CN108428540B - 线圈元器件的制造方法及线圈元器件的制造设备 - Google Patents

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Abstract

本通过下述线圈元器件的制造方法来制作线圈元器件，该制作方法：置入步骤S401，其中把线圈组装体，与磁性粉末及树脂的混合材料置入到容器，加压步骤S402，其中对置入到容器的混合材料施加压力，减压步骤S403，其中至少在加压步骤S402的加压过程中，使得混合材料所处的环境变成低于大气压的负压环境，施加振动步骤S404，其中至少在减压步骤S403的减压过程中，对混合材料施加振动，使混合材料填充到容器内，以及硬化步骤S409，其中对于经过减压步骤S403及施加振动步骤S404的混合材料以及线圈组装体的一体化物混合材料，使混合材料所包含的树脂硬化。通过本发明可以降低混合材料的充填遗漏。

Description

线圈元器件的制造方法及线圈元器件的制造设备
技术领域
本发明涉及一种线圈元器件的制造方法及线圈元器件的制造设备。
背景技术
现有涉及包含磁性磁芯以及绕组线圈的线圈元器件的各种产品的提案。在此种线圈元器件中，把由扁平导线等卷绕成的线圈安装在由磁性体形成的磁性体磁芯上，其还进一步包含覆盖这些部件的磁性封装部的产品(参照专利文献1)。此磁性封装部是把金属制的磁性粉末以及树脂混合而成的混合材料，采用在熔融状态下注塑成型手法充填在模具内部，并用磁性材料成型而形成的。
现有技术文献：
专利文献：
专利文献1：中国专利申请公开公报第103151139号说明书
发明内容
要解决的技术问题:
但是，对如上述那样的组成而言，在批量生产线圈元器件时，要求在线圈周围等位置，不发生混合材料的充填遗漏。由此，考虑采用加压混合材料的方法。然而，由于上述的混合材料的粘性比较高，所以即使向混合材料加压，也有可能在模具内部产生混合材料无法充分地填充的位置(充填遗漏)的忧虑。混合材料的充填遗漏，成为产生线圈元器件的品质偏差的一个原因。
本发明正是鉴于上述问题而做出的，其目的在于提供一种可以降低混合材料的充填遗漏的线圈元器件的制造方法及线圈元器件的制造设备。
技术方案:
为了解决上述课题，本发明提出了一种线圈元器件的制造方法，其特征为：是一种形成把线圈安装在磁性体磁芯上的线圈组装体的线圈元器件的制造方法，包括：置入步骤，在该步骤中，把上述线圈组装体，与磁性粉末以及树脂的混合材料置入到容器中，加压步骤，在该步骤中，对置入到上述容器的上述混合材料施加压力，减压步骤，至少通过上述加压步骤的加压过程中，使得上述混合材料所处的环境的气压变成比大气压更低的负压，施加振动步骤，至少在通过上述减压步骤的减压过程中，通过对上述混合材料施加振动，使得上述混合材料填充到上述容器内，以及硬化步骤，在该步骤中，对于经过上述减压步骤以及上述施加振动步骤而成的上述混合材料以及上述线圈组装体的一体化物，使得上述混合材料所包含的树脂硬化。
本发明的另一形态是一种线圈元器件的制造设备，其特征为：是一种形成把线圈安装在磁性体磁芯上的线圈组装体的线圈元器件的制造设备，其包括：容器，该容器收容了上述线圈组装体，与包括磁性粉末及树脂的混合材料，按压部件，该按压部件对上述容器内的上述混合材料施加压力，振动发生机构，该振动发生机构对上述容器内的上述混合材料施加振动，并使得上述混合材料填充到上述容器内，以及减压机构，该减压机构至少在由上述振动发生机构所施加的振动过程中，把上述混合材料所处环境的气压变成比大气压低的负压。
有益效果:
通过本发明可以提供一种降低混合材料的充填遗漏的线圈元器件的制造方法及线圈元器件的制造设备。
附图说明
图1是涉及本发明第一实施形态的线圈元器件内部组成的透视立体图。
图2是表示沿着图1所表示的B-B线的截面图。
图3是表示本发明的第一实施形态的线圈元器件的制造设备的图。
图4是表示本发明的第一实施形态的线圈元器件的制造方法的流程图。
图5是表示本发明的第二实施形态的线圈元器件的制造方法的图。
图6是为了说明本发明的实施例的图。
图7是为了说明图6所示实施例的结果的图表。
符号说明:
10···线圈元器件
20···线圈组装体
30···磁性体磁芯
31···凸缘部
31A···顶面
31B···侧面
31C···下底面
31D···侧面
32···柱状芯部
40···线圈
41···扁平导线
42···绕线部
42a···线圈细孔
43a，43b···末端
44a，44b···端子部
50···磁性封装部
60···模具
59···一体化夹具
61···加压针
62···空洞部
63···气缸
64···底部
65···吐出口
100,400···制造设备
110,310···基座部
111,311···排气孔
120···下方支护板
130···冲模
131···外筒部
131a···内壁
132···内筒部
140,141···盖子部件
150,151···按压部件
160,161···加压机构
170···振动发生机构
171···球式振动器
173···振动发生机构
180···控制部
190,191···减压机构
200···混合材料
具体实施方式
-第一实施形态
以下将就涉及本发明的第一实施形态的线圈元器件10的制造方法，以及制造设备进行说明。在以下的叙述中，根据需要使用了XYZ直角座标系。在XYZ直角座标系中的所谓X方向是指图1中末端43a、43b的排列方向，X1侧是指图1中的右前侧，X2侧是指与其相反的左里侧。另外，Y方向是指末端43a、43b在下底面31C延伸的方向，Y1侧是指图1中的右里侧，Y2侧是指与其相反的左前侧。另外，Z方向是指柱状芯部32的中轴方向，Z1侧指上侧，Z2侧指下侧。
-线圈元器件
首先，在对第一实施形态的线圈元器件10的制造方法及制造设备进行说明之前，先说明通过第一实施形态的制造方法及制造设备所制造出的线圈元器件10。
图1是涉及本发明第一的实施形态的线圈元器件10内部组成的透视立体图。图2是表示沿着图1所表示的B-B线的截面图。图2只表示了磁性封装部50的截面，而关于线圈组装体20是通过侧面图来表示的。
第一实施的形态的线圈元器件10构成了例如电感、变压器或扼流线圈等那样的电子元件。线圈元器件10主要是以线圈组装体20，以及磁性封装部50为主要构成成分的。线圈组装体20包含着磁性体磁芯30以及线圈40。
磁性体磁芯30中设置了凸缘部31以及柱状芯部32，并且它们被一体成型设置。磁性体磁芯30可以是把铁氧体烧制而成的铁氧体磁心，或者把磁性粉末压缩成形而成的压粉磁芯作为材料。这里，作为压粉磁芯的磁性粉末可以使用主成分为铁(Fe)，并分别添加1wt％以上，10wt％以下的硅(Si)以及铬(Cr)的磁性粉末。这样，磁性粉末在防锈性和相对磁导率等方面的特性较好。从降低磁芯损耗的观点来看，磁性体磁芯30也可以使用把磁性粉末和非晶质金属的混合在一起的磁性粉末来构成。作为非晶质金属还可以进一步使用主成分为铁(Fe)，并分别含有1wt％以上，10wt％以下的硅(Si)以及铬(Cr)，以及0.1wt％以上，5wt％以下的碳(C)的含碳非晶质金属。并且，第一实施形态中，磁性体磁芯30还可以包含锰(Mn)。
凸缘部31具有板状的形状，如图1所表示的组成中，凸缘部31的平面形状被形成为大体上呈正方形状。但是，凸缘部31的平面形状并不局限于大体上呈正方形，其还可以是圆形状、椭圆形状、多边形状等，各种形状都可以。另外，凸缘部31的中央部上立设有柱状芯部32。柱状芯部32具有向着上方侧(Z1侧)延伸的圆柱形状,不过其也可以是圆柱以外的形状(如四角柱等多角柱)。柱状芯部32***后述的线圈40线圈细孔42a中。
另外，线圈40使用了幅宽远比厚度尺寸大的扁平导线41(与导线相对应)，通过把扁平导线41卷绕成绕线部42，从而在绕线部42内周侧设置线圈细孔42a。上述的柱状芯部32***线圈细孔42a内。另外，如图1及图2所表示的组成中，绕线部42被形成为立绕线组(EdgeWinding)，此绕线部42的中轴方向被设置成与柱状芯部32中轴方向相一致的形态。另外，绕线部42的下表面侧也可以通过粘合剂固定在凸缘部31的顶面上。所涉及的粘合剂可以用绝缘性的树脂粘合剂。
扁平导线41的一个末端43a，从绕线部42的顶面侧延着与磁性体磁芯30的凸缘部31的顶面31A平行的方向(Y1侧)延伸之后，与凸缘部31中的、图2中的Y1侧的侧面31B平行地抵接，并且以与凸缘部31的下表面31C相抵接的形态，朝着Y2侧弯折。与下表面31C相抵接的部分，从磁性封装部50的下方露出，并成为与其他基板等电连接的端子部44a。端子部44a，进一步与凸缘部31的Y2侧的侧面31D相抵接，并朝向上方弯折，最后，被弯折成向着凸缘部31的柱状芯部32侧倾斜的样态。
同样，扁平导线41另一个末端43b，从绕线部42的下表面侧，延着与凸缘部31的顶面31A平行的方向(Y1侧)延伸之后，与凸缘部31中的、图1中的Y1侧的侧面31B平行地抵接，并且以与凸缘部31的下表面31C相抵接的形态，朝着Y2侧弯折。另外，与下表面31C相抵接的部分，从磁性封装部50的下方露出，并成为与其他基板等电连接的端子部44b。端子部44b，进一步与凸缘部31的Y2侧的侧面31D相抵接，并朝向上方弯折，最后，被弯折成向着凸缘部31的柱状芯部32侧倾斜的样态。
另外，在凸缘部31的下底面31C还设置有可以让端子部44a、44b嵌入的、朝向上方凹陷的沟部(省略图示)。此沟部比扁平导线41厚度小，电极槽只能收容端子部44a、44b的厚度的一部分。由此，端子部44a、44b的下方侧呈向着下表面31C的下方突出的状态。另外，端子部44a、44b的顶面侧可以通过粘合剂胶接固定沟部的壁面上。
另外，作为导线，也可以使用截面形状为圆形的圆形导线来代替上述的扁平导线41。在此情况下，可以把端子部44a、44b通过压成平坦的形态来形成。
另外，在凸缘部31的Y2侧的侧面31D上还形成有定位末端43a、43b的侧面凹部(未图示)。因此，末端43a、43b的厚度的一部分或全部被侧面凹部所收容，这样就可以防止末端43a、43b从凸缘部31的侧面突出。另外，也可以把末端43a、43b粘接在侧面凹部的壁面上。
其次，就磁性封装部50进行说明。磁性封装部50是由包括磁性粉末及热固性树脂的材料所形成的。作为磁性粉末，可以采用与上述的磁性体磁芯30同样的材料，也可以采用不同的材料。另外，作为树脂，可以采用在特定的条件下硬化的材料，也可以采用热固性树脂或双组分固化型树脂(Two-component Adhesive)及通过UV等的光照射固化的光固化树脂中的任意一种。如果树脂为热固性树脂的时候，作为热固性树脂，例如，可以使用环氧树脂、酚醛树脂及硅酮树脂。
磁性封装部50被设置成覆盖了除了上述端子部44a、44b以外的整个线圈组装体20。另外，凸缘部31的下底面31C可以露出，并且线圈组装体20中，下底面31C和端子部44a、44b以外的部分也可以露出。如图1所示，磁性封装部50大体上被设置成长方体形状。但是，磁性封装部50的形状可以为任意的形状，并不局限于略呈长方体形状。磁性封装部50被设置成覆盖住磁性体磁芯30的柱状芯部32及线圈40的绕线部42。
-线圈元器件的制造设备
其次，就用于制造线圈元器件10的线圈元器件的制造设备(以下，仅记述为“制造设备”)100组成进行说明。
图3是表示用于制造线圈元器件10的制造设备100组成的图。图3表现了制造设备100的截面，其中，关于线圈组装体20、混合材料200及按压部件150为了方便识别，省略了剖面线。制造设备100，具有基座部110、下方支护板120、筒状的冲模130、盖子部件140、按压部件150、加压机构160、振动发生机构170以及控制部180。在如此组成中，冲模130是收容线圈组装体20，以及包括磁性粉末及热固性树脂的混合材料200的容器。按压部件150对在冲模130内部的混合材料200施加压力。振动发生机构对在冲模130里面的混合材料200进行振动，并把混合材料200填充在冲模130里面。并且，在第一实施形态的制造设备100中还包含减压机构190，该减压机构190至少在振动发生机构170进行振动过程中，使得混合材料200所处的环境变成低于大气压的负气压环境。控制部180控制了加压机构160、振动发生机构170及减压机构190动作时机以及动作条件。
上述内容中，在本说明书里，有关“充填”的词句是指对置入到内筒部132(图3)里面的混合材料200进行振动之前，使得混合材料200进入到内筒部132里面及线圈组装体20的各个角落，使没有混合材料200进入的空隙(VOID)呈较少的状态。
以下，将对如上的各个组成，按顺序进行说明。
-基座部
基座部110是制造设备100底座的一部分，也是支撑下方支护板120以及冲模130的部分。另外，基座部110还是通过后述的振动发生机构170，进行振动的部分。通过对相关的基座部110进行振动，从而使得在冲模130的内筒部132里面的混合材料200也进行振动。另外，如图3所表示的组成中，基座部110中还形成有排气孔111。此排气孔111与下方支护板120的插通孔122连通着，可以从内筒部132内部向外部排出空气。排气孔111通过不图示的排气软管和阀门等与减压机构190连接。
第一实施形态中，如图3所示，插通孔122被形成于对着凸缘部31下表面的位置，因此混合材料200变得很难侵入到插通孔122中。另外，通过把插通孔122配置在盖子部件140的相反侧，内筒部132内部全部被加压，从而使得内筒部132中的空气很容易从插通孔122排出。
-下方支护板
下方支护板120是片状或薄板状的部件，也是封闭冲模130的内筒部132下侧的开口部的部分。在此下方支护板120中，设置有从此下方支护板120的顶面凹陷下去的定位凹部121，线圈组装体20的端子部44a、44b进入到定位凹部121中。由此，就能把线圈组装体20定位在冲模130的内筒部132里。
另外，在下方支护板120中还设置有插通孔122，此插通孔122与上述排气孔111相连通。由此，在把混合材料200压入冲模130内筒部132的时候，内筒部132里存在的空气就会通过排气孔111与插通孔122排往外部。
-冲模
冲模130是包含筒状的外筒部131的部件，由此外筒部131所围着的部分(以外筒部131的内壁131a所围着的部分)为内筒部132。并且，可以把线圈组装体20配置在此内筒部132，并把混合材料200填充进去。
另外，冲模130相对于下方支护板120，通过未图示的定位部件来进行定位。作为此定位部件，可以采用以下组成，例如下方支护板120和冲模130中的任意一侧设置凸出，而任意另一个则设置与凸出嵌套的凹部的组成,不过也可以采用其他的定位部件组成。另外，优选预先向内壁131a涂抹脱模剂。涂抹了脱模剂的话，在实行后述的取出步骤S408的时候，就会很容易地从内筒部132取出成型的混合材料200与线圈组装体20的一体化物。
-盖子部件
盖子部件140，是把混合材料200填充到内筒部132之后，从内筒部132上方侧(Z1侧)以覆盖混合材料200的形态配置的部件。优选此盖子部件140由具有良好的脱模性的树脂材料所形成。作为此种树脂材料的一个例子，例如可以采用聚四氟乙烯(PTFE)等的氟树脂材料。另外，对盖子部件140的厚度没有特别限定，除了薄板状以外，还可以是平板状或块状等。另外，盖子部件140的形状被设置成与俯视内筒部132时内壁131a的形状大致相同，这样就可以防止被填充进内筒部132的混合材料200从盖子部件140与外筒部131的内壁131a之间的空隙泄露出来，并能较好地进行按压。
-按压部件
按压部件150是从盖子部件140的上方进行按压的部件，其直径被设置得比盖子部件140的小。由此，可以防止按压部件150与外筒部131撞击在一起。另外，优选按压部件150的厚度被设置得比盖子部件140的更大。作为按压部件150，例如可以采用块状的部件。但是按压部件150并不局限于块状的部件，例如，也可以是把盖子部件140按压向某一个方向的机械臂等。
-加压机构
加压机构160是从按压部件150上方对按压部件150施加压力的机构。通过相关的加压机构160，可以对存在于内筒部132内部的混合材料200加压。另外，加压机构160可以持续地施加一定的压力的机构，也可以是周期性地施加规定的压力的机构。
第一实施形态中的加压机构160向每个产品的、从1mm2-30mm2的面积加压，优选向此范围施加0.01MPa以上，20MPa以下的压力。并且，优选施加0.5MPa以上，2MPa以下的压力。
-振动发生机构
振动发生机构170是被安装在基座部110上，并对此基座部110进行振动的机构。振动发生机构170与施加振动部件相对应。作为振动发生机构170，例如可以采用包含球式振动器(ball vibrator)171以及空气压缩机(省略图示)的机构。球式振动器171具有为了钢制的铁球，以及使铁球转动的圆柱体壳体，并由空气压缩机向圆柱体壳体内部提供压缩空气。通过使圆柱体壳体内的压缩空气的压力而使铁球高速旋转，由此就可以使得基座部110振动。
被施加在基座部110的振动，同样也被施加于下方支护板120、冲模130及混合材料200。混合材料200通过被施加的振动从而进行振动，进而使其成型度变得更高。这里，所谓成型度是指材料变形成为其他形状的“容易度”，成型度高是指此材料在一定的条件下容易成为规定形状的情况，而成型度低是指同样的条件下，此材料较难成为规定形状的情况。混合材料200成型度与被施加的振动频率有相联关系。本发明人找到了使混合材料200成型度可以得到很大提高的振动频率的范围，并以此频率对基座部110施加振动。另外，优选在第一实施形态中的基座部110的振动为例如，130Hz以上，190Hz以下的范围。另外，第一实施形态中，对混合材料200所施加的振动可以是使基座部110纵向振动的振动，也可以是使之在横向方向振动的振动。换句话说，振动的方向可以是与加压机构160的加压方向垂直相交的方向，也可以与该方向相同。
通过提高成型度而使得混合材料200进入到施加振动以前没进入到的内筒部132各个角落以及线圈组装体20的间隙中去。另外，混合材料200内部呈没有内部空隙等的状态。
这里，关于球式振动器171，如上所述，铁球不是沿着直线方向进行一个象限的运动，而是在圆柱体壳体内以圆形轨道旋转。由此，通过球式振动器171可以施加基座部110非直线的，平面性(二象限的)的振动。因此，混合材料200就可以更加良好地填充到空隙中去。另外，通过铁球的旋转所形成的旋转面可以与XY平面平行，也可以像XZ平面或者ZX平面那样使旋转面平行于Z方向。另外，还可以使旋转面与XY平面、YZ平面或ZX平面以规定夹角倾斜的形态安装球式振动器，对其安装方法没有特别限定。其中，可以沿着与加压机构160的加压方向垂直相交的方向，使基座部110振动，并在维持加压机构160的加压状态下，通过振动发生机构170使混合材料200适宜地振动。
另外，振动发生机构170并不局限为球式振动器171。例如，可以把电动机的转子安装成偏心的形态，并通过旋转此转子来产生振动，并将此类型的驱动机构作为振动发生机构170来使用。还可以使用其他的例如超声波方式的驱动机构，采用电磁铁类型的驱动机构等各种类型的驱动机构来作为振动发生机构170使用。
-减压机构
减压机构190包含真空泵，该真空泵与内筒部132连通的排气孔111相连通。无论真空泵的组成如何，只要其能提供把混合材料200充填到内筒部132中所需的真空度即可。第一实施形态中，减压机构190能力为能使内筒部132的气压达到从低于大气压至大气压范围的程度，具体而言，其可以达成10-2Pa以上，105Pa以下的真空度即可。作为能达成此种真空度的真空泵，例如，可以是回转泵和隔膜泵等。另外，减压机构190还可以包含监视内筒部132里面的真空度的真空计等。
-控制部
控制部180是控制加压机构160、振动发生机构170及减压机构190动作的组成。这里，所谓加压机构160动作是指加压的开始、结束的时限控制和向盖子部件140施加的压力等。另外，所谓振动发生机构170动作是指施加振动的开始、结束的时限控制和振动的频率和方向。并且，所谓减压机构190动作是减压的开始、结束的时限控制和内筒部132里面的压力等。第一实施形态的控制部180的动作可以是遵从预先设定好的条件自动控制各机构的动作，也可以是操纵者输入至少一部分的动作，或以手工进行操作。这样的控制部180可以使用通用的电脑或专用的单片机等来实现。
-线圈元器件的制造方法
其次，就如何通过以上说明的线圈元器件的制造设备进行线圈元器件制造的方法进行说明。
图4是第一实施形态的线圈元器件的制造方法的流程图。第一实施形态的线圈的制造方法是形成把线圈安装在磁性体磁芯30上的线圈组装体20的线圈元器件的制造方法。如图4所示，第一实施形态线圈元器件的制造方法包括置入步骤(S401)，在此步骤中把线圈组装体20以及混合材料200置入作为容器的冲模130的内筒部132中，该混合材料200包括磁性粉末以及树脂，加压步骤(S402)，在该步骤中，对置入内筒部132中的混合材料200施加压力，减压步骤(S403)，该步骤是在至少通过加压步骤S402进行加压的过程中，把混合材料200所处的环境的气压降低到低于大气压水平的负压程度，施加振动步骤(S404)，此步骤是至少在通过减压步骤S403进行减压的过程中，对混合材料200施加振动，从而使混合材料200填充到内筒部132中，以及硬化步骤，在此步骤中，把通过了减压步骤以及施加振动步骤S404的混合材料200以及线圈组装体20的一体化物中的，混合材料所包含的树脂进行硬化。这里，所谓“至少通过加压步骤进行加压的过程中”是指减压步骤S403可以在加压步骤402开始以前就开始，也可以在加压步骤402开始之后才开始的情况。另外，所谓“至少通过减压步骤进行减压的过程中”是指施加振动步骤S404可以在减压步骤S403开始前开始，也可以在减压步骤S403开始后才开始的情况。另外，第一实施形态中，S408中以使用热固性树脂的例子进行说明。因此，在上述步骤中，除了S408步骤以外，所有的步骤都是在室温下进行的。但，如上所述，第一实施形态并不局限于使用热固性树脂，也可以使用双组分固化型树脂和光固化型树脂的树脂。
以下，关于上述各步骤进行说明。
-置入步骤
第一实施形态的置入步骤S401中，把线圈组装体20载置在内筒部132内部的下方支护板120上的同时，把混合材料200置入到内筒部132内部。这时，由于端子部44a、44b进入下方支护板120未图示的定位凹部内，所以线圈组装体20就被定位在内筒部132内部。
第一实施形态的混合材料200是混合了金属制的磁性粉末以及树脂，并添加了溶媒的油灰状(换句话说，粘土状)的物质。由此，关于混合材料200的成型度可以叙述为，例如用其形成某种形状的时候，其状态与呈可以维持此形状不变的粘土同程度或而且接近的状态。另外，因为由混合材料200形成磁性封装部50，所以关于磁性粉末以及树脂，它们与上述的磁性封装部50为同样的材料。另外，作为溶媒，可以适宜地使用丙酮、MEK(丁酮)、乙醇、α松油醇、IPA(异丙醇)等的众所周知的有机溶剂。
作为混合材料200，例如可以是金属磁性粉末与环氧树脂的组成比为质量比例在90:10～99:1(包含两端值)之间的混合物质。并且，混合材料200粘度可以通过选择性的添加溶媒来调制。作为金属磁性粉末的一个例子，比如可以举出把至少含有铁、硅、铬及碳的非晶质金属磁性粉末，与铁-硅-铬系的合金粉末以质量比1:1混合而成的粉末的例子。
另外，作为被添加到混合材料200的溶媒可以使用松油醇，溶媒的添加量为相对于混合材料200的质量为不满5wt％。因此，可以使混合材料200变成粘性比较高的油灰(putty)状。这时，混合材料200的粘度为30～3000Pa·s的范围内。
另外，在向内筒部132置入混合材料200的情况下，可以预先形成混合材料200块体，这样可以得到适量的混合材料200，并且也很容易将该块体形状的混合材料200置入到内筒部132中。并且，把线圈组装体20载置在下方支护板120上之后，把混合材料200块体载置在线圈组装体20上部。
-加压步骤
其次，在第一实施形态中，实行加压步骤S402。加压步骤S402中，把盖子部件140载置在混合材料200上部，并在盖子部件140上部配置按压部件150，之后，使加压机构160工作为此，通过加压机构160把盖子部件140压向图3所示的Z2方向，这样，加压机构160就对混合材料200施加了压力。被加压的混合材料200进入到内筒部132里面的间隙，并填充到内筒部132里面。如上所述的本实施的形态的加压步骤S402，不会通过实质性地除去混合材料200里面的空隙来改变其容积，而只是使混合材料200充填进内筒部132里面。因此，加压步骤S402与通过高压来压缩铁氧体或铁粉等的加工对象，有意使之减少体积的周知的压缩步骤是不同的工艺。周知的压缩步骤中，一般对于加工对象要施加从0.5吨/平方厘米至数吨/平方厘米左右的较高的压力，与其相比，第一实施形态的加压步骤S402中，只需要对混合材料200施加例如从0.5kg/平方厘米至50kg/平方厘米左右的压力即可。因此，加压步骤S402的优点在于，与周知的压缩步骤相比，冲模130的受到的损伤也变得更小，这样可以使冲模130材料的选择范围变得更加宽广。加压步骤S402中，与之后的减压等的步骤之间也同样维持按压部件150位置，并对混合材料200持续施加压力。
-减压步骤
其次，在第一实施形态中实行减压步骤S403。减压步骤中，维持加压机构160对按压部件150及盖子部件140加压的状态。维持此加压状态可以理解成加压步骤S402的继续，也可以理解成施加振动步骤S404的一部分。这样，混合材料200在被加压的状态下，控制部180使减压机构190工作。减压机构190例如使内筒部132里面的压力达到100Pa以上，104Pa以下。内筒部132内的压力，通过减压机构190排气能力与流入到内筒部132内部的大气流量(内筒部132气密性)的平衡点来决定的。
-施加振动步骤
第一实施形态的施加振动步骤S404是对混合材料200施加振动的步骤。施加振动步骤S404中，控制部180控制振动发生机构170对混合材料200开始施加振动。这时，对在内筒部132的混合材料200加压，内部的气压就成为减压状态。这时，对施加基座部110振动，所施加的振动也传导至混合材料200。
振动发生机构170所施加的振动的振幅为0.1μm至1cm的范围内。另外，所施加的振动的频率为从2Hz至500Hz的范围内。在如此范围内，在第一实施形态中，特别优选对混合材料200施加130Hz以上，190Hz以下频率的振动。另外，在第一实施形态中，振动发生机构170所施加的振动时间为从1秒至300秒的范围内。另外，所施加振动的时间并不局限于上述范围，还可以以例如超过100秒的时间来对混合材料200施加振动。
通过对混合材料200施加振动能使其成型度急剧变高。由此，在混合材料200的成型度急剧变高的状态下，通过如上所述的条件从一方向向混合材料200加压，并使周围环境气压减压，就能使得混合材料200充分地进入到内筒部132内部的空隙中，使内筒部132内部被填充。另外，通过对混合材料200加压，并将其放置在减压环境里，就能压破并消除混合材料200里面产生的空隙。通过这样的现象，第一实施形态中，混合材料200就可以毫无间隙地覆盖在线圈组装体20周围，并能毫无遗漏进行地充填。
在加压步骤S402、减压步骤S403及施加振动步骤S404开始后，在第一实施形态中，由控制部180判断这些各个步骤的结束时限(S405)。各个步骤的结束时限，例如可以通过从任意步骤的开始直至经过了预先确定的时间来进行判断。另外，在各个步骤的结束时，可以按照停止振动步骤S406，结束减压步骤S407的顺序停止。但是，减压步骤S403、施加振动步骤S404、停止振动步骤S406及结束减压步骤S407的实行并不限于如图4流程图所表现的顺序。例如，减压步骤S403、施加振动步骤S404可以同时开始，也可以在减压步骤S403之前先进行施加振动步骤S404。另外，如果盖子部件140为向混合材料200上施加压力才能闭合上的部件的话，那么也可以同时进行减压步骤S403、施加振动步骤S404以及加压步骤S402。
并且，停止振动步骤S406及结束减压步骤S407可以同时进行，也可以在停止振动步骤S406之前先进行结束减压步骤S407。
-取出步骤
其次，在第一实施形态中，实行取出步骤S408。取出步骤S408中，控制部180控制着加压机构160把按压部件150推向如图3所表现的Z1方向并解除对混合材料200的加压。在解除加压后，打开盖子部件140，从内筒部132内部取出混合材料200与线圈组装体20的一体化物。这时，混合材料200的顶面部分因为与盖子部件140紧贴着，所以可以通过把例如针状的顶出部件插到位于内筒部132里面的一体化物的下表面，并把一体化物顶向上方，从而取出盖子部件140紧贴在顶面的状态的一体化物。
-硬化步骤
其次，在第一实施形态中实行硬化步骤S409。硬化步骤S409中，对取出的一体化物的混合材料200加热至热硬化温度以上进行热硬化。这时，混合材料200中包含的溶媒被挥发并被除去。并且，在把混合材料200充分地硬化成磁性封装部50之后，从一体化物的顶面上取下盖子部件140。通过上述步骤就可以形成线圈元器件10。
另外，关于取出步骤S408以及硬化步骤S409，并不局限于如此流程。即，在进行取出步骤S408之前，在内筒部132被一体化物填充着的状态下，就可以实行硬化步骤S409。并且，可以在硬化步骤S409中的一体化物完全硬化之后，再实行取出步骤S408。
另外，在第一实施形态中，在进行取出步骤S408之前，以第一温度实行硬化步骤S409的第一阶段，使一体化物的混合材料200半硬化。这时，第一温度是虽然未达到热固性树脂的热硬化温度，但是可以让混合材料200所包括的溶媒挥发的温度，并使一体化物半硬化的温度。之后，实行取出步骤S408，把包含半硬化的混合材料200的一体化物从内筒部132取出。之后，在比第一温度更高的第二温度下，实行硬化步骤S409的第二阶段。这时，第2温度为热固性树脂的热硬化温度以上的温度。另外，第一温度也可以是在热固性树脂的硬化开始温度以上，但是未达到完全硬化温度的温度。
另外，实行硬化步骤S409之后，可以进行后续处理步骤。作为后续处理步骤，可以举出对磁性封装部50表面进行磨光，或者由热固性树脂等的形成外覆薄膜等步骤的例子。
通过以上说明的第一实施形态，在冲模130的内筒部132就不会形成未被混合材料200填充的间隙。即，由于油灰状的混合材料200的粘性很高，即使置入内筒部132的混合材料200施加了压力，但是也可能会产生下述疑虑，即在内筒部132内部出现未被混合材料200充分地填充的地方(充填遗漏)。
然而，在第一实施形态中，在加压步骤S402中把混合材料200置入到内筒部132之后，实行减压步骤S403，把混合材料200压到内筒部132内壁上，同时，实行施加振动步骤S404来提高混合材料200的成型度。另外，所谓成型度，如前所述，是表示材料变形并成为其他形状的“容易度”的指标，成型度得到提高的混合材料200，根据内筒部132以及线圈组装体20的形状进行变形，并变得更容易进入内筒部132间隙和线圈组装体20的间隙中。因此，在第一实施形态中，能防止在内筒部132形成未被内部混合材料200填充的地方(充填遗漏)。在如此第一实施形态中，在经过此后的取出步骤S408、硬化步骤S409等，最终能形成品质均一化的线圈元器件10。
-第二实施形态
其次，就本发明的第二实施形态进行说明。
图5是为了说明本发明的第二实施形态的线圈元器件的制造方法的图。在第二实施形态中，对于与在第一实施形态说明中的同样组成赋予同样的符号，并省略其说明及图示。
第二实施形态的线圈元器件的制造方法的特点在于，在第一实施形态的减压步骤S403中，用可以收容多个容器的减压室300，对具有多个容器空洞部62的模具60同时减压。为了实现这样的线圈元器件的制造方法，第二实施形态的线圈元器件的制造设备400包含具有多个空洞部62的模具60，支撑模具60的基座部310，对置入到模具60的混合材料200加压的盖子部件141，按压部件151及加压机构161。模具60、基座部310及盖子部件141被收容在减压室300里面。
并且，第二实施形态的制造设备400还包含下述内容，即在基座部310中形成有排气孔311，并且还具有通过排气孔311对减压室300里进行减压的减压机构191。并且，制造设备400还包含通过基座部310对混合材料200实施振动的振动发生机构173、加压机构161、减压机构191及控制振动发生机构173动作的控制部180。另外，虽然简略了图示，但是，在模具60内部还形成有与各个空洞部62和排气孔311连通的排气路，一旦减压机构191开始排气，空气就从空洞部62内部通过排气孔311通过减压机构191被排放出去。
模具60可以由具有良好的脱模性的树脂材料所形成。在这里作为模具60树脂材料可以以硅酮橡胶材料来示例。模具60如图5所示，还具有一体化夹具59与底部64一体成型的组成。模具60具有可弯折性，并且排列整齐的多个空洞部62。如图4所表现的置入步骤S401中，把混合材料200和线圈组装体20分别置入到多个空洞部62里。具体而言，把线圈组装体20置入空洞部62，并把线圈组装体20镶嵌固定在设置于空洞部62底面的、未图示的凹部内。接着，把混合材料200置入到空洞部62。
其次，在第二实施形态中，用盖子部件141盖在模具60上，并把按压部件151放在盖子部件141上。控制部180通过加压机构161向混合材料200加压，接着在减压室300里面通过减压机构191减压，并控制振动发生机构173通过基座部310对混合材料200施加振动。通过以上的动作，在第二实施形态中，可以在多个空洞部62同时制造多个具有线圈组装体20以及混合材料200的一体化物。
另外，在第二实施形态中，与第一实施形态同样，以使用热固性树脂作为树脂举例说明。但是，在第二实施形态中，树脂并不局限于使用热固性树脂，也可以使用双组分固化型树脂和光固化型树脂。在第二实施形态中，也可以通过在模具60内部分别热硬化混合材料200，使多个线圈元器件10(图1，图2)成形，并把模具60向着与空洞部62排列方向相反的方向弯曲，从空洞部62取出被成形的多个线圈元器件10。
-实施例子
其次，就以上说明的第一实施形态、第二实施形态的实施例进行说明。本实施例子中，通过一边对混合材料200施加压力，一边施加振动，可以使混合材料200的成型度变高的情形，用实验结果来表示。
图6是为了说明本实施例子的实验中使用的设备的图。对图6所表示的设备包含气缸63，以及对气缸63里面的混合材料200加压的加压针61。在本实施例子中，对气缸63里面的混合材料200，通过加压针61一边加压，一边从图形5中的下方，施加频率连续变化的振动。在气缸63上形成有吐出口65，被加压并被施加振动V的混合材料200从吐出口65吐出到气缸63外部。关于混合材料200的吐出量，可以认为通过调节混合材料200成型度而使之变化，成型度越高吐出量越多。
另外，本实施例中吐出口65的内径直径为2.0mm。另外，振动V的频率的范围为从70Hz至210Hz。
关于本实施例，加压针61对混合材料200施加0.5MPa以上，2MPa以下的压力。混合材料200的粘度为107cPs以上，1012cPs以下，最好为3×1010cPs以上，1011cPs以下的范围。另外，如果把混合材料200的粘度范围通过树脂含量的指标来进行规定的话，树脂含量的范围为5Vol％以上，80Vol％以下。并且，在本实施例中，向混合材料200施加60秒钟压力及振动V。
图7是表示通过图6所示的设备的实验结果的图表。如图6表所示的图表的横轴表示对混合材料200所施加的振动V的频率(振动频率)，纵轴表示在施加压力及振动V的期间，从吐出口65吐出的混合材料200的量。如图7所示，混合材料200的吐出量，在频率超过130Hz的附近突然以较陡的角度急剧上升，而在150Hz附近达到峰值。而该吐出量在振动V的频率超过150Hz之后，会以比较陡的角度急剧下降。通过图7，可以知道在本实施例中，对混合材料200施加140Hz以上，190Hz以下的频率振动可以比较有效地提高混合材料200成型度。
上述实施形态，包含以下的技术思想：
(1)一种线圈元器件的制造方法，其特征为：是一种形成把线圈安装在磁性体磁芯上的线圈组装体的线圈元器件的制造方法，包括：置入步骤，在该步骤中，把上述线圈组装体，与磁性粉末以及树脂的混合材料置入到容器中，加压步骤，在该步骤中，对置入到上述容器的上述混合材料施加压力，减压步骤，至少通过上述加压步骤的加压过程中，使得上述混合材料所处的环境的气压变成比大气压更低的负压，施加振动步骤，至少在通过上述减压步骤的减压过程中，通过对上述混合材料施加振动，使得上述混合材料填充到上述容器内，以及硬化步骤，在该步骤中，对于经过上述减压步骤以及上述施加振动步骤而成的上述混合材料以及上述线圈组装体的一体化物，使得上述混合材料所包含的树脂硬化。
(2)根据(1)所述的线圈元器件的制造方法，其特征为在上述减压步骤中，在可以收容多个上述容器的减压室内，对上述多个容器同时减压。
(3)根据(1)或(2)所述的线圈元器件的制造方法，其特征为在上述施加振动步骤中，通过施加上述振动使得在上述容器中的上述混合材料的成型度提高。
(4)根据(1)-(3)的任意一项的线圈元器件的制造方法，其特征为在上述施加振动步骤中，对上述混合材料施加130Hz以上，190Hz以下的频率的振动。
(5)根据(1)-(4)的任意一项的线圈元器件的制造方法，其特征为上述减压步骤是在上述加压步骤开始之后才开始，上述施加振动步骤是在上述减压步骤开始之后才开始。
(6)根据(1)-(5)任意一项线圈元器件的制造方法，其特征为除了上述硬化步骤以外，所有的上述步骤都是在室温下进行的。
(7)一种线圈元器件的制造设备，其特征为：是一种形成把线圈安装在磁性体磁芯上的线圈组装体的线圈元器件的制造设备，其包括：容器，该容器收容了上述线圈组装体，与包括磁性粉末及树脂的混合材料，按压部件，该按压部件对上述容器内的上述混合材料施加压力，振动发生机构，该振动发生机构对上述容器内的上述混合材料施加振动，并使得上述混合材料填充到上述容器内，以及减压机构，该减压机构至少在由上述振动发生机构所施加的振动过程中，把上述混合材料所处环境的气压变成比大气压低的负压环境。

Claims (5)

1.一种线圈元器件的制造方法，其特征为：
是一种形成把线圈安装在磁性体磁芯上的线圈组装体的线圈元器件的制造方法，
包括：
置入步骤，在该步骤中，把上述线圈组装体，与磁性粉末以及树脂的混合材料置入到容器中，
加压步骤，在该步骤中，对置入到上述容器的上述混合材料施加压力，
减压步骤，其是在上述加压步骤开始之后才开始，至少通过上述加压步骤的加压过程中，使得上述混合材料所处的环境的气压变成比大气压更低的负压，
施加振动步骤，其在上述减压步骤开始之后才开始，至少在通过上述减压步骤的减压过程中，通过对上述混合材料施加振动，使得上述混合材料填充到上述容器内，
以及硬化步骤，在该步骤中，对于经过上述减压步骤以及上述施加振动步骤而成的上述混合材料以及上述线圈组装体的一体化物，使得上述混合材料所包含的树脂硬化。
2.根据权利要求1所述的线圈元器件的制造方法，其特征为在上述减压步骤中，在可以收容多个上述容器的减压室内，对上述多个容器同时减压。
3.根据权利要求1或2所述的线圈元器件的制造方法，其特征为在上述施加振动步骤中，通过施加上述振动使得在上述容器中的上述混合材料的成型度提高。
4.根据权利要求1所述的线圈元器件的制造方法，其特征为在上述施加振动步骤中，对上述混合材料施加130Hz以上，190Hz以下的频率的振动。
5.根据权利要求1所述线圈元器件的制造方法，其特征为除了上述硬化步骤以外，所有的上述步骤都是在室温下进行的。
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