JPS5879706A - チツプインダクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、閉磁路型のチップインダクタに関するもの
である。

近年、電子機器の小形化、高密度化、高信頼性化にとも
ない、インダクタも小形化、チップ化などが要求されて
いるが、従来のリード線付のインダクタは、ロッド状あ
るいはドラム状のフェライトコアの周囲に、絶縁被覆導
線を巻線したものであるためチップ化、小形化が困難で
ある部品であった。とりわけチップ化の目的においては
、従来の巻線方式のものをチップ化した場合、プリント
配線基、板上へ直接固着するため半田付けしたとき（半
田のディラグ条件は、温度２４０℃において５秒間）半
田の熱で絶縁外装した樹脂が溶融して、しかも絶縁被覆
導線の絶縁樹脂（ポリウレタン樹脂）も溶融して、特性
ならびに機械的強度も劣化するために実用できなかった
。また従来のリード線付きのインダクターで磁路構造が
開磁路のものは、磁場をかけたとき磁束が漏れてインダ
クタとしての物性が低下するばかシでなく、他の回路部
品に干渉しやすいため電子機器のセットメーカーでは、
磁気遮蔽したり、部品の配置を考慮するなどの特別の対
策を施している。また従来のリード線付きのインダクタ
にも閉磁路構造のものもあるが、これはロッド状あるい
はドラム状のフェライトコアに巻線したものに磁気遮蔽
用のスリーブ状のフェライトコアを嵌合したものであシ
、小形化が困難で、しかもコストが割高であることや、
ロット状するいはドラム状のフェライトコアと、スリー
ブ状のフェライトコアとの間に間隙があって完全に磁気
遮蔽できないなどの欠点があった。

この発明は、これらの欠点を除去することを目的とした
新規な構成によるチップインダクタを提供するものであ
る。

この発明のチップインダクタは、ロッド状のフェライト
コアの全面に導電被膜を施して、フェライトコアの両端
部に金属キャップ端子を圧入して・金属キャップ端子に
おおわれていない導電被膜の一端部から軸方向に沿って
、所望するインダクタンスとなるようにカットして、ら
せん状のコイルを導体とした後、前記金属キャップ端子
におおわれていない、露出している導電被膜（コイル導
体）の全面に、熱硬化性樹脂と、フェライト粉末からな
る磁性被膜を形成したものである。

図面に基づいてこの発明を説明すると、第１図はロッド
状のフェライトコアｉＶｃ、導電被膜２を施したものの
断面図である。ロッド状のフェライトコア１は、フェラ
イト粉末と、バインダーを主成分として従来から公知の
方法で成形、焼成したものを用いることができる。また
導電被膜２としては導電性がよく、かつフェライトコア
との密着性のよい銅、二、ケルなどを無電解メッキ、ま
たは電気メッキして、さらに銀、金、白金、・ぐラジウ
ムなどを無電解メッキまたは電気メッキをしたものが有
効である。なおロッド状のフェライトコアの外径および
、長さｉ最終形状のチップ形状、チップ寸法、特性など
から決定する。

第２図は、導電被膜２を施したフェライトコアｌの両端
部に、金属キャップ端子３を圧入したものの断面図であ
る。金属キャップ端子３Ｉｒｉ最終製品となるチップイ
ンダクタの電極として、プリント配線基板上に強固に装
着し易くすることと、チップの機械的強度を保つための
ものであり、従来から公知の方法で金属キャップ端子の
素材として鉄キャッグを用い、これに半田付けを良くす
るために銅メッキをした上に、さらに、半田メッキをし
たものが有効である。また金属キャップ端子の素材とし
ては、銅キャップなどを用いてもよい。

金属キャップ端子の形状や、寸法もまた、最終のチップ
形状、チップの寸法、特性によって決める。

第３図は、金属キャップ端子３！／ｃおおわれていない
、露出している前記導電被膜２の一端部から軸方向に沿
って所望のインダクタンスとなるように、連続的にカッ
トして、らせん状のコイル導体２′とした状態を示す。

これにより、一応チッグインダクタとしての機能はある
が、コイル導体が表面に露出しているため、開磁路構造
になっておシ、この状態で実用した場合、前記したよう
に従来のインダクタと同様の問題を生ずる。即ち、磁場
をかけた場合、磁束の漏れにより、特性の低下をきたす
だけでなく他の回路部品に干渉したりするので、従来の
リード線付きのインダクタとさはどかわりがないもので
ある。

そこでさらに、閉磁路構造のものでかつ、半田の熱に対
しても安定なチップにするために、前記第３図の状態の
チップに、熱硬化性樹脂１００重量部に対して、フェラ
イト粉末を７０重量部〜６５０重量部含有させた磁性塗
料を、前記らせん状のコイル導体２′の全面に塗布し、
焼付して第４図に示すような磁性皮膜４ｔｌ−形成した
チップインダクタを見いだした。この場合、熱硬化性樹
脂としては、トリアジン樹脂、トリアジン樹脂樹脂、ジ
フェニルオキシド樹脂、プリアミドイミド樹脂、ポリ・
ぐラバン酸ポリイミド樹脂などが有効であるが、他の熱
硬化性樹脂、例えばエポキシ樹脂、ジアリルフタレート
樹脂、不飽和プリエステル樹脂などでも効果は認められ
る。またフェライト粉末の含有量が熱硬化性樹脂１００
重量部に対して、７０重量部以下になると、磁性被膜に
した場合、フェライト粉末が少ないために、完全な閉磁
路にならず、特性の劣化を招くばかりでなく、シリンド
配線基板上に直接固着する時は、半田の熱で溶融するた
めに実用できない。また、フェライト粉末の含有量が６
５０重量部以上になると磁性皮膜にした場合、フェライ
ト粉末が多いために粉末と樹脂との結合力が弱く、粉末
が脱落したシ、物理的強度が劣化して、しがもチップを
シリンド配線基板上に装着するときには、半田の熱にょ
シチッゾに亀裂が発生して実用できない。

次にこの発明の実施例について説明する。

（１）　　ロッド状のフェライトコア用の材料としては
、Ｎｉ−Ｚｎ７エライト粉末　［Ｎｉ　０．６２　Ｚｎ
０．４０Ｆａ　１．９６０４℃モル比）〕を用い、Ｎｉ
−Ｚｎフェライト粉末２５重量部に対しては、ポリビニ
ルブチラール樹脂（積木化学製ニスレックスＢＭＳ　）
１．５重量部、フタル酸ジブチル２重量部を加え、金属
製２本ロールで分散して、混線物を作成して、のち押出
しノズル径が１．９φの金型で押出し成形してグリーン
ロッドを作る。これを６．４　ｍの長さに切断したのち
、温度１０５０℃で２時間の焼成をおこない、外径が１
．６７φで、長さが５．６朋のロッド状のフェライトコ
アを作成した。

（２）次に（１）で作成したロッド状のフェライトコア
を６０℃の温度で加熱した市販の無電解銅メッキ液中に
、１時間浸漬したのち水洗して、約３，５μｍの銅被膜
を形成して、さらにこの上に４０℃に加熱した市販の無
電解銀メッキ液中に３時間浸漬した後水洗して、約３．
８μｍの銀被膜を形成した。

（３）　　次に（２）で作成した導電被膜付きのロッド
状のフェライトコアの両端部に、内径１，６７φ、肉厚
０．２５ｍｘ長さ１．５ｍｍの金属キャップ端子を圧入
した。なおこの金属キャップ端子は鉄キャッグの表面に
無電解銅メッキにより約１，５μｍの銅被膜と、無電解
半田メッキによシ約２．５μｍの半田被膜を施したもの
を用いた。

（４）　　次に金属キヤ、！端子におおわれていない導
電被膜の一端部から軸方向に沿って、レーザートリミン
グ法によシフ０μｍピッチの溝巾と、７０μｍのらせん
状のコイル導体となるようにカットした。このようにし
て作成したチップインダクタの巻数は、３４巻であった
。なおこれらは実施例１゜２および比較例１．２．３な
どに使用した。

（５）実施例１として、熱硬化性樹脂は、市販のジフェ
ニルオキシド樹脂（菱電化成（株）ドリル樹脂Ｖ−５２
０）１００重量部に対して、前記フェライトコア用の組
成と同じであるＮｉ　−Ｚｎフェライト粉末７０重量部
を混合して、金属製の３本ロールで分散、混練して磁性
塗料を作成した。

また、実施例２として、前記ジフェニルオキシド樹Ｉｌ
ｌ　１００重量部に対して、Ｎｌ　−Ｚｎフェライト粉
末６５０重量部をロールで混合、分散して磁性塗料を作
成した。

また、比較例１，２などとして、比較例１においては、
前記ジフェニルオキシド樹脂１００重量部に対して、Ｎ
ｉ　−Ｚｎフェライト粉末を６５重量部を加え、比較例
２においては、ジフェニルオキシド樹脂１００重量部に
対して、Ｎｉ　−Ｚｎフェライト粉末を６７０重量部を
加えて、ロールで分散、混練して磁性塗料を作成した。

これを前記（４）で作成したチップのコイル導体部の全
面に、ロール転写法によって、約３００μｍの膜厚をも
った磁性被膜を形成して、温度２４０℃で３時間の焼付
をおこないチップインダクタとした。この最終チップの
寸法は、最大径部２．２７φで、長さは６．１０鶴であ
った。

（６）つぎに（５）で見られた実施例１．２などと比較
例１．２および（４）で得られた磁性被膜のないチップ
インダクタを比較例３として、それぞれのインダクタン
ス（Ｌ）とＱについてＱメータ（ＹＨＰ（株）４３４２
Ａ　：］によって測定した結果は第１表のごとくであっ
た。

（７）　　さらに前記の５種類のチップインダクタをプ
リント配線基板上に、温度２４０℃で５秒間の半田ディ
ップによシ直接固着したところ第１表のようになり、実
施例１，２などは全く問題ないことを確認した。

第　　　　　１　　　　　表 以上のようにこの発明によるチップインダクタは、絶縁
被覆導線を用いずに、金属のみによる導電被膜でもって
コイル導体を形成し、さらに磁性被膜で被覆しているた
め、プリント配線基板上へ直接固定する際に、半田の熱
によって、亀裂の発。

生や、磁性被膜の溶融なども起らない安定なものである
。また磁性被膜により被覆していて一体イヒしているた
めに磁束の漏れがなくて完全表門磁路となっており、イ
ンダクタとしての特性の低下や特にインダクタンスの低
下がなくて、シカλも他の回路部品に干渉せずに、部品
の配置および磁気遮蔽対策などが不要になる。しかもチ
ップ化ができることによシ、プリント配線基板上に直接
固着できるために、従来のリード線付きのインダクタに
比べて高密度の装着が可能となシ、電子機器の小形化へ
の効果がある。さらにこの発明のチップインダクタを実
現するうえで、従来から公知の方法によって簡単に製造
できるものである。とりわけ円筒形のチップ抵抗器など
の製造技術を応用することによって、円形のチッグは容
易に量産できて低コスト化ができる。またたとえば角板
形のような寸法のチップインダクタにも任意に応用でき
ることが明らかであり、工業的価値が大きいものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のチップインダクタにおけるロッド状
のフェライトコアに導電被膜を施した断面図、第２図は
導電被膜を施したフェライトコアの両端部に金属キャッ
ノ端子を圧入した断面図、第３図は導電被膜を軸方向に
沿ってカットして、らせん状のコイル導体とした断面図
、第４図は金属キャップ端子をおおっていたいコイル導
体上に磁性被膜を形成した断面図である。 １・・・ロッド状のフェライトコア、２・・・導電皮膜
、２′・・・導電被膜（らせん状のコイル導体）、３・
・・金属キャップ端子、４・・・磁性被膜。 第１図 覗 第２図 第３図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ロッド状のフェライトコアと、フェライトコ
   アの全面に導電被膜を施し、導電被膜に接触するように
   フェライトコアの両端部に圧入された金属キャップ端子
   と、金属キャップ端子におおわれていない導電被膜の一
   端部から軸方向に沿ってらせん状に導電被膜を力、ソト
   して所望のインダクタンスをもつように形成されたコイ
   ル導体と、金属キャップ端子におおわれていない導電被
   膜の全面に形成された熱硬化性樹脂と、フェライト粉末
   力）らなる磁性被膜とからなることを特徴とするチツォ
   イ７　ｆ　Ｉ　ｌ　、’
2. （２）前記熱硬化性樹脂と、フェライト粉末からなる磁
   性被膜は、熱硬化性樹脂１００重量部に対して、フェラ
   イト粉末が７０〜６５０重量部含有させたことを特徴と
   する特許請求の範囲第（１）項記載のチップインダクタ
   。