JPH09316328A - 磁気シールド用樹脂とそれを用いたチップ型コイル素子 - Google Patents

磁気シールド用樹脂とそれを用いたチップ型コイル素子

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JPH09316328A
JPH09316328A JP13633396A JP13633396A JPH09316328A JP H09316328 A JPH09316328 A JP H09316328A JP 13633396 A JP13633396 A JP 13633396A JP 13633396 A JP13633396 A JP 13633396A JP H09316328 A JPH09316328 A JP H09316328A
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JP
Japan
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resin
coil element
chip
ferrite powder
type coil
Prior art date
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Pending
Application number
JP13633396A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshinori Saito
芳則 斉藤
Atsushi Harada
淳 原田
Koji Kimura
幸司 木村
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 粘度の異なるPPS樹脂と液晶ポリエステル
樹脂を適量の割合で混合し、さらにフェライト粉を混合
して、耐熱衝撃性にすぐれ、成形性があり、磁気シ−ル
ドの働きがある磁気シールド用樹脂とそれを用いたチッ
プ型コイル素子を提供することにある。 【解決手段】 315℃における粘度が10〜50ポイ
ズである低分子・低架橋度のポリフェニレンサルファイ
ド樹脂が10〜95wt%と、315℃における粘度が1
00〜500ポイズである低架橋度のポリフェニレンサ
ルファイド樹脂が0〜60wt%と、サーモトロピック液
晶ポリエステル樹脂が5〜90wt%とからなる樹脂組成
物に、フェライト粉を含有した磁気シールド用樹脂と前
記磁気シールド用樹脂を用いたチップ型コイル素子であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、成形性、耐熱衝
撃性、磁気シールド性に優れた磁気シールド用樹脂とそ
れを用いたチップ型コイル素子に関する。
【0002】
【従来の技術】電子機器の小型化、薄型化が進むにつれ
て、電子部品のチップ化が進行しており、より高密度に
実装し得る電子部品が要求されている。電子部品を高密
度に実装するには、個々の電子部品がそれぞれに充分な
磁気シールド能を有するものにより封止される必要があ
り、なかでもチップ型コイル素子については、磁気シー
ルドによる大インダクタンス化と磁気ノイズの低減が計
られている。そこで、エポキシ樹脂にフェライト磁粉を
混合して、磁気シールド能を得ているが、エポキシ樹脂
は、熱硬化性のため成形時間が長く、また硬化した樹脂
を再利用できないため、材料使用効率が30〜60%と
低い。
【0003】そこで、熱硬化性のエポキシ樹脂から熱可
塑性のポリフェニレンサルファイド樹脂(以下、PPS
樹脂という。)に代えて、フェライト磁粉を混合した樹
脂によりチップ型コイル素子を外装成形すると、次のよ
うな問題が生じる。磁気シールド性を高めるために高粘
度のPPS樹脂に磁粉を高充填すると成形性が悪くな
り、逆に、低分子量のPPS樹脂を用いると成形性はよ
くなるが、成形後の熱衝撃試験で樹脂に割れが生じるな
ど樹脂強度の低下がみられた。
【0004】これらの問題を解消するものとして、特開
平6−350284号公報において、315℃における
粘度が10〜50ポイズである低分子・低架橋度のポリ
フェニレンサルファイド樹脂と、315℃における粘度
が100〜500ポイズである低架橋度のポリフェニレ
ンサルファイド樹脂とフェライト粉体を混合して、耐熱
性と成形性に優れ、磁気シールド性を向上させる封止材
を用いたチップ型コイル素子を提案している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところがPPS樹脂
は、耐熱性と成形性には良好であるが、樹脂自体が堅く
て脆いという欠点を有しており、特開平6−35028
4号公報で得られる樹脂を用いてチップ型コイル素子を
外装成形し、耐熱衝撃試験を行うと、内部のフェライト
コアとの間に発生する熱応力により、樹脂にクラックが
生じることがあった。
【0006】そこで、フェライトコア周辺部の樹脂を厚
くすると耐熱衝撃試験時のクラックの発生は抑えられる
が、チップ型コイル素子の形状が大きくなってしまう。
また、樹脂に添加する磁粉の量を多くして線膨張係数の
低下を図ったり、ガラス繊維等の添加による樹脂強度の
向上を試みたが、どの方法においても、樹脂の成形性が
低下し、射出成形時の樹脂圧力により、内部に封入され
るフェライトコアの破壊や巻線の断線が発生していた。
【0007】従って、チップ型コイル素子をさらに小型
化するには、成形性と耐熱衝撃性を両立できる、樹脂に
より成形される必要がある。この発明の目的は、前記の
問題を解消するため、粘度の異なるPPS樹脂と液晶ポ
リエステル樹脂を適量の割合で混合し、さらにフェライ
ト粉を混合して、耐熱衝撃性にすぐれ、成形性が良好
で、磁気シ−ルドの働きがある磁気シールド用樹脂とそ
れを用いたチップ型コイル素子を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
315℃における粘度が10〜50ポイズである低分子
・低架橋度のポリフェニレンサルファイド樹脂が10〜
95wt%と、315℃における粘度が100〜500ポ
イズである低架橋度のポリフェニレンサルファイド樹脂
が0〜60wt%と、サーモトロピック液晶ポリエステル
樹脂が5〜90wt%とからなる樹脂組成物に、フェライ
ト粉を含有した磁気シールド用樹脂である。
【0009】請求項2に係る発明は、前記フェライト粉
が、Ni−Zn系フェライト粉の磁気シールド用樹脂で
ある。
【0010】請求項3に係る発明は、前記磁気シールド
用樹脂が、樹脂組成物100重量部に対して、前記フェ
ライト粉を100〜700重量部含有する磁気シールド
用樹脂である。
【0011】請求項4に係る発明は、磁気コアと磁気コ
アに巻回されたコイルとからなるコイル素子を磁気シー
ルド用樹脂にて外装したチップ型コイル素子であって、
前記磁気シールド用樹脂は、315℃における粘度が1
0〜50ポイズである低分子・低架橋度のポリフェニレ
ンサルファイド樹脂を10〜95wt%と、315℃にお
ける粘度が100〜500ポイズである低架橋度のポリ
フェニレンサルファイド樹脂が0〜60wt%と、サーモ
トロピック液晶ポリエステル樹脂が5〜90wt%とから
なる樹脂組成物に、フェライト粉を含有した磁気シール
ド用樹脂材料からなるチップ型コイル素子である。
【0012】請求項5に係る発明は、前記磁気シールド
用樹脂のフェライト粉がNi−Zn系フェライト粉のチ
ップ型コイル素子である。
【0013】請求項6に係る発明は、前記磁気シールド
用樹脂の樹脂組成物100重量部に対して、前記フェラ
イト粉が100〜700重量部含有されているチップ型
コイル素子である。
【0014】請求項に記載した範囲に限定したのは次の
ような理由による。つまり、315℃における粘度が1
0〜50ポイズである低分子・低架橋度のポリフェニレ
ンサルファイド(以下、PPS−1という)樹脂が10
wt%未満であれば成形性が悪くなり、95wt%を越える
と成形性は良くなるが樹脂強度を低下させ、耐熱衝撃性
が低下する。315℃における粘度が100〜500ポ
イズである低架橋度のポリフェニレンサルファイド(以
下、PPS−2という)樹脂が60wt%を越えると成形
性が悪くなる。PPSー2樹脂が0wt%であっても、サ
ーモトロピック液晶ポリエステル(以下、LCPとい
う)樹脂が含まれていれば、成形性、耐熱衝撃性の低下
を抑えることができる。
【0015】LCP樹脂が5wt%未満であれば、成形
性、耐熱衝撃性が悪く、90wt%を越えると成形性が低
下する。また、フェライト粉については、この混合樹脂
100重量部に対して100〜700重量部にする。こ
れは、フェライト粉が100重量部未満であれば磁気シ
−ルド性の低下がみられ、フェライト粉が700重量部
を越えると混合樹脂の流動性がなくなり、確実な充填が
行えないからである。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、この発明に係るチップ型コ
イル素子の実施例を図面に基づいて説明する。図1は、
この発明のチップ型コイル素子の実施例であり、図1
(a)は斜視図、図1(b)は図1(a)のA−A線に
おける断面図である。この発明のチップ型コイル素子1
は、コア2と、コア2に線材を巻回されたコイル部3
と、磁気シールド用樹脂部4と、端子5からなる。
【0017】まず、原料としてPPS−1樹脂とPPS
−2樹脂とLCP樹脂とNi−Zn系フェライト粉とを
準備し、これを表1に示す組成比率で、まずPPS−1
樹脂とPPS−2樹脂とLCP樹脂とを混合して、後か
らNi−Zn系フェライト粉を添加含有して、磁気シー
ルド用樹脂を得る。表1のフェライト粉またはガラス繊
維の単位は重量部で表し、PPS−1樹脂またはPPS
−2樹脂またはLCP樹脂を混合した樹脂100重量部
に対するフェライト粉またはガラス繊維の含有量を示
す。
【0018】
【表1】
【0019】得られた磁気シールド用樹脂を用いて図1
に示すチップ型コイル素子1となるようトランスファ−
成形にて封止し、測定試料とした。成形性の良品判断
は、成形中のチップコイルのショ−ト不良や内部コアク
ラックの存否により判断し、このような状態が発生しな
いものは○、発生したものは×とした。混合樹脂を硬化
させたのち熱衝撃試験を次の条件で行い断線による電気
特性の変化や樹脂のクラックの存否により判断し、この
ような状態が発生しないものは○、発生したものは×と
した。熱衝撃試験条件は−55℃〜+125℃、100
サイクル(1hr/1サイクル)で行った。
【0020】磁気シ−ルド性は成形後の初期において、
チップ型コイル素子1を2個密着させて並べ、片方のチ
ップ型コイル素子1のみに電流をON−OFFと断続的
に繰り返して流し、電流を流さないもう一方のチップ型
コイル素子1から得られる電流値を測定する。測定電流
値の評価は、流した電流値の5%以下であれば、磁気シ
−ルド性を有しているとし、この条件を満たしたものに
ついては○、満たさないものについては×とした。な
お、成形性で不良となったものは、熱衝撃試験、シ−ル
ド性試験を行わない。
【0021】その測定結果を表2に示す。なお、表1、
表2において、*印を付したものはこの発明範囲外のも
のであり、その他のものはこの発明範囲内のものであ
る。
【0022】
【表2】
【0023】PPS−1樹脂は、成形性は良好である
が、樹脂強度が弱いため、樹脂組成物中のPPS−1樹
脂の量が95wt%を越えると試料番号17のように耐熱
衝撃性が低下し、10wt%未満であると試料番号1のよ
うに成形性が悪くなる。
【0024】また、PPS−2樹脂は、成形性について
はPPS−1樹脂に劣るが、樹脂強度は強く、樹脂組成
物中のPPS−2樹脂の量が60wt%を越えると成形性
が悪くなり、0wt%であると試料番号1,17のように
成形性が悪くなったり、耐熱衝撃性が低下したりする。
しかし、試料番号2,15,16のようにPPS−2樹
脂の替わりにLCP樹脂が請求範囲内で適量含まれてい
ると成形性、耐熱衝撃性が良好になっている。
【0025】さらにまた、LCP樹脂は、封止材中で繊
維状に分散され、補強効果により封止材の強度を向上さ
せており、樹脂組成物中のLCP樹脂の量が90wt%を
越えると試料番号1のように成形性が悪くなり、5wt%
未満であると試料番号7,17のように耐熱衝撃性が低
下する。しかも、試料番号8のようにガラス繊維を添加
含有したり、試料番号9のようにフェライト粉を多くし
ても、成形性は向上しない。また、LCP樹脂は熱可塑
性樹脂であることから、ガラス繊維のみを添加含有した
場合と比較すると、成形性の低下は少ないが、PPS−
1樹脂と比較すると溶融時の粘度が高いため、単独では
成形性を満足することができない。
【0026】また、フェライト粉は、磁気特性を付与す
るという目的と、含有することにより線膨張係数を低下
させ耐熱衝撃性を向上させるという目的があり、試料番
号9,13のように700重量部を越えると成形性が悪
くなり、試料番号10のように、100重量部未満であ
ると耐熱衝撃性の低下と磁気シールド性が低くなる。
【0027】今回の実施例では磁粉にNi−Zn系フェ
ライト粉体を使用しているが、Mn−Zn系フェライト
粉体でもよい。ただし、100kHz以上の周波数におけ
る損失が大きいため、高周波域では用いられない。
【0028】また、実施例ではチップ型コイル素子のコ
アは、フェライトコアを用いて測定したが、コアの材質
はこれに限らず、一般的に用いられている材質でもよ
い。さらに、その形状も図示したものに限らない。
【0029】さらにまた、チップ型コイル素子の形状、
構成も図示したものに限らず、請求範囲内において、適
宜変更しても構わない。
【0030】
【発明の効果】この発明の磁気シールド用樹脂は、PP
S−1樹脂、PPS−2樹脂、LCP樹脂が適量混合さ
れているため、成形性、耐熱衝撃性に優れ、しかもフェ
ライト粉を含有させることで、磁気シールド性をあげる
ことができる。また、この発明の磁気シールド用樹脂に
含まれるフェライト粉が、Ni−Zn系であるため、こ
の樹脂で封止されたチップ型コイル素子は高周波領域に
おいても周波数における損失が低下しない。さらに、こ
の発明の磁気シールド用樹脂は、フェライト粉を適量含
有することにより、成形性、耐熱衝撃性、磁気シールド
性に優れ、しかも、工程時間の短縮と樹脂の使用効率の
良さからコストダウンが計れる。
【0031】また、この発明のチップ型コイル素子は、
耐熱性にすぐれ、材料使用効率がよく、成形性に優れ、
磁気シ−ルドとして使用できる磁気シールド用樹脂で封
止されているため、熱衝撃試験後に樹脂にクラックなど
の割れもなく、磁気シ−ルド性の良好な、高密度実装化
に適しているチップ型コイル素子が得られる。さらに、
この発明のチップ型コイル素子は、Ni−Zn系フェラ
イト磁粉を用いていることで高周波特性を満足させられ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例のチップ型コイル素子であ
り、(a)は斜視図、(b)は(a)のA−A線におけ
る断面図である。
【符号の説明】
1 チップ型コイル素子 2 コア 3 コイル部 4 磁気シールド用樹脂部 5 端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01F 27/36 H01F 1/37 //(C08L 81/02 67:00)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 315℃における粘度が10〜50ポイ
    ズである低分子・低架橋度のポリフェニレンサルファイ
    ド樹脂が10〜95wt%と、 315℃における粘度が100〜500ポイズである低
    架橋度のポリフェニレンサルファイド樹脂が0〜60wt
    %と、 サーモトロピック液晶ポリエステル樹脂が5〜90wt%
    とからなる樹脂組成物に、 フェライト粉を含有することを特徴とする磁気シールド
    用樹脂。
  2. 【請求項2】 前記フェライト粉は、Ni−Zn系フェ
    ライト粉であることを特徴とする請求項1に記載の磁気
    シールド用樹脂。
  3. 【請求項3】 前記磁気シールド用樹脂は、樹脂組成物
    100重量部に対して、前記フェライト粉を100〜7
    00重量部含有することを特徴とする請求項1または請
    求項2に記載の磁気シールド用樹脂。
  4. 【請求項4】 磁気コアと磁気コアに巻回されたコイル
    とからなるコイル素子を磁気シールド用樹脂にて外装し
    たチップ型コイル素子であって、前記磁気シールド用樹
    脂は、315℃における粘度が10〜50ポイズである
    低分子・低架橋度のポリフェニレンサルファイド樹脂を
    10〜95wt%と、315℃における粘度が100〜5
    00ポイズである低架橋度のポリフェニレンサルファイ
    ド樹脂を0〜60wt%と、サーモトロピック液晶ポリエ
    ステル樹脂を5〜90wt%とからなる樹脂組成物に、フ
    ェライト粉を含有した磁気シールド用樹脂材料からなる
    ことを特徴とするチップ型コイル素子。
  5. 【請求項5】 前記磁気シールド用樹脂は、フェライト
    粉がNi−Zn系フェライト粉であることを特徴とする
    請求項4に記載のチップ型コイル素子。
  6. 【請求項6】 前記磁気シールド用樹脂は、樹脂組成物
    100重量部に対して、前記フェライト粉が100〜7
    00重量部含有されていることを特徴とする請求項4ま
    たは請求項5に記載のチップ型コイル素子。
JP13633396A 1996-05-30 1996-05-30 磁気シールド用樹脂とそれを用いたチップ型コイル素子 Pending JPH09316328A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008124162A (ja) * 2006-11-10 2008-05-29 Toko Inc 低背型チップコイルとその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008124162A (ja) * 2006-11-10 2008-05-29 Toko Inc 低背型チップコイルとその製造方法

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