(57)【要約】【課題】特許文献１に記載の技術では図８の（ａ）に示すようにワイヤ端部３Ａを電極２内で熱溶着するため、ワイヤ端部３Ａと電極２との間に段差ができ、実装時のコイル部品の姿勢が安定しない。また、特許文献２に記載の技術ではコアと別部材の板状電極端子の突起部は型押し加工によって成形するため、コアと電極が一体となっているコイル部品には適用することができない【解決手段】本発明のコイル部品１０は、コア１１と、コア１１の鍔部１１Ｂと一体に成形された電極１２と、コア１１の巻芯部１１Ａに巻回された絶縁被膜付きワイヤ１３と、を備え、鍔部１１Ｂにワイヤ１３の引き出し部分と交差する方向に少なくとも一つの隆起部１１Ｃを設け、且つ、電極１２を隆起部１１Ｃ上に設けたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻芯部及びその両端に鍔部を有するコアと、上記鍔部と一体に形成された電極と、上記巻芯部に巻回された絶縁被膜付きワイヤと、を備え、上記ワイヤが上記巻芯部から引き出されて上記電極に接続されてなるコイル部品において、上記鍔部に上記ワイヤの引き出し部分と交差する方向に少なくとも一つの隆起部を設け、且つ、上記電極を上記隆起部上に設けたことを特徴とするコイル部品。
【請求項２】
上記隆起部の上面は、平坦面または曲面として形成されていることを特徴とする請求項１に記載のコイル部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイル部品に関し、更に詳しくは、ワイヤと電極との接合信頼性を高めることができるコイル部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コイル部品は、例えば図７の（ａ）に示すように、巻芯部１Ａ及びこの両端に形成された鍔部１Ｂ、１Ｂを有するコア１と、一方（同図では上方）の鍔部１Ｂの端面に形成された左右一対の電極２と、コア１の巻芯部１Ａに巻回された絶縁皮膜付きワイヤ（以下、単に「ワイヤ」と称す。）３と、を備え、ワイヤ３が巻芯部１Ａから引き出されて電極２に接続されている。但し、同図では電極２とワイヤ３との接続される直前の状態を示している。ワイヤ３を電極２に接続する場合にはヒータチップＨを用いてこれら両者を熱圧着する。ワイヤ３を電極２に熱圧着する場合には、同図に示すように巻芯部１Ａに巻回されたワイヤ端部３Ａを鍔部１Ｂの一端から他端へ引き出して電極２上で交差させ、同図の（ｂ）に示すようにヒータチップＨを鍔部１Ｂの上面全面に所定の圧力で押し付け、ヒータチップＨからの熱及び押圧荷重によってワイヤ端部３Ａを鍔部１Ｂ上で潰して電極２とワイヤ端部３Ａを電気的に接続している。
【０００３】
ところが、図７の（ｂ）に示すようにヒータチップＨで鍔部１Ｂ端面上のワイヤ端部３Ａを全長に渡って押し潰そうとすると、ヒータチップＨがワイヤ端部３Ａの全長に渡って接触して押圧荷重を付与するため、押圧荷重がワイヤ端部３Ａ全長に分散し、極端な場合には同図の（ｃ）に示すようにワイヤ端部３Ａが潰れず、電極２とワイヤ端部３Ａとの接合面積を確保できず、電極２とワイヤ端部３Ａとの間の電気的接合の信頼性が得られないことがある。
【０００４】
そこで、例えば図８の（ａ）に示すようにワイヤ端部３Ａを鍔部１Ｂの一端から他端の途中まで短く引き出し、ワイヤ端を電極２の中央部に位置させることによってヒータチップＨの押圧荷重をワイヤ端部３Ａに集中させてワイヤ端部３Ａを潰し、電極２とワイヤ端部３Ａとを接合すようにしている。
【０００５】
また、特許文献１に記載の技術では、コアとは別部材として準備された板状電極端子の接合部に予め突起部を設けておき、絶縁皮膜付きワイヤを板状電極端子に熱圧着する際に、突起部に押圧荷重及び熱を集中させ、ワイヤと電極双方の金属による原子間力（ファンデルワールス力）による金属結合を形成して両者の接合を行っている。
【特許文献１】特開２００３−０２２９１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のコイル部品の場合には、図７の（ａ）、（ｂ）に示すように電極２とワイヤ端部３Ａとを熱圧着する際、これら両者の接合信頼性が高めるためにヒータチップＨの押圧荷重を大きくすると、コア１、特に鍔部１Ｂが損傷するという課題があった。この損傷を防止するために、図８の（ａ）に示すようにワイヤ端部３Ａを短くして押圧荷重を集中させればワイヤ端部３Ａを潰して接合面積を大きくすることができるが、ワイヤ端部３Ａと電極２との間に段差ができるため、この段差によって実装時のコイル部品の姿勢が安定しないという問題がある。更に、荷重を集中させる別の手法として、図８の（ｂ）に示すようにヒータチップＨの接触幅を狭くして電極２上での圧着部を部分的に限定することも考えられるが、この場合は段差の問題は解消するものの圧着部以外の部分が加熱されないため、ワイヤ３に絶縁皮膜が残り、絶縁皮膜によって実装時に半田を弾くという問題がある。尚、図７の（ｂ）、（ｃ）及び図８の（ａ）、（ｂ）ではコアの一方の鍔部のみを図示し、他の部分は省略してある。
【０００７】
一方、特許文献１に記載のチップコイル部品の場合には、コアと別部材の板状電極端子の突起部は型押し加工によって成形するため、コアと電極が一体となっているコイル部品には適用することができないという課題があった。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、接合信頼性が高く、半田濡れ性も良好なコイル部品を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に記載のコイル部品は、巻芯部及びその両端に鍔部を有するコアと、上記鍔部と一体に形成された電極と、上記巻芯部に巻回された絶縁被膜付きワイヤと、を備え、上記ワイヤが上記巻芯部から引き出されて上記電極に接続されてなるコイル部品において、上記鍔部に上記ワイヤの引き出し部分と交差する方向に少なくとも一つの隆起部を設け、且つ、上記電極を上記隆起部上に設けたことを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の請求項２に記載のコイル部品は、請求項１に記載の発明において、上記隆起部の上面は、平坦面または曲面として形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１及び請求項２に記載の発明によれば、絶縁膜付きワイヤが確実に潰れ、接合信頼性の高いコイル部品を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図１〜図８に示す実施形態に基づいて本発明を説明する。尚、図１は本発明のコイル部品の一実施形態を示す斜視図、図２の（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ図１に示すコイル部品の要部を示す断面図で、（ａ）は図１のＡ面に沿う断面図、（ｂ）は図１のＢ面に沿う断面図、（ｃ）は図１のＣ面に沿う断面図、図３の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１に示すコイル部品の熱圧着前後の状態を示す斜視図、図４の（ａ）〜（ｃ）はそれぞれワイヤ端部を電極に熱圧着する状態を示す断面図で、（ａ）は圧着初期を示す図、（ｂ）は圧着中期を示す図、（ｃ）は圧着終期を示す図、図５の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明のコイル部品の他の実施形態を示す斜視図、図６の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明のコイル部品の更に他の実施形態を示す断面図である。
【００１３】
本実施形態のコイル部品１０は、例えば図１に示すように、巻芯部１１Ａ及びその両端に形成された鍔部１１Ｂ、１１Ｂを有し且つ磁性体材料または非磁性体材料によって形成されたコア１１と、コア１１の一方（図１では上方）の鍔部１１Ｂの端面の形成された左右一対の電極１２、１２と、コア１１の巻芯部１１Ａに巻回された絶縁被膜付きワイヤ（以下、単に「ワイヤ」と称す。）１３と、を備え、巻芯部１１Ａに巻回されたワイヤ１３は、その両端部１３Ａ、１３Ａが上方の鍔部１１Ｂの一端（同図では手前）から他端（同図では奥）まで鍔部１１Ｂの端面（同図では上面）に沿って引き出されて左右一対の電極１２、１２にそれぞれ接続されている。このコイル部品１０をマザーボード等の実装基板に実装する時には、電極１２、１２が形成された鍔部１１Ｂの端面が実装面となる。
【００１４】
而して、本実施形態では図１に示すように鍔部１１Ｂ上面には隆起部１１Ｃが形成され、この隆起部１１Ｃは左右一対のワイヤ端部１３Ａ、１３Ａが交差する方向で所定の幅及び所定の高さで形成されている。この隆起部１１Ｃは、後述するようにワイヤ端部１３Ａを電極１２、１２に熱圧着により接続する際に押圧荷重をこの部分に集中させる機能を有している。隆起部１１Ｃは、同図に示すように上面が平坦面として形成され、平坦面においてワイヤ端部１３Ａを押し潰して塑性変形させて幅広で扁平な接合部１３Ｂを形成し、電極１２との電気的接続に必要な接合面積を確保するように形成されている。
【００１５】
隆起部１１Ｃの幅は、ワイヤ１３の引き出し長さ（ワイヤ端部１３Ａの長さ）の１０〜６０％が好ましい。この幅がワイヤ端部１３Ａの長さの１０％未満ではワイヤ端部１３Ａの潰す部分が短く、電極１２との十分な接合面積を確保することができず、また、６０％を超えるとワイヤ端部１３Ａを潰す部分が長すぎて押圧荷重が分散し、コア１１を損傷させないレベルの押圧荷重では電極１２との接合面積を確保することができない。また、隆起部１１Ｃの高さはワイヤ１３の外径の３０〜７０％が好ましい。この高さが３０％未満ではワイヤ端部１３Ａが十分に塑性変形せず電極１２との接合面積を確保することができず、また、７０％を超えるとワイヤ端部１３Ａの塑性変形部分の強度が弱く切断し易くなるか、切断する虞がある。
【００１６】
左右の電極１２、１２は、図１に示すように、それぞれ隆起部１１Ｃの手前から隆起部１１Ｃの奥まで隆起部１１Ｃを跨いで形成され、隆起部１１Ｃを被覆している。この電極１２は、図１の（ｂ）、（ｃ）に示すように、例えば下地層電極１２Ａと上層電極１２Ｂの上下二層から形成されている。下地層電極１２Ａは、例えばＡｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、あるいはこれらの合金等からなる高融点の導電性材料により１μｍ以下の厚さに形成され、上層電極１２Ｂは、例えばＳｎ、Ｎｉ、Ｓｎ−Ｐｄ等からなる低融点の半田によって３０μｍ以下の厚さに形成されている。電極１２は、上下二層に制限されるものではなく、必要に講じて二層以上を備えたものであっても良い。
【００１７】
隆起部１１Ｃと電極１２とワイヤ端部１３Ａの関係を示したものが図２の（ａ）〜（ｃ）である。ワイヤ端部１３Ａは、同図の（ａ）、（ｂ）に示すように、隆起部１１Ｃでは潰れて扁平な状態まで塑性変形して電極１２内で接合部１３Ｂが形成されて電極１２との接合面積を十分に確保し、隆起部１１Ｃ以外の部分では殆ど潰れることなく電極１２内に部分的に沈み込んでいる。また、ワイヤ端部１３Ａは、鍔部１１Ｂの上面からの高さが同図の（ａ）に示すように全長に渡って実質的に同一で段差がなく、接合部１３Ｂの上面とそれ以外の部分１３Ａの上端とが同一高さになっている。従って、コイル部品１０を実装基板への実装時にコイル部品１０の姿勢を安定させることができる。
【００１８】
次に、本実施形態のコイル部品１０の製造方法について図３、図４をも参照しながら説明する。本実施形態では粉末圧縮成形法によってコアを成形した。まず、磁性体または非磁性体の粉末（以下、「磁性体粉末」で代表する。）を準備する。次いで、例えば多段プレスを用い、そのダイスに磁性体粉末を充填した後、ダイスの上下からパンチで充填粉末を圧縮して成形体を一体成形する。成形体のサイズは、図１に示すように、幅（Ｗ）１．０〜３．０ｍｍ×長さ（Ｌ）１．０〜３．０ｍｍ×高さ（Ｔ）０．５〜１．５ｍｍ、鍔部の厚さが０．２〜０．４ｍｍ程度である。次いで、鍔部には例えば切削加工によってワイヤを引き出す方向と交差（直交）する方向に隆起部を形成する。引き続き、成形体を９００℃〜１２００℃の温度で焼成し、コアを得ることができる。尚、隆起部は粉末圧縮成形法によってコアの成形体として一体的に成形することができる。
【００１９】
次いで、鍔部の表面に電極１２を作製する。それにはまず、下地層電極１２Ａとして、Ａｇ、Ｃｕ等の導電性材料粉末を含む導電性ペーストを印刷法等によって鍔部に塗布した後、コアを熱処理して下地層電極１２Ａを焼き付けて１μｍ以下の厚さで形成する。これによって下地層電極１２Ａが鍔部に強力に固着される。引き続き、電解バレルメッキ法によって下地層電極１２Ａ上にＮｉ、Ｓｎ、Ｓｎ−Ｐｄ等からなる低融点の半田層を上層電極１２Ｂとして３０μｍ以下の厚さで形成する。
【００２０】
コアを作製した後、図３の（ａ）に示すようにコア１１の巻芯部１１Ａにワイヤ１３を巻回し、ワイヤ端部１３Ａを鍔部１１Ｂ上面の手前から奥まで隆起部１１Ｃ上の電極１２を跨がせて引き出す。
【００２１】
次いで、図３の（ａ）に示すようにワイヤ１３を巻回したコア１１を熱圧着装置のヒータチップＨの真下まで搬送した後、ヒータチップＨとコア１１の鍔部１１Ｂの上面とを所定の圧力で接触させると、同図の（ｂ）に示すようにワイヤ端部１３Ａのうち、隆起部１１Ｃに位置する部分が押圧荷重によって塑性変形して平たく圧延された接合部１３Ｂを形成すると共にヒータチップＨで加熱されて溶融した電極１２の上層電極１２Ｂに埋め込まれる。これによって接合部１３Ｂと電極１２の下地電極層１２Ａとは互いに金属結合して電気的、物理的に接続される。
【００２２】
ヒータチップＨでワイヤ端部１３Ａと電極１２との熱圧着工程は図４の（ａ）〜（ｃ）に模式的に示したようになる。即ち、ヒータチップＨと鍔部１１Ｂ上面に近づけると、ヒータチップＨは、まず同図の（ａ）に示すようにワイヤ端部１３Ａのうち、鍔部１１Ｂの隆起部１１Ｃで盛り上がった部分と接触し、隆起部１１Ｃ以外の部分ではワイヤ端部１３Ａとは接触しない。ヒータチップＨを更に押し付けると、同図の（ａ）に矢印で示すようにその押圧荷重が全て隆起部１１Ｃ上のワイヤ端部１３Ａに集中し、ワイヤ端部１３Ａは隆起部１１Ｃの部分が徐々に塑性変形して潰れて接合部１３Ｂを徐々に形成すると共に熱により溶融した上層電極１２Ｂ内に接合部１３Ｂが沈み込み、隆起部１１Ｃでの接合部１３Ｂの塑性変形が進むと、同図に（ｂ）に示すようにヒータチップＨが隆起部１１Ｃ以外に位置するワイヤ端部１３Ａとも接触し、ワイヤ端部１３Ａが全長に渡って同一高さになる。この時点以降は同図の（ｂ）に矢印で示すようにヒータチップＨからの押圧荷重はワイヤ端部１３Ａ全長に渡って分散すると共にワイヤ端部１３Ａを全長に渡って加熱し、ワイヤ端部１３Ａの絶縁皮膜を気化、消失させてワイヤ端部１３Ａと電極１２とを電気的に確実に接続する。また、この間に隆起部１１Ｃでは接合部１３Ｂが更に塑性変形して潰れると共に隆起部１１Ｃ以外ではワイヤ端部１３Ａを介して上層電極１２Ｂが加熱されて溶融してワイヤ端部１３Ａが上層電極１２Ｂ内に沈み込み、最終的にはワイヤ端部１３Ａは、同図の（ｃ）に示すように、隆起部１１Ｃでは拡幅した接合部１３Ｂが電極１２の下地層電極１２Ａ及び上層電極１２Ｂそれぞれと確実に接合、接続され（図２の（ｂ）参照）、隆起部１１Ｃ以外でもワイヤ端部１３Ａが電極１２の下地層電極１２Ａ及び上層電極１２Ｂそれぞれと接続される（図２の（ｃ）参照）。
【００２３】
以上説明したように本実施形態によれば、コア１１の鍔部１１Ｂに隆起部１１Ｃを設けたため、ワイヤ端部１３Ａを電極１２に熱圧着する際に、隆起部１１Ｃにおいてワイヤ端部１３Ａに押圧荷重が集中し、コア１１を損傷することなく確実にワイヤ端部１３Ａを潰して幅広の接合部１３Ｂを形成し、ワイヤ端部１３Ａと電極１２との接合面積の増大し、これら両者間の電気的接合の信頼性を高めることができる。また、隆起部１１Ｃの接合部１３Ｂとそれ以外の部分のワイヤ端部１３Ａの鍔部１３Ｂ上面からの高さが等しく段差がないため、コイル部品１０を実装する際のコイル部品１０の姿勢が安定化する。また、鍔部１１Ｂ上のワイヤ端部１３Ａ、接合部１３Ｂから絶縁皮膜が確実に消失しているため、実装時に半田を弾くことなく、コイル部品１０を確実に実装基板に実装することができる。
【００２４】
上記実施形態では隆起部１１Ｃを鍔部１１Ｂの上面一箇所に一条だけ設けた場合について説明したが、図５の（ａ）に示すように鍔部１１Ｂの上面に２条に渡って隆起部２１Ｃを設けても良い。また、同図に（ｂ）に示すように上記実施形態の一条の隆起部１１Ｃの中央部を省略し、左右に箇所の隆起部３１Ｃとして設けても良い。
【００２５】
更に、上記各実施形態では隆起部１１Ｃ、２１Ｃ、３１Ｃの上面が平坦面で側壁が垂直に形成されているものについて説明したが、図６の（ａ）に示すように、隆起部４１Ｃの上面が平坦面で側壁にテーパ面を形成したものであっても良く、また、同図の（ｂ）に示すように隆起部５１Ｃの上面が曲面として形成されたものであっても良い。図５、図６のいずれの場合の隆起部であっても上記実施形態と同様の作用効果を期することができる。
【００２６】
尚、本発明は上記各実施形態に何等制限されるものではなく、鍔部に形成される隆起部は、鍔部１１Ｂの上面から部分的に隆起して形成されたものであれば、その上面の形態は上記各実施形態に何等制限されるものではない。本発明の趣旨に反しない限り、本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、コアにワイヤを巻回して構成されたコイル部品に広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明のコイル部品の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ図１に示すコイル部品の要部を示す断面図で、（ａ）は図１のＡ面に沿う断面図、（ｂ）は図１のＢ面に沿う断面図、（ｃ）は図１のＣ面に沿う断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１に示すコイル部品の熱圧着前後の状態を示す斜視図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれワイヤ端部を電極に熱圧着する状態を示す断面図で、（ａ）は圧着初期を示す図、（ｂ）は圧着中期を示す図、（ｃ）は圧着終期を示す図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明のコイル部品の他の実施形態を示す斜視図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明のコイル部品の更に他の実施形態を示す断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ従来のコイル部品の圧着方法の要部を示す図で、（ａ）は熱圧着直前の状態を示す斜視図、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ熱圧着時の状態を示す断面図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）はそれぞれコイル部品の他の圧着方法の要部を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０    コイル部品
１１    コア
１１Ａ  巻芯部
１１Ｂ  鍔部
１１Ｃ  隆起部
１２    電極
１３    絶縁被膜付きワイヤ
１３Ａ  ワイヤ端部（ワイヤの引き出し部分）
【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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【図７】
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【図８】
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