專利名稱：片狀電感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安裝在印刷基板上的片狀電感器，特別涉及備有與鐵心直接相連的外部電極的片狀電感器，該片狀電感器適合采用管心支撐的逐個方式整體安裝。
為了在采用管心支撐(芯片安裝機)的印刷基板上實現(xiàn)高密度安裝，在現(xiàn)有技術(shù)中，電阻元件、電容等電子零件的小型化、薄型化、片狀化的進展很快。關(guān)于這一點，作為把繞組卷在鐵心的卷芯上的構(gòu)造(繞組形)的片狀電感器，典型的構(gòu)造是，例如圖5A的立體圖和圖5B的剖面圖所示片狀電感器10那樣，繞組8卷繞在鼓型鐵心7的卷芯1上，繞組8的兩端與外部電極5相連接，該外部電極5由固著在鐵心7的凸緣2外面的導線架構(gòu)成，用長方體形狀的外裝材(合成樹脂)9包覆鼓型鐵心7和外部電極5，使外部電極5前端的L字形部露出于外裝材9的兩側(cè)面及下面。
另外，作為小型、薄型的片狀電感器，本案申請人曾提出過一種片狀電感器(日本專利公開第306744/1997號公報中記載的片狀電感器)，該片狀電感器的構(gòu)造是，鐵心的卷芯為橫置型，外部電極直接連接于鐵心的兩凸緣(略呈矩形)，沿電感器本體的繞組外周面全周裝有外裝材，使表面形狀成為矩形。
即，如圖6A的立體圖和圖6B的卷芯部分剖面圖所示，日本專利公開第306744/1997號公報記載的片狀電感器20，備有鐵心17、繞組18和外裝材19。鐵心17具有剖面大致呈圓形的圓柱形卷芯11、在該卷芯11的軸方向兩端與卷芯11形成為一體的大致呈矩形的凸緣12，12和由形成在凸緣12的端面12a及周側(cè)面12b上的第一導電覆蓋膜層14構(gòu)成的與鐵心直接相連的外部電極15。繞組18卷繞在鐵心17的卷芯11上，同時其兩端部導電地固著在前述與鐵心直接相連的外部電極15上。外裝材19沿著卷繞在卷芯11上的繞組18的外周面全周包覆，使表面形狀成為矩形。
上述片狀電感器20中所用的鐵心17，例如是由高電阻率的鎳鋅類鐵氧體等磁性體或氧化鋁等絕緣體構(gòu)成的鐵心，可以與外部電極15即第一導電覆膜層14直接相連。第一導電覆膜層14例如是通過浸漬·烘焙或鍍層等方式，由銀、銀-白金或銅以及覆蓋在其上的鎳或鉛-錫等導電材料構(gòu)成的導電覆蓋膜。前述外裝材19例如是通過澆注封裝或復印而覆蓋的環(huán)氧基合成樹脂材料。繞組18是直徑為0.03～0.15mm左右的絕緣覆蓋導線(絕緣覆蓋材料是聚氨脂、聚酰亞胺)，其兩端通過設(shè)在凸緣12周側(cè)面12b上的溝槽16導出到外部電極15，通過焊接、熱壓接或超聲波振動或這些方式的并用而與外部電極15接合。
如上所述，鐵心17的卷芯11是橫置式，其兩端的凸緣12，12的端面12a及周側(cè)面12b上直接連接著外部電極15。另外，通過將外裝材19外裝在繞組18的外周面，將其整形，可實現(xiàn)尺寸符合日本電子機械工會的疊層磁器電容規(guī)格RC-3402的極小型、薄型的片狀電感器20。
但是，上述現(xiàn)有的繞組形片狀電感器10，其外部電極5的位置定在外裝材9的下面?zhèn)龋辽僭谄嫌猩舷碌姆较蛐?，所以不能采用管心支撐的逐個方式的整體安裝。另外，在小型化、薄型化方面，構(gòu)造也偏大，不容易象疊層片狀電感器那樣符合上述疊層磁器電容規(guī)格RC-3402規(guī)定的尺寸。
前述的片狀電感器20，能實現(xiàn)尺寸小型化、薄型化并符合前述規(guī)格RC-3402，雖然外部電極15上的繞組18端部的導電固著部分Z存在于設(shè)在凸緣12的溝槽16內(nèi)，但該導電固著部分Z的凹凸露出于外部，依情況不同可從外部電極15的矩形表面突出，要把導電固著部分Z的周側(cè)面朝下地裝在印刷基板上，以傾斜狀態(tài)安裝。
另外，雖說是片狀，但是外裝材19的表面在凸緣12周側(cè)面12b的內(nèi)側(cè)，不能完全地埋住相向的兩凸緣12，12間的間隙。換言之，外裝材19與凸緣的周側(cè)面12b之間的交界處，存在著肉眼可見的臺階，作為芯片部件不能說是長方體形狀。在吸著等方面存在著安裝上的問題。另外，在外觀上，可看見導電固著部分Z的凹凸，作為芯片部件是不理想的。
另外，通常作為外裝材19的合成樹脂和作為鐵心17的鐵氧體材料，它們的熱膨脹率不同，所以，在上述片狀電感器20的構(gòu)造中，在外裝材19與凸緣12的內(nèi)側(cè)面12c(與卷芯11相連的交界面)的交界S處容易產(chǎn)生間隙，從繞組卷繞部到導電固著部分的繞組引線部分從該間隙露出。
本發(fā)明是鑒于上述問題而做出的，其目的在于提供一種片狀電感器，該片狀電感器，備有與橫置式卷芯的鐵心的凸緣直接相連的外部電極，在繞組外周全面外裝著外裝材，可實現(xiàn)逐個方式的整體安裝，同時提高外觀性。
本發(fā)明用以下技術(shù)方案實現(xiàn)上述目的。
(1)本發(fā)明的片狀電感器，備有鐵心、與鐵心直接相連的外部電極、繞組和外裝材；前述鐵心具有卷芯和在該卷芯的軸方向兩端與卷芯形成為一體的矩形凸緣；前述外部電極由形成在前述鐵心的凸緣端面及周側(cè)面的第一導電覆膜層構(gòu)成；前述繞組卷繞在前述鐵心的卷芯上，其兩端部分別導電地固著在前述與鐵心直接相連的外部電極上；前述外裝材包覆于卷繞在卷芯上的繞組的外周；外裝材埋住兩凸緣間的間隙，同時，疊層地形成在第一導電覆膜層上，外裝材的靠兩凸緣的端部重疊在凸緣周側(cè)面的第一導電覆膜層上，第二導電覆膜層的端部重疊在凸緣的外裝材上。
(2)在前述(1)記載的片狀電感器中，重疊在前述第一導電覆膜層上的外裝材，覆蓋著從繞組卷繞部分到導電固著部分的繞組引線部分。
(3)在前述(1)或(2)記載的片狀電感器中，重疊在外裝材上的前述第二導電覆膜層的端部，越過凸緣的周側(cè)面上，一直達到繞組卷繞的區(qū)域。
(4)在前述(1)或(2)記載的片狀電感器中，前述第二導電覆膜層埋住前述繞組與第一導電覆膜層的導電固著部分，同時導電固著部分上的第二導電覆膜層的表面整形為平坦狀。
(5)在前述(3)記載的片狀電感器中，前述第二導電覆膜層埋住前述繞組與第一導電覆膜層的導電固著部分，同時導電固著部分上的第二導電覆膜層的表面整形為平坦狀。
根據(jù)前述(1)至(5)的構(gòu)造，外部電極是第一導電覆膜層和第二導電覆膜層的雙層構(gòu)造，導電固著部分被完全埋住，具有與無上下方向性的疊層磁器電容同樣的優(yōu)點，形成為長方體形狀的片狀電感器，可實現(xiàn)由管心支撐的逐個方式的整體安裝。另外，由于外裝材和第二導電覆膜層是重疊構(gòu)造，可防止由熱膨脹、收縮引起的外觀性降低。
下面參照


本發(fā)明片狀電感器的實施例。
圖1是本發(fā)明片狀電感器的剖面圖；圖2是本發(fā)明片狀電感器的凸緣周側(cè)面的外部電極和外裝材的重疊構(gòu)造的放大剖面圖；圖3A至圖3E是用于說明本發(fā)明片狀電感器的制造工序的流程圖；圖4是本發(fā)明的外裝材形狀的立體圖；圖5A是現(xiàn)有的片狀電感器的立體圖，圖5B是其剖面圖；圖6A是日本專利公開第306744/1997號公報記載的片狀電感器的立體圖，圖6B是其卷芯部分的剖面圖。
圖1和圖2中，片狀電感器30備有鐵心17、繞組18和外裝材。鐵心17具有卷芯11、在該卷芯11的軸方向兩端與卷芯形成為一體的矩形凸緣12，12以及形成在凸緣12的端面12a及周側(cè)面12b上的第一導電覆膜層14。繞組18卷繞在鐵心17的卷芯11上，其兩端部分別導電地固著在前述與鐵心直接相連的第一導電覆膜層14上。外裝材外裝于卷繞在卷芯11上的繞組18的外周面全周，其外部形狀整形為矩形。前述這些構(gòu)造與現(xiàn)有的片狀電感器20相同。外裝材29與凸緣12的周側(cè)面形狀吻合，將兩凸緣12，12間的間隙埋住并與兩凸緣大致齊平，同時，外裝材29與凸緣12的周側(cè)面12b重疊，即，其靠兩凸緣的端部29a一直重疊地覆蓋到凸緣12的周側(cè)面12b的第一導電覆膜層14上(重疊寬度為W1，但并不限于此)。第二導電覆膜層24重疊在第一導電覆膜層14上，其端部重疊地覆蓋到凸緣12的外裝材29的端部29a上(圖2中重疊寬度為W1+W2)。另外，前述重疊寬度W1也可以不沿著周側(cè)面12b的全周而是一部分(見圖4)。
前述第二導電覆膜層24例如是含銀樹脂膏，外裝材29的合成樹脂材料是環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、硅樹脂等。
如上所述，將外裝材29覆蓋到凸緣12的周側(cè)面12b，完全地裝于兩凸緣12，12間的間隙內(nèi)，整體成為大致呈長方形的片狀。由于外裝材29一直重疊地覆蓋到凸緣12的周側(cè)面12b(重疊寬度W1)，所以，外裝材29與凸緣12之間的間隙V不張開。
如圖4所示，當外裝材29覆蓋住從繞組卷繞部分到導電固著部分Z的繞組引線部分R時，可解決從繞組卷繞部分到導電固著部分的繞組引線部分R露出等的問題。
從圖2可知，當重疊在外裝材29上形成的第二導電覆膜層24的端部24a越過凸緣12周側(cè)面12b并一直重疊到卷芯11上的外裝材29的區(qū)域(卷芯上的重疊寬度為W2)時，可防止因鐵氧體鐵心17與外裝材29的合成樹脂之間的熱膨脹率差而引起界面間隙V的張開。
因此，一直重疊到卷芯11上的外裝材29區(qū)域的第二導電覆膜層24牢固地保持著外裝材29，可抑制界面(凸緣12的內(nèi)側(cè)面12c的延長線上)的間隙V。
另外，由凸緣12的溝槽部分加厚第二導電覆膜層24的厚度，把從繞組卷繞部分到導電固著部分Z的繞組引線部分完全埋入其中，使第二導電覆膜層24的上面成為平坦面時，雖然凸緣部分多少會有一些隆起，但是在外觀上成為與疊層片狀電感器完全相同的長方體形狀，可用良好的管心支撐實現(xiàn)逐個方式的安裝。
在除去變壓器的扼流圈和濾波器等無極性的二端子電感元件中，把鐵氧體鐵心17的兩凸緣12，12的端面形狀做成大致呈正方形，同時，該兩凸緣上各備有一個與鐵心直接相連的外部電極25，形成為無上下方向性的構(gòu)造，這樣也可實現(xiàn)整體安裝。
下面說明本發(fā)明片狀電感器30的制造工序。如圖3A至圖3E中的立體圖所示，圖3A對干式成形為矩形的鐵氧體材料31進行內(nèi)部研削加工，形成圓形的卷芯11，再加以燒制；圖3B在兩矩形凸緣12，12的端面12a及周側(cè)面12b上直接形成第一導電覆膜層14；圖3C卷繞繞組18，通過溝槽26將其兩端導電地固著(例如熱壓接)在兩凸緣12，12周側(cè)面12b的第一導電覆膜層14上；圖3D把例如環(huán)氧樹脂等外裝材29包覆于卷繞在卷芯11上的繞組18的外周面全周，例如用澆注封裝埋住兩凸緣12，12間的間隙，使外裝材29與凸緣12的周側(cè)面形狀吻合并與其大致齊平地重疊在凸緣12的周側(cè)面12b上，進行外裝整形；圖3E將含銀樹脂膏材料的第二導電覆膜層24的端部24a涂敷、燒制在第一導電覆膜層14上，使它與覆蓋在凸緣12周側(cè)面12b上的外裝材重疊，疊層地形成由第一導電覆膜層14和第二導電覆膜層24構(gòu)成的外部電極25。另外，之后也可以在外部電極25上實施外部電極鍍層(錫鍍層、鎳鍍層、錫焊鍍層或它們的組合等)。
前述外裝材29適合采用混入了鐵氧體粉末等磁性粉的含磁性粉樹脂材料，可得到高電感值，并且可提高屏蔽性。
如上所述，由于外部電極25的疊層構(gòu)造和外裝材29的雙重構(gòu)造，片狀電感器30的形狀適合于整體安裝，并且可提高外觀性。
上述構(gòu)造的本發(fā)明的片狀電感器具有以下效果。
(1)本發(fā)明的片狀電感器，由于外裝材重疊在凸緣的周側(cè)面，所以凸緣與外裝材之間的間隙不張開。
(2)本發(fā)明的片狀電感器，從繞組卷繞部分到導電固著部分的繞組引線部分不露出。
(3)除了上述效果外，本發(fā)明的片狀電感器，由于第二導電覆膜層的端部越過凸緣的周側(cè)面，一直重疊到卷芯上的外裝材區(qū)域，所以，不容易產(chǎn)生界面的外裝材的間隙，提高外觀性。
(4)本發(fā)明的片狀電感器，由于導電固著部分完全被第二導電覆膜層埋設(shè)，表面平坦，所以，外形成為大致呈長方體的片狀，可得到與疊層磁器電容同等的安裝性，可采用管心支撐進行逐個方式的整體安裝。
權(quán)利要求
1.一種片狀電感器，備有鐵心、與鐵心直接相連的外部電極、繞組和外裝材；前述鐵心具有卷芯和在該卷芯的軸方向兩端與卷芯形成為一體的矩形凸緣；前述外部電極由形成在前述鐵心的凸緣端面及周側(cè)面的第一導電覆膜層構(gòu)成；前述繞組卷繞在前述鐵心的卷芯上，其兩端部分別導電地固著在前述與鐵心直接相連的外部電極上；前述外裝材包覆于卷繞在卷芯上的繞組的外周；其特征在于，外裝材埋住兩凸緣間的間隙，同時，疊層地形成在第一導電覆膜層上，外裝材的靠兩凸緣的端部重疊在凸緣周側(cè)面的第一導電覆膜層上，第二導電覆膜層的端部重疊在凸緣的外裝材上。
2.如權(quán)利要求1所述的片狀電感器，其特征在于，重疊在前述第一導電覆膜層上的外裝材，覆蓋著從繞組卷繞部分到導電固著部分的繞組引線部分。
3.如權(quán)利要求1或2所述的片狀電感器，其特征在于，重疊在外裝材上的前述第二導電覆膜層的端部，越過凸緣的周側(cè)面，一直達到繞組卷繞的區(qū)域。
4.如權(quán)利要求1或2所述的片狀電感器，共特征在于，前述第二導電覆膜層埋住前述繞組與第一導電覆膜層的導電固著部分，同時導電固著部分上的第二導電覆膜層的表面整形為平坦狀。
5.如權(quán)利要求3所述的片狀電感器，其特征在于，前述第二導電覆膜層埋住前述繞組與第一導電覆膜層的導電固著部分，同時導電固著部分上的第二導電覆膜層的表面整形為平坦狀。
全文摘要
本發(fā)明的片狀電感器備有帶卷芯和兩個矩形凸緣的鐵心、與凸緣直接相連的第一導電覆膜層、卷繞在卷芯上并且兩端部分別導電地固著于第一導電覆膜層上的繞組和包覆繞組外周的外裝材,該外裝材與凸緣的周側(cè)面形狀吻合并與其大致齊平地埋住兩凸緣間的間隙,將其包覆住并整形,同時外裝材重疊在周側(cè)面上,其靠兩凸緣的端部一直覆蓋到凸緣的周側(cè)面上的第一導電覆膜層。
文檔編號H05K3/34GK1241792SQ99109308
公開日2000年1月19日 申請日期1999年6月23日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月13日
發(fā)明者青葉秀夫, 大塚一彥, 千明慶 申請人:太陽誘電株式會社