JP6978329B2

JP6978329B2 - Inductor manufacturing method

Info

Publication number: JP6978329B2
Application number: JP2018002784A
Authority: JP
Inventors: 博司嶋; 駿御子柴; 満男高橋
Original assignee: Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 2018-01-11
Filing date: 2018-01-11
Publication date: 2021-12-08
Anticipated expiration: 2038-01-11
Also published as: JP2019121768A

Description

本発明は、インダクタの製造方法に関し、特にシート状又は板状の磁性体を有するインダクタの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an inductor, and more particularly to a method for manufacturing an inductor having a sheet-shaped or plate-shaped magnetic material.

シート状又は板状の磁性体に形成された孔内に導体ピンを挿入し、その導体ピンで磁性体の上面及び下面に配置された導体層を連結してインダクタを構成する案が多数提案されている。このようなインダクタの製造方法は、例えば、特許文献１や特許文献２に記載されている。 Many proposals have been proposed in which a conductor pin is inserted into a hole formed in a sheet-shaped or plate-shaped magnetic material, and the conductor pins are used to connect conductor layers arranged on the upper surface and the lower surface of the magnetic material to form an inductor. ing. Methods for manufacturing such an inductor are described in, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2.

特許６０６２６９１号公報Japanese Patent No. 6062691 特開２０１７−１７２２３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-17223

導体ピンの外径が磁性体に形成された孔の内径以上だと、導体ピンは、孔内に挿入されたとき、磁性体にしっかり保持され、導体ピンのガタツキは生じない。 When the outer diameter of the conductor pin is equal to or larger than the inner diameter of the hole formed in the magnetic material, the conductor pin is firmly held by the magnetic material when inserted into the hole, and the conductor pin does not rattle.

一方、導体ピンの外径が磁性体に形成される孔の内径より小さいと、ガタツキが発生する可能性はあるものの、導体ピンの孔への挿入が容易に行えるという利点がある。そのため、量産性を考慮した場合には、導体ピンの外径は孔の内径より小さい方が好ましい。 On the other hand, if the outer diameter of the conductor pin is smaller than the inner diameter of the hole formed in the magnetic material, rattling may occur, but there is an advantage that the conductor pin can be easily inserted into the hole. Therefore, when considering mass productivity, it is preferable that the outer diameter of the conductor pin is smaller than the inner diameter of the hole.

しかしながら、導体ピンのガタツキは、完成したインダクタに不具合をもたらす可能性がある。したがって、導体ピンのガタツキを抑制する必要がある。 However, rattling of the conductor pins can cause defects in the finished inductor. Therefore, it is necessary to suppress the rattling of the conductor pin.

導体ピンのガタツキを抑制する方法は、例えば、特許文献２に記載されている。特許文献２に記載された方法では、磁性体の上面及び下面に配置された導体層を磁性体の厚み方向に加圧し、磁性体を厚み方向に弾性変形させることにより、弾性体に形成された孔内に配置された導体ピンと、磁性体の上面及び下面に配置された導体層とを接触させる。そして、接触した状態の導体ピンと導体層とを互いに接合する。この方法によれば、磁性体を厚み方向に弾性変形させたことにより孔の内径が縮小されるので、導体ピンの外径と孔の内径が適切であれば、磁性体の弾性変形によって、導体ピンが磁性体に保持されることになる。 A method for suppressing rattling of a conductor pin is described in, for example, Patent Document 2. In the method described in Patent Document 2, the conductor layers arranged on the upper surface and the lower surface of the magnetic material are pressed in the thickness direction of the magnetic material, and the magnetic material is elastically deformed in the thickness direction to form the elastic body. The conductor pins arranged in the holes are brought into contact with the conductor layers arranged on the upper surface and the lower surface of the magnetic material. Then, the conductor pins in contact with each other and the conductor layer are joined to each other. According to this method, the inner diameter of the hole is reduced by elastically deforming the magnetic material in the thickness direction. Therefore, if the outer diameter of the conductor pin and the inner diameter of the hole are appropriate, the elastic deformation of the magnetic material causes the conductor. The pin will be held by the magnetic material.

しかしながら、特許文献２に記載の方法は、磁性体の弾性変形を利用して導体ピンのガタツキを抑制するものである。 However, the method described in Patent Document 2 suppresses the rattling of the conductor pin by utilizing the elastic deformation of the magnetic material.

本発明は、量産性に影響を与えることなく、磁性体の弾性変形を利用せずに導体ピンのガタツキを抑えることができるインダクタの製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an inductor capable of suppressing rattling of a conductor pin without affecting mass productivity and without utilizing elastic deformation of a magnetic material.

本発明は、第１のインダクタの製造方法として、
上面及び下面を有すると共に前記上面と前記下面との間を貫通する孔を有するシート状又は板状の磁性体を用意し、
前記孔の内径より小さい外径を持ちかつ前記上面と前記下面との間の距離より大きいサイズの高さを持つ導体ピンを前記孔に挿入し、
前記孔を覆うように前記磁性体の前記上面及び前記下面上に上側導体及び下側導体を夫々配置し、
前記上側導体及び前記下側導体に夫々電極を当て、
前記電極間に電流を流しつつ、前記電極を用いて前記上側導体及び前記下側導体を互いに接近させる方向へ加圧することで前記上側導体及び前記下側導体と前記導体ピンとを抵抗溶着する
インダクタの製造方法を提供する。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, as a method for manufacturing a first inductor,
A sheet-shaped or plate-shaped magnetic material having an upper surface and a lower surface and having a hole penetrating between the upper surface and the lower surface is prepared.
A conductor pin having an outer diameter smaller than the inner diameter of the hole and having a height larger than the distance between the upper surface and the lower surface is inserted into the hole.
An upper conductor and a lower conductor are arranged on the upper surface and the lower surface of the magnetic material so as to cover the holes.
Electrodes are applied to the upper conductor and the lower conductor, respectively.
An inductor that resistance-welds the upper conductor, the lower conductor, and the conductor pin by pressurizing the upper conductor and the lower conductor in a direction in which the upper conductor and the lower conductor are brought closer to each other while passing a current between the electrodes. Provide a manufacturing method.

また、本発明は、第２のインダクタの製造方法として、第１のインダクタの製造方法であって、
前記抵抗溶着の前において、前記導体ピンは、高さ方向に沿った中心軸を有するとともに前記中心軸に直交する一対の底面を有する円柱形状の本体と、前記底面から夫々突出する突部を有しており、
前記抵抗溶着の後において、前記突部は変形している
インダクタの製造方法を提供する。 Further, the present invention is a method for manufacturing a first inductor as a method for manufacturing a second inductor.
Prior to the resistance welding, the conductor pin has a cylindrical body having a central axis along the height direction and a pair of bottom surfaces orthogonal to the central axis, and a protrusion each protruding from the bottom surface. And
After the resistance welding, the protrusions provide a method of manufacturing a deformed inductor.

また、本発明は、第３のインダクタの製造方法として、第１又は第２のインダクタの製造方法であって、
前記導体ピンは、銅をベースとしたものであり、表層に錫の層を有している
インダクタの製造方法を提供する。 Further, the present invention is a method for manufacturing a first or second inductor as a method for manufacturing a third inductor.
The conductor pin is based on copper and provides a method for manufacturing an inductor having a tin layer on the surface layer.

また、本発明は、第４のインダクタの製造方法として、第１から第３までのインダクタの製造方法のうちのいずれか一つであって、
前記抵抗溶着は、前記導体ピンを少なくとも部分的に前記孔の内壁に接触させる
インダクタの製造方法を提供する。 Further, the present invention is one of the first to third inductor manufacturing methods as the fourth inductor manufacturing method.
The resistance welding provides a method of manufacturing an inductor in which the conductor pin is at least partially contacted with the inner wall of the hole.

また、本発明は、第５のインダクタの製造方法として、第１から第４までのインダクタの製造方法のうちのいずれか一つであって、
前記電極は、前記上側導体及び前記下側導体に接する接触部を夫々有しており、
前記接触部の面積は、前記導体ピンを高さ方向に沿って見たときの占有面積よりも大きい
インダクタの製造方法を提供する。 Further, the present invention is one of the first to fourth inductor manufacturing methods as the fifth inductor manufacturing method.
The electrode has a contact portion in contact with the upper conductor and the lower conductor, respectively.
Provided is a method for manufacturing an inductor in which the area of the contact portion is larger than the occupied area when the conductor pin is viewed along the height direction.

また、本発明は、第１のインダクタとして、磁性体部と導体部とを有するインダクタであって、
前記磁性体部は、上面及び下面を有するシート状又は板状の磁性体からなり、
前記磁性体部には、上下方向に貫通する孔が形成されており、
前記導体部は、上側導体と、下側導体と、前記上側導体と前記下側導体とを接続する導体ピンとを有しており、
前記導体ピンは、銅をベースとし、表層に錫の層を有しており、
前記上側導体及び前記下側導体は、前記孔を覆うように前記上面及び前記下面に夫々配置されており、
前記導体ピンは、前記磁性体部の前記孔内に配置されており、
前記導体ピンは、前記上側導体と前記下側導体に夫々接続される接続面を有しており、
前記銅は、前記接続面の夫々に部分的に現れている
インダクタを提供する。 Further, the present invention is an inductor having a magnetic material portion and a conductor portion as the first inductor.
The magnetic material portion is made of a sheet-shaped or plate-shaped magnetic material having an upper surface and a lower surface.
A hole penetrating in the vertical direction is formed in the magnetic material portion.
The conductor portion has an upper conductor, a lower conductor, and a conductor pin connecting the upper conductor and the lower conductor.
The conductor pin is based on copper and has a tin layer on the surface.
The upper conductor and the lower conductor are arranged on the upper surface and the lower surface, respectively, so as to cover the holes.
The conductor pin is arranged in the hole of the magnetic material portion, and the conductor pin is arranged in the hole.
The conductor pin has a connecting surface connected to the upper conductor and the lower conductor, respectively.
The copper provides an inductor that is partially exposed on each of the connecting surfaces.

また、本発明は、第２のインダクタとして、第１のインダクタであって、
前記導体ピンは円柱状である
インダクタを提供する。 Further, the present invention is the first inductor as the second inductor.
The conductor pins provide an inductor that is cylindrical.

また、本発明は、第３のインダクタとして、第２のインダクタであって、
前記銅は、前記接続面上に同心円状に現れている
インダクタを提供する。 Further, the present invention is a second inductor as a third inductor.
The copper provides an inductor that appears concentrically on the connection surface.

また、本発明は、第４のインダクタとして、第３のインダクタであって、
前記接続面において、中心から外周に向かって、前記錫、前記銅、前記錫、前記銅及び前記錫が、この順に同心円状に現れている
インダクタを提供する。 Further, the present invention is a third inductor as the fourth inductor.
An inductor in which the tin, the copper, the tin, the copper, and the tin appear concentrically in this order from the center to the outer periphery on the connection surface is provided.

さらに、本発明は、第５のインダクタとして、第１から第４までのインダクタのうちのいずれか一つであって、
前記導体ピンは、少なくとも部分的に前記孔の内壁に接触している
インダクタを提供する。 Further, the present invention is one of the first to fourth inductors as the fifth inductor.
The conductor pins provide an inductor that is at least partially in contact with the inner wall of the hole.

インダクタの製造方法において、シート状又は板状の磁性部材の厚みより大きいサイズの高さを有する導体ピンを用いる。磁性部材に形成された孔に導体ピンを挿入し、孔を覆うように配置された上側導体及び下側導体と導体ピンとの抵抗溶着を行う。抵抗溶着の際、導体ピンに圧をかけて高さ方向に圧縮し、それによって導体ピンの径を大きくする。径を大きくすることで、導体ピンは、孔の内壁に接触する。こうして、導体ピンのガタツキを抑制したインダクタを得ることができる。 In the method of manufacturing an inductor, a conductor pin having a height larger than the thickness of a sheet-shaped or plate-shaped magnetic member is used. A conductor pin is inserted into a hole formed in a magnetic member, and resistance welding is performed between the upper conductor and the lower conductor arranged so as to cover the hole and the conductor pin. During resistance welding, pressure is applied to the conductor pins to compress them in the height direction, thereby increasing the diameter of the conductor pins. By increasing the diameter, the conductor pin comes into contact with the inner wall of the hole. In this way, it is possible to obtain an inductor in which the rattling of the conductor pin is suppressed.

本発明の一実施の形態によるインダクタの分解斜視図を示す図である。導体ピンは抵抗溶着前（変形前）の状態にある。It is a figure which shows the exploded perspective view of the inductor according to one Embodiment of this invention. The conductor pin is in the state before resistance welding (before deformation). 図１のインダクタに含まれる導体ピンの斜視図である。導体ピンは抵抗溶着の前（変形前）の状態にある。It is a perspective view of the conductor pin included in the inductor of FIG. The conductor pin is in the state before resistance welding (before deformation). 図１のインダクの製造方法を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the manufacturing method of the indak of FIG. 図１のインダクタに含まれる上側導体板、下側導体板及び導体ピンの構成を示すとともに抵抗溶着に用いられる電極を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the upper conductor plate, the lower conductor plate and the conductor pin included in the inductor of FIG. 1, and shows the electrode used for resistance welding. 抵抗溶着の際に電極間に印加される電流の波形を示す波形図である。It is a waveform diagram which shows the waveform of the current applied between electrodes at the time of resistance welding. 図１のインダクタの一部の断面を示す拡大写真のコピーを示す図である。導体ピンは、抵抗溶着によって変形した状態にある。It is a figure which shows the copy of the enlarged photograph which shows the cross section of a part of the inductor of FIG. The conductor pin is in a deformed state due to resistance welding. 図６のインダクタにおける導体ピンの上側導体との接続面周辺における銅の割合を示す図である。It is a figure which shows the ratio of copper around the connection surface with the upper conductor of a conductor pin in the inductor of FIG.

図１を参照すると、本発明の一実施の形態によるインダクタ１０は、磁性体（磁性体部）１１と、上側導体１３（１３ａ，１３ｂ）と、下側導体１５（１５ａ，１５ｂ，１５ｃ）と、導体ピン１７（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ）とを有している。後述するように、上側導体１３、下側導体１５及び導体ピン１７は、互いに接続されて導体部を形成する。 Referring to FIG. 1, the inductor 10 according to the embodiment of the present invention includes a magnetic material (magnetic material portion) 11, upper conductors 13 (13a, 13b), and lower conductors 15 (15a, 15b, 15c). , Has conductor pins 17 (17a, 17b, 17c, 17d). As will be described later, the upper conductor 13, the lower conductor 15, and the conductor pin 17 are connected to each other to form a conductor portion.

図１から理解されるように、磁性体１１は、シート状又は板状の形状を有し、厚み方向（上下方向）と直交する上面及び下面を有している。磁性体１１は、特に限定されないが、軟磁性扁平金属粉末を樹脂（バインダ）で結着した可撓性を有する磁性シートを用いることができる。磁性体１１は、高い比透磁率、例えば１００以上を有していることが好ましい。 As can be understood from FIG. 1, the magnetic body 11 has a sheet-like or plate-like shape, and has an upper surface and a lower surface orthogonal to the thickness direction (vertical direction). The magnetic material 11 is not particularly limited, but a flexible magnetic sheet obtained by binding soft magnetic flat metal powder with a resin (binder) can be used. The magnetic material 11 preferably has a high relative permeability, for example, 100 or more.

図１に示されるように、磁性体１１には、二組の孔１１１と、一対のギャップ１１３とが形成されている。孔１１１及びギャップ１１３は、磁性体１１の上面と下面との間を貫通して形成されている。換言すると、孔１１１及びギャップ１１３は、磁性体１１を厚み方向に貫通している。 As shown in FIG. 1, the magnetic material 11 is formed with two sets of holes 111 and a pair of gaps 113. The holes 111 and the gap 113 are formed so as to penetrate between the upper surface and the lower surface of the magnetic body 11. In other words, the holes 111 and the gap 113 penetrate the magnetic material 11 in the thickness direction.

図１から理解されるように、二組の孔１１１は、互いに対称な位置に形成され、磁性体１１の短辺及び長辺から離れている。各組の三個の孔１１１は、磁性体１１の短辺と平行に並び、かつその一部が重なるように形成されている。三個の孔１１１のうち、両側の孔１１１に導体ピン１７が夫々挿入される。中央に位置する孔１１１は、両側の孔１１１の変形を容易にするとともに、磁性体１１の磁気飽和を抑制する目的で設けられている。両側に位置する孔１１１の内径は、挿入された（変形前の）導体ピン１７を容易に挿入でき、かつ挿入された導体ピン１７が大きく傾くことがないように設定される。本実施の形態において、三個の孔１１１の内径は互いに等しい。但し、三個の孔１１１のうち中央に位置する孔１１１は、上記目的で設けたものなので、残りの二つの孔１１１と異なる形状（例えば、スリット）や大きさを有してもよいし、場合によっては設けなくてもよい。 As can be seen from FIG. 1, the two sets of holes 111 are formed at positions symmetrical to each other and are separated from the short side and the long side of the magnetic body 11. The three holes 111 of each set are formed so as to be aligned parallel to the short side of the magnetic body 11 and partially overlapped with each other. Of the three holes 111, the conductor pins 17 are inserted into the holes 111 on both sides, respectively. The hole 111 located at the center is provided for the purpose of facilitating the deformation of the holes 111 on both sides and suppressing the magnetic saturation of the magnetic body 11. The inner diameters of the holes 111 located on both sides are set so that the inserted conductor pin 17 can be easily inserted and the inserted conductor pin 17 is not greatly tilted. In this embodiment, the inner diameters of the three holes 111 are equal to each other. However, since the hole 111 located at the center of the three holes 111 is provided for the above purpose, it may have a shape (for example, a slit) and a size different from those of the remaining two holes 111. In some cases, it may not be provided.

図１から理解されるように、各ギャップ１１３は、磁性体１１の両方の長辺から等距離の位置にあり、磁性体１１の長辺と平行に延びている。また、ギャップ１１３は、対応する組の孔１１１のうち中央に位置する孔１１１から磁性体１１の短辺のうち近い方にまで延びている。ギャップ１１３は、中央に位置する孔１１１と同じ目的で設けられている。したがって、ギャップ１１３は、場合によっては設けなくてもよい。 As can be seen from FIG. 1, each gap 113 is equidistant from both long sides of the magnetic body 11 and extends parallel to the long sides of the magnetic body 11. Further, the gap 113 extends from the hole 111 located at the center of the corresponding set of holes 111 to the closer side of the short side of the magnetic body 11. The gap 113 is provided for the same purpose as the centrally located hole 111. Therefore, the gap 113 may not be provided in some cases.

本発明において、上側導体１３ａ，１３ｂ、下側導体１５ａ，１５ｂ，１５ｃ及び導体ピン１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄの夫々の構成は、特に限定されないが、いずれも、銅をベースとし、表層に錫メッキが施されたものを用いることができる（図４参照）。ベースと錫メッキ層との間に、下地層として、ニッケルメッキ層や銅メッキ層が形成されていてもよい。 In the present invention, the configurations of the upper conductors 13a, 13b, the lower conductors 15a, 15b, 15c and the conductor pins 17a, 17b, 17c, 17d are not particularly limited, but all of them are based on copper and have tin on the surface layer. Plated ones can be used (see FIG. 4). A nickel-plated layer or a copper-plated layer may be formed as a base layer between the base and the tin-plated layer.

図１に示されるように、上側導体１３ａ及び１３ｂは、夫々矩形の板状である。下側導体１５のうち、両側に位置する下側導体１５ａ及び１５ｃは、略同一の形状を有している。詳しくは、下側導体１５ａ及び１５ｃは、Ｌ字状の上板部と、その上板部に続く曲げ部とを有している。曲げ部は、インダクタ１０を図示しない回路基板等に搭載する際に接続部として使用される。下側導体１５のうち中央に位置する下側導体１５ｂは、クランク形（逆Ｓ字形）の板状である。上側導体１３及び下側導体１５を夫々構成する部品の数と各部品の形状は、所望の特性に応じて変更され得る。但し、製造工程の簡略化のため、上側導体１３及び下側導体１５は、夫々、単一の金属板に対して一回の打ち抜き加工（及び曲げ加工）により得られるように構成されることが好ましい。 As shown in FIG. 1, the upper conductors 13a and 13b each have a rectangular plate shape. Of the lower conductors 15, the lower conductors 15a and 15c located on both sides have substantially the same shape. Specifically, the lower conductors 15a and 15c have an L-shaped upper plate portion and a bent portion following the upper plate portion. The bent portion is used as a connecting portion when the inductor 10 is mounted on a circuit board or the like (not shown). The lower conductor 15b located at the center of the lower conductor 15 has a crank-shaped (inverted S-shaped) plate shape. The number of parts constituting the upper conductor 13 and the lower conductor 15 and the shape of each part can be changed according to desired characteristics. However, in order to simplify the manufacturing process, the upper conductor 13 and the lower conductor 15 are each configured to be obtained by one punching process (and bending process) for a single metal plate. preferable.

導体ピン１７の夫々は、柱状体である。詳しくは、導体ピン１７は、図２に示されるように、高さ方向に沿った中心軸を有し、中心軸と直交する一対の底面を持つ円柱形状の本体１７１と、底面の夫々から突出する一対の突部１７３とを有している。本実施の形態において、突部１７３は、円柱形状を有している。但し、本発明はこれに限られない。例えば、導体ピン１７の本体１７１の形状は多角柱状であってもよい。同様に、突部１７３の形状も多角柱状であってもよい。突部１７３の外径は、本体１７１の外径よりも小さい。本体１７１の外径は、磁性体１１に形成されている孔１１１の内径よりも小さい。これにより、導体ピン１７を対応する孔１１１へ容易に挿入することができる。導体ピン１７の高さ（突部１７３の先端間の距離）は、磁性体１１の厚み（上面と下面との間の距離）よりも大きいサイズを有している。本実施の形態において、本体１７１の高さは磁性体１１の厚みに対して長い。但し、上述した導体ピン１７の形状及び大きさは、インダクタ１０の製造に使用される前、即ち、後述する抵抗溶着の前（変形前）の状態のものである。即ち、完成したインダクタ１０において、導体ピン１７の形状は、上述の形状から変化（変形）している。また、図２において、導体ピン１７の高さは、導体ピン１７の外径に比べて大きく描かれているが、本発明はこれに限定されない。導体ピン１７の各部のサイズは、抵抗溶着を実現可能にするとともに、抵抗溶着により変形した導体ピン１７が孔１１１内に適切に収容されるように決定される。 Each of the conductor pins 17 is a columnar body. Specifically, as shown in FIG. 2, the conductor pin 17 has a central axis along the height direction and protrudes from each of a cylindrical main body 171 having a pair of bottom surfaces orthogonal to the central axis and a bottom surface. It has a pair of protrusions 173 and the like. In the present embodiment, the protrusion 173 has a cylindrical shape. However, the present invention is not limited to this. For example, the shape of the main body 171 of the conductor pin 17 may be a polygonal columnar shape. Similarly, the shape of the protrusion 173 may be a polygonal columnar shape. The outer diameter of the protrusion 173 is smaller than the outer diameter of the main body 171. The outer diameter of the main body 171 is smaller than the inner diameter of the hole 111 formed in the magnetic body 11. As a result, the conductor pin 17 can be easily inserted into the corresponding hole 111. The height of the conductor pin 17 (distance between the tips of the protrusions 173) has a size larger than the thickness of the magnetic body 11 (distance between the upper surface and the lower surface). In the present embodiment, the height of the main body 171 is longer than the thickness of the magnetic body 11. However, the shape and size of the conductor pin 17 described above are in a state before being used in the manufacture of the inductor 10, that is, before resistance welding (before deformation) described later. That is, in the completed inductor 10, the shape of the conductor pin 17 is changed (deformed) from the above-mentioned shape. Further, in FIG. 2, the height of the conductor pin 17 is drawn larger than the outer diameter of the conductor pin 17, but the present invention is not limited to this. The size of each part of the conductor pin 17 is determined so that resistance welding can be realized and the conductor pin 17 deformed by resistance welding is appropriately accommodated in the hole 111.

図１から理解されるように、上側導体１３と下側導体１５とは、導体ピン１７を介して接続される。これにより、下側導体１５ａ、導体ピン１７ａ、上側導体１３ａ，導体ピン１７ｂ、下側導体１５ｂ、導体ピン１７ｃ、上側導体１３ｂ、導体ピン１７ｄ及び下側導体１５ｃの順に連続する導電部（コイル）が形成される。 As can be seen from FIG. 1, the upper conductor 13 and the lower conductor 15 are connected via a conductor pin 17. As a result, the lower conductor 15a, the conductor pin 17a, the upper conductor 13a, the conductor pin 17b, the lower conductor 15b, the conductor pin 17c, the upper conductor 13b, the conductor pin 17d, and the lower conductor 15c are continuous conductive portions (coils) in this order. Is formed.

次に、図１に加え、図３を参照して、インダクタ１０の製造方法について詳細に説明する。 Next, in addition to FIG. 1, a method for manufacturing the inductor 10 will be described in detail with reference to FIG.

まず、ステップＳ３０１において、磁性体１１と、上側導体１３ａ，１３ｂと、下側導体１５ａ，１５ｂ，１５ｃと、導体ピン１７とを用意する。上側導体１３ａ，１３ｂは、互いに分離されていてもよいが、リードフレームを介して互いに接続されていてもよい。また、複数のインダクタ１０を同時に製造するため、複数組の上側導体１３ａ，１３ｂが共通のリードフレームに接続されていてもよい。同様に、下側導体１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、互いに分離されていてもよいが、リードフレームを介して互いに接続されていてもよい。また、複数組の下側導体１５ａ，１５ｂ，１５ｃが共通のリードフレームに接続されていてもよい。 First, in step S301, the magnetic material 11, the upper conductors 13a and 13b, the lower conductors 15a, 15b and 15c, and the conductor pin 17 are prepared. The upper conductors 13a and 13b may be separated from each other, but may be connected to each other via a lead frame. Further, since the plurality of inductors 10 are manufactured at the same time, a plurality of sets of upper conductors 13a and 13b may be connected to a common lead frame. Similarly, the lower conductors 15a, 15b, 15c may be separated from each other, but may be connected to each other via a lead frame. Further, a plurality of sets of lower conductors 15a, 15b, 15c may be connected to a common lead frame.

次に、ステップＳ３０２において、下側導体１５ａ，１５ｂ，１５ｃの位置決めを行う。実際には、下側導体１５ａ，１５ｂ，１５ｃの移動を規制するように構成された第１治具（図示せず）の上に、下側導体１５ａ，１５ｂ，１５ｃを載せる。下側導体１５ａ，１５ｂ，１５ｃがリードフレームに接続されている場合は、第１治具に設けられたピンとリードフレームに形成された穴を利用することにより、下側導体１５ａ，１５ｂ，１５ｃの置決めを容易にかつ正確に行うことができる。 Next, in step S302, the lower conductors 15a, 15b, and 15c are positioned. In practice, the lower conductors 15a, 15b, 15c are placed on a first jig (not shown) configured to regulate the movement of the lower conductors 15a, 15b, 15c. When the lower conductors 15a, 15b, 15c are connected to the lead frame, the lower conductors 15a, 15b, 15c can be formed by using the pins provided in the first jig and the holes formed in the lead frame. The placement can be done easily and accurately.

次に、ステップＳ３０３において、下側導体１５ａ，１５ｂ，１５ｃの上に磁性体１１を載せる。実際には、第１治具の上に第２治具（図示せず）を置き、第２治具に形成された窓（図示せず）内に磁性体１１を挿入する。詳しくは、第２治具は、第１治具に対して位置決めされるように構成されており、かつその窓は、第２治具が第１位治具に対して位置決めされたときその内部に下側導体１５ａ，１５ｂ，１５ｃが露出するように構成されている。第２治具の窓内に磁性体１１を挿入することで、磁性体１１は下側導体１５ａ，１５ｂ，１５ｃに対して適切に位置決めされ、その移動は規制される。 Next, in step S303, the magnetic material 11 is placed on the lower conductors 15a, 15b, 15c. Actually, the second jig (not shown) is placed on the first jig, and the magnetic material 11 is inserted into the window (not shown) formed in the second jig. Specifically, the second jig is configured to be positioned with respect to the first jig, and the window thereof is inside when the second jig is positioned with respect to the first jig. The lower conductors 15a, 15b, and 15c are configured to be exposed. By inserting the magnetic body 11 into the window of the second jig, the magnetic body 11 is appropriately positioned with respect to the lower conductors 15a, 15b, 15c, and its movement is restricted.

次に、ステップＳ３０４において、導体ピン１７を磁性体１１の対応する孔１１１に夫々挿入する。このとき、孔１１１は、導体ピン１７全体を収容することができず、導体ピン１７は、部分的に孔１１１の外側に突出する。 Next, in step S304, the conductor pins 17 are inserted into the corresponding holes 111 of the magnetic body 11, respectively. At this time, the hole 111 cannot accommodate the entire conductor pin 17, and the conductor pin 17 partially protrudes to the outside of the hole 111.

続いて、ステップＳ３０５において、上側導体１３ａ，１３ｂを磁性体１１及び導体ピン１７の上に置く。実際には、第２治具を利用して、磁性体１１に対する上側導体１３ａ，１３ｂの位置決めを行う。上側導体１３ａ，１３ｂがリードフレームに接続されている場合は、第２治具に設けられたピンとリードフレームに形成された穴を利用することにより、上側導体１３ａ，１３ｂの置決めを容易かつ正確に行うことができる。 Subsequently, in step S305, the upper conductors 13a and 13b are placed on the magnetic body 11 and the conductor pin 17. Actually, the upper conductors 13a and 13b are positioned with respect to the magnetic body 11 by using the second jig. When the upper conductors 13a and 13b are connected to the lead frame, the upper conductors 13a and 13b can be easily and accurately placed by using the pins provided in the second jig and the holes formed in the lead frame. Can be done.

以上のようにして、磁性体１１に形成された孔１１１に導体ピン１７が挿入され、導体ピン１７が挿入された孔１１１を覆うように、磁性体１１の上面及び下面に上側導体１３及び下側導体１５が夫々配置された組み合わせ体が形成される。なお、本実施の形態では、下側導体１５ａ，１５ｂ，１５ｃの上に磁性体１１を載せた後、導体ピン１７を対応する孔１１１に挿入するようにしたが、孔１１１に導体ピン１７を挿入した後、孔１１１を覆うように磁性体１１の下面に下側導体１５を配置するようにしてもよい。その場合、上述した第１治具及び第２治具とは異なる治具、即ちより適切な治具を用いることができる。 As described above, the conductor pin 17 is inserted into the hole 111 formed in the magnetic body 11, and the upper conductor 13 and the lower side are placed on the upper surface and the lower surface of the magnetic body 11 so as to cover the hole 111 into which the conductor pin 17 is inserted. A combination in which the side conductors 15 are arranged is formed. In the present embodiment, after the magnetic material 11 is placed on the lower conductors 15a, 15b, 15c, the conductor pin 17 is inserted into the corresponding hole 111, but the conductor pin 17 is inserted into the hole 111. After insertion, the lower conductor 15 may be arranged on the lower surface of the magnetic body 11 so as to cover the hole 111. In that case, a jig different from the above-mentioned first jig and second jig, that is, a more suitable jig can be used.

次に、ステップＳ３０６において、上側導体１３及び下側導体１５に夫々電極を当て、ステップＳ３０７において、各導体ピン１７と上側導体１３及び下側導体１５の夫々との抵抗溶着を行う。詳しくは、まず、組み合わせ体を溶接機（図示せず）のステージに置く。それから、ステージを移動させて、図４に示されるように、上側電極４１と下側電極４３との間に導体ピン１７が位置するように、組み合わせ体を配置する。そして、上側電極４１及び下側電極４３を上側導体１３及び下側導体１５に夫々当てる。これにより、上側電極４１と下側電極４３との間に、上側導体１３、導体ピン１７及び下側導体１５を介して導電経路が形成される。この状態で、上側電極４１と下側電極４３との間に電流を流しつつ、上側電極４１と下側電極４３を用いて組み合わせ体を圧縮する方向に加圧する。このとき上側電極４１と下側電極４３との間に流す電流は、図５に示されるようなバイポーラパルス電流とする。こうして、上側導体１３と導体ピン１７との間、及び下側導体１５と導体ピン１７との間を、それぞれ抵抗溶着する。 Next, in step S306, electrodes are applied to the upper conductor 13 and the lower conductor 15, respectively, and in step S307, resistance welding is performed between each conductor pin 17 and the upper conductor 13 and the lower conductor 15, respectively. Specifically, first, the combination is placed on the stage of a welding machine (not shown). Then, the stage is moved and the combination is arranged so that the conductor pin 17 is located between the upper electrode 41 and the lower electrode 43 as shown in FIG. Then, the upper electrode 41 and the lower electrode 43 are applied to the upper conductor 13 and the lower conductor 15, respectively. As a result, a conductive path is formed between the upper electrode 41 and the lower electrode 43 via the upper conductor 13, the conductor pin 17, and the lower conductor 15. In this state, while passing a current between the upper electrode 41 and the lower electrode 43, the upper electrode 41 and the lower electrode 43 are used to pressurize the combination in the direction of compression. At this time, the current flowing between the upper electrode 41 and the lower electrode 43 is a bipolar pulse current as shown in FIG. In this way, resistance welding is performed between the upper conductor 13 and the conductor pin 17, and between the lower conductor 15 and the conductor pin 17, respectively.

すべての導体ピン１７に対して上述した抵抗溶着を行うとインダクタ１０が完成する。上側導体１３及び下側導体１５がそれぞれリードフレームに接続されている場合には、抵抗溶着の終了後、治具を取り外し、リードフレームからインダクタ１０を切り離して、インダクタ１０が完成する。 The inductor 10 is completed by performing the above-mentioned resistance welding on all the conductor pins 17. When the upper conductor 13 and the lower conductor 15 are connected to the lead frame, the jig is removed after the resistance welding is completed, and the inductor 10 is separated from the lead frame to complete the inductor 10.

再び図４を参照して、本実施の形態における抵抗溶着について更に説明する。本実施の形態において、抵抗溶着に使用される上側電極４１と下側電極４３は、少なくとも先端面の形状及び大きさが互いに等しい。また、上側電極４１と下側電極４３の夫々の接触面の面積は、導体ピン１７を高さ方向に沿って見たときの専有面積よりも大きい。これは、抵抗溶着の際に、導体ピン１７の変形を制御し、上側電極４１及び下側電極４３の夫々との接続面を平らにするためである。 The resistance welding in the present embodiment will be further described with reference to FIG. 4 again. In the present embodiment, the upper electrode 41 and the lower electrode 43 used for resistance welding have at least the same shape and size of the tip surface. Further, the area of the contact surface of each of the upper electrode 41 and the lower electrode 43 is larger than the occupied area when the conductor pin 17 is viewed along the height direction. This is to control the deformation of the conductor pin 17 during resistance welding and to flatten the connection surfaces of the upper electrode 41 and the lower electrode 43, respectively.

図４に示されるように、導体ピン１７は、ベース（銅）１７５と錫めっき層１７７とを有している。また、上側導体１３は、ベース（銅）１３１と錫めっき層１３３とを有し、下側導体１５は、ベース（銅）１５１と錫めっき層１５３とを有している。この構成において、上側電極４１と下側電極４３との間に形成される導電経路は、主として銅により形成される。一般に、低抵抗の銅を小電流で抵抗溶着することは困難であり、形成された溶接部は強度不足になりやすく、オープン不良を招く可能性がある。また、大電流での銅の抵抗溶着は、リードフレームの変形による信頼性の低下や、溶接散りの発生による周辺部での短絡の発生等の問題を引き起こす恐れがある。これに対して、本実施の形態では、導電経路に外径の比較的小さい突部１７３を含ませることにより、小電流での銅の抵抗溶着を実現する。即ち、上側電極４１と導体ピン１７との間の接触面積及び導体ピン１７と下側電極４３との接触面積を夫々小さくすることで、そこを流れる電流の密度を高め、小電流での銅の抵抗溶着を実現する。これにより、リードフレームの変形や、溶接散りの発生を抑えることができる。 As shown in FIG. 4, the conductor pin 17 has a base (copper) 175 and a tin-plated layer 177. Further, the upper conductor 13 has a base (copper) 131 and a tin-plated layer 133, and the lower conductor 15 has a base (copper) 151 and a tin-plated layer 153. In this configuration, the conductive path formed between the upper electrode 41 and the lower electrode 43 is mainly formed of copper. In general, it is difficult to perform resistance welding of low-resistance copper with a small current, and the formed welded portion tends to have insufficient strength, which may lead to open failure. Further, resistance welding of copper at a large current may cause problems such as deterioration of reliability due to deformation of the lead frame and short circuit in the peripheral portion due to occurrence of welding scattering. On the other hand, in the present embodiment, the resistance welding of copper with a small current is realized by including the protrusion 173 having a relatively small outer diameter in the conductive path. That is, by reducing the contact area between the upper electrode 41 and the conductor pin 17 and the contact area between the conductor pin 17 and the lower electrode 43, the density of the current flowing there is increased, and the copper at a small current is used. Achieve resistance welding. As a result, it is possible to suppress deformation of the lead frame and occurrence of welding scattering.

上側電極４１と下側電極４３との間に所定の電流を流すとともに、上側電極４１及び下側電極４３を用い、上側導体１３と下側導体１５とを互いに近づける方向に、上側導体１３、導体ピン１７及び下側導体１５を加圧する。これにより、突部１７３は溶解し変形（塑性流動）する。さらに通電と加圧を続けると、導体ピン１７の本体１７１も変形し、本体１７１の両底面の外周部が上側導体１３及び下側導体１５に夫々接触する。このとき、突部１７３では温度上昇によってその抵抗値が上昇しているため、本体１７１と上側導体１３及び下側導体１５の夫々との接触部において優先的に電流が流れる。その結果、導体ピン１７は、本体１７１の外周部においても、上側導体１３及び下側導体１５の夫々と抵抗溶着される。こうして、導体ピン１７と上側導体１３及び下側導体１５の夫々との間の溶接面積は、突部１７３の端面の面積よりも大きくなる。その結果、導体ピン１７と上側導体１３及び下側導体１５の夫々との間に十分な溶接強度を確保することができる。 A predetermined current is passed between the upper electrode 41 and the lower electrode 43, and the upper conductor 13 and the lower conductor 15 are used in a direction in which the upper conductor 13 and the lower conductor 15 are brought closer to each other by using the upper electrode 41 and the lower electrode 43. Pressurize the pin 17 and the lower conductor 15. As a result, the protrusion 173 melts and deforms (plastic flow). When energization and pressurization are continued, the main body 171 of the conductor pin 17 is also deformed, and the outer peripheral portions of both bottom surfaces of the main body 171 come into contact with the upper conductor 13 and the lower conductor 15, respectively. At this time, since the resistance value of the protrusion 173 rises due to the temperature rise, the current preferentially flows in the contact portion between the main body 171 and each of the upper conductor 13 and the lower conductor 15. As a result, the conductor pin 17 is also resistance welded to the upper conductor 13 and the lower conductor 15 at the outer peripheral portion of the main body 171. Thus, the welded area between the conductor pin 17 and each of the upper conductor 13 and the lower conductor 15 is larger than the area of the end face of the protrusion 173. As a result, sufficient welding strength can be secured between the conductor pin 17 and each of the upper conductor 13 and the lower conductor 15.

通電と加圧をさらに続けると、導体ピン１７は高さ方向に縮小され（潰れ）、径方向に拡大される（太る）。即ち、導体ピン１７の径方向のサイズが増加する。これにより、導体ピン１７は、その外周面が少なくとも部分的に孔１１１の内壁に接触する。理想的には、孔１１１と導体ピン１７との間の隙間が無くなる。これにより、導体ピン１７は、孔１１１内においてその移動が規制され、ガタツキが抑制又は防止される。その結果、インダクタ１０の耐振動性が向上するとともに信頼性が向上する。 When energization and pressurization are further continued, the conductor pin 17 is reduced in the height direction (crushed) and expanded in the radial direction (thickening). That is, the radial size of the conductor pin 17 increases. As a result, the outer peripheral surface of the conductor pin 17 comes into contact with the inner wall of the hole 111 at least partially. Ideally, there will be no gap between the hole 111 and the conductor pin 17. As a result, the movement of the conductor pin 17 is restricted in the hole 111, and rattling is suppressed or prevented. As a result, the vibration resistance of the inductor 10 is improved and the reliability is improved.

図６に示されるように、抵抗溶着後の導体ピン１７と上側導体１３及び下側導体１５の夫々との接続面６１には、色の濃い部分６３と色の薄い部分６５、即ち組成の異なる部分が存在する。図７に示されるように、接続面６１の近傍において、色の濃い部分６３では銅の成分が７０ｗｔ％以上あり、接続面６１に銅が現れていると考えられる。接続面６１に銅が現れている部分は、本体１７１の外周部及び突部１７３の外周部に夫々対応している。したがって、接続面６１には、中心から外周側に向かって、錫、銅、錫、銅及び錫の領域がこの順に、同心円状に現れているものと考えられる。接続面６１に銅が現れた領域では、導体ピン１７と上側導体１３及び下側導体１５の夫々との間でベース（銅）同士が溶着している。これにより、導体ピン１７と上側導体１３及び下側導体１５の夫々との間に低いＤＣＲ（Direct Current Resistance）を実現するとともに、十分な溶接強度を確保することができる。 As shown in FIG. 6, the connecting surface 61 between the conductor pin 17 and the upper conductor 13 and the lower conductor 15 after resistance welding has a dark-colored portion 63 and a light-colored portion 65, that is, different compositions. There is a part. As shown in FIG. 7, in the vicinity of the connecting surface 61, it is considered that the dark-colored portion 63 has a copper component of 70 wt% or more, and copper appears on the connecting surface 61. The portion where copper appears on the connection surface 61 corresponds to the outer peripheral portion of the main body 171 and the outer peripheral portion of the protrusion 173, respectively. Therefore, it is considered that tin, copper, tin, copper, and tin regions appear concentrically in this order on the connecting surface 61 from the center to the outer peripheral side. In the region where copper appears on the connecting surface 61, the bases (copper) are welded to each other between the conductor pin 17 and each of the upper conductor 13 and the lower conductor 15. As a result, low DCR (Direct Current Resistance) can be realized between the conductor pin 17 and each of the upper conductor 13 and the lower conductor 15, and sufficient welding strength can be ensured.

本実施の形態によるインダクタ１０において、上側導体１３及び下側導体１５の夫々は磁性体１１の上面及び下面に面接触しており、上側導体１３及び下側導体１５の夫々と導体ピン１７とは適切に抵抗溶着されており、導体ピン１７は孔１１１内にガタツキなく収容されている。このようなインダクタ１０を実現するための条件を以下に示す。 In the inductor 10 according to the present embodiment, the upper conductor 13 and the lower conductor 15 are in surface contact with the upper surface and the lower surface of the magnetic body 11, respectively, and the upper conductor 13 and the lower conductor 15 and the conductor pin 17 are respectively. It is properly resistance welded and the conductor pin 17 is housed in the hole 111 without rattling. The conditions for realizing such an inductor 10 are shown below.

孔１１１の内径は、導体ピン１７の本体１７１の外径よりも２〜８％大きいことが好ましい。孔１１１の内径がこれよりも小さいときは、抵抗溶着後において、孔１１１内に導体ピン１７を収容しきれず、上側導体１３及び下側導体１５の少なくとも一方は、磁性体１１と面接触できず、製品高さがばらつく恐れがある。また、孔１１１の内径がこれよりも大きいときは、導体ピン１７と孔１１１との間の隙間が大きく、ガタツキを抑制することができない。 The inner diameter of the hole 111 is preferably 2 to 8% larger than the outer diameter of the main body 171 of the conductor pin 17. When the inner diameter of the hole 111 is smaller than this, the conductor pin 17 cannot be accommodated in the hole 111 after resistance welding, and at least one of the upper conductor 13 and the lower conductor 15 cannot make surface contact with the magnetic body 11. , The product height may vary. Further, when the inner diameter of the hole 111 is larger than this, the gap between the conductor pin 17 and the hole 111 is large, and rattling cannot be suppressed.

導体ピン１７の本体１７１の高さは、磁性体１１の厚みの８〜１２％大きいことが好ましい。但し、この数値は、導体ピン１７の本体１７１の外径＝１．２ｍｍかつ突部１７３の大きさが後述する条件を満たしている場合のものである。本体１７１の高さがこれより小さいと、抵抗溶着後において、上側導体１３及び下側導体１５の少なくとも一方が本体１７１の外周部に接触することができない可能性がある。また、本体１７１の高さがこれより大きいと、抵抗溶着後において、導体ピン１７の高さ方向の潰れが不足する可能性がある。 The height of the main body 171 of the conductor pin 17 is preferably 8 to 12% larger than the thickness of the magnetic body 11. However, this numerical value is based on the case where the outer diameter of the main body 171 of the conductor pin 17 is 1.2 mm and the size of the protrusion 173 satisfies the conditions described later. If the height of the main body 171 is smaller than this, at least one of the upper conductor 13 and the lower conductor 15 may not be able to contact the outer peripheral portion of the main body 171 after resistance welding. Further, if the height of the main body 171 is larger than this, there is a possibility that the conductor pin 17 is insufficiently crushed in the height direction after resistance welding.

導体ピン１７の突部１７３の外径は、本体１７１の外径の０．１６〜０．６倍であることが好ましい。但し、この数値は、導体ピン１７の本体１７１の外径＝１．２ｍｍの場合のものである。突部１７３の外径がこれより小さいと、抵抗溶着に適した電流密度を印加した際に突部１７３にかかる電流密度が高すぎて、溶接点の爆発及び飛散が生じる可能性がある。また、突部１７３の外径がこれより大きいと、突部１７３にかかる電流密度が低すぎて、溶接不良が生じる可能性がある。 The outer diameter of the protrusion 173 of the conductor pin 17 is preferably 0.16 to 0.6 times the outer diameter of the main body 171. However, this numerical value is for the case where the outer diameter of the main body 171 of the conductor pin 17 is 1.2 mm. If the outer diameter of the protrusion 173 is smaller than this, the current density applied to the protrusion 173 when a current density suitable for resistance welding is applied is too high, and explosion and scattering of welding points may occur. Further, if the outer diameter of the protrusion 173 is larger than this, the current density applied to the protrusion 173 is too low, and welding defects may occur.

導体ピン１７の突部１７３の高さは、突部１７３の外径の０．４〜１．５倍とすることが好ましい。但し、この数値は、導体ピン１７の本体１７１の外径＝１．２ｍｍかつ突部１７３の外径＝０．５ｍｍの場合のものである。突部１７３の高さがこれより低いと、抵抗溶着の前において、上側導体１３及び下側導体１５の少なくとも一方が、導体ピン１７の本体１７１に接触する可能性がある。また、突部１７３の高さがこれより高いと、抵抗溶着を行っても上側導体１３及び下側導体１５の少なくとも一方が、本体１７１の外周部に接触することができない可能性がある。 The height of the protrusion 173 of the conductor pin 17 is preferably 0.4 to 1.5 times the outer diameter of the protrusion 173. However, this numerical value is for the case where the outer diameter of the main body 171 of the conductor pin 17 is 1.2 mm and the outer diameter of the protrusion 173 is 0.5 mm. If the height of the protrusion 173 is lower than this, at least one of the upper conductor 13 and the lower conductor 15 may come into contact with the main body 171 of the conductor pin 17 before resistance welding. Further, if the height of the protrusion 173 is higher than this, there is a possibility that at least one of the upper conductor 13 and the lower conductor 15 cannot come into contact with the outer peripheral portion of the main body 171 even if resistance welding is performed.

めっき層１７７の厚みは、１〜１０μｍとすることが好ましい。但し、この数値は、後述する電流密度や加圧力の条件を満たす場合ものである。めっき層１７７の厚みがこれより薄いと、発熱に必要な抵抗値を得ることができず、抵抗溶着を実現することができない可能性がある。また、めっき層１７７の厚みがこれより厚いと、十分に溶解することができず、そのため、加圧力によって移動することができなかったり、溶接散りが発生したりする可能性がある。 The thickness of the plating layer 177 is preferably 1 to 10 μm. However, this numerical value is for the case where the conditions of the current density and the pressing force, which will be described later, are satisfied. If the thickness of the plating layer 177 is thinner than this, the resistance value required for heat generation cannot be obtained, and resistance welding may not be realized. Further, if the thickness of the plating layer 177 is thicker than this, it cannot be sufficiently melted, so that it may not be able to move due to the pressing force or welding may be scattered.

抵抗溶着の際に導体ピン１７に印加する電流密度は、２．６５〜４．４２ｋＡ／ｍｍ^２とすることが好ましい。換言すると、この範囲の電流密度が、導体ピン１７を変形させるのに適している。但し、この数値は、導体ピン１７の本体１７１の外径＝１．２ｍｍの場合のものである。電流密度がこれより低いと、ベース（銅）を溶解させることができず、錫めっき層同士の溶接となる。また、電流密度がこれより高いと、溶接点の爆発や飛散が生じたり、上側電極４１及び下側電極４３が上側導体１３及び下側導体１５に夫々めり込んだりする可能性がある。 The current density applied to the conductor pin 17 during resistance welding is preferably ^{2.65 to 4.42 kA / mm 2.} In other words, the current densities in this range are suitable for deforming the conductor pins 17. However, this numerical value is for the case where the outer diameter of the main body 171 of the conductor pin 17 is 1.2 mm. If the current density is lower than this, the base (copper) cannot be melted and the tin-plated layers are welded to each other. Further, if the current density is higher than this, there is a possibility that the welding point may explode or scatter, or the upper electrode 41 and the lower electrode 43 may be sunk into the upper conductor 13 and the lower conductor 15, respectively.

上側電極４１及び下側電極４３による加圧力は、４．４２〜８．８４ｋｇ／ｍｍ^２とすることが好ましい。換言すると、この範囲の加圧力が、導体ピン１７を変形させるのに適している。但し、この数値は、導体ピン１７の本体１７１の外径＝１．２ｍｍの場合のものである。加圧力がこれより小さいと、導体ピン１７と上側導体１３及び下側導体１５の夫々との間の接触抵抗が増加したり、接触ばらつきが生じたりして、溶接点の爆発及び飛散が生じたり、溶接状態にばらつきが生じたりする。また、加圧力がこれより大きいと、上側電極４１及び下側電極４３が上側導体１３及び下側導体１５に夫々めり込んだり、リードフレームに変形を生じたりする可能性がある。 The pressure applied by the upper electrode 41 and the lower electrode 43 is preferably ^{4.42 to 8.84 kg / mm 2.} In other words, the pressing force in this range is suitable for deforming the conductor pin 17. However, this numerical value is for the case where the outer diameter of the main body 171 of the conductor pin 17 is 1.2 mm. If the applied pressure is smaller than this, the contact resistance between the conductor pin 17 and each of the upper conductor 13 and the lower conductor 15 increases, contact variation occurs, and the welding point explodes and scatters. , The welding condition may vary. Further, if the pressing force is larger than this, the upper electrode 41 and the lower electrode 43 may be sunk into the upper conductor 13 and the lower conductor 15, respectively, or the lead frame may be deformed.

上記条件を満たす一例を挙げると、導体ピン１７の本体１７１の外径＝１．２ｍｍ、本体１７１の高さ＝１．２５ｍｍ、孔１１１の内径＝１．３ｍｍ、突部１７３の外径＝０．５ｍｍ、突部１７３の高さ＝０．３ｍｍ、めっき層１７７の厚み＝６μｍである。また、上側電極４１及び下側電極４３の外径を２ｍｍ、印加電流を４．５ｋＡ（電流密度３．９８ｋＡ／ｍｍ^２）、加重７．５ｋｇ（加圧力６．６３ｋｇ／ｍｍ^２）とすることができる。この条件下で、例えば、図５に示されるように、上側電極４１と下側電極４３との間にバイポーラパルス電流を印加することで、所望の抵抗溶着を実現することができる。図５に示される例では、０．１ｍｓｅｃの立ち上がり時間の後、電流密度４．５ｋＡ／ｍｍ^２を３ｍｓｅｃの間維持し、極性を反転して、電流密度−４．５ｋＡ／ｍｍ^２を３ｍｓｅｃの間維持する。これにより、導体ピン１７と上側導体１３及び下側導体１５の夫々との間を適切に抵抗溶着することができるとともに、導体ピン１７の本体１７１の外径を約１０２％増大させることができる。上記条件によれば、導体ピン１７を孔１１１に容易に挿入することができるので、量産性に優れている。また、導体ピン１７の少なくとも一部が孔１１１の内壁に接触するので、導体ピン１７の移動が抑制又は防止され、高い信頼性を実現することができる。 As an example of satisfying the above conditions, the outer diameter of the main body 171 of the conductor pin 17 = 1.2 mm, the height of the main body 171 = 1.25 mm, the inner diameter of the hole 111 = 1.3 mm, and the outer diameter of the protrusion 173 = 0. The height of the protrusion 173 is 0.5 mm, the thickness of the plating layer 177 is 6 μm. The outer diameters of the upper electrode 41 and the lower electrode 43 shall be 2 mm, the applied current shall be 4.5 kA (current density 3.98 kA / mm ² ), and the weight shall be 7.5 kg (pressurization 6.63 kg / mm ² ). Can be done. Under this condition, for example, as shown in FIG. 5, a desired resistance welding can be realized by applying a bipolar pulse current between the upper electrode 41 and the lower electrode 43. In the example shown in FIG. 5, after a rise time of 0.1 msec, the current density of 4.5 kA / mm ² is maintained for 3 msec, the polarity is reversed, and the current density of −4.5 kA / mm ² is 3 msec. Maintain for a while. As a result, resistance welding can be appropriately performed between the conductor pin 17 and each of the upper conductor 13 and the lower conductor 15, and the outer diameter of the main body 171 of the conductor pin 17 can be increased by about 102%. According to the above conditions, the conductor pin 17 can be easily inserted into the hole 111, which is excellent in mass productivity. Further, since at least a part of the conductor pin 17 comes into contact with the inner wall of the hole 111, the movement of the conductor pin 17 is suppressed or prevented, and high reliability can be realized.

以上、本発明について実施の形態を掲げて説明してきたが、本発明は上記実施の形態に減されることなく、種々の変形・変更が可能である。 Although the present invention has been described above with the embodiments, the present invention can be modified and modified in various ways without being reduced to the above embodiments.

１０インダクタ
１１磁性体（磁性体部）
１１１孔
１１３ギャップ
１３，１３ａ，１３ｂ上側導体
１３１ベース（銅）
１３３錫めっき層
１５，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ下側導体
１５１ベース（銅）
１５３錫めっき層
１７，１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ導体ピン
１７１本体
１７３突部
１７５ベース（銅）
１７７錫めっき層
４１上側電極
４３下側電極
６１接続面
６３色の濃い部分（銅）
６５色の薄い部分（錫） 10 Inductor 11 Magnetic material (magnetic material part)
111 Hole 113 Gap 13, 13a, 13b Upper Conductor 131 Base (Copper)
133 Tin-plated layer 15, 15a, 15b, 15c Lower conductor 151 base (copper)
153 Tin-plated layer 17,17a, 17b, 17c, 17d Conductor pin 171 Main body 173 Protrusion 175 Base (copper)
177 Tin-plated layer 41 Upper electrode 43 Lower electrode 61 Connection surface 63 Dark-colored part (copper)
65-color thin part (tin)

Claims

A sheet-shaped or plate-shaped magnetic material having an upper surface and a lower surface and having a hole penetrating between the upper surface and the lower surface is prepared.
A conductor pin having an outer diameter smaller than the inner diameter of the hole and having a height larger than the distance between the upper surface and the lower surface is inserted into the hole.
An upper conductor and a lower conductor are arranged on the upper surface and the lower surface of the magnetic material so as to cover the holes.
Electrodes are applied to the upper conductor and the lower conductor, respectively.
An inductor that resistance-welds the upper conductor, the lower conductor, and the conductor pin by pressurizing the upper conductor and the lower conductor in a direction in which the upper conductor and the lower conductor are brought closer to each other while passing a current between the electrodes. Production method.

The method for manufacturing an inductor according to claim 1.
Prior to the resistance welding, the conductor pin has a cylindrical body having a central axis along the height direction and a pair of bottom surfaces orthogonal to the central axis, and a protrusion each protruding from the bottom surface. And
A method of manufacturing an inductor in which the protrusion is deformed after the resistance welding.

The method for manufacturing an inductor according to claim 1 or 2.
The conductor pin is based on copper, and is a method for manufacturing an inductor having a tin layer on the surface layer.

The method for manufacturing an inductor according to any one of claims 1 to 3.
The resistance welding is a method for manufacturing an inductor in which the conductor pin is at least partially brought into contact with the inner wall of the hole.

The method for manufacturing an inductor according to any one of claims 1 to 4.
The electrode has a contact portion in contact with the upper conductor and the lower conductor, respectively.
A method for manufacturing an inductor in which the area of the contact portion is larger than the occupied area when the conductor pin is viewed along the height direction.

An inductor that has a magnetic material part and a conductor part.
The magnetic material portion is made of a sheet-shaped or plate-shaped magnetic material having an upper surface and a lower surface.
A hole penetrating in the vertical direction is formed in the magnetic material portion.
The conductor portion has an upper conductor, a lower conductor, and a conductor pin connecting the upper conductor and the lower conductor.
The conductor pin is based on copper and has a tin layer on the surface.
The upper conductor and the lower conductor are arranged on the upper surface and the lower surface, respectively, so as to cover the holes.
The conductor pin is arranged in the hole of the magnetic material portion, and the conductor pin is arranged in the hole.
The conductor pin has a connecting surface connected to the upper conductor and the lower conductor, respectively.
The copper is an inductor that partially appears on each of the connecting surfaces.

The inductor according to claim 6, wherein the inductor is used.
An inductor in which the tin, the copper, the tin, the copper, and the tin appear in this order from the center to the outer periphery of each of the connection surfaces.

The inductor according to claim 6 or 7.
The conductor pin is an inductor that is cylindrical.

The inductor according to claim 8, wherein the inductor is used.
The copper is an inductor that appears concentrically on each of the connection surfaces.

The inductor according to any one of claims 6 to 9.
The conductor pin is an inductor that is at least partially in contact with the inner wall of the hole.