TWI387980B - Winding electronic parts - Google Patents

Description

繞線型電子零件

本發明，係關於一種將導線捲繞在磁芯且導線的捲繞方向垂直於構裝基板而構裝之縱向捲繞的繞線型電子零件。

習知，用於各種電子機器的電感器、變壓器、扼流圈等把導線捲繞在磁芯上並在導線通電以產生磁通之繞線型電子零件已有各種提案。

例如，專利文獻1之縱向捲繞型的電感元件，將凸緣設置在垂直於構裝基板而配置之磁芯上端及下端，切去面對構裝基板之凸緣底面及其側面的一部分而形成缺口部。又，將導電塗料塗在缺口部內而形成連接捲繞在磁芯之導線的末端部的電極。另外，用焊料等將該缺口部電氣連接在構裝基板的預定位置，將電感元件構裝在構裝基板。

專利文獻2之扼流圈是先在被導線捲繞之磁芯上端及下端形成凸緣，在面對構裝基板之凸緣的構裝面左右側設置橫截面呈矩形的槽部而縱貫凸緣的寬度方向兩端。然後藉由網版印刷等手段將電極形成在槽部的底面、壁面、槽部更外側之凸緣的構裝面、鄰接凸緣的構裝面而垂直於凸緣的構裝面之凸緣外周面。進而將捲繞在磁芯之導線的末端部引入槽部，藉由壓接、熔接、焊接等手段將其電氣連接在槽部之電極。

(專利文獻1)日本實開昭58-5320號公報(第4頁第2行～第10行、圖7等)

(專利文獻2)日本特開平7-245227號公報(第0007段、圖1等)

按照上述專利文獻1的技術，由於未形成專門用來引入捲繞在磁芯之導線的末端部的槽或孔等，所以將導線的末端部直接從凸緣的外周面折回到缺口部的電極上。因此，用來電氣連接形成在缺口部的電極與構裝基板之由焊料等形成之片電極附著在從凸緣的外周面折回到缺口部的電極之導線上，從而很難將片電極形成於預定的位置或大小。因此，不能高精度地將電感元件構裝在構裝基板，有損害構裝穩定性之虞。

在將晶片線圈構裝到構裝基板之前以構裝攝影機等進行識別的情況下，雖然基本上是識別電極部的金屬反射，但是，不僅將電極的外觀而且將從凸緣的外周部直接折回到缺口部的電極之導線的末端部也都識別出來，所以很難從電極的外觀明確地識別晶片線圈。

按照上述專利文獻2的技術，由於藉由網版印刷等手段將電極形成在比槽部更靠外側的凸緣的構裝面或鄰接凸緣的構裝面之凸緣外周面，所以在以構裝攝影機等識別電極時不能很鮮明地識別電極的外觀，不容易明確地識別電極的形狀和位置。

另外，按照專利文獻1和2的技術，為了使缺口部或槽部的橫截面呈矩形，將該等壁面形成為大致垂直於底面。因此，在採用焊料浸漬法在槽部等形成焊料電極的情況下，熱熔融的焊料難以塗布在槽部等之壁面以及由壁面與底面形成的角部。因此，將引入槽部等之導線的末端部或凸緣深深地、長時間地浸漬在焊料槽內，會有對凸緣或導線的末端部長時間加熱之虞。即使在用濺鍍法等將基底電極形成在外部電極部之情況下，也很難按照與將基底電極形成在底面同樣的條件將基底電極形成在垂直的壁面，必須變更濺鍍法等的條件，同時以塗銀等方法另外在壁面上形成電極，因而十分煩雜。

因此，本發明之目的在於提供一種縱向捲繞的繞線型電子零件，其構裝穩定性好，能明確識別電極的外觀，而且容易塗布用來形成電極的焊料等。

為實現上述目的，本發明之繞線型電子零件，其特徵在於：其外部電極部具備：槽部，形成在下凸緣底面，用來引入導線的末端部；第一凹部及第二凹部，形成為凹狀，隔著該下凸緣底面之該槽部，分別形成在該下凸緣底面中央側及與其相對的更靠外側的位置；及缺口部，從該下凸緣底面之該第二凹部的一部分開始一直延伸到該下凸緣的外周面；該槽部、第一凹部、第二凹部以及缺口部整個連起來形成一個外部電極部。(請求項1)

本發明之繞線型電子零件，其中，該槽部、第一凹部、第二凹部以及缺口部的壁面，相對於該槽部、第一凹部、第二凹部以及缺口部的底面成鈍角傾斜。(請求項2)

[發明之效果]

依請求項1之發明，由於外部電極部具備之槽部、第一凹部、第二凹部以及缺口部從下凸緣底面漥陷下去而形成，所以鮮明地形成最終填充在漥坑內的電極材料與下凸緣底面之邊界形狀(直線形)。因此，在構裝前以構裝攝影機識別外部電極部時，能明確地識別出外部電極部的外觀形狀及位置。

由於外部電極部之槽部、第一凹部、第二凹部以及缺口部整個連起來形成一個外部電極部，所以槽部、第一凹部、第二凹部、缺口部分別電氣導通，結果，因為從被引入槽部之導線的末端部至缺口部形成電氣導通，所以導線的末端部就不需從外部電極部的外面直接折回到缺口部。因此，構裝攝影機不會拍到折回至外部電極部之導線的末端部，能明確地識別出外部電極部具有直線形的外觀。又，能將用來電氣連接外部電極部之缺口部與構裝基板的片電極形成於構裝基板之期望位置和大小，能高精度地將繞線型電子零件構裝在構裝基板。

依請求項2之發明，由於外部電極部的槽部、第一凹部、第二凹部以及缺口部的壁面，相對於槽部、第一凹部、第二凹部以及缺口部的底面成鈍角傾斜，所以藉由焊料浸漬法將焊料填充到槽部、第一凹部、第二凹部以及缺口部內來形成外部電極部的情況下，經熱熔融之焊料的浸潤性佳，故容易將熔融的焊料塗布在外部電極部的底面及壁面。因此，不需將凸緣及導線的末端部深深地浸漬在焊料槽內或長時間浸漬，從而能防止對凸緣或導線的末端部長時間加熱。即使在藉由濺鍍法等來形成基底電極的情況下，也不必另外在壁面形成基底電極，從而能容易地形成外部電極部。

參照圖1至圖4說明對應於請求項1、2之實施形態。圖1、2、4係縱向捲繞的繞線型電子零件的概略構成圖，圖3係下凸緣的局部截面圖。圖1至圖4係表示將繞線型電子零件的上下翻轉，使得構裝在構裝基板之下凸緣的底面朝上。

1.繞線型電子零件的構成

如圖1和圖2所示，作為本實施形態之繞線型電子零件之晶片電感器1，具備磁芯2、上凸緣3、下凸緣4和繞線部5。

磁芯2以鐵氧體形成，如圖2所示，磁芯2係呈四角柱的形狀。在磁芯2的上端及下端，與磁芯2一體地以鐵氧體形成有大致呈方形體形狀的上凸緣3和下凸緣4。如圖1所示，下凸緣4在底面端部的不同位置處設置有一對外部電極部10a、10b。另外，將由導電性材料構成之導線6在磁芯2捲繞複數層，以形成繞線部5。

又，如圖2所示，外部電極部10a、10b，具備從下凸緣4的底面漥陷下去而形成之槽部12a、12b、第一凹部13a、13b、第二凹部14a、14b以及缺口部15a、15b。

槽部12a、12b從下凸緣4的底面的一端到另一端形成為凹狀，用來引入捲繞在磁芯2之導線6的末端部17a、17b。第一凹部13a、13b形成在鄰接槽部12a、12b之下凸緣4底面中央側的位置；第二凹部14a、14b形成在鄰接槽部12a、12b而與第一凹部13a、13b相反的外側位置。另外，從第二凹部14a、14b到下凸緣4的外周面形成缺口部15a、15b。

圖3係外部電極部10a、10b之垂直於下凸緣4底面方向的截面圖。如圖3所示，槽部12a、12b、第一凹部13a、13b、第二凹部14a、14b以及缺口部15a、15b整個連起來形成外部電極部10a、10b。又，槽部12a、12b、第一凹部13a、13b、第二凹部14a、14b以及缺口部15a、15b的壁面皆與槽部12a、12b、第一凹部13a、13b、第二凹部14a、14b以及缺口部15a、15b的底面呈鈍角而形成傾斜的形狀。作為一個例子，壁面的傾斜角度形成為30°～60°。在該圖3，由於外部電極部10b與外部電極部10a係同樣，故僅圖示外部電極部10a的截面圖，而省略外部電極部10b的圖示。

在槽部12a、12b、第一凹部13a、13b、第二凹部14a、14b以及缺口部15a、15b的各底面和壁面形成有基底電極18a、18b。

接著，將捲繞在磁芯2之導線6的末端部17a、17b引入槽部12a、12b，將焊料20填充至槽部12a、12b、第一凹部13a、13b、第二凹部14a、14b以及缺口部15a、15b，從而形成外部電極部10a、10b。然後，以焊料等將下凸緣4的外周面端面之缺口部15a、15b電氣連接並構裝在構裝基板的預定位置。

又，作為一個例子，第一凹部13a、13b的底面和第二凹部14a、14b的底面分別形成為相同高度，下凸緣4的底面與第一凹部13a、13b的底面和第二凹部14a、14b的底面的高度差為約30μm。槽部12a、12b的底面和第一凹部13a、13b、第二凹部14a、14b的底面的高度差為約50μm。導線6的粗細為約30～50μm，也可以根據情況用30～350μm粗細的導線6。只要是被引入槽部12a、12b之導線6的末端部17a、17b不從下凸緣4的底面突出，將槽部12a、12b、第一凹部13a、13b、第二凹部14a、14b以及缺口部15a、15b形成任何高度皆可。

2.製造方法

其次，說明晶片電感器1之製造方法。

首先，形成磁芯2、上凸緣3和下凸緣4；準備具有將磁芯2、上凸緣3和下凸緣4加工成一體的外形形狀之凹部的模具，該模具具有上述針對槽部12a、12b、第一凹部13a、13b、第二凹部14a、14b以及缺口部15a、15b所描述之所期望的形狀。接著，在模具的凹部內填充鐵氧體粉末，壓縮鐵氧體粉末而形成如圖2所示之磁芯2、上凸緣3和下凸緣4。磁芯2可為不是圖2所示之四角柱狀，而可為圓柱狀等其他形狀。磁芯2、上凸緣3和下凸緣4未限於鐵氧體，也能以其他材料形成。

其次，如圖3所示，藉由濺鍍法在下凸緣4的底面之槽部12a、12b、第一凹部13a、13b、第二凹部14a、14b以及缺口部15a、15b的各底面和壁面形成基底電極18a、18b。此時，由於槽部12a、12b、第一凹部13a、13b、第二凹部14a、14b以及缺口部15a、15b的壁面，相對於槽部12a、12b、第一凹部13a、13b、第二凹部14a、14b以及缺口部15a、15b的底面成鈍角傾斜，因此，從圖3上方朝下方在與下凸緣4的底面垂直方向上進行濺鍍，同時在槽部12a、12b、第一凹部13a、13b、第二凹部14a、14b以及缺口部15a、15b的底面和壁面形成基底電極。又，基底電極的形成未限於濺鍍法，也可以採用其他方法來形成。

如圖4所示，將導線6捲繞在磁芯2，作為一例，導線6使用直徑約50μm粗細的導線，經磁芯2的下凸緣4側和上凸緣3側往返捲繞複數層。

將導線6的末端部17a、17b分別引入下凸緣4的槽部12a、12b。

然後，藉由焊料浸漬法將焊料20填充到比下凸緣4的底面漥陷下去而形成的槽部12a、12b、第一凹部13a、13b、第二凹部14a、14b以及缺口部15a、15b。將下凸緣4浸漬在被加熱熔融的焊料槽內，被引入槽部12a、12b內之導線6的末端部17a、17b與形成在槽部12a、12b、第一凹部13a、13b、第二凹部14a、14b以及缺口部15a、15b的基底電極18a、18b被浸漬在熔融的焊料。接著，利用熱將導線6的末端部17a、17b的被覆膜剝離，焊料附著在導線6的末端部17a、17b與基底電極18a、18b。

此後，將下凸緣4從焊料槽中拉上之後，使熔融的焊料冷卻凝固而形成圖1所示之外部電極部10a、10b。外部電極部10a、10b的形成並未限於上述的浸漬法，也能以其他方法來形成。又，亦未限於焊料，也能以其他導電性材料來形成。

如以上所述，依本實施形態，由於外部電極部10a、10b具備之槽部12a、12b、第一凹部13a、13b、第二凹部14a、14b以及缺口部15a、15b比下凸緣4的底面漥陷下去，所以填充到漥坑內的焊料20與下凸緣4的底面之邊界的形狀(直線形)形成得很鮮明(參照圖1)。因此，在構裝前以構裝攝影機識別外部電極部10a、10b時，能明確地識別外部電極部10a、10b的外觀形狀及位置。

由於外部電極部10a、10b之槽部12a、12b、第一凹部13a、13b、第二凹部14a、14b以及缺口部15a、15b整個連起來而形成，所以槽部12a、12b、第一凹部13a、13b、第二凹部14a、14b以及缺口部15a、15b分別電氣導通。因此，從被引入槽部12a、12b內之導線6的末端部17a、17b至缺口部15a、15b為止形成電氣導通，所以導線6的末端部17a、17b不會從外部電極部10a、10b之外部直接折回到缺口部15a、15b內。因此，構裝攝影機也就不會識別到折回到外部電極部10a、10b的導線6的末端部17a、17b，從而能明確地識別外部電極部10a、10b具有直線形的外觀。又，能將用來電氣連接外部電極部10a、10b之缺口部15a、15b與構裝基板的片電極形成於構裝基板之期望位置和大小，從而能高精度地將晶片電感器構裝在構裝基板。

另外，外部電極部10a、10b的槽部12a、12b、第一凹部13a、13b、第二凹部14a、14b以及缺口部15a、15b的壁面，相對於槽部12a、12b、第一凹部13a、13b、第二凹部14a、14b以及缺口部15a、15b的底面成鈍角傾斜，所以在藉由焊料浸漬法將焊料填充到槽部12a、12b、第一凹部13a、13b、第二凹部14a、14b以及缺口部15a、15b內來形成外部電極部10a、10b的情況下，經熱熔融的焊料之浸潤性佳，容易將熔融的焊料塗布在外部電極部10a、10b的底面及壁面。因此，不需將下凸緣4及導線6的末端部17a、17b深深地浸漬在焊料槽內或進行長時間浸漬，從而能防止對下凸緣4及導線6的末端部17a、17b長時間加熱。即使在用濺鍍法等來形成基底電極18a、18b的情況下，也不必另外在壁面上形成基底電極18a、18b，從而能容易地形成外部電極部10a、10b。

又，本發明未限於上述實施形態，只要不背離其主旨，可以進行上述實施形態以外的各種變更。

例如，在上述實施形態，將外部電極部10a、10b形成在下凸緣4，但未限於下凸緣4，也能形成在上凸緣3。

另外，也能視導線6的直徑等適宜地變更槽部12a、12b、第一凹部13a、13b、第二凹部14a、14b以及缺口部15a、15b的底面高度或壁面的傾斜度。

1．．．晶片電感器(繞線型電子零件)

2．．．磁芯

3．．．上凸緣

4．．．下凸緣

6．．．導線

10a、10b．．．外部電極部

12a、12b．．．槽部

13a、13b．．．第一凹部

14a、14b．．．第二凹部

15a、15b．．．缺口部

17a、17b．．．末端部

20．．．焊料

圖1係本發明之實施形態之繞線型電子零件的概略構成圖。

圖2係表示圖1之繞線型電子零件之製程的概略構成圖。

圖3係圖1之繞線型電子零件的局部截面圖。

圖4係表示圖1之繞線型電子零件之製程的概略構成圖。

1．．．晶片電感器(繞線型電子零件)

2．．．磁芯

3．．．上凸緣

4．．．下凸緣

12a、12b．．．槽部

13a、13b．．．第一凹部

14a、14b．．．第二凹部

15a、15b．．．缺口部

Claims (2)

1. 一種縱向捲繞的繞線型電子零件，具有被導線捲繞之磁芯、分別形成在該磁芯的上端及下端之上凸緣與下凸緣、以及形成在該下凸緣的底面端部不同位置並分別連接該導線的兩末端部之一對外部電極部，該兩外部電極部被連接構裝在構裝基板，其特徵在於：該外部電極部具備：槽部，形成在該下凸緣底面，用來引入該導線的末端部；第一凹部及第二凹部，形成為凹狀，隔著該下凸緣底面之該槽部，分別形成在該下凸緣底面中央側及與其相對外側的位置；及缺口部，從該下凸緣底面之該第二凹部的一部分開始延伸到該下凸緣的外周面；該槽部、第一凹部、第二凹部以及缺口部整個連起來形成一個外部電極部。
2. 如申請專利範圍第1項之繞線型電子零件，其中，該槽部、第一凹部、第二凹部以及缺口部的壁面，相對於該槽部、第一凹部、第二凹部以及缺口部的底面成鈍角傾斜。