(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイル巻き芯部とその両端に設けられた鍔状のフランジ部とを有するコイル用ボビンの製造方法において、前記コイル用ボビンを所定の間隔に行・列複数個同時に成形するための上、下治具により空洞部を形成したキャビティ部を有する成形治具に前記コイル巻き芯部をセットする工程と、前記下治具に前記上治具をセットし、該上、下治具の一方に形成された樹脂注入口より樹脂を流し込み、前記フランジ部を前記コイル巻き芯部に一体的に形成してコイル用ボビン集合体を構成する工程と、前記注入樹脂が硬化後、前記コイル用ボビン集合体の前記フランジ部にコイル端末接続用パターンを形成する工程と、前記行・列に配列された前記コイル用ボビン集合体の前記フランジ部の所定の位置で分割する行方向切断線と、該行方向切断線に直交して並列する前記コイル巻き芯部間を通って分割する列方向切断線でダイシングすることにより所定の前記コイル用ボビンを形成する工程と、からなることを特徴とするコイル用ボビンの製造方法。
【請求項２】
前記コイル巻き芯部をセットする工程は、棒状磁性体よりなるコアを複数列セットするコア供給工程であることを特徴とする請求項１に記載のコイル用ボビンの製造方法。
【請求項３】
前記コイル巻き芯部をセットする工程は、板状磁性体をプレス抜きしたリードフレームをセットするリードフレーム供給工程であることを特徴とする請求項１に記載のコイル用ボビンの製造方法。
【請求項４】
前記コイル端末接続用パターンを形成する工程は印刷工程であって、前記コイル用ボビン集合体を印刷治具に装着後、前記フランジ部に導電ペーストを印刷、キュアすることによって、コイル端末接続用パターンを形成することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のコイル用ボビンの製造方法。
【請求項５】
前記ダイシング工程において、前記行方向切断線を前記フランジ部の所定位置を左右対称となるようダイシングすることで、左右対称の前記フランジ部を形成することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のコイル用ボビンの製造方法。
【請求項６】
前記ダイシング工程において、前記行方向切断線を前記フランジ部の所定位置を左右非対称となるようダイシングすることで、左右非対称の前記フランジ部を形成することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のコイル用ボビンの製造方法。
【請求項７】
前記ダイシング工程において、前記コイル用ボビン集合体の前記フランジ部のダイシング位置を変えることで、複数個連結形成した前記コイル用ボビンを形成することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のコイル用ボビンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は携帯電話、電波時計等の電子機器に使用される小型のコイル用ボビン及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の電子機器は、高性能化、多機能化とともに小型化、軽量化を追求している。携帯電話、電波時計等がその一例である。これらの電子機器で使用されるコイル部品も超小型化が要求されている。一般的なコイル用ボビンとして、磁性材料をコア材として、単品でインサートモールド或いはフランジの組み立てでコイル用ボビンの製造を行っていた。市場の要求を満たすために、小型のコイル用ボビンを製造するには、精密な設備を必要とし、組み立て工数も掛かり、歩留りも悪く、コストアップになっていた。そこで、コイル用ボビンを多数個取り生産して、大幅なコストダウンと生産性を向上する製造方法が必要である（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−２８８２１６号公報（第２〜３頁、第１、２図）
【０００４】
上記した従来技術の製造方法において、コイルを巻装する巻き芯部ならびに、この両端に設けられた鍔部からなるフランジを有するコイルボビンを、直線状に複数個連続して形成したコイルボビン連結体を成形するための空洞部を形成したキャビティ部の中心に樹脂又はガラスからなる芯材を配置し、このキャビティ部に加熱溶融したフェライトと樹脂を混合したコンポジット材を注入部を介して充填することにより、芯材をインサート成形したコイルボビン連結体を成形し、連結体の状態で巻き芯部にコイルを巻装した後、フランジ部を切断して、所望のコイル用ボビンを製造していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したコイル用ボビンの製造方法には次のような問題点がある。即ち、芯材をインサート成形したコイルボビン連結体の長さは、供給する芯材の長さにより限定されるので、多数個取り生産に限界がある。また、コイル用ボビンにコイルを巻装した後、コイル端末をコイル端末接続用端子にからげて、半田付けして接続する。しかし、非常に小型のコイル用ボビンにおいては、この接続作業が困難である。
【０００６】
本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、精度の良い小型コイル用ボビンを安価で大量生産が可能なコイル用ボビン及びその製造方法を提供するものである。
【０００９】
また、本発明におけるコイル用ボビンの製造方法は、コイル巻き芯部とその両端に設けられた鍔状のフランジ部とを有するコイル用ボビンの製造方法において、前記コイル用ボビンを所定の間隔に行・列複数個同時に成形するための上、下治具により空洞部を形成したキャビティ部を有する成形治具に前記コイル巻き芯部をセットする工程と、前記下治具に前記上治具をセットし、該上、下治具の一方に形成された樹脂注入口より樹脂を流し込み、前記フランジ部を前記コイル巻き芯部に一体的に形成してコイル用ボビン集合体を構成する工程と、前記注入樹脂が硬化後、前記コイル用ボビン集合体の前記フランジ部にコイル端末接続用パターンを形成する工程と、前記行・列に配列された前記コイル用ボビン集合体の前記フランジ部の所定の位置で分割する行方向切断線と、該行方向切断線に直交して並列する前記コイル巻き芯部間を通って分割する列方向切断線でダイシングすることにより所定の前記コイル用ボビンを形成する工程と、からなることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明におけるコイル用ボビンの製造方法は、前記コイル巻き芯部をセットする工程は、棒状磁性体よりなるコアを複数列セットするコア供給工程であることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明におけるコイル用ボビンの製造方法は、前記コイル巻き芯部をセットする工程は、板状磁性体をプレス抜きしたリードフレームをセットするリードフレーム供給工程であることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明におけるコイル用ボビンの製造方法は、前記コイル端末接続用パターンを形成する工程は印刷工程であって、前記コイル用ボビン集合体を印刷治具に装着後、前記フランジ部に導電ペーストを印刷、キュアすることによって、コイル端末接続用パターンを形成することを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明におけるコイル用ボビンの製造方法は、前記ダイシング工程において、前記行方向切断線を前記フランジ部の所定位置を左右対称となるようダイシングすることで、左右対称の前記フランジ部を形成することを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明におけるコイル用ボビンの製造方法は、前記ダイシング工程において、前記行方向切断線を前記フランジ部の所定位置を左右非対称となるようダイシングすることで、左右非対称の前記フランジ部を形成することを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明におけるコイル用ボビンの製造方法は、前記ダイシング工程において、前記コイル用ボビン集合体の前記フランジ部のダイシング位置を変えることで、複数個連結形成した前記コイル用ボビンを形成することを特徴とするものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明におけるコイル用ボビン及びその製造方法について説明する。図１〜図５は本発明の第１の実施の形態に係わる単品のコイル用ボビンであり、図１は、フランジ部が左右対称型のコイル用ボビンの斜視図である。図２は、図１のコイル用ボビンの平面図である。図３は、図１のコイル用ボビンの正面図である。図４は、フランジ部が左右非対称型、図５は、２個連のコイル用ボビンの平面図である。
【００１８】
図１〜図３において、１はコイル用ボビンであり、コイル用ボビン１の構成は、フェライト、アモルファス等の磁性体ワイヤよりなるコアにてコイル巻き芯部２を形成し、その両端に設けられた鍔状のフランジ部３を熱可塑性若しくは熱硬化性樹脂、例えば、エポキシ樹脂で一体的に樹脂成形する。更に、前記フランジ部３に、銀系、例えば、Ａｇ−Ｐｂ等の導電性ペ−ストをスクリーン印刷等の手段で印刷して、コイル端末接続用パターン４を形成する。該コイル端末接続用パタ−ン４が４箇所形成されるのは、後述する、コイル用ボビンを製造する際に、行・列に配列されたコイル用ボビン集合体のフランジ部の所定の位置でダイシングする際に生ずるものであり、その中の２個はダミーパターン４ａである。この２個のダミーパターン４ａは、コイル用ボビン１を裏側にて基板実装する際の補強用になる。
【００１９】
前述したコイル端末接続用パタ−ン４は、印刷する代わりにメッキ等で形成しても良い。
【００２０】
上記したコイル用ボビン１のコイル巻き芯２に、コイルを所定巻数巻装した後、その端末をコイル端末接続用パタ−ン４にて半田付けすることにより所望のコイルを得ることができる。
【００２１】
図４は、コイル用ボビン集合体のフランジ部を所定の位置でダイシングする際に、フランジ部３が左右非対称型になるように切断したものである。フランジ部３を左右非対称型に形成したのは、コイル用ボビン１を自動供給する際に方向選別するたのものである。また、図示しない２重巻きコイルでも方向選別に必要とするものである。また、２重巻きコイルで一方のコイル端末は左側のダミーパターン４ａに、他方のコイル端末は右側のコイル端末接続用パタ−ン４に接続する。上記したようにフランジ部３を左右非対称にすることにより自動供給可能なコイルが得られる。
【００２２】
図５は、コイル用ボビン集合体のフランジ部を所定の位置でダイシングする際に、ダイシングの位置を変えることにより、容易に所望の個数、例えば、２個連のコイル用ボビン１ａを得ることができる。
【００２３】
次に、上述したコイル用ボビンの製造方法について説明する。図９及び図１０において、先ず、コア供給工程は、前記コイル用ボビン１を所定の間隔に行・列複数個同時に成形するための、上治具６、下治具７により空洞部を形成したキャビティ部を有する成形治具５を使用して、図９及び図１０（ａ）に示すように、前記下治具７の両端部に形成されたガイド溝７ａに、コイル巻き芯部２を形成するフェライト、アモルファス等の棒状磁性体よりなるコア（ワイヤ）２ａを等間隔に複数列落とし込みセットする。
【００２４】
樹脂注入工程は、図１０（ｂ）〜（ｄ）に示すように、前記下治具７に上治具６を位置合わせしてセットし、該上治具６又は下治具７の一方、例えば、上治具６に設けられた樹脂注入口６ａより注入樹脂３ａとして、熱可塑性若しくは熱硬化性の樹脂、例えば、エポキシ樹脂を流し込み、フランジ部３をコイル巻き芯部２に一体的に形成する。エポキシ樹脂注入の場合は、事前に離型剤の洗浄を必要とする。
【００２５】
印刷工程は、前記注入樹脂が硬化後、前記成形治具５から取り外したコイル用ボビン集合体１Ａを印刷治具に装着し、前記フランジ部３の所定の位置に、銀系、例えば、Ａｇ−Ｐｂ等の導電性ペ−ストをスクリーン印刷等の手段で印刷し、キュアして、コイル端末接続用パターン４を形成する。印刷は集合体で行うため複数個のコイル端末接続用パタ−ン４を同時に１工程で可能である。前記コイル端末接続用パタ−ン４は、印刷する代わりにメッキ等で形成したも良い。
【００２６】
ダイシング工程は、前記行・列に配列されたコイル用ボビン集合体１Ａのフランジ部３の所定の位置で分割する行（Ｘ）方向切断線と、該行（Ｘ）方向切断線に直交して並列するコア間を通り分割する列（Ｙ）方向切断線でダイシングすることにより所定のコイル用ボビン１（図１）を形成することができる。
【００２７】
上記したコイル用ボビンの製造方法において、図９に示すように、コイル用ボビン集合体１Ａは、８０個（１０×８）の集合体であるので、小型、高精度で安価なコイル用ボビンを大量生産することが可能である。
【００２８】
図６〜図８は本発明の第２の実施の形態に係わる単品のコイル用ボビンであり、図６は、フランジ部が左右対称型のコイル用ボビンの斜視図である。図７は、図６のコイル用ボビンの平面図である。図８は、図６のコイル用ボビンの正面図である。
【００２９】
図６〜図８において、１１はコイル用ボビンであり、コイル用ボビン１１の構成は、フェライト、アモルファス等の磁性体板材よりなるコアにてコイル巻き芯部１２を形成し、該コイル巻き芯部１２の外周に絶縁被膜１４と、その両端に設けられた鍔状のフランジ部１３を熱可塑性若しくは熱熱硬化性樹脂、例えば、エポキシ樹脂で一体的に樹脂成形する。更に、第１の実施の形態と同様に、前記フランジ部１３に、銀系、例えば、Ａｇ−Ｐｂ等の導電性ペ−ストをスクリーン印刷等の手段で印刷して、コイル端末接続用パターン４を形成する。該コイル端末接続用パタ−ン４が４箇所形成されるのは、後述する、コイル用ボビンを製造の際に、行・列に配列されたコイル用ボビン集合体のフランジ部の所定の位置でダイシングする際に生ずるものであり、その中の２個はダミーパターンである。この２個のダミーパターン４ａは、コイル用ボビン１１を裏側にて基板実装する際の補強用になる。前述したコイル端末接続用パタ−ン４は、印刷する代わりにメッキ等で形成したも良い。
【００３０】
上記したコイル用ボビン１１のコイル巻き芯１２に、コイルを所定巻数巻装した後、その端末をコイル端末接続用パタ−ン４にて半田付けすることにより所望のコイルを得ることができる。
【００３１】
図示しないが、第１の実施の形態で説明したように、コイル用ボビン集合体のフランジ部を所定の位置でダイシングする際に、フランジ部が左右非対称型になるように切断したり、また、容易に所望の個数、例えば、２個連のコイル用ボビンになるように、ダイシングの位置を変えてもよい。このことによる作用・効果は第１の実施の形態で説明したので説明は省略する。
【００３２】
次に、上述したコイル用ボビンの製造方法について説明する。図１１び図１２において、先ず、リードフレーム供給工程は、前記コイル巻き芯部１２を形成するフェライト、アモルファス等の板状磁性体をプレス抜きして位置決め孔１２と、所定の間隔でスリット１２ａを抜いて、コイル巻き芯部１２を形成したリードフレーム１２Ａを用意する。前記コイル用ボビンを所定の間隔に行・列複数個同時に成形するための上治具１６、下治具１７により空洞部を形成したキャビティ部を有する成形治具１５を使用して、前記下治具１７に植設された位置決めピン１８に、前記リードフレーム１２Ａの位置決め孔１２を合わせてセットする。上記したように、板状磁性体をプレス抜きしてリードフレーム１２Ａを形成することにより、多数個を精度良く加工できる。
【００３３】
樹脂注入工程は、前記下治具１７に前記上治具１６を位置合わせしてセットし、該上治具１６又は下治具１７の一方、例えば、下治具１７に設けられた樹脂注入口１７ａより熱可塑性若しくは熱硬化性の樹脂、例えば、エポキシ樹脂を流し込み、フランジ部１３と前記コイル巻き芯部１２に絶縁被膜１４を一体的に形成する。エポキシ樹脂注入の場合は、事前に離型剤の洗浄を要す。コイル巻き芯部１２にフランジ部１３と同一樹脂で絶縁被膜１４を一体的に形成することにより、コイル巻線時にコアのエッジによるコイル断線・ショートを防止することが可能である。
【００３４】
印刷工程は、第１の実施の形態と同様に、前記注入樹脂が硬化後、前記成形治具１５から取り外したコイル用ボビン集合体を印刷治具に装着し、前記フランジ部１３の所定の位置に、銀系、例えば、Ａｇ−Ｐｂ等の導電性ペ−ストをスクリーン印刷等の手段で印刷し、キュアして、コイル端末接続用パターン４を形成する。コイル用ボビンは集合体のためコイル端末接続用パタ−ン４は１工程で印刷することが可能である。コイル端末接続用パタ−ン４は、印刷する代わりにメッキ等で形成しても良い。
【００３５】
ダイシング工程は、前記行・列に配列されたコイル用ボビン集合体のフランジ部の所定の位置で分割する行（Ｘ）方向切断線と、該行（Ｘ）方向切断線に直交して並列するコア間を通り分割する列（Ｙ）方向切断線でダイシングすることにより所定のコイル用ボビン１１を形成することができる。
【００３６】
上記したコイル用ボビンの製造方法において、図１１、１２に示すように、コイル用ボビン集合体は、５６個（７×８）の集合体であるので、小型、高信頼性、高精度で安価なコイル用ボビンを大量生産することが可能である。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、コイル端末接続用パタ−ンを有し、小型のコイル用ボビンを集合体で、精度良く、大量生産し、安価なコイル用ボビン及びその製造方法を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わる単品のコイル用ボビンであり、フランジ部が左右対称型のコイル用ボビンの斜視図である。
【図２】図１のコイル用ボビンの平面図である。
【図３】図１のコイル用ボビンの正面図である。
【図４】図１でフランジ部が左右非対称型のコイル用ボビンの平面図である。
【図５】図１で２個連のコイル用ボビンの平面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係わる単品のコイル用ボビンであり、フランジ部が左右対称型のコイル用ボビンの斜視図である。
【図７】図６のコイル用ボビンの平面図である。
【図８】図６のコイル用ボビンの正面図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態のコイル用ボビンの製造方法を説明するコイル用ボビン集合体の平面図である。
【図１０】（ａ）は、図９のＡ線断面図である。（ｂ）は、図９のＢ線断面図である。（ｃ）は、図９のＣ線断面図である。（ｄ）は、図９のＤ−Ｄ線断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態の製造方法を説明するリードフレームを下治具にセットした状態の平面図である。
【図１２】図１２の下治具に上治具をセットし樹脂注入後のＥ−Ｅ線断面図である。
【符号の説明】
１、１１  コイル用ボビン
１ａ  ２個連コイル用ボビン
１Ａ  コイル用ボビン集合体
２、１２  コイル巻き芯部
２ａ  コア（ワイヤ）
３、１３  フランジ部
４  コイル端末接続用パタ−ン
４ａ  ダミーパターン
５、１５  成形治具
６、１６  上治具
６ａ、１７ａ  樹脂注入口
７、１７  下治具
７ａ  ガイド溝
８  位置決めピン
１２Ａ  リードフレーム
１２ａ  スリット
１２ｂ  位置決め孔
１４  絶縁被膜
１８  位置決めピン
Ｘ、Ｙ  切断線
【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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