JPH07272949A - チップインダクタ - Google Patents

チップインダクタ

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JPH07272949A
JPH07272949A JP6060887A JP6088794A JPH07272949A JP H07272949 A JPH07272949 A JP H07272949A JP 6060887 A JP6060887 A JP 6060887A JP 6088794 A JP6088794 A JP 6088794A JP H07272949 A JPH07272949 A JP H07272949A
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winding
chip inductor
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collar
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俊二 橋本
Hideo Nakano
秀夫 中野
Mikio Taoka
幹夫 田岡
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 角形巻線封止タイプのチップインダクタにお
いて、小形化に適し量産安定性・信頼性に富んだチップ
インダクタを提供することを目的とする。 【構成】 両端に角形の鍔１を有する巻線用ボビン２の
両端の鍔１の外側面３から金属板端子４を突出させて、
かつ金属板端子４を各々の鍔１の内部で上方に折り曲げ
て鍔１の上面部６へ貫通させるとともに、金属板端子４
を鍔１の上面部６に沿って折り曲げられてインサート成
形した巻線用ボビン２を使用し角形巻線封止タイプのチ
ップインダクタを構成することで量産安定性・信頼性の
確保された小形化を実現した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は例えば電子機器・通信機
器等に使用されるチップインダクタに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体技術の急速な進歩によって
各種電子機器・通信機器のデジタル化・高周波化が進み
機能の向上と高性能化が図られており、そこに使用する
インダクタには小形チップタイプで高信頼性であるもの
が望まれている。
【０００３】以下に従来のチップインダクタについて説
明する。図１３は従来のチップインダクタの一例の内部
構成を示す透過斜視図であり、図１４は従来のチップイ
ンダクタの他の一例の内部構成を示す透過斜視図であ
る。図１３においてフェライト・セラミック・樹脂等か
ら成る丸形鍔を両端に有するドラム形ボビン５１を内部
接合端子５２を各々１個持つ２個の外部端子５３に接着
剤５４により接着あるいは図１４に示すようにインサー
ト成形し、これに巻線５５を施し内部接合端子５２にそ
の端部を巻付けて配線し、その後はんだ５６によってこ
れを接合し、樹脂による外装５７を施して構成してい
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記構成により、丸形
鍔を両端に有するドラム形ボビン５１を使用することで
外装５７を含む製品の外郭に対してデッドスペースが多
く存在し、特にドラム形ボビン５１を内部接合端子５２
を持つ外部端子５３に接着する場合は位置ずれを起こす
可能性が高く、その分のスペースを確保しなければなら
ず小形化に適さなかった。さらに巻線５５の巻始めと巻
終わりが同じ鍔上に存在するため、巻線数の少ないもの
の製品の巻線間の分布容量が極端に増えることによりＱ
特性を悪化させていた。また内部接合端子５２の存在す
る側の鍔を内部接合端子５２が覆う構成となるため、内
部接合端子５２が磁気シールドとなり磁束を阻害するこ
とによりＱ特性をさらに悪化させていた。
【０００５】本発明は以上のような従来の欠点を除去す
るものであり、小形化に適し、さらに高性能・高信頼・
量産安定性に富んだチップインダクタを提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、両端に角形の鍔を有し、樹脂を主成分とす
る巻線用ボビンの両端の鍔の外側面から各々の鍔の内部
で上方に折り曲げて鍔の上面部へ貫通する金属板端子を
設けるとともに前記の貫通した金属板端子は鍔の上面部
に沿って折り曲げられてインサート成形された巻線用ボ
ビンに巻線を施し、その巻線端部を前記鍔の上面部上の
金属板端子と接合して樹脂により外装しチップインダク
タを構成するものである。
【０００７】
【作用】上記構成とすることにより、丸形鍔を両端に有
するドラム形ボビンを使用せず接着も行わないので、余
分なスペースを確保することなく小形化が可能である。
しかも巻線端部を接合する鍔の上面部上の金属板端子が
見かけ上、他の金属板端子と独立するために巻線端部と
鍔の上面部上の金属板端子の接合時に溶解はんだが金属
板端子上を伝って流れ出ないために鍔の外側面に突出し
ている金属板端子の厚みを溶解したはんだによって変化
させないので、後の外装時の金型への悪影響を及ぼすこ
となくはんだによる接合が可能である。さらに巻線の巻
始めと巻終わりが異なる鍔上に存在するため、巻線数の
少ないものの製品の巻線間の分布容量を増やすことこと
なくインダクタを構成することができるのでＱ特性を良
好とすることが可能である。
【０００８】
【実施例】
（実施例１）以下に本発明の第１の実施例を図面を参照
して説明する。図１は本発明に係わるチップインダクタ
に使用するインサート成形された巻線ボビンの一実施例
を示す透過平面図であり、図２は本発明に係わるチップ
インダクタに使用するインサート成形された巻線ボビン
の一実施例を示す斜視図であり、図３は本発明に係わる
チップインダクタの巻線・接合後の一実施例を示す斜視
図であり、図４は本発明に係わるチップインダクタの一
実施例を示す斜視図である。
【０００９】図１に示すように両端に角形の鍔１を有す
るポリフェニレンサルファイドや液晶ポリマー等の耐熱
性樹脂からなる巻線用ボビン２を両端の鍔１の外側面３
の中央部からはんだや銀等のめっきが施されたリン青銅
や鉄等からなる金属板端子４を突出させて、かつ金属板
端子４を各々の鍔１の内部の内側端近くで上方に折り曲
げて鍔１の上面部６へ貫通させるとともに、金属板端子
４を鍔１の上面部６に沿ってさらに折り曲げられ鍔１の
上面と平行になるようにインサート成形する。上記鍔１
の上面部６の内側端にはそれぞれ２つの突部５が設けら
れ、この突部５間で巻線９のガイド溝を形成するととも
に巻線９のガイドを行うように構成されている。
【００１０】本実施例においてはインサート成形金型に
金属板端子４を挿入する前に規定の形状になるようにフ
ォーミングして対応したがインサート成形金型に金属板
端子４を挿入した後規定の形状にフォーミングして対応
しても同じ結果が得られる。また本実施例では巻線用ボ
ビン２のインサート成形時のゲート残りがあるとその寸
法分だけ後の外装封止時に余分なスペースを確保する必
要があり、また外装封止工程の安定性の阻害と考えられ
るので、前記ゲート残りを無くすために巻線用ボビン２
のインサート成形時の流動樹脂が巻線用ボビン２の金型
に充填された瞬間にゲートを塞ぎ冷却される圧縮ゲート
カットを施してある。
【００１１】さらに前記ゲートカットを施すと成形後ラ
ンナー及びスプルー部分が金型内でフリーとなってしま
うために金型内に取り残される可能性があるので、図２
に示すように金属板端子４の搬送部７にフリーとなった
ランナー及びスプルーを食い付かせる穴８を施してあ
る。なお穴８の代わりに切り込みのようなものでも同様
の効果がある。
【００１２】この後図３に示すようなウレタン被膜銅線
等からなる巻線９を施しその巻線端部１０を突部５間か
ら鍔１の上面部６上の金属板端子４にはんだ１１により
接合し、図４に示すエポキシ等の耐熱性樹脂からなる外
装１２を施し巻線用ボビン２を両端の鍔１の外側面３側
から突出させていた金属板端子４をフォーミングしてチ
ップインダクタを構成する。
【００１３】この構成により従来底面積比５０％、体積
比３９％の小形化を実現した。しかも巻線端部１０を接
合する鍔１を上面部６上の金属板端子４が見かけ上、他
の金属板端子と独立するために巻線端部１０と鍔１の上
面部６の金属板端子４の接合時に溶融はんだが金属板端
子４上を伝って流れ出なかったために鍔１の外側面３に
突出している金属板端子４の厚みを溶融したはんだによ
って変化させなかったので、外装１２を施すときに金型
をつぶしたりはんだかすを金型でかむことなくはんだに
よる接合ができた。
【００１４】さらに巻線９の巻始めと巻終わりが異なる
鍔上に存在させることができたので、巻線数の少ないも
のたとえば１５ｎＨ仕様でＱ特性において従来品に比較
して２０％アップでき高性能化が図れた。本実施例では
ポリフェニレンサルファイドや液晶ポリマー等の耐熱性
樹脂からなる巻線用ボビン２を使用し、エポキシ等の耐
熱性樹脂からなる外装１２を施したがこれらの樹脂にフ
ェライト粉体を４０〜９５ｗｔ％混練した樹脂を両方あ
るいは片方に用いることで本実施例のチップインダクタ
と同一寸法同一巻線の仕様にて１．５〜１０倍のインダ
クタンス値を得ることができた。これにより従来のフェ
ライトよりなる比透磁率を数十有するドラム形ボビンを
使用していたものの代替として対応できた。
【００１５】（実施例２）以下に本発明の第２の実施例
を図面を参照して説明する。図５は本発明に係わるチッ
プインダクタに使用するインサート成形された巻線用ボ
ビンの第２の一実施例を示す透過平面図であり、図６は
本発明に係わるチップインダクタに使用するインサート
成形された巻線用ボビンの第２の一実施例を示す斜視図
である。
【００１６】実施例１と同様に図５に示すように両端に
角形の鍔１を有するポリフェニレンサルファイドや液晶
ポリマー等の耐熱性樹脂からなる巻線用ボビン２を両端
の鍔１の外側面３の中央部からはんだや銀等のめっきが
施されたリン青銅や鉄等からなる金属板端子４を突出さ
せて、かつ金属板端子４を各々の鍔１の内部の内側端近
くで上方に折り曲げて鍔１の上面部６へ貫通させるとと
もに、巻線用ボビン２のインサート成形時に鍔１の上面
部６と隣合う２つの横側面１３に溝１４を設け、前記金
属板端子４を鍔１の上面部６に沿ってさらに折り曲げ前
記溝１４にかぶさるようにインサート成形する。このと
き図６に示すように横側面１３の溝１４を形成する金型
部１５と鍔１の上面部６に貫通しかつ鍔１の上面部６に
沿って折り曲げられた金属板端子４を前記溝１４にかぶ
さるように押さえる金型部１６で前記金属板端子４を挟
み込む。上記鍔１の上面部６の内側端上に突部５が形成
される点は第１の実施例と同じである。
【００１７】以上のように金属板端子４を金型部１５お
よび１６で挟み込んで巻線用ボビン２を成形するとイン
サートされる金属板端子４の位置を確実に決めることが
できた。これにより金属板端子４を金型でかむ等のイン
サート成形時のトラブルを防ぎ、しかも前記金属板端子
４上に成形バリを張らすことなく成形できたので実施例
１と同様に図３に示したような巻線９を施しその巻線端
部１０を鍔１の上面部６上の金属板端子４にはんだ１１
により接合を行う際に前記成形バリが燃焼したり絶縁膜
になったりせずに接合が確実に行われたので接合安定性
が増し高信頼性を実現することができた。
【００１８】本実施例においてはインサート成形金型に
金属板端子４を挿入する前に略規定の形状になるように
フォーミングし、金型部１４及び１６で挟み込むことで
規定の形状になるようにして対応した。この後実施例１
と同様に図４に示したようなエポキシ等の耐熱性樹脂か
らなる外装１２を施し巻線用ボビン２を両端の鍔１の外
側面３側から突出させていた金属板端子４をフォーミン
グしてチップインダクタを構成する。
【００１９】（実施例３）以下に本発明の第３の実施例
を図面を参照して説明する。図７は本発明に係わるチッ
プインダクタに使用する金属板端子の一実施例を示す斜
視図であり、図８は本発明に係わる金属板端子を使用し
てチップインダクタを構成した際の磁束の通過状態を示
す平面図である。
【００２０】実施例１や実施例２に使用したはんだや銀
等のめっきが施されたリン青銅や鉄等からなる金属板端
子４の形状を図７に示すように両端に角形の鍔１を有す
るポリフェニレンサルファイドや液晶ポリマー等の耐熱
性樹脂からなる巻線用ボビン２を両端の鍔１の内部に存
在する部分１７および１８の幅寸法１９および２０を巻
線ボビン２の外側面３の中央部から突出している金属板
端子４ａの幅寸法２１および鍔１の上面部６に沿って折
り曲げられた金属板端子４ｂの幅寸法２２の約半分とし
た。この金属板端子４を使用し実施例１や実施例２と同
様に巻線用ボビン２をインサート成形しこれに巻線９・
はんだ１１による接合・外装１２を施し図３のチップイ
ンダクタを構成した。
【００２１】このときの磁束の通過状態を図８に示すが
これを見るとインサート成形された金属板端子４が巻線
９により発生する磁束２３をほぼ阻害しないことが明確
で、実際１５ｎＨ仕様のＱ特性において幅寸法を変えな
いものに比較して１５％アップでき高性能化が図れた。
また巻線用ボビン２に使用される樹脂と金属板端子４と
の絡みつき度合が大きくなり端子引き抜き強度１０％程
度アップし、信頼性が増した。しかも金属板端子４ａの
寸法２１および金属板端子４ｂの寸法２２はそのままな
ので巻線端部１０とのはんだ１１の接合の信頼性は確保
されている上、インダクタ部品としての実装性も変わら
ず良好であった。
【００２２】本実施例では巻線用ボビン２の両端の鍔１
の内部に存在する部分１７およぴ１８の幅寸法１９およ
び２０を金属板端子４ａの幅寸法２１および金属板端子
４ｂの幅寸法２２の約半分としたが磁束２３の分布状態
や巻線ボビン２および金属板端子４ａ・４ｂの寸法等で
最適化すればよい。
【００２３】但し、鍔内部を通る金属板端子の幅寸法は
鍔外部に存在する金属板端子の幅寸法より小とする。
【００２４】（実施例４）以下に本発明の第４の実施例
を図面を参照して説明する。図９は本発明に係わるチッ
プインダクタに使用するインサート成形された巻線用ボ
ビンの第４の一実施例を示す斜視図であり、図１０は本
発明に係わるインサート成形された第４の一実施例の巻
線用ボビンを使用し、巻線後にクリームはんだを塗布す
る工程の一実施例を示す斜視図であり、図１１は本発明
に係わるインサート成形された第４の一実施例の巻線用
ボビンを使用し、巻線端部と内部接合端子のはんだ接合
後のはんだだまり状態を示した斜視図であり、図１２は
本発明に係わるチップインダクタに使用するインサート
成形された巻線ボビンの第４の他の一実施例を示す斜視
図である。
【００２５】実施例１と同様に図９に示すように両端に
角形の鍔１を有するポリフェニレンサルファイドや液晶
ポリマー等の耐熱性樹脂からなる巻線用ボビン２を両端
の鍔１の外側面３からはんだや銀等のめっきが施された
リン青銅や鉄等からなる金属板端子４を突出させて、か
つ金属板端子４を各々の鍔１の内部の内側端近くで上方
に折り曲げて鍔１の上面部６へ貫通させるとともに、前
記金属板端子４を鍔１の上面部６に沿ってさらに折り曲
げられた鍔１の上面と平行となるようにインサート成形
する。その際、鍔１の上面部６の突部５に一体に金属板
端子４の端部２４に前記金属板端子４の一部を囲む壁２
５を設ける。
【００２６】この巻線用ボビン２に巻線９を施した後、
図１０に示すように前記金属板端子４上にクリームはん
だ２６を塗布ピン２７で供給するわけであるが供給後に
塗布ピン２７を引き上げる際、前記金属板端子４の端部
２４の一部を囲む壁２５に塗布ピン２７をすらしながら
引き上げる。このことで塗布ピン２７と供給されるクリ
ームはんだ２６の切れを良くし、供給されるクリームは
んだ２６の供給量が１ｍｇの設定に対して従来±４０％
程度あったものが±１０％程度に一定化され、この後は
んだゴテやレーザ等を用いてのはんだ接合時のはんだ付
け条件が安定化された。
【００２７】さらに図１１に示すように巻線９の巻線端
部１０と前記金属板端子４のはんだ接合後のはんだだま
り状態２８が前記金属板端子４の端部２４の一部を囲む
壁２５によって確実に形成された。この一実施例におい
ては前記金属板端子４の端部２４の一部を囲む壁２５を
一端としたが、図１２に示すように前記金属板端子４の
端部２４の一部を囲む壁２５を突部５の両方に設けたも
のでも同様の結果が得られる。これに外装１２を施し巻
線用ボビン２の両端の鍔１の外側面３側から突出させて
いた金属板端子４をフォーミングして図４を示したよう
なチップインダクタを構成する。
【００２８】以上のようにして構成することで塗布ピン
２７により供給されるクリームはんだ２６の切れが良く
なり、供給されるクリームはんだ２６の供給量が一定化
され、この後はんだゴテやレーザ等を用いてのはんだ接
合時のはんだ付け条件が安定化し、さらに巻線端部１０
と鍔１の上面部６の金属板端子４のはんだ接合後のはん
だだまり２８が確実に形成され、量産安定性・信頼性に
富んだチップインダクタの供給を可能とした。
【００２９】また巻線用ボビン２の材料に特に液晶ポリ
マーを用いることで前記金属板端子４の端部２４の壁２
５を薄肉化しても前記金属板端子４上にバリを生じるこ
となく確実に成形され、このことにより前記金属板端子
４を広く設計でき、より量産安定性・信頼性に富んだチ
ップインダクタの供給を可能とすることができた。
【００３０】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によるチップ
インダクタは、角形の鍔を両端に有し、樹脂を主成分と
する巻線用ボビンの両端の鍔の外側面から各々の鍔内部
の中央付近を通り、上方に折り曲げて同鍔上面部へ貫通
する金属板端子を設けるとともに前記の貫通した金属板
端子は鍔の上面部に沿ってさらに折り曲げられ鍔の上面
と平行になるようにインサート成形された巻線用ボビン
を使用しこれに巻線を施し、その巻線端部を前記鍔の上
面部上の金属板端子と接合して樹脂により外装しチップ
インダクタを構成するものであるので、丸形鍔を両端に
有するドラム形ボビンを使用せず接着も行わないので、
余分なスペースを確保することなく小形化が可能となっ
たうえ巻線用ボビンの成形時のゲートカットに圧縮ゲー
トカットを取り入れたので外装時のトラブルも防ぎさら
に小形化を可能とした。
【００３１】しかも巻線端部を接合する鍔の上面部の金
属板端子が見かけ上、他の金属板端子と独立するために
巻線端部と鍔の上面部の金属板端子の接合時に溶融はん
だが金属板端子上を伝って流れでないために鍔の外側面
に突出している金属板端子の厚みを溶融したはんだによ
って変化させないので、後の外装時の金型への悪影響を
及ぼすことなくはんだによる接合が可能となった。さら
に巻線の巻始めと巻終わりが異なる鍔上に存在するた
め、巻線数の少ないものの製品の巻線間の分布容量を増
やすことなくインダクタを構成することができるのでＱ
特性を良好とすることができた。
【００３２】また、巻線用ボビンのインサート成形時に
鍔の上面部と隣合う２つの横側面に溝を設け、この溝を
形成する金型部と鍔の上面部に貫通しかつ鍔の上面部に
沿って折り曲げられた金属板端子を前記溝にかぶさるよ
うに押さえる金型部で前記金属板端子を挟み込むことで
インサートされる金属板端子の位置を確実に決めること
ができた。これによりインサート成形時のトラブルを防
ぎ、しかも前記金属板端子上に成形バリを生じることが
ないので巻線端部と前記鍔の上面部の金属板端子との接
合が確実に行われるので接合の安定性が増し高信頼性を
実現できた。
【００３３】さらに両端の鍔の内部を通る金属板端子の
幅寸法を鍔外部に存在する金属板端子と幅寸法より狭い
金属板端子とすることで巻線端部と前記鍔の上面部の金
属板端子との接合信頼性はそのままに、かつインダクタ
部品としての実装性は良好とした上で両端の鍔の内部を
通る金属板端子が磁束を阻害することなくインダクタを
構成しＱ特性の良化を可能とした。
【００３４】また鍔の上面部の突部に金属板端子の端部
の一部を囲む壁を設けた巻線用ボビンを使用することで
巻線端部と前記金属板端子のはんだによる接合時の溶融
はんだをせき止めることができるので半田だまりが形成
され、さらにクリームはんだをピン等で供給する際にピ
ンとクリームはんだとの切れを良くしてクリームはんだ
の供給量を一定に保ち接合条件を安定化させ確実なはん
だ接合を可能とし高信頼性を実現し、上記効果とあいま
って工業上の効果は極めて大となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるチップインダクタに使用するイ
ンサート成形された巻線用ボビンの一実施例を示す透過
平面図
【図２】本発明に係わるチップインダクタに使用するイ
ンサート成形された巻線用ボビンの一実施例を示す斜視
図
【図３】本発明に係わるチップインダクタの巻線・接合
後の一実施例を示す斜視図
【図４】本発明に係わるチップインダクタの一実施例を
示す斜視図
【図５】本発明に係わるチップインダクタに使用するイ
ンサート成形された巻線用ボビンの第２の一実施例を示
す透過平面図
【図６】本発明に係わるチップインダクタに使用するイ
ンサート成形された巻線用ボビンの第２の一実施例を示
す斜視図
【図７】本発明に係わるチップインダクタに使用する金
属板端子の一実施例を示す斜視図
【図８】本発明に係わる金属板端子を使用してチップイ
ンダクタ構成した際の磁束の通過状態を示す平面図
【図９】本発明に係わるチップインダクタに使用するイ
ンサート成形された巻線用ボビンの第４の一実施例を示
す斜視図
【図１０】本発明に係わるインサート成形された第４の
一実施例の巻線用ボビンを使用し、巻線後にクリームは
んだを塗布する工程の一実施例を示す斜視図
【図１１】本発明に係わるインサート成形された第４の
一実施例の巻線用ボビンを使用し、巻線端部と内部接合
端子のはんだ接合後のはんだだまり状態を示した斜視図
【図１２】本発明に係わるチップインダクタに使用する
インサート成形された巻線用ボビンの第４の他の一実施
例を示す斜視図
【図１３】従来のチップインダクタの一例の内部構成を
示す透過斜視図
【図１４】従来のチップインダクタの他の一例の内部構
成を示す透過斜視図
【符号の説明】
１ 鍔 ２ 巻線用ボビン ３ 外側面 ４ 金属板端子 ５ 突部 ６ 上面部 ７ 搬送部 ８ 穴 ９ 巻線 １０ 巻線端部 １１ はんだ １２ 外装 １３ 横側面 １４ 溝 １５ 溝形成の金型部 １６ 金属板端子押さえの金型部 １７ 鍔内部の金属板端子の１部分 １８ 鍔内部の金属板端子の他の１部分 １９ 鍔内部の金属板端子の１部分の幅寸法 ２０ 鍔内部の金属板端子の他の１部分の幅寸法 ２１ 外側面から突出している金属板端子の幅寸法 ２２ 上面部にある金属板端子の幅寸法 ２３ 磁束 ２４ 金属板端子の端部 ２５ 壁 ２６ クリームはんだ ２７ 塗布ピン ２８ はんだだまり状態

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 両端に角形の鍔を有し、樹脂を主成分と
    する巻線用ボビンの両端の鍔の外側面から各々の鍔の内
    部で折り曲げて鍔の上面部へ貫通する金属板端子を設け
    るとともに前記の貫通した金属板端子は鍔の上面部に沿
    って折り曲げられてインサート成形された巻線用ボビン
    に巻線を施し、その巻線端部を前記鍔の上面部上の金属
    板端子と接合して構成するチップインダクタ。
  2. 【請求項２】 鍔の上面部と隣合う２つの横側面に溝を
    設け、鍔の上面部に貫通しかつ鍔の上面部に沿って折り
    曲げられた金属板端子が、前記溝にかぶさるようにイン
    サート成形された巻線ボビンを使用した請求項１記載の
    チップインダクタ。
  3. 【請求項３】 両端に鍔の内部を通る金属板端子の幅寸
    法が鍔の外部に存在する金属板端子の幅寸法より狭い金
    属板端子を使用した請求項１または２記載のチップイン
    ダクタ。
  4. 【請求項４】 両端に角形の鍔を有し、各々の鍔の上面
    部の内側端に設けた突部に鍔の上面部上の金属板端子の
    端部の一部を囲む壁を一体に設けた請求項１記載のチッ
    プインダクタ。
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