JPH09190930A - 半導体回路 - Google Patents
半導体回路Info
- Publication number
- JPH09190930A JPH09190930A JP26907896A JP26907896A JPH09190930A JP H09190930 A JPH09190930 A JP H09190930A JP 26907896 A JP26907896 A JP 26907896A JP 26907896 A JP26907896 A JP 26907896A JP H09190930 A JPH09190930 A JP H09190930A
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- JP
- Japan
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- semiconductor circuit
- current
- magnetic alloy
- amorphous magnetic
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- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 効率ηをほとんど低下させずにノイズを発生
する原因である電流スパイクや電流リンギングを防止す
る半導体回路を開発する。 【解決手段】 非晶質磁性合金で形成したコアと導体と
を組合わせてなる半導体回路用リアクトルを回路に直列
に挿入した半導体回路において、上記非晶質磁性合金が 【数１】 の表面粗さを有する薄板である半導体回路を提供する。
する原因である電流スパイクや電流リンギングを防止す
る半導体回路を開発する。 【解決手段】 非晶質磁性合金で形成したコアと導体と
を組合わせてなる半導体回路用リアクトルを回路に直列
に挿入した半導体回路において、上記非晶質磁性合金が 【数１】 の表面粗さを有する薄板である半導体回路を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電流スパイク、電流
リンギングを抑制するための半導体回路に関する。
リンギングを抑制するための半導体回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、高周波領域で大電流の制御を
行なう、例えばスイッチング電源等の半導体回路におい
ては、半導体自身の性質や他の回路的要因により電流の
オン・オフ時の過渡現象に基づく規格値以上のピーク電
流、すなわち電流スパイクやパルス電流の揺らぎ、すな
わち電流リンギングが発生し易いという問題があった。
これらの現象は回路動作の正常化を妨げ、ついには半導
体を破壊してしまうおそれがあった。さらに、このよう
な急激な電流変化は機器のノイズの最大の原因となって
いた。近年、このようなノイズ障害に対する国際的な対
策強化の要請により、効率η（出力／入力）を低下させ
ず半導体使用機器の発生ノイズを防止する対策が強化さ
れつつあり、ノイズの防止が重要な問題となってきてい
る。このような電流スパイクや電流リンキングを抑制す
るため、半導体回路に半導体回路用リアクトルを配置す
ることが行われているが従来の半導体回路用リアクトル
のコアはフェライトあるいはパーマロイ等で形成されて
いるため、十分な抑制を行なうことができなかった。す
なわちフェライト製のコアを使用した場合は、角形比
（Ｂｒ／Ｂ１ ）および飽和磁束密度が小さいため抑制
効果が小さく、有効にするためにはコアの形状を大きく
する必要がありパーマロイ製のコアを使用した場合は、
保磁力（Ｈｃ）が大きくて、高周波化に対応できないと
いう難点があった。
行なう、例えばスイッチング電源等の半導体回路におい
ては、半導体自身の性質や他の回路的要因により電流の
オン・オフ時の過渡現象に基づく規格値以上のピーク電
流、すなわち電流スパイクやパルス電流の揺らぎ、すな
わち電流リンギングが発生し易いという問題があった。
これらの現象は回路動作の正常化を妨げ、ついには半導
体を破壊してしまうおそれがあった。さらに、このよう
な急激な電流変化は機器のノイズの最大の原因となって
いた。近年、このようなノイズ障害に対する国際的な対
策強化の要請により、効率η（出力／入力）を低下させ
ず半導体使用機器の発生ノイズを防止する対策が強化さ
れつつあり、ノイズの防止が重要な問題となってきてい
る。このような電流スパイクや電流リンキングを抑制す
るため、半導体回路に半導体回路用リアクトルを配置す
ることが行われているが従来の半導体回路用リアクトル
のコアはフェライトあるいはパーマロイ等で形成されて
いるため、十分な抑制を行なうことができなかった。す
なわちフェライト製のコアを使用した場合は、角形比
（Ｂｒ／Ｂ１ ）および飽和磁束密度が小さいため抑制
効果が小さく、有効にするためにはコアの形状を大きく
する必要がありパーマロイ製のコアを使用した場合は、
保磁力（Ｈｃ）が大きくて、高周波化に対応できないと
いう難点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような難
点を解消するためなされたもので、効率ηをほとんど低
下させずにノイズを発生する原因である電流スパイクや
電流リンギングを防止することのできる半導体回路を提
供することを目的とする。
点を解消するためなされたもので、効率ηをほとんど低
下させずにノイズを発生する原因である電流スパイクや
電流リンギングを防止することのできる半導体回路を提
供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明の半導体
回路は、非晶質磁性合金で形成したコアと導体とを組合
わせてなる半導体回路用リアクトルを回路に直列に挿入
した半導体回路において、上記非晶質磁性合金が
回路は、非晶質磁性合金で形成したコアと導体とを組合
わせてなる半導体回路用リアクトルを回路に直列に挿入
した半導体回路において、上記非晶質磁性合金が
【０００５】
【数２】 の表面粗さを有する薄板であることを特徴とする半導体
回路である。ここでｔは上記薄板に関する実測値として
求められ、ｔは上記薄板の重量、幅、長さ、密度をそれ
ぞれｗ，ｄ，ｌ，ρとしたときにｔ＝ｗ／ｄ・ｌ・ρの
式から算出される計算値である。この表面粗さの値が、
0.30を越えると該薄帯の表面凹凸の状態が顕著になり
（表面が粗くなり、）高周波領域での鉄損が著しく大き
くなって使用に適さなくなる。また、０．３０を超える
と角形比も低下してしまう。更に、表面粗さが大きい
と、コアのパッキングファクタが小さくなるため結果と
して総磁束が小さくなり好ましくない。また、上記薄板
にあって、厚み最大値（ｔ）が５μｍ未満の場合には、
得られた磁心の巻回時において層間絶縁体を大量に必要
とするためその占積率が著しく低下し実用的でなくな
る。更に、ｔが４０μｍを超えると高周波領域における
鉄損が著しく増大し電流スパイク等を抑制する効果が減
少する。したがって、本発明の磁心にあっては、その薄
帯の厚み最大値が５μｍ≦ｔ≦５０μｍの範囲に設定す
ることが好ましい。本発明に使用する非晶質磁性合金と
しては一般にＭａＮｂＹｃで表わされる合金が考えられ
る。この場合ＭはＦｅ，Ｃｏ，から選ばれる少なくとも
１種の元素、ＮはＦｅ，Ｃｏ以外の遷移金属から選ばれ
る少なくとも１種の元素、ＹはＳｉ，Ｂ，Ｐ，Ｃ，Ｇ
ｅ，Ａｌから選ばれる少なくとも１種の元素であり、0.
60≦ａ≦0.90，0 ≦ｂ≦0.15，0.10≦Ｃ≦0.35の組成で
あることが好ましい。本発明においては、非晶質磁性合
金を単ロール法によりリボン状にして巻回することによ
りトロイダルコアを形成、あるいはリング状に打抜いた
ものを積層してトロイダルコアを形成し、このコアに複
数個の巻線を施すことにより半導体回路用リアクトルが
得られる。この半導体回路用リアクトルを半導体に直列
に挿入することにより半導体回路の電流スパイクやリン
ギングを抑制することができる。
回路である。ここでｔは上記薄板に関する実測値として
求められ、ｔは上記薄板の重量、幅、長さ、密度をそれ
ぞれｗ，ｄ，ｌ，ρとしたときにｔ＝ｗ／ｄ・ｌ・ρの
式から算出される計算値である。この表面粗さの値が、
0.30を越えると該薄帯の表面凹凸の状態が顕著になり
（表面が粗くなり、）高周波領域での鉄損が著しく大き
くなって使用に適さなくなる。また、０．３０を超える
と角形比も低下してしまう。更に、表面粗さが大きい
と、コアのパッキングファクタが小さくなるため結果と
して総磁束が小さくなり好ましくない。また、上記薄板
にあって、厚み最大値（ｔ）が５μｍ未満の場合には、
得られた磁心の巻回時において層間絶縁体を大量に必要
とするためその占積率が著しく低下し実用的でなくな
る。更に、ｔが４０μｍを超えると高周波領域における
鉄損が著しく増大し電流スパイク等を抑制する効果が減
少する。したがって、本発明の磁心にあっては、その薄
帯の厚み最大値が５μｍ≦ｔ≦５０μｍの範囲に設定す
ることが好ましい。本発明に使用する非晶質磁性合金と
しては一般にＭａＮｂＹｃで表わされる合金が考えられ
る。この場合ＭはＦｅ，Ｃｏ，から選ばれる少なくとも
１種の元素、ＮはＦｅ，Ｃｏ以外の遷移金属から選ばれ
る少なくとも１種の元素、ＹはＳｉ，Ｂ，Ｐ，Ｃ，Ｇ
ｅ，Ａｌから選ばれる少なくとも１種の元素であり、0.
60≦ａ≦0.90，0 ≦ｂ≦0.15，0.10≦Ｃ≦0.35の組成で
あることが好ましい。本発明においては、非晶質磁性合
金を単ロール法によりリボン状にして巻回することによ
りトロイダルコアを形成、あるいはリング状に打抜いた
ものを積層してトロイダルコアを形成し、このコアに複
数個の巻線を施すことにより半導体回路用リアクトルが
得られる。この半導体回路用リアクトルを半導体に直列
に挿入することにより半導体回路の電流スパイクやリン
ギングを抑制することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施例を説明する。
【０００７】
（実施例１）（Ｃｏ0.87 Ｆｅ0.05 Ｎｉ0.04 Ｍｎ
0.02 Ｎｂ0.02）73Ｓｉ13Ｂ14 で表わされる非晶質磁
性合金を板厚が２５μｍで、表面粗さが種々変化させた
リボン状薄板にし、内径６mmで約２０回巻回してトロイ
ダルコアとし、これに巻線を施して半導体回路用リアク
トルを形成した。これらの半導体回路用リアクトルをダ
イオードに直列に挿入してスイッチング電源として１０
０ｋＨｚにおける効率η（出力・入力）を求めたところ
図１に示す結果が得られた。これより表面粗さが0.30以
下の場合に効率が良好であることがわかる。また、表面
粗さ0.30以下のものは電流スパイクおよび電流リンギン
グは大きく抑制されほとんど見られなかった。
0.02 Ｎｂ0.02）73Ｓｉ13Ｂ14 で表わされる非晶質磁
性合金を板厚が２５μｍで、表面粗さが種々変化させた
リボン状薄板にし、内径６mmで約２０回巻回してトロイ
ダルコアとし、これに巻線を施して半導体回路用リアク
トルを形成した。これらの半導体回路用リアクトルをダ
イオードに直列に挿入してスイッチング電源として１０
０ｋＨｚにおける効率η（出力・入力）を求めたところ
図１に示す結果が得られた。これより表面粗さが0.30以
下の場合に効率が良好であることがわかる。また、表面
粗さ0.30以下のものは電流スパイクおよび電流リンギン
グは大きく抑制されほとんど見られなかった。
【０００８】（実施例２）（Ｃｏ0.90 Ｆｅ0.06 Ｃｒ
0.04 ）74 Ｓｉ14 Ｂ12 で表される非晶質磁性合金
を単ロール法により表面粗さが0.20〜0.23で、板厚が各
々１８μｍ，２５μｍ，４５μｍのリボン状の薄板に
し、酸化マグネシウム粉末で層間絶縁し、内径６mmで２
０回巻いてトロイダルコアとし、各々のトロイダルコア
に巻線を施こし半導体回路用リアクトルを形成した。こ
れらの半導体回路用リアクトルをダイオードに直列に挿
入してスイッチング電源として１００ｋＨｚにおける効
率η（出力／入力）を求めたところ表１のような結果が
得られた。
0.04 ）74 Ｓｉ14 Ｂ12 で表される非晶質磁性合金
を単ロール法により表面粗さが0.20〜0.23で、板厚が各
々１８μｍ，２５μｍ，４５μｍのリボン状の薄板に
し、酸化マグネシウム粉末で層間絶縁し、内径６mmで２
０回巻いてトロイダルコアとし、各々のトロイダルコア
に巻線を施こし半導体回路用リアクトルを形成した。こ
れらの半導体回路用リアクトルをダイオードに直列に挿
入してスイッチング電源として１００ｋＨｚにおける効
率η（出力／入力）を求めたところ表１のような結果が
得られた。
【０００９】
【表１】
【００１０】
【発明の効果】本発明の半導体回路は効率（出力／入
力）をほとんど低下させることなく電流スパイクや電流
リンギングを防止することができる。
力）をほとんど低下させることなく電流スパイクや電流
リンギングを防止することができる。
【図１】表面粗さに対する効率ηを示す特性図。
Claims (2)
- 【請求項１】 非晶質磁性合金で形成したコアと導体と
を組合わせてなる半導体回路用リアクトルを回路に直列
に挿入した半導体回路において、上記非晶質磁性合金が 【数１】 の表面粗さを有する薄板であることを特徴とする半導体
回路。 - 【請求項２】 非晶質磁性合金が５μｍ以上４０μｍ以
下の板厚の薄板であることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の半導体回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8269078A JP2854846B2 (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | 半導体回路の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8269078A JP2854846B2 (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | 半導体回路の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59019337A Division JPH07118428B2 (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | 半導体回路用リアクトル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09190930A true JPH09190930A (ja) | 1997-07-22 |
| JP2854846B2 JP2854846B2 (ja) | 1999-02-10 |
Family
ID=17467367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8269078A Expired - Lifetime JP2854846B2 (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | 半導体回路の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2854846B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0480523A (ja) * | 1990-07-20 | 1992-03-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 電子レンジ |
| JPH07118428A (ja) * | 1991-09-30 | 1995-05-09 | Kimberly Clark Corp | ハイドロソニックにより微細穿孔された熱可塑性薄膜素材 |
-
1996
- 1996-09-20 JP JP8269078A patent/JP2854846B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0480523A (ja) * | 1990-07-20 | 1992-03-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 電子レンジ |
| JPH07118428A (ja) * | 1991-09-30 | 1995-05-09 | Kimberly Clark Corp | ハイドロソニックにより微細穿孔された熱可塑性薄膜素材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2854846B2 (ja) | 1999-02-10 |
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