JP6579269B2 - コイル部品の製造方法、コイル部品、並びにｄｃ−ｄｃコンバータ - Google Patents
コイル部品の製造方法、コイル部品、並びにｄｃ−ｄｃコンバータ Download PDFInfo
- Publication number
- JP6579269B2 JP6579269B2 JP2018522699A JP2018522699A JP6579269B2 JP 6579269 B2 JP6579269 B2 JP 6579269B2 JP 2018522699 A JP2018522699 A JP 2018522699A JP 2018522699 A JP2018522699 A JP 2018522699A JP 6579269 B2 JP6579269 B2 JP 6579269B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- element body
- coil
- coil component
- manufacturing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 54
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 298
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 298
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 73
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 67
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 claims description 34
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 14
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 8
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 14
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 14
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 11
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 6
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 5
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000002905 metal composite material Substances 0.000 description 3
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F37/00—Fixed inductances not covered by group H01F17/00
-
- 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
-
- 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
- H01F41/04—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 for manufacturing coils
- H01F41/10—Connecting leads to windings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
- H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Description
本発明は、電源回路のパワーインダクタ等に用いられるコイル部品の製造方法、コイル部品、及び当該コイル部品を備えるＤＣ−ＤＣコンバータに関する。
従来、この種のコイル部品の製造方法としては、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。特許文献１には、磁性体粒子を含む成形体である素体の内部にコイル導体が埋設されたコイル部品の製造方法が開示されている。
しかしながら、特許文献１のコイル部品の製造方法では、コイル部品の性能を一層向上させる観点において、未だ改善の余地がある。
本発明の目的は、前記課題を解決することにあって、コイル部品の性能を一層向上させることができるコイル部品の製造方法、コイル部品、及び当該コイル部品を備えるＤＣ−ＤＣコンバータを提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明の一態様に係るコイル部品の製造方法は、
磁性体粒子を含む成形体である素体の第１の面に複数の金属ピンの一端部が露出するとともに、前記第１の面と対向する前記素体の第２の面に前記複数の金属ピンの他端部が露出するように、前記複数の金属ピンが埋設された前記素体を準備する工程と、
前記素体の第１の面において、一の金属ピンの一端部と他の一の金属ピンの一端部とを金属板で電気的に接続するように、支持部材に支持される複数の前記金属板を前記素体の第１の面に配置する工程と、
前記素体の第２の面において、一の金属ピンの他端部と他の一の金属ピンの他端部とを導体で電気的に接続するように、複数の前記導体を前記素体の第２の面に配置する工程と、
前記複数の金属ピンの一端部と前記複数の金属板とが電気的に接続された後に前記支持部材の少なくとも一部を除去する工程と、
を含み、
前記複数の金属ピンと前記複数の金属板と前記複数の導体とでコイル導体が構成される。
磁性体粒子を含む成形体である素体の第１の面に複数の金属ピンの一端部が露出するとともに、前記第１の面と対向する前記素体の第２の面に前記複数の金属ピンの他端部が露出するように、前記複数の金属ピンが埋設された前記素体を準備する工程と、
前記素体の第１の面において、一の金属ピンの一端部と他の一の金属ピンの一端部とを金属板で電気的に接続するように、支持部材に支持される複数の前記金属板を前記素体の第１の面に配置する工程と、
前記素体の第２の面において、一の金属ピンの他端部と他の一の金属ピンの他端部とを導体で電気的に接続するように、複数の前記導体を前記素体の第２の面に配置する工程と、
前記複数の金属ピンの一端部と前記複数の金属板とが電気的に接続された後に前記支持部材の少なくとも一部を除去する工程と、
を含み、
前記複数の金属ピンと前記複数の金属板と前記複数の導体とでコイル導体が構成される。
本発明の一態様に係るコイル部品は、
磁性体粒子を含む成形体である素体と、
磁性体粒子を含む成形体である素体と、
一端部が前記素体の第１の面で露出するとともに他端部が前記第１の面と対向する前記素体の第２の面で露出するように前記素体の内部に埋設された複数の金属ピンと、
前記素体の第１の面において、一の金属ピンの一端部と他の一の金属ピンの一端部とを電気的に接続するように、前記素体の第１の面に配置された複数の金属板と、
前記素体の第２の面において、一の金属ピンの他端部と他の一の金属ピンの他端部とを電気的に接続するように、前記素体の第２の面に配置された複数の導体と、
を備え、
前記複数の金属ピンと前記複数の金属板と前記複数の導体とでコイル導体が構成され、
前記複数の金属板と前記素体の第１の面との間には、隙間が設けられている。
磁性体粒子を含む成形体である素体と、
磁性体粒子を含む成形体である素体と、
一端部が前記素体の第１の面で露出するとともに他端部が前記第１の面と対向する前記素体の第２の面で露出するように前記素体の内部に埋設された複数の金属ピンと、
前記素体の第１の面において、一の金属ピンの一端部と他の一の金属ピンの一端部とを電気的に接続するように、前記素体の第１の面に配置された複数の金属板と、
前記素体の第２の面において、一の金属ピンの他端部と他の一の金属ピンの他端部とを電気的に接続するように、前記素体の第２の面に配置された複数の導体と、
を備え、
前記複数の金属ピンと前記複数の金属板と前記複数の導体とでコイル導体が構成され、
前記複数の金属板と前記素体の第１の面との間には、隙間が設けられている。
本発明の一態様に係るＤＣ−ＤＣコンバータは、
スイッチング素子と、当該スイッチング素子に接続されたチョークコイルと、を備えるＤＣ−ＤＣコンバータであって、
前記チョークコイルは、
磁性体粒子を含む成形体である素体と、
一端部が前記素体の第１の面で露出するとともに他端部が前記第１の面に対向する前記素体の第２の面で露出するように前記素体の内部に埋設された複数の金属ピンと、
前記素体の第１の面において、一の金属ピンの一端部と他の一の金属ピンの一端部とを電気的に接続するように、前記素体の第１の面に配置された複数の金属板と、
前記素体の第２の面において、一の金属ピンの他端部と他の一の金属ピンの他端部とを電気的に接続するように、前記素体の第２の面に配置された複数の導体と、
を備え、
前記複数の金属ピンと前記複数の金属板と前記複数の導体とでコイル導体が構成され、
前記複数の金属板と前記素体の第１の面との間には、隙間が設けられている。
スイッチング素子と、当該スイッチング素子に接続されたチョークコイルと、を備えるＤＣ−ＤＣコンバータであって、
前記チョークコイルは、
磁性体粒子を含む成形体である素体と、
一端部が前記素体の第１の面で露出するとともに他端部が前記第１の面に対向する前記素体の第２の面で露出するように前記素体の内部に埋設された複数の金属ピンと、
前記素体の第１の面において、一の金属ピンの一端部と他の一の金属ピンの一端部とを電気的に接続するように、前記素体の第１の面に配置された複数の金属板と、
前記素体の第２の面において、一の金属ピンの他端部と他の一の金属ピンの他端部とを電気的に接続するように、前記素体の第２の面に配置された複数の導体と、
を備え、
前記複数の金属ピンと前記複数の金属板と前記複数の導体とでコイル導体が構成され、
前記複数の金属板と前記素体の第１の面との間には、隙間が設けられている。
本発明に係るコイル部品の製造方法、コイル部品、並びにＤＣ−ＤＣコンバータによれば、コイル部品の性能を一層向上させることができる。
（本発明の基礎となった知見）
本発明者らは、コイル部品の性能を一層向上させるために鋭意検討した結果、以下の知見を得た。
本発明者らは、コイル部品の性能を一層向上させるために鋭意検討した結果、以下の知見を得た。
特許文献１の製造方法では、磁性体粒子を含む成形体である素体を１次モールド成形し、当該素体に設けられた突起部にコイル導体を挿入した後、当該コイル導体を覆うように前記素体を２次モールド成形することによって、コイル部品を製造する。この製造方法では、２次モールド成形の際、コイル導体に対して巻回軸方向に圧縮力が掛かり、コイル導体が圧縮されながら、コイル導体を構成する線材間に巻回軸方向に対して交差する方向に素体が侵入する。このため、各線材間の間隔にバラツキが生じやすい。当該バラツキが生じると、Ｌ値が一定にならず、狭偏差品のコイル部品が作りにくい。
これに対して、本発明者らは、コイル導体の一部を構成する複数の金属ピンを前記素体を貫通するように埋設し、当該素体の両面で露出する複数の金属ピンのそれぞれの端部を、コイル導体の残部を構成する複数の導体で電気的に接続する製造方法を見出した。この製造方法によれば、各金属ピンに対して軸方向と交差する方向に力が加わらないようにして、金属ピン間の間隔を一定にすることが可能になる。その結果、Ｌ値を一定にして、コイル部品の性能を維持または向上させ、Ｌ値偏差バラツキ特性を小さくすることができる。したがって、特許文献１のようなコイル導体間の間隔にバラツキは生じにくい。
更に、本発明者らは、複数の金属ピンのそれぞれの端部を電気的に接続する複数の導体の少なくとも一部に金属板を用い、当該金属板と前記素体の表面との間に隙間を設ける製造方法を見出した。この製造方法によれば、金属ピンどうしの接続のために直流抵抗が小さい金属板が用いられるので、損失の小さいコイル部品を得ることができる。
これらの点を踏まえて、本発明者らは、以下の発明に至った。
本発明の一態様に係るコイル部品の製造方法は、
磁性体粒子を含む成形体である素体の第１の面に複数の金属ピンの一端部が露出するとともに、前記第１の面と対向する前記素体の第２の面に前記複数の金属ピンの他端部が露出するように、前記複数の金属ピンが埋設された前記素体を準備する工程と、
前記素体の第１の面において、一の金属ピンの一端部と他の一の金属ピンの一端部とを金属板で電気的に接続するように、支持部材に支持される複数の前記金属板を前記素体の第１の面に配置する工程と、
前記素体の第２の面において、一の金属ピンの他端部と他の一の金属ピンの他端部とを導体で電気的に接続するように、複数の前記導体を前記素体の第２の面に配置する工程と、
前記複数の金属ピンの一端部と前記複数の金属板とが電気的に接続された後に前記支持部材の少なくとも一部を除去する工程と、
を含み、
前記複数の金属ピンと前記複数の金属板と前記複数の導体とでコイル導体が構成される。
磁性体粒子を含む成形体である素体の第１の面に複数の金属ピンの一端部が露出するとともに、前記第１の面と対向する前記素体の第２の面に前記複数の金属ピンの他端部が露出するように、前記複数の金属ピンが埋設された前記素体を準備する工程と、
前記素体の第１の面において、一の金属ピンの一端部と他の一の金属ピンの一端部とを金属板で電気的に接続するように、支持部材に支持される複数の前記金属板を前記素体の第１の面に配置する工程と、
前記素体の第２の面において、一の金属ピンの他端部と他の一の金属ピンの他端部とを導体で電気的に接続するように、複数の前記導体を前記素体の第２の面に配置する工程と、
前記複数の金属ピンの一端部と前記複数の金属板とが電気的に接続された後に前記支持部材の少なくとも一部を除去する工程と、
を含み、
前記複数の金属ピンと前記複数の金属板と前記複数の導体とでコイル導体が構成される。
この製造方法によれば、少なくとも一方の面側の金属ピンどうしの接続のために直流抵抗が小さい金属板が用いられるので、損失の小さいコイル部品を得ることができる。
なお、前記複数の金属板及び前記支持部材は、金属製シートをエッチング又は打ち抜き加工したフープ材で構成され、前記複数の金属ピンの一端部と前記複数の金属板とが電気的に接続された後、前記支持部材と前記複数の金属板とが切り離され、前記支持部材が除去されてもよい。これにより、金属板を有する本発明のコイル部品をより容易に製造することができる。
また、前記素体の第１の面を覆うように被覆部材を形成する工程を更に含んでもよい。これにより、コイル導体が外部に露出しないようにすることができる。
また、前記被覆部材は、磁性体粒子を含む成形体である被覆用素体であってもよい。これにより、コイル導体の全部を素体内に埋設させることができる。
また、前記フープ材は、前記コイル部品の端子電極となる電極部を備え、前記電極部は、前記支持部材が除去された後も前記素体の第１の面側に位置し、前記被覆部材は、前記電極部が外部に露出するように、前記電極部を除いて前記素体の第１の面を覆うように形成されてもよい。これにより、コイル部品の電極部を別途形成する必要性を無くすことができ、コイル部品をより容易に製造することができる。
また、前記フープ材は、前記電極部が前記複数の金属板及び前記支持部材が位置する平面から離れた平面に位置するように折り曲げ加工されてもよい。これにより、コイル部品の電極部を別途形成する必要性を無くすことができ、コイル部品をより容易に製造することができる。特にコイル導体が全て素体に埋設される場合に効果が大きい。
また、前記素体の第１の面で露出する前記複数の金属ピンのそれぞれの一端部に導電性接合材を設け、当該導電性接合材の上に前記複数の金属板が接合されるように、前記素体の第１の面に前記支持部材を配置することを含んでもよい。これにより、コイル部品をより容易に製造することができる。また、金属ピンと金属板との間に導電性接合材が存在するので、金属板と素体の表面との間に隙間を設けやすくすることができる。
また、前記素体には、前記複数の金属ピンの間で且つ前記素体の第１の面と第２の面との間に位置する領域に、前記素体よりも比透磁率が高い磁性部材が埋設されてもよい。これにより、コイル部品全体の比透磁率を向上させることができる。
また、前記磁性体粒子は磁性金属粉末であり、前記素体は前記磁性金属粉末を含む圧粉成形体であってもよい。この圧粉成形体は、磁性金属粉末を樹脂等の結合材を介して圧縮成形したものであり、素体における磁性金属粉末のコンテンツを高めることができる。このため、磁気飽和を起こしにくく、直流重畳特性に優れたコイル部品を構成できる。なお、圧粉成形体は樹脂を含んでいなくてもよい。
また、前記磁性体粒子は複合磁性体材料を含んでもよい。
また、前記素体内には、複数の前記コイル導体が形成され、１つのコイル導体を含む個々のコイル部品となるように前記素体を切断して個片化する工程を更に含んでもよい。これにより、複数のコイル部品をより容易に製造することができる。
また、前記導体は、金属板であり、前記金属板は、前記素体の裏面との間に隙間を有するように配置され、前記素体の第２の面で露出する金属ピンの他端部に電気的に接続されてもよい。これにより、素体の第１の面、第２の面の両面において、金属ピンどうしの接続のために直流抵抗が小さい金属板が用いられるので、さらに損失の小さいコイル部品を得ることができる。
また、本発明の一態様に係るコイル部品は、
磁性体粒子を含む成形体である素体と、
一端部が前記素体の第１の面で露出するとともに他端部が前記第１の面と対向する前記素体の第２の面で露出するように前記素体の内部に埋設された複数の金属ピンと、
前記素体の第１の面において、一の金属ピンの一端部と他の一の金属ピンの一端部とを電気的に接続するように、前記素体の第１の面に配置された複数の金属板と、
前記素体の第２の面において、一の金属ピンの他端部と他の一の金属ピンの他端部とを電気的に接続するように、前記素体の第２の面に配置された複数の導体と、
を備え、
前記複数の金属ピンと前記複数の金属板と前記複数の導体とでコイル導体が構成され、
前記複数の金属板と前記素体の第１の面との間には、隙間が設けられている。
磁性体粒子を含む成形体である素体と、
一端部が前記素体の第１の面で露出するとともに他端部が前記第１の面と対向する前記素体の第２の面で露出するように前記素体の内部に埋設された複数の金属ピンと、
前記素体の第１の面において、一の金属ピンの一端部と他の一の金属ピンの一端部とを電気的に接続するように、前記素体の第１の面に配置された複数の金属板と、
前記素体の第２の面において、一の金属ピンの他端部と他の一の金属ピンの他端部とを電気的に接続するように、前記素体の第２の面に配置された複数の導体と、
を備え、
前記複数の金属ピンと前記複数の金属板と前記複数の導体とでコイル導体が構成され、
前記複数の金属板と前記素体の第１の面との間には、隙間が設けられている。
この構成によれば、素体内に複数の金属ピンを埋設し、少なくとも一方の面側の金属ピンどうしの接続のために直流抵抗が小さい金属板が用いられるので、損失の小さいコイル部品を得ることができる。また、金属板と素体の第１の面との間に隙間を設けているので、磁気飽和を抑えることができる。その結果、コイル部品の性能を一層向上させることができる。
なお、前記金属板と前記素体の第１の面との隙間の平均寸法は、前記金属ピンの外周面と前記素体との隙間の平均寸法よりも大きくてもよい。これにより、磁気飽和をより確実に抑えて、コイル部品の性能を一層向上させることができる。また、金属ピンの外周面と素体との隙間が狭く、より密着することで、素体の特性（特に直流重畳特性）を向上させることができる。
また、前記素体には、前記複数の金属ピンの間で且つ前記素体の第１の面と第２の面との間に位置する領域に、前記素体よりも比透磁率が高い磁性部材が埋設されてもよい。
また、前記磁性体粒子は複合磁性体材料を含んでもよい。
また、本発明の一態様に係ＤＣ−ＤＣコンバータは、
スイッチング素子と、当該スイッチング素子に接続されたチョークコイルと、を備えるＤＣ−ＤＣコンバータであって、
前記チョークコイルは、
磁性体粒子を含む成形体である素体と、
一端部が前記素体の第１の面で露出するとともに他端部が前記第１の面と対向する前記素体の第２の面で露出するように前記素体の内部に埋設された複数の金属ピンと、
前記素体の第１の面において、一の金属ピンの一端部と他の一の金属ピンの一端部とを電気的に接続するように、前記素体の第１の面に配置された複数の金属板と、
前記素体の第２の面において、一の金属ピンの他端部と他の一の金属ピンの他端部とを電気的に接続するように、前記素体の第２の面に配置された複数の導体と、
を備え、
前記複数の金属ピンと前記複数の金属板と前記複数の導体とでコイル導体が構成され、
前記複数の金属板と前記素体の第１の面との間には、隙間が設けられている。
スイッチング素子と、当該スイッチング素子に接続されたチョークコイルと、を備えるＤＣ−ＤＣコンバータであって、
前記チョークコイルは、
磁性体粒子を含む成形体である素体と、
一端部が前記素体の第１の面で露出するとともに他端部が前記第１の面と対向する前記素体の第２の面で露出するように前記素体の内部に埋設された複数の金属ピンと、
前記素体の第１の面において、一の金属ピンの一端部と他の一の金属ピンの一端部とを電気的に接続するように、前記素体の第１の面に配置された複数の金属板と、
前記素体の第２の面において、一の金属ピンの他端部と他の一の金属ピンの他端部とを電気的に接続するように、前記素体の第２の面に配置された複数の導体と、
を備え、
前記複数の金属ピンと前記複数の金属板と前記複数の導体とでコイル導体が構成され、
前記複数の金属板と前記素体の第１の面との間には、隙間が設けられている。
この構成によれば、素体内に複数の金属ピンを埋設し、少なくとも一方の面側の金属ピンどうしの接続のために直流抵抗が小さい金属板が用いられるので、損失の小さいコイル部品を得ることができる。また、金属板と素体の第１の面との間に隙間を設けているので、磁気飽和を抑えることができる。その結果、チョークコイル部品の性能を一層向上させることができる。
また、前記磁性体粒子は複合磁性体材料を含んでもよい。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１を用いて、本発明の実施の形態１に係るコイル部品の製造方法により製造されるコイル部品の構成を説明する。図１は当該コイル部品の概略構成を示す斜視図である。図２は、図１のＡ１−Ａ１線断面図である。図３は、図１のＢ１−Ｂ１線断面図である。
図１を用いて、本発明の実施の形態１に係るコイル部品の製造方法により製造されるコイル部品の構成を説明する。図１は当該コイル部品の概略構成を示す斜視図である。図２は、図１のＡ１−Ａ１線断面図である。図３は、図１のＢ１−Ｂ１線断面図である。
本実施の形態に係るコイル部品１は、図１〜図３に示すように、直方体形状の素体２と、素体２の表面２ａを覆うように設けられた被覆部材の一例である被覆用素体３と、素体２の裏面２ｂを覆うように設けられた被覆部材の一例である被覆用素体４とを備えている。被覆用素体３の表面３ａには、端子電極となる一対の電極部５が露出するように設けられている。なお、本実施の形態において、表面２ａは素体２の第１の面であり、裏面２ｂは素体２の第２の面である。
素体２及び被覆用素体３，４は、磁性体粒子を含む成形体である。素体２は、磁性体粒子を８０体積％以上、好ましくは９５体積％以上含む。素体２及び被覆用素体３，４は、磁性体粒子がバインダ中に分散している複合磁性体、特に、磁性金属粉末がバインダ（樹脂）中に分散しているメタルコンポジット材が好ましく、例えば、鉄系の磁性金属粉末を熱硬化性のバインダ樹脂（例えば、エポキシ樹脂）で圧粉成形した構造を有する。鉄系の磁性金属粉末の磁性体粒子は、例えば、鉄に添加物としてマンガン又はクロムを加えたものであってよい。また、素体２は、バインダ樹脂を含まず、磁性体粒子の表面に絶縁体として酸化膜を形成し、当該酸化膜を構成する結晶同士が繋がるように成形された成形体であってもよい。この場合、磁性体粒子間の酸化膜が互いにつながっていてもよい。さらに酸化膜の結晶が連続的につながっていてもよい。
なお、鉄系の磁性金属粉末にはＭｎ、Ｃｒ等の添加物又は不純物を含んでいてもよい。バインダは、例えばエポキシ樹脂である。なお、磁性体粒子として、鉄系の磁性金属粉末に限定するものではない。磁性体粒子としてフェライト粉末等を用いてもよい。なお、磁性体粒子として鉄系の磁性金属粉末を用いた場合、比透磁率が高く、飽和しにくいのでパワーインダクタ用のコイル部品として有用である。
素体２は、例えば、複合磁性体、特に、メタルコンポジット材を印刷工程等で設けた後、圧粉成形によって形成できる。磁性金属粉末の体積分率は、例えば、８０体積％以上であり、さらに、９５体積％以上であることが好ましい。磁性金属粉末の割合を高くできるので、パワーインダクタ用として有用である。また、単に印刷によって設けるだけでなく、圧粉成形することで磁性金属粉末の充填密度を高めることができるので比透磁率が高い。また、素体２は、バインダ（樹脂）を用いないで、磁性体粒子を、その表面の酸化膜を介して接触するように成形することによって形成できる。
被覆用素体３，４は、素体２と同様の磁性体粒子がバインダ中に分散している複合磁性体、特に、磁性金属粉末がバインダ中に分散しているメタルコンポジット材、あるいは、バインダ（樹脂）を含まず、磁性体粒子が、その表面の酸化膜を介して接触するように成形された成形体である。
被覆用素体３，４は、例えば、素体２に対して上記の複合磁性体等を印刷することによって設けることができる。なお、印刷に限られず、他の方法によって設けてもよい。被覆用素体３，４が印刷により形成される場合、素体２の比透磁率は、被覆用素体３，４の比透磁率よりも高くなる。
図２及び図３に示すように、素体２の内部には、複数の金属ピン６が埋設されている。各金属ピン６は、素体２を高さ方向Ｚに貫通するように設けられている。各金属ピン６の一端部６ａは、素体２の表面２ａで露出し、導電性接合材７ａを介して導体である金属板８ａに電気的に接続されている。各金属板８ａは、一の金属ピン６の一端部６ａと他の一の金属ピン６の一端部６ａとを電気的に接続するように素体２の表面２ａに配置されている。各金属板８ａと素体２の表面２ａとの間には、隙間ＣＬ１が設けられている。各金属ピン６の他端部６ｂは、素体２の裏面２ｂで露出し、導電性接合材７ｂを介して導体である金属板８ｂに電気的に接続されている。各金属板８ｂは、一の金属ピン６の他端部６ｂと他の一の金属ピン６の他端部６ｂとを電気的に接続するように素体２の裏面２ｂに配置されている。各金属板８ｂと素体２の裏面２ｂとの間には、隙間ＣＬ２が設けられている。導電性接合材７ａ，７ｂは、例えば、錫・銀系の半田である。
隙間ＣＬ１，ＣＬ２の平均寸法は、例えば１μｍ以上１０μｍ以下である。なお、金属板８ａ，８ｂと素体２の表面２ａとが部分的に接してもよい。即ち、隙間ＣＬ１，ＣＬ２の寸法は、実質的に０μｍである部分があってもよいし、１０μｍより大きい部分があってもよい。また、隙間ＣＬ１，ＣＬ２は、磁気飽和を抑えることができればよく、空気層であることに限定されない。例えば、隙間ＣＬ１，ＣＬ２には、樹脂などの絶縁部材が充填されてもよい。
金属ピン６は、例えば、金属塊（バルク）をピン状に加工して構成されている。金属ピン６の直径は、例えば１００μｍ以上２００μｍ以下である。また、金属板８ａ，８ｂは、例えば、金属塊（バルク）を板状に加工して構成されている。金属板８ａ，８ｂは、蒸着やエッチングによって形成されるものではなく、実質的に樹脂を含んでいない金属部材である。また、金属板８ａ，８ｂは、実質的に樹脂を含んでいない金属部材である。金属板８ａ，８ｂの厚さは、例えば５０μｍ以上２００μｍ以下である。このように構成することにより、金属ピン６及び金属板８ａ，８ｂの直流抵抗を小さくして、損失の少ないパワーインダクタのようなコイル部品を実現することができる。
電極部５は、図２及び後述する図１５に示すように、コイル部品１において横方向（長手方向）Ｘの両端部側に位置する２つの金属板８ａを、高さ方向Ｚに延伸し、被覆用素体３の表面３ａに沿うように折り曲げることにより構成されている。
図４は、コイル部品１の概略構成を示す平面図であり、複数の金属ピン６及び複数の金属板８ａの位置関係を示す図である。図５は、コイル部品１の概略構成を示す底面図であり、複数の金属ピン６及び複数の金属板８ｂの位置関係を示す図である。
複数の金属ピン６は、図４及び図５に示すように、横方向Ｘに２列配置されている。複数の金属板８ａは、図４に示すように、横方向Ｘ及び縦方向（短手方向）Ｙに対して斜めに延在するように配置されている。横方向Ｘに配列された金属ピン６の配置間隔は、例えば１００μｍである。複数の金属板８ｂは、図５に示すように、縦方向Ｙに延在するように配置されている。これにより、複数の金属ピン６と複数の金属板８ａ，８ｂとで螺旋状のコイル導体が構成されている。
本実施の形態１に係るコイル部品１によれば、素体２内に複数の金属ピン６を埋設し、当該複数の金属ピン６の両端部を金属板８ａ，８ｂで電気的に接続してコイル導体を構成するようにしているので、例えば、金属板８ａ，８ｂの代わりに導電性ペーストの焼結体である導体を用いた場合と比較して、直流抵抗を小さくして、損失の少ないコイル部品を実現することができる。また、金属板（フープ材）自体が弾性を持つ薄板状であるため、コイル部品の耐衝撃性も改善する。また、金属板８ａと素体２の表面２ａとの間に隙間ＣＬ１を設けるとともに、金属板８ｂと素体２の裏面２ｂとの間に隙間ＣＬ２を設けているので、磁気飽和を抑えることができる。その結果、コイル部品１の性能を一層向上させることができる。
なお、金属ピン６の外周面と素体２との間には、製造上、隙間が生じることがある。隙間ＣＬ１，ＣＬ２の平均寸法は、この金属ピン６の外周面と素体２との隙間の平均寸法よりも大きくすることが好ましい。言い換えれば、素体２の表面２ａと金属板８ａとの単位面積当たりの接触面積及び素体２の裏面２ｂと金属板８ｂとの単位面積当たりの接触面積は、金属ピン６の外周面と素体２との単位面積当たりの接触面積よりも小さいことが好ましい。これにより、磁気飽和をより確実に抑えて、コイル部品１の性能を一層向上させることができる。また、金属ピン６の外周面と素体２との隙間が狭く、より密着することで、素体２の特性（特に直流重畳特性）を向上させることができる。
次に、図６〜図１２を用いて、本発明の実施の形態１に係るコイル部品１の製造方法を説明する。図６〜図１２は、本発明の実施の形態１に係るコイル部品１の製造方法を模式的に示す断面図又は斜視図である。
まず、図６及び図７に示すように、台座１００上に複数の金属ピン６を横方向Ｘに２列配置する。
次いで、図８に示すように、台座１００上に複数の金属ピン６を内部に埋設するように未硬化状態の素体２を形成し、硬化（圧粉成形）させて金属ピン６と一体化する。これにより、素体２内に複数の金属ピン６が埋設される。また、各金属ピン６は、高さ方向Ｚに延在するように配置される。
次いで、図９に示すように、素体２の表層部分を研磨して、素体２の表面２ａから金属ピン６の一端部６ａを露出させる。また、素体２から台座１００を取り外し、素体２の裏面２ｂから金属ピン６の他端部６ｂを露出させる。これにより、素体２の表面２ａに複数の金属ピン６の一端部６ａが露出するとともに、素体２の裏面２ｂに複数の金属ピン６の他端部６ｂが露出するように、複数の金属ピン６が埋設された素体２が準備される。なお、素体２の表層部分の研磨は、例えば、サンドブラストによって行うことができる。また、素体２の裏面２ｂも研磨してもよい。
次いで、図１０に示すように、各金属ピン６の一端部６ａに導電性接合材７ａを設けた後、素体２の表面２ａにフープ材１０ａを配置する。また、各金属ピン６の他端部６ｂに導電性接合材７ｂを設けた後、素体２の裏面２ｂにフープ材１０ｂを配置する。フープ材１０ａは、例えば、図１３〜図１５に示す製造方法により製造される。
まず、図１３に示すように、金属塊（バルク）を圧延した金属製シート１０を用意する。次いで、図１４に示すように、金属製シート１０をエッチング又は打ち抜き加工して、複数の金属板８ａと、当該複数の金属板８ａを支持する支持部材１１ａと、コイル部品１の端子電極となる電極部５とを備えるフープ材１０Ａを形成する。このとき、フープ材１０Ａは複数の金属板８ａ，支持部材１１ａ及び電極部５が切れ目なく連続的に形成されている。本実施の形態１において、支持部材１１ａは、複数の金属板８ａに接続される複数のゲート部１１ａａと、複数のゲート部１１ａａがそれぞれ接続されるランナー部１１ａｂとを備えている。次いで、図１５に示すように、電極部５が複数の金属板８ａ及び支持部材１１ａが位置する平面から離れた平面に位置するように、例えば金型を用いて、フープ材１０Ａを折り曲げ加工する。これにより、フープ材１０ａが製造される。
なお、裏面側のフープ材１０ｂは、表面側のフープ材１０ａと同様に、金属製シート１０をエッチング又は打ち抜き加工することによって、複数の金属板８ｂと、当該複数の金属板８ｂを支持する支持部材１１ｂとを備えるように製造される。このとき、フープ材１０ｂは複数の金属板８ｂ及び支持部材１１ｂが切れ目なく連続的に形成されている。本実施の形態１において、支持部材１１ｂは、複数の金属板８ｂに接続される複数のゲート部１１ｂａと、複数のゲート部１１ｂａがそれぞれ接続されるランナー部１１ｂｂとを備えている。裏面側のフープ材１０ｂは、電極部５を備えないので、折り曲げ加工は行われない。
図１６は、フープ材１０ａ,１０ｂと複数の金属ピン６との位置関係を示す斜視図である。なお、図１６では、導電性接合材７ａ，７ｂ及び素体２の図示を省略している。
図１６に示すように、表面側のフープ材１０ａは、各金属板８ａが各金属ピン６の一端部６ａに設けられた導電性接合材７ａ上に位置するように、素体２の表面２ａに配置される。このとき、導電性接合材７ａの厚みは、例えば３０μｍである。その後、リフローを行うなどして導電性接合材７ａを硬化させることにより、金属板８ａと金属ピン６の一端部６ａとが電気的に接続される。このとき、導電性接合材７ａの厚みは、例えば１０μｍである。
また、裏面側のフープ材１０ｂは、各金属板８ｂが金属ピン６の他端部６ｂに対して導電性接合材７ｂを介して電気的に接続されるように、素体２の裏面２ｂに配置される。このとき、導電性接合材７ｂの厚みは、例えば３０μｍである。その後、リフローを行うなどして導電性接合材７ｂを硬化させることにより、金属板８ｂと金属ピン６の他端部６ｂとが電気的に接続される。このとき、導電性接合材７ｂの厚みは、例えば１０μｍである。
その後、支持部材１１ａ，１１ｂと複数の金属板８ａ，８ｂとを切り離し、複数の金属板８ａ，８ｂを素体２の表面２ａ又は裏面２ｂ上に残して、支持部材１１ａ，１１ｂを除去する。複数の金属板８ａと支持部材１１ａのゲート部１１ａａとの切り離し、及び複数の金属板８ｂと支持部材１１ｂのゲート部１１ｂａとの切り離しは、例えば、カッターやレーザーを用いて行うことができる。これにより、複数の金属ピン６と複数の金属板８ａ，８ｂとで、螺旋状のコイル導体が構成される。なお、本実施の形態１においては、１つの素体２内に２つのコイル部品となる２つのコイル導体が形成されるものとしている。
図１０に示す工程の後、図１１に示すように、素体２の表面２ａを覆うように被覆用素体３を形成するとともに、素体２の裏面２ｂを覆うように被覆用素体４を形成する。このとき、隙間ＣＬ１,ＣＬ２が維持されるとともに電極部５が露出するように、被覆用素体３，４を形成する（図３参照）。これにより、素体２が繋がった複数のコイル部品１が製造される。なお、このとき、隙間ＣＬ１，ＣＬ２には、磁性体粒子を除く被覆用素体３，４の一部（樹脂）が侵入してもよい。なお、例えば、隙間ＣＬ１，ＣＬ２の最大寸法を磁性体粒子の直径（例えば、３０μｍ）よりも小さくすることで、磁性体粒子が隙間ＣＬ１，ＣＬ２に侵入することを防ぐことができる。
次いで、図１２に示すように、個々のコイル部品１となるように、図１１にて点線で示す切断線Ｌ１に沿って、例えばダイサーを用いて素体２を切断する。これにより、コイル部品１が製造される。
本実施の形態１に係る製造方法によれば、素体２内に複数の金属ピン６を埋設し、その後、直流抵抗が小さい複数の金属板８ａ，８ｂを形成してコイル導体を構成するようにしているので、損失の小さいコイル部品を得ることができる。また、金属板８ａと素体２の表面２ａとの間に隙間ＣＬ１を設けるとともに、金属板８ｂと素体２の裏面２ｂとの間に隙間ＣＬ２を設けているので、磁気飽和を抑えることができる。その結果、コイル部品１の性能を一層向上させることができる。
また、本実施の形態１に係る製造方法によれば、複数の金属板８ａが支持部材１１ａに支持された状態で素体２の表面２ａに配置されるとともに、複数の金属板８ｂが支持部材１１ｂに支持された状態で素体２の裏面２ｂに配置される。その後、複数の金属ピン６の一端部６ａと複数の金属板８ａとが電気的に接続された後、支持部材１１ａが除去される。また、複数の金属ピン６の他端部６ｂと複数の金属板８ｂとが電気的に接続された後、支持部材１１ｂが除去される。これにより、複数の金属ピン６と複数の金属板８ａ，８ｂとの電気的接続をより効率的に行うことができ、金属板８ａ，８ｂを有するコイル部品１をより容易に製造することができる。
また、本実施の形態１に係る製造方法によれば、素体２の表面２ａ及び裏面２ｂを覆うように被覆用素体３，４を形成する工程を含んでいる。これにより、コイル導体が外部に露出しないようにすることができる。また、コイル導体の全部を、磁性体粒子を含む成形体である素体２又は被覆用素体３，４内に埋設させることができる。
また、本実施の形態１に係る製造方法によれば、複数の金属板８ａ，８ｂ及び支持部材１１ａ，１１ｂを、金属製シート１０をエッチング又は打ち抜き加工したフープ材１０ａ，１０ｂで構成している。これにより、コイル部品１をより容易に製造することができる。
また、本実施の形態１に係る製造方法によれば、フープ材１０ａがコイル部品１の端子電極となる電極部５を備え、電極部５は、支持部材１１ａが除去された後も素体２の表面２ａ側に位置するようにしている。また、電極部５が外部に露出するように、電極部５を除いて素体２の表面２ａを覆うように被覆用素体３を形成するようにしている。これにより、コイル部品１の電極部５を別途形成する必要性を無くすことができ、コイル部品１をより容易に製造することができる。
また、本実施の形態１に係る製造方法によれば、電極部５が複数の金属板８ａ及び支持部材１１ａが位置する平面から離れた平面に位置するようにフープ材１０ａが折り曲げ加工されている。これにより、被覆用素体３を形成したとしてもコイル部品１の電極部５を別途形成する必要性を無くすことができ、コイル部品１をより容易に製造することができる。特にコイル導体が全て素体に埋設される場合に効果が大きい。
また、本実施の形態１に係る製造方法によれば、素体２の表面２ａで露出する複数の金属ピン６の一端部６ａに導電性接合材７ａを設け、当該導電性接合材７ａ上に複数の金属板８ａが接合されるように、素体２の表面２ａに支持部材１１ｂを配置している。また、素体２の裏面２ｂで露出する複数の金属ピン６の他端部６ｂに導電性接合材７ｂを設け、当該導電性接合材７ｂ上に複数の金属板８ｂが接合されるように、素体２の裏面２ｂに支持部材１１ｂを配置している。これにより、コイル部品１をより容易に製造することができる。また、金属ピン６の一端部６ａと金属板８ａとの間に導電性接合材７ａが存在するので、金属板８ａと素体２の表面２ａとの間に隙間ＣＬ１を設けやすくすることができる。また、金属ピン６の他端部６ｂと金属板８ｂとの間に導電性接合材７ｂが存在するので、金属板８ｂと素体２の裏面２ｂとの間に隙間ＣＬ２を設けやすくすることができる。
また、本実施の形態１に係る製造方法によれば、磁性体粒子は磁性金属粉末であり、素体２は磁性金属粉末を含む圧粉成形体である。この圧粉成形体は、磁性金属粉末を樹脂等の結合材を介して圧縮成形したものであり、素体２における磁性金属粉末のコンテンツ（体積あたりの比率）を高めることができる。このため、磁気飽和を起こしにくく、直流重畳特性に優れたコイル部品１を構成できる。なお、圧粉成形体は樹脂を含んでいなくてもよい。
また、本実施の形態１に係る製造方法によれば、素体２内には複数のコイル導体が形成され、１つのコイル導体を含む個々のコイル部品１となるように素体２を切断して個片化する工程を含んでいる。これにより、複数のコイル部品１をより容易に製造することができる。
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、複数の金属板８ａの両端部を支持部材１１ａのゲート部１１ａａで支持するようにフープ材１０ａを構成したが、本発明はこれに限定されない。例えば、複数の金属板８ａの一端部のみを支持部材１１ａのゲート部１１ａａで支持するようにフープ材１０ａを構成してもよい。
また、前記では、複数の金属板８ｂの両端部を支持部材１１ｂのゲート部１１ｂａで支持するようにフープ材１０ｂを構成したが、本発明はこれに限定されない。例えば、複数の金属板８ｂの一端部のみを支持部材１１ｂのゲート部１１ｂａで支持するようにフープ材１０ｂを構成してもよい。
また、前記では、複数の金属板８ａと支持部材１１ａのゲート部１１ａａとを切り離すようにしたが、この際、ゲート部１１ａａの一部が複数の金属板８ａに残るように切り離されてよい。同様に、前記では、複数の金属板８ｂと支持部材１１ｂのゲート部１１ｂａとを切り離すようにしたが、この際、ゲート部１１ｂａの一部が複数の金属板８ｂに残るように切り離されてよい。これにより、ゲート部１１ａａの一部及びゲート部１１ｂａの一部がアンカーとして機能し、金属板８ａ，８ｂを剥がれ難くすることができる。
また、前記では、複数の金属板８ａと支持部材１１ａのゲート部１１ａａとの切り離し、及び複数の金属板８ｂと支持部材１１ｂのゲート部１１ｂａとの切り離しを、被覆用素体３，４の形成前に行ったが、本発明はこれに限定されない。前記切り離しを、被覆用素体３，４の形成後に行ってもよい。例えば、図１２に示すように個々のコイル部品１となるように素体２を切断するときに、前記各切り離しを行ってもよい。なお、ゲート部１１ａａ及びゲート部１１ｂａは、金属板８ａ，８ｂよりも幅が狭いことが好ましい。これにより、ゲート部１１ａａ及びゲート部１１ｂａを容易に切断することができる。
また、前記では、支持部材１１ａ，１１ｂが、ゲート部１１ａａ，１１ｂａと、ランナー部１１ａｂ，１１ｂｂとを備えるものとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、支持部材１１ａ，１１ｂは、複数の金属板８ａ，８ｂを支持可能なものであればよく、例えば、転写用フィルムであってもよい。
また、前記では、被覆部材の一例として被覆用素体３，４を用いたが、本発明はこれに限定されない。例えば、コイル部品１をパワーインダクタではなく、アンテナコイルとして用いる場合には、被覆部材は、磁性体を含まない樹脂などの部材であってもよい。
また、前記では、素体２の表面２ａ及び裏面２ｂの両面に、金属ピン６同士を接続する導体として複数の金属板８ａ，８ｂを設けたが、本発明はこれに限定されない。素体２の表面２ａ及び裏面２ｂの一方には、導電性ペーストを硬化させた金属パターンなどの金属板８ａ，８ｂ以外の導体が設けられてもよい。
また、前記では、台座１００上に複数の金属ピン６を配列した後、素体２を形成するようにしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、素体２を形成した後、複数の金属ピン６を素体２内に埋設するようにしてもよい。
また、前記では、例えば、図１１に示すように、１つの素体２内に２つのコイル部品となる２つのコイル導体が横方向Ｘに形成される例を説明したが、本発明はこれに限定されない。１つの素体２内に３つ以上のコイル部品となる３つ以上のコイル導体を形成するようにしてもよい。例えば、１つの素体２内に４つのコイル導体が、横方向Ｘに２つ、縦方向Ｙに２つ（すなわち、２×２）形成されてもよい。この場合、例えば、フープ材１０ａに代えて、図１７に示すように、２つのフープ材１０ａを縦方向Ｙに隣接して配置し、２つのフープ材１０ａのそれぞれ一方のランナー部１１ａｂを共有するように構成したフープ材１０Ａｘを用いればよい。また、同様に、フープ材１０ｂに代えて、例えば、２つのフープ材１０ｂを縦方向Ｙに隣接して配置し、２つのフープ材１０ｂのそれぞれ一方のランナー部１１ｂｂを共有するように構成したフープ材（図示せず）を用いればよい。これにより、４つのコイル部品１をより容易に製造することができる。このようにして、１つの素体２内に所望の数のコイル導体を横方向Ｘ及び縦方向Ｙに形成し、１つのコイル導体を含む個々のコイル部品１となるように素体２を切断して個片化することで、Ｘ×Ｙ個の複数のコイル部品１をより容易に製造することができる。また、このとき、各フープ材は、所望の数に応じた形状に形成すればよい。
なお、被覆用素体３，４は、素体２よりも比透磁率μが大きい方が好ましい。これにより、磁気閉じ込め性を向上させることができる。
また、図１８に示すように、素体２には、複数の金属ピン６の間で且つ素体２の表面２ａと裏面２ｂとの間に位置する領域に、素体２よりも比透磁率が高い磁性部材２０（例えば比透磁率が１００の磁性部材）が埋設されることが好ましい。これにより、コイル部品１の全体の比透磁率を向上させることができる。例えば、コイル部品１の全体の比透磁率を３０から６０まで向上させることができる。
磁性部材２０は、１つのコイル部品１に対して１つ設けられればよい。また、磁性部材２０は、素体２よりも比透磁率が高い部材であればよい。例えば、磁性部材２０は、磁性金属粉末を含む圧粉成形体であってもよいし、フェライトであってもよい。磁性部材２０としてフェライトを用いる場合、各金属ピン６に接触しないように、コイル部品１の中心付近に配置することが好ましい。これにより、直流重畳特性が低下することを抑えることができる。なお、このような配置は、例えば、素体２の一部を形成し、当該素体２の一部上に磁性部材２０を載置した後、素体２の残部を形成することによって実現できる。
（ＤＣ−ＤＣコンバータ）
次に、図１９及び図２０を用いて、本実施の形態１に係るコイル部品１を備えるＤＣ−ＤＣコンバータ５０の構成例について説明する。
次に、図１９及び図２０を用いて、本実施の形態１に係るコイル部品１を備えるＤＣ−ＤＣコンバータ５０の構成例について説明する。
図１９は、コイル部品１を備えるＤＣ−ＤＣコンバータ５０の斜視図である。図２０は、図１９のＤＣ−ＤＣコンバータ５０の回路図である。
ＤＣ−ＤＣコンバータ５０は、昇降圧型のＤＣ−ＤＣコンバータである。ＤＣ−ＤＣコンバータ５０は、図１９に示すように、プリント配線基板５１上に、スイッチング素子５２と、チョークコイルとして用いられるコイル部品１と、入力コンデンサ５３と、出力コンデンサ５４とを実装した構造を有している。
コイル部品１は、図２０に示すように、スイッチング素子５２に接続されている。スイッチング素子５２の入力端子には、入力コンデンサ５３の一端が接続されている。入力コンデンサ５３の他端は接地されている。スイッチング素子５２の出力端子には、出力コンデンサ５４の一端が接続されている。出力コンデンサ５４の他端は接地されている。
この構成によれば、ＤＣ−ＤＣコンバータ５０が前述したコイル部品１を備えているので、ＤＣ−ＤＣコンバータ５０の性能を向上させることができ、大電流に対応したＤＣ−ＤＣコンバータを構成できる。
（実施の形態２）
図２１及び図２２を用いて、本発明の実施の形態２に係るコイル部品の製造方法により製造されるコイル部品の構成を説明する。図２１は、当該コイル部品の概略構成を示す斜視図である。図２２は、図２１のＡ２−Ａ２線断面図である。図２３は、本発明の実施の形態２に係るコイル部品の製造方法に用いるフープ材１０Ａａと複数の金属ピン６との位置関係を示す斜視図である。なお、前記実施の形態１で説明した部品と同一又は類似の部品については、同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
図２１及び図２２を用いて、本発明の実施の形態２に係るコイル部品の製造方法により製造されるコイル部品の構成を説明する。図２１は、当該コイル部品の概略構成を示す斜視図である。図２２は、図２１のＡ２−Ａ２線断面図である。図２３は、本発明の実施の形態２に係るコイル部品の製造方法に用いるフープ材１０Ａａと複数の金属ピン６との位置関係を示す斜視図である。なお、前記実施の形態１で説明した部品と同一又は類似の部品については、同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
本実施の形態２に係るコイル部品１Ａが前記実施の形態１のコイル部品１と異なる点は、電極部５Ａが、被覆用素体３の表面３ａではなく、素体２の表面２ａに設けられ、被覆用素体３の表面３ａに設けられた開口部３ｂから露出している点である。
本実施の形態２において、フープ材１０ａとして、図２３に示すフープ材１０Ａａを用いる。電極部５Ａは、図２２及び図２３に示すように、コイル部品１において横方向Ｘの両端部側に位置する２つの金属板８ａを、横方向Ｘ及び縦方向Ｙに延伸させることにより構成されている。
本実施の形態２に係るコイル部品１Ａによれば、電極部５Ａを形成するために、フープ材１０Ａａを折り曲げ加工する必要性を無くすことができる。
なお、被覆用素体３に設けられた開口部３ｂから電極部５Ａを露出させるには、例えば、電極部５Ａ上にマスク部材を配置した状態で、被覆用素体３を形成すればよい。
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術に熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
なお、前記様々な実施の形態のうちの任意の実施の形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
本発明は、コイル部品の性能を一層向上させることができるので、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータに用いられるチョークコイルやアンテナコイルなどの製造に有用である。
１，１Ａ コイル部品
２ 素体
２ａ 表面
２ｂ 裏面
３ 被覆用素体
３ａ 表面
３ｂ 開口部
４ 被覆用素体
５，５Ａ 電極部
６ 金属ピン
６ａ 一端部
６ｂ 他端部
７ａ，７ｂ 導電性接合材
８ａ，８ｂ 金属板
１０ 金属製シート
１０ａ，１０ｂ，１０Ａ，１０Ａａ，１０Ａｘ フープ材
１１ａ，１１ｂ 支持部材
１１ａａ，１１ｂａ ゲート部
１１ａｂ，１１ｂｂ ランナー部
２０ 磁性部材
５０ ＤＣ−ＤＣコンバータ
５１ プリント配線基板
５２ スイッチング素子
５３ 入力コンデンサ
５４ 出力コンデンサ
１００ 台座
ＣＬ１，ＣＬ２ 隙間
２ 素体
２ａ 表面
２ｂ 裏面
３ 被覆用素体
３ａ 表面
３ｂ 開口部
４ 被覆用素体
５，５Ａ 電極部
６ 金属ピン
６ａ 一端部
６ｂ 他端部
７ａ，７ｂ 導電性接合材
８ａ，８ｂ 金属板
１０ 金属製シート
１０ａ，１０ｂ，１０Ａ，１０Ａａ，１０Ａｘ フープ材
１１ａ，１１ｂ 支持部材
１１ａａ，１１ｂａ ゲート部
１１ａｂ，１１ｂｂ ランナー部
２０ 磁性部材
５０ ＤＣ−ＤＣコンバータ
５１ プリント配線基板
５２ スイッチング素子
５３ 入力コンデンサ
５４ 出力コンデンサ
１００ 台座
ＣＬ１，ＣＬ２ 隙間
Claims (10)
- コイル導体を含むコイル部品の製造方法であって、
磁性体粒子を含む平板状の成形体である素体の第１の面に複数の金属ピンの一端部が露出するとともに、前記第１の面に対向する前記素体の第２の面に前記複数の金属ピンの他端部が露出するように、複数の前記コイル部品のコイル導体の一部となる前記複数の金属ピンが埋設された前記素体を準備する工程と、
前記素体の第１の面において、一の金属ピンの一端部と他の一の金属ピンの一端部とを金属板で電気的に接続するように、支持部材に支持され且つ複数の前記コイル部品のコイル導体の一部となる複数の前記金属板を前記素体の第１の面に配置する工程と、
前記素体の第２の面において、一の金属ピンの他端部と他の一の金属ピンの他端部とを導体で電気的に接続するように、複数の前記コイル部品のコイル導体の一部となる複数の前記導体を前記素体の第２の面に配置する工程と、
前記複数の金属ピンの一端部と前記複数の金属板とが電気的に接続された後に前記支持部材の少なくとも一部を除去する工程と、
前記コイル導体を含む個々のコイル部品となるように前記素体を切断して個片化する工程と、
を含み、
前記支持部材の少なくとも一部を除去する工程の前において、前記複数の金属板及び前記支持部材は、複数の前記コイル部品の導体の一部となる複数の金属板を含むように、金属製シートをエッチング又は打ち抜き加工したフープ材で構成され、
前記フープ材は、前記コイル部品の端子電極となる電極部を備え、
前記複数の金属ピンの一端部と前記複数の金属板とが電気的に接続された後、前記支持部材と前記複数の金属板とが切り離され、前記支持部材の少なくとも一部が除去され、
前記複数の金属ピンと前記複数の金属板と前記複数の導体とで前記コイル導体が構成され、
前記支持部材の少なくとも一部を除去する工程の後において、前記複数の金属板は、個々の前記コイル部品において物理的に分離されている部分を含む、
コイル部品の製造方法。 - 前記素体の第１の面を覆うように被覆部材を形成する工程を更に含む、請求項１に記載のコイル部品の製造方法。
- 前記被覆部材は、磁性体粒子を含む成形体である被覆用素体である、請求項２に記載のコイル部品の製造方法。
- 前記被覆部材は、前記電極部が外部に露出するように、前記電極部を除いて前記素体の第１の面を覆うように形成される、請求項２又は３に記載のコイル部品の製造方法。
- 前記フープ材は、前記電極部が前記複数の金属板及び前記支持部材が位置する平面から離れた平面に位置するように折り曲げ加工されている、請求項４に記載のコイル部品の製造方法。
- 前記素体の第１の面で露出する前記複数の金属ピンのそれぞれの一端部に導電性接合材を設け、当該導電性接合材の上に前記複数の金属板が接合されるように、前記素体の第１の面に前記支持部材を配置することを含む、請求項１〜５のいずれか１つに記載のコイル部品の製造方法。
- 前記素体には、前記複数の金属ピンの間で且つ前記素体の第１の面と第２の面との間に位置する領域に、前記素体よりも比透磁率が高い磁性部材が埋設されている、請求項１〜６のいずれか１つに記載のコイル部品の製造方法。
- 前記磁性体粒子は磁性金属粉末であり、前記素体は前記磁性金属粉末を含む圧粉成形体である、請求項１〜７のいずれか１つに記載のコイル部品の製造方法。
- 前記磁性体粒子は複合磁性体材料を含む、請求項１〜８のいずれか１つに記載のコイル部品の製造方法。
- 前記導体は、金属板であり、
前記金属板は、前記素体の第２の面で露出する金属ピンの他端部に電気的に接続される、
請求項１〜９のいずれか１つに記載のコイル部品の製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016208931 | 2016-10-25 | ||
| JP2016208931 | 2016-10-25 | ||
| PCT/JP2017/031228 WO2018079062A1 (ja) | 2016-10-25 | 2017-08-30 | コイル部品の製造方法、コイル部品、並びにｄｃ－ｄｃコンバータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2018079062A1 JPWO2018079062A1 (ja) | 2018-10-25 |
| JP6579269B2 true JP6579269B2 (ja) | 2019-09-25 |
Family
ID=62023313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018522699A Active JP6579269B2 (ja) | 2016-10-25 | 2017-08-30 | コイル部品の製造方法、コイル部品、並びにｄｃ−ｄｃコンバータ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6579269B2 (ja) |
| WO (1) | WO2018079062A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020021834A (ja) * | 2018-08-01 | 2020-02-06 | 株式会社トーキン | インダクタ及びその製造方法 |
| JP6965858B2 (ja) * | 2018-09-19 | 2021-11-10 | 株式会社村田製作所 | 表面実装インダクタおよびその製造方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0749782Y2 (ja) * | 1990-10-31 | 1995-11-13 | 北光電子株式会社 | ノーマルモードチヨークコイル |
| JPH0536530A (ja) * | 1991-08-01 | 1993-02-12 | Koa Corp | チツプ状インダクタおよびその製造方法 |
| JPH07320969A (ja) * | 1994-05-26 | 1995-12-08 | Matsushita Electric Works Ltd | コイル装置の製造方法 |
| JP3835178B2 (ja) * | 2001-02-19 | 2006-10-18 | 松下電器産業株式会社 | インダクタ |
| JP3791359B2 (ja) * | 2001-06-14 | 2006-06-28 | 松下電工株式会社 | 放電灯点灯装置およびその製造方法 |
| JP4287186B2 (ja) * | 2003-04-23 | 2009-07-01 | 乾坤科技股▲ふん▼有限公司 | チョークコイルの製造方法 |
| JP6064790B2 (ja) * | 2013-05-30 | 2017-01-25 | 株式会社デンソー | Ｄｃ−ｄｃコンバータ |
| JP6315955B2 (ja) * | 2013-11-28 | 2018-04-25 | 株式会社トーキン | インダクタンス素子 |
| JP6363912B2 (ja) * | 2014-08-22 | 2018-07-25 | 株式会社トーキン | インダクタ部品およびその製造方法 |
| JP2016063554A (ja) * | 2014-09-15 | 2016-04-25 | 株式会社デンソー | 電源装置 |
| JP6265275B2 (ja) * | 2014-09-19 | 2018-01-24 | 株式会社村田製作所 | インダクタ部品およびインダクタ部品の製造方法 |
| CN106233310B (zh) * | 2014-12-19 | 2019-05-10 | 株式会社村田制作所 | 无线ic器件、树脂成型体及其制造方法 |
-
2017
- 2017-08-30 WO PCT/JP2017/031228 patent/WO2018079062A1/ja active Application Filing
- 2017-08-30 JP JP2018522699A patent/JP6579269B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2018079062A1 (ja) | 2018-05-03 |
| JPWO2018079062A1 (ja) | 2018-10-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10734152B2 (en) | Coil component and method of manufacturing the same | |
| JP4049246B2 (ja) | コイル封入型磁性部品及びその製造方法 | |
| KR101792281B1 (ko) | 파워 인덕터 및 그 제조 방법 | |
| TWI564918B (zh) | 面接裝電感器及其製造方法 | |
| JP5450675B2 (ja) | 面実装インダクタとその製造方法 | |
| US20150243430A1 (en) | Coil structure and electromagnetic component using the same | |
| KR102052770B1 (ko) | 파워인덕터 및 그 제조방법 | |
| WO2008018187A1 (en) | Laminated coil component and method of manufacturing the same | |
| JP6477622B2 (ja) | コイル部品 | |
| JP2007165779A (ja) | コイル封入型磁性部品 | |
| JP2011243703A (ja) | コイル封入圧粉磁心及びその製造方法 | |
| US20140022042A1 (en) | Chip device, multi-layered chip device and method of producing the same | |
| JP6579269B2 (ja) | コイル部品の製造方法、コイル部品、並びにｄｃ−ｄｃコンバータ | |
| JP7404744B2 (ja) | コイル部品の製造方法 | |
| CN112652446A (zh) | 线圈部件及其制造方法 | |
| WO2012144103A1 (ja) | 積層型インダクタ素子及び製造方法 | |
| JP3181451U (ja) | インダクタ | |
| JP2017220573A (ja) | コイル部およびコイル装置 | |
| JP5944373B2 (ja) | 電子部品の製造方法、電子部品 | |
| JPWO2017130719A1 (ja) | 表面実装型コイル部品及びその製造方法、並びにｄｃ−ｄｃコンバータ | |
| JP2017199734A (ja) | コイル装置 | |
| WO2022085511A1 (ja) | インダクタ及びインダクタの製造方法 | |
| JP6614024B2 (ja) | コイル部およびコイル装置 | |
| KR102459193B1 (ko) | 전자 부품 및 이의 제조 방법 | |
| US11387032B2 (en) | Coil component manufacturing method, coil component, and DC-to-DC converter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180501 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180501 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181204 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190104 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190226 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190408 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190730 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190812 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6579269 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |