專利名稱：磁芯及具有磁芯的電感器的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是使用于便攜式電話機、個人計算機、電視機等的各種電氣設備上的電感器。
背景技術：
現有技術下，存在著配置環形磁芯使其覆蓋卷繞卷線的鼓形磁芯外側、并通過電鍍等方法直接在該環形磁芯的端面上形成電極的安裝式電感器。作為這種類型的電感器已知的有，例如專利文獻1所記載的電感器。
專利文獻1特開2003-257741號公報(圖3、圖4)發明內容發明所要解決的課題另外，在專利文獻1所記載的電感器中，通過在磁芯端面上設置凸部、并對該凸部施加導電糊等來形成電極。
然而，在專利文獻1所記載的電感器中，電極部分的凸部設有頂面和側面，該頂面和側面的邊界形成棱邊。要求使專利文獻1所記載的電感器和電路板的固定更加牢固、使電極更加不易從該棱邊部分脫離。
本發明是基于上述課題而進行的，其目的在于提供一種，使與電路板的固定更加牢固、更加不易脫離的磁芯及電感器。
解決課題的手段為了解決上述課題，本發明的磁芯安裝在電路板上，它具備含有凸部和導電性涂層的電極形成部，其中，所述凸部設有從磁芯的端面突出為最突出部分且呈平面形狀的頂面、和從該頂面的外緣起至上述磁芯的端面所形成的階梯部，所述導電性涂層形成于頂面及階梯部表面上。
在具有上述構成的情況下，由于在凸部中的頂面和階梯部上形成電極，因此能夠通過焊錫等導電性熔接材料大面積地將磁芯固定在電路板上。因此，能夠防止磁芯和電路板之間的接觸不良，同時，能夠加大磁芯對電路板的固定強度。
另外，其他的發明，在上述發明的基礎上進而，成為頂面和階梯部邊界的頂面外緣，呈R形狀。在具有這種構成的情況下，因為頂面的外緣呈R形狀，所以，在將磁芯配置在電路板上的情況下，在外緣部分和電路板之間形成間隙。因此，在通過焊錫等將磁芯固定在電路板上的情況下，焊錫等進入該間隙部分，從而形成所謂的焊錫角焊縫。因此，磁芯對電路板的固定強度進一步得以提高。
另外，其他的發明，在上述發明的基礎上，進一步將磁芯作為環形磁芯，在該環形磁芯的內部配置卷繞卷線的鼓形磁芯，將卷線的兩端連接在電極形成部。在具有這種構成的情況下，通過在磁芯內部配置卷繞有卷線的鼓形磁芯，形成電感器。因此，在通過焊錫等將電感器固定在電路板上的情況下，由于焊錫等進入磁芯外緣部分和電路板之間形成的間隙部分，從而形成焊錫角焊縫，因此磁芯對電路板的固定強度得以提高。
另外，其他的發明是，將先前各發明中的階梯部作為斜面的磁芯。因此，能夠使焊錫等的導電性熔接材料存在于斜面和電路板之間，牢固地粘結電感器和電路板，同時能夠使電接觸處于良好狀態。
另外，其他的發明為，在先前發明中的鼓形磁芯上采用了錳系鐵氧體磁芯的電感器。
另外，其他的發明為，在先前發明中的環形磁芯上采用了鎳系鐵氧體磁芯的電感器。
另外，其他的發明為，在先前各發明中的鼓形磁芯的表面上形成了絕緣層的電感器。因此，能夠降低鼓形磁芯和環形磁芯電接通的危險性。
發明效果如果采用本發明，能夠使磁芯及電感器對電路板的固定更加牢固、更加不易脫離。
圖1是表示本發明的一實施形態的電感器構成的分解立體圖，是使未進行表面安裝的面向上狀態的示意圖。
圖2是表示在圖1的電感器中，從未被進行表面安裝的面觀察所得狀態的俯視圖。
圖3是表示在圖1的電感器中，使進行表面安裝的面向上狀態的立體圖。
圖4是表示在圖1的電感器中，從進行表面安裝的面觀察所得狀態的俯視圖。
圖5是將圖3的電感器沿著K-K線切斷的剖面圖，是電極凸部附近的示意圖。
圖6是圖1的電感器的側剖面圖。
圖7是表示將圖1的電感器安裝于電路板時的電極形成部狀態的部分剖面圖。
符號說明10電感器20鼓形磁芯30卷線40環形磁芯50底面(端面)52凸部52b 電極凸部(凸部)52e 頂面52f 階梯部52h 凸曲部(階梯部)53電極形成部具體實施方式
以下，根據圖1～7對本發明一實施形態的電感器10進行說明。本發明的電感器是表面安裝式的電感器，圖1是表示本發明一實施形態的電感器10構成的分解立體圖，是使未進行表面安裝的面向上狀態的示意圖。另外，圖2是電感器10的俯視圖，是從未進行表面安裝的面觀察所得的狀態示意圖。另外，圖3是表示電感器10構成的立體圖，是表示使進行表面安裝的面向上狀態的立體圖。進而，圖4是表示電感器10構成的俯視圖，是從進行表面安裝的面觀察所得的狀態示意圖。圖5是將圖3的電感器10沿著K-K線切斷的剖面圖，是電極凸部52b附近的示意圖。圖6是電感器10的側剖面圖。另外，圖7是表示將電感器10安裝于電路板時的電極形成部53的狀態的部分剖面圖，是將圖6的以X所示部分擴大的示意圖。另外，在以下的說明中，上方側(上端側)是指后述的上凸緣22存在的一側，下方側(下端側)是指后述的下凸緣23存在的一側。
如上所述，電感器10是表面安裝式電感器，主要由鼓形磁芯20、銅制卷線30、以及環形磁芯40構成。
鼓形磁芯20配置在環形磁芯40的內部。如圖1所示，鼓形磁芯20設有圓柱形卷軸21，和形成于卷軸21上下方向兩端上的大致圓盤狀的上凸緣22及下凸緣23。上凸緣22的外徑形成為大于下凸緣23的外徑。該鼓形磁芯20由具有導電性的錳系鐵氧體等磁性材料形成。另外，在鼓形磁芯20的表面上，通過涂敷作為非導電性的非磁性材料的聚酰亞胺系絕緣涂料，形成絕緣層(未圖示)。
如圖1所示，在卷軸21的外周卷繞有卷線30。在下凸緣23的側面上，用于引出卷線30末端的引出槽25相對地形成于兩處。。引出槽25是從下凸緣23的周側面朝向卷軸21的中心被切成大致橢圓狀而形成的。在本實施形態中，卷線30的直徑為0.02～0.04mm，但并不限于此。
如圖1所示，環形磁芯40呈大致方形的柱形狀，由鎳系鐵氧體等磁性材料形成。另外，在環形磁芯40的大致方形柱的相對的2個角部上，形成被切成半六角形狀的切口部42，中央上形成有用于收容鼓形磁芯20及卷線30的作為圓柱狀空心部的收容部44。另外，在環形磁芯40的上表面45的四個角落上，設有從上表面45向上突出的凸起部47。因此，由該凸起部47以及上表面45形成階梯部49。各凸起部47的內側周長形成圓周的一部分，由凸起部47的內側周長形成的圓周直徑，大于上凸緣22的直徑。另外，收容部44的直徑，小于上凸緣22的直徑，并且大于下凸緣23的直徑。因此，通過鼓形磁芯20從下凸緣23側嵌入收容部44，上凸緣22的底面22a與階梯部49相接，鼓形磁芯20收納在收容部44內。
如圖3所示，在環形磁芯40中，在作為進行表面安裝面的底面50的四個角落上，設有4個凸部52。以下，在凸部52中，將設置在形成切口部42側上的凸部作為輔助凸部52a，將設置在未形成切口部42的一側上的凸部作為電極凸部52b。另外，在底面50中的收容部44的外周部上形成斜坡(taper)54，直至凸部52。輔助凸部52a從底面50相對于該底面50在垂直方向上突出，最突出部分為相對于底面50呈水平面的頂面52c。另外，在頂面52c的兩側上，沿著連結輔助凸部52a之間的對角線，形成從該頂面52c的外緣朝向上表面45傾斜的階梯部52d。另外，如上所述，在輔助凸部52a的收容部44側形成斜坡54。
如圖3及圖5所示，電極凸部52b，從環形磁芯40的四個角落中未形成切口部42的部位相對于底面50向垂直方向突出。另外，在電極凸部52b中最突出部分為相對于底面50呈水平面的頂面52e。進而，在頂面52e的兩側上，在沿著連結電極凸部52b之間的對角線方向上，形成從該頂面52e的外緣朝向上表面45傾斜的階梯部52f。另外，在電極凸部52b的大致中央上，形成從頂面52e向上被切成半橢圓狀的電極凹部52g，使其沿著連結電極凸部52b之間的對角線。在本實施形態中，輔助凸部52a及電極凸部52b的高度為0.1～0.3mm，但并不限于此。
進而，在電極凸部52b中，相當于環形磁芯40的外周側的、從電極凹部52g的端部起至階梯部52f的部分，為呈凸狀曲面的凸曲部52h。凸曲部52h是從位于離環形磁芯40的外周部稍微內側的部位起至頂面52e而形成的。也就是說，在環形磁芯40中，底面50存在于凸曲部52h的外周側。另外，由于電感器10的底面50側，被表面安裝于電路板上，因此，為了在安裝時穩定電感器10，輔助凸部52a的頂面52c的高度和電極凸部52b的頂面52e的高度形成相同高度。另外，和輔助凸部52a相同，在電極凸部52b的收容部44側形成斜坡54。
電極凸部52b，通過在其表面上形成銀薄膜，成為能夠和電路板導電的電極形成部53。銀薄膜通過蒸鍍和電鍍等方法，形成于電極凸部52b的表面。進而，如圖3所示，鼓形磁芯20被配置成引出槽25處于與電極凹部52g相對的位置。因此，能夠容易地將從引出槽25引出的卷線30的末端配置在電極凹部52g上。卷線30的末端(未圖示)通過焊錫等暫時固定在各電極凹部52g上。另外，在鼓形磁芯20和環形磁芯40之間形成的間隙55內填充粘著劑等，使鼓形磁芯20和環形磁芯40作為一體而固定。
在具有如上所述構成的電感器10中，由于從電極凸部52b的頂面52e起，階梯部52f、凸曲部52h以及斜坡54形成錐狀，同時，該電極凸部52b成為電極形成部53，因此，與階梯部52f和凸曲部52h相對于頂面52e形成直角的情況相比較，能夠大面積地使焊錫等導電性熔接材料固定。因此，電感器10和電路板的固定面積變大。因而，能夠防止電感器10和電路板之間的接觸不良，同時，能夠加大電感器10對電路板的固定強度。
另外，在電感器10中，由于凸曲部52h呈曲面形狀，因此，頂面52e和凸曲部52h的邊界成為具有R的曲面。因此，如圖7所示，在通過焊錫等將電感器10安裝在電路板上的情況下，在電路板和凸曲部52h間進入焊錫等形成焊錫角焊縫60。因此，電路板和電感器10的固定面積變大，電感器10對電路板的固定強度得以提高。另外，如果在階梯部52f和電路板之間也填充焊錫等形成焊錫角焊縫，則能夠進一步牢固地將電極形成部53固定在電路板上。另外，電感器10向電路板的安裝是通過回流進行的。
另外，在電感器10中，由于頂面52e和凸曲部52h的邊界為具有R的曲面，因此，凸曲部52h不是曲面形狀，而是平面形狀，與頂面52e和凸曲部52h的邊界形成棱邊的情況相比較，電極不易脫離。因此，能夠防止電感器10和電路板間的接觸不良。
另外，在電感器10中，由于形成切口部42的2個角部上也形成有輔助凸部52a，因此，能夠在安裝狀態下的四個角落中使電感器10接觸于電路板，能夠以穩定的狀態將電極形成部53安裝在電路板上。
另外，由于在電感器10底面側的鼓形磁芯20和環形磁芯40間形成間隙55，因此，電感器10成為不易磁飽和的、具有優越的直流疊加特性的電感器。
以上，對本發明的一種實施形態進行了說明，但是，本發明除此之外還可以有各種變形。以下，對此進行說明。
在上述實施形態中，階梯部52f是平坦的斜面，但是，并不限于此，也可以是凸曲面狀的斜面。另外，也可以通過將形成于電極凸部52b上的階梯部52f和凸曲部52h中的至少1個作為凸曲面狀的斜面，僅在電極凸部52b側面的一部分上形成焊錫角焊縫60。
另外，在上述實施形態中，在電極凸部52b上通過銀薄膜形成電極，但是，也可以不必預先形成電極，而是通過之后安裝金屬制的環箍等來形成電極。另外，電極材料并不限于銀，也可以是鋅和鎳等的其他金屬。
另外，在上述實施形態中，電極形成部53通過蒸鍍和電鍍等形成，但并不限于此，也可以通過導電糊、印刷、噴鍍、熱氧化等其他方法形成。
另外，在上述實施形態中，將鼓形磁芯20作為錳系鐵氧體磁芯，但并不限于此，也可以將磁芯材料作為鎳系鐵氧體磁芯、硅鋼板、鐵硅鋁磁合金、坡莫合金等。
另外，在上述實施形態中，將環形磁芯40作為鎳系鐵氧體磁芯，但并不限于此，也可以將磁芯材料作為錳系鐵氧體磁芯、硅鋼板、鐵硅鋁磁合金、坡莫合金等。
另外，在上述實施形態中，凸部52的數目是4個，但是，可以是3個或3個以下、也可以是5個或5個以上。
另外，在上述實施形態中，將收容在收容部44的磁芯作為鼓形磁芯20，但并不限于此，也可以是棒狀磁芯、T磁芯、LP磁芯等。另外，也可以將配置在鼓形磁芯20外側的環形磁芯40作為有底磁芯。
另外，在上述實施形態中，斜坡54是平面狀的斜面，但并不限于此，也可以是形成凸狀曲面的斜面。
工業應用性本發明的電感器能夠利用于便攜式電話機、個人計算機、電視機等的各種電氣設備。
權利要求
1.一種磁芯，安裝在電路板上，其特征在于，具備含有凸部和導電性涂層的電極形成部；其中，所述凸部設有從該磁芯的端面突出為最突出部分且呈平面形狀的頂面、和從頂面的外緣起至上述磁芯的端面所形成的階梯部，所述導電性涂層形成于上述頂面和上述階梯部表面上。
2.如權利要求1所述的磁芯，其特征在于，成為上述頂面與上述階梯部邊界的上述頂面的外緣，呈R形狀。
3.一種電感器，其特征在于，將如權利要求1或2所述的磁芯作為環形磁芯，在該環形磁芯的內部配置卷繞卷線的鼓形磁芯，將上述卷線的兩端連接于上述電極形成部。
4.如權利要求1或2所述的磁芯，其特征在于，將所說的階梯部作為斜面。
5.如權利要求3所述的電感器，其特征在于，所說的鼓形磁芯為錳系鐵氧體磁芯。
6.如權利要求3所述的電感器，其特征在于，所說的環形磁芯為鎳系鐵氧體磁芯。
7.如權利要求3、5或6中的任意一項所述的電感器，其特征在于，在所說的鼓形磁芯的表面上形成有絕緣層。
全文摘要
本發明的目的在于，防止磁芯及電感器對電路板的接觸不良，同時，提高該磁芯及電感器對電路板的固定強度。本發明的環形磁芯(40)安裝在電路板上，它具備設有從環形磁芯(40)的底面(50)突出、是最突出部分且呈平面形狀的頂面(52e)，和從該頂面(52e)的外緣起至環形磁芯(40)的底面(50)所形成的凸曲部(52h)的電極凸部(52b)；以及具有形成于頂面(52e)和凸曲部(52h)表面上的導電性涂層的電極形成部(53)。
文檔編號H01F17/04GK1901108SQ20061010621
公開日2007年1月24日 申請日期2006年7月10日 優先權日2005年7月19日
發明者神尾雄一 申請人:勝美達集團株式會社