JPS61124119A - インダクタンス素子の形成方法 - Google Patents

インダクタンス素子の形成方法

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JPS61124119A
JPS61124119A JP59245451A JP24545184A JPS61124119A JP S61124119 A JPS61124119 A JP S61124119A JP 59245451 A JP59245451 A JP 59245451A JP 24545184 A JP24545184 A JP 24545184A JP S61124119 A JPS61124119 A JP S61124119A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明はインダクタンス素子の形成方法特に超音波ボン
ディング装置を用いて絶縁巻線を巻回して形成するイン
ダクタンス素子の形成方法に関する。
(ロ)従来の技術 最近チップ部品の進歩に伴い、電子回路の混成集積回路
化が著しく発展して来た。混成集積回路は半導体集積回
路の他にその外付部品であるコンデンサ、抵抗、コイル
等を1パツケージに収容することにより、電子機器の部
品点数を大巾に低減でき且つ組立の簡素化や保守点検の
容易化が図れる利点を有する。
しかしインダクタンス素子に関しては小型チップ化が大
巾に遅れている状況にある。これは導体を巻回して形成
するコイルでは、チヴブ部品として基板に実装する場合
のハンダ・ディップにおいて導体を被覆する絶縁体の耐
熱性と導体と外部端子との接続に解決できない問題点が
残っているからである。
従来の小型インダクタンス素子としては第4図及び第5
図に示すものを挙げることができる(例えば特開昭57
−92807号公報参照)。第4図は磁性体、例えばド
ラム型コア端に巻線Qυを施し、巻緋端末(2’a (
23をコア(2Gの両端鍔部Q(支)(ハ)の端面に形
成された銀電極(2(イ)04)の表面に折り曲げた後
、半田+251 (25+を介して巻線端末、電極及び
リード線(26)Qeを電気的に接続してなる小型イン
ダクタンス素子である。第5図は、予じめ鍔部t23I
K面にリード線(26)(26)を突設したドラム型コ
ア(20)の巻回部に巻線(21)を施し、巻線端末(
2峠りをそれぞれリード線06)(イ)に絡げて半田(
25)(25)により接続した小型インダクタンス素子
である。いずれの小型インダクタンス素子もリード線(
26)(イ)、半田CB@を必要とし、チップ抵抗やチ
ップコンデンサの様に小型化できないのである。
そこで第6図に示すチップインダクタンス素子が特開昭
59−43513号公報に提案されている。第6図では
ドラム型コアI:2(2)に巻線0υを施し、コア(,
4+11の鍔部(23)底面に離間した銀電極(24)
G2!41を設け、巻線端末を銀電極(24+04)表
面まで折り曲げた後半田CI!!51(25)で銀電極
(241(2優に接続されている。斯るチップインダク
タンス素子は銀電極(2植滲上の半田(ハ)e51を用
いて所望の電極に固着される。
(ハ)発明が解決しようとする問題点 しかしながら上述した小型インダクタンス素子およびチ
ップインダクタンス素子では個別部品として個々に形成
した後、絶縁基板に必要個数だけ半田付けして組み込む
必要があるため、所望の値を有する小型インダクタンス
素子等を予じめ用意しておかなければならず組立上その
取扱いが極めて煩雑となる欠点があった。
また何種類もの値の異なる小型インダクタンス素子およ
びチップインダクタンス素子を準備する必要上、絶縁基
板に小型インダクタンス素子等を組込むことは却ってコ
ストアップとなる欠点もあった。
に)問題点を解決するための手段 本発明は指点に鑑みてなされ、絶縁巻線を超音波ボンデ
ィング装置を用いて直接絶縁基板上に異なる値のインダ
クタンス素子を連続して形成することにより、従来の欠
点を完全に除去するものである。
(ホ)作用 本発明に依れば、絶縁巻線が直接導電路上に超音波ボン
ディングを行なえる点に着目し、超音波ボンディング装
置でボンディングワイヤーを巻回してインダクタンス素
子を直接形成し且つ複数個所に連続して複数のインダク
タンス素子を形成している。
(へ)実施例 本発明の一実施例を第1図(イ)乃至第1図(ト)を参
照して詳述する。
本発明の第1の工程は回路基板(1)上に複数の導電路
(2)(2)+3)+31を形成し且つ第1の位置およ
び第2の位置に複数の巻枠体f4)(5)を配置するこ
とにある(第1図(イ)参照)。
回路基板(1)は支持基板として働き、セラミック基板
、ガラスエポキシ樹脂等より成るプリント基板、あるい
は表面をアルマイト処理したアルミニウム基板等を用い
る。斯る回路基板(1)上にはその一生面に全面に銅箔
を貼り付けた後、選択的に銅箔をエツチングして所望の
パターンの複数の導電路(2)(2)+3)+3)を形
成する。この導電路(2)(2)131(3)にはイン
ダクタンス素子の巻線を接続するパッドのみならず、混
成集積回路の形成に必要な導電路を同時に形成するのが
望ましい。
巻枠体(4)(5)はインダクタンス素子を形成する絶
縁巻線を巻回させる役目を有し、形成するインダクタン
ス素子のリアクタンスの値によりフェライト等の磁性体
やプラスチック等の絶縁物を用いても良い。なお巻枠体
(4)(5)の形状は図示した筒状でも良いが、その他
に棒状あるいは丁型形状でも良い。巻枠体f4)(5)
は接着剤(6)により導電路(2)(2)+3)+3+
に近接した回路基板(1)上に複数個固定配置されてい
る。
本発明の第2の工程は超音波ボンディング装置を用いて
一方の巻枠体(4)を設けた第1の位置の−の導電路(
2)上に巻線(7)の一端を超音波ボンディングするこ
とにある(第1図仲)参照)。
本発明に用いる絶縁巻線は第2図に示す如く、50〜8
00μφの銅細線(8)とその表面を被覆するウレタン
あるいは弗化エチレンより成る絶縁被膜(9)で形成さ
れている。絶縁被膜(9)は銅細線(8)をウレタンあ
るいは弗化エチレン溶液中を通して10〜50μ厚(平
均的には20μ厚)に付着され、インダクタンス素子を
形成する各巻線の絶縁をしている。
本発明に用いる超音波ボンディング装置は第3図に示す
如く、テーブルQL キャピラリチップ0υ、超音波振
動源0211クランプα3、リール0→および絶縁巻線
(力より構成されている。斯る超音波ボンディング装置
は既知のものであり、半導体装置の組立に広く利用され
ている。簡単に動作を説明すると、チーブルミQ上に載
置したトランジスタ等の電極にキャピラリチップaυの
中央の孔より導出されるアルミニウムボンディング細線
の一端を20に〜60KHzの超音波振動を与えて固着
し、然る後キャピラリチップ0υを移動して他のリード
にアルミニウムボンディング細線の他端を超音波振動を
与えて固着する様に作業する。本発明に用いる超音波ボ
ンディング装置は斯る半導体装置の組立に用いるものに
いくつかの改良を加えている。第1にリールα4にはイ
ンダクタンス素子の形成のため絶縁巻線(7)が貯蔵さ
れている。第2に超音波振動源は半導体装置の組立用よ
りは若干パワーアップしている。第3にテーブルQO)
にはXY軸移動装置a5とZ軸移動装置αQが設けられ
、テーブルαQをX・Y−Z方向に自在に可動できる構
造となっている。第4にテーブルQI&!回転装置αη
が設けられ、テーブルαQをXYの任意の座標を中心に
回転できる。
本工程では斯上の超音波ボンディング装置のテーブル住
1上に回路基板(1)を真空の吸引力を利用して固定し
、−10巻枠体(4)を設けた第1の位置の−の導電路
(2)がキャピラリチップαυの真下に来る様にテーブ
ルa〔をXY軸移動装置Q51で移動させる。
続いてキャピラリチップαυを下降してこの−の導電路
(2)に絶縁巻線(7)の一端を超音波振動により固着
する。絶縁巻線(7)は断面円形の銅細線を用いている
ので、導電路(2)との接点に超音波振動のエネルギー
が集中して絶縁被膜(9)が破れて銅細線が露出される
。セして銅細線と銅の導電路(2)との同一材料の結合
により超音波ボンディングが実現できる。
本発明の第3の工程は回路基板(1)を回転させて絶縁
巻線(7)を一方の巻枠体(4)に巻回させることにあ
る(第1図(ハ)参照)。
本工程では一方の巻枠体(4)に所定のターン数だけ絶
縁巻線(力を巻回し、所望の値の第1のインダクタンス
素子を形成できる。前工程で絶縁巻線(7)の一端は−
の導電路(2)に固着されているので、XY軸移動装置
a四により回路基板(1)を移動して巻枠体(4)に絶
縁巻線(7)がからむ様にする。続いてXY軸移動装置
a四を用いて巻枠体(4)の中心あるいは中心近傍に回
転の中心が設定される様に移動する。
然る後超音波ボンディング装置の回転装置αηを作動さ
せて巻枠体(4)を回転させてリールα褐より給送され
る絶縁巻線(力を巻枠体(4)に均一に所定のターン数
だけ巻回する。なお巻枠体(4)に均一な厚みに絶縁巻
線(7)を巻回するためにZ軸移動装置α0を用いてテ
ーブルを上下動させて巻枠体(4)の位置を上下動させ
ることにより均一な巻回を実現できる。
更に不発明では巻枠体(4)を回転させることにより絶
縁巻線(力を一定の張力で巻回でき、且つターン数が多
くても全く任意に設定できる。
本発明で秀れた点は巻枠体(4)としてE型のものでも
1型のものでも絶縁巻線(7)を巻回できることにある
。即ち1型の巻枠体(4)においてはキャピラリチップ
αυの高さを1型の巻枠体(4)に対応する様に配置す
れば良いからである。またE型のコアではキャピラリチ
ップαυをE型のすき間に配置すれば良いからである。
本発明の第4の工程は絶縁巻線(力の他端を一方の巻枠
体(4)を設けた第1の位置の他の導電路(2)に超音
波ボンディングすることにある(第1図に)参照)。
本工程では超音波ボンディング装置のテーブル00)を
XY軸移動装置(円で移動させ、キャピラリチップ0υ
を一方の巻枠体(4)を設けた第1の位置の他の導電路
(2)上に持って来る。続いてキャピラリチップQl)
を下降させてこの他の導電路(2)と当接させて超音波
振動を加え、絶縁巻線(7)の他端を超音波ボンディン
グする。なお絶縁巻線(7)はキャピラリチップ(11
)の上昇時にカッター等を用いて切断する。
本工程に於いて第1のインダクタンス素子を完成する。
本発明の第5の工程は連続してテーブル(10)を移動
して他の巻枠体(5)を設けた第2の位置の−の導電路
(3)上に絶縁巻線(力の一端を超音波ボンディングす
ることにある(第1図(ホ)参照)。
本工程では超音波ボンディング装置のテーブルα0)を
XY軸移動装置(19で移動し、他の巻枠体(5)を設
けた第2の位置の−の導電路(3)上にキャピラリチッ
プ0υが来るようにする。続いてキャピラリチップ(1
])を下降させてこの導電路(3)に絶縁巻線(力の一
端を超音波振動により固着する。
本工程の特徴は第1のインダクタンス素子を完成した後
直ちに連続して本工程に入ることである。
これにより複数のインダクタンス素子を連続して形成で
きるのである。
本発明の第6の工程は、回路基板(1)を回転させて絶
縁巻線(力を他の巻枠体(5)に巻回させることにある
(第1図(へ)参照)。
本工程では前述した第3の工程と同様に他の巻枠体(5
)K第3の工程のターン数とは異なるターン数だけ絶縁
巻線(7)を巻回し、第1のインダクタンス素子と異な
る値の第2のインダクタンス素子を形成できる。
本工程での特徴は回路基板(1)の回転数を制御するこ
とにより第2のインダクタンス素子のりアクタンス値を
自由に設定できる点にある。これによりリアクタンス値
の異なる複数のインダクタンス素子を全く任意に連続し
て形成できるのである。
本発明の第7の工程は絶縁巻線(7)の他端を他の巻枠
体(5)を設けた第2の位置の他の導電路(3)に超音
波ボンディングすることにある(第1図(ト)参照)。
本工程では前述した第4の工程と同様に、超音波ボンデ
ィング装置のテーブルQO)をXY軸移動装置Q51で
移動させ、キャピラリチップaυを第2の位置の他の導
電路(3)上に持って来る。続いてキャピラリチップα
υを下降させてこの他の導電路(3)と当接させて超音
波振動を加え、絶縁巻線(7)の他端を超音波ボンディ
ングする。なお絶縁巻線(7)はキャピラリチップ(l
υ上昇時に切断する。
本工程に於いて第2のインダクタンス素子を完成する。
以上に詳述した如く本発明に依れば超音波ボンディング
装置のテーブルαQの移動により複数のインダクタンス
素子を連続して回路基板(1)の所望の位置に形成でき
ることが明らかである。またテーブルα0)の回転装置
αηの制御により回路上必要な値のインダクタンス素子
を全く任意の順番で回路基板(1)上に形成できる。
(ト)発明の効果 本発明の第1の効果はインダクタンス素子を回路基板(
1)上の任意の位置に連続して形成できることにある。
即ち超音波ボンディング装置のテーブル(10)をXY
軸移動装置aωで移動させて所定の位置を選択しインダ
クタンス素子の形成工程を繰り返せば良い。この結果回
路基板(1)の上に回路構成上必要なインダクタンス素
子を直接に形成できるのである。
本発明の第2の効果はインダクタンス素子を任意の値に
設定できることにある。即ち各インダクタンス素子の形
成工程に於いて絶縁巻線(力のターン数をプログラムす
れば良い。この結果多種のインダクタンスを必要とする
チーーナー回路等ではきわめて利用価値が高い。
本発明の第3の効果はインダクタンス素子の形成工程で
加熱工程を不要としたことにある。即ち本発明では絶縁
巻線(7)と導電路(2)(2)f3)+31との接続
を超音波ボンディングで行うので、加熱により絶縁被膜
(9)が溶けてレアショートを発生することが皆無とな
る。
本発明の第4の効果は超音波ボンディング装置にパター
ン認識およびプログラム可能なメモリを付加することに
よってインダクタンス素子を自動的に形成することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図(イ)乃至第1図(ト)は本発明に依るインダク
タンス素子の形成方法を説明する断面図、第2図は本発
明に用いる絶縁巻線を説明する断面図、第3図は本発明
に用いる超音波ポンディング装置を説明するブロック図
、第4図乃至第6図は従来の小型インダクタンス素子お
よびチップインダクタンス素子を説明する断面図である
。 主な図番の説明 (11は回路基板、 (2)(2)+31+31は導電
路、 (4)(5)は巻枠体、 (力は絶縁巻線、 a
υはキャピラリチップ、 ■はリール、 αηは回転装
置である。 出願人 三洋電機株式会社 外1名 代理人 弁理士  佐 野 靜 夫 第4図 第5図 剛

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)超音波ボンディング装置のリールに絶縁巻線を内
    蔵し該絶縁巻線の一端を回路基板上に設けた一の導電路
    にボンディングした後前記リールより前記絶縁巻線を給
    送して巻回してインダクタンス素子を形成した後前記絶
    縁巻線の他端を前記回路基板上の他の導電路にボンディ
    ングする回路基板上に直接組み込まれるインダクタンス
    素子の形成方法に於いて、前記インダクタンス素子を前
    記回路基板上に複数個連続して形成するとともに前記イ
    ンダクタンス素子の前記絶縁巻線のターン数を異ならし
    めて複数の値を有するインダクタンス素子を得ることを
    特徴としたインダクタンス素子の形成方法。
JP59245451A 1984-10-18 1984-11-20 インダクタンス素子の形成方法 Expired - Lifetime JPH063769B2 (ja)

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NL8502843A NL192157C (nl) 1984-10-18 1985-10-17 Werkwijze voor de vervaardiging van een inductantie-element.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5726612A (en) * 1992-12-01 1998-03-10 Murata Manufacturing Co., Ltd. Chip-type electronic component

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54149637U (ja) * 1978-04-11 1979-10-18

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