JPH10284331A

JPH10284331A - 低背型チップインダクター

Info

Publication number: JPH10284331A
Application number: JP9638197A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Yamashita; 充弘山下
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1997-04-01
Filing date: 1997-04-01
Publication date: 1998-10-23

Abstract

(57)【要約】【課題】インダクターの組立を容易にし、組み立て精
度を高め、絶縁不良をなくした低背型チップインダクタ
ーを提供すること。【解決手段】リードフレーム電極形状を二又状下部電
極と上部電極とを有する構造とし、前記２つの電極の間
に、スリーブ状の磁性金具で包み込んだまたは包まな
い、縦置きタイプの巻線を施したドラム型コアを挟み込
んで位置を固定し、前記２つの電極の外部端子部を除い
て前記コア及び前記２つの電極を樹脂で封止したことを
特徴とする、チップインダクター。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は薄型電子器機に使用
される低背型チップインダクターに関し、特に高インダ
クタンスの低背型チップインダクターに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、薄型電子器機に使用される小型の
低背型チップインダクターの構造は、実開昭５６−２６
９２０号（ＴＤＫ（株））や、特開平６−４４５３２号
（松下電器産業（株））に示されたものが知られてお
り、また実際に市販されている。実開昭５６−２６９２
０号に記載のチップインダクターは、図５に記載したよ
うに高透磁率フェライト製のドラム型コア１１（鼓型コ
ア）に巻線１４を施し、その周りに一対の高透磁率の半
円に達しない弧状磁性金具１２、１２’を接着剤により
取付けて閉磁路を形成し、これらの金具の一部を切り起
こして接続用部片を形成し、巻線の引出し両端をこれら
の接続用部片にからげてなるものである。弧状磁性金具
１２、１２’はこのように導体を兼ねている。この例で
は、弧状磁性金具１２、１２’を精度良くコア１１に取
りつけるのが困難であるので、弧状磁性金具１２、１
２’とコア１１の間のギャップを一定に制御することが
難しく、インダクタンスを一定に保つことが困難であ
る。一方、特開平６−４４５３２号に記載のものは図６
のように図５と同様にコイル巻線を施した小型ドラム型
コア１１の周りに、非磁性割りリング１７を被せた、ま
た２本の接続用金属部片１７ａをドラム型コア１１に形
成した溝に嵌合し接着固定し、これらにコイル巻線の端
部をからげる。この場合には割りリング１７が非磁性で
あるので、図５の従来例に関連した問題はないが、割り
リング１７のリフロー半田付けの際にスリット１７ｂか
ら半田が侵入して短絡を生じる問題がある。なお割りリ
ング１７が非磁性であるために開磁路構造しか可能でな
くインダクタンスは低い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図５に示された分割タ
イプの磁性金具を用いた従来のインダクターでは、単品
の加工された金属金具を使用しているので、インダクタ
ーの組立が煩雑であり、巻線後の端末処理を含めた半田
付け作業が面倒であるばかりでなく、組み立て精度が低
いので一定のインダクタンスのインダクターを製造でき
ない欠点がある。一方、図６に示された非磁性割りリン
グを使用する従来のインダクターでは、ドラム型コアと
ほぼ円筒形の非磁性リングの間に空隙があるため、基板
実装時の半田付け作業、主としてリフロー炉を使用した
半田付け作業の場合、空隙に半田が侵入し、巻線間の短
絡不良を発生させてしまい、作業性及び信頼性に問題が
あった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は上記課
題を解決するために、リードフレームを電極端子に利用
し、好ましくはスリーブ状の磁性金具で包み込んだ、巻
線を施した縦置きタイプのドラム型コア全体を、前記電
極端子の外部端子部を除いて絶縁性樹脂で完全に封止す
ることを特徴とする、低背型チップインダクターを提供
する。より具体的に説明すると、本発明のチップインダ
クターは、リードフレーム電極形状を二又状下部電極と
上部電極とを有する構造とし、前記２つの電極の間に、
縦置きタイプの巻線を施したドラム型コアを挟み込んで
位置を固定し、前記２つの電極の外部端子部を除いて前
記コア及び前記２つの電極を樹脂で封止したことを特徴
とする。チップインダクターを閉磁路型に構成するに
は、リードフレーム電極形状を２本の二又状下部電極と
上部電極とを有する構造とし、前記２つの電極の間に、
スリーブ状の磁性金具で包み込んだ縦置きタイプの巻線
を施したドラム型コアを挟み込んで位置を固定し、前記
２つの電極の外部端子部を除いて前記コア及び前記２つ
の電極を樹脂で封止する。本発明はさらに、ドラム型コ
アとスリーブ状の磁性金具とのギャップに紫外線硬化型
樹脂を注入し、硬化させることにより、ドラム型コアと
磁性金具との密着性を保ったことを特徴とする。本発明
はさらに、二又下部電極は下方へ突出する高さ規制用突
起を有することを特徴とする。

【０００５】

【作用】本発明のチップインダクターは、リードフレー
ムにおける電極形状を二又状下部電極と上部電極とを有
する構造としたので、これらの弾性を利用してドラム型
コアの位置を適正に配置でき、樹脂成形の際にドラム型
コアと、電極と、樹脂の位置関係を正確に規定すること
により、優れた特性のチップインダクターを提供するこ
とができる。この位置規制は、さらに位置決め突起やガ
イドによりさらに正確になる。また、縦置きタイプの巻
線を施したドラム型コアをスリットの入ったスリーブ状
の磁性金具で包み込むことにより両者間の密着性を高
め、閉磁路型の高インダクタンスのインダクーを提供す
ることができる。この場合、スリーブ型の磁性金具を使
用するため、従来のようにギャップが変動する恐れがな
く、製品のばらつきを押え、信頼性の高いインダクター
を提供することができる。さらに、二又下部電極は下方
へ突出して金型キャビティー面に接触する位置決め突起
を有するので、電極とドラム状コアを、樹脂成形体に対
して正確に位置決めすることができ、成形不良を防止す
ることができる。本発明によると、リードフレームを用
いた自動組立が可能となり、しかも絶縁性の樹脂で完全
に封止することによって、従来リフロー炉仕様に制限さ
れていた半田付け方法を、フロー炉仕様でも使用するこ
とが可能となる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
例を詳細に説明する。図１は、本発明の１実施例による
チップインダクターを示す斜視図であり、理解し易いよ
うに絶縁樹脂成形体６を点線で示した。図２は図１の平
面図、図３は図２のＡ−Ａ部分断面図、及び図４は図２
のＢ−Ｂ部分断面図である。これらの図において、ドラ
ム型コア１は縦置き型のドラム型コアであり、巻線４を
施した心部と、上下のつば部の中央に凹入して形成され
た溝部１ａを有する。溝部１ａには導電性内部電極５ａ
がスパッター等の膜形成法によりに例えばＮｉ−Ｃｒ層
とＣｕ層との２重層から形成されている。巻線４の両端
はコア１のつば部に形成されたカット部１ｂを通して上
下面に引出され、溝部１ａに導かれ、導電性内部電極５
ａに接続されている。この接続は組立工程で上下電極を
付設する際に半田付けで行われる。

【０００７】得られたドラム型コアには、開磁路型チッ
プインダクターを製作する場合にはそのままでリードフ
レームに組み込まれる。また閉磁路型チップインダクタ
ーを製作する場合にはさらにスリーブ状の磁性金具２が
嵌着される。スリーブ状の磁性金具２はパーマロイ等の
磁性金属より構成され、周方向の１か所にスリットが入
った割りリングの形状を有し、ドラム型コア１の直径よ
りも小さい直径に形成され、弾性によりコアの周面に密
着するようになっている。図示のように、磁性金具２は
次に説明するリードフレームにおける上部電極３に形成
された位置決めガイド３ｃ、３ｃ’と二又状下部電極
３’に形成された位置決め突起３ｄとに対する逃げを有
するようにそれぞれ切欠き２ａ及び２ｂを有する。好ま
しくは、スリーブ状の磁性金具２を嵌合したドラム型コ
ア１のカット部１ｂにできた隙間に紫外線硬化型樹脂等
５ｂを注入し紫外線照射することによりコア１と磁性金
具２を瞬間的に結合する。

【０００８】このように磁性金具２を嵌合したまたは嵌
合しないドラム型コア１は、上部電極３に形成された位
置決めガイド３ｃ、３ｃ’と、二又状株電極３’の位置
決め突起３ｄとを周面に係合させることにより、電極と
の間に正しい位置関係を確立する。また上部電極３の接
合端子３ａは巻線４の絶縁被覆を剥離した一端部をコア
１の溝部１ａの導電性内部電極５ａとの間に挟んで半田
付けを行うことにより結合される。二又状下部電極３’
の２つの接合端子３ｂ、３ｂ’と巻線４の他端部の接続
についても同様である。さらに、二又状下部電極３’の
２つの接合端子３ｂ、３ｂ’は下方に突出する高さ規制
突起３ｅ、３ｅ’を有する。これらの突起は絶縁性樹脂
モールドをドラム状コア１と磁性金具２と上下電極３、
３’の周りに射出成形する場合に、これらの部材と樹脂
モールドとの間の位置関係を正確に保持するのに役立
つ。

【０００９】図１は点線で、図２〜図４では実線で示し
たように、電気絶縁樹脂によるモールドは上下電極の外
部に露出する外部端子部３ｆ、３’ｆを除いて全面に形
成されている。

【００１０】次に、リードフレーム利用した本発明のチ
ップインダクターの自動組立について説明する。図７に
示すように、ドラム型コア１の組み立てに使用され且つ
一部が上下電極を構成するリードフレーム８は半田適正
を有する平板から打ち抜き成形され、型打ち加工により
所定部分の切り起こしや突起等の押出が行われる。また
同時に自動機械にかける際に送り手段と係合するスプロ
ケット穴９を一定間隔に形成する。図７は１単位の電極
構造体を有するリードフレーム８を示しているが実際に
はこれと同一の電極構造体が連続して形成されている。
上部電極３と二又状下部電極３’はリードフレームに一
体化された基部を有し、そこから互いの方向へと延びて
図１〜図４に関してすでに説明したそれぞれ部分を形成
している。

【００１１】このリードフレーム８を利用した組立工程
を説明するに、上に説明したように形成したドラム型コ
ア１を、図７のリードフレーム８の上部電極３の接合端
子３ａと二又状電極３’の接合端子３ｂ，３ｂ’との間
に挟持させる。ただし、接合端子３ａはドラム型コア１
を押し下げる程度の下方に若干下がる程度に加工されて
いる。このため、挟持されたコア１はその位置に仮付け
される。またすでに述べたように位置決めガイド３ｃ、
３ｃ’と位置決め突起３ｄ、３ｄ’はいずれもコア１の
外周に係合するので、上下電極３、３’とコア１との関
係は正しく位置決めされる。この状態で半田付けを行う
と上下の接続端子と巻線端部との間に半田接続が行われ
る。

【００１２】次に、射出成形金型内に位置付ける。接合
端子３ｂ，３ｂ’を若干下方に変位させるように加工し
ておけば、下部電極３’から下方に突出する高さ規制突
起３ｅ、３ｅ’は金型キャビティーの底面に接触し、そ
れにより各電極とコアの位置が常に金型キャビティー内
の一定の高さに配置されることになり、樹脂成形の際に
コアと電極が常に樹脂成形体６に対しても一定の位置関
係を有することになり、不良の発生を回避することがで
きる。

【００１３】樹脂成形が終了したら、上下電極３、３’
を外部電極３ｆ、３’ｆとなる箇所で切断し、これを樹
脂成形体の側面に曲げ付けて本発明のチップインダクタ
ー製品が完成する。

【００１４】

【発明の効果】本発明のチップインダクターは、リード
フレームにおける電極形状を二又状下部電極と上部電極
とを有する構造としたので、これらの弾性を利用してド
ラム型コアの位置を適正に配置でき、樹脂成形の際に常
にドラム型コアと、電極と、樹脂の位置関係を正確に規
定することにより、優れた特性のチップインダクターを
提供することができる。この位置規制は位置決め突起及
び位置決めガイド、並びに高さ位置決め突起を利用する
ことによりさらに一層正確に行うことができる。また、
縦置きタイプの巻線を施したドラム型コアをスリットの
入ったスリーブ状の磁性金具で包み込むことにより両者
間の密着性を高め、閉磁路型の高インダクタンスのイン
ダクーを提供することができる。この場合、スリーブ型
の磁性金具を使用するため、従来のようにギャップが変
動する恐れがなく、製品のばらつきを押え、信頼性の高
いインダクターを提供することができる。さらに、二又
下部電極は下方へ突出して金型キャビティー面に接触す
る位置決め突起を有するので、電極とドラム状コアを、
樹脂成形体に対して正確に位置決めすることができ、成
形不良を防止することができる。本発明によると、リー
ドフレームを用いた自動組立が可能となり、しかも絶縁
性の樹脂で完全に封止することによって、従来リフロー
炉仕様に制限されていた半田付け方法を、フロー炉仕様
でも使用することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるチップインダクターを示
す斜視図であり、理解し易いように絶縁樹脂成形体６を
点線で示した。

【図２】図１のチップインダクターの平面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ部分断面図である。

【図４】図２のＢ−Ｂ部分断面図である。

【図５】従来のチップインダクターの斜視図であり、
（ａ）は組み立て図、（ｂ）は分解図である。

【図６】従来のチップインダクターの他の例の斜視図で
ある。

【図７】本発明を実現するリードフレームを示す斜視図
である。

【符号の説明】

１ドラム型コア１ａ凹形の溝部１ｂカット部２スリーブ状磁性金具３上部電極３’二又状下部電極３ａ上部の接合端子３ｂ下部の接合端子３ｃ上部電極の位置決めガイド３ｄ下部電極の位置決め突起３ｅ下部電極の高さ規制突起３ｆ上部電極の外部端子３’ｆ下部電極の外部端子４巻線５半田５ａ導電性内部電極５ｂ紫外線硬化型樹脂６絶縁樹脂成形体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リードフレーム電極形状を二又状電極と
上部電極とを有する構造とし、前記２つの電極の間に、
縦置きタイプの巻線を施したドラム型コアを挟み込んで
位置を固定し、前記２つの電極の外部端子部を除いて前
記コア及び前記２つの電極を樹脂で封止したことを特徴
とする、チップインダクター。
【請求項２】リードフレーム電極形状を二又状下部電
極と上部電極とを有する構造とし、前記２つの電極の間
に、スリーブ状の磁性金具で包み込んだ縦置きタイプの
巻線を施したドラム型コアを挟み込んで位置を固定し、
前記２つの電極の外部端子部を除いて前記コア及び前記
２つの電極を樹脂で封止したことを特徴とする、チップ
インダクター。
【請求項３】ドラム型コアとスリーブ状の磁性金具と
のギャップに紫外線硬化型樹脂を注入し、硬化させるこ
とにより、ドラム型コアと磁性金具との密着性を保った
ことを特徴とする請求項２のチップインダクター。
【請求項４】二又状下部電極は下方へ突出する高さ規
制用突起を有する、請求項１ないし３のチップインダク
ター。
【請求項５】二又状下部電極は前記ドラム状コアの周
面に係合する上方へ突出する位置決め突起を有する請求
項１ないし４のいずれかのチップインダクター。
【請求項６】上部電極は前記ドラム状コアの周面に係
合する位置決めガイドを有する請求項１ないし５のいず
れかのチップインダクター。