JP7322919B2 - インダクタおよびインダクタの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、インダクタ及びインダクタの製造方法に関する。

コイル導体の２つの端部が露出するように、成型体であるコアに当該コイル導体を埋設し、コアの表面に、上記露出した端部のそれぞれと接続する２つの電極を設けて成るインダクタが知られている（特許文献１参照）。このようなインダクタでは、例えば、コアの表面の２か所に、それぞれ露出した上記端部と接続するように導電性樹脂が塗布され、導電性樹脂層の上にニッケルやスズ等の金属のめっきが施されることにより外部端子が形成される。

特開２０１０－２４５４７３号公報

しかしながら、例えば、動作温度範囲の非常に広い車載用途等の環境条件においては、インダクタの故障モードとして、コアからの外部電極の剥離の発生が考えられ得る。対策として、めっき層を、導電樹脂層の範囲を超えてコア表面まで延在して形成することが考えられる。しかしながら、この場合には、導電性樹脂層の縁がめっき層に隠れるため、製造段階において、めっき層が導電性樹脂層の縁からコアの表面へどの程度延在しているのかを管理することが困難である。

本発明の目的は、コア表面に形成された導電性樹脂層とめっき層とにより外部電極が構成されるインダクタにおいて、導電性樹脂層の縁部の位置に対してめっき層がコア表面へどの程度の長さまで延在しているのかを容易に計測することができるようにすることである。

本発明の一の態様は、磁性粒子と樹脂とを含むコアと、前記コア内に埋設された導体と、前記コアから露出した前記導体の端部に接するように前記コアの表面に配された導電性樹脂層と、前記導電性樹脂層の上に形成されためっき層と、を備えるインダクタであって、前記めっき層は、前記導電性樹脂層が配された範囲を超えて前記コアの表面まで延在するよう形成され、前記コアの表面まで延在する前記めっき層の外縁の一部は、前記導電性樹脂層の縁部の位置まで後退してコアの表面を露出する凹部を形成している。

本発明によれば、コア表面に形成された導電性樹脂層とめっき層とにより外部電極が構成されるインダクタにおいて、導電性樹脂層の縁部の位置に対してめっき層がコア表面へどの程度の長さまで延在しているのかを、容易に計測することができる。

本発明の第１の実施形態に係るインダクタを上面の側から視た斜視図である。 インダクタを底面の側から視た斜視図である。 インダクタの内部構成を示す透視斜視図である。 インダクタの製造工程の概要図である。 従来のインダクタにおけるコアと外部電極とが剥離した状態を示す断面拡大写真である。 従来のインダクタにおけるコアと外部電極とが密着した状態を示す断面拡大写真である。 図１に示すインダクタにおける、導電性樹脂層とめっき層との位置関係を示す図である。 図７に示す導電性樹脂層とめっき層とを、底面１０の側から視た斜視図である。 第１の変形例に係るインダクタの導電性樹脂層とめっき層とを底面の側から視た斜視図である。 図９に示すインダクタにおける、導電性樹脂層とめっき層との位置関係を示す図である。 第２の変形例に係るインダクタの導電性樹脂層と第１めっき層とを底面の側から視た斜視図である。 図１１に示すインダクタにおける、導電性樹脂層とめっき層との位置関係を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係るインダクタの導電性樹脂層とめっき層とを底面の側から視た斜視図である。 図１３に示すインダクタにおける、導電性樹脂層とめっき層との位置関係を示す図である。 Ｒ付けされた稜線部における、表面処理工程でのレーザ光照射の例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

［第１実施形態］
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係るインダクタ１を上面１２の側から視た斜視図であり、図２はインダクタ１を上面１２に対向する底面１０の側から視た斜視図である。
本実施形態のインダクタ１は、表面実装型の電子部品として構成されており、略直方体形状の素体２と、当該素体２の表面に設けられた一対の外部電極４とを備える。

素体２は、その全面に外部電極４が形成された対向する２面を有する。本実施形態では、全面に外部電極４が形成された対向する２面を端面１４といい、端面１４に直交する４面のうちの対向する２面を底面１０および上面１２という。また、２つの端面１４、底面１０、および上面１２と直交する２面を側面１６という。本実施形態では、素体２の端面１４以外の４面のうち、面積が広い方の対向する２面の一方を底面１０、他方を上面１２としている。

図１に示すように、底面１０から上面１２までの距離を素体２の厚みＴと定義し、一対の側面１６の間の距離を素体２の幅Ｗと定義し、一対の端面１４の間の距離を素体２の長さＬと定義する。本実施形態では、例えば、長さＬ、幅Ｗ、及び厚みＴは、Ｌ＞Ｗ＞Ｔの関係を有する。

図３はインダクタ１の内部構成を示す透視斜視図である。
素体２は、コイル導体２０と、当該コイル導体２０が埋設された略直方形状のコア３０と、を備え、かかるコイル導体２０をコア３０に封入した導体封入型磁性部品として構成されている。

コア３０は、磁性粉と樹脂を混合した混合粉を、コイル導体２０を内包した状態で加圧及び加熱することで略直方体形状に圧縮成型された成型体である。

また本実施形態の磁性粉は、平均粒径が比較的大きな大粒子の第１磁性粒子と、平均粒径が比較的小さな小粒子の第２磁性粒子との２種の粒度の粒子を含み、圧縮成型時において、大粒子の第１磁性粒子の間に、小粒子である第２磁性粒子が樹脂とともに入り込むことでコア３０の充填率を大きくし、また透磁率も高めることができる。
なお、磁性粉は、第１磁性粒子と第２磁性粒子の間の平均粒径の粒子を含むことで、３種以上の粒度の粒子を含んでもよい。

本実施形態において、第１磁性粒子及び第２磁性粒子はいずれも、金属粒子と、その表面を覆う絶縁膜とを有した粒子であり、金属粒子にはＦｅ－Ｓｉ系アモルファス合金粉が用いられ、絶縁膜にはリン酸亜鉛が用いられている。金属粒子が絶縁膜で覆われることで、絶縁抵抗と耐電圧とが高められる。本実施形態では、第１磁性粒子および第２磁性粒子は、例えば、共にＦｅ－Ｃｒ－Ｓｉ－Ｂ－Ｃのアモルファス合金紛にリン酸亜鉛の絶縁層をコートしたものである。また、第１磁性粒子の平均粒径（体積基準のメジアン径をいう。以下同じ。）は、例えば１．４μｍ以上、２７．４μｍ以下であり、第２磁性粒子の平均粒径は、例えば３．７５μｍ以上、４．２５μｍ以下である。絶縁層の厚さは、例えば、１０ｎｍ以上、５０ｎｍ以下である。

なお、第１磁性粒子において、金属粒子には、ＣｒレスのＦｅ－Ｃ－Ｓｉ合金粉、Ｆｅ－Ｎｉ－Ａｌ合金粉、Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ合金粉、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ合金粉、Ｆｅ－Ｎｉ合金粉、Ｆｅ－Ｎｉ－Ｍｏ合金粉を用いてもよい。また、第２磁性粒子において、金属粒子には、カルボニル鉄粉等の純鉄を用いてもよい。

また、第１磁性粒子及び第２磁性粒子において、絶縁膜には、他のリン酸塩（リン酸マグネシウム、リン酸カルシウム、リン酸マンガン、リン酸カドミウムなど）、又は、樹脂材料（シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂など）を用いてもよい。

本実施形態の混合粉において、樹脂の材料には、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を主剤としたエポキシ樹脂が用いられている。
なお、エポキシ樹脂は、フェノールノボラック型エポキシ樹脂であってもよい。
また、樹脂の材料は、エポキシ樹脂以外であってもよく、また、１種ではなく２種以上であってもよい。例えば、樹脂の材料には、エポキシ樹脂の他にも、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることができる。

コイル導体２０は、図３に示すように、導線が巻回された巻回部２２と、当該巻回部２２から引き出された一対の引出部２４とを備える。巻回部２２は、導線の両端が外周に位置し、かつ内周で互いに繋がるように導線を渦巻き状に巻回して形成される。素体２の内部において、コイル導体２０は、巻回部２２の中心軸が素体２の厚みＴの方向に沿う姿勢でコア３０に埋設されており、また引出部２４は、巻回部２２から一対の端面１４のそれぞれまで引き出され、外部電極４に電気的に接続されている。

外部電極４は、端面１４の全面から、当該端面１４に隣接する底面１０、上面１２、及び一対の側面１６のそれぞれの一部に亘って設けられた、いわゆる５面電極であり、半田などの適宜の実装手段によって回路基板の配線に電気的に接続される。

かかる構成のインダクタ１は、例えば、ＤＣＤＣコンバータなどの昇降圧回路に用いられ、パソコン、ＤＶＤプレーヤー、デジカメ、ＴＶ、携帯電話、スマートフォン、カーエレクトロニクス、医療用・産業用機械などの電子機器に用いられる。ただし、インダクタ１の用途はこれに限られず、例えば、同調回路、フィルタ回路や整流平滑回路などにも用いることもできる。

なお、インダクタ１において、外部電極４の範囲を除く素体２の表面全体に、素体保護層を形成してもよい。素体保護層の材料には、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂、又は、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることができる。なお、これらの樹脂は酸化ケイ素、酸化チタン等を含むフィラーを更に含んでいても良い。

図４は、インダクタ１の製造工程の概要図である。
同図に示すように、インダクタ１の製造工程は、コイル導体成型工程、タブレット成型工程、熱成型・硬化工程、バレル研磨工程、及び、外部電極形成工程を含んでいる。

コイル導体成型工程は、導線からコイル導体２０を成型する工程である。当該工程において、コイル導体２０は、「アルファ巻」と称される巻き方で導線を巻回することにより、上述した巻回部２２、及び一対の引出部２４を有した形状に成型される。アルファ巻とは、導体として機能する導線の巻始めと巻終わりの引出部２４が外周に位置するように渦巻き状に２段に巻回された状態を言う。コイル導体２０のターン数は、特に限定されるものではないが、例えば６．５ターンである。

タブレット成型工程は、タブレットと称される予備成型体を成型する工程である。
予備成型体は、素体２の材料である上記混合粉を加圧することで、取り扱いが容易な固形状に成型したものであり、本実施形態では、コイル導体２０が入り込む溝を有した適宜形状（例えばＥ型など）の第１タブレットと、この第１タブレットの溝を覆う適宜形状（例えばＩ型や板状など）の第２タブレットとの２種類のタブレットが形成される。

熱成型・硬化工程は、第１タブレット、コイル導体、及び第２タブレットを成型金型にセットし、熱を加えながら、第１タブレットと第２タブレットの重なり方向に加圧し、これらを硬化させることとで、第１タブレット、コイル導体、及び第２タブレットを一体化する。これにより、コイル導体２０をコア３０に内包した素体２が成型される。

バレル研磨工程は、この成型体をバレル研磨する工程であり、当該工程により、素体２の角部へのＲ付けが行われる。

外部電極形成工程は、外部電極４をコア３０に形成する工程であり、表面処理工程と、樹脂層形成工程と、めっき層形成工程と、を含んでいる。

表面処理工程は、コア３０の表面の電極予定箇所にレーザ光を照射することで電極予定箇所の表面を改質する工程である。ここで、電極予定箇所とは、コア３０の表面のうち外部電極４を形成すべき範囲をいい、引出部２４が露出されている部分を含む。具体的には、レーザ光を照射することにより、電極予定箇所の範囲においてコア３０から露出している磁性粒子の表面の絶縁層を除去する。これにより、コア３０の表面のうち電極予定箇所の部分は、コア３０の他の表面部分に比べて、コア３０の表面の単位面積あたりの磁性粒子の金属の露出面積が大きくなる。なお、レーザ照射後に、電極予定箇所の表面を清浄するための洗浄処理（例えばエッチング処理）を行っても良い。

樹脂層形成工程では、電極予定箇所に、ペースト状の導電性樹脂を塗布し乾燥硬化させることで、導電性樹脂層を形成する。具体的には、導電性樹脂ペーストの中に、コア３０を、端面１４の側からディップして引き上げることにより、端面１４を含む所望の塗布範囲に導電性樹脂を塗布する。

このような導電性樹脂層は、後述するめっき工程において電極予定箇所に一様な電位分布を形成し得るので、導電性樹脂層の上に形成されるめっき層の均質性を向上することができる。

本実施形態では、導電性樹脂として、粒径が数１０ｎｍの銀（Ａｇ）の微細粉末（いわゆるナノ銀）とアクリル樹脂との混合物を用いている。当該混合物における銀の重量比は、例えば８８％である。このような銀の微細粉末を用いることにより、上述しためっき層の均質性向上に加えて、導電性樹脂層における銀の充填率を上げて外部電極４と引出部２４との間の直流抵抗値を低減することができる。

めっき層形成工程では、導電性樹脂層の表面上に、めっき層を形成する。めっき層は、導電性樹脂層の表面に直接に形成される第１めっき層と、第１めっき層の上に形成される第２めっき層とで構成される。本実施形態では、第１めっき層はニッケル（Ｎｉ）めっき層であり、第２めっき層はスズ（Ｓｎ）めっき層である。めっき層は、電解めっき（例えば、バレルめっき）により形成され得る。なお、めっき層は、本実施形態では２層で構成されるものとしたが、これに限らず、任意の層数で構成されるものとすることができる。

上記の外部電極形成工程により、導電性樹脂層と、めっき層と、で構成される外部電極４が形成される。

一般に、上記のように形成される外部電極においては、コア表面の電極予定箇所に導電性樹脂層を形成することで、電極予定箇所におけるめっきの成長が容易になる。また、コア表面と導電性樹脂層との間の固着強度により、当該導電性樹脂層を含む外部電極が、コアの表面に固定される。

しかしながら、インダクタが用いられる温度環境条件によっては、コア表面と導電性樹脂層との間の固着強度では不十分となる場合があり得る。例えば、車載部品の用途に用いられる電子部品は、過酷な車両環境においても動作の信頼性が確保されるように、－４０℃から１５０℃まで変化する温度サイクル試験等の、非常に厳しい劣化加速試験に合格することが求められる（例えば、自動車向け受動部品試験規格 ＡＥＣ－Ｑ２００ ＲＥＶ Ｄ （Ｊｕｎｅ １，２０１０））。

このような厳しい劣化加速試験においては、コアから導電性樹脂層が剥離する現象（デラミネーション）が観測される場合がある。

図５は、従来のインダクタにおいて観測され得る、コアの底面における温度サイクル試験後のコアと外部電極との剥離状態を示す断面拡大写真である。図６は、図５との比較のための、従来のインダクタにおける、コアの底面の、剥離のない正常な外部電極の状態を示す断面拡大写真である。図５および図６において、外部電極８１は、導電性樹脂層８２と、めっき層８６と、で構成されている。また、めっき層８６は、ニッケルめっき層８３とスズめっき層８４と、で構成されている。また、コア８０は、磁性粒子８５を含む。

図６に示す断面写真では、コア８０を構成する磁性粒子８５と導電性樹脂層８２とが接しているのに対し、図５の断面写真では、磁性粒子８５と導電性樹脂層８２との接触箇所がなく、コア８０と導電性樹脂層８２との間が剥離していることが判る。このような剥離は、導電性樹脂層８２とめっき層８６との間の線膨張係数差に起因して、例えば環境温度が低下した際に、めっき層８６が導電性樹脂層８２に対して収縮し、収縮しためっき層８６によって導電性樹脂層８２がコア８０から引き剥がされて発生すると考えられる。

このような導電性樹脂の剥離は、回路基板の配線パターンとインダクタとの間の断線故障（オープン故障）のみならず、インダクタンス変動等の特性変動にもつながることから、これを回避するための効果的な対策が求められる。

このため、本実施形態のインダクタ１では、特に、めっき層は、導電性樹脂層が配された範囲を超えてコア３０の表面まで延在するように形成されている。図７は、導電性樹脂層とめっき層との位置関係を説明するための図であり、図７の上段および下段は、それぞれ、インダクタ１の底面１０および側面１６を視た平面図である。また、図８は、図７に示す導電性樹脂層とめっき層とを底面１０の側から視た斜視図である。上述したように、本実施形態では、めっき層は、第１めっき層であるニッケルめっき層と、第２めっき層であるスズめっき層で構成されている。

図７の上段および図８に示すように、導電性樹脂層４１は、略矩形を成すコア３０の底面１０において、相対向する２つの第１端部３１から、底面１０上に延在する。本実施形態では、第１端部３１は、底面１０と端面１４とが成す稜線である。めっき層４２は、導電性樹脂層４１が配された範囲を超えてコア３０の表面まで延在するように形成されている。これにより、めっき層４２は、導電性樹脂層４１の縁部を覆って、コア３０の表面と直接に接する接触領域４４を含む。

同様に、図７の下段および図８に示すように、導電性樹脂層４１は、略矩形を成すコア３０の側面１６の、相対向する２つの第２端部３２から側面１６上に延在する。本実施形態では、第２端部３２は、側面１６と端面１４とが成す稜線である。めっき層４２は、導電性樹脂層４１が配された範囲を超えてコア３０の表面まで延在するように形成されている。これにより、めっき層４２は、導電性樹脂層４１の縁部を覆って、コア３０の表面と直接に接する接触領域４５を含む。

図７に示されていない上面１２及び反対側の側面１６も、それぞれ、図７に示す底面１０および側面１６と同様に構成される。

ここで、めっき層４２は、電極予定箇所の範囲に形成されており、電極予定範囲は、上述した表面処理工程において、コア３０から露出する磁性粒子の表面の絶縁層がレーザ光照射により除去されている。したがって、導電性樹脂層４１の範囲を超えてめっき層４２が形成されているコア３０の表面の部分、すなわち接触領域４４および４５は、コア３０の表面の他の部分に比べて、コア３０の表面における単位面積あたりの、磁性粒子の金属の露出面積が大きくなっている。

上記の構成を有するインダクタ１では、めっき層４２は、接触領域４４および接触領域４５においてコア３０の表面に露出する磁性粒子と金属結合し、コア３０に対し強固に接合される。このため、インダクタ１では、コア３０に対する外部電極４の固着強度が高まり、車載用途等の過酷な環境条件下においても外部電極４とコア３０との間の剥離が防止される。また、従来のインダクタでは、一般に、コアからの導電性樹脂層の剥離は、導電性樹脂層の縁部から始まって進行するのに対し、インダクタ１では、接触領域４４および接触領域４５が導電性樹脂層４１の縁部の直近に形成されているので、導電性樹脂層４１の縁部におけるコア３０からの剥離の開始が効果的に防止され得る。その結果、インダクタ１では、車載用途等における過酷な条件下でも、コア３０と外部電極４との間の剥離を効果的に防止することができる。

ここで、コア３０からの外部電極４の剥離の防止効果は、底面１０および側面１６のそれぞれにおける、導電性樹脂層４１の面積Ｓｐに対するめっき層４２の面積Ｓｍの比Ｒｓに依存し得る。表１は、図７に示すインダクタ１と同様の構成を有する評価用の試料を用いて、面積比Ｒｓ（＝Ｓｍ／Ｓｐ）と剥離防止効果との関係について評価した結果である。なお、表１において、最上行のタイトル行を除く行を、上から順に第１行、第２行、第３行、…といい、最も左の列から右へ向かって順に、第１列、第２列、第３列、…というものとする。

表１の第１列は、試料の番号であり、第２列は各試料の素体２のサイズ（したがって、コア３０のサイズ）である。試料１０１から１０６はサイズＩであり、試料１０７から１１５はサイズＩＩである。サイズＩおよびサイズＩＩは、共に、長さＬが３．２ｍｍ、幅Ｗが２．５ｍｍであり、したがって、すべての試料において底面１０および上面１２のサイズは同じである。

サイズＩとサイズＩＩとの違いは、厚みＴであり、サイズＩの厚みＴは１．２ｍｍ、サイズＩＩの厚みは２．０ｍｍである。すなわち、試料１０１から１０６は、試料１０７から１１５に対して低背であり、したがって、試料１０１から１０６における側面１６は、試料１０７から１１５に対して、そのアスペクト比（Ｌ／Ｔ）が大きく、より細長い。

試料１０１から１０６および試料１０７から１１４のそれぞれにおいて、各試料は、底面１０と側面１６との面積比Ｒｓの組み合わせが異なっている。

試料１０１から１０６および試料１０７から１１４のそれぞれについて、第３列および第６列に示す底面１０および側面１６における面積比Ｒｓは、第４列および第７列に示す導電性樹脂層４１の面積Ｓｐを一定値に固定して、試料ごとにめっき層４２の面積Ｓｍを変化させることにより変化させた。具体的には、試料ごとに、底面１０および側面１６のそれぞれにおいて、長さＬの方向に沿った導電性樹脂層４１の長さＤ１０、Ｄ１２を同じ長さに固定し、長さＬの方向に沿っためっき層４２の長さＤ１１、Ｄ１３を変化させた（Ｄ１０、Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ１３の定義については図７を参照）。

ここで、全試料において、底面１０のサイズは同じ（３．２ｍｍ×２．５ｍｍ）であり、底面１０における導電性樹脂層４１の面積Ｓｐも同じ（０．４ｍｍ^２）であるので、底面における導電性樹脂層４１の長さＤ１０は、全試料において同じである。また、試料１０１から１０６に対する試料１０７から１１４の、厚みＴの比（２．０／１．２）および面積Ｓｐの固定値の比（０．３／０．２）は略同じであるので、側面１６における導電性樹脂層４１の長さＤ１２も、全試料において略同じである。

なお、表１の第３列および第６列における面積比Ｒｓ＝１００％は、それぞれ、底面１０および側面１６において、接触領域４４および４５がない状態、すなわち、導電性樹脂層４１が形成される部分以外のコア３０の表面はレーザ光照射による電極予定箇所の表面の改質は行わず、めっき層４２が導電性樹脂層４１とほぼ同じ範囲に形成されている状態を表す。

それぞれの試料について、温度サイクル試験を実施し、温度サイクル後の各試料を、側面１６に平行な面および底面１０に平行な面でそれぞれ切断し、切断面を顕微鏡観察することで、底面１０および側面１６におけるコア３０からの導電性樹脂層４１の剥離の有無を判定した。表１の第５列および第８列に、その結果を示す。各試料は１２０個作成した中から面積比が所定の値である１０個を選別し、底面１０および側面１６のそれぞれについて、総試料数に対する剥離が認められる試料数の比を、剥離発生率（単位％）とした。

温度サイクル試験の条件は、上述した自動車向け受動部品試験規格に従い、各試料の試料をオーブン槽に入れ、槽内温度を低温－４０℃および高温１５０℃でそれぞれ３０分保持する温度サイクルを２０００サイクル実施した。上記低温と高温との間での槽内温度の遷移時間は２分である。

第９列の耐圧判定は、素体２において対向する外部電極４の間での耐圧の評価結果であり、耐圧が４０Ｖ以上である場合を「Ｇ（良）」、４０Ｖ未満である場合を「ＮＧ（不良）」としている。底面１０および側面１６のいずれかにおいて、面積比Ｒｓが大きくなると、Ｄ１０又はＤ１２が長くなって対向する外部電極４の間の距離が短くなり、耐圧が低下する。

第１０列の総合判定は、底面１０および側面１６での剥離発生確率が共に０％であって且つ耐圧判定が「Ｇ」である場合に「Ｇ（良）」、そうでない場合に「ＮＧ（不良）」とした。

表１の第３列から第５列に示す底面１０についての評価結果、第９列の耐圧判定、および第１０列の総合判定より、底面１０においては、面積比Ｒｓは１１４％以上、５５０％以下が好ましく、面積比Ｒｓをこの範囲の値とすることで、耐圧を所定値４０Ｖに維持しつつ、コア３０からの外部電極４の剥離を抑制し得ることが判る。

すなわち、上記剥離を効果的に防止する観点から、底面１０においては、２つの第１端部３１から延在する導電性樹脂層４１のそれぞれについて、導電性樹脂層４１の面積Ｓｐに対する当該導電性樹脂層４１を覆うめっき層４２の面積Ｓｍの比は、１１４％以上、５５０％以下が好ましい。

側面１６に関しては、表１の第６列から第８列に示す評価結果を見ると、厚み１．２ｍｍである低背の試料１０１から１０６においては、面積比１００％であってもコア３０からの外部電極４の剥離は発生していない。一方で、厚み２．０ｍｍの試料１０７から１１４では、面積比Ｒｓに対する剥離発生率の依存性が認められる。試料１０７から１１４についての、表１の第６列から第８列の評価結果、第９列の耐圧判定、および第１０列の総合判定より、側面１６については、面積比Ｒｓは、１０５％以上、５５０％以下、が好ましいことが判る。

一般に、面積比Ｒｓが１００％の場合（したがって、導電性樹脂層４１とほぼ同じ範囲にめっき層４２が形成されている場合）においてめっき層４２から導電性樹脂層４１に加わる応力は、導電性樹脂層４１とめっき層４２とが重なっている面積（したがって、導電性樹脂層４１の面積Ｓｐ）が小さいほど小さい。このため、素体２の厚みＴが１．２ｍｍと低く、側面１６に形成される導電性樹脂層４１の面積が小さい試料１０１から１０６では、面積比Ｒｓが１００％でも、コア３０からの外部電極４の剥離が発生しなかったものと考えられる。

同様に、表１の最下行に示す試料１１５において、底面１０および側面１６における剥離発生率が他の試料に比べて大きいのは、底面１０および側面１６における、導電性樹脂層４１とめっき層４２とが重なっている面積Ｓｐが、いずれも、他の試料に比べて大きいためと考えられる。

結論として、表１の結果より、側面１６に関しては、素体２の厚みＴが、面積比Ｒｓ＝１００％において外部電極４の剥離が発生し得る程度に大きな値である場合には、面積比Ｒｓを１０５％以上、５５０％以下とすることで、耐圧を所定値４０Ｖに維持しつつ、コア３０からの外部電極４の剥離を抑制し得ることが判る。

すなわち、コア３０からの外部電極４の剥離を効果的に防止する観点から、側面１６においては、２つの第２端部３２から延在する導電性樹脂層４１のそれぞれについて、導電性樹脂層４１の面積Ｓｐに対する当該導電性樹脂層４１を覆うめっき層４２の面積Ｓｍの比は、１０５％以上、５５０％以下が好ましい。

なお、側面１６において、面積比Ｒｓが１００％のときにコア３０からの外部電極４の剥離を発生し得る素体２の厚みＴの範囲は、コア３０の表面に対する導電性樹脂層４１の固着強度に依存し得る。また、コア３０の表面に対する導電性樹脂層４１の固着強度は、導電性樹脂層４１の材料に依存するものと考えられる。

本実施形態のインダクタ１では、例えば、素体２のサイズは、Ｌ３．２ｍｍ、Ｗ３．５ｍｍ、Ｔ２．０ｍｍであり、表１の評価結果を踏まえ、底面１０における面積比Ｒｓは１６０％、側面における面積比Ｒｓは１２８％となっている。また、インダクタ１では、図７に示すように、めっき層４２の、第１端部３１から底面１０に延在する長さＤ１０と第２端部３２から側面１６に延在する長さＤ１２は、同じであるものとした。

なお、上述したインダクタ１では、めっき層４２は、底面１０における面積比Ｒｓと側面１６における面積比Ｒｓが異なるように形成されているが、めっき層４２の構成はこれには限られない。底面１０における面積比Ｒｓと側面１６における面積比Ｒｓとは、上述した好ましい値の範囲である限りにおいて、同じ値であってもよい。

また、インダクタ１では、導電性樹脂層４１の、第１端部３１から底面１０に延在する長さＤ１０と第２端部３２から側面１６に延在する長さＤ１２は、同じであるものとしたが、Ｄ１０とＤ１２とは異なる長さであってもよい。ただし、Ｄ１０とＤ１２とが同じ長さの導電性樹脂層４１は、コア３０を導電性樹脂ペーストにディップすることで容易に形成され得るので、製造工程が容易となる。

次に、本実施形態に係るインダクタ１の変形例について説明する。
＜第１の変形例＞

図７に示すように、インダクタ１では、めっき層４２は、第１端部３１から底面１０に延在する長さＤ１１と第２端部３２から側面１６に延在する長さＤ１３とが、互いに異なっている。ただし、これは一例であって、めっき層４２は、Ｄ１１とＤ１３とが同じ長さとなるように形成してもよい。

インダクタ１の第１の変形例に係るインダクタ１－１は、そのような、底面１０及び側面１６においてめっき層４２が延在する長さＤ１１及びＤ１３が互いに同じ長さである場合の例である。

図９は、インダクタ１－１を底面１０の側から視た斜視図であり、インダクタ１についての図８に相当する図である。また、図１０は、インダクタ１についての図７に相当する図であり、図１０の上段および下段は、それぞれ、インダクタ１－１の底面１０および側面１６を視た平面図である。図１０に示されていない上面１２及び反対側の側面１６も、それぞれ、図１０に示す底面１０および側面１６と同様に構成される。なお。図９および図１０において、図８および図７と同じ構成要素については、図８および図７と同じ符号を用いるものとし、上述した図８及び図７についての説明を援用する。

インダクタ１－１は、インダクタ１と同様の構成を有するが、外部電極４に代えて、導電性樹脂層４１－１およびめっき層４２－１を備える外部電極４－１を有する点が異なる。導電性樹脂層４１－１およびめっき層４２－１は、導電性樹脂層４１およびめっき層４２と同様の構成を有するが、その形状が異なっている。

具体的には、めっき層４２－１の、第１端部３１から底面１０に延在する長さＤ２１と第２端部３２から側面１６に延在する長さＤ２３とが同じ長さとなっている。また、導電性樹脂層４１－１の、第１端部３１から底面１０に延在する長さＤ２０と第２端部３２から側面１６に延在する長さＤ２２も、同じ長さとなっている。これにより、インダクタ１－１は、底面１０における面積比Ｒｓと側面１６における面積比Ｒｓとが、上述した好ましい値の範囲内において同じ値となるように構成されている。本変形例では、例えば、底面１０における面積比Ｒｓと側面１６における面積比Ｒｓは、共に１２５％である。

本変形例では、めっき層４２－１は、底面１０および側面１６において、第１端部３１および第２端部３２から同じ長さの範囲に形成されるので、上述した表面処理工程においてコア３０へのレーザ照射により確定すべき電極予定箇所の形状が単純化される。その結果、本変形例では、表面処理工程におけるレーザ照射作業が容易となる。

なお、本変形例においては、導電性樹脂層４１－１の、第１端部３１から底面１０に延在する長さＤ２０と第２端部３２から側面１６に延在する長さＤ２２とを異ならせれば、底面１０における面積比Ｒｓと側面１６における面積比Ｒｓとを異ならせることもできる。

＜第２変形例＞
インダクタ１の第２の変形例に係るインダクタ１－２は、インダクタ１において、素体２の厚みＴを１．２ｍｍとし、側面１６における面積比Ｒｓを１００％とした例である。図１１および図１２は、インダクタ１－２の構成を示す図である。図１１は、インダクタ１－２を底面１０の側から視た斜視図であり、インダクタ１についての図８に相当する図である。また、図１２は、インダクタ１についての図７に相当する図であり、図１２の上段および下段は、それぞれ、インダクタ１－２の底面１０および側面１６を視た平面図である。図１２に示されていない上面１２及び反対側の側面１６も、それぞれ、図１２に示す底面１０および側面１６と同様に構成される。なお。図１１および図１２において、図８および図７と同じ構成要素については、図８および図７と同じ符号を用いるものとし、上述した図８及び図７についての説明を援用する。

図１１および図１２に示すインダクタ１－２は、上述したインダクタ１と同様の構成を有するが、コア３０を含む素体２に代えてコア３０－２を含む素体２－２備える。コア３０－２は、コア３０と同様の構成を有するが、その厚みＴが１．２ｍｍである点が異なる。これにより、インダクタ１－２は、インダクタ１より低背に構成されている。また、インダクタ１－２は、外部電極４に代えて、導電性樹脂層４１およびめっき層４２－２を備える外部電極４－２を有する点が、インダクタ１と異なる。

めっき層４２－２は、めっき層４２と同様の構成を有するが、その形状が異なっている。具体的には、側面１６において、第２端部３２から延在するめっき層４２－２の長さと導電性樹脂層４１の長さとが、同じ長さＤ３０となっている。これにより、インダクタ１－２は、側面１６における面積比Ｒｓが１００％となるように構成されている。なお、図１２においては、Ｄ１０＝Ｄ３０であり、底面１０における面積比Ｒｓは、インダクタ１と同じ１２８％である。

本変形例に係るインダクタ１－２は、底面１０における面積比Ｒｓが、表１を参照して説明した好ましい値の範囲１１４％以上、５５０％以下の範囲内の値（１２０％）であるので、底面１０におけるコア３０からの外部電極４の剥離を効果的に防止し得る。また、素体２－２（コア３０－２）の厚みＴが１．２ｍｍと低背であるので、表１を参照して説明したように、側面１６における面積比Ｒｓが１００％であっても、側面１６における外部電極４の剥離は発生しにくい状態に保たれる。

これにより、インダクタ１－２では、インダクタ１と同様に、車載用途等における過酷な条件下でもコア３０と外部電極４との間の剥離を効果的に防止することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図１３および図１４は、第２の実施形態に係るインダクタ１－３の構成を示す図である。図１３は、インダクタ１－３を底面１０の側から視た斜視図であり、第１の実施形態に係るインダクタ１についての図８に相当する図である。また、図１４は、第１の実施形態に係るインダクタ１についての図７に相当する図であり、図１４の上段および下段は、それぞれ、インダクタ１－３の底面１０および側面１６を視た平面図である。図１４に示されていない上面１２及び反対側の側面１６も、それぞれ、図１４に示す底面１０および側面１６と同様に構成される。なお、図１３および図１４において、図８および図７と同じ構成要素については、図８および図７と同じ符号を用いるものとし、上述した図８及び図７についての説明を援用する。

インダクタ１－３は、第１の実施形態に係るインダクタ１と同様の構成を有するが、外部電極４に代えて、導電性樹脂層４１およびめっき層４２－３を備える外部電極４－３を有する点が異なる。めっき層４２－３は、めっき層４２と同様の構成を有するが、その形状が異なっている。

具体的には、めっき層４２－３は、めっき層４２と同様に、導電性樹脂層４１が配された範囲を超えてコア３０の表面まで延在するよう形成されている。ただし、インダクタ１－３では、上記のように導電性樹脂層４１の形成範囲を超えてコア３０の表面まで延在するめっき層４２－３の外縁４６の一部は、導電性樹脂層４１の縁部４７の位置まで後退してコア３０の表面を露出させる凹部５０（図示点線楕円で示す部分）を形成している。

本実施形態では、上記凹部５０は、素体２の底面１０および上面１２と、側面１６と、が成す稜線部に形成されている。

インダクタ１－３では、上記のように、めっき層４２－３は、凹部５０を除き、導電性樹脂層４１が配された範囲を超えてコア３０の表面まで延在するよう形成されているので、インダクタ１と同様に、車載用途等における過酷な条件下でもコア３０と外部電極４との間の剥離を効果的に防止することができる。

表１を参照して上述したように、めっき層から導電性樹脂層に加わる応力は、導電性樹脂層とめっき層とが重なっている面積に依存する。このため、インダクタ１－３においても、第１の実施形態に係るインダクタ１の場合と同様に、コア３０からの外部電極４－３の剥離を抑制し得るためには、表１が示す評価結果より、底面１０においては、面積比Ｒｓは１１４％以上、５５０％以下が好ましく、側面１６においては、面積比Ｒｓを１０５％以上、５５０％以下が好ましい。

これに加えて、インダクタ１－３では、めっき層４２－３の外縁４６の一部は、導電性樹脂層４１の縁部４７の位置まで後退してコア３０の表面を露出させる凹部５０を形成している。このため、インダクタ１－３では、凹部５０におけるめっき層４２－３の外縁４６の位置により導電性樹脂層４１の縁部４７の位置を知ることができるので、インダクタ１－３の製造の際には、この位置を基準として用いて、めっき層４２－３が導電性樹脂層４１の縁部４７からコア３０の表面へ向かってどの程度の長さまで延在しているのかを容易に計測することができる。したがって、インダクタ１－３では、底面１０および側面１６において、それぞれの面積比Ｒｓが設計から定まる規格値の範囲内であるか否かを容易に検査して、安定な製造品質を維持することができる。

ここで、凹部５０は、例えば、上述した外部電極形成工程の表面処理工程において、レーザ光を照射するコア３０の表面上の電極予定箇所の形状を、図１４に示すめっき層４２－３の形状と同じ形状とすることで形成され得る。表面処理工程に続く樹脂層形成工程では、上記レーザ光を照射したコア３０の表面の範囲のうち、凹部５０の位置まで、コア３０を端面１４から導電性樹脂ペースト内にディップして、導電性樹脂層４１を塗布する。

なお、凹部５０は、本実施形態では底面１０および上面１２と側面１６とが成す稜線部に形成されるものとしたが、凹部５０の位置は、これには限られず、任意の位置に設けるものとすることができる。

ただし、本実施形態のように、稜線部に凹部５０を設けるものとすれば、上述した外部電極形成工程における表面処理工程において、稜線部へのレーザ光照射が不要となるので、レーザ光照射による電極予定箇所の表面処理が容易となる。例えば、底面１０と側面１６とが成す稜線部が、バレル研磨工程によりＲ付けされている場合には、図１５に示すように、当該Ｒ付けされた稜線部６０に、底面１０へのレーザ光６１と側面１６へのレーザ光６２とが重複して照射されることとなり、稜線部におけるレーザ照射量の管理が複雑化する。これに対し、本実施形態のように、凹部５０を稜線部の位置に設ければ、凹部５０の位置の稜線部にはレーザ光を照射する必要がなくなるので、上記表面処理工程におけるレーザ照射量の管理が簡単化される。

以上説明したように、上述した第２の実施形態に係るインダクタ１－３は、磁性粒子と樹脂とを含むコア３０と、コア３０内に埋設されたコイル導体２０と、コア３０から露出したコイル導体２０の端部である引出部２４に接するようにコア３０の表面に配された導電性樹脂層４１と、導電性樹脂層４１の上に形成されためっき層４２－３と、で構成される。そして、めっき層４２－３は、コア３０の表面上の導電性樹脂層４１が配された範囲を超えてコア３０の表面まで延在するよう形成されている。また、コア３０の表面まで延在するめっき層４２－３の外縁４６の一部は、コア３０の表面を露出する凹部５０を形成している。

この構成によれば、車載用途等における過酷な条件下でも、インダクタ１－３のコア３０と外部電極４－３との間の剥離を効果的に防止して、インダクタ１－３の信頼性をより向上することができる。また、上記構成によれば、凹部５０があることにより導電性樹脂層４１の縁部４７の位置を知ることができるので、コア３０の表面まで延在するめっき層４２の範囲を容易に確認して、安定な製造品質を維持することができる。

また、インダクタ１－３では、凹部５０は、略直方体であるコア３０の稜線部に形成されている。この構成によれば、凹部５０をコア３０の表面に容易に形成することができる。

なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様の例示であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲において任意に変形、及び応用が可能である。

また、上述した実施形態における水平、及び垂直等の方向や各種の数値、形状、材料は、特段の断りがない限り、それら方向や数値、形状、材料と同じ作用効果を奏する範囲（いわゆる均等の範囲）を含む。

１、１－１、１－２、１－３…インダクタ、２、２－２…素体、４、４－１、４－２、４－３、８１…外部電極、１０…底面、１２…上面、１４…端面、１６…側面、２０…コイル導体、２２…巻回部、２４…引出部、３０、３０－２、８０…コア、３１…第１端部、３２…第２端部、４１、４１－１、８２…導電性樹脂層、４２、４２－１、４２－２、４２－３、８６…めっき層、４４、４５…接触領域、４６…外縁、４７…縁部、５０…凹部、６１、６２…レーザ光、８３…ニッケルめっき層、８４…スズめっき層。

Claims (2)

1. 磁性粒子と樹脂とを含むコアと、前記コア内に埋設された導体と、前記コアから露出した前記導体の端部に接するように前記コアの表面に配された導電性樹脂層と、前記導電性樹脂層の上に形成されためっき層と、を備えるインダクタであって、
   前記めっき層は、前記導電性樹脂層が配された範囲を超えて前記コアの表面まで延在するよう形成され、
   前記コアの表面まで延在する前記めっき層の外縁の一部は、コアの表面を露出する凹部を形成している、
   インダクタ。
2. 前記凹部は、略直方体である前記コアの稜線部に形成されている、
   請求項１に記載のインダクタ。

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