 of the substrate 10.

ハンダ付け工程は、ランド部１１にペースト状の半田が印刷工程で塗布された後に、ランド部１１に第２の曲折部４１ａが対面するようにしてインダクタンス素子１が実装され、加熱工程で半田が溶融する。図２と図３に示すように、第２曲折部４２ｂは実装基板１０のランド部１１に対向し、第１曲折部４２ａはインダクタンス素子１の側面３ｂ、３ｃに露出しているため、フィレット状の半田層１２は、ランド部１１に固着するとともに、半田接合部である第２曲折部４２ｂと第１曲折部４２ａの双方の表面に十分に広がって固着される。   In the soldering process, after the solder paste is applied to the land part 11 in the printing process, the inductance element 1 is mounted on the land part 11 so that the second bent part 41a faces, and the solder is applied in the heating process. Melt. As shown in FIGS. 2 and 3, the second bent portion 42 b faces the land portion 11 of the mounting substrate 10, and the first bent portion 42 a is exposed at the side surfaces 3 b and 3 c of the inductance element 1. The solder layer 12 is fixed to the land portion 11 and is sufficiently spread and fixed on the surfaces of both the second bent portion 42b and the first bent portion 42a which are solder joint portions.

図３に示すように、端子部４の表面には、半田層１２との濡れ性を向上させるための表面電極層１７が形成されている。すなわち、端子部４を構成するＣｕ基材１５の表面に下地層１６が形成され、下地層１６の表面に表面電極層１７が形成されている。   As shown in FIG. 3, a surface electrode layer 17 for improving the wettability with the solder layer 12 is formed on the surface of the terminal portion 4. That is, the base layer 16 is formed on the surface of the Cu base material 15 constituting the terminal portion 4, and the surface electrode layer 17 is formed on the surface of the base layer 16.

下地層１６は、Ｎｉで形成される。表面電極層１７は、ＡｇあるいはＡｇの合金で形成される。Ａｇの合金としては、例えばＡｇ−Ｐｄを用いる。下地層１６と表面電極層１７は、別個のめっき工程によってそれぞれ、Ｃｕ基材１５の表裏両面に形成される。ここで行うめっき処理は、電解めっき、無電解めっきのどちらでもよい。   The underlayer 16 is made of Ni. The surface electrode layer 17 is made of Ag or an Ag alloy. As the Ag alloy, for example, Ag-Pd is used. The underlayer 16 and the surface electrode layer 17 are respectively formed on both the front and back surfaces of the Cu base material 15 by separate plating processes. The plating treatment performed here may be either electrolytic plating or electroless plating.

端子部４を形成するＣｕ基材１５の厚みは、２００μｍ程度である。またＣｕ基材１５のＣｕの材質は特に限定されるものでないが、銅損による空芯コイル２の効率低下を避けるため無酸素銅が好ましく適用される。   The thickness of the Cu base material 15 forming the terminal portion 4 is about 200 μm. Moreover, although the material of Cu of the Cu base material 15 is not specifically limited, in order to avoid the efficiency fall of the air-core coil 2 by a copper loss, an oxygen free copper is applied preferably.

下地層１６の厚みは、１〜５μｍ程度であることが好適である。下地層１６は、表面電極層１７をめっきする際に適切に析出させ、また、Ｃｕ基材１５からの拡散等をできる限り抑制等するためのものである。   The thickness of the underlayer 16 is preferably about 1 to 5 μm. The underlayer 16 is for appropriately precipitating when the surface electrode layer 17 is plated, and for suppressing, for example, diffusion from the Cu base material 15 as much as possible.

表面電極層１７は、めっき工程で形成され、接続端部４０（溶接部）の方が、第１曲折部４２ａと第２曲折部４２ｂ（半田接合部）よりも層厚が厚くなるように形成されている。別言すると、端子部４の圧粉コア３から露出している部分の表面電極層１７は、圧粉コア３の内部に位置する溶接部の表面電極層よりも層厚が薄く形成されている。   The surface electrode layer 17 is formed by a plating process, and is formed such that the connecting end portion 40 (welded portion) is thicker than the first bent portion 42a and the second bent portion 42b (solder joint portion). Has been. In other words, the portion of the surface electrode layer 17 exposed from the dust core 3 of the terminal portion 4 is formed thinner than the surface electrode layer of the welded portion located inside the dust core 3. .

例えば、接続端部４０における表面電極層１７の層厚は２μｍ以上８μｍ以下であり、第１曲折部４２ａ及び第２曲折部４２ｂにおける表面電極層１７の層厚は０．２μｍ以上１．３μｍ以下である。ここで、接続端部４０における表面電極層１７の層厚は従来と同程度であって、第１曲折部４２ａ及び第２曲折部４２ｂにおける表面電極層１７の層厚は従来よりも薄くすることが好ましい。この構成によれば、第１曲折部４２ａ及び第２曲折部４２ｂにおけるＡｇの電池作用を抑えることができる。これによって、表面電極層１７のＡｇが表出するのを抑制でき、実装基板１０上で、接近して配置されている他のインダクタンス素子１や他の電子部品の端子部やランド部との短絡を防ぐことができる。   For example, the layer thickness of the surface electrode layer 17 at the connection end portion 40 is 2 μm or more and 8 μm or less, and the layer thickness of the surface electrode layer 17 at the first bent portion 42a and the second bent portion 42b is 0.2 μm or more and 1.3 μm or less. It is. Here, the layer thickness of the surface electrode layer 17 at the connection end 40 is about the same as the conventional one, and the layer thickness of the surface electrode layer 17 at the first bent portion 42a and the second bent portion 42b is made thinner than before. Is preferred. According to this structure, the battery action of Ag in the 1st bending part 42a and the 2nd bending part 42b can be suppressed. As a result, it is possible to suppress the Ag of the surface electrode layer 17 from being exposed, and short-circuit with the terminals and lands of other inductance elements 1 and other electronic components that are arranged close to each other on the mounting substrate 10. Can be prevented.

表面電極層１７がＡｇで形成される場合には、例えば有機キレート皮膜型の変色防止剤にて表面電極層１７の表面処理を行うことが好適である。   When the surface electrode layer 17 is formed of Ag, it is preferable to perform a surface treatment of the surface electrode layer 17 with, for example, an organic chelate film type discoloration preventing agent.

次に、図４〜図６を参照して、本実施形態のインダクタンス素子の製造方法について説明する。   Next, with reference to FIGS. 4-6, the manufacturing method of the inductance element of this embodiment is demonstrated.

図４は、端子電極プレート４５を示す斜視図である。図５は、図４に示す端子電極プレート４５に表面電極層をめっき形成する工程で用いる治具５０の構成を示す斜視図である。図６は、インダクタンス素子１の製造工程を示す平面図である。   FIG. 4 is a perspective view showing the terminal electrode plate 45. FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of the jig 50 used in the step of plating the surface electrode layer on the terminal electrode plate 45 shown in FIG. FIG. 6 is a plan view showing a manufacturing process of the inductance element 1.

図４に示す薄板状の端子電極プレート４５は、個々の端子部４として分離される前のいわゆるフープ材である。端子電極プレート４５は、幅方向Ｄ１の両端において長手方向Ｄ２に沿って延びるブリッジ部４６によって、複数組の端子部４が方向Ｄ２に沿って順に連結された構成である。この端子電極プレート４５には、めっき処理によりあらかじめ表裏両面にＮｉの下地層１６が形成されている。   The thin plate-like terminal electrode plate 45 shown in FIG. 4 is a so-called hoop material before being separated into individual terminal portions 4. The terminal electrode plate 45 has a configuration in which a plurality of sets of terminal portions 4 are sequentially connected along the direction D2 by bridge portions 46 extending along the longitudinal direction D2 at both ends in the width direction D1. On this terminal electrode plate 45, a Ni underlayer 16 is formed in advance on both the front and back surfaces by plating.

表面電極層１７をめっき工程で形成する際に、図５に示す治具５０が使用される。端子電極プレート４５は、図５に示す治具５０内に、長手方向Ｌに向けて挿入されて保持される。この状態でめっき処理を行うことにより、端子電極プレート４５の表裏両面に表面電極層１７が形成される。   When forming the surface electrode layer 17 by a plating process, the jig | tool 50 shown in FIG. 5 is used. The terminal electrode plate 45 is inserted and held in the longitudinal direction L in the jig 50 shown in FIG. By performing the plating process in this state, the surface electrode layer 17 is formed on both the front and back surfaces of the terminal electrode plate 45.

治具５０は、めっき液が適正量マスキング可能な材料で例えばＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）で構成され、図５に示すように、内部には端子電極プレート４５を保持するための保持穴部５１が形成されている。保持穴部５１は、治具５０の長手方向Ｌに沿って、治具５０を貫通するように設けられている。治具５０の長手方向Ｌを直交する断面の形状は、長手方向Ｌに渡って同一であって、保持穴部５１の幅方向Ｗの中央部５２は、その両側の保持部５３、５３よりも高さ方向Ｈにおいて広い開口となっている。中央部５２の位置及び幅は、後の工程で端子電極プレート４５から取り出される端子部４において、圧粉コア３の内部に埋め込まれる範囲に対応する。また、中央部５２の幅は、少なくとも、後の工程で２の引出端部２ｂと溶接される接続端部４０を含む範囲である。   The jig 50 is made of a material capable of masking an appropriate amount of plating solution, for example, PVC (polyvinyl chloride). As shown in FIG. 5, a holding hole 51 for holding the terminal electrode plate 45 is provided inside. Is formed. The holding hole 51 is provided so as to penetrate the jig 50 along the longitudinal direction L of the jig 50. The shape of the cross section orthogonal to the longitudinal direction L of the jig 50 is the same in the longitudinal direction L, and the central portion 52 in the width direction W of the holding hole 51 is more than the holding portions 53 and 53 on both sides thereof. The opening is wide in the height direction H. The position and width of the central portion 52 correspond to a range embedded in the dust core 3 in the terminal portion 4 taken out from the terminal electrode plate 45 in a later step. The width of the central portion 52 is at least a range including the connection end portion 40 to be welded to the two extraction end portions 2b in a later step.

治具５０の中央部５２と保持部５３の高さは、めっき工程で端子部４の形成される表面電極層１７の層厚（めっき厚）が、接続端部４０（溶接部）の方が、第１曲折部４２ａと第２曲折部４２ｂ（半田接合部）よりも厚くなるように設定される。   The height of the central portion 52 and the holding portion 53 of the jig 50 is such that the layer thickness (plating thickness) of the surface electrode layer 17 on which the terminal portion 4 is formed in the plating step is larger at the connection end portion 40 (welded portion). The first bent portion 42a and the second bent portion 42b (solder joint portion) are set to be thicker.

端子電極プレート４５は、治具５０を用いためっき処理を行うことによって、一度のめっき工程で、中央部５２と保持部５３のＨ方向の高さにより表面電極層１７の層厚がそれぞれ規定され、接続端部４０の方が、第１曲折部４２ａと第２曲折部４２ｂよりも厚くなるように形成することが可能になる。図４と図６（ａ）では、端子電極プレート４５において、表面電極層１７のめっきの層厚を厚くする領域がＴｍで示されている。   The terminal electrode plate 45 is subjected to a plating process using the jig 50 so that the thickness of the surface electrode layer 17 is defined by the height of the central portion 52 and the holding portion 53 in the H direction in a single plating step. The connection end portion 40 can be formed to be thicker than the first bent portion 42a and the second bent portion 42b. In FIG. 4 and FIG. 6A, a region in the terminal electrode plate 45 where the thickness of the plating of the surface electrode layer 17 is increased is indicated by Tm.

治具５０を用いためっき処理の後、図６（ｂ）に示すように、端子電極プレート４５を、対となる端子部４に分離する。この切断工程では、端子部４に前記領域Ｔｍが残されるように、端子電極プレート４５の中央部を切断して除去する。   After the plating process using the jig 50, the terminal electrode plate 45 is separated into a pair of terminal portions 4 as shown in FIG. 6B. In this cutting step, the central portion of the terminal electrode plate 45 is cut and removed so that the region Tm remains in the terminal portion 4.

次に図６（ｃ）の工程では、空芯コイル２の引出端部２ｂ、２ｂと端子部４の接続端部４０とを抵抗溶接により接合する。接続端部４０は、本実施形態ようにＡｇを含む表面電極層１７が形成された接続端部４０とＣｕで形成された空芯コイル２の引出端部２ｂとを抵抗溶接する場合、その接合強度はＡｇを含む表面電極層の厚さに依存する傾向がある。本実施形態においては、Ａｇを含む表面電極層１７の層厚が厚いので、抵抗溶接による接合強度を高く維持することができる。   Next, in the step of FIG. 6C, the lead-out ends 2b and 2b of the air-core coil 2 and the connection end 40 of the terminal portion 4 are joined by resistance welding. When the connection end 40 is resistance-welded between the connection end 40 on which the surface electrode layer 17 containing Ag is formed and the lead-out end 2b of the air-core coil 2 formed of Cu as in this embodiment, the connection end 40 The strength tends to depend on the thickness of the surface electrode layer containing Ag. In this embodiment, since the layer thickness of the surface electrode layer 17 containing Ag is thick, the bonding strength by resistance welding can be kept high.

続いて図６（ｄ）の工程では、空芯コイル２の位置にて、上記したＦｅ基非晶質合金の粉末と結着材とを有してなる圧粉コア３をプレス成形し、空芯コイル２を圧粉コア３内に埋設する。このとき、接続端部４０は圧粉コア３の内部に埋め込まれ、第１曲折部４２ａ及び第２曲折部４２ｂは圧粉コア３から外部に露出する。   Subsequently, in the step of FIG. 6 (d), at the position of the air-core coil 2, the powder core 3 comprising the Fe-based amorphous alloy powder and the binder is press-molded, The core coil 2 is embedded in the dust core 3. At this time, the connection end portion 40 is embedded in the dust core 3, and the first bent portion 42 a and the second bent portion 42 b are exposed to the outside from the dust core 3.

次に、圧粉コア３に対して応力歪の除去に必要な熱処理を施す。本実施形態では、前述した組成比のＦｅ基非晶質合金を使用することでガラス遷移温度（Ｔｇ）を低くでき、したがって圧粉コア３に対する最適熱処理温度を従来に比べて低くできる。ここで「最適熱処理温度」とは、Ｆｅ基非晶質合金に対して効果的に応力歪みを緩和でき、コアロスを最小限に小さくできる熱処理温度である。例えば、Ｎ２ガス、Ａｒガス等不活性ガス雰囲気において、昇温速度を４０℃／ｍｉｎとし、所定の熱処理温度に到達したらその熱処理温度に１時間保持し、そしてコアロスＷが最も小さくなるときの前記熱処理温度を最適熱処理温度と認定する。   Next, heat treatment necessary for removing the stress strain is applied to the powder core 3. In this embodiment, the glass transition temperature (Tg) can be lowered by using the Fe-based amorphous alloy having the composition ratio described above, and therefore the optimum heat treatment temperature for the dust core 3 can be lowered as compared with the conventional one. Here, the “optimum heat treatment temperature” is a heat treatment temperature that can effectively relieve stress strain with respect to the Fe-based amorphous alloy and minimize core loss. For example, in an inert gas atmosphere such as N2 gas and Ar gas, the rate of temperature increase is set to 40 ° C./min. When a predetermined heat treatment temperature is reached, the heat treatment temperature is maintained for 1 hour, and the core loss W is minimized. The heat treatment temperature is certified as the optimum heat treatment temperature.

続いて、図６（ｄ）の状態で端子部４、４をブリッジ部４６から切断した後、端子部４、４を図１に示すように折り曲げて、表面が半田接合面となった半田接合部である、第１曲折部４２ａと第２曲折部４２ｂを形成する。   Subsequently, after the terminal portions 4 and 4 are cut from the bridge portion 46 in the state of FIG. 6D, the terminal portions 4 and 4 are bent as shown in FIG. The first bent portion 42a and the second bent portion 42b are formed.

その後、図２、図３に示すように、端子部４の第１曲折部４２ａ及び第２曲折部４２ｂと、実装基板１０のランド部１１との間をリフロー工程により半田接合する。Ｐｂフリー半田接合時の加熱温度は、２４５〜２６０℃程度である。   Thereafter, as shown in FIGS. 2 and 3, the first bent portion 42 a and the second bent portion 42 b of the terminal portion 4 and the land portion 11 of the mounting substrate 10 are solder-bonded by a reflow process. The heating temperature at the time of Pb-free solder bonding is about 245 to 260 ° C.

端子部４は、Ｃｕ基材１５の表面にＮｉからなる下地層１６を介して、Ａｇ又はＡｇの合金からなる表面電極層１７が形成された積層構造となっている。これにより、３５０℃〜４００℃程度の熱処理が施されても、表面電極層１７が変質してしまうことを抑制できる。ここで、Ｃｕの拡散はある程度生じているものと思われるが、表面電極層１７をＡｇ又はＡｇの合金で形成することで、表面電極層１７が変質するのを抑制することができ、したがって、端子部４の半田付け性を従来よりも効果的に向上させることが可能になる。   The terminal portion 4 has a laminated structure in which a surface electrode layer 17 made of Ag or an Ag alloy is formed on the surface of a Cu base material 15 with an underlayer 16 made of Ni. Thereby, even if the heat processing of about 350 to 400 degreeC is performed, it can suppress that the surface electrode layer 17 changes in quality. Here, although it is considered that the diffusion of Cu occurs to some extent, by forming the surface electrode layer 17 with Ag or an alloy of Ag, it is possible to suppress the surface electrode layer 17 from being deteriorated. It becomes possible to improve the solderability of the terminal part 4 more effectively than before.

よって、図２、図３に示すように、インダクタンス素子１を実装基板１０上に半田接合するとき、Ａｇ又はＡｇの合金からなる表面電極層１７が最表面に露出した端子部４の半田濡れ性は良好であり、端子部４と実装基板１０のランド部１１間に適切にフィレット状の半田層１２を形成することができ、適切且つ安定した半田接合を行うことが可能である。   Therefore, as shown in FIGS. 2 and 3, when the inductance element 1 is soldered onto the mounting substrate 10, the solderability of the terminal portion 4 with the surface electrode layer 17 made of Ag or an Ag alloy exposed on the outermost surface. The fillet-like solder layer 12 can be appropriately formed between the terminal portion 4 and the land portion 11 of the mounting substrate 10, and appropriate and stable solder bonding can be performed.

さらに、この構成によれば、第１曲折部４２ａ及び第２曲折部４２ｂにおけるＡｇの電池作用を抑えることができ、これによって、表面電極層１７のＡｇが表出するのを抑制でき、実装基板１０上で隣り合うインダクタンス素子１や他の電子部品との間で短絡が発生するのを防ぎやすくなる。   Further, according to this configuration, it is possible to suppress the battery action of Ag in the first bent portion 42a and the second bent portion 42b, thereby suppressing the Ag of the surface electrode layer 17 from being exposed, and the mounting substrate. 10 can easily prevent a short circuit from occurring between the adjacent inductance element 1 and other electronic components.

上記したように、表面電極層１７がＡｇで形成される場合、変色対策として、変色防止剤にて表面電極層１７の表面処理を行うことが好適である。あるいは、表面電極層１７をＡｇ−Ｐｄで形成することで変色を抑制することができる。   As described above, when the surface electrode layer 17 is made of Ag, it is preferable to perform the surface treatment of the surface electrode layer 17 with a discoloration preventing agent as a measure against discoloration. Or discoloration can be suppressed by forming the surface electrode layer 17 with Ag-Pd.

なお、圧粉コア３の成形に使用される非晶質合金は、上記した組成のものに限定されない。なおその場合でも、最適熱処理温度が３５０℃〜４００℃程度となるＦｅ基非晶質合金を用いることが好適である。   In addition, the amorphous alloy used for shaping | molding of the powder core 3 is not limited to the above-mentioned composition. Even in this case, it is preferable to use an Fe-based amorphous alloy having an optimum heat treatment temperature of about 350 ° C. to 400 ° C.

（半田濡れ性評価）
ＪＩＳ規格Ｃ００９９及びＪＩＳＣ６００６８−２−５４により、端子部の半田濡れ性を評価した。この評価では、端子部に形成した表面電極層の膜厚を変えたサンプルについて半田濡れ性を比較した。表１は、半田濡れ性評価の結果を示す表である。 (Solder wettability evaluation)
The solder wettability of the terminal portion was evaluated according to JIS standard C0099 and JISC60068-2-54. In this evaluation, the solder wettability was compared for samples in which the thickness of the surface electrode layer formed on the terminal portion was changed. Table 1 is a table showing the results of solder wettability evaluation.

（１）評価方法
評価方法：急加熱昇温法
半田：千住金属製Ｍ７０５（Ｓｎ９６．５％、Ａｇ３％、Ｃｕ０．５％）
測定温度：２４５°Ｃ
浸漬深さ：０．２ｍｍ
浸漬時間：５ｓ（秒）
浸漬速度：１０ｍｍ／ｓ
加速エージング条件：温度１２０°Ｃ、相対湿度８５％で８時間 (1) Evaluation method Evaluation method: Rapid heating temperature raising method Solder: M705 manufactured by Senju Metal (Sn 96.5%, Ag 3%, Cu 0.5%)
Measurement temperature: 245 ° C
Immersion depth: 0.2mm
Immersion time: 5s (seconds)
Immersion speed: 10 mm / s
Accelerated aging conditions: Temperature 120 ° C, relative humidity 85% for 8 hours

（２）サンプル
基材：Ｃｕ（外形８．６８ｍｍ×３．２ｍｍ、厚さ０．２ｍｍ）
下地層：Ｎｉ（厚さ１．１〜１．３μｍ）
サンプル数：各１０個 (2) Sample Base material: Cu (outer shape 8.68 mm × 3.2 mm, thickness 0.2 mm)
Underlayer: Ni (thickness 1.1 to 1.3 μm)
Number of samples: 10 each

実施例・比較例の層構成：
（実施例１）Ｃｕ基材／下地層／表面電極層：Ａｇ（厚さ１．０〜１．３μｍ）、加速エージングなし
（実施例２）Ｃｕ基材／下地層／表面電極層：Ａｇ（厚さ０．２〜０．３μｍ）、加速エージングなし
（実施例３）Ｃｕ基材／下地層／表面電極層：Ａｇ（厚さ１．０〜１．３μｍ）、加速エージングあり
（実施例４）Ｃｕ基材／下地層／表面電極層：Ａｇ（厚さ０．２〜０．３μｍ）、加速エージングあり
（比較例１）Ｃｕ基材／下地層／表面電極層：Ａｇ（厚さ２．３〜２．６μｍ）、加速エージングなし
（比較例２）Ｃｕ基材／下地層／表面電極層：Ａｇ（厚さ２．３〜２．６μｍ）、加速エージングあり Example / Comparative Layer Structure:
(Example 1) Cu substrate / underlayer / surface electrode layer: Ag (thickness: 1.0 to 1.3 μm), no accelerated aging (Example 2) Cu substrate / underlayer / surface electrode layer: Ag ( (Thickness 0.2 to 0.3 μm), no accelerated aging (Example 3) Cu substrate / underlayer / surface electrode layer: Ag (thickness 1.0 to 1.3 μm), accelerated aging (Example 4) ) Cu substrate / underlayer / surface electrode layer: Ag (thickness 0.2 to 0.3 μm), accelerated aging (Comparative Example 1) Cu substrate / underlayer / surface electrode layer: Ag (thickness 2.) 3 to 2.6 μm), no accelerated aging (Comparative Example 2) Cu substrate / underlayer / surface electrode layer: Ag (thickness 2.3 to 2.6 μm), with accelerated aging

以上の構成の下地層と表面電極層を基材上にめっき処理によって順に形成し、ゼロクロス時間（秒）を測定した（表１）。   The base layer and the surface electrode layer having the above-described configuration were formed on the substrate in order by plating, and the zero crossing time (seconds) was measured (Table 1).

（３）評価結果

Figure 0006192522
(3) Evaluation results
Figure 0006192522

表１の実施例１、２と比較例１の比較、又は、実施例３、４と比較例２の比較から分かるように、表面電極層を薄くしてもゼロクロス時間に有意差は認められなかった。したがって、表面電極層を薄くしても半田濡れ性に問題がないことが分かった。   As can be seen from the comparison between Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 in Table 1 or the comparison between Examples 3 and 4 and Comparative Example 2, there is no significant difference in the zero-crossing time even if the surface electrode layer is thinned. It was. Therefore, it has been found that there is no problem in solder wettability even if the surface electrode layer is thinned.

また、表１の実施例３、４と、実施例１、２及び比較例１とを比較して分かるように、加速エージングを行ってもゼロクロス時間に有意差は認められなかった。したがって、表面電極層を薄くしたサンプルの半田濡れ性は長時間経過後にも問題ないと考えられる。よって、半田濡れ性の観点から、半田接合部における表面電極層の層厚は０．２μｍ以上１．３μｍ以下であることが好ましいことが分かった。   Further, as can be seen by comparing Examples 3 and 4 in Table 1 with Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, no significant difference was found in the zero crossing time even when accelerated aging was performed. Therefore, it is considered that the solder wettability of the sample with the thin surface electrode layer is not a problem even after a long time has passed. Therefore, it was found that the thickness of the surface electrode layer at the solder joint is preferably 0.2 μm or more and 1.3 μm or less from the viewpoint of solder wettability.

（溶接強度評価）
表２は、溶接強度評価の結果を示す表である。
（１）評価方法：引張試験器（ＡＧＳ−５０ＮＪ（ＳＨＩＭＡＤＺＵ社製））を用いて行った。 (Weld strength evaluation)
Table 2 is a table | surface which shows the result of welding strength evaluation.
(1) Evaluation method: A tensile tester (AGS-50NJ (manufactured by SHIMADZU)) was used.

（２）サンプル
コイル：帯状の導線の幅寸法を０．８７ｍｍ、厚さ寸法を０．２１ｍｍ、ターン数を７．５ターンのコイルを作製し、レーザーを照射して被覆を除去した。
端子部：Ｃｕ基材（外形４．０９ｍｍ×３．２ｍｍ、厚さ０．２ｍｍ）上に下地層としてＮｉを厚さ１〜３μｍ形成した。
コイルと端子部の溶接条件：電圧１．１５／１．６Ｖ、エア圧：０．４ＭＰａ (2) Sample coil: A coil having a band-like lead wire having a width of 0.87 mm, a thickness of 0.21 mm, and a number of turns of 7.5 was prepared and irradiated with a laser to remove the coating.
Terminal part: Ni was formed in a thickness of 1 to 3 μm as a base layer on a Cu base (outer shape: 4.09 mm × 3.2 mm, thickness 0.2 mm).
Coil and terminal welding conditions: voltage 1.15 / 1.6V, air pressure: 0.4 MPa

端子部の層構成：
（比較例１）Ｃｕ基材／下地層／表面電極層：Ａｇ（厚さ１〜３μｍ）
（実施例１）Ｃｕ基材／下地層／表面電極層：Ａｇ（厚さ２〜４μｍ）
（実施例２）Ｃｕ基材／下地層／表面電極層：Ａｇ（厚さ５〜８μｍ） Terminal layer structure:
(Comparative example 1) Cu base material / underlayer / surface electrode layer: Ag (thickness 1 to 3 μm)
(Example 1) Cu base material / underlayer / surface electrode layer: Ag (thickness 2 to 4 μm)
(Example 2) Cu base material / underlayer / surface electrode layer: Ag (thickness 5-8 μm)

以上の構成のインダクタンス素子を用いて、上記引張試験器を用いて、溶接強度（単位Ｎ）を測定した（表２）。   Using the above-described tensile tester, the welding strength (unit N) was measured using the inductance element having the above configuration (Table 2).

（３）評価結果

Figure 0006192522
(3) Evaluation results
Figure 0006192522

表２から分かるように、比較例１は溶接強度にばらつきがあるため実用面で不十分であると判断した。これに対して実施例１、２では、溶接強度が常に１０Ｎ以上あり、かつ、測定値のばらつきが少ないため、十分な溶接強度が得られている。したがって、溶接強度の観点から、溶接部における表面電極層の層厚は２μｍ以上８μｍ以下であることが好ましいことが分かった。   As can be seen from Table 2, Comparative Example 1 was judged to be insufficient in practical use because of variations in welding strength. On the other hand, in Examples 1 and 2, since the welding strength is always 10 N or more and there is little variation in measured values, sufficient welding strength is obtained. Therefore, it was found that the thickness of the surface electrode layer in the welded portion is preferably 2 μm or more and 8 μm or less from the viewpoint of welding strength.

上記実施例により、表面電極層の膜厚を全て２μｍ以上８μｍ以下とした場合、Ａｇの電池作用による表面電極層のＡｇの表出により、実装基板上で接近して配置される他のインダクタンス素子や他の電子部品の端子部やランド部との短絡が発生する可能性が大きくなる。一方で、半田接合部における表面電極層の膜厚を０．２μｍ以上１．３μｍ以下と薄くし、溶接部における表面電極層の膜厚は２μｍ以上８μｍ以下と厚くすることで、強い溶接強度を維持し、他のインダクタンス素子や他の電子部品との短絡の発生を防止できることが期待できることが分かる。   According to the above embodiment, when all the thicknesses of the surface electrode layers are set to 2 μm or more and 8 μm or less, other inductance elements arranged close to each other on the mounting substrate due to the expression of Ag of the surface electrode layer due to the battery action of Ag In addition, there is a high possibility that a short circuit will occur with the terminal portion or land portion of other electronic components. On the other hand, the thickness of the surface electrode layer in the solder joint is reduced to 0.2 μm or more and 1.3 μm or less, and the thickness of the surface electrode layer in the welded portion is increased to 2 μm or more and 8 μm or less. It can be seen that it can be expected that a short circuit with other inductance elements and other electronic components can be prevented.

本発明について上記実施形態を参照しつつ説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、改良の目的または本発明の思想の範囲内において改良または変更が可能である。   Although the present invention has been described with reference to the above embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment, and can be improved or changed within the scope of the purpose of the improvement or the idea of the present invention.

以上のように、本発明に係るインダクタンス素子は、端子部の表面電極層にＡｇ又はＡｇの合金を用いた構成で実装基板上に近接配置しても、インダクタンス素子同士が短絡することを防止できる点で有用である。   As described above, the inductance element according to the present invention can prevent the inductance elements from being short-circuited even if they are arranged close to each other on the mounting substrate in a configuration using Ag or an Ag alloy for the surface electrode layer of the terminal portion. Useful in terms.

１ インダクタンス素子
２ 空芯コイル（コイル）
３ 圧粉コア
４ 端子部
１０ 実装基板
１２ 半田層
１５ Ｃｕ基材
１６ 下地層
１７ 表面電極層
４０ 接続端部（溶接部）
４２ａ 第１曲折部（半田接合部）
４２ｂ 第１曲折部（半田接合部）
５０ 治具 1 Inductance element 2 Air-core coil (coil)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Powder core 4 Terminal part 10 Mounting board 12 Solder layer 15 Cu base material 16 Underlayer 17 Surface electrode layer 40 Connection edge part (welding part)
42a First bend (solder joint)
42b First bent portion (solder joint)
50 Jig

Claims (8)

圧粉コアと、前記圧粉コアの内部に埋め込まれたコイルと、溶接によって前記コイルに電気的に接続される端子部とを備えたインダクタンス素子であって、
前記端子部は、Ｃｕ基材と、前記Ｃｕ基材の表面に形成された表面電極層とを有し、前記表面電極層が、Ａｇ又はＡｇの合金で形成されており、
前記端子部は、前記コイルに溶接される溶接部と、実装基板に対して半田接合される半田接合部とを有し、
前記表面電極層は、前記溶接部の方が前記半田接合部よりも層厚が厚く形成されており、前記半田接合部における前記表面電極層の層厚は０．２μｍ以上１．３μｍ以下であることを特徴とするインダクタンス素子。 An inductance element comprising a dust core, a coil embedded in the dust core, and a terminal portion electrically connected to the coil by welding,
The terminal portion has a Cu base and a surface electrode layer formed on the surface of the Cu base, and the surface electrode layer is made of Ag or an Ag alloy,
The terminal portion has a welded portion welded to the coil and a solder joint portion soldered to the mounting substrate.
The surface electrode layer is formed such that the welded portion is thicker than the solder joint portion, and the layer thickness of the surface electrode layer in the solder joint portion is 0.2 μm or more and 1.3 μm or less. An inductance element characterized by that. 前記端子部は、前記圧粉コアに埋め込まれている部分と、前記圧粉コアから露出している部分を有し、前記溶接部は前記圧粉コアの内部に位置しており、前記端子部の圧粉コアから露出している部分の前記表面電極層は、前記溶接部の表面電極層よりも層厚が薄く形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインダクタンス素子。   The terminal portion has a portion embedded in the dust core and a portion exposed from the dust core, and the welding portion is located inside the dust core, and the terminal portion 2. The inductance element according to claim 1, wherein a portion of the surface electrode layer exposed from the dust core is thinner than a surface electrode layer of the welded portion. 前記溶接部における前記表面電極層の層厚は２μｍ以上８μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のインダクタンス素子。 Inductance device according to claim 1, wherein the thickness of the surface electrode layer in the weld is 2μm or more 8μm or less. 前記溶接部は抵抗溶接部であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のインダクタンス素子。   The inductance element according to claim 1, wherein the welded portion is a resistance welded portion. 圧粉コアと、前記圧粉コアの内部に埋め込まれたコイルと、前記コイルに電気的に接続される端子部とを備え、前記端子部が、前記コイルに溶接される溶接部と、実装基板に対して半田接合される半田接合部とを有するインダクタンス素子の製造方法であって、
前記端子部のＣｕ基材を所定の形状に形成し、前記端子部の表面に、前記溶接部の方が前記半田接合部よりも層厚が厚く、かつ前記半田接合部における層厚が０．２μｍ以上１．３μｍ以下となるように、Ａｇ又はＡｇの合金で表面電極層を形成する工程と、
前記コイルを前記溶接部に溶接することによって前記端子部と前記コイルを電気的に接続する工程と、
前記圧粉コアを成形して、前記圧粉コア内に前記端子部が接続された前記コイルを埋設する工程と、
を有することを特徴とするインダクタンス素子の製造方法。 A dust core; a coil embedded in the dust core; and a terminal portion electrically connected to the coil; the terminal portion being welded to the coil; and a mounting substrate. A method of manufacturing an inductance element having a solder joint portion soldered to
A Cu base material of the terminal portion is formed in a predetermined shape, and the thickness of the welded portion is larger than that of the solder joint portion on the surface of the terminal portion , and the layer thickness of the solder joint portion is 0.1. Forming a surface electrode layer with Ag or an Ag alloy so as to be 2 μm or more and 1.3 μm or less ;
Electrically connecting the terminal part and the coil by welding the coil to the weld part;
Forming the powder core and embedding the coil to which the terminal portion is connected in the powder core;
A method for manufacturing an inductance element, comprising: 前記圧粉コアを成形した後に、前記圧粉コアに対して熱処理を施す工程を有することを特徴とする請求項５に記載のインダクタンス素子の製造方法。   6. The method for manufacturing an inductance element according to claim 5, further comprising a step of performing a heat treatment on the dust core after the dust core is formed. 前記端子部では、前記Ｃｕ基材の表面に下地層を形成し、その表面に表面電極層をめっき工程で形成することを特徴とする請求項５または請求項６に記載のインダクタンス素子の製造方法。   The method for manufacturing an inductance element according to claim 5 or 6, wherein a base layer is formed on a surface of the Cu base material and a surface electrode layer is formed on the surface of the terminal portion by a plating process. . 前記コイルと前記端子部を抵抗溶接で溶接する請求項５ないし請求項７のいずれか１項に記載のインダクタンス素子の製造方法。   The method for manufacturing an inductance element according to claim 5, wherein the coil and the terminal portion are welded by resistance welding.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6506658B2 (en) * 2015-08-18 2019-04-24 アルプスアルパイン株式会社 Dust core, electronic / electrical component comprising the dust core, and electronic / electrical device on which the electronic / electrical component is mounted
EP3486926B1 (en) * 2016-07-14 2022-06-15 Alps Alpine Co., Ltd. Composite smoothing inductor and smoothing circuit
CN107799270B (en) * 2016-09-01 2021-08-17 胜美达集团株式会社 Plate material for terminal of coil component and method for manufacturing electronic component
TWI624845B (en) * 2016-11-08 2018-05-21 Alps Electric Co Ltd Inductive element and manufacturing method thereof
JP6822129B2 (en) * 2016-12-21 2021-01-27 株式会社村田製作所 Surface mount inductor
JP6663138B2 (en) * 2017-03-24 2020-03-11 日立金属株式会社 Dust core with terminal and method of manufacturing the same
CN111406196B (en) * 2017-09-29 2022-03-29 美蓓亚三美株式会社 Strain gauge
KR102064068B1 (en) 2018-04-25 2020-01-08 삼성전기주식회사 Coil electronic component
JP7132745B2 (en) 2018-05-08 2022-09-07 株式会社村田製作所 surface mount inductor
JP7187831B2 (en) * 2018-06-13 2022-12-13 Tdk株式会社 coil parts
JP7268611B2 (en) * 2020-01-15 2023-05-08 株式会社村田製作所 inductor components

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59166407U (en) * 1983-04-22 1984-11-08 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 Electrode structure
JPH04277607A (en) * 1991-03-06 1992-10-02 Murata Mfg Co Ltd Electronic part
JP2003133887A (en) * 2001-10-30 2003-05-09 Kyocera Corp Crystal oscillator
JP2004207355A (en) * 2002-12-24 2004-07-22 Murata Mfg Co Ltd Surface-mounting electronic component and method of manufacturing same
JP4275586B2 (en) * 2004-07-14 2009-06-10 Ｔｄｋ株式会社 Coil parts manufacturing method
JP4528058B2 (en) * 2004-08-20 2010-08-18 アルプス電気株式会社 Coiled powder magnetic core
JP5084408B2 (en) * 2007-09-05 2012-11-28 太陽誘電株式会社 Wire wound electronic components
JP5084459B2 (en) * 2007-11-15 2012-11-28 太陽誘電株式会社 Inductor and manufacturing method thereof
JP5897247B2 (en) * 2009-10-22 2016-03-30 Tdk株式会社 Electronic component and method for manufacturing electronic component
JP5505075B2 (en) * 2010-05-17 2014-05-28 アルプス・グリーンデバイス株式会社 Coiled powder magnetic core
JP5332025B2 (en) * 2010-06-09 2013-11-06 アルプス・グリーンデバイス株式会社 Coil-enclosed dust core, device having coil-enclosed dust core, method for producing coil-enclosed dust core, and method for producing device
CN103280298A (en) * 2013-05-29 2013-09-04 深圳顺络电子股份有限公司 Inductance coil and laser-cutting manufacturing method of inductance coil

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