(57)【要約】      （修正有）【課題】特に小型で軽量の表面実装型電子部品であっても、吸引力で吸着する吸着ノズルにより良好に吸着保持が可能な表面実装型電子部品と、その製造方法を提供する。【解決手段】巻芯部４ａの軸方向両端に一対の角形フランジを有するコア部４と、巻芯部４ａの周囲に巻回してあるワイヤ１０ａと、フランジの外周に位置するワイヤの継線部１０ｂ，１０ｃを途中まで被覆する樹脂製フランジ被覆部３０ａと、フランジ被覆部３０ａと一体に形成され、巻芯部４ａの周囲に巻回してあるワイヤ１０ａの周囲を被覆し、少なくとも一面に平坦面３０ｂを有する外装樹脂部３０と、ワイヤの継線部１０ｂ，１０ｃと接続するように、フランジ４ｂ，４ｃの端面から当該フランジの外周面を直接に覆うと共に、外装樹脂部３０のフランジ被覆部３０ａを覆うように形成してある一対の端部電極４０と、を有するコイルチップ部品２である。【選択図】図１
2007180400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻芯部の軸方向両端に一対の角形フランジを有するコア部と、
前記巻芯部の周囲に巻回してあるワイヤと、
各フランジの外周に位置する前記ワイヤの継線部を途中まで被覆する樹脂製フランジ被覆部と、
前記フランジ被覆部と一体に形成され、前記巻芯部の周囲に巻回してあるワイヤの周囲を被覆し、少なくとも一面に平坦面を有する外装樹脂部と、
前記ワイヤの継線部と接続するように、前記フランジの端面から当該フランジの外周面を直接に覆うと共に、前記外装樹脂部のフランジ被覆部を覆うように形成してある一対の端部電極と、を有し、
前記外装樹脂部の平坦面が吸着面となることを特徴とする表面実装型電子部品。
【請求項２】
前記端部電極により被覆されていない前記外装樹脂部の平坦部における軸方向長さが、電子部品の全長の３０〜７０％の長さである請求項１に記載の表面実装型電子部品。
【請求項３】
前記端部電極の厚みが８μｍ以下である請求項１または２に記載の表面実装型電子部品。
【請求項４】
各端部電極の外周面には、周方向に連続する段差状凹部が形成してある請求項１〜３のいずれかに記載の表面実装型電子部品。
【請求項５】
巻芯部の軸方向両端に一対の角形フランジを有するコア部を準備する工程と、
前記巻芯部の周囲にワイヤを巻回してコイル部を形成する工程と、
前記フランジの外周に、前記ワイヤの継線部を形成する工程と、
ワイヤが巻回してあるコア部を、金型の中に、軸方向に少なくとも一列に配置し、隣接するコア部におけるフランジの端面同士が接触し、しかも、これらフランジの接触する端面のフランジ外周に前記金型の保持用凸部を接触させ、前記コイル部の外周および前記フランジ部の外周にキャビティを形成する工程と、
前記キャビティに樹脂を注入し、各フランジの外周に位置する前記ワイヤの継線部を途中まで被覆する樹脂製フランジ被覆部と、当該フランジ被覆部と一体に形成され、前記コイル部の周囲を被覆し、少なくとも一面に平坦面を有する外装樹脂部とを成形する工程と、を有する表面実装型電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面実装型電子部品およびその製造方法に係り、さらに詳しくは、特に小型で軽量の表面実装型電子部品であっても、吸引力で吸着する吸着ノズルにより良好に吸着保持が可能な表面実装型電子部品と、その製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表面実装型電子部品の一例として、たとえば下記の特許文献１に示す巻線型電子部品が知られている。
【０００３】
この巻線型電子部品では、フェライトコアの巻芯部の外周に形成してある外装樹脂部の外周面を、端部電極の外周からはみ出さないように研磨している。特許文献１の段落番号００１１には、外装樹脂部の外周面を研磨することにより、電子部品の吸着を良好に行えると共に基板上の安定性も向上する旨が記載されている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示す巻線型電子部品では、外装樹脂部は、コイル部の外周のみを覆い、コア部の両端に形成してある鍔状のフランジの外周は被覆していない。このため、外装樹脂部とコア部のフランジとの間の隙間から水分などの異物が入り込みやすいという課題を有する。
【０００５】
そこで、下記の特許文献２の図１３（Ｂ）に示すように、コイル部の外周のみではなく、コア部の両端に形成してある鍔状のフランジの外周も含めて部品の全周囲を外装樹脂部で被覆する構造も提案されている。
【０００６】
しかしながら、特許文献２に示す巻線型電子部品の構造では、コア部の両端に形成してあるフランジの外周も含めて部品の全周囲を外装樹脂部で被覆するために、端部電極とコイルの継線部との接続が不十分になりやすい。また、端部電極と外装樹脂部との接合強度も低下しやすい。
【特許文献１】特開平１０−１６３０３３号公報
【特許文献２】特開平１０−１７２８５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、特に小型で軽量の表面実装型電子部品であっても、吸引力で吸着する吸着ノズルにより良好に吸着保持が可能であり、しかも外装樹脂部とコア部のフランジとの間の隙間を良好に密封し、端部電極とコイルの継線部との接続が十分に確保され、端部電極と外装樹脂部との接合強度が高い表面実装型電子部品と、そ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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る表面実装型電子部品は、
巻芯部の軸方向両端に一対の角形フランジを有するコア部と、
前記巻芯部の周囲に巻回してあるワイヤと、
各フランジの外周に位置する前記ワイヤの継線部を途中まで被覆する樹脂製フランジ被覆部と、
前記フランジ被覆部と一体に形成され、前記巻芯部の周囲に巻回してあるワイヤの周囲を被覆し、少なくとも一面に平坦面を有する外装樹脂部と、
前記ワイヤの継線部と接続するように、前記フランジの端面から当該フランジの外周面を直接に覆うと共に、前記外装樹脂部のフランジ被覆部を覆うように形成してある一対の端部電極と、を有し、
前記外装樹脂部の平坦面が吸着面となることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る表面実装型電子部品では、外装樹脂部の一部となる樹脂製フランジ被覆部が、フランジの外周に位置するワイヤの継線部を途中まで被覆する。そして、端部電極は、ワイヤの継線部と接続するように、フランジの端面から当該フランジの外周面を直接に覆うと共に、外装樹脂部のフランジ被覆部を覆う。このため、外装樹脂部とコア部のフランジとの間の隙間は、良好に密封されると共に、端部電極とワイヤの継線部との接続が十分に確保され、端部電極と外装樹脂部との接合強度が高い。
【００１０】
しかも本発明の表面実装型電子部品では、端部電極により覆われていない外装樹脂部の平坦面が吸着面となり、特に小型で軽量の表面実装型電子部品であっても、吸引力で吸着する吸着ノズルにより良好に吸着保持が可能である。
【００１１】
好ましくは、前記端部電極により被覆されていない前記外装樹脂部の平坦部における軸方向長さが、電子部品の全長の３０〜７０％の長さである。このような軸方向長さを有する外装樹脂の平坦部は、吸着ノズルにより良好に吸着保持が可能である。
【００１２】
好ましくは、前記端部電極の厚みが８μｍ以下である。このような厚みの端部電極は、メッキ法などで形成される。このように端部電極の厚みが薄いことで、吸着ノズルの端が端部電極の上に位置したとしても、吸着ノズルにより吸着作用はそれほど低下せず、十分な吸着力で部品を保持することができる。
【００１３】
好ましくは、各端部電極の外周面には、周方向に連続する段差状凹部が形成してある。段差状凹部を形成することで、特に小型で軽量の表面実装型電子部品の実装に際して、ハンダのリフロー時に、その電子部品の両端に形成してある端部電極の底面に形成してある段差状凹部にハンダが入り込む。その段差状凹部は、端部電極の周方向に連続して形成してあるために、ハンダの回り込み量も十分に確保することができる。その結果、いわゆるツームストーン現象を効果的に防止することができ、実装不良を防止することができる。
【００１４】
本発明に係る表面実装型電子部品の製造方法は、
巻芯部の軸方向両端に一対の角形フランジを有するコア部を準備する工程と、
前記巻芯部の周囲にワイヤを巻回してコイル部を形成する工程と、
前記フランジの外周に、前記ワイヤの継線部を形成する工程と、
ワイヤが巻回してあるコア部を、金型の中に、軸方向に少なくとも一列に配置し、隣接するコア部におけるフランジの端面同士が接触し、しかも、これらフランジの接触する端面のフランジ外周に前記金型の保持用凸部を接触させ、前記コイル部の外周および前記フランジ部の外周にキャビティを形成する工程と、
前記キャビティに樹脂を注入し、各フランジの外周に位置する前記ワイヤの継線部を途中まで被覆する樹脂製フランジ被覆部と、当該フランジ被覆部と一体に形成され、前記コイル部の周囲を被覆し、少なくとも一面に平坦面を有する外装樹脂部とを成形する工程と、を有する表面実装型電子部品の製造方法。
【００１５】
本発明の方法では、金型の形状を工夫するのみで良く、コア部自体に加工する必要はない。そのため、コア部の体積が減少することはなく、電子部品としての性能には全く影響しない。しかも、一回の樹脂成形により、外装樹脂部の一部となる樹脂製フランジ被覆部が、フランジの外周に位置するワイヤの継線部を途中まで被覆する構造を持つ樹脂成形品を一度に多数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】
【００１６】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る表面実装型電子部品としてのコイルチップ部品の縦断面図、
図２は図１に示すコイルチップ部品の製造工程の一例を示す金型の要部断面図、
図３は図1に示すコイルチップ部品の要部断面図、
図４は図1に示すコイルチップ部品を吸着ノズルで吸着している状態を示す概略斜視図である。
【００１７】
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る表面実装型電子部品としてのコイルチップ部品２は、コア部（芯材）としてのドラムコア４を有する。ドラムコア４は、フェライト材料で構成してある。ドラムコア４は、コイル部１０を構成するワイヤ１０ａが、コア４の軸方向に沿って巻回してある巻芯部４ａを有する。
【００１８】
巻芯部４ａの軸方向の両端である第１端部および第２端部には、それぞれ第１フランジ４ｂおよび第２フランジ４ｃが一体に形成してある。第１フランジ４ｂおよび第２フランジ４ｃの外形寸法は、巻芯部４ａの外径寸法よりも大きくなっている。
【００１９】
巻芯部４ａの横断面は、特に限定されず、長方形断面、円形断面、あるいは、その他の断面形状であっても良い。第１フランジ４ｂおよび第２フランジ４ｃの横断面形状は、長方形断面などの角形形状である。第１フランジ４ｂおよび第２フランジ４ｃは、同じサイズであり、たとえば縦が０．８２mm、横が０．３０mm程度である。また、巻芯部４ａの外径は、０．４２mm程度である。ドラムコア４の軸方向全長（部品２の全長と略同じ）Ｌ０は、１．６３７mm程度である。
【００２０】
図１に示すように、コイル部１０を構成するワイヤ１０ａの両端に形成してある継線部１０ｂおよび１０ｃは、各フランジ４ｂおよび４ｃの外周位置において、下地電極層２０と接続される。ワイヤ１０ａの継線部１０ｂおよび１０ｃは、下地電極層２０が形成された後に、各フランジ４ｂおよび４ｃの外周に熱圧着などの手段で固定され、これらの継線接続が確保される。
【００２１】
下地電極層２０は、１層目が１．０〜２．０μｍの無電解Ｎｉメッキ、２層目が１．０〜２．０μｍの電解Ｎｉメッキである。
【００２２】
下地電極層２０と継線部１０ｂおよび１０ｃが接続された後、コイル部１０が形成してある巻芯部４ａの外周凹部に、樹脂をモールド成形して外装樹脂部３０が形成される。外装樹脂部３０を構成する樹脂としては、特に限定されず、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリエステル樹脂などが例示される。
【００２３】
外装樹脂部３０は、たとえば図２に示す金型８０および８２を用いて成型される。図２に示すように、金型８０および８２が閉じることにより形成される複数のキャビティ８４の内部に、コイル部１０が形成してある継線済のドラムコア４を、隣接するドラムコア４の第１フランジ４ｂの端面が、隣のドラムコア４の第２フランジの端面に接触するように、軸方向に並んで配置する。
【００２４】
金型８０および８２には、隣接して配置されたドラムコア４の第１フランジ４ｂと第２フランジ４ｃとの接触部外周を保持する保持用凸部８６が形成してあり、その両側に、図１に示す樹脂製フランジ被覆部３０ａを形成するための周方向隙間８８が形成してある。周方向隙間８８は、キャビティ８４に連通してあり、キャビティ８４に樹脂を射出して成形し、金型８０，８２を開くことで、図１に示すフランジ被覆部３０ａを有する外装樹脂部３０が一体化された複数の素子本体５が得られる。外装樹脂部３０の４側面は、それぞれ平坦面である。
【００２５】
各素子本体５の外装樹脂部３０の外径寸法は、第１フランジ４ｂおよび第２フランジ４ｃの外形寸法（コア部の最大外形寸法）よりも大きくなり、第１フランジ４ｂおよび第２フランジ４ｃの外周には、所定厚みのフランジ被覆部３０ａが形成される。フランジ被覆部３０ａは、外装樹脂部３０と一体に成型され、フランジ部４ｂ，４ｃの外周を、内側から外側に向けて軸方向途中位置まで覆うように形成してある。
【００２６】
このフランジ被覆部３０ａの厚みは、後述する段差状凹部５０の深さＨ１に対応する。また、このフランジ被覆部３０ａの軸方向の長さは、後述する段差状凹部５０の軸方向幅（Ｗ１）を適切に調整するように決定される。
【００２７】
外装樹脂部３０が形成された後に、素子本体５の軸方向両端部に、一対の端部電極４０を形成することで、コイルチップ部品２が得られる。端部電極４０は、外装樹脂部３０を形成した後に形成される。
【００２８】
この実施形態では、各端部電極４０は、１層目が１．０〜２．０μｍの無電解Ｎｉメッキ、２層目が１．０〜２．０μｍの電解Ｎｉメッキ、３層目が３．０〜４．０μｍの電解Ｓｎメッキである。端部電極４０の厚みｔ１は、８μｍ以下である。
【００２９】
各端部電極４０は、各フランジ４ｂ，４ｃの端面から当該フランジ４ｂ，４ｃの外周面を直接に覆うと共に、外装樹脂部３０のフランジ被覆部３０ａを覆うように、段差状に形成してある。各端部電極４０は、各フランジ４ｂ，４ｃの端面と、当該フランジ４ｂ，４ｃの外周面の一部で、下地電極層２０および継線部１０ｂおよび１０ｃに対して直接に接続してある。しかも、各端部電極４０は、外装樹脂部３０のフランジ被覆部３０ａを覆うように形成してあることから、各端部４０の外周面には、周方向に連続する段差状凹部５０が形成される。
【００３０】
図１に示すように、段差状凹部５０は、素子本体５の軸方向端面から所定幅（Ｗ１）で形成してあり、各端部電極の全幅（Ｗ０）に対しての比率（Ｗ１／Ｗ０）が、好ましくは０．１〜０．８、さらに好ましくは０．３〜０．６である。比率（Ｗ１／Ｗ０）を上記範囲にすることで、端部電極４０とコイルの継線部１０ｂ，１０ｃとの接続が十分に確保され、端部電極４０と外装樹脂部３０との接合強度も高い。また、この範囲にすることで、ツームストーン現象を抑制させる効果が大きい。
【００３１】
なお、ツームストーン現象とは、表面実装型電子部品を基板へ実装する時に、電子部品の両端部に形成してある端部電極のハンダペースト面で発生するモーメントのアンバランスにより、電子部品が立ち上がってしまい、接合不良となる現象である。
【００３２】
また、段差状凹部５０は、各端部電極４０の最大外周面寸法からの深さ（Ｈ１）が１０〜４０μｍとなるように形成してある。深さＨ１をこの範囲にすることで、端部電極４０とコイルの継線部１０ｂ，１０ｃとの接続が十分に確保され、端部電極４０と外装樹脂部３０との接合強度も高い。また、この範囲にすることで、ツームストーン現象を抑制させる効果が大きい。また、この深さＨ１が深すぎると、限られたチップサイズでは、相対的に、ドラムコア４におけるフランジ部４ｂ，４ｃの最大外形寸法が小さくなり、電気的な性能が低下してしまう傾向にある。
【００３３】
各端部電極４０の最大外周面の全高さ（Ｈ０）に対して段差状凹部５０の深さ（Ｈ１）の比率（Ｈ１／Ｈ０）は、０．０１１〜０．０４５の範囲にある。この比率の範囲に設定することで、端部電極４０とコイルの継線部１０ｂ，１０ｃとの接続が十分に確保され、端部電極４０と外装樹脂部３０との接合強度も高い。また、この範囲にすることで、ツームストーン現象を抑制させる効果が大きい。
【００３４】
本実施形態では、特に、チップの最大高さＨ０が、０．９mm以下の小型で、５ｍｇ以下の軽量なコイルチップ部品２であっても、実装に際してのハンダのリフロー時に、図３に示すように、端部電極４０の底面に形成してある段差状凹部５０と基板６０との隙間にハンダ７０が入り込む。その段差状凹部５０は、端部電極４０の周方向に連続して形成してあるために、ハンダ７０の回り込み量も十分に確保することができる。その結果、いわゆるツームストーン現象を効果的に防止することができ、実装不良を防止することができる。たとえば従来のコイルチップ部品（段差状凹部５０がない）では、１０万個に１０個程度の割合で、ツームストーン現象が生じていたのに対して、本発明の実施例（段差状凹部５０がある）では、ツームストーン現象が生じたものは０個であった。
【００３５】
また、本実施形態では、段差状凹部５０にハンダ７０が回り込むことで、ハンダ７０により形成されるフィレットの大きさを小さくしても十分な接合強度が得られ、高密度な実装が可能になる。
【００３６】
また、本実施形態では、フランジ４ｂ，４ｃの最大外形寸法よりも大きな外形寸法を有する外装樹脂部３０の両端部外周を覆うように、端部電極４０を形成することで、段差状凹部５０を形成してある。このために、フランジ自体に加工する必要はなく、フランジの体積が減少することはなく、コイルチップとしての性能には全く影響しない。しかも、樹脂成形により段差状凹部５０を形成することができるので、製造工程が煩雑になることもない。
【００３７】
さらに本実施形態では、図１に示す各端部電極４０の軸方向幅Ｗ０を、好ましくは０．４１mmとすることで、端部電極４０の縁部間に位置する外装樹脂部３０の平坦面３０ｂの軸方向幅Ｌ１を０．８１７mm程度にすることができる。この平坦面３０ｂの軸方向幅Ｌ１は、部品２の全長Ｌ０に対して、３０〜７０％の長さである。
【００３８】
このような軸方向長さＬ１を有する外装樹脂部３０の上側平坦部３０ｂは、図４に示すように、吸着ノズル９０により良好に吸着保持が可能である。しかも、端部電極４０の厚みｔ１が８μｍ以下と薄いので、吸着ノズル９０の端が端部電極４０の上に位置したとしても、吸着ノズル９０により吸着作用はそれほど低下せず、十分な吸着力で部品を保持することができる。
【００３９】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
たとえば、本発明に係るコイルチップ部品の具体的な断面構造は、図１に示す実施形態に限定されず、種々の態様があり得る。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る表面実装型電子部品としてのコイルチップ部品の縦断面図である。
【図２】図２は図１に示すコイルチップ部品の製造工程の一例を示す金型の要部断面図である。
【図３】図３は図１に示すコイルチップ部品の要部断面図である。
【図４】図４は図１に示すコイルチップ部品を吸着ノズルで吸着している状態を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
【００４１】
２…  コイルチップ部品
４…  ドラムコア
４ａ…  巻芯部
４ｂ…  第１フランジ
４ｃ…  第２フランジ
５…  素子本体
１０…  コイル部
１０ａ…  ワイヤ
１０ｂ，１０ｃ…  継線部
２０…  下地電極層
３０…  外装樹脂部
３０ａ…  フランジ被覆部
３０ｂ…  平坦面
４０…  端部電極
５０…  段差状凹部
６０…  基板
７０…  ハンダ
８０，８２…  金型
８４…  キャビティ
８６…  保持用凸部
８８…  周方向隙間
９０…  吸着ノズル
【図１】
2007180400.tif 000003
【図２】
2007180400.tif 000004
【図３】
2007180400.tif 000005
【図４】
2007180400.tif 000006