(57)【要約】【課題】ドラムコアに亀裂が生じることを抑制する電子装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】電子装置１０は、ドラムコア２０と、コイル導線３０と、リングコア５０と、封止材７０と、基板１００と、を備える。ドラムコア２０は、第１方向に延びる巻芯部２２と、巻芯部２２の側面２２ｃから突出する下鍔部２４及び上鍔部２６と、を有する。下鍔部２４及び上鍔部２６は、互いに対向する。リングコア５０は、下鍔部２４及び上鍔部２６のそれぞれと対向し、下鍔部２４及び上鍔部２６のそれぞれの突出先端面２４ａ，２６ｃとの間に間隙を有する。封止材７０により、基板１００の一面１００ａごと、ドラムコア２０、コイル導線３０、及びリングコア５０が封止される。上鍔部２６の上面２６ｂの面積は、下鍔部２４の下面２４ｂの面積よりも小さくされる。【選択図】図２
2016058700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向に沿って延びる巻芯部（２２）と、前記巻芯部の一端において、前記巻芯部の側面（２２ｃ）から前記第１方向に直交する第２方向に突出する下鍔部（２４）と、前記巻芯部の他端において前記側面から前記第２方向に突出して前記下鍔部と対向する上鍔部（２６）と、を有するドラムコア（２０）と、
前記巻芯部の前記側面に巻回されるコイル導線（３０）と、
前記第１方向に延びる筒状をなして前記ドラムコアを収容し、前記下鍔部及び前記上鍔部のそれぞれの突出先端面（２４ａ，２６ｃ）に間隙（６０）を有して対向するリングコア（５０）と、
前記ドラムコア、前記コイル導線、及び前記リングコアを一体的に封止する封止材（７０）と、
前記第１方向に直交する一面（１００ａ）を有し、該一面に、前記ドラムコアの下鍔部側及び前記リングコアの前記下鍔部に対応する一端側が固定される基板（１００）と、を備え、
前記封止材により、前記基板の前記一面ごと、前記ドラムコア、前記コイル導線、及び前記リングコアが封止される電子装置であって、
前記上鍔部における前記基板と最も離れた上面（２６ｂ）の面積は、前記下鍔部における前記基板と最も近い下面（２４ｂ）の面積よりも小さくされることを特徴とする電子装置。
【請求項２】
第１方向に沿って延びる巻芯部（２２）と、前記巻芯部の一端において、前記巻芯部の側面（２２ｃ）から前記第１方向に直交する第２方向に突出する下鍔部（２４）と、前記巻芯部の他端において前記側面から前記第２方向に突出して前記下鍔部と対向する上鍔部（２６）と、を有するドラムコア（２０）と、
前記巻芯部の前記側面に巻回されるコイル導線（３０）と、
前記第１方向に延びる筒状をなして前記ドラムコアを収容し、前記下鍔部及び前記上鍔部のそれぞれの突出先端面（２４ａ，２６ｃ）に間隙（６０）を有して対向するリングコア（５０）と、
前記ドラムコア、前記コイル導線、及び前記リングコアを一体的に封止する封止材（７０）と、
前記第１方向に直交する一面（１００ａ）を有し、該一面に、前記ドラムコアの下鍔部側及び前記リングコアの前記下鍔部に対応する一端側が固定される基板（１００）と、を備え、
前記封止材により、前記基板の前記一面ごと、前記ドラムコア、前記コイル導線、及び前記リングコアが封止される電子装置であって、
前記上鍔部は、前記第１方向に貫通する貫通部（２８）を有し、
前記下鍔部と前記上鍔部との対向領域（４０）に配置される前記封止材と、前記上鍔部における前記基板と最も離れた上面（２６ｂ）側に配置される前記封止材とが、前記貫通部内に充填される前記封止材を介して連結されることを特徴とする電子装置。
【請求項３】
前記上鍔部は、前記貫通部として、前記上鍔部の突出先端に開口する切り欠きを有することを特徴とする請求項２に記載の電子装置。
【請求項４】
前記上鍔部は、複数の前記貫通部を有することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の電子装置。
【請求項５】
各貫通部は、前記上鍔部の前記上面において、該上面の中心との距離がそれぞれ等しくされるとともに、隣り合う前記貫通部との最短距離が等しくされることを特徴とする請求項４に記載の電子装置。
【請求項６】
前記リングコアは、筒の内面（５０ａ）から前記第２方向に突出し、前記上鍔部の前記突出先端面に所定の間隙を有して対向する突出部（５２）を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子装置。
【請求項７】
前記ドラムコア及び前記リングコアは、構成材料が互いに異なり、
前記ドラムコアが有する前記上鍔部の前記側面からの突出長さ、及び、前記リングコアが有する前記突出部の前記内面からの突出長さが互いに異なり、
前記ドラムコア及び前記リングコアのうち、強度の高い一方における突出長さが、強度の低い他方における突出長さよりも長くされることを特徴とする請求項６に記載の電子装置。
【請求項８】
前記下鍔部と前記基板との間に配置されて前記コイル導線に接続され、前記基板に接合される電極（８０）をさらに有し、
前記巻芯部と前記基板の前記一面との間の空間（９０）に、前記封止材が充填されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドラムコアと、リングコアと、封止材と、ドラムコア及びリングコアを固定する基板と、を備える電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載のように、巻き線型インダクタと、基板と、モールド樹脂と、を備える電子機器が知られている。電子機器は、巻き線型インダクタが基板上に実装された状態でモールド樹脂により封止されてなる。巻き線型インダクタは、ドラム型コアと、コイル導体と、リングコアと、を有する。ドラム型コアは、コイル導体が巻かれる巻軸部、巻軸部の一端に設けられ基板に固定される下鍔部、巻軸部の他端に設けられる上鍔部、を有する。コイル導体は、巻軸部に巻回され、上鍔部及び下鍔部の間に形成される空間に配置される。リングコアは、ドラム型コアに対して同心円状に嵌め込まれて、基板に固定されている。リングコアがドラム型コアに嵌め込まれた状態で、上鍔部の外周端面とリングコアとの間に間隙が形成される。液体状のモールド樹脂が巻き線型インダクタ全体を覆うように基板上に供給され、モールド樹脂が硬化することにより、巻き線型インダクタが封止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２２２３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、リングコアを備える上記構成では、巻き線型インダクタを封止する際に、空間にモールド樹脂を充填するために、モールド樹脂が間隙を通らなければならず、空間にモールド樹脂が充填され難い。空間にモールド樹脂が充填されない状態では、上鍔部の両面に作用するモールド樹脂の封止圧に差が生じる。詳しくは、上鍔部における下鍔部と反対の上面に作用する封止圧が、上鍔部における下鍔部と対向する下面に作用する封止圧よりも大きくなる。そのため、上鍔部において上面から下面に向かう方向に応力が作用し、ドラム型コアの上鍔部と巻軸部との連結部分に亀裂が発生する虞がある。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑み、ドラムコアに亀裂が生じることを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ここに開示される発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として下記の実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。
【０００７】
開示された発明のひとつは、第１方向に沿って延びる巻芯部（２２）と、巻芯部の一端において、巻芯部の側面（２２ｃ）から第１方向に直交する第２方向に突出する下鍔部（２４）と、巻芯部の他端において側面から第２方向に突出して下鍔部と対向する上鍔部（２６）と、を有するドラムコア（２０）と、巻芯部の側面に巻回されるコイル導線（３０）と、第１方向に延びる筒状をなしてドラムコアを収容し、下鍔部及び上鍔部のそれぞれの突出先端面（２４ａ，２６ｃ）に間隙（６０）を有して対向するリングコア（５０）と、ドラムコア、コイル導線、及びリングコアを一体的に封止する封止材（７０）と、第１方向に直交する一面（１００ａ）を有し、該一面に、ドラムコアの下鍔部側及びリングコアの下鍔部に対応する一端側が固定される基板（１００）と、を備え、封止材により、基板の一面ごと、ドラムコア、コイル導線、及びリングコアが封止される電子装置であって、上鍔部における基板と最も離れた上面（２６ｂ）の面積は、下鍔部における基板と最も近い下面（２４ｂ）の面積よりも小さくされることを特徴とする。
【０００８】
ドラムコア、コイル導線、及びリングコアが封止される際、上鍔部の両面において封止材による封止圧の差が生じ、上鍔部において上面から下面に向かう方向に応力が作用する。上鍔部に作用する応力は、上鍔部の上面の面積に応じて決まる。上記構成によれば、上鍔部の上面の面積が下鍔部の下面の面積より大きくされる、又は、同じ面積とされる従来構成に較べて上鍔部に作用する応力を小さくすることができる。したがって、ドラムコアの上鍔部と巻芯部との連結部分に亀裂が生じることを抑制することができる。
【０００９】
開示された他の発明のひとつは、第１方向に沿って延びる巻芯部（２２）と、巻芯部の一端において、巻芯部の側面（２２ｃ）から第１方向に直交する第２方向に突出する下鍔部（２４）と、巻芯部の他端において側面から第２方向に突出して下鍔部と対向する上鍔部（２６）と、を有するドラムコア（２０）と、巻芯部の側面に巻回されるコイル導線（３０）と、第１方向に延びる筒状をなしてドラムコアを収容し、下鍔部及び上鍔部のそれぞれの突出先端面（２４ａ，２６ｃ）に間隙（６０）を有して対向するリングコア（５０）と、ドラムコア、コイル導線、及びリングコアを一体的に封止する封止材（７０）と、第１方向に直交する一面（１００ａ）を有し、該一面に、ドラムコアの下鍔部側及びリングコアの下鍔部に対応する一端側が固定される基板（１００）と、を備え、封止材により、基板の一面ごと、ドラムコア、コイル導線、及びリングコアが封止される電子装置であって、上鍔部は、第１方向に貫通する貫通部（２８）を有し、下鍔部と上鍔部との対向領域（４０）に配置される封止材と、上鍔部における基板と最も離れた上面（２６ｂ）側に配置される封止材とが、貫通部内に充填される封止材を介して連結されることを特徴とする。
【００１０】
これによれば、貫通部を有さない構成に較べ、上鍔部の上面の面積を小さくし、ひいては、上鍔部に作用する応力を小さくすることができる。したがって、ドラムコアの上鍔部と巻芯部との連結部分に亀裂が生じることを抑制することができる。
【００１１】
ドラムコア、コイル導線、及びリングコアが封止される際、封止材は、間隙を通って対向領域に充填される。貫通部を有する上記構成によれば、封止材の一部は貫通部を通って対向領域に充填される。このように、対向領域への充填経路として、間隙に加えて貫通部を有すると、対向領域に封止材が充填され易い。これによれば、貫通部を有さない構成に較べて、上鍔部の下面に作用する封止圧を高くし、ひいては、上鍔部の両面に作用する封止圧の差を小さくすることができる。したがって、上鍔部に作用する応力を小さくし、ドラムコアの上鍔部と巻芯部との連結部分に亀裂が生じることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態に係る電子装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】電子装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図４】成形圧の時間変化を示す図である。
【図５】電子装置の製造方法を説明するための拡大断面図である。
【図６】変形例に係る電子装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図７】第２実施形態に係る電子装置の概略構成を示す平面図である。
【図８】図７のＶIII−ＶIII線に沿う断面図である。
【図９】変形例に係る電子装置の概略構成を示す平面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図１１】第３実施形態に係る電子装置の概略構成を示す平面図である。
【図１２】図１１のＸII−ＸII線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、以下に示す各実施形態において、共通乃至関連する要素には同一の符号を付与するものとする。また、巻芯部の延設方向をＺ方向、Ｚ方向に直交する特定の方向をＸ方向、Ｚ方向及びＸ方向に直交する方向をＹ方向と示す。Ｘ方向及びＹ方向により規定される平面をＸＹ平面と示す。特に断わりのない限り、ＸＹ平面に沿う形状を平面形状と示す。なお、Ｚ方向が特許請求の範囲に記載の第１方向に相当し、Ｚ方向に直交する方向が特許請求の範囲に記載の第２方向に相当する。
【００１４】
（第１実施形態）
先ず、図１及び図２に基づき、電子装置１０の構成について説明する。なお、図１では、便宜上、封止材７０及び基板１００を省略して図示し、巻芯部２２と、下鍔部２４及び上鍔部２６と、の境界を破線で示す。
【００１５】
電子装置１０は、ドラムコア２０と、コイル導線３０と、リングコア５０と、封止材７０と、基板１００と、を備える。本実施形態の電子装置１０は、さらに電極８０を備える。この電子装置１０は、例えばＤＣＤＣコンバータに用いられる。
【００１６】
ドラムコア２０は、巻芯部２２と、下鍔部２４と、上鍔部２６と、を有する。巻芯部２２は、Ｚ方向に沿って延び、柱状をなす。巻芯部２２は、その両端面として、基板１００と対向する下面２２ａと、下面２２ａと反対の上面２２ｂと、を有する。本実施形態において、巻芯部２２は円柱状とされ、下面２２ａ及び上面２２ｂは円形状とされる。ドラムコア２０は、例えばソフトフェライトを用いて形成される。
【００１７】
下鍔部２４は、巻芯部２２における基板１００側（下面２２ａ側）の一端において、巻芯部２２の側面２２ｃから、Ｚ方向に直交する方向に突出している。下鍔部２４が突出する方向は、少なくともＺ方向に直交する方向であればよい。下鍔部２４の平面形状としては、例えば、半円形状や矩形状を採用することができる。下鍔部２４は、Ｚ方向に所定の厚みを有し、ＸＹ平面における中心が巻芯部２２の下面２２ａの中心と一致する円環状とされる。下鍔部２４の突出先端面２４ａは、Ｚ方向に沿う平面とされる。
【００１８】
下鍔部２４は、基板１００とＺ方向に対向する下面２４ｂを有している。下面２４ｂは、下鍔部２４において、基板１００と最も距離が近い面である。したがって、下面２４ｂは、特許請求の範囲に記載の下鍔部における基板と最も近い下面に相当する。
【００１９】
上鍔部２６は、下鍔部２４と対向するように、巻芯部２２における基板１００と反対側（上面２２ｂ側）の他端において、巻芯部２２の側面２２ｃからＺ方向に直交する方向に突出している。上鍔部２６が突出する方向は、少なくともＺ方向に直交する方向であればよい。上鍔部２６の平面形状としては、例えば、半円形状や矩形状を採用することができる。
【００２０】
上鍔部２６は、Ｚ方向に所定の厚みを有し、ＸＹ平面における中心が下面２４ｂの中心と一致する円環状とされる。上鍔部２６は、下鍔部２４と対向する下面２６ａと、下面２６ａと反対の上面２６ｂと、を有している。上面２６ｂは、上鍔部２６において、基板１００と最も距離が離れた面である。したがって、上面２６ｂは、特許請求の範囲に記載の上鍔部における基板と最も離れた上面に相当する。
【００２１】
上面２６ｂは、ＸＹ平面において、その中心が下鍔部２４の下面２４ｂの中心と一致する円環状とされる。以下、上面２６ｂの中心を中心Ｏと示す。上鍔部２６の突出先端面２６ｃは、Ｚ方向に沿う平面とされる。上面２６ｂの外径は、下面２４ｂの外径よりも小さい。すなわち、上面２６ｂの面積は、下面２４ｂの面積よりも小さくされる。言い換えると、上鍔部２６における基板１００と対向する下面２６ａと反対の上面２６ｂの面積が、下鍔部２４における基板１００と対向する下面２４ｂの面積よりも小さくされる。
【００２２】
コイル導線３０は、下鍔部２４と上鍔部２６との対向領域４０に配置され、巻芯部２２の側面２２ｃに巻回される。コイル導線３０は、金属材料を用いて形成される配線部と、絶縁材料を用いて形成され、配線部を被覆する被覆部と、を有する。コイル導線３０は、巻芯部２２を軸として螺旋状に巻回される。また、コイル導線３０は、巻芯部２２に複数回巻回され、巻芯部２２に重なって配置される。なお、図２では、便宜上、コイル導線３０を一塊（ブロック）として示す。
【００２３】
リングコア５０は、Ｚ方向に延びる筒状をなしており、その内部にドラムコア２０を収容する。リングコア５０は、例えばソフトフェライトを用いて形成される。リングコア５０は、筒の内面５０ａと、筒の外面５０ｂと、を有する。リングコア５０は、Ｚ方向においてドラムコア２０と同等の高さとされ、一端側が基板１００に固定される。内面５０ａは、下鍔部２４及び上鍔部２６の突出先端面２４ａ，２６ｃと対向している。内面５０ａと突出先端面２４ａ，２６ｃとの間には、間隙が形成される。この間隙のうち、内面５０ａと、突出先端面２６ｃと、の間隙を間隙６０と示す。内面５０ａと突出先端面２４ａ，２６ｃとは、それぞれ平行とされる。
【００２４】
リングコア５０の平面形状は、環状とされる。内面５０ａの平面形状は、その中心が中心Ｏと一致する円形状とされる。外面５０ｂの平面形状は、その中心が中心Ｏと一致する八角形状とされる。上記したように上面２６ｂの外径が下面２４ｂの外径よりも小さいため、Ｚ方向に直交する方向の距離のうち、内面５０ａ及び突出先端面２６ｃの最短距離Ｌ１は、内面５０ａ及び突出先端面２４ａの最短距離Ｌ２よりも長い。
【００２５】
封止材７０は、ドラムコア２０、コイル導線３０、及びリングコア５０の全体を覆うように、ドラムコア２０、コイル導線３０、及びリングコア５０を一体的に封止する。封止材７０は、基板１００の一面１００ａごと、ドラムコア２０、コイル導線３０、及びリングコア５０を封止する。本実施形態において、封止材７０として熱硬化性樹脂を用いる。ドラムコア２０、コイル導線３０、及びリングコア５０を封止する方法については、下記の電子装置１０の製造方法で詳細に説明する。
【００２６】
電極８０は、コイル導線３０に通電するために、下鍔部２４と基板１００との間に配置されてコイル導線３０に接続される。電極８０は、基板１００の一面１００ａに形成された図示しないランドに、はんだ接合される。
【００２７】
電極８０は、ＺＸ平面に沿う平面形状がＬ字状をなす。詳しくは、電極８０が、Ｘ方向に延設される第１板部８２と、第１板部８２の端部に連結されるとともにＺ方向に延設される第２板部８４と、を有する。第１板部８２は、基板１００のランドにはんだ接合されるとともに、下鍔部２４の下面２４ｂ及びリングコア５０の基板１００側の一端面に接着固定される。第２板部８４は、リングコア５０の外面５０ｂに接着固定される。このため、下面２２ａの直下には、電極８０が配置されない。したがって、下面２２ａと一面１００ａとの間には、封止材７０が充填される空間９０が形成される。
【００２８】
電子装置１０は、２つの電極８０を有する。電極８０の一方はコイル導線３０の一端と接続され、電極８０の他方がコイル導線３０の他端と接続される。また、各電極８０は、基板１００の一面１００ａにおいて、互いに異なるランドに接合される。
【００２９】
基板１００の一面１００ａには、電極８０を介して、ドラムコア２０の下鍔部２４、及び、リングコア５０の下鍔部２４に対応する一端が固定される。また、基板１００のランドから電極８０を介してコイル導線３０に電流が流れることで、ドラムコア２０及びリングコア５０に磁束が流れる。基板１００としては、例えば樹脂基板、セラミック基板、又は、リードフレームを採用することができる。
【００３０】
次に、図２〜図５に基づき、電子装置１０の製造方法について説明する。
【００３１】
先ず、ドラムコア２０及びリングコア５０を準備する準備工程を実施する。この準備工程では、上鍔部２６の上面２６ｂの面積が、下鍔部２４の下面２４ｂの面積よりも小さいドラムコア２０を準備する。準備工程後、巻回工程を実施する。巻回工程では、コイル導線３０を巻芯部２２の側面２２ｃに巻回する。
【００３２】
巻回工程後、実装工程を実施する。この実装工程では、先ず、電極８０をドラムコア２０及びリングコア５０に接着固定する。詳しくは、電極８０の第１板部８２を下鍔部２４の下面２４ｂ及びリングコア５０の基板１００側の一端面に接着固定する。さらに、電極８０の第２板部８４を、リングコア５０の外面５０ｂに接着固定する。そして、コイル導線３０と、電極８０と、を電気的に接続する。
【００３３】
次に、ドラムコア２０の下鍔部２４側、及び、リングコア５０の下鍔部２４に対応する一端側を、基板１００の一面１００ａに固定する。すなわち、基板１００のランドに、電極８０の第１板部８２をはんだ接合する。これにより、ドラムコア２０及びリングコア５０を基板１００に固定するとともに、電極８０を介して基板１００とコイル導線３０とを電気的に接続する。
【００３４】
実装工程後、封止工程を実施する。この封止工程では、例えばコンプレッションモールド法を採用することができる。また、コンプレッションモールド法では、図３に示すように、トランスファ型２００、上型２１０、クランプ型２２０を用いる。トランスファ型２００は、Ｚ方向に沿って延びる円筒形状をなす。上型２１０は、板状をなし、トランスファ型２００とともに基板１００を固定する。クランプ型２２０は、円柱形状をなし、トランスファ型２００の内部をＺ方向において可動可能に配置される。トランスファ型２００、上型２１０、及びクランプ型２２０は、特許請求の範囲に記載の型に相当する。
【００３５】
封止工程では、先ず、図３に示すように、トランスファ型２００と上型２１０との間に、基板１００を配置して固定する。詳しくは、基板１００の一面１００ａがトランスファ型２００と対向するように、基板１００をトランスファ型２００の一端に配置する。このとき、トランスファ型２００の一方の開口を基板１００により塞ぐように、基板１００を配置する。さらに、上型２１０を、基板１００の一面１００ａと反対の裏面１００ｂ側に接触配置する。そして、トランスファ型２００と基板１００と上型２１０とを一体的に固定する。例えば、トランスファ型２００、基板１００、及び上型２１０を、ネジ締結によって互いに固定する。これにより、ドラムコア２０、コイル導線３０、及びリングコア５０が、トランスファ型２００の内部に配置される。なお、Ｚ方向において、基板１００の裏面１００ｂから一面１００ａに向かう正方向が重力方向となるように、基板１００、トランスファ型２００、上型２１０、クランプ型２２０を配置する。
【００３６】
次に、基板１００の一面１００ａ、トランスファ型２００、及びクランプ型２２０により規定される内部空間２３０内に封止材７０が配置されるように、封止材７０及びクランプ型２２０をトランスファ型２００の内部に配置する。このとき、クランプ型２２０に対して、正方向と反対の負方向側に、封止材７０を配置する。また、ドラムコア２０及びリングコア５０とＺ方向に所定の間隔を有するように、封止材７０及びクランプ型２２０を配置する。封止材７０は、自重により基板１００と接触することなく、クランプ型２２０により支持される。溶融された封止材７０の基板１００と対向する液面７０ａは、ＸＹ平面と平行となる。内部空間２３０は、特許請求の範囲に記載の内部空間に相当する。
【００３７】
次に、クランプ型２２０を負方向、すなわち基板１００に近づく方向に移動させる。図４に示すように、クランプ型２２０の移動を開始した時間を、時間ｔ１とする。クランプ型２２０を負方向に移動させると、時間ｔ２において、封止材７０の液面７０ａとドラムコア２０及びリングコア５０とが接触する。時間ｔ１から時間ｔ２においては、封止材７０からクランプ型２２０に作用する単位面積あたりの荷重である成形圧は低く、一定値をとる。
【００３８】
さらに、クランプ型２２０を負方向に移動させると、時間ｔ３において、封止材７０の液面７０ａが、一面１００ａに到達する。時間ｔ２から時間ｔ３までは、成形圧が時間経過とともに高くなる。図５は、時間ｔ３におけるドラムコア２０、コイル導線３０、及びリングコア５０の拡大断面図である。
【００３９】
封止材７０は、間隙６０を通り難い。そのため、封止材７０の液面７０ａが基板１００の一面１００ａに到達しても、対向領域４０は封止材７０によって完全に埋まらず、これにより少なからず未充填部分が発生する。なお、図５では、対向領域４０が全く埋まっていない状態を示している。そこで、未充填部分を充填するため、クランプ型２２０をさらに負方向に移動させる。クランプ型２２０の移動により、時間経過とともに成形圧は、さらに高くなる。
【００４０】
時間ｔ４において、対向領域４０の全てが封止材７０により充填される。時間ｔ３から時間ｔ４において、成形圧が高くなることにより、上面２６ｂに大きな封止圧が作用する。時間ｔ４以降は、クランプ型２２０を移動させないため、成形圧は一定である。
【００４１】
次に、封止材７０を加熱することで、封止材７０を硬化させる。例えば、図示しないヒータによりトランスファ型２００及びクランプ型２２０を加熱することで、封止材７０を硬化させる。封止材７０の硬化にともなう熱は、基板１００及び上型２１０に伝達され、上型２１０から外部に放熱される。以上により、図２に示す電子装置１０を製造することができる。
【００４２】
次に、上記した電子装置１０の効果について説明する。
【００４３】
封止工程において、上鍔部２６の上面２６ｂに大きな封止圧が作用し、上鍔部の両面２６ａ，２６ｂにおいて封止圧の差が生じる。そのため、上鍔部に負方向の応力が作用する。上鍔部２６に作用する応力は、上面２６ｂの面積に応じて決まる。本実施形態では、上面２６ｂの面積が、下面２４ｂの面積よりも小さくされる。これによれば、上面２６ｂの面積が下面２４ｂの面積より大きくされる、又は、同じ面積とされる従来構成に較べて、上鍔部２６に作用する応力を小さくすることができる。したがって、ドラムコア２０の上鍔部２６と巻芯部２２との連結部分に亀裂が生じることを抑制することができる。
【００４４】
また、内面５０ａ及び突出先端面２６ｃの最短距離Ｌ１が、内面５０ａ及び突出先端面２４ａの最短距離Ｌ２よりも長い。最短距離Ｌ１が最短距離Ｌ２よりも短くされる、又は、同じ長さとされる従来構成に較べて、封止材７０は間隙６０を通って対向領域４０に充填され易く、成形圧が低い段階で対向領域４０に封止材７０を充填することができる。そのため、上鍔部２６の上面２６ｂに作用する封止圧の最大値を小さくすることができる。さらに、下面２６ａ側に封止材７０が充填されるため、下面２６ａに作用する封止圧を高くすることができる。これによれば、上鍔部２６の両面２６ａ，２６ｂに作用する封止圧の差を小さくすることができ、上鍔部２６に作用する応力を小さくすることができる。したがって、ドラムコア２０の上鍔部２６と巻芯部２２との連結部分に亀裂が生じることを抑制することができる。
【００４５】
ところで、巻芯部２２と基板１００との間の空間９０には対向領域４０と同様に封止材７０が充填され難く、空間９０に封止材７０が充填されない虞がある。上鍔部２６に応力が作用すると、上鍔部２６に連結された巻芯部２２にも応力が負方向に作用する。空間９０に封止材７０が充填されない場合には、この応力に対して巻芯部２２を支持するものがなく、巻芯部２２が基板１００側に変位する。これに対し、下鍔部２４は、電極８０を介して基板１００により支持されているため、負方向に変位しない。そのため、巻芯部２２のみが負方向に変位し、巻芯部２２と下鍔部２４との連結部分に亀裂が生じる虞がある。
【００４６】
本実施形態では、上面２６ｂの面積を小さくするため、上鍔部２６に作用する応力を小さくし、ひいては、巻芯部２２に作用する応力を小さくすることができる。したがって、封止工程において、空間９０に封止材７０が充填される前に上鍔部２６に応力が作用しても、ドラムコア２０の巻芯部２２と下鍔部２４との連結部分に亀裂が生じることを抑制することができる。
【００４７】
なお、本実施形態では、コンプレッションモールド法により封止する例を示した。しかしながら、封止方法は上記例に限定されるものではない。コンプレッションモールド法ではなく、図６に示すようにトランスファモールド法を用いることもできる。
【００４８】
トランスファモールド法では、一面が開口して凹み部を有する上型２４０と、板状をなして上型２４０とともに内部空間２５０を形成する下型２６０と、内部空間２５０に封止材７０を充填させるプランジャ２７０と、を用いる。下型２６０及び上型２４０は、特許請求の範囲に記載の型に相当する。上型２４０は、ゲート２４２と、プランジャ挿入孔２４４と、ランナー２４６と、を有する。ゲート２４２は、内部空間２５０に封止材７０を充填させるための孔である。プランジャ挿入孔２４４は、プランジャ２７０が挿入されるために上型２４０に設けられた孔である。ランナー２４６は、ゲート２４２とプランジャ挿入孔２４４をつなぐ連通孔である。
【００４９】
実装工程までの工程は、コンプレッションモールド法と同様である。実装工程では、先ず、基板１００の裏面１００ｂ側に下型２６０を接触固定する。次に、一面１００ａと上型２４０の凹み部が対向するように、上型２４０と下型２６０を型締めする。このとき、上型２４０の開口を塞ぎ、ドラムコア２０、コイル導線３０、リングコア５０、基板１００を、上型２４０の凹み部及び下型２６０により規定される内部空間２５０に配置する。
【００５０】
次に、封止材７０及びプランジャ２７０を、プランジャ挿入孔２４４に配置する。封止材７０は、プランジャ２７０に対してランナー２４６側に配置される。次に、プランジャ２７０をランナー２４６側に押し込む。これにより、封止材７０は、プランジャ挿入孔２４４からランナー２４６及びゲート２４２を通って、内部空間２５０に充填される。内部空間２５０に充填された封止材７０は、ドラムコア２０、コイル導線３０、及びリングコア５０の全体を覆う。以降の工程は、コンプレッションモールド法と同様である。
【００５１】
（第２実施形態）
本実施形態において、第１実施形態に示した電子装置１０と共通する部分についての説明は割愛する。
【００５２】
図７及び図８に示すように、上鍔部２６は、Ｚ方向に貫通する貫通部２８を有する。封止工程において、溶融した封止材７０の一部は、貫通部２８を通って対向領域４０に充填される。したがって、対向領域４０に配置される封止材７０と、上鍔部２６の上面２６ｂ側に配置される封止材７０とが、間隙６０内に充填される封止材７０だけでなく、貫通部２８内に充填される封止材７０を介して連結される。
【００５３】
上鍔部２６は、複数の貫通部２８を有する。詳しくは、上鍔部２６が、８個の貫通部２８を有する。各貫通部２８は、突出先端に開口する切り欠きとして構成されている。各貫通部２８の平面形状は全て同様の形状とされる。本実施形態では平面矩形状とされ、一辺が開口している。上面２６ｂにおいて、Ｚ方向に直交する方向のうち、各貫通部２８と中心Ｏとの最短距離Ｌ３が互いに等しくされる。また、各貫通部２８は、Ｚ方向に直交する方向のうち、隣り合う貫通部２８との最短距離Ｌ４が互いに等しくされる。このように、上鍔部２６に８個の貫通部２８が分散して配置され、隣り合う貫通部２８及び中心Ｏがなす中心角θは、それぞれ４５度とされる。
【００５４】
貫通部２８の壁面２８ａと、上鍔部２６の両面２６ａ，２６ｂと、がそれぞれなす角部は、面取りされる。これにより、封止工程において封止材７０が貫通部２８を通り易く、封止材７０が対向領域４０に充填され易い。また、角部に応力が集中して上鍔部２６に欠けが生じることを抑制することができる。
【００５５】
本実施形態では、貫通部２８を有さない従来構成に較べ、上鍔部２６の上面２６ｂの面積を小さくすることができる。そのため、上鍔部２６に作用する応力を小さくすることができる。したがって、ドラムコア２０の上鍔部２６と巻芯部２２との連結部分に亀裂が生じることを抑制することができる。
【００５６】
また、本実施形態では、封止工程において封止材７０の一部が貫通部２８を通って対向領域４０に充填される。このように、対向領域４０への充填経路として、間隙６０に加えて貫通部２８を有するため、対向領域４０に封止材７０が充填され易い。
【００５７】
よって、成形圧が低い段階で対向領域４０に封止材７０を充填することができる。そのため、上鍔部２６の上面２６ｂに作用する封止圧の最大値を小さくすることができる。さらに、上鍔部２６の下面２６ａ側に封止材７０が充填されるため、下面２６ａに作用する封止圧を高くすることができる。これによれば、上鍔部２６の両面２６ａ，２６ｂに作用する封止圧の差を小さくすることができ、上鍔部２６に作用する応力を小さくすることができる。したがって、ドラムコア２０の上鍔部２６と巻芯部２２との連結部分に亀裂が生じることを抑制することができる。
【００５８】
ところで、封止工程では、ドラムコア２０の巻芯部２２と上鍔部２６との連結部分に亀裂が生じやすい。連結部分に作用するモーメントは、連結部分からの距離が長いほど大きい。本実施形態において、上鍔部２６は、貫通部２８として、上鍔部２６の突出先端に開口する切り欠きを有する。これによれば、貫通部２８が貫通孔とされる構成に較べて、貫通部２８と連結部分との最短距離が長い。したがって、巻芯部２２と上鍔部２６との連結部分に作用するモーメントを小さくすることができ、ドラムコア２０の巻芯部２２と上鍔部２６との連結部分に亀裂が生じることを抑制することができる。
【００５９】
本実施形態において、上鍔部２６は、複数の貫通部２８を有する。よって、貫通部２８が単数の構成に較べて、対向領域４０への充填経路の数が多く、対向領域４０に封止材７０が充填され易い。
【００６０】
なお、上鍔部２６の貫通部２８には、封止圧が作用しない。そのため、貫通部２８を有することにより、上鍔部２６に作用する応力に偏りが生じて、上鍔部２６の特定箇所に応力が集中し、ドラムコア２０に亀裂が生じる虞がある。
【００６１】
本実施形態では、各貫通部２８と中心Ｏとの最短距離Ｌ３が互いに等しくされるとともに、隣り合う貫通部２８の最短距離Ｌ４が互いに等しくされる。このように、複数の貫通部２８を分散して配置することで、対向領域４０に封止材７０が充填される際の、上鍔部２６に作用する応力の偏りを抑制することができる。したがって、上鍔部２６の特定箇所に応力が集中することを抑制し、ドラムコア２０の巻芯部２２と上鍔部２６との連結部分に亀裂が生じることを抑制することができる。
【００６２】
また、本実施形態では、貫通部２８が切欠きとされる例を示したが、これに限定されるものではない。図９及び図１０に示すように、貫通部２８は貫通孔とされてもよい。貫通孔とされる場合にも、封止工程において、溶融した封止材７０の一部が貫通部２８を通って対向領域４０に充填される。
【００６３】
（第３実施形態）
本実施形態において、第１実施形態に示した電子装置１０と共通する部分についての説明は割愛する。
【００６４】
図１１及び図１２に示すように、リングコア５０は、Ｚ方向に直交する方向において、内面５０ａから上鍔部２６に向かって突出する突出部５２を有する。突出部５２の突出先端面５２ａと、上鍔部２６の突出先端面２６ｃと、の間には間隙６０が形成される。突出部５２は、リングコア５０において基板１００に固定される一端と反対の他端に形成される。突出部５２は、基板１００と対向する下面５２ｂと、下面５２ｂと反対の上面５２ｃと、を有する。
【００６５】
また、Ｚ方向に直交する方向において、上鍔部２６が巻芯部２２の側面２２ｃからリングコア５０に向かい突出する突出長さＬ５と、突出部５２がリングコア５０の内面５０ａから上鍔部２６に向かい突出する突出長さＬ６と、は等しくされる。すなわち、巻芯部２２の側面２２ｃ及び上鍔部２６の突出先端面２６ｃの最短距離と、リングコア５０の内面５０ａ及び突出部５２の突出先端面５２ａの最短距離と、は等しくされる。上鍔部２６における上面２６ｂの面積は、下鍔部２４における下面２４ｂの面積よりも小さくされる。なお、ドラムコア２０及びリングコア５０は、同じ構成材料を用いて形成される。
【００６６】
上鍔部２６の突出先端面２６ｃと、下面２６ａ及び上面２６ｂと、がそれぞれなす角部は、面取りされる。同様に、突出部５２の突出先端面５２ａと、下面５２ｂ及び上面５２ｃと、がそれぞれなす角部は、面取りされる。これにより、封止工程において封止材７０が間隙６０を通り易く、封止材７０が対向領域４０に充填され易い。また、角部に応力が集中して上鍔部２６及び突出部５２に欠けが生じることを抑制することができる。
【００６７】
本実施形態では、突出部５２を有さない構成に較べ、Ｚ方向に直交する方向のうち、上鍔部２６とリングコア５０との最短距離が長くなることを抑制することができる。したがって、ドラムコア２０及びリングコア５０を流れる磁束が対向領域４０で漏れて、電子装置１０の磁気抵抗が増加することを抑制することができる。
【００６８】
ところで、封止工程において、対向領域４０に封止材７０が充填されない状態では、上鍔部２６及び突出部５２に負方向の応力が作用し、ドラムコア２０及びリングコア５０に亀裂が生じる虞がある。上鍔部２６及び突出部５２に作用する応力は、突出長さＬ５及び突出長さＬ６が長いほど大きくなる。しかしながら、突出長さＬ５及び突出長さＬ６を短くすると、突出部５２の突出先端面５２ａ及び上鍔部２６の突出先端面２６ｃの最短距離Ｌ７が長くなる。そのため、磁束の漏れが大きくなり、電子装置１０の磁気抵抗が増加する虞がある。
【００６９】
そこで、ドラムコア２０及びリングコア５０を互いに異なる構成材料を用いて形成し、ドラムコア２０及びリングコア５０のうち、強度の高い一方における突出長さを、強度の低い他方における突出長さよりも長くしてもよい。例えば、ドラムコア２０の方がリングコア５０よりも強度が高い構成材質を用いて形成される場合、突出長さＬ５を突出長さＬ６よりも長くする。また、リングコア５０の方がドラムコア２０よりも強度が高い構成材料を用いて形成される場合、突出長さＬ６を突出長さＬ５よりも長くする。
【００７０】
このように、ドラムコア２０及びリングコア５０のうち、強度が高い一方の突出長さを長くするため、最短距離Ｌ７が長くなることを抑制することができる。したがって、電子装置１０の磁気抵抗が増加することを抑制することができる。さらに、ドラムコア２０及びリングコア５０のうち、強度が低い他方の突出長さを短くするため、強度が低い他方に作用する応力を小さくすることができる。これによれば、ドラムコア２０及びリングコア５０に亀裂が生じることを抑制することができる。
【００７１】
なお、本実施形態において、上面２６ｂの面積は下面２４ｂの面積よりも小さい例を示したが、これに限定されるものではない。上面２６ｂ及び下面２４ｂの面積が同じとされる構成を採用してもよい。また、上鍔部２６が貫通部２８を有さない例を示したが、これに限定されるものではない。第２実施形態と同様に、上鍔部２６は貫通部２８を有してもよい。
【００７２】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【００７３】
上記実施形態では、巻芯部２２が円柱形状とされる例を示したが、これに限定されるものではない。また、上記実施形態では、下鍔部２４及び上鍔部２６が円環状とされる例を示したが、これに限定されるものではない。
【００７４】
上記実施形態では、リングコア５０の内面５０ａの平面形状が円形状とされる例を示したが、これに限定されるものではない。また、リングコア５０の外面５０ｂの平面形状が八角形状とされる例を示したが、これに限定されるものではない。リングコア５０は、Ｚ方向に延びる筒状をなしてドラムコア２０を収容し、下鍔部２４及び上鍔部２６のそれぞれの突出先端面２４ａ，２６ｃに間隙を有して対向するものであればよい。
【００７５】
上記実施形態では、電極８０は、ＺＸ平面においてＬ字状をなす例を示したが、これに限定されるものではない。電極８０は、下鍔部２４と基板１００との間に配置されてコイル導線３０に接続され、基板１００に接合される構成であれば採用することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１０…電子装置、２０…ドラムコア、２２…巻芯部、２４…下鍔部、２６…上鍔部、２８…貫通部、３０…コイル導線、４０…対向領域、５０…リングコア、５２…突出部、６０…間隙、７０…封止材、８０…電極、８２…第１板部、８４…第２板部、９０…空間、１００…基板、２００…トランスファ型、２１０…上型、２２０…クランプ型、２３０…内部空間、２４０…上型、２４２…ゲート、２４４…プランジャ挿入孔、２４６…ランナー、２５０…内部空間、２６０…下型、２７０…プランジャ
【図１】
2016058700.tif 000003
【図２】
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【図３】
2016058700.tif 000005
【図４】
2016058700.tif 000006
【図５】
2016058700.tif 000007
【図６】
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【図７】
2016058700.tif 000009
【図８】
2016058700.tif 000010
【図９】
2016058700.tif 000011
【図１０】
2016058700.tif 000012
【図１１】
2016058700.tif 000013
【図１２】
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