JPWO2015178136A1 - コイル部品およびこのコイル部品を備えるモジュール - Google Patents

Abstract

磁性体コアの正確な位置決めを行うことにより、コイル特性の向上を図る。コイル部品２は、配線基板３と、配線基板３の下面に配設された環状の磁性体コア４と、磁性体コア４の周囲に巻回されたコイル電極５とを備え、コイル電極５は、配線基板３の下面から露出した複数のビア導体９ａの端面それぞれに一方端部が半田により接続され、立設された状態で磁性体コア４の周囲に配置された複数の内側金属ピン１１ａおよび外側金属ピン１１ｂを備える。また、各金属ピン１１ａ，１１ｂの一方端部の周面とビア導体９ａの端面との間に、半田によりフィレット状に形成された支持部１３がそれぞれ設けられ、磁性体コア４は、端縁が各支持部１３の外周面に当接することで位置決めされている。

Description

本発明は、基板に配設された磁性体コアと該磁性体コアの周囲を巻回するコイル電極とを備えるコイル部品およびこのコイル部品を備えるモジュールに関する。

高周波信号が用いられるモジュールには、ノイズを防止するための部品として、コイル部品が広く使用されている。例えば、図１０に示すように、特許文献１に記載のコイル部品１００は、絶縁樹脂で形成された基板１０１と、該基板１０１の上面に実装された円環状の磁性体コア１０２とを備える。また、基板１０１上に形成された複数の配線電極パターン１０３と、磁性体コア１０２を跨ぐように配置されコの字型に折り曲げた平角線から成る複数のジャンパ１０４とにより、磁性体コア１０２の周囲を螺旋状に巻回するコイル電極が形成されている。

特開２００６−２７８８４１号公報（段落００１０〜００１４、図１等参照）

ところで、近年の電子機器の小型化に伴ってコイル部品の小型・高性能化が要求されている。そのため、例えば、磁性体コアとコイル電極とを近接配置することによりコイル部品の小型化を図ることや、コイル電極の巻数を増やすことによりコイル部品の高インダクタンス化を図ることが考えられる。しかしながら、従来のコイル部品１００では、磁性体コア１０２とコイル電極（ジャンパ１０４）との相対的な位置決めを正確に行うのが困難である。したがって、磁性体コア１０２とコイル電極のギャップを狭くする設計では、コイル電極（ジャンパ１０４）が磁性体コア１０２に接触するおそれがある。コイル電極（ジャンパ１０４）が磁性体コア１０２に接触すると、磁性体コア１０２に応力がかかりコイル特性が劣化する。また、コイル電極の一部であるジャンパ１０４が平板状の金属をコの字状に折り曲げて形成されているため、ジャンパ１０４間のギャップを狭くしてコイル電極の巻数を増やすのも困難である。

本発明は、上記した課題に鑑みてなされたものであり、コイルコアの正確な位置決めを行うことにより、コイル特性の優れたコイル部品を提供する目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明のコイル部品は、基板と、前記基板の一方主面に配設されたコイルコアと、前記コイルコアの周囲に巻回されたコイル電極とを備え、前記コイル電極は、前記基板の一方主面に形成された複数の実装電極それぞれに一方端部が半田により接続され、立設された状態で前記コイルコアの周囲に配置された複数の金属ピンを備え、前記複数の金属ピンは、複数の位置決め用金属ピンを含み、前記各位置決め用金属ピンの前記一方端部の周面と前記実装電極との間に、半田によりフィレット状に形成された支持部が設けられ、前記コイルコアは、端縁が前記各支持部の外周面に当接することで位置決めされていることを特徴としている。

この場合、コイルコアの端縁が、コイル電極の一部を成す複数の位置決め用金属ピンの一方端部の周面と実装電極との間に半田により形成されたフィレット状の各支持部の外周面に当接することにより、コイルコアが位置決めされる。したがって、コイル電極が有する各金属ピンとコイルコアとの相対的な位置決めを正確に行うことができる。

また、コイルコアが正確に位置決めされることで、コイルコアと各金属ピンの不要な接触や接近を防止することができるため、コイルコアが接触して金属ピンが位置ずれしたり、倒れたりするのを防止することができる。さらに、各金属ピンとコイルコアとの相対的な位置決めを正確に行うことができると、各金属ピンとコイルコアとを接触させずに微小ギャップを維持することができる。この場合、コイル電極の総長を短くして不要な寄生インダクタンスの低減を図ることができるため、コイル部品のコイル特性が向上する。また、コイルコアと各金属ピンとのギャップを狭くすることで、コイル部品の小型化を図ることもできる。

また、コイルコアが位置決め用金属ピンの一方端部の周面と実装電極との間に形成されたフィレット状の支持部の外周面に当接することで位置決め（支持）されるため、各金属ピンとコイルコアとが接触した場合であっても、コイルコアが各金属ピンから受ける応力を低減することができる。

また、金属ピンの場合、隣接する金属ピン間のギャップを狭くするのが容易であるため、コイル電極の巻数を増やしてコイル部品の高インダクタンス化を図ることができる。

また、前記コイルコアは環状を成し、前記各金属ピンは、前記コイルコアの内周面に沿って配列された複数の内側金属ピンと、前記コイルコアの外周面に沿って配列された複数の外側金属ピンとから成り、前記各位置決め用金属ピンは、前記各内側金属ピンおよび前記各外側金属ピンのうち、平面視で前記コイルコアの直径方向に並んだものにより構成されていてもよい。コイルコアが環状を成す、所謂、トロイダルコイルの場合は、各内側金属ピンおよび各外側金属ピンのうち、平面視でコイルコアの直径方向に並んだものを位置決め用金属ピンとすることで、コイルコアの位置決めを確実に行うことができる。

また、前記コイルコアは環状を成し、前記各金属ピンは、前記コイルコアの内周面に沿って配列された複数の内側金属ピンと、前記コイルコアの外周面に沿って配列された複数の外側金属ピンとから成り、前記各位置決め用金属ピンは、前記各内側金属ピンを前記コイルコアの周方向に３つの内側ブロックに分割した場合に、前記各内側ブロックそれぞれ対して少なくとも１つの前記内側金属ピンから成る内側金属ピン群、または、前記各外側金属ピンを前記コイルコアの周方向に３つの外側ブロックに分割した場合に、前記各外側ブロックそれぞれ対して少なくとも１つの前記外側金属ピンから成る外側金属ピン群のうちの少なくとも一方の群の前記各金属ピンにより構成されていてもよい。

コイルコアが環状を成すトロイダルコイルの場合は、位置決め用金属ピンを、各内側ブロックそれぞれに対して少なくとも１つの内側金属ピンから成る内側金属ピン群、または、各外側ブロックそれぞれに対して少なくとも１つの外側金属ピンから成る外側金属ピン群のうちの少なくとも一方の群の前記各金属ピンをとすることで、コイルコアの外周側の３つの金属ピンまたは／および内周側の３つの金属ピンの半田フィレット（支持部）でコイルコアが支持されるため、コイルコアの位置決めを確実に行うことができる。

前記各位置決め用金属ピンは、それ以外の前記金属ピンよりも前記コイルコアに近接して配置されていてもよい。このようにすると、各位置決め用金属ピンの一方端部と実装電極との間に半田によりフィレット状に形成される各支持部をコイルコアに近づけることができるため、コイルコアの正確な位置決めを容易に行うことができる。

また、前記各位置決め用金属ピンに接続される前記実装電極の面積が、それ以外の前記金属ピンに接続される前記実装電極の面積よりも大きく形成されていてもよい。このようにすると、位置決め用金属ピンの半田フィレット（支持部）を、それ以外の金属ピンの半田フィレットよりも大きくすることができるため、コイルコアの正確な位置決めを容易に行うことができる。

また、前記コイルコアの表面が絶縁被覆膜で被覆されていてもよい。このようにすると、コイルコアと各金属ピンとの絶縁を保つことができるため、コイルコアと各金属ピンとが接触して導通することに起因するコイル特性の劣化を防止することができる。

また、前記基板の一方主面と前記コイルコアとの間に介在するように設けられ、前記コイルコアを支持する支持絶縁層を備えていてもよい。コイルコアの端縁と位置決め用金属ピンの支持部の外周面とを当接させてコイルコアの位置決めを行う構成では、コイルコアの自重等により生じた応力が、コイルコアが支持部に当接した箇所に集中する。そのため、コイルコアの表面を被覆する絶縁被覆膜が、上記当接した箇所で破断するおそれがある。そこで、支持絶縁層を基板とコイルコアとの間に介在するように設けることで、支持絶縁層によりコイルコアを支持した上で半田フィレットによってコイルコアの位置決めを行うことができ、絶縁被覆膜の破断を防止することができる。

上記したコイル部品と、該コイル部品の基板の両主面の少なくとも一方に電子部品を実装することによりモジュールを形成してもかまわない。この場合、コイル特性の優れたコイル部品を備えるモジュールを提供することができる。

本発明によれば、コイルコアの端縁が、コイル電極の一部を成す複数の位置決め用金属ピンの一方端部の周面と実装電極との間に半田により形成されたフィレット状の各支持部の外周面に当接することにより、コイルコアが位置決めされる。したがって、コイル電極が有する各金属ピンとコイルコアとの相対的な位置決めを正確に行うことができる。

本発明の第１実施形態にかかるモジュールの断面図である。 図１のＡ−Ａ矢視断面図である。 本発明の第２実施形態にかかるモジュールの位置決め用金属ピンの配置構成を示す図である。 本発明の第３実施形態にかかるモジュールの位置決め用金属ピンの配置構成を示す図である。 本発明の第４実施形態にかかるモジュールの位置決め用金属ピンの配置構成を示す図である。 本発明の第５実施形態にかかるモジュールの断面図である。 本発明の第６実施形態にかかるモジュールの断面図である。 本発明の第７実施形態にかかるモジュールの断面図である。 磁性体コアの変形例を示す図である。 従来のコイル部品の斜視図である。

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態にかかるモジュール１ａについて、図１および図２を参照して説明する。なお、図１はモジュール１ａの断面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視断面図である。

この実施形態にかかるモジュール１ａは、図１に示すように、配線基板３（本発明の「基板」に相当）、配線基板３の下面（本発明の「基板の一方主面」に相当）に配設された磁性体コア４（本発明の「コイルコア」に相当）および磁性体コア４の周囲に巻回されたコイル電極５を備えるコイル部品２と、配線基板３の上面に実装された電子部品６と、配線基板３の両主面に設けられた封止樹脂層１０ａ，１０ｂとを備える。

配線基板３は、それぞれガラスエポキシ樹脂や低温同時焼成セラミック等で形成された複数の絶縁層３ａの積層体であり、その上面には、電子部品６を実装するための複数の接続電極７が形成されるとともに、その内部には、各種配線電極８ａ，８ｂや複数のビア導体９ａ，９ｂが形成される。このとき、各配線電極８ａ，８ｂおよび各接続電極７は、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ等の一般的な電極材料で形成される。各ビア導体９ａ，９ｂは、ＣｕやＡｇ等で形成されている。なお、各接続電極７の表面にＮｉ／Ａｕめっきが施されていてもよい。また、配線基板３は、単層構造であっても構わない。

各電子部品６は、ＳｉやＧａＡｓ等で形成された半導体素子や、チップコンデンサ、チップインダクタ、チップ抵抗等のチップ部品などから成り、周知の表面実装技術で配線基板３に実装される。

磁性体コア４は、Ｍｎ−Ｚｎフェライト等の一般的なコイルコアとして採用される磁性材料により形成されている。なお、この実施形態の磁性体コア４は、環状を成し、トロイダルコイルのコアとして使用される。

コイル電極５は、環状の磁性体コア４の周囲を螺旋状に巻回するものであり、それぞれ配線基板３の下面に立設された状態で磁性体コア４の周囲に配置された複数の金属ピン１１ａ，１１ｂを備える。各金属ピン１１ａ，１１ｂは、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、ＡｌやＣｕ系の合金など、配線電極として一般的に採用される金属材料で形成されている。なお、各金属ピン１１ａ，１１ｂは、これらの金属材料のうちのいずれかで形成された金属線材をせん断加工するなどして形成することができる。なお、立設とは、各金属ピン１１ａ，１１ｂが立った状態で設けられることを意味するが、必ずしも、各金属ピン１１ａ，１１ｂの軸（長さ方向）が配線基板の下面と直交する方向に平行である必要はなく、斜めに配置されていてもよい。

ここで、各金属ピン１１ａ，１１ｂは、図２に示すように、磁性体コア４の内周面に沿って配列された複数の内側金属ピン１１ａと、各内側金属ピン１１ａそれぞれと複数の対を成すように、磁性体コア４の外周面に沿って配列された複数の外側金属ピン１１ｂとで構成されている。また、配線基板３の下面側に形成された各ビア導体９ａ，９ｂの下端面それぞれは、配線基板３の下面から露出しており、各内側、外側金属ピン１１ａ，１１ｂの一方端部が、１つのビア導体９ａの下端面に半田でそれぞれ接続される。なお、各内側、外側金属ピン１１ａ，１１ｂに接続される各ビア導体９ａの下端面それぞれが本発明の「実装電極」に相当する。

また、各対を成す内側金属ピン１１ａの一方端部と外側金属ピン１１ｂの一方端部とは、ビア導体９ａを介して配線基板３に設けられた１つの配線電極８ａにそれぞれ接続される。また、内側金属ピン１１ａの他方端部と、対を成す外側金属ピン１１ｂの所定側（例えば、時計方向）に隣接する外側金属ピン１１ｂの他方端部とが、封止樹脂層１０ａの表面（配線基板３に接する面と反対面）に形成された１つの配線電極パターン１２によりそれぞれ接続される。このような各金属ピン１１ａ，１１ｂ、各配線電極８ａ、各ビア導体９ａおよび各配線電極パターン１２の接続構造により、環状の磁性体コア４の周囲を螺旋状に巻回するコイル電極５が形成されている。なお、対応する内側金属ピン１１ａと外側金属１１ｂの他方端部同士を接続する各配線電極パターン１２は、例えば、封止樹脂層１１ａの表面に、ＣｕやＡｇ等の金属を含有する導電性ペーストを用いた印刷技術などにより形成することができる。また、各配線電極パターン１２に代えて、ＡｕやＡｌなどの金属で形成されたボンディングワイヤを使用してもかまわない。

この実施形態では、各内側金属ピン１１ａおよび各外側金属ピン１１ｂの全てが、磁性体コア４の位置決め用金属ピンとして機能している。具体的には、各内側金属ピン１１ａおよび各外側金属ピン１１ｂそれぞれは、その一方端部の周面と、ビア導体９ａの下端面との間に、半田によりフィレット状に形成された支持部１３が設けられ、磁性体コア４は、端縁が各支持部１３の外周面に当接することで位置決めされている。換言すれば、各金属ピン１１ａ，１１ｂそれぞれは、ビア導体９ａの下端面に半田接続されると、接続部に半田フィレットが形成されるが、当該半田フィレットを支持部１３として磁性体コア４が位置決めされる。なお、この実施形態では、磁性体コア４は、配線基板３の下面に接触した状態で位置決めされているが、配線基板３の下面から浮いた状態で各支持部１３に当接することにより、磁性体コア４が位置決めされていてもよい。このようにすると、磁性体コア４と各内側金属ピン１１ａおよび各外側金属ピンとが接触しない状態でより近接して配置することができる。

また、配線基板３の下面側には、モジュール１ａを外部のマザー基板等に接続するための複数の外部接続用金属ピン１４が設けられている。これらの外部接続用金属ピン１４は、配線基板３の下面に立設された状態で各外側金属ピン１１ｂの外側にそれぞれ配置される。ここで、各外部接続用金属ピン１４は、一方端部が所定のビア導体９ｂの端面（配線基板３の下面から露出した端面）に半田によりそれぞれ接続されるとともに、他方端部の端面が、封止樹脂層１０ａの表面から露出して設けられ、当該他方端部の端面で外部との接続が可能となっている。

配線基板３の下面側の封止樹脂層１０ａは、配線基板３の下面、各金属ピン１１ａ，１１ｂ，１４および磁性体コア４を被覆するように設けられ、上面側の封止樹脂層１０ｂは、配線基板３の上面および各電子部品６を被覆するように設けられている。なお、両封止樹脂層１０ａ，１０ｂは、例えば、エポキシ樹脂など、電子部品６の封止材料として一般的に採用される種々の材料を用いることができる。

（モジュールの製造方法）
次に、モジュール１ａの製造方法の一例について説明する。まず、各配線電極８ａ，８ｂ、各ビア導体９ａ，９ｂおよび各接続電極７が形成された配線基板３を準備する。この場合、各ビア導体９ａ，９ｂは、例えば、絶縁層３ａの所定位置にレーザ等によりビアホールを形成し、該ビアホールにＣｕやＡｇなどの金属を含有する導電性ペーストを印刷技術などにより充填することで形成することができる。また、各配線電極８ａ，８ｂおよび各接続電極７それぞれも、絶縁層３ａの主面にＣｕやＡｇなどの金属を含有する導電性ペーストを用いた印刷技術などにより形成することができる。また、配線基板３の下面に配置される各ビア導体９ａ，９ｂについては、その下端面が配線基板３の下面から露出するように形成する。

次に、配線基板３の上面に、周知の表面実装技術により各電子部品６を実装した後、エポキシ樹脂などの封止樹脂を用いて、配線基板３の上面側に、各電子部品６および配線基板３の上面を被覆するように設けられた封止樹脂層１０ｂを形成する。なお、封止樹脂層１０ｂは、例えば、塗布方式、印刷方式、コンプレッションモールド方式、トランスファモールド方式などにより形成することができる。

次に、配線基板３の下面から露出した各ビア導体９ａ，９ｂの下端面に、各内側金属ピン１１ａ、各外側金属ピン１１ｂおよび各外部接続用金属ピン１４を半田によりそれぞれ実装する。このとき、各内側金属ピン１１ａおよび各外側金属ピン１１ｂには、その一方端部の周面と各ビア導体９ａの下端面との間に、半田によりフィレット状に形成された支持部１３がそれぞれ形成される。

次に、各内側金属ピン１１ａと各外側金属ピン１１ｂとの間の領域に、環状の磁性体コア４を配置する。このとき、磁性体コア４の端縁が各支持部に当接することで、磁性体コア４が位置決めされる。

次に、配線基板３の上面側の封止樹脂層１０ｂの形成方法と同じ要領で、配線基板３の下面側に、各内側金属ピン１１ａ、各外側金属ピン１１ｂ、磁性体コア４、各外部接続用金属ピン１４および配線基板３の下面を被覆するように設けられた封止樹脂層１０ａを形成する。

次に、封止樹脂層１０ａの表面（封止樹脂層１０ａの配線基板３との接触面と反対面）を研磨または研削することにより、各金属ピン１１ａ，１１ｂ，１４それぞれの他方端部の端面を封止樹脂層１０ａの表面から露出させる。最後に、封止樹脂層１０ａの表面に、それぞれ所定の内側金属ピン１１ａの他方端部の端面と外側金属ピンの他方端部の端面とを接続する複数の配線電極パターン１２を形成してモジュール１ａが完成する。なお、各配線電極パターン１２は、ＣｕやＡｇ等の金属を含有する導電性ペーストを用いた印刷技術などによりそれぞれ形成することができる。

したがって、上記した実施形態によれば、磁性体コア４の端縁が、コイル電極５の一部を成す各内側金属ピン１１ａおよび各外側金属ピン１１ｂ（位置決め用金属ピン）の一方端部の周面とビア導体９ａ下端面（実装電極）との間に半田により形成されたフィレット状の各支持部１３の外周面に当接することにより、磁性体コア４が位置決めされる。したがって、コイル電極５の各金属ピン１１ａ，１１ｂと磁性体コア４との相対的な位置決めを正確に行うことができる。

また、各金属ピン１１ａ，１１ｂと磁性体コア４との相対的な位置決めを正確に行うことで、磁性体コア４と各金属ピン１１ａ，１１ｂの不要な接触や接近を防止することができるため、磁性体コア４が接触して金属ピン１１ａ，１１ｂが位置ずれしたり、倒れたりするのを防止することができる。さらに、各金属ピン１１ａ，１１ｂと磁性体コア４との相対的な位置が正確になることで、各金属ピン１１ａ，１１ｂと磁性体コア４とを接触させずに微小ギャップを維持することが容易となる。したがって、コイル電極５の総長を短くして不要な寄生インダクタンスの低減を図ることができるため、コイル部品２のコイル特性を向上することができるとともに、コイル特性の優れたコイル部品２を備えるモジュール１ａを提供することができる。また、磁性体コア４と各金属ピン１１ａ，１１ｂとのギャップを狭くすることで、コイル部品２およびモジュール１ａの小型化を図ることもできる。

また、磁性体コア４が各金属ピン１１ａ，１１ｂそれぞれの支持部１３の外周面に当接することで位置決め（支持）されるため、各金属ピン１１ａ，１１ｂと磁性体コア４とが接触した場合であっても、磁性体コア４が各金属ピン１１ａ，１１ｂから受ける応力を低減することができる。また、当該応力が低減することで、磁性体コア４が外部から受けた場合に生じるコイル特性の劣化（インダクタンス値のばらつき等）を低減することができる。

また、金属ピン１１ａ，１１ｂの場合、隣接する金属ピン１１ａ，１１ｂ間のギャップを狭くするのが容易であるため、コイル電極５の一部を各金属ピン１１ａ，１１ｂで形成することで、コイル電極５の巻数を容易に増やすことができる。したがって、モジュール１ａ（コイル部品２）の高インダクタンス化が容易となる。また、金属ピン１１ａ，１１ｂは導電性ペーストにより形成されたビア導体と比較して比抵抗が小さいため、各金属ピン１１ａ，１１ｂの代わりにビア導体で構成されたコイル電極５と比較してコイル特性を向上することができる。

また、コイル電極５の一部を成す各金属ピン１１ａ，１１ｂの全てが、磁性体コア４の位置決め用金属ピンとして機能するため、磁性体コア４の位置決めを確実に行うことができる。また、上述のフィレット状の支持部１３は、所定の斜面を有する構造であることから、磁性体コア４の位置合わせにおいて、金属ピン１１ａ，１１ｂとの接触のリスクが低く、かつ、一定の尤度を持った状態で上述の位置合わせを行うことが可能になる。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態にかかるモジュール１ｂについて、図３を参照して説明する。なお、図３はモジュール１ｂの位置決め用金属ピンの配置構成を示す図であり、図２に対応する図である。また、図３では、各外部接続用金属ピン１４を図示省略している。

この実施形態にかかるモジュール１ｂが、図１および図２を参照して説明した第１実施形態のモジュール１ａと異なるところは、図３に示すように、位置決め用金属ピンの配置構成が異なることである。その他の構成は、第１実施形態のモジュール１ａと同じであるため、同一符号を付すことにより説明を省略する。

この場合、図３に示すように、各位置決め用金属ピンは、各内側金属ピン１１ａおよび各外側金属ピン１１ｂのうち、平面視で磁性体コア４の直径方向に並んだもののみにより構成されている。この実施形態では、図３において、各内側金属ピン１１ａのうちの左右両端の２つの内側金属ピン１１ａおよび各外側金属ピン１１ｂのうちの左右両端の２つの外側金属ピン１１ｂの４つにより位置決め用金属ピンが構成されており、これらの各金属ピン１１ａ，１１ｂは、平面視で磁性体コア４の直径方向に並んで配置されている。また、各位置決め用金属ピンは、それ以外の金属ピン１１ａ，１１ｂよりも磁性体コア４に近接して配置されており、磁性体コア４の端縁が各位置決め用金属ピンそれぞれの支持部１３に当接することにより、磁性体コア４が位置決めされている。このように、全ての内側金属ピン１１ａ、外側金属ピン１１ｂを位置決め用金属ピンとせずに、例えば、直径方向に並んだ一列の内側金属ピン１１ａ、外側金属ピン１１ｂのみで位置決め用金属ピンを構成してもよい。

磁性体コア４が環状を成すトロイダルコイルの場合、各内側金属ピン１１ａおよび各外側金属ピン１１ｂのうち、平面視で磁性体コア４の直径方向に並んだものを位置決め用金属ピンとすることで、磁性体コア４の位置決めを行うことができ、第１実施形態のモジュール１ａと同様の効果を得ることができる。

また、位置決め用金属ピンをそれ以外の金属ピン１１ａ，１１ｂよりも磁性体コア４に近接して配置することで、各位置決め用金属ピンの各支持部１３を磁性体コア４に近づけることができるため、磁性体コア４の正確な位置決めを容易に行うことができる。

＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態にかかるモジュール１ｃについて、図４を参照して説明する。なお、図４はモジュール１ｃの位置決め用金属ピンの配置構成を示す図であり、図２に対応する図である。また、図４では、各外部接続用金属ピン１４を図示省略している。

この実施形態にかかるモジュール１ｃが図３を参照して説明した第２実施形態のモジュール１ｂと異なるところは、図４に示すように、各位置決め用金属ピンに接続される各ビア導体９ａの下端面（実装電極）の面積が、各位置決め用金属ピン以外の金属ピン１１ａ，１１ｂの面積よりも大きく形成されていることである。その他の構成は、第２実施形態のモジュール１ｂと同じであるため、同一符号を付すことにより説明を省略する。

この場合、各外側金属ピン１１ｂのうちの左右両端の外側金属ピン１１ｂ（位置決め用金属ピン）に接続される２つのビア導体９ａ、および、各内側金属ピン１１ａのうちの左右両端の内側金属ピン１１ａ（位置決め用金属ピン）に接続される２つのビア導体９ａそれぞれの下端面（実装電極）の面積は、これら以外の各内側金属ピン１１ａおよび各外側金属ピン１１ｂに接続される各ビア導体９ａの下端面の面積よりも大きく形成される。

このようにすると、各位置決め用金属ピンの支持部１３それぞれを、各位置決め用金属ピン以外の金属ピン１１ａ，１１ｂの一方端部の周面とビア導体９ａの下端面との間に半田により形成される半田フィレットよりも大きくすることができるため、磁性体コア４の正確な位置決めを容易に行うことができる。

＜第４実施形態＞
本発明の第４実施形態にかかるモジュール１ｄについて、図５を参照して説明する。なお、図５はモジュール１ｄの位置決め用金属ピンの配置構成を示す図であり、図２に対応する図である。また、図５では、各外部接続用金属ピン１４を図示省略している。また、位置決め用金属ピン以外の内側金属ピン１１ａ、外側金属ピン１１ｂも図示省略している。

この実施形態にかかるモジュール１ｃが、図１および図２を参照して説明した第１実施形態のモジュール１ａと異なるところは、図５に示すように、位置決め用金属ピンの配置構成が異なることである。その他の構成は、第１実施形態のモジュール１ａと同じであるため、同一符号を付すことにより説明を省略する。

この場合、図５に示すように、各位置決め用金属ピンは、各内側金属ピン１１ａのうち、略１２０℃間隔で配置された３つの内側金属ピン１１ａと、各外側金属ピン１１ｂのうち、略１２０℃間隔で配置された３つの外側金属ピン１１ｂとの６つの金属ピン１１ａ，１１ｂで構成される。そして、磁性体コア４の端縁が、これらの各金属ピン１１ａ，１１ｂの各支持部１３それぞれに当接することで、磁性体コア４が位置決めされる。なお、各位置決め用金属ピンは、上記した３つの内側金属ピン１１ａおよび３つの外側金属ピン１１ｂのうちの一方の各金属ピン１１ａ，１１ｂで構成されていてもよい。

環状の磁性体コア４の場合は、このような位置決め用金属ピンの配置構成でも、磁性体コア４の位置決めを確実に行うことができる。なお、上記した位置決め用金属ピンの配置構成は、適宜、変更することができる。すなわち、各位置決め用金属ピンは、各内側金属ピン１１ａを磁性体コア４の周方向に３つのブロック（内側ブロック）に分割した場合（例えば、図５における一点鎖線で示す３つのブロック）に、各内側ブロックそれぞれに対して少なくとも１つの内側金属ピン１１ａで構成された内側金属ピン群、または、各外側金属ピン１１ｂを磁性体コア４の周方向に３つのブロック（外側ブロック）に分割した場合に、各外側ブロックそれぞれに対して少なくとも１つの外側金属ピン１１ｂで構成された外側金属ピン群のうちの少なくとも一方の金属ピン群の各金属ピン１１ａ，１１ｂにより構成されていればよい。

＜第５実施形態＞
本発明の第５実施形態にかかるモジュール１ｅについて、図６を参照して説明する。なお、図６はモジュール１ｅの断面図である。

この実施形態にかかるモジュール１ｅが、図１および図２を参照して説明した第１実施形態のモジュール１ａと異なるところは、図６に示すように、磁性体コア４の表面が絶縁被覆膜１５で被覆されていることである。その他の構成は、第１実施形態のモジュール１ａと同じであるため、同一符号を付すことにより説明を省略する。

この場合、絶縁被覆膜１５は、シリコン系樹脂などの絶縁樹脂で形成されており、この絶縁被覆膜１５で被覆された磁性体コア４の端縁が、位置決め用金属ピンの支持部１３に当接することで、磁性体コア４が位置決めされている。また、この絶縁被覆膜１５付の磁性体コア４は、配線基板３の下面に接触した状態で配置される。

このようにすると、例えば、磁性体コア４がＭｎ−Ｚｎフェライト材料で形成されている場合のように、磁性体コア４が有する固有抵抗が低い場合であっても、磁性体コア４と各金属ピン１１ａ，１１ｂとの絶縁を保つことができるため、磁性体コア４と各金属ピン１１ａ，１１ｂとが接触して導通することに起因するコイル特性の劣化を防止することができる。また、絶縁被覆膜１５をシリコン樹脂で形成すると、当該絶縁被覆膜１５が、磁性体コア４に外部応力が作用した場合の応力緩和材として機能するため、磁性体コア４に外部応力が作用することに起因するコイル特性の劣化を防止することができる。

＜第６実施形態＞
本発明の第６実施形態にかかるモジュール１ｆについて、図７を参照して説明する。なお、図７はモジュール１ｆの断面図である。

この実施形態にかかるモジュール１ｆが図６を参照して説明した第５実施形態のモジュール１ｅと異なるところは、図７に示すように、絶縁被覆膜１５付きの磁性体コア４が、配線基板３の下面から浮いた状態で配置されていることである。その他の構成は、第５実施形態のモジュール１ｅと同じであるため、同一符号を付すことにより説明を省略する。

この場合、絶縁被覆膜１５で被覆された磁性体コア４が、配線基板３の下面から浮いた状態で、その端縁が各位置決め用金属ピンの各支持部１３に当接することで、絶縁被覆膜１５付きの磁性体コア４が位置決めされる。このようにすると、磁性体コア４と各金属ピン１１ａ，１１ｂとの絶縁を保ちつつ、両者（絶縁被覆膜１５付きの磁性体コア４と各金属ピン１１ａ，１１ｂ）を近接配置することができる。

＜第７実施形態＞
本発明の第７実施形態にかかるモジュール１ｇについて、図８を参照して説明する。なお、図８はモジュール１ｇの断面図である。

この実施形態にかかるモジュール１ｇが、図７を参照して説明した第６実施形態のモジュール１ｆと異なるところは、図８に示すように、配線基板３の下面と、表面が絶縁被覆膜１５で被覆された磁性体コア４との間に、絶縁被覆膜１５付きの磁性体コア４を支持する支持絶縁層１６が設けられていることである。その他の構成は、第６実施形態のモジュール１ｆと同じであるため、同一符号を付すことにより説明を省略する。

このとき、絶縁被覆膜１５付きの磁性体コア４が、配線基板３の下面から浮いた状態で配置され、当該磁性体コア４と配線基板３の下面との間に介在するように支持絶縁層１６が形成される。この支持絶縁層１６は、各位置決め用金属ピンの各支持部１３の全体が埋まらないような厚みで形成され、絶縁被覆膜１５付きの磁性体コア４が支持絶縁層１６に接触配置されることにより、当該磁性体コア４が支持絶縁層１６により支持される。なお、支持絶縁層１６は、例えば、エポキシ樹脂など、アンダーフィル樹脂として採用される一般的な材料で形成することができる。

磁性体コア４の端縁と各位置決め用金属ピンの支持部１３の外周面とを当接させて磁性体コア４の位置決めを行う構成では、磁性体コア４が配線基板３の下面から浮いた状態で配置されると、磁性体コア４の自重等により生じた応力が、磁性体コア４が支持部１３に当接する箇所（磁性体コア４の角部）に集中する。そのため、磁性体コア４の表面を絶縁被覆膜１５で被覆すると、前記当接する箇所で絶縁被覆膜１５が破断するおそれがある。そこで、支持絶縁層１６を配線基板３と磁性体コア４との間に介在するように設けることで、磁性体コア４を支持することができるため、絶縁被覆膜１５の破断を防止することができる。

なお、本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、上記したもの以外に種々の変更を行なうことが可能である。例えば、上記した各実施形態の構成を組合わせてモジュールを形成してもかまわない。

また、各実施形態において、配線基板３の上面に電子部品６を実装せず、コイル部品２単体で構成してもかまわない。

また、上記した各実施形態では、各内側金属ピン１１ａおよび各外側金属ピン１１ｂそれぞれを、ビア導体９ａの端面に直接実装する場合について説明したが、ビア導体９ａそれぞれの端面上に、別途、実装電極を形成し、これらの各実装電極と各金属ピン１１ａ，１１ｂとを半田により接続するようにしてもよい。

また、図９に示すように、磁性体コア４は、必ずしも環状である必要はなく、例えば、棒状に形成されていてもよい。なお、図９は磁性体コア４の変形例を示す図であり、図２に対応する図（外部接続用金属ピン１４は図示省略）である。また、図９（ａ）はコイル電極５を構成する金属ピン１１ｃ，１１ｄの全てが位置決め用金属ピンとして構成されている場合、図９（ｂ）は磁性体コア４を挟んで対峙した一対の金属ピン１１ｃ，１１ｄが位置決め用金属ピンを構成している場合を例示している。

また、本発明は、基板に配設された磁性体コアと該磁性体コアの周囲を巻回するコイル電極とを備える種々のコイル部品およびこのコイル部品を備える種々のモジュールに広く適用することができる。

１ａ〜１ｈ モジュール
２ コイル部品
３ 配線基板（基板）
４ 磁性体コア（コイルコア）
５ コイル電極
６ 電子部品
９ａ ビア導体（実装電極）
１１ａ 内側金属ピン（位置決め用金属ピン）
１１ｂ 外側金属ピン（位置決め用金属ピン）
１１ｃ 金属ピン（位置決め用金属ピン）
１１ｄ 金属ピン（位置決め用金属ピン）
１３ 支持部
１５ 絶縁被覆膜
１６ 支持絶縁層

この実施形態にかかるモジュール１ｃが図３を参照して説明した第２実施形態のモジュール１ｂと異なるところは、図４に示すように、各位置決め用金属ピンに接続される各ビア導体９ａの下端面（実装電極）の面積が、各位置決め用金属ピン以外の金属ピン１１ａ，１１ｂに接続される各ビア導体９ａの下端面（実装電極）の面積よりも大きく形成されていることである。その他の構成は、第２実施形態のモジュール１ｂと同じであるため、同一符号を付すことにより説明を省略する。

Claims (8)

1. 基板と、
   前記基板の一方主面に配設されたコイルコアと、
   前記コイルコアの周囲に巻回されたコイル電極とを備え、
   前記コイル電極は、
   前記基板の一方主面に形成された複数の実装電極それぞれに一方端部が半田により接続され、立設された状態で前記コイルコアの周囲に配置された複数の金属ピンを備え、
   前記複数の金属ピンは、複数の位置決め用金属ピンを含み、
   前記各位置決め用金属ピンの前記一方端部の周面と前記実装電極との間に、半田によりフィレット状に形成された支持部が設けられ、
   前記コイルコアは、端縁が前記各支持部の外周面に当接することで位置決めされている
   ことを特徴とするコイル部品。
2. 前記コイルコアは環状を成し、
   前記各金属ピンは、前記コイルコアの内周面に沿って配列された複数の内側金属ピンと、前記コイルコアの外周面に沿って配列された複数の外側金属ピンとから成り、
   前記各位置決め用金属ピンは、前記各内側金属ピンおよび前記各外側金属ピンのうち、平面視で前記コイルコアの直径方向に並んだものにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載のコイル部品。
3. 前記コイルコアは環状を成し、
   前記各金属ピンは、前記コイルコアの内周面に沿って配列された複数の内側金属ピンと、前記コイルコアの外周面に沿って配列された複数の外側金属ピンとから成り、
   前記各位置決め用金属ピンは、
   前記各内側金属ピンを前記コイルコアの周方向に３つの内側ブロックに分割した場合に、前記各内側ブロックそれぞれ対して少なくとも１つの前記内側金属ピンから成る内側金属ピン群、または、前記各外側金属ピンを前記コイルコアの周方向に３つの外側ブロックに分割した場合に、前記各外側ブロックそれぞれ対して少なくとも１つの前記外側金属ピンから成る外側金属ピン群のうちの少なくとも一方の群の前記各金属ピンにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載のコイル部品。
4. 前記各位置決め用金属ピンは、それ以外の前記金属ピンよりも前記コイルコアに近接して配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のコイル部品。
5. 前記各位置決め用金属ピンに接続される前記実装電極の面積が、それ以外の前記金属ピンに接続される前記実装電極の面積よりも大きく形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のコイル部品。
6. 前記コイルコアの表面が絶縁被覆膜で被覆されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のコイル部品。
7. 前記基板の一方主面と前記コイルコアとの間に介在するように設けられ、前記コイルコアを支持する支持絶縁層を備えることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のコイル部品。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載のコイル部品と、
   前記基板の両主面の少なくとも一方に実装された電子部品とを備えることを特徴とするモジュール。
   

Images