JP3365622B2 - Ｌｃ複合部品および電源素子 - Google Patents
Ｌｃ複合部品および電源素子Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器のスイッ
チング電源に用いられるコンデンサとコイルから形成さ
れたＬＣ複合部品、特にスイッチングを行う半導体素子
を実装する基板として利用可能なコンデンサとコイルか
ら形成されたＬＣ複合部品、およびこれを用いた電源素
子に関する。
チング電源に用いられるコンデンサとコイルから形成さ
れたＬＣ複合部品、特にスイッチングを行う半導体素子
を実装する基板として利用可能なコンデンサとコイルか
ら形成されたＬＣ複合部品、およびこれを用いた電源素
子に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子回路のディジタル化の進展に
伴い、回路に必要とされる電源電圧の安定性に対する要
求が高まってきている。直流の定電圧を供給する最も簡
易な手段は、ツェナーダイオードなどを用いた３端子レ
ギュレータを用いることである。この素子は、電源回路
に接続するだけで定電圧が得られるが、効率は高くはな
い。
伴い、回路に必要とされる電源電圧の安定性に対する要
求が高まってきている。直流の定電圧を供給する最も簡
易な手段は、ツェナーダイオードなどを用いた３端子レ
ギュレータを用いることである。この素子は、電源回路
に接続するだけで定電圧が得られるが、効率は高くはな
い。
【０００３】高効率の定電圧回路としては、図１に基本
回路を示すスイッチングレギュレータが知られている。
図１において、スイッチング素子１、スイッチング制御
回路２、および整流素子３は、半導体素子４として構成
される。半導体素子４として構成された回路には、リッ
プルの少ない直流を得るために、コイル５と大容量のコ
ンデンサ６が接続される。従って、３端子レギュレータ
のように一つの素子を接続することで定電圧が得られる
わけではない。このため、スイッチングレギュレータを
モジュール化して使い易くする提案が多くある。
回路を示すスイッチングレギュレータが知られている。
図１において、スイッチング素子１、スイッチング制御
回路２、および整流素子３は、半導体素子４として構成
される。半導体素子４として構成された回路には、リッ
プルの少ない直流を得るために、コイル５と大容量のコ
ンデンサ６が接続される。従って、３端子レギュレータ
のように一つの素子を接続することで定電圧が得られる
わけではない。このため、スイッチングレギュレータを
モジュール化して使い易くする提案が多くある。
【０００４】たとえば、特開平１０−１３６６４１号公
報には、スイッチング素子とコイルおよびコンデンサを
配線基板上に実装することが開示されている。しかしな
がら、個々の素子を基板上に実装するため、小型化する
ことは困難である。より小型のスイッチングレギュレー
タを構成するため、実開平４−５４４８６号公報には、
板状のセラミックコンデンサの表面に印刷配線を施し、
回路素子を実装する構成のＤＣ−ＤＣコンバータが開示
されている。しかしながら、インダクターとスイッチン
グ素子およびスイッチングを制御する素子が同一平面状
に実装されているため、小型化には限界がある。また、
実開平４−５１０８５号公報には、磁性体基板の上面に
回路パターンを形成し、回路素子を実装するとともに、
磁性体基板にプリントコイルを形成した構成のＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータが開示されている。しかしながら、スイッ
チング素子とコンデンサなどの回路素子は磁性体基板上
に平面的に配置されるため、小型化には限界があり、か
つ、プリントコイルを用いているため大電流で使用する
ことはできない。
報には、スイッチング素子とコイルおよびコンデンサを
配線基板上に実装することが開示されている。しかしな
がら、個々の素子を基板上に実装するため、小型化する
ことは困難である。より小型のスイッチングレギュレー
タを構成するため、実開平４−５４４８６号公報には、
板状のセラミックコンデンサの表面に印刷配線を施し、
回路素子を実装する構成のＤＣ−ＤＣコンバータが開示
されている。しかしながら、インダクターとスイッチン
グ素子およびスイッチングを制御する素子が同一平面状
に実装されているため、小型化には限界がある。また、
実開平４−５１０８５号公報には、磁性体基板の上面に
回路パターンを形成し、回路素子を実装するとともに、
磁性体基板にプリントコイルを形成した構成のＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータが開示されている。しかしながら、スイッ
チング素子とコンデンサなどの回路素子は磁性体基板上
に平面的に配置されるため、小型化には限界があり、か
つ、プリントコイルを用いているため大電流で使用する
ことはできない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、実
装面積が小さく、かつ大電流にも対応できるスイッチン
グレギュレータモジュールの実現が強く望まれていた。
これを実現するには、大電流に対応できるコイル素子と
大容量のコンデンサ素子を一体化したＬＣ複合部品を基
板として用い、この基板上に、図１に示したような、ス
イッチング素子とスイッチングを制御する素子などの半
導体素子４を実装することが望まれる。それにより、３
端子レギュレータのように、入力端子7、出力端子8、接
地端子9を電源回路に挿入することにより、簡易に定電
圧が得られる小型の電源素子を実現できる。
装面積が小さく、かつ大電流にも対応できるスイッチン
グレギュレータモジュールの実現が強く望まれていた。
これを実現するには、大電流に対応できるコイル素子と
大容量のコンデンサ素子を一体化したＬＣ複合部品を基
板として用い、この基板上に、図１に示したような、ス
イッチング素子とスイッチングを制御する素子などの半
導体素子４を実装することが望まれる。それにより、３
端子レギュレータのように、入力端子7、出力端子8、接
地端子9を電源回路に挿入することにより、簡易に定電
圧が得られる小型の電源素子を実現できる。
【０００６】本発明は、高いインダクタンスのコイルと
大容量のコンデンサを含む部品を基板として構成した、
ＬＣ複合部品を提供することを目的とする。
大容量のコンデンサを含む部品を基板として構成した、
ＬＣ複合部品を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のＬＣ複合部品は、空芯部が形成されるよう
に導体を巻回した少なくとも一つのコイル素子と前記空
芯部に配置された少なくとも一つのコンデンサ素子が、
５０〜７０体積％の磁性粉体と３０〜５０体積％の熱硬
化性樹脂とを含むコンポジット磁性体の中に埋設されて
いる成形体を備えたことを特徴とする。この構成によ
り、高いインダクタンスのコイルと大容量のコンデンサ
接続した回路を、容易に基板として構成できる。
め、本発明のＬＣ複合部品は、空芯部が形成されるよう
に導体を巻回した少なくとも一つのコイル素子と前記空
芯部に配置された少なくとも一つのコンデンサ素子が、
５０〜７０体積％の磁性粉体と３０〜５０体積％の熱硬
化性樹脂とを含むコンポジット磁性体の中に埋設されて
いる成形体を備えたことを特徴とする。この構成によ
り、高いインダクタンスのコイルと大容量のコンデンサ
接続した回路を、容易に基板として構成できる。
【０００８】上記の構成において、コンデンサ素子とコ
イル素子がコンポジット磁性体内で接続された構成とす
ることができる。また、コンデンサ素子及びコイル素子
と外部回路とを接続するための接続端子を有することが
望ましい。
イル素子がコンポジット磁性体内で接続された構成とす
ることができる。また、コンデンサ素子及びコイル素子
と外部回路とを接続するための接続端子を有することが
望ましい。
【０００９】上記の構成に更に、成形体の上下の少なく
とも一面に平板状の磁性体が配置された構成とすること
が望ましい。また、成形体の上下の一方の面に平板状の
磁性体が配置され、他の面に平板状の絶縁体が配置され
たと構成としても良い。
とも一面に平板状の磁性体が配置された構成とすること
が望ましい。また、成形体の上下の一方の面に平板状の
磁性体が配置され、他の面に平板状の絶縁体が配置され
たと構成としても良い。
【００１０】
【００１１】以上の構成のＬＣ複合部品において、平板
状の磁性体または平板状の絶縁体における、コンポジッ
ト磁性体に対向する側の面に導体パターンが形成され、
その導体パターンにコンデンサ素子とコイル素子とが接
続された構成とすることができる。
状の磁性体または平板状の絶縁体における、コンポジッ
ト磁性体に対向する側の面に導体パターンが形成され、
その導体パターンにコンデンサ素子とコイル素子とが接
続された構成とすることができる。
【００１２】また、コンポジット磁性体を構成する磁性
体粉は、鉄を主成分とする合金磁性体粉、およびフェラ
イト磁性体粉から選ばれた少なくとも一方を含む構成と
することができる。平板状の磁性体としては、１０3Ω
ｍ以上の体積抵抗率を有するフェライト磁性体を用いる
ことができる。
体粉は、鉄を主成分とする合金磁性体粉、およびフェラ
イト磁性体粉から選ばれた少なくとも一方を含む構成と
することができる。平板状の磁性体としては、１０3Ω
ｍ以上の体積抵抗率を有するフェライト磁性体を用いる
ことができる。
【００１３】本発明の電源素子は、上記のいずれかの構
成のＬＣ複合部品の表面に、少なくともスイッチング機
能とスイッチングを制御する機能とを有する半導体素子
を実装した構成である。
成のＬＣ複合部品の表面に、少なくともスイッチング機
能とスイッチングを制御する機能とを有する半導体素子
を実装した構成である。
【００１４】また、好ましくは、平板状の磁性体または
平板状の絶縁体における外側に面する面に導体パターン
が形成され、導体パターンに半導体素子を接続した構成
とする。
平板状の絶縁体における外側に面する面に導体パターン
が形成され、導体パターンに半導体素子を接続した構成
とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について、図面を参照して説明する。
態について、図面を参照して説明する。
【００１６】（実施の形態１）まず、センダストと称さ
れるＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金粉体を５０〜７０体積％とな
るよう秤量し、これに熱硬化性樹脂として５０〜３０体
積％のエポキシ樹脂と、若干の有機溶剤を加えて混練し
スラリー状にする。このスラリーをドクターブレード法
によりシート成形し、乾燥してシート状のコンポジット
磁性体を作製する。このコンポジット磁性体シートは未
硬化状態であり、加熱することにより流動化し、同時に
型内で圧力を加えることにより成形が可能である。
れるＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金粉体を５０〜７０体積％とな
るよう秤量し、これに熱硬化性樹脂として５０〜３０体
積％のエポキシ樹脂と、若干の有機溶剤を加えて混練し
スラリー状にする。このスラリーをドクターブレード法
によりシート成形し、乾燥してシート状のコンポジット
磁性体を作製する。このコンポジット磁性体シートは未
硬化状態であり、加熱することにより流動化し、同時に
型内で圧力を加えることにより成形が可能である。
【００１７】次に、このコンポジット磁性体シートを用
いたＬＣ複合部品の作成法について説明する。図２は本
発明の実施の形態１におけるＬＣ複合部品の製造に用い
る部材の配置を示すための斜視図である。
いたＬＣ複合部品の作成法について説明する。図２は本
発明の実施の形態１におけるＬＣ複合部品の製造に用い
る部材の配置を示すための斜視図である。
【００１８】金型（図示せず）の底面上に、フェライト
燒結体の平板１７、前述したコンポジット磁性体シート
１９、リード端子１３、１４、１５に接続されたコイル
１１とコンデンサ１２、コンポジット磁性体シート１
８、及びフェライト燒結体の平板１６を、上記の順に積
み重ねて配置する。その後、１５０〜２００℃に加熱し
ながら加圧してコンポジット磁性体シート１８、１９を
流動化させ、コイル１１とコンデンサ１２をコンポジッ
ト磁性体１８、１９中に埋め込み、同時にフェライト１
６と１７を接着させる。加熱加圧工程、あるいはその後
に樹脂の硬化温度以上で一定時間保持することにより、
コンポジット磁性体シート１８、１９中の熱硬化樹脂の
硬化は完了し、ＬＣ複合部品が完成する。このＬＣ複合
部品に図１の4で示される半導体素子を接続することに
より、小型の電源素子が得られる。
燒結体の平板１７、前述したコンポジット磁性体シート
１９、リード端子１３、１４、１５に接続されたコイル
１１とコンデンサ１２、コンポジット磁性体シート１
８、及びフェライト燒結体の平板１６を、上記の順に積
み重ねて配置する。その後、１５０〜２００℃に加熱し
ながら加圧してコンポジット磁性体シート１８、１９を
流動化させ、コイル１１とコンデンサ１２をコンポジッ
ト磁性体１８、１９中に埋め込み、同時にフェライト１
６と１７を接着させる。加熱加圧工程、あるいはその後
に樹脂の硬化温度以上で一定時間保持することにより、
コンポジット磁性体シート１８、１９中の熱硬化樹脂の
硬化は完了し、ＬＣ複合部品が完成する。このＬＣ複合
部品に図１の4で示される半導体素子を接続することに
より、小型の電源素子が得られる。
【００１９】硬化したコンポジット磁性体シート１８、
１９は、磁性粉体の体積分率が高いほどコイルのインダ
クタンスが高くなるが、体積分率が７０％以上では未硬
化コンポジットが加熱加圧時に流動化せず、コイル１１
やコンデンサ１２を埋め込むことができない。一方、体
積分率が５０％以下では成形は容易であるが、コイルの
インダクタンスが低くなるので好ましくない。
１９は、磁性粉体の体積分率が高いほどコイルのインダ
クタンスが高くなるが、体積分率が７０％以上では未硬
化コンポジットが加熱加圧時に流動化せず、コイル１１
やコンデンサ１２を埋め込むことができない。一方、体
積分率が５０％以下では成形は容易であるが、コイルの
インダクタンスが低くなるので好ましくない。
【００２０】コイル１１としては絶縁被覆された銅線を
巻回したものを用いればよく、上下のフェライト１６、
１７の間の空間に収納可能な範囲で、直径の太い銅線を
使用することにより大電流に対応することが可能であ
る。また、コイル１１のインダクタンスはコイルの巻径
が大きいほど高くすることができるので、空芯部を設け
て巻回するほうが高いインダクタンスが得られ、空芯部
にコンデンサ１２を収納することにより効率的な空間配
置となり、小型化に有利である。
巻回したものを用いればよく、上下のフェライト１６、
１７の間の空間に収納可能な範囲で、直径の太い銅線を
使用することにより大電流に対応することが可能であ
る。また、コイル１１のインダクタンスはコイルの巻径
が大きいほど高くすることができるので、空芯部を設け
て巻回するほうが高いインダクタンスが得られ、空芯部
にコンデンサ１２を収納することにより効率的な空間配
置となり、小型化に有利である。
【００２１】また、コンデンサ１２としては、大容量の
積層セラミックコンデンサ、あるいは表面実装タイプの
タンタル電解コンデンサを使用することができる。
積層セラミックコンデンサ、あるいは表面実装タイプの
タンタル電解コンデンサを使用することができる。
【００２２】一例として、０．５ｍｍφの樹脂被覆銅線
からなるコイル１１を、３．２×２．５×２ｍｍの外形
で容量が１０μＦの積層セラミックコンデンサの周囲に
６ターン巻回し、センダスト粉体が６０体積％のコンポ
ジット磁性体１８、１９を使用し、フェライト燒結体の
平板１６、１７として厚み０．８ｍｍのＮｉ−Ｚｎフェ
ライトを用いた場合、１０×１０×４ｍｍの外形とな
り、２．５μＨのインダクタンスが得られた。
からなるコイル１１を、３．２×２．５×２ｍｍの外形
で容量が１０μＦの積層セラミックコンデンサの周囲に
６ターン巻回し、センダスト粉体が６０体積％のコンポ
ジット磁性体１８、１９を使用し、フェライト燒結体の
平板１６、１７として厚み０．８ｍｍのＮｉ−Ｚｎフェ
ライトを用いた場合、１０×１０×４ｍｍの外形とな
り、２．５μＨのインダクタンスが得られた。
【００２３】（実施の形態２）図３は本発明の実施の形
態２におけるＬＣ複合部品の組み立てを示す斜視図であ
り、図４はスイッチング素子などを含む半導体素子の実
装を示す斜視図、図５は完成した電源素子の断面図であ
る。
態２におけるＬＣ複合部品の組み立てを示す斜視図であ
り、図４はスイッチング素子などを含む半導体素子の実
装を示す斜視図、図５は完成した電源素子の断面図であ
る。
【００２４】まず、体積抵抗率が１０3Ωｍ以上のフェ
ライト燒結体の平板２４を準備する。その一方の平面２
４ａと側面に、図３に示すように、導体パターン３３、
３４、３５、３６を形成する。図４に示すように、フェ
ライト燒結体の平板２４の反対側の平面２４ｂには、半
導体素子５１と接続される導体パターン３７、３８、３
９を形成する。それらの導体パターンは、銀ペーストを
塗布し焼付けて形成することができる。導体パターン３
７は側面で導体パターン３３と接続され電源素子の入力
端子となる。導体パターン３８は、側面で導体パターン
３４と接続され接地端子となる。導体パターン３９は、
導体パターン３６と接続されて半導体素子５１とコイル
２１を接続する。導体パターン３５は出力端子となる。
ライト燒結体の平板２４を準備する。その一方の平面２
４ａと側面に、図３に示すように、導体パターン３３、
３４、３５、３６を形成する。図４に示すように、フェ
ライト燒結体の平板２４の反対側の平面２４ｂには、半
導体素子５１と接続される導体パターン３７、３８、３
９を形成する。それらの導体パターンは、銀ペーストを
塗布し焼付けて形成することができる。導体パターン３
７は側面で導体パターン３３と接続され電源素子の入力
端子となる。導体パターン３８は、側面で導体パターン
３４と接続され接地端子となる。導体パターン３９は、
導体パターン３６と接続されて半導体素子５１とコイル
２１を接続する。導体パターン３５は出力端子となる。
【００２５】次に、導体パターン３４と３５にコンデン
サ２２を、導体パターン３５と３６にコイル２１の端子
３１、３２をそれぞれ接続する。コンデンサ２２とコイ
ル２１があらかじめ接続されたフェライト燒結体の平板
２４を金型内に配置し、前述した未硬化のコンポジット
磁性体シート２６、及びフェライト燒結体の平板２３の
順に金型内に入れ、加熱加圧により成形すると同時に、
上下のフェライト燒結体の平板２３、２４とコンポジッ
ト磁性体シート２６を接着させる。コンポジット磁性体
シート２６に含まれる樹脂を硬化させ、図４で示すよう
にコンポジット磁性体４１を形成した後、スイッチング
回路とスイッチングを制御する回路などを集積化した半
導体素子５１を、フェライト燒結体の平板２４上の導体
パターン３７、３８、３９に接続する。次に、図５に示
すように、モールド樹脂５２で半導体素子５１を保護す
ることにより電源素子が完成する。
サ２２を、導体パターン３５と３６にコイル２１の端子
３１、３２をそれぞれ接続する。コンデンサ２２とコイ
ル２１があらかじめ接続されたフェライト燒結体の平板
２４を金型内に配置し、前述した未硬化のコンポジット
磁性体シート２６、及びフェライト燒結体の平板２３の
順に金型内に入れ、加熱加圧により成形すると同時に、
上下のフェライト燒結体の平板２３、２４とコンポジッ
ト磁性体シート２６を接着させる。コンポジット磁性体
シート２６に含まれる樹脂を硬化させ、図４で示すよう
にコンポジット磁性体４１を形成した後、スイッチング
回路とスイッチングを制御する回路などを集積化した半
導体素子５１を、フェライト燒結体の平板２４上の導体
パターン３７、３８、３９に接続する。次に、図５に示
すように、モールド樹脂５２で半導体素子５１を保護す
ることにより電源素子が完成する。
【００２６】本実施の形態のようにフェライト燒結体の
平板２４に導体パターンを設け、コイル２１とコンデン
サ２２をあらかじめ接続してから金型内で成形すること
により、ＬＣ複合部品の組み立てが容易となる。
平板２４に導体パターンを設け、コイル２１とコンデン
サ２２をあらかじめ接続してから金型内で成形すること
により、ＬＣ複合部品の組み立てが容易となる。
【００２７】本実施の形態ではフェライト平板に導体パ
ターンを形成する例を示したが、端子間に高い絶縁抵抗
が求められる場合には、フェライト燒結体の平板２４に
代えて絶縁基板に導体パターンを形成すればよい。この
場合、得られるインダクタンスが低くなるため用途は限
定される。例えば、コイルとして実施の形態１で示した
ものと同様のものを用い、アルミナ製の絶縁基板を用い
た場合、インダクタンスは１．２μＨとなった。
ターンを形成する例を示したが、端子間に高い絶縁抵抗
が求められる場合には、フェライト燒結体の平板２４に
代えて絶縁基板に導体パターンを形成すればよい。この
場合、得られるインダクタンスが低くなるため用途は限
定される。例えば、コイルとして実施の形態１で示した
ものと同様のものを用い、アルミナ製の絶縁基板を用い
た場合、インダクタンスは１．２μＨとなった。
【００２８】また、本実施の形態では平板状のフェライ
ト燒結体を用いる例を示したが、磁性体平板はこれに限
らず、圧粉磁性体などを用いることもできる。ただし、
導体パターンを形成する場合には、端子間が短絡しない
ように表面に絶縁被覆処理を施す必要がある。
ト燒結体を用いる例を示したが、磁性体平板はこれに限
らず、圧粉磁性体などを用いることもできる。ただし、
導体パターンを形成する場合には、端子間が短絡しない
ように表面に絶縁被覆処理を施す必要がある。
【００２９】（実施の形態３）図６は本発明の実施の形
態３におけるＬＣ複合部品とスイッチング素子などの半
導体素子を組み立てて完成した小型電源素子の断面図で
ある。
態３におけるＬＣ複合部品とスイッチング素子などの半
導体素子を組み立てて完成した小型電源素子の断面図で
ある。
【００３０】銅板などの導体金属よりなるリードフレー
ム６４に、コイル６１とコンデンサ６２を半田付けや溶
接などにより接続する。次に、金型内にコンポジット磁
性体シートを設置し、コイル６１とコンデンサ６２が接
続されたリードフレーム６４を置き、加熱加圧により成
形する。コンポジット磁性体シートは流動化した後硬化
し、コンポジット磁性体６３にリードフレーム６４とコ
イル６１およびコンデンサ６２が埋め込まれた成形体が
できる。リードフレーム６４の片面は直接金型に接触し
ているため、コンポジット磁性体が流れ込まず、表面に
露出させることができ、スイッチング素子などを含む半
導体素子６５を接続することができる。その後、モール
ド樹脂６６により半導体素子を封止して、小型電源素子
が完成する。
ム６４に、コイル６１とコンデンサ６２を半田付けや溶
接などにより接続する。次に、金型内にコンポジット磁
性体シートを設置し、コイル６１とコンデンサ６２が接
続されたリードフレーム６４を置き、加熱加圧により成
形する。コンポジット磁性体シートは流動化した後硬化
し、コンポジット磁性体６３にリードフレーム６４とコ
イル６１およびコンデンサ６２が埋め込まれた成形体が
できる。リードフレーム６４の片面は直接金型に接触し
ているため、コンポジット磁性体が流れ込まず、表面に
露出させることができ、スイッチング素子などを含む半
導体素子６５を接続することができる。その後、モール
ド樹脂６６により半導体素子を封止して、小型電源素子
が完成する。
【００３１】実施の形態3で得られた素子に組み込まれ
たコイルのインダクタンスは、高透磁率材料であるフェ
ライトを用いていないため、実施の形態１や２のコイル
に比べて低くなり、実施の形態１で示したと６ターンの
コイルでは、０．５μＨとなった。しかしながら、この
構成では低背化する事ができるので薄型素子を作製でき
る。
たコイルのインダクタンスは、高透磁率材料であるフェ
ライトを用いていないため、実施の形態１や２のコイル
に比べて低くなり、実施の形態１で示したと６ターンの
コイルでは、０．５μＨとなった。しかしながら、この
構成では低背化する事ができるので薄型素子を作製でき
る。
【００３２】コンポジット磁性体に使用する磁性粉体は
上記のセンダスト合金に限らず、他の鉄系磁性合金粉体
を用いてもよいし、Ｍｎ−Ｚｎフェライト粉体等の高い
透磁率を有する磁性粉体を用いてもよい。
上記のセンダスト合金に限らず、他の鉄系磁性合金粉体
を用いてもよいし、Ｍｎ−Ｚｎフェライト粉体等の高い
透磁率を有する磁性粉体を用いてもよい。
【００３３】また、実施の形態１、２、３で用いるコン
ポジット磁性体シートの成形は、ドクターブレード法に
限られるものではなく、押し出し成形などを用いてもよ
い。さらに、本実施の形態では、コンポジット磁性体を
シート成形して未硬化シートを作製し、ＬＣ複合部品を
作成する方法について述べたが、磁性粉体と熱硬化性樹
脂を混錬してペーストを作製し、このペーストを充填す
ることにより未硬化コンポジットシートの代替とするこ
とも可能である。
ポジット磁性体シートの成形は、ドクターブレード法に
限られるものではなく、押し出し成形などを用いてもよ
い。さらに、本実施の形態では、コンポジット磁性体を
シート成形して未硬化シートを作製し、ＬＣ複合部品を
作成する方法について述べたが、磁性粉体と熱硬化性樹
脂を混錬してペーストを作製し、このペーストを充填す
ることにより未硬化コンポジットシートの代替とするこ
とも可能である。
【００３４】さらに、コンポジット磁性体に用いる熱硬
化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂など
を用いることができ、シートの流動性を高めるために、
分散剤や課素材を微量添加してもよい。
化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂など
を用いることができ、シートの流動性を高めるために、
分散剤や課素材を微量添加してもよい。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
コンポジット磁性体にコイルとコンデンサを埋設するこ
とにより、高いインダクタンスのコイルと大きい容量を
持つコンデンサ接続した回路が基板として作製でき、こ
の基板にスイッチング素子などの半導体素子を実装する
ことによって、小型で簡易に使用できる安定化電源素子
を提供することができる。
コンポジット磁性体にコイルとコンデンサを埋設するこ
とにより、高いインダクタンスのコイルと大きい容量を
持つコンデンサ接続した回路が基板として作製でき、こ
の基板にスイッチング素子などの半導体素子を実装する
ことによって、小型で簡易に使用できる安定化電源素子
を提供することができる。
【図１】 スイッチングレギュレータの基本回路図
【図２】 本発明の実施の形態１におけるＬＣ複合部品
の製造に用いる部材の配置を示す斜視図
の製造に用いる部材の配置を示す斜視図
【図３】 本発明の実施の形態２におけるＬＣ複合部品
とスイッチング素子などを含む半導体素子の組み立てを
示す斜視図
とスイッチング素子などを含む半導体素子の組み立てを
示す斜視図
【図４】 図3に示した構成により作製された基板に対
する半導体素子の実装を示す斜視図
する半導体素子の実装を示す斜視図
【図５】 図4に示した半導体実装後の電源素子の断面
図
図
【図６】 本発明の実施の形態３における電源素子の断
面図
面図
１ スイッチング素子
２ スイッチング制御回路
３ 整流素子
４、５１、６５ 半導体素子
１１、２１、６１ コイル
１２、２２、６２ コンデンサ
１３、１４、１５ リード端子
１６、１７、２３、２４ フェライト燒結体の平板
１８、１９、２６ コンポジット磁性体シート
３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９ 導体パタ
ーン ４１、６３ コンポジット磁性体 ５２、６６ モールド樹脂 ６４ リードフレーム
ーン ４１、６３ コンポジット磁性体 ５２、６６ モールド樹脂 ６４ リードフレーム
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(72)発明者 朝日 俊行
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 長潟 信義
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電
器産業株式会社内
(56)参考文献 特開 平10−27714（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−283238（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−125236（ＪＰ，Ａ)
実開 平２−16611（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭62−188815（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01F 17/00 - 17/08
H01C 4/00 - 4/40
H02M 3/00 - 3/44
H03H 7/00 - 7/54
Claims (10)
- 【請求項１】 空芯部が形成されるように導体を巻回し
た少なくとも一つのコイル素子と前記空芯部に配置され
た少なくとも一つのコンデンサ素子が、５０〜７０体積
％の磁性粉体と３０〜５０体積％の熱硬化性樹脂とを含
むコンポジット磁性体の中に埋設されている成形体を備
えたことを特徴とするＬＣ複合部品。 - 【請求項２】 前記コンデンサ素子と前記コイル素子が
前記コンポジット磁性体内で接続されていることを特徴
とする請求項１に記載のＬＣ複合部品。 - 【請求項３】 前記コンデンサ素子及び前記コイル素子
と外部回路とを接続するための接続端子を有することを
特徴とする請求項１に記載のＬＣ複合部品。 - 【請求項４】 前記成形体の上下の少なくとも一面に平
板状の磁性体が配置されたことを特徴とする請求項１に
記載のＬＣ複合部品。 - 【請求項５】 前記成形体の上下の一方の面に平板状の
磁性体が配置され、他方の面に平板状の絶縁体が配置さ
れたことを特徴とする請求項４に記載のＬＣ複合部品。 - 【請求項６】 前記平板状の磁性体または前記平板状の
絶縁体における、前記コンポジット磁性体に対向する側
の面に導体パターンが形成され、前記導体パターンに前
記コンデンサ素子とコイル素子とが接続されたことを特
徴とする請求項４または５のいずれか１項に記載のＬＣ
複合部品。 - 【請求項７】 前記コンポジット磁性体を構成する磁性
体粉が、鉄を主成分とする合金磁性体粉、およびフェラ
イト磁性体粉から選ばれた少なくとも一方を含むことを
特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のＬＣ複
合部品。 - 【請求項８】 前記平板状の磁性体が、１０3Ωｍ以上
の体積抵抗率を有するフェライト磁性体であることを特
徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載のＬＣ複合
部品。 - 【請求項９】 請求項１〜８のいずれか１項に記載のＬ
Ｃ複合部品の表面に、少なくともスイッチング機能とス
イッチングを制御する機能とを有する半導体素子が実装
されたことを特徴とする電源素子。 - 【請求項１０】 前記平板状の磁性体または平板状の絶
縁体における外側に面する面に導体パターンが形成さ
れ、前記導体パターンに前記半導体素子を接続したこと
を特徴とする請求項９に記載の電源素子。
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|---|---|---|---|
| JP35972299A JP3365622B2 (ja) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | Ｌｃ複合部品および電源素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35972299A JP3365622B2 (ja) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | Ｌｃ複合部品および電源素子 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001176728A JP2001176728A (ja) | 2001-06-29 |
| JP3365622B2 true JP3365622B2 (ja) | 2003-01-14 |
Family
ID=18465974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35972299A Expired - Fee Related JP3365622B2 (ja) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | Ｌｃ複合部品および電源素子 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3365622B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2014212688A (ja) * | 2013-04-19 | 2014-11-13 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． | 複合電子部品及びその実装基板並びにそれを含む電源安定化ユニット |
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-
1999
- 1999-12-17 JP JP35972299A patent/JP3365622B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN103098359B (zh) * | 2011-01-25 | 2015-04-29 | 株式会社村田制作所 | Dc-dc 变换器模块以及多层基板 |
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