JP2005142380A - Coil component and method for manufacturing the same - Google Patents
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- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Abstract
Description
本発明は、インダクタなどに用いられるコイル部品、及びその製造方法に関わるものである。 The present invention relates to a coil component used for an inductor or the like and a manufacturing method thereof.
導体を巻き回したコイルは、電子機器を構成する重要な部品として、様々な形態のものが多用されている。そして、近年の電子機器への小型化薄型化の要求に対応するために、コイルについても小型化や、回路基板へ表面実装するための構造が検討され、実用化されている。 A coil around which a conductor is wound is often used in various forms as an important part constituting an electronic device. In order to meet the recent demands for downsizing and thinning of electronic devices, the structure of a coil for downsizing and surface mounting on a circuit board has been studied and put into practical use.
前記のような例として、ポットコアと称される形状の磁心に、コイルを組み付けたコイル部品が用いられている。図4はポットコアの一例を示す図で、図4(a)は、本体と蓋が分離した状態の斜視図、図4(b)は、コイル(図示せず)と蓋を組み付けて表面実装用の端子を設けた状態を示す斜視図である。 As an example as described above, a coil component in which a coil is assembled to a magnetic core having a shape called a pot core is used. 4A and 4B are views showing an example of a pot core. FIG. 4A is a perspective view showing a state where the main body and the lid are separated, and FIG. It is a perspective view which shows the state which provided the terminal.
図4において、9はポットコアの本体、10は中芯、11は蓋、12は表面実装用の端子である。本体9、中芯10、蓋11は、Ni−Zn系フェライトを代表とする、磁性材料で構成され、それぞれを組み立てた状態で閉磁路を構成する。また、端子12は、内部に収納されるコイルの端末を外側に引き出し、潰し加工や折り曲げ加工などの、フォーミング加工を施すことで作製される。
In FIG. 4, 9 is a main body of the pot core, 10 is a center core, 11 is a lid, and 12 is a terminal for surface mounting. The
また、図5は、図4に示したポットコアに組み付けるコイルの一例を示す図で、図5(a)は平面図、図5(b)は斜視図である。図5に示した例は、断面が円形の導体を用いているが、コイルの占積率を向上するために、断面が扁平な長方形の平角導体を、幅方向に屈曲させて巻き回した、エッジワイズ巻と称される方法で形成されたコイルが、一般的に用いられている。 5 is a view showing an example of a coil assembled to the pot core shown in FIG. 4, FIG. 5 (a) is a plan view, and FIG. 5 (b) is a perspective view. The example shown in FIG. 5 uses a conductor with a circular cross section, but in order to improve the space factor of the coil, a rectangular flat conductor with a flat cross section was bent and wound in the width direction. A coil formed by a method called edgewise winding is generally used.
このように、ポットコアにコイルを組み付けたコイル部品を、さらに小型化するには、当然のことながらポットコアを小型化する必要がある。しかしながら、ポットコアは、一般に、フェライトなどの磁性酸化物粉末を、所要の形状にプレス成形して焼結するか、磁性合金の粉砕粉末に、バインダを混合してプレス成形する、という方法で作製されるので、小型化には限度がある。 Thus, in order to further reduce the size of the coil component in which the coil is assembled to the pot core, it is naturally necessary to reduce the size of the pot core. However, a pot core is generally manufactured by pressing a magnetic oxide powder such as ferrite into a required shape and sintering, or by mixing a pulverized powder of a magnetic alloy with a binder and pressing it. Therefore, there is a limit to downsizing.
一方で、このようなコイル部品においては、コイルとポットコアとの間に、封止用高分子を充填して接着することが行われているが、さらに特性を向上するために、封止用高分子に磁性粉末を混合、分散して用いることも行われていて、たとえば、特許文献1には、これに関連する技術が開示されている。
On the other hand, in such a coil component, a sealing polymer is filled and bonded between the coil and the pot core, but in order to further improve the characteristics, the sealing high For example, magnetic powder is mixed and dispersed in molecules and used. For example,
特許文献1に開示されている技術を展開すると、磁性粉末を含む高分子をコイルの内周側に充填し、同時にコイルの周囲を覆うことで、ポットコアにコイルを組み付けたものと同等の特性を維持しながら、さらなる小型化が可能なこと、かつ製造工程が簡略化できることが期待できる。しかしながら、特許文献1は、このような技術には何ら言及していない。
When the technology disclosed in
従って、本発明の課題は、ポットコアを用いないで、小型で表面実装用構造を有し、簡略な工程で得られるコイル部品、及びその製造方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a coil component that has a small surface mounting structure without using a pot core and can be obtained by a simple process, and a method for manufacturing the coil component.
本発明は、コイルの内周及び周囲を、磁性粉末を含む高分子で覆う方法として、インサート成形を用いることを検討した結果なされたものである。 This invention is made | formed as a result of examining using insert molding as a method of covering the inner periphery and circumference | surroundings of a coil with the polymer containing magnetic powder.
即ち、本発明は、磁性粉末及び高分子を含む磁性材料により、内周部及び周囲が覆われたコイルを有することを特徴とするコイル部品である。 That is, the present invention is a coil component characterized by having a coil whose inner periphery and periphery are covered with a magnetic material containing magnetic powder and polymer.
また、本発明は、前記磁性材料が閉磁路を構成することを特徴とする、前記のコイル部品である。 Moreover, this invention is the said coil components, The said magnetic material comprises a closed magnetic circuit.
また、本発明は、コイルを金型のキャビティ内に装入し、磁性粉末と高分子からなる可塑化された磁性材料を、前記キャビティに充填して、前記磁性材料を固化させた後、一体化された前記コイルと前記磁性材料を、前記キャビティから取り出す工程を有することを特徴とする、コイル部品の製造方法である。 In the present invention, the coil is inserted into the cavity of the mold, the plasticized magnetic material made of magnetic powder and polymer is filled in the cavity, and the magnetic material is solidified and then integrated. A coil component manufacturing method comprising the step of taking out the coil and the magnetic material from the cavity.
本発明においては、前記のように、コイルを金型のキャビティ内部に保持した状態で、磁性粉末を高分子に混合、分散した磁性材料(以下、複合磁性材と記す)を可塑化した状態でキャビティ内に圧入するので、所要の形状を具備し、コイルの内周及び周囲が複合磁性材で覆われたコイル部品を、容易に得ることができる。 In the present invention, as described above, in a state where the coil is held inside the cavity of the mold, a magnetic material (hereinafter referred to as a composite magnetic material) in which magnetic powder is mixed and dispersed in a polymer is plasticized. Since it is press-fitted into the cavity, a coil component having a required shape and having the inner periphery and the periphery of the coil covered with the composite magnetic material can be easily obtained.
本発明のコイル部品の製造、特にコイルの内周と周囲を複合磁性材で覆う工程には、前記のようにインサート成形が用いられる。これには、射出成形やトランスファ成形などが用いられる。 Insert molding is used as described above in the manufacture of the coil component of the present invention, particularly in the step of covering the inner periphery and the periphery of the coil with the composite magnetic material. For this, injection molding or transfer molding is used.
射出成形は、溶融した熱可塑性高分子を金型のキャビティに圧入し、圧入された熱可塑性高分子、つまり成形品が冷却されて固化したところでキャビティから取り出す方法で、トランスファ成形は、主に熱硬化性高分子を溶融した状態で、キャビティに高圧移送し、キャビティの中で、移送された熱硬化性高分子、つまり成形品の硬化反応が進んだ状態で取り出す方法である。インサート成形には、その成形方法の特徴から、金型設計を適正に行うことが必要となるが、射出成形、トランスファ成形の両方が適用可能である。 Injection molding is a method in which a molten thermoplastic polymer is pressed into a cavity of a mold, and the injected thermoplastic polymer, that is, a molded product is cooled and solidified and taken out from the cavity. Transfer molding is mainly performed by heat. In this method, the curable polymer is melted and transferred to a cavity at a high pressure, and the transferred thermosetting polymer, that is, a molded product is taken out in a state where the curing reaction has progressed. Insert molding requires proper mold design due to the characteristics of the molding method, but both injection molding and transfer molding can be applied.
前記のように、射出成形には、基本的に熱可塑性高分子が用いられるので、具体的に本発明の複合磁性材に用いられるものとしては、各種のポリオレフィン、ポリアミド、アクリル系高分子、液晶樹脂などの線状高分子を挙げることができる。しかし、近年においては、熱硬化性高分子を射出成形に用いる技術も開発されているので、必ずしも熱可塑性高分子に限定されない。 As described above, since a thermoplastic polymer is basically used for injection molding, various polyolefins, polyamides, acrylic polymers, liquid crystals are specifically used for the composite magnetic material of the present invention. Examples thereof include linear polymers such as resins. However, in recent years, a technique using a thermosetting polymer for injection molding has also been developed, and thus the technology is not necessarily limited to a thermoplastic polymer.
また、トランスファ成形には、基本的に架橋反応により硬化する高分子が用いられるので、具体的に本発明の複合磁性材に用いられるものとしては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、ゴム系材料などが挙げられる。しかし、成形条件を適宜設定することにより、熱可塑性高分子も使用できる。 In addition, since a polymer that is cured by a crosslinking reaction is basically used for transfer molding, specific examples of the composite magnetic material of the present invention include an epoxy resin, an unsaturated polyester, and a rubber-based material. Can be mentioned. However, thermoplastic polymers can also be used by appropriately setting the molding conditions.
また、複合磁性材に用いられる磁性粉末としては、基本的に粉末として得られるものであれば、材質的な限定はなく、フェライトなどの各種酸化物粉末や磁性合金粉末などを、要求特性によって、適宜選択することができる。 In addition, the magnetic powder used in the composite magnetic material is basically not limited as long as it is obtained as a powder, and various oxide powders such as ferrite and magnetic alloy powders can be used depending on the required characteristics. It can be selected appropriately.
次に、具体的な実施例を挙げ、本発明について、さらに詳しく説明する。ここでは、射出成形を用いて、コイルを複合磁性材で覆う例を説明する。 Next, the present invention will be described in more detail with specific examples. Here, the example which covers a coil with a composite magnetic material using injection molding is demonstrated.
まず、複合磁性材の調製工程について説明する。磁性粉末として、平均粒径が3μmのMn−Zn系のフェライト粉末を準備した。また、熱可塑性高分子としてナイロン12を準備した。
First, the preparation process of a composite magnetic material is demonstrated. As the magnetic powder, an Mn—Zn ferrite powder having an average particle diameter of 3 μm was prepared. Moreover,
複合磁性材としての、成形工程における流動性を向上するために、フェライト粉末には、チタン系のカップリング剤を用いて表面処理を施した。処理方法は、100重量部のフェライト粉末に対し、チタン系カップリン剤を2重量部秤量し、容量で20倍量のエチルアルコールを加えて希釈し、フェライト粉末に加えて攪拌した後、80℃に加熱して3分保持するというものである。 In order to improve the fluidity in the molding process as a composite magnetic material, the ferrite powder was subjected to a surface treatment using a titanium-based coupling agent. The treatment method is as follows: 2 parts by weight of titanium-based coupling agent is weighed with respect to 100 parts by weight of ferrite powder, diluted by adding 20 times the amount of ethyl alcohol by volume, added to the ferrite powder, and stirred, then 80 ° C. And heated for 3 minutes.
次に、100重量部の表面処理済みのフェライト粉末に対し、10重量部のナイロン12を秤量し、二軸混練押出機を用いて、混練とペレット化を同時に行い、射出成形用の複合磁性材を得た。
Next, 10 parts by weight of
図3は、インサート成形を行う射出成形用の金型の内部を、模式的に示した断面図である。図3において、4はキャビティ、1はコイル、5はスプル、6はランナ、7はゲート、8はエジェクタピンである。ここではコイル1として、図5に示したのと同様の形状のものを用いた。ただし、導体には、ポリウレタンの絶縁を施した銅線からなる、平角導体を用いた。
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the inside of an injection mold for insert molding. In FIG. 3, 4 is a cavity, 1 is a coil, 5 is a sprue, 6 is a runner, 7 is a gate, and 8 is an ejector pin. Here, the
図3のように、キャビティ4にコイル1を設置した状態で、金型温度を100〜120℃に設定し、240℃に加熱して可塑化した複合磁性材を、スプル5、ランナ6、ゲート7を経由して、キャビティ4に充填した。充填完了後、成形体を12秒間保持して冷却し、金型を開きエジェクタピン8を用いて取り出した。
As shown in FIG. 3, with the
図2は、コイル部品の外観を示す斜視図で、図2(a)は金型から取り出した直後の状態、図2(b)は端子にフォーミング加工を施した状態を示す。また、図1は、本実施例のコイル部品の完成状態を示す図で、図1(a)は平面図、図1(b)は正面図である。図1及び図2において、2はコイル部品本体、3は端子である。 2A and 2B are perspective views showing the external appearance of the coil component. FIG. 2A shows a state immediately after the coil component is taken out from the mold, and FIG. 2B shows a state where the terminals are subjected to forming processing. Moreover, FIG. 1 is a figure which shows the completion state of the coil component of a present Example, FIG. 1 (a) is a top view, FIG.1 (b) is a front view. 1 and 2, 2 is a coil component body, and 3 is a terminal.
図2に示したように、端子3は金型から取り出した直後は、図における水平方向に延長された状態なので、コイル部品本体2の側面に沿わせた状態で、底面まで折り曲げ、表面実装用の端子とする。この際、端子3には、適宜潰し加工を施して、表面実装用端子としての面積を拡大してもよい。
As shown in FIG. 2, the
また、コイルの内周や周囲を覆っている複合磁性材は、連続した状態なので、閉磁路を構成している。必要であれば、インサート成形の際に、適当な部材をキャビティ内に装入することで、磁気的なギャップを形成することも容易である。 Moreover, since the composite magnetic material covering the inner periphery and the periphery of the coil is in a continuous state, it forms a closed magnetic circuit. If necessary, it is easy to form a magnetic gap by inserting an appropriate member into the cavity during insert molding.
なお、前記実施例にはインサート成形に、射出成形を用いた例を示したが、トランスファ成形を用いることも可能で、プレス成形などの他の成形方法も、金型設計などを適宜検討することで、適用可能である。 In addition, although the example which used the injection molding for the insert molding was shown in the said Example, transfer molding can also be used, and other molding methods, such as press molding, should examine die design etc. suitably. And applicable.
1 コイル
2 コイル部品本体
3,12 端子
4 キャビティ
5 スプル
6 ランナ
7 ゲート
8 エジェクタピン
9 (ポットコアの)本体
10 中芯
11 蓋
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KR100743877B1 (en) | 2004-03-31 | 2007-07-30 | 알프스 덴키 가부시키가이샤 | Method for manufacturing pressed powder body enclosing coil |
CN103578728A (en) * | 2012-08-09 | 2014-02-12 | 三积瑞科技(苏州)有限公司 | Manufacturing method of distributed plastic inductor |
KR20180013972A (en) * | 2015-05-27 | 2018-02-07 | 바스프 에스이 | COMPOSITIONS FOR MANUFACTURING MAGNETIC CORES AND METHODS FOR THE PREPARATION |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100743877B1 (en) | 2004-03-31 | 2007-07-30 | 알프스 덴키 가부시키가이샤 | Method for manufacturing pressed powder body enclosing coil |
CN103578728A (en) * | 2012-08-09 | 2014-02-12 | 三积瑞科技(苏州)有限公司 | Manufacturing method of distributed plastic inductor |
KR20180013972A (en) * | 2015-05-27 | 2018-02-07 | 바스프 에스이 | COMPOSITIONS FOR MANUFACTURING MAGNETIC CORES AND METHODS FOR THE PREPARATION |
JP2018523297A (en) * | 2015-05-27 | 2018-08-16 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se | Composition for producing a magnetic core and method for producing the composition |
KR102488143B1 (en) * | 2015-05-27 | 2023-01-16 | 바스프 에스이 | Composition for producing a magnetic core and method for producing the composition |
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