(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基体に形成された電極上に導電性ワイヤを固着した電子部品において、
Ｎｉからなる高融点耐半田材層とその表面に設けたＳｎ又は半田からなる低融点親半田材層とを含む電極と、
加熱圧着によって前記親半田材層に略同一平面となるように扁平化されて埋められているＣｕからなる導電性ワイヤと、を備え、
前記導電性ワイヤは扁平化された部分が予め設けられている前記親半田材層に埋め込まれて前記耐半田材層と固相溶接されていること、
を特徴とする電子部品。
【請求項２】
前記親半田材層及び前記導電性ワイヤの表面が、さらに別途設けた親半田材層にて覆われていることを特徴とする請求項１記載の電子部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、巻線型チップコイル等のワイヤを有する電子部品に関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】
従来、チップコイルとしては、図５に示すように、磁性材からなるコア１に導電性ワイヤ５を巻回し、ワイヤ５の両端末５ａ，５ａをコア１に設けた電極２，２上にワイヤボンディング等で熱圧着したものが提供されていた。電極２はＡｇ又はＡｇ−Ｐｄ等からなり、ワイヤ端末５ａは電極２の表面に盛り上がった状態で固着されていた。そのため、この種のチップコイルではプリント基板上に実装する際の安定性が悪く、傾いたり、倒れるという不具合を有していた。また、ワイヤ端末５ａは直接空気に露出しているため、酸化して実装時の半田付け性が悪くなるという問題点を有していた。
【０００３】
安定性に関しては、図６に示すように、コア１の両端部にワイヤ端末５ａを収納する凹部３，３を形成することが考えられる。しかし、これではコア１の形状が複雑で、製造に手間を要する。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、実装時に安定性がよいワイヤを有する電子部品を提供することにある。
本発明の他の目的は、電極上に固着されたワイヤが酸化されにくい電子部品を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】
以上の目的を達成するため、本発明は、絶縁性基体に形成された電極上に導電性ワイヤを固着した電子部品において、Ｎｉからなる高融点耐半田材層とその表面に設けたＳｎ又は半田からなる低融点親半田材層とを含む電極と、加熱圧着によって前記親半田材層に略同一平面となるように扁平化されて埋められているＣｕからなる導電性ワイヤと、を備え、前記導電性ワイヤは扁平化された部分が予め設けられている前記親半田材層に埋め込まれて前記耐半田材層と固相溶接されていること、を特徴とする。
【０００６】
本発明の電子部品において、導電性ワイヤは加熱圧着されて扁平に成形された状態で親半田材層に略同一平面となるように埋められており、電極上に突出することはない。従って、この電子部品は回路基板上に実装される際、傾いたり、倒れたりすることがなく、安定性が良好である。また、ＣｕからなるワイヤはＮｉからなる耐半田材層と固相溶接されており、両者の接合は強固である。
本発明の電子部品では、前記親半田材層及び前記導電性ワイヤの表面をさらに親半田材層で覆うことが好ましい。これにて電極の表面がよりフラットになり、かつ、ワイヤの酸化が防止される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電子部品の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【０００８】
（第１実施形態、図１、図２、図３参照）
図１は第１実施形態であるチップコイルを示す。このチップコイルはセラミックスからなるコア１０の胴部１１に導電性ワイヤ１５を巻回し、この端末１６，１６をコア１０の両端突部１２，１２に設けた電極１３，１３上に熱圧着にて固着したものである。
【０００９】
電極１３は、図１（Ｃ）に示すように、コア１０上にＡｇ又はＡｇ−Ｐｄ等からなる良導電材層１３ａを塗布、焼付にて形成し、その表面にＮｉからなる耐半田材層１３ｂを電気めっきにて形成し、さらに、その表面にＳｎ又は半田からなる親半田材層１３ｃを電気めっきにて形成したものである。
ワイヤ１５はＣｕからなる直径２０〜６０μｍの導体上にポリエステルイミド等の絶縁材で被覆したもので、端末１６，１６は加熱圧着された状態で親半田材層１３ｃに埋められている。
【００１０】
以下、ワイヤ１５を電極１３に接合する工程について説明する。
図２（Ａ）に示すように、電極１３上にワイヤ端末１６を乗せて上方からヒータ２０で加熱、加圧する。加熱、加圧はヒータ２０によって二つの端末１６，１６を同時に行い、１秒以内の瞬時に、ヒータ２０の温度を、親半田材層１３ｃの融点以上で、（Ｓｎの融点は２３１℃、半田の融点は１８３℃）、耐半田材層１３ｂの融点以下（Ｎｉの融点は１４５５℃）の温度に、好ましくは５００℃以上に上昇させ、１秒以内この温度を維持する。次に、１秒以内の瞬時に、親半田材層１３ｃの融点以下に急冷し、ヒータ２０を取り外す。ヒータ２０は例えばパルス電流を供給して加熱するパルスヒート方式とすることで加熱、加圧を良好にコントロールできる。なお、Ｃｕの融点は１０８３℃、Ａｇの融点は９６０．５℃である。
【００１１】
また、加熱は前記パルスヒート方式以外に、超音波を放射する方式等によってもよい。
以上の接合工程において、加熱によってワイヤ端末１６の絶縁皮膜が溶融／気化する。ワイヤ端末１６はその表面が溶融した状態で軟化し、親半田材層１３ｃも溶融する。そしてワイヤ端末１６は押しつぶされて扁平となり、親半田材層１３ｃに沈み込む（図１（Ｃ）参照）。この状態において、ワイヤ端末１６と耐半田材層１３ｂとは接合面１７ａにおいて固相溶接され、ワイヤ端末１６と親半田材層１３ｃとは接合面１７ｂにおいてろう接される。
【００１２】
接合状態において、ワイヤ端末１６は親半田材層１３ｃと略同一平面となり、電極１３から突出することがない。従って、このチップコイルをプリント基板上に実装する際、傾いたり、倒れたりすることがなく、安定性が良好である。また、ワイヤ端末１６は電極１３に固相溶接及びろう接されるため、接合状態が安定かつ確実である。さらに、加熱と同時にワイヤ端末１６の絶縁皮膜が除去され、皮膜を除去する工程を省略することができる。なお、加熱時間は極めて短時間であるため、ワイヤ１５の巻線部分の絶縁皮膜にダメージを与えることはない。
【００１３】
ところで、図１（Ｃ）に矢印で示すように、溶融した親半田材層１３ｃが流れてワイヤ端末１６上を薄く被覆する場合があり、電極１３表面の平坦性がより向上し、かつ、ワイヤ端末１６の酸化が防止される。特に、図３に示すように、ワイヤ端末１６を接合した電極１３上に、さらにＳｎ又は半田からなる親半田材層１３ｄをめっき等で形成すれば、平坦性がより向上し、ワイヤ端末１６の酸化防止効果も向上する。また、めっきによって親半田材層１３ｄを形成する場合には、めっき浴に還元作用があるため、ワイヤ端末１６が還元され、親半田材層１３ｄの存在という相乗的効果で半田付け性が向上する。
【００１４】
（第２実施形態、図４参照）
図４は本発明の第２実施形態であるチップコイルを示し、前記第１実施形態と異なる点は、コア１０に設けた電極１３’が、Ｎｉからなる耐半田材層１３ｂとＳｎ又は半田からなる親半田材層１３ｃとの２層で構成されていることである。コイル端末１６の熱圧着工程及びコイル端末１６が耐半田材層１３ｂとの接合面１７ａにおいて固相溶接され、親半田材層１３ｃとの接合面１７ｂにおいてろう接されることは第１実施形態と同様である。さらに、接合されたコイル端末１６が親半田材層１３ｃに埋められ、電極１３’の表面がフラットであることも第１実施形態と同様である。また、ワイヤ端末１６を接合した表面をＳｎ又は半田等の親半田材層で被覆してもよいことは勿論である。
【００１５】
（他の実施形態）
なお、本発明に係る電子部品は前記実施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
特に、本発明は第１、第２実施形態に示した横置きタイプのチップコイルのみならず、縦置きタイプ（コイルの巻回軸が実装面に対して鉛直方向に位置するタイプ）に対しても適用できる。絶縁性基体としては前記磁性コア１０のみならず、セラミック積層体であってもよい。さらに、本発明はチップコイル以外の巻線型インダクタに適用すること、あるいはコンデンサ等の他の電気機能素子を内蔵した複合型電子部品にも幅広く適用可能である。
【００１６】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、絶縁性基体に設けた電極が少なくともＮｉからなる高融点耐半田材層とＳｎ又は半田からなる低融点親半田材層とを備え、Ｃｕからなる導電性ワイヤが加熱圧着によって親半田材層に略同一平面となるように埋められて耐半田材層と固相溶接されているため、ワイヤが電極上から突出することがなく、プリント基板への実装時の安定性が良好になると共に、ワイヤと電極との接合が強固なものとなる。特に、加熱圧着されたワイヤの表面をさらに親半田材層で覆うことによって、ワイヤの酸化が防止され、半田付け性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態であるチップコイルを示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図２】前記チップコイルの製造方法の一例を示し、（Ａ）は加熱圧着直前、（Ｂ）は加熱圧着時の断面図である。
【図３】前記第１実施形態の変形例を示す断面図。
【図４】本発明の第２実施形態であるチップコイルの製造方法を示し、（Ａ）は加熱圧着直前、（Ｂ）は加熱圧着後の断面図である。
【図５】従来のチップコイルの一例を示す斜視図。
【図６】従来のチップコイルの他の例を示す斜視図。
【符号の説明】
１０…コア
１３，１３’…電極
１３ａ…良導電材層
１３ｂ…耐半田材層
１３ｃ…親半田材層
１３ｄ…親半田材層
１５…ワイヤ
１６…端末
２０…ヒータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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