JPH0748431B2 - チップコイル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気シールド性を備えたチップコイルに関す
る。

〔背景技術〕

従来の磁気シールド型チップコイルは、フェライトのス
プレー焼成磁粉を約82wt％の割合で混合された樹脂モー
ルド材によってコイル素子を封止成形している。

ここで、樹脂モールド材に混合されるスプレー焼成磁粉
は、第図に表されているように、主として７工程を経て
製造されている。すなわち、原料を調合し、調合原
料を混合し、よく混合された原料を仮焼し、仮焼体
をハンマーミル等によって粉砕し、仮焼粉砕磁粉をス
ラリー状にした後、スプレー造粒法によって球状粒子を
造粒し、球状粒子を焼成用の匣に入れて焼成し、焼
成後に凝集した球状粒子を解砕し、スプレー焼成磁粉を
得ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、スプレー焼成磁粉は製造工程数が多いの
で、加工コストが高く、チップコイルのコストが高価に
ついていた。また、スプレー焼成磁粉は比較的粒径が大
きい（100μｍ程度）ので、樹脂モールド材中で不均一
になり易く、チップコイルのインダクタンスのバラツキ
が大きかった。さらに、磁粉の粒径が大きいため、スプ
レー焼成磁粉を混合された樹脂モールド材の流動性が高
く（いわゆる、チクソ性が低く）、成形時に金型間の隙
間に浸入してバリが発生し易いという問題があった。

なお、第４図の右列に示してあるように、製品（不良品
や検査不適合品等の廃棄製品）を解砕し、さらに粉砕し
て得た粉砕磁粉を用いることも可能であるが、製品を解
砕及び粉砕して用いる場合には、一定の品質の磁粉を安
定供給することが困難であり、チップコイルの品質面で
問題がある。

しかして、本発明は上記従来例の問題点に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところはチップコイルを
安価にすると共に成形時のバリの発生を軽減し、さらに
インダクタンスのバラツキを小さくすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

このため、本発明のチップコイルは、コアにコイルを巻
回したコイル素子の外面を、微小粒径の仮焼粉砕磁粉を
高密度に混合することによってチクソ性を高めた樹脂モ
ールド材によって被覆している。

このとき、仮焼粉砕磁粉の粒径はほぼ１〜２μｍとする
のが好ましい。

樹脂モールド材に混合する磁粉としては、仮焼粉砕磁粉
のみを用いてもよいが、仮焼粉砕磁粉と合わせてスプレ
ー焼成磁粉も用いてよい。

〔作用〕

本発明にあっては、磁気シールド用に仮焼粉砕磁粉を用
いているので、チップコイルの製造コストを安価にする
ことができる。つまり、仮焼粉砕磁粉は、主として原
料調合、原料混合、仮焼、粉砕の工程を経て製造
されるので、スプレー焼成磁粉の製造と比べて造粒以後
の工程をなくすことができ、製造工程を簡易にできるた
め加工コストを安価にできる。したがって、仮焼粉砕磁
粉を用いることによって（スプレー焼成磁粉と併用する
場合でも）、安定した品質のチップコイルを安価に製造
することができる。

しかも、微小粒径（特に、粒径がほぼ１〜２μｍ）の仮
焼粉砕磁粉を高密度に混合することによって樹脂モール
ド材のチクソ性を高めているので、樹脂モールド材は凝
固して流動性が低くなり、金型間の隙間等に浸入しにく
くなり、成形時のバリの発生を少なくできる。

さらに、仮焼粉砕磁粉は粒径が非常に小さいので、樹脂
モールド材中に均一に分散させることができ、チップコ
イルのインダクタンスのバラツキを小さくすることがで
きる。

また、磁粉として仮焼粉砕磁粉だけを用いればコストを
より安価にできるが、仮焼粉砕磁粉とスプレー焼成磁粉
とを混合すれば、両磁粉の透磁率が逆の温度特性を示す
ので、透磁率の温度特性を調整することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を添付図に基づいて詳述する。

第１図に本発明のチップコイルを示す。コイル素子３
は、鼓形をしたフェライトコア１のフランジ5,5間にポ
リウレタン被覆銅線等のコイル２を回したものであり、
下面側のフランジ５に接着されたリード端子6,6にコイ
ル２の両端がロウ付けされている。このコイル素子３
は、フェライト磁粉を混合されたエポキシ樹脂等の樹脂
モールド材４によって封止成形されており、磁気シール
ド性を備えている。ここで、磁気シールド用の磁粉とし
ては、フェライトの仮焼粉砕磁粉を用いる場合と、フェ
ライトの仮焼粉砕磁粉及びスプレー焼成磁粉を用いる場
合とがある。

まず、仮焼粉砕磁粉のみを樹脂モールド材４に混合して
用いる場合について説明する。仮焼粉砕磁粉は、第２図
のからの工程によって製造される。すなわち、フ
ェライト磁粉の原料を調合し、これを均一に混合し、
混合された原料を800〜900℃の温度で仮焼し、この
仮焼品を例えばハンマーミル等によって粉砕し、仮焼粉
砕磁粉を得る。こうして得得られた仮焼粉砕磁粉の粒径
は、１〜２μｍであり、また第３図に示すように、仮焼
粉砕磁粉の透磁率（第３図の曲線イ）は約80℃以下の温
度ではスプレー焼成磁粉の透磁率（第３図の曲線ロ）よ
りも高くなっている。この仮焼粉砕磁粉を70〜85wt％の
混合比で樹脂モールド材中に混合し、コイル素子を封止
成形する。

しかして、コイル素子はフェライト磁粉を含んだ樹脂モ
ールド材によって被覆されているので、内部の磁束が外
部に漏れにくい磁気シールド型のチップコイルが得られ
るのである。しかも、仮焼粉砕磁粉の製造工程では第２
図の〜の造粒、焼成及び解砕の工程が必要なく、製
造工程が簡略であるために仮焼粉砕磁粉の加工コストが
安価であり、チップコイルの製造コストを下げることが
できる。さらに、スプレー焼成磁粉の粒径が50〜100μ
ｍであるのに対し、仮焼粉砕磁粉の粒径は１〜２μｍと
極めて小さく、したがって樹脂モールド材に混合した時
に均一に混合され、インダクタンスのバラツキを小さく
することができる。例えば、スプレー焼成磁粉を82wt％
の割合で混合したエポキシ樹脂の樹脂モールド材でコイ
ル素子を封止成形した場合、インダクタンスのバラツキ
は18（3CV）％であったが、仮焼粉砕磁粉をを82wt％の
割合で混合したエポキシ樹脂の樹脂モールド材でコイル
素子を封止成形した場合、インダクタンスのバラツキは
12（3CV）％であった。また、仮焼粉砕磁粉は粒径が極
めて小さいために、チクソ性が向上する。すなわち、仮
焼粉砕磁粉が細かくなるほど樹脂モールド材で濡れた時
に凝固し易くなるので、仮焼粉砕磁粉は凝固して金型の
型開き面等に浸入しにくくなり、封止成形時のバリの発
生を低減することができる。さらに、透磁率が大きいの
で、高透磁率型のチップコイルを製造することもでき
る。尚、フェライト磁粉の混合比が85wt％以上になる
と、粘度が大きくなって成形性が悪くなり、70wt％以下
になると十分な磁気シールド効果を得にくくなるので、
混合比は70〜85wt％の範囲にするのが好ましい。

次に、仮焼粉砕磁粉及びスプレー焼成磁粉を樹脂モール
ド材４に混合する場合について説明する。この場合に
は、仮焼粉砕磁粉は上記のようにして第２図の〜の
工程によって製造する。また、スプレー焼成磁粉は、第
２図の〜の工程によって製造する。すなわち、上記
のようにして粉砕工程を経て仮焼粉砕磁粉を得たのち、
この仮焼粉砕磁粉にバインダーや水等を加えてスラリー
状にし、さらにスプレードライヤを用いたスプレー造
粒法によって200μｍ程度の球状粒子を作り、この球
状粒子を焼成用の匣に入れ、1100〜11200℃の温度で焼
成し、焼成により球状粒子が凝集した焼成品を解砕し
て崩し、スプレー焼成磁粉を得る。この結果得られたス
プレー焼成磁粉は、焼成工程において球状粒子が収縮し
ているので、100μｍ程度の粒径となる。しかして、こ
の仮焼粉砕磁粉とスプレー焼成磁粉とからなるフェライ
ト磁粉を70〜85wt％の割合で混合された樹脂モールド材
によりコイル素子を封止成形する。この場合にも、仮焼
粉砕磁粉を用いた分だけチップコイルのコストを低減す
ることができる。さらに、この実施例では、チップコイ
ルの温度特性を調整することができるという利点もあ
る。つまり、第３図に示すように、仮焼粉砕磁粉の透磁
率の温度特性は曲線イに示すように負の温度特性を備え
ており、一方スプレー焼成磁粉の透磁率の温度特性は曲
線ロに示すように正の温度特性を示すので、両磁粉を混
合し、その混合割合を調整することによって実効的な透
磁率μの温度特性を用途や使用目的等に応じて調整する
ことができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、磁気シールド用に仮焼粉砕磁粉を用い
ることによってチップコイルのコストを安価にすること
ができる。しかも、微小粒径の仮焼粉砕磁粉を用いて樹
脂モールド材のチクソ性を高くしているので、樹脂モー
ルド材の成形時にバリが発生しにくくできる。さらに、
粒径の非常に小さな仮焼粉砕磁粉を用いているので、樹
脂モールド材中に仮焼粉砕磁粉を均一に混合することが
でき、インダクタンスのバラツキを小さくすることがで
きる。また、仮焼粉砕磁粉とスプレー焼成磁粉とを混合
することによって、容易に温度特性を調整することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は同上
の実施例で用いられている磁粉の製造プロセスを示す工
程図、第３図は仮焼粉砕磁粉とスプレー焼成磁粉の各透
磁率の温度特性を示すグラフ、第４図は従来例における
フェライト粉末の製造プロセスを示す工程図である。 １……コア ２……コイル ３……コイル素子 ４……樹脂モールド材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾崎 守伯 京都府長岡京市天神２丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 坂本 幸夫 京都府長岡京市天神２丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (56)参考文献 特開 昭63−236305（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−95812（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−199418（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−153510（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コアにコイルを巻回したコイル素子の外面
   を、微小粒径の仮焼粉砕磁粉を高密度に混合することに
   よってチクソ性を高めた樹脂モールド材によって被覆し
   たことを特徴とするチップコイル。
2. 【請求項２】前記樹脂モールド材に混合されている仮焼
   粉砕磁粉の粒径がほぼ１〜２μｍであることを特徴とす
   る請求項（１）に記載のチップコイル。
3. 【請求項３】前記樹脂モールド材に、さらにスプレー焼
   成磁粉を混合したことを特徴とする請求項（１）もしく
   は請求項（２）のチップコイル。