(57)【要約】【課題】スループットを向上させるのに有効で、経済性に富むコイル部品及びその製造方法を提供すること。【解決手段】５ｗｔ％〜７５ｗｔ％の再生樹脂ペレット８２と、未使用樹脂ペレット８１とを混合し、かつ、流動化した混合樹脂を、金型１０１、１０２の内部に注入する。そして、金型１０２のキャビティ１０３の内部に配置されたコイル部品の周りに、混合樹脂による樹脂外装体を形成する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイル部品の製造方法であって、
５ｗｔ％〜７５ｗｔ％の再生樹脂ペレットと、未使用樹脂ペレットとを混合し、かつ、流動化した混合樹脂を、金型内に注入し、
前記金型内に配置されたコイル部品の周りに、前記混合樹脂による樹脂外装体を形成する、
工程を含むコイル部品の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載されたコイル部品の製造方法であって、
前記再生樹脂ペレットは、成形機のランナに残った樹脂より得られたものである、
製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたコイル部品の製造方法であって、前記再生樹脂ペレットは、フェライト粉を含有する、製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チョークコイルやインダクタなどのコイル部品を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のコイル部品としては、従来より種々のタイプのものが提案され、実用に供されている。そのうちの一つとして、ドラム型のフェライトコアを用い、フェライトコアの巻芯部に巻きつけたコイルを、樹脂外装体によって被覆した巻線型コイル部品が知られている。
【０００３】
このコイル部品は、コイルを巻きつけたフェライトコアを、リードフレーム工程に付し、フェライトコアを、コイルの端末とともに、リードフレームに切り起こされている金属端子間に挟み込み、リードフレーム上で、コイル端末継線処理工程及び樹脂外装体成形工程を実行し、最後に端子切断工程などを経て製造される。
【０００４】
樹脂外装体は、線材でなるコイル部分の保護とともに、チップ部品としたときに要求される形状の統一化のために付与される。樹脂外装体を形成するに当たっては、リードフレーム上に搭載したコイル部品要素を上下の金型で挟み込み、金型内のキャビティ内に合成混合樹脂材を注入する成形方法（トランスファーモールド成形）が採用される。
【０００５】
その際、未使用混合樹脂材を用い、そのペレットを、加熱流動化して、金型内に注入するのが一般的である。未使用の合成樹脂は、分子量が大きく、機械的強度が高いという利点がある反面、粘度が高く、金型への注入充填に当たって、加熱温度を高くするか、又は注入圧力を上げなければならない。加熱温度及び注入圧力の上昇は、スループット（単位時間あたりの処理能力）の低下を招く。
【０００６】
添加物などを加えて粘度を低くし、流動性を高めれば、上述した問題は解決できるが、そうすると、高品質製品として供給された未使用混合樹脂材の品質をわざわざ低下させることになるゆえに、工業的実用性に欠ける。
【０００７】
また、粘度を低くしすぎると、この種の成形システムにおいて一般に用いられている羽車式計量計では、計量測定誤差を生じてしまいかねないため、注入不足による不良品の発生、それによる歩留まりの低下を招いてしまう危険性がある。
【０００８】
特許文献１は、下部が通常の電子部品封止用熱硬化性樹脂組成物からなり、上部が電子部品封止用熱硬化性樹脂組成物の硬化体粉砕物を含有する熱硬化性樹脂組成物からなるタブレットを用い、両者の間の加熱溶融のタイミングの違いを利用して、モールド品の上、下に分けて、上述した２種類の樹脂組成物の層を形成する技術を開示している。
【０００９】
しかし、上述した技術は、全体にわたって均一な樹脂外装体被覆層を要求するこの種のコイル部品には適用できない。
【００１０】
更に、この種のコイル部品は、形状が著しく小型化されており、成形機から金型に向かって送り出された樹脂量のうち、成形機のランナなどに残ってしまう残量樹脂量の比率が、実際に樹脂外装体を形成するのに消費された樹脂量に対して、相対的に高くなり、結局、樹脂の無駄が多くなり、それが、コスト高に反映されてしまうという問題点もある。
【特許文献１】特開平７−９４５３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の課題は、スループットを向上させるのに有効で、経済性に富むコイル部品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】
【００１２】
上述した課題を解決するため、本発明に係るコイル部品の製造は、５ｗｔ％〜７５ｗｔ％の再生樹脂ペレットと、未使用樹脂ペレットとを混合し、かつ、流動化した混合樹脂を、金型内に注入する。そして、前記金型内に配置されたコイル部品の周りに、前記混合樹脂による樹脂外装体を形成する。
【００１３】
再生樹脂ペレットは、少なくとも一度は使用されたもの、つまり、少なくとも一度は、熱履歴を経たものをペレット化（タブレット化）したものであり、再加熱をしたとき、粘度が低く、流動性が高い。従って、この再生樹脂ペレットを、未使用樹脂ペレットと混合することにより、混合樹脂の粘度を適度に調整し、金型へのスループットを向上させることができる。未使用樹脂ペレットは、一度も使用されたことのないもの、つまり、新品である。
【００１４】
他方、再生樹脂ペレットだけでは、粘度が低くなりすぎ、この種の成形システムにおいて一般に用いられている羽車式計量計では、計量測定誤差を生じてしまいかねない。本発明では、再生樹脂ペレットだけを単独で用いるのではなく、未使用樹脂ペレットと混合して用いるので、再生樹脂ペレットを単独で用いる場合の問題点を回避することができる。
【００１５】
再生樹脂ペレットと、未使用樹脂ペレットとの混合比を、どのような値に設定するかは、この種の成形工程では、極めて重要である。本発明者らの実験によると、両ペレットの混合に当たり、再生樹脂ペレットを、５ｗｔ％〜７５ｗｔ％の範囲とし、残部を未使用樹脂ペレットとすると、トランスファーモールドに適した粘度及び流動性が得られることが判明した。
【００１６】
再生樹脂ペレットは、本工程を通して、ランナに残った樹脂より得られたものを用いるのが好ましい。この種のコイル部品は、形状が著しく小型化されており、成形機から金型に向かって送り出された樹脂量のうち、成形機のランナに残ってしまう残量樹脂量の比率が、実際に樹脂外装体を形成するのに消費された樹脂量に対して、相対的に高くなる。金型のランナに残った樹脂を、再生樹脂ペレットとして用いれば、工程における樹脂の無駄をなくし、コストダウンに資することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上述べたように、本発明によれば、スループットを向上させるのに有効で、経済性に富むコイル部品及びその製造方法を提供することができる。
【００１８】
本発明の他の目的、構成及び利点については、添付図面を参照して、更に詳しく説明する。但し、本発明の技術的範囲がこれらの図示実施例に限定されないことは言うまでもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は本発明の製造方法の適用対象となり得るコイル部品の正面断面図である。図示のコイル部品は、コイル６と、フェライトコア４と、金属端子７１とを含む。フェライトコア４は、巻芯部４１の両端につば部４２、４３を有するドラム状である。つば部４２、４３の間にある巻芯部４１には、線材でなるコイル６が単層又は複数層となるように巻かれている。巻芯部４１は、断面四角形、断面円形状の何れであってもよい。また、つば部４２、４３の外形も、四角形、円形状のいずれであってもよい。
【００２０】
更に、フェライトコア４は、コイル６の巻軸方向の両端部に、第１の電極膜５１ａ及び第２の電極膜５１ｂを有している。第１の電極膜５１ａは、フェライトコア４に直接に付着されており、その上に、例えば、Ｃｕ等でなる第２の電極膜５１ｂが付着されている。第１の電極膜５１ａは、マスクを用いた蒸着又はスパッタリングにより、例えば、０．０５〜０．１μｍの膜厚に形成され、第２の電極膜５１ｂも、同様の方法により、例えば、０．５〜１μｍの膜厚に形成される。
【００２１】
コイル６としては、Ｃｕ等でなる導線を、自己融着性絶縁材料で被覆したタイプのものが適している。このようなコイル線材は、市販されているので、市販品の中から選択使用すればよい。
【００２２】
第２の電極膜５１ｂの表面には、コイル６の端末６１、６２及び金属端子７１がはんだ付け５２されている。そして、全体が、熱可塑性樹脂でなる樹脂外装体８によって被覆されている。金属端子７１は、リードフレームから切り離されたものである。
【００２３】
本発明の特徴は、上述したコイル部品において、樹脂外装体８が、５ｗｔ％〜７５ｗｔ％の再生樹脂を含む点にある。残部は、未使用樹脂である。再生樹脂が用いられているかどうかは、分子量を測定することによって判断がつく。未使用樹脂の場合は、分子量が大きく、再生樹脂の場合は、分子量が小さくなるからである。
【００２４】
図１に示したコイル部品の製造について、本発明を適用した例を、図２〜図９を参照して説明する。
【００２５】
まず、図２、図３に示すように、ドラム状のフェライトコア４を、リードフレーム７に突設した金属端子７１、７１の間に挟みこむ。フェライトコア４は、巻芯部４１にコイル６を巻き付けた段階のもので、コイル６の端末６１、６２は、つば部４２、４３の端面に設けた凹部４４、４５に沿って折り曲げられ、凹部４４、４５の底部に付着させた第１の電極膜５１ａ及び第２の電極膜５１ｂに沿わせてある。リードフレーム７は、よく知られているように、紙面と直交する方向にある長さ方向に、金属端子７１を、所定の間隔で多数配置した帯状体である。
【００２６】
次に、図４に示すように、リードフレーム７の上で、金属端子７１を、コイル６の端末６１、６２及び第２の電極膜５１ｂにはんだ付け５２する。
【００２７】
次に、図５及び図６に示すように、リードフレーム７の上で、金属端子７１にはんだ付け５２したコイル６及びフェライトコア４の組立体を、リードフレーム７の上下から、成形機の一部である金型１０１、１０２によって挟み込み、金型１０２の内部に形成されたキャビティ１０３の内部に位置させる。金型１０２のキャビティ１０３は、図６に示すように、ランナ１０４、スプル９３及びノズル９２を介して、トランスファ成形機のシリンダ９１の内部に連なる。シリンダ９１の内部には、プランジャ９４が配置されている。
【００２８】
更に、シリンダ９１には、樹脂供給路９８が接続されており、樹脂供給路９８の途中には、例えば、羽車式計量計９７が挿入されている。羽車式計量計９７の上流側には、樹脂供給路９８を介して、ヒータ９６及びホッパ９５が接続されている。
【００２９】
樹脂成形に当たり、ホッパ９５に、未使用樹脂ペレット８１及び再生樹脂ペレット８２が供給される。この場合、未使用樹脂ペレット８１及び再生樹脂ペレット８２は、再生樹脂ペレット８２が５ｗｔ％〜７５ｗｔ％の範囲、残部が未使用樹脂ペレットとなるように、ホッパ９５の内部で混合する。そして、この混合物を、ヒータ９６で加熱して流動化し、羽車式計量計９７によって計量された所定量を、シリンダ９１に供給する。未使用樹脂ペレット８１及び再生樹脂ペレット８２は、何れも、熱可塑性樹脂である。再生樹脂ペレット８２はフェライト粉末を含んでいてもよい。未使用樹脂ペレット８１も同様である。また、この種の成形工程において用いられるペレットの大きさ、及び、形状などは、周知である。
【００３０】
シリンダ９１に供給された流動性のある混合樹脂は、図７及び図８に図示するように、プランジャ９４の押出し作用により、スプル９３及びランナ１０４を経て、金型１０２のキャビティ１０３の内部に注入される。これにより、キャビティ１０３内に配置されたコイル部品の周りに、混合樹脂による樹脂外装体８が形成される。
【００３１】
この後、型抜きして、図９に示すような成形品を得た後、リードフレーム７から、金属端子７１となる部分を、所定位置Ｘ１で切断し、更に金属端子７１に曲げ加工を施すことにより、図１に示したコイル部品が得られる。
【００３２】
ここで、既に述べたように、未使用樹脂ペレット８１は、加熱して流動化した場合の粘度が高く、流動性が悪いため、キャビティ１０３の内部への注入充填に当たって、加熱温度を高くするか、又は注入圧力を上げなければならず、スループットの低下を招く。
【００３３】
本発明では、再生樹脂ペレット８２と、未使用樹脂ペレット８１とを混合し、かつ、流動化した混合樹脂を、金型１０２のキャビティ１０３の内部に注入する。そして、キャビティ１０３の内部に配置されたコイル部品の周りに、混合樹脂による樹脂外装体８の層を形成する。
【００３４】
再生樹脂ペレット８２は、少なくとも一度は、熱履歴を経たものであり、再加熱をしたとき、粘度が低く、流動性が高くなる。従って、この再生樹脂ペレット８２を、未使用樹脂ペレット８１と混合することにより、混合樹脂の粘度を適度に調整し、金型１０２のキャビティ１０３へのスループットを向上させることができる。
【００３５】
他方、再生樹脂ペレット８２だけでは、粘度が低くなりすぎ、この種の成形システムにおいて一般に用いられている羽車式計量計９７では、計量測定誤差を生じてしまいかねない。本発明では、再生樹脂ペレット８２だけを単独で用いるのではなく、未使用樹脂ペレット８１と混合して用いるので、再生樹脂ペレット８２を単独で用いる場合の問題点、即ち、注入不足による不良品の発生、それによる歩留まりの低下を回避することができる。
【００３６】
再生樹脂ペレット８２と、未使用樹脂ペレット８１との混合比を、どのような値に設定するかは、この種の成形工程では、極めて重要である。本発明者らの実験によると、両ペレットの混合に当たり、再生樹脂ペレット８２を、５ｗｔ％〜７５ｗｔ％の範囲とし、残部を未使用樹脂ペレット８１とすると、トランスファーモールドに適した粘度及び流動性が得られることがわかった。
【００３７】
図１０は各種樹脂の温度と粘度との関係を示すグラフである。曲線Ｌ１は未使用樹脂ペレット８１を１００％とした場合の特性、曲線Ｌ２は再生樹脂ペレット８２を１００％とした場合の特性である。曲線Ｌ１２は未使用樹脂ペレット８１と再生樹脂ペレット８２とを混合した場合であって、再生樹脂ペレット８２を２５ｗｔ％、残部を未使用樹脂ペレット８１とした場合の特性を示している。
【００３８】
まず、未使用樹脂ペレット８１を１００％とした場合は、加熱温度３３０〜３６０℃の範囲で、最大１０００（Ｐａｓ）にも達する高い粘度を示しており、キャビティ１０３の内部への注入充填に当たって、加熱温度を高くするか、又は注入圧力を上げなければならず、スループットの低下を招くことが、当然予想できる。他方、再生樹脂ペレット８２だけでは、粘度が最大でも１００（Ｐａｓ）以下であり、羽車式計量計９７では、計量測定誤差を生じてしまいかねない。
【００３９】
これに対して、再生樹脂ペレット８２を２５ｗｔ％とした場合は、特性Ｌ１２に示すように、加熱温度３３０〜３６０℃の範囲で、粘度が８０〜２００（Ｐａｓ）の適当な範囲に調整されている。この範囲であれば、キャビティ１０３への注入を効率よく実行でき、スループットが向上することが確認された。
【００４０】
再生樹脂ペレット８２の混合比５ｗｔ％未満では、図１０のデータから予測できるように、その値が小さくなるほどに、粘度特性が未使用樹脂の特性Ｌ１に近づき、スループットが低下する。実験によると、再生樹脂ペレット８２の混合比５ｗｔ％で、スループットが１０％程度向上した。従って、スループットの改善目標を、工業的に評価し得る１０％程度に設定した場合、再生樹脂ペレット８２の混合比５ｗｔ％が下限値になる。
【００４１】
再生樹脂ペレット８２は、本工程を通して、金型１０２のランナ１０４に残った樹脂より得られたものを用いるのが好ましい。この種のコイル部品は、形状が著しく小型化されており、成形機のシリンダ９１から金型１０１、１０２に向かって送り出された樹脂量のうち、ランナ１０４に残ってしまう残量樹脂量の比率が、実際に樹脂外装体を形成するのに消費された樹脂量に対して、相対的に高くなる。金型１０２のランナ１０４に残った樹脂を、再生樹脂ペレット８２として用いれば、工程における樹脂の無駄をなくし、コストダウンに資することができる。
【００４２】
以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係る製造方法を適用し得るコイル部品の正面断面図である。
【図２】図１のコイル部品の製造方法を示す図である。
【図３】図１のコイル部品の製造方法を示す図である。
【図４】図３の工程の後の工程を示す図である。
【図５】図４の工程の後の工程を示す図である。
【図６】図５に示した工程を側面側から見た断面図である。
【図７】図５、図６の工程の後の工程を示す図である。
【図８】図７に示した工程を側面側から見た断面図である。
【図９】図７、図８の工程の後の工程を示す図である。
【図１０】各種樹脂の温度と粘度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４４】
４１                  巻芯部
４４、４５                  凹部
５１ａ                  第１の電極膜
５１ｂ                  第２の電極膜
６                  コイル
６１、６２                  コイル端末
７                  リードフレーム
７１                  金属端子
８                  樹脂外装体
８１                  未使用樹脂ペレット
８２                  再生樹脂ペレット
９１                  シリンダ
９２                  ノズル
９３                  スプル
９４                  プランジャ
９５                  ホッパ
９２                  ノズル
９６                  ヒータ
９７                  羽車式計量計
１０１、１０２                  金型
１０３                  キャビティ
１０４                  ランナ
【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】
2007250786.tif 000008
【図７】
2007250786.tif 000009
【図８】
2007250786.tif 000010
【図９】
2007250786.tif 000011
【図１０】
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