(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板への半田付けにＰｂフリーの半田を使用するチップインダクタであって、
巻線を施したドラムコアと、
該ドラムコアを挿入する貫通孔を有するスリーブコアとを備え、
前記ドラムコアの両端面に設けた導体膜にそれぞれ前記巻線の両端の巻線端末を固定し、
前記スリーブコアの前記貫通孔に前記ドラムコアを挿入し、
前記ドラムコアのフランジの外周面と前記スリーブコアの内周面との間に、両者間の隙間を密封しないように樹脂を充填し、
前記スリーブコアの両端面に設けた電極層と前記巻線端末とに、前記ドラムコアの端面に当てる中央部分から前記電極層への接続用腕部を放射状に設けかつ半田層を施した導電板を当てて前記半田層を溶着することにより、前記巻線端末を前記電極層に前記導電板を介して電気的に接続し、
前記スリーブコアおよびドラムコアの両端面を、樹脂により、前記導電板の一部が露出するように、かつ前記隙間を密封しないように覆った
ことを特徴とするチップインダクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドラムコアをスリーブコアの貫通孔に挿入し、ドラムコアの端面に巻線端末を固着し、該巻線端末とスリーブコア端面の電極層とに導電板の半田面を溶着して巻線と電極層とを接続し、スリーブコアの端面を樹脂により覆った磁気シールド型チップインダクタに係り、特にプリント基板への半田付けにＰｂフリーの半田を使用するものにおいて、リフロー時に前記導電板接続用の半田（本明細書において、半田はＳｎまたはその合金を意味するものとする。）が溶け出すことを防止する構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれこの種の従来タイプの磁気シールド型チップインダクタを示す断面図および端面図である。該チップインダクタは、両端にフランジ１ａを有するドラムコア１に巻線２を巻き、巻線端末２ａはフランジ１ａの端面の導体膜３の表面に予め印刷されているセメント樹脂により仮止めされる。そしてこの巻線２を施したドラムコア１を、スリーブコア４の貫通孔４ａに挿入する。スリーブコア４の両端面には、銀ペーストをスクリーン印刷後に焼付けし、その上にＣｕ、Ｎｉ、Ｓｎ（半田面）を順次メッキすることにより、電極層５を設けている。
【０００３】
６は前記巻線端末２ａと前記電極層５とを接続する導電板である。該導電板６は中央部６ａから放射状に突出した複数本の腕部６ｂを有し、中央部６ａの半田面を前記巻線端末２ａに半田付けし、腕部６ｂを電極層５の半田面に半田付けする。このように、複数本の腕部６ｂと電極層５とを半田付けしているのは、電極層５をスリーブコア４の端面にスクリーン印刷により銀ペーストを塗布して電極層５を形成する場合、その内周部５ａが図２（Ｂ）に示すように円形からずれ、腕部６ｂの一部が電極層５に届かない場合でも、他の腕部６ｂが接続されることによって、接続が確保されるようにして接続の信頼性を高めるためである。
【０００４】
７ａは前記フランジ１ａとスリーブコア４の貫通孔４ａとの間の隙間を充填した樹脂、７はスリーブコア４の端面の周囲を除いて導電板６を覆うように被着して硬化させた樹脂であり、導電板６の保護と補強を兼ねたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
例えばチップインダクタをプリント基板に搭載するため、従来のＰｂを含む半田を使用するリフロー炉を用いる場合には、炉の温度が２３０度程度に設定されていた。しかし近年、環境汚染を考慮してＰｂフリーの半田を使用する趨勢にあり、この場合にはリフロー炉の温度は２４０℃以上となり、２５０℃〜２６０℃程度に設定される。このようにリフロー炉の温度が上昇すると、導電板６を電極層５や巻線端末２ａに接続する半田（Ｓｎ層）が溶け、温度上昇による半田の膨張およびスリーブコア４の内部に残留している空気の膨張により、腕部６ｂの先端の樹脂７と電極層５との接着の弱い部分から半田が漏れ、図２（Ｂ）に示すように、漏れた半田により半田球９が発生する。このような半田球９の発生は、該チップインダクタを搭載する基板上の回路に半田球が落下して回路を短絡させる虞を生じ、製品の耐熱信頼性を損なうという問題点がある。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑み、リフロー炉を通す際に巻線端末と電極層との導電板を接続する半田が溶出する虞がない構造のチップインダクタを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のチップインダクタは、プリント基板への半田付けにＰｂフリーの半田を使用するチップインダクタであって、
巻線を施したドラムコアと、
該ドラムコアを挿入する貫通孔を有するスリーブコアとを備え、
前記ドラムコアの両端面に設けた導体膜にそれぞれ前記巻線の両端の巻線端末を固定し、
前記スリーブコアの前記貫通孔に前記ドラムコアを挿入し、
前記ドラムコアのフランジの外周面と前記スリーブコアの内周面との間に、両者間の隙間を密封しないように樹脂を充填し、
前記スリーブコアの両端面に設けた電極層と前記巻線端末とに、前記ドラムコアの端面に当てる中央部分から前記電極層への接続用腕部を放射状に設けかつ半田層を施した導電板を当てて前記半田層を溶着することにより、前記巻線端末を前記電極層に前記導電板を介して電気的に接続し、
前記スリーブコアおよびドラムコアの両端面を、樹脂により、前記導電板の一部が露出するように、かつ前記隙間を密封しないように覆った
ことを特徴とする。
【０００８】
本発明のチップインダクタは、前記導電板の一部が外部に露出し、かつスリーブコアとドラムコアとの間の内空部が樹脂により密封されず、外部に連通しているので、リフロー炉を通す際に溶解した半田や部品内部の空気が膨張して圧力上昇により半田がスリーブコア端面の電極層の表面に溶出し半田球として析出する現象の発生が防止される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１（Ａ）は本発明によるチップインダクタの一実施の形態を示す断面図、図１（Ｂ）はその端面図である。図１（Ａ）、（Ｂ）において、図２（Ａ）、（Ｂ）と同じ符号は同じ機能を発揮するものである。ドラムコア１およびスリーブコア４は磁性フェライト焼結体でなる。図１（Ｃ）は前記スリーブコア４の両端面に設けた電極層５の断面構造を示しており、スリーブコア４の両端面には電極層５を銀ペーストを印刷して焼付けてＡｇ層１０を形成し、その上に電気抵抗を低下させるためのＣｕ層１１、該Ｃｕ層１１の半田食われを防止するためのＮｉ層１２、半田層としてのＳｎ層１３をメッキにより順次形成している。導体膜３も同様の断面構造によって実現している。巻線２の端末２ａの導体膜３への固定は、導体膜３の表面に予め印刷塗布されているセメント樹脂により仮止めされ、前記導電板６の半田面を前記巻線端末２ａに半田付けすることにより行われる。このチップインダクタは、プリント基板（図示せず）に電極層５を半田付けすることにより、表面実装構造で固定される。以下に説明する本発明の実施の形態の構造は、電極層５を固定する半田として前述のＰｂフリーのものを使用する場合、すなわち比較的高温のリフロー炉に通して半田を溶融させる場合においても、半田球の析出が防止できるものである。
【００１０】
前記導電板６は、図１（Ｄ）に示すように、Ｃｕ板１４の両面にＳｎ層１５をメッキし、これを前記のようにドラムコア１の端面に対応した中央部６ａと、巻線端末２ａを電極層５に接続するための４本の腕部６ｂを放射状に打ち抜いて形成した。なお、Ｃｕ板１４の平均厚みは３５μｍとし、Ｓｎ層１５の平均厚みも３５μｍとした。該導電板６は巻線端末２ａおよび電極層５の表面に当てて半田ごてにより溶着した。
【００１１】
その後、スリーブコア４の内周面とドラムコア１のフランジ１ａの外周面との間に、両者間の隙間を密封しないように部分的に熱硬化性樹脂（熱硬化併用型ＵＶ樹脂）７ａを充填し、その後、樹脂７ａと同種の樹脂７により、これらのコア４、１の端面を、導電板６全体を覆うのではなく、一部６ｃが外部に露出するように塗布し、これにより前記フランジ１ａの外周面と前記スリーブコア４の内周面との間の隙間を密封しないように覆った。
【００１２】
そしてこのチップインダクタを２６０℃のリフロー炉に通したところ、半田球９の発生は起こらなかった。これは導電板６の一部６ｃが外部に露出しており、また、スリーブコア４とドラムコア１の端面は、樹脂７で部分的に覆われて隙間が有ることから、リフロー炉を通す際に樹脂７で覆われた部分の半田やスリーブコア４内部の空気の膨張による内圧がスリーブコア４とドラムコア１との隙間から逃げ、内圧の上昇の問題が生じることがないためである。なお、導電板６のＳｎ層１５が溶融しても、表面張力によって半田のたれが防止される。
【００１３】
【発明の効果】
本発明によれば、ドラムコアの端面に半田付けする巻線端末とスリーブコアの端面の電極層とを接続する導電板および前記コア端面を覆う樹脂を、該樹脂によって導電板全体を覆うのではなく、一部露出させると共に、スリーブコアとドラムコアとの間の内空部が、スリーブコアの内周面とドラムコアのフランジの外周面との間の隙間に施す樹脂やスリーブコアとドラムコアの端面に施す樹脂により密封されないようにしたため、チップインダクタのプリント基板への半田付けにＰｂフリーの半田を使用し、比較的高温のリフロー炉にチップインダクタを通して基板に半田付けしても、半田球の発生を防止することができ、チップインダクタの耐熱信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明によるチップインダクタの断面図および端面図、（Ｃ）はその電極層の断面図、（Ｄ）は導電板の層構造図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ従来のチップインダクタの断面図および端面図である。
【符号の説明】
１：ドラムコア、１ａ：フランジ、２：巻線、２ａ：巻線端末、３：導体膜、４：スリーブコア、４ａ：貫通孔、５：電極層、６：導電板、６ａ：中央部、６ｂ：腕部、６ｃ：露出部、７、７ａ：樹脂、９：半田球、１０：Ａｇ層、１１：Ｃｕ層、１２：Ｎｉ層、１３：Ｓｎ層、１４：Ｃｕ板、１５：Ｓｎ層
【図１】
0004172571.tif 000002
【図２】
0004172571.tif 000003