表面安裝電感器及制造表面安裝電感器的方法
【專利說明】表面安裝電感器及制造表面安裝電感器的方法
[0001]對相關(guān)申請的引用
[0002]本申請基于在先的2014年10月31日提交的日本專利申請第2014-222416號、2014年10月31日提交的日本專利申請第2014-222417號、2014年10月31日提交的日本專利申請第2014-222418號、2014年10月31日提交的日本專利申請第2014-222419號并主張其優(yōu)先權(quán)，其所有內(nèi)容作為參考援引于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及表面安裝電感器(surface-mount inductor)及制造該表面安裝電感器的方法。
【背景技術(shù)】
[0004]通常地，其線圈利用包含磁粉和樹脂的熱塑性密封劑(成型材料)進行涂布的表面安裝電感器被廣泛使用。例如，JP2003-290992公開了使用金屬片作為外部端子制造表面安裝電感器的方法。所述表面安裝電感器具有外部端子，所述外部端子是焊接至被處理成作為外部端子的引出端的金屬片。
[0005]JP2004-193215公開了通過涂布線圈制造表面安裝電感器的方法，其配置成通過使用密封材料卷繞具有矩形截面的導線(下文中稱“矩形導線”)。表面安裝電感器具有通過使線圈的引出線變形而形成的外部端子。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在JP2003-290992公開的表面安裝電感器中，由于其線圈端部焊接至金屬片，線圈端部和金屬片的接觸部分露出在熱和機械應(yīng)力中。此外，在線圈端部和金屬片的接觸部分產(chǎn)生接觸電阻。
[0007]在JP2004-193215的表面安裝電感器中，由于線圈的卷繞軸的方向正交于矩形導線的寬表面，在卷繞期間，內(nèi)徑和外徑被露出在機械應(yīng)力中。
[0008]更進一步地，JP2004-193215中的表面安裝電感器被配置成使一個引出端從其底側(cè)到底部，另一引出端從其上側(cè)到底部。
[0009]這種情況下，由于引出線的長度不同，線圈的形狀是非對稱的。由于在一個端子中輸入時的電特性與在另一端子中輸入時的電特性不同，包含非對稱線圈的表面安裝電感器需要標記端子的極性的步驟。
[0010]因此，本發(fā)明旨在提供一種包含對稱線圈，具有較小的機械和熱應(yīng)力，消除線圈和外部端子之間的接觸電阻的表面安裝電感器，并且提供用于制造這種表面安裝電感器的方法。
[0011]用于解決問題的技術(shù)方案
[0012]根據(jù)本發(fā)明，一種表面安裝電感器，其特征在于，設(shè)置有成型體，其包括通過卷繞矩形導線而形成的線圈，使用包含樹脂和填料的密封劑而密封所述線圈，所述成型體的至少一個表面作為安裝面，其中
[0013]所述線圈包括:
[0014]兩個第一卷繞部，其以兩卷布置沿卷繞軸卷繞，所述導線的端部被引出至其最外匝；以及
[0015]兩個第二卷繞部，其在與所述第一卷繞部的兩側(cè)相鄰且各自在所述第一卷繞部的兩側(cè)的位置，沿卷繞軸卷繞，并且最內(nèi)匝的直徑(內(nèi)徑)等于或大于所述第一卷繞部的最外匝的直徑(外徑)，
[0016]所述導線的端部從所述第二卷繞部的最外匝引出作為引出端，所述引出端以所述卷繞軸平行于所述安裝面，并且所述引出端至少部分地向所述安裝面的一側(cè)露出的方式被涂布。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，一種用于制造表面安裝電感器的方法，其特征在于:所述表面安裝電感器包括成型體，其包括通過卷繞矩形導線而形成的線圈，使用包含樹脂和填料的密封劑而密封所述線圈，所述成型體的表面作為安裝面，在所述方法中，
[0018]沿著卷繞軸卷繞兩個第一卷繞部，將所述導線的中間部分與繞線機的主軸接觸，隨后將端部定位在最外匝從而形成兩卷布置，
[0019]在與所述第一卷繞部的兩側(cè)相鄰且各自在所述第一卷繞部的兩側(cè)的位置，沿卷繞軸卷繞兩個第二卷繞部，其內(nèi)徑等于或者大于所述第一卷繞部的外徑；
[0020]從所述第二卷繞部的最外匝引出引出端從而制成線圈，
[0021]在所述線圈的兩端安裝一對塊件(blocks)，并且將其進行熱壓縮以形成包括所述線圈的成型體，并且
[0022]形成表面安裝電感器，其中所述線圈的卷繞軸平行于所述成型體的安裝面，并且所述引出端至少部分地向所述成型體露出。
[0023]發(fā)明效果
[0024]根據(jù)本申請中描述的表面安裝電感器和制造所述表面安裝電感器的方法，由于線圈的引出端作為外部端子使用，所以熱和機械應(yīng)力得以減小，并且線圈和外部端子之間的接觸電阻被消除。更進一步地，由于卷繞軸的方向和線圈的寬面的方向平行，在內(nèi)徑部分和外徑部分引起的機械應(yīng)力可以減小。此外，由于所述線圈被卷繞成使得表面安裝電感器的安裝面的方向和線圈的卷繞軸的方向平行，因此線圈的形狀可以對稱。
[0025]因此，能夠提供用來減少熱和機械應(yīng)力以及接觸電阻并且解決電氣特性極性的極性問題的表面安裝電感器，以及制造該表面安裝電感器的方法。
【附圖說明】
[0026]圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的表面安裝電感器的立體圖；
[0027]圖2A、圖2B、圖2C和圖2D順序地示出卷繞根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的表面安裝電感器中使用的線圈的方法中的步驟；
[0028]圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例中使用的塊件的立體圖；
[0029]圖4是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的表面安裝電感器中使用的塊件的安裝面的俯視圖；
[0030]圖5A、圖5B和圖5C示出用于制造根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的表面安裝電感器的步驟，圖5A示出塊件安裝之前的狀態(tài)，圖5B示出附接的塊件，圖5C示出安裝完成后的安裝面的狀態(tài)。
[0031]圖6是示出制造根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的表面安裝電感器的方法的局部截面圖；
[0032]圖7示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的用于安裝兩個塊件和線圈的步驟；
[0033]圖8是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例中使用的塊件的立體圖；
[0034]圖9是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的表面安裝電感器中使用的塊件的俯視圖；
[0035]圖10A、圖10B、和圖1OC示出沿著圖9中的A-A線的截面圖，用于示出制造本發(fā)明的第一實施例的方法，圖1OA示出連接塊件之前的狀態(tài)，圖1OB示出已連接的塊件，并且圖1OC示出連接塊件后的安裝面；
[0036]圖1IA和圖1lB示出將上蓋放置在模具上之前或是之后的對應(yīng)于圖10AU0B的A-A截面圖的截面圖，用于示出用于制造根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的表面安裝電感器的方法;
[0037]圖12A和圖12B示出使用具有改進的角部的模具制造根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的表面安裝電感器的方法，圖12A是對應(yīng)于A-A截面圖的截面圖，圖12B是對應(yīng)于圖1OC的B-B截面圖的截面圖。
[0038]圖13A、圖13B、圖13C和圖13D示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的表面安裝電感器的輪廓圖，圖13A示出俯視圖，圖13B示出仰視圖，并且圖13C和圖13D示出側(cè)視圖；
[0039]圖14A、圖14B、圖14C和圖14D示出用于檢驗根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的表面安裝電感器的方法，圖14A示出當金屬體的兩側(cè)都與測試儀的端子接觸而引出端不與測試儀的端子接觸時的情況；圖14B示出當只有金屬體的一側(cè)與測試儀的端子接觸而金屬體的另一側(cè)和引出端都不與測試儀的端子接觸時的情況；圖14C示出當兩個引出端都與測試儀的端子接觸時的情況；并且圖14D示出當金屬體的兩側(cè)和兩個引出端都與測試儀的端子接觸時的情況；以及
[0040]圖15是可用于根據(jù)本發(fā)明的第一實施例到第三實施例的表面安裝電感器的其他線圈的立體圖。
[0041]附圖標記說明
[0042]I, 11, 21表面安裝電感器
[0043]2，12線圈
[0044]2a寬面
[0045]2b引出端
[0046]2c第一卷繞部
[0047]2d第二卷繞部
[0048]3主軸(spindle)
[0049]3a第一芯
[0050]3b第二芯
[0051]3c基部
[0052]4，14成型體
[0053]4a, 14a塊件(block)
[0054]4b, 14b空間
[0055]4c, 14c突出部
[0056]4d, 14d縫隙
[0057]4e, 14e安裝面
[0058]4h, 14h支承部
[0059]14f第一突出部
[0060]14g第二突出部
[0061]5外部端子
[0062]6，16模具體
[0063]16a模具邊緣
[0064]7，17上蓋
[0065]17a上蓋邊緣
[0066]8金屬體
[0067]9a第一探針
[0068]9b第二探針
[0069]9c第三探針
【具體實施方式】
[0070][實施例1]
[0071]現(xiàn)將參考圖1到圖7描述根據(jù)本發(fā)明的表面安裝電感器的第一實施例。
[0072]如圖1所示，當從正交于軸線的方向看時，線圈2是具有對稱輪廓的無芯(空芯)線圈。線圈2具有:兩個第一卷繞部2c，其被配置成使得矩形導線的兩端位于最外匝并且沿著卷繞軸相鄰地設(shè)置；以及兩個第二卷繞部2d，其被配置成兩卷，其內(nèi)徑等于或者大于第一卷繞部2c的外徑，并且所述第二卷繞卷繞部2d沿著線圈2的卷繞軸在相反側(cè)(兩側(cè))與第一卷繞部2c相鄰。
[007