JP3116696B2 - インダクタ - Google Patents
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
- H01F41/0246—Manufacturing of magnetic circuits by moulding or by pressing powder
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
- H01F17/04—Fixed inductances of the signal type with magnetic core
- H01F17/045—Fixed inductances of the signal type with magnetic core with core of cylindric geometry and coil wound along its longitudinal axis, i.e. rod or drum core
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
- H01F17/04—Fixed inductances of the signal type with magnetic core
- H01F2017/048—Fixed inductances of the signal type with magnetic core with encapsulating core, e.g. made of resin and magnetic powder
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フェライトコアを備え
たインダクタに関する。
たインダクタに関する。
【０００２】
【従来の技術と課題】従来より、インダクタとしてフェ
ライトコアを備えたものが知られている。高周波帯域
（１０〜１０００ＭＨｚ帯域）において低損失特性を有
するインダクタとするために、フェライトコアを低温焼
成法にて製作する場合が多い。しかしながら、低温焼成
法によって製作されたフェライトコアは機械的強度が弱
い。このため、自動挿入の際等にかかる荷重に耐えるこ
とができるように、通常はフェライトに低温焼結酸化金
属（例えばビスマス、鉛）を添加している。
ライトコアを備えたものが知られている。高周波帯域
（１０〜１０００ＭＨｚ帯域）において低損失特性を有
するインダクタとするために、フェライトコアを低温焼
成法にて製作する場合が多い。しかしながら、低温焼成
法によって製作されたフェライトコアは機械的強度が弱
い。このため、自動挿入の際等にかかる荷重に耐えるこ
とができるように、通常はフェライトに低温焼結酸化金
属（例えばビスマス、鉛）を添加している。
【０００３】ところが、この低温焼結酸化金属を添加さ
れたフェライトコアを備えたインダクタを回路基板等に
半田付けすると、半田付けの際に用いられるフラックス
に含まれている有機酸等によって低温焼結酸化金属が還
元反応してフェライトコアの絶縁抵抗が劣化するという
問題があった。そこで、本発明の課題は、半田付けの際
に用いられるフラックスによる低温焼結酸化金属の還元
反応を抑制することができるフェライトコアを備えたイ
ンダクタを提供することにある。
れたフェライトコアを備えたインダクタを回路基板等に
半田付けすると、半田付けの際に用いられるフラックス
に含まれている有機酸等によって低温焼結酸化金属が還
元反応してフェライトコアの絶縁抵抗が劣化するという
問題があった。そこで、本発明の課題は、半田付けの際
に用いられるフラックスによる低温焼結酸化金属の還元
反応を抑制することができるフェライトコアを備えたイ
ンダクタを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段と作用】以上の課題を解決
するため、本発明に係るインダクタは、 （ａ）導電体からなるコイル部と、低温焼結酸化金属と
してＢｉ及び／又はＰｂを添加したフェライトコアとを
備え、 （ｂ）前記フェライトコア表面の少なくとも半田付けの
フラックスに接触する実装面をガラス膜にて被覆したこ
と、を特徴とする。ガラス膜の材料としては、例えばホ
ウケイ酸亜鉛ガラス、ホウケイ酸鉛ガラス等が使用され
る。
するため、本発明に係るインダクタは、 （ａ）導電体からなるコイル部と、低温焼結酸化金属と
してＢｉ及び／又はＰｂを添加したフェライトコアとを
備え、 （ｂ）前記フェライトコア表面の少なくとも半田付けの
フラックスに接触する実装面をガラス膜にて被覆したこ
と、を特徴とする。ガラス膜の材料としては、例えばホ
ウケイ酸亜鉛ガラス、ホウケイ酸鉛ガラス等が使用され
る。
【０００５】以上の構成により、ガラス膜によって被覆
されたフェライトコアの部分は、半田付けのフラックス
に直接に接触しないため、フェライトコアに含まれてい
る低温焼結酸化金属であるＢｉ，Ｐｂの還元反応が抑制
される。
されたフェライトコアの部分は、半田付けのフラックス
に直接に接触しないため、フェライトコアに含まれてい
る低温焼結酸化金属であるＢｉ，Ｐｂの還元反応が抑制
される。
【０００６】
【実施例】以下、本発明に係るインダクタの実施例につ
いて添付図面を参照して説明する。 ［第１実施例、図１］図１に示すように、巻線型チップ
インダクタ１５は、フェライトコア１とこのフェライト
コア１に巻回された巻線１０にて構成されている。フェ
ライトコア１は胴部２と胴部２の両端に設けられた鍔部
３，４とからなる。鍔部３の上面は実装面３ａとされ
る。
いて添付図面を参照して説明する。 ［第１実施例、図１］図１に示すように、巻線型チップ
インダクタ１５は、フェライトコア１とこのフェライト
コア１に巻回された巻線１０にて構成されている。フェ
ライトコア１は胴部２と胴部２の両端に設けられた鍔部
３，４とからなる。鍔部３の上面は実装面３ａとされ
る。
【０００７】フェライトコア１は、以下に記載する手順
により製作される。Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等のフェラ
イト粉末とＢｉ，Ｐｂ等の低温焼結酸化金属を樹脂バイ
ンダーで混練したものを型に入れて圧縮成形した後、低
温度で焼成する。次に、このフェライトコア１とホウケ
イ酸亜鉛ガラスの粉末（数重量％）を回転槽に入れ、８
７０℃の温度で１時間混ぜる。ホウケイ酸亜鉛ガラスは
溶融し、フェライトコア１の表面に付着、浸透してフェ
ライトコア１の表面にガラス膜９が形成される。ガラス
膜９の厚みは特に限定しないが１０〜１００μｍ程度と
するのが好ましい。ガラス膜９が表面に形成されたフェ
ライトコア１は、鍔部３の左右縁部に、外部入出力電極
７，８が設けられる。
により製作される。Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等のフェラ
イト粉末とＢｉ，Ｐｂ等の低温焼結酸化金属を樹脂バイ
ンダーで混練したものを型に入れて圧縮成形した後、低
温度で焼成する。次に、このフェライトコア１とホウケ
イ酸亜鉛ガラスの粉末（数重量％）を回転槽に入れ、８
７０℃の温度で１時間混ぜる。ホウケイ酸亜鉛ガラスは
溶融し、フェライトコア１の表面に付着、浸透してフェ
ライトコア１の表面にガラス膜９が形成される。ガラス
膜９の厚みは特に限定しないが１０〜１００μｍ程度と
するのが好ましい。ガラス膜９が表面に形成されたフェ
ライトコア１は、鍔部３の左右縁部に、外部入出力電極
７，８が設けられる。
【０００８】得られたフェライトコア１の胴部２に、巻
線１０が巻き回され、その両終端部１０ａ，１０ｂはそ
れぞれ外部入出力電極７，８に熱圧着等の手段によっ
て、電気的に接続される。巻線１０は銅線材にポリウレ
タン等の絶縁被膜を施したものが使用される。こうし
て、ガラス膜９を表面に設けたフェライトコア１を備え
たチップインダクタ１５が得られる。
線１０が巻き回され、その両終端部１０ａ，１０ｂはそ
れぞれ外部入出力電極７，８に熱圧着等の手段によっ
て、電気的に接続される。巻線１０は銅線材にポリウレ
タン等の絶縁被膜を施したものが使用される。こうし
て、ガラス膜９を表面に設けたフェライトコア１を備え
たチップインダクタ１５が得られる。
【０００９】次に、フェライトコア１の表面に形成した
ガラス膜９の作用効果について説明する。チップインダ
クタ１５を回路基板等に半田付けすると、半田付けの際
に用いられるフラックスがフェライトコア１にも付着す
る。このとき、従来のインダクタであれば、フラックス
に含まれている有機酸等がフェライトコアの低温焼結酸
化金属を還元させてフェライトコアの絶縁抵抗を劣化さ
せることになる。しかしながら、インダクタ１５のフェ
ライトコア１は表面がガラス膜９にて被覆されているの
で、フラックスが直接にフェライトコア１に接触しな
い。このため、フェライトコア１に含まれている低温焼
結酸化金属の還元反応は起きない。
ガラス膜９の作用効果について説明する。チップインダ
クタ１５を回路基板等に半田付けすると、半田付けの際
に用いられるフラックスがフェライトコア１にも付着す
る。このとき、従来のインダクタであれば、フラックス
に含まれている有機酸等がフェライトコアの低温焼結酸
化金属を還元させてフェライトコアの絶縁抵抗を劣化さ
せることになる。しかしながら、インダクタ１５のフェ
ライトコア１は表面がガラス膜９にて被覆されているの
で、フラックスが直接にフェライトコア１に接触しな
い。このため、フェライトコア１に含まれている低温焼
結酸化金属の還元反応は起きない。
【００１０】さらに、ガラス膜９の作用効果を高温耐湿
試験にて確認した結果について説明する。チップインダ
クタ１５の１００ＭＨｚでの初期のＱ値を測定した後、
このチップインダクタ１５を回路基板に半田付けし、フ
ラックス残渣を洗浄しない状態で高温耐湿試験槽にセッ
トし、７０℃の温度で相対湿度９５％の雰囲気中に２５
０時間（実験１）、１２０℃の温度で相対湿度１００％
の雰囲気中に２５０時間（実験２）放置した。この後、
実験１及び実験２のそれぞれのチップインダクタ１５の
１００ＭＨｚでのＱ値を測定した。その結果、ガラス膜
９を表面に設けたフェライトコア１を備えたチップイン
ダクタ１５のＱ値は高温耐湿試験前後で殆んど変化が認
められなかった。一方、比較のために、従来のチップイ
ンダクタについても同様の試験を行った。その結果、ガ
ラス膜を表面に設けない従来のフェライトコアを備えた
チップインダクタのＱ値は高温耐湿試験後は４０〜５０
％劣化した。
試験にて確認した結果について説明する。チップインダ
クタ１５の１００ＭＨｚでの初期のＱ値を測定した後、
このチップインダクタ１５を回路基板に半田付けし、フ
ラックス残渣を洗浄しない状態で高温耐湿試験槽にセッ
トし、７０℃の温度で相対湿度９５％の雰囲気中に２５
０時間（実験１）、１２０℃の温度で相対湿度１００％
の雰囲気中に２５０時間（実験２）放置した。この後、
実験１及び実験２のそれぞれのチップインダクタ１５の
１００ＭＨｚでのＱ値を測定した。その結果、ガラス膜
９を表面に設けたフェライトコア１を備えたチップイン
ダクタ１５のＱ値は高温耐湿試験前後で殆んど変化が認
められなかった。一方、比較のために、従来のチップイ
ンダクタについても同様の試験を行った。その結果、ガ
ラス膜を表面に設けない従来のフェライトコアを備えた
チップインダクタのＱ値は高温耐湿試験後は４０〜５０
％劣化した。
【００１１】さらに、別の試験として、１２１℃の温度
で２気圧の条件下でプレッシャー・クッカー・テストを
行ない、１００ＭＨｚでの初期値に対するＱ値の劣化率
を測定した。測定結果を表１に示す。
で２気圧の条件下でプレッシャー・クッカー・テストを
行ない、１００ＭＨｚでの初期値に対するＱ値の劣化率
を測定した。測定結果を表１に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】表１より、ガラス膜を表面に設けないフェ
ライトコアを備えた従来のチップインダクタのＱ値は−
６２％も劣化するのに対して、ガラス膜９を表面に設け
たフェライトコアを備えたチップインダクタ１５のＱ値
は殆んど劣化しなかった。
ライトコアを備えた従来のチップインダクタのＱ値は−
６２％も劣化するのに対して、ガラス膜９を表面に設け
たフェライトコアを備えたチップインダクタ１５のＱ値
は殆んど劣化しなかった。
【００１４】［第２実施例、図２及び図３］図２に示す
ように、積層型チップインダクタ２０は、フェライトコ
ア２１と内蔵コイル３８にて構成されている。フェライ
トコア２１はフェライトシート２２，２３，２４，２
５，２６を積み重ね、一体的に焼結したものである。
ように、積層型チップインダクタ２０は、フェライトコ
ア２１と内蔵コイル３８にて構成されている。フェライ
トコア２１はフェライトシート２２，２３，２４，２
５，２６を積み重ね、一体的に焼結したものである。
【００１５】フェライトシート２２〜２６はＭｎ，Ｆ
ｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等のフェライト粉末とＢｉ，Ｐｂ等の低
温焼結酸化金属を樹脂バインダーで混練したものをシー
ト状にしたものである。フェライトシート２３〜２５の
表面には、それぞれコイル用導体３０，３１，３２が設
けられている。コイル用導体３０〜３２はＡｇ，Ｃｕ，
Ａｇ−Ｐｄ等からなり、印刷、スパッタリングあるいは
蒸着等の手段により形成される。これらのコイル用導体
３０〜３２は、積層された状態ではシート２３，２４に
設けたビアホール３６，３７を介して電気的に直列に接
続され、内蔵コイル３８を形成することになる。
ｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等のフェライト粉末とＢｉ，Ｐｂ等の低
温焼結酸化金属を樹脂バインダーで混練したものをシー
ト状にしたものである。フェライトシート２３〜２５の
表面には、それぞれコイル用導体３０，３１，３２が設
けられている。コイル用導体３０〜３２はＡｇ，Ｃｕ，
Ａｇ−Ｐｄ等からなり、印刷、スパッタリングあるいは
蒸着等の手段により形成される。これらのコイル用導体
３０〜３２は、積層された状態ではシート２３，２４に
設けたビアホール３６，３７を介して電気的に直列に接
続され、内蔵コイル３８を形成することになる。
【００１６】これらのフェライトシート２２〜２６は積
み重ねられ、低温度で一体的に焼成される。次に、一体
的に焼成されたフェライトコア２１とホウケイ酸亜鉛ガ
ラスの粉末（数重量％）を回転槽に入れ、８７０℃の温
度で１時間混ぜる。ホウケイ酸亜鉛ガラスは溶融し、フ
ェライトコア２１の表面に付着、浸透してフェライトコ
ア２１の表面にガラス膜４１（図３参照）を形成する。
こうしてガラス膜４１が表面に形成されたフェライトコ
ア２１は、コイル用導体３０，３２の引出し部３０ａ，
３２ａをフェライトコア２１の両端部によりよく露出さ
せるために、適宜両端部が研磨される。次に、図３に示
すように、引出し部３０ａ，３２ａが露出しているフェ
ライトコア２１の両端部に入出力電極４３，４４が設け
られる。電極４３はコイル用導体３０の引出し部３０ａ
に電気的に接続され、電極４４はコイル用導体３２の引
出し部３２ａに電気的に接続されている。
み重ねられ、低温度で一体的に焼成される。次に、一体
的に焼成されたフェライトコア２１とホウケイ酸亜鉛ガ
ラスの粉末（数重量％）を回転槽に入れ、８７０℃の温
度で１時間混ぜる。ホウケイ酸亜鉛ガラスは溶融し、フ
ェライトコア２１の表面に付着、浸透してフェライトコ
ア２１の表面にガラス膜４１（図３参照）を形成する。
こうしてガラス膜４１が表面に形成されたフェライトコ
ア２１は、コイル用導体３０，３２の引出し部３０ａ，
３２ａをフェライトコア２１の両端部によりよく露出さ
せるために、適宜両端部が研磨される。次に、図３に示
すように、引出し部３０ａ，３２ａが露出しているフェ
ライトコア２１の両端部に入出力電極４３，４４が設け
られる。電極４３はコイル用導体３０の引出し部３０ａ
に電気的に接続され、電極４４はコイル用導体３２の引
出し部３２ａに電気的に接続されている。
【００１７】こうして得られたチップインダクタ２０を
回路基板等に半田付けすると、半田付けの際に用いられ
るフラックスがフェライトコア２１にも付着する。しか
しながら、フェライトコア２１は表面がガラス膜４１に
て被覆されているので、フラックスが直接にフェライト
コア２１に接触しない。このため、フェライトコア２１
に含まれている低温焼結酸化金属の還元反応は起きな
い。 ［他の実施例］本発明に係るインダクタは前記実施例に
限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変
形することができる。特に、フェライトコア表面のガラ
ス膜の形成方法については、印刷等の手段により塗布し
てもよい。また、ガラス膜はフェライトコアの表面のう
ちフラックスに接触するおそれがある部分のみに設けて
もよい。
回路基板等に半田付けすると、半田付けの際に用いられ
るフラックスがフェライトコア２１にも付着する。しか
しながら、フェライトコア２１は表面がガラス膜４１に
て被覆されているので、フラックスが直接にフェライト
コア２１に接触しない。このため、フェライトコア２１
に含まれている低温焼結酸化金属の還元反応は起きな
い。 ［他の実施例］本発明に係るインダクタは前記実施例に
限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変
形することができる。特に、フェライトコア表面のガラ
ス膜の形成方法については、印刷等の手段により塗布し
てもよい。また、ガラス膜はフェライトコアの表面のう
ちフラックスに接触するおそれがある部分のみに設けて
もよい。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、少なくとも半田付けのフラックスに接触する実
装面をガラス膜にて被覆したので、ガラス膜が半田付け
のフラックスからフェライトコアを保護し、フラックス
がフェライトコアに直接に接触しなくなる。このため、
フェライトコアに含まれている低温焼結酸化金属として
添加されているＢｉ，Ｐｂの還元反応が起きない。この
結果、フェライトコアの絶縁抵抗が劣化するという問題
が解消され、フラックスによる低温焼結酸化金属の還元
反応を抑制することができるフェライトコアを備えたイ
ンダクタが得られる。
よれば、少なくとも半田付けのフラックスに接触する実
装面をガラス膜にて被覆したので、ガラス膜が半田付け
のフラックスからフェライトコアを保護し、フラックス
がフェライトコアに直接に接触しなくなる。このため、
フェライトコアに含まれている低温焼結酸化金属として
添加されているＢｉ，Ｐｂの還元反応が起きない。この
結果、フェライトコアの絶縁抵抗が劣化するという問題
が解消され、フラックスによる低温焼結酸化金属の還元
反応を抑制することができるフェライトコアを備えたイ
ンダクタが得られる。
【図１】本発明に係るインダクタの第１実施例を示す斜
視図。
視図。
【図２】本発明に係るインダクタの第２実施例を示す分
解斜視図。
解斜視図。
【図３】図２に示したインダクタの外観を示す斜視図。
１…フェライトコア ９…ガラス膜 １０…巻線 １５…巻線型チップインダクタ ２０…積層型チップインダクタ ２１…フェライトコア ３８…内蔵コイル ４１…ガラス膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01F 17/04 H01F 41/02 - 41/04
Claims (1)
- 【請求項１】 導電体からなるコイル部と、低温焼結酸
化金属としてＢｉ及び／又はＰｂを添加したフェライト
コアとを備え、 前記フェライトコア表面の少なくとも半田付けのフラッ
クスに接触する実装面をガラス膜にて被覆したこと、 を特徴とするインダクタ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05310445A JP3116696B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | インダクタ |
| US08/354,091 US5530416A (en) | 1993-12-10 | 1994-12-06 | Inductor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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