(57)【要約】【課題】  実装作業や使用中の衝撃などによってＬ値が変化することなく安定した特性を有し、また、小型薄型であっても必要十分なＬ値を備えた高性能で信頼性に優れたインダクタを提供する。【解決手段】  金属線３を巻回して成るコイル４と、このコイル４に接続される端子電極１４ａ、１４ｂとを備え、コイル４は磁性材粉６を含有した磁性樹脂５によって全周が覆われ、更に、磁性樹脂５によって覆われたコイル４は、磁性材粉を含まない封止部材７によって封止される構成とする。これにより、インダクタの実装時の接触や使用中の衝撃などでも磁性材粉が脱落しないので、安定したＬ値を維持出来ると共に、必要十分なＬ値を備えたインダクタを実現出来る。【選択図】      図１
2008306017.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属線を巻回して成るコイルと、このコイルに接続される端子電極とを備え、
前記コイルは磁性材粉を含有した第１の樹脂部材によって、その外周の一部、または全周、または全体が覆われ、更に、前記第１の樹脂部材によって覆われた前記コイルは、磁性材粉を含まない第２の樹脂部材によって封止されることを特徴とするインダクタ。
【請求項２】
前記第１の樹脂部材に含有される磁性材粉は、フェライト粉末を含むことを特徴とする請求項１に記載のインダクタ。
【請求項３】
前記コイルは、磁性材から成るボビンに前記金属線が巻回されて形成されることを特徴とする請求項１または２に記載のインダクタ。
【請求項４】
金属線を巻回して成るコイルと、このコイルに接続される端子電極とを備えたインダクタの製造方法であって、
前記端子電極が形成される基台を多数個取り出来る集合基台に粘着材を貼り合わせるための貼り合わせ工程と、
前記集合基台に複数のボビンを一括して搭載するボビン搭載工程と、
前記集合基台に搭載された前記ボビンに前記金属線を連続的に巻回して前記コイルを形成するコイル巻き工程と、
前記コイルの外周の一部、または全周、または全体を磁性材粉が含有された第１の樹脂部材によって覆う磁性樹脂塗布工程と、
前記第１の樹脂部材によって覆われた前記コイルを磁性材粉が含まれない第２の樹脂部材によって封止し、集合インダクタを形成する封止工程と、
前記集合インダクタを単個のインダクタに切断する切断工程と、
を含むことを特徴とするインダクタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子回路に用いられる薄型小型のインダクタ及びインダクタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、携帯電話やデジタルカメラ等に代表される携帯型電子機器などの電源装置や各種駆動回路等には、電源電圧変換回路であるＤＣ／ＤＣコンバータが用いられている。このＤＣ／ＤＣコンバータは、消費電力を抑制してバッテリー寿命を延ばすことが求められていることから、電圧変換効率の高い非絶縁型のチョッパー方式が多く採用されてきており、この方式ではインダクタが電圧変換効率を左右するキーデバイスとして重要である。このため、携帯型電子機器に搭載されるインダクタは、薄型小型であると共にインダクタンスが大きく、また、大電流を流せる高性能なインダクタが要求されている。この要求に対応するために、フェライト材などの磁性材をボビンとしたコイルを、フェライト粉末を含有した樹脂で封止したインダクタが開示されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
以下、特許文献1に開示されているインダクタの概要を図１４（ａ）に基づいて説明する。図１４（ａ）において、６０は従来のインダクタの断面である。このインダクタ６０は、ボビン６１に金属線６２が巻回されたコイル６３が、外装材６４によって封止された構造である。また、外装材６４からは端子電極６５ａ、６５ｂが露出しており、外部との電気的な接続を行う。ここで、外装材６４は、フェライト粉末を所定の割合で含有するフェライト含有樹脂である。
【０００４】
これにより、外装材６４にフェライト粉末が含有されることによって、インダクタ６０の熱放散性が向上し、コイル６３の発熱は速やかに外部に放散されるので、インダクタ６０の温度上昇が抑制され、結果的にコイルに流す電流を大きくできることが示されている。また、外装材６４はフェライト粉末によって磁性体となるので、ボビン６１と外装材６４によって閉磁路が形成され、インダクタンス（以下、Ｌ値と略す）を大きく出来る。
【０００５】
また、商用交流電源ラインに接続されるためのソレノイド状コイルを磁性体の内部に埋設したインダクタが開示されている（例えば特許文献２参照）。以下、特許文献２に開示されているインダクタの概要を図１４（ｂ）に基づいて説明する。図１４（ｂ）において、７０は従来のインダクタの断面である。７１はソレノイド状の空芯コイルであり、外部との電気的な接続を行うために端子電極７２ａ、７２ｂが接続されている。７３は樹脂部材であり、エポキシなどを主成分とした樹脂に、フェライト粉末が所定の割合で含有されている。すなわち、空芯コイル７１は、フェライト粉末が含有された樹脂部材７３に埋設されている。
【０００６】
これにより、インダクタ７０はフェライト粉末が含有された樹脂部材７３によって透磁率μが増加し、Ｌ値が大きくなって電源ラインのノイズ除去能力が向上することが示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−１２１２４４号公報（第２頁、第３図）
【特許文献２】特開２００２−３２４６３０号公報（第３頁、第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に示されるインダクタ６０は、外装材６４にフェライト粉末を含有していることによって、外装材６４の表面にもフェライト粉末が付着し露出している。このため、インダクタ６０を回路基板などに実装する場合、パーツフィーダーなどの供給系に入れて実装作業を行うと、インダクタ同士の接触などによってフェライト粉末が外装材６４の表面から脱落する。また、回路基板への実装時や実装後の回路基板の取り扱い、及び完成部品や実装後の回路基板の洗浄などによっても、フェライト粉末が外装材６４の表面から脱落する。また、インダクタが実装された回路基板等を電子機器に組み込み後、使用中に落下や振動等の衝撃が加わると、フェライト粉末が外装材６４の表面から脱落することも十分想定される。
【０００９】
これらのことにより、外装材６４に含有されるフェライト粉末の含有量が減少するので、コイルの透磁率μが低下してＬ値が小さくなり、また、Ｌ値のばらつきも大きくなる。この結果、インダクタが組み込まれた電子回路の動作が不安定になったり、機能が停止したりするなどの問題が発生する。また、外装材６４から脱落したフェライト粉末は電子機器の内部に飛散するので、電子機器が電子時計やデジタルカメラなどの精密機器である場合、飛散したフェライト粉末によって機械的な故障の原因ともなる。また、特許文献２のインダクタに関しても同様な現象が生じるので、Ｌ値が小さくなることによって電源ラインのノイズ除去能力が低下する問題が生じる。
【００１０】
本発明の目的は上記課題を解決し、実装作業や使用中の衝撃などによってＬ値が変化することなく安定した特性を有し、また、小型薄型であっても必要十分なＬ値を備えた高性能で信頼性に優れたインダクタ及びインダクタの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を解決するために、本発明のインダクタ及びインダクタの製造方法は、下記記載の構成と製造方法を採用する。
【００１２】
本発明のインダクタは、金属線を巻回して成るコイルと、このコイルに接続される端子電極とを備え、コイルは磁性材粉を含有した第１の樹脂部材によって、その外周の一部、または全周、または全体が覆われ、更に、第１の樹脂部材によって覆われたコイルは、磁性材粉を含まない第２の樹脂部材によって封止されることを特徴とする。
【００１３】
本発明のインダクタにより、磁性材粉を含有した第１の樹脂部材で覆われた外側を、磁性材粉を含まない第２の樹脂部材によって封止する構造であるので、実装時の接触や使用中の衝撃などでも磁性材粉が脱落することが無く、安定したＬ値を有する信頼性に優れたインダクタを提供することが出来る。また、コイルは磁性材粉を含有した第１の樹脂部材で覆われるので、薄型小型であっても必要十分なＬ値を備えたインダクタを実現することが出来る。また、磁性材粉を含有した第１の樹脂部材の塗布範囲や塗布量を変えることにより、インダクタの抵抗値が同じでＬ値の異なるインダクタを提供することが出来る。
【００１４】
また、第１の樹脂部材に含有される磁性材粉は、フェライト粉末を含むことを特徴とする。
【００１５】
これにより、フェライト粉末を含有させることによって、樹脂部材を容易に磁性体に出来るので、インダクタが極めて小型薄型であっても、必要十分なＬ値を確保することが出来る。また、フェライト粉末の含有量を変えることにより、インダクタのＬ値を任意に変更することが出来る。
【００１６】
また、前記コイルは、磁性材から成るボビンに前記金属線が巻回されて形成されることを特徴とする。
【００１７】
これにより、コイルの透磁率μが増加するので、インダクタのＬ値を大きくすることが出来る。また、ボビンによってインダクタの機械的強度を高めることが出来る。
【００１８】
本発明は金属線を巻回して成るコイルと、このコイルに接続される端子電極とを備えたインダクタの製造方法であって、端子電極が形成される基台を多数個取り出来る集合基台に粘着材を貼り合わせるための貼り合わせ工程と、集合基台に複数のボビンを一括して搭載するボビン搭載工程と、集合基台に搭載されたボビンに金属線を連続的に巻回してコイルを形成するコイル巻き工程と、コイルの外周の一部、または全周、または全体を磁性材粉が含有された第１の樹脂部材によって覆う磁性樹脂塗布工程と、第１の樹脂部材によって覆われたコイルを磁性材粉が含まれない第２の樹脂部材によって封止し、集合インダクタを形成する封止工程と、集合インダクタを単個のインダクタに切断する切断工程と、を含むことを特徴とする。
【００１９】
本発明のインダクタの製造方法により、磁性材粉を含有した第１の樹脂部材で覆われた外側を、磁性材粉を含まない第２の樹脂部材によって封止する構造であるので、実装時の接触や使用中の衝撃などでも磁性材粉が脱落することが無く、安定したＬ値を有する信頼性に優れたインダクタを製造することが出来る。また、コイルは磁性材粉を含有した第１の樹脂部材で覆われるので、薄型小型であっても必要十分なＬ値を備えたインダクタを実現することが出来る。
【発明の効果】
【００２０】
上記の如く本発明のインダクタ及びインダクタの製造方法によれば、磁性材粉を含有した第１の樹脂部材で覆われた外側を、磁性材粉を含まない第２の樹脂部材によって封止する構造であるので、実装時の接触や使用中の衝撃などでも磁性材粉が脱落することが無く、安定したＬ値を有する信頼性に優れたインダクタを提供することが出来る。また、コイルは磁性材粉を含有した第１の樹脂部材で覆われるので、薄型小型であってもＬ値の大きなインダクタを実現することが出来る。また、コイルを覆う磁性材粉を含有した第１の樹脂部材の塗布範囲や塗布量を変えることにより、インダクタの抵抗値が同じでＬ値の異なるインダクタを容易に製造することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面により本発明の実施の形態を詳述する。図１は本発明の実施例１のインダクタの外観斜視図である。図２は本発明の実施例１のインダクタの断面図である。図３は本発明の実施例２のインダクタの外観斜視図である。図４は本発明の実施例２のインダクタの上面図である。図５は本発明の実施例３のインダクタの外観斜視図である。図６は本発明の実施例４としてのインダクタの製造方法を説明する製造工程のフローチャートである。
【００２２】
図７は本発明の製造方法の集合リードフレームの製造工程を説明する斜視図である。図８は本発明の製造方法の集合リードフレームに粘着材を貼り合せる工程を説明する斜視図である。図９は本発明の製造方法の集合リードフレームに複数のボビンを一括して搭載するボビン搭載工程を説明する斜視図である。図１０は本発明の製造方法のコイル巻き工程と端末処理工程とを説明する斜視図である。図１１は本発明の製造方法のコイルの外周の全周を磁性材粉が含有された第１の樹脂部材で塗布する磁性樹脂塗布工程を説明する斜視図である。図１２は本発明の製造方法の集合リードフレームとコイルを磁性材粉が含有されていない第２の樹脂部材で封止し集合インダクタを形成する封止工程を説明する斜視図である。図１３（ａ）は本発明の製造方法の集合インダクタを単個のインダクタに切断する切断工程を説明する斜視図である。図１３（ｂ）は本発明の製造方法の切断工程によって複数のインダクタが完成することを説明する斜視図である。
【実施例１】
【００２３】
まず、図１と図２に基づいて、本発明の実施例１のインダクタの構成を説明する。ここで、図１は実施例１のインダクタの外観斜視図であり、図２は図１に示す切断線Ａ−Ａによる断面図である。尚、実施例１のインダクタの特徴は、リードフレームによって端子電極が形成され、コイルの全周に磁性材粉が含有された第１の樹脂部材が塗布されることである。図１と図２において、１は本発明の実施例１のインダクタである。２はフェライト材などの磁性体からなるボビンであり、円柱状の巻芯２ａの両端に径大のフランジ部２ｂを有している。そして、このボビン２の巻芯２ａに金属線３が巻回されてコイル４が形成される。
【００２４】
５は磁性材粉６が含有された第１の樹脂部材としての磁性樹脂であり、金属線３が巻回されたコイル４の外周の全周に塗布されてコイル４を覆う。この磁性樹脂５はエポキシ樹脂などを主成分としており、含有される磁性材粉６は、ＮｉＺｎ系、または、ＭｎＺｎ系のフェライト粉末に、珪素鋼、鉄、アモルファス金属などを混ぜ合わせたものが好ましい。尚、磁性樹脂５に含有される磁性材粉６は、模式的に図示しており、実際には微小な粒子であるので目で見ることは出来ない。
【００２５】
このように、磁性樹脂５は磁性材粉６を含有することによって、磁性体としての性質を有することになる。これにより、この磁性樹脂５がコイル４の外周の全周を覆うことによって、コイル４は磁性材であるボビン２の巻芯２ａとフランジ部２ｂ、及び磁性樹脂５により、ポット型コアのように磁気回路が閉じた状態（すなわち閉磁路）が形成される。この結果、磁性樹脂５が塗布されない場合と比較してコイル４の透磁率μが高くなり、インダクタのＬ値を大きくすることが出来る。
【００２６】
尚、含有される磁性材粉６の含有量が多いほど、コイル４の透磁率μが高くなりＬ値を大きく出来るが、塗布の作業性やコストを考慮して適切な含有量を決定することが好ましい。また、磁性樹脂５は、図２で示すようにボビン２のフランジ部２ｂの間に入るように塗布されると、磁気回路の磁気抵抗が下がってＬ値を効率よく大きくすることが出来る。
【００２７】
また、１１は金属材料によって成る基台としてのリードフレームであり、コイル４を搭載する円形の貫通穴１３が形成されている。また、１４ａ〜１４ｄはリードフレーム１１によってインダクタ１の四隅に形成される４個の端子電極である（端子電極１４ｄは図面上コイル４の裏側に隠れている）。この端子電極１４ａ〜１４ｄのそれぞれの一部分は、金属線３側の一方向に折り曲げられた折り曲げ部１５ａ〜１５ｄを有している。そして、端子電極１４ａ〜１４ｄのうち、２個の端子電極１４ａ、１４ｂの折り曲げ部１５ａ、１５ｂに、金属線３の巻線端末３ａ、３ｂが絡げられ、その後、溶接や半田付け等によって電気的に結合される。
【００２８】
また、他の２個の端子電極１４ｃ、１４ｄは、通常は未接続であり、ダミー端子として用いられる。尚、端子電極１４ａ〜１４ｄに対する巻線端末３ａ、３ｂの接続は限定されず任意で良い。また、インダクタ１を例えばトランスとして使用する場合は、金属線３を２重に巻回し、金属線３の４本の巻線端末をそれぞれの端子電極１４ａ〜１４ｄに結合すると良い。そして、端子電極１４ａ〜１４ｄはインダクタ１を実装する実装基板（図示せず）等と接続され、実装基板上の電子回路と電気的に接続することが出来る。
【００２９】
また、７は磁性材粉が含有されていない第２の樹脂部材としての封止部材であり、エポキシ樹脂などによって成り、コイル４と、このコイル４の全周を覆う磁性樹脂５、及び、リードフレーム１１による端子電極１４ａ〜１４ｄを封止する。これにより、磁性材粉６を含有する磁性樹脂５が封止されるので、磁性材粉６がインダクタ１の表面に露出せず、実装時の接触や使用中の衝撃などでも磁性材粉６が脱落することが無く、安定したＬ値を有する信頼性に優れたインダクタを提供することが出来る。
【００３０】
また、インダクタ１の全体が封止部材７によって封止されるので、機械的に強く耐候性にも優れたインダクタを実現することが出来る。また、端子電極１４ａ〜１４ｄの折り曲げ部１５ａ〜１５ｄは、封止部材７の中に埋入されるので、端子電極１４ａ〜１４ｄは封止部材７に確実に固着される。尚、封止部材７は説明の都合上、図１においては透明な部材として示している。
【実施例２】
【００３１】
次に図３と図４に基づいて本発明の実施例２のインダクタの構成を説明する。ここで、図３は実施例２のインダクタの外観斜視図であり、図４は実施例２のインダクタを上面より見た上面図である。尚、実施例１と同一要素には同一番号を付し重複する説明は一部省略する。ここで、実施例２のインダクタの特徴は、リードフレームによって端子電極が形成され、コイルの外周の一部に磁性材粉が含有された第１の樹脂部材が塗布されることである。
【００３２】
図３と図４において、２０は本発明の実施例２のインダクタである。２はフェライト材などの磁性体からなるボビンであり、円柱状の巻芯２ａの両端に径大のフランジ部２ｂを有している。そして、このボビン２の巻芯２ａに金属線３が巻回されてコイル４が形成される。
【００３３】
５ａ、５ｂは磁性材粉６が含有された第１の樹脂部材としての磁性樹脂であり、金属線３が巻回されたコイル４の外周の一部に対向するように塗布され覆われている。この磁性樹脂５ａ、５ｂはエポキシ樹脂などを主成分としており、含有される磁性材粉６は、実施例１と同様にＮｉＺｎ系、または、ＭｎＺｎ系のフェライト粉末に、珪素鋼、鉄、アモルファス金属などを混ぜ合わせたものが好ましい。
【００３４】
また、７は磁性材粉が含有されていない第２の樹脂部材としての封止部材であり、エポキシ樹脂などによって成り、実施例１と同様に、コイル４と、このコイル４の外周の一部を覆う磁性樹脂５ａ、５ｂ、及び、リードフレーム１１による端子電極１４ａ〜１４ｄを封止する。これにより、磁性材粉６を含有する磁性樹脂５ａ、５ｂが封止されるので、磁性材粉６がインダクタ２０の表面に露出せず、実装時の接触や使用中の衝撃などでも磁性材粉６が脱落すること無く、安定したＬ値を有する信頼性に優れたインダクタを提供することが出来る。
【００３５】
尚、実施例２においては、磁性樹脂５ａ、５ｂは、図示するようにコイル４の外周の一部である２ヶ所に塗布されているので、コイル４はボビン２と磁性樹脂５ａ、５ｂによって、磁気回路の一部だけが閉じた状態となる。この結果、実施例２のインダクタ２０はコイル４の透磁率μが低くなるので、コイル４の大きさや金属線３の巻数が実施例１のインダクタ１と等しければ、抵抗値は同じでＬ値は小さいインダクタとなる。
【００３６】
また、実施例２では、磁性樹脂５ａ、５ｂは、コイル４の外周の２ヶ所に対向するように塗布されているが、塗布の形態はこれに限定されず、例えば、コイル４の外周の３ヶ所に塗布しても良く、または、１ヶ所だけの狭い範囲に塗布しても良い。すなわち、磁性樹脂をコイル４の外周にどの程度の範囲で塗布するかによって、コイル４の磁気回路の閉じる範囲が変わり、この結果、コイル４の透磁率μが変化するので、抵抗値を変えることなく任意のＬ値を有するインダクタを実現することが出来る。
【００３７】
次に、実験によって得られたＬ値の変化の一例を示す。ここで、磁性樹脂をまったく塗布しない場合のインダクタのＬ値を基準とすると、コイル４の外周の１ヶ所に磁性樹脂を塗布した場合（例えば、図４において磁性樹脂５ａ又は５ｂのいずれか片方を塗布）のＬ値は、１．７倍程度に増加した。また、コイル４の外周の２ヶ所に磁性樹脂を塗布した場合（例えば、図４において磁性樹脂５ａと５ｂの両方を塗布）のＬ値は、３倍程度に増加した。また、実施例１で示したようにコイル４の全周に磁性樹脂５を塗布した場合のＬ値は、４．５倍程度に増加した。
【００３８】
また、本発明のインダクタは、コイル４の外周に塗布される磁性樹脂５に含有される磁性材粉６の含有量や種類を変えることによっても、Ｌ値を変えることが出来る。このように本発明は、コイル４の大きさや金属線３の巻数を変えることなく、コイル４の外周を覆う磁性樹脂５の塗布範囲や塗布量、及び磁性材粉６の含有量などを変えることにより、抵抗値が同じでＬ値を任意に変更出来るので、インダクタのシリーズ化を容易に実現することが出来る。
【実施例３】
【００３９】
次に図５に基づいて本発明の実施例３のインダクタの構成を説明する。尚、実施例１と同一要素には同一番号を付し重複する説明は一部省略する。ここで、実施例３のインダクタの特徴は、両面プリント配線板である回路基板によって端子電極が形成され、コイルの外周の全周に磁性材粉が含有された第１の樹脂部材が塗布されることである。
【００４０】
図５において、３０は本発明の実施例３のインダクタである。２はフェライト材などの磁性体からなるボビンであり、実施例１と同様に金属線３が巻回されてコイル４が形成される。５は磁性材粉６が含有された第１の樹脂部材としての磁性樹脂であり、実施例１と同様に金属線３が巻回されたコイル４の外周の全周に塗布されている。
【００４１】
この磁性樹脂５はエポキシ樹脂などを主成分としており、含有される磁性材粉６は、実施例１と同様にＮｉＺｎ系、または、ＭｎＺｎ系のフェライト粉末に、珪素鋼、鉄、アモルファス金属などを混ぜ合わせたものが好ましい。ここで、実施例１と同様に、磁性樹脂５はコイル４の外周の全周に塗布されるので、コイル４はボビン２と磁性樹脂５によって磁気回路が閉じた状態になり、この結果、Ｌ値の大きなインダクタとなる。
【００４２】
また、３１は両面プリント配線板よって成る基台としての回路基板であり、この回路基板３１のコーナーに形成される配線パターン３２ａ、３２ｂに、金属線３の巻線端末３ａ、３ｂが熱圧着、又は半田付け等によって電気的に結合される。そして、配線パターン３２ａ、３２ｂは、図示しないスルホールによって回路基板３１の裏面に形成される電極に接続され、インダクタ３０を実装する実装基板（図示せず）等と接続される。
【００４３】
また、７は磁性材粉が含有されていない第２の樹脂部材としての封止部材であり、エポキシ樹脂などによって成り、実施例１と同様に、コイル４と、このコイル４の全周を覆う磁性樹脂５、及び、回路基板３１を封止する。これにより、磁性材粉６を含有する磁性樹脂５が封止されるので、磁性材粉６がインダクタ３０の表面に露出せず、実装時の接触や使用中の衝撃などでも磁性材粉６が脱落すること無く、安定したＬ値を有する信頼性に優れたインダクタを提供することが出来る。
【００４４】
尚、実施例３において、磁性樹脂５はコイル４の外周の全周に塗布されているが、磁性樹脂５の塗布の形態は、これに限定されず、例えば、実施例２で示したように磁性樹脂５をコイル４の外周の一部に塗布するならば、塗布範囲などに応じてＬ値を任意に調整することが出来る。
【００４５】
以上のように本発明のインダクタは、コイルの外周に磁性材粉を含有した磁性樹脂が塗布され、更にその外側を封止部材で封止する構造であるので、実装時の接触や使用中の衝撃などでも磁性材粉が脱落することが無く安定したＬ値を有することが出来る。この結果、インダクタが組み込まれた回路の誤動作等を防ぎ、信頼性や耐衝撃性に優れたインダクタを提供することが出来る。また、インダクタの表面から磁性材粉が飛散することがないので、電子時計やデジタルカメラ等の精密電子機器にも安心して搭載することが出来る。
【００４６】
また、コイルは磁性樹脂で覆われているので透磁率μが高く、薄型小型であってもＬ値が大きく高性能なインダクタを実現することが出来る。また、コイルの外周を覆う磁性樹脂の塗布範囲や磁性樹脂に含まれる磁性材粉の含有量などを変えることにより、抵抗値が同じでＬ値の異なるインダクタを容易に製造することが出来るので、Ｌ値をシリーズ化したコストの安いインダクタを提供することが出来る。
【００４７】
尚、本発明の実施例では、コイル４はコアとしてのボビン２を備えているが、コイル４はこの形態に限定されるものではなく、ボビン２が無い空芯コイルでも良い。ここで、コイル４が空芯コイルである場合は、コイル４の全体を磁性樹脂５の中に埋設し、その外側を封止部材７で封止すれば良い。
【実施例４】
【００４８】
次に実施例４として、本発明のインダクタの製造方法を図面に基づいて説明する。本発明のインダクタは、図６のフローチャートで示すように、集合基台製造工程Ｓ１、粘着材貼り合せ工程Ｓ２、ボビン搭載工程Ｓ３、コイル巻き工程Ｓ４、端末処理工程Ｓ５、磁性樹脂塗布とキュア工程Ｓ６、封止工程Ｓ７、切断工程Ｓ８の製造方法によって製造される。以下、各製造工程を図面に基づいて説明する。尚、各製造工程の説明は、実施例１で示したインダクタ１を例として説明する。
【００４９】
まず、集合基台としての集合リードフレームの製造工程Ｓ１を図７に基づいて説明する。図７において、薄板の金属材料にプレス加工などを行うことにより、多数の貫通穴１３や端子電極１４ａ〜１４ｄの折り曲げ部１５ａ〜１５ｄなどが一括して形成され、リードフレーム１１が多数個取り出来る集合基台としての集合リードフレーム１０が完成する。尚、集合リードフレーム１０の配列は限定されず、長いリール状でも良く、または、長いリール状の集合リードフレームを一定の長さに切断した集合リードフレームでも良い。
【００５０】
次に、粘着材貼り合せ工程Ｓ２を図８に基づいて説明する。図８において、集合リードフレーム１０の裏面の全面に、粘着材としての面状の粘着テープ１６を矢印Ｃの方向に圧力をかけて貼り合せる。この工程により、集合リードフレーム１０に形成されている複数の貫通穴１３から粘着テープ１６の粘着面１６ａが露出する。
【００５１】
次に、ボビン搭載工程Ｓ３を図９に基づいて説明する。図９において、複数のボビン２は、トレー（図示せず）によって集合リードフレーム１０の貫通穴１３の位置に合わせて整列され、トレーを矢印Ｄの方向に移動することによって、複数のボビン２を貫通穴１３の中に搭載する。すなわち、貫通穴１３の底面には、前述した如く、粘着テープ１６の粘着面１６ａが露出しているので、トレーによって整列されているボビン２を矢印Ｄの方向に押圧することにより、それぞれのボビン２は貫通穴１３に嵌め込まれて粘着面１６ａに密着し、貫通穴１３の中に固着される。
【００５２】
ここで、貫通穴１３の径をボビン２の径より若干小さくしてボビン２を貫通穴１３に圧入するならば、ボビン２は集合リードフレーム１０と強固に結合し、粘着テープ１６の粘着力が多少弱くても、ボビン２は貫通穴１３から外れることがない。更に、ボビン２の圧入によって、集合リードフレーム１０に対するボビン２の位置精度が向上し、後工程であるコイル巻き工程Ｓ４を円滑に行うことが出来る。
【００５３】
また、貫通穴１３の径をボビン２の径より若干大きくしてクリアランスを設け、ボビン２を貫通穴１３に緩やかに嵌め込むならば、ボビン２は粘着テープ１６の粘着力だけで集合リードフレーム１０に固着されるが、ボビン２の貫通穴１３に対する位置合わせが厳密でなくてもボビン２を貫通穴１３に嵌め込むことが出来る。これにより、ボビン２を整列させるトレーをある程度ラフに設計することができ、ボビン搭載工程Ｓ３の簡素化を実現出来る。よって、ボビン２と集合リードフレーム１０の貫通穴１３との嵌合を、圧入とするか緩嵌とするかは、製品仕様や製造工程の能力に応じて選択すると良い。
【００５４】
次に、コイル巻き工程Ｓ４と端末処理工程Ｓ５を図１０に基づいて説明する。図１０において、４０は巻線機（図示せず）のノズルであり、このノズル４０は回転軸を備えており矢印Ｅの方向に回転しながら金属線３を繰り出すことが出来る。これにより、集合リードフレーム１０に搭載されたボビン２は、このノズル４０から繰り出される金属線３によって巻回されてコイル４が製造される。すなわち、ノズル４０は、ＸＹ方向に移動する巻線機によってプログラムに従って移動し、金属線３を折り曲げ部１５ｂに絡げた後、矢印Ｅの方向に回転してボビン２の巻芯２ａに巻回し、所定の回数を巻回した後、折り曲げ部１５ａに絡げる。
【００５５】
そして、次にノズル４０は、隣のボビン２に移動して対応する折り曲げ部１５ｂに絡げてからボビン２の巻芯２ａに巻回し、所定の回数を巻回した後、折り曲げ部１５ａに絡げる。このように、ノズル４０がプログラムに従って一筆書きをするように連続して巻回作業を行うことにより、集合リードフレーム１０に配列されている多数のボビン２のコイル巻き作業を短時間で行うことが出来る。尚、ノズル４０による巻回作業の順序は限定されるものではなく、任意に決めることが出来る。
【００５６】
そして、コイル巻き工程Ｓ４が終了した後、金属線３が絡げられた折り曲げ部１５ａ、１５ｂに、端末処理工程Ｓ５として、アーク溶接や半田付けなどによって端末処理が行われ、金属線３の巻線端末３ａ、３ｂは、折り曲げ部１５ａ、１５ｂに確実に結合される。このように、集合リードフレーム１０に折り曲げ部１５ａ〜１５ｄを設けることにより、コイル巻き工程Ｓ４と端末処理工程Ｓ５の作業が容易になると共に、金属線３と端子電極１４ａ、１４ｂとの電気的な結合が確実に行われる。
【００５７】
次に、磁性樹脂塗布とキュア工程Ｓ６を図１１に基づいて説明する。図１１において、コイル巻き工程Ｓ４と端末処理工程Ｓ５によって完成した集合リードフレーム１０に搭載されたコイル４の外周の全周（すなわち金属線３の露出部分）に、磁性樹脂５をポッティングやスクリーン印刷などによって塗布し、コイル４の外周を図示するように磁性樹脂５で覆う。尚、磁性樹脂５の塗布は、コイル４の全周塗布には限定されず、前述した如く、製造するＬ値に応じてコイル４の外周の一部、すなわち、外周の１ヶ所や２ヶ所などに範囲を限定して塗布して良い。また、磁性樹脂５に含有される磁性材粉は、製造するＬ値に応じて含有量や種類を選択する。これにより、磁性樹脂５の塗布範囲や磁性材粉の含有量などを調整することによって、Ｌ値が異なるインダクタを幅広く製造することが出来る。
【００５８】
また、磁性樹脂５の塗布工程後に、磁性樹脂５を硬化させるために所定の温度で過熱するキュア工程を実施する。このキュア工程により、コイル４の外周に塗布された磁性樹脂５を短時間で硬化させ、次の工程に進めることが出来る。尚、磁性樹脂５の硬化は、キュアせず、自然硬化でも良く、また、後述する封止工程で硬化させても良い。
【００５９】
次に、封止工程Ｓ７を図１２に基づいて説明する。図１２において、集合リードフレーム１０と、この集合リードフレーム１０に搭載され、磁性樹脂５で塗布されたコイル４を、エポキシ樹脂などの封止部材７でインジェクション成型、トランスファ成型、液状樹脂成型などの成型法によって封止する。これにより、多数のインダクタが集合した集合インダクタ５０が完成する。
【００６０】
このように、集合インダクタ５０は封止部材７によって樹脂封止されるので、機械的に強く耐候性にも優れたインダクタを実現することが出来る。また、集合リードフレーム１０に形成された折り曲げ部１５ａ〜１５ｄ（図７参照）は封止部材７に埋入される方向へ折り曲げられているので、集合リードフレーム１０によって形成される端子電極１４ａ〜１４ｄ（図７参照）は、封止部材７に強固に固着して剥がれ難くなり、信頼性の高いインダクタを実現出来る。尚、封止部材７は集合リードフレーム１０の裏面は封止せず、また、コイル４の高さと同じ高さ、または、コイル４の高さより僅かに低い高さに封止されることが好ましい。
【００６１】
次に、集合コイルを単個のインダクタに切断するための切断工程Ｓ８を図１３（ａ）、図１３（ｂ）に基づいて説明する。図１３（ａ）において、完成した集合インダクタ５０を切断線Ｘ、Ｙに沿ってダイシング、または、プレス抜きなどの加工方法によって切断する。尚、プレス抜きで集合インダクタ５０を切断する場合は、図示しないが集合リードフレーム１０の配列間隔を広げ、且つ、切断線Ｘ、Ｙ付近（すなわち、プレス抜き領域）の封止部材７による封止を行わずに集合インダクタ５０を形成することが好ましい。
【００６２】
次に、図１３（ｂ）は、切断工程Ｓ８によって集合インダクタ５０が切断され、単個のインダクタ１が多数完成した状態を示している。このように、本発明のインダクタの製造方法は、集合リードフレーム１０によって多数のインダクタを一括して同時に製造することが出来るので、大量生産が可能となると共に、製品の寸法や特性ばらつきが少なく、コストの安いインダクタを提供することが出来る。
【００６３】
また、本発明のインダクタの製造方法は、実施例１のインダクタ１を例として説明したが、これに限定されず、例えば、実施例３で示したように回路基板３１を基台としたインダクタ３０の製造方法にも同様に適応することが出来る。
【００６４】
以上のように本発明のインダクタの製造方法によれば、集合基台上のコイルを磁性樹脂で塗布し、更に磁性樹脂が塗布されたコイルを封止部材によって一括して封止するので、実装時の接触や使用中の衝撃などでも磁性樹脂に含有される磁性材粉が脱落することが無く、安定したＬ値を有する信頼性に優れたインダクタを効率良く大量に製造することが出来る。また、コイルは磁性樹脂によって覆われているので、薄型小型でも閉磁路構造によってＬ値が大きい高性能なインダクタを一括して製造することが出来る。また、コイルの外周を覆う磁性樹脂の塗布範囲や塗布量、及び磁性樹脂に含まれる磁性材粉の種類や含有量を変えることにより、インダクタの抵抗値が同じでＬ値の異なるインダクタを容易に製造することが出来る。
【００６５】
尚、本発明の実施例は、単個のコイルを搭載したインダクタとして説明したが、この形態に限定されるものではなく、リードフレームの形状を任意に変更することによってコイルを複数搭載した多重インダクタにも適応することが出来る。また、インダクタに限定されず、コイルと一緒にＩＣチップなどの他の電子部品をリードフレーム上に搭載した複合型のＳＭＤ部品等にも適応することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施例１のインダクタの外観斜視図である。
【図２】本発明の実施例１のインダクタの断面図である。
【図３】本発明の実施例２のインダクタの外観斜視図である。
【図４】本発明の実施例２のインダクタの上面図である。
【図５】本発明の実施例３のインダクタの外観斜視図である。
【図６】本発明の実施例４としてのインダクタの製造方法を説明する製造工程のフローチャートである。
【図７】本発明のインダクタの製造方法の集合リードフレームの製造工程を説明する斜視図である。
【図８】本発明のインダクタの製造方法の集合リードフレームに粘着材を貼り合せる工程を説明する斜視図である。
【図９】本発明のインダクタの製造方法の集合リードフレームに複数のボビンを一括して搭載するボビン搭載工程を説明する斜視図である。
【図１０】本発明のインダクタの製造方法のコイル巻き工程と端末処理工程とを説明する斜視図である。
【図１１】本発明のインダクタの製造方法のコイルの外周の全周を磁性材粉が含有された第１の樹脂部材で塗布する磁性樹脂塗布工程を説明する斜視図である。
【図１２】本発明のインダクタの製造方法の集合リードフレームとコイルを磁性材粉が含有されていない第２の樹脂部材で封止し集合インダクタを形成する封止工程を説明する斜視図である。
【図１３（ａ）】本発明のインダクタの製造方法の集合インダクタを単個のインダクタに切断する切断工程を説明する斜視図である。
【図１３（ｂ）】本発明のインダクタの製造方法の切断工程によって複数のインダクタが完成することを説明する斜視図である。
【図１４（ａ）】特許文献1に開示されている従来のインダクタの断面図である。
【図１４（ｂ）】特許文献２に開示されている従来のインダクタの断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１、２０、３０  インダクタ
２  ボビン
２ａ  巻芯
２ｂ  フランジ部
３  金属線
３ａ、３ｂ  巻線端末
４  コイル
５、５ａ、５ｂ  磁性樹脂
６  磁性材粉
７  封止部材
１０  集合リードフレーム
１１  リードフレーム
１３  貫通穴
１４ａ〜１４ｄ  端子電極
１５ａ〜１５ｄ  折り曲げ部
１６  粘着テープ
１６ａ  粘着面
３１  回路基板
３２ａ、３２ｂ  配線パターン
４０  ノズル
５０  集合インダクタ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３（ａ）】
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【図１３（ｂ）】
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【図１４（ａ）】
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【図１４（ｂ）】
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