電子零部件及其製造方法

2023-07-02 06:53:56 1

專利名稱：電子零部件及其製造方法
技術領域：
本發明涉及電子零部件及其製造方法，特別涉及有導線巻繞於芯子而構成的電子
零部件及其製造方法。
背景技術：
現有的電子零部件及其製造方法已知有例如專利文獻1中記載的繞線型電子零 部件及其製造方法。圖8是該繞線型電子零部件110的外觀立體圖。在圖8中，定義繞線 型電子零部件110的線圈軸延伸的方向為z軸方向。 如圖8所示，繞線型電子零部件110包括芯子111、引線112、以及電極13a、113b。 芯子111由絕緣材料製作而成，包含巻芯部llla及簷部111b、lllc。巻芯部llla沿z軸方 向延伸。簷部111b、lllc設置於巻芯部llla的兩端。 電極113a、113b通過用Sn等形成的外部電極覆蓋Ni-Cr合金等形成的基底電極 而構成，設置於簷部lllb。引線112巻繞於巻芯部llla。通過分別壓扁引線112的兩端， 從而形成平坦部112a、112b。平坦部112a、112b分別與電極113a、113b連接。
採用以上結構的繞線型電子零部件110通過以下工序製作而成。首先，將引線112 巻繞於巻芯部llla。接著，在基座上使用加壓夾具將引線112的兩端附近壓扁，使其平坦 化，形成平坦部112a、112b。將該平坦部112a、112b放置在電極113a、113b上。然後，利用 熱壓接方法，加熱平坦部112a、112b並同時將其輕輕地按壓至電極113a、113b。由此，燒掉 平坦部112a、112b的被覆，還使得電極113a、113b的由Sn等形成的外部電極熔融，從而將 平坦部112a、112b和電極113a、113b焊接。經過上述工序，完成繞線型電子零部件110。
根據上述繞線型電子零部件110及其製造方法，如下文說明的那樣，能實現繞線 型電子零部件110的尺寸減小和高度的降低，並能可靠地與引線112連接。更具體的而言， 在繞線型電子零部件110的製造方法中，通過在基座上壓扁引線112，形成了平坦部112a、 112b之後，利用熱壓接方法將平坦部112a、 112b焊接到電極113a、 113b 。因此，在利用熱壓 接方法進行焊接時，引線112處於平坦化的狀態。由此，不需要在電極113a、113b上對引線 112進行壓扁。因此，在利用熱壓接方法進行焊接時，只要在對平坦部112a、112b進行加熱 的同時輕輕地按壓就足夠了 。因而，即使是為了使繞線型電子零部件110的尺寸減小、高度 降低而使得簷部lllb變薄，也能防止在利用熱壓接方法進行焊接時損壞簷部lllb。
然而，在繞線型電子零部件110及其製造方法中，為了增大繞線型電子零部件110 的額定電流，如果增大引線112的線徑，則很難使引線112平坦化。因此，會導致平坦部 112a、112b的厚度變厚。在將這樣的平坦部112a、112b焊接到電極113a、113b時，在簷部 11 lb的主表面上，設置了平坦部112a、 112b的部分會比其他部分更明顯地向z軸方向突出。 其結果是，導致難以正確地將繞線型電子零部件110安裝到電路基板。
因此，考慮用力地壓扁引線112，從而使平坦部112a、112b的厚度變薄。但是，若用 力地壓扁引線112，則會導致平坦部112a、112b在與z軸方向垂直的方向上變得很寬。在 這種情況下，需要將電極113a、113b製作得很大，以使平坦部112a、112b不會從電極113a、113b露出。因此，會導致繞線型電子零部件110大型化。
專利文獻1 :日本國專利特開2007-165539號公報

發明內容
因此，本發明的目的在於提供一種能使簷部變薄來實現高度的降低、並能抑制引
線從簷部突出的電子零部件及其製作方法。 本發明的一種方式涉及的電子零部件，其特徵在於，包括芯子，所述芯子由芯部 及簷部構成，所述簷部設置於該芯部的一端且為平板狀，並且設置有在其主表面上延伸的 槽；電極，所述電極設置於所述的槽；及導線，所述導線巻繞於所述芯部且在所述槽的內部 延伸，並且與所述電極連接，在該芯部的延伸方向上，所述導線位於所述槽內部的部分比所 述導線巻繞於所述芯部的部分形成得要薄。 本發明的一種方式涉及的電子零部件的製造方法，其特徵在於，在所述電子零部 件的這種方法中，包括將所述導線巻繞於所述芯部的工序；對該導線進行加工以使所述 導線一部分的厚度比該導線其他部分要薄的工序；使所述導線的一部分沿所述槽的內部延 伸的工序；以及將所述導線固定於所述電極的工序。 根據本發明，能使簷部變薄來實現高度的降低，並能抑制引線從簷部突出。


圖1是實施方式所涉及的線圈零部件的外觀立體圖。圖2是沿圖1的線圈零部件的A-A的截面構造圖。圖3是線圈零部件製造過程中的外觀立體圖。圖4是線圈零部件製造過程中的外觀立體圖。圖5是第二實施方式所涉及的線圈零部件的A-A的截面構造圖。圖6是第三實施方式所涉及的線圈零部件的A-A的截面構造圖。圖7是第四實施方式所涉及的線圈零部件的A-A的截面構造圖。圖8是現有繞線型電子零部件的外觀立體圖。標號說明10，10a 10c線圈零部件11芯子lla芯部11b、llc簷部12引線12a、12b平坦部13a、13b 電極14a、14b焊錫層15a、15b槽
具體實施例方式
下文中，對本發明涉及的電子零部件及其製造方法的實施方式、即線圈零部件及其製造方法進行說明。 [OO33](第一實施方式)
線圈零部件的結構 參照附圖，對第一實施方式所涉及的線圈零部件的結構進行說明。圖l是實施方 式所涉及的線圈零部件10、10a 10c的外觀立體圖。圖2是沿圖1的線圈零部件10的 A-A的截面構造圖。在圖1及圖2中，定義線圈軸延伸的方向為z軸方向。
如圖1所示，線圈零部件10包括芯子11、引線(導線)12、以及電極13a、13b。芯 子11由例如鐵氧體、氧化鋁等絕緣材料製作而成，包含芯部lla(圖1中被引線12遮住) 及簷部11b、llc。 如圖1所示，芯部lla是沿z軸方向延伸的稜柱形狀的構件。但是，芯部lla並不 只限於稜柱形狀，也可為圓柱形狀或多邊形形狀。簷部lib是設置於芯部lla的沿z軸方 向正方向側的端部的矩形形狀的平板構件。在簷部lib沿z軸方向正方向側的主表面中， 設置有2道沿預定方向延伸的平行槽15a、15b。槽15a、15b設置為使得簷部lib的彼此相 對的側面相連接。簷部lie是設置於芯部lla的沿z軸方向反方向側的端部的矩形形狀的 平板構件。 電極13a、13b由Ni-Cr、 Ni-Cu、 Ni等Ni類合金或Ag、 Cu、 Sn等製作而成，如圖2 所示，設置於2道槽15a、15b各自的內周面、簷部lib沿z軸方向的正方向側主表面、以及 簷部lib的側表面。在將線圈零部件10安裝到電路基板時，利用焊錫等將該電極13a、13b 和電路基板側的電極電連接。 引線12是用聚氨酯樹脂等絕緣材料被覆導體芯線的導線，具有圓形的截面形狀。 如圖1所示，該引線12巻繞於芯部lla。另外，通過分別壓扁引線12的兩 端，從而 形成平 坦部12a、12b。如圖2所示，平坦部12a、12b分別具有橢圓形狀的截面形狀。然後，如圖l 所示，平坦部12a、12b分別在槽15a、15b的內部沿著該槽15a、 15b延伸。在z軸方向上，引 線12位於槽15a、15b內部的部分(即平坦部12a、12b)比引線12巻繞於芯部lla的部分 形成得要薄。本實施方式中，引線12的厚度從150iim被壓扁到50iim 100 y m。
另外，將平坦部12a、12b與電極13a、13b電連接。具體如圖1及圖2所示，將平坦 部12a、12b配置為與電極13a、13b在z軸方向上重疊。位於電極13a、13b上的平坦部12a、 12b的部分的絕緣材料已被去除。由此，電極13a、13b與引線12的芯線直接接觸，從而可使 其電連接。 另外，如圖2所示，在槽15a、15b的內部設置有覆蓋了平坦部12a、12b的焊錫層 14a、14b(圖1中未圖示)。設置該焊錫層14a、14b使其分別填埋在槽15a、15b中，並且覆 蓋電極13a、13b的表面。由此，可將平坦部12a、12b更加牢固地固定到電極13a、13b。而 且，可增加平坦部12a、 12b和電極13a、 13b之間的導通部分的面積，抑制平坦部12a、 12b和 電極13a、13b之間的電阻值。
線圈零部件的製造方法 下面，參照附圖，對採用上述結構的線圈零部件10的製造方法進行說明。圖3及 圖4是線圈零部件10製造過程中的外觀立體圖。 首先，準備如圖3(a)所示的芯子11。接著，在簷部lib中，通過利用濺射法等，隔著 掩模依次形成Ni-Cr、 Ni-Cu、 Ni等Ni類合金的膜及Ag、 Cu、 Sn等的膜，從而形成電極13a、13b。 接著，如圖3(a)所示，將引線12巻繞到芯部lla。此時，使引線12的兩端從芯部 lla引出預定量。接著，對引線12進行加工，使得引線12的引出部分的厚度比引線12的其 它部分要薄。更具體而言，如圖3(b)所示，將引線12的引出部分配置於未圖示的基座上， 利用加壓夾具20a、20b對引線12的引出部分施加壓力。由此，如圖3(c)所示，具有圓形截 面結構的引線12被壓扁，在引線12的引出部分形成具有橢圓形狀截面結構的平坦部12a、 12b。此外，在加壓夾具20a、20b進行加壓時，也可對引線12的引出部分施加熱或振動。
接著，如圖4 (a)所示，將平坦部12a、 12b分別配置為沿槽15a、 15b的內部延伸。更 具體而言，將平坦部12a、12b折回到位於圖4(a)的前側的簷部lib的側面。然後，將引線 12的引出部分的端部拉伸至圖4(a)的裡側，使平坦部12a、12b在整個槽15a、15b內延伸。
接著，利用熱壓接將平坦部12a、12b臨時固定到電極13a、13。更詳細而言，如圖 4(b)所示，利用熱壓接夾具30，對平坦部12a、12b進行加熱，同時沿z軸方向的反方向側將 其輕輕地按壓到位於槽15a、 15b內的電極13a、 13b。熱壓接夾具30具有在槽15a、 15b所 對應的位置上沿z軸方向的反方向側突出的突起，使得能對位於槽15a、15b內的電極13a、 13b進行壓接。另外，利用熱壓接夾具30按壓平坦部12a、12b的力的大小，比利用加壓夾具 20a、20b按壓引線12的力的大小要小。利用熱壓接夾具30所產生的熱，燒掉平坦部12a、 12b的絕緣材料。由此，平坦部12a、12b的芯線和電極13a、13b被壓接。
接著，如圖l所示，切除從槽15a、15b露出的引線12。對引線12進行切除，只要在 壓住熱壓接夾具30的狀態下，拉伸引線12從槽15a、15b露出的部分的端部即可。這是因 為通過利用熱壓接夾具30進行熱壓接，會降低引線12從槽15a、15b露出的部分的強度。
接著，在槽15a、15b的內部形成覆蓋平坦部12a、12b的焊錫層14a、14b(參照圖 2)。更具體而言，使簷部llb沿z軸方向正方向側的主表面向著下側，將該簷部llb浸泡於 熔融狀態的焊錫。由此，如圖2所示，在平坦部12a、12b及電極13a、13b上形成焊錫層14a、 14b。最後，使線圈零部件10在槽15a、15b的延伸方向上(圖1中箭頭B的方向)移動。由 此，將多餘的熔融焊錫限制在槽15a、15b的側壁，同時使其向著槽15a、15b的端部移動。其 結果是將多餘的熔融焊錫從平坦部12a、12b及電極13a、13b甩掉，在平坦部12a、12b及電 極13a、13b上殘留適量的熔融焊錫。但是，也可通過磨掉、或擦掉來除去多餘的熔融焊錫。 通過使殘留的熔融焊錫凝固，從而形成焊錫層14a、14b。由此，利用焊錫層14a、14b，將平坦 部12a、12b分別更牢固地固定到電極13a、13b。經過上述工序，完成線圈零部件10。
若採用上述結構的線圈零部件10及其製造方法，則如下文所說明的那樣，能使簷 部llb變薄來實現線圈零部件10的高度降低，並能抑制引線12從簷部lib向z軸方向的正 方向側突出。更詳細而言，在線圈零部件10及其製造方法中，在將引線12安裝到電極13a、 13b之前，壓扁引線12的一部分來形成平坦部12a、12b、在壓扁引線12時，需要較大的力， 因此，若在簷部llb上形成平坦部12a、12b，則需要將該簷部lib製作得比較厚，使得簷部 lib不被損壞。因此，在線圈零部件10中，在簷部lib上以外的地方形成平坦部12a、12b。 因此，僅在利用熱壓接將平坦部12a、12b臨時固定到電極13a、13b時向簷部llb施力。此 時向簷部lib施加的力小於在壓扁引線12時向簷部lib施加的力。由此，能夠使簷部lib 變薄來實現高度的降低。 而且，在線圈零部件10中設置有槽15a、15b，在該槽15a、15b內收納了平坦部
612a、12b。因此，可抑制引線12從簷部llb的主表面向z軸方向突出。而且，收納於簷部 lib內的平坦部12a、12b在z軸方向上，比引線12的其他部分形成得要薄。因此，槽15a、 15b的深度比收納了引線12的平坦部12a、12b以外的部分時要淺。因而，在線圈零部件10 中，能維持簷部lib的薄型化，並能抑制引線12向z軸方向突出。 而且，在線圈零部件10中，平坦部12a、12b被收納在槽15a、15b內。因此，即使不 用力地壓扁引線12，引線12也不會從簷部lib的主表面向z軸方向突出。由此，容易對引 線12進行壓扁加工。而且，因為不是用力地壓扁引線12，所以平坦部12a、12b不會在與z 軸方向垂直的方向上變得很寬。因此，不需要增大電極13a、13b的尺寸，從而實現線圈零部 件10的小型化。 [OOM](第二實施方式) 下面，參照附圖，對第二實施方式所涉及的線圈零部件及其製造方法進行說明。引 用圖1作為第二實施方式所涉及的線圈零部件10a的外觀立體圖。圖5是第二實施方式所 涉及的線圈零部件10a的A-A的截面構造圖。在圖1及圖5中，定義線圈軸延伸的方向為 z軸方向。 線圈零部件10和線圈零部件10a的不同點在於，如圖2及圖5所示，在線圈零部 件10中，平坦部12a、 12b被焊錫層14a、 14b覆蓋，與之相反，在線圈零部件10a中，平坦部 12a、12b未被焊錫層14a、14b覆蓋。具體而言，在線圈零部件10a中，焊錫層14a、14b設置 為覆蓋電極13a、13b。然後，將平坦部12a、12b設置在焊錫層14a、14b之上。由此，平坦部 12a、12b未被焊錫層14a、14b覆蓋。此外，線圈零部件10a的其他結構與線圈零部件10的 其他結構相同，因此省略對其的說明。在具有上述結構的線圈零部件10a中，也能取得與線 圈零部件10相同的作用效果。 如上所述的線圈零部件10a在製造方法上也有不同於線圈零部件10的地方。具 體而言，在製作如圖3(a)所示的電極13a、13b時，在線圈零部件10a中，利用濺射法形成 Ni-Cr、 Ni-Cu、 Ni等Ni類合金等的膜。接著，在芯電極13a、13b上利用浸漬法等形成焊錫 層14a、14b。此後，在線圈零部件10a中，進行從如圖3(a)所示的將引線12巻繞於到芯部 lla的工序到如圖4(a)所示的將平坦部12a、12b配置於槽15a、15b的工序，這些工序與線 圈零部件10中的相同。 在如圖4(b)所示的將平坦部12a、12b熱壓接到電極13a、13b的工序中，對焊錫層 14a、 14b進行熔融，如圖5所示，將平坦部12a、 12b焊接到電極13a、 13b。由此，完成線圈零 部件10a。 S卩，在線圈零部件10a中，在如圖4(b)所示的熱壓接工序中，不是將平坦部12a、 12b臨時固定到電極13a、13b，而是將其固定。
(第三實施方式) 下面，參照附圖，對第三實施方式所涉及的線圈零部件及其製造方法進行說明。引 用圖1作為第三實施方式所涉及的線圈零部件10b的外觀立體圖。圖6是第三實施方式所 涉及的線圈零部件10b的A-A的截面構造圖。在圖1及圖6中，定義線圈軸延伸的方向為 z軸方向。 線圈零部件10a與線圈零部件10b的不同點在於，在線圈零部件10a中，如圖5 所示，壓扁引線12從而形成具有橢圓形狀截面結構的平坦部12a、12b，與之相反，在線圈零 部件10b中，如圖6所示，通過削切引線12從而形成具有半圓形狀截面結構的平坦部12a、12b。此外，線圈零部件10b的其他結構與線圈零部件10a的其他結構相同，因此省略對其 的說明。在具有上述結構的線圈零部件10b中，也能取得與線圈零部件lOa相同的作用效 果。(第四實施方式) 下面，參照附圖，對第四實施方式所涉及的線圈零部件及其製造方法進行說明。引 用圖1作為第四實施方式所涉及的線圈零部件10c的外觀立體圖。圖7是第四實施方式所 涉及的線圈；零部件10c的A-A的截面構造圖。在圖1及圖7中，定義線圈軸延伸的方向為 z軸方向。 線圈零部件lOa和線圈零部件10c的不同點在於，在線圈零部件10a中，如圖5所 示，平坦部12a、12b具有橢圓形狀的截面結構，與之相反，在線圈零部件10c中，如圖7所 示，引線12位於槽15a、15b內部的部分(即平坦部12a、12b)具有仿效槽15a、15b的形狀 的截面結構。在具有上述結構的線圈零部件10c中，也能取得與線圈零部件10a相同的作 用效果。 上述線圈零部件10c在製造方法上也有不同於線圈零部件10a的地方。具體而言， 在圖3(b)所示的利用加壓夾具21a、20b對引線12進行加壓的工序中，在線圈零部件10a 中，將引線12放置在平面的基座上，利用加壓夾具20a、20b進行加壓。另一方面，在線圈零 部件10c中，將引線12放置在仿效槽15a、15b形狀的基座上，利用加壓夾具20a、20b進行 加壓。由此，平坦部12a、12b沿z軸方向的負方向側被加工成仿效槽15a、15b的形狀。
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權利要求
一種電子零部件，其特徵在於，包括由芯部及簷部構成的芯子，所述簷部設置於所述芯部的一端且為平板狀、並且設置有在其主表面上延伸的槽；電極，所述電極設置於所述槽中；以及導線，所述導線卷繞於所述芯部且在所述槽的內部延伸，並且與所述電極連接，在所述芯部的延伸方向上，所述導線位於所述槽內部的部分比所述導線卷繞於所述芯部的部分形成得要薄。
2. 如權利要求l所述的電子零部件，其特徵在於， 還包括焊錫層，所述焊錫層設置於所述槽的內部，且覆蓋所述導線。
3. 如權利要求1或2所述的電子零部件，其特徵在於， 所述導線的由導體形成的芯線被絕緣材料被覆， 所述導線位於所述電極上的部分的所述絕緣材料已被除去。
4. 如權利要求1至3的任一項所述的電子零部件，其特徵在於， 所述導線位於所述槽內部的部分被加工成仿效該槽形狀的形狀。
5. —種電子零部件的製造方法，其特徵在於， 所述方法是權利要求1所述的電子零部件的製造方法，包括 將所述導線巻繞於所述芯部的工序；對所述導線進行加工以使所述導線的一部分的厚度比該導線的其他部分要薄的工序；使所述導線的一部分沿所述槽的內部延伸的工序；以及 將所述導線固定於所述電極的工序。
6. 如權利要求5所述的電子零部件的製造方法，其特徵在於， 還包括在所述槽的內部形成覆蓋所述導線的焊錫層的工序。
7. 如權利要 5或6所述的電子零部件的製造方法，其特徵在於， 在對所述導線進行加工的工序中，將該導線的一部分加工成仿效所述槽形狀的形狀。
全文摘要
本發明提供一種能使簷部變薄來實現高度的降低、並能抑制引線從簷部突出的電子零部件及其製造方法。芯子(11)由芯部(11a)及簷部(11b)構成，所述簷部(11b)設置於該芯部(11a)的一端且為平板狀，並且設置有2道在其主表面上延伸的槽(15a、15b)。兩個電極(13a、13b)分別設置於2道槽(15a、15b)中。引線(12)卷繞於芯部(11a)，並且在2道槽(15a、15b)的內部延伸，並且與兩個電極(13a、13b)連接。在沿芯部(11a)延伸的方向上，引線(12)位於2道槽(15a、15b)內部的平坦部(12a、12b)比引線(12)卷繞於芯部(11a)的部分形成得要薄。
文檔編號H01F17/04GK101728059SQ20091021181
公開日2010年6月9日 申請日期2009年10月30日 優先權日2008年10月31日
發明者坂東政博, 森長哲也, 牧謙一郎, 繁永正健 申請人:株式會社村田製作所