本发明涉及小型的表面安装电感器的制造方法。
背景技术：
将对线材进行卷绕而成的线圈内置于铁芯内的表面安装电感器得到广泛利用。随着近年来的手机等电子设备的小型化、薄型化，对于表面安装电感器之类的电子元件也要求小型化、低高度化。因此，申请人在此前申请的日本特开2010-245473号公报中提出了如下小型的表面安装电感器及其制造方法，该表面安装电感器使用以将扁平方形导线的两个端部向外周引出的方式将该导线卷绕为漩涡状的线圈、以及预成型的薄片部件。
在日本特开2010-245473号公报所记载的表面安装电感器的制造方法中，首先，使含有树脂和填充材料的密封材料预成型为在平板形状的周缘部具有柱状凸部的形状而制成薄片部件。接下来，对截面为扁平方形形状的导线进行卷绕而制成线圈，并将该线圈载置于薄片部件上。此时，以使线圈的引出端部沿着薄片部件的柱状凸部的方式对该线圈进行载置。然后，以使线圈的引出端部夹持于薄片部件的柱状凸部的外侧侧面与成型模具的内壁面之间的方式将线圈和薄片部件配置于成型模具，进而将预成型密封材料装填于成型模具。接下来，在将线圈的引出端部夹持于薄片部件的柱状凸部的外侧侧面与成型模具的内壁面之间的状态下，利用树脂成型法或压粉成型法使线圈和密封材料实现一体化，由此获得成型体。最后，如图13所示，将与线圈31的引出端部的至少一部分在成型体37的表面露出的部分连接的外部电极38设置于成型体的表面或者外周，由此获得表面安装电感器。
如上所述，在日本特开2010-245473号公报的方法中，使含有树脂和填充材料的密封材料预成型为在平面形状的周缘部具有柱状凸部的形状的薄片部件。特别地，若考虑线圈的定位，则如图14所示，优选使薄片部件32形成为具有将线圈31包围的柱状凸部32a的形状。然而，若欲获得2mm角以下的尺寸的表面安装电感器，则必须减小薄片部件的尺寸，还必须使柱状凸部减薄。在由含有树脂和填充材料的密封材料(特别是填充材料的含量为60vol％以上的材料)构成的薄片部件中，若预成型为具有柱状凸部的复杂的形状，则难以确保足够的机械强度。若薄片部件的机械强度降低，则在输送、向成型模具装填时容易产生薄片部件的局部的缺损或破损。若薄片部件的局部缺损或破损，则有可能产生内部的线圈的错位、成型不良而引起电感器的特性的不良、偏差。因此，薄片部件的柱状凸部必须确保某种程度的厚度。当在使形状实现了小型化的状况下确保薄片部件的柱状凸部的厚度时，线圈的形状变小，从而直流电阻、直流叠加特性等电感器的特性会变差。因此，日本特开2010-245473号公报的方法在小型化、低高度化的方面存在界限。
为了解决这种问题，想到了如下方案：如图15所示，将通过对绕线进行卷绕而形成的线圈41收纳于由下模45和上模44构成的成型模具内，利用下模和上模对线圈41的引出端41b进行保持，将含有树脂和填充材料的密封材料填充至该成型模具内并利用模具和冲头进行加压(例如，日本特开2009-170488号公报)。
然而，在这种情况下，需要在成型模具设置对线圈的引出端进行保持的机构，从而成型模具的价格会变得昂贵。另外，密封材料容易从成型模具的对线圈的引出端进行保持的部分漏出而在成型体产生较大的毛刺。并且，在使构成线圈的导线加粗的情况下，存在如下问题：成型模具与线圈之间的间隔变窄，填充材料无法进入而导致特性变差。
技术实现要素：
本发明的一个或者一个以上的实施方式的目的在于提供即使实施小型化也能降低直流电阻，从而能够改善直流叠加特性的表面安装电感器的制造方法。
本发明的一个或者一个以上的实施方式的表面安装电感器的制造方法使用成型模具并由含有树脂和填充材料的密封材料对线圈进行密封，其中，使用线圈以及薄片部件，所述线圈通过以使得引出端部位于卷绕部的外周的方式对导线进行卷绕而形成，所述薄片部件具有定位机构、且形成为与线圈的卷轴垂直的一个方向上的大小大于成型模具的型腔，该表面安装电感器的制造方法具备：第一工序，在该第一工序中，将线圈载置于薄片部件，以使得线圈的引出端部沿着薄片部件的外侧侧面、且夹持于该薄片部件的外侧侧面与成型模具的内壁面之间的方式将线圈和薄片部件配置于成型模具内，以第一温度对薄片部件的形成为大于成型模具的型腔的部分进行加压而将该薄片部件压缩至成型模具的型腔的大小；以及第二工序，在该第二工序中，在高于第一温度的第二温度下利用成型模具对线圈和薄片部件进行加压而形成内置有线圈的成型体。
另外，本发明的一个或者一个以上的实施方式的表面安装电感器的制造方法使用成型模具并由含有树脂和填充材料的密封材料对线圈进行密封，其中，使用线圈以及薄片部件，所述线圈通过以使得引出端部位于卷绕部的外周的方式对导线进行卷绕而形成，所述薄片部件具有定位机构，并形成为与线圈的引出端部被引出的侧面正交、且与卷轴平行的两个侧面之间的大小大于成型模具的型腔，该表面安装电感器的制造方法具备：第一工序，在该第一工序中，将线圈载置于薄片部件，以使得线圈的引出端部沿着薄片部件的外侧侧面、且夹持于该薄片部件的外侧侧面与成型模具的内壁面之间的方式将线圈和薄片部件配置于成型模具内，以第一温度对薄片部件的与线圈的引出端部被引出的侧面正交、且与卷轴平行的两个侧面进行加压，将薄片部件的与线圈的引出端部被引出的侧面正交、且与卷轴平行的两个侧面之间的大小压缩至成型模具的型腔的大小；以及第二工序，在该第二工序中，在高于第一温度的第二温度下利用成型模具对线圈和薄片部件进行加压而形成内置有线圈的成型体。
本发明的一个或者一个以上的实施方式使用线圈以及薄片部件，所述线圈通过以使得引出端部位于卷绕部的外周的方式对导线进行卷绕而形成，所述薄片部件具有定位机构、且形成为与线圈的卷轴垂直的一个方向上的大小大于成型模具的型腔，该实施方式所涉及的表面安装电感器的制造方法具备：第一工序，在该第一工序中，将线圈载置于薄片部件，以使得线圈的引出端部沿着薄片部件的外侧侧面、且夹持于该薄片部件的外侧侧面与成型模具的内壁面之间的方式将线圈和薄片部件配置于成型模具内，以第一温度对薄片部件的形成为大于成型模具的型腔的部分进行加压而将该薄片部件压缩至成型模具的型腔的大小；以及第二工序，在该第二工序中，在高于第一温度的第二温度下利用成型模具对线圈和薄片部件进行加压而形成内置有线圈的成型体，因此，即使实现了小型化，也能够减小直流电阻，从而能够改善直流叠加特性。
另外，本发明的一个或者一个以上的实施方式使用线圈以及薄片部件，所述线圈通过以使得引出端部位于卷绕部的外周的方式对导线进行卷绕而形成，所述薄片部件具有定位机构，并形成为与线圈的引出端部被引出的侧面正交、且与卷轴平行的两个侧面之间的大小大于成型模具的型腔，该实施方式所涉及的表面安装电感器的制造方法具备：第一工序，在该第一工序中，将线圈载置于薄片部件，以使得线圈的引出端部沿着薄片部件的外侧侧面、且夹持于该薄片部件的外侧侧面与成型模具的内壁面之间的方式将线圈和薄片部件配置于成型模具内，以第一温度对薄片部件的与线圈的引出端部被引出的侧面正交、且与卷轴平行的两个侧面进行加压，将薄片部件的与线圈的引出端部被引出的侧面正交、且与卷轴平行的两个侧面之间的大小压缩至成型模具的型腔的大小；以及第二工序，在该第二工序中，在高于第一温度的第二温度下利用成型模具对线圈和薄片部件进行加压而形成内置有线圈的成型体，因此，即使实现了小型化，也能够减小直流电阻，从而能够改善直流叠加特性。
附图说明
图1是在本发明所涉及的表面安装电感器的制造方法的实施方式中使用的线圈的立体图。
图2是示出本发明所涉及的表面安装电感器的制造方法的实施方式中的线圈、薄片部件以及板状薄片部件的配置的立体图。
图3是示出本发明的表面安装电感器的制造方法的第一实施方式中的、线圈和薄片部件在成型模具的配置的俯视图。
图4是对本发明的表面安装电感器的制造方法的第一实施方式中的第一工序进行说明的俯视图。
图5是对本发明的表面安装电感器的制造方法的第一实施方式中的第二工序的、线圈和薄片部件在成型模具的配置进行说明的剖视图，其与图4的A-B-C-D组合截面对应。
图6是对本发明的表面安装电感器的制造方法的第一实施方式中的第二工序进行说明的剖视图，其与图4的A-B-C-D组合截面对应。
图7是示出本发明所涉及的成型体的实施方式的立体图。
图8是示出本发明所涉及的成型体的实施方式的俯视透视图。
图9是示出本发明所涉及的表面安装电感器的实施方式的立体图。
图10是示出本发明的表面安装电感器的制造方法的第二实施方式中的、线圈和薄片部件在成型模具的配置的俯视图。
图11是对本发明的表面安装电感器的制造方法的第二实施方式中的第一工序进行说明的俯视图。
图12是示出本发明的表面安装电感器的制造方法的第三实施方式中所使用的线圈和供线圈载置的薄片部件的配置的立体图。
图13是以往的表面安装电感器的俯视图。
图14是以往的表面安装电感器的薄片部件的立体图。
图15是对以往的表面安装电感器的制造工序进行说明的剖视图。
具体实施方式
本发明的一个或者一个以上的实施方式使用线圈以及薄片部件，所述线圈以使得两个引出端部位于卷绕部的外周的方式对导线进行卷绕而形成，所述薄片部件由含有树脂和填充材料的密封材料形成，具有定位机构，与线圈的引出端部被引出的侧面正交、且与卷轴平行的两个侧面之间的大小形成为大于成型模具的型腔。首先，将线圈载置于薄片部件，以使得线圈的引出端部沿着薄片部件的外侧侧面、且夹持于该薄片部件的外侧侧面与成型模具的内壁面之间的方式将线圈和薄片部件配置于成型模具内。接下来，针对载置有该线圈的薄片部件、或者载置有该线圈的第一薄片部件和载置于第一薄片部件上的第二薄片部件，在第一温度下对薄片部件的与线圈的引出端部被引出的侧面正交、且与卷轴平行的两个侧面进行加压，并将薄片部件的与线圈的引出端部被引出的侧面正交、且与卷轴平行的两个侧面之间的大小压缩至成型模具的型腔的大小。并且，在高于第一温度的第二温度下利用成型模具对在载置有线圈并被压缩的薄片部件上载置其它薄片部件的这些部件、或者被压缩的第一薄片部件与第二薄片部件进行加压，由此形成内置线圈的成型体。
因此，本发明的一个或者一个以上的实施方式使用具有定位机构、且形成为与线圈的卷轴垂直的一个方向上的大小大于成型模具的型腔的薄片部件，将该薄片部件配置于成型模具的型腔内，对薄片部件的形成为大于成型模具的型腔的部分进行加压而将其压缩至成型模具的型腔的大小，因此，能够将与线圈的卷轴垂直的一个方向上的大小大于成型模具的型腔的薄片部件收纳于成型模具的型腔内，从而不论是否使用薄片部件，均能够使成型体的相对于线圈的引出端部被引出的侧面正交且与卷轴平行的两个侧面、与线圈之间的厚度同以往相比变薄。由此，能够相应地增大线圈的大小。
另外，本发明的一个或者一个以上的实施方式在对薄片部件的形成为大于成型模具的型腔的部分进行加压而将其压缩至成型模具的型腔的大小时，例如，加热至60℃～130℃左右，因此，薄片部件以及线圈的形状不会被破坏，能够使成型体的相对于线圈的引出端部被引出的侧面正交且与卷轴平行的两个侧面、与线圈之间的厚度同以往相比变薄。
以下，参照图1至图12对用于实施本发明的最佳方式进行说明。
图1是在本发明所涉及的表面安装电感器的制造方法的实施方式中使用的线圈的立体图，图2是示出本发明所涉及的表面安装电感器的制造方法的实施方式中的线圈、薄片部件以及板状薄片部件的配置的立体图。
在图1、图2中，1为线圈，2、3为薄片部件。
如图1所示，以使得两端部处于最外周的方式且以两层的外外卷绕的方式对扁平方形线进行卷绕而形成卷绕部1a，由此获得线圈1。扁平方形线的两端部被用作线圈1的引出端部1b。该引出端部1b以隔着卷绕部1a而对置的方式被引出。
薄片部件2、3使用含有树脂和填充材料的密封材料、且通过加压成型而形成。作为密封材料，使用铁系金属磁性粉末和环氧树脂混合而成的材料。另外，针对薄片部件2，为了提高强度，可以进一步实施热处理而使得密封材料形成为半固化状态。
如图2所示，薄片部件2以将线圈1包围的方式在平面部的周缘具有两个柱状凸部2a，该薄片部件2形成为与线圈1的引出端部1b被引出的侧面正交、且与卷轴平行的两个侧面之间的大小大于后述的成型模具的型腔。薄片部件3形成为平板状。
而且，线圈1配置为：在被薄片部件2的柱状凸部2a包围的部分收纳有卷绕部1a，两个引出端部1b沿着柱状凸部2a的外侧侧面。在配置有线圈1的薄片部件2上以将线圈1覆盖的方式配置有薄片部件3。
(第一实施方式)
以如下方式制造上述这样的表面安装电感器。在本实施方式中，使用如下成型模具，该成型模具利用由组合模具4a和组合模具4b构成的模具4、以及下模5形成型腔，并具有插入于该型腔的冲头6。首先，对于使得线圈1的引出端部1b沿着柱状凸部2a的外侧侧面的薄片部件2，以使得线圈1的引出端部1b由薄片部件2的柱状凸部2a和组合模具4b的内壁夹持的方式将薄片部件2装填于拆下组合模具4a之后的状态或者如图3所示那样的松解组合模具4a之后的状态的型腔内。此时，薄片部件2的与线圈1的引出端部1b被引出的侧面正交、且与卷轴平行的侧面形成为超出成型模具的型腔本来的大小的状态。
接下来，在将成型模具加热至密封材料的软化温度以上的、例如60℃～130℃的状态下，如图4所示，对组合模具4a与组合模具4b进行合模。由此，使得薄片部件2的外周部分软化，并且对薄片部件2的与线圈1的引出端部1b被引出的侧面正交、且与卷轴平行的两个侧面进行加压而将薄片部件2收纳于成型模具的型腔的本来的大小内。此外，可以在装填薄片部件2时对成型模具进行预热。
接着，如图5所示，将形成为板状的薄片部件3装填于该成型模具的型腔内，设置冲头6并对成型模具进行预热。
并且，在使得成型模具的温度例如达到100℃～220℃的状态下，如图6所示，利用冲头6在相对于线圈1的卷轴水平的方向上进行加压直至金属磁性粉末的密度达到规定的密度为止，由此使薄片部件2和板状的薄片部件3实现一体化并使得密封材料固化。此时，在成型模具的型腔内，薄片部件2和板状的薄片部件3处于软化状态，从而能够容易地对线圈1进行密封。而且，线圈1的引出端部1b不会错位，并以至少一部分埋设于密封材料中的状态而被密封。将通过使密封材料固化而获得的成型体7从成型模具取出。如图7所示，形成为线圈1的引出端部1b的平面在成型体7的表面露出的状态。如图8所示，该成型体7的线圈1的外周部的面积与线圈的芯部的面积相比大致相同、或更小。
最后，在成型体7的表面涂覆导电性树脂以便与在成型体7的表面露出的线圈1的引出端部1b连接。然后，实施镀敷处理而形成外部电极8，由此获得图9所示的表面安装电感器。此外，对于通过镀敷处理而形成的电极，只要从Ni、Sn、Cu、Au、Pd等中适当地选择一种或多种材料而形成即可。
(第二实施方式)
另外，还能够以如下方式制造上述这样的表面安装电感器。在本实施方式中，使用如下成型模具，该成型模具由组合模具14a和组合模具14b构成的模具14、以及下模(未图示)而形成型腔，并具有插入于该型腔的冲头。首先，对于载置有线圈11的薄片部件12和板状的薄片部件13，将它们装填于拆下了组合模具14a的状态、或者如图10所示那样的将组合模具14a松解之后的状态的型腔内。此时，以使得线圈11的引出端部11b由薄片部件的柱状凸部12a和组合模具14b的内壁夹持的方式对载置有线圈11的薄片部件12进行装填。另外，载置有线圈11的薄片部件12和薄片部件13形成为与线圈11的引出端部11b被引出的侧面正交、且与卷轴平行的侧面超出成型模具的型腔的本来的大小的状态。
接下来，在将成型模具加热至密封材料的软化温度以上的、例如60℃～130℃的状态下，如图11所示，对组合模具14a和组合模具14b进行合模。由此，使得载置有线圈11的薄片部件12以及薄片部件13的外周部分软化，并且对载置有线圈11的薄片部件12和薄片部件13的相对于线圈11的引出端部11b被引出的侧面正交、且与卷轴平行的两个侧面进行加压，由此将载置有线圈11的薄片部件12和薄片部件13收纳于成型模具的型腔的本来的大小内。此外，可以在对载置有线圈11的薄片部件12和薄片部件13进行装填时对成型模具进行预热。
接着，将冲头(未图示)设置于该成型模具的型腔、且对成型模具进行预热。
并且，在使得成型模具的温度例如达到100℃～220℃的状态下，利用冲头在相对于线圈1的卷轴水平的方向上进行加压直至金属磁性粉末的密度达到规定的密度为止，由此使两个薄片部件12、13实现一体化并使得密封材料固化。此时，在成型模具的型腔内，两个薄片部件处于软化状态，从而能够容易地对线圈1进行密封。而且，线圈11的引出端部11b不会错位，并以至少一部分埋设于密封材料中的状态而被密封。将通过使密封材料固化而获得的成型体从成型模具取出。形成为线圈11的引出端部11b的平面在成型体的表面露出的状态。该成型体的线圈11的外周部的面积与线圈的芯部的面积相比大致相同、或更小。
最后，在成型体的表面涂覆导电性树脂以便与在成型体的表面露出的线圈11的引出端部11b连接。然后，实施镀敷处理而形成外部电极，由此获得表面安装电感器。此外，对于通过镀敷处理而形成的电极，只要从Ni、Sn、Cu、Au、Pd等中适当地选择一种或多种材料而形成即可。
(变形方式)
以上虽然对本发明的表面安装电感器的实施方式进行了叙述，但本发明并不限定于这些实施方式。例如，可以在将成型模具的温度预热为第二温度时对成型模具的两个组合模具进行合模。
另外，线圈、以及供线圈载置的薄片部件可以以如下方式形成，如图12所示，线圈21形成为：以两层的外外卷绕的方式对扁平方形线进行卷绕而形成卷绕部21a，在同一侧面侧将引出端部21b引出，薄片部件22具有定位机构22a，并形成为与线圈21的卷轴垂直的方向上的大小大于成型模具的型腔。
另外，对于将薄片部件的与线圈的引出端部被引出的侧面正交且与卷轴平行的两个侧面之间的大小压缩至成型模具的型腔的大小的成型模具、以及在相对于线圈的卷轴水平的方向上进行加压而使两个薄片部件实现一体化并使得密封材料固化的成型模具，可以使用不同的模具。
附图标记说明
1、11…线圈；2、3、12、13…薄片部件。