JP2001015353A

JP2001015353A - インダクタンス素子

Info

Publication number: JP2001015353A
Application number: JP11182870A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Takeda; 和弘竹田; Kuniaki Kiyosue; 邦昭清末; Hiromi Sakida; 広実崎田; Kenzo Isozaki; 賢蔵磯崎
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-06-29
Filing date: 1999-06-29
Publication date: 2001-01-19
Anticipated expiration: 2019-06-29
Also published as: JP3693529B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
で、巻線型であって、しかも小型化されてもＱ値等の特
性を向上させることができるインダクタンス素子を提供
することを目的としている。【解決手段】基体７の両端に端子部１４，１５を設
け、この基体７の中央部に巻部８を設け、巻部８に巻線
１３を巻回するとともに、巻線１３の両端部を端子部に
接合し、巻線１３を覆う保護材１６を設けたインダクタ
ンス素子であって、基体７の比誘電率、体積固有抵抗を
規定するとともに、保護材１６の比誘電率を規定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信器，電
源および他の電子機器に用いられるインダクタンス素子
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１２は従来のインダクタンス素子を示
す斜視図である（実開昭６１−１４４６１６号公報）。
図１２において、１は基体で、基体１は両端部に鍔部
２，３がそれぞれ設けられており、鍔部２と鍔部３の間
には巻部４が形成されている。また、鍔部２，３にはそ
れぞれ溝部５が設けられている。６は基体１に巻回され
た巻線で、巻線６の端部はそれぞれ溝部５に保持されて
いる。この様な構成によって、回路基盤等にインダクタ
ンス素子を実装する場合に方向性が存在せず、実装性が
向上し、回路基盤の生産性が向上する。また、巻線が接
合部分となる鍔部よりはみ出さないので、実装性を向上
させることができる。

【０００３】他の従来の技術としては、例えば特開平８
−１２４７４８号公報，特開平８−１２４７４９号公
報，特開平８−２１３２４８号公報および実開平３−１
５１０号公報，特開平９−３０６７４４号公報等があ
る。

【０００４】更に、特開平１０−１７２８３２号公報の
様に、巻線を巻回する巻部と、両端の端子部となる鍔部
との間に、テーパー部を設ける構成は知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら以上のよ
うな構成では、素子の小型化が進むにつれて、巻線６の
径等を細くしなければならず、Ｑ値低下が顕著に現れて
くるという問題点があった。

【０００６】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
で、巻線型であって、しかも小型化されてもＱ値等の特
性を向上させることができるインダクタンス素子を提供
することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、基体の両端に
端子電極を設け、基体に巻回した巻線と端子電極を接合
し、その巻線を覆う保護材を設けたインダクタンス素子
であって、基体の比誘電率、体積固有抵抗を規定すると
ともに、保護材の比誘電率を規定した。

【０００８】

【発明の実施の形態】請求項１記載の発明は、柱状の基
体と、前記基体に巻回された巻線と、前記基体の両端に
設けられ前記巻線と接続される端子電極と、前記巻線を
覆う保護材とを備え、前記保護材の比誘電率を６．０以
下としたことによって、Ｑ値を向上させることができ
る。

【０００９】請求項２記載の発明は、柱状の基体と、前
記基体に巻回された巻線と、前記基体の両端に設けられ
前記巻線と接続される端子電極とを備え、前記基体の体
積固有抵抗を１０¹¹Ωｍ以上としたことによって、Ｑ値
を向上させることができる。

【００１０】請求項３柱状の基体と、前記基体に巻回さ
れた巻線と、前記基体の両端に設けられ前記巻線と接続
される端子電極とを備え、前記基体の比誘電率を８．０
以下としたことによって、Ｑ値を向上させることができ
る。

【００１１】請求項４記載の発明は、請求項１〜３にお
いて、基体の形状を四角柱状とし、巻線の端部を基体の
異なる側面上の端子電極に接合したことによって、イン
ダクタンスの最適化を行うことができ、Ｑ値を向上させ
ることができる。

【００１２】請求項５記載の発明は、請求項４におい
て、基体の中央部に段落ち部を設けたことによって、巻
線の突出を防止し、実装性を向上させることができる。

【００１３】請求項６記載の発明は、請求項１〜３にお
いて、端子電極に基体の中心部に向かって伸びた突出部
を設け、前記突出部に巻線を接合したことによって、Ｑ
値を向上させることができる。

【００１４】請求項７記載の発明は、請求項１〜６にお
いて、素子の高さＰ１，幅Ｐ２，長さＰ３を、０．４ｍｍ＜Ｐ１＜１．２ｍｍ０．４ｍｍ＜Ｐ２＜１．２ｍｍ０．９ｍｍ＜Ｐ３＜２．０ｍｍとした事によって、小型で、しかも機械的強度を向上さ
せ、巻線の巻回を容易に、断線等の発生できる。

【００１５】以下、本発明におけるの実施の形態につい
て説明する。

【００１６】図１は本発明の一実施の形態におけるイン
ダクタンス素子を示す斜視図である。

【００１７】図１において、７は基体で、基体７はアル
ミナ等の非磁性材料などが用いられる。基体７の構成材
料としてアルミナ等の非磁性材料を用いる場合には、対
応周波数が１００ＭＨｚ以上が好ましく、特に非磁性材
料として前述のアルミナ若しくはアルミナを含む材料を
用いると、特性面およびコスト面等で非常に有利にな
る。また、基体７の構成材料としてフェライト等の磁性
材料を用いる場合には、特性面，加工性の面およびコス
ト面で有利になる。

【００１８】基体７の比誘電率は８．０以下（好ましく
は６．０以下）とすることが好ましい。基体７の比誘電
率を８．０とすることによって、自己共振周波数ｆ０が
向上し、その結果Ｑ値が向上する。なお、基体７の比誘
電率の最低は強いて上げれば、基体７としての機能を十
分に発揮できるのはフッ素系樹脂であるので、２．４以
上とすることが好ましい。

【００１９】又、基体７の体積固有抵抗は１０¹¹Ωｍ以
上（好ましくは１０¹⁴Ωｍ以上）とすることがこのまし
い。体積固有抵抗を１０¹¹Ωｍとすることによって、基
体７中に流れる電流を抑制することが出来、ひいては効
率を向上させることが出来、Ｑ値を向上させることがで
きる。これは、図１０に示すように体積固有抵抗が１０
¹¹Ωｍ以上であるとＱ値の向上が見られることから明ら
かである。この時の条件は、素子サイズは長さ１．６ｍ
ｍ、幅および高さは０．８ｍｍ、巻線１３の巻数は１０
ターン、保護材１６の厚みは７０μｍから８０μｍと
し、基体７の体積固有抵抗を異ならせて図１０は求め
た。基体７の体積固有抵抗は、アルミナの分量等を変化
させることで実現可能である。

【００２０】基体７の比誘電率を８．０以下とするある
いは、体積固有抵抗を１０¹¹Ωｍとする具体的材料とし
ては、フォルステライト、ムライト、ステアタイト等の
アルミナを含む材料を用いることが好ましい。

【００２１】以上の様に基体７の比誘電率か体積固有抵
抗の少なくとも一方を上記範囲内にすることによって、
非常に小型である本実施の形態のインダクタンス素子に
おけるＱ値の低下傾向に歯止めをかけることが出来、非
常に小型なインダクタンス素子であってもＱ値の劣化を
防止できる。

【００２２】図２は本発明の一実施の形態におけるイン
ダクタンス素子の基体７のみを示した斜視図である。図
２に示す様に、基体７は後述する巻線を巻回する巻部８
と巻部８の両端にそれぞれ設けられた鍔部９，１０より
構成されている。巻部８および鍔部９，１０の断面形状
は略正方形状の直方体である。また、巻部８は鍔部９，
１０より段落ちしており、巻部８の径は鍔部９，１０の
径よりも小さくなっている。巻部８は後述する巻線が巻
回されるので、巻線の被膜等に傷が入り、ショート等を
防止する等の目的で角部８ａに面取りやテーパー加工な
どを施した方が好ましい。この時角部８ａの面取りとし
ては、曲率半径で０．０８ｍｍ〜０．１５ｍｍとする事
が好ましい。面取りの曲率半径が０．０８ｍｍ以下であ
ると巻線１３にダメージが加わる確率が大きくなり、曲
率半径が０．１５ｍｍ以上であると、コイル状巻線１３
の径が小さくなりＱ値の劣化を引き起こすことがある。

【００２３】なお、角部８ａを尖った状態にした場合、
巻線１３を巻部８に巻回すると、角部８ａと巻線１３の
固定強度が向上し、巻線１３のずれなどの発生を防止で
きるので、巻線１３のダメージよりも巻線１３のずれ防
止の方を重視する場合には、角部８ａは尖らせている方
が好ましい。この時、たとえば、巻線１３に設けられて
いる被膜の厚さを厚くしたり、巻線１３の線径をやや大
きくしたり、などの手段を講じると巻線１３のダメージ
を抑えつつ、巻線１３の固定強度を向上させることが出
来る。

【００２４】また、例えば鍔部１０と巻部８の境界には
テーパー部１１を設けることによって、巻線を巻きやす
くしたり、巻線の被覆に傷が入ったりすることを防止す
ることができる。同様に鍔部９と巻部８の境界部にもテ
ーパー部１２を設けた。

【００２５】１３は基体７に巻回された巻線で、巻線１
３は巻部８上に巻かれており、巻線１３は、隙間を設け
て巻かれるか、密着して巻かれている。巻線１３を隙間
を設けて巻部８上に巻回する事で、Ｑ値の劣化などを防
止し、巻線１３を密着して巻くことで、巻数を増やしイ
ンダクタンスを高くすることができる。巻線１３として
は、銀，銀合金，銅，銅合金，金，金合金，アルミニウ
ム，アルミニウム合金等の導電材料の少なくとも一つで
構成することが好ましく、それらの中でも特に、コスト
面、強度面、扱い易さなどを考慮すると、銅或いは銅合
金で構成することが好ましい。

【００２６】１４，１５は鍔部９，１０にそれぞれ設け
られた端子部で、端子部１４，１５は端子電極と接合層
から構成されている。

【００２７】図３，図４に示す様に、端子電極は、基体
７の上に導電材料で構成された下地膜１００と、下地膜
１００の上に形成され導電材料にて構成された導電膜１
０１ａと、導電膜１０１ａの上に積層された導電膜１０
１ｂとを含む構成となっている。この場合、特に下地膜
１００を基体７上に無電解メッキにて形成するかもしく
は導電ペーストを基体７の上に塗布し、焼き付けで形成
する事によって、電解メッキを行いにくいセラミック
（アルミナやフェライト等）で構成された基体７上に容
易に下地膜１００を形成することができ、その下地膜１
００の上に電解メッキによって、導電膜１０１ａを形成
することによって、短時間でしかも厚い膜厚の端子電極
を形成することができる。

【００２８】更に、導電膜１０１ａと導電膜１０１ｂの
間には、巻線１３のつぶされた端部が挟み込まれてい
る。この時、少なくとも導電膜１０１ｂは２６０℃（好
ましくは３００℃）で溶融しない材料（融点が２６０℃
以上）で構成されている。すなわち、導電膜１０１ｂは
融点が２６０℃以上好ましくは３００℃以上である金属
材料で構成することが好ましい。この様な構成によっ
て、巻線１３の端部は導電膜１０１ａと導電膜１０１ｂ
に挟み込まれる構成とすることによって、接合強度が大
幅に増すことになり、巻線１３の端子部１４，１５から
の脱落等の発生する確率が極めて少なくなる。なお、本
実施の形態では、導電膜１０１ａ，１０１ｂの双方を２
６０℃で溶融しない材料で構成した。

【００２９】また、導電膜１０１ｂを２６０℃（好まし
くは３００℃）で溶融しない材料で構成することによっ
て、通常電子部品等を回路基板等に接合するときの接合
材が溶融する温度で導電膜１０１ｂが溶融しにくいよう
に構成されているので、リフロー等で熱処理されても、
巻線１３の外れ等は生じることはない。

【００３０】なお、本実施の形態では、端子電極を３層
（下地膜１００，導電膜１０１ａ，導電膜１０１ｂ）で
構成したが、２層でも４層以上でもよい。端子電極を２
層で構成する場合には、例えば、下地膜１００と導電膜
１０１ａを兼用する一つの導電膜で構成し、その導電膜
の上に導電膜１０１ｂを設けた構成としたり、下地膜１
００が不要な場合には、基体７上に直接導電膜１０１ａ
と導電膜１０１ｂを順に積層する構成である。また、端
子電極自体に耐候性を持たせたい場合や、基体７の保護
を行う場合、或いは端子電極と基体７との密着強度を向
上させる場合には、３層以上の多層膜にすることが好ま
しい。

【００３１】下地膜１００，導電膜１０１ａ，導電膜１
０１ｂの構成材料としては、銅，銀，金等の導電性金属
材料や銅合金、銀合金，金合金などの導電性合金材料及
びそれら導電性材料に他の元素を添加したものなどが用
いられる。特に、下地膜１００に銀或いは銀合金を焼き
付けで形成し、下地膜１００の上に銅或いは銅合金を電
解メッキ等にて導電膜１０１ａを形成することが、生産
性やコストの面で非常に有利であり、しかも基体７と端
子電極との接合強度を大きくすることができる。

【００３２】また、導電膜１０１ａは銀，銅，銀合金，
銅合金，半田，錫，ニッケル，ニッケル合金，金，金合
金の少なくとも一つで構成される事が好ましく、導電膜
１０１ｂは銀，銅，銀合金，銅合金，ニッケル，ニッケ
ル合金，金，金合金，錫−銀合金，錫−ビスマス合金，
錫−銀−ビスマスの少なくとも一つで構成する事が好ま
しい。なお、導電膜１０１ｂを特に錫−銀合金，錫−ビ
スマス合金，錫−銀−ビスマスの少なくとも一つで構成
する事によって、鉛を不要とするいわゆる鉛フリーの合
金で構成することによって、環境に非常に優しい電子部
品を供給できる。

【００３３】また、特に好ましい実施の形態としては、
下地膜１００として銀或いは銀合金を焼き付けなどによ
って形成し、その上に電解メッキ等のメッキ法にて、銀
或いは銀合金で構成される導電膜１０１ａを形成する。
次に、導電膜１０１ａ上に熱圧着や超音波溶接などによ
って、巻線１３を接合し、その後に、融点が２６０℃以
上である銅或いは銅合金によって、導電膜１０１ｂを形
成する構成がある。

【００３４】なお、本実施の形態では、下地膜１００の
厚さとして２μｍ〜３０μｍ（更に好ましくは２μｍ〜
１０μｍ）とする事が好ましく、導電膜１０１ａとして
は、１０μｍ〜３０μｍ（更に好ましくは１８μｍ〜２
２μｍ）とする事が好ましく、導電膜１０１ｂとして
は、３μｍ〜１００μｍ（更に好ましくは２０μｍ〜３
０μｍ）とする事が好ましい。

【００３５】端子電極の上に接合層を形成するが、この
接合層は、配線パターン等に素子と電気的な接合を行う
ための半田等が付着している等の場合には、不要となる
が、一般的には、回路基板との接合強度を増すために、
接合層を設けることが好ましい。

【００３６】接合層は耐食層１０２と接合表層１０３か
ら構成されており、少なくとも接合層としては接合表層
１０３は必要になり、耐食層１０２は時と場合によって
必要に応じて設ける。耐食層１０２としてはＮｉ，Ｔ
ｉ，パラジウム等の耐食性のある金属か、もしくはそれ
らの合金をメッキ法等によって形成する。この耐食層１
０２を設けることによって、端子電極の耐食性を飛躍的
に向上させることができる。耐食層１０２上には、半田
等の導電性接合材で構成され、メッキ法等などで形成さ
れた接合表層１０３が設けられている。

【００３７】１６は巻線１３の端部を除いてほぼ全てを
覆うように設けられた保護材で、保護材１６はエポキシ
樹脂等の耐候性を有する材料で構成されている。保護材
１６の構成材料としては他にレジストが用いることがで
き、レジストを用いる事によって容易に保護材１６の形
成が可能になり生産性が向上する。また、保護材１６と
してカチオン系またはアニオン系樹脂によって構成され
た電着膜で作製することもでき、電着膜を用いる事によ
って、一度に大量の素子に保護材１６を形成することが
出きるので、非常に生産性を向上させることができる。
この様に巻線１３を覆うように保護材１６を設ける事に
よって、実装機のノズルで素子を吸着し易くなり、しか
もノズル等によって巻線１３が変形したり、時には切れ
たりすることは、発生しない。なお、保護材１６として
絶縁材料を用いることによって巻線１３間の確実な絶縁
を行うことができる。また、保護材１６として表面が滑
らかな樹脂材料を用いることによって、更にノズルでの
吸着特性を向上させることができ、実装ミスなどを抑制
できる。この様に、従来では実装部品として不向きであ
った巻線タイプのインダクタンス素子において、保護材
１６を設ける構成とすることによって、飛躍的に実装性
を向上させることができる。

【００３８】また、保護材１６としては、熱収縮性を有
する樹脂材料で構成されたチューブ状体を基体７に挿入
する構成でも良い。この様な構成によって、寸法精度を
非常に向上させることができ、確実な巻線保護を行うこ
とができるとともに、工程を簡略化でき、不良品の発生
を抑制できる。具体的な方法としては、まず、基体７よ
りも径の大きなチューブ状体（断面が円形状，方形状，
楕円形状等）を熱収縮性材料で構成し、そのチューブ状
体を基体７に挿入し、熱処理することで、チューブ状体
を収縮させ、確実にチューブ状体を基体７に設ける。

【００３９】保護材１６の比誘電率としては、６．０以
下（好ましくは４以下）が好ましい。本実施の形態で
は、巻線１３をほぼ覆ってしまうように基体７の４側面
を覆う構成としているので、比誘電率が６．０までは、
Ｑ値は向上するが、比誘電率が６．０を超えると、Ｑ値
は向上しない。特に本実施の形態のように非常に小形で
あるインダクタンス素子では、巻線１３の線径が非常に
細くなるので、特にＱ値劣化が発生する。したがって、
上述の様に保護材１６の比誘電率も非常に重要なファク
ターになってくる。この事に着目して、保護材１６の比
誘電率を６．０以下（好ましくは４．０以下）とするこ
とで、非常に小型であるインダクタンス素子においても
Ｑ値の劣化を防止できる。なお、保護材１６の比誘電率
の最低は強いて上げれば、保護材１６としての機能を十
分に発揮できるのはフッ素系樹脂であるので、比誘電率
を２．４以上とすることが好ましい。この様に保護材１
４の比誘電率を特定することで、保護材１４を基体７の
４側面に設けても、Ｑ値の劣化を防止でき、しかも巻線
１３の保護を確実に行うことができる。

【００４０】図９に示すように、保護材１６の比誘電率
とＱ値の関係を見ればわかるように、保護材１６の比誘
電率が６以上であると、Ｑ値の向上は見られない。この
時の条件は、素子サイズは長さ１．６ｍｍ、幅および高
さは０．８ｍｍ、巻線１３の巻数は１０ターン、基体７
はアルミナを含む絶縁材料、保護材１６の厚みは７０μ
ｍから８０μｍとし、保護材１６の比誘電率を異ならせ
て図９は求めた。比誘電率はたとえば、保護材１６中の
シリカ等の添加量を変化させることで実現可能である。

【００４１】次に、巻線１３と端子部１４，１５の関係
について、説明する。

【００４２】巻線１３は、図５に示すように巻部８に巻
回される巻回部１３ａと引出部１３ｂを有しており、巻
回部１３ａと引出部１３ｂは屈曲点Ｇによって、分けら
れる。この屈曲点Ｇは巻部８に通常巻かれる状態である
巻回部１３ａと、巻線１３を端子部１４，１５上に設け
られた端子電極に接合する様に引き出された引出部１３
ｂとの境目に位置し、この屈曲点Ｇでの屈曲角θ２は２
０度〜９０度（特に好ましくは３５度〜５５度）とする
事によって、巻回部１３ａに緩みが生じなくしかも、引
出部１３ｂと端子部１４，１５との接合を効率よく実現
できる。

【００４３】本発明のポイントは、図６に示すように、
上述の巻回部１３ａの外端部と端子部１４，１５上に設
けられた端子電極との間隔ＬＶを８０μｍ以上好ましく
は１００μｍ以上とすることである。この様に間隔ＬＶ
を８０μｍ以上とすることによって、端子電極で発生す
る渦電流によって、Ｑ値が低下しそして素子としての効
率低下を防止できる。時に間隔ＬＶを１００μｍ以上設
けることで、著しいＱ値の低下を防止できる。先に挙げ
た従来の技術では、隙間を設ける事の記載しかなく、ど
の程度隙間を空けるかについては、全く記載されていな
い。本実施の形態では、様々な検討を行った結果、昨今
の素子の小型化等を考慮すると、間隔ＬＶが８０μｍ以
上必要であることが判った。

【００４４】図７は周波数とＱ値の関係を示すグラフで
ある。図７において、Ａ線は間隔ＬＶが３４．２μｍの
場合で、Ｂ線は間隔ＬＶが１０２．９μｍの場合を示し
ている。このグラフから判るように、間隔ＬＶが１００
μｍを超えると高周波域でのＱ値が非常に高くなってい
ることが判る。検討の結果、上述の様に、間隔ＬＶが８
０μｍ以上であれば、十分な特性を得ることを確認して
いる。

【００４５】なお、間隔ＬＶは巻回部１３ａの外端部と
端子電極間における素子の長手方向の距離であり、素子
の高さ方向の距離は考慮しない。

【００４６】また、巻線１３は、ほとんどの場合、導線
部１３ｃの周りに絶縁性の被膜１３ｄが設けられてい
る。上述の間隔ＬＶは巻回部１３ａにおける外端部の導
線部１３ｃの端子電極部側の端部との間隔を示してい
る。

【００４７】次に、テーパー部１１，１２について説明
する。

【００４８】上述の様に、間隔ＬＶを８０μｍ以上設け
る手段としては、巻線機等の設定を最適化する事によっ
ても行えるが、時には、巻線１３に緩みなどが生じて、
巻回部１３ａが端子電極に異常に接近していまい、間隔
ＬＶが８０μｍ以下となってしまうことがある。

【００４９】本実施の形態では、テーパー部１１，１２
を設けることによって、巻回部１３ａの端子電極への異
常接近を防止できる。すなわち、テーパー部１１，１２
を設けることによって、例え、巻線１３の巻回部１３ａ
に緩みが生じても、このテーパー部１１，１２がストッ
パー等の役割も果たすので、巻回部１３ａが端子電極に
異常接近することはほとんど生じないので、間隔ＬＶは
８０μｍ以上設けられる様になる。この時、テーパー部
１１，１２それぞれの長さＬＸとしては９０μｍ以上好
ましくは１００μｍ以上形成する。この様に構成するこ
とで、巻線１３の径を使用可能な範囲で変化させても、
十分に間隔ＬＶを８０μｍ以上とすることができる。

【００５０】又、図８に示されるように、テーパー部１
１，１２の形成角度θ１は１００度〜１７０度とする事
が好ましく、更に好ましくは１１０度〜１３０度とする
ことである。この様に形成角度θ１を特定することによ
って、テーパー部１１，１２と巻部８及び端子部１４，
１５との境界部に鋭利な角部が形成されることなく、し
かもストッパーの役割として十分な機能を有する。

【００５１】更に、端子部１４，１５と巻部８との段差
ＬＷと巻線１３の直径ｄの関係は０．５×段差ＬＷ＜直
径ｄ＜０．９８×段差ＬＷとなることが好ましい。この
様な関係にすることで、十分に間隔ＬＶを８０μｍ以上
とする事ができる。

【００５２】次にインダクタンス素子の製造方法につい
て説明する。

【００５３】まず、乾式プレスや押し出し成形などによ
って、基体７を作製する。このとき押し出し法等で基体
７を作製する場合には切削加工等を用いて巻部８及び鍔
部９，１０を作製する。次に鍔部９の全面（本実施の形
態では４つの側面９ａ及び一つの端面９ｂ）に下地膜１
００を形成し、その後に下地膜１００の上に電解メッキ
などによって導電膜１０１ａを形成する。この時、下地
膜１００及び導電膜１０１ａは鍔部９の全面に形成した
が、側面９ａにのみに形成する構成や、端面９ｂのみに
形成する構成や、側面９ａの一部にしかも環状に形成す
る構成等Ｑ値や実装性を考慮して様々な形態をとること
ができる、鍔部１０についても同様に鍔部１０の全面
（本実施の形態では４つの側面１０ａ及び一つの端面１
０ｂ）に下地膜１００を形成し、その後に下地膜１００
の上に電解メッキなどによって導電膜１０１ａを形成す
る。

【００５４】次に、巻線１３を巻部８に巻回する。この
時、巻回数は、素子のインダクタンス等を考慮して決定
される。また、Ｑ値を向上させるために、巻線１３と巻
線１３の間に隙間を設けて、Ｑ値を向上させることも可
能となる。更に、この時下地膜１００，導電膜１０１ａ
と巻線１３は巻線１３の端部を除いて所定の間隔を設け
る事が好ましい。

【００５５】次に、巻線１３の端部と導電膜１０１ａを
熱圧着等で接合する。なお、巻線１３と導電膜１０１ａ
の接合には他にレーザ溶接やスポット溶接，導電性接着
剤（半田，導電性の樹脂）による接合などを用いること
ができる。

【００５６】次に、巻線１３上に保護材１６を設ける。
この時、少なくとも端子部１４，１５を露出させるよう
に保護材１６は設けられる。この時、保護材１６とし
て、熱収縮性のある材料で構成されたチューブ状体を用
いる場合には、チューブ状体を基体７に挿入した後に熱
処理して、チューブ状体を収縮させる。

【００５７】次に、電解メッキ等のメッキ法にて、２６
０℃で溶融しない材料によって、導電膜１０１ｂを形成
し、巻線１３と導電膜１０１ａの接合部を覆う。この様
な構成によって、巻線１３の導電膜１０１ａとの接合部
は高融点の材料で覆われることになるので、熱が加わっ
ても、容易に外れることはなく、しかも接合強度を非常
に大きくすることができる。また、巻線１３と導電膜１
０１ａの接合部を導電膜１０１ｂで覆うことによって、
その接合部によって、生じる段差を緩和できるので、素
子を回路基板などに実装した際に、素子の座りが良くな
り、実装性が向上する。

【００５８】接合層を要しない場合には、ここまでの工
程でよいが、接合層を必要とする場合には以下の工程が
必要になる。

【００５９】まず、ＮｉやＴｉ等の耐食性のある材料で
耐食層１０２をメッキ法やスパッタリング法で形成し、
その耐食層１０２の上に半田，鉛レス半田等の導電性接
合材で構成された接合表層１０３がメッキ法等で形成さ
れる。本実施の形態の場合この耐食層１０２と接合表層
１０３で接合層が形成されている。なお、接合層として
は、耐食層１０２は使用環境等によって省略することが
できるので、少なくとも接合表層１０３が必要になる。

【００６０】この接合層を端子電極の上に設けること
で、巻線１３は確実に端子電極との接合強度を増すこと
ができる。この様に端子電極と接合電極で端子部１４，
１５が形成され、素子が完成する。

【００６１】なお、本実施の形態では、鍔部９，１０及
び巻部８の断面形状を略正方形となるように構成した
が、正五角形，正六角形などの略正多角形状になるよう
に構成しても良いし、略円形状となるようにしても良
い。すなわち、素子を回路基板上に実装したときに方向
性のない断面形状であればよい。

【００６２】なお、今まで説明してきた素子のサイズ
（図１に示す高さＰ１，幅Ｐ２，長さＰ３）は、以下の
範囲にすることが好ましい。

【００６３】０．４ｍｍ＜Ｐ１＜１．２ｍｍ（好ましく
は０．７ｍｍ＜Ｐ１＜１．２ｍｍ）０．４ｍｍ＜Ｐ２＜１．２ｍｍ（好ましくは０．７ｍｍ
＜Ｐ２＜１．２ｍｍ）０．９ｍｍ＜Ｐ３＜２．０ｍｍ（好ましくは１．５ｍｍ
＜Ｐ３＜２．０ｍｍ）Ｐ１及びＰ２が０．４ｍｍ以下であれば、基体７の機械
的強度が弱くなり、巻線を施す際に素子折れなどが発生
することがあるとともに、巻線１３の巻径が小さくなっ
てしまい所定の特性が得られなく、更には、巻線１３が
急激に曲げられることになるので、巻線１３の破損が発
生しやすく、しかも皮膜１３ａの剥がれ等の起こりやす
くなる。なお、Ｐ１，Ｐ２が０．７ｍｍ以上であれば、
上記不具合は更に発生する確率が低くなる。また、Ｐ
１，Ｐ２が１．２ｍｍ以上であると、素子自体が大きく
なり過ぎて、実装面積が広くなってしまい、回路基盤等
の小型化が行えず、ひいては装置の小型化を行うことは
出来ない。また、Ｐ３が０．９ｍｍ以下であると、巻線
１３の巻数が制限されることになり、所定のインダクタ
ンスを得ることは出来ず、しかも巻線１３の巻数を多く
しようとすると、巻線１３の径を細くしなければなら
ず、自動巻線機等で巻線１３を基体７際に巻線１３の切
れなどが発生する。なお、Ｐ３が１．５ｍｍ以上であれ
ば、更に上記不具合が発生する確率が低くなる。また、
Ｐ３が２．０ｍｍ以上であると、素子自体が大きくなり
過ぎて、実装面積が広くなってしまい、回路基盤等の小
型化が行えず、ひいては装置の小型化を行うことは出来
ない。

【００６４】なお、本実施の形態では、図１に示す様に
巻線１３の端部を基体７の同一側面の端部Ｚ１同士で接
合させているが、巻線１３の一方の端部を基体７の特定
の側面上に接合し、巻線１３の他方の端部を基体７の特
定の側面とは反対側の側面上に接合させたり、あるいは
特定側面と近接する側面上に接合させる等の構成によ
り、インダクタンスの最適化が可能となり、Ｑ値が向上
し、更には狭公差も実現できる。

【００６５】また、図１１に示す様に、端子部１４，１
５から基体７の中心に向かって伸びた突出部１４ａ，１
５ａが電気的に接続されて設けられ、この突出部１４
ａ，１５ａには巻線１３の端部が熱圧着や接合材などに
よって接合されており、この様な構成でＱ値を向上させ
ることができ、しかも狭公差を実現できる。

【００６６】

【発明の効果】本発明は、基体の両端に端子電極を設
け、基体に巻回した巻線と端子電極を接合し、その巻線
を覆う保護材を設けたインダクタンス素子であって、基
体の比誘電率、体積固有抵抗を規定するとともに、保護
材の比誘電率を規定した事で、しかも小型化されてもＱ
値等の特性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態におけるインダクタンス
素子を示す斜視図

【図２】本発明の一実施の形態におけるインダクタンス
素子の基体のみを示した斜視図

【図３】本発明の一実施の形態におけるインダクタンス
素子を示す部分断面図

【図４】本発明の一実施の形態におけるインダクタンス
素子を示す部分断面図

【図５】本発明の一実施の形態におけるインダクタンス
素子を示す部分平面図

【図６】本発明の一実施の形態におけるインダクタンス
素子を示す部分断面図

【図７】周波数とＱ値の関係を示すグラフ

【図８】本発明の一実施の形態におけるインダクタンス
素子を示す部分断面図

【図９】本発明の一実施の形態におけるインダクタンス
素子の保護材の比誘電率とＱ値の関係を示すグラフ

【図１０】本発明の一実施の形態におけるインダクタン
ス素子の基体の体積固有抵抗とＱ値の関係を示すグラフ

【図１１】本発明の一実施の形態におけるインダクタン
ス素子の部分拡大図

【図１２】従来のインダクタンス素子を示す斜視図

【符号の説明】

７基体８巻部９，１０鍔部１３巻線１４，１５端子部１４ａ，１５ａ突出部１６保護材１００下地膜１０１ａ導電膜１０１ｂ導電膜１０２耐食層１０３接合表層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者崎田広実大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者磯崎賢蔵大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5E070 AA01 AB06 CA12 CA20 DA15 EA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】柱状の基体と、前記基体に巻回された巻線
と、前記基体の両端に設けられ前記巻線と接続される端
子電極と、前記巻線を覆う保護材とを備え、前記保護材
の比誘電率を６．０以下としたことを特徴とするインダ
クタンス素子。
【請求項２】柱状の基体と、前記基体に巻回された巻線
と、前記基体の両端に設けられ前記巻線と接続される端
子電極とを備え、前記基体の体積固有抵抗を１０¹¹Ωｍ
以上としたことを特徴とするインダクタンス素子。
【請求項３】柱状の基体と、前記基体に巻回された巻線
と、前記基体の両端に設けられ前記巻線と接続される端
子電極とを備え、前記基体の比誘電率を８．０以下とし
たことを特徴とするインダクタンス素子。
【請求項４】基体の形状を四角柱状とし、巻線の端部を
基体の異なる側面上の端子電極に接合したことを特徴と
する請求項１〜３いずれか１記載のインダクタンス素
子。
【請求項５】基体の中央部に段落ち部を設けたことを特
徴とする請求項４記載のインダクタンス素子。
【請求項６】端子電極に基体の中心部に向かって伸びた
突出部を設け、前記突出部に巻線を接合したことを特徴
とする請求項１〜３いずれか１記載のインダクタンス素
子。
【請求項７】素子の高さＰ１，幅Ｐ２，長さＰ３を、０．４ｍｍ＜Ｐ１＜１．２ｍｍ０．４ｍｍ＜Ｐ２＜１．２ｍｍ０．９ｍｍ＜Ｐ３＜２．０ｍｍとした事を特徴とする請求項１〜６いずれか１記載のイ
ンダクタンス素子。