(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-11-21
(45)【発行日】2022-11-30
(54)【発明の名称】巻線型インダクタ部品
(51)【国際特許分類】
H01F 27/02 20060101AFI20221122BHJP
H01F 17/04 20060101ALI20221122BHJP
H01F 27/29 20060101ALI20221122BHJP
【FI】
H01F27/02 N
H01F17/04 F
H01F27/29 G
(21)【出願番号】P 2019058921
(22)【出願日】2019-03-26
【審査請求日】2020-11-17
(73)【特許権者】
【識別番号】000006231
【氏名又は名称】株式会社村田製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100087985
【氏名又は名称】福井 宏司
(72)【発明者】
【氏名】野矢 淳
(72)【発明者】
【氏名】牧内 浩平
(72)【発明者】
【氏名】奥田 浩二
【審査官】森岡 俊行
(56)【参考文献】
【文献】特開2018-056179(JP,A)
【文献】特開2010-258314(JP,A)
【文献】特開2011-086751(JP,A)
【文献】特開昭51-038060(JP,A)
【文献】特開2008-010675(JP,A)
【文献】特開2005-347588(JP,A)
【文献】特開2005-347407(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01F 27/02
H01F 17/04
H01F 27/29
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
軸方向に延びる柱状の軸部及び前記軸部の前記軸方向のそれぞれ第1端、第2端に設けられた第1支持部、第2支持部を有するコアと、
それぞれ前記第1支持部の底面、第2支持部の底面に設けられた第1端子電極、第2端子電極と、
前記軸部に巻回され、それぞれ第1端部、第2端部が前記第1端子電極、前記第2端子電極に接続されたワイヤと、
少なくとも前記第1支持部及び前記第2支持部の間において前記軸部の上面における前記ワイヤを覆い、前記第1支持部及び前記第2支持部及び前記ワイヤに接触しているカバー部材と、を備え、
前記カバー部材の材質は、磁性材料を含まない樹脂であり、
前記カバー部材の端子押し込み深さが0.85[μm]以上であり、前記カバー部材の天面の面積あたりの粘着力が3.28[gf/mm
2]以下である、巻線型インダクタ部品。
【請求項2】
前記カバー部材は、-55[℃]から125[℃]の熱衝撃試験の1000サイクル後において端子押し込み深さが0.85[μm]以上である、請求項1に記載の巻線型インダクタ部品。
【請求項3】
前記カバー部材は、-55[℃]から125[℃]の熱衝撃試験の1500サイクル後において端子押し込み深さが0.85[μm]以上である、請求項2に記載の巻線型インダクタ部品。
【請求項4】
前記カバー部材は、-55[℃]から125[℃]の熱衝撃試験の2000サイクル後において端子押し込み深さが0.85[μm]以上である、請求項3に記載の巻線型インダクタ部品。
【請求項5】
前記カバー部材は、前記軸部の上面の前記ワイヤの最上部と前記カバー部材の天面との距離で表されるカバー部材の厚みが27[μm]以上109[μm]以下である、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の巻線型インダクタ部品。
【請求項6】
前記カバー部材の厚みが30[μm]以上107[μm]以下である、請求項5に記載の巻線型インダクタ部品。
【請求項7】
前記カバー部材は、前記軸部の側面における前記ワイヤを覆い、前記軸部の側面の前記ワイヤの最外部と前記カバー部材の側面との距離で表されるカバー部材の厚みが19[μm]以下である、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の巻線型インダクタ部品。
【請求項8】
前記カバー部材は、前記軸部の下面における前記ワイヤを覆い、前記軸部の下面の前記ワイヤの最下部とカバー部材の下面との距離で表されるカバー部材の厚みが107[μm]以上199[μm]以下である、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の巻線型インダクタ部品。
【請求項9】
前記コアは、製品平面において短手方向の幅寸法が0.60[mm]以上1.09[mm]以下である、請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の巻線型インダクタ部品。
【請求項10】
前記コアは、製品平面において長手方向の長さ寸法が1.40[mm]以上1.75[mm]以下である、請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の巻線型インダクタ部品。
【請求項11】
前記ワイヤは、前記コアに対して1本のみ巻回されている、請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の巻線型インダクタ部品。
【請求項12】
前記第1端子電極は、前記第1支持部の底面全面を覆い、
前記第2端子電極は、前記第2支持部の底面全面を覆う、
請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の巻線型インダクタ部品。
【請求項13】
前記ワイヤは、前記コアに対して2本のみ巻回されている、請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の巻線型インダクタ部品。
【請求項14】
前記ワイヤは、前記コアに対して3本のみ巻回されている、請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の巻線型インダクタ部品。
【請求項15】
前記カバー部材は、天面が平坦面である、請求項1から請求項14のいずれか1項に記載の巻線型インダクタ部品。
【請求項16】
前記カバー部材は、前記軸部の側面における前記ワイヤを覆い、前記側面を覆う前記カバー部材の側面が平坦面である、請求項1から請求項15のいずれか1項に記載の巻線型インダクタ部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、巻線型インダクタ部品に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、電子機器には種々のインダクタ部品が搭載されている。巻線型インダクタ部品は、コアと、コアに巻回されたワイヤと、コアの上面におけるワイヤを覆うカバー部材とを備える。カバー部材の天面は、巻線型インダクタ部品を回路基板に実装するときに自動搭載機の吸引ノズルに吸着される面となる(例えば特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、上記のカバー部材には、一般的は、コストや製造工程での巻線型インダクタ部品の取り扱いの点で、例えばエポキシ樹脂などの樹脂が用いられる。しかしながら、従来の巻線型インダクタ部品は、一般民生機器を意識した設計となっていることがほとんどで、特に樹脂からなるカバー部材は、車載用機器向け等、高信頼性が要求される条件での使用が考慮されているとは言い難い。
【0005】
本開示の目的は、高信頼性が要求される条件において適切な巻線型インダクタ部品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様である巻線型インダクタ部品は、軸方向に延びる柱状の軸部及び前記軸部の前記軸方向のそれぞれ第1端、第2端に設けられた第1支持部、第2支持部を有するコアと、それぞれ前記第1支持部の底面、第2支持部の底面に設けられた第1端子電極、第2端子電極と、前記軸部に巻回され、それぞれ第1端部、第2端部が前記第1端子電極、第2端子電極に接続されたワイヤと、少なくとも前記軸部の上面における前記ワイヤを覆い、端子押し込み深さが0.85[μm]以上であり、天面の面積あたりの粘着力が3.28[gf/mm2]以下であるカバー部材と、を備える。
【0007】
この構成によれば、カバー部材におけるクラックの発生を抑制しつつ、製造工程や実装工程での取り扱い性を確保できる。
【発明の効果】
【0008】
本開示の一態様によれば、高信頼性が要求される条件において適切な巻線型インダクタ部品を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】(a)は一実施形態の巻線型インダクタ部品を示す正面図、(b)は巻線型インダクタ部品の端面図。
【
図3】一実施形態の巻線型インダクタ部品の斜視図。
【
図7】(a)は変更例の巻線型インダクタ部品を示す斜視図、(b)は巻線型インダクタ部品の断面図。
【
図8】(a)は変更例の巻線型インダクタ部品を示す斜視図、(b)は巻線型インダクタ部品の断面図。
【
図9】(a)は変更例の巻線型インダクタ部品を示す斜視図、(b)は巻線型インダクタ部品の断面図。
【
図10】変更例の巻線型インダクタ部品を示す底面図。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、一実施形態を説明する。
なお、添付図面は、理解を容易にするために構成要素を拡大して示している場合がある。構成要素の寸法比率は実際のものと、または別の図面中のものと異なる場合がある。また、断面図ではハッチングを付しているが、理解を容易にするために、一部の構成要素のハッチングを省略している場合がある。
【0011】
図1(a)、
図1(b)、
図2及び
図3に示す巻線型インダクタ部品10は、例えば回路基板等に実装される表面実装型部品である。この巻線型インダクタ部品10は、例えば、車両に搭載される通信機器等の機器(車載用機器)等の電子回路で使用されるが、これに限られず、一般民生用機器、産業用機器、医療用機器等、様々な機器で使用され得る。
【0012】
巻線型インダクタ部品10は、軸方向に延びる柱状の軸部21及び軸部21の軸方向のそれぞれ第1端、第2端に設けられた第1支持部22a、第2支持部22bを有するコア20と、それぞれ第1支持部22aの底面45、第2支持部22bの底面45に設けられた第1端子電極50a、第2端子電極50bと、軸部21に巻回され、それぞれ第1端部、第2端部が第1端子電極50a、第2端子電極50bに接続されたワイヤ60と、少なくとも軸部21の上面におけるワイヤ60を覆うカバー部材70と、を備える。
【0013】
軸部21は、軸方向である長さ方向Ldに延びる四角柱状に形成されている。軸部21は、高さ方向Tdの両側の上面31及び下面32と、幅方向Wdの両側の一対の側面33とを有している。なお、高さ方向Td及び幅方向Wdは、長さ方向Ldに垂直な方向であって、高さ方向Tdは、カバー部材70の天面73に垂直な方向であり、幅方向Wdはカバー部材70の天面73に平行な方向である。また、高さ方向Tdについて、カバー部材70側を上方、第1端子電極50a、第2端子電極50b側を下方とする。
【0014】
第1支持部22a、第2支持部22bは、それぞれ軸部21の第1端、第2端から高さ方向Td及び幅方向Wdに延びる長方形状の主面を有する直方体の鍔状に設けられている。第1支持部22a、第2支持部22bは、長さ方向Ldが実装対象の回路基板と平行となるように軸部21を支持する。第1支持部22a、第2支持部22bは、軸部21と一体に形成されている。なお、軸部21、第1支持部22a、第2支持部22bは、バレル加工や面取り加工等によって、角部及び稜線部が曲面又は平面となっていることが好ましい。
【0015】
図1(a),
図1(b)に示すように、第1支持部22a、第2支持部22bは、軸部21側(内側)を向いた内面41と、内面41と反対側の外側を向いた端面42と、幅方向Wdの両側の一対の側面43と、高さ方向Tdの上側の天面44と、高さ方向Tdの下側の底面45とを有している。第1支持部22aの内面41は、第2支持部22bの内面41と対向している。なお、底面45は、巻線型インダクタ部品10の実装対象の回路基板と対向する面である。内面41及び端面42は長さ方向Ldに垂直であり、側面43は幅方向Wdに垂直であり、天面44及び底面45は高さ方向Tdに垂直である。なお、「長さ方向Ld」「幅方向Wd」によって規定される平面を製品平面とする。
【0016】
本実施形態の巻線型インダクタ部品10のコア20は、例えば、長さ方向Ldに沿った第1支持部22aの端面42から第2支持部22bの端面42までの長さ(長さ寸法L1)が1.6[mm]、高さ方向Tdに沿った第1支持部22a及び第2支持部22bの底面45から天面44までの長さ(高さ寸法T1)が0.85[mm]、幅方向Wdに沿った第1支持部22a及び第2支持部22bの一対の側面43の間の長さ(幅寸法W1)が0.8[mm]である。なお、コア20の長さ寸法L1、高さ寸法T1及び幅寸法W1はこれに限られず、例えば、コア20は、長さ寸法L1が1.40[mm]以上、1.75[mm]以下であってもよい。これにより、長さ方向Ldに隣接する他部材との接触可能性を低減できる。また、コア20は、例えば高さ寸法T1及び幅寸法W1が0.6[mm]以上、1.09[mm]以下であってもよい。これにより、高さ方向Td及び幅方向Wdに隣接する他部材との接触可能性を低減できる。また、例えば、コア20は、高さ寸法T1と幅寸法W1が等しくてもよい。
【0017】
コア20の材料としては、磁性材料(例えば、ニッケル(Ni)-亜鉛(Zn)系フェライト、マンガン(Mn)-Zn系フェライト)、アルミナ、金属磁性体などを用いることができる。これらの材料の粉末を、圧縮成型及び焼結することによりコア20が得られる。また、コア20として、磁性粉を含有した樹脂を材料とした成形品であってもよい。
【0018】
第1端子電極50a、第2端子電極50bは、それぞれ第1支持部22a、第2支持部22bに設けられている。第1端子電極50a、第2端子電極50bは、それぞれ第1支持部22a、第2支持部22bにおいて、底面45の全面と、内面41と端面42と一対の側面43とにおける底面45の側の端部を覆う。第1端子電極50a、第2端子電極50bは、例えば銀を導電成分としてガラス粉末に含有させた導電性ペーストの焼き付けによって形成され、その表面に、必要に応じて、Ni,Cu,Sn等のメッキが施されていてもよい。
【0019】
ワイヤ60は、軸部21に螺旋状に巻回されている。ワイヤ60は、軸部21に対して例えばワイヤ1周分からなる単一の層を形成するように、軸部21に直接巻回されている。なお、ワイヤ60は、単一の層に限らず、ワイヤを2重、3重とすることで、複数の層を形成するように軸部21の周囲に巻回されてもよい。また、複数本のワイヤ60が軸部21に巻回されてもよい。ワイヤ60は、例えば円形状の横断面を有する芯線と、芯線の表面を被覆する被覆材とを含む。芯線の材料としては、例えば、CuやAg等の導電性金属材料を主成分とすることができる。被覆材の材料としては、例えばポリウレタンやポリエステル、ポリイミド、ポリアミド及びこれらの混合材料等の絶縁樹脂材料を用いることができる。
【0020】
ワイヤ60の第1端部、第2端部は、第1端子電極50a、第2端子電極50bにそれぞれ電気的に接続されている。ワイヤ60と第1端子電極50a、第2端子電極50bとの接続には、例えば熱圧着を用いることができる。例えば、第1端子電極50a、第2端子電極50bの錫(Sn)等のめっき層に、ワイヤ60を熱圧着することにより、ワイヤ60の芯線と第1端子電極50a、第2端子電極50bとを電気的に接続できる。なお、ワイヤ60と第1端子電極50a、第2端子電極50bとの接続方法はこれに限られず、はんだ付け、溶接等、各種公知の方法を用いることができる。
【0021】
ワイヤ60の芯線の横断面における直径は、例えば、14[μm]から20[μm]の範囲内であることが好ましく、15[μm]から17[μm]の範囲内であることがより好ましい。本実施形態において、上記ワイヤ60の直径は約16[μm]である。上記ワイヤ60の直径が大きいほど、抵抗成分の増大を抑制することができ、小さいほど、ワイヤ60の軸部21への巻回数を増加させることができ、またワイヤ60のコア20の外形からのはみ出しを抑制することができる。
【0022】
カバー部材70は、軸部21の上面31におけるワイヤ60を覆うように形成されている。本実施形態において、カバー部材70は、軸部21の上面31と第1支持部22a、第2支持部22bの天面44とを覆うように形成されている。カバー部材70は、長さ方向Ldの両側の一対の端面71、幅方向Wdの両側の一対の側面72、高さ方向Tdにおいて、第1支持部22a、第2支持部22bの天面44と同じ方向に向いた天面73を有している。カバー部材70の天面73は、平坦面である。なお、カバー部材70の一対の端面71、一対の側面72については、平坦面であってもよいし、平坦面でなくてもよい。本明細書において、平坦面は、表面粗さRaが50[μm]以下の面をいう。カバー部材70は、例えば巻線型インダクタ部品10を回路基板に実装する際に、自動搭載機の吸引ノズルによる吸着が確実に行えるようにするもので、天面73は、自動搭載機により吸着される面となる。また、カバー部材70は、吸引ノズルによる吸着時等、製造工程や実装工程、使用環境において、ワイヤ60が傷つくのを防止する保護部材としても機能する。
【0023】
図2に示すように、カバー部材70の厚さDuは、軸部21の上面31のワイヤ60の最上部と、カバー部材70の天面73との距離で表される。カバー部材70の厚さDuは、27[μm]以上109[μm]以下であることが好ましく、30[μm]以上107[μm]以下であることがより好ましい。
【0024】
カバー部材70は、端子押し込み深さが0.85[μm]以上であり、粘着力が3.28[gf]以下であるものが用いられる。このカバー部材の材料としては、例えば、アクリル系、ウレタン系、シリコン系、等の樹脂を用いることができ、本実施形態においては、カバー部材70は、アクリル系樹脂を用いている。カバー部材70に用いる樹脂としては、TMA法による測定における軟化点が、45[℃]以下のものが好ましく、40[℃]以下のものがより好ましい。カバー部材70の軟化点の一例は、例えば36[℃]である。カバー部材70の硬化方法としては、例えば、UV硬化、熱硬化、等などの各種公知の方法を用いることができる。
【0025】
なお、カバー部材70は、金属磁性粉やフェライト粉などの磁性材料を含んでいてもよく、これにより、巻線型インダクタ部品10のインダクタンス値(L値)を向上できる。一方、カバー部材70が、磁性材料を含まず、非磁性体であってもよく、これにより、磁性損失を低減し、巻線型インダクタ部品10のQ値を向上できる。また、カバー部材70は、複数の樹脂の混合材料であってもよいし、シリカや硫酸バリウム等の非磁性体のフィラーを含んでいてもよく、これにより、熱膨張係数を調整することができる。
【0026】
また、カバー部材70は、熱衝撃後においても、端子押し込み深さが0.85[μm]以上である状態を維持していることが好ましい。熱衝撃としては、例えば巻線型インダクタ部品10を、-55℃の温度環境に30分置いた後、125℃の温度環境に30分置くことを1サイクルとして、当該サイクルを繰り返し行う試験方法を用いることができる。なお、本願の明細書、図面において、「-55℃から125℃の熱衝撃試験」として記載した場合は、上記の試験方法のことを指す。
【0027】
より具体的は、カバー部材70は、上記-55℃から125℃の熱衝撃試験の1000サイクル後においても、端子押し込み深さが0.85[μm]以上であることが好ましく、同熱衝撃試験の1500サイクル後においても、端子押し込み深さが0.85[μm]以上であることがより好ましく、同熱衝撃試験の2000サイクル後においても、端子押し込み深さが0.85[μm]以上であることが最も好ましい。
【0028】
後述するように、カバー部材70の端子押し込み深さが0.85[μm]以上であることで、カバー部材70の熱衝撃試験による割れを抑制できる。つまり、上記の場合は、各サイクル後においても、更なる追加的な熱衝撃試験に対して、カバー部材70の割れを抑制した状態を維持できる。
【0029】
端子押し込み深さは、以下のように測定する。
試験装置:ENT-2100(株式会社エリオニクス)、圧子 バーコビッチ圧子(65.03[°],As(h)=26.43[h
2])
測定条件:開始時圧子荷重 0[mgf]、終了時圧子荷重 350[mgf]、分割数 500[ステップ]、ステップ間隔 20[msec]、温度 30[℃]
図4は、端子押し込み深さの測定の概略を示す。端子押し込み深さの測定においては、SUS基板からなる試験台101の上に巻線型インダクタ部品10を載置し、上記の試験装置を用いて、載置された巻線型インダクタ部品10のカバー部材70の天面73の中央に、試験装置の圧子102を押し付ける。そして、上記測定条件によって、圧子102によりカバー部材70に形成される凹部の基準深さとして、圧子荷重が350[mgf]の時の凹部の深さ(圧子102の押し込み量)を測定する。
【0030】
また、カバー部材70の粘着力は、以下のように測定する。
試験装置:TAC-1000(株式会社レスカ製タッキング試験機)
測定方法:プローブタック法
測定条件:プローブ&ステージ温度 20~30[℃]、プローブ直径 5[mm]、試験台材質 SUS430、動作パターン パターン5、押し付け速度 0.5[mm/sec]、押し付け荷重 1000[gf]、押し付け保持時間 10[sec]、引き上げ速度 0.1[mm/sec]、最終引き上げ距離 1[mm]
図5は、カバー部材70の粘着力の測定の概略を示す。粘着力の測定においては、SUS基板からなる試験台111の上面111aに巻線型インダクタ部品10のカバー部材70の天面73を対向させ、測定プローブ112に巻線型インダクタ部品10を固定する。測定プローブ112は、負荷セル(ロードセル)を有している。
【0031】
図6は、測定プローブ112により測定される荷重の変化を示す。
図6において、横軸は時間(Time)、縦軸は測定プローブ112により測定される負荷(荷重)である。
図5の状態から、測定プローブ112を下方に移動させて巻線型インダクタ部品10のカバー部材70の天面73を試験台111の上面111aに上述の測定条件に記載した圧力により押し付けた後、測定プローブ112を上方へと移動させる。その移動において、巻線型インダクタ部品10のカバー部材70が試験台111の上面111aから離れるときに測定プローブ112により測定されるマイナスの圧力を粘着力として測定する。
【0032】
(作用)
次に、本実施形態の巻線型インダクタ部品10の作用を説明する。
巻線型インダクタ部品10は、軸方向(長さ方向Ld)に延びる柱状の軸部21及び軸部21の軸方向のそれぞれ第1端、第2端に設けられた第1支持部22a、第2支持部22bを有するコア20と、それぞれ第1支持部22aの底面45、第2支持部22bの底面45に設けられた第1端子電極50a、第2端子電極50bと、軸部21に巻回され、それぞれ第1端部、第2端部が第1端子電極50a、第2端子電極50bに接続されたワイヤ60と、少なくとも軸部21の上面におけるワイヤ60を覆い、端子押し込み深さが0.85[μm]以上であり、天面73の面積あたりの粘着力が3.28[gf/mm2]以下であるカバー部材70と、を備える。
【0033】
本願の発明者等は、巻線型インダクタ部品10について、車載用機器向け等の高信頼性が要求される条件での使用を検討し、-55[℃]から125[℃]という一般民生用機器よりも温度範囲が広い条件で熱衝撃試験を行った。そして、巻線型インダクタ部品10において、一般的なエポキシ樹脂からなるカバー部材70では、上記熱衝撃試験に耐えられず、カバー部材70が割れる場合があることを発見した。
【0034】
そこで、本願の発明者等は、カバー部材70について、より柔軟性を向上させることで、上記熱衝撃試験の耐性を向上させることに着想し、検討を進めたところ、上述した独自の測定方法による評価において、カバー部材70の端子押し込み深さが0.85[μm]以上であれば、上記熱衝撃試験においてカバー部材70の割れが発生しないことを見いだした。
【0035】
また、本願の発明者等は、検討により、上記端子押し込み深さは大きければ大きいほど、カバー部材70の割れの抑制の効果が向上することを見いだしたが、一方で、端子押し込み深さが大きくなるにつれ、別の問題が発生することを発見した。具体的には、端子押し込み深さが大きくなり、カバー部材70が軟らかくなると、樹脂の粘着力が大きくなって、巻線型インダクタ部品10の取り扱い性が悪化することを発見した。特に、複数の巻線型インダクタ部品10がカバー部材70同士で接触すると、互いに付着してしまい、巻線型インダクタ部品10の製造工程や実装工程で取り扱いが困難になることが分かった。
【0036】
そこで、本願の発明者等は、さらに上述の独自の測定方法による評価に着想した結果、当該測定方法によって、天面73の面積あたりのカバー部材70の粘着力を3.28[gf/mm2]以下にすることにより、巻線型インダクタ部品10のカバー部材70同士の付着を抑制できることを見いだした。
【0037】
したがって、本実施形態の巻線型インダクタ部品10では、カバー部材70の端子押し込み深さが0.85[μm]以上であり、天面73の面積あたりの粘着力が3.28[gf/mm2]以下であることによって、-55[℃]から125[℃]の熱衝撃試験においてもカバー部材70の割れが発生せず、カバー部材70同士の付着も抑制でき、高信頼性が要求される条件において適切な巻線型インダクタ部品10を提供することができる。
【0038】
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)巻線型インダクタ部品10は、軸方向に延びる柱状の軸部21及び軸部21の前記軸方向のそれぞれ第1端、第2端に設けられた第1支持部22a、第2支持部22bを有するコア20と、それぞれ第1支持部22aの底面45、第2支持部22bの底面45に設けられた第1端子電極50a、第2端子電極50bと、軸部21に巻回され、それぞれ第1端部、第2端部が第1端子電極50a、第2端子電極50bに接続されたワイヤ60と、少なくとも軸部21の上面におけるワイヤ60を覆うカバー部材70と、を備える。
【0039】
この巻線型インダクタ部品10によれば、カバー部材70におけるクラック(割れ)の発生を抑制しつつ、製造工程や実装工程での取り扱い性を確保できる。このように、巻線型インダクタ部品10の信頼性の低下を抑制できる。
【0040】
(2)カバー部材70は、-55[℃]から125[℃]の熱衝撃試験の後において端子押し込み深さが0.85[μm]以上である。このように、高信頼性が要求される条件において適切な巻線型インダクタ部品10を提供できる。
【0041】
(3)カバー部材70は、軸部21の上面31のワイヤ60の最上部とカバー部材70の天面73との距離で表されるカバー部材70厚みDuが27[μm]以上109[μm]以下である。このため、ワイヤ60の最上部の被覆性、カバー部材70の平坦面を確保しつつ、低背化、カバー部材70の硬化性も確保できる。
【0042】
なお、本願の発明者等が巻線型インダクタ部品10の実施例を実際に作成して評価した結果について以下に示す。
(クラック発生の確認)
表1に示すように、巻線型インダクタ部品10の実施例及び比較例として、カバー部材70の端子押し込み深さが異なるサンプル1~5を作成し、-55℃から125℃の熱衝撃試験を2000サイクル実施した。また、当該熱衝撃試験後のサンプル1~5について、光学顕微鏡及び電子顕微鏡でカバー部材70を観察し、割れの有無を確認した。なお、サンプル1~5におけるカバー部材70の端子押し込み深さについては、カバー部材70の樹脂種類の変更、組成の変更、硬化条件の変更によって調整した。
【0043】
各サンプル1~5の上記熱衝撃試験後の割れの有無の確認結果を表1に示す。なお、表1では、上記熱衝撃試験後のサンプル1~5において、割れが確認できなかったものを「G」、割れが確認されたものを「NG」として「熱衝撃試験」の欄に記載した。
【0044】
【表1】
表1に示すように、カバー部材70の端子押し込み深さが0.12[μm]であるサンプル5については、上記熱衝撃試験後にカバー部材70の割れが確認されたが、カバー部材70の端子押し込み深さが0.85[μm]以上であるサンプル1~4については、上記熱衝撃試験後にカバー部材70の割れは確認できなかった。
【0045】
(カバー部材70の粘着力と付着の確認)
表2に示すように、巻線型インダクタ部品10の実施例及び比較例として、カバー部材70の粘着力が異なるサンプル1~35を作成し、カバー部材70である樹脂同士を接触させ、付着の有無を確認した。なお、表2に示すように、前述の測定方法により粘着力[gf]を算出した後、カバー部材70の天面73の面積[mm2]を測定し、当該粘着力と面積に基づきカバー部材70の天面73の単位面積(1[mm2])あたりの粘着力[gf/mm2]を算出した。なお、サンプル1~35におけるカバー部材70の粘着力については、カバー部材70の樹脂種類の変更、組成の変更、硬化条件の変更によって調整した。
【0046】
【表2】
表2に示すように、カバー部材70の天面73の面積あたりの粘着力が3.28[gf/mm
2]以下であるサンプル1~30では、カバー部材70同士の付着は発生しなかった。一方、カバー部材70の天面73の面積あたりの粘着力が3.28[gf/mm
2]を超えるサンプル31~35では、カバー部材70同士の付着が発生した。
【0047】
(変更例)
尚、上記実施形態は、以下の態様で実施してもよい。
図7(a)及び
図7(b)に示す巻線型インダクタ部品10aにおいて、カバー部材70aは、第1支持部22a、第2支持部22bは覆わず、第1支持部22a、第2支持部22bの間のみにおいて、軸部21の上面31及び側面33のワイヤ60を覆っている。この場合、軸部21の側面33のワイヤ60の最外部とカバー部材70aの表面(側面72)との距離で示される厚みDsは、19[μm]以下であることが好ましい。これにより、軸部21の側面33の側のワイヤ60を保護しつつ、外部への影響を低減できる。
【0048】
図8(a)及び
図8(b)に示す巻線型インダクタ部品10bにおいて、カバー部材70bは、第1支持部22a、第2支持部22bは覆わず、第1支持部22a、第2支持部22bの間のみにおいて、軸部21の上面31のワイヤ60のみを覆い、軸部21の側面33のワイヤ60を覆っていない。このような巻線型インダクタ部品10aにおいても、上記の実施形態と同様に、ワイヤ60の最上部の被覆性、カバー部材70bの平坦性を確保しつつ、低背化、カバー部材70bの硬化性を確保できる。
【0049】
図9(a)及び
図9(b)に示す巻線型インダクタ部品10cにおいて、カバー部材70cは、コア20の第1支持部22a、第2支持部22bの間のみにおいて、軸部21の上面31、側面33及び下面32のワイヤ60を覆っている。カバー部材70cは、ワイヤ60において、軸部21に巻回された巻線部61と、第1端子電極50a、第2端子電極50bに接続された接続部62との間の渡り部63を部分的に覆っている。この場合、軸部21の下面32のワイヤ60の最下部とカバー部材70cの表面(下面74)との距離で示される厚みDsは、107[μm]以上199[μm]以下であることが好ましい。これにより、軸部21の下面32の側のワイヤ60を保護しつつ、外形への影響を低減できる範囲で塗布容易性も確保できる。また、実装後の樹脂コーティングによるワイヤ60の断線も抑制できる。
【0050】
なお、上述の巻線型インダクタ部品10a,10b,10cにおいて、第1支持部22a、第2支持部22bの天面44を覆うようにカバー部材70a,70b,70cを形成してもよい。また、カバー部材70a,70b,70cが、第1支持部22a、第2支持部22bの端面42や側面43を覆うように形成してもよい。
【0051】
なお、上記実施形態において、ワイヤ60はコア20に対して1本のみ巻回されていたが、この構成に限られない。
図10に示す巻線型インダクタ部品200は、コア210の軸部211に複数(
図10では2本)のワイヤ221,222が巻回されている。第1支持部212には第1端子電極214及び第2端子電極215が設けられ、第2支持部213には第3端子電極216及び第4端子電極217が設けられている。ワイヤ221の第1端部は第1支持部212の第1端子電極214に接続され、ワイヤ221の第2端部は第2支持部213の第3端子電極216に接続されている。ワイヤ222の第1端部は第1支持部212の第2端子電極215に接続され、ワイヤ222の第2端部は第2支持部213の第4端子電極217に接続されている。なお、
図10に示すように、ワイヤ221,222は、コア210に対して2本のみ巻回されていたが、ワイヤが、3本のみ巻回されていてもよい。このような複数のワイヤを備える巻線型インダクタ部品は、トランスやコモンモードフィルタ、バランなどの複数のアプリケーションに対応できる。なお、
図10では複数のワイヤがそれぞれ異なる端子電極に接続されたが、共通の端子電極に電気的に並列となるように接続されてもよい。これにより、ワイヤにおける直流抵抗を低減できる。
【符号の説明】
【0052】
10,10a,10b,10c…巻線型インダクタ部品、21…軸部、22a…第1支持部、22b…第2支持部、20…コア、50a…第1端子電極、50b…第2端子電極、60…ワイヤ、70,70a,70b,70c…カバー部材、Du,Ds,Dd…厚さ。