KR20180110592A - 코일 부품 - Google Patents

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KR20180110592A
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다이요 유덴 가부시키가이샤
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Abstract

코일 부품의 실효 투자율을 향상시키기 위한 신규의 개선을 제공한다. 본 발명의 일 실시 형태에 의한 코일 부품은, 제1 플랜지, 제2 플랜지 및 당해 제1 플랜지와 당해 제2 플랜지를 연결하는 권심을 갖는 드럼 코어와, 상기 권심에 권회된 권선과, 상기 권선의 적어도 일부를 덮도록 상기 권심의 주위에 형성된 외장부를 구비한다. 당해 외장부는, 상기 권심의 축심과 평행한 방향으로 자화 용이 방향을 갖는다.

Description

코일 부품{COIL COMPONENT}
본 발명은 코일 부품에 관한 것이다. 본 발명은 보다 구체적으로는, 드럼 코어에 권회된 권선을 갖는 권선형의 코일 부품에 관한 것이다.
전자 기기에는 다양한 코일 부품이 사용되고 있다. 코일 부품의 예로서, 인덕터 및 트랜스포머를 들 수 있다. 인덕터는, 예를 들어 신호로부터 노이즈를 제거하기 위해 사용된다.
종래부터, 권선형의 코일 부품이 알려져 있다. 권선형의 코일 부품은, 드럼 코어와, 이 드럼 코어의 주위에 권회된 권선과, 이 권선의 단부와 전기적으로 접속되는 복수의 외부 전극을 구비한다. 이 드럼 코어는, 한 쌍의 플랜지와 당해 한 쌍의 플랜지를 연결하는 권심을 갖는다. 권선은 당해 권심의 주위에 권회된다.
종래의 코일 부품에 있어서는, 한 쌍의 플랜지의 사이에 권선을 덮도록 외장체가 설치된다. 외장체는, 통상 에폭시 수지 등의 열경화성 수지를 포함한다. 이 외장체는, 코일 부품의 실효 투자율을 향상시키기 위해, 페라이트 분말 등의 필러 입자가 혼합된 수지로 형성되는 경우가 있다.
이와 같은 필러 입자를 함유하는 외장체를 구비한 코일 부품은, 예를 들어 일본 특허 공개 제2007-273532호 공보(특허문헌 1) 및 일본 특허 공개 제2014-099501호 공보(특허문헌 2)에 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제2007-273532호 공보 일본 특허 공개 제2014-099501호 공보
코일 부품은, 소형화를 위해, 적은 권취수로 높은 인덕턴스를 실현할 것이 요망된다. 필러 입자를 함유하는 외장체를 구비한 코일 부품에 있어서도, 더욱 실효 투자율을 향상시켜 고인덕턴스를 실현할 것이 요망된다. 실효 투자율을 향상시키기 위해서는, 외장체에 있어서의 필러 입자의 함유 비율을 높이는 것이 생각된다.
그러나, 외장체에 있어서 필러 입자의 수지에 대한 비율을 높이면, 당해 필러 입자는 당해 수지와 비교하여 접착력이 매우 약하기 때문에, 당해 외장체가 드럼 코어로부터 박리되기 쉬워진다. 또한, 외장체의 수지를 열경화시킬 때에, 필러 입자는 열수축되지 않기 때문에(외장체의 수지는 필러 입자보다도 선팽창 계수가 현저하게 크기 때문에) 당해 수지에 당해 필러 입자로부터 응력이 작용한다. 또한, 코일 부품의 사용 시에, 그 외장체에 열응력이 발생하는 경우가 있고, 이 경우도 수지에 대하여 필러 입자로부터 응력이 작용한다. 이들 응력도 외장체가 드럼 코어로부터 박리되는 요인으로 될 수 있다. 따라서, 외장체에 있어서의 필러 입자의 함유 비율은, 외장체의 박리가 일어나지 않을 정도까지만 높일 수 있다. 이와 같이, 외장체에 있어서의 필러 입자의 함유 비율을 높임으로써 실효 투자율을 향상시키려고 하는 어프로치에는 제약이 있다.
따라서, 본 발명은 코일 부품의 실효 투자율을 향상시키기 위한 신규의 개선을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 구체적인 목적의 하나는, 외장체가 설치된 코일 부품에 있어서 당해 외장체의 박리를 촉진하지 않고, 당해 코일 부품의 실효 투자율을 향상시키는 것이다. 보다 구체적인 본 발명의 목적의 하나는, 필러 입자를 함유하는 외장체가 설치된 코일 부품에 있어서, 당해 필러 입자의 함유 비율을 높이지 않고 당해 코일 부품의 실효 투자율을 향상시키는 것이다. 본 발명의 이들 이외의 목적은, 명세서 전체의 기재를 통해 명백하게 된다.
본 발명의 일 실시 형태에 의한 코일 부품은, 제1 플랜지, 제2 플랜지 및 당해 제1 플랜지와 당해 제2 플랜지를 연결하는 권심을 갖는 드럼 코어와, 상기 권심에 권회된 권선과, 상기 권선의 적어도 일부를 덮도록 상기 권심의 주위에 형성된 외장부를 구비한다. 당해 외장부는, 상기 권심의 축심과 평행한 방향으로 자화 용이 방향을 갖는다.
당해 실시 형태에 따르면, 외장부에 있어서, 자속의 방향과 당해 외장부의 자화 용이 방향을 일치시킬 수 있다. 이에 의해, 당해 실시 형태에 의한 코일 부품의 실효 투자율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 코일 부품에 있어서는, 외장부가, 수지와, 편평 형상의 복수의 필러 입자를 포함하고 있다. 당해 실시 형태에 있어서, 당해 복수의 필러 입자의 각각은, 그 최장축이 상기 권심의 축심과 평행한 방향을 향하도록 상기 외장부에 포함될 수 있다.
당해 실시 형태에 따르면, 외장부에 포함되는 필러 입자에 의해, 당해 코일 부품의 실효 투자율을 향상시킬 수 있다. 당해 실시 형태에 따르면, 필러 입자에 형상 이방성을 갖게 함(즉, 편평 형상으로 형성함)으로써, 외장부에 있어서 필러 입자의 함유 비율을 높이지 않고, 코일 부품의 실효 투자율을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 당해 실시 형태에 의한 코일 부품과, 형상 이방성이 없는(예를 들어 구형의) 필러 입자를 함유하는 외장부를 구비하고 있는 종래의 코일 부품을 비교하면, 양자의 외장부에 있어서의 필러 입자의 함유 비율이 동등한 경우에는, 상기 본 발명의 실시 형태에 의한 코일 부품쪽이 높은 실효 투자율을 갖는다. 형상 이방성이 없는 필러 입자를 함유시킨 외장부를 구비하는 코일 부품에 있어서, 상기 실시 형태에 의한 코일 부품의 실효 투자율과 동등한 실효 투자율을 실현하려고 하면, 외장부에 있어서의 필러 입자의 함유 비율을 (체적비로) 높이는 것이 필요하게 된다. 그러나, 외장부에 있어서 필러 입자의 함유 비율을 (체적비로) 높이면, 외장체의 수지는 필러 입자보다도 선팽창 계수가 현저하게 크기 때문에, 외장체의 수지의 열경화 시나 코일 부품의 사용 시에, 필러 입자로부터 수지에 대하여 작용하는 응력이 커진다. 그리고, 이 응력에 의해 당해 외장부가 드럼 코어나 권선으로부터 박리되기 쉬워져 버린다. 이에 반해, 상기 실시 형태에 의한 코일 부품은, 형상 이방성이 있는 필러 입자가 외장부의 수지 내에 배치되어 있기 때문에, 권심의 축심과 평행한 방향에 있어서의 수지의 함유량은, 권심의 축심과 수직인 방향에 있어서의 수지의 함유량보다 적게 되어 있다. 이 때문에 권심의 축심과 평행한 방향의 외장부의 선팽창 계수를, 권심의 축심과 수직인 방향의 외장부의 선팽창 계수보다 작게 할 수 있고, 이에 의해 응력도 작아진다. 따라서 종래의 형상 이방성이 없는 필러 입자를 함유시킨 외장부를 구비하고 동등한 실효 투자율을 갖는 코일 부품과 비교하여, 외장부가 드럼 코어로부터 박리되기 어렵다고 할 수 있다.
상기 실시 형태에 따르면, 필러 입자의 최장축이 권심의 축심과 평행한 방향을 향하고 있으므로, 필러 입자가 다른 방향으로 배치되어 있는 경우와 비교하여, 필러 입자에 있어서의 와전류의 발생을 억제할 수 있다. 이에 의해, 외장부에 있어서 발생하는 와전류에 기인하는 코일 부품의 Q값의 열화를 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 코일 부품은, 상기 권심이 상기 코일 부품의 주면에 평행한 방향으로 연신되도록 구성된다.
당해 실시 형태에 따르면, 가로 배치형의 코일 부품을 실현할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 코일 부품은, 상기 권심의 축심이 주면의 짧은 변 방향으로 연장되도록 구성된다.
당해 실시 형태에 따르면, 권심의 축심이 주면의 긴 변 방향으로 연장되어 있는 코일 부품과 비교하여, 회로 기판에의 실장 시에 있어서의 마운터로부터의 응력이나, 실장 후에 회로 기판으로부터 받는 굽힘 응력에 의한 권심의 파손이 일어나기 어렵다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 코일 부품은, 상기 제1 플랜지에 형성되며, 상기 권선의 한쪽의 단부에 전기적으로 접속된 제1 외부 전극과, 상기 제1 플랜지에 형성되며, 상기 권선의 다른 쪽의 단부에 전기적으로 접속된 제2 외부 전극을 더 구비한다.
당해 실시 형태에 따르면, 드럼 코어의 1조의 플랜지 중 한쪽(즉, 제1 플랜지)에, 권선의 양단(권취 시작의 단부 및 감기 종료의 단부)을 배치시킬 수 있다. 이에 의해, 권심의 주위에 권선을 짝수단(2단, 4단, 6단, …)으로 겹쳐서 권회할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 제1 플랜지 및 제2 플랜지는, 상기 주면에 수직인 방향에 있어서의 두께가 상기 권심의 축심에 평행한 방향에 있어서의 두께보다도 두꺼워지도록 구성된다.
당해 실시 형태에 따르면, 당해 제1 플랜지 및 제2 플랜지에 실장면에 수직인 방향의 응력이 작용한 경우에, 당해 제1 플랜지 및 제2 플랜지에 파괴가 일어나기 어렵다.
본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 상기 권선은, 상기 권심에 1단만 권회되어 있다.
당해 실시 형태에 따르면, 권선간에 있어서의 부유 용량의 발생을 억제할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 형태에 의해, 코일 부품의 실효 투자율을 향상시키기 위한 신규의 개선이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 의한 코일 부품을 도시하는 사시도.
도 2는 도 1에 도시한 코일 부품의 정면도.
도 3은 도 1에 도시한 코일 부품의 우측면도.
도 4는 도 1에 도시한 코일 부품의 저면도.
도 5는 도 2에 도시한 코일 부품을 I-I선을 통과하는 면을 따라 절단한 단면도.
도 6은 도 4에 도시한 코일 부품을 II-II선을 통과하는 면을 따라 절단한 단면도.
도 7은 도 1에 도시한 코일 부품의 외장부에 포함되어 있는 필러 입자의 사시도.
도 8은 도 7에 도시한 필러 입자의 상면도.
도 9는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 코일 부품의 제조 방법을 도시하는 모식도.
도 10은 본 발명의 일 실시 형태에 의한 코일 부품의 제조 방법을 도시하는 모식도.
이하, 적절히 도면을 참조하여, 본 발명의 다양한 실시 형태를 설명한다. 또한, 복수의 도면에 있어서 공통되는 구성 요소에는 당해 복수의 도면을 통해 동일한 참조 부호가 붙여져 있다. 각 도면은, 설명의 편의상, 반드시 정확한 축척으로 기재되어 있다고는 할 수 없는 점에 유의하기 바란다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 의한 코일 부품을 도시하는 사시도, 도 2는 그 정면도, 도 3은 그 우측면도, 도 4는 그 저면도, 도 5는 도 2의 코일 부품을 I-I선을 통과하는 면을 따라 절단한 단면도, 도 6은 도 4에 도시한 코일 부품을 II-II선을 통과하는 면을 따라 절단한 단면도이다.
도시한 실시 형태의 코일 부품(1)은, 제1 랜드부(3a) 및 제2 랜드부(3b)를 개재하여 회로 기판(2)에 실장되어 있다. 이 코일 부품(1)은, 예를 들어 전자 회로에 있어서 노이즈를 제거하기 위해 사용되는 인덕터이다. 코일 부품(1)은 전원 라인에 내장되는 파워 인덕터여도 되고, 신호 라인에 있어서 사용되는 인덕터여도 된다.
도 1에는 서로 직교하는 X 방향, Y 방향 및 Z 방향이 도시되어 있다. 본 명세서에 있어서는, 도 1에 도시되어 있는 X 방향, Y 방향 및 Z 방향을 기준으로 하여 코일 부품(1)의 구성 부재의 방향이나 배치를 설명하는 경우가 있다. 구체적으로는, 권심(11)의 축심 A가 연장되는 방향을 Y 방향이라 하고, 권심(11)의 축심 A에 수직이고 또한 회로 기판(2)의 실장면에 평행한 방향을 X 방향이라 한다. 또한, X 방향 및 Y 방향에 직교하는 방향을 Z 방향이라 한다. 본 명세서에 있어서는, X 방향을 코일 부품(1)의 길이 방향, Y 방향을 코일 부품(1)의 폭 방향, Z 방향을 코일 부품(1)의 높이 방향이라 하는 경우가 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의한 코일 부품(1)은, 도시한 바와 같이, 직육면체 형상으로 형성된다. 코일 부품(1)은 제1 단부면(1a), 제2 단부면(1b), 제1 주면(1c)(상면(1c)), 제2 주면(1d)(저면(1d)), 제1 측면(1e) 및 제2 측면(1f)을 갖는다. 보다 구체적으로는, 제1 단부면(1a)은 코일 부품(1)의 X축 마이너스 방향의 단부면이고, 제2 단부면(1b)은 코일 부품(1)의 X축 플러스 방향의 단부면이며, 제1 주면(1c)은 코일 부품(1)의 Z축 플러스 방향의 단부면이고, 제2 주면(1d)은 코일 부품(1)의 Z축 마이너스 방향의 단부면이며, 제1 측면(1e)은 코일 부품(1)의 Y축 플러스 방향의 단부면이고, 제2 측면(1f)은 코일 부품(1)의 Y축 마이너스 방향의 단부면이다.
코일 부품(1)의 제1 단부면(1a), 제2 단부면(1b), 제1 주면(1c), 제2 주면(1d), 제1 측면(1e) 및 제2 측면(1f)은 모두, 평탄한 평면이어도 되고 만곡한 만곡면이어도 된다. 또한, 코일 부품(1)의 8개의 코너부는, 라운딩을 갖고 있어도 된다. 이와 같이, 본 명세서에 있어서는, 코일 부품(1)의 제1 단부면(1a), 제2 단부면(1b), 제1 주면(1c), 제2 주면(1d), 제1 측면(1e) 및 제2 측면(1f)의 일부가 만곡되어 있는 경우나, 코일 부품(1)의 코너부가 라운딩을 갖고 있는 경우에도, 이러한 코일 부품(1)의 형상을 「직육면체 형상」이라 칭하는 경우가 있다. 즉, 본 명세서에 있어서 「직육면체」 또는 「직육면체 형상」이라 할 때에는, 수학적으로 엄밀한 의미에서의 「직육면체」를 의미하는 것은 아니다.
도시한 바와 같이, 코일 부품(1)은 드럼 코어(10)와, 권선(20)과, 제1 외부 전극(30a)과, 제2 외부 전극(30b)과, 외장부(40)를 구비하고 있다.
드럼 코어(10)는 회로 기판(2)의 실장면과 평행한 방향으로 연장되는 권심(11)과, 당해 권심(11)의 한쪽의 단부에 형성된 직육면체 형상의 플랜지(12a)와, 당해 권심(11)의 다른 쪽의 단부에 형성된 직육면체 형상의 플랜지(12b)를 갖는다. 따라서, 권심(11)은 플랜지(12a)와 플랜지(12b)를 연결하고 있다. 플랜지(12a)와 플랜지(12b)는, 그 내면끼리가 대향하도록 배치된다. 플랜지(12a) 및 플랜지(12b)의 내면 및 외면 그리고 당해 내면과 외면을 접속하는 4개의 면은 모두, 평탄한 평면이어도 되고 만곡한 만곡면이어도 된다. 또한, 플랜지(12a) 및 플랜지(12b)의 8개의 코너부는, 라운딩을 갖고 있어도 된다. 이와 같이, 본 명세서에 있어서는, 플랜지(12a) 및 플랜지(12b)가 만곡한 면을 갖는 경우나, 그 코너부가 라운딩을 갖고 있는 경우에도, 이러한 형상을 「직육면체 형상」이라 칭하는 경우가 있다.
플랜지(12a)의 내면과 대향하도록 배치된 외면, 및, 플랜지(12b)의 내면과 대향하도록 배치된 외면은 모두, 코일 부품(1)의 외표면의 일부를 구성한다. 플랜지(12a) 및 플랜지(12b)는, 후술하는 외장부(40)에 의해 그 일부 또는 전부가 덮여 있어도 된다. 이 경우에는, 외장부(40)의 외표면이 코일 부품의 외표면의 일부를 구성하게 된다.
플랜지(12a) 및 플랜지(12b)는 그 내면 및 외면이 권심(11)의 축심 A에 대하여 수직인 방향으로 연신되도록 구성된다. 본 명세서에 있어서, 「수직」, 「직교」 및 「평행」이라는 용어를 사용할 때에는, 수학적으로 엄밀한 의미로 사용하는 것은 아니다. 예를 들어, 플랜지(12a)의 내면이 권심(11)의 축심 A와 수직인 방향으로 연신된다고 하는 경우, 플랜지(12a)의 외면과 권심(11)의 축심 A가 이루는 각도는, 90°여도 되지만 대략 90°이면 된다. 대략 90°의 각도의 범위에는, 70°∼110°, 75°∼105°, 80°∼100°, 또는 85°∼95°의 범위 내의 임의의 각도가 포함될 수 있다. 「평행」, 「직교」 및 이들 이외의 본 명세서에 포함되는 수학적으로 엄밀하게 해석할 수 있는 용어에 대해서도, 마찬가지로, 본 발명의 취지, 문맥 및 기술 상식을 고려하여, 수학적으로 엄밀한 의미보다도 여유를 둔 해석을 취할 수 있다.
본 발명에 적용 가능한 플랜지(12a) 및 플랜지(12b)의 형상은 직육면체 형상에 한정되지 않고, 플랜지(12a) 및 플랜지(12b)는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 일 실시 형태에 있어서는, 플랜지(12a) 및 플랜지(12b) 중 한쪽 또는 양쪽의 코너 또는 변에 하나 또는 복수의 절결을 형성해도 된다. 이 절결에는, 후술하는 권선(20)의 단부(20a, 20b)를 열압착할 수 있다.
드럼 코어(10)는 제1 단부면(10a), 제2 단부면(10b), 제1 주면(10c)(상면(10c)), 제2 주면(10d)(저면(10d)), 제1 측면(10e) 및 제2 측면(10f)을 갖는다. 보다 구체적으로는, 제1 단부면(10a)은 드럼 코어(10)의 X축 마이너스 방향의 단부면이고, 제2 단부면(10b)은 드럼 코어(10)의 X축 플러스 방향의 단부면이며, 제1 주면(10c)은 드럼 코어(10)의 Z축 플러스 방향의 단부면이고, 제2 주면(10d)은 드럼 코어(10)의 Z축 마이너스 방향의 단부면이며, 제1 측면(10e)은 드럼 코어(10)의 Y축 플러스 방향의 단부면이고, 제2 측면(10f)은 드럼 코어(10)의 Y축 마이너스 방향의 단부면이다. 제1 단부면(10a), 제2 단부면(10b), 제1 주면(10c), 제2 주면(10d), 제1 측면(10e) 및 제2 측면(10f)은 각각, 코일 부품(1)의 제1 단부면(1a), 제2 단부면(1b), 제1 주면(1c), 제2 주면(1d), 제1 측면(1e) 및 제2 측면(1f)의 일부를 이룬다.
도시한 실시 형태에 있어서, 권심(11)은, 대략 사각 기둥 형상을 이루고 있다. 권심(11)은 권선(20)을 권회하기 위해 적합한 임의의 형상을 취할 수 있다. 예를 들어, 권심(11)은 삼각 기둥 형상, 오각 기둥 형상, 혹은 육각 기둥 형상 등의 다각 기둥 형상, 원기둥 형상, 타원 기둥 형상, 또는 절두 원뿔 형상을 취할 수 있다.
드럼 코어(10)는 자성 재료 또는 비자성 재료를 포함한다. 드럼 코어(10)용의 자성 재료로서는, 예를 들어 페라이트, 연자성 금속 재료, 또는 이들 이외의 드럼 코어에 적합한 공지의 자성 재료를 사용할 수 있다. 드럼 코어(10)용의 비자성 재료로서는, 알루미나나 유리를 사용할 수 있다. 드럼 코어(10)용의 자성 재료는, 각종 결정질 혹은 비정질의 합금 자성 재료, 또는 결정질의 재료와 비정질의 재료를 조합한 재료여도 된다. 드럼 코어(10)용의 자성 재료로서 사용될 수 있는 결정질의 합금 자성 재료는, 예를 들어 Fe를 주성분으로 하고, Si, Al, Cr, Ni, Ti 및 Zr로 이루어지는 군에서 선택되는 1 이상의 원소를 포함하는 결정질의 합금 재료이다. 드럼 코어(10)용의 자성 재료로서 사용될 수 있는 비정질의 합금 자성 재료는, 예를 들어 Si, Al, Cr, Ni, Ti, Zr 중 어느 것에 더하여 B 또는 C 중 어느 한쪽 또는 양쪽을 포함하는 비정질의 합금 재료이다. 드럼 코어(10)용의 자성 재료로서는, Fe 및 불가피 불순물을 포함하는 순철을 사용할 수 있다. 드럼 코어(10)용의 자성 재료로서는, Fe 및 불가피 불순물을 포함하는 순철과 각종 결정질 혹은 비정질의 합금 자성 재료를 조합한 재료를 사용할 수도 있다. 드럼 코어(10)의 재료는, 본 명세서에서 명시되는 것에 한정되지 않고, 드럼 코어의 재료로서 공지의 임의의 재료를 사용할 수 있다.
드럼 코어(10)는, 예를 들어 상술한 자성 재료 또는 비자성 재료의 분말을 윤활제와 혼합하고, 이 혼합 재료를 성형 금형의 캐비티에 충전하여 프레스 성형함으로써 압분체를 제작하고, 이 압분체를 소결함으로써 제작된다. 또한, 드럼 코어(10)는 상술한 자성 재료 또는 비자성 재료의 분말을 수지, 유리, 또는 절연성 산화물(예를 들어, Ni-Zn 페라이트나 실리카)과 혼합하고, 이 혼합 재료를 성형하여 경화 또는 소결함으로써도 제작할 수 있다.
권심(11)에는, 권선(20)이 권회되어 있다. 권선(20)은 도전성이 우수한 금속 재료를 포함하는 도선의 주위를 절연 피막으로 피복함으로써 구성된다. 권선(20)용의 금속 재료로서는, 예를 들어 Cu(구리), Al(알루미늄), Ni(니켈), 혹은 Ag(은) 중 1 이상의 금속, 또는 이들 금속 중 어느 것을 포함하는 합금이 사용될 수 있다.
플랜지(12a) 및 플랜지(12b) 중 적어도 한쪽에 있어서, 그 X축 방향의 양단부에는 외부 전극이 형성된다. 외부 전극은, 플랜지(12a) 및 플랜지(12b)의 양쪽에 형성되어도 되고, 한쪽(플랜지(12a)만, 또는, 플랜지(12b)만)에만 형성되어도 된다. 도 1에는, 플랜지(12a) 및 플랜지(12b)의 양쪽에 외부 전극이 형성된 예가 도시되어 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 플랜지(12a) 및 플랜지(12b)는 그 X축 방향의 길이 L2(즉, 주면(1c) 및 주면(1d)의 긴 변의 길이)가 랜드부(3a)와 랜드부(3b) 사이의 거리 L3보다도 길어지도록 구성된다. 이에 의해, 플랜지(12a) 및 플랜지(12b)의 X축 방향의 단부에 형성된 외부 전극을 랜드부(3a) 또는 랜드부(3b)와 상면에서 보아 대응하는 위치에 배치할 수 있다. 도 1의 예에 있어서는, 플랜지(12a) 및 플랜지(12b)의 X축 마이너스 방향 단부에 형성된 외부 전극(30a)이 상면에서 보아 랜드부(3a)와 대응하는 위치에 배치되고, 플랜지(12a) 및 플랜지(12b)의 X축 플러스 방향 단부에 형성된 외부 전극(30b)이 상면에서 보아 랜드부(3b)와 대응하는 위치에 배치되어 있다.
보다 구체적으로는, 도 1에 도시되어 있는 실시 형태에 있어서, 플랜지(12a)의 X축 마이너스 방향의 단부에는 외부 전극(30a)이 형성되어 있고, 이 외부 전극(30a)은 플랜지(12b)의 X축 마이너스 방향 단부까지 연신되어 있다. 즉, 외부 전극(30a)은 플랜지(12b)의 X축 마이너스 방향 단부에도 형성되어 있다. 한편, 플랜지(12a)의 X축 플러스 방향의 단부에는 외부 전극(30b)이 형성되어 있고, 이 외부 전극(30b)은 플랜지(12b)의 X축 플러스 방향 단부까지 연신되어 있다. 즉, 외부 전극(30b)은 플랜지(12b)의 X축 플러스 방향 단부에도 형성되어 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 코일 부품(1)은 이 외부 전극(30a)을 랜드부(3a)에 접합하고, 외부 전극(30b)을 랜드부(3b)에 접합함으로써, 회로 기판(2)에 실장된다. 외부 전극(30a) 및 외부 전극(30b)은 땜납을 개재하여 랜드부(3a) 및 랜드부(3b)에 각각 접합된다. 이에 의해, 외부 전극(30a)은 랜드부(3a)와 전기적으로 도통하고, 외부 전극(30b)은 랜드부(3b)와 전기적으로 도통한다.
본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 외부 전극(30a)은 드럼 코어(10)의 저면(10d)의 X축 마이너스 방향 단부, 단부면(10a)의 소정의 높이까지의 영역, 측면(10e) 및 측면(10f)의 X축 마이너스 방향 단부의 소정의 높이까지의 영역을 피복하도록 구성된다. 마찬가지로, 외부 전극(30b)은 드럼 코어(10)의 저면(10d)의 X축 플러스 방향 단부, 단부면(10b)의 소정의 높이까지의 영역, 측면(10e) 및 측면(10f)의 X축 플러스 방향 단부의 소정의 높이까지의 영역을 피복하도록 구성된다.
도시한 외부 전극(30a) 및 외부 전극(30b)의 형상 및 배치는 어디까지나 예시이며, 외부 전극(30a) 및 외부 전극(30b)은 다양한 형상 및 배치를 취할 수 있다. 코일 부품(1)은 외부 전극(30a) 및 외부 전극(30b)에 더하여, 적절히 더미 전극을 구비해도 된다.
본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 외부 전극(30a) 및 외부 전극(30b)은 각각, 하지 전극과, 이 하지 전극을 덮는 도금층을 갖는다. 이 하지 전극은, 예를 들어 딥(침지)에 의해 페이스트상의 도전 재료(예를 들어, 은)를 드럼 코어(10)의 표면에 도포하고, 이 도포된 도전 재료를 건조시킴으로써 형성된다. 하지 전극 상에 형성되는 도금층은, 예를 들어 니켈 도금층 및 당해 니켈 도금층 상에 형성되는 주석 도금층의 2층을 포함한다. 외부 전극(30a) 및 외부 전극(30b)은 스퍼터링법 또는 증착법에 의해 형성해도 된다.
권선(20)의 한쪽의 단부는, 외부 전극(30a)과 전기적으로 접속되고, 권선(20)의 다른 쪽의 단부는, 외부 전극(30b)과 전기적으로 접속된다.
상술한 바와 같이, 플랜지(12b)의 X축 마이너스 방향의 단부로부터 플랜지(12a)의 X축 마이너스 방향 단부까지 연신되도록 외부 전극(30a)을 형성하고, 또한 플랜지(12b)의 X축 플러스 방향의 단부로부터 플랜지(12a)의 X축 플러스 방향 단부까지 연신되도록 외부 전극(30b)을 형성함으로써, 권선(20)의 양단부는, 플랜지(12a) 및 플랜지(12b) 중 어느 쪽에도 고정할 수 있다. 예를 들어, 권선(20)의 권취 시작의 단부를 플랜지(12b)의 X축 방향 마이너스측의 단부에 고정하고, 그 권취 종료의 단부를 플랜지(12a)의 X축 방향 플러스측의 단부에 고정함으로써, 권선(20)을 홀수단만 권회할 수 있다. 특히, 권선(20)을 1단만 권회함으로써, 복수단 권회된 권선에 있어서 발생하는 부유 용량(예를 들어, 2단 권회하였을 때에 권선의 1단째의 선분과 2단째의 선분 사이에 발생하는 부유 용량)이 발생하지 않는다. 이에 의해, 고주파 회로에 적합한 코일 부품(1)이 얻어진다. 한편, 권선(20)의 권취 시작의 단부를 플랜지(12b)의 X축 방향 마이너스측의 단부에 고정하고, 그 권취 종료의 단부를 플랜지(12b)의 X축 방향 플러스측의 단부에 고정함으로써, 권선(20)을 짝수단만 권회할 수 있다. 이에 의해, 코일 부품(1)에 있어서는, 권선이 홀수단(1단, 3단, 5단, …)으로 권회되는 종래의 코일 부품과 비교하여, 권선(20)의 길이 설정이 용이하고, 또한, 불필요한 권선의 배치를 행할 필요가 없다. 따라서, 코일 부품(1)에 있어서는, 인덕턴스값의 조정이 용이해진다.
외장부(40)는 수지와, 복수의 필러 입자(50)를 포함한다. 외장부(40)에 포함되는 수지는, 절연성이 우수한 열경화성 수지이며, 예를 들어 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 폴리스티렌(PS) 수지, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지, 폴리옥시메틸렌(POM) 수지, 폴리카르보네이트(PC) 수지, 폴리불화비닐리덴(PVDF) 수지, 페놀(Phenolic) 수지, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 수지, 폴리벤조옥사졸(PBO) 수지, 또는 권선형의 코일 부품에 있어서 권선을 피복하기 위해 사용되는 상기 이외의 임의의 공지의 수지 재료이다.
본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 외장부(40)는 복수의 필러 입자(50)를 포함하는 수지 시트를 권심(11)에 권회함으로써 형성된다. 당해 수지 시트는, 권선(20)의 적어도 일부를 덮도록 형성된다. 일 실시 형태에 있어서는, 외장부(40)는 권선(20)의 단부 이외의 모든 부분을 덮도록 형성된다. 예를 들어, 외장부(40)는 권선(20) 중 플랜지(12a)의 내면과 플랜지(12b)의 내면 사이에 있는 부분을 모두 덮도록 형성된다. 이와 같이, 외장부(40)는 플랜지(12a)와 플랜지(12b) 사이에 있어서, 권선(20)의 적어도 일부를 덮도록 권심(11)의 주위에 형성된다.
외장부(40)에 함유되어 있는 필러 입자(50)는, 예를 들어 페라이트 재료의 입자, 금속 자성 입자 및 아몰퍼스상의 합금 입자를 포함한다. 복수의 필러 입자(50)의 일부로서, 상기한 재료를 포함하는 입자에 더하여, SiO2나 Al2O3 등의 무기 재료 입자, 또는 유리계 입자를 포함할 수도 있다. 절연체 본체(10)에 사용되는 페라이트 재료의 입자는, 예를 들어 Ni-Zn 페라이트의 입자 또는 Ni-Zn-Cu 페라이트의 입자이다. 절연체 본체(10)에 사용되는 금속 자성 입자는, 산화되어 있지 않은 금속 부분에 있어서 자성이 발현되는 재료이며, 예를 들어 산화되어 있지 않은 금속 입자나 합금 입자를 포함하는 입자이다. 본 발명에 적용 가능한 금속 자성 입자에는, 예를 들어 Fe, 합금계의 Fe-Si-Cr, Fe-Si-Al, 혹은 Fe-Ni, 비정질의 Fe-Si-Cr-B-C 혹은 Fe-Si-B-Cr, 또는 이들 혼합 재료의 입자가 포함된다. 이들 입자로부터 얻어지는 압분체도 절연체 본체(10)용의 금속 자성 입자로서 사용할 수 있다. 또한, 이들 입자 또는 압분체의 표면에 열처리하여 산화막을 형성한 것도 절연체 본체(10)용의 금속 자성 입자로서 이용할 수 있다. 절연체 본체(10)용의 금속 자성 입자는, 예를 들어 아토마이즈법에 의해 제조된다. 또한, 절연체 본체(10)용의 금속 자성 입자는, 아토마이즈법 이외의 공지의 방법을 사용하여 제조할 수 있다. 또한, 절연체 본체(10)용의 금속 자성 입자로서 시판되고 있는 금속 자성 입자를 사용할 수도 있다. 시판되고 있는 금속 자성 입자로서, 예를 들어 앱손 아토믹스(주)사제 PF-20F, 니혼 아토마이즈 카고(주)사제 SFR-FeSiAl이 있다.
필러 입자(50)는, 도 5 내지 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 편평한 형상을 갖도록 형성된다. 이와 같은 편평한 형상의 필러 입자(50)는, 예를 들어 시판되고 있는 구형의 금속 자성 입자를 철구와 함께 볼 밀 내에서 교반함으로써 형성된다. 원래 구형이었던 금속 자성 입자는, 볼 밀 내에서 철구에 의해 찌부러져 편평한 형상으로 변형된다.
필러 입자(50)는 상기 이외의 방법에 의해 제작할 수도 있다. 예를 들어, 페라이트 재료의 입자, Fe 및 불가피 불순물을 포함하는 순철의 박, 금속 자성 입자, 아몰퍼스상의 합금 입자, SiO2나 Al2O3 등의 무기 재료 입자, 또는 유리계 입자의 박을 분쇄함으로써도 제작된다.
외장부(40)는 편평 형상의 필러 입자(50)뿐만 아니라, 그 이외의 필러 입자를 포함해도 된다. 예를 들어, 외장부(40)는 편평 형상의 필러 입자(50)에 더하여, 구형의 필러 입자를 포함할 수 있다.
필러 입자(50)는 상이한 재료 또는 상이한 가공 방법에 의해 제작된 2종류 이상의 필러 입자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 필러 입자(50)는 금속 자성 재료의 필러 입자 및 페라이트 재료의 필러 입자를 포함할 수 있다. 또한, 필러 입자(50)는 구형의 입자를 찌부러뜨려 제작한 편평 형상의 입자와, 박을 분쇄하여 제작한 편평 형상의 입자를 포함할 수 있다.
도 7 및 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 적용되는 편평 형상의 필러 입자(50)는, 예를 들어 원반 형상을 갖는다. 도 7 및 도 8에는, 서로 직교하는 S 방향, T 방향 및 U 방향이 도시되어 있다. 본 명세서에 있어서는, 도 7 및 도 8에 도시되어 있는 S 방향, T 방향 및 U 방향을 기준으로 하여 필러 입자(50)의 방향을 설명하는 경우가 있다. 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 필러 입자(50)의 상면에서 본 장축 방향을 S 방향이라 하고, 그 단축 방향을 T 방향이라 한다. U축은, S축 및 T축에 수직인 축이다. 이와 같이, 도시되어 있는 필러 입자(50)는 S축 및 T축을 포함하는 평면을 따라서 연신되어 있다.
필러 입자(50)는 파손 방지를 위해, 그 U축 방향으로 소정 두께 이상의 두께를 갖도록 형성된다. 예를 들어, 필러 입자(50)는 그 U축 방향의 두께 U1이 0.2㎛∼2㎛로 되도록 형성된다. 필러 입자(50)는, 예를 들어 그 상면에서 본 장축 방향의 폭 S1이 2㎛∼15㎛로 되고, 단축 방향의 폭 T1이 0.2㎛∼2㎛로 되도록 형성된다. 필러 입자(50)의 상면에서 본 장축 방향의 폭 S1은, 단축 방향의 폭 T1 및 U축 방향의 두께 U1보다도 크므로, 필러 입자(50)의 상면에서 본 장축 방향(S 방향)이 당해 필러 입자(50)의 최장축의 연신 방향으로 된다. 필러 입자(50)의 폭 S1 및 폭 T1은, 권심(11)의 길이에 따라서 정해질 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 필러 입자(50)는 그 두께 U1은, 폭 S1 및 폭 T1 중 어느 것보다도 작아지도록 형성된다. 즉, 필러 입자(50)는 U축 방향이 최단축 방향으로 되도록 형성된다. 본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 필러 입자(50)는 그 최단축이 축심 A와 수직인 방향을 향하도록 배치된다.
필러 입자(50)는 상면에서 보아 원형으로 되도록 형성되어도 된다. 단, 필러 입자(50)의 상면에서 본 형상이 원형이라고 하는 경우에는, 당해 상면에서 본 형상은, 수학적으로 엄밀한 의미에서 「원」형일 필요는 없다. 필러 입자(50)가 상면에서 보아 원형으로 되도록 형성되면, S 방향의 폭 S1과 T 방향의 폭 T1이 동일한 폭으로 된다. 이 경우, 필러 입자(50)는, 예를 들어 S 방향의 폭 S1 및 T 방향의 폭 T1이 모두 1㎛∼30㎛로 되도록 형성된다. 필러 입자(50)가 상면에서 보아 원형으로 되도록 형성된 경우에는, S 방향에 있어서의 폭과 T 방향에 있어서의 폭이 거의 동등하게 되기 때문에, S 방향 또는 T 방향 모두가 필러 입자(50)의 최장축 방향으로 된다.
본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 필러 입자(50)의 각각은, 권선(20)을 흐르는 전류로부터 발생한 자속이 가장 통과하기 쉬운 방향이 권심(11)의 축심 A와 평행한 방향을 향하도록 배치된다. 필러 입자(50)에 있어서 자속이 가장 통과하기 쉬운 방향은, 예를 들어 그 최장축의 방향이다. 따라서, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 복수의 필러 입자(50)의 각각은, 외장부(40)에 있어서, 그 최장축이 권심(11)의 축심 A와 평행한 방향을 향하도록 배치되어도 된다. 따라서, 외장부(40)에 있어서는, 권심(11)의 축심 A에 평행한 방향이 자화 용이 방향으로 되고, 축심 A에 수직인 방향이 자화 곤란 방향으로 되어 있다. 필러 입자(50)의 함유량은, 예를 들어 그 자화 용이 방향(축심 A에 평행한 방향)에 있어서의 투자율이 20∼70으로 되고, 자화 곤란 방향(축심 A에 수직인 방향)에 있어서의 투자율이 2∼11로 되도록 정해진다. 필러 입자(50)는, 예를 들어 그 S축이 권심(11)의 축심 A와 평행한 방향을 향하도록 배치된다. 필러 입자(50)가 상면에서 보아 원형으로 되도록 형성되는 경우에는, 필러 입자(50)는 그 S 방향 또는 T 방향 중 어느 하나가 권심(11)의 축심 A와 평행한 방향을 향하도록 배치된다.
도 5에 도시한 바와 같이, 권선(20)을 흐르는 전류로부터 발생한 자속은, 권심(11), 플랜지(12a), 외장부(40) 및 플랜지(12b)를 통해 권심(11)으로 되돌아가는 폐자로를 통과한다. 따라서, 이 자속은, 외장부(40)에 있어서, 권심(11)의 축심 A와 평행한 방향을 향하고 있다. 따라서, 도시한 실시 형태에 있어서의 코일 부품(1)의 외장부(40)에 있어서, 자속의 방향과 자화 용이 방향을 일치시킬 수 있다. 이에 의해, 외장부(40)에 포함되는 필러 입자가 구형으로 형성되어 있는 경우와 비교하여, 당해 필러 입자의 함유량을 증가시키지 않고, 코일 부품(1)의 실효 투자율을 향상시킬 수 있다.
필러 입자(50)는 외장부(40)의 선팽창 계수를 낮게 할 수 있다. 특히, 필러 입자(50)는 그 최장축 방향이 권심(11)의 축심 A의 방향과 평행한 방향을 향하도록 배향되어 있으므로, 축심 A의 방향에 있어서의 선팽창 계수를 낮게 할 수 있다. 이에 의해, 전자 부품(1)의 제조 공정이나 사용 시에 외장부(40)가 가열되었을 때라도, 당해 외장부(40)가 드럼 코어(10)로부터 박리되기 어렵게 할 수 있다. 이 박리가 일어나기 어려운 이유는 이하와 같다. 상기 실시 형태에 있어서는, 형상 이방성이 있는 필러 입자(50)가 외장부(40)의 수지 내에 배치되어 있기 때문에, 권심의 축심과 평행한 방향의 수지의 함유량은, 권심의 축심과 수직인 방향에서 수지의 함유량보다 작게 되어 있다. 이 때문에 권심(11)의 축심 A와 평행한 방향에 있어서의 외장부(40)의 선팽창 계수는, 권심(11)의 축심 A와 수직인 방향에 있어서의 외장부(40)의 선팽창 계수보다 작아지고, 이에 의해 응력도 작아진다. 또한, 형상 이방성을 갖는 필러 입자(50)의 얽힘이, 권심(11)의 축심 A의 방향과 평행한 방향과 권심(11)의 축심 A와 수직인 방향에서 상이하며, 얽힘이 많은 권심(11)의 축심 A와 평행한 방향에 있어서의 선팽창 계수가 작아지기 때문이다.
본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 권심(11)이 코일 부품(1)의 주면(1c)(주면(1d))의 짧은 변을 따라서 연신하도록 구성된다. 도 1에 도시한 실시 형태에 있어서는, 코일 부품(1)의 X 방향의 치수가 Y 방향의 치수보다도 커지도록 당해 코일 부품(1)을 구성함으로써, 코일 부품(1)의 주면(1c)의 짧은 변을 따라서 권심(11)을 연신시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시 형태에 있어서, 코일 부품(1)은 X 방향의 치수가 Y 방향의 치수보다도 작아지도록 구성된다. 이 경우, 코일 부품(1)의 주면(1c)(주면(1d))에 있어서, Y 방향과 평행한 변이 긴 변으로 된다. 따라서, 본 발명의 일 실시 형태에 있어서는, 코일 부품(1)은 권심(11)이 코일 부품(1)의 주면(1c)(주면(1d))의 긴 변을 따라서 연신되도록 구성된다.
코일 부품(1)이나 각 구성 요소의 치수의 예에 대하여 설명한다. 코일 부품(1)은, 예를 들어 길이 치수(X 방향의 치수) L1이 1∼2.6㎜, 폭 치수(Y 방향의 치수) W1이 0.5∼2.1㎜, 높이 치수(Z 방향의 치수) H1이 0.3∼1.05㎜로 되도록 형성된다. 일 실시 형태에 있어서, 코일 부품(1)은 길이 방향의 치수 L1이 2.0㎜, 폭 방향의 치수가 1.2㎜, 높이 방향의 치수 H1이 0.8㎜로 되도록 구성된다. 이들 치수는 어디까지나 예시이며, 본 발명을 적용 가능한 코일 부품은, 본 발명의 취지에 반하지 않는 한, 임의의 치수를 취할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 드럼 코어(10)는 길이 치수(X 방향의 치수) L2가 1.0∼2.5㎜, 폭 치수(Y 방향의 치수) W2가 0.5∼2.0㎜, 높이 치수(Z 방향의 치수) H2가 0.3∼1.0㎜로 되도록 형성된다. 본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 드럼 코어(10)는 그 높이 방향의 치수 H2의 길이 방향의 치수 L2에 대한 비(H2/L2)가 0.2∼0.5로 되도록 형성된다.
본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 드럼 코어(10)의 권심(11)의 길이 W3은 0.9㎜로 된다. 권심(11)의 길이 W3은, 플랜지(12a)의 내면으로부터 플랜지(12b)의 내면까지의 2개의 플랜지간의 거리와 동등하다.
본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 드럼 코어(10)의 권심(11)의 축심 A에 수직인 단면은, 그 X 방향의 길이가 1.4㎜로 되고, Z 방향의 두께가 0.4㎜로 된다.
본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 드럼 코어(10)의 플랜지(12a) 및 플랜지(12b)의 권심(11)의 축심 A에 평행한 방향의 치수(Y 방향의 치수) W4는, 0.15㎜로 되다.
본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 플랜지(12a) 및 플랜지(12b)는 Z축 방향에 있어서의 두께(높이) H2가 권심(11)의 축심 A에 평행한 방향에 있어서의 두께 W4보다도 두꺼워지도록 구성된다.
본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 코일 부품(1)은 권심(11)의 축심 방향의 길이 W3이 랜드부(3a)와 랜드부(3b) 사이의 간격 L3보다도 짧아지도록 구성된다.
상술한 드럼 코어(10)의 각 부의 치수는 어디까지나 예시이며, 본 발명을 적용 가능한 코일 부품에 사용되는 드럼 코어는, 본 발명의 취지에 반하지 않는 한, 임의의 치수를 취할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 있어서는, 권심(11)은 그 외주의 상면(11a)과 드럼 코어(10)의 상면(10c)의 간격 H3이, 당해 외주의 측면(11c)과 드럼 코어(10)의 단부면(10a)의 간격 L4와 동등하게 되도록 형성된다.
계속해서, 도 9 및 도 10을 참조하여, 본 발명의 일 실시 형태를 따른 코일 부품(1)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 9 및 도 10은 코일 부품(1)의 제조 방법을 설명하는 모식도이다. 도 9는 제조 도중의 코일 부품(1)을 II-II선을 통과하는 면을 따라 절단한 단면으로부터 본 도면을 모식적으로 도시하고 있고, 도 10은 제조 도중의 코일 부품(1)을 우측면으로부터 본 도면을 모식적으로 도시하고 있다.
먼저, 도 9의 (a) 및 도 10의 (a)에 도시한 바와 같이, 드럼 코어(10)를 준비한다. 드럼 코어(10)는 임의의 공지의 방법에 의해 제작될 수 있다. 예를 들어, 일본 특허 공개 평05-226156호 공보에 개시되어 있는 바와 같이, 프레스 성형에 의해, 플랜지(12a, 12b)와 권심(11)을 갖는 드럼 코어(10)를 형성할 수 있다. 또한, 프레스 성형과 회전 기준면을 갖는 성형체에 연삭 가공을 조합하여 행함으로써, 플랜지(12a, 12b)와 권심(11)을 갖는 드럼 코어(10)를 형성할 수도 있다.
다음에, 딥(침지)에 의해, 플랜지(12a)의 하부에 은 페이스트를 부착시키고, 이 은 페이스트를 건조시켜, 플랜지(12a) 중 드럼 코어(10)의 측면(10a)측의 단부에 제1 하지 전극(도시하지 않음)을 형성하고, 플랜지(12a) 중 드럼 코어(10)의 측면(10b)측의 단부에 제2 하지 전극(도시하지 않음)을 형성한다. 이 제1 하지 전극과 제2 하지 전극은, 플랜지(12a)에, 코일 부품(1)의 X 방향에 있어서 소정 간격만큼 서로로부터 이격하도록 형성된다. 각 하지 전극은, 딥 이외에, 도장, 전사, 인쇄, 박막 프로세스, 금속판의 접착, 금속 테이프의 접착 등의 공지의 다양한 방법에 의해 형성될 수 있다.
다음에, 도 9의 (b) 및 도 10의 (b)에 도시한 바와 같이, 권심(11)에 권선(20)을 소정의 권취수만큼 권회한다. 권선(20)의 한쪽의 단부(20a)는 제1 하지 전극에 열압착되고, 권선(20)의 다른 쪽의 단부(20b)는 제2 하지 전극에 열압착된다. 권선(20)은 열압착 이외에도 공지의 다양한 방법에 의해 하지 전극에 고정될 수 있다. 예를 들어, 권선(20)은 금속에 의한 경납땜, 내열성 접착제에 의한 접착, 혹은 금속판에 의한 끼워넣기, 또는, 이들의 조합에 의해, 대응하는 하지 전극에 고정될 수 있다.
다음에, 도 9의 (c) 및 도 10의 (c)에 도시한 바와 같이, 수지 시트(40a) 및 수지 시트(40b)를 준비한다. 수지 시트(40a) 및 수지 시트(40b)는 이하와 같이 하여 형성된다. 먼저, 열경화성 수지를 편평 형상으로 형성된 필러 입자(50)와 함께 혼련하여 혼련 조성물을 얻는다. 다음에, 당해 혼련 조성물을 기판 상에 도공함으로써, 드럼 코어(10)의 높이의 2배 또는 그 이상의 두께의 시트체를 얻는다. 다음에, 당해 시트체를, 약 120℃의 열을 가하면서 압연한다. 이 압연 후의 시트체의 두께는, 압연 전의 시트체의 두께의 절반 정도로 된다. 이 압연 공정에 의해, 당해 시트체에 있어서의 필러 입자의 함유 비율(수지에 대한 필러 입자의 비율)이 원하는 비율로 되도록 조정할 수 있다. 이 압연 후의 시트체를, 그 폭이 플랜지(12a)와 플랜지(12b)의 간격과 거의 동등하게 되도록 절단함으로써 장척의 수지 시트(40a) 및 수지 시트(40b)가 얻어진다.
다음에, 도 9의 (d) 및 도 10의 (d)에 도시한 바와 같이, 수지 시트(40a)를 드럼 코어(10)의 상면(10c)측으로부터 플랜지(12a)와 플랜지(12b) 사이에 삽입하고, 마찬가지로, 수지 시트(40b)를 드럼 코어(10)의 하면(10d)측으로부터 플랜지(12a)와 플랜지(12b) 사이에 삽입한다.
다음에, 도 9의 (e) 및 도 10의 (e)에 도시한 바와 같이, 플랜지(12a)와 플랜지(12b) 사이에 삽입된 수지 시트(40a) 및 수지 시트(40b)를, 권심(11)의 주위에 권선(20)을 덮도록 감아 외장부(40)를 형성한다. 즉, 플랜지(12a)와 플랜지(12b) 사이에서 권심(11)의 주위에 권선(20)을 덮도록 감긴 수지 시트(40a) 및 수지 시트(40b)가 외장부(40)로 된다. 수지 시트(40a) 및 수지 시트(40b)는 권선(20)의 단부(20a) 및 단부(20b)가 외장부(40)로부터 노출되도록 감긴다.
다음에, 도 9의 (f) 및 도 10의 (f)에 도시한 바와 같이, 폭 방향(X 방향)에 있어서의 단부면(10a)측의 단부에 있어서, 드럼 코어(10)의 저면(10d) 및 단부면(10a)의 소정의 높이까지의 영역에 은 페이스트를 도포함으로써 외부 전극(30a)이 형성된다. 폭 방향(X 방향)에 있어서의 단부면(10b)측의 단부에 있어서도 마찬가지로, 드럼 코어(10)의 저면(10d) 및 단부면(10b)의 소정의 높이까지의 영역에 은 페이스트를 도포함으로써 외부 전극(30b)이 형성된다. 이 외부 전극(30a)은 권선(20)의 단부(20a)와 전기적으로 접속되도록 형성되고, 외부 전극(30b)은 권선(20)의 단부(20b)와 전기적으로 접속되도록 형성된다.
필요에 따라서, 플랜지(12a) 및 플랜지(12b) 또는 외장부(40)의 일부에 연마 가공이 실시된다.
이상과 같이 하여, 표면이 평활화되고 박형화된 코일 부품(1)이 제작된다.
이상의 코일 부품(1)의 제조 공정에 있어서, 수지 시트(40a) 및 수지 시트(40b)는 적절히 원하는 크기로 절단된다. 예를 들어, 도 9의 (e) 및 도 10의 (e)에 도시한 공정에서, 수지 시트(40a) 또는 수지 시트(40b)가 X축 방향으로 여분의 길이를 갖고 있는 경우에는, 그 X축 방향의 단부가 잘라내어진다.
상술한 본 발명의 일 실시 형태에 의한 코일 부품(1)에 따르면, 상술한 바와 같이, 권심(11)의 축심 A가 코일 부품(1)의 짧은 변(Y 방향의 변)을 따라서 연신되도록 형성되어 있기 때문에, 권심의 축심이 코일 부품의 긴 변 방향으로 연신되도록 구성된 코일 부품과 비교하여 권심이 파괴되기 어렵다.
본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 코일 부품(1)에 따르면, 권심(11)의 축심 방향의 길이 W3이 랜드부(3a)와 랜드부(3b) 사이의 간격 L3보다도 짧아지도록 구성된다. 종래의 코일 부품은, 한 쌍의 플랜지가 대응하는 한 쌍의 랜드부와 대응하는 위치에 배치되기 때문에, 이 한 쌍의 플랜지를 접속하는 권심은 한 쌍의 랜드부의 간격과 동등하거나 그 이상의 길이를 갖고 있다. 당해 실시 형태에 따르면, 권심(11)의 축심 방향의 길이 W3이 랜드부끼리의 간격 L3보다도 작으므로, 권심(11)을 종래의 코일 부품의 권심보다도 짧게 할 수 있다. 따라서, 당해 실시 형태에 의한 코일 부품(1)의 권심(11)은 종래의 코일 부품과 비교하여 응력에 의해 파괴되기 어렵다.
상술한 본 발명의 일 실시 형태에 의한 코일 부품(1)에 있어서, 플랜지(12a) 및 플랜지(12b)는 Z축 방향에 있어서의 두께(높이) H2가 축심 A에 평행한 방향에 있어서의 두께 W4보다도 두꺼워지도록 구성되므로, Z축 방향의 응력에 대하여 높은 항절력을 갖는다. 따라서, 회로 기판(2)에의 마운트 시 등에 코일 부품(1)에 대하여 Z축 방향(회로 기판(2)과 수직인 방향)으로의 강한 응력이 작용해도, 플랜지(12a) 및 플랜지(12b)가 파괴되기 어렵게 되어 있다.
상술한 본 발명의 일 실시 형태에 의한 코일 부품(1)에 있어서는, 플랜지(12a) 및 플랜지(12b)가 제1 랜드부(3a)와 제2 랜드부(3b)에 걸치도록 배치되어 있다. 이에 의해, 회로 기판(2)에의 마운트 시 등에 코일 부품(1)에 대하여 Z축 방향(회로 기판(2)과 수직인 방향)으로의 강한 응력이 작용해도, 플랜지(12a) 및 플랜지(12b)에서 당해 응력을 받아낼 수 있다. 이에 의해, 코일 부품(1)은 Z축 방향의 응력에 대하여 높은 항절력을 갖는다.
또한, 상술한 본 발명의 일 실시 형태에 의한 코일 부품(1)에 따르면, 권심(11)의 강도가 향상되어 있기 때문에, 코일 부품(1)을 더 박형화할 수 있다. 또한, 권심(11)의 외주의 상면(11a)과 드럼 코어(10)의 상면(10c)의 간격 H3은, 권심(11)의 외주의 하면(11b)과 드럼 코어(10)의 하면(10d)의 간격 H4와 동등하거나 또는 그것보다도 크게 함으로써, 권선(20)과 외부 전극(30)의 접속 시 또는 회로 기판(2)에의 실장 시에 있어서의 열의 영향, 또는 회로 기판(2)에의 실장 후에 있어서의 당해 회로 기판(2)으로부터의 전기적인 영향을 받기 어렵게 할 수 있다.
또한, 권심(11)의 외주의 측면(11c)과 드럼 코어(10)의 단부면(10a)의 간격 L4와, 권심(11)의 외주 측면(11d)과 드럼 코어(10)의 단부면(10b)의 간격 L5가, 동등하게 되도록 함으로써, 드럼 코어(10)의 X 방향의 방향을 일치시킬 필요가 없어진다.
또한, 상술한 본 발명의 일 실시 형태에 의한 코일 부품(1)에 따르면, 권심(11)의 강도가 향상되어 있기 때문에, 권심(11)의 축심 A에 수직인 단면의 설계 자유도가 향상된다. 이에 의해, 예를 들어 권심(11)을 세경화하여, 권선(20)의 수용 능력을 향상시킬 수 있다. 이에 의해, 보다 선 직경이 굵은 권선(20)을 사용할 수도 있다. 선 직경이 굵은 권선(20)을 사용함으로써, 권선(20)의 저항값을 작게 할 수 있다. 이와 같은 저항값이 작은 코일 부품은 파워 인덕터에 적합하다.
또한, 권심(11)의 축심 A에 수직인 단면의 설계의 자유도가 향상됨으로써, 권심(11), 플랜지(12a) 및 플랜지(12b)를 통과하는 자로에 있어서, 당해 자로에 수직인 방향의 권심(11), 플랜지(12a) 및 플랜지(12b)의 단면적을 일정하게 하기 쉬워진다.
본 명세서에서 설명된 각 구성 요소의 치수, 재료 및 배치는, 실시 형태 중에서 명시적으로 설명된 것에 한정되지 않고, 이 각 구성 요소는, 본 발명의 범위에 포함될 수 있는 임의의 치수, 재료 및 배치를 갖도록 변형될 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서 명시적으로 설명하고 있지 않은 구성 요소를, 설명한 실시 형태에 부가할 수도 있고, 각 실시 형태에 있어서 설명한 구성 요소의 일부를 생략할 수도 있다.
예를 들어, 코일 부품(1)은 4개의 외부 전극을 갖는 4단자형의 코일 부품으로 할 수도 있다. 이 4단자형의 코일 부품은, 권선(20) 대신에, 서로로부터 전기적으로 절연된 2개의 권선이 권심(11)의 주위에 권회된다. 이 2개의 권선의 각각의 양단부가, 4개의 외부 전극 중 적당한 것에 접속된다. 4단자의 코일 부품은, 공통 모드 초크 코일, 트랜스포머, 또는 그 이외의 높은 결합 계수가 요구되는 코일 부품으로서 사용될 수 있다.
코일 부품(1)이 중간 단자를 갖는 트랜스포머로서 사용되는 경우에는, 플랜지(12a)와 플랜지(12b) 사이에 중간 플랜지를 형성하고, 이 중간 플랜지에 중간 단자로 되는 외부 전극을 형성해도 된다.
코일 부품(1)이 3계통의 권선을 갖는 공통 모드 초크 코일로서 사용되는 경우에는, 플랜지(12a)와 플랜지(12b) 사이에 중간 플랜지를 형성하고, 이 중간 플랜지에 3번째의 계통의 권선을 위한 외부 전극을 형성할 수 있다. 예를 들어, MIPI 얼라이언스에 의해 책정된 C-PHY에서는, 1레인당 3개의 신호선을 사용하여 신호를 차동 전송하는 것이 규정되어 있다. 코일 부품(1)은 이 C-PHY에 준거한 공통 모드 초크 코일로서 사용될 수 있다.
코일 부품(1)은 그 드럼 코어(10)의 권심(11)이 회로 기판(2)의 실장면에 대하여 수직인 방향으로 연신되도록 배치되어도 된다. 이 경우, 코일 부품(1)은 세로 배치로 회로 기판(2)에 실장된다.
1 : 코일 부품
10 : 드럼 코어
11 : 권심
12a, 12b : 플랜지
20 : 권선
30a, 30b : 외부 전극
40 : 외장부
50 : 필러 입자

Claims (16)

  1. 제1 플랜지, 제2 플랜지 및 당해 제1 플랜지와 당해 제2 플랜지를 연결하는 권심을 갖는 드럼 코어와,
    상기 권심에 권회된 권선과,
    상기 권선의 적어도 일부를 덮도록 상기 권심의 주위에 설치되며, 상기 권심의 축심과 평행한 방향으로 자화 용이 방향을 갖는 외장부를 구비한 코일 부품.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외장부는, 수지와, 편평 형상의 복수의 필러 입자를 포함하고,
    상기 복수의 필러 입자의 각각은, 그 최장축이 상기 권심의 축심과 평행한 방향을 향하도록 상기 외장부에 포함되어 있는 코일 부품.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 권심은, 상기 코일 부품의 주면에 평행한 방향으로 연신되는 코일 부품.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 권심은, 그 축심이 상기 주면의 짧은 변 방향으로 연장되어 있는 코일 부품.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 권심은, 그 축심이 상기 주면의 긴 변 방향으로 연장되어 있는 코일 부품.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 권심은, 상기 코일 부품의 주면에 평행한 방향으로 연신되는 코일 부품.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 권심은, 그 축심이 상기 주면의 짧은 변 방향으로 연장되어 있는 코일 부품.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 권심은, 그 축심이 상기 주면의 긴 변 방향으로 연장되어 있는 코일 부품.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 플랜지에 형성되며, 상기 권선의 한쪽의 단부에 전기적으로 접속된 제1 외부 전극과,
    상기 제1 플랜지에 형성되며, 상기 권선의 다른 쪽의 단부에 전기적으로 접속된 제2 외부 전극을 더 구비하는 코일 부품.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 플랜지에 형성되며, 상기 권선의 한쪽의 단부에 전기적으로 접속된 제1 외부 전극과,
    상기 제2 플랜지에 형성되며, 상기 권선의 다른 쪽의 단부에 전기적으로 접속된 제2 외부 전극을 더 구비하는 코일 부품.
  11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 권선은, 상기 권심에 1단만 권회되어 있는 코일 부품.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 권선은, 상기 권심에 1단만 권회되어 있는 코일 부품.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지는, 상기 주면에 수직인 방향에 있어서의 두께가 상기 권심의 축심에 평행한 방향에 있어서의 두께보다도 두꺼워지도록 구성된 코일 부품.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지는, 상기 주면에 수직인 방향에 있어서의 두께가 상기 권심의 축심에 평행한 방향에 있어서의 두께보다도 두꺼워지도록 구성된 코일 부품.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지는, 상기 주면에 수직인 방향에 있어서의 두께가 상기 권심의 축심에 평행한 방향에 있어서의 두께보다도 두꺼워지도록 구성된 코일 부품.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지는, 상기 주면에 수직인 방향에 있어서의 두께가 상기 권심의 축심에 평행한 방향에 있어서의 두께보다도 두꺼워지도록 구성된 코일 부품.
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