TWI541843B - 表面安裝感應器及其製造方法 - Google Patents

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TWI541843B TW102100532A TW102100532A TWI541843B TW I541843 B TWI541843 B TW I541843B TW 102100532 A TW102100532 A TW 102100532A TW 102100532 A TW102100532 A TW 102100532A TW I541843 B TWI541843 B TW I541843B
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Description

表面安裝感應器及其製造方法
本發明係關於一種小型的表面安裝感應器及其製造方法。
現在，將捲繞線材而得的線圈(coil)內包在芯部內的表面安裝感應器受到廣泛的利用。伴隨著近年之行動電話等電子機器的小型化及薄型化，類似表面安裝感應器之電子零件也要求小型化及低高度化。申請人已提案有一種將扁平導線以其端部的兩方拉出到外周的方式捲繞為漩渦狀的線圈、及使用了預成型的平板(tablet)的小型表面安裝感應器及其製造方法(日本特開2010-245473)。
該表面安裝感應器係在將捲繞扁平導線而得的線圈載置在錠塊(tablet)上的狀態下放置在成形模具內，並藉由於錠塊的軟化點以上壓縮成形來得到長方體狀的成形體。該成形體使用從兩側面沾浸(dip)等的方法形成外部電極。因此，如第13圖所示，在該表面安裝感應器中，係遍及成形體102的5個表面而形成有外部電極103。
伴隨著電子機器的更小型化及大電流化，要求電子零件對電路基板上的高密度安裝。在習知的表面安裝感應器中，外部電極103的寬度比長方體狀的成形體102的寬度更大，達到電極膜的厚度量，且電極形成到側面。因此，此種表面安裝感應器必須以相鄰電子零件的外部電極彼此不會接觸的方式，設置某種程度的距離來安裝，對高密度安裝而言，是不利的構造。此外，在此種表面安裝感應器中，會有形成在上面的外部電極與金屬製的屏蔽(Shield)板接觸而短路(short)的可能性。
因此，本發明之目的在於提供一種對電路基板上的高密度安裝有利之小型的表面安裝感應器。
為解決上述課題，本發明之表面安裝感應器係具有：線圈，係捲繞線材而得；芯部，係利用主要包含磁性粉末與樹脂的封裝材料而在其內部封入有線圈；及L字形的外部電極，係使用導電膠(paste)而形成在芯部的表面。將芯部形成為具有上面、底面、及寬度比芯部的中央部狹窄之相對向的一對端面的形狀。此時，以線圈之端部各者露出於相對向之端部表面的方式形成芯部。將導電膠塗佈在該芯部端面與底面的一部分而與線圈之端部電性連接來形成外部電極。外部電極是以比芯部的中央部更狹窄的寬度，且不到達芯部上面的方式來形成。
本發明的表面安裝感應器，係將外部電極以形成為比芯部的寬度狹窄，並且不到達上面的方式形成，因此能夠實現對電路基板上的高密度安裝。
本發明的表面安裝感應器與習知的表面安裝感應器相比，能夠使芯部與繞線的面積增大達安裝面以外的電極厚度量，因此，在L值、直流電阻、直流重疊特性等特性上有利。而且，能夠小型化及低高度化達電極的厚度量。
此外，本發明的表面安裝感應器係電極面積比習知的面安裝感應器小，因此，難以產生因漏洩磁束導致的渦電流，在電路效率上有利。
1‧‧‧線圈
1a‧‧‧捲繞部
1b‧‧‧端部
2、12‧‧‧芯部
3、13、103‧‧‧外部電極
102‧‧‧成形體
H1、H2‧‧‧高度
W1、W2‧‧‧寬度
第1圖係為在本發明的實施例中使用的線圈的立體圖。
第2圖係為本發明第1實施例之芯部的立體圖。
第3圖係為本發明第1實施例之芯部的俯視圖。
第4圖係為本發明第1實施例之面安裝感應器的立體圖。
第5圖係為用以說明本發明第1實施例之面安裝感應器的外部電極的圖式。
第6圖係為本發明之面安裝感應器另一實施例的立體圖。
第7圖係為本發明之面安裝感應器另一實施例的立體 圖。
第8圖係為本發明第2實施例之芯部的立體圖。
第9圖係為本發明第2實施例之芯部的側視圖。
第10圖係為本發明第2實施例之面安裝感應器的立體圖。
第11圖係為本發明之面安裝感應器另一實施例的立體圖。
第12圖係為本發明之面安裝感應器另一實施例的立體圖。
第13圖係為習知的面安裝感應器的立體圖。
以下，一面參照圖式，一面說明本發明之面安裝感應器及其製造方法的實施例。
(實施例) (第1實施例)
一面參照第1圖至第5圖，一面說明本發明的表面安裝感應器的第1實施例。於第1圖顯示在以下的實施例使用之線圈的立體圖。於第2圖與第3圖顯示本發明第1實施例的芯部，第2圖是立體圖，第3圖是俯視圖。第4圖是從本發明第1實施例之表面安裝感應器的底面側觀看的立體圖。於第5圖顯示說明本發明第1實施例的表面安裝感應器的外部電極的圖式。
首先，如第1圖所示，使用剖面形狀為卵形的捲繞芯，將具有自融性皮膜的扁平導線以2段的外外捲 繞的方式進行捲繞而得到線圈1。線圈1係做成為具有捲繞線材而得的捲繞部1a、及以隔著捲繞部1a相對向的方式拉出的兩端部1b的形狀。
接著，如第2圖所示，以利用將鐵系金屬磁性粉末與環氧樹脂混合而得到的封裝材料將線圈1封入其內部的方式，使用壓縮成形法形成芯部2。此時，以使線圈1的端部1b露出於芯部2之相對向兩端面的表面上之方式來形成。如第3圖所示，在本實施例中，以芯部2端面的寬度W2成為比芯部2中央部的寬度W1更小的方式，將芯部2形成為八角形。
接著，進行噴砂(sandblast)處理，並在進行去毛邊及去除露出兩端部1b表面的皮膜後，將導電膠轉印塗佈在芯部2的端面與底面的一部分並使其硬化。藉此，導電膠與內部的線圈1會導通。最後，進行電鍍處理並在導電膠的表面上形成電鍍層，形成L字形的外部電極3，得到第4圖所示的表面安裝感應器。此時，會如第5圖所示，外部電極3形成為外部電極3的寬度W3比芯部2中央部的寬度W1狹窄。進而，利用印刷方式使導電膠以不會到達芯部2的上面的方式進行轉印，而以不會到達芯部2的上面的方式形成外部電極3。另外，藉由電鍍處理形成的電極可由Ni、Sn、Cu、Au、Pd等適當選擇1種或複數種。
在此，顯示類似第1實施例之另一實施例。第6圖與第7圖顯示本發明之表面安裝感應器另一實施例 的立體圖。即使芯部2形成為如第6圖的十字形或第7圖的圓角長方形，亦能達成與第1實施例的八角形芯部同樣的效果。
(第2實施例)
一面參照第8圖至第10圖，一面說明本發明之表面安裝感應器的第2實施例。第9圖及第10圖顯示本發明第2實施例的芯部，第8圖為立體圖，第9圖為側視圖。第10圖顯示從本發明第2實施例之表面安裝感應器的上面側觀看的立體圖。另外，在第2實施例中，使用在第1實施例中使用的線圈與封裝材料。省略與第1實施例重複部分的說明。
首先，以利用封裝材料將線圈封入其內部的方式，使用壓縮成形法形成芯部12。此時，使線圈的端部1b露出於芯部12之相對向的兩端部表面上之方式形成。在本實施例中，係與第1實施例同樣地以八角形形成芯部12，進而，如第9圖所示，以芯部12的端面高度H2比中央部的高度H1低的方式，將上面形成為錐(taper)形。
接著，進行噴砂處理，並在進行去毛邊及去除露出兩端部1b表面的皮膜後，利用轉筒(roller)印刷將導電膠轉印塗佈在芯部12的端面與底面的一部分並使其硬化。藉此，導電膠與內部的線圈1會導通。最後，進行電鍍處理並在導電膠的表面上形成電鍍層，形成L字形的外部電極13，得到第10圖所示的表面安裝感應器。第2實施例的表面安裝感應器，係預先將芯部的上面形成為凸 狀，並以印刷方式塗佈導電膠，因此，不需以第1實施例的方式進行高度控制，也不需以使外部電極到達芯部上面的方式來形成。
在此，顯示類似第2實施例之其他實施例。第11圖與第12圖顯示本發明之表面安裝感應器其他實施例的立體圖。如第11圖及第12圖所示，即使在芯部12的上面形成具有段差的形狀，芯部12亦能達成與第2實施例之具有錐形上面的芯部同樣的效果。
在上述實施例中，以封裝材料而言，係在磁性粉末使用鐵系金屬磁性粉末，在結合材料使用環氧樹脂。藉由使用鐵系金屬磁性粉末，能夠製造直流重疊特性優異的表面安裝感應器。然而，並不限定於此，例如，以磁性粉末而言，也能夠使用鐵氧體(ferrite)系磁性粉末等、或經進行過絕緣皮膜形成或表面氧化等表面改質的磁性粉末。此外，也能夠添加玻璃粉末等無機物。而且，以結合材料而言，也能夠使用聚醯亞胺(polyimide)樹脂或酚樹脂(phenol)等熱硬化性樹脂、或聚乙烯樹脂或聚醯胺樹脂等熱可塑性樹脂或無機結合材料等。
在上述實施例中，雖使用扁平導線來做成卵形的外外捲繞線圈，但並非限定於此，也能夠使用圓形、扇形、半圓形、梯形或多角形、或者將該等形狀予以組合之形狀的線圈。此外，也能夠使用圓線而不使用扁平導線，也能夠不使用外外捲繞而使用整列捲繞或扁立(edgewise)捲繞等。
在上述實施例中，使用屬於塑膠成形法之一的壓縮成形法來做成芯部，但並不限定於此，也能夠使用例如壓粉成形法等成形法來做成芯部。
在上述實施例中，以去毛邊與剝離線圈端部表面的皮膜的方法而言，雖使用噴砂處理，但並不限定於此，也能夠利用滾筒拋磨等所進行之去毛邊或機械剝離等被膜剝離方法。此外，也能夠在形成芯部之前預先剝離端部的皮膜。
2‧‧‧芯部
3‧‧‧外部電極

Claims (5)

  1. 一種表面安裝感應器，係具有：線圈，係捲繞線材而得；芯部，係主要包含磁性粉末與樹脂並將該線圈封入於其內部；及L字形的外部電極，係使用導電膠而形成在該芯部的表面；該芯部係形成為具有上面、底面、相對向的一對側面及相對向的一對端面，從該上面所觀察到的形狀為切除4個角落而成為八角形或十字形的形狀，而將該一對端面形成為寬度比該芯部的中央部狹窄；該線圈之端部各者露出於該相對向之端面之表面；以不露出於該芯部的側面與上面之方式，將導電膠塗佈在該端面與該底面的一部分而於該芯部形成與該線圈之端部電性連接之該外部電極。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之表面安裝感應器，其中，在前述芯部中，前述上面形成為凸狀，且前述端面的高度比前述芯部之中央部的高度更低。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之表面安裝感應器，其中，在前述芯部中，前述上面係為具有錐形或段差的形狀。
  4. 一種表面安裝感應器的製造方法，係用以製造具有：捲繞線材而得之線圈；主要包含磁性粉末與樹脂且將該線圈封入於其內部之芯部；及使用導電膠而形成在 該芯部的表面之L字形的外部電極之表面安裝感應器，該製造方法係具有：捲繞線材而形成該線圈的步驟；使用主要包含磁性粉末與樹脂之封裝材料，以將該線圈封入其內部的方式，形成該芯部的步驟；及將導電膠塗佈於該芯部的端面與該芯部的底面的一部分而與該線圈的端部電性連接，形成L字形的該外部電極的步驟；在形成該芯部的步驟中，將該芯部形成為具有上面、底面、相對向的一對側面及相對向的一對端面，從該上面所觀察到的形狀為切除4個角落而成為八角形或十字形的形狀，而將該一對端面形成為寬度比該芯部的中央部狹窄，並以該線圈的端部各者露出於該相對向之端面之表面的方式進行封裝；在形成該外部電極的步驟中，以不露出於該芯部的側面與上面之方式，將導電膠塗佈在該端面與該底面的一部分而於該芯部形成該外部電極。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之表面安裝感應器的製造方法，其中，在形成前述芯部的步驟中，將前述上面形成為凸狀，且形成為前述端面的高度比前述芯部中央部的高度更低。
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