JPH08162329A - チップインダクタ及びその製造方法 - Google Patents

チップインダクタ及びその製造方法

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JPH08162329A
JPH08162329A JP6319408A JP31940894A JPH08162329A JP H08162329 A JPH08162329 A JP H08162329A JP 6319408 A JP6319408 A JP 6319408A JP 31940894 A JP31940894 A JP 31940894A JP H08162329 A JPH08162329 A JP H08162329A
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electrodes
electrode
chip inductor
resin
metal wire
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Kazuyoshi Kamimura
和義 上村
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 外形寸法を小型化する一方で電流容量が大き
なチップインダクタを得る。 【構成】 複数の電極2が2列に対向配置され、一方の
列の電極とこれに正対する電極及びその隣の電極とが金
線3によりそれぞれ接続されて電極2と金線3とが直列
状態に接続され、かつこれらが樹脂4により封止される
とともに、その両端の電極2A,2Bが外部コンタクト
として樹脂4から突出される。電極2間を接続する金線
3によりインダクタンスを構成するため、金線3の太
さ、長さを調整することで、外形寸法を小型化する一方
で電流容量の大きなチップインダクタを構成することが
可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子回路に用いられるイ
ンダクタンス素子をチップ部品として構成したチップイ
ンダクタに関し、特にその構造と製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年における各種電子機器の小型化に伴
い、電子回路を構成するインダクタンス素子もチップ部
品として構成され、チップインダクタとしてプリント回
路基板に搭載されている。この種のチップインダクタと
して、従来では積層型と巻線型が提案されている。
【0003】図7は積層型のチップインダクタをその製
造工程に従って示す図であり、先ず、(a)のように、
層間配線のためのスルーホール102を設けたグリーン
シート(未焼結セラミック板)101に銀パラジウム等
の導体ペーストを印刷して所要のインダクタパターン1
03を形成する。そして、(b)のように、これらのグ
リーンシート101を複数枚重ねて一体化焼結し、
(c)のように厚膜板104を形成する。そして、この
厚膜板104を枡目状に切断して個々のチップ部品10
5を構成する。その上で、(d)のように、個々のチッ
プ部品105に外部コンタクト用の電極106を形成
し、かつこの電極106を除く領域に樹脂107をコー
ティングする。
【0004】図8は巻線型のチップインダクタをその製
造工程に従って示す図であり、ここでは特開昭58−2
23306号公報に記載された例を示す。先ず、(a)
のように巻線技術を用いて巻回されたコイル201にコ
ア202を取り付ける。そして、これらを(b)に示す
リードフレーム203に固定し、(c)のように、コイ
ルリード部204をリードフレーム203に接続する。
そして、(d)のように、これらコア202とリードフ
レーム203の一部を樹脂205で封止した後、(e)
のように、リードフレーム203の不要な部分を切断
し、チップ部品として形成する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のチッ
プインダクタにおいて、積層型のチップインダクタはイ
ンダクタ素子をペースト導体により形成した導体膜で構
成しているため、導体膜の厚さが薄く、電流容量の大き
なチップインダクタを製造することが難しいという問題
がある。例えば、この種の厚膜印刷では、導体膜の厚さ
は約20μm程度であり、インダクタ素子を小型に形成
するためには数10μm程度の幅の線路を形成する必要
があるため、導体膜の断面積はおおよそ200μm2
なる。導体ペーストとしての銀パラジウムの電流容量
は、フィラーの比率で変わるが、約5×108 A/m2
程度であることを考慮すると、このチップインダクタの
電流容量はせいぜい100〜300mA程度である。
【0006】一方、前記した巻線型のチップインダクタ
は、その製造に際し、巻線コイルを形成した上で、この
コイルをリードフレームに固定し、更にこれを結線した
上で樹脂封止する等の工程が必要とされるため、製造の
自動化が難しいという問題がある。特に、コイルの巻線
は通常50μmφの金属線を用いているため、このよう
な細い線の端部を自動位置決めしてリードフレームのリ
ード部に接続する作業を自動化することは極めて困難な
ものとなり、またその際の位置ずれによってインダクタ
値にばらつきが生じてしまうことになる。
【0007】
【発明の目的】本発明の目的は、外形寸法を小型化する
一方で電流容量が大きなチップインダクタを提供するこ
とにある。また、本発明の他の目的は、電流容量が大き
いチップインダクタを容易に製造することが可能なチッ
プインダクタの製造方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のチップインダク
タは、複数の電極と、これら電極間に接続される金属線
と、少なくとも前記金属線を封止するパッケージとで構
成され、かつ電極を外部コンタクトとして構成したこと
を特徴とする。
【0009】例えば、複数の電極が2列に対向配置さ
れ、一方の列の電極とこれに正対する電極及びその隣の
電極とが金属線によりそれぞれ接続されて前記電極と金
属線とが直列状態に接続され、これら電極と金属線とが
樹脂封止されるとともに、その両端の電極が外部コンタ
クトとして封止樹脂から露呈される構成とする。
【0010】或いは、複数の電極が2列に対向配置さ
れ、一方の列の電極とこれに正対する電極の隣の電極と
が連結リードにより一体的に形成され、前記一方の列の
電極とこれに正対する電極とが金属線により接続されて
前記電極と金属線とが直列状態に接続され、これら電
極、連結リード、金属線が樹脂封止されるとともに、そ
の両端の電極が外部コンタクトとして封止樹脂から露呈
される構成とする。
【0011】ここで、パッケージ内にはフェライトコア
を内装することが好ましい。
【0012】また、本発明のチップインダクタの製造方
法は、複数の電極を対向配置したリードフレームに対
し、電極間に金属線を接続し、金属線を含む領域を封止
してパッケージを形成し、リードフレームから電極を切
断分離する工程とを含んでいる。
【0013】
【作用】電極間を接続する金属線によりインダクタンス
を構成するため、金属線の太さ、長さを調整すること
で、外形寸法を小型化する一方で電流容量の大きなチッ
プインダクタを構成することが可能となる。
【0014】また、リードフレームに対して金属線をボ
ンディングし、かつ樹脂封止し、更にリードフレームか
らの電極の切断分離の各工程によりチップインダクタが
製造でき、従来の半導体装置の製造で行われている工程
をそのまま利用して本発明のチップインダクタの製造が
可能となる。
【0015】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は本発明のチップインダクタの第1実施例の
透視斜視図、図2はその内部構造を示し、(a)は平面
図、(b)はAA線断面図である。チップインダクタ1
の電極2は細幅の銅板で形成されており、複数の電極、
ここでは12個の電極2が互いに対向するように2列に
配列されている。そして、対向する電極間と、対向する
電極の一方向に向けた隣の電極間にそれぞれ金線3をボ
ンディングし、この金線3のボンディングにより前記電
極2を直列状態に電気接続し、インダクタ素子部を形成
している。そして、これら電極2と金線3とは樹脂4に
より一体的に封止され、かつこれら電極2と金線3の両
端に相当する2個の電極2A,2Bは外部コンタクトと
して各先端部が比較的長く封止樹脂から突設され、下方
に向けてL字状に曲げ形成されている。
【0016】図3は前記チップインダクタの製造方法を
工程順に示す図である。先ず、同図(a)のように、
0.15mm程度の厚さの銅板等の金属板をエッチング
或いはプレス加工等により、複数の電極2が櫛状に互い
に対向するパターン形状に形成する。ここでは、この電
極構造を一列に複数配列したリードフレーム11として
形成する。
【0017】次いで、同図(b)のように、前記リード
フレーム11の電極2のうち、対向電極間とその隣の電
極間に金線3をボンディングし、インダクタ素子部を形
成する。この金線3のボンディングに際しては、半導体
装置の製造工程で通常行われているボンディングワイヤ
工程がそのまま利用でき、したがって、金線3のボンデ
ィングによるインダクタ素子部の形成を自動化すること
は可能である。
【0018】次いで、同図(c)のように、前記金線3
と、この金線をボンディングした電極2を封止するよう
に樹脂4のモールド成形を行い、チップインダクタのパ
ッケージを構成する。そして、同図(d)のように、樹
脂4の周辺部に沿ってリードフレーム11の切断を行う
ことで、チップインダクタ1をリードフレーム11から
分離する。このとき、電極2と金線3の直列回路の両端
部に相当する電極2A,2Bは外部コンタクトとして樹
脂4からの突出長さを長めにし、その他の電極2は樹脂
4からの突出長さを短くする。そして、この外部コンタ
クトとしての電極2A,2Bはその両端を曲げ加工し、
その先端部がパッケージの底面に沿うような形状とす
る。
【0019】したがって、このチップインダクタ1で
は、両端の外部コンタクトとなる電極2A,2B間に接
続される金線3と、この金線3を直列状態に接続させる
ための電極2とで所要のインダクタンスが構成される。
このとき、金線として30μmφの径のものを用いれ
ば、図4に示される金線の溶断電流に基づいて計算を行
うと、約700mAの電流容量をもつチップインダクタ
として構成することが可能となる。
【0020】図5は本発明の第2実施例の内部構造の平
面図である。この実施例では、金属板で形成するリード
フレーム11Aとして同図(b)に示すように、櫛状に
互いに対向する複数の電極2のうち、外部コンタクトと
して構成される両端の電極2A,2Bを除く電極2a
を、互いに対向する電極の隣接する電極同士を連結リー
ド12により一体的に連結した状態に形成している。そ
して、その上で対向する電極を相互に金線3により接続
している。このため、電極2A,2B間には金線3と連
結リード12とが直列状態に接続されてインダクタ素子
部を構成することになる。
【0021】そして、これら金線3と連結リード12を
含む部分を同図(a)に鎖線で示すように樹脂4で封止
し、外部コンタクトとしての電極2A,2Bの先端部が
樹脂4から突出されるようにリードフレーム11Aを切
断する。更に、電極2A,2Bの先端部を曲げ加工する
ことでチップコンダクタが形成される。
【0022】この構成では、対向する電極2a間を連結
リード12により連結しているため、インダクタ素子部
を構成するための金線3の本数を第1実施例に比較して
ほぼ1/2に低減でき、したがってボンディング工程数
も削減され、製造が容易なものとなる。但し、金線3の
長さがその分低減されるため、インダクタンスの値は第
1実施例のものより低いものとなる。
【0023】図6は本発明の第3実施例の内部構造の平
面図とそのBB線断面図である。この実施例は図2の実
施例のチップインダクタにフェライトコアを一体的に組
み込んだ例であり図2図と同一部分には同一符号を付し
てある。フェライトコア5は細幅に形成し、リードフレ
ームに形成された電極2のうち、対向する電極2aを連
結する連結リード12上に接着剤等により接着固定す
る。そして、このフェライトコア5を跨ぐように金線3
をボンディングし、これらフェライトコア5、金線3、
電極2を樹脂により封止している。また、外部コンタク
トとしての電極2A,2Bをリードフレームから切断
し、電極2A,2Bの先端部を曲げ形成することは第2
実施例と同じである。
【0024】この第3実施例の構成では、フェライトコ
ア5と金線3とでインダクタ素子が構成されるため、第
1実施例や第2実施例に比較して同一のチップインダク
タの形状、寸法で高いインダクタンスを得ることができ
る利点がある。
【0025】ここで、前記実施例では、樹脂封止を行っ
た後に金線を直列接続するための複数の電極の端部を切
断しているため、この端部が封止用の樹脂の外面に露呈
されているが、これを回避するためには、電極を切断し
た後に、樹脂材や塗料を塗布して端部を覆い隠すように
してもよい。
【0026】この場合、前記各実施例では電極は同じ幅
寸法でリードフレームのフレーム部に接続されている
が、複数の電極を細幅の吊りリードによりリードフレー
ムのフレーム部に連結しておけば、樹脂封止後における
電極の切断作業をより容易に行うことができ、しかも樹
脂の外面に露呈される電極の端部の面積を低減すること
も可能である。
【0027】また、電極間を接続する金線は、チップ寸
法の許す限りそのループを大きくして金線の長さを長く
することで、インダクタンスをより高めることも可能で
ある。或いは、同じ電極間にそれぞれ複数本の金線を接
続することで、インダクタンスの値を任意に調整するこ
とも可能である。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、複数の電
極間に金属線を接続し、少なくともこの金属線をパッケ
ージで封止し、かつ電極を外部コンタクトとして構成し
ているので、金属線によりインダクタンスが構成でき、
チップ部品の外形寸法の小型化を確保する一方で、電流
容量の大きなチップインダクタを得ることができる。
【0029】特に、2列に対向配置された電極の正対す
る電極とその隣の電極とを金属線によりそれぞれ接続す
ることで、金属線を往復させながら直列接続することが
でき、高いインダクタンスのチップインダクタを得るこ
とができる。
【0030】また、2列に対向配置された電極は隣接す
る電極とが連結リードにより一体化されているので、隣
接する電極を金属線により接続することで、金属線を一
方向に沿って接続し、インダクタンスを得ることができ
る。したがって、金属線の接続本数が低減でき、製造工
数が削減できる。
【0031】更に、パッケージ内にはフェライトコアを
内装することで、インダクタンスを更に高いものに形成
できる。
【0032】また、本発明のチップインダクタの製造に
際しては、複数の電極を対向配置したリードフレームに
対し、電極間に金属線を接続し、金属線を含む領域を封
止してパッケージを形成し、リードフレームから電極を
切断分離する工程で行われるので、従来の半導体装置の
製造で行われている工程をそのまま利用して本発明のチ
ップインダクタの製造が容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のチップインダクタの第1実施例の斜視
図である。
【図2】図1のチップインダクタの内部構造の平面図と
AA線断面図である。
【図3】図1のチップインダクタの製造方法を工程順に
示す図である。
【図4】金線の溶断電流の特性を示す図である。
【図5】本発明の第2実施例の内部構造の平面図とそれ
に用いるリードフレームの平面図である。
【図6】本発明の第3実施例の内部構造の平面図とBB
線断面図である。
【図7】従来の積層型チップインダクタを製造工程順に
示す図である。
【図8】従来の巻線型チップインダクタを製造工程順に
示す図である。
【符号の説明】
1 チップインダクタ 2 電極 2A,2B 外部コンタクトとしての電極 3 金線 4 樹脂 5 フェライトコア 11,11A リードフレーム 12 連結リード

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の電極と、これら電極間に接続され
    る金属線と、少なくとも前記金属線を封止するパッケー
    ジとで構成され、かつ前記電極を外部コンタクトとして
    構成したことを特徴とするチップインダクタ。
  2. 【請求項2】 複数の電極が2列に対向配置され、一方
    の列の電極とこれに正対する電極及びその隣の電極とが
    金属線によりそれぞれ接続されて前記電極と金属線とが
    直列状態に接続され、これら電極と金属線とが樹脂封止
    されるとともに、その両端の電極が外部コンタクトとし
    て封止樹脂から露呈されていることを特徴とするチップ
    インダクタ。
  3. 【請求項3】 複数の電極が2列に対向配置され、一方
    の列の電極とこれに正対する電極の隣の電極とが連結リ
    ードにより一体的に形成され、前記一方の列の電極とこ
    れに正対する電極とが金属線により接続されて前記電極
    と金属線とが直列状態に接続され、これら電極、連結リ
    ード、金属線が樹脂封止されるとともに、その両端の電
    極が外部コンタクトとして封止樹脂から露呈されている
    ことを特徴とするチップインダクタ。
  4. 【請求項4】 フェライトコアを内装する請求項1ない
    し3のいずれかのチップインダクタ。
  5. 【請求項5】 複数の電極を対向配置したリードフレー
    ムに対し、前記電極間に金属線を接続する工程と、前記
    金属線を含む領域を封止してパッケージを形成する工程
    と、前記リードフレームから前記電極を切断分離する工
    程とを含むことを特徴とするチップインダクタの製造方
    法。
  6. 【請求項6】 複数の電極は2列に櫛状に対向配置さ
    れ、一方の列の電極と、これに正対する電極とその隣の
    電極とをそれぞれ金属線で接続し、樹脂で封止した後、
    電極をリードフレームから切断分離する請求項5のチッ
    プインダクタの製造方法。
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