JP2000223169A

JP2000223169A - 電子部品の接続構造

Info

Publication number: JP2000223169A
Application number: JP11021589A
Authority: JP
Inventors: Kazumi Kobayashi; 一三小林; Tsutomu Kotani; 勉小谷
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1999-01-29
Filing date: 1999-01-29
Publication date: 2000-08-11

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、構造が簡単で高品質のコイル部品
のような電子部品を得ることができる接続構造を提供す
る。【解決手段】本発明は、端面にリード端子４ａ、４ｂ
を取り付ける部品本体の前記端面とリード端子との間に
シート状又は箔状のろう材８ａ，８ｂを介在させて、こ
のシート状又は箔状のろう材８ａ、８ｂの加熱によりリ
ード端子４ａ、４ｂを部品本体に電気的、機械的に取り
付けてなることを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、チップインダクタ
等のコイル部品や、コンデンサ、抵抗等のような電子部
品の接続構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の電子部品の一種であるコ
イル部品及びその製造方法について図６乃至図８を参照
して説明する。

【０００３】図６に示すコイル部品５０は、ドラム型の
コア（磁芯）５１と、このコア５１に巻装したワイヤ
（被覆付導体線）からなるコイル５２と、前記コア５１
の端面に設けた一対の端面電極５３ａ、５３ｂと、前記
一対の端面電極５３ａ、５３ｂの部分に引き出したコイ
ル端末５２ａ、５２ｂと、前記コア５１の両端面に配置
した一対のリード端子５４ａ、５４ｂとを各々接続する
半田部５５ａ、５５ｂと、これら全体を被覆する樹脂モ
ールド部５６とを具備している（特開昭６４−４６９０
７号公報）。

【０００４】このコイル部品５０の製造方法を、図７、
図８を参照して説明する。

【０００５】まず、ドラム型のコア５１と、端面電極５
３ａ、５３ｂ用の電極材を用意しコア５１の両側端面に
端面電極５３ａ、５３ｂを設ける。

【０００６】次に、ワイヤを用意し、コア５１の中央部
に巻線してコイル部５２を構成するとともに、その一対
のコイル端末５２ａ、５２ｂを端面電極５３ａ、５３ｂ
の部分に引き出す。

【０００７】次に、一対のリード端子５４ａ、５４ｂを
立設したリードフレーム５４に対して、前記コイル５２
を巻装したコア５１を、図７（ａ）、（ｂ）に示すよう
に前記リード端子５４ａ、５４ｂと前記端面電極５３
ａ、５３ｂとの間にコイル端末５２ａ、５２ｂを挟むよ
うに組み付ける。

【０００８】次に、例えば鉛を含有する半田材を用意
し、ディスペンサ６０等を用いて、図７（ｃ）に示すよ
うに前記端面電極５３ａ、コイル端末５２ａ及びリード
端子５４ａの接合部分と、前記端面電極５３ｂ、コイル
端末５２ｂ及びリード端子５４ｂの接合部分とに各々半
田材を塗布し、半田付け処理を行って、一対の半田部５
５ａ、５５ｂを形成する。

【０００９】次に、塩化メチレン等の洗浄材を使用した
洗浄処理を実行して周辺の不要半田やフラックス等を除
去した後、樹脂モールド材を用意し、前記コア５１及び
リード端子５４ａ、５４ｂの外周部にモールド成型処理
を行って、図７（ｄ）に示すような樹脂モールド部５６
を形成する。

【００１０】次に、樹脂モールド部５６から突出してい
るリードフレーム５４の各部分をカットフォーミングし
て、図７（ｅ）に示す成型品を得る。この成型品は、更
に検査工程に送られる。この一連の工程を図８に示す。

【００１１】上述した鉛を含む半田材又は鉛フリー半田
としては、例えば以下のような組成のものが通常用いら
れている。

【００１２】（１）Ｓｎ₆₃（Ｐｂ₃₇）共晶半田（鉛入
り）。この半田材の液相線は１８３°Ｃ、固相線も１８
３°Ｃである。

【００１３】（２）Ｓｎ_96.5（Ａｇ_3.5）鉛フリー半
田。この半田材の液相線は、２２１°Ｃ、固相線も２２
１°Ｃである。

【００１４】（３）Ｓｎ₁₂（Ｐｂ₇₆、Ｓｂ₁₂）高温半田
（鉛入り）。この半田材の液相線は２６５°Ｃ、固相線
は２４５°Ｃである。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のコイル部品５０の場合、以下のような課題があ
る。

【００１６】即ち、前記端面電極５３ａ、コイル端末５
２ａ等の接続に、半田付け処理を採用しているので、例
えばウレタン被覆ワイヤを半田付けする場合には、ウレ
タン被覆を溶融させるため半田温度を４００°Ｃ程度で
処理するため、コイル部５２を構成する線材に対する熱
の影響が大きく、コイル部のワイヤ被覆の劣化や線材の
短絡等の問題が生じる。

【００１７】一方、耐熱性の高い例えばポリエステル被
覆ワイヤやポリイミド被覆ワイヤからなる線材は半田付
けが困難であることを考慮し、耐熱性の低い前記ウレタ
ン被覆ワイヤからなる線材を使用しているのが現状であ
り、この結果、コイル部５２の耐熱特性が低下してしま
うという課題もある。

【００１８】また、半田による接続を行うためには磁芯
端面に予め電極を形成しておかなければならず、この電
極形成のための工程が必要となり、工程数が増えること
になる。

【００１９】さらにまた、半田を使用するので、半田処
理後に接続部周辺に付着した不要半田やフラックスを除
去するために、塩化メチレン等の洗浄剤を使用した洗浄
処理が必要となり、工程数が多いという欠点があった。
また、この種のコイル部品を電子装置のプリント基板に
実装する場合、近年高まっている環境問題に対応するた
め、前述（２）の鉛フリー高温タイプの半田材でリフロ
ー半田を行うケースが増えており、コイル部品内部の接
続には、前記リフローで溶融しないようにより高温タイ
プの半田材を用いる必要がある。このため高温半田を使
用せざるを得ないが、この種の高温半田（２５０°Ｃ以
上）は、鉛を含有する半田材を使用するため、今度は作
業環境の悪化を招くという課題もあった。

【００２０】本発明は前記課題を解決するためになされ
たものであり、耐熱性の課題を解決すると共に、構造が
簡単で、製造工程数の減少を図り、低コスト化を図り、
かつ、作業環境の悪化を招くことのない電子部品の接続
構造を提供することを目的とするものである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
部品本体の端面にリード端子を取り付ける電子部品の接
続構造であって、前記リード端子と前記部品本体の端面
との間にシート状又は箔状のろう材を介在させ、前記ろ
う材を加熱してリード端子を前記部品本体に電気的、機
械的に取り付けてなることを特徴とするものである。

【００２２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の電
子部品の接続構造において、前記部品本体の端面に貼付
したシート状又は箔状のろう材を加熱してリード端子を
前記部品本体に電気的、機械的に取り付けてなることを
特徴とするものである。

【００２３】請求項３記載の発明は、請求項１記載の電
子部品の接続構造において、前記リード端子の前記部品
本体側の面に貼付したシート状又は箔状のろう材を加熱
して前記リード端子を前記部品本体に電気的、機械的に
取り付けてなることを特徴とするものである。

【００２４】請求項４記載の発明は、部品本体の端面に
リード端子を取り付ける電子部品の接続構造であって、
前記部品本体は巻線が施された磁芯からなり、磁芯の端
面にシート状又は箔状のろう材を貼付するとともに前記
リード端子との間に前記巻線の巻線端末を介在させて、
前記シート状又は箔状のろう材を加熱して巻線端末とリ
ード端子とを接続してなることを特徴とするものであ
る。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を詳
細に説明する。

【００２６】（実施の形態１）図１乃至図４を参照し
て、本発明の実施の形態１を説明する。

【００２７】図１は、本実施の形態１の電子部品である
インダクタとして機能するコイル部品１０を示すもので
あり、このコイル部品１０は、ドラム型のコア（磁芯）
１と、このコア１に巻装したワイヤ（被覆付導体線）か
らなるコイル部２と、前記コア１の両側の端面に各々引
き出したコイル部２の一対の線材端末（コイル端末）２
ａ、２ｂと、前記コア１の両端面に配置する一対のリー
ド端子４ａ、４ｂとを、各々電気的に接続しつつ両端面
に一体的に結合するように溶融固化されたろう材８ａ、
８ｂと、これら全体を被覆する樹脂モールド部６とを具
備している。

【００２８】次に、このコイル部品１０の製造方法を、
図２、図３を参照して説明する。

【００２９】まず、ドラム型の磁性材料からなるコア１
と、シート状に形成した一対のろう材８ａ、８ｂを用意
し、図２（ａ）に示すように、このシート状ろう材８
ａ、８ｂをコア１の両側端面に各々接着剤を用いて貼り
付ける。

【００３０】次に、ワイヤを用意し、コア１の中央部に
巻線してコイル部２を形成するとともに、その一対のコ
イル端末２ａ、２ｂを図２（ｂ）に示すように各々コア
１の両側端面に引き出して各シート状ろう材８ａ、８ｂ
上に載置し、さらに一対のリード端子４ａ、４ｂを立設
したリードフレーム４に対して、図２（ｃ）に示すよう
に前記シート状ろう材８ａ、８ｂ上にコイル端末２ａ、
２ｂが引き出されたコア１を組み付ける。

【００３１】次に、前記シート状ろう材８ａ、８ｂを例
えばＹＡＧレーザ等のレーザ照射装置によるレーザビー
ム（例えばビーム径０．４ｍｍ程度のレーザビーム）の
照射等で局部的に又は全体的に加熱溶融させて（加熱溶
融条件４５０℃程度以上）、前記コア１の両端面に対
して、前記コイル部２の一対のコイル端末２ａ、２ｂ
と、一対のリード端子４ａ、４ｂとを加熱溶融処理され
たろう材８ａ、８ｂにより各々電気的に接続しつつ一体
結合する。この加熱溶融は例えば図４に示すように、コ
ア１の端面に貼付されたシート状ろう材８ａとリード端
子４ａとの間にコイル端末２ａを挾持した状態で、シー
ト状ろう材８ａの一部をレーザ加熱して溶融部８ａ´と
することによってリード端子４ａ、４ｂとコイル端末２
ａ、２ｂとの電気的接続をそれぞれ行う。この他にシー
ト状ろう材全体を加熱溶融してもよいが、加熱は局部的
加熱となるので、周辺のコイル部２等には悪影響を及ぼ
さない。

【００３２】次に、樹脂モールド材を用意し、前記コア
１及びリード端子４ａ、４ｂの外周部に立方体形状のモ
ールド成型処理を行って、図２（ｄ）に示すような樹脂
モールド部６を形成する。

【００３３】次に、樹脂モールド部６から突出している
リードフレーム４の各部分をカットフォーミングして、
図２（ｅ）に示す成型品を得る。この成型品は、更に検
査工程に送られる。このような一連の工程を図３に示
す。

【００３４】上述したレーザ照射装置を使用する他、ア
ーク又はプラズマを使用してシート状ろう材８ａ、８ｂ
を加熱溶融させることもできる。いずれも局部加熱を行
うことができる。

【００３５】上述したように、本実施の形態１における
コイル部品１０の接続構造によれば、コア１の両端面に
おいて、コイル部２から引き出したコイル端末２ａ、２
ｂと、リード端子４ａ、４ｂとを、予めコア１の両端面
に貼付したシート状ろう材８ａ、８ｂにより各々電気的
に接続しつつ機械的に一体結合したものである。

【００３６】従って、半田付け工程を必要とせず、コイ
ル部２のコイル端末２ａ、２ｂ及びリード端子４ａ、４
ｂを、コア１の端面に電気的に接続しつつ強固に一体結
合することが可能となり、極めて作業性が良く、製造コ
ストの低減化に寄与し得る接続構造を得ることができ
る。

【００３７】本実施の形態１におけるシート状ろう材８
ａ、８ｂとしては、銀ろう、リン銅ろう、金ろう、銅ろ
う、黄銅ろう、アルミニウム系ろう等を用いるものであ
り、この中から例えば融点が４５０°Ｃ程度のろう材を
使用するものである。

【００３８】尚、シート状ろう材８ａ，８ｂの代りに箔
状ろう材を使用することができる。

【００３９】また、前記コイル部２のコイル端末２ａ、
２ｂは、予め絶縁被覆を除去したものを使用するか、又
は、上述したレーザビームの照射によりコイル端末２
ａ、２ｂの各絶縁被覆を焼失させ、これにより、コイル
端末２ａとリード端子４ａ、コイル端末２ｂとリード端
子４ｂとの各々の電気的接続を図っている。

【００４０】本実施の形態によれば、コア１の端面にシ
ート状ろう材８ａ，８ｂを貼り付けるので従来例の如き
端面電極の形成が不要となり、構造が簡単になる。ま
た、このコイル部品１０を図示しない基板等に半田付け
実装する際にも、シート状ろう材８ａ、８ｂの融点は半
田付け温度よりも高いため、前記接続部が溶融すること
はなく、また、高融点のポリイミド被覆線材を採用する
こともでき、コイル部品１０の耐熱特性の向上を図れ
る。また、前記コイル部２の巻線として低融点のウレタ
ン被覆線材を用いる場合においても、シート状ろう材８
ａ、８ｂを用いたコイル端末２ａとリード端子４ａ、コ
イル端末２ｂとリード端子４ｂとの接続は局部加熱で十
分であるためコイル部２まで影響を及ぼすことがなく、
コイル部２の品質、信頼性の低下を回避できる。

【００４１】また、本実施の形態１によれば、従来例の
半田のような鉛を含まず、かつ、半田材よりもより高温
溶融性のシート状ろう材８ａ，８ｂの使用が可能とな
り、また、従来例のような塩化メチレン等の洗浄材を使
用する必要もなく、これにより、作業環境を改善し、自
然環境に悪影響を及ぼすことのないコイル部品１０の接
続構造を提供できる。

【００４２】更に、コイル部品１０の端面に電極を設け
る工程、半田付け工程、洗浄工程が不要となり、工程数
削減による作業性の改善を図れ、また、コイル部品１０
の製造コストの低減を図れる接続構造を提供できる。

【００４３】（実施の形態２）次に、図５を参照して、
本発明の実施の形態２を説明する。

【００４４】図５（ａ）は、本実施の形態２であるコン
デンサ部品２０を示すものである。

【００４５】このコンデンサ部品２０は、セラミック誘
電体材料からなるチップコンデンサで、両端に端面電極
を備えた部品本体２１と、一対のリード端子２４ａ，２
４ｂと、これら一対のリード端子２４ａ、２４ｂと部品
本体２１の両端面を、各々電気的に接続しつつ両端面に
一体的に結合するシート状又は箔状のろう材２８ａ、２
８ｂと、これら全体を被覆する樹脂モールド部２６とを
具備している。２４，２４は外部接続端子である。

【００４６】このようなコンデンサ部品２０も、実施の
形態１の場合と同様、図５（ｂ）に示す如く、シート状
又は箔状に形成した一対のろう材２８ａ、２８ｂの部品
本体２１の両側端面への貼り付け、一対のリード端子２
４ａ、２４ｂへの組み付け、シート状又は箔状のろう材
２８ａ、２８ｂの加熱溶融処理（図示せず）による端面
電極２２ａとろう材２８ａ、端面電極２２ｂとろう材２
８ｂの各々の電気的、機械的な結合、モールド成型処理
による樹脂モールド部２６の形成、樹脂モールド部２６
から突出しているリードフレーム２４の各部分のカット
フォーミングという一連の工程で製造することができ
る。

【００４７】上述した工程において、前記部品本体２１
としては図５（ｃ）に示す如く、市販のチップコンデン
サ２１を利用できる。この部品本体２１はろう材２８
ａ，２８ｂとの溶融時になじみの良い端面電極２２ａ，
２２ｂを有しているため、シート状又は箔状のろう材２
８ａ，２８ｂを部品本体２１の両側端面に貼り付ける代
りに、リード端子２４ａ，２４ｂの前記部品本体２１に
対面する側にシート状又は箔状のろう材２８ａ，２８ｂ
を各々貼り付けてこれを用いるようにすることもでき
る。この場合には、リードフレーム４のスタンピング時
にシート状又は箔状のろう材２８ａ，２８ｂをリード端
子２４ａ，２４ｂに貼り付けることが可能になり、本実
施の形態２におけるコンデンサ部品２０の製造工程数の
削減を図れる。ここで、シート状又は箔状のろう材２８
ａ，２８ｂをリード端子２４ａ，２４ｂに貼り付けるに
は、圧着やシート状又は箔状のろう材２８ａ，２８ｂを
リード端子２４ａ，２４ｂの裏側へ折返して仮止めする
方法やリード端子２４ａ，２４ｂに爪や突起を設けてお
き、これらに引っ掛けたり、スタンピング時に爪を変形
させて挾み込む等の手段が可能である。

【００４８】尚、部品本体が実施の形態１のように、フ
ェライト等で形成されたコアや高周波用に適した非磁性
セラミックコア等の場合にはコアとろう材とが直接着か
ない。この場合には、コアの端面に端面電極を設けたも
のを使用する事により本工程の採用が可能である。この
ため、コイルとコンデンサの複合部品を構成する場合に
も同一の工程を採用できる。

【００４９】本実施の形態２によれば、構造が簡単にな
り、また、このコンデンサ部品２０を図示しない基板等
に半田付けする際にも、シート状又は箔状のろう材２８
ａ、２８ｂの融点が半田付け温度よりも高いため、コン
デンサ部品２０の内部での接続不良等を招くことがな
く、耐熱特性に優れ、高品質のコンデンサ部品２０を得
ることができる。

【００５０】また、本実施の形態２によれば、従来例の
半田のような鉛を含まず、かつ、半田材よりもより高温
溶融性のシート状又は箔状のろう材２８ａ、２８ｂの使
用が可能となり、さらに、塩化メチレン等の洗浄材を使
用することもなく、作業環境を改善し、自然環境に悪影
響を及ぼすことのないコンデンサ部品２０の接続構造を
提供できる。

【００５１】更に、従来例のような半田付け工程、洗浄
工程が不要となり、工程数削減による作業性の改善を図
れ、また、コンデンサ部品２０の製造コストの低減を図
れる接続構造を提供できる。

【００５２】本発明はコイル部品やコンデンサのみなら
ず、抵抗等の電子部品に広く適用でき、また、これらの
電子部品を一体にモールドして複合部品を構成すること
により、フィルタや発振器として用いることもできる。

【００５３】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、半田を使
用しないので、洗浄工程が不要になり製造工程の簡略化
が図れ、低コスト化が図れる。ろう材を部分的に又は全
体的に溶融することにより接続を行うので局部加熱で足
り、加熱部分の温度が高くてもコイル部に迄伝導するこ
とがないので高温タイプのろう材が使用でき、このため
リード端子とコイル端末との接続が強固になる。また、
高温タイプのろう材が使用できれば、コイル部品を装置
に実装する際の半田リフローに用いられる半田を高温半
田とすることが可能となる。さらに、鉛を使わないろう
材を使用するので、作業環境の改善が図れるという効果
もある。

【００５４】請求項２記載の発明によれば、上記の効果
に加えて、部品本体端面にろう材を貼付することによ
り、従来のような端面電極を形成する必要がないので、
製造工程数の削減に寄与できる。

【００５５】請求項３記載の発明によれば、上記の請求
項１の発明の効果に加えて、リード端子にろう材を貼付
したものを用いるので、リードフレームのスタンピング
時にリード端子にろう材を張り付けることが可能となり
更に製造工程の簡略化が図れる。

【００５６】請求項４記載の発明によれば、前記請求項
１及び２記載の発明の効果に加えて、従来半田付けが困
難なために使用できなかった耐熱性の高い巻線の絶縁被
覆材（ポリエステル製，ポリイミド製）を用いることが
できるので、コイル部品の信頼性向上が図れ、また逆に
耐熱性の低い絶縁被覆材（ウレタン製）を用いても、局
部加熱を行うため、熱的信頼性が低下することがなく、
いずれの材質のものでも使用できるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１のコイル部品を示す概略
断面図である。

【図２】本発明の実施の形態１のコイル部品の製造工程
を示す説明図である。

【図３】本発明の実施の形態１のコイル部品の製造工程
順を示す図である。

【図４】本発明のコイル部品の製造におけるろう材溶融
状態の説明図である。

【図５】本発明の実施の形態２のコンデンサ部品を示す
概略断面図及び要部分解斜視図である。

【図６】従来のコイル部品を示す概略断面図である。

【図７】従来のコイル部品の製造工程を示す説明図であ
る。

【図８】従来のコイル部品の製造工程順を示す図であ
る。

【符号の説明】

１コア２コイル２ａコイル端末２ｂコイル端末４リードフレーム４ａリード端子４ｂリード端子６樹脂モールド部８ａろう材８ｂろう材１０コイル部品２０コンデンサ部品２１部品本体２２ａ端面電極２２ｂ端面電極２４ａリード端子２４ｂリード端子２８ａろう材２８ｂろう材

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】部品本体の端面にリード端子を取り付け
る電子部品の接続構造であって、前記リード端子と前記部品本体の端面との間にシート状
又は箔状のろう材を介在させ、前記ろう材を加熱してリ
ード端子を前記部品本体に電気的、機械的に取り付けて
なることを特徴とする電子部品の接続構造。
【請求項２】前記部品本体の端面に貼付したシート状
又は箔状のろう材を加熱してリード端子を前記部品本体
に電気的、機械的に取り付けてなることを特徴とする請
求項１記載の電子部品の接続構造。
【請求項３】前記リード端子の前記部品本体側の面に
貼付したシート状又は箔状のろう材を加熱して前記リー
ド端子を前記部品本体に電気的、機械的に取り付けてな
ることを特徴とする請求項１記載の電子部品の接続構
造。
【請求項４】部品本体の端面にリード端子を取り付け
る電子部品の接続構造であって、前記部品本体は巻線が施された磁芯からなり、磁芯の端
面にシート状又は箔状のろう材を貼付するとともに前記
リード端子との間に前記巻線の巻線端末を介在させて、
前記シート状又は箔状のろう材を加熱して巻線端末とリ
ード端子とを接続してなることを特徴とする電子部品の
接続構造。