專(zhuān)利名稱(chēng):面安裝線圈部件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種適用于攜帶型電子裝置的DC/DC電源的升降壓用線圈等的面安裝線圈部件。
背景技術(shù):
作為攜帶型電話機(jī)和數(shù)碼靜物彩色照相機(jī)等攜帶型電子裝置的DC/DC電源用途等的電流對(duì)應(yīng)線圈(扼流線圈等),人們特別需求的是既確保所期望的電感線圈特性又具有小高度的外形尺寸的面安裝線圈部件。
另外,這些攜帶型電子裝置,多數(shù)情況下是平常拿著走使用,并且使用溫度環(huán)境的變化激烈,所以,作為被搭載在容納于這些攜帶型電子裝置的內(nèi)部的部件安裝板上的面安裝線圈部件,要在-25℃~+85℃下進(jìn)行10個(gè)循環(huán)的熱循環(huán)試驗(yàn),或者在更加苛刻的條件下,即在-40℃~+85℃下進(jìn)行10個(gè)循環(huán)的熱循環(huán)試驗(yàn)。
作為已經(jīng)被使用于現(xiàn)有的上述攜帶型電子裝置中的面安裝線圈部件的主要的構(gòu)造是,使連接上凸緣和下凸緣之間的卷芯部上纏繞了繞線的鼓(ドラム)型鐵氧體芯的外周覆蓋套管芯,與此同時(shí)將由金屬框架構(gòu)成的端子電極用粘合劑固定在該套管芯上,并且將上述繞線的兩端部分別捆扎固定于上述端子電極上后對(duì)其進(jìn)行錫焊。(未圖示)。
另外,作為現(xiàn)有的其他的面安裝線圈部件,也有將繞線纏繞在卷芯上后將其兩端部與直接形成于芯上的平面外部電極可導(dǎo)電地連接的鼓型鐵氧體芯單體的構(gòu)造的面安裝線圈部件,或者為了在上述鼓型鐵氧體芯的兩個(gè)凸緣之間以覆蓋繞線外周的方式充填了封裝樹(shù)脂的構(gòu)造的面安裝線圈部件。
作為上述現(xiàn)有的面安裝線圈部件的構(gòu)造,如在下述日本專(zhuān)利文獻(xiàn)1《特開(kāi)平7-115023號(hào)公報(bào)》中,從圖6的下方看的立體圖所表示的那樣的、使用了鼓型鐵氧體芯的線圈部件的構(gòu)造,作為現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)有所記載。
即,線圈部件10其構(gòu)造為,具有由卷軸垂直的卷芯1和被分別延伸設(shè)置在該卷芯1的上下兩端上的上凸緣4和下凸緣2構(gòu)成的鼓型鐵氧體芯8;被設(shè)置在上述鼓型鐵氧體芯8的下凸緣2上的兩對(duì)外部電極3a、3b、3c、3d;被纏繞在上述鼓型鐵氧體芯8的卷芯1上,同時(shí)兩端部5a、5b和6a、6b通過(guò)焊接或者熱壓接被分別可導(dǎo)電地連接在上述外部電極3a、3b、3c、3d上的繞線5、6。
發(fā)明內(nèi)容
在采用上述現(xiàn)有的鼓型鐵氧體芯的面安裝線圈部件中,在推進(jìn)小高度化時(shí),采用鼓型鐵氧體芯和套管芯的類(lèi)型,由于與鼓型鐵氧體芯的兩凸緣的周面相鄰地配置其套管芯,所以,看上去與閉磁路構(gòu)造接近。因此,雖然在線圈的特性(特別是L電感值)方面有利,但是,部件數(shù)量多,在成本方面不利,而且不適合于小高度化。
另一方面,在現(xiàn)有的圖6所示的面安裝線圈部件10中,如果想得到具小高度化同時(shí)又具有所期望的電感特性的電流對(duì)應(yīng)線圈,那么,為了確保必要的繞線的纏繞容積而在繞線的周?chē)纬筛咝实拇怕?,需要將被纏繞在凸緣間的卷芯上的繞線的外周,用磁性粉含有量為60%~90%重量百分比的封裝樹(shù)脂覆蓋。
利用這樣的單體的鼓型鐵氧體芯,例如為了制作高度尺寸≤1.2mm的小高度的外形尺寸的面安裝線圈部件,過(guò)去一直采用的方法是將鼓型鐵氧體芯的線膨脹系數(shù)與含有磁性粉的封裝樹(shù)脂的線膨脹系數(shù)設(shè)定成接近的值。
但是,在通過(guò)上述現(xiàn)有方法制作的面安裝線圈部件中,鼓型鐵氧體芯的凸緣的厚度≤0.35mm、且外形尺寸L2與該鼓型鐵氧體芯的卷芯直徑L1的上凸緣的之比L2/L1的值≥1.9的(在現(xiàn)在相當(dāng)?shù)拿姘惭b線圈部件中,相當(dāng)于鼓型鐵氧體芯的上凸緣的從卷芯外周向徑向的最大外伸尺寸超過(guò)1.0mm的面安裝線圈部件),作為攜帶型電子裝置用部件在一般要求的熱循環(huán)試驗(yàn)(-25℃~+85℃,10個(gè)循環(huán);或-40℃~+85℃,10個(gè)循環(huán))中,鼓型鐵氧體芯的凸緣強(qiáng)度不能抵抗由上述鼓型鐵氧體芯的線膨脹系數(shù)和上述含有磁性粉的封裝樹(shù)脂的線膨脹系數(shù)的差產(chǎn)生的應(yīng)力,不可避免地在凸緣上有時(shí)會(huì)產(chǎn)生裂縫(crack)這樣的不良情況。
另外,在制造過(guò)程中,有時(shí)也會(huì)遇到,因在被纏繞在鼓型鐵氧體芯的凸緣間的卷芯上的繞線的外周充填含有磁性粉的封裝樹(shù)脂并使其固化之際的含有磁性粉的封裝樹(shù)脂的固化收縮,而在凸緣上產(chǎn)生裂縫的不良情況。
本發(fā)明是鑒于上述情況而作成的,所要解決的課題在于,提供一種同時(shí)實(shí)現(xiàn)低成本和小高度化以及在熱循環(huán)試驗(yàn)中所要求的耐久性的面安裝線圈部件。
為了解決上述課題,本發(fā)明,(1)提供一種面安裝線圈部件,該面安裝線圈部件具有,由相對(duì)于安裝面垂直配置卷軸的卷芯、和在該卷芯的上下兩端分別與上述卷芯一體地形成的上凸緣及下凸緣構(gòu)成的鼓型鐵氧體芯;和在上述鼓型鐵氧體芯的下凸緣的下面上形成的至少一對(duì)直接形成在芯上的外部電極;以及被纏繞在上述鼓型鐵氧體芯的卷芯上、并且其兩端部被可導(dǎo)電地連接在上述外部電極上的繞線,其特征在于,該面安裝線圈部件還具有含有磁性粉的封裝樹(shù)脂,該含有磁性粉的封裝樹(shù)脂覆蓋上述鼓型鐵氧體芯的上凸緣和下凸緣之間的繞線并被充填在上述上凸緣和下凸緣之間中的空間內(nèi),該含有磁性粉的封裝樹(shù)脂作為固化時(shí)的物理性能,在剛性率相對(duì)于溫度的變化中,從玻璃態(tài)過(guò)渡到橡膠態(tài)的過(guò)程中的玻化溫度低于或等于-20℃。
(2)提供一種如上述(1)所述的面安裝線圈部件,其特征在于,具有含有磁性粉的封裝樹(shù)脂,該含有磁性粉的封裝樹(shù)脂覆蓋上述鼓型鐵氧體芯的上凸緣和下凸緣之間的繞線并被充填在上述凸緣和下凸緣之間的空間中,其作為固化時(shí)的物理性能,在剛性率相對(duì)于溫度的的變化中的從玻璃態(tài)過(guò)渡到橡膠態(tài)的過(guò)程中的?;瘻囟鹊陀诨虻扔?50℃。
(3)提供如上述(1)所述的面安裝線圈部件,其特征在于,上述鼓型鐵氧體芯的上凸緣的厚度≤0.35mm,而且,上述鼓型鐵氧體芯的上凸緣的外形尺寸L2與上述鼓型鐵氧體芯的卷芯直徑L1之比L2/L1的值≥1.9。
(4)提供一種面安裝線圈部件的制造方法,其中具有,準(zhǔn)備工序、外部電極形成工序、導(dǎo)電連接工序、充填工序和固化工序。
上述準(zhǔn)備工序是準(zhǔn)備鼓型鐵氧體芯的工序,該鼓型鐵氧體芯一體地形成有卷芯、和被配置在該卷芯的一端的、其厚度≤0.35mm、且其外形尺寸L2與上述鼓型鐵氧體芯的卷芯直徑L1之比L2/L1的值≥1.9的上凸緣及與上述上凸緣相對(duì)地被配置在上述卷芯的另一端的下凸緣;上述外部電極形成工序是在上述下凸緣的下面上形成直接形成于芯上的外部電極的工序。
上述導(dǎo)電連接工序是將繞線纏繞在上述鼓型鐵氧體芯的卷芯上并且將其兩端部分別與上述外部電極導(dǎo)電連接的工序;上述充填工序是在被纏繞在上述鼓型鐵氧體芯的上述卷芯上繞線的外周、且在上述厚度≤0.35mm、外形尺寸L2與上述鼓型鐵氧體芯的卷芯直徑L1之比L2/L1的值≥1.9的上凸緣和與該上凸緣相對(duì)配置的下凸緣所夾的空間區(qū)域內(nèi)充填含有磁性粉的封裝樹(shù)脂涂料的工序,上述固化工序是固化上述含有磁性粉的樹(shù)脂涂料的工序,上述充填含有磁性粉的封裝樹(shù)脂涂料的工序使用作為固化時(shí)的物理性能,在剛性率相對(duì)于溫度的變化中,從玻璃態(tài)過(guò)渡到橡膠態(tài)過(guò)程中的玻化溫度低于或等于-20℃的含有磁性粉的封裝樹(shù)脂涂料;(5)提供一種如上述(4)所述的面安裝線圈部件的制造方法,其中,充填上述含有磁性粉的封裝樹(shù)脂涂料的工序,使用作為固化時(shí)的物理性能,在剛性率相對(duì)于溫度的變化中,從玻璃態(tài)過(guò)渡到橡膠態(tài)過(guò)程中的玻化溫度為低于或等于-50℃的含有磁性粉的封裝樹(shù)脂涂料。
本發(fā)明的面安裝線圈部件及其制造方法,因?yàn)槭侨缟纤瞿菢拥貥?gòu)成,所以,(1)能夠以低成本獲得小高度且具有所期望的電感特性的電流對(duì)應(yīng)線圈。
(2)具有充填在被纏繞在卷芯上的繞線的外周、且由上凸緣和下凸緣所夾的空間區(qū)域內(nèi)的含有磁性粉的封裝樹(shù)脂,該含有磁性粉的封裝樹(shù)脂由于作為固化時(shí)的物理性能,在剛性率相對(duì)于溫度的變化中,從玻璃態(tài)過(guò)渡到橡膠態(tài)過(guò)程中的?;瘻囟鹊陀诨虻扔?20℃、更好是低于或等于-50℃,可以提供一種防止熱循環(huán)試驗(yàn)中的凸緣發(fā)生裂縫,適合于被搭載在被容納在使用溫度環(huán)境的變化激烈的攜帶型電子裝置的內(nèi)部的部件安裝板上使用的面安裝線圈。
(3)由于具有在被纏繞在卷芯上的繞線的外周、且厚度≤0.35mm、外形尺寸L2與鼓型鐵氧體芯的卷芯直徑L1之比L2/L1的值≥1.9的上凸緣和與此相對(duì)配置的下凸緣所夾的空間區(qū)域內(nèi)充填含有磁性粉的封裝樹(shù)脂涂料的工序,和固化該含有磁性粉的封裝樹(shù)脂涂料的工序,上述充填含有磁性粉的封裝樹(shù)脂涂料的工序使用作為固化時(shí)的物理性能,在剛性率相對(duì)于溫度的變化中從玻璃態(tài)過(guò)渡到橡膠態(tài)的過(guò)程中的?;瘻囟鹊陀诨虻扔?20℃的含有磁性粉的封裝樹(shù)脂涂料,因此降低了由于制造過(guò)程中的涂覆樹(shù)脂后的固化加熱過(guò)程中產(chǎn)生的樹(shù)脂的膨脹收縮動(dòng)作所引起的熱應(yīng)力,從而防止了鼓型鐵氧體芯的凸緣的破損。其結(jié)果是能夠以高成品率生產(chǎn)對(duì)于使用溫度環(huán)境的變化具有高可靠性的面安裝線圈部件。
圖1是從上方看的表示作為本發(fā)明的面安裝線圈部件典型的面安裝扼流線圈構(gòu)造的立體圖。
圖2是從下方看的表示本發(fā)明面安裝的扼流線圈的構(gòu)造的立體圖。
圖3是本發(fā)明的面安裝扼流線圈的主視圖。
圖4是本發(fā)明的面安裝扼流線圈的縱向剖面圖。
圖5是用于說(shuō)明本發(fā)明的面安裝扼流線圈子的制造方法的工序流程圖。
圖6是從下方看的公知的面安裝線圈部件的立體圖。
具體實(shí)施例方式
下面根據(jù)附圖,說(shuō)明本發(fā)明的面安裝線圈部件的實(shí)施方式。
圖1是表示從上方看的作為本發(fā)明的面安裝線圈部件典型的面安裝扼流線圈構(gòu)造的立體圖,圖2是從下方看的本發(fā)明的面安裝扼流線圈的立體圖。另外,圖3是本發(fā)明的面安裝扼流線圈的主視圖。圖4是其縱向剖面圖。
在圖1~圖4中,本發(fā)明的面安裝扼流線圈20是一種面安裝線圈部件,該面安裝線圈部件具有由相對(duì)于實(shí)際安裝面垂直配置卷軸的卷芯11、和在該卷芯11的上下兩端分別與上述卷芯11形成為一體的上凸緣12以及下凸緣13構(gòu)成的鼓型鐵氧體芯14;和在上述鼓型鐵氧體芯14的下凸緣13的下面上形成的至少一對(duì)直接形成于芯上的外部電極15a、15b;以及被纏繞上述鼓型鐵氧體芯14的卷芯11上、并且其兩端部通過(guò)錫焊或熱壓連接等被可導(dǎo)電地連接在上述外部電極15a、15b上的繞線17,特別是還具有含有磁性粉的封裝樹(shù)脂18,該含有磁性粉的封裝樹(shù)脂18用于覆蓋上述鼓型鐵氧體芯14的上凸緣12和下凸緣13之間的繞線17,并且被充填在上述上凸緣12和下凸緣13之間的空間內(nèi),該含有磁性粉的外樹(shù)脂作其固化時(shí)的物理性能是,在剛性率相對(duì)于溫度的變化中、從玻璃態(tài)過(guò)渡到橡膠態(tài)的過(guò)程中的?;瘻囟萒g低于或等于-20℃,更好的是低于或等于-50℃。
此外,在上述構(gòu)成基礎(chǔ)上,上述鼓型鐵氧體芯14的上凸緣12的厚度d≤0.35mm,而且上凸緣的外形尺寸L2(上凸緣是圓形的時(shí)候,就是它的直徑;是矩形的時(shí)候,就是縱橫較長(zhǎng)一方的一邊的尺寸。)與上述鼓型鐵氧體芯1 4的卷芯直徑L1之比L2/L1的值≥1.9(這個(gè)比,對(duì)于現(xiàn)在的最小型的鼓型鐵氧體芯來(lái)說(shuō),相當(dāng)于上述上凸緣12從卷芯11外周向徑向的最大外伸尺寸t(從卷芯外周到上凸緣最大外徑的尺寸)是≥1.0mm)。
上述上凸緣12的厚度d的必要條件,對(duì)于面安裝線圈部件小高度化(圖3中的高度尺寸H≤1.6mm)是不可缺少的必要條件,上凸緣的外形尺寸L2與卷芯直徑L1之比L2/L1的值≥1.9的必要條件,或關(guān)于現(xiàn)在的小型的鼓型鐵氧體芯的上述上凸緣12的從卷芯11外周朝向徑向的最大外伸尺寸t的必要條件,對(duì)于抑制高度尺寸H之中的鼓型鐵氧體芯14單體,是為了獲得扼流特性所需要的纏繞容積的必要條件。另外,應(yīng)該使上述上凸緣12的厚度d的下限成為通過(guò)鐵氧體芯材料的加工技術(shù)和燒結(jié)制造技術(shù)的進(jìn)展可制造出的小尺寸。
另外,作為上述含有磁性粉的封裝樹(shù)脂18的固化時(shí)的物理性能,在剛性率的相對(duì)于溫度的變化中的從玻璃態(tài)過(guò)渡到橡膠態(tài)的過(guò)程中的?;瘻囟萒g≤-20℃的必要條件,是本發(fā)明人根據(jù)面安裝扼流線圈20的-25℃~+85℃、50個(gè)循環(huán)的熱循環(huán)試驗(yàn)結(jié)果中上凸緣12的裂縫缺陷發(fā)生狀況的實(shí)測(cè)值,在精心研究中得出的、為了獲得防止上凸緣12的裂縫的效果的必要條件?!?50℃的必要條件,是根據(jù)面安裝節(jié)流線圈20的-40℃~+85℃、50個(gè)循環(huán)的熱循環(huán)試驗(yàn)結(jié)果中上凸緣12的裂縫缺陷的發(fā)生狀況的實(shí)測(cè)值得出的、為了獲得防止上凸緣12的裂縫的效果的必要條件。
作為本發(fā)明面安裝線圈部件的典型的上述面安裝扼流線圈20的制造方法,如用于說(shuō)明圖5的工序流程的流程圖所示的那樣,其特征是具有以下步驟1~5的工序。以下,在敘述所使用的各部件的具體例子的同時(shí)、說(shuō)明各工序。
步驟1步驟1是準(zhǔn)備工序,即是準(zhǔn)備將卷芯11、和被配置在該卷芯11的一端、并且厚度d≤0.35mm、外形尺寸L2相對(duì)于鼓型鐵氧體芯14的卷芯直徑L1的比L2/L1的值≥1.9的上凸緣12、以及與上述上凸緣12相對(duì)地配置在上述卷芯11的另一端的下凸緣13形成為一體而成的鼓型鐵氧體芯14的工序。作為具體例子有,將含有鎳鋅類(lèi)鐵氧體材料粉末和粘合劑以及溶劑的懸濁液噴霧干燥后進(jìn)行制粒,并將所得到的制粒粉末利用干式壓型機(jī)一體成形為鼓型鐵氧體芯形狀的方法,或在采用與上述同樣的方法得到平板狀鐵氧體成型體以后,實(shí)施磨削加工而形成鼓型鐵氧體芯形狀的方法,再將由這些方法得到的成型體在105℃下煅燒2小時(shí)得到鼓型的燒結(jié)鐵氧體芯14。另外,此鼓型鐵氧體芯14的外形尺寸L2與卷芯直徑L1的比L2/L1的值的大小與發(fā)生裂縫密切相關(guān)。
步驟2步驟2是外部電極15a、15b形成工序,是在上述下凸緣13的下面13a的含有繞線導(dǎo)槽19的區(qū)域上形成直接形成在芯上的外部電極15a、15b的工序。作為具體例子有,通過(guò)網(wǎng)板印刷的方法且利用具有所期望的開(kāi)口圖案的網(wǎng)板掩膜(スクリ一ンマスク),將上述鼓型鐵氧體芯14保持在印刷臺(tái)上,然后在印刷臺(tái)上涂覆含有Ag導(dǎo)電粉末和玻璃料以及展色劑(Vehide)的Ag電極材料糊料,并在650℃下燒結(jié)30分鐘。另外,根據(jù)需要,在燒結(jié)Ag的電極表面上進(jìn)行鍍鎳和鍍錫,或者鍍銅等。
步驟3是在將繞線17纏繞在上述鼓型鐵氧體芯14的卷芯11上的同時(shí),將其兩端部分別可導(dǎo)電地連接在上述外部電極15a、15b上的工序。具體例子有,將線直徑100μm的包覆聚氨酯樹(shù)脂銅線的繞線17在鼓型鐵氧體芯14的卷芯11的外周上纏繞10圈,并將其兩端部分別沿著繞線導(dǎo)槽19上的外部電極15a、15b折彎。然后為了覆蓋繞線17的端部,在外部電極15a、15b表面上孔板印刷含有助熔劑成分的焊錫糊料,并在干燥以后,使加熱到30℃的加熱板接觸于焊錫表面上后保持30秒鐘,由此,使得焊錫糊料溶化,在分解除去上述聚氨酯樹(shù)脂包覆層的同時(shí),進(jìn)行銅線端部與外部電極15a、15b的錫焊焊接。另外,也可以在纏繞繞線的前后分別錫焊焊接的工序,并且也可以將纏繞繞線與錫焊焊接作為不同工序。
步驟4是充填工序。即,在上述鼓型鐵氧體芯14的纏繞于上述卷芯11上的繞線17的外周、且在由上述厚度d≤0.35mm、外形尺寸L2相對(duì)于卷芯直徑L1的比L2/L1的值≥1.9的上凸緣12和與該上凸緣12相對(duì)配置的下凸緣13夾著的空間區(qū)域內(nèi)充填含有磁性粉的封裝樹(shù)脂18的涂料,該含有磁性粉的封裝樹(shù)脂18的涂料作為固化時(shí)的物理性能,在剛性率相對(duì)于溫度的變化中、從玻璃態(tài)過(guò)渡到橡膠態(tài)的過(guò)程中的玻化溫度Tg≤-20℃,或低于或等于-50℃的含有磁性粉的封裝樹(shù)脂18的涂料。具體來(lái)說(shuō),利用分配器將含有上述磁性粉的封裝樹(shù)脂涂料充填在繞線外周且由上凸緣12和下凸緣13夾著的空間區(qū)域內(nèi),并在室溫下放置30分鐘對(duì)其進(jìn)行干燥。
作為含有上述磁性粉的封裝樹(shù)脂18,使用例如,將環(huán)氧樹(shù)脂和羧基改性丙二醇由下述表1的含有磁性粉的封裝樹(shù)脂涂料和固化后物理性能(1)的表中,作為?;瘻囟萒g≤-20℃的含有磁性粉的封裝樹(shù)脂18的涂料,該含有磁性粉的封裝樹(shù)脂18的涂料以(配比3)~(配比7)所示的組成配合的涂料,作為?;瘻囟萒g溫度低于或等于-50℃的,利用由(配比6)或(配比7)所示的組成配合的涂料。為了參考,公布了在現(xiàn)有的面安裝線圈部件中通常使用的僅以環(huán)氧樹(shù)脂為主要成分的含有磁性粉的封裝樹(shù)脂18的配比為配比(1),將環(huán)氧樹(shù)脂與羧基改性丙二醇以7∶3配合的(配比2)。由表1可知,羧基改性丙二醇相對(duì)于環(huán)氧樹(shù)脂的之比例愈高,?;瘻囟萒g愈向-20℃以下下降。而且,由(配比3)到(配比7)可知,當(dāng)玻璃溫度Tg≤-20℃(特別是低于或等于-50℃)時(shí),固化后的該含有磁性粉的封裝樹(shù)脂18在室溫(20℃)時(shí)的縱彈性模量與(配比1)或(配比2)相比顯著地下降,具有了富于緩沖性的軟質(zhì)樹(shù)脂的性質(zhì)。
表1 含有磁性粉的封裝樹(shù)脂涂料和固化后物理性能(1)
另外,作為上述含有磁性粉的封裝樹(shù)脂18的其他優(yōu)選的實(shí)施例,將向GE東芝シリコ一ン(株)會(huì)社制造的硅樹(shù)脂TSE325-B內(nèi)添加了相同重量份的鐵氧體磁性粉的例子的(配比8)表示在下述表2的含有磁性粉的封裝樹(shù)脂涂料和固化后物理性能(2)中。
另外,含有上述磁性粉的封裝樹(shù)脂18,作為其固化時(shí)的物理性能,只要滿足在剛性率的相對(duì)于溫度的變化中、從玻璃態(tài)過(guò)渡到橡膠態(tài)的過(guò)程中的玻化溫度Tg≤-20℃,更好是低于或等于-50℃的必要條件,那么,為了提高電感特性,最好是含有10~90%重量百分比的鐵氧體磁性粉的含有磁性粉的樹(shù)脂。
表2 含有磁性粉的封裝樹(shù)脂涂料和固化后物理性能(2)
步驟5是加熱含有上述磁性粉的樹(shù)脂18而使其固化的工序。具體來(lái)說(shuō),是在加熱爐內(nèi)在150℃下進(jìn)行10鐘的熱處理。
在利用由上述那樣的制造方法制造的使用上述(配比1)~(配比8)的含有磁性粉的封裝樹(shù)脂涂料的同時(shí),上凸緣12為外形尺寸4mm方形,外形尺寸L2與其卷芯直徑L1之比L2/L1的值為2.1、上下凸緣間的間隔尺寸y為0.5mm,使上凸緣厚度d為0.25mm、0.30mm、0.35mm、0.40mm的面安裝扼流線圈的各樣品(各條件的樣品數(shù)量n=3個(gè)),在熱循環(huán)試驗(yàn)槽內(nèi)首先在-40℃下保持30分鐘后,在+85℃下保持30分鐘,再在-40℃下冷卻,如此反復(fù)進(jìn)行50個(gè)循環(huán)的熱循環(huán)試驗(yàn)。下述表3表示目視觀察到的實(shí)施試驗(yàn)后的各樣品的上凸緣12的裂縫發(fā)生狀況。
表3熱循環(huán)試驗(yàn)(-40~85℃ 50個(gè)循環(huán))○無(wú)縫隙 ●有縫隙
另外,對(duì)于與表3同樣的上述(配比1)~(配比8)的各樣品,在反復(fù)進(jìn)行在熱循環(huán)試驗(yàn)槽內(nèi)首先在-25℃下保持30分鐘后,在+85℃下保持30分鐘,再在-25℃下冷卻的操作,而進(jìn)行50個(gè)循環(huán)的熱循環(huán)試驗(yàn),并將目視觀察到的實(shí)施試驗(yàn)后的各樣品的上凸緣12的裂縫發(fā)生狀況表示在下述表4中。
表4熱循環(huán)試驗(yàn)(-40~85℃ 50個(gè)循環(huán))○無(wú)縫隙 ●有縫隙
接下來(lái),(配比1)~(配比8)的各樣品中的上凸緣12的厚度d為0.35mm,上下凸緣間的間距尺寸y為0.5mm,使上凸緣12的外形尺寸L2與卷芯直徑L1的比L2/L1的值為4.00(與上凸緣最大伸出尺寸1.5mm相當(dāng))、2.50(與上凸緣最大伸出尺寸1.2mm相當(dāng))、1.90(與上凸緣最大伸出尺寸1.0mm相當(dāng))、1.30(與上凸緣最大伸出尺寸0.5mm相當(dāng))時(shí)的在-40~+85℃、50個(gè)循環(huán)的熱循環(huán)試驗(yàn)實(shí)施后的各樣品的上凸緣12的裂縫發(fā)生狀況,其目視觀察的結(jié)果見(jiàn)下述表5。
表5熱循環(huán)試驗(yàn)(-40~+85℃ 50個(gè)循環(huán))○無(wú)縫隙 ●有縫隙
另外,對(duì)于與表5同樣的上述(配比1)~(配比8)的各樣品在-25~+85℃實(shí)施50個(gè)循環(huán)的熱循環(huán)試驗(yàn)后的各樣品的上凸緣12的裂縫發(fā)生狀況,其目視觀察的結(jié)果見(jiàn)下述表6。
表6熱循環(huán)試驗(yàn)(-25~+85℃ 50個(gè)循環(huán))○無(wú)縫隙 ●有縫隙
由表4可知,在-25~+85℃、50個(gè)循環(huán)的熱循環(huán)試驗(yàn)中,?;瘻囟萒g≤-20℃的(配比3)~(配比8)的樣品都沒(méi)有發(fā)生裂縫,特別是,?;瘻囟萒g是低于或等于-50℃的(配比6)~(配比8)的樣品中,從表3可知,即使在-40~85℃、50個(gè)循環(huán)的熱循環(huán)試驗(yàn)中,也幾乎沒(méi)有發(fā)生裂縫。另外,如果從相對(duì)于鼓型鐵氧體芯14的上凸緣12的外形尺寸L2與卷芯直徑L1的比L2/L1的值的方面來(lái)看,從表6可知,關(guān)于比L2/L1的值≥1.9的樣品,在-25~+85℃、50個(gè)循環(huán)的熱循環(huán)試驗(yàn)中,在?;瘻囟萒g≤-20℃的(配比3)~(配比8)的樣品都沒(méi)有發(fā)生裂縫,特別是,?;瘻囟萒g是低于或等于-50℃(配比6)~(配比8)的樣品中,從表5可知,在-40~+85℃、50個(gè)循環(huán)的熱循環(huán)試驗(yàn)中,也幾乎沒(méi)有發(fā)生裂縫。
在以上那樣的構(gòu)造的上述面安裝扼流線圈20中,從表1~表6的結(jié)果來(lái)看,因?yàn)樵谟杀焕p繞在卷芯11上的繞線17的外周和下凸緣13上面的各角部以及上凸緣12下面的各角部夾著的空間區(qū)域內(nèi)充填了上述含有磁性粉的封裝樹(shù)脂18,所以,上述含有上述磁性粉的封裝樹(shù)脂18在使用溫度條件下,不會(huì)相互以較大的剛性保持上凸緣12和下凸緣13,可以說(shuō)作為緩沖材料具有緩和芯中產(chǎn)生的變形的作用。其結(jié)果,在上述熱循環(huán)試驗(yàn)中可以防止上凸緣12發(fā)生裂縫。
另外,上述(配比3)~(配比8)、特別是(配比6)~(配比8),都因?yàn)槠浠旌虾蟮目墒褂脮r(shí)間持續(xù)得比較長(zhǎng),所以在大量生產(chǎn)面安裝線圈部件時(shí)的工序條件的穩(wěn)定性都很好,作為在剛性率相對(duì)于溫度的變化中、從玻璃狀態(tài)過(guò)渡到橡膠狀態(tài)過(guò)程中的?;瘻囟葹榈陀诨虻扔?50℃的含有磁性粉的封裝樹(shù)脂的涂料的其他的變形例,下面的表7表示雙液的變形例。
表7 低Tg的混合例(雙液型)
サンテクノミカル株式會(huì)社具體來(lái)說(shuō),可以使用70重量份的サンテクノミカル(株)會(huì)社制的ジエフア-ミンD-2000、30重量份的環(huán)氧樹(shù)脂(雙酚類(lèi)A型)、100重量份的鐵氧體磁性粉、20重量份的溶劑。固化后的含有磁性粉的封裝樹(shù)脂的?;瘻囟萒g雖然是-50℃,但是,因?yàn)槭请p液型,所以,混合后的可以實(shí)施涂覆的適用時(shí)間大約是1小時(shí),可以在少量多品種生產(chǎn)等中使用。
另外,上述上凸緣12的上面的面積最好具有與其相對(duì)配置的上述下凸緣13的面積相等的面積、或者至少具有相當(dāng)于下凸緣13的85%或85%以上、但比下凸緣13略小的面積。
另外,如以上那樣的構(gòu)造的本發(fā)明的面安裝扼流線圈20的高度尺寸H可以減小到≤1.2mm,進(jìn)而為≤1.0mm,實(shí)現(xiàn)比已有的面安裝線圈部件的高度(大約≥1.6mm)更加小。
另外,上述鼓型鐵氧體芯14的形狀,其卷芯11也可以是圓柱狀或大致的四棱柱狀,上凸緣12和下凸緣13也可以是圓盤(pán)狀或正方形或長(zhǎng)方形的矩形板狀。另外,外部電極15a、15b,可以在下凸緣13的下面13a上至少配置一對(duì)或兩對(duì),其位置、形狀無(wú)限制。
權(quán)利要求
1.一種面安裝線圈部件,包括由卷芯和分別形成在該卷芯的兩端部分上的凸緣構(gòu)成的芯;形成在任一上述凸緣的主面上的外部電極;以及纏繞于上述芯的卷芯上并且其兩端部被可導(dǎo)電地連接在上述外部電極上的繞線,其特征在于,還具有含有磁性粉的封裝樹(shù)脂,所述含有磁性粉的封裝樹(shù)脂覆蓋上述鼓型鐵氧體芯的上凸緣和下凸緣之間的繞線、并被充填在上述上凸緣和下凸緣之間的空間中,該含有磁性粉的封裝樹(shù)脂固化時(shí)的物理性能是,在剛性率的相對(duì)于溫度的變化中從玻璃態(tài)過(guò)渡到橡膠態(tài)的過(guò)程中的?;瘻囟仁堑陀诨虻扔?20℃。
2.如權(quán)利要求1所述的面安裝線圈部件,其特征在于,具有含有磁性粉的封裝樹(shù)脂,該含有磁性粉的封裝樹(shù)脂覆蓋上述鼓型鐵氧體芯的上凸緣和下凸緣之間的繞線并被充填在上述凸緣和下凸緣之間的空間中,該含有磁性粉的封裝樹(shù)脂的固化時(shí)的物理性能是在剛性率相對(duì)于溫度的變化中從玻璃態(tài)過(guò)渡到橡膠態(tài)過(guò)程中的玻化溫度是低于或等于-50℃。
3.如權(quán)利要求1所述的面安裝線圈部件,其特征在于,上述鼓型鐵氧體芯的上凸緣的厚度≤0.35mm,而且,上述鼓型鐵氧體芯的上凸緣的外形尺寸L2與卷芯直徑L1之比L2/L1的值≥1.9。
4.一種面安裝線圈部件的制造方法,其特征在于,具有準(zhǔn)備工序、外部電極形成工序、導(dǎo)電連接工序、充填工序和固化工序,其中,上述準(zhǔn)備工序是準(zhǔn)備鼓型鐵氧體芯的工序,該鼓形鐵氧體芯是將卷芯、和被配置在該卷芯的一端、其厚度≤0.35mm且外形尺寸L2與上述鼓型鐵氧體芯的卷芯直徑L1之比L2/L1的值≥1.9的上凸緣和與上述上凸緣相對(duì)地配置在上述卷芯的另一端的下凸緣形成為一體而成的;上外部電極形成工序是在上述下凸緣的下面上形成直接形成在芯上的外部電極的工序;上述導(dǎo)電連接工序是將繞線纏繞在上述鼓型鐵氧體芯的卷芯上、并且將其兩端部分別與上述外部電極可導(dǎo)電地連接的工序;上述充填工序是充填含有磁性粉的封裝樹(shù)脂涂料的工序,該含有磁性粉的封裝樹(shù)脂涂料充填于纏繞在上述鼓型鐵氧體芯的上述卷芯上的繞線的外周、且在由厚度≤0.35mm、外形尺寸L2與上述鼓型鐵氧體芯的卷芯直徑L1之比L2/L1的值≥1.9的上凸緣和與該上凸緣相對(duì)配置的下凸緣所夾的空間區(qū)域中,上述固化工序是固化上述含有磁性粉的封裝樹(shù)脂涂料的工序,充填上述含有磁性粉的封裝樹(shù)脂涂料的工序使用固化時(shí)的物理性能是在剛性率相對(duì)于溫度的變化中從玻璃態(tài)過(guò)渡到橡膠態(tài)的過(guò)程中的?;瘻囟仁堑陀诨虻扔?20℃的含有磁性粉的封裝樹(shù)脂涂料;
5.如權(quán)利要求4的面安裝線圈部件的制造方法,其特征在于,充填上述含有磁性粉的封裝樹(shù)脂涂料的工序,采用作為固化時(shí)的物理性能,在剛性率相對(duì)于溫度的變化中從玻璃態(tài)過(guò)渡到橡膠態(tài)過(guò)程中的?;瘻囟仁堑陀诨虻扔?50℃的含有磁性粉的封裝樹(shù)脂涂料。
6.如權(quán)利要求2所述的面安裝線圈部件,其特征在于,上述含有磁性粉的封裝樹(shù)脂,是使含有磁性粉、環(huán)氧樹(shù)脂及羧基改性丙二醇的涂料固化了的封裝樹(shù)脂。
7.如權(quán)利要求2所述的面安裝線圈部件,其特征在于,上述含有磁性粉的封裝樹(shù)脂,是使含有磁性粉和硅樹(shù)脂的涂料固化了的樹(shù)脂。
8.如權(quán)利要求2所述的面安裝線圈部件,其特征在于,上述含有磁性粉的封裝樹(shù)脂,是使含有磁性粉、聚醚胺及環(huán)氧樹(shù)脂的涂料固化了的樹(shù)脂。
9.如權(quán)利要求3所述的面安裝線圈部件,其特征在于,上述鼓型鐵氧體芯,其上凸緣從卷芯外周向徑向的最大伸出尺寸超過(guò)1.0mm。
10.如權(quán)利要求3所述的面安裝線圈部件,其特征在于,上述鼓型鐵氧體芯,是在用干式壓型機(jī)一體成形之后對(duì)其煅燒而成的。
11.如權(quán)利要求3所述的面安裝線圈部件,其特征在于,上述鼓型鐵氧體芯,是在得到平板狀鐵氧體成形體之后再進(jìn)行磨削加工、煅燒而成的。
12.如權(quán)利要求3所述的面安裝線圈部件,其特征在于,上述鼓型鐵氧體芯,在其下凸緣的下面上具有卷線端部的導(dǎo)槽。
13.如權(quán)利要求3所述的面安裝線圈部件,其特征在于,在下凸緣的下面上至少設(shè)置一對(duì)或兩對(duì)上述外部電極。
14.如權(quán)利要求13所述的面安裝線圈部件,其特征在于,上述外部電極,是通過(guò)涂覆、燒結(jié)Ag電極材料糊料而形成的。
15.如權(quán)利要求13所述的面安裝線圈部件,其特征在于,上述外部電極,是在Ag燒結(jié)電極的表面上鍍鎳、及鍍錫或鍍銅形成的。
16.如權(quán)利要求5所述的面安裝線圈部件的制造方法,其特征在于,上述含有磁性粉的封裝樹(shù)脂涂料含有磁性粉、環(huán)氧樹(shù)脂、羧基改性丙二醇。
17.如權(quán)利要求5所述的面安裝線圈部件的制造方法,其特征在于,上述含有磁性粉的封裝樹(shù)脂涂料含有磁性粉和硅樹(shù)脂。
18.如權(quán)利要求5所述的面安裝線圈部件的制造方法,其特征在于,上述含有磁性粉的封裝樹(shù)脂涂料含有磁性粉和聚醚胺和環(huán)氧樹(shù)脂。
全文摘要
一種面安裝線圈部件及其制造方法,面安裝節(jié)流線圈(20)具有,由卷芯(11)和上凸緣(12)和下凸緣(13)構(gòu)成的鼓型鐵氧體芯(14)、外部電極(15a)、(15b)、被纏繞在卷芯(11)上、其兩端部與外部電極(15a)、(15b)可導(dǎo)電地連接的繞線(17);還具有在覆蓋繞線(17)外周、充填在上凸緣(12)與下凸緣(13)之間的空間內(nèi)的含有磁性粉的封裝樹(shù)脂(18),其固化時(shí)的物理性能是在相對(duì)于溫度的剛性率的變化中、從玻璃態(tài)過(guò)渡到橡膠態(tài)的過(guò)程中的?;瘻囟?Tg)≤-20℃,更好的是溫度≤-50℃,而且,上凸緣(12)的厚度≤0.35mm,上凸緣的外形尺寸L2與卷芯直徑L1之比L2/L1≥1.9。
文檔編號(hào)H01F27/28GK1637964SQ200410097119
公開(kāi)日2005年7月13日 申請(qǐng)日期2004年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月22日
發(fā)明者黑巖克利, 井口巧一, 柏智男, 岡本正樹(shù), 佐復(fù)高弘 申請(qǐng)人:太陽(yáng)誘電株式會(huì)社