JP3181451U - インダクタ - Google Patents

Abstract

【課題】本考案は、歪みを除去する熱処理を可能とする破壊強度、当該熱処理で破壊強度が劣化しないこと、および良好な磁気特性を有するインダクタを提供することを目的とする。
【解決手段】導電材（２１）が巻回されてなるコイル導体（２０）と、導電材（２１）の表面を被覆する被覆膜（２２）と、磁性粉末（５）を成形してなる磁性コア（１０）と、を有し、コイル導体（２０）が磁性コア（１０）に埋設されるインダクタであって、磁性コア（１０）と被覆膜（２２）との接合面（２３）において、磁性粉末（５）が磁性コア（１０）と被覆膜（２２）とに跨っていることを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本考案は、磁性粉末が成形された磁性コアの内部にコイル導体が埋設されたインダクタに係り、コイル導体が被覆膜で覆われた導電材を備えたインダクタに関する。

図９は、特許文献１に開示されるインダクタの断面略図である。特許文献１に開示されるインダクタ（封止成形体）１０１は、図９に示すように、ソレノイド状のコイル導体１２０が、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト粉末を混練した磁性コア（合成樹脂）１１０に埋設されている。

インダクタ１０１は、以下のように製造される。絶縁膜１２２ｂで被覆された導電材（金属線）１２１を用意し、さらに絶縁膜１２２ｂを融着膜（熱融着樹脂）１２２ａで被覆する。次に、導電材１２１を密に巻回して、ソレノイド状のコイル導体１２０を形成する。そして、融着膜１２２ａを、熱処理により軟化させた後に、自然冷却により硬化させる。そのため、コイル導体１２０の隣接部相互が、融着膜１２２ａによって一体的に固着される。

次に、コイル導体１２０を、成形型（図示せず）内に配置し、この成形型内に、合成樹脂にＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト粉末を混練したスラリーを射出する。このスラリーが固まった後に、成形型を外して、フェライト粉末を混練した磁性コア１１０にコイル導体１２０が埋設されたインダクタ１０１を得る。

図１０は、特許文献２に開示されるインダクタ（コイル封入型磁性部品）の斜視図である。特許文献２に開示されるインダクタ２０１は、平角導線を巻回したコイル導体（空心コイル）を、絶縁材をコーティングした強磁性金属粒子からなる磁性粉末により圧縮成形して形成される。そのため、インダクタ２０１は、コイル導体と磁性粉末が一体成形された圧粉成形体２０２である。絶縁材は、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂などである。

次に、コイル導体から引き出された電極端子２２５に折り曲げ加工を施して、図１０に示すように、圧粉成形体２０２の側面に沿って折り曲げ形成された表面実装型の電極端子２２５を形成する。

特開２００２−８３７３２号公報 特開２００３−３０９０２４号公報

コイル導体１２０が配置された成形型内に、合成樹脂にフェライト粉末を混練したスラリーを射出して、特許文献１に開示されるインダクタ１０１が得られる。その際、フェライト粉末に圧縮応力が作用し、フェライト粉末に歪みが生じ、特許文献１に開示されるインダクタ１０１の磁気特性が劣化することがあった。

磁気特性を回復させるためには、フェライト粉末の歪みを除去する必要がある。そのために、インダクタ１０１に熱処理を行うことが考えられる。ところが、特許文献１に開示されるインダクタ１０１は、図９に示すように、磁性コア１１０とコイル導体１２０の融着膜１２２ａとは、滑らかな接合面を介して成形されている。そのため、磁性コア１１０とコイル導体１２０との接合力は弱く、磁性コア１１０とコイル導体１２０は一体的に強固に成形されていない。

磁性コア１１０とコイル導体１２０との接合力が弱いために、インダクタ１０１に熱処理を行うと、熱応力により磁性コア１１０にクラックなどが発生することがあった。そのため、特許文献１に開示されるインダクタ１０１においては、成形時に生じる磁気特性の劣化を回復させることが困難であるという課題があった。

特許文献２に開示されるインダクタ２０１は、コイル導体を磁性粉末により圧縮成形して形成される。その際、磁性粉末に圧縮応力が作用し、磁性粉末に歪みが生じ、特許文献２に開示されるインダクタ２０１の磁気特性が劣化することがあった。磁気特性を回復させるために熱処理を行うと、インダクタ２０１が樹脂を用いた圧粉成形体であるために、インダクタ２０１の破壊強度が劣化することがあった。

そのため、電極端子２２５に折り曲げ加工を施す際に、電極端子２２５の引き出し部分の周辺である圧粉成形体２０２にクラックが生じることが、また、最悪の場合には圧粉成形体２０２が折れることがあった。

そのため、特許文献２に開示されるインダクタ２０１においては、成形時に生じる磁気特性の劣化を回復させることが困難であるという課題があった。

本考案は、このような課題を顧みてなされたものであり、歪みを除去する熱処理が可能な破壊強度、当該熱処理で破壊強度が劣化しないこと、および良好な磁気特性を有するインダクタを提供することを目的とする。

本考案のインダクタは、導電材が巻回されてなるコイル導体と、前記導電材の表面を被覆する被覆膜と、磁性粉末を成形してなる磁性コアと、を有し、前記コイル導体が前記磁性コアに埋設されるインダクタであって、前記磁性粉末が前記磁性コアと前記被覆膜との接合面に跨っていることを特徴とする。

本考案のインダクタにおいては、磁性コアに含まれる磁性粉末が、磁性コアと被覆膜との接合面に跨っている。そのため、磁性コアとコイル導体との接合力は強く、磁性コアとコイル導体は一体的に強固に形成されている。

そのため、磁気特性を改善するために熱処理を行っても、本考案のインダクタは、破損することはないと共に、破壊強度が劣化することはない。その結果、本考案のインダクタにおいては、熱処理を行って磁気特性を改善することが可能である。

よって、本考案によれば、歪みを除去する熱処理が可能な破壊強度、当該熱処理で破壊強度が劣化しないこと、および良好な磁気特性を有するインダクタを提供することができる。

本考案のインダクタにおいては、前記磁性コアと前記被覆膜との接合面に跨っている全ての前記磁性粉末のうちの５０％以上が、前記磁性粉末の粒径の半分以上を前記被覆膜に埋め込ませてなることが好ましい。このような態様であれば、磁性コアとコイル導体は一体的に更に強固に形成される。

本考案のインダクタにおいては、前記被覆膜が、前記導電材を絶縁する絶縁膜と、前記導電材間を融着する融着膜とを、この順に積層されてなることが好ましい。

このような態様であれば、絶縁膜により導電材間が絶縁されると共に、融着膜により導電材間が一体的に固着されるため、導電材を密に巻回して、コイル導体を形成することができる。よって、小型化に優れると共に、強固なコイル導体を得ることができる。

本考案のインダクタにおいては、前記融着膜の厚さが、２μｍ〜８μｍであることが好ましい。

融着膜の厚さが２μｍ以上であれば、融着膜に適切に磁性粉末を埋め込ませることが可能であり、さらには磁性コアと融着膜との接合面に跨っている全ての磁性粉末のうちの少なくとも５０％以上が、磁性粉末の粒径の半分以上を融着膜に埋め込ませることが可能である。よって、磁性コアとコイル導体の結合力を大きくすることができる。

コイル導体は、融着膜に被覆される導電材を上下方向に重なるように多重に巻回してなる。そのため、融着膜の厚さを８μｍ以下にすることで、インダクタの低背化を図っている。

本考案のインダクタが、前記コイル導体と前記磁性コアとを圧縮成形した圧粉成形体であって、前記圧粉成形体の破壊強度が２７ＭＰａ以上であることが好ましい。このような様態であれば、磁気特性を改善するために熱処理を行っても、本考案のインダクタは、破損することはないと共に、破壊強度が劣化することはない。

本考案のインダクタにおいては、前記磁性粉末が、Ｆｅ_{１００−ａ−ｂ−ｃ−ｘ−ｙ−ｚ−ｔ}Ｎｉ_ａＳｎ_ｂＣｒ_ｃＰ_ｘＣ_ｙＢ_ｚＳｉ_ｔで示され、０ａｔ％≦ａ≦１０ａｔ％、０ａｔ％≦ｂ≦３ａｔ％、０ａｔ％≦ｃ≦６ａｔ％、６．８ａｔ％≦ｘ≦１０．８ａｔ％、２．０ａｔ％≦ｙ≦９．８ａｔ％、０ａｔ％≦ｚ≦８．０ａｔ％、０ａｔ％≦ｔ≦５．０ａｔ％であることが好ましい。

このような態様であれば、保持力が小さく、透磁率が大きいなどの良好な磁気特性を有する磁性粉末を得ることができる。

本考案のインダクタにおいては、前記磁性粉末の個数分布の平均粒径が、２〜４μｍの範囲であることが好ましい。このような態様であれば、磁性コアと融着膜との接合面に跨っている全ての磁性粉末のうちの５０％以上が、磁性粉末の粒径の半分以上を融着膜に跨らせていることを可能にする。

本考案によれば、歪みを除去する熱処理が可能な破壊強度、当該熱処理で破壊強度が劣化しないこと、および良好な磁気特性を有するインダクタを提供することができる。

本考案のインダクタの斜視略図である。 本考案の底面側から視たインダクタの平面略図である。 図１に示すＡ−Ａ線に沿って切断して矢印方向から視る断面略図である。 コイル導体と磁性コアとの接合面近傍の拡大断面略図である。 本考案のインダクタの製造に用いる端子フレームの平面略図である。 本考案を適用したインダクタの製造方法の一工程を示す図である。 図６の次工程を示す図である。 図７の次工程を示す図である。 特許文献１に開示されるインダクタの断面略図である。 特許文献２に開示されるインダクタの斜視図である。

以下、本考案の実施形態のインダクタについて図面を用いて詳細に説明する。なお、各図面の寸法は適宜変更して示している。

図１は本考案のインダクタの斜視略図である。図２は本考案の底面側から視たインダクタの平面略図である。図３は第１図に示すＡ−Ａ線に沿って切断して矢印方向から視る断面略図である。

図１ないし図３に示す本考案のインダクタ１は、磁性コア１０の内部にコイル導体２０が埋設されている。コイル導体２０に一対の電極端子２５、２６が連結されており、この電極端子２５、２６が磁性コア１０の外部に延び出している。

磁性コア１０は、上面１０ａと底面１０ｂを有しており、上面１０ａと底面１０ｂは互いに平行である。図２に示すように、磁性コア１０を底面１０ｂ側から見た形状は四角形である。４つの側面のうちの互いに平行に位置する側面１０ｃ、１０ｄから電極端子２５、２６が延び出している。

なお、磁性コア１０の平面形状は、長方形や八角形などの多角形あるいは円形などにすることも可能である。

磁性コア１０は、磁性粉末を圧縮して形成されたいわゆる圧粉コアである。磁性粉末は磁性合金粉末であり、Ｆｅ、Ｆｅ基非晶質合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｓｉ合金などであり、例えば、組成式が、Ｆｅ_{１００−ａ−ｂ−ｃ−ｘ−ｙ−ｚ−ｔ}Ｎｉ_ａＳｎ_ｂＣｒ_ｃＰ_ｘＣ_ｙＢ_ｚＳｉ_ｔで示され、０ａｔ％≦ａ≦１０ａｔ％、０ａｔ％≦ｂ≦３ａｔ％、０ａｔ％≦ｃ≦６ａｔ％、６．８ａｔ％≦ｘ≦１０．８ａｔ％、２．０ａｔ％≦ｙ≦９．８ａｔ％、０ａｔ％≦ｚ≦８．０ａｔ％、０ａｔ％≦ｔ≦５．０ａｔ％である。このような態様であれば、保磁力が小さく、透磁率が大きいなどの良好な磁気特性を有する磁性コア１０を得ることができる。

磁性粉末は、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂などの絶縁材によってコーティングされる。この磁性粉末がキャビティ内に充填され、上型と下型とで圧縮（加圧）されて磁性コア１０が形成される。あるいは、磁性粉末と絶縁材とが混合された状態で、キャビティ内に充填されて、上型と下型とで圧縮されて磁性コア１０が形成される。いずれにおいても、絶縁材が磁性粉末どうしを結合するための結合材として機能する。

コイル導体２０は、銅（Ｃｕ）や銅合金などからなる平板状の導電材２１で形成されている。平板状の導電材２１は、図３に示すように、上下方向に重なるように多重に巻かれている。導電材２１の表面は、樹脂材料などからなる被覆膜２２により被覆されている。

被覆膜２２は、導電材２１の表面に積層される絶縁膜２２ｂと融着膜２２ａとから形成されている。絶縁膜２２ｂは、上下に巻かれた導電材２１を互いに絶縁し、融着膜２２ａは、上下に巻かれた導電材２１を互いに融着する。よって、導電材２１間が融着膜２２ａによって一体的に固着されるため、導電材２１を密に巻回して、コイル導体２０を形成することができる。よって、小型化に優れると共に、強固なコイル導体２０を得ることができる。

本実施形態においては、導電材２１を平板状としたが、これに限定されるものではない。導電材２１の断面が、円や、楕円などであることも可能である。

コイル導体２０は、図２に示すように、外側に向けられた外周面２０ａと、中心に向けられた内周面２０ｂを有している。外周面２０ａと内周面２０ｂは、傾斜する略円筒面形状である。

一対の電極端子２５、２６は、図３に示すように、コイル導体２０において巻かれている導電材２１の両端２１ａ、２１ａから延びている。電極端子２５、２６は、コイル導体２０と別体に形成されて、導電材２１の両端に溶接などで接続される。

電極端子２５、２６は、例えば銅（Ｃｕ）または銅合金などからなる板材の表面に、ニッケル（Ｎｉ）下地層を介して金（Ａｕ）または金とパラジウム（Ｐｄ）との合金膜が形成されるか、もしくは半田が塗布されたものである。

電極端子２５、２６は、図３に示すように、それぞれ、磁性コア１０の側面１０ｃ、１０ｄからほぼ垂直に突出する突出基部２５ａ、２６ａを有している。突出基部２５ａ、２６ａよりも先部は第１の折曲げ部２５ｂ、２６ｂにおいて下向きにほぼ直角に曲げられた垂直片２５ｃ、２６ｃとなっている。電極端子２５、２６の先部は、垂直片２５ｃ、２６ｃの下端が第２の折曲げ部２５ｄ、２６ｄでほぼ直角に折り曲げられて、接続片２５ｅ、２６ｅとなっている。接続片２５ｅ、２６ｅの下向きの表面２５ｆ、２６ｆは、磁性コア１０の底面１０ｂとほぼ平行に延びている。

電極端子２５、２６の垂直片２５ｃ、２６ｃと、磁性コア１０の側面１０ｃ、１０ｄとの間には隙間が形成されており、この隙間は、上下方向にほぼ同じ間隔で延びている。この隙間を形成しておくことで、第１の折曲げ部２５ｂ、２６ｂおよび第２の折曲げ部２５ｄ、２６ｄの曲げ後の残留応力が磁性コア１０の側面１０ｃ、１０ｄに与える影響を低減させることができ、磁性コア１０の側面１０ｃ、１０ｄの破損などを防止しやすくなっている。

本実施形態の製造方法について、図５から図８を用いて説明する。図５は、本考案のインダクタの製造に用いる端子フレームの平面略図である。図６は、本考案を適用したインダクタの製造方法の一工程を示す図である。図７は、図６の次工程を示す図である。図８は、図７の次工程を示す図である。

まず、図５に示すように、多数の電極端子２５、２６が設けられた薄板状の端子フレーム３０を用意する。電極端子２５、２６は、コイル導体２０(図３に図示)の設置スペースをあけた状態で、互いに対向するように一対ずつ組み合わされて、支持枠３０ａに連結されている。この一対の電極端子２５、２６は、所定間隔をあけて多数並べられている。

次に、コイル導体２０を多数用意し、図６に示すように、コイル導体２０（導電材２１）の両端２１ａ、２１ａと、端子フレーム３０（図５に図示）の電極端子２５、２６を接合する。接合には、例えばスポット溶接を用いる。この接合により、多数のコイル導体２０と端子フレーム３０は一体化され、コイル導体２０と電極端子２５、２６は電気的に接続される。

コイル導体２０の製造方法は、図示していないが、銅（Ｃｕ）や銅合金などからなる細長い平板を用意する。この細長い平板の表面に、たとえばポリイミドなどの樹脂を塗布し、熱処理を施して硬化させて、平板の表面に絶縁膜２２ｂ（図３に図示）を形成する。

次に、この絶縁膜２２ｂの上に、たとえばポリイミドやエポキシなどの樹脂を塗布し、熱処理を施して硬化させ、融着膜２２ａを形成する。次に、絶縁膜２２ｂと融着膜２２ａで表面が被覆された細長い平板が、折り曲げ加工によって、互いに上下方向に重なると共に密に多重に巻かれる。次に、多重に巻かれた細長い平板に、たとえば熱処理を施して、融着膜２２ａを軟化させたのち、室温に戻して硬化させる。このようにして、多重に巻かれた細長い平板の隣どうしが互いに融着されて、コイル導体２０が形成される。

続いて、図３に示すように、コイル導体２０の両端２１ａ、２１ａ部分の絶縁膜２２ｂおよび融着膜２２ａを除去する。このようにして、コイル導体２０と電極端子２５、２６が電気的に接続可能となる。

続いて、絶縁材をコーティングした磁性粉末を用意し、図示しない上型と下型からなる成型金型を用い、電極端子２５、２６の一部を露出させた状態で、成型金型のキャビティ内に電極端子２５、２６とコイル導体２０を設置する。次に、キャビティ内に磁性粉末を充填させ、上型と下型とで圧縮して磁性コア１０を形成する。

成型金型の上型あるいは下型に、凸部が設けられており、この凸部を介して磁性粉末が圧縮されることで、磁性コア１０表面となる面に、電極端子２５、２６に対応して電極端子収納凹部１０ｅ、１０ｆ（図７に図示）が形成される。電極端子収納凹部１０ｅ、１０ｆの深さは、０．２ｍｍ程度であり、その深さ分だけ低背化が図れる。

絶縁材をコーティングした磁性粉末を用いる代わりに、磁性粉末と絶縁材とを混合させた状態で、キャビティ内に充填させ、上型と下型とで圧縮して磁性コア１０を形成することも可能である。いずれにおいても、絶縁材が磁性粉末どうしを結合するための結合材として機能する。

このようにして、コイル導体が磁性コア１０に埋設された圧粉成形体２（図７に図示）が、所定間隔をあけて多数並べられて、端子フレーム３０に連結された状態で得られる。ただし、図７では、１つの圧粉成形体２のみを図示している。

続いて、多数の圧粉成形体２が端子フレーム３０に連結された状態で、多数の圧粉成形体２に対して熱処理が施される。熱処理温度は磁性粉末の結晶化温度よりも低い温度で行われる。この熱処理は、圧縮形成時に磁性粉末内部に生じた歪みを除去し良好な磁気特性を得るために行うものである。

続いて、多数の圧粉成形体２を、図７の破線で示す切断線Ｂで、端子フレームの支持枠３０ａから切り離す。これにより、多数の圧粉成形体２（インダクタ）が同時に得られる。

続いて、個々の圧粉成形体２について、図８に示すように、磁性コア１０の側面１０ｃ、１０ｄから突出している電極端子２５、２６を、側面１０ｃ、１０ｄに沿って折り曲げる。その結果、図３に示すように、側面１０ｃ、１０ｄからほぼ垂直に突出する突出基部２５ａ、２６ａと、突出基部２５ａ、２６ａの先端に第１の折曲げ部２５ｂ、２６ｂと、第１の折曲げ部２５ｂ、２６ｂにおいてほぼ直角に曲げられた垂直部分が形成される。

この垂直部分を、圧粉成形体２の電極端子収納凹部１０ｅ、１０ｆ（図８に図示）に沿って折り曲げる。その結果、図３に示すように、磁性コア１０の側面１０ｃ、１０ｄにほぼ平行な垂直片２５ｃ、２６ｃと、垂直片２５ｃ、２６ｃの先端に第２の折曲げ部２５ｄ、２６ｄと、折曲げ部２５ｄ、２６ｄでほぼ直角に折り曲げられ、電極端子収納凹部１０ｅ、１０ｆに沿わせた接続片２５ｅ、２６ｅが形成される。これにより、図１に示すインダクタ１が得られる。

接続片２５ｅ、２６ｅの下向きの表面２５ｆ、２６ｆは、図３に示すように、磁性コア１０から露出して磁性コア１０の底面１０ｂとほぼ平行に延びている。よって、外部回路の電極表面に表面２５ｆ、２６ｆを対向させて接合することで、磁性コア１０内のコイル導体と外部回路との電気的な接続を実現できる。つまり、電極端子２５、２６は、表面実装端子として機能する。

本実施形態においては、個数分布の平均粒径（Ｄ５０）が、２μｍ〜４μｍである磁性粉末を用いている。そのため、本実施形態で用いられる磁性粉末においては、４μｍ以下である粒径の個数が、全体の少なくとも半分以上、つまり少なくとも５０％以上である。平均粒径（Ｄ５０）は、累積値５０％での粒径を指している。

なお、磁性粉末の粒度分布を日機装（株）製のマイクロトラック粒度分布測定装置ＭＴ３３００ＥＸを用いて個数分布で測定して、個数分布の平均粒径（Ｄ５０）を求めた。

そのため、成型金型のキャビティ内にコイル導体２０を設置して、磁性粉末を注入した際に、図４を用いて説明するが、融着膜２２ａと磁性コア１０の接合面２３近傍に存在する磁性粉末５の少なくとも５０％以上が、その粒径が４μｍ以下である。図４では、接合面２３において、融着膜２２ａと磁性コア１０の間に跨った磁性粉末５のみを、模式的に図示している。磁性粉末５を球体として図示しているが、略球体、略楕円体、および略多角体なども可能である。

図４に示すコイル導体２０と磁性コア１０との接合面２３近傍の様子は、次のようにして観察することができる。まず、劈開や、ＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ）により、インダクタ１（図１に図示）の断面を露出させる。次に、インダクタ１の断面を、金属顕微鏡、ＦＩＢ、やＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）などで観察する。

本実施形態においては、融着膜２２ａの厚さを、２μｍ〜８μｍに選んでいる。そのため、このような態様においては、コイル導体２０が磁性粉末５により圧縮成形されると、融着膜２２ａと磁性コア１０との接合面２３に跨った磁性粉末５の少なくとも５０％以上が、その粒径の半分以上を融着膜２２ａに埋め込むことが可能である。

磁性粉末５は、母材である磁性コア１０に強く結合している。また、融着膜２２ａは、絶縁膜２２ｂを介して導電材２１に強く結合している。そのため、融着膜２２ａと磁性コア１０の接合面２３に跨った磁性粉末５の少なくとも５０％以上が、その粒径の半分以上を融着膜２２ａに埋め込んだ状態とすることができると、磁性コア１０と導電材２１の結合力を大きくすることができる。その結果、磁性コア１０とコイル導体２０を一体的に強固に圧縮成形することが可能である。

融着膜２２ａに磁性粉末５を埋め込むためには、圧縮形成時に十分な圧縮力が必要である。そのため、本実施形態においては、上型と下型の間に６〜２０トン（ｔｏｎ）／ｃｍ^２の圧縮力を加えている。

融着膜２２ａの厚さを２μｍ未満とした際には、個数分布の平均粒径（Ｄ５０）が２μｍ〜４μｍである磁性粉末５を用いると、接合面２３において、融着膜２２ａと磁性コア１０との間に跨った磁性粉末５の少なくとも５０％以上が、その粒径の半分以下しか融着膜２２ａに埋め込むことができない。よって、融着膜２２ａの厚さを２μｍ未満とした際には、磁性コア１０とコイル導体２０を一体的に強固に圧縮成形することができない。

本実施形態においては、圧縮形成時に磁性粉末内部に生じた歪みを除去するために、圧粉成形体２（図７に図示）に対して熱処理が施される。この熱処理の際に、磁性コア１０（図３に図示）とコイル導体２０（図３に図示）の間に熱応力が生じても、本実施形態では磁性コア１０とコイル導体２０が一体的に強固に圧縮成形されているので、磁性コア１０にクラックなどが発生して、インダクタ１（図１に図示）が破損することはない。

本実施形態においては、圧縮形成時に磁性粉末内部に生じた歪みを除去するために、圧粉成形体２（図７に図示）に対して熱処理が施される。その際に、磁性粉末どうしを結合するための結合材として機能する、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂などの絶縁材が熱分解する。本実施形態においては、この絶縁材の熱分解に起因する破壊強度の劣化を防止するために、図４に示すように、融着膜２２ａと磁性コア１０の接合面２３において、磁性粉末５の少なくとも５０％以上が、その粒径の半分以上を融着膜２２ａに埋め込まれた状態で、磁性コア１０とコイル導体２０とが一体的に強固に圧縮成形されている。そのため、磁性コア１０とコイル導体２０が一体的に強固に圧縮成形されているので、磁性粉末５内部に生じた歪みを除去するために熱処理を施しても、圧粉成形体２の破壊強度は劣化しない。

本実施形態においては、圧縮形成時に磁性粉末内部に生じた歪みを除去するための熱処理を作業効率よく行うために、図７に示すように、多数の圧粉成形体２が端子フレーム３０に連結された状態で熱処理が行われる。そのため、この熱処理の後に、圧粉成形体２から露出する電極端子２５、２６に折り曲げ加工を施すことになる。本実施形態においては、この熱処理を施しても、圧粉成形体２の破壊強度は劣化しない。よって、図８に示すように、圧粉成形体２から露出する電極端子２５、２６に折り曲げ加工を施す際に、電極端子２５、２６の引き出し部分の周辺である圧粉成形体２にクラックが生じることはない。

よって、本実施形態においては、圧粉成形体２に対して熱処理を施して、圧縮形成時に磁性粉末内部に生じた歪みを除去し、良好な磁気特性を有するインダクタを得ることが可能である。

よって、本考案によれば、歪みを除去する熱処理が可能な破壊強度、当該熱処理で破壊強度が劣化しないこと、および良好な磁気特性を有するインダクタを提供することができる。

コイル導体２０は、図３に示すように、平板状の導電材２１を上下方向に重なるように多重に巻かれている。そのため、融着膜２２ａの厚さが大きいと、コイル導体２０の上下方向の寸法が大きくなる。よって、本実施形態においては、インダクタ１の低背化のために、融着膜２２ａの厚さを８μｍ以下に選んでいる。

本実施例は、コイル導体と磁性コアとを圧縮成形した圧粉成形体であるインダクタにおいて、融着膜と磁性コアの結合力と圧粉成形体の破壊強度（ＭＰａ）を比較評価しものである。そして、表１に、評価結果を記した。

表１に示す結合力は、磁性コアと電極端子の間に引っ張り力を加える。その際に、磁性コアとコイル導体が一体的に電極端子から剥がれた場合は、融着膜と磁性コアの結合力は十分と判定し、表１の結合力の欄に○を記した。コイル導体が電極端子に結合したままで、磁性コアのみが剥がれた場合は、融着膜と磁性コアの結合力は不十分と判定し、表１の結合力の欄に×を記した。

圧粉成形体の破壊強度は、圧粉成形体の上面と底面の間に圧縮力を加えて、圧粉成形体が破壊する圧縮応力（ＭＰａ）を評価した。その結果は、表１の破壊強度の欄に記した。

表１に示すように、融着膜と磁性コアの結合力が十分な場合には、破壊強度は大きく、圧粉成形体の破壊強度を２７ＭＰａ以上にすることが可能である。

なお、試料番号１−６、１−７、１−８は、本考案の方法で製作したものであり、融着膜の厚さは２μｍ〜８μｍである。また、試料番号１−１〜１−５は融着膜の厚さが２μｍ未満である。よって、本考案によれば、圧粉成形体２（図７に図示）の破壊強度を２７ＭＰａ以上にすることが可能である。

本実施例は、コイル導体と磁性コアとを圧縮成形した圧粉成形体であるインダクタにおいて、融着膜の厚さを変えて、融着膜と磁性コアの結合力を評価しものである。そして、表２に、評価結果を記した。なお、融着膜と磁性コアの結合力は、実施例１と同じである。

融着膜と磁性コアの結合力は、表２に示すように、融着膜の厚さが３．０μｍ以上で良好であり、融着膜の厚さが２．０μｍ以下で不十分であることが確認された。この結果より、融着膜の厚さは３．０μｍ以上であることがより好ましい。

本実施形態においては、個数分布の平均粒径（Ｄ５０）が、２μｍ〜４μｍである磁性粉末を用いている。そのため、本実施形態で用いられる磁性粉末においては、４μｍ以下である粒径の個数が、全体の少なくとも半分以上、つまり少なくとも５０％以上である。よって、融着膜の厚さが３．０μｍ以上であると、融着膜と磁性コアの接合面に跨った磁性粉末のうち５０％に近いものが、その粒径の全体を融着膜に埋め込まれた状態で、磁性コアとコイル導体とが一体的に強固に圧縮成形されている。なお、融着膜と磁性コアとの接合面に跨った磁性粉末５の少なくとも５０％以上が、その粒径の半分以上を融着膜に埋め込まれている。

よって、融着膜の厚さが２．０μｍである場合より、融着膜の厚さが３．０μｍである場合の方が、磁性コアとコイル導体とが一体的により強固に圧縮成形されている。すなわち、融着膜の厚さが厚い方が、より強固に圧縮成形される。

１ インダクタ
２ 圧粉成形体
５ 磁性粉末
１０ 磁性コア
１０ａ 上面
１０ｂ 底面
１０ｃ、１０ｄ 側面
１０ｅ、１０ｆ 電極端子収納凹部
２０ コイル導体
２１ 導電材
２２ 被覆膜
２２ａ 融着膜
２２ｂ 絶縁膜
２３ 接合面
２５、２６ 電極端子
３０ 端子フレーム
３０ａ 支持枠

Claims (7)

1. 導電材が巻回されてなるコイル導体と、
   前記導電材の表面を被覆する被覆膜と、
   磁性粉末を成形してなる磁性コアと、を有し、
   前記コイル導体が前記磁性コアに埋設されるインダクタであって、
   前記磁性粉末が前記磁性コアと前記被覆膜との接合面に跨っていることを特徴とするインダクタ。
2. 前記磁性コアと前記被覆膜との接合面に跨っている全ての前記磁性粉末のうちの５０％以上が、前記磁性粉末の粒径の半分以上を前記被覆膜に埋め込ませてなることを特徴とする請求項１に記載のインダクタ。
3. 前記被覆膜が、前記導電材を絶縁する絶縁膜と、前記導電材間を融着する融着膜とを、この順に積層されてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインダクタ。
4. 前記融着膜の厚さが、２μｍ〜８μｍであることを特徴とする請求項３に記載のインダクタ。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のインダクタが、前記コイル導体と前記磁性コアとを圧縮成形した圧粉成形体であって、前記圧粉成形体の破壊強度が２７ＭＰａ以上であることを特徴とするインダクタ。
6. 前記磁性粉末が、Ｆｅ_{１００−ａ−ｂ−ｃ−ｘ−ｙ−ｚ−ｔ}Ｎｉ_ａＳｎ_ｂＣｒ_ｃＰ_ｘＣ_ｙＢ_ｚＳｉ_ｔで示され、０ａｔ％≦ａ≦１０ａｔ％、０ａｔ％≦ｂ≦３ａｔ％、０ａｔ％≦ｃ≦６ａｔ％、６．８ａｔ％≦ｘ≦１０．８ａｔ％、２．０ａｔ％≦ｙ≦９．８ａｔ％、０ａｔ％≦ｚ≦８．０ａｔ％、０ａｔ％≦ｔ≦５．０ａｔ％であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のインダクタ。
7. 前記磁性粉末の個数分布の平均粒径が、２〜４μｍの範囲であることを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか１項に記載のインダクタ。
   

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