JPH05267062A - チツプ型ｈｆ磁気コイル装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冒頭に述べた型のＨＦ磁気コイル装置、とく
に、完全にまたは非常に機械的にかつ極めて多数の部片
において製造されることができ、その完成状態において
周波数ならびに一定数の部片に関して非常に均一である
電気的特性を有し、そしてＳＭＤ回路に容易に取り付け
られることができるドーナツ形のコア変圧器装置を提供
することにある。 【構成】 小型化されたまたはチツプ型ＨＦ磁気コイル
装置、例えば、ドーナツ形コア変圧器は、磁気コア
（２）用の開口を備えるプラスチツク材料からなる基体
（１）からなり、該基体（１）の上側（１０）および下
側（１１）は導電体（５）を含みそしてその内部は該導
体（５）が磁気コアのまわりの個々の巻数が形成される
ような方法において接続される開口（１６）のメツキさ
れた貫通孔を備え、前記巻数がコイル（６，７）の巻線
を画成する。さらに、多数の部片におけるこれらの装置
の製造を許容する方法が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラスチツク材料に埋
め込まれる環状磁気コア、および該環状磁気コアを貫通
しかつ少なくとも１巻きからなる少なくとも１つの巻線
からなり、前記巻線が前記磁気コアの端面に対して平行
に延在する導体素子および前記磁気コアの軸線に対して
平行に延在しかつ埋め込みプラスチツクに埋め込まれる
導体素子からなるチツプ型ＨＦ磁気コイル装置に関す
る。

【０００２】本発明は加えてかかるＨＦ磁気コイル装置
を製造するためのＨＦ磁気コイル装置の製造方法に関す
る。

【０００３】

【従来の技術】いわゆる「チツプ」型を含んでいる表面
取り付け装置−ＳＭＤ−をとくに結果として生じる電気
回路の増大する小型化の度合いがまた、非常に小さな寸
法を有するチツプ型構成要素のような、ドーナツ形のコ
ア変圧器、磁気コア、変圧器、コイル等を備えたインダ
クタのごときＨＦ磁気コイル装置を製造する要求に至っ
ている。しかしながら、６．３ｍｍ以下の外径かつした
がつて２ｍｍ以下の孔の内径を有する環状磁気コアは実
際上もはや自動巻線機によつて巻線するのに適さない。
２ｍｍの孔の内径の場合に、手による巻線はまだ可能で
あるけれども、かかる巻線はそれが余りにも高価である
ため多数の部片に関しては問題外でありかつさらに、要
求された電気的値の精密な許容誤差を生じない。この型
の巻線作業の場合に精密に観察されることができない巻
線の形状はインダクタンスの値に関して偏差を生じるだ
けでなくそれらがまたキヤパシタンスの値の非常に大き
な広がりをけっかとして生じる。

【０００４】アメリカ合衆国特許第４，５３６，７３３
号はエネルギを供給するのに使用されるフエライト材料
の環状コアを備えそしてその１方の巻線が環状コアに巻
回された線からなり、それに対して他方の巻線が適宜な
形状を有しかつプリント回路上の印刷された導体ととも
に、巻線の巻数を備えている個々のシート金属構成要素
からなるＨＦ変圧器を記載している。

【０００５】１９９０年１月３１日の日本の特許抄訳Ｅ
−８８２、第１４巻／第５５号に公表された日本国特許
公告第１−２７８７０７号明細書はチツプ型インダクシ
ヨンコイルおよびその製造方法を記載している。この方
法は磁気材料からなる平らな本体内に少なくとも２つの
平行な列の孔を製造する工程を含んでいる。これらの孔
列の間には、互いに平行にかつ周辺側部に対して直角に
延在するように前記本体の上方のたいららな側部にかつ
互いに平行であるが前記周辺側部に対して鋭角で、すな
わちこの平らな側部の上に斜めの角度で延在するように
下方の平らな側部に配置される導体がそれらが本体のま
わりに螺旋状に延在しかつ下方の平らな側部上のそれぞ
れ２つの孔に接するように形成される。孔はコイルの形
の回路が得られるようにそれらの内面で金属化される。
この構造的な設計およびこの製造方法は導体が磁気材料
からなる本体に直接塗布されかつ本体が環状形状を持た
ないため本発明による設計および方法とは基本的に異な
る。

【０００６】アメリカ合衆国特許第３，４８６，１４９
号は上述した磁気コイル装置の改良された製造を記載し
ている。プラスチツク材料が環状磁気コアのまわりに形
成される作動サイクルは一方で、このコアをコイルの巻
数用の凹所を備えたプラスチツク材料からなる本体によ
り取り囲む工程をかつ他方で、この作動サイクルにおい
て、また接続区域に至る導体用の適宜な凹所ならびにメ
ツキされた貫通孔を備えているハウジングを製造する工
程を含んでいる。ハウジングは好ましくは長方形のかつ
平らな構造的設計を有しかつその狭い横面の１つがプリ
ント回路の孔への挿入用ピンを備えている。それゆえ、
製造される構成要素はチツプ型構成要素でない。

【０００７】

【発明が解決すべき課題】上述した２つのアメリカ合衆
国特許に記載された磁気コイル装置は、導体要素とし
て、少なくとも２つのの端面上にかつコアの内部に、そ
れらの内面上に金属化されかつプラスチツク材料からな
るエンベロープが適宜に構成された、複雑な射出成形工
具によつて包囲作動サイクルにおいて製造されていると
きすでに製造される溝を含んでおり、この作動サイクル
の場合には、各磁気コアをこの工具を通って移動するか
または十分な製造が保証されることができるならば、複
数のかかる工具を設けることが必要である。さらに、コ
アの内部をプラスチツク材料で充填する工程は、例えば
絶縁のために、内部または導体の全てがプラスチツク材
料で被覆されるはずであるならばこれは追加の作動サイ
クルを要求するように包囲工程の１部分を構成しない。

【０００８】本発明は、冒頭に述べた型のＨＦ磁気コイ
ル装置、とくに、完全にまたは非常に機械的にかつ極め
て多数の部片において製造されることができ、その完成
状態において周波数ならびに一定数の部片に関して非常
に均一である電気的特性を有し、そしてＳＭＤ回路に容
易に取り付けられることができるドーナツ形のコア変圧
器装置を提供する課題に基礎を置いている。

【０００９】本発明によるＨＦソレノイド装置は端面に
設けられた導体が溝に配置されず表面に配置されそして
２つの端面の導体を相互に接続する電気的接続がコアの
内外の孔に設けられるということに関連して公知の実施
例と異なる。構造的な設計および製造方法に関連してそ
れから生じる利点は本発明の記載の枠内で説明するもの
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明によれば、ａ）前記埋め込みプラスチツクが
チツプの寸法に適合させられかつ環状開口を備えた電気
絶縁基体を画成し、前記環状開口が前記磁気コアの大き
さに対応しかつ前記基体を全長において貫通せず、ｂ）
前記磁気コアは前記環状開口内に置かれ、前記磁気コア
の少なくとも内部がプラスチツク材料で充填され、ｃ）
前記基体に取着されるカバーおよび前記基体の底部側が
導電体を備え、該導電体の端部がそれぞれその突起（前
記磁気コアの軸線方向における）が前記磁気コアの内外
に横たわる２つの点を接続し、前記カバー部材のそれぞ
れの点が投影において見られるとき前記底部部材のそれ
ぞれの点と一直線になつており、そして互いに一直線に
なつている前記点が導電性材料で充填されるかまたは導
電性材料で被覆された少なくともそれらの壁を有する孔
により相互に接続され、それにより前記孔が互いに一直
線である２つのの点を電気的に相互に接続し、ｄ）前記
カバー上のおよび前記底部側の前記導体素子が前記孔内
の前記金属被覆とともに適宜な配置において前記少なく
とも１つの巻線（コイル）の巻数を形成することを特徴
とするチツプ型ＨＦ磁気コイル装置が提供される。

【００１１】好適な実施例は、本発明によれば、ａ）前
記埋め込みプラスチツクがチツプの寸法に適合させられ
かつ環状開口を備えた電気絶縁基体を画成し、前記環状
開口が前記磁気コアの大きさに対応し、前記環状開口が
その全内部幅により前記基体全体を貫通し、ｂ）前記磁
気コアは前記環状開口内に置かれ、前記磁気コアの少な
くとも内部がプラスチツク材料で充填され、ｃ）前記基
体の上側および下側が導電体を備え、該導電体の端部が
それぞれその突起（前記磁気コアの軸線方向における）
が前記磁気コアの内外に横たわる２つの点を接続し、大
きな端面のそれぞれの点が投影において見られるとき反
対の大きな端面のそれぞれの点と一直線になつており、
そして互いに一直線になつている前記点が導電性材料で
充填されるかまたは導電性材料で被覆された少なくとも
それらの壁を有する孔により相互に接続され、それによ
り前記孔が互いに一直線である２つの点を電気的に相互
に接続し、ｄ）前記上側上のおよび前記下側上の前記導
体素子が前記孔内の前記金属被覆とともに適宜な配置に
おいて前記少なくとも１つの巻線（コイル）の巻数を形
成することを特徴とするチツプ型ＨＦ磁気コイル装置に
よつて特徴付けられる。

【００１２】これらの装置を製造する方法は、本発明に
よれば、ａ）少なくとも１つの開口、１つの磁気コアま
たは幾つかの磁気コアを備えている基体を設け、ｂ）カ
バーを塗布し、ｃ）複数の孔を設け、ｄ）前記孔を導電
性材料で充填する工程からなることにより特徴付けられ
る。

【００１３】本発明の範囲内で、用語「環状磁気コア」
は磁気材料によつて取り囲まれる少なくとも１つの連続
する開口を有するすべての磁気コアを含み、それゆえ磁
気コアはまた長方形、正方形または卵形にすることがで
きかつそれらはまた１つ以上の開口、例えば２重孔コア
を備えることができる。これらの場合に、基体の開口
は、もちろん、磁気コアの断面形状に適合されるべきで
ある。

【００１４】本発明の範囲内で、用語「ＨＦ磁気コイル
装置」はまた基体の１または複数の表面にまたはその内
部に組み込まれる他の電気的構成要素、例えば、コンデ
ンサまたは抵抗器が追加的に設けられることができると
いう事実を含んでいる。容易にするために、しかしなが
ら、本発明は円形断面を有する磁気コアを備えた個々の
装置を基礎にして単に説明される。

【００１５】本発明の基本的な概念は、電気的な特性に
関連して一定の高い品質を有する完全に機械的なまたは
ほぼ完全に機械的でしかも経済的な価格の連続製造を達
成するように端面の区域に塗布される導体素子、ならび
に開口内のメツキされた貫通孔をともに嵌合することに
より少なくとも１つの巻線の個々の巻数を製造する思想
において理解されることができる。本発明の本質的な態
様はその中に環状コアを挿入した基体の使用においてか
つ環状コアの軸線に対して平行に延在する個々の巻数の
付属部分がこの基体の孔に収容されるということにおい
て理解される。使用される材料に依存してかつ前記材料
の厚さに依存して、０．１ｍｍ以下の直径を有する孔が
さらに金属ドリルによつて製造されることができる。そ
れより小さい孔の直径の場合においては、レーザ穿孔を
使用することを勧めることができる。続いて、これらの
孔の貫通孔メツキが実施され、そして当該材料および寸
法に依存して、この目的のために種々の方法を使用する
ことができる。約０．３ｍｍのより大きな直径の場合
に、導電性ペーストがこれらの孔に強制されるかまたは
液体半田スズがその中に押し込まれることができる。こ
の点においてとくに重要な方法は電着方法である。電気
メツキによるプラスチツク体の表面への導電性被覆の塗
布は十分に知られている。しかしながら、電気メツキ液
がもはや孔の中に自動的に貫通しないことが起こるかも
知れない。この場合に、基体がそこに挿入される電気メ
ツキ浴の上方に、短い時間周期だけまたは脈動方法にお
いて真空を発生することができ、それにより電気メツキ
液は毛細管孔に吸い込まれる。超音波の使用は狭い孔の
場合においても同様に高い貫通深さを許容する。

【００１６】その中に磁気コアを収容する使用される基
体は、前記孔を通ってメツキする貫通孔の前にまたは前
記塗布が単に続いて実施される底部側に言及される両側
の一方に塗布される孔に対して直角に延在する巻数のそ
れぞれの付属部分を有している。前記塗布は導電性被覆
を有する表面全体を設けかつ不必要な部分をエツチング
することにより行われるかまたはそれぞれの導体が印刷
または蒸着により別個に塗布されることができる。コイ
ルを完全にするためにまだ取り逃がしている付属部分が
底部部材に対向して配置された側で基体に塗布されかつ
前記底部部材と同様に、それに塗布されている導体素子
を含むカバー部材により得られる。使用される技術に依
存して、このカバー部材は穿孔作業の前にまたはそれに
続いて取着されることができる。

【００１７】導体の貫通孔メツキは知られている。この
技術が使用されるとき、カバーは続いて取着されること
ができる。他の可能性は穿孔作業前にすでにカバーを取
着しかつ前記カバーを穿孔により孔を有する基体と同時
に設ける可能性であり、カバーの貫通孔メツキは記載さ
れた方法の１つにより実施されることができる。

【００１８】これらのすべての方法工程が機械的に実施
されることに鑑みて、例えば１００×１００素子のラス
タにおいて多数のかかるコイルまたはドーナツ形コア変
圧器が同時に製造されることができ、そして完成した構
成要素は続いて互いに−ウエーハに関連して知られるよ
うに−それらを複数の部片に切断することによりまたは
他の幾つかの分離方法により分離される。

【００１９】その場合に磁気コアの軸線に対して平行な
金属接続が続いて孔を通して実現される基体を設ける代
わりに、また、その場合にこれらの導体ウエブが複数の
層において導電性材料を塗布することにより形成される
作動過程を取ることができる。この場合に、それに導電
性材料、例えば、銀を塗布した基板がこれらの導体が製
造されることができる位置に使用され、前記塗布は、例
えば、蒸着によりまたは印刷により行われている。この
方法により、所望の寸法、すなわち、数ミリメートルの
長さおよび約０．１ｍｍの直径を有する金属円柱が製造
されることができ、この点において、すでに塗布された
材料が焼き入れにより硬化されかつ機械的に安定化され
るように塗布作業を幾つかの工程において実施するのが
好都合である。この方法の場合において、円柱形状の導
体の塗布以前にすでにこの基体上に磁気コアを配置しか
つそれらをこの基体に堅固に固定することを勧めること
ができ、それにより円柱形状の導体ウエブは磁気コアに
当接する位置に非常に近接する位置に持ち来されること
ができる。磁気コアの表面と上方縁部との間にその場合
にまだ開いている空間は、続いて、電気絶縁材料、例え
ば、プラスチツク材料により充填されるか、または噴霧
型または圧縮型方法がこのために適当とされる。

【００２０】円柱形状の導体を形成するのに使用される
同様な方法はホイスカ技術を使用することにより達成さ
れることができる。この方法はすでに数年にわたつて知
られている方法でありそしてその場合に、電解蒸着を基
礎にしてかつとくにガス相からの凝縮を基礎にして、ま
た金属が１μｍまでの直径および数ミリメートルまでの
長さを有する材料のロツドとして、通常炭化水素雰囲気
において、核形成により形成されることができる。

【００２１】好適な追加の方法は以下の方法工程からな
る。すなわち、 ａ）開口を画成する複数の連続開口のマトリクスを有し
かつ少なくとも２つの基準開口を有する鋳造樹脂からな
る孔明き基板を設け、該基板を次いで平らな、加熱支持
体上に配置し、次いで鋳造樹脂が挿入されるべき将来の
磁気コアの容量を考慮する量で各開口に充填され、 ｂ）電気的にかつ寸法的精度に関連して試験されたフエ
ライト材料からなる複数の環状磁気コアを前記開口に挿
入し、かつ多分、とくに磁気コアの内部にまだ存在する
空の空間を鋳造樹脂で充填し、 ｃ）このようにして製造された基板を６０°Ｃで乾燥し
かつ次いでそれを１２０°Ｃで硬化し、 ｄ）必要ならば、平面平行が得られるように、基板の大
きな表面を研磨し、 ｅ）非常に耐熱性でかついかなる溶融点も持たないポリ
イミド皮膜（カプトン皮膜）、および銅（厚さ１７μ
ｍ）からなる浄化された複合皮膜（厚さ２５μｍ）を前
記基板のそれぞれの平面平行表面に塗布し、 ｆ）このようにして製造された基板−２枚の加熱板の間
に固定された−を再び６０°Ｃで乾燥しかつ次いでそれ
を１２０°Ｃで硬化し、 ｇ）センタリングのために基準開口を使用しながら装置
上に定義された配置モードで基板を配置し、かつ所望の
巻数が考慮される一定のパターンに応じてコンピユータ
の制御下で貫通孔をメツキするための開口を製造し、 ｈ）それ自体公知の方法にしたがつて前記開口の内壁に
金属（銅）の電着により前記開口にメツキされた貫通孔
を製造し、 ｉ）巻線の巻数に要求される延長パターンにしたがつて
前記開口内の金属被覆を接続する導体、 前記巻線をプリントＳＭＤ回路に接続するための接触区
域、および前記プリント回路の製造から知られる方法に
したがつて銅皮膜をエツチングすることにより、工程
ｇ）の場合に同様に使用されることができる予め定めた
パターンにしたがつて、それぞれの巻線の端部を前記接
触区域に接続する導体を製造し、 ｊ）完成した変圧器に自動電気試験を受けさせかつかか
る試験の前またはそれに続いて、前記基板をとくに予め
定めた分離線に沿って切断することにより個々の変圧器
に分割する工程からなる。

【００２２】この方法の変形は熱可塑性材料からなる基
板が鋳造樹脂からなる基板に代えて使用されそして磁気
コアと前記基板との間の開口の空間は硬化可能な鋳造樹
脂で充填されることを提供する。

【００２３】以下に本発明を図に示された実施例を基礎
にして例とともに説明する。

【００２４】

【実施例】図１によるドーナツ形コア変圧器は基体１、
該基体に挿入される環状磁気コア２、およびカバー３か
らなる。基体１は、例えば、熱可塑性体であり、そして
それは磁気コア２の大きさを有する開口を備えている。
この開口はその中に磁気コア２を挿入した。前記磁気コ
ア２は約４ｍｍの外径および約１．５ｍｍの内径を有し
ている。基体１は例えばその場合に磁気コアの開口がす
でに製造過程の間に設けられる熱可塑性材料、またはそ
の場合に前記開口が続いて、例えば穿孔により製造され
る材料からなる。

【００２５】基体１に挿入されるとき、磁気コア２は前
記基体１の表面と同じ高さである。基体１の高さは該基
体１が閉止された、非遮断底面４を有するように約５ｍ
ｍだけ磁気コアの高さを越える。カバー３は約１ｍｍの
層厚さを有する。カバー３の外面ならびに基体１の底面
は蒸着または印刷により塗布された導電体５を備えそし
てその端部は磁気コア２のコア開口の上方または下方の
それぞれの点を磁気コア２の外側の点と接続する。

【００２６】図２は導体が２つのコイル６および７を有
するドーナツ形コア変圧器の場合にどのように延在する
かを極めて明瞭に示す。巻数のそれぞれ水平に延在する
導体素子はそれぞれカバー３および基体１の底面４に設
けられかつすでに前述された導体５により形成される。
コイル６および７の巻数のそれぞれ垂直に延在する付属
部分８は磁気コア２の軸方向に基体１を通って延在する
孔により実現される。図示実施例の場合に、これらの孔
は０．３ｍｍの直径を有する。それらは導電性材料で充
填されかつそれらの各々が底面４上の導電体をカバー３
上の導体と接続する。

【００２７】以下に、ドーナツ形コア変圧器を製造する
方法を図１および図２にしたがつて説明する。その場合
に基体の開口は連続する開口ではない。

【００２８】１６ｃｍ×１６ｃｍの大きさを有する熱可
塑性材料のマトリクス基板には、４００個のコア用の２
０×２０＝４００個の開口が設けられ、個々の開口の間
の間隔は８ｍｍである。このマトリクス基板は前に示さ
れた寸法を有する４００個の磁気コアを備えている。前
記マトリクス基板の底面はプリント回路により知られる
型の薄い銅層を備えており、必要ならば、また、下方に
横たわる薄いポリイミド皮膜（カプトン皮膜）を備えて
いる。続いて、カバー部材３は接着剤マトリクス溶接に
よつて備え付けのマトリクス基板に取着される。また、
カバー部材３はその外面に連続導体層を備えている。こ
れに続いて、コイル６および７の上述した垂直付属部分
８を形成することができる個々の孔は自動的な方法にお
いてカバー部材３およびマトリクス基板を通して穿孔さ
れる。この作業を実施するのに良く適合される方法は例
えばレーザ穿孔方法マトリクス機械的な穿孔方法であ
る。機械的な穿孔によつて、０．１ｍｍ以下の孔の直径
を扱うことができ、一方レーザ穿孔は同様にそれより小
さい直径を再生するのに使用されることができる。続い
て、孔は底面およびカバー３の導電体間の貫通孔メツキ
がなされるような方法において導電性材料で全体的にマ
トリクス部分的に充填される。このために使用されるの
に適する手段はそれぞれの孔の非常に小さい直径の場合
に圧力により注入される導電性ペーストであるか、また
はプラスチツク材料の表面を電気メツキする方法を使用
することができる。それぞれの孔の非常に小さい直径の
場合において、真空を使用することにより前記孔内に収
容された空気を排出することを勧めることができる。前
記孔を除いて、マトリクス基板の底面４が完全に閉止さ
れることに鑑みて、また、前記表面に圧力を印加しかつ
前記孔を通ってこの側から電気メツキ液を強制すること
ができるか、または前記孔が完全にまたは部分的に閉止
されるまで他側から前記電気メツキ液を吸い取るために
この側に真空を印加することができる。

【００２９】適宜な手段は、例えば、プリント回路基板
の貫通孔メツキに関連して定期刊行物「プロダクトロニ
ツク２／１」（１９８８年、８０−８２ページ）に記載
されている。とくに、前記定期刊行物において議論され
かつ液体をそれぞれの孔通して強制するのに使用される
スキージ方法が本目的に関連して適切であると思われ
る。

【００３０】カバー３および底面４上にそれぞれの導体
５に前記孔を通して導電性接続が得られるとすぐに、導
電体がこれらの２つの構成要素上にこれら２つの表面上
の余分な導電性区域を除去することによる通常のフオト
エツチング方法により製造される。選択的に、導体はま
た印刷によるかまたは打ち出しにより加えられることが
できる。これに続いて、カバー３および底面４の２つの
導体支持面はこれらの表面を機械的に保護するように樹
脂被覆を備えている。この樹脂被覆は浸漬浴中で塗布さ
れることができる。このようにするには、しかしなが
ら、コイル６および７が前記樹脂被覆で被覆されてはな
らないということに注意しなければならず、そしてこれ
は、例えば、他の被覆を以前に塗布することにより達成
されることができる。この以前に塗布された被覆は次い
で除去されかつ基板全体は半田浸漬浴に通され、この半
田浸漬浴はこれらの接続パツド９が将来のドーナツ形コ
ア変圧器がＳＭＤ構成要素の構造的設計を有するように
スズ半田突起として次いで僅かに突出するという効果を
生じる。

【００３１】続いて、マトリクス基板によりまだ相互に
接続されている４００個のドーナツ形コア変圧器が電気
的に試験され、かつこうすることで、欠陥のある変圧器
にはカラースポツトが付加された。

【００３２】試験後、マトリクス基板はドーナツ形コア
変圧器を互いに分離するように各部片に切断される。

【００３３】貫通孔メツキを行うのに使用される孔の直
径に依存して、導電体を挿入する前に孔を清浄にする必
要がある。この目的に良く適する方法は、例えば、定期
刊行物「プロダクトロニツク１／２」（１９８８年、ペ
ージ７１−７２）に記載される型の、例えば、プラズマ
清浄方法である。

【００３４】図３に示される実施例はカバー３が省略さ
れる限りにおいて図１および図２による実施例と異な
る。また、底面４は、磁気コア用の連続する開口を備
え、この開口が鋳造樹脂で充填されるので、図４の説明
から明らかなように、異なる構造的な設計を有する。残
部に関しても同様に、同一の参照符号が図１および図２
に示したものと同一である部分に使用される。基体１の
上側１０および下側１１上の導体５はポリイミドからな
る皮膜１２上に配置される。

【００３５】ポリイミドからなる皮膜は「カプトン」の
商標により市場で手に入れることができる。これらの皮
膜は非常に耐熱性であり、すなわち、それらは高い温度
に抗しかついかなる溶融温度をも有さず−それらは約８
００°Ｃの温度で単に炭化しそして非常に高い電気抵抗
を有する。これらの特性を有して、それらは鋳造樹脂の
硬化時ならびに次の冷却の間中熱バツフアとして使用さ
れる。

【００３６】図４に基礎を置いて、図３によるドーナツ
形コア変圧器用製造方法を以下に説明する。図１および
図２によるコア変圧器の場合におけると同一または対応
する方法工程が使用されることができるので、孔、基体
の表面上の導体、孔内の金属化または接続パツドを製造
するためのかかる方法工程は繰り返し説明しない。

【００３７】まず、鋳造可能なエポキシ樹脂からなりか
つ所望の寸法（長さ、幅、厚さ）を有する１または幾つ
かの基板が真空中で鋳造されかつ約１２０°Ｃで硬化さ
れる。開口１３は、同一の鋳造樹脂からなる基体１およ
び充填１５の将来の共通硬化により、実際上もはや遷移
を見ることができないので、図面には破線で略示されて
いる。磁気コア（例えば強磁性セラミツク材料からな
る）用開口１３は、寸法１６ｃｍ×１６ｃｍ、例えば、
４００個の開口１３を有する基板の場合において、製造
されるべき変圧器の数にしたがつてマトリクスとして正
確に位置決めされ、そしてそれらは基板を通して穿孔さ
れるか、または例えば２重孔コアに関して、それらはミ
リングにより製造される。加えて、基準孔として使用す
る２つの孔が定義された位置に穿孔される。しかしなが
ら、基板はまた、とくに低いエピシロン値を有する、熱
可塑性材料、例えば、ポリイミドからなることができ
る。

【００３８】前記孔１３に挿入されることができる磁気
コア２は電気的にかつ寸法精度に関連して試験されかつ
次いで平らな、加熱支持体、例えばガラス板上に載置す
る基板の前記孔１３に挿入される。前記挿入の前に、少
量の鋳造樹脂が開口１３に充填され、そしてこれはとく
に全自動で行われることができる。磁気コア２の内部は
次いで同一の鋳造樹脂で充填される。基板の厚さが磁気
コア２の高さを僅か、例えば０．５ｍｍだけ超えるよう
に選ばれることに鑑みて、磁気コア２の内部の充填１５
と同一の鋳造樹脂からなる薄い絶縁層１４が製造され
る。磁気コア２の内部用の鋳造樹脂はまた所望の方法に
おいて構造全体の電気的特性に影響を及ぼすようにフエ
ライト粉末で充填されることができる。

【００３９】このようにして製造された基板は次いで６
０°Ｃで乾燥されそして続いて、１２０°Ｃで硬化され
る。必要ならば、硬化された基板はさらに他の処理に要
求される必要な平面平行を保証するように研磨処理され
る。

【００４０】洗浄処理が脂肪分解および汚れ除去剤によ
つて実施された後、基板を１００°Ｃで炉中で乾燥する
ことを勧めることができる。これに続いて、基板の各側
部には複合皮膜が塗布され、この複合皮膜は全体的に同
様に浄化されかつ前述された型のポリイミド皮膜（２５
μｍの厚さを有する）および銅被覆（１７μｍの厚さを
有する）からなる。この塗布は複合皮膜の延伸により行
われる。

【００４１】最後に、構造は２枚の板の間に固定され、
乾燥されかつ再び硬化される。

【００４２】続いて、基板はその基準孔により画成され
た位置において装置に固定され、そして該装置は、とく
に穿孔のために、個々のコイルの巻数および巻線の数な
らびに位置を考慮する予め定めたパターンにしたがつて
メツキされた貫通孔用開口１６を製造するのに使用され
る。

【００４３】レイアウトとして言及されることができる
この予め定めたパターンはコンピユータ制御方式におい
て製造されかつ所望の巻線の必要な巻数に要求されるタ
ツプを有し、そしてまた導体５の将来の製造用のマスク
を含んでいる。

【００４４】続いて、基板の貫通孔メツキは孔１６の内
面に電流手段によりり金属被覆を製造することによりり
行われる。これに続いて、フオトレジストが上側１０お
よび下側１１の銅層に塗布され、導体用パターンはレイ
アウトを使用しながら製造され、露光が実施されかつエ
ツチングが導体５を製造するようにそれ自体公知の方法
において行われる。

【００４５】複数のＨＦ磁気コイル装置を備えた基板が
かくして製造され、そしてこれらのＨＦ磁気コイル装置
の電気試験はこの状態においてすでに可能である。丸の
こを使用して、個々の装置が次いで予め定めた線に沿う
切断により分離される。

【００４６】必要ならば、個々の装置は、さらに、とく
にＳＭＤ回路用に製造された本体に半田付けされること
ができ、そしてそれらはまた保護キヤツプを備え、そこ
で最終の試験に備える。

【００４７】

【発明の効果】上述のごとく、本発明は、ａ）埋め込み
プラスチツクがチツプの寸法に適合させられかつ環状開
口を備えた電気絶縁基体を画成し、前記環状開口が前記
磁気コアの大きさに対応しかつ前記基体を全長において
貫通せず、ｂ）前記磁気コアは前記環状開口内に置か
れ、前記磁気コアの少なくとも内部がプラスチツク材料
で充填され、ｃ）前記基体に取着されるカバーおよび前
記基体の底部側が導電体を備え、該導電体の端部がそれ
ぞれその突起（前記磁気コアの軸線方向における）が前
記磁気コアの内外に横たわる２つの点を接続し、前記カ
バー部材のそれぞれの点が投影において見られるとき前
記底部部材のそれぞれの点と一直線になつており、そし
て互いに一直線になつている前記点が導電性材料で充填
されるかまたは導電性材料で被覆された少なくともそれ
らの壁を有する孔により相互に接続され、それにより前
記孔が互いに一直線である２つのの点を電気的に相互に
接続し、そしてｄ）前記カバー上のおよび前記底部側の
前記導体素子が前記孔内の前記金属被覆とともに適宜な
配置において前記少なくとも１つの巻線（コイル）の巻
数を形成することを特徴とし、また、ａ）少なくとも１
つの開口、１つの磁気コアまたは幾つかの磁気コアを備
えている基体を設け、ｂ）カバーを塗布し、ｃ）複数の
孔を設け、ｄ）前記孔を導電性材料で充填する工程から
なることを特徴としたので、冒頭に述べた型のＨＦ磁気
コイル装置、とくに、完全にまたは非常に機械的にかつ
極めて多数の部片において製造されることができ、その
完成状態において周波数ならびに一定数の部片に関して
非常に均一である電気的特性を有し、そしてＳＭＤ回路
に容易に取り付けられることができるドーナツ形のコア
変圧器装置およびその製造方法を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】カバーおよび底部部材を有するドーナツ形コア
変圧器を示す断面図である。

【図２】図１によるドーナツ形コア変圧器を切り開いて
示す説明図である。

【図３】図１および図２に比して改善されかつ連続する
開口を備えるドーナツ形コア変圧器の実施例を示す斜視
図である。

【図４】図３によるドーナツ形コア変圧器を示す断面図
である。

【符号の説明】

１ 基体 ２ 磁気コア ３ カバー ４ 底面（底部部材） ５ 導体 ６ コイル ７ コイル １０ 基体の上側 １１ 基体の下側 １２ ポリイミド皮膜 １３ 開口 １４ 絶縁層 １５ 充填物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ホルスト・ヴューンシュマン ドイツ連邦共和国 ミュンヒェン 83、ク ヴィッデシュトラーセ 80

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラスチツク材料に埋め込まれる環状磁
   気コア、および該環状磁気コアを貫通しかつ少なくとも
   １巻きからなる少なくとも１つの巻線からなり、前記巻
   線が前記磁気コアの端面に対して平行に延在する導体素
   子および前記磁気コアの軸線に対して平行に延在しかつ
   埋め込みプラスチツクに埋め込まれる導体素子からなる
   チツプ型ＨＦ磁気コイル装置において、 ａ）前記埋め込みプラスチツクがチツプの寸法に適合さ
   せられかつ環状開口を備えた電気絶縁基体（１）を画成
   し、前記環状開口が前記磁気コア（２）の大きさに対応
   しかつ前記基体を全長において貫通せず、 ｂ）前記磁気コア（２）は前記環状開口内に置かれ、前
   記磁気コアの少なくとも内部がプラスチツク材料で充填
   され、 ｃ）前記基体（１）に取着されるカバー（３）および前
   記基体（１）の底部側（４）が導電体（５）を備え、該
   導電体の端部がそれぞれその突起（前記磁気コアの軸線
   方向における）が前記磁気コア（２）の内外に横たわる
   ２つの点を接続し、前記カバー部材のそれぞれの点が投
   影において見られるとき前記底部部材のそれぞれの点と
   一直線になつており、そして互いに一直線になつている
   前記点が導電性材料（８）で充填されるかまたは導電性
   材料で被覆された少なくともそれらの壁を有する孔によ
   り相互に接続され、それにより前記孔が互いに一直線で
   ある２つのの点を電気的に相互に接続し、 ｄ）前記カバー（３）上のおよび前記底部側（４）の前
   記導体素子（５）が前記孔内の前記金属被覆（８）とと
   もに適宜な配置において前記少なくとも１つの巻線（コ
   イル６，７）の巻数を形成することを特徴とするチツプ
   型ＨＦ磁気コイル装置。
2. 【請求項２】 プラスチツク材料に埋め込まれる環状磁
   気コア、および該環状磁気コアを貫通しかつ少なくとも
   １巻きからなる少なくとも１つの巻線からなり、前記巻
   線が前記磁気コアの端面に対して平行に延在する導体素
   子および前記磁気コアの軸線に対して平行に延在しかつ
   埋め込みプラスチツクに埋め込まれる導体素子からなる
   チツプ型ＨＦ磁気コイル装置において、 ａ）前記埋め込みプラスチツクがチツプの寸法に適合さ
   せられかつ環状開口（１３）を備えた電気絶縁基体
   （１）を画成し、前記環状開口が前記磁気コア（２）の
   大きさに対応し、前記環状開口（１３）がその全内部幅
   により前記基体全体を貫通し、 ｂ）前記磁気コア（２）は前記環状開口内に置かれ、前
   記磁気コアの少なくとも内部がプラスチツク材料で充填
   され、 ｃ）前記基体（１）の上側（１０）および下側（１１）
   が導電体（５）を備え、該導電体の端部がそれぞれその
   突起（前記磁気コアの軸線方向における）が前記磁気コ
   ア（２）の内外に横たわる２つの点を接続し、大きな端
   面のそれぞれの点が投影において見られるとき反対の大
   きな端面のそれぞれの点と一直線になつており、そして
   互いに一直線になつている前記点が導電性材料で充填さ
   れるかまたは導電性材料で被覆された少なくともそれら
   の壁を有する孔により相互に接続され、それにより前記
   孔が互いに一直線である２つの点を電気的に相互に接続
   し、 ｄ）前記上側（１０）上のおよび前記下側（１１）上の
   前記導体素子（５）が前記孔内の前記金属被覆とともに
   適宜な配置において前記少なくとも１つの巻線（コイル
   ６，７）の巻数を形成することを特徴とするチツプ型Ｈ
   Ｆ磁気コイル装置。
3. 【請求項３】 前記導体素子（５）の各々が銅皮膜から
   エツチングされ、該銅皮膜が非常に耐熱性でありかつい
   かなる溶融温度も持たないポリイミドからなるそれぞれ
   の皮膜（１２）（カプトン皮膜）に塗布され、該皮膜
   （１２）が前記基体（１）のそれぞれの表面と前記銅皮
   膜との間に配置されることを特徴とする請求項１または
   ２に記載のチツプ型ＨＦ磁気コイル装置。
4. 【請求項４】 前記カバーを貫通する前記孔が通常の手
   段によりメツキされた貫通孔でありかつ前記基体（１）
   に設けられた孔内の導電性接続に半田付けされることを
   特徴とする請求項１に記載のチツプ型ＨＦ磁気コイル装
   置。
5. 【請求項５】 使用される半田付け材料が電気回路基板
   に構成要素を半田付けするのに使用される通常の半田付
   け材料より高い溶融点を有することを特徴とする請求項
   １に記載のチツプ型ＨＦ磁気コイル装置。
6. 【請求項６】 前記基体（１）は前記磁気コア（２）用
   の前記開口（１３）が熱で製造される熱可塑性材料から
   なることを特徴とする請求項１または２に記載のチツプ
   型ＨＦ磁気コイル装置。
7. 【請求項７】 前記基体（１）はそれにマトリクスの形
   で複数の開口（１３）を備えた基板からなつて同時に対
   応する複数のドーナツ形コア変圧器を形成し、そしてこ
   れらのドーナツ形コア変圧器が、続いて、通常の分離切
   断によつて分離されることを特徴とする請求項１または
   ２に記載のチツプ型ＨＦ磁気コイル装置。
8. 【請求項８】 前記基体（１）は硬化鋳造樹脂からな
   り、前記基体（１）と前記磁気コア（２）ならびに該磁
   気コア（２）の内部との間の空間が同一の鋳造樹脂で充
   填され、そして前記基体（１）の鋳造樹脂が充填鋳造樹
   脂（１５）とともに接合硬化により均質体を形成するこ
   とを特徴とする請求項１または２に記載のチツプ型ＨＦ
   磁気コイル装置。
9. 【請求項９】 前記鋳造樹脂はエポキシ樹脂であり、該
   エポキシ樹脂は好ましくは約１２０°Ｃの温度で硬化す
   ることを特徴とする請求項１または２に記載のチツプ型
   ＨＦ磁気コイル装置。
10. 【請求項１０】 前記充填鋳造樹脂がフエライト粉末で
    充填されることを特徴とする請求項１または２に記載の
    チツプ型ＨＦ磁気コイル装置。
11. 【請求項１１】 請求項１に記載のチツプ型ＨＦ磁気コ
    イル装置を製造するためのチツプ型ＨＦ磁気コイル装置
    の製造方法において、 ａ）少なくとも１つの開口、１つの磁気コアまたは幾つ
    かの磁気コアを備えている基体を設け、 ｂ）カバーを塗布し、 ｃ）複数の孔を設け、 ｄ）前記孔を導電性材料で充填する工程からなることを
    特徴とするチツプ型ＨＦ磁気コイル装置の製造方法。
12. 【請求項１２】 ａ）前記１または幾つかの磁気コアを
    備えた電気絶縁基板を設け、 ｂ）導電性材料を前記基体に塗布しかつ前記磁気コアの
    まわりにかつその内部に、前記磁気コアの軸方向寸法に
    対応する長さで前記基体上に円柱形状の導体を製造し、 ｃ）これらの導体円柱間の空間を前記磁気コアの高さま
    で電気絶縁材料で充填し、 ｄ）このようにして形成された基体をカバーで閉止し、 ｅ）以前にまたは続いて、前記カバーの外面上にかつメ
    ツキされた貫通孔を有する前記基体の底面上にすでに形
    成されたかまたはさらに形成されることができる導体円
    柱の端部まで導体を形成し、 ｆ）前記メツキされた貫通孔をそれぞれの完全なコイル
    を設けるように前記導体円柱に電気的に接続する工程か
    らなることを特徴とする請求項１１に記載のチツプ型Ｈ
    Ｆ磁気コイル装置の製造方法。
13. 【請求項１３】 前記工程ｂ）による塗布が好ましくは
    銀で実施される蒸着方法によつて行われることを特徴と
    する請求項１２に記載のチツプ型ＨＦ磁気コイル装置の
    製造方法。
14. 【請求項１４】 ０．１ｍｍの最大厚さを有する個々の
    層を蒸着または印刷により段々に塗布しかつ次いで前記
    層の各々を熱焼き入れすることにより実施されることを
    特徴とする請求項１３に記載のチツプ型ＨＦ磁気コイル
    装置の製造方法。
15. 【請求項１５】 工程ｂ）による塗布が導電性材料を使
    用するホイスカ成長により行われることを特徴とする請
    求項１２に記載のチツプ型ＨＦ磁気コイル装置の製造方
    法。
16. 【請求項１６】 請求項２に記載のチツプ型ＨＦ磁気コ
    イル装置を製造するためのチツプ型ＨＦ磁気コイル装置
    の製造方法において、 ａ）開口を画成する複数の連続開口のマトリクスを有し
    かつ少なくとも２つの基準開口を有する鋳造樹脂からな
    る孔明き基板を設け、該基板を次いで平らな、加熱支持
    体上に配置し、次いで鋳造樹脂が挿入されるべき将来の
    磁気コアの容量を考慮する量で各開口に充填され、 ｂ）電気的にかつ寸法的精度に関連して試験されたフエ
    ライト材料からなる複数の環状磁気コアを前記開口に挿
    入し、かつ多分、とくに磁気コアの内部にまだ存在する
    空の空間を鋳造樹脂で充填し、 ｃ）このようにして製造された基板を６０°Ｃで乾燥し
    かつ次いでそれを１２０°Ｃで硬化し、 ｄ）必要ならば、平面平行が得られるように、基板の大
    きな表面を研磨し、 ｅ）非常に耐熱性でかついかなる溶融点も持たないポリ
    イミド皮膜（カプトン皮膜）、および銅（厚さ１７μ
    ｍ）からなる浄化された複合皮膜（厚さ２５μｍ）を前
    記基板のそれぞれの平面平行表面に塗布し、 ｆ）このようにして製造された基板−２枚の加熱板の間
    に固定された−を再び６０°Ｃで乾燥しかつ次いでそれ
    を１２０°Ｃで硬化し、 ｇ）センタリングのために基準開口を使用しながら装置
    上に定義された配置モードで基板を配置し、かつ所望の
    巻数が考慮される一定のパターンに応じてコンピユータ
    の制御下で貫通孔をメツキするための開口を製造し、 ｈ）それ自体公知の方法にしたがつて前記開口の内壁に
    金属（銅）の電着により前記開口にメツキされた貫通孔
    を製造し、 ｉ）巻線の巻数に要求される延長パターンにしたがつて
    前記開口内の金属被覆を接続する導体、 前記巻線をプリントＳＭＤ回路に接続するための接触区
    域、および前記プリント回路の製造から知られる方法に
    したがつて銅皮膜をエツチングすることにより、工程
    ｇ）の場合に同様に使用されることができる予め定めた
    パターンにしたがつて、それぞれの巻線の端部を前記接
    触区域に接続する導体を製造し、 ｊ）完成した変圧器に自動電気試験を受けさせかつかか
    る試験の前またはそれに続いて、前記基板をとくに予め
    定めた分離線に沿って切断することにより個々の変圧器
    に分割する工程からなることを特徴とするチツプ型ＨＦ
    磁気コイル装置の製造方法。
17. 【請求項１７】 熱可塑性材料からなる基板が鋳造樹脂
    からなる基板に代えて使用されそして前記磁気コアと前
    記基板との間の開口の空間は硬化可能な鋳造樹脂で充填
    されることを特徴とする請求項１６に記載のチツプ型Ｈ
    Ｆ磁気コイル装置の製造方法。
18. 【請求項１８】 前記孔を通ってメツキする電気的貫通
    孔は電流方法によつて行われることを特徴とする請求項
    １１または１２に記載のチツプ型ＨＦ磁気コイル装置の
    製造方法。
19. 【請求項１９】 前記孔内に収容されるかも知れない空
    気は真空を使用することにより除去されることを特徴と
    する請求項１１，１２または１６に記載のチツプ型ＨＦ
    磁気コイル装置の製造方法。
20. 【請求項２０】 前記電気メツキ液はスキージによつて
    前記孔内に通されることを特徴とする請求項１１，１２
    または１６に記載のチツプ型ＨＦ磁気コイル装置の製造
    方法。