專利名稱：表面安裝型線圈的制作方法
技術領域：
本發明涉及扼流線圈等表面安裝型線圈，特別是涉及多個外部連接端子直接配置在鼓輪形磁芯本體的下法蘭盤底面上的、表面安裝型線圈的引線框結構。
以往，扼流線圈等表面安裝型線圈的主流結構是，將由線圈架和設在該線圈架兩端的上法蘭盤和下法蘭盤構成的磁芯粘接固定起來，再將線圈的端部與外部連接端子的根部捆扎起來，焊接在一起。該線圈架則將線圈繞在植入了外部連接端子的合成樹脂的基臺上。但近年來，因為要求減小高度，大多采用直接用粘接劑等，將具有外部連接端子的引線框固定在由(例如)鐵氧體、陶瓷等制成的磁芯的下法蘭盤底面上的結構。
圖7為直接將電極粘接固定在鼓輪形磁芯的下法蘭盤上的、從底面看(安裝基板一側)的日本專利公開第213539/1997號公報中所述的一種現有的表面安裝型線圈的立體圖。
在圖7中，表面安裝型線圈20具有線圈本體、外部連接端子6,7、和引線框10,11。該線圈本體的線圈(圖中省略了)繞在由線圈架3，和設在該線圈架3的兩端的上法蘭盤1和下法蘭盤2構成的磁芯5的前述線圈架3上。該外部連接端子6,7表面上，覆蓋著釬焊料可能粘附的層(鍍錫層、鍍銅層、鍍金層、鍍焊料層等，它們是釬焊料潤濕性與引線框材料相同或更好的焊料層)。該引線框10,11具有從該外部連接端子延伸出來，并且寬度比該外部連接端子的橫向寬度W還大的磁芯安放部分8,9。前述線圈本體的下法蘭盤2的底面，用粘接劑等粘接固定在前述引線框的磁芯安放部分8,9的上表面8a,9a(在圖中為下端看不見的面)上。同時，前述線圈的端部與前述引線框10,11的捆扎端子15,16，通過焊接方法連接起來可以導電。
另外，前述外部連接端子6,7和磁芯安放部分8,9的邊界處設有一個高度差H。符號13,14為設在用來與線圈本體定位的引線框10,11上的固定突起部分。
上述現有的表面安裝型線圈20，將引線框10,11的寬度較大的磁芯安放部分8,9，設在離外部連接端子6,7只有一個高度差H的位置(通過變折加工)上，這樣可以保持位于下面的安裝基板表面的配線圖形和引線框的絕緣。
但是，隨著上述表面安裝型線圈20尺寸做得更小，高度做得更低，而將前述高度差H減小時，在將表面安裝型線圈20放在涂敷了膏狀釬焊料的回路基板的電極凸臺上，通過反流式焊接爐，使前述膏狀釬焊料熔融、固化，并將前述電極凸臺和表面安裝型線圈的外部連接端子6,7焊接在一起時，由于熔融的釬焊料從引線框10,11的外部連接端子6,7的表面，向著寬度較大的磁芯安放部分8,9的下面移動和擴散，因此，外部連接端子6,7附近的滯留釬焊料的量減少，不能形成牢固的釬焊料角焊縫。在焊接外觀檢查時，往往被判定為焊接不良。
另外，在完全沒有高度差H的表面安裝型線圈中，在回路基板電極上的該表面安裝型線圈，相對于基板表面不成水平，而是稍微傾斜的安放情況下，在回路基板電極凸臺和引線框的磁芯安放部分的下表面之間，會產生間隙。這樣，熔融的釬焊料會進入該間隙內，并附著在間隙上，因此，與上述情況相同，也存在容易產生焊接不良的問題。
另一方面，隨著近年來環境保護呼聲高漲，應消除現有的釬焊料中所含的鉛。因而，可以認為，今后不含鉛的釬焊料(一般錫約96重量％，其余4重量％為銀或鉍，或銅，或它們的混合物)的使用將會增加。
然而，由于這種不含鉛的釬焊料，與以往使用的低溫釬焊料(錫和鉛的共晶釬焊料，含有大約1 0％的鉛，其熔點約為220℃)比較，其熔點高；因此，當焊接時，如前述引線框10,11的外部連接端子6,7部分沒有達到很高的溫度，則釬焊料的潤濕性就達不到。另一方面，在這種情況下，由于引線框10,11不可避免地要長時間地暴露在高溫下，因此，熔融的釬焊料容易進入溫度高的磁芯安放部分8,9中；結果，前述焊接不良的問題更嚴重。
本發明是考慮到前述問題而提出的，其目的就是要提供一種可以減少引線框的外部連接端子和回路基板的焊接不良的結構的表面安裝型線圈。
為了達到上述目的，本發明提供了一種表面安裝型線圈，它具有線圈本體，外部連接端子和引線框；該線圈本體的磁芯由線圈架和設在該線圈架兩端的上法蘭盤和下法蘭盤構成；線圈即繞在前述線圈架上；該外部連接端子表面上覆蓋著釬焊料可能粘附的層；該引線框具有從該外部連接端子延伸出來，寬度比該外部連接端子更寬的磁芯安放部分；前述線圈本體，粘接固定在前述引線框的磁芯安放部分的上表面上；同時，前述線圈的端部與前述引線框連接，彼此導電；在前述引線框的磁芯安放部分的下表面上，設有釬焊料粘附防止層。
為了達到上述目的，本發明提供了一種表面安裝型線圈，它具有線圈本體，外部連接端子和引線框；該線圈本體的磁芯由線圈架和設在該線圈架兩端的上法蘭盤和下法蘭盤構成；線圈即繞在前述線圈架上；該外部連接端子表面上覆蓋著釬焊料可能粘附的層；該引線框具有從該外部連接端子延伸出來，寬度比該外部連接端子更寬的磁芯安放部分；前述線圈本體，粘接固定在前述引線框的磁芯安放部分的上表面上；同時，前述線圈的端部與前述引線框連接，彼此導電；在前述引線框下表面的外部連接端子和磁芯安放部分的邊界部分上，設有釬焊料粘附防止層。
為了達到上述目的，本發明提供了一種表面安裝型線圈，它是在形成前述釬焊料可能粘附的層之前，形成前述釬焊料粘附防止層。
圖1為本發明的表面安裝型線圈的立體圖；圖2為從背面看的上述表面安裝型線圈的立體圖(省略了線圈)；圖3為上述表面安裝型線圈安裝在安裝基板表面上的狀態的側視圖；圖4為表示本發明的引線框形狀的放大圖；圖5(a)為表示本發明的表面安裝型線圈的引線框的外部連接端子和磁芯安放部分的焊接狀態的放大圖；圖5(b)為表示本發明的表面安裝型線圈的引線框的外部連接端子和磁芯安放部分的焊接狀態的放大圖；圖6為表示本發明的引線框的彎折加工前的形狀的放大圖；圖7為從底面看的現有的表面安裝型線圈的立體圖。
現在，根據附圖來詳細說明本發明的實施例。與現有相同的構件用相同的符號表示。
在圖1，圖2，圖3和圖4中，本發明的表面安裝型線圈30(例如，扼流線圈)與前述現有的表面安裝型線圈20一樣，具有線圈本體，外部連接端子6,7和引線框10’,11’。該線圈本體的磁芯5，由線圈架3和設置在該線圈架3的兩端的上法蘭盤1和下法蘭盤2組成，在該磁芯的前述線圈架3上繞著線圈。該外部連接端子6,7的表面上，覆蓋著釬焊料可能粘附的層(厚度為1～20微米的鍍錫層或鍍釬焊料層等)。該引線框10’,11’具有寬度比該外部連接端子的橫向寬度W更寬的磁芯安放部分8,9，該磁芯安放部分8,9設在與該外部連接端子有一高度差H的位置上。前述線圈本體的下法蘭盤2的度面2A，用粘接劑等粘接固定在前述引線框的磁芯安放部分8,9的上表面8a,9a上(在圖2中，為在下端看不見的表面)。同時，前述線圈的端部利用焊接方法，與前述引線框10’,11’的捆扎端子15,16連接，彼此導電。
特別是上述引線框10’,11’，除了上述結構外，還在不與磁芯5接觸的前述磁芯安放部分8,9的下表面8A,9A上(在圖3中為安裝基板27一側，在圖2中為在上端可以看見的面)，設有釬焊料粘附防止層25(圖2中的涂黑部分，圖4中的斜線區域)。這里，所謂釬焊料粘附防止層25，是指具有比引線框材料金屬更難粘附的性質的層，例如使環氧樹脂，氟樹脂等合成樹脂，或硼硅酸鹽玻璃膏硬化而得出的層。該層的厚度為10～200微米時，效果最好。
利用設置在上述引線框10’,11’的磁芯安放部分8,9下表面上的釬焊料粘附防止層25，在焊接安裝基板27的電極凸臺28，和表面安裝型線圈30的外部連接端子6,7時，由于可以抑制熔融的釬焊料向磁芯安放部分8,9的下表面擴散，熔融的釬焊料滯留在電極凸臺28上，在外部連接端子6,7上形成堅固的角焊縫，因此，難以產生焊接不良的問題，焊接的外觀也好。
另外，由于上述釬焊料粘附防止層25還兼有絕緣性，因此，如圖3所示，利用釬焊料粘附防止層25，覆蓋引線框的磁芯安放部分8,9的下表面的結構，不會妨礙表面安裝型線圈30高度尺寸的減小(即，高度差H仍與現有的一樣)；并且可以將其它的回路配線圖形29設置于裝在安裝基板27上的，前述表面安裝型線圈30的下面，從而有助于實現高密度化。
由于利用上述的引線框10’,11’的結構，在減少焊接不良的同時，可以可靠保證引線框和安裝基板的絕緣性，因此，假如在與磁芯安放部分8,9的安裝基板27上的回路配線圖形29距離為高度差H的間隙中，存在導電的異物，表面安裝型線圈30的絕緣性仍可以保持；并且，上述高度差H可以設計得很小，對減小線圈高度有利。(但是，為了可靠地保證外部連接端子6,7與安裝基板27的電極凸臺28的接觸，保留一點點高度差H是很重要的)。
另外，如圖5(a)所示，在上述表面安裝型線圈30中，前述釬焊料粘附防止層25，在釬焊料可能粘附的層31形成(例如，可以通過將整個金屬框40浸入電鍍液槽中來形成)之前形成。
即，釬焊料粘附防止層25，可以通過印刷，轉印等方法，在帶狀的金屬板(材質為磷青銅、青銅、銅等)上形成；然后進行外部連接端子6,7等的彎折加工，外部連接端子6,7和捆扎端子15,16的釬焊料電鍍處理。
由于利用這個結構，可以直接將釬焊料粘附防止層25，做在引線框10’,11’的磁芯安放部分8,9的下表面上，因此固著強度大。當將該表面安裝型線圈30焊接在安裝基板27上時，即使焊接的熱，使利用鍍錫或鍍釬焊料方法形成的釬焊料可能粘附層31熔融，該釬焊料粘附防止層25也不會剝離。假如，釬焊料可能粘附的層31在整個引線框上形成后，再形成該釬焊料粘附防止層25，則焊接時產生的熱，會使該釬焊料可能粘附的層31熔融軟化；同時，該釬焊料粘附防止層25也會剝離。
其次，假如上述釬焊料粘附防止層25的作用，僅限定于防止安裝基板27和外部連接端子6,7的焊接不良這個目的，則不必在如圖5(b)所示的表面安裝型線圈40的引線框10″的磁芯安放部分8的整個下表面上形成該釬焊料粘附防止層25；將該防止層設置在引線框10”的下表面的外部連接端子6和磁芯安放部分8的邊界部分33(形成高度差H的部分)上即可達到。
即，邊界部分33處的釬焊料粘附防止層25，成為阻止熔融的釬焊料向磁芯安放部分8擴散的防波堤。如圖6所示，在各個引線框10”和11”的邊界部分33上，通過印刷方法形成細帶狀的釬焊料粘附防止層25。當然，在這種情況下，上述釬焊料粘附防止層25，最好在釬焊料可能粘附的層31形成之前形成。
如上所述，由于本發明的表面安裝型線圈為設有釬焊料粘附防止層的引線框結構，因此(1)當外部連接端子與安裝基板的電極凸臺焊接(釬焊料軟溶)時，該釬焊料粘附防止層可以抑止熔融釬焊料的移動和擴散，具有難以產生焊接不良問題的優越效果。
(2)在用釬焊料粘附防止層覆蓋引線框的磁芯安放部分的下表面的情況下，不會妨礙表面安裝型線圈的高度減小；可以就在裝有表面安裝型線圈的安裝基板上的前述表面安裝型線圈的下面，配置其它的回路配線圖形，這有助于實現高密度化。
(3)通過在釬焊料可能粘附的層形成之前，在引線框的表面上，形成釬焊料粘附防止層，這樣，即使在與現有的錫鉛共晶釬焊料比較，不含鉛的釬焊料等的釬焊料軟溶的設定溫度高的情況下，由于在引線框表面和釬焊料粘附防止層的界面上，不存在釬焊料可能粘附的層，因此，即使在進行該熱處理時，釬焊料可能粘附的層熔融軟化，該釬焊料粘附防止層的固著強度也不會降低。
權利要求
1．一種表面安裝型線圈，它具有線圈本體，外部連接端子和引線框；該線圈本體的磁芯由線圈架和設在該線圈架兩端的上法蘭盤和下法蘭盤構成；線圈即繞在前述線圈架上；該外部連接端子表面上覆蓋著釬焊料可能粘附的層；該引線框具有從該外部連接端子延伸出來，寬度比該外部連接端子更寬的磁芯安放部分；前述線圈本體，粘接固定在前述引線框的磁芯安放部分的上表面上；同時，前述線圈的端部與前述引線框連接，彼此導電；其特征為，在前述引線框的磁芯安放部分的下表面上，設有釬焊料粘附防止層。
2．一種表面安裝型線圈，它具有線圈本體，外部連接端子和引線框；該線圈本體的磁芯由線圈架和設在該線圈架兩端的上法蘭盤和下法蘭盤構成；線圈即繞在前述線圈架上；該外部連接端子表面上覆蓋著釬焊料可能粘附的層；該引線框具有從該外部連接端子延伸出來，寬度比該外部連接端子更寬的磁芯安放部分；前述線圈本體，粘接固定在前述引線框的磁芯安放部分的上表面上；同時，前述線圈的端部與前述引線框連接，彼此導電；其特征為，在前述引線框的下表面的外部連接端子和磁芯安放部分的邊界部分上，設有釬焊料粘附防止層。
3．如權利要求1所述的表面安裝型線圈，其特征為，在形成前述釬焊料可能粘附的層之前，形成前述釬焊料粘附防止層。
4．如權利要求2所述的表面安裝型線圈，其特征為，在形成前述釬焊料可能粘附的層之前，形成前述釬焊料粘附防止層。
全文摘要
本發明提供了一種表面安裝型線圈,其具有線圈本體,外部連接端子6,7和引線框。線圈本體的磁芯,由在線圈架兩端的上法蘭盤1和下法蘭盤2構成,磁芯上繞有線圈。外部連接端子6,7的表面上覆蓋著釬焊料可能粘附的層。引線框具有寬度比外部連接端子的橫向寬度更寬的磁芯安放部分8,9。線圈本體粘接固定在磁芯安放部分8,9的上表面上,同時,線圈端部與捆扎端子16連接,彼此導電。
文檔編號H01F17/04GK1230756SQ99103008
公開日1999年10月6日 申請日期1999年3月18日 優先權日1998年3月27日
發明者黑巖克利, 田島孝 申請人:太陽誘電株式會社