(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイル１１の一部が磁気コア１２内部に埋め込まれているコイル埋め込み型インダクタ１０の製造方法において、
（Ｉ）有機ビヒクルを用意するステップと、
（ＩＩ）軟磁性粉末を前記有機ビヒクルと混練して密度５．５〜６．５ｇ／ｃｃの軟磁性モールディング液を製造するステップと、
（ＩＩＩ）前記コイル１１の一部をケース１３内部に位置させ、固定するステップと、
（ＩＶ）前記軟磁性モールディング液を前記ケース１３内部に注入して硬化することにより、前記磁気コア１２を形成するステップと、を有し、
前記（ＩＩ）ステップでの軟磁性モールディング液は、前記軟磁性粉末９４〜９８ｗｔ％と前記有機ビヒクル２〜６ｗｔ％の組成比からなり、
また、前記軟磁性粉末は、平均粒径が２〜５μｍである第１の軟磁性粉末、平均粒径が１０〜２０μｍである第２の軟磁性粉末、及び平均粒径が５０〜１５０μｍである第３の軟磁性粉末の混合物である
ことを特徴とするコイル埋め込み型インダクタの製造方法。
【請求項２】
前記（ＩＩ）ステップ及び前記（ＩＩＩ）ステップの間に、
前記軟磁性モールディング液に硬化剤または硬化促進剤を添加するステップを有する
請求項１に記載のコイル埋め込み型インダクタの製造方法。
【請求項３】
前記（ＩＶ）ステップは、
前記軟磁性モールディング液を真空雰囲気で硬化する
請求項１に記載のコイル埋め込み型インダクタの製造方法。
【請求項４】
前記軟磁性粉末の平均粒径は、１０〜１５０μｍである
請求項１に記載のコイル埋め込み型インダクタの製造方法。
【請求項５】
前記軟磁性粉末は、純鉄、カルボニル鉄、鉄−ケイ素合金（Ｆｅ−Ｓｉ  ａｌｌｏｙ）、鉄−ケイ素−クロミウム合金（Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ  ａｌｌｏｙ）、センダスト（Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ  ａｌｌｏｙ）、パーマロイ（ｐｅｒｍａｌｌｏｙ）、及びモリブデンパーマロイ（Ｍｏ−ｐｅｒｍａｌｌｏｙ）からなる群より選ばれる１種以上を含む
請求項１に記載のコイル埋め込み型インダクタの製造方法。
【請求項６】
前記（Ｉ）ステップでの有機ビヒクルは、ポリマー樹脂５０〜６０ｗｔ％と溶媒４０〜５０ｗｔ％の組成比で攪拌されて製造される
請求項１に記載のコイル埋め込み型インダクタの製造方法。
【請求項７】
前記ポリマー樹脂は、エポキシ樹脂、エポキシアクリレート樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂、フェノキシ樹脂、及びウレタン樹脂からなる群より選ばれる１種以上を含む
請求項６に記載のコイル埋め込み型インダクタの製造方法。
【請求項８】
前記溶媒は、メチルセロソルブ（ｍｅｔｈｙｌ  ｃｅｌｌｏｓｏｌｖｅ）、エチルセロソルブ（ｅｔｈｙｌ  ｃｅｌｌｏｓｏｌｖｅ）、ブチルセロソルブ（ｂｕｔｙｌ  ｃｅｌｌｏｓｏｌｖｅ）、ブチルセロソルブアセテート（ｂｕｔｙｌ  ｃｅｌｌｏｓｏｌｖｅ  ａｃｅｔａｔｅ）、脂肪族アルコール（ａｌｃｏｈｏｌ）、テルピネオール（ｔｅｒｐｉｎｅｏｌ）、ジヒドロテルピネオール（ｄｉｈｙｄｒｏ−ｔｅｒｐｉｎｅｏｌ）、エチレングリコール（ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ）、エチルカルビトール（ｅｔｈｙｌ  ｃａｒｂｉｔｏｌ）、ブチルカルビトール（ｂｕｔｙｌ  ｃａｒｂｉｔｏｌ）、ブチルカルビトールアセテート（ｂｕｔｙｌ  ｃａｒｂｉｔｏｌ  ａｃｅｔａｔｅ）、テキサノール（ｔｅｘａｎｏｌ）、メチルエチルケトン（ｍｅｔｈｙｌ  ｅｔｈｙｌ  ｋｅｔｏｎｅ）、エチルアセテート（ｅｔｈｙｌ  ａｃｅｔａｔｅ）、及びシクロヘキサノン（ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｎｅ）からなる群より選ばれる１種以上を含む
請求項６に記載のコイル埋め込み型インダクタの製造方法。
【請求項９】
前記（Ｉ）ステップでの有機ビヒクルは、分散剤、安定剤、触媒、及び触媒活性剤からなる群より選ばれる１種以上の添加剤を含む
請求項１に記載のコイル埋め込み型インダクタの製造方法。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の方法で製造される
ことを特徴とするコイル埋め込み型インダクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟磁性モールディング液を用いたコイル埋め込み型インダクタの製造方法及びこれを利用して製造されたコイル埋め込み型インダクタに関し、より詳細には、インダクタンスが高く、コア損失が低く、信頼性の高い点などの種々の長所を有するコイル埋め込み型インダクタを製造するために、軟磁性モールディング液の組成を軟磁性粉末９４〜９８ｗｔ％と有機ビヒクル２〜６ｗｔ％とするような最適の条件に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、磁気コアは、高い透磁率を有するので、変圧器、電動機、インダクタ等に使用されて磁力線を集中させる役割をする。磁気コアの特性は、磁気コアの形状、磁気コアが作動する温度などによって変わることができるが、特に、磁気コアをなす物質と、それらの組成によって変わることができる。これと関連して、特許文献１（発明の名称：磁性コア及びこれを用いるコイル部品）では、磁性パウダ及び樹脂の混合物を硬化させることにより得られる磁性コアであって、前記磁性コアは、１０００＊１０３／４π［Ａ／ｍ］の磁界で１０以上の比透磁率を有し、前記混合物で前記樹脂の混合割合は、３０体積パーセントないし９０体積パーセントの範囲であることを特徴とする磁性コアが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】大韓民国登録特許第１０９６９５８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明がなそうとする技術的課題は、特許文献１が卓越したＤＣバイアス特性を表すことは別論とし、信頼性が確保されないという第１問題点、特許文献１が鋳造工程完了後、鋳型品に圧力を加えながら、鋳型品にクラック（ｃｒａｃｋ）が発生し得るという第２問題点、コア損失を減らす方案を提示していないという第３問題点を解決しようとすることである。
本発明がなそうとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、言及されていないさらに他の技術的課題は、下記の記載から本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解され得る。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の問題点を解決するために案出された本発明は、コイルの一部が磁気コア内部に埋め込まれる構造からなっているコイル埋め込み型インダクタの製造方法において、有機ビヒクルを用意するステップと、軟磁性粉末を前記有機ビヒクルと混練して密度５．５〜６．５ｇ／ｃｃの軟磁性モールディング液を製造するステップと、前記コイルの一部をケース内部に位置させ、固定するステップと、前記軟磁性モールディング液を前記ケース内部に注入して硬化することにより、前記磁気コアが形成されるステップとを含んでなり、前記軟磁性モールディング液は、前記軟磁性粉末９４〜９８ｗｔ％と前記有機ビヒクル２〜６ｗｔ％の組成比からなることを特徴とするコイル埋め込み型インダクタの製造方法を提供する。
【０００６】
また、本発明の一実施形態によれば、前記軟磁性モールディング液を製造するステップ及び前記コイルの一部を位置させ、固定するステップの間に、前記軟磁性モールディング液に硬化剤または硬化促進剤を添加するステップをさらに含んでなることを特徴とすることができる。
【０００７】
また、本発明の一実施形態によれば、前記磁気コアが形成されるステップは、前記軟磁性モールディング液を真空雰囲気で硬化することを特徴とすることができる。
【０００８】
また、本発明の一実施形態によれば、前記軟磁性粉末の平均粒径は、１０〜１５０μｍであることを特徴とすることができる。
【０００９】
また、本発明の一実施形態によれば、前記軟磁性粉末は、平均粒径が相違した２種以上の軟磁性粉末が混合されてなることを特徴とすることができる。
【００１０】
また、本発明の一実施形態によれば、前記軟磁性粉末は、前記平均粒径が２〜５μｍである第１の軟磁性粉末、前記平均粒径が１０〜２０μｍである第２の軟磁性粉末、及び前記平均粒径が５０〜１５０μｍである第３の軟磁性粉末が混合されてなることを特徴とすることができる。
【００１１】
また、本発明の一実施形態によれば、前記軟磁性粉末は、純鉄、カルボニル鉄、鉄−ケイ素合金（Ｆｅ−Ｓｉ  ａｌｌｏｙ）、鉄−ケイ素−クロミウム合金（Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ  ａｌｌｏｙ）、センダスト（Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ  ａｌｌｏｙ）、パーマロイ（ｐｅｒｍａｌｌｏｙ）、及びモリブデンパーマロイ（Ｍｏ−ｐｅｒｍａｌｌｏｙ）からなる群より選ばれる１種以上を含むことを特徴とすることができる。
【００１２】
また、本発明の一実施形態によれば、前記有機ビヒクルは、ポリマー樹脂５０〜６０ｗｔ％と溶媒４０〜５０ｗｔ％の組成比で攪拌されて製造されることを特徴とすることができる。
【００１３】
また、本発明の一実施形態によれば、前記ポリマー樹脂は、エポキシ樹脂、エポキシアクリレート樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂、フェノキシ樹脂、及びウレタン樹脂からなる群より選ばれる１種以上を含むことを特徴とすることができる。
【００１４】
また、本発明の一実施形態によれば、前記溶媒は、メチルセロソルブ（ｍｅｔｈｙｌ  ｃｅｌｌｏｓｏｌｖｅ）、エチルセロソルブ（ｅｔｈｙｌ  ｃｅｌｌｏｓｏｌｖｅ）、ブチルセロソルブ（ｂｕｔｙｌ  ｃｅｌｌｏｓｏｌｖｅ）、ブチルセロソルブアセテート（ｂｕｔｙｌ  ｃｅｌｌｏｓｏｌｖｅ  ａｃｅｔａｔｅ）、脂肪族アルコール（ａｌｃｏｈｏｌ）、テルピネオール（ｔｅｒｐｉｎｅｏｌ）、ジヒドロテルピネオール（ｄｉｈｙｄｒｏ−ｔｅｒｐｉｎｅｏｌ）、エチレングリコール（ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ）、エチルカルビトール（ｅｔｈｙｌ  ｃａｒｂｉｔｏｌ）、ブチルカルビトール（ｂｕｔｙｌ  ｃａｒｂｉｔｏｌ）、ブチルカルビトールアセテート（ｂｕｔｙｌ  ｃａｒｂｉｔｏｌ  ａｃｅｔａｔｅ）、テキサノール（ｔｅｘａｎｏｌ）、メチルエチルケトン（ｍｅｔｈｙｌ  ｅｔｈｙｌ  ｋｅｔｏｎｅ）、エチルアセテート（ｅｔｈｙｌ  ａｃｅｔａｔｅ）、及びシクロヘキサノン（ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｎｅ）からなる群より選ばれる１種以上を含むことを特徴とすることができる。
【００１５】
また、本発明の一実施形態によれば、前記有機ビヒクルは、分散剤、安定剤、触媒、及び触媒活性剤からなる群より選ばれる１種以上の添加剤を含むことを特徴とすることができる。
【００１６】
また、本発明は、前記方法で製造されるコイル埋め込み型インダクタを提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、軟磁性粉末と有機ビヒクルの最適の組成比を提示する。これから、本発明は、透磁率が高くて、インダクタンス特性が良いながらもコア損失が低いという第１効果、前記組成比を外れる場合、軟磁性モールディング液の製造が不可能になるか、ポリマー膨潤によって軟磁性モールディング液がケース外に流れ出ることができるので、再現性が高いという第２効果、ケースに軟磁性モールディング液の注入の際、レオロジー（ｒｈｅｏｌｏｇｙ）側面で適切な特性を有するという第３効果、前記第３効果によって磁気コアに部分的なクラック（ｃｒａｃｋ）が発生する恐れがないという第４効果、前記組成比内で樹脂の１００％バインディング（ｂｉｎｄｉｎｇ）がなされて、磁気コアから軟磁性粉末が離脱する危険がないという第５効果、前記第４効果及び第５効果によって信頼性が確保されるという第６効果、前記組成比内で製造された軟磁性モールディング液の適切な硬化密度が磁気コアの高透磁率と低コア損失に寄与するという第７効果を有する。また、本発明は、工程中間の脱泡ステップや工程の最後の真空硬化ステップで軟磁性モールディング液内の気泡を除去して、磁気コアの耐衝撃性に寄与するという第８効果、透磁率の高い軟磁性粉末を用いるので、インダクタの小型化が可能であるという第９効果、ケースが様々な形状を有することができるので、様々な形状のインダクタを製造できるという第１０効果、高温の焼結工程や磁気コアの密度を増大するための加圧工程などが不要であるから、製造費用を低減できるという第１１効果、加圧工程や高温のアニーリング工程などが不要であるから、埋め込まれるコイルの被膜が劣化されるなどの恐れがないという第１２効果、高温の焼結工程やアニーリング工程などを省略でき、工程の簡素化によって生産性が増大するという第１３効果を提供することができる。
本発明の実施形態によれば、本発明の効果は、上記した効果に限定されるものではなく、本発明の詳細な説明または特許請求の範囲に記載された発明の構成から推論可能なあらゆる効果を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明であるコイル埋め込み型インダクタの実施形態において磁気コアを除いて示す斜視図
【図２】本発明であるコイル埋め込み型インダクタの実施形態を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下では、添付した図面を参照して本発明を説明する。しかしながら、本発明は、種々の相違した形態で実現されることができ、したがって、ここで説明する実施形態に限定されるものではない。そして、図面において本発明を明確に説明するために、説明と関係ない部分を省略し、明細書全体にわたって類似した部分に対しては、類似した図面符号を付した。
明細書全体において、ある部分が他の部分と「連結（接続、接触、結合）」されているとするとき、これは、「直接的に連結」されている場合のみならず、その中間に他の部材を挟んで「間接的に連結」されている場合も含む。また、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、これは、特に反対される記載がない限り、他の構成要素を除外することではなく、他の構成要素をさらに備えることができるということを意味する。
本明細書において使用した用語は、単に特定の実施形態を説明するために使用されたものであって、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上、明白に異なるように意味しない限り、複数の表現を含む。本明細書において、「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定するものであり、１つまたはそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加可能性を予め排除しない。
【００２０】
本発明のコイル埋め込み型インダクタ１０は、コイル１１、磁気コア１２、及びケース１３を備えて構成され、図１（磁気コア１２を除いて示す。）及び図２には、このようなコイル埋め込み型インダクタ１０の例示を示す斜視図が図示されている。図１及び図２に示されたように、コイル埋め込み型インダクタ１０は、コイル１１の一部が磁気コア１２内部に埋め込まれる構造からなっている。このような構造を有するコイル埋め込み型インダクタ１０の製造方法を以下、各ステップ別に詳述する。
【００２１】
第１に、有機ビヒクルを用意する。有機ビヒクルは、所定の温度条件下で所定の時間の間、所定のポリマー樹脂と所定の溶媒とを均一に攪拌して製造することができる。ポリマー樹脂と溶媒との組成比において、ポリマー樹脂５０〜６０ｗｔ％と溶媒４０〜５０ｗｔ％を提案する。ポリマー樹脂が５０ｗｔ％未満であるか、溶媒が５０ｗｔ％を超過する場合、ポリマー樹脂のバインディング（ｂｉｎｄｉｎｇ）機能が劣り、軟磁性モールディング液の硬化後に、部分的に軟磁性粉末が離脱するか、磁気コア１２に部分的なクラック（ｃｒａｃｋ）が発生するなど、コイル埋め込み型インダクタ１０の強度に問題が生じ得るし、ポリマー樹脂が６０ｗｔ％を超過するか、溶媒が５０ｗｔ％未満である場合、ポリマー樹脂の量が多すぎて軟磁性モールディング液の硬化の際、ポリマー膨潤によって軟磁性モールディング液がケース１３外に流れ出ることができる。また、有機ビヒクルの成分は、軟磁性モールディング液の硬化密度に影響を及ぼすことができるが、有機ビヒクル内で、密度の高い物質の割合が増加すれば、軟磁性モールディング液の硬化密度も増加するであろうし、密度の低い物質の割合が増加すれば、軟磁性モールディング液の硬化密度も減少するであろうが、詳細な内容は後述する。
【００２２】
ポリマー樹脂は、エポキシ樹脂、エポキシアクリレート樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂、フェノキシ樹脂、及びウレタン樹脂からなる群より選ばれる１種以上のポリマー樹脂になることができるが、これに限定するものではない。すなわち、ポリマー樹脂は、必ず１種でなく、２種以上を所定の溶媒と攪拌することができるが、仮に、常温で液体であるポリマー樹脂１種を用意したならば、その１種のポリマー樹脂自体が有機ビヒクルになり得るし、常温で液体であるポリマー樹脂を２種以上用意したならば、その２種以上のポリマー樹脂のみを攪拌することにより有機ビヒクルを製造できる。しかし、ポリマー樹脂が常温で液状であるとして所定の溶媒をポリマー樹脂と攪拌しないという意味ではない。ポリマー樹脂は、軟磁性粉末に対してバインダ（ｂｉｎｄｅｒ）機能をするが、このような機能は、磁気コア１２の形状を維持する構造材の機能、各種有機溶媒に対する耐化学性を提供する機能、有機ビヒクル内の軟磁性粉末と添加剤が互いに接合及び支持して所望の形状を維持できるようにする機能、及び軟磁性粉末間の空間を充填して磁気コア１２の絶縁性を高め、磁気コア１２の比抵抗を増加させて磁気コア１２の渦電流損失（ｅｄｄｙ  ｃｕｒｒｅｎｔ  ｌｏｓｓ）を減少させる機能を含むが、これに限定するものではない。
【００２３】
溶媒は、メチルセロソルブ（ｍｅｔｈｙｌ  ｃｅｌｌｏｓｏｌｖｅ）、エチルセロソルブ（ｅｔｈｙｌ  ｃｅｌｌｏｓｏｌｖｅ）、ブチルセロソルブ（ｂｕｔｙｌ  ｃｅｌｌｏｓｏｌｖｅ）、ブチルセロソルブアセテート（ｂｕｔｙｌ  ｃｅｌｌｏｓｏｌｖｅ  ａｃｅｔａｔｅ）、脂肪族アルコール（ａｌｃｏｈｏｌ）、テルピネオール（ｔｅｒｐｉｎｅｏｌ）、ジヒドロテルピネオール（ｄｉｈｙｄｒｏ−ｔｅｒｐｉｎｅｏｌ）、エチレングリコール（ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ）、エチルカルビトール（ｅｔｈｙｌ  ｃａｒｂｉｔｏｌ）、ブチルカルビトール（ｂｕｔｙｌ  ｃａｒｂｉｔｏｌ）、ブチルカルビトールアセテート（ｂｕｔｙｌ  ｃａｒｂｉｔｏｌ  ａｃｅｔａｔｅ）、テキサノール（ｔｅｘａｎｏｌ）、メチルエチルケトン（ｍｅｔｈｙｌ  ｅｔｈｙｌ  ｋｅｔｏｎｅ）、エチルアセテート（ｅｔｈｙｌ  ａｃｅｔａｔｅ）、シクロヘキサノン（ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｎｅ）からなる群より選ばれる１種以上を含むことができるが、前記列挙した溶媒に限定するか、有機溶媒のみに限定するものではない。溶媒は、軟磁性モールディング液の硬化速度に影響を及ぼすことができるが、溶媒が適切でなく、軟磁性モールディング液の硬化時間が長くなるならば、磁気コア１２の十分な乾燥がなされず、磁気コア１２の表面から硬化が進められて、磁気コア１２内部に乾燥されずに残っている溶媒のため、磁気コア１２内部でボイド（ｖｏｉｄ）やクラック（ｃｒａｃｋ）の欠陥が発生し得る。
【００２４】
有機ビヒクルは、分散剤、安定剤、触媒、及び触媒活性剤からなる群より選ばれる１種以上の添加剤を含むことができる。ポリマー樹脂が溶媒内で均一に分布せずに、凝集する可能性がある場合、分散剤を投入してこのような凝集を防止でき、有機ビヒクルの化学変化または状態変化を抑制する必要がある場合、安定剤を投入でき、ポリマー樹脂及び溶媒の混合が円滑でない場合、触媒または触媒活性剤で反応を促進できる。
ポリマー樹脂及び溶媒（添加剤を投入する場合、添加剤も含む。）を攪拌して有機ビヒクルを製造する作業は、機械的攪拌器を使用して与えられたｒｐｍ条件下で決められた時間の間行う。攪拌時間にいて上限は存在しないが、均一な攪拌を保障するための最小限の時間は念頭に置く必要があるが、これは、ポリマー樹脂の種類、溶媒の種類、ポリマー樹脂及び溶媒間の組成によって変わるので、それぞれの場合によって決められなければならない。攪拌後には、製造された有機ビヒクルを篩を用いて不純物を取り除き、脱泡する過程をさらに行うこともできる。脱泡については、後で詳細に説明する。
【００２５】
第２に、軟磁性粉末を有機ビヒクルと混練して軟磁性モールディング液を製造する。軟磁性粉末は、純鉄、カルボニル鉄、鉄−ケイ素合金（Ｆｅ−Ｓｉ  ａｌｌｏｙ）、鉄−ケイ素−クロミウム合金（Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ  ａｌｌｏｙ）、センダスト（Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ  ａｌｌｏｙ）、パーマロイ（ｐｅｒｍａｌｌｏｙ）、及びモリブデンパーマロイ（Ｍｏ−ｐｅｒｍａｌｌｏｙ）からなる群より選ばれる１種以上を含むが、これに限定するものではない。純鉄は、用語通り、１００％純粋な鉄をいうものではなく、あらゆる技術分野において統一的に定義したことではないが、略０．２％以内の不純物を含有する鉄を純鉄といえる。このような純鉄またはカルボニル鉄は、軟磁性物質であるが、いくつかの特殊な応用を除いては、電気機械には使用されない。なぜなら、飽和磁束密度、透磁率等が高く、ヒステリシス損失（ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ  ｌｏｓｓ）が低いが（他の軟磁性物質よりは相対的に高い方である）、渦電流損失（ｅｄｄｙ  ｃｕｒｒｅｎｔ  ｌｏｓｓ）が大きいためである。このような問題点は、絶縁性の良いビヒクルで克服する必要がある。鉄−ケイ素合金（Ｆｅ−Ｓｉ  ａｌｌｏｙ）、鉄−ケイ素−クロミウム合金（Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ  ａｌｌｏｙ）、及びセンダスト（Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ  ａｌｌｏｙ）は、金属合金に共通的にケイ素（Ｓｉ）が含まれているが、金属合金に含まれたケイ素（Ｓｉ）の含量が高くなると、金属合金の比抵抗値が増大して渦電流損失（ｅｄｄｙ  ｃｕｒｒｅｎｔ）を減少できるという長所があるが、その含量が高くなり過ぎると、脆性が増加して磁気コア１２の耐衝撃性等に問題が生じ得ることに注意すべきである。モリブデンパーマロイ（Ｍｏ−ｐｅｒｍａｌｌｏｙ）は、高い透磁率を有し、ヒステリシス損失（ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ  ｌｏｓｓ）が非常に低いが、相対的に飽和磁束密度が小さく、高い直流重畳の際に、安全性が十分でなく、使用周波数も１ＭＨｚ以下であるということに留意する必要がある。
【００２６】
軟磁性粉末の平均粒径は、１０〜１５０μｍを提案する。軟磁性粉末の平均粒径が１５０μｍを超過する場合、軟磁性粉末の充填率が低くなり、硬化密度が低くなり得るし、軟磁性モールディング液をケース１３に注入するとき、ディスペンサ（ｄｉｓｐｅｎｓｅｒ）のノズルが塞がるという問題が生じ得る。軟磁性粉末の平均粒径が１０μｍ未満である場合、磁気コア１２の渦電流損失（ｅｄｄｙ  ｃｕｒｒｅｎｔ  ｌｏｓｓ）が問題になり得るし、有機ビヒクルが軟磁性粉末間の空間を十分に充填できなくなるため、磁気コア１２の強度に問題が生じ得る。
軟磁性粉末は、平均粒径が相違した２種以上の軟磁性粉末が混合されて構成されることもできる。このようになると、平均粒径の大きい軟磁性粉末の間に平均粒径の小さい軟磁性粉末が位置することとなり、結果として、軟磁性モールディング液の硬化密度を増加できる。軟磁性モールディング液の硬化密度に関しては後述する。平均粒径が相違した２種以上の軟磁性粉末の混合に関しては、平均粒径が２〜５μｍである第１の軟磁性粉末、前記平均粒径が１０〜２０μｍである第２の軟磁性粉末、及び前記平均粒径が５０〜１５０μｍである第３の軟磁性粉末が混合されることを提案する。このようにすると、平均粒径の大きい軟磁性粉末の間に平均粒径の小さい軟磁性粉末が位置し得るためである。
【００２７】
軟磁性モールディング液は、軟磁性粉末９４〜９８ｗｔ％と有機ビヒクル２〜６ｗｔ％の組成比からなることが好ましい。軟磁性粉末が９８ｗｔ％を超過したり、有機ビヒクルが２ｗｔ％未満である場合、軟磁性粉末の量が多すぎて、軟磁性粉末の充填による軟磁性モールディング液の製造自体が不可能になり得るし、有機ビヒクルの量が少なすぎて、ケース１３に軟磁性モールディング液の注入の際、レオロジー（ｒｈｅｏｌｏｇｙ）側面で軟磁性モールディング液の流れ性が低いため、磁気コア１２に部分的なクラック（ｃｒａｃｋ）が発生し得るし、ポリマー樹脂のバインディング（ｂｉｎｄｉｎｇ）機能が劣るため、軟磁性モールディング液の硬化後、部分的に軟磁性粉末が離脱でき、磁気コア１２に渦電流損失（ｅｄｄｙ  ｃｕｒｒｅｎｔ  ｌｏｓｓ）が増加できる。軟磁性粉末が９４ｗｔ％未満であるか、有機ビヒクルが６ｗｔ％を超過する場合、レオロジー（ｒｈｅｏｌｏｇｙ）側面で有利な点はあるが、有機ビヒクルの量が多すぎて軟磁性粉末の充填量が劣るため、磁気コア１２の透磁率が劣り、コイル埋め込み型インダクタ１０のインダクタンス特性が低下され得るし、ポリマー樹脂の量が多すぎて軟磁性モールディング液の硬化の際に、ポリマー膨潤によって軟磁性モールディング液がケース１３外に流れ出ることができる。
【００２８】
また、軟磁性モールディング液の性能要件のうちの１つが軟磁性モールディング液の硬化密度といえるが、軟磁性モールディング液の硬化密度は、軟磁性粉末と有機ビヒクルとの組成比と直結され、軟磁性粉末の密度が有機ビヒクルの密度より大きいということに鑑みると、軟磁性粉末の割合が大きくなるほど、軟磁性モールディング液の密度が大きくなり、これは、軟磁性モールディング液の透磁率が大きくなることを意味する。逆に、軟磁性粉末の割合が小さくなるほど、軟磁性モールディング液の密度は小さくなり、これは、軟磁性モールディング液の透磁率が小さくなることを意味するが、渦電流損失（ｅｄｄｙ  ｃｕｒｒｅｎｔ  ｌｏｓｓ）が減るという側面もある。このような透磁率及び渦電流損失（ｅｄｄｙ  ｃｕｒｒｅｎｔ  ｌｏｓｓ）の側面で軟磁性モールディング液の密度は、５．５〜６．５ｇ／ｃｃとすることを提案する。このようになると、大体高い透磁率を確保できるとともに、渦電流損失（ｅｄｄｙ  ｃｕｒｒｅｎｔ  ｌｏｓｓ）もある程度減少させることができる。その他の軟磁性モールディング液の性能要件としての部品信頼性のうちの１つとして耐熱性を挙げることができる。磁気コア１２が適用されるインダクタなどの実施において、通常、１３０℃程度の熱が生じるが、例外的に、高周波ノイズが発生するか、または、異常電流が発生する場合、コイル１１の周辺に１８０℃以上の異常発熱が発生できるが、このような温度に繰り返し的に露出しても、クラック（ｃｒａｃｋ）発生、変色、コイル１１との接着力低下などが発生してはならないので、ポリマー樹脂は、耐熱性を満たす必要があるといえる。
【００２９】
軟磁性粉末と有機ビヒクルの混練は、軟磁性粉末と有機ビヒクルを称量して混練機に投入し、軟磁性粉末と有機ビヒクルとが均等に混合されるように所定の時間の間混練する。混練工程の所要時間において上限は存在しないが、均一な混練を保障するための最小限の時間は念頭に置く必要があるが、これは、軟磁性粉末の種類、有機ビヒクルの成分及び組成、軟磁性粉末及び有機ビヒクル間の組成によって変わるので、それぞれの場合に合うように決めなければならない。
次のステップに移る前に、軟磁性モールディング液の硬化を促進するために、軟磁性モールディング液に硬化剤及び／又は硬化促進剤を添加できるが、硬化剤としては、アミン類の脂肪族アミン、変性脂肪族アミン、芳香族アミン、変性芳香族アミン、酸無水物、ポリアミド、イミダゾールを、硬化促進剤としては、ルイス酸、アルコール、フェノール、アルキルフェノール、カルボン酸、第３アミン、イミダゾール類を使用できるが、これに制限しないことはもちろんである。これらの使用を介して軟磁性モールディング液の硬化の際に所要される時間を減らすことができる。
また、次のステップに移る前に、軟磁性モールディング液を脱泡できる。脱泡は、軟磁性モールディング液に含まれている気泡を除去することであるが、このような気泡除去過程を経ると、コイル埋め込み型インダクタ１０のインダクタンス損失を改善できる。さらに、軟磁性モールディング液の内部に存在する気泡は、磁気コア１２の耐衝撃性が劣るようにするだけでなく、気泡に水分が浸透する場合、磁気コア１２内部のクラック（ｃｒａｃｋ）を導くことができるので、軟磁性モールディング液の脱泡工程は極めて重要であるといえる。軟磁性モールディング液を脱泡する方法において、商業的に購入できる攪拌・脱泡機を利用して軟磁性モールディング液を自転及び公転させながら脱泡できるが、このような方法に限定するものではない。
【００３０】
第３に、コイル１１の一部をケース１３内部に位置させ、固定する。図１は、ケース１３内部にコイル１１の一部が固定された形状を図示している。コイル１１のほとんどは、磁気コア１２内部に埋め込まれるが、残りの一部分は、磁気コア１２の外部に露出して外部端子（電極）の役割を果たすようになる。もちろん、このような外部端子の役割を果たす部分は、別の部材で設け、このような部材を前記コイル１１と電気接合する構成を考慮することもできるが、図１の例示では、外部端子の役割を果たす別の部材を設けずに、コイル１１が直接電極の役割を果たすようになっている。このような電極は、基本的に、電圧を印加する正極と負極がなければならないので、２個の電極が必要であるが、実現しようとする回路構成によって電極がさらに必要なこともある。コイル１１は、図１に示されたように、ケース１３の底面及び４つの側面で所定の間隔をおいてケース１３の中央部に固定することもできるが、コイル１１の固定位置をこれに限定するものではない。図１に示されたように、コイル１１を固定する場合、コイル１１が揺れないように、コイル１１をケース１３から所定の間隔の分だけ離間した上部で固定して置く装置を考慮することができるが、これに制限するものではない。また、コイル１１の一部をケース１３の内部に固定するときは、固定しようとする位置に固く固定しなければならないが、これは、コイル１１が磁気コア１２内部から離脱されないようにし、コイル１１が磁気コア１２内で揺れないようにし、コイル１１と磁気コア１２との間の間隙が発生しないようにするためであるが、このような理由に限定するものではない。
【００３１】
第４に、軟磁性モールディング液をケース１３内部に注入して硬化することによって磁気コア１２が形成される。図２は、軟磁性モールディング液が硬化されて磁気コア１２が形成されたコイル埋め込み型インダクタ１０を図示している。軟磁性モールディング液をケース１３内部に注入する方式は、ディスペンサ（ｄｉｓｐｅｎｓｅｒ）を用いることができるが、これに限定するものではない。注入された軟磁性モールディング液を硬化する方式は、軟磁性モールディング液を真空雰囲気で硬化する真空硬化が望ましいが、これに限定するものではない。軟磁性モールディング液を真空硬化する場合、軟磁性モールディング液の内部の気泡を除去することができるという長所があり、温度、硬化時間などを適宜設定して真空硬化すれば、軟磁性モールディング液の内部の気泡を全て除去することができる。
【００３２】
今まで説明したコイル埋め込み型インダクタ１０の製造方法により製造されたコイル埋め込み型インダクタ１０の例示が図２に示されており、図２において磁気コア１２を除けば図１になる。図１及び図２に示されたように、コイル１１でコイル１１の２つの外部端子を除いた環形態の部位は、磁気コア１２に完全に埋め込まれることができ、ケース１３は、コイル１１の２つの外部端子方向にある一面が開放されており、隅の一部が面取りされた六面体形状でありうるし、磁気コア１２は、このようなケース１３内部の形状をそのまま有することができるが、コイル埋め込み型インダクタ１０の形状をこれに限定しないことはもちろんである。以下、コイル埋め込み型インダクタ１０に関する実施例及び実験例を詳述する。
【００３３】
［実施例１−軟磁性粉末を９４ｗｔ％としてコイル埋め込み型インダクタ１０を製造］
＜軟磁性モールディング液の製造＞
有機ビヒクルとしてウレタン変性エポキシビヒクル３．５ｗｔ％及びポリオールエポキシビヒクル２．５ｗｔ％を選択して攪拌した。軟磁性粉末は、センダスト粉末９４ｗｔ％を用意したが、平均粒径５０〜１５０μｍである第１のセンダスト粉末、平均粒径１０〜２０μｍである第２のセンダスト粉末、及び平均粒径２〜５μｍである第３のセンダスト粉末を２：２：１の割合で混合して用意した。このように用意された有機ビヒクルと軟磁性粉末とをＤＰＭ（Ｄｏｕｂｌｅ  Ｐｌａｎｅｔａｒｙ  Ｍｉｘｅｒ）を用いて３０分間混連することにより、軟磁性モールディング液を製造した。
【００３４】
＜コイル埋め込み型インダクタ１０の製造＞
前記軟磁性モールディング液１００ｇに硬化剤（変性芳香族アミン）１．２０ｇ及び硬化促進剤（第３アミン）０．１７ｇを追加し、常温で攪拌・脱泡機（ＰＴＥ−００３）を用いて脱泡した。次に、図１に示されたようなコイル１１が固定されたケース１３に脱泡された軟磁性モールディング液を完全に充填した後、ケース１３を真空オーブンに装入し、１７５℃で１時間の間、軟磁性モールディング液を硬化した。
【００３５】
［実施例２−軟磁性粉末を９６ｗｔ％としてコイル埋め込み型インダクタ１０を製造］
有機ビヒクルの組成がウレタン変性エポキシビヒクル２．５ｗｔ％及びポリオールエポキシビヒクル１．５ｗｔ％であり、軟磁性粉末が９６ｗｔ％であることを除いては、実施例１と同じ条件で行った。
【００３６】
［実施例３−軟磁性粉末を９８ｗｔ％としてコイル埋め込み型インダクタ１０を製造］
有機ビヒクルの組成がウレタン変性エポキシビヒクル１．５ｗｔ％及びポリオールエポキシビヒクル０．５ｗｔ％であり、軟磁性粉末が９８ｗｔ％であることを除いては、実施例１と同じ条件で行った。
【００３７】
［比較例１−軟磁性粉末を９３ｗｔ％としてコイル埋め込み型インダクタ１０を製造］
有機ビヒクルの組成がウレタン変性エポキシビヒクル４．０ｗｔ％及びポリオールエポキシビヒクル３．０ｗｔ％であり、軟磁性粉末が９３ｗｔ％であることを除いては、実施例１と同じ条件で行った。
【００３８】
［比較例２−軟磁性粉末を９９ｗｔ％としてコイル埋め込み型インダクタ１０を製造］
有機ビヒクルの組成がウレタン変性エポキシビヒクル１．０ｗｔ％であり、軟磁性粉末が９９ｗｔ％であることを除いては、実施例１と同じ条件で行った。
【００３９】
［実験例］
実施例１〜３、比較例１及び比較例２で製造されたコイル埋め込み型インダクタ１０の初期透磁率及び有効透磁率（０  Ｏｅ、２００  Ｏｅ、及び４００  Ｏｅであるとき）をインピーダンス分析機（ＨＰ４２４９Ａ）と大電流測定機（ＤＰＧ１０）を用いて測定し、前記コイル埋め込み型インダクタ１０のコア損失（ｃｏｒｅ  ｌｏｓｓ）をＢ−Ｈ分析機（ＳＹ−８２１７）を用いて測定し、その結果を次の表１によって表した。
【００４０】
【表１】
0006438134.tif 000002
【００４１】
上記表１によって分かるように、軟磁性粉末９４〜９８ｗｔ％（有機ビヒクル２〜６ｗｔ％）であるときは、初期透磁率及び有効透磁率が高く、コア損失（主に、渦電流による損失である。）が低いが、軟磁性粉末９３ｗｔ％（有機ビヒクル７ｗｔ％）または９９ｗｔ％（有機ビヒクル１ｗｔ％）であるときは、相対的に初期透磁率及び有効透磁率が低く、コア損失が高いことを確認した。
【００４２】
本発明を添付された図面とともに説明したが、これは、本発明の要旨を含む様々な実施形態のうちの１つの実施例に過ぎず、当業界で通常の知識を有する者が容易に実施できるようにするのにその目的があるものであって、本発明は、前述された実施形態のみに局限されるものでない。したがって、本発明の保護範囲は、下記の請求の範囲により解釈され、本発明の要旨を逸脱しない範囲内での変更、置換、代替などによってそれと同等な範囲内にあるあらゆる技術思想は、本発明の権利範囲に含まれる。また、図面の一部構成は、構成をより明確に説明するためのものであって、実際より誇張されたり、縮小されて提供されたものである。
【符号の説明】
【００４３】
１０  コイル埋め込み型インダクタ
１１  コイル
１２  磁気コア
１３  ケース
【図１】
0006438134.tif 000003
【図２】
0006438134.tif 000004