(57)【要約】 【課題】  低背型、高インダクタンスで、かつ直流重畳特性が優れ、更に外部応力や内部応力に対する機械的強度の優れた面実装インダクタの提供を目的とする。【解決手段】  面実装インダクタは、少なくとも２つ以上の異なる比透磁率を有する磁性体をコイル５の中心軸と垂直方向に、かつコイル５を挟みこむように少なくとも３層積層して配置し、かつ比透磁率の最も低い第１の磁性体１をコイル５の近接周辺部に配し、それより高い比透磁率を有する第２の磁性体２を前記比透磁率の最も低い第１の磁性体を挟み込むように配する構造とする。また、最外層に配置する高い比透磁率を有する第２の磁性体２の一部に貫通穴４を形成し、この貫通穴が占める容積の少なくとも一部に、樹脂もしくは樹脂と磁性粉末を混合した磁性樹脂が充填されている。【選択図】  図１
2009302386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電体を巻回したコイルと、前記コイルの空芯部を含む外周部に磁性体を配してなる面実装インダクタであって、前記磁性体は少なくとも２つの異なる比透磁率を有する複数の磁性体を、前記コイルの巻回中心軸と垂直方向に、かつ前記コイルを挟み、少なくとも３層積層して配し、前記複数の磁性体のうち最も低い比透磁率を有する磁性体は、前記コイルの表裏面の少なくとも一方に隣接して配し、かつ他の磁性体の間に位置するように配してなることを特徴とする面実装インダクタ。
【請求項２】
前記他の磁性体は、層面と垂直方向に少なくとも１つの貫通穴を有し、前記貫通穴が占める容積の少なくとも一部は、樹脂または樹脂と磁性粉末を混合した磁性樹脂または前記最も低い比透磁率を有する磁性体のいずれかによって占められていることを特徴とする請求項１記載の面実装インダクタ。
【請求項３】
前記他の磁性体の少なくとも１層は、層面と平行方向に磁化容易軸を設け、かつその外縁部には前記最も低い比透磁率を有する磁性体を包囲するように少なくとも１つの壁部を形成したことを特徴とする請求項１または２記載の面実装インダクタ。
【請求項４】
前記他の磁性体の外縁部は、少なくとも１つの切り欠き部を有し、前記切り欠き部によって分割される複数の凸部を、前記最も低い比透磁率を有する磁性体を包囲するように折り曲げ前記壁部としてなることを特徴とする請求項３記載の面実装インダクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型、携帯型の電子機器に使用される小型、低背型の面実装インダクタ（以下、「インダクタ」と称す）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話器、ノートパソコン、小型ゲーム機等の携帯型電子機器において、各種の多機能化に加えて電源の長時間化、大容量化が求められる結果、電源回路に搭載されるインダクタに対しても小型・低背化、大電流化、低損失化の要求が益々高まっている。インダクタの小型化と低損失化には、コアの磁気飽和が起こりにくい磁気回路構成とすること、コイル巻線の直流抵抗を小さくすること、コア損失の小さなコア材を用いること、が極めて重要である。
【０００３】
このような要求に対応するため、各種の携帯型電子機器に用いられるインダクタとしては、巻芯部の両側に鍔を有するドラム型のフェライトコアの前記巻芯部に直に巻線を施し、該鍔と該巻線の外周部を包囲するように、磁性粉末と樹脂の混合物を塗布などして配置した構成が用いられている。このような、インダクタは、例えば特許文献１に開示されている。
【０００４】
また、低背化要求に対応するため、巻芯部の片側のみに鍔を有する逆Ｔ字形のドラム型コアの前記巻芯部に直に巻線を施し、該巻線部の周囲を包囲するように、磁性粉末と樹脂の混合物で充填した構成も提案されている。このような、インダクタは、例えば特許文献２に開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２１００５５号公報
【特許文献２】特開２００５−１５０４７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、例えば特許文献１による従来のインダクタの構成では、磁気飽和回避と抗折強度保持の両観点から、各々の鍔部の厚さは少なくとも０．２ｍｍが必要であり、また、１Ａ以上の直流重畳電流を許容するためには、巻線損失の制限から線径０．１ｍｍ以上の銅線を用いて約１５０ｍΩ以下の直流抵抗とする必要があるため、高さ約１ｍｍ以下の低背型インダクタでは、１Ａ以上の大電流化は困難であった。また、巻芯部の両側に鍔を有するドラム型のフェライト磁芯もしくは圧粉磁芯を得るには、焼結以前の工程でグリーン体の切削加工、もしくは圧縮成型加工によって鍔部と巻芯部を形成する必要があり、磁芯が低背になるほど、これら加工工程での歩留まりは悪化していた。
【０００７】
図６は、特許文献２による従来の面実装インダクタを説明する斜視図で、図６（ａ）は斜視図、図６（ｂ）は断面図を示す。従来のインダクタの構成では、片側のみに鍔３ｂがある逆Ｔ字状のドラム型の磁性磁心３の鍔３ｂと反対側に、磁性粉末と樹脂の混合物からなる比透磁率が低い磁性樹脂６を配置した構造であるため、磁気回路上、開磁路構造となるため十分なインダクタンスを得ることができず、また漏洩磁束が大きくなるという欠点があった。
【０００８】
従って、各種の携帯型電子機器に用いられ、特に高さが約１ｍｍ以下の低背型インダクタにおいては、１Ａ以上の大電流対応を実現し、かつ、従来品と同等程度の製造コストを実現することは困難であった。
【０００９】
本発明は、上述の課題を解決し、低背型、高インダクタンスで、かつ直流重畳特性が優れ、更に外部応力や内部応力に対する機械的強度の優れた面実装インダクタの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
極力少ないコイル巻数で大きなインダクタンスを得るためには、コイル周囲に配置する磁性体の構成磁路の大部分を、比透磁率が５０以上の高い透磁率を有する磁性体で構成することが望ましいが、一方で磁気飽和が起こり易くなるため、その一部に比透磁率の低い磁性体を組み合わせて構成するのが有効である。
【００１１】
本発明は、少なくとも２つ以上の異なる比透磁率を有する磁性体をコイルの巻回中心軸と垂直方向に、かつコイルを挟みこむように少なくとも３層積層して配置し、かつ比透磁率の最も低い磁性体をコイルの近接周辺部に配し、それより高い比透磁率を有する磁性体を前記比透磁率の最も低い磁性体を挟み込むように配する構造とする。このような積層構造にすることで、磁束は透磁率の最も低い磁性体を必ず通過して、高い比透磁率を有する磁性体へ達する磁路を構成するので、磁気飽和が起こりにくくなり、その結果、重畳特性を向上させることができる。
上記積層構造として、いくつかの例を挙げて説明する。例えば、２つの異なる比透磁率を有する磁性体を用い、比透磁率の最も低い磁性体（以下、「第１の磁性体」と呼ぶ）をコイルの近接周辺部に１層配し、その上下を、それより高い比透磁率を有する磁性体（以下、「第２の磁性体」と呼ぶ）で挟みこむように積層した３層構造のものや、同様に前記第１の磁性体をコイルの上下面に２層配し、更にその上下を、前記第２の磁性体で挟みこむように積層した４層構造のものでもよい。また、３つの異なる比透磁率を有する磁性体を用い、前記第１の磁性体をコイルの近接周辺部に１層配し、その上面に前記第２の磁性体を配し、更に前記コイルの下面には、３番目の比透磁率を有する磁性体（以下、「第３の磁性体」と呼ぶ）を配した３層構造のものでもよい。
上述のように、比透磁率の最も低い磁性体を第１の磁性体、また、それより高い比透磁率を有する磁性体を第ｎ（ｎ≧２）の磁性体と呼んで区別する。
また、前記第１の磁性体、第ｎ（ｎ≧２）の磁性体は、それぞれ自体が各々複数積層された積層体としてもよい。
また、高い比透磁率を有する磁性体を最外層に配置すること、また、前記高い比透磁率を有する磁性体の外縁部を、前記比透磁率の最も低い磁性体を包囲するようにキャップ状に形成することで、外部への漏洩磁束を抑えられ、その結果、インダクタンスを向上させることができる。
更に、多層構造により、内部応力や外部応力に対する磁性体の機械的強度の低下も抑えることができるので、低背型インダクタに好適な構造となる。
さらに、最外層に配置する高い比透磁率を有する磁性体層の一部に貫通穴を形成し、この貫通穴が占める容積の少なくとも一部に、樹脂もしくは樹脂と磁性粉末を混合した磁性樹脂を充填することで各層間の接合強度を高め、外部からの衝撃や内部応力に対して、層間の剥離、脱落を防止することができる。この貫通穴は、充填した樹脂や磁性樹脂、あるいは層間接合用の接着剤などの内部気泡の抜け穴としての作用効果も奏する。
【００１２】
本発明によれば、導電体を巻回したコイルと、前記コイルの空芯部を含む外周部に磁性体を配してなる面実装インダクタであって、前記磁性体は少なくとも２つの異なる比透磁率を有する複数の磁性体を、前記コイルの巻回中心軸と垂直方向に、かつ前記コイルを挟み、少なくとも３層積層して配し、前記複数の磁性体のうち最も低い比透磁率を有する磁性体は、前記コイルの表裏面の少なくとも一方に隣接して配し、かつ他の磁性体の間に位置するように配してなることを特徴とする面実装インダクタが得られる。
【００１３】
本発明によれば、前記他の磁性体は、層面と垂直方向に少なくとも１つの貫通穴を有し、前記貫通穴が占める容積の少なくとも一部は、樹脂または樹脂と磁性粉末を混合した磁性樹脂または前記最も低い比透磁率を有する磁性体のいずれかによって占められていることを特徴とする面実装インダクタが得られる。
【００１４】
本発明によれば、前記他の磁性体の少なくとも１層は、層面と平行方向に磁化容易軸を設け、かつその外縁部には前記最も低い比透磁率を有する磁性体を包囲するように少なくとも１つの壁部を形成したことを特徴とする面実装インダクタが得られる。
【００１５】
本発明によれば、前記他の磁性体の外縁部は、少なくとも１つの切り欠き部を有し、前記切り欠き部によって分割される複数の凸部を、前記最も低い比透磁率を有する磁性体を包囲するように折り曲げ前記壁部としてなることを特徴とする面実装インダクタが得られる。
【発明の効果】
【００１６】
以上述べたように、本発明により、巻芯部の両側に鍔を有するドラム型のフェライト磁芯にコイルを巻回した従来の構成と比較して、インダクタンスと直流重畳特性を低減させることなく、インダクタをより低背化することができる。       
【００１７】
また、コイルの空芯部を含む上下面を挟み込むように第１の磁性体、第２の磁性体が積層された構造であるため、耐衝撃性を向上させることができる。
【００１８】
さらに、コイル外側に位置する第２の磁性体の一部に貫通穴を形成し、この貫通穴が占める容積の少なくとも一部に、樹脂もしくは樹脂と磁性粉末を混合した磁性樹脂を充填することで各層間の接合強度を高め、外部からの衝撃や内部応力に対して、層間の剥離、脱落を防止することができる。なお、磁性樹脂で充填した場合は、上記の接着強度に加え磁気特性も高めることができる。
【００１９】
さらに、高い比透磁率を有する第２の磁性体の少なくとも一層において、その外縁部を最も低い比透磁率を有する磁性体を包囲するようにキャップ状に形成することで、外部への漏洩磁束を抑えられ、その結果、インダクタンスを向上させることができると共に、外部からの衝撃や温度・湿度変化による内部応力により第２の磁性体層が脱落することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００２１】
図１は、本発明による面実装インダクタを説明する図で、図１（ａ）は斜視図を、図１（ｂ）は断面図をそれぞれ示す。
【００２２】
図１に示したインダクタは、コイル５の空芯部を含む上面に、低透磁率の第１の磁性体１を配し、第１の磁性体１とコイル５とを挟み込むように、高透磁率の第２の磁性体２を上下面にそれぞれ配した、２つの異なる比透磁率を有する磁性体を３層積層した構造である。なお、前記第１の磁性体１、第２の磁性体２は、それぞれ自体が複数積層した多層体として配してもよく、その場合は４層以上積層した構造となる。また、上面側の前記第２の磁性体２には、貫通穴４を１つ形成しているが、複数でも、あるいは形成しなくてもよい。なお、下層側の前記第２の磁性体２についても同様とする。
【００２３】
図２は、本発明による他の面実装インダクタを説明する図で、図２（ａ）は斜視図を、図２（ｂ）は断面図をそれぞれ示す。
【００２４】
図２に示したインダクタは、コイル５の空芯部を含む上下面に、低透磁率の第１の磁性体１をそれぞれ配し、更に前記第１の磁性体１を挟み込むように上下面に、高透磁率の第２の磁性体２をそれぞれ配した、２つの異なる比透磁率を有する磁性体を４層積層した構造である。なお、前記第１の磁性体１、第２の磁性体２は、それぞれ自体が複数積層した多層体として配してもよく、その場合は５層以上積層した構造となる。また、上面側の前記第２の磁性体２には、貫通穴４を１つ形成しているが、複数でも、あるいは形成しなくてもよい。なお、下層側の前記第２の磁性体２についても同様とする。
【００２５】
図３は、本発明による他の面実装インダクタを説明する図で、図３（ａ）は斜視図を、図３（ｂ）は断面図をそれぞれ示す。
【００２６】
図３に示したインダクタは、巻芯部３ａと片側のみに鍔３ｂを有する、逆Ｔ字状の第３の磁性体３の巻芯部３ａの外周にコイル５を形成し、コイル５の周囲全体を被覆するように、低透磁率の第１の磁性体１を配し、前記第１の磁性体１を上面から覆うように、高透磁率の第２の磁性体２を配した、３つの異なる比透磁率を有する磁性体を３層積層した構造である。ここで、第３の磁性体３の透磁率は、前記第１の磁性体１より高ければよく、前記第２の磁性体２より低い、高い、あるいは同等の何れでもよい。なお、前記第１の磁性体１、第２の磁性体２は、それぞれ自体が複数積層した多層体として配してもよく、その場合は４層以上積層した構造となる。また、前記第２の磁性体２には、貫通穴４を１つ形成しているが、複数でも、あるいは形成しなくてもよい。
【００２７】
図４は、本発明による他の面実装インダクタを説明する図で、図４（ａ）は斜視図を、図４（ｂ）は断面図をそれぞれ示す。
【００２８】
図４に示したインダクタは、図３で示したインダクタの構造において、鍔３ｂのみを高透磁率の第２の磁性体２に置き換え、巻芯部３ａに第３の磁性体３を配した、３つの異なる比透磁率を有する磁性体を４層積層した構造である。ここで、第３の磁性体３の透磁率は、前記第１の磁性体１より高ければよく、前記第２の磁性体２より低い、高い、あるいは同等の何れでもよい。なお、前記第１の磁性体１、第２の磁性体２は、それぞれ自体が複数積層した多層体として配してもよく、その場合は５層以上積層した構造となる。また、上面側の前記第２の磁性体２には、貫通穴４を１つ形成しているが、複数でも、あるいは形成しなくてもよい。なお、下層側の前記第２の磁性体２についても同様とする。
【００２９】
図５は、本発明による他の面実装インダクタを説明する図で、図５（ａ）は斜視図を、図５（ｂ）は断面図をそれぞれ示す。
【００３０】
図５に示したインダクタは、図１で示したインダクタの構造において、最外層に配された２つの第２の磁性体２のうち、上面側の第２の磁性体２が四隅に切り欠き部２ａを設け、この切り欠き部２ａによって分割された外周の４つの凸部２ｂを下方に折り曲げて、第１の磁性体１を包囲するようにキャップ状に形成したもので、２つの異なる比透磁率を有する磁性体を３層積層した構造である。なお、前記第１の磁性体１、第２の磁性体２は、それぞれ自体が複数積層した多層体として配してもよく、その場合は４層以上積層した構造となる。また、上面側の前記第２の磁性体２には、貫通穴４を１つ形成しているが、複数でも、あるいは形成しなくてもよい。なお、下層側の前記第２の磁性体２についても同様とする。
上記切り欠き部２ａにより、折り曲げ時のシート角部の重なりをなくし、折り曲げ工程を簡略化できる。
上記のキャップ状に成形するための他の方法として、磁性シートの面積より小さい内寸法を有する型枠冶具などを用いて、磁性シートの中央部を圧入した方法でもよい。
このような構成により、インダクタ外部への漏洩磁束を抑え、周囲の電子回路部品に与える悪影響を低減できると同時にインダクタンスも高めることができ、更に、前記第２の磁性体２が第１の磁性体１を囲み込むように配置しているので、衝撃などの外部応力や温度・湿度変化などの内部応力による第２の磁性体２の剥離、脱落を防止することができる。
【００３１】
第１の磁性体１は、材質が比透磁率が約４０以下（零を含まず）とするのが好ましい。また形態は、磁性粉末と樹脂を適宜配合比を容易に調整できて、加工性も良いペースト状または圧粉状の磁性樹脂を用いて厚膜法によりコイル５を覆うように塗布、または充填し、硬化するのが好ましい。
磁性粉末は、フェライト粉末、金属粉末のいずれでも良く、直流重畳特性を向上させる、すなわち大電流に対して磁気飽和を起こしにくくするためには、飽和磁束密度の高いＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金（センダスト）、Ｆｅ−Ｓｉ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ系合金、並びにＦｅ−Ｓｉ−Ｂ−Ｎｂ−Ａｌ−Ｃ系合金（金属ガラス）などの鉄系合金粉末を用いるのが好適である。
また、樹脂は、エポキシ系などの熱硬化性や紫外線硬化性等のペースト状の樹脂が好適であり、耐熱性、塗布性、作業性を考慮し、適宜、材質や粘度を選定するのが望ましい。また、例えばシリカなどのフィラーを添加して樹脂自身の熱膨張係数を制御するなど、適宜目的に応じて添加物を配合したものを用いてもよい。
【００３２】
第２の磁性体２は、材質が比透磁率が約５０以上とするのが好ましい。また形態は、Ｍｎ−Ｚｎ系やＮｉ−Ｚｎ系のフェライト焼結体や、飽和磁束密度の高いＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金（センダスト）、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ−Ｎｂ−Ａｌ−Ｃ合金（金属ガラス）などの鉄系合金からなる磁性粉末やそれらの合金粉末からなる圧粉体、またはそれらの磁性粉末と樹脂を適宜配合比を調整して混合させた磁性樹脂からなるシート状の何れでもよい。
上記の磁性粉末を用いれば、磁性粉末と樹脂を混合した磁性樹脂における磁性粉末の体積充填率を６０％としても、飽和磁束密度が４０００Ｇ以上の磁性体層を形成することができる。フェライト焼結体の飽和磁束密度が４０００Ｇ程度であることから、フェライトのみを用いた従来のインダクタと比較して、更に大きな直流重畳電流に対しても磁気飽和を回避することができる。
また、透磁率を高める他の方法として、前記磁性粉末は扁平形状や針状形状を有し、シート面内に磁化容易方向を有するように配向させるなど、粒径、アスペクト比を含めて適宜調整して成形するのが好ましい。
また、外観形状は方形状や多角形状、または円形、楕円形、長円形等の板状であれば、何れの形状でもよい。
【００３３】
ここで、上記の比透磁率の範囲を規定する理由について詳述する。最も低い透磁率を有する磁性体層が４０以上の比透磁率である場合は、磁路全体の比透磁率が高くなり、小さな直流重畳電流で磁気飽和が起き易くなるため、高い透磁率を有する磁性体層の比透磁率を約５０程度まで下げる必要がある。すると、低い透磁率と高い透磁率の各々の磁性体層の比透磁率の差が小さくなるので、異なる比透磁率の磁性体を組み合わせて配置する効果が薄れてしまう。
このような場合には、比透磁率４０〜５０を有する単一の磁性体のみでコイルを覆い、インダクタンスを高く、かつ大きな直流重畳電流でも磁気飽和が起きにくい、理想的なインダクタが得られるが、比透磁率４０〜５０の比較的高い透磁率と、４０００Ｇ以上の高い飽和磁束密度を共に持ち合わせた磁性材料は高価なため、低コスト化対応は困難である。従って、高インダクタンス・大電流対応、低コスト化のためには、上記の低い透磁率の磁性体層と高い透磁率の磁性体層を組み合わせ、適正箇所に配置する手法が有効となる。
【００３４】
第３の磁性体３は、材質が前記第１の磁性体１の比透磁率より高い比透磁率を有する磁性体であればよく、Ｎｉ−Ｚｎ系やＭｎ−Ｚｎ系のフェライト材や、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金（センダスト）、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ−Ｎｂ−Ａｌ−Ｃ合金（金属ガラス）などの鉄系合金からなる磁性粉末やそれらの合金粉末等、何れでもよい。
また、形態は、焼結体、圧粉体、磁性粉末と樹脂の混合体のいずれでもよく、更に巻芯部３ａと片側または両側に鍔３ｂを有し一体成形されたものでも、巻芯部３ａと鍔３ｂが分離し、異なった比透磁率を有する磁性体でもよい。なお、低背化、低コスト化のため、実装側の鍔３ｂの底面には凹状や楔状の溝部を形成し、該溝部表面に直接銀ペーストを塗布・焼付けし電極部を形成して、コイル５の終端を前記電極部に収めて半田接合することで、外付けの電極端子が不要となり、部材コストを低減でき、また実装時の半田熱にも耐え、絶縁性の高いＮｉ−Ｚｎ系フェライト焼結体が好適である。
形状は、巻芯部３ａ、鍔３ｂが共に断面が円形の円板状としているが、方形状や多角形状、または楕円や長円形等の断面を持つ板状であれば、何れの形状でもよいが、第３の磁性体３に直に巻線する構造であることから、巻線材の絶縁皮膜への機械的損傷を避けるために、特に巻芯部３ａについては角部の無い円形、楕円形などの断面形状とするのが望ましい。
【００３５】
貫通穴４は、第２の磁性体２の面積内の任意の箇所に少なくとも１つ形成し、形状は方形状や多角形状、または円や楕円、長円形等のいずれの形状でもよく、また大きさはインダクタの外形面積に応じ適宜調整するのがよいが、０．５〜１ｍｍ程度とするのが好ましい。
【００３６】
コイル５は、導体に天然樹脂または合成樹脂塗料を焼き付けたエナメル被覆導線等などの一般的な絶縁導線であればどんなものでもよく、安価で汎用的なポリウレタン被覆銅線（ＵＥＷ線）を用いるのが好ましい。
また、断面形状は、一般的な円形断面のほか、方形や長円形の断面を持つ平角銅線等を用いてもよい。
更に、巻芯部３ａに直に巻線しても、予め熱融着線などを用いて巻線後に固着した空芯コイルを巻芯部３ａに挿配してもよく、またコイルの線径や巻回数は、要求仕様に応じて適宜設計・調整するのが好ましい。
【００３７】
磁性樹脂６は、ペースト状の樹脂と、磁性粉末との配合比を適宜調整して混合するのが好ましい。
樹脂は、エポキシ系などの熱硬化性や紫外線硬化性等のペースト状の樹脂が好適であり、塗布性、作業性を考慮し、適宜、材質や粘度を選定するのが望ましい。また、例えばシリカなどのフィラーを添加物として配合し樹脂自身の熱膨張係数を制御したり、着色するなど、適宜目的に応じて添加物を混合してもよい。
また、磁性粉末は、Ｎｉ−Ｚｎ系やＭｎ−Ｚｎ系のフェライト粉末、鉄、コバルト、ニッケル等の金属粉末、またそれらの配合比を適宜調整して混合したアモルファス、パーマロイ、センダスト等の合金粉末の何れでもよく、また透磁率や磁化方向を制御するため、扁平率（アスペクト比）、粒径を適宜調整したり、配向させたりするのが好ましい。
【００３８】
図示しない電極部は、第３の磁性体３の底面、すなわち基板実装面に銀ペーストを印刷法などにより塗布し、焼付処理を行い、更に焼付部表面にはバレルめっき法などによりニッケル、錫めっきを施して形成するのが好ましい。また、底面には凹状または楔状などの溝部を形成し、コイル５の先端部を前記溝部に収めることで、更に低背化に対応できるようにするのがより好ましい。
【実施例】
【００３９】
以下、実施例を用いて詳述する。
【００４０】
（実施例１）
第１の磁性体１として、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ系合金の水アトマイズ球状粉をエポキシ系樹脂に配合比６：４で分散させたペースト状の磁性樹脂（透磁率μ＝１２）を、第２の磁性体２として、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト平板（透磁率μ＝５００）を、第３の磁性体３として、巻芯部３ａと片側のみに鍔３ｂを有する逆Ｔ字形のＮｉ−Ｚｎ系フェライト焼結体（透磁率μ＝５００）をそれぞれ用いた例を説明する。
【００４１】
まず、第１の磁性体１として、Ｆｅ―Ｓｉ―Ｃｒ系合金の水アトマイズ球状の磁性粉末と、エポキシ系の樹脂を準備し、各々の体積比が磁性粉末６０％、結合材であるエポキシ系樹脂４０％となるように秤量混合したペースト状の磁性樹脂を用意した。この磁性樹脂は硬化後の比透磁率が１２である。
【００４２】
次に、第２の磁性体２として、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト粉末にポリビニルアルコール９％水溶液を１０ｗｔ％混合し、この粉末を２０００ｋｇ／ｃｍ2の圧力で加圧成形ののち、脱バインダー処理の上、大気雰囲気中１２００℃で焼結した。このようにして得たフェライト焼結体の比透磁率は５００を有する。焼結後、切削加工により平板状と、巻芯部と片側のみに鍔を有する逆Ｔ字状のものをそれぞれ準備した。
平板として、厚さ０．２ｍｍで１辺３ｍｍの正方形状とし、貫通穴４を設けないもの（平板ａ）と、平板中央部に直径０．５ｍｍの貫通穴４を１つ設けたもの（平板ｂ）をそれぞれ用意した。
【００４３】
また、巻芯部３ａと片側のみに鍔３ｂを有する逆Ｔ字状の第３の磁性体３として、鍔３ｂが厚さ０．２５ｍｍで１辺３ｍｍの正方形状、巻芯部３ａが巻幅０．４ｍｍで巻芯径１．２ｍｍの円形状とした。更に鍔３ｂの底面には、図示しない深さ０．１ｍｍ、幅０．２ｍｍの楔状の溝部を２つ形成し、該溝部表面に銀ペーストを塗布し、焼付処理を行い、更に焼付部表面にはバレルめっき法によりニッケルめっきを施して電極部を形成した。
【００４４】
次に、逆Ｔ字状の第３の磁性体３の巻芯部３ａに、コイル５として線径０．１２ｍｍの被膜導線を７ターン巻回し、コイル５の両端部を前記電極部の２つの溝部にそれぞれ半田で接合した。
【００４５】
続いて、内寸が３．２ｍｍ角、深さ１ｍｍの型枠を用意し、該型枠内に、前記フェライト平板を敷き、その上に前記第１の磁性体１としての磁性樹脂を充填し、更にその上からコイル５と逆Ｔ字状の第３の磁性体３の鍔３ｂを上面にして挿入した。この状態で、１５０℃、３０分で硬化させ、全体の高さが１ｍｍのインダクタを作製した。
【００４６】
以上の要領により、図１〜図４の各々に示した本発明のインダクタＡ〜Ｄ、及び図１、図２においては、それぞれ貫通穴４を設けないインダクタＥ、Ｆを得た。
【００４７】
（実施例２）
上記実施例１の磁性体構成うち、第２の磁性体２のみを変更した場合で、第２の磁性体２として扁平形状を有するＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金（センダスト）粉末をポリアミドイミド系樹脂に配向分散させた磁性シート（透磁率μ＝１１０）を用いた例を説明する。
【００４８】
上記第２の磁性体２を形成するため、まず磁性粉末としてＳｉが９.８ｗｔ％、アルミニウムが５.９ｗｔ％、残部が鉄という組成の、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金（センダスト）を準備した。また粉末形状を扁平化するために、アトライタを用いて、粗粉砕粉末に遠心および粉砕加工を施した。続いて、扁平化工程で生じる歪みを除くために、窒素雰囲気中、６５０℃で２時間、焼鈍処理を行った。
【００４９】
次に、前記扁平化した磁性粉末と、結合材であるポリアミドイミド系樹脂と、溶媒であるキシレンとを、それぞれ重量比で７２対２０対５０で混合したスラリーを作製し、ドクターブレード法によって、離型剤を塗布したポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと称する）フィルム上に、０.３ｍｍの厚さで塗布し、６０℃に保持した乾燥炉内に２時間保持して溶媒を除去した。この磁性シートをＰＥＴフィルムから剥離した後、磁性シート内の磁性粉末を、シート面内に磁化容易方向を有するように配向させるため、温度１００℃、圧力３０ＭＰａの条件で、熱プレスを施し、厚さ０.２ｍｍの磁性シートを得た。その後、磁性シートを外径１９ｍｍ、内径１０ｍｍのトロイダル形状に打ち抜き、該トロイダル形状の磁性シートを２５枚積層し、１０ターンの巻線を施してインダクタンスを測定し、面内の比透磁率を求めたところ、比透磁率は１１０であった。
【００５０】
この磁性シートを切断加工により、大きさ３ｍｍ角の正方形状のものと、外形３．６ｍｍ角の正方形状の４隅から０．５ｍｍ角の正方形状の切り欠き部２ａを取り除いた略十字状のものを用意した。
【００５１】
実装面側に用いる、大きさ３ｍｍ角の正方形状の磁性シートの底面には、大きさ１ｍｍ角、厚さ０．０５ｍｍのリン青銅半田メッキ端子を対辺に配置し接着剤で固着し、図示しない外付け電極部を形成した。
【００５２】
次に、コイル５として線径０．１２ｍｍの被膜導線を７ターン巻回した空芯コイルを、実装面側の大きさ３ｍｍ角の正方形状の磁性シートに載置し、コイル５の両端部を前記電極部にそれぞれ半田で接合した。
【００５３】
続いて、前記実施例１と同様、内寸が３．２ｍｍ角、深さ１ｍｍのステンレス製型枠を用意し、該型枠内に、上面側に用いる、大きさ３ｍｍ角の正方形状の磁性シートと、外形３．６ｍｍ角の正方形状の４隅から０．５ｍｍ角の正方形状の切り欠き部２ａを取り除いた略十字状の磁性シートを敷き、その上に前記第１の磁性体１としての磁性樹脂を充填し、更にその上からコイル５と逆Ｔ字状の第３の磁性体３の鍔３ｂを上面にして挿入した。この状態で、１５０℃、３０分硬化させ、全体の高さが１ｍｍのインダクタを作製した。
【００５４】
以上の要領により、図１〜図５の各々に示した本発明のインダクタＧ〜Ｋ、及び図５においては貫通穴４を設けないインダクタＬを得た。
【００５５】
上記の、本発明によるインダクタ（Ａ〜Ｌ）と、比較例として上記実施例１の構成材料と、図６に示した従来の構造によるインダクタを作製し、各々のサンプル（ｎ＝１０）において、電気的特性としてインダクタンスＬ、インダクタンス降下率が４０％となる直流重畳電流値Ｉｍａｘ、重畳特性Ｌ・Ｉｍａｘを、また機械的特性として層間の接合強度、すなわちフェライト平板及び磁性シートの剥離状態を確認した。
【００５６】
上記剥離状態の確認方法は、鉛フリー半田を用い、最大温度２７０℃、１０秒のリフロー条件を２回通過させた後、−４０℃（３０分）から＋１２０℃（３０分）を１サイクルとするヒートショック試験を２４サイクル施した場合と、水中で1０分間超音波洗浄した場合の２条件で行った。
【００５７】
上記試験後、第２の磁性体２としてフェライト平板を用いたインダクタＡ〜Ｆについては、平板の面と平行方向に５０ｇ、１秒の荷重印加を１００回実施し、フェライト平板の剥離・脱落発生状況を確認し、一方、第２の磁性体２として磁性シートを用いたインダクタＧ〜Ｌについては、水中で1０分間超音波洗浄した後のシートの剥離発生状況（発生個数）を確認し、それぞれの結果を表１に纏めた。
【００５８】
【表１】
2009302386.tif 000003
【００５９】
表１に示すように、電気的特性については、本発明によるインダクタＡ〜Ｌの全てにおいて、従来構造の比較例と比べ、インダクタンス値が約７５％以上高くなり、またインダクタの重畳特性の優劣を判定する指標となるＬ・Ｉｍａｘの値も約８％以上の大きな値を示すことがわかった。
特に、インダクタＫ、Ｌでは、上記Ｌ・Ｉｍａｘの値が最も優れ、比較例に比べ約３０％向上しており、更にシート剥離が発生せず、機械的特性も最も良好で、小型、低背型のインダクタの構成として非常に好適であることがわかった。
【００６０】
また、機械的特性については、フェライト平板に貫通穴を設け、貫通穴に比透磁率の低い磁性樹脂で充填したインダクタＡ〜Ｄの場合は、外部応力を受けた際のフェライト平板の剥離・脱落の可能性は著しく低下していることがわかった。また、フェライト平板で貫通穴のないインダクタＥ，Ｆの場合に、荷重印加時の脱落数が２〜３となっているが、この脱落は、リフロー並びにヒートショック試験後に熱膨張・収縮などの内部応力により既に発生していた剥離と考えられる。貫通穴を設けたインダクタＡ〜Ｄでは、このような剥離は発生せず、内部応力によるフェライト平板の脱落の可能性も低下していることが分かった。
一方、磁性シートに貫通穴を設け、貫通穴に比透磁率の低い磁性樹脂で充填したインダクタＧ〜Ｋ、及び磁性シートに貫通穴のないインダクタＬの場合も、外部応力を受けた際の磁性シートの剥離・脱落の可能性は著しく低下していることがわかった。
【００６１】
以上、実施例を用いて、この発明の実施の形態を説明したが、この発明は、これらの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に含まれる。すなわち、当業者であれば、当然なしえるであろう各種変形、修正もまた本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明のインダクタにより、携帯電話器等の小型電子機器の低電圧化、大電流化に対応できる小型・低背型、低コスト、高性能のインダクタ市場の構築にも寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明による面実装インダクタを説明する図、図１（ａ）は斜視図、図１（ｂ）は断面図。
【図２】本発明による面実装インダクタを説明する図、図２（ａ）は斜視図、図２（ｂ）は断面図。
【図３】本発明による面実装インダクタを説明する図、図３（ａ）は斜視図、図３（ｂ）は断面図。
【図４】本発明による面実装インダクタを説明する図、図４（ａ）は斜視図、図４（ｂ）は断面図。
【図５】本発明による面実装インダクタを説明する図、図５（ａ）は斜視図、図５（ｂ）は断面図。
【図６】従来の面実装インダクタを説明する図、図６（ａ）は斜視図、図６（ｂ）は断面図。
【符号の説明】
【００６４】
１    第１の磁性体
２    第２の磁性体
２ａ    切り欠き部
２ｂ    凸部
３    第３の磁性体
３ａ    巻芯部
３ｂ    鍔
４    貫通穴
５    コイル
６    磁性樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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