(57)【要約】      （修正有）【課題】金属端子の脱落の虞もなく、巻線端末のスプリングバックによる、巻線端末と金属端子とを電気的に接続する前の巻線端末の位置ずれ、基板実装時のはんだの再溶融による巻線端末と金属端子との接続外れを抑制することがきる表面実装インダクタを提供する。【解決手段】絶縁被覆された導線を巻回した巻線４０を、磁性体粉末と熱硬化性樹脂を混練して所定の形状に仮成形した複数の仮成形体２０、３０で挟み、加温とともに加圧する表面実装インダクタ１０であって、階段状の段差を有する一対の金属端子５０ａ、５０ｂが、表面実装インダクタ１０の外装にその厚み方向が埋設されて配置され、巻線の端末４１ａ、４１ｂは、表面実装インダクタ１０の底面から引き出されて、根元部で折り曲げられて、段差に沿って配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁被覆された導線を巻回した巻線を、磁性体粉末と熱硬化性樹脂とを混練して、所定の形状に仮成形した複数の仮成形体で挟み、加温とともに加圧する表面実装インダクタであって、
階段状の段差を有する一対の金属端子が、前記表面実装インダクタの外装にその厚み方向が埋設されて配置され、
前記巻線の端末は、前記面実装インダクタの底面から引き出されて、根元部で折り曲げられて、前記段差に沿って配置されている
ことを特徴とする表面実装インダクタ。
【請求項２】
前記金属端子は、端部に埋設部が設けられ、前記埋設部は表面実装インダクタの内部方向に折り曲げられて、前記表面実装インダクタの内部に埋設されている
請求項１に記載の表面実装インダクタ。
【請求項３】
前記根元部の前記表面実装インダクタの外装が膨出して、前記根元部が埋め盛りされている
請求項１乃至請求項２のいずれかに記載の表面実装インダクタ。
【請求項４】
前記金属端子には、前記巻線の端末を引き出すための切欠部が設けられ、前記巻線の端末は、前記切欠部から引き出されている
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の表面実装インダクタ。
【請求項５】
前記段差をはんだで埋めてなだらかにした
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の表面実装インダクタ。
【請求項６】
磁性体粉末と熱硬化性樹脂を混練して所定の形状に仮成形体を成形する工程と、
絶縁被覆された巻線の巻線端末を引き出して前記複数の仮成形体で挟み、前記仮成形体の外面に階段状の段差を有する一対の金属端子を配置し、前記巻線端末を前記金属端子外面上に配置し、加温とともに、巻線端末部を除いて加圧する工程と、
浸漬はんだによって、巻線端末と金属端子とを電気的に接続するとともに、階段状の段差を、はんだによって埋めてなだらかにする工程と
を具えたことを特徴とする表面実装インダクタの製造方法。
【請求項７】
前記金属端子は、端部に埋設部が設けられ、前記埋設部は表面実装インダクタの内部方向に折り曲げられて、前記表面実装インダクタの内部に埋設されている
請求項６に記載の表面実装インダクタの製造方法。
【請求項８】
前記金属端子には、前記巻線の端末を引き出すための切欠部が設けられ、前記巻線の端末は、前記切欠部から引き出されている
請求項７に記載の表面実装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、表面実装インダクタと、その製造方法とに関する。
【０００２】
特許文献１に示すように、磁性体粉末と樹脂とを混練した磁性体樹脂で巻線を封止したインダクタが、従来から広く利用されている。磁性体樹脂で巻線を封止したモールドコイルに、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂とＡｇなどの金属粒子を分散させた導電性ペーストを塗布したり、金属端子を接着したりして、プリント基板等に実装するための電極を形成し、表面実装インダクタとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２４５４７３号公報
【特許文献２】特開２０１０−０８７２４０号公報
【特許文献３】特開２０１１−０５４７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
導電性ペーストは高価であり、広い面積に塗布するとコストが嵩んでしまう。そのため、比較的大型な表面実装インダクタの場合は、外部端子には金属板が多用されている。そのような表面実装インダクタの製造方法として、例えば、特許文献２や特許文献３に示されるような方法が知られている。
【０００５】
特許文献２には、端末を引き出して磁性体樹脂に巻線を埋設してモールドコイルを成形し、金属板を予め所定の形状に折り曲げた金属端子をモールドコイルに貼り付けて、巻線端末と金属端子とをはんだ付けや溶接等で電気的に接続する表面実装インダクタの製造方法が記載されている。
特許文献３には、巻線端末と金属板とをはんだ付けや溶接等で電気的に接続した後に、巻線とその接続部を含む金属板の一部とを共に磁性体樹脂に埋設してモールドコイルを成形し、モールドコイルから露出している金属板をモールドコイルの外装に沿って折り曲げて金属端子とする表面実装インダクタの製造方法が記載されている。
【０００６】
特許文献２に記載の表面実装インダクタの製造方法では、モールドコイルを作成後に金属端子を配置するため、金属端子の厚み分だけ表面実装インダクタの外形が大きくなるという問題や、金属端子は、接着剤によりモールドコイルに固定されるが、この接着剤の強度がプリント基板等への実装時のはんだ付け時の熱などにより劣化して、金属端子が脱落しやすくなるという問題がある。
また、特許文献３に記載の表面実装インダクタの製造方法では、金属端子と巻線端末との接続部がモールドコイル内に埋設されてしまうため、接続状態を目視で確認できないという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の表面実装インダクタは、絶縁被覆された導線を巻回した巻線を、磁性体粉末と熱硬化性樹脂とを混練して、所定の形状に仮成形した複数の仮成形体で挟み、加温とともに加圧する表面実装インダクタであって、
階段状の段差を有する一対の金属端子が、前記表面実装インダクタの外装にその厚み方向が埋設されて配置され、
前記巻線の端末は、前記面実装インダクタの底面から引き出されて、根元部で折り曲げられて、前記段差に沿って配置されていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の表面実装インダクタの製造方法は、磁性体粉末と熱硬化性樹脂を混練して所定の形状に仮成形体を成形する工程と、
絶縁被覆された巻線の巻線端末を引き出して前記複数の仮成形体で挟み、前記仮成形体の外面に階段状の段差を有する一対の金属端子を配置し、前記巻線端末を前記金属端子外面上に配置し、加温とともに、巻線端末部を除いて加圧する工程と、
浸漬はんだによって、巻線端末と金属端子とを電気的に接続するとともに、階段状の段差を、はんだによって埋めてなだらかにする工程とを具えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の表面実装インダクタによれば、接着剤を使用せずに表面実装インダクタを製造することができ、しかも、金属端子の一部が樹脂に埋設されているので、金属端子の脱落の虞がない。また、金属端子と巻線端末との接続部が表面実装インダクタの表面に露出しているので、接続状態を容易に目視確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の表面実装インダクタの構造を説明するための分解斜視図である。
【図２】金属端子の展開図である。
【図３】本発明の表面実装インダクタの製造工程を説明するための図である。
【図４】金型のパンチ側の斜視図である。
【図５】製造工程における本成形の前後における表面実装インダクタの縦断面図である。
【図６】表面実装インダクタの縦断面の拡大図である。
【図７】表面実装インダクタの縦断面の写真である。
【図８】表面実装インダクタの縦断面の写真である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１１】
以下、本発明の表面実装インダクタの一実施例を、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の表面実装インダクタの構造を説明するための、底面側を上方にした状態を示す分解斜視図であり、図２は金属端子の展開図を示す。
【００１２】
表面実装インダクタ１０は、磁性体粉末とエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂とを混練した磁性体樹脂を加圧成形した仮成形体２０、３０と、仮成形体２０、３０に挟まれた絶縁被覆された導線を巻線した巻線４０と、巻線４０の両端末４１ａ、４１ｂがそれぞれ接続される薄い板状の金属板をパンチング等により打ち抜いて所定の形状に折り曲げた一対の金属端子５０ａ、５０ｂとからなる。
【００１３】
仮成形体２０は、外形が直方体、内側が円筒形のポット形状で、内側底面の中央には凸部２１が設けられて、縦断面がＥ字形状をなし、外壁にはその一部が切り欠かれた開口部２２ａ、２２ｂが設けられている。
【００１４】
仮成形体３０は、平面視略四角形の板状で、角部３１ａ、３１ｂが面取りされている。
巻線４０は、外形が円筒形となるように巻回され、巻線の両端末が、巻線の外形より外周に引き出され、さらに、巻線の中心軸方向に折り曲げられている。
【００１５】
図２に示すように、金属端子５０ａ、５０ｂは金属板からなり、上段面５１ａと段差面５１ｃと下段面５１ｃと側面５２とが一連に配置され、側面５２の端には舌状の埋設部５３が設けられ、上段面５１ａの端には切欠部５４が設けられている。
上段面５１ａと段差面５１ｃと下段面５１ｃとは階段状に折り曲げられ、側面５２は段差面５１ｃと同じ方向に９０°折り曲げられ、埋設部５３は下段面５１ｂと同じ方向に９０°折り曲げられている。金属端子５０ａと金属端子５０ｂとは対称形であり、段差面の高さｈは巻線４０の導線の直径より大きい。
【００１６】
本発明の表面実装インダクタの組み立て方法を説明する図であり、図４は表面実装インダクタの製造に用いる金型のパンチの側の斜視図である。以下、図３（ａ）〜（ｇ）の順に本発明の表面実装インダクタの組み立て方法を、図４とともに説明する。
【００１７】
（ａ）巻線端末４１ａ、４１ｂが、開口部２２ａ、２２ｂに位置するように、巻線４０を仮成形体２０に収納する。
【００１８】
（ｂ）仮成形体３０の対向する側面に、金属端子５０ａ、５０ｂを、角部３１ａ、３１ｂと切欠部５４、５４とが、それぞれ一致するように装着する。
【００１９】
（ｃ）金属端子５０ａ、５０ｂの切欠部５４から巻線端末４１ａ、４１ｂがそれぞれ導出するように、仮成形体３０と仮成形体２０を重ねる。
【００２０】
（ｄ）、（ｅ）仮成形体から露出している巻線端末４１ａ、４１ｂを、仮成形体３０から引き出された根元部４２で折り曲げ、金属端子５０ａ、５０ｂの上面の、段差面５１ｃに沿って載置する。以降、図３（ｅ）の状態を、本成形前の表面実装インダクタ１０’’と称する。
【００２１】
（ｆ）本成形前の表面実装インダクタ１０’’を、金型内で、加温とともに加圧（以降、本成形と称する）して、端子接続をする前の本成形後の表面実装インダクタ１０’（以降、本成形後の表面実装インダクタと称する）が得られる。この金型は図４に示すように、パンチ９０側には、巻線端末４１ａ、４１ｂを収納するためのポケット９１が設けられていて、表面実装インダクタ１０’の加圧時に巻線端末４１ａ、４１ｂは加圧はされない。ポケット９１は、巻線端末の位置ずれを許容できるように、巻線より僅かに広くなっている。そのため、磁性体樹脂の一部が根元部４２側からポケット９１に入り込み、根元部４２が膨出部７０によって埋め盛りされる。
【００２２】
（ｇ）端子接続前の表面実装インダクタ１０’を浸漬はんだすると、巻線端末４１ａ、４１ｂの絶縁被覆が除去されるととともに巻線端末４１ａ、４１ｂと金属端子５０ａ、５０ｂとがそれぞれ電気的に接続され、段差面５１ｃに沿って配置された巻線端末をはんだ８０で埋めるとともに段差をなだらかした表面実装インダクタ１０が得られる。
【００２３】
図５（ａ）は、本成形前の表面実装インダクタ１０’’の縦断面図（図３（ｅ）においてＡ’’−Ａ’’で示す）であり、図５（ｂ）は、本成形後の表面実装インダクタ１０’の同じ位置の縦断面図（図３（ｆ）においてＡ’−Ａ’で示す）であり、図５（ｃ）は、浸漬はんだ後の表面実装インダクタ１０の同じ位置の縦断面図（図３（ｇ）においてＡ０−Ａ０で示す）である。
【００２４】
図５（ａ）に示すように、本成形前の表面実装インダクタ１０’’は、金属端子５０ａ、５０ｂの上にそれぞれ巻線端末４１ａ、４１ｂが載置されており、仮成形体の内部には、巻線４０と仮成形体２０、３０との間の空隙６０、金属端子５０ａ、５０ｂの段差面５１ｃの内部側の空隙６１、開口部２２ａ、２２ｂの空隙（図示せず）などが存在している。
【００２５】
図５（ｂ）に示すように、本成形後の表面実装インダクタ１０’は、加圧により仮成形体２０と仮成形体３０とが崩れて空隙６０、６１などを埋めて一体になるとともに、金属端子５０ａ、５０ｂの埋設部５３は、モールドコイル１１内部に埋設され、金属端子５０ａ、５０ｂは、その厚み分がモールドコイル１１に減り込む。そして、加温により熱硬化性樹脂が完全に硬化される。なお、加圧により磁性体樹脂がポケット内への侵入するが、磁性体樹脂は流動性は悪く、また、加温により硬化すると流動性は失われてしまうため、ポケットが磁性体樹脂で満たされることはない。
【００２６】
図５（ｃ）に示すように、浸漬はんだ後の表面実装インダクタ１０は、段差に沿って配置された巻線端末をはんだ８０で埋めるとともに段差が、なだらかにされている。
【００２７】
図６は、図３（ｆ）においてＢ−Ｂで示した縦断面図の根元部４２付近を拡大した図である。
図６に示すように、根元部４２付近では、巻線端末の折り曲げられた部位を樹脂が埋めるため、スプリングバックの影響を軽減することができる。
【００２８】
図７は、表面実装インダクタ１０の、図３（ｇ）にＡ−Ａで示した位置の縦断面の写真であり、図８は、表面実装インダクタ１０の、図３（ｇ）にＡ１−Ａ１で示した位置の縦断面の写真において、膨出部７０を拡大した写真である。表面実装インダクタは、横６ｍｍ×縦６ｍｍ×高さ３ｍｍ、巻線に用いる導線の直径は０．３２ｍｍ、燐青銅製の金属端子の厚みは０．０８ｍｍであり、本成形の圧力は１０Ｋｇ／ｃｍ２である。
【００２９】
図７より、段差に沿って配置された巻線端末が半田で埋められ、金属端子はその厚み方向が表面実装インダクタに減り込んでいることがわかる。また、図８より、根元部が樹脂に埋め盛りされていることがわかる。
【００３０】
上記した表面実装インダクタは、金属端子の一部はモールドコイルに埋設されているため、金属端子の脱落の虞もなく、表面実装インダクタの外装で金属端子と巻線端末の接続部が接続されているため、接続状態を目視で確認可能である。
また、金属端子は厚み方向がモールドコイルに減り込んでいるので、表面実装インダクタの外形が金属端子により大きくなることがない。
さらに、巻線端末を折り曲げた根元部が樹脂に埋め盛りされているので、巻線端末のスプリングバックによる、巻線端末と金属端子とを電気的に接続する前の巻線端末の位置ずれ、基板実装時のはんだの再溶融による巻線端末と金属端子との接続外れを抑制することがきる。
【００３１】
なお、舌部の形状は種々選択可能である。たとえば、先端部が幅広な形状にしたり、また、孔を設けたりすることにより、さらに金属端子が脱落し難い表面実装インダクタとすることができる。
【符号の説明】
【００３２】
１０、１０’、１０’’  表面実装インダクタ
１１  モールドコイル
２０、３０  仮成形体
２１  凸部
２２ａ、２２ｂ  開口部
３１ａ、３１ｂ  面取部
４０  巻線
４１ａ、４１ｂ  巻線端末
４２  根元部
５０ａ、５０ｂ  金属端子
５１ａ  上段面
５１ｂ  下段面
５１ｃ  段差面
５２  側面
５３  埋設部
５４  切欠部
６０、６１  空隙
７０  膨出部
８０  はんだ
９０  パンチ
９１  ポケット
【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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