(57)【要約】【課題】実装安定性がよく、電極の外観が明確に認識され、電極を形成するためのはんだ等が塗布され易い縦巻きの巻線型電子部品を提供することを目的とする。【解決手段】下フランジ４に形成された外部電極部１０ａ、１０ｂは、溝部１２ａ、１２ｂと、第１凹部１３ａ、１３ｂと、第２凹部１４ａ、１４ｂと、切欠部１５ａ、１５ｂとを備えている。そして、溝部１２ａ、１２ｂ、第１凹部１３ａ、１３ｂ、第２凹部１４ａ、１４ｂ、切欠部１５ａ、１５ｂは全て繋がって窪んで形成されている。また、溝部１２ａ、１２ｂ、第１凹部１３ａ、１３ｂ、第２凹部１４ａ、１４ｂ、切欠部１５ａ、１５ｂの壁面は、全て溝部１２ａ、１２ｂ、第１凹部１３ａ、１３ｂ、第２凹部１４ａ、１４ｂ、切欠部１５ａ、１５ｂの底面と鈍角をなすように傾斜した形状に形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導線が巻き回されるコアと、前記コアの上端および下端にそれぞれ形成された上フランジおよび下フランジと、前記下フランジの底面端部の異なる位置に形成され前記導線の両端末部それぞれが接続される１対の外部電極部とを有し、前記両外部電極部が実装基板に接続されて実装される縦巻きの巻線型電子部品において、
前記外部電極部は、
前記下フランジの底面に形成され、前記導線の端末部を引き込む溝部と、
前記下フランジの底面の前記溝部を挟み、前記下フランジの底面の中央側およびこれと反対の外側の位置にそれぞれ凹状に形成された第１凹部および第２凹部と、
前記下フランジの底面の前記第２凹部の一部から前記下フランジの外周面にわたって形成された切欠部とを備え、
前記溝部、前記第１凹部、前記第２凹部、前記切欠部が全て繋がって１つの外部電極部を形成していることを特徴とする巻線型電子部品。
【請求項２】
前記溝部、前記第１凹部、前記第２凹部、前記切欠部の壁面が、前記溝部、前記第１凹部、前記第２凹部、前記切欠部の底面と鈍角をなすように傾斜して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の巻線型電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コアに導線が巻き付けられ、実装基板に対して導線の巻き回し方向が垂直となるように実装される縦巻きの巻線型電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種電子機器に用いられるインダクタ、トランス、チョークコイル等、コアに導線を巻き回して構成され、導線に通電することにより磁束を発生させる巻線型電子部品が種々提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１の縦巻型のインダクタンス素子は、実装基板に対して垂直に配置されたコアの上端および下端にフランジを備え、実装基板に対向するフランジの底面とその側面の一部にかけて切欠部が形成されている。そして、切欠部内に導電塗料が被着され、コアに巻き回された導線の端末部が連結される電極が形成されている。さらに、この切欠部が実装基板の所定の位置にはんだ等により電気的に接続され、インダクタンス素子が実装基板に実装される構成となっている。
【０００４】
また、特許文献２のチップコイルは、導線が巻き回されるコアの上端および下端にフランジが形成され、実装基板に対向するフランジの実装面の左右には、横断面が矩形状の溝部がフランジの幅方向両端にわたって設けられている。そして、溝部の底面、壁面、溝部より外側のフランジの実装面、フランジの実装面に隣接しフランジの実装面と垂直なフランジの外周面にかけてスクリーン印刷等の手段により電極が形成されている。さらに、コアに巻き回された導線の端末部が溝部に引き込まれ、導線の端末部が圧着、溶接、はんだ付けなどの手段により溝部の電極に電気的に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭５８−５３２０号公報（第４頁第２行〜第１０行、第７図等）
【特許文献２】特開平７−２４５２２７号公報（段落０００７、図１等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１の技術では、コアに巻き回された導線の端末部を引き回すための専用の溝や穴等が形成されていないので、導線の端末部はフランジの外周面から切欠部の電極に直接引き回される。そのため、切欠部に形成された電極と実装基板とを電気的に接続するためのはんだ等によるフィレット電極が、フランジの外周面から切欠部の電極に引き回された導線に付着し、フィレット電極を所望の位置や大きさに形成することが困難であった。したがって、インダクタンス素子が実装基板に精度よく実装されず、実装安定性が損なわれるおそれがあった。
【０００７】
また、チップコイルを実装基板に実装する前に実装機カメラ等で認識する場合、電極部分の金属の反射を基に認識するが、電極の外観だけでなくフランジの外周面から切欠部の電極に直接引き回された導線の端末部も認識されてしまうことから、電極の外観からチップコイルを明確に認識することが難しかった。
【０００８】
また、前記特許文献２の技術では、スクリーン印刷等の手段により、溝部より外側のフランジの実装面やフランジの実装面に隣接したフランジの外周面にかけて電極が形成されるので、電極を実装機カメラ等で認識するときに電極の外観がシャープに認識されず、電極の形状や位置を明確に認識するのが容易ではなかった。
【０００９】
さらに、特許文献１および２の技術では、切欠部や溝部は、横断面が矩形状となるように、これらの壁面が底面に対してほぼ垂直に形成されている。したがって、はんだ浸漬法により溝部等にはんだ電極が形成される場合には、熱溶融されたはんだが、溝部等の壁面や、壁面と底面により形成される角部等には塗布されにくい。そのため、溝部等に引き込まれた導線の端末部やフランジがはんだ槽に深く浸漬されたり、はんだ槽に長時間浸漬されることとなり、フランジや導線の端末部に長時間熱が加えられるおそれがあった。また、外部電極部に下地電極をスパッタ法等で形成する場合にも、底面に下地電極を形成する場合と同じ条件で垂直な壁面に下地電極を形成することは難しく、スパッタ法等の条件を変更したり、銀塗り等により壁面に改めて電極を形成する必要があり、煩雑であった。
【００１０】
したがって、本発明は、実装安定性がよく、電極の外観が明確に認識され、電極を形成するためのはんだ等が塗布され易い縦巻きの巻線型電子部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記した目的を達成するために、本発明にかかる巻線型電子部品は、前記外部電極部が、前記下フランジの底面に形成され、前記導線の端末部を引き込む溝部と、前記下フランジの底面の前記溝部を挟み、前記下フランジの底面の中央側およびこれと反対の外側の位置にそれぞれ凹状に形成された第１凹部および第２凹部と、前記下フランジの底面の前記第２凹部の一部から前記下フランジの外周面にわたって形成された切欠部とを備え、前記溝部、前記第１凹部、前記第２凹部、前記切欠部が全て繋がって１つの外部電極部を形成していることを特徴としている（請求項１）。
【００１２】
また、本発明にかかる巻線型電子部品は、前記溝部、前記第１凹部、前記第２凹部、前記切欠部の壁面が、前記溝部、前記第１凹部、前記第２凹部、前記切欠部の底面と鈍角をなすように傾斜して形成されていることを特徴としている（請求項２）。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、外部電極部が備える溝部、第１凹部、第２凹部、切欠部が、下フランジの底面よりも窪んで形成されるため、最終的に窪みに充填された電極材と、下フランジの底面との境界の形状（直線性）がシャープに形成される。したがって、実装前に実装着カメラで外部電極部を認識したときに、外部電極部の外観形状や位置を明確に認識することができる。
【００１４】
また、外部電極部の溝部、第１凹部、第２凹部、切欠部が全て繋がって１つの外部電極部が形成されているので、溝部、第１凹部、第２凹部、切欠部がそれぞれ電気的に導通し、その結果、溝部に引き込まれた導線の端末部から切欠部まで電気的な導通が得られるため、導線の端末部は外部電極部の外から切欠部に直接引き回されることがない。よって、外部電極部に引き回された導線の端末部が実装機カメラで認識されることもなく、外部電極部の直線性のある外観を明確に認識することができる。また、外部電極部の切欠部と実装基板とを電気的に接続するためのフィレット電極を、実装基板の所望の位置や所望の大きさに形成することができ、巻線型電子部品を実装基板に精度よく実装することができる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、外部電極部の溝部、第１凹部、第２凹部、切欠部の壁面が、溝部、第１凹部、第２凹部、切欠部の底面と鈍角をなすように傾斜して形成されているので、はんだ浸漬法により溝部、第１凹部、第２凹部、切欠部にはんだが充填されて外部電極部が形成される場合に、熱溶融されたはんだの濡れ上がりが良くなって、外部電極部の底面や壁面に溶融はんだが塗布され易くなる。したがって、フランジや導線の端末部をはんだ槽に深く浸漬したり、長時間浸漬しなくてもよく、フランジや導線の端末部に長時間熱を加えるのを防止することが可能である。また、スパッタ法等により下地電極を形成する場合にも、壁面に改めて下地電極を形成する必要がなく、容易に外部電極部を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態における巻線型電子部品の概略構成図である。
【図２】図１の巻線型電子部品の製造工程を示す概略構成図である。
【図３】図１の巻線型電子部品の部分断面図である。
【図４】図１の巻線型電子部品の製造工程を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
請求項１、２に対応する実施形態について、図１ないし図４を参照して説明する。図１、２、４は縦巻きの巻線型電子部品の概略構成図、図３は下フランジの部分断面図である。なお、図１ないし図４では、実装基板に実装する下フランジの底面が上向きとなるように、巻線型電子部品の上下を逆にして示している。
【００１８】
１．巻線型電子部品の構成
本実施形態における巻線型電子部品であるチップインダクタ１は、図１および図２に示すように、コア２と、上フランジ３と、下フランジ４と、巻線部５とを備えている。
【００１９】
コア２は、フェライトにより形成され、図２に示すように、四角柱の形状を有している。また、コア２の上端および下端には、ほぼ直方体の形状を有する上フランジ３および下フランジ４が、フェライトによりコア２と一体に形成されている。そして、図１に示すように、下フランジ４は、底面端部の異なる位置に１対の外部電極部１０ａ、１０ｂを備えている。さらに、コア２には、導電性材料からなる導線６が複数層巻き回されて巻線部５が形成されている。
【００２０】
また、図２に示すように、外部電極部１０ａ、１０ｂは、下フランジ４の底面よりも窪んで形成された溝部１２ａ、１２ｂと、第１凹部１３ａ、１３ｂと、第２凹部１４ａ、１４ｂと、切欠部１５ａ、１５ｂとを備えている。
【００２１】
溝部１２ａ、１２ｂは、コア２に巻き回された導線６の端末部１７ａ、１７ｂが引き込まれるように、下フランジ４の底面の一端から他端へ凹状に形成されている。また、溝部１２ａ、１２ｂに隣接した下フランジ４の底面の中央側の位置には、第１凹部１３ａ、１３ｂが形成されている。また、溝部１２ａ、１２ｂに隣接し第１凹部１３ａ、１３ｂと反対の外側の位置には、第２凹部１４ａ、１４ｂが形成されている。さらに、第２凹部１４ａ、１４ｂから下フランジ４の外周面にかけて、切欠部１５ａ、１５ｂが形成されている。
【００２２】
また、図３は、外部電極部１０ａ、１０ｂの下フランジ４の底面と垂直な方向の断面図である。図３に示すように、外部電極部１０ａ、１０ｂは、溝部１２ａ、１２ｂ、第１凹部１３ａ、１３ｂ、第２凹部１４ａ、１４ｂ、切欠部１５ａ、１５ｂが全て繋がって形成されている。また、溝部１２ａ、１２ｂ、第１凹部１３ａ、１３ｂ、第２凹部１４ａ、１４ｂ、切欠部１５ａ、１５ｂの壁面は、全て溝部１２ａ、１２ｂ、第１凹部１３ａ、１３ｂ、第２凹部１４ａ、１４ｂ、切欠部１５ａ、１５ｂの底面と鈍角をなすように傾斜した形状に形成されている。一例として、壁面の傾斜角度は３０°〜６０°に形成されている。なお、同図において、外部電極部１０ｂは外部電極部１０ａと同様であるため、外部電極部１０ａの断面図のみ示し、外部電極部１０ｂの図示を省略している。
【００２３】
また、溝部１２ａ、１２ｂ、第１凹部１３ａ、１３ｂ、第２凹部１４ａ、１４ｂ、切欠部１５ａ、１５ｂの各底面および壁面には、下地電極１８ａ、１８ｂが形成されている。
【００２４】
そして、溝部１２ａ、１２ｂにコア２に巻き回された導線６の端末部１７ａ、１７ｂが引き込まれ、溝部１２ａ、１２ｂ、第１凹部１３ａ、１３ｂ、第２凹部１４ａ、１４ｂ、切欠部１５ａ、１５ｂにははんだ２０が充填されて、外部電極部１０ａ、１０ｂが形成されている。そして、下フランジ４の外周面の端面の切欠部１５ａ、１５ｂが、実装基板の所定の位置にはんだ等により電気的に接続されて実装される構成となっている。
【００２５】
なお、一例として、第１凹部１３ａ、１３ｂの底面および第２凹部１４ａ、１４ｂの底面はそれぞれ同一の高さに形成され、下フランジ４の底面と第１凹部１３ａ、１３ｂ、第２凹部１４ａ、１４ｂの底部の高さの差は３０μｍ程度である。また、溝部１２ａ、１２ｂの底面と第１凹部１３ａ、１３ｂ、第２凹部１４ａ、１４ｂの底部の高さの差は５０μｍ程度に形成されている。また、導線６の太さは３０〜５０μｍ程度で、場合によっては３０〜３５０μｍの太さの導線６であってもよい。なお、溝部１２ａ、１２ｂに引き込まれた導線６の端部１７ａ、１７ｂが、下フランジ４の底面から突出しないのであれば、溝部１２ａ、１２ｂ、第１凹部１３ａ、１３ｂ、第２凹部１４ａ、１４ｂ、切欠部１５ａ、１５ｂの高さはどのように形成されてもよい。
【００２６】
２．製造方法
次に、チップインダクタ１の製造方法について、以下に説明する。
【００２７】
はじめに、コア２、上フランジ３、下フランジ４が形成される。コア２、上フランジ３、下フランジ４が一体となった外形形状に加工された凹部を有する金型が用意される。この金型が、溝部１２ａ、１２ｂ、第１凹部１３ａ、１３ｂ、第２凹部１４ａ、１４ｂ、切欠部１５ａ、１５ｂについて上記したような所望の形状を有している。そして、金型の凹部にフェライトの粉末が充填され、フェライトの粉末が圧縮されて、図２に示すようなコア２、上フランジ３、下フランジ４が形成される。なお、コア２は、図２に示すような四角柱状でなくても、円柱状などその他の形状であってもよい。また、コア２、上フランジ３、下フランジ４は、フェライトに限らずその他の材料により形成されてもよい。
【００２８】
次に、図３に示すように、下フランジ４の底面に形成された溝部１２ａ、１２ｂ、第１凹部１３ａ、１３ｂ、第２凹部１４ａ、１４ｂ、切欠部１５ａ、１５ｂの各底面および壁面に、スパッタ法により下地電極１８ａ、１８ｂが形成される。このとき、溝部１２ａ、１２ｂ、第１凹部１３ａ、１３ｂ、第２凹部１４ａ、１４ｂ、切欠部１５ａ、１５ｂの壁面は、溝部１２ａ、１２ｂ、第１凹部１３ａ、１３ｂ、第２凹部１４ａ、１４ｂ、切欠部１５ａ、１５ｂの底面と鈍角をなすように傾斜して形成されているので、溝部１２ａ、１２ｂ、第１凹部１３ａ、１３ｂ、第２凹部１４ａ、１４ｂ、切欠部１５ａ、１５ｂの底面と壁面に、図３における上方から下方に向かって、下フランジ４の底面と垂直方向に同時にスパッタが行われて下地電極が形成される。なお、下地電極はスパッタ法に限らず、その他の方法により形成されてもよい。
【００２９】
そして、図４に示すように、コア２に導線６が巻き回される。導線６は、一例として直径５０μｍ程度の太さのものが使用され、コア２の下フランジ４側と上フランジ３側とを往復しながら複数層巻き回される。
【００３０】
また、導線６の端末部１７ａ、１７ｂは、それぞれ下フランジ４の溝部１２ａ、１２ｂに引き込まれる。
【００３１】
その後、はんだ浸漬法により、下フランジ４の底面より窪んで形成された溝部１２ａ、１２ｂ、第１凹部１３ａ、１３ｂ、第２凹部１４ａ、１４ｂ、切欠部１５ａ、１５ｂにはんだ２０が充填される。下フランジ４が加熱溶融されたはんだ槽に浸漬され、凹溝１２ａに引き込まれた導線６の端末部１７ａ、１７ｂと溝部１２ａ、１２ｂ、第１凹部１３ａ、１３ｂ、第２凹部１４ａ、１４ｂ、切欠部１５ａ、１５ｂに形成された下地電極１８ａ、１８ｂが溶融はんだに浸漬される。そして、導線６の端末部１７ａ、１７ｂの被膜が熱により剥離され、導線６の端末部１７ａ、１７ｂと下地電極１８ａ、１８ｂにはんだが付着する。
【００３２】
その後、はんだ槽から下フランジ４を引き上げた後、溶融はんだが冷却されて固まり、図１に示すような外部電極部１０ａ、１０ｂが形成される。なお、外部電極部１０ａ、１０ｂは、上記したはんだ浸漬法に限らず、その他の方法で形成されてもよい。また、はんだに限らず、その他の導電性材料によって形成されてもよい。
【００３３】
以上のように本実施形態によれば、外部電極部１０ａ、１０ｂが備える溝部１２ａ、１２ｂ、第１凹部１３ａ、１３ｂ、第２凹部１４ａ、１４ｂ、切欠部１５ａ、１５ｂが、下フランジ４の底面よりも窪んで形成されるため、窪みに充填されたはんだ２０と、下フランジ４の底面との境界の形状（直線性）がシャープに形成される（図１参照）。したがって、実装前に実装着カメラで外部電極部１０ａ、１０ｂを認識したときに、外部電極部１０ａ、１０ｂの外観形状や位置を明確に認識することができる。
【００３４】
また、外部電極部１０ａ、１０ｂの溝部１２ａ、１２ｂ、第１凹部１３ａ、１３ｂ、第２凹部１４ａ、１４ｂ、切欠部１５ａ、１５ｂが全て繋がって形成されているので、溝部１２ａ、１２ｂ、第１凹部１３ａ、１３ｂ、第２凹部１４ａ、１４ｂ、切欠部１５ａ、１５ｂがそれぞれ電気的に導通される。したがって、溝部１２ａ、１２ｂに引き込まれた導線６の端末部１７ａ、１７ｂから切欠部１５ａ、１５ｂまで電気的に導通されるので、導線６の端末部１７ａ、１７ｂは外部電極部１０ａ、１０ｂの外から切欠部１５ａ、１５ｂに直接引き回されることがない。よって、外部電極部１０ａ、１０ｂに引き回された導線６の端末部１７ａ、１７ｂが実装機カメラで認識されることもなく、外部電極部１０ａ、１０ｂの直線性のある外観を明確に認識することができる。また、外部電極部１０ａ、１０ｂの切欠部１５ａ、１５ｂと実装基板とを電気的に接続するためのフィレット電極を、実装基板の所望の位置や所望の大きさに形成することができ、チップインダクタ１を実装基板に精度よく実装することができる。
【００３５】
さらに、外部電極部１０ａ、１０ｂの溝部１２ａ、１２ｂ、第１凹部１３ａ、１３ｂ、第２凹部１４ａ、１４ｂ、切欠部１５ａ、１５ｂの壁面が、溝部１２ａ、１２ｂ、第１凹部１３ａ、１３ｂ、第２凹部１４ａ、１４ｂ、切欠部１５ａ、１５ｂの底面と鈍角をなすように傾斜して形成されているので、はんだ浸漬法により溝部１２ａ、１２ｂ、第１凹部１３ａ、１３ｂ、第２凹部１４ａ、１４ｂ、切欠部１５ａ、１５ｂにはんだが充填されて外部電極部１０ａ、１０ｂが形成される場合に、熱溶融されたはんだの濡れ上がりが良くなり、外部電極部１０ａ、１０ｂの底面や壁面に溶融はんだが塗布され易くなる。したがって、下フランジ４や導線６の端末部１７ａ、１７ｂをはんだ槽に深く浸漬したり、長時間浸漬しなくてもよく、下フランジ４や導線６の端末部１７ａ、１７ｂに長時間熱を加えるのを防止することが可能である。また、スパッタ法等により下地電極１８ａ、１８ｂを形成する場合にも、壁面に改めて下地電極１８ａ、１８ｂを形成する必要がなく、容易に外部電極部１０ａ、１０ｂを形成することができる。
【００３６】
なお、本発明は上記した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うことが可能である。
【００３７】
例えば、上記した実施形態では、外部電極部１０ａ、１０ｂは、下フランジ４に形成されているが、下フランジ４に限らず上フランジ３に形成されてもよい。
【００３８】
また、溝部１２ａ、１２ｂ、第１凹部１３ａ、１３ｂ、第２凹部１４ａ、１４ｂ、切欠部１５ａ、１５ｂの底面の高さや壁面の傾斜角度は、導線６の直径等に応じて適宜変更してもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１    チップインダクタ（巻線型電子部品）
２    コア
３    上フランジ
４    下フランジ
６    導線
１０ａ、１０ｂ    外部電極部
１２ａ、１２ｂ    溝部
１３ａ、１３ｂ    第１凹部
１４ａ、１４ｂ    第２凹部
１５ａ、１５ｂ    切欠部
１７ａ、１７ｂ    端末部
２０    はんだ
【図１】
2010171054.tif 000003
【図２】
2010171054.tif 000004
【図３】
2010171054.tif 000005
【図４】
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