(57)【要約】  【課題】  コイルのばらけが生じない巻線型インダクタの製造方法を提供する。  【解決手段】  絶縁被膜金属線１の表面に接着剤３を塗布して固化させる。絶縁被膜および接着剤３を所定の間隔を置いて除去し、金属線の表面を露出させる。露出した金属線の表面にはんだ被膜２１を形成する。絶縁被膜金属線１を密に巻回した後、絶縁被膜金属線１を切断してはんだ被膜２１を両端部に有した空芯のコイル２を形成する。空芯のコイル２をマスク部材３１に保持した状態で、空芯のコイル２にコア５を挿入する。コア５が挿入されたコイル２を加熱して接着剤３を溶融して固化し、コイル２とコア５を接着する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁被膜金属線の表面に接着剤を塗布して固化させる工程と、
絶縁被膜および接着剤を所定の間隔を置いて除去し、金属線の表面を露出させる工程と、
前記露出した金属線の表面に金属被膜を形成する工程と、
前記絶縁被膜金属線を密に巻回した後、絶縁被膜金属線を切断して前記金属線の表面が露出した部分を両端部に有した空芯のコイルを形成する工程と、
前記空芯のコイルを保持治具に保持した状態で、空芯のコイルにコアを挿入する工程と、
前記コアが挿入されたコイルを加熱して前記接着剤を溶融して固化し、前記コイルと前記コアを接着する工程と、
を備えたことを特徴とする巻線型インダクタの製造方法。
【請求項２】
絶縁被膜金属線の絶縁被膜を所定の間隔を置いて除去し、金属線の表面を露出させる工程と、
前記露出した金属線の表面に金属被膜を形成する工程と、
前記絶縁被膜金属線を密に巻回した後、絶縁被膜金属線を切断して前記金属線の表面が露出した部分を両端部に有した空芯のコイルを形成する工程と、
コアの表面に接着剤を塗布して固化させる工程と、
前記空芯のコイルを保持治具に保持した状態で、空芯のコイルにコアを挿入する工程と、
前記コアが挿入されたコイルを加熱して前記接着剤を溶融して固化し、前記コイルと前記コアを接着する工程と、
を備えたことを特徴とする巻線型インダクタの製造方法。
【請求項３】
前記金属被膜は低融点金属からなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の巻線型インダクタの製造方法。
【請求項４】
前記接着剤は前記低融点金属の溶融温度以上の軟化点を有するとともに、前記接着剤は熱可塑性樹脂からなることを特徴とする請求項３に記載の巻線型インダクタの製造方法。
【請求項５】
前記コアが挿入されたコイルを加熱する際、加熱温度を前記低融点金属の融点以上にし、隣接して巻回されている低融点金属部分を互いに接着することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の巻線型インダクタの製造方法。
【請求項６】
前記コイルと前記コアを接着する工程において、前記コアを挿入したコイルを前記保持治具に保持した状態で加熱して前記接着剤を溶融して固化することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の巻線型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、巻線型インダクタの製造方法、特に、インダクタやインピーダンス素子などの巻線型インダクタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、巻線型インダクタとして、例えば特許文献１や特許文献２に記載のものが知られている。そして、このような巻線型インダクタを製造する方法として、特許文献１には以下の方法が記載されている。
【０００３】
図１０に示すように、自動巻線装置のチャック６１にコア５５の一端を挟持した後、コア５５の一端に絶縁被膜金属線５１を適宜な手段で係止する。絶縁被膜金属線５１は、絶縁被膜を除去することにより金属線の表面が露出している端子部５２が所定の間隔で形成されている。端子部５２を係止したコア５５は、チャック６１が回転駆動されることにより、コア５５の外周面に絶縁被膜金属線５１が巻回される。このとき、絶縁被膜金属線５１は、隣接する部分同士が当接するように密に巻回される。そして、図１１に示すように、絶縁被膜金属線５１がコア５５の他端に達した位置で絶縁被膜金属線５１を切断することにより、コア５５の他端に絶縁被膜を除去して金属線表面が露出している端子部５２が位置し、巻線型インダクタが得られる。
【０００４】
しかしながら、このような製造方法によって得られた巻線型インダクタは、コア５５に巻回されている絶縁被膜金属線５１の隣接する部分同士が接着していないため、絶縁被膜金属線５１がばらけ易いという問題があった。このため、振動などの外力が加わると、絶縁被膜金属線５１がばらけ、インダクタンスが変動したり、印刷基板への面実装不良が生じたりする等の不具合があった。
【特許文献１】特開２００２−２０３７２２号公報
【特許文献２】特開平９−３２６３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の目的は、コイルのばらけが生じない巻線型インダクタの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明に係る巻線型インダクタの製造方法は、
（ａ）絶縁被膜金属線の表面に接着剤を塗布して固化させる工程と、
（ｂ）絶縁被膜および接着剤を所定の間隔を置いて除去し、金属線の表面を露出させる工程と、
（ｃ）露出した金属線の表面に金属被膜を形成する工程と、
（ｄ）絶縁被膜金属線を密に巻回した後、絶縁被膜金属線を切断して金属線の表面が露出した部分を両端部に有した空芯のコイルを形成する工程と、
（ｅ）空芯のコイルを保持治具に保持した状態で、空芯のコイルにコアを挿入する工程と、
（ｆ）コアが挿入されたコイルを加熱して接着剤を溶融して固化し、コイルとコアを接着する工程と、
を備えたことを特徴とする。
【０００７】
以上の方法により、絶縁被膜金属線の表面に塗布された接着剤によって、コイルの隣接部分同士が固定されるとともに、コイルとコアが固定される。
【０００８】
また、本発明に係る巻線型インダクタの製造方法は、
（ｇ）絶縁被膜金属線の絶縁被膜を所定の間隔を置いて除去し、金属線の表面を露出させる工程と、
（ｈ）露出した金属線の表面に金属被膜を形成する工程と、
（ｉ）絶縁被膜金属線を密に巻回した後、絶縁被膜金属線を切断して金属線の表面が露出した部分を両端部に有した空芯のコイルを形成する工程と、
（ｊ）コアの表面に接着剤を塗布して固化させる工程と、
（ｋ）空芯のコイルを保持治具に保持した状態で、空芯のコイルにコアを挿入する工程と、
（ｌ）コアが挿入されたコイルを加熱して接着剤を溶融して固化し、コイルとコアを接着する工程と、
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
以上の方法により、コアの表面に塗布された接着剤によってコイルとコアが固定される。
【００１０】
また、金属被膜は、例えば低融点金属からなる。接着剤は低融点金属の溶融温度以上の軟化点を有するとともに、接着剤は熱可塑性樹脂からなる。そして、コアが挿入されたコイルを加熱する際、加熱温度を低融点金属の融点以上にし、隣接して巻回されている低融点金属部分を互いに接着する。さらに、コイルとコアを接着する工程において、コアを挿入したコイルを保持治具に保持した状態で加熱して接着剤を溶融して固化する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、絶縁被膜金属線の表面やコアの表面に塗布された接着剤によって、コイルの隣接部分同士を固定したり、コイルとコアを固定することができる。この結果、コイルのばらけが生じない巻線型インダクタを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明に係る巻線型インダクタの製造方法の実施例について、添付の図面を参照して説明する。
【実施例】
【００１３】
［第１実施例、図１〜図４］
図１（ａ）に示すように、絶縁被膜金属線１は、０．３ｍｍの径を有する金属線に絶縁被膜として約０．０１８ｍｍの厚さのポリアミドイミド樹脂を塗布して焼き付けたものである。金属線には、良導体である銅や銀等が使用される。また、絶縁被膜には、巻線型インダクタ製造中に複数回の熱ストレスが加わるので耐熱性が高く、かつ、後工程でのはんだディップに耐え得る材料が好ましい。具体的には、ポリアミドイミド樹脂の他に、ポリエステル樹脂やポリエステルイミド樹脂なども使用可能である。
【００１４】
図１（ｂ）に示すように、この絶縁被膜金属線１の表面に、約０．０１ｍｍの厚さのポリエーテルイミド樹脂とポリエステル樹脂の混合接着剤３を塗布して固化させる。巻線型インダクタ製造中に加熱工程が複数回あるので、接着剤３の材料として、熱硬化性樹脂を使用することはできず、熱可塑性樹脂が使用される。
【００１５】
次に、図１（ｃ）に示すように、絶縁被膜および接着剤３を所定の間隔を置いてダイヤモンドカッタなどの手段で機械的に除去することにより、金属線の表面が露出している端子部１ａを所定の間隔で形成する。本第１実施例では、７７．２ｍｍの間隔を置いて、２７ｍｍの長さの端子部１ａを繰り返して形成したが、巻線型インダクタのサイズが異なれば、それに応じて端子部１ａの長さや間隔が異なることは言うまでもない。
【００１６】
次に、図１（ｄ）に示すように、この絶縁被膜金属線１を、Ｓｎ−Ａｇ３．０−Ｃｕ０．５の低融点はんだの溶融浴槽（約２４０℃）に約３秒間ディップし、端子部１ａの露出した金属線の表面に、はんだ被膜２１を約５０μｍ付与する。このとき、接着剤３は溶融しない。なお、他の組成の低融点はんだやＳｎ−Ｐｂはんだも使用可能であるが、はんだの融点が接着剤３の軟化点以下のものを選択する必要がある。
【００１７】
次に、図２に示すように、絶縁被膜金属線１を用いて、内径が約２．４９ｍｍで、長さが約４．５ｍｍ、巻回数が約１１．６回の空芯コイル２を形成する。このとき、絶縁被膜金属線１は、隣接する部分同士が当接するように密に巻回される。また、はんだ被膜２１が形成されている端子部１ａが空芯コイル２の両端部に略均等に位置するようにする。
【００１８】
次に、図３に示すように、コア５の材料として外径が約２．４９ｍｍで、長さが約４．５ｍｍの円柱コア５を用意する。コア５の材料としては、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトやセラミックスなどが使用される。そして、空芯コイル２を治具で整列させ、フッ素樹脂からなるマスク部材３１に挿入する。保持治具であるマスク部材３１の材料としては、他にシリコーン樹脂なども考えられるが、後工程での高温加熱を考慮すると、フッ素樹脂が好ましい。この後、コア５を治具で整列させ、マスク部材３１に挿入されている空芯コイル２の内側にプレス機などで圧入する。このとき、空芯コイル２の両端に空芯コイル２の軸方向の圧力を加え、空芯コイル２の隣接する部分同士の隙間をなくするようにする。
【００１９】
次に、図４に示すように、この巻線型インダクタをマスク部材３１とともに、オーブンに入れ、約２３０℃で約１０分間加熱する。巻線型インダクタを加熱する際、加熱温度を接着剤３の軟化点以上にする。これにより、絶縁被膜金属線１の表面に塗布された接着剤３が溶融して、コイル２の隣接部分同士が接着されるとともに、コイル２とコア５が接着される。また同時に、端子部１ａのはんだ被膜２１が溶融して、端子部１ａの隣接部分同士が接着してショートリングとなり、外部電極とされる。
【００２０】
この後、巻線型インダクタを冷却してマスク部材３１から取り出し、必要に応じてマガジン詰めやテーピングに個装する。
【００２１】
以上の製造方法によって得られた巻線型インダクタは、コイル２の隣接する部分同士が接着しているので、コイル２がばらけにくい。従って、振動などの外力が加わっても、コイル２がばらけず、インダクタンスが安定し、印刷基板への面実装信頼性が向上する。特に、端子部１ａのはんだ被膜２１が溶融して、端子部１ａの隣接部分同士が接着してショートリングとなるので、コイル２が端部からばらける心配がない。また、外部電極には接着剤３が付与しないので、はんだ付け性が悪化しない。
【００２２】
さらに、マスク部材３１に巻線型インダクタを装着した状態で、接着剤を加熱して固化するので、巻線型インダクタ同士が接着するという不具合が生じない。
【００２３】
［第２実施例、図５〜図９］
図５（ａ）に示すように、絶縁被膜金属線１は、０．３ｍｍの径を有する金属線に絶縁被膜として約０．０１８ｍｍの厚さのポリアミドイミド樹脂を塗布して焼き付けたものである。
【００２４】
次に、図５（ｂ）に示すように、絶縁被膜を所定の間隔を置いてダイヤモンドカッタなどの手段で機械的に除去することにより、金属線の表面が露出している端子部１ａを所定の間隔で形成する。本第２実施例では、７７．２ｍｍの間隔を置いて、２７ｍｍの長さの端子部１ａを繰り返して形成したが、巻線型インダクタのサイズが異なれば、それに応じて端子部１ａの長さや間隔が異なることは言うまでもない。
【００２５】
次に、図５（ｃ）に示すように、この絶縁被膜金属線１を、Ｓｎ−Ａｇ３．０−Ｃｕ０．５の低融点はんだの溶融浴槽（約２４０℃）に約３秒間ディップし、端子部１ａの露出した金属線の表面に、はんだ被膜２１を約５０μｍ付与する。
【００２６】
次に、図６に示すように、絶縁被膜金属線１を用いて、内径が約２．４９ｍｍで、長さが約４．５ｍｍ、巻回数が約１１．６回の空芯コイル２を形成する。このとき、絶縁被膜金属線１は、隣接する部分同士が当接するように密に巻回される。また、はんだ被膜２１が形成されている端子部１ａが空芯コイル２の両端部に略均等に位置するようにする。
【００２７】
次に、図７（ａ）に示すように、外径が約２．４９ｍｍで、長さが約４．５ｍｍの円柱コア５を用意する。このコア５の表面に、約０．０１ｍｍの厚さのポリエーテルイミド樹脂とポリエステル樹脂の熱可塑性樹脂からなる混合接着剤２６を塗布して固化させる（図７（ｂ）参照）。本第２実施例では、接着剤２６として熱可塑性樹脂を用いたが、接着力や耐熱性の仕様によっては熱硬化性樹脂（例えばエポキシ系樹脂）を採用してもよい。
【００２８】
次に、図８に示すように、空芯コイル２を治具で整列させ、フッ素樹脂からなる保持治具のマスク部材３１に挿入する。この後、コア５を治具で整列させ、マスク部材３１に挿入されている空芯コイル２の内側にプレス機などで圧入する。このとき、空芯コイル２の両端に空芯コイル２の軸方向の圧力を加え、空芯コイル２の隣接する部分同士の隙間をなくするようにする。
【００２９】
次に、図９に示すように、この巻線型インダクタをマスク部材３１とともに、オーブンに入れ、約２３０℃で約１０分間加熱する。巻線型インダクタを加熱する際、加熱温度を接着剤３の軟化点以上にする。これにより、コア５の表面に塗布された接着剤３が溶融して、コイル２とコア５が接着される。また同時に、端子部１ａのはんだ被膜２１が溶融して、端子部１ａの隣接部分同士が接着してショートリングとなり、外部電極とされる。
【００３０】
この後、巻線型インダクタを冷却してマスク部材３１から取り出し、必要に応じてマガジン詰めやテーピングに個装する。
【００３１】
以上の製造方法によって得られた巻線型インダクタは、前記第１実施例の巻線型インダクタと同様の作用効果を奏する。
【００３２】
［他の実施例］
本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。コアの横断面形状は、円形、楕円形、矩形など任意である。また、絶縁被膜金属線の横断面形状も円形、楕円形、矩形など任意である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る巻線型インダクタの製造方法の第１実施例に使用される絶縁被膜金属線の加工方法を示す説明図。
【図２】本発明に係る巻線型インダクタの製造方法の第１実施例を示す概略図。
【図３】図２に続く製造方法を示す概略図。
【図４】図３に続く製造方法を示す概略図。
【図５】本発明に係る巻線型インダクタの製造方法の第２実施例に使用される絶縁被膜金属線の加工方法を示す説明図。
【図６】図５に続く製造方法を示す概略図。
【図７】本発明に係る巻線型インダクタの製造方法の第２実施例に使用されるコアの加工方法を示す説明図。
【図８】図６に続く製造方法を示す概略図。
【図９】図８に続く製造方法を示す概略図。
【図１０】従来の巻線型インダクタの製造方法を示す概略図。
【図１１】図１０に続く製造方法を示す概略図。
【符号の説明】
【００３４】
１…絶縁被膜金属線
１ａ…端子部
２…空芯コイル
３…接着剤
５…コア
２１…はんだ被膜
３１…マスク部材（保持治具）
【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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