JPH05283233A - チップ型インダクタ素子 - Google Patents

チップ型インダクタ素子

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JPH05283233A
JPH05283233A JP8215792A JP8215792A JPH05283233A JP H05283233 A JPH05283233 A JP H05283233A JP 8215792 A JP8215792 A JP 8215792A JP 8215792 A JP8215792 A JP 8215792A JP H05283233 A JPH05283233 A JP H05283233A
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JP
Japan
Prior art keywords
inductor element
coil
chip
coating
film
Prior art date
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Pending
Application number
JP8215792A
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English (en)
Inventor
Hironobu Tsutsumi
広宣 堤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPH05283233A publication Critical patent/JPH05283233A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 リード線を有しない小型のチップ構造のイン
ダクタ素子を回路基板に直接実装する。 【構成】 リングコア2の表面に少なくとも一対の被膜
電極5を設ける。この対をなす被膜電極間を導体被膜3
で被覆し、導体被膜3をリングコア2の軸線回りに周回
するらせん溝9で取り除いて対をなす電極間を結ぶよう
にらせん状被膜コイル10を形成する。この被膜コイル
10を電極5を介して基板上の回路に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はチップ型インダクタ素子
に係り、特に小型チップ構造をなし、電子機器等の回路
基板に直接かつ容易に実装できるようにしたチップ型イ
ンダクタ素子に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、各種家電製品や電子機器等におい
て、製品の小型化、多機能化が著しい。これらの要求に
応えるために製品製造段階では、種々の製品組立自動化
や部品のアッセンブリ化が実施されている。この状況を
踏まえ、部品取扱いの自動化、搭載基板の小型化を図る
ためIC半導体、抵抗、コンデンサ等において、リード
線をなくしたリードレスタイプのチップ構造が採用され
ている。これらのチップ構造部品の特徴のひとつに回路
基板上のパターンや所定のランドに直接取り付けて回路
との電気的接続を行えることがある。また各部品とも樹
脂パッケージ等のケース内に封入されているので、部品
の安定性が高く、取扱いが容易なことが挙げられる。
【0003】ところで、電源回路や信号ラインでは発生
するノイズ吸収のためにインダクタ素子が組み込まれて
いる。このインダクタ素子は通常トロイダルコイル等に
代表されるコイル形状をしており、磁心であるリングコ
アにリード線を巻回してその巻回数を調整し、所定のイ
ンダクタンスを得るようになっている。このためコイル
を回路基板上に実装するには、延出したリード線をパタ
ーンのランドに半田付けするとともに、コイル本体を基
板に堅固に固定する必要がある。
【0004】図5は従来のインダクタ素子コイルの回路
基板への実装状態の一例を示したものである。同図にお
いて、符号50は回路基板51上のパターンの一部を示
しており、このパターン端部にはランド50a、50b
が形成されている。このランド位置にはコイルベース5
2の端子52a、52bが接続されるようになってい
る。このコイルベース52は端部に4カ所の金属端子を
有する絶縁板からなり、その中央部にはボス状の支柱5
3が形成され、この支柱53にインダクタ素子コイル5
4の円孔部54aが嵌合するようになっている(実開平
1−97528号公報参照)。これにより従来のコイル
形状のインダクタ素子を回路基板の所定位置に固定接続
することができる。
【0005】また、端子突起の形成された絶縁ケース内
にコア部品を収容し、そのケースに巻線を巻回して端子
突起で巻線端末処理を行うとともに、この端子突起によ
りパターンとの接続を行うようにしたトロイダルコイル
も提案されている(実開昭64−30810号公報参
照)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
コイルベースを使用したインダクタ素子コイルではあら
かじめ手作業でリングコアにリード線を巻回しなければ
ならず、リード線の端末をコイルベースの端子に確実に
巻き付けて固定することも必要である。このためインダ
クタ素子の基板取付作業は、きわめて手間のかかる工程
となる。また、絶縁ケースにコア部品を収容するタイプ
のトロイダルコイルでも上述のコイルと同様にリード線
をケースに巻回しなければならない。また、パターンに
応じ、各種形状のケースを製造する必要があり、部品の
コストアップにつながるという問題もある。さらに、両
者ともリード線をリングコアに巻回してコイルを形成し
ているが、このときリード線は完全に絶縁されている必
要がある。たとえば部品取扱い時に塗布被膜が剥がれた
りすると、リード線が部分的に重ね巻きになり、回路が
短絡してしまうおそれもある。
【0007】そこで、本発明の目的は上述した従来の技
術が有する問題点を解消し、リード線を使用せずにコイ
ル機能を果たすインダクタンス部を有し、回路基板に直
接できるチップ型インダクタ素子を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は磁心と、該磁心の表面に設けられた少なく
とも一対の電極と、該対をなす電極間を導体被膜で被覆
し、該導体被膜を前記磁心の軸線回りに周回するらせん
溝状に取り除いて前記対をなす電極間を結ぶように形成
されたらせん状の被膜コイルとを備え、前記被膜コイル
を前記電極を介して基板上の回路に接続するようにした
ことを特徴とするものである。この場合、前記電極は前
記導体被膜と一体的に形成された被膜電極であることが
好ましい。また、前記磁心は略四角形環状をなし、該略
四角形環状の相対する二辺にそれぞれ前記被膜コイルを
形成することが好ましい。
【0009】
【作用】本発明によれば、磁心の表面に少なくとも一対
の電極を設け、この対をなす電極間を導体被膜で被覆
し、該導体被膜を前記磁心の軸線回りに周回するらせん
溝状に取り除いて前記対をなす電極間を結ぶようにらせ
ん状の被膜コイルを形成し、この被膜コイルを前記電極
を介して基板上の回路に接続するようにしたので、磁心
にリード線を巻回することなくインダクタンス部を形成
することができ、また電極を回路基板のパターン位置に
配置して固着し、この部分で直接導体接続することによ
りチップ構造のインダクタ素子とパターンとの間に電気
的接続を果たすことができる。前記電極を前記導体被膜
と一体的な被膜電極とすることによりインダクタ素子の
基板への固着を容易にすることができる。また、前記磁
心を略四角形環状にし、該略四角形環状の相対する二辺
にそれぞれ前記被膜コイルを形成することにより複数の
インダクタ素子の実装を一度に行うことができる。
【0010】
【実施例】以下本発明によるチップ型インダクタ素子の
一実施例を図1及び図2を参照して説明する。図1にお
いて、符号1は回路で発生するノイズを吸収するために
使用されるチップ型インダクタ素子を示している。この
チップ型インダクタ素子1は円環状磁心の回りに巻線が
巻回されたトロイダルコイルで、回路基板B上に形成さ
れた回路パターン端部のランド上に直接、固定されてい
る。ここでチップ型インダクタ素子1について、その構
成を詳細に説明する。チップ型インダクタ素子1は磁心
としてのリングコア2と、このリングコア2の一部に設
けられた一対の被膜電極5A,5Bと、この被膜電極5
A,5B間を被覆して形成された導体被膜3と、導体被
膜3の表面をらせん状にカッティングして形成された被
膜コイルのインダクタンス部Lとから構成されている。
【0011】このうちリングコア2は非導電体であるN
i−Zn系フェライトからなり、焼結時に隅角部2aに
僅かな丸みを施して成形された略四角形状のリングであ
る。このリングコア2の縦横の寸法は回路基板上のパタ
ーン間隔a、bに一致しており、リングコアの四隅位置
2aとパターン6の接続用ランド位置6a、6b、7
a、7bとが一致するようになっている。この横断面形
状を図2(a)に示す。同図から明かなように長手方向
において、側面部が僅かに凸状をなしている。
【0012】また、リングコア2の隅角部2a位置には
被膜電極5が形成されている。そして対をなす被膜電極
5A、5B間のコア周面全体にわたり2本の導体被膜3
が形成されている。本実施例では導体被膜3と被膜電極
5Aとは、対向位置にある2カ所の絶縁部8、8を残す
ように長手方向相対する二辺にそれぞれ一体的に被覆形
成されている。この導電体の被膜としては銅、銀、アル
ミニウム等の良導電体が使用でき、この被膜形成方法と
しては蒸着メッキあるいは化学メッキが好適である。な
お、この被膜厚はコイルの電流容量の因子であり、成膜
プロセスにおいて、蒸着速度等を制御して被膜厚をコン
トロールできるようになっている。
【0013】さらに、導体被膜3を細線状に削り取るよ
うにリングコア2の周方向の軸線回りに旋回するような
溝9が被膜表面に形成されている。この溝9の形成はレ
ーザスクライビングにより行なわれ、リングコア2の上
下面ではその長手方向に対してほぼ直角となるような溝
9aが一定の間隔をあけて切られ、各溝9aの端部で側
面に形成された傾斜溝9bと連続するようになっている
(図2(b)参照)。このようにして溝9a、9bはリ
ングコア2の長手方向の軸線回りに略らせん状に連続し
た1本のらせん溝9として形成される。なお、上述のレ
ーザスクライビングによる溝形成は非接触加工なので、
リングコア2の固定構造等は簡易なもので良い。
【0014】このらせん溝9は同図(c)に示したよう
に幅0.3mmで、深さは被膜厚より深く、深さ50μ
m程度であり、その底部においてフェライト表面を僅か
に削るようにして形成されている。このことかららせん
溝9を形成すると、このらせん溝9により分断された導
体被膜3の隣接部分が絶縁され、同時に導体被膜3表面
に連続したらせん状被膜コイル10が形成されることが
わかる。また導体被膜3の両端にはそれぞれ被膜電極5
A、5Bが形成されているので、本実施例によるチップ
型インダクタ素子では電極5A、5Bを端子とする2個
のインダクタンス部Lを得ることができる。
【0015】このインダクタンス部Lは巻線部に相当す
るらせん状被膜コイル10が薄膜で構成され、リングコ
ア2の表面に密着しているので、インピーダンス特性が
著しく向上する。また、電流容量は図2(c)に示した
ように上述の被膜厚tとスパイラルコイル幅bとから規
定される導電部の断面積(t・b)により決定される
が、コイル幅bが細くなるとコイル巻き数が増えるの
で、スパイラルコイル形成部の全長も適正に設定するこ
とが好ましい。
【0016】なお、被膜電極5を基板パターン6に接続
するにはパターン6とチップ型インダクタ素子の被膜電
極5とをペースト状の半田11を介して接着するととも
に、他のチップ型素子を同様に配置固定し、回路基板を
図示しない加熱炉に通して半田部分を溶融させて各部品
の接続部を同時に半田付けさせれば良い。また、上述の
電極は導体被膜と一体的な被膜電極に限られず、回路基
板との接続が容易であれば、薄い金属片を貼着した接点
形式の電極等も有効である。
【0017】次に、他の実施例として上述のチップ型イ
ンダクタ素子とチップコンデンサとを一体的に結合して
構成したノイズ吸収チップ型インダクタ素子を電源ライ
ンに適用した例を図3及び図4を参照して説明する。図
3において、符号20はチップコンデンサを示してお
り、このチップコンデンサ20は樹脂によりパッケージ
ングされ両端に端子21a、21bが形成されたチップ
構造をなし、電源ライン(DC5V)22と、接地ライ
ン23との間に位置するように配置されている。さらに
チップコンデンサ20の端子に接するようにコ字形のチ
ップ型インダクタ素子24が配置されている。このチッ
プ型インダクタ素子24は上述のトロイダルコイルの一
部を除去したもので、その端部及び隅角部24a、24
bには同様に被膜電極25が形成されている。
【0018】図4はこれらのチップ部品を回路上に固着
した状態を示したものである。同図に示したようにチッ
プ型インダクタ素子24とチップコンデンサ20とをラ
イン22、23のパターン上に配置し、上述のように各
端子21、24を半田26により接続し、一体的なチッ
プ構造のノイズ吸収回路を構成することができる。
【0019】なお、本実施例では溝の形成をレーザスク
ライビングにより行ったが、ダイヤモンド刃によるダイ
ヤモンドポイントスクライビングにより溝形成しても良
い。また、導体被膜を蒸着等により形成したが、金属薄
膜をリングコアの表面に貼着してその表面にらせん溝を
形成することも可能である。さらに、導体被膜の表面に
樹脂やガラスのコーティングを施すことによりチップ型
インダクタ素子自身の絶縁性を向上させることができ、
部品の信頼性を高めることができる。
【0020】上述のチップ型インダクタ素子では高周波
磁心として電気抵抗性及び磁気飽和性の高いNi−Zn
系フェライトを使用したが、Mn−Zn系フェライトを
使用することも可能である。またインダクタ素子として
の要求特性によっては、ケイ素鋼板、ニッケル等の合金
磁性体を使用することも可能である。この場合には導体
被膜とリングコア表面とを絶縁する必要があるが、その
場合にも全体としての部品コストの低減を図ることがで
きる。
【0021】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、回路基板上のインダクタ素子を小型チップ構
造とすることができるとともに、実装作業の効率が向上
する等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるチップ型インダクタ素子の一実施
例を示した斜視図。
【図2】図1に示したチップ型インダクタ素子の部分拡
大図。
【図3】本発明によるチップ型インダクタ素子の他の実
施例を示した分解組立斜視図。
【図4】図3に示したチップ型インダクタ素子の実装状
態を示した斜視図。
【図5】従来のインダクタ素子の実装状態を示した分解
組立斜視図。
【符号の説明】
1,24 チップ型インダクタ素子 2 磁心 3 導体被膜 5 被膜電極 6 パターン 9 らせん溝 10 らせん状被膜コイル 11,26 半田 20 チップコンデンサ 22,23 ライン

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】磁心と、該磁心の表面に設けられた少なく
    とも一対の電極と、該対をなす電極間を導体被膜で被覆
    し、該導体被膜を前記磁心の軸線回りに周回するらせん
    溝状に取り除いて前記対をなす電極間を結ぶように形成
    されたらせん状の被膜コイルとを備え、前記被膜コイル
    を前記電極を介して基板上の回路に接続するようにした
    ことを特徴とするチップ型インダクタ素子。
  2. 【請求項2】前記電極は前記導体被膜と一体的に形成さ
    れた被膜電極であることを特徴とする請求項1記載のチ
    ップ型インダクタ素子。
  3. 【請求項3】前記磁心は略四角形環状をなし、該略四角
    形環状の相対する二辺にそれぞれ前記被膜コイルが形成
    されたことを特徴とする請求項1記載のチップ型インダ
    クタ素子。
JP8215792A 1992-04-03 1992-04-03 チップ型インダクタ素子 Pending JPH05283233A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998024097A1 (de) * 1996-11-26 1998-06-04 Chip Choke Inductivity Components Gmbh Elektrisches bauelement
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