(57)【要約】【課題】フランジ部の角部の電極膜が厚く形成され、実装不良を起こしにくいチップコイルを提供する。【解決手段】端子電極が形成される巻芯部の両端のフランジ部の底面１ｃに、フランジ部の周方向の高さが外側方向に向けて漸減するテーパー部を形成する。ヒータチップ５で導電性ワイヤ２を熱圧着した場合でも、ヒータチップ５が外側面の角部１ｄに直接当たらないため、フランジ部の角部１ｄの電極膜が薄くなることがない。また、電極内部まで酸化が進まないため、半田付け性を良好に保つことができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻芯部の両端にフランジ部を有するコアを用い、前記両端のフランジ部の底面および外側面に端子電極を形成し、前記巻芯部にコイルを巻回してその両端を前記端子電極に接続固定したチップコイルであって、
前記巻芯部の両端のフランジ部の底面に、フランジ部の周方向の高さが外側方向に向けて漸減するテーパー部を形成したことを特徴とするチップコイル。
【請求項２】
前記巻芯部に２本のコイルが巻回され、前記両端のフランジ部の底面に、前記２本のコイルの端子電極が形成されたコモンモードチョークコイルである請求項１に記載のチップコイル。
【請求項３】
前記巻芯部の両端のフランジ部の底面のうち前記巻芯部側の一部を水平にし、外側の一部に、フランジ部の周方向の高さが外側方向に向けて漸減するテーパー部を形成した請求項１または請求項２に記載のチップコイル。
【請求項４】
前記フランジ部底面の傾斜角度が、７度以下であることを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３に記載のチップコイル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、フランジ部を有するコアに導電性ワイヤを巻回したチップコイルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より知られたチップコイルとしては、図８（Ａ）、（Ｂ）に示すような、両端部にフランジ部１ｂを有するコアの巻芯部１ａに導電性ワイヤ２を巻回し、このワイヤ２の端末をコアのフランジ部１ｂの底面に形成された端子電極３に、ヒータチップを用いた熱圧着法で固定して構成したものが知られている（例えば特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−３１２９２２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に端子電極を構成する導電膜は、図９に示すように、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔなどによる１〜３０μｍの薄膜層若しくは厚膜層、ＮｉおよびＳｎ（Ｓｎ−Ｐｂ）による１〜３０μｍのメッキ層によって形成されている。この端子電極の上に巻線の導電性ワイヤを載置して、ヒータチップで加熱圧着およびワイヤを切断する端末処理をした場合、図１０に示すように、コアのフランジ部底面と外側面との角部の電極膜、特にＳｎ、Ｓｎ−Ｐｂ膜が薄くなってしまうという問題点があった。このようにコアの角部の電極膜（特にＳｎ、Ｓｎ−Ｐｂ）が薄くなってしまうのは、フランジ部の外側面の電極膜が重力によって下方に下がり、底面の電極膜がヒータチップの表面張力やワイヤの表面張力によって引き上げられるからであると推測される。
【０００５】
また、同時にこの角部の電極膜、特にＳｎ、Ｓｎ−Ｐｂ膜が薄いために酸化が電極内部まで進んでしまい、これらが原因となって、半田付け性が低下して実装時に半田フィレットが形成されなくなり、実装の不良や、目視や画像処理による半田付け性の確認が困難になる、という問題点があった。
【０００６】
この発明の目的は、フランジ部の角の電極膜が厚く形成され、実装不良が起こりにくいチップコイルを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、巻芯部の両端にフランジ部を有するコアを用い、前記両端のフランジ部の底面および外側面に端子電極を形成し、前記巻芯部にコイルを巻回してその両端を前記端子電極に接続固定したチップコイルであって、  前記巻芯部の両端のフランジ部の底面に、フランジ部の周方向の高さが外側方向に向けて漸減するテーパー部を形成したことを特徴とする。
この発明では、端子電極が形成されるフランジ部の底面に、フランジ部の周方向の高さが外側方向に向けて漸減するテーパー部を形成したことにより、ヒータチップで導電性ワイヤを熱圧着した場合でも、ヒータチップが、コアのフランジ部底面と外側面とのなす角部に直接当たらないため、また、フランジ部の底面と外側面に電極が分断されにくくなったため、フランジ部の角部の電極膜、特にＳｎ、Ｓｎ−Ｐｂ膜が薄くなることがない。これにより、電極内部まで酸化が進まないため、半田付け性を良好に保つことができる。
【０００８】
また、この発明は、上記チップコイルを、前記巻芯部に２本のコイルが巻回され、前記両端のフランジ部の底面に、前記２本のコイルの端子電極が形成されたコモンモードチョークコイルとしたことを特徴とする。
１つのフランジ部底面に２つの端子電極を設けることにより、通常のチップコイルと同様にコモンモードチョークコイルも製造することができる。
【０００９】
また、この発明は、前記巻芯部の両端のフランジ部の底面のうち前記巻芯部側の一部を水平にし、外側の一部に、フランジ部の周方向の高さが外側方向に向けて漸減するテーパー部を形成したことを特徴としている。
この構成により、導電性ワイヤが巻芯側で鋭角に曲がるのを防止することができ、折り曲げ負担を軽減して断線を防止することができる。
【００１０】
また、この発明は、前記フランジ部底面の傾斜角度が、７度以下であることを特徴としている。
傾斜角度を７度以下にすることにより、導電性ワイヤが巻芯側で鋭角に曲がるのを防止することができ、折り曲げ負担を軽減して断線を防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、この発明の実施形態であるチップコイルについて説明する。
【００１２】
図１は同チップコイルの外観斜視図、図２（Ａ）は同チップコイルのコア１の一部（フランジ部底面）を示す図、図２（Ｂ）は同フランジ部底面に形成された端子電極１ｃを示す図である。
【００１３】
コア１はアルミナやフェライト等を焼成成型したものであり、断面略Ｈ字形をなしている。中央部が巻芯部１ａであり、その両側の鍔状の部分がフランジ部１ｂである。なお、コア１は左右対称形であるため、両側のフランジ部に同じ符号１ｂを付して、その一方について説明する。
【００１４】
フランジ部１ｂの底面（同図において上側の面）１ｃは、フランジ部１ｂの周方向の高さが低くなるように、すなわちコア１の外側方向に向けて、傾斜（フランジ部の周方向の高さが外側方向に向けて漸減するように）し、この傾斜は水平から７度以下の角度にされる。このフランジ部１ｂの底面１ｃから隣接するフランジ部外側面１ｅにかけて端子電極３が形成され、この端子電極３に巻線である導電性ワイヤ２の端末が熱圧着されるとともに、実装時にこの端子電極が基板に半田付けされる。
【００１５】
端子電極３は、上記フランジ部１ｂの底面１ｃから外側面１ｅの表面に形成された多層の導電膜からなっている。導電膜は、図９に示した従来例と同様に、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔなどによる１〜３０μｍの薄膜層若しくは厚膜層とその上に形成されたＮｉおよびＳｎ、Ｓｎ−Ｐｂなどによる１〜３０μｍのメッキ層によって形成される。なお、最外層のＳｎ、Ｓｎ−Ｐｂは、予備半田として半田付けによって形成してもよい。
【００１６】
前記巻芯部１ａには導電性ワイヤ２が巻回され、このワイヤ２の両端がコア１の両方のフランジ部１ｂの端子電極３に端末処理されて熱圧着により固定されている。
【００１７】
図２（Ｂ）において、多層の導電膜である端子電極３に、導電性ワイヤ２がヒータチップ５によって熱圧着されるが、フランジ部１ｂの底面１ｃがコア１の外側方向に向けて傾斜しているため、端子電極３はフランジ部１ｂの底面１ｃの外側の角部１ｄでも薄くならず、端部側外側面１ｅまで十分な膜厚で形成されている。これは、導電性ワイヤ２を熱圧着するとき、溶融した導電膜がヒータチップ５との表面張力で引き上げられてもフランジ部１ｂの底面１ｃの角部１ｄに導電膜が保持され、底面１ｃ側の導電膜と外側面１ｅ側の導電膜が分断されることがないからである。
【００１８】
このように、端子電極３がフランジ部底面の角部１ｄでも十分な膜厚で形成されているため、図３（Ａ）に示すように、このチップコイルをプリント配線基板６上に実装した場合に、端子電極３とプリント配線基板６のランドとの間に十分な半田フィレット７が形成され、実装不良になることがなく、また目視や画像処理による半田付けの良否の判定が容易になる。
【００１９】
図４は、図１０に示す従来のチップコイルと、この発明の実施形態である図２に示したチップコイルにおける、電極の酸化レベルを計測した結果を示す図である。この計測は、微小走査型オージェ電子顕微鏡（μ−ＳＡＭ）による測定結果を示している。μ−ＳＡＭは、試料の表面数ｎｍの深さにおける組成を電子分光法によって分析する装置であるが、イオンスパッタリングとの併用により、深さ方向の分析（デプスプロファイリング）を行うことができる。したがって、本来の計測結果は、横軸がスパッタリング時間（秒）を表し、縦軸が原子濃度（ａｔｏｍ％）を表しているが、説明を容易にするため、電極深さおよびＳｎ酸化レベルと言い換えている。
【００２０】
これによると、図１０に示した従来のチップコイルでは、電極の内部まで酸化が進んでいるが、図１〜図３のように角部１ｄでの電極端子３の膜厚を厚くすることにより、内部への酸化が少なく、半田付け性が良いことが分かる。これは、電極膜の厚さが大きいことから加熱による酸化の進行が抑制されたためと考えられる。
【００２１】
図５は、この発明の第２実施形態であるチップコイルのコアを示す図である。この実施形態では、フランジ部１ｂの底面１ｃを全体に傾斜させるのではなく、底面１ｃのうち巻芯１ａ側の一部を水平にし、外側の一部を第１実施形態と同様に傾斜させている。このようにすることにより、導電性ワイヤ２の折り曲げ角度が鋭角となることが防止され、ワイヤの負担を軽減して断線を防止することができる。また、この実施形態においても、よりワイヤへの負担を軽減するために、傾斜部の傾斜角度は７度以下にすることが望ましい。
【００２２】
上記実施形態では、巻芯１ａに１つのコイルを巻回したチップコイルについて説明したが、この発明は、２つのコイルを巻回したコモンモードチョークコイルについても同様に適用することができる。この場合には、両方のフランジ部底面１ｃにそれぞれ２つの端子電極を形成すればよい。
【００２３】
図６、図７は、この発明をコモンモードチョークコイルに適用した例を示す図である。両図において、図１等に示した実施形態と同一構成の部分については同一番号を付して説明を省略する。
図６において、コア１の両端のフランジ部１ｂの上面をつなぐように天板４が設けられている。この天板４は磁性体であり、これにより、このコモンモードチョークコイルのインダクタンスを大きくし、ノイズ除去特性を向上している。このフランジ部１ｂの底面から外側面にかけての左右には、端子電極３ａ、３ｂがそれぞれ形成されている。これら２つの端子電極３ａ、３ｂは電気的に絶縁された状態で形成されている。また、巻芯部１ａには、２本の導電性ワイヤ２ａ、２ｂが並行に巻回されており、それぞれの導電性ワイヤ２ａ、２ｂの端末が、フランジ部１ｂに形成されている端子電極３ａ、３ｂに熱圧着で固定されている。
【００２４】
また、図７においては、図６の構成に加えて、フランジ部１ｂの底面部が左右に２分割され、脚部１０ａ、１０ｂを形成している。それぞれの脚部１０ａ、１０ｂに、端子電極３ａ、３ｂが形成されている。これにより、端子電極３ａ、３ｂの形成を容易にするとともに、絶縁性を向上させ、さらに、実装時の半田ブリッジによる短絡を防止している。
【００２５】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、端子電極が形成されるフランジ部の底面に、フランジ部の周方向の高さが外側方向に向けて漸減するテーパー部を形成したことにより、ヒータチップで導電性ワイヤを熱圧着した場合でも、ヒータチップがフランジ部の外側面の角部に直接当たらないため、また、底面部と外側面に電極が分断されにくくなったため、フランジ部の角部の電極膜が薄くなることがない。また、電極内部まで酸化が進まないため、半田付け性を良好に保つことができる。
【００２６】
また、この発明によれば、１つのフランジ部底面に２つの端子電極を設けることにより、通常のチップコイルと同様にコモンモードチョークコイルも製造することができる。
【００２７】
また、この発明によれば、フランジ部の底面の巻芯側の一部を水平にしたことにより、導電性ワイヤが巻芯側で鋭角に曲がるのを防止することができ、折り曲げ負担を軽減して断線を防止することができる。
【００２８】
また、この発明によれば、傾斜角度を７度以下にすることにより、導電性ワイヤが巻芯側で鋭角に曲がるのを防止することができ、折り曲げ負担を軽減して断線を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態であるチップコイルの外観斜視図
【図２】同チップコイルのコアのフランジ部を拡大した図
【図３】同チップコイルおよび従来のチップコイルを半田付け実装したときの状態を示す図
【図４】同チップコイルおよび従来のチップコイルの端子電極の酸化状態を示す図
【図５】この発明の第２実施形態であるチップコイルのコアの一部を示す図
【図６】この発明の第３実施形態であるコモンモードチョークコイルを示す図
【図７】この発明の第４実施形態であるコモンモードチョークコイルを示す図
【図８】従来のチップコイルの外観図
【図９】従来のチップコイルの端子電極の断面構造を示す図
【図１０】従来のチップコイルの端子電極の形状を示す図
【符号の説明】
１−コア
１ａ−巻芯
１ｂ−フランジ部
１ｃ−フランジ部の底面
１ｄ−フランジ部の端部の角部
１ｅ−フランジ部の外側面
１０ａ、１０ｂ−（フランジ部の底面部を分割した）脚部
２−導電性ワイヤ
３−端子電極
３ａ、３ｂ−（コモンモードチョークコイルの）端子電極
４−天板
５−ヒータチップ
６−実装基板
７−半田フィレット
【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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