(57)【要約】【課題】製造工程を簡略化でき、接続の安定化が図れるコイル部品およびその製造方法を得ることを目的としている。【解決手段】フェライトコア１１と、フェライトコア１１に設けられた複数個の端子電極１４と、フェライトコア１１に巻回され、その端部が端子電極１４に電気的および機械的に接続された導線１３と、を備えたコイル部品であって、導線１３は絶縁被覆されたものであり、端子電極１４は下地電極１５の上にニッケル膜１６が設けられたものであり、ニッケル膜１６の表面粗さをＲａ１．３μｍ以上、２．０μｍ以下としたものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェライトコアと、前記フェライトコアに設けられた複数個の端子電極と、前記フェライトコアに巻回され、その端部が前記端子電極に電気的および機械的に接続された導線と、を備えたコイル部品であって、前記導線は絶縁被覆されたものであり、前記端子電極は下地電極の上にニッケル膜が設けられたものであり、前記ニッケル膜の表面粗さをＲａ    １．３μｍ以上、２．０μｍ以下としたことを特徴とするコイル部品。
【請求項２】
前記端子電極の前記ニッケル膜の上にさらにスズ膜を設け、前記スズ膜の厚さを６μｍ以上、１８μｍ以下としたことを特徴とする請求項１記載のコイル部品。
【請求項３】
前記端子電極の前記ニッケル膜の上にさらに金膜を設け、前記金膜の厚さを０．０５μｍ以上、０．３μｍ以下としたことを特徴とする請求項１記載のコイル部品。
【請求項４】
前記ニッケル膜の表面は凹凸形状を有し、隣り合う凸部間の平均距離を０．５μｍ以上、３μｍ以下としたことを特徴とする請求項１記載のコイル部品。
【請求項５】
前記ニッケル膜の厚さを１μｍ以上、１０μｍ以下としたことを特徴とする請求項１記載のコイル部品。
【請求項６】
前記導線の絶縁被覆の厚さを２μｍ以上、１０μｍ以下としたことを特徴とする請求項１記載のコイル部品。
【請求項７】
複数個の端子電極を設けたフェライトコアに導線を巻回する工程と、前記導線の端部を前記端子電極に電気的および機械的に接続する工程とを備えたコイル部品の製造方法であって、前記端子電極は下地電極の上にメッキによって形成されたニッケル膜からなり、前記ニッケル膜の表面粗さをＲａ１．３μｍ以上、２．０μｍ以下とし、前記導線は絶縁被覆されたものであり、前記端子電極と前記導線とは、熱圧着により電気的および機械的に接続されることを特徴とするコイル部品の製造方法。
【請求項８】
前記導線は、前記導線の絶縁被覆を剥離しない状態で前記端子電極に重ねられ、熱圧着により電気的および機械的に接続されることを特徴とする請求項７記載のコイル部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器に用いられるコイル部品およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、フェライトコアに絶縁被覆された導線が巻回されて構成されたコイル部品が知られている。この導線の端部はフェライトコアに設けられた電極に接続され、外部回路との接続が可能となっている。この導線の端部を電極に接続する場合、絶縁被覆が接続の妨げとなりやすいため、あらかじめ絶縁被覆を剥離することが行われている。
【０００３】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２３１５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら導線端部の絶縁被覆をそれぞれ剥離するのは工程が複雑になり、またそのかす等が付着すると接続の不安定さを引き起こす可能性がある。また線径が０．１ｍｍ以下の導線の場合、機械的に絶縁被覆を剥離しようとすると導線の損傷を伴い、品質が安定しなかった。
【０００６】
本発明はこの課題に対して、工程を簡略化でき、接続の安定化が図れるコイル部品およびその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記課題を解決するために、フェライトコアと、このフェライトコアに設けられた複数個の端子電極と、フェライトコアに巻回され、その端部が端子電極に電気的および機械的に接続された導線と、を備えたコイル部品であって、導線は絶縁被覆されたものであり、端子電極は下地電極の上にニッケル膜が設けられたものであり、ニッケル膜の表面粗さをＲａ１．３〜２．０μｍとしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
このようにすることにより、端子電極に導線を重ねて熱圧着する場合、導線の絶縁被覆を剥離しなくても、熱圧着時にニッケル膜の凹凸が絶縁被覆を突き破り、安定して電気的および機械的に接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態におけるコモンモードノイズフィルタの斜視図
【図２】本発明の一実施の形態におけるコモンモードノイズフィルタの端子電極と導線端部との接続部の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施の形態におけるコイル部品の一種であるコモンモードノイズフィルタについて、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は本発明の一実施の形態におけるコモンモードノイズフィルタを実装面から見た斜視図であり、図２は同端子電極と導線端部との接続部の断面図である。ドラム状のフェライトコア１１の巻き芯に２本の絶縁被覆された導線１３が巻回され、導線１３のそれぞれの端部がフェライトコア１１に形成された端子電極１４に電気的および機械的に接続され、実装面とは反対側のフェライトコア１１に、フェライトからなる天板１２が接着されている。フェライトコア１１はフェライトを焼結させたものからなり、その表面粗さはＲａで約１μｍとなっている。端子電極１４は銀電極を焼き付けた下地電極１５の上にメッキにより形成されたニッケル膜１６により構成されている。下地電極１５は厚さ１０〜２０μｍで、その表面粗さはドラムコアの表面とほぼ等しいＲａ約１μｍとなっている。この下地電極１５の上に通常の光沢ニッケルメッキを施すと、その表面粗さは約０．３μｍとなる。この状態でニッケルメッキの上に導線を熱圧着しようとしても、ニッケルメッキの表面がフラットすぎて接合しにくい。
【００１２】
これに対して本実施の形態では、下地電極１５の上に粗化ニッケルメッキを施すことにより、その表面粗さがＲａで約１．３μｍとなっている。このように下地電極１５の表面粗さよりもニッケル膜１６の表面粗さを粗くすることにより、導線１３の絶縁被覆１８を剥離しない状態でも、ニッケル膜１６の凹凸が絶縁被覆１８を突き破り、熱圧着により安定して接続することができる。
【００１３】
ニッケル膜１６の表面粗さをＲａ１．３μｍ以上、２．０μｍ以下とすることが望ましい。Ｒａが１．３μｍよりも小さくなると接続性が安定しにくくなる。逆にＲａが２．０μｍよりも大きくなると、表面のうねりが大きくなりすぎ、この場合も接続性が安定しにくくなる。
【００１４】
ここで表面粗さは、共焦点方式のレーザ顕微鏡で測定したものであり、具体的にはキーエンス社製ＶＫ−９５００を用い、対物レンズ２０倍、焦点距離３．１ｍｍ、レーザ波長４０８ｎｍ、出力０．９ｍＷの条件で測定したものである。
【００１５】
ニッケル膜１６の厚さは、１．０μｍ以上、１０μｍ以下とすることが望ましい。ニッケル膜の厚さが１．０μｍよりも薄くなると、十分に下地電極を覆いにくくなるとともに、十分な凹凸を得にくくなる。逆に１０μｍよりも厚くなると、表面のうねりが大きくなりすぎるとともに、膜応力が大きくなりすぎて好ましくない。
【００１６】
またニッケル膜１６の表面は凹凸形状を有し、隣り合う凸部間の平均距離を０．５μｍ以上、３μｍ以下とすることが望ましい。隣り合う凸部間の平均距離が０．５μｍよりも小さくなると、凹凸が小さすぎて十分な凹凸を得にくくなる。逆に３μｍよりも大きくなると表面のうねりが大きくなりすぎ、接続性が安定しにくくなる。
【００１７】
ここで隣り合う凸部間の平均距離は、表面を電子顕微鏡で５０００倍に拡大して、隣り合う凸部間の距離を１００ヶ測定し、その平均値をとった。
【００１８】
導線１３は、直径約０．０６ｍｍの銅線にポリアミドイミドからなる絶縁被覆１８を設けたもので、絶縁被覆１８の厚さを２μｍ以上、１０μｍ以下とすることが望ましい。絶縁被覆１８の厚さが２μｍよりも薄くなると耐電圧の問題が生じる可能性がある。１０μｍよりも厚くなると巻き芯に巻き付けにくくなり、また絶縁被覆剥離なしに接合しにくくなる。
【００１９】
なお、端子電極１４の半田付け性を向上させるために、ニッケル膜１６の上にさらにメッキによりスズ膜１７を設けても良い。表面粗さが１．３μｍ以上あるニッケル膜１６の上にスズメッキを設けると、表面粗さは小さくなる。しかしながらスズの融点よりも高く、ニッケルの融点よりも低い温度で熱圧着すると、スズが溶融し、導線１３はニッケル膜１６の凹凸に直接当たるため、安定した接続が得られる。さらに溶融したスズが接合部の周りを取り囲む状態となり、さらに強度を上げることができる。この場合、スズ膜１７の厚さを６μｍ以上、１８μｍ以下とすることが望ましい。スズ膜１７の厚さが６μｍよりも薄くなると凹凸の大きいニッケル膜１６を完全に覆うことが難しくなり、半田付け性に課題が出てくる可能性がある。またスズ膜１７の厚さが１８μｍよりも厚くなると、熱圧着時に溶融したスズが飛び散る等の問題が出てくる可能性がある。
【００２０】
また端子電極の半田付け性を向上させるために、ニッケル膜の上にさらにメッキにより金膜を設けても良い。この場合金メッキの厚さを０．０５μｍ以上、０．３μｍ以下とすることが望ましい。金メッキの厚さが０．０５μｍよりも薄くなると凹凸の大きいニッケル膜を完全に覆うことが難しくなり、半田付け性に課題が出てくる可能性がある。また金メッキの厚さが０．３μｍよりも厚くなると、端子電極の凹凸が小さくなってくるため、接続性の問題が出てくる可能性がある。
【００２１】
次に本発明の一実施の形態におけるコモンモードノイズフィルタの製造方法について説明する。フェライト粉とバインダーからなる造粒粉を所定の金型に充填し、プレス成型し、焼成することにより得たフェライトコアを準備し、端子電極の下地電極として銀ペーストを塗布し７００℃付近の温度で焼付けを行った。下地電極の上にはニッケルメッキが設けられ、ニッケル膜には針状の凹凸を持たせ、その表面粗さをＲａで約１．３μｍとしている。
【００２２】
このニッケルメッキ膜は、酢酸ニッケル系のメッキ浴を用いて、従来の光沢剤、サッカリンやブチンジオールを含む添加剤量を少なくし、さらに還元剤としてヒドラジンを増やすことにより、局部的に還元反応を集中させて表面に凹凸を形成することができる。この添加剤にはニッケル膜の内部応力を緩和する効果があるため、少量含まれていることが好ましい。またメッキ浴のｐＨは塩基性とした。電解メッキにて粗化ニッケル膜を得る場合、陰極電流密度を１〜４Ａ／ｄｍ２の範囲で電解メッキを行った。さらに電解メッキの通電をパルス幅１０ｍｓｅｃ以下のパルス波形とすることにより、さらに大きな凹凸を形成することができる。
【００２３】
ニッケルメッキの上には半田濡れ性の良いスズメッキや金メッキを施すことが好ましい。こうして作製した端子電極を有するフェライトコアに絶縁被覆を有する導線を巻き回し、その導線の端末部を端子電極部に温度約６００℃、圧力約５Ｎの条件で熱圧着する。このとき導線の端部の絶縁被覆を剥離しなくても、凹凸を有したニッケルメッキ面が導線の絶縁被覆を突き破り、機械的、電気的に接続させることができる。このときニッケルメッキの表面粗さをＲａ１．３μｍ以上、２．０μｍ以下とすることが望ましい。表面粗さがＲａ１．３μｍよりも小さくなると接続性が安定しにくくなる。逆にＲａ２．０μｍよりも大きくなると、表面のうねりが大きくなりすぎ、この場合も接続性が安定しにくくなる。
【００２４】
また、ニッケルメッキの上にスズメッキが施されている場合、スズメッキの表面粗さはＲａで約０．５μｍとなっている。しかしながらスズの融点は約２３０℃であるため、約６００℃で熱圧着すると、スズメッキのみが溶けて、ニッケルメッキは溶けないため、凹凸を有したニッケルメッキ面が導線の絶縁被覆を突き破り、機械的、電気的に接続させることができる。さらに溶融したスズメッキがニッケルメッキと導線の接合部に覆い被さり、接合強度をさらに向上することができる。
【００２５】
ここで、端子電極と導線の接合位置は実装面に限らず、フェライトコアの側面に形成してもよい。そして、フェライトコアの巻き芯に導線が巻き回され、端子電極と導線を接合させたフェライトコアには磁気効率を高めるために、フェライトコアの上部にフェライトの天板を貼り合せることにより、電気特性の優れたコイル部品を得ることができる。天板とフェライトコアはエポキシ樹脂などの接着剤を用いることにより、容易に固定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明に係るコイル部品は、工程を簡略化でき、接続の安定化が図れるコイル部品およびその製造方法が得られるものであり、産業上有用である。
【符号の説明】
【００２７】
１１  フェライトコア
１２  天板
１３  導線
１４  端子電極
１５  下地電極
１６  ニッケル膜
１７  スズ膜
１８  絶縁被覆
【図１】
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【図２】
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