CN103219131A - 表面安装电感器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种有利于向电路板上高密度地安装的、小型的表面安装电感器及其制造方法。本发明的表面安装电感器的特征在于，具有：线圈，其通过卷绕线材而成；芯部，其将线圈密封到其内部，主要由磁粉和树脂构成；以及外部电极，其为字母L形，通过使用导电糊剂形成在芯部表面。芯部形成为具有上表面、底面和一对相对的端面的形状，该一对端面的宽度均小于芯部的中央部的宽度。此时，以线圈的端部分别从相对的端面的表面暴露的方式形成芯部。使用印刷方式在底面的一部分和端面上涂敷导电糊剂，与线圈的端部电连接地形成外部电极。外部电极形成为其宽度小于芯部的中央部的宽度，并且并未到达芯部的上表面。

Description

表面安装电感器及其制造方法

技术领域

本发明涉及小型的表面安装电感器及其制造方法。

背景技术

将卷绕线材而得到的线圈内包到芯（core）内的表面安装电感器被广泛利用。近年来伴随着手机等电子设备的小型化、薄型化，也要求表面安装电感器这样的电子部件小型化、低高度化。申请人提出了一种小型的表面安装电感器及其制造方法，该表面安装电感器使用了预成形的片构件和以扁平导线的两端部被向外周引出的方式将该扁平导线卷绕成旋涡状而得到的线圈（日本特开2010-245473）。

该表面安装电感器在将卷绕扁平导线而得到的线圈载置在片构件上的状态下放置于成形模具内，并在片构件的软化温度以上进行压缩成形，从而得到长方体状的成形体。通过使用浸渍（dip）等方法在该成形体的两侧面形成外部电极。因此，如图13所示，在该表面安装电感器中，外部电极103形成在成形体102的5个表面上。

伴随着电子设备的更进一步的小型化、大电流化，要求向电路板上高密度地安装电子部件。在以往的表面安装电感器中，外部电极103的宽度比长方体状的成形体102的宽度长出电极膜的厚度，且直至侧面都形成有电极。因此，对于这种表面安装电感器而言，为了避免相邻的电子部件的外部电极之间彼此接触，需要在相邻的电子部件的外部电极之间设置一定程度的距离地进行安装，是不利于高密度安装的构造。另外，在这种表面安装电感器中，还存在有形成在上表面的外部电极和金属制的屏蔽板相接触而发生短路的可能性。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种有利于向电路板上高密度地安装的、小型的表面安装电感器。

为了解决上述课题，本发明的表面安装电感器具有：线圈，其通过卷绕线材而成；芯部，其将线圈密封到其内部，主要由磁粉和树脂构成；以及外部电极，其为字母L形，通过使用导电糊剂形成在芯部表面。芯部形成为具有上表面、底面和一对相对的端面的形状，该一对端面的宽度均小于芯部的中央部的宽度。此时，以线圈的端部分别从相对的端面的表面暴露的方式形成芯部。在该芯部的底面的一部分和端面上涂敷导电糊剂，与线圈的端部电连接地形成外部电极。外部电极形成为其宽度小于芯部的中央部的宽度，并且并未到达芯部的上表面。

在本发明的表面安装电感器中，由于外部电极形成得比芯部的宽度窄，并且形成为并未到达芯部的上表面，因此，能够实现向电路板上的高密度安装。

在本发明的表面安装电感器中，由于与以往的表面安装电电感器相比，能够使芯和线圈的面积增大与安装面以外的电极的厚度相应的量，因此，在L值、直流电阻、直流重叠特性等特性方面变得有利。此外，能够实现与电极的厚度相应量的小型化、低高度化。

此外，在本发明的表面安装电感器中，与以往的表面安装电感器相比，电极面积较小，因此，不易产生由漏磁通导致的涡电流，在电路效率方面变得有利。

附图说明

图1是本发明的实施例中所使用的线圈的立体图。

图2是本发明的第1实施例的芯部的立体图。

图3是本发明的第1实施例的芯部的俯视图。

图4是本发明的第1实施例的表面安装电感器的立体图。

图5是说明本发明的第1实施例的表面安装电感器的外部电极的图。

图6是本发明的表面安装电感器的另一实施例的立体图。

图7是本发明的表面安装电感器的再一实施例的立体图。

图8是本发明的第2实施例的芯部的立体图。

图9是本发明的第2实施例的芯部的侧视图。

图10是本发明的第2实施例的表面安装电感器的立体图。

图11是本发明的表面安装电感器的再一实施例的立体图。

图12是本发明的表面安装电感器的再一实施例的立体图。

图13是以往的表面安装电感器的立体图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的表面安装电感器及其制造方法的实施例。

实施例

第1实施例

参照图1～图5，说明本发明的表面安装电感器的第1实施例。图1表示以下的实施例中所使用的线圈的立体图。图2和图3表示本发明的第1实施例的芯部，图2为立体图，图3为俯视图。图4表示从底面侧观察本发明的第1实施例的表面安装电感器的立体图。图5表示说明本发明的第1实施例的表面安装电感器的外部电极的图。

首先，如图1所示，使用截面形状为椭圆形的卷芯，将具有自粘性被膜的扁平导线卷绕成两层的外对外式卷绕（以两个导线端部形成为最外周的方式卷绕）而得到线圈1。线圈1被做成具有卷绕线材而得到的卷绕部1a和夹持卷绕部1a并被相对地引出来的两端部1b的形状。

接着，如图2所示，使用混合铁系金属磁粉和环氧树脂而得到的密封材料以将线圈1密封到芯部2的内部的方式，利用压缩成形法形成了芯部2。此时，形成为使线圈1的端部1b从芯部2的相对的两端面的表面暴露。如图3所示，在本实施例中，以芯部2的端面的宽度W2小于芯部2的中央部的宽度W1的方式将芯部2形成为八边形（octagon）。

接着，在进行喷砂处理去除了毛刺和暴露的两端部1b的表面的被膜之后，在芯部2的底面的一部分和端面上转印涂敷导电糊剂并使之硬化。由此，导电糊剂和内部的线圈1导通。最后，进行镀敷处理在导电糊剂的表面上形成镀层，形成字母L形的外部电极3，从而得到如图4所示的表面安装电感器。此时，如图5所示，外部电极3形成为外部电极3的宽度W3小于芯部2的中央部的宽度W1。并且，以印刷的方式使导电糊剂并未到达芯部2的上表面地将导电糊剂转印，从而并未到达芯部2的上表面地形成外部电极3。另外，由镀敷处理形成的电极可以通过从Ni、Sn、Cu、Au、Pd等中适当选择一种或多种来形成。

在此，示出与第1实施例类似的其它实施例。图6和图7表示本发明的表面安装电感器的其它实施例的立体图。芯部2即使形成为图6那样的十字形（cross-shaped）、图7那样的圆角矩形（rounded rectangle），也会获得与第1实施例的八边形的芯部相同的效果。

第2实施例

参照图8～图10，说明本发明的表面安装电感器的第2实施例。图8和图9表示本发明的第2实施例的芯部，图8为立体图，图9为侧视图。图10表示从上表面侧观察本发明的第2实施例的表面安装电感器的立体图。另外，在第2实施例中使用第1实施例中所使用的密封材料。省略对与第1实施例重复的部分的说明。

首先，以用密封材料将线圈密封到芯部12的内部的方式，利用压缩成形法形成了芯部12，此时，形成为使线圈的端部1b从芯部12的相对的两端面的表面暴露。在本实施例中，同第1实施例一样，使芯部12形成为八边形，并且，如图9所示，以芯部12的端面的高度H2低于芯部12的中央部的高度H1的方式使芯部12的上表面形成为锥形。

接着，在进行喷砂处理去除了毛刺和暴露的两端部1b的表面的被膜之后，利用滚筒印刷在芯部12的底面的一部分和端面上涂敷导电糊剂并使之硬化。由此，导电糊剂和内部的线圈导通。最后，进行镀敷处理在导电糊剂的表面上形成镀层，形成字母L形的外部电极13，从而得到如图10所示的表面安装电感器。对于第2实施例的表面安装电感器而言，由于预先使芯部的上表面形成为凸状，并以印刷的方式涂敷导电糊剂，因此，无需像第1实施例那样进行高度控制，就能够使外部电极不到达芯部的上表面地形成外部电极。

在此，示出与第2实施例类似的其它实施例。图11和图12表示本发明的表面安装电感器的其它实施例的立体图。芯部12即使如图11和图12所示那样形成为在芯部12的上表面具有台阶的形状，也会获得与第2实施例的具有锥形的上表面的芯部相同的效果。

在上述实施例中，作为密封材料，磁粉使用了铁系金属磁粉，粘结材料使用了环氧树脂。通过使用铁系金属磁粉能够制造直流重叠特性优异的表面安装电感器。但是不限于此，例如作为磁粉，还可以使用形成绝缘被膜、进行了表面氧化等表面改性的磁粉、铁氧体类磁粉等。此外，还可以添加玻璃粉等无机物。而且，作为粘结材料，还可以使用聚酰亚胺树脂、酚醛树脂等热固性树脂、聚乙烯树脂、聚酰胺树脂等热塑性树脂、无机粘结材料等。

在上述实施例中，使用扁平导线做成了椭圆形的外对外式卷绕的线圈，但不限于此，还可以使用圆形、扇形、半圆形、梯形、多边形，或者将上述这些形状组合而成的形状的线圈。此外，还可以不采用扁平导线而采用圆形导线等，亦可以不为外对外式卷绕而是规则卷绕（regular winding）、扁立卷绕等。

在上述实施例中，使用作为塑料成形法之一的压缩成形法制作芯，但不限于此，例如还可以使用粉末压制成形法等成形法制作芯。

在上述实施例中，作为去除毛刺和剥离线圈的端部表面的被膜的方法，使用了喷砂处理，但不限于此，还可以使用机械剥离等被膜剥离方法、利用滚磨等去除毛刺。此外，还可以在形成芯部之前预先剥离端部的被膜。

附图标记翻译

1线圈；1a卷绕部；1b端部；2、12芯部；3、13外部电极

Claims (13)

1.一种表面安装电感器，其特征在于，具有：

线圈，其通过卷绕线材而成；

芯部，其将线圈密封到其内部，主要由磁粉和树脂构成；以及

外部电极，其为字母L形，通过使用导电糊剂形成在该芯部的表面；

该芯部形成为具有上表面、底面和一对相对的端面的形状，该一对端面的宽度均小于该芯部的中央部的宽度；

该线圈的端部分别从该相对的端面的表面暴露；

在该底面的一部分和该端面上涂敷导电糊剂，与该线圈的端部电连接地形成该外部电极；

此时该外部电极形成为其宽度小于该芯部的中央部的宽度，并且并未到达该芯部的上表面。

2.根据权利要求1所述的表面安装电感器，其中，

上述芯部形成为切除了4个角的形状，以使上述端面的宽度小于中央部的宽度。

3.根据权利要求2所述的表面安装电感器，其中，

上述芯部的从上述上表面观察到的形状为八边形、十字形、圆角矩形中的任意一种形状。

4.根据权利要求1所述的表面安装电感器，其中，

在上述芯部中，

上述上表面形成为凸状，上述端面的高度低于上述芯部的中央部的高度。

5.根据权利要求2所述的表面安装电感器，其中，

在上述芯部中，

上述上表面形成为凸状，上述端面的高度低于上述芯部的中央部的高度。

6.根据权利要求3所述的表面安装电感器，其中，

在上述芯部中，

上述上表面形成为凸状，上述端面的高度低于上述芯部的中央部的高度。

7.根据权利要求4所述的表面安装电感器，其中，

在上述芯部中，

上述上表面为锥形或具有台阶的形状。

8.根据权利要求5所述的表面安装电感器，其中，

在上述芯部中，

上述上表面为锥形或具有台阶的形状。

9.根据权利要求6所述的表面安装电感器，其中，

在上述芯部中，

上述上表面为锥形或具有台阶的形状。

10.一种表面安装电感器的制造方法，其特征在于，具有以下工序：

通过卷绕线材而形成线圈的工序；

准备主要由磁粉和树脂构成的密封材料的工序；

利用该密封材料以将该线圈密封到芯部的内部的方式形成芯部的工序；以及

在该底面的一部分和该端面上涂敷导电糊剂，与该线圈的端部电连接地形成字母L形的外部电极的工序；

在该形成芯部的工序中，

使该芯部形成为具有上表面、底面和一对相对的端面的形状，该一对端面的宽度均小于该芯部的中央部的宽度，以该线圈的端部分别从该相对的端面的表面暴露的方式进行密封；

在该形成外部电极的工序中，使该外部电极形成为其宽度小于该芯部的中央部的宽度，并且并未到达该芯部的上表面。

11.根据权利要求10所述的表面安装电感器的制造方法，其中，

在上述形成芯部的工序中，

形成为切除了4个角的形状，以使上述端面的宽度小于中央部的宽度。

12.根据权利要求10所述的表面安装电感器的制造方法，其中，

在上述形成芯部的工序中，

使上述上表面形成为凸状，使上述端面的高度低于上述芯部的中央部的高度。

13.根据权利要求11所述的表面安装电感器的制造方法，其中，

在上述形成芯部的工序中，

使上述上表面形成为凸状，使上述端面的高度低于上述芯部的中央部的高度。

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