專利名稱：片式電感器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是使用于電子儀器等的表面安裝型片式電感器。
背景技術：
近年來，隨著以便攜式電話機、筆記本式個人計算機等為代表的電子儀器的小型化及薄型化的推進，也迫切要求在搭載于電路板的電子零部件中占有比較大容積的表面安裝用片式電感器的小型化及薄型化。
通過表面安裝用片式電感器的小型化及薄型化，正不斷改善該片式電感器的構造以及片式電感器向電路板的安裝方法。已知的有，例如，通過絕緣性樹脂，如搭橋那樣地覆蓋構成片式電感器的磁芯的兩端凸緣部，并使自動安裝機的吸附噴嘴吸著在其樹脂部分運送到電路板，其后解除吸著的方法。
如上所述的樹脂注塑模片式電感器的磁路是開磁路。因此，會有漏磁通和鄰接的其它線圈零部件耦合的危險。鑒于這樣的問題，已知的有，將鐵氧體磁性粉末與樹脂混合的樹脂-鐵氧體復合模磁屏蔽板，如搭橋那樣設置在兩凸緣之間的方法(例如，參照專利文獻1。)。
專利文獻1特別公開了關于設有相對磁導率低于磁芯的磁屏蔽部的共用狀態(tài)扼流圈的發(fā)明。通過設置相關的磁屏蔽部，除了防止漏磁通之外，還能夠降低線圈整體的有效導磁率，從而提高阻抗值的自由度。進而，與片式電感器上設有磁屏蔽部、該磁屏蔽部具有和磁芯相同的相對磁導率的情況相比較，有提高高頻特性的優(yōu)點。
專利文獻1特開2003-168611(權利要求書、圖1等)發(fā)明內容發(fā)明所要解決的課題但是，在上述現(xiàn)有技術中，存在如下問題。磁屏蔽部采用樹脂-鐵氧體復合模材料的情況下，由于材料成形上的制約，不能夠形成極端薄的磁屏蔽部。因此，難以響應片式電感器小型化或薄型化的要求。另外，由于采用了鐵氧體，因此，難以使飽和磁通密度增大，從而直流疊加特性的提高存在限度。
本發(fā)明是鑒于相關課題而進行的，其目的在于提供一種，能夠有效地防止磁漏、且直流疊加特性也優(yōu)越的、有利于小型化或薄型化的片式電感器。
解決課題的手段為了達到上述目的，本發(fā)明的片式電感器，具有卷線，在用于卷繞該卷線的卷軸兩端上設有凸緣部的鐵氧體系鼓形磁芯，設置于卷軸兩端的凸緣部上、且用于將卷線的兩端部電連接在安裝電路板上的電極、以及在電極以外的范圍內連接兩凸緣部之間的磁屏蔽板；是將磁屏蔽板作為含有鐵系非晶形粉末的板部件的片式電感器。
因此，形成了通過磁芯的磁通從一方的凸緣經過磁屏蔽板進入另一方的凸緣的閉合磁路，能夠有效地防止伴隨磁通泄漏的噪聲的產生。另外，由于含有鐵系非晶形粉末的板部件和采用了鐵氧體粉末的板部件相比較，成形上的制約小，因此，能夠比較薄地成形。在此基礎上，含有鐵系非晶形粉末的板部件和采用了鐵氧體粉末的板部件相比較，其飽和磁通密度大。因此，即使將含有鐵系非晶形粉末的板部件的厚度形成得很薄，也難以磁飽和。因此，能夠制造出具有優(yōu)越直流疊加特性的同時，能夠促進小型化或薄型化的片式電感器。
另外，其它的本發(fā)明為，將上述發(fā)明的鼓形磁芯作為凸緣部呈矩形平板形狀的方形鼓形磁芯，并將磁屏蔽板配置為連接設有電極的凸緣側面和相反側的凸緣側面的片式電感器。因此，片式電感器向電路板的安裝變得容易，同時，只要將磁屏蔽板粘結在電極的相反側上，就能夠制造出直流疊加特性優(yōu)越、可以促進小型化或薄型化的片式電感器。
另外，其它的本發(fā)明為，將上述各發(fā)明的磁屏蔽板作為，利用樹脂使鐵系非晶形粉末凝固的板部件的片式電感器。因此，能夠制造出進一步薄型的磁屏蔽板。另外，由于制成了可撓性優(yōu)越的磁屏蔽板，因此，能夠作為可以靈活對應于鼓形磁芯的凸緣部形狀的磁屏蔽板。
另外，其它的本發(fā)明為，將上述發(fā)明的鐵系非晶形粉末作為，由平均粒子直徑為10nm以下的納米晶粒構成的粉末的片式電感器。
另外，其它的本發(fā)明為，在上述各發(fā)明中，將電極形成為向電路板側的底面?zhèn)茸冋?，并將固定電極和電路板的電鍍形成為從電極向電路板側坡面變寬的片式電感器。因此，能夠增大電鍍的體積，從而能夠牢固地接合電路板和片式電感器。
發(fā)明效果如果采用本發(fā)明，可以提供能夠有效地防止磁漏、且直流疊加特性優(yōu)越的、有利于小型化或薄型化的片式電感器。


圖1是本發(fā)明實施形態(tài)涉及的片式電感器的示意圖。
圖2是將圖1所示的片式電感器安裝在電路板上的狀態(tài)示意圖。
圖3是和圖1及圖2所示的片式電感器形態(tài)不同的變形例的示意圖。
符號說明1 卷線1a、1b 兩端部2 卷軸3 凸緣部4 鼓形磁芯5 電極6 磁屏蔽板7 粘接劑8 電路板9 電鍍12 卷軸13 凸緣部14 鼓形磁芯16 磁屏蔽板
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發(fā)明涉及的片式電感器的實施形態(tài)進行說明。
圖1是本發(fā)明實施形態(tài)涉及的片式電感器的側面圖。
本實施形態(tài)涉及的片式電感器具有卷線1、和由卷繞該卷線1的卷軸2以及設置于其長度方向兩端部上的凸緣部3、3構成的鼓形磁芯4。在圖1中，鼓形磁芯4的符號在卷軸2及凸緣部3、3各符號的后面以括號括起表示。
卷軸2呈大致方形柱的形狀。凸緣部3、3是所具有的面積大于卷軸2軸向剖面的、大致方形柱的板狀部件。在凸緣部3、3中，和卷軸2相接面的一邊長度，長于和該面垂直相交面的厚度方向長度。在該實施形態(tài)中，將凸緣部3、3的一邊設定為2.3mm，但是并不限于相關尺寸。另外，在兩個凸緣部3、3的底面上，設有將接觸于電路板一側作為更小底面的大致平截頭棱錐體形狀的電極5、5。這樣，由于在大致方形柱凸緣部3、3的底面上設有電極5、5，片式電感器在該電極5、5的部分上電連接于電路板上，因此，片式電感器和電路板的連接變得容易且牢固。
另外，在作為凸緣部3、3的一側面且電極5、5的相反側面上，通過粘接劑7，如在兩個凸緣部3、3之間搭橋那樣粘結有磁屏蔽板6。關于磁屏蔽板6的詳細說明，以后進行敘述。
卷線1是，將直徑約0.3mm的銅線周圍進行絕緣涂層的卷線，呈螺旋狀卷繞在卷軸2的周圍。另外，鼓形磁芯4(將卷軸2和凸緣部3、3一體化的部件)由Mn-Zn系、Ni-Zn系等鐵氧體系材料構成。電極5、5是電接觸于電路板的部分，是涂敷及燒焊銀等的厚膜膏、將Mo-Mn、W、Ni、Cu等金屬通過金屬噴鍍法進行模式形成、其后電鍍其表面而形成的。卷繞于卷軸2的卷線1的兩端部1a、1b，以厚度約0.15mm左右薄的狀態(tài)，分別壓焊焊接在電極5、5的下面。
磁屏蔽板6具有，通過樹脂凝固由平均粒子直徑為10nm以下的納米晶粒構成的鐵系非晶形粉末的構造。這樣，由于磁屏蔽板6是鐵系非晶形粉末和樹脂的混合材料，因此，作為板整體具有可撓性。磁屏蔽板6的飽和磁通密度，遠遠大于以同體積進行比較的鼓形磁芯4的飽和磁通密度。因此，即使將磁屏蔽板6做得較薄，也能夠較高地維持飽和磁通密度。在此基礎上，使用了鐵系非晶形粉末的磁屏蔽板6與使用了鐵氧體系粉末的磁屏蔽板6相比較，能夠較薄地成形。該理由如下。
在使用鐵氧體系粉末制造磁屏蔽板6的情況下，存在著經過燒結鐵氧體粉末后，進行粉碎、造粒，再進行燒結這樣的工序，來制造磁屏蔽板6的制造上的制約，因此難以形成極端微細的粉末。相對于此，在使用鐵系鐵氧體粉末的情況下，就不存在這樣的制約。這樣，利用樹脂凝固鐵系非晶形粉末的磁屏蔽板6與使用了鐵氧體粉末的磁屏蔽板相比，飽和磁通密度大、且能夠較薄地成形，所以，對直流疊加特性優(yōu)越、有利于小型化或薄型化的片式電感器的制造有利。
磁屏蔽板6只要是含有鐵系非晶形粉末的樹脂復合材料，并不是特別追究該粉末的組成，但是以由Fe為主要成分的Fe-Si-B系的材料組成為佳。在本實施形態(tài)中所使用的磁屏蔽板6中的鐵系非晶形粉末是，通過熱處理以高速旋轉的輥筒表面超急冷處理熔融液體合金所形成的鐵系非晶形合金，從而在非晶形組織中形成晶粒的粉末。將這樣的粉末和樹脂攪拌、凝固后，磁屏蔽板6完成。
圖2是表示將圖1所示的片式電感器安裝在電路板8上的狀態(tài)的側面圖。
片式電感器的電極5、5通過電鍍9固定在電路板8上的規(guī)定位置上。由于電極5、5形成為向電路板8側的底面?zhèn)茸冋虼?，能夠將電?形成為從電極5、5向電路板8側坡面變寬。從而，能夠增大電鍍9的體積，從而能夠牢固地接合電路板8和片式電感器。
圖3是圖1及圖2所示的片式電感器變形例的示意圖。
圖3所示的片式電感器，在采用凸緣部13呈六角柱形狀的鼓形磁芯14這一點上，與圖1及圖2所示的片式電感器大不相同。構成鼓形磁芯14的卷軸12具有方形柱形狀。在圖3中，鼓形磁芯14的符號在卷軸12及凸緣部13、13各符號后面用括號括起來表示。
磁屏蔽板16通過粘接劑7，如在凸緣部13、13之間搭橋那樣，僅粘貼在凸緣部13、13的電極5、5的相反側一面上。這樣，也可以將磁屏蔽板16僅粘貼在凸緣部13、13的未設有電極5、5的其它面中的一個面上。雖然在未粘貼磁屏蔽板16的側面方向上存在漏磁通，但是直流疊加特性提高。而且，如圖3所示，也可以將卷線1的兩端部1a、1b分別埋設在電極5、5中。
以上，對本發(fā)明適合的實施形態(tài)進行了說明，但是，本發(fā)明涉及的片式電感器并不限于上述實施形態(tài)，例如，能夠實施如下的各種變形。
構成鼓形磁芯的兩凸緣部，除方形柱、六角柱以外，也可以是具有五角柱、七角以上的多角形底面的多角柱、進而也可以是具有半圓形底面的所謂半圓柱。在將兩凸緣部作為多角柱時，能夠將磁屏蔽板6粘貼在多個面中的、設有電極的面以外的一個或二個以上的面上。
另外，在將凸緣部作為半圓柱時，能夠將磁屏蔽板6粘貼為，沿著曲面覆蓋卷線的一部分或全部。只是，若通過磁屏蔽板6全部覆蓋除設有電極5、5的面以外的面，則有降低磁特性(特別是，直流疊加特性)的可能性，因此，以將磁屏蔽板6粘貼在除設有電極5、5的面以外的多個面中的一部分上為佳。
另外，在上述實施形態(tài)中，磁屏蔽板6是具有利用樹脂凝固鐵系非晶形粉末的構造的板部件，但也可以作為具有在該板部件的一面或者兩面上貼有樹脂薄膜的分層構造的板部件。另外，作為磁屏蔽板6，也可以采用僅成形了鐵系非晶形粉末的材料、或者混合了該粉末和樹脂以外材料的復合材料。
另外，和鐵系非晶形粉末混合的樹脂，可以是熱固性樹脂或者熱塑性樹脂的任意一種，而以采用耐熱性比較優(yōu)秀的熱固性樹脂為佳。另外，作為鐵系非晶形粉末，也可以采用由Fe-Ni系、Fe-Co系等Fe-Si-B系以外的復合材料構成的粉末。
工業(yè)應用性本發(fā)明能夠作為表面安裝于電路板上的電感器而進行利用。
權利要求
1.一種片式電感器，其特征在于，具有卷線、在用于卷繞該卷線的卷軸兩端上設有凸緣部的鐵氧體系鼓形磁芯、設置于上述卷軸兩端的凸緣部上、且用于將上述卷線的兩端部電連接在安裝電路板上的電極、以及在上述電極以外的范圍內連接兩凸緣部之間的磁屏蔽板；所說的磁屏蔽板是含有鐵系非晶形粉末的板部件。
2.如權利要求1所述的片式電感器，其特征在于，所說的鼓形磁芯是上述凸緣部呈矩形平板形狀的方形鼓形磁芯；所說的磁屏蔽板配置為，連接設有上述電極的凸緣側面、和相反側的凸緣側面。
3.如權利要求1或2所述的片式電感器，其特征在于，所說的磁屏蔽板是，利用樹脂凝固上述鐵系非晶形粉末的板部件。
4.如權利要求3所述的片式電感器，其特征在于，所說的鐵系非晶形粉末，由平均粒子直徑為10nm以下的納米晶粒構成。
5.如權利要求1或2所述的片式電感器，其特征在于，所說的電極是向電路板側的底面?zhèn)茸冋纬傻?；固定所說的電極和所說的電路板的電鍍是從上述電極向上述電路板側坡面變寬而形成的。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種，能夠有效地防止磁漏，且直流疊加特性優(yōu)越的、有利于小型化或薄型化的片式電感器；本發(fā)明的片式電感器具有卷線(1)、在用于卷繞該卷線(1)的卷軸(2)的兩端上設有凸緣部(3、3)的鐵氧體系鼓形磁芯(4)、設置于卷軸(2)兩端的凸緣部(3、3)上、且用于將卷線(1)的兩端部(1a、1b)電連接在安裝電路板上的電極(5、5)、以及在電極(5、5)以外的范圍內連接兩凸緣部(3、3)之間的磁屏蔽板(6)；是將磁屏蔽板(6)作為含有鐵系非晶形粉末的板部件的片式電感器。
文檔編號H01F27/36GK1937115SQ20061015364
公開日2007年3月28日 申請日期2006年9月12日 優(yōu)先權日2005年9月21日
發(fā)明者渡部良人 申請人:勝美達集團株式會社