JP6115378B2 - フィーダー及びフィーダーの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、巻線型電子部品が収納されているフィーダー及びその製造方法に関する。

昨今の電子部品の高周波化に伴い、一般にコイルと呼ばれる巻線型電子部品に対し、従来よりも、より精密なインダクタンス値を有することが求められている。このような要請に対応するために、特許文献１に記載の巻線型コイルと同種の巻線型電子部品では、巻線を巻芯部の軸方向の一方側に偏って巻き回すことによって、精密なインダクタンス値を得ている。

しかし、特許文献１に記載の巻線型コイルと同種の巻線型電子部品を回路基板に実装すると、巻線が偏って巻き回されたことに起因して、２つの特性が現れるという問題があった。具体的には、巻線が偏って巻き回されている側と巻き回されていない側とを方向を変えて実装すると、周囲の電子部品との関係等から、その特性が変化する。より詳細には、巻線型電子部品は巻線に電流が流れることにより磁界が発生するので、特に高集積化が進んでいる携帯電話用の電子回路、携帯電話用のモジュール基板などでは、近接して実装された周辺部品と磁界干渉や静電気干渉が起こる。このため、一般に、これらの干渉を考慮した回路設計が行われるが、巻線型電子部品を誤って方向を逆向きに実装すると、これらの干渉状態が変化し、回路の全体の特性が変化する。

特開２００７−１１５７６１号公報

本発明の目的は、巻線が巻芯部の軸方向の一方側に偏って巻き回された巻線型電子部品に関し、回路基板実装後に現れる該巻線型電子部品の２つの特性のうち、いずれか一方を意図的に発現することができるフィーダー及びその製造方法を提供することである。

本発明の第１の形態に係るフィーダーは、
巻線、及び該巻線が巻き回される巻芯部を含むコアを有する複数の巻線型電子部品と、
前記複数の巻線型電子部品が収納される収納容器と、
を備え、
前記巻線は、前記巻芯部の軸方向の一方側に偏って巻き回され、
前記巻線型電子部品それぞれの前記軸方向の一方側が所定方向を向いた状態で、該巻線型電子部品が前記収納容器に収納されていること、
を特徴とする。

本発明の第２の形態に係るフィーダーの製造方法は、
巻線、及び該巻線が巻き回される巻芯部を含むコアを有する複数の巻線型電子部品のフィーダーの製造方法であって、
前記巻線を、前記巻芯部の軸方向の一方側に偏って巻き回し、
前記巻線型電子部品それぞれの前記軸方向の一方側を所定方向に向けて、該巻線型電子部品をフィーダーに含まれる収納容器に配置すること、
を特徴とする。

本発明の第１の形態に係るフィーダーでは、巻線が偏って巻き回されている巻線型電子部品の一方側が所定方向を向いた状態で、該巻線型電子部品が収納容器に収納されている。これにより、該収納容器に収納された巻線型電子部品を回路基板に実装すると、巻線が偏って巻き回されている側が、一定の方向を向いて回路基板に実装されることになる。その結果、回路基板上における巻線型電子部品とその周囲の電子部品との関係性が一定に保たれ、巻線が偏って巻き回されている巻線型電子部品の回路基板上での特性が１つに定まる。つまり、本発明の第１の形態に係るフィーダーによれば、巻線が巻芯部の軸方向の一方側に偏って巻き回された巻線型電子部品における回路基板実装後に現れる該巻線型電子部品の２つの特性のうち、いずれか一方を意図的に発現することができる。

本発明によれば、巻線が巻芯部の軸方向の一方側に偏って巻き回された巻線型電子部品に関し、回路基板実装後に現れる該巻線型電子部品の２つの特性のうち、いずれか一方を意図的に発現することができる。

一実施例であるフィーダーの外観図である。 一実施例であるフィーダーに収納される巻線型電子部品の外観図である。 一実施例であるフィーダーのキャリアテープの平面図である。 図３におけるＢ−Ｂ断面の断面図である。 巻線型電子部品が収納された状態の紙テープの平面図である。 製造途中の巻線型電子部品を巻芯部の延在方向と直交する方向から平面視した図である。 製造途中の巻線型電子部品を巻芯部の延在方向と直交する方向から平面視した図である。

（フィーダーの構成、図１参照）
一実施例に係るフィーダー１について図面を参照しながら説明する。フィーダー１は、図１に示すように、複数の巻線型電子部品１０、リール１００及びキャリアテープ２００（収納容器）を備えている。

（巻線型電子部品の構成、図２参照）
巻線型電子部品１０は、図２に示すように、コア１２、巻線２０及び外部電極２２，２４を備えている。以下で、コア１２の巻芯部１４が延在している方向をｘ軸方向と定義する。また、ｘ軸方向から平面視したとき、コア１２の鍔部１６の長辺に沿った方向をｙ軸方向と定義し、鍔部１６の短辺に沿った方向をｚ軸方向と定義する。なお、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は互いに直交している。

コア１２は、例えばフェライト、アルミナ等の磁性材料により構成され、巻芯部１４及び鍔部１６，１８を含んでいる。

巻芯部１４は、ｘ軸方向に延在している角柱状の部材である。ただし、巻芯部１４は、角柱状に限らず、円柱状であってもよい。

鍔部１６，１８は、図２に示すように、巻芯部１４におけるｘ軸方向の両端に設けられている。具体的には、鍔部１６は、巻芯部１４のｘ軸方向の負方向側の一端に設けられ、鍔部１８は、巻芯部１４のｘ軸方向の正方向側の他端に設けられている。また、鍔部１６，１８は共に、直方体状を成している。なお、鍔部１６，１８は、巻芯部１４のｘ軸方向の中心を通り、ｙ軸及びｚ軸と平行な平面に関して対称である。

外部電極２２，２４は、Ｎｉ−Ｃｒ、Ｎｉ−Ｃｕ，Ｎｉ等のＮｉ系合金やＡｇ、Ｃｕ、Ｓｎ等により構成されている。外部電極２２は、鍔部１６のｚ軸方向の正方向側の面Ｓ１とその周囲を覆うように設けられている。外部電極２４は、鍔部１８のｚ軸方向の正方向側の面Ｓ２とその周囲を覆うように設けられている。

巻線２０は、図２に示すように、巻芯部１４に巻き回されている導線であり、銅や銀といった導電性材料を主成分とする芯線が、ポリウレタン等の絶縁材料により被覆されることにより構成されている。また、巻線２０のｘ軸方向の負方向側の一端は、面Ｓ１において外部電極２２と接続され、巻線２０のｘ軸方向の正方向側の他端は、面Ｓ２おいて外部電極２４と接続されている。

さらに、巻線２０は、巻芯部１４においてｘ軸方向の正方向側に偏って巻き回されている。具体的には、巻線２０は全体として、巻芯部１４に３周分巻き回されている。そして、３周分のうちの約２周分が、巻芯部１４においてｘ軸方向の正方向側に偏って巻き回されている。なお、巻線型電子部品１０を回路基板に実装すると、巻線２０が偏って巻き回されたことに起因して、２つの特性が現れる。具体的には、巻線２０が偏って巻き回されている側と巻き回されていない側とを、方向を変えて実装すると、周囲の電子部品との関係等から、その特性が変化する。

（リールの構成、図１参照）
リール１００は、図１に示すように、２枚の円盤１０２，１０４及び円筒１０６により構成されており、後述するキャリアテープ２００が巻かれる巻軸として機能する。

円盤１０２，１０４は、同一形状であり、その中央に円形の孔Ｈ１があけられている。また、円形の孔Ｈ１の周囲には、円盤１０２，１０４の中心Ｃ１を中心とする扇形の孔Ｈ２〜Ｈ６があけられていている。

円筒１０６は、該円筒１０６の中心軸Ａと円盤１０２，１０４の中心Ｃ１とが一致するように、円盤１０２，１０４の間に挟まるように設けられている。また、円筒１０６の内径ｄ１は、孔Ｈ１の直径と同じである。

（キャリアテープの構成、図１、図３、図４参照）
キャリアテープ２００は、紙テープ２０２、カバーテープ２０４、粘着テープ２０６及びベーステープ２０８から構成され、図１に示すように、巻線型電子部品１０が収納されるとともに、リール１００に巻かれる。

紙テープ２０２は、図３に示すように、帯状を成しており、長方形状の孔Ｈ７及び円形の孔Ｈ８が複数あけられている。複数の長方形状の孔Ｈ７は、紙テープ２０２の延在方向Ｄ１と平行に均等な間隔で一列に並んでいる。また、各長方形状の孔Ｈ７は、紙テープ２０２の延在方向Ｄ１と直交する直交方向Ｄ２の中央付近に位置している。さらに、長方形状の孔Ｈ７の長辺Ｌ１は、紙テープ２０２の直交方向Ｄ２に平行である。なお、各長方形状の孔Ｈ７内に、一つの巻線型電子部品１０が収納される。複数の円形の孔Ｈ８は、紙テープ２０２の延在方向Ｄ１と平行ないずれかの外縁に沿って設けられ、孔Ｈ７と同じ間隔で並んでいる。そして、複数の円形の孔Ｈ８は、キャリアテープ２００がリール１００から送り出される際に、その送り量を調節するために用いられる孔であると同時に、紙テープ２０２内に収納された巻線型電子部品１０の方向を示す表示として使用される。

カバーテープ２０４は、紙テープ２０２に収納された巻線型電子部品１０を封止するために用いられる帯状のテープである。カバーテープ２０４は、図１に示すように、紙テープ２０２に複数あけられた長方形状の孔Ｈ７を覆うように、紙テープ２０２の一方側に熱圧着により貼り付けられている。なお、図４に示すように、円形の孔Ｈ８とは重なっていない。

粘着テープ２０６は、キャリアテープ２００が、リール１００に巻かれた際に、キャリアテープの先端を固定するために用いられる。粘着テープ２０６は、一方側の面に粘着性を有する長方形状のテープである。粘着テープ２０６は、図１に示すように、カバーテープ２０６の一端に、その一部が飛び出るようにして貼り付けられている。

ベーステープ２０８は、紙テープ２０２の孔Ｈ７の一方側を塞ぐために用いられる帯状のテープである。ベーステープ２０８は、紙テープ２０２に複数あけられた長方形状の孔Ｈ７を塞ぎ、図４に示すように、紙テープ２０２の他方側に熱圧着により貼り付けられている。なお、円形の孔Ｈ８とは重なっていない。

以上のように構成されたフィーダー１では、図５に示すように、巻線型電子部品１０が、紙テープ２０２の長方形状の孔Ｈ７内に収納される。そして、フィーダー１は、巻線型電子部品１０を表面実装するための供給装置に取り付けられる。なお、巻線型電子部品１０を表面実装する際には、カバーテープ２０４が外され、紙テープ２０２の孔Ｈ７に収納された巻線型電子部品１０がノズルで吸着される。そして、ノズルにより吸着された巻線型電子部品１０は、回路基板の目的の場所に実装される。

（巻線型電子部品の製造方法 図６、図７参照）
以下に、実施例である巻線型電子部品の製造方法について説明する。

まず、コア１２の材料となるフェライトを主成分とした粉末を準備する。そして、準備したフェライト粉末を、雌型に充填する。充填した粉末を雄型で加圧することによって、巻芯部１４の形状及び鍔部１６，１８の形状を成形する。

次に、巻芯部１４及び鍔部１６，１８の成形終了後に焼成を行い、コア１２が完成する。

そして、コア１２の鍔部１６，１８に外部電極２２，２４を形成する。具体的には、まず、Ａｇペーストが満たされた容器に鍔部１６，１８を浸漬させて、面Ｓ１，２にＡｇペーストを付着させる。次に、付着したＡｇペーストを乾燥させ、焼成することによって、鍔部１６，１８に下地電極であるＡｇ膜を形成する。更に、電気めっきなどにより、Ｎｉ系合金の金属膜をＡｇ膜上に形成する。以上により、外部電極２２，２４が形成される。

次に、コア１２の巻芯部１４に巻線２０を巻きつける。巻線２０を巻きつける工程は、図６に示すように、ノズルＮから引き出された巻線２０を鍔部１６上に当接させ、鍔部１６に向かってヒータチップＱを押し当てる。これにより、巻線２０を鍔部１６に圧着させる。さらに、鍔部１６からコア１２の外部に飛び出した巻線２０の余剰部分をカットする。次に、図７に示すように、巻芯部１４の延在方向を中心軸としてコア１２を回転させつつ、ノズルＮを徐々に鍔部１６の近傍から鍔部１８に向かって動かす。このとき、ノズルＮが巻芯部１４の延在方向の中点Ｃ２に達するまでにコア１２を１回転させることにより、巻芯部１４のｘ軸方向の正方向側に巻線２０が、１周分巻きつけられる。さらに、ノズルＮが巻芯部１４の延在方向の中点Ｃ２から、鍔部１８に達するまでにコア１２を２回転させることにより、巻芯部１４のｘ軸方向の正方向側に巻線２０が、２周分巻きつけられる。そして、巻線２０を鍔部１８上に当接させ、鍔部１８に向かってヒータチップＱを押し当てる。最後に、鍔部１８からコア１２の外部に飛び出した巻線２０の余剰部分をカットすることにより、巻線型電子部品１０が完成する。

（フィーダーへの巻線が電子部品の配置 図５参照）
上述のようにして完成した巻線型電子部品１０は、巻線２０が、巻芯部１４における軸方向のいずれの側に対して偏って巻かれているかに関係なく、リニアガイド等に順次載置される。このとき、ベーステープ２０８が貼り付けられた状態の紙テープ２０２を準備しておく。次に、リニアガイド上の巻線型電子部品１０の上面を画像認識装置により認識し、巻線２０が、巻芯部１４における軸方向のいずれの側に対して偏って巻かれているか確認する。そして、ピックアップノズルで巻線型電子部品１０を一つずつピックアップし、画像認識装置により確認された巻線２０が偏って巻かれている側（一方側）が、図５に示すように、紙テープ２０２において所定の方向を向くように、長方形状の孔Ｈ７内に載置する。その後、紙テープ２０２の複数の長方形状の孔Ｈ７それぞれに対して巻線型電子部品１０の載置が順次行われる。載置完了後に、紙テープ２０２にカバーテープ２０４を圧着することにより、巻線型電子部品１０が収納されたキャリアテープ２００が完成する。最後に、キャリアテープ２００をリール１００に巻いて、粘着テープ２０６によりキャリアテープ２００の先端を固定して、フィーダー１が完成する。

（効果）
フィーダー１では、巻線２０が偏って巻き回されている一方側が所定方向を向いた状態で、巻線型電子部品１０がキャリアテープ２００に収納されている。これにより、キャリアテープ２００に収納された巻線型電子部品１０を回路基板に実装すると、巻線２０が偏って巻き回されている一方側が一定の方向を向いた状態で、巻線型電子部品１０が回路基板に実装されることになる。その結果、回路基板上における巻線型電子部品１０とその周囲の電子部品との関係性が一定に保たれ、巻線２０が偏って巻き回されている巻線型電子部品１０の回路基板上での特性が１つに定まる。つまり、フィーダー１によれば、巻線型電子部品１０の２つの特性のうち、いずれか一方を意図的に発現することができる。

また、フィーダー１によれば、巻線型電子部品１０の２つの特性のうちいずれか一方を意図的に発現することから、フィーダー１を使うユーザーは、実装しようとしている回路基板に対して最適な特性を選ぶことが可能である。

さらに、フィーダー１の紙テープ２０２には、円形の孔Ｈ８が、紙テープ２０２の延在方向Ｄ１と平行ないずれかの外縁に沿って設けられていることから、フィーダー１を使うユーザーは、円形の孔Ｈ８の位置を確認することによって、巻線型電子部品１０がいずれの方向を向いてフィーダー１に収納されているか、一目で確認することができる。

（他の実施例）
本発明に係るフィーダー及びフィーダーの製造方法は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。例えば、巻線型電子部品１０を、樹脂等により構成された容器にマトリクス状に並べて収納してもよい。

以上のように、本発明は、巻線が巻芯部の軸方向の一方側に偏って巻き回された巻線型電子部品を収納するフィーダー及びその製造方法について有用であり、回路基板実装後に現れる該巻線型電子部品の２つの特性のうち、いずれか一方を意図的に発現することができる点で優れている。

１ フィーダー
１０ 巻線型電子部品
１２ コア
１４ 巻芯部
２０ 巻線
１００ リール
２００ キャリアテープ（収納容器）
Ｈ８ 円状の孔（表示）

Claims (4)

1. 巻線、及び該巻線が巻き回される巻芯部を含むコアを有する複数の巻線型電子部品と、
   前記複数の巻線型電子部品が収納される収納容器と、
   を備え、
   前記巻線は、前記巻芯部の軸方向の一方側に偏って巻き回され、
   前記巻線型電子部品それぞれの前記軸方向の一方側が所定方向を向いた状態で、該巻線型電子部品が前記収納容器に収納されていること、
   を特徴とするフィーダー。
2. 前記収納容器は、テープ状を成しており、リールに巻かれていること、
   を特徴とする請求項１に記載のフィーダー。
3. 前記収納容器には、前記軸方向の一方側を示す表示があること、
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のフィーダー。
4. 巻線、及び該巻線が巻き回される巻芯部を含むコアを有する複数の巻線型電子部品のフィーダーの製造方法であって、
   前記巻線を、前記巻芯部の軸方向の一方側に偏って巻き回し、
   前記巻線型電子部品それぞれの前記軸方向の一方側を所定方向に向けて、該巻線型電子部品をフィーダーに含まれる収納容器に配置すること、
   を特徴とするフィーダーの製造方法。

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