JPH02275606A - 平面インダクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は平面インダクタに関する。

（従来の技術） 従来よりスパイラル状又はつづら折れ状の導体コイルの
両面を絶縁層を介して強磁性体層で挟んだ構造の平面イ
ンダクタが知られている。第１図（Ａ）及び（Ｂ）にこ
のような平面インダクタの一例を示す。なお、同図（Ａ
）はこの平面インダクタの平面図であり、同図（Ｂ）は
同図（Ａ）のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。

第１図（Ａ）及び（Ｂ）において、平面状導体コイル１
は絶縁層３ｂの両面にスパイラルコイル２ａ。

２ｂを設け、これらスパイラルコイル２ａ及び２ｂをス
ルーホール４で電気的にかつ各スパイラルコイル２ａｓ
　２ｂに同方向の電流が流れるように接続した構造を有
している。ここで、第２図（Ａ）中の実線及び破線はそ
れぞれ絶縁層３ｂの表面側及び裏面側にあるスパイラル
コイル２　ａ　ｓ２ｂの中心の軌跡を表わしている。こ
の平面状導体コイル１の両面を絶縁層３ａ、３ｃを介し
て強磁性薄帯又は強磁性薄膜５ａ、５ｂで挟むことによ
り平面インダクタが構成されている。以上の各部材から
なる平面インダクタの端子６ａ、６ｂ間にインダクタン
スが形成される。

（発明が解決しようとする課題） 前述した平面インダクタは例えばＤＣ−ＤＣコンバータ
などの出力側のチョークコイルに適用される。この場合
、平面インダクタには直流が重畳された高周波電流が流
れるので、良好な直流重畳特性が要求される。

ところが、従来の平面インダクタは、直流重畳特性が悪
いという問題があった。これは、従来使用されている強
磁性薄帯の磁気特性が不適当なためである。すなわち、
第１図の平面インダクタにおいては、磁束は両面の強磁
性薄帯５ａ、５ｂの面内方向を流れ、高インダクタンス
を得るためには高透磁率強磁性薄帯が用いられる。しか
しながら、高透磁率強磁性薄帯の飽和磁化が低い場合に
は、小さな直流磁場が重畳されても磁束密度が飽和して
インダクタンスが低下し、直流重畳特性が悪くなる。例
えば、高透磁率強磁性体としてはＣｏ系非晶質合金が知
られているが、その飽和磁化はフェライトよりも高いも
のの充分ではなく、直流重畳特性は悪い。

なお、強磁性薄帯としてＣｏ系非晶質合金を用いる場合
でも、これを積層すれば直流重畳特性をある程度改善す
ることができる。しかし、非晶質合金を積層すれば、そ
れだけ平面インダクタの厚さが増すため、平面インダク
タの薄形化という目的からすると好ましくない。

このように平面インダクタの直流重畳特性が悪いと、イ
ンダクタンスが低下し、制御が困難になってＤＣ−ＤＣ
コンバータの効率が低下するため、そのままではＤＣ−
ＤＣコンバータなどへ適用することは不適当である。し
たがって、直流重畳特性の改善には、高透磁率強磁性薄
帯の飽和磁化が高いことが要求される。

更に、インダクタンスの直流重畳特性を改善できたとし
ても、これら平面インダクタを適用したＤＣ−ＤＣコン
バータの効率に関しては、強磁性薄帯の高周波損失のた
めに、その向上には限度がある。したがって、従来のフ
ェライト製インダクタを使用した場合に匹敵する高効率
を得るためには、強磁性薄帯の高周波損失を少なくする
必要がある。

なお、強磁性薄帯として用いられる非晶質合金は正の飽
和磁歪を有するものが多い。このように正の飽和磁歪を
有する非晶質合金を一般のトロイダル状磁心にして用い
る場合には、曲げ応力による逆磁歪効果により歪取り熱
処理時に複雑な磁気異方性が発生し、実効透磁率などの
軟磁気特性は劣化する。一方、これらの非晶質合金を平
面インダクタに適用する場合には、これらの薄帯を平面
状態で使用するため、前述した逆磁歪効果による軟磁気
特性の劣化は少なく、これら合金の軟磁気特性を充分に
活用することができる。したがって、トロイダル状磁心
と平面インダクタとでは、強磁性体を同様に取り扱う必
要はない。

しかし、本発明に係る平面インダクタは、実際には外装
用モールド樹脂でモールド被覆された状態で使用される
。このため、非晶質合金薄帯が正の飽和磁歪を有する場
合、液状のモールド樹脂を表面に被覆して硬化させる際
に、モールド樹脂の収縮に伴って強磁性薄帯にも圧縮応
力が加わり、逆磁歪効果により実効透磁率が低下し、イ
ンダクタンスが低下するという問題点が生じる。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
り、直流重畳特性の良好な平面インダクタを提供するこ
とを目的とする。また、強磁性薄帯の高周波損失を少な
（し、ＤＣ−ＤＣコンバータに適用されてもその効率を
低下させることのない平面インダクタを提供することを
目的とする。

更に、モールド被覆されても、インダクタンスの低下を
防止できる平面インダクタを提供することを目的上する
。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段と作用） 本発明の平面インダクタは、平面状導体コイル又はこれ
らの積層体の両面を絶縁層を介して強磁性薄帯又はその
積層体で挟んだ平面インダクタにおいて、前記強磁性薄
帯として、飽和磁化４πＭｓが４πＭ５≧１０ｋＧであ
り、厚さが１００１以下のものを用いたことを特徴とす
るものである。

本発明の平面インダクタにおける平面状導体コイルとは
、通常、例えば第１図に示されるように絶縁層の表面及
び裏面にスパイラルコイルを設けて各スパイラルコイル
をスルーホールを通して接続した構造のスパイラル状２
層導体コイルを指す。

なお、端子の取出しに支障が生じなければ、スパイラル
状導体コイルとしてはスパイラルコイルが１層だけのも
のでもよい。また、スパイラル状導体コイルを積層する
とインダクタンスが増大するが、この場合スパイラル状
導体コイル間には絶縁層のみを介在させ、強磁性薄帯を
介在させないことが望ましい。これは、スパイラル状導
体コイル間に強磁性薄帯を介在させてもインダクタンス
の増大にはほとんど寄与せず、かえって平面インダクタ
全体の厚さを増大させて単位体積当りのインダクタンス
を低下させるためである。

本発明において、強磁性薄帯の飽和磁化４πＭｓを１０
ｋＧ以上としたのは、４ｙｒＶｉ５が１０ｋＧ未満では
直流重畳特性が悪くなるためである。

本発明において、強磁性薄帯（積層体の場合には各層の
強磁性薄帯）の厚さを１００１以下としたのは以下のよ
うな理由による。すなわち、一般に平面インダクタをＤ
Ｃ−ＤＣコンバータなどに適用し１０ｋＨｚ以上の周波
数帯で使用することを面周とした場合、強磁性薄帯の厚
さが１００１を超えると表皮効果によって磁束は内部ま
で入らなくなり、強磁性薄帯の厚さが増加した割にはイ
ンダクタンスは増加せず、単位体積当りのインダクタン
スはかえって低下するためである。なお、強磁性薄帯の
厚さは４１以上であることが望ましい。これは、強磁性
薄帯の厚さが４１未満であると、スパイラル状導体コイ
ルに電流が流れることによって生じる磁束がすべて通る
のに必要な断面積が得られないために漏れ磁束が多くな
ってインダクタンスが著しく低下し、単位体積当りのイ
ンダクタンス値が低下するためである。

本発明において、前記強磁性薄帯としては、１０ｋｌｌ
ｚにおける実効透磁率μｌｏｋがμＩＯｋ≧Ｉ×１０４
であるものが望ましい。このような強磁性薄帯を用いれ
ば、高インダクタンスの平面インダクタを得ることがで
きる。

本発明において用いられる強磁性薄帯としては、例えば
一般式 ％式％ （ただし、ＭはＴ　１　％　Ｖ　ｓ　Ｃｒ　ｓ　Ｍ　ｎ
　％　Ｃｏ　−。

Ｎｉ５Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ５Ｔａ、Ｗ、Ｃｕのうち
少なくとも１種、ＸはＳ　ｉ、Ｂ、Ｐ、Ｃ。

Ｇｅ、Ａｆ）のうち少なくとも１種、０≦ａ≦０．１５
．１２≦ｂ≦３０）で表わされる非晶質合金薄帯が用い
られる。

この非晶質合金薄帯を構成する各元素の作用及び組成に
ついて説明する。

Ｍは高周波領域における透磁率の向上及び結晶化温度の
上昇に寄与する成分である。Ｍはごく微量添加するだけ
で前記作用を発揮するが、実用上はａ≧０．０１である
ことが望ましい。なお、ａ＞０．１５の場合にはキュリ
ー温度が低くなりすぎ、実用上好ましくない。

Ｘは非晶質化に必須の元素である。たたし、実用上熱安
定性を考慮した場合、ＳｉとＢとの組み合わせが好まし
い。なお、ｂ＜、１２及びｂ〉２８では非晶質化が困難
となるため、１２≦ｂ≦２８が好ましく、更に１５≦ｂ
≦２５が好ましい。Ｓｉは２〜１３％、好ましくは２〜
８％が良好である。

このような組成を有する非晶質合金の大部分は１０ｋＧ
以上の飽和磁化を有し、最適歪取り熱処理によって、１
×１０４以上の実効透磁率が得られる。

本発明の目的を達成するためには、飽和磁化及び透磁率
がともに高い強磁性薄帯を用いることが特に望ましい。

このような高透磁率、高飽和磁化を有する磁性薄帯とし
て、例えば Ｆ　ｅ７３．ｓｃｕ　　１　Ｎｂ３　　Ｓ　　ｉ１３，
５８ｇなる組成の非晶質合金を結晶化温度よりも高い温
度で熱処理することにより得られる超微細結晶粒合金薄
帯が挙げられる。この磁性合金は高透磁率（１０ｋＨｚ
における実効透磁率１１　＋ｏ＊　−５ｘｔｏ’　）高
飽和磁化（４πＭ　ｓ　＝　１３．５ｋ　Ｇ　）を有す
る。このような磁性合金薄帯を用いることにより、高イ
ンダクタンス値を有し、直流垂立特性の良好な平面イン
ダクタが得られる。

本発明において、平面インダクタを構成する強磁性薄帯
又はその積層体は複数の部分に分割することが望ましい
。強磁性薄帯又はその積層体は複数の部分に分割するこ
とにより、高周波損失を減少することができ、このよう
な平面インダクタを用いて製造されるＤＣ−ＤＣコンバ
ータの効率が向上する。これは以下のような理由による
。一般に、インピーダンスＺの実抵抗分Ｒは、Ｒ−ｍ２
πｆ＊Ｌｓｔａｎδ で表わされる。ここで、ｆは周波数、Ｌはインダクタン
ス、ｔａｎδは高周波損失である。この式から明らかな
ように、Ｒはｔａｎδに比例した値となる。そして、強
磁性薄帯又はその積層体を複数の部分に分割すると、渦
電流損ｔａｎδが減少し、Ｒが低下する。また、例えば
出力側にインダクタンスを有する非絶縁・降圧型ＤＣ−
ＤＣコンバータの効率ηは、近似的にη−１０ＯＲＬ　
／　（ＲＬ　＋Ｒ）（％）（ただし、ＲＬは負荷抵抗）
で表わされる。

したがって、Ｒが小さいほうがＤＣ−ＤＣコンバータの
効率が向上する。

本発明に係る平面インダクタは、通常、その全体を外装
用モールド樹脂で被覆した形態で使用される。この場合
、平面インダクタを構成する強磁性薄帯又はその積層体
の両面に、モールド樹脂の収縮力緩和層として、例えば
モールド樹脂の硬化温度よりも熱変形温度が高い有機高
分子フィルムを積層し、平面インダクタの側面を接着剤
で塞いだ状態で、全体をモールド樹脂で被覆することが
望ましい。このように強磁性薄帯又はその積層体の両面
に、モールド樹脂の硬化温度よりも熱変形温度が高い有
機高分子フィルムを積層しておけば、モールド樹脂が硬
化して収縮する際に生じる収縮力を緩衝することができ
、収縮力が強磁性薄帯又はその積層体に伝わるのを防止
して、逆磁歪効果によるインダクタンスの低下を防ぐこ
とができる。

収縮力緩和層として用いられる熱変形温度が高い有機高
分子フィルムとしては、例えばポリフェニレンサルファ
イド（Ｐ　Ｐ　Ｓ）が挙げられる。なお、同様の効果が
得られれば、収縮力緩和層は有機高分子フィルムに限ら
ないことはいうまでもない。このような収縮力緩和層の
厚さは２０塵以上であることが望ましい。これは、収縮
力緩和層の厚さが２０−未満であると、しわが入りやす
くなり、モールド樹脂が硬化して収縮する際に生じる収
縮力を緩衝することができず、収縮力が強磁性薄帯又は
その積層体に伝わって、逆磁歪効果によるインダクタン
スの低下を防ぐことができなくなるためである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面をり照して説明する。

実施例１〜４、比較例１．２ 実施例１〜４、比較例１．２においては、第１図（ａ＞
　、（ｂ）に示すのと同様な単層タイプの平面インダク
タを作製した。

２５ｇｍ厚のポリイミドフィルム（絶縁層３ｂ）の両面
に３５１厚のＣｕ箔を両張りして中央部のスルーホール
４を通して接続した両面ＦＰＣ板（フレキシブルプリン
ト回路板）を用意し、両面のＣｕ箔をエツチングして外
周部の寸法が２０ｍｍ　Ｘ　２０ｍｕ。

コイル線幅２５０１、コイルピッチ５００Ｊ＃、コイル
巻線数４０回（各面２０回）のスパイラルコイル２ａ。

２ｂに加工して、スパイラル状導体コイル１を作製した
。このスパイラル状導体コイル１の両面を７！ｓ厚のポ
リイミドフィルム（絶縁層３ａ、３（）を介して、１辺
の長さ２５關の正方形の強磁性薄帯（強磁性薄帯５ａ、
５ｂ）で挟むことにより平面インダクタを作製した。

実施例１ 単ロール法により作製された、 （Ｆ　ｅｏ９５Ｎｂｏ、ｏｓ）　８２Ｓ　ｉ　ｂ　Ｂ１
２なる組成を有し、平均厚さ１６１、幅２５ｍｍの非晶
質合金薄帯から１辺の長さ２５　ｍｍの正方形に切り出
したものを強磁性薄帯として用いた。この非晶質合金薄
帯については、１０ｋＨｚにおける実効透磁率μ、。ｋ
−ＩＸＩＯ’、飽和磁化４πＭ　ｓ　−１２４ｋ　Ｇで
ある。

実施例２ 単ロール法により作製された、 Ｆ　ｅ７ｓｓ　ｌ　９　Ｂ＋３ なる組成を有し、平均厚さ１６１、幅２５ｍｍの非晶質
合金薄帯から１辺の長さ２５ｍｍの正方形に切り出した
ものを強磁性薄帯として用いた。この非晶質合金薄帯に
ついては、１ｏｋｌｌｚにおける実効透磁率ｕ　＋ｏｉ
　−２０００、飽和磁化４　πＭ　ｓ　”　１５．８ｋ
　Ｇである。

実施例３ 単ロール法により作製された、 Ｆｅ７３．、Ｃｕ、Ｎｂ５Ｓ　ｉ、３，５８９なる組成
を有し、平均厚さ１８−１幅２５ｍｍの非晶質合金薄帯
を窒素雰囲気中、５５０℃で１時間熱処理することによ
り得られた超微結晶粒合金薄帯から１辺の長さ２５　ｍ
ｍの正方形に切り出したものを強磁性薄帯として用いた
。この合金薄帯については、１０ｋｌｌｚにおける実効
透磁率ｕ　＋ｏ＊　−５Ｘ　１０’　、飽和磁化４πＭ
ｓ　−１３，５ｋ　Ｇである。

比較例１ 単ロール法により作製された、 （ＣＯｏ、ｓｓＦ　ｅ　ｏ、ｏｂＮ　ｂ　Ｏ，０２Ｎ　
ｊ　Ｏ，０４）　７５Ｓ　ｉ　ＩＯＢ　！５ なる組成を有し、平均厚さ１６趨、幅２５關の非晶質合
金薄帯から１辺の長さ２５龍の正方形に切り出したもの
を強磁性薄帯として用いた。この非晶質合金薄帯につい
ては、１０ｋＨｚにおける実効透磁率μ＋ｏｋ−２Ｘ　
１０’　、飽和磁化４　πＭｓ　−６，７ｋ　Ｇである
。

実施例１〜３、比較例１の平面インダクタについて、直
流重畳電流とインダクタンスとの関係を調べた結果を第
５図〜第７図に示す。なお、インダクタンス値は５０ｋ
Ｈｚで測定した。

第５図〜第７図に示されるように、実施例１〜３の平面
インダクタは比較例１の平面インダクタよりも直流重畳
特性が大幅に改善されている。

実施例４ 実施例１と同一の組成、平均厚さ、幅を有する非晶質合
金薄帯から２５ｍｍ　Ｘ　２５ｍｍの正方形に切り出し
たものを５枚積層した積層体を作製した。これらの積層
体に歪取り熱処理を施した後、これらを強磁性薄帯とし
て用いた。

比較例２ 比較例１と同一の組成、平均厚さ、幅を有する非晶質合
金薄帯から２５ｍｍ　Ｘ　２５ｍｍの正方形に切り出し
たものを５枚積層した積層体を作製した。これらの積層
体に歪取り熱処理を施した後、これらを強磁性薄帯とし
て用いた。

実施例４及び比較例２の各平面インダクタについて、直
流重畳電流とインダクタンスとの関係を調べた結果を第
８図に示す。なお、インダクタンス値は５０ｋｌｌｚで
ｎｊ定した。

第８図に示されるように、実施例４の平面インダクタは
比較例２の平面インダクタよりも直流重畳特性が大幅に
改善されている。

次に、飽和磁化の値が異なる強磁性薄帯を用いて作製さ
れた同一構造の平面インダクタを、出力電圧５Ｖ、２Ｗ
級の非絶縁降圧型ＤＣ−ＤＣコンバータに適用した場合
の効率について説明する。

空心インダクタンス５４μＨ１コイル抵抗１．８Ωのス
パイラル状導体コイル（約１　ｍ＋ｉ厚）の両面を７．
５１厚のポリイミドフィルムを介してＣｏ系又はＦｅ系
の非晶質合金薄帯（約１５１厚）の５層積層体で挟んで
構成される平面インダクタを適用してＤＣ−ＤＣコンバ
ータを作製した場合の、非晶質合金薄帯の飽和磁化４π
Ｍ５と、入力電圧１５Ｖ１出力電圧５Ｖ、出力電流０，
４Ａの条件におけるＤＣ−ＤＣコンバータの効率ηとの
関係を第９図に示す。

第９図より、４ｋＭｓ≧１０ｋ　Ｇの非晶質合金薄帯を
用いた場合の効率ηは約７０９６のほぼ一定の値を有す
るが、４ｋＭｓ＜１０ｋＧの非晶質合金薄帯を用いた場
合にはインダクタンスの直流重畳特性は悪くなり、効率
ηは低下する。

実施例５．６、参考例１〜３ 実施例５．６、参考例１〜３においては、以下のような
積層タイプの平面インダクタを作製した。

２５１厚のポリイミドフィルムの両面に１００傳厚のＣ
ｕ箔を両張りして中央部のスルーホールを通して接続し
た両面ＦＰＣ板を用意し、両面のＣｕ箔をエツチングし
て外周部の寸法が２０ｍｍ　Ｘ　２０ｍｍ　。

コイル線幅２５０ｐ、コイルピッチ５００ｇ、コイル巻
線数４０回（各面２０回）のスパイラルコイルに加工し
、スパイラル状導体コイルを作製した。このスパイラル
状導体コイル２個を７−厚のポリイミドフィルムを介し
て積層し、電気的に並列に接続した積層コイルを作製し
た。更に、この積層コイル２個を７趨厚のポリイミドフ
ィルムを介して積層し、電気的に直列に接続した積層コ
イル（４層積層コイル）を作製した。この積層コイルの
両面を７１厚のポリイミドフィルムを介して、複数枚を
組み合わせることにより又は１枚で１辺の長さ２５ｍｍ
の正方形をなす５層の強磁性薄帯で挾むことにより平面
インダクタを作製した。

実施例５ 実施例１と同一の組成、平均厚さ、幅を有する非晶質合
金薄帯から２５ｍｍ　Ｘ　１２．５ｍｍの矩形状に切り
出したものを５枚積層した積層体を作製した。第２図に
示すように、これらの積層体１１に歪取り熱処理を施し
た後、一つの面について２個の積層体１１を同一平面上
に隙間なく横に並べて１辺２５龍の正方形とし、これら
を強磁性薄帯として用いた。

実施例６ 実施例１と同一の組成、平均厚さ、幅を有する非晶質合
金薄帯から２５１１１！Ｉ　Ｘ　２５ｍｍの正方形に切
り出したものを５枚積層した積層体を作製した。これら
の積層体に歪取り熱処理を施した後、これらを強磁性薄
帯として用いた。

実施例５及び６の平面インダクタについて、各種特性を
調べた。第１０図は直流重畳電流とインダクタンスとの
関係を示す。第１１図は直流重畳電流と鉄損との関係を
示す。第１２図は直流重畳電流とインピーダンスの実抵
抗分との関係を示す。第１３図はこれらの平面インダク
タを用いて構成された、出力５Ｖ、２層級の非絶縁降圧
型ＤＣ−ＤＣＣ−式−タについての、出力電流と効率η
との関係を示す。

第１０図〜第１３図から明らかなように、強磁性薄帯が
２つの部分に分割されている実施例５の平面インダクタ
は、強磁性薄帯が分割されていない実施例６の平面イン
ダクタと比較して、インダクタンスが若干改善され、更
に鉄損が減少することによりインピーダンスの実抵抗分
が減少する。この結果、実施例５の平面インダクタを用
いた非絶縁降圧型ＤＣ−ＤＣＣ−式−タは、実施例６の
平面インダクタを用いたものよりも効率か高くなる。

なお、実施例５．６では強磁性薄帯として、４層Ｍ５≧
１０ｋＧという条件を満たすものを用い、強磁性薄帯を
分割することにより、前述した効果が得られることを示
した。ただし、この効果は、４層Ｍ、≧１０ｋＧという
条件を満たしていない強磁性薄帯を用いた場合にも同様
に認められる。このことを以下の参考例１〜３を参照し
て説明する。

参考例１ 比較例１と同一の組成、平均厚さ、幅をａする非晶質合
金薄帯から１２．５ｍｍ　Ｘ　１２．５ｍｍの正方形に
切り出したものを５枚積層した積層体１２を作製した。

第３図に示すように、これらの積層体１２に歪取り熱処
理を施した後、一つの面について４個の積層体Ｉ２を同
一平面上に隙間なく横に並べて１辺２５ｍｍの正方形と
し、これらを強磁性薄帯として用いた。

参考例２ 比較例１と同一の組成、平均厚さ、幅を有する非晶質合
金薄帯から２５ｍｍ　Ｘ　１２．５ｍｍの矩形状に切り
出したものを５枚積層した積層体１１を作製した。

第２図に示すように、これらの積層体１１に歪取り熱処
理を施した後、一つの面について２個の積層体１１を同
一平面上に隙間なく横に並べて１辺２５　ｍｍの正方形
とし、これらを強磁性薄帯として用いた。

参考例３ 比較例１と同一の組成、平均厚さ、幅をａする非晶質合
金薄帯から２５ｍｍ　Ｘ　２５ｍｍの正方形に切り出し
たものを５枚積層した積層体を作製した。これらの積層
体に歪取り熱処理を施した後、これらを強磁性薄帯とし
て用いた。

参考例１〜３の平面インダクタについて、各種特性を調
べた。第１４図は直流重畳電流とインダクタンスとの関
係を示す。第１５図は直流重畳電流と鉄損との関係を示
す。第１Ｇ図は直流重畳電流とインピーダンスの実抵抗
分との関係を示す。第１７図はこれらの平面インダクタ
を用いて構成された、出力５Ｖ、２Ｗ級の非絶縁降圧！
ｕＤｃ−ＤＣコンバータの効率ηと出力電流との関係を
示す。

第１４図〜第１７図からも、前述した実施例５及び６に
ついての第１０図〜第１３図と同様な傾向が認められる
。

実施例７．８ 実施例７．８では、平面インダクタをモールド被覆した
場合のインダクタンスについて調べた。

実施例７ 第４図に示すように、実施例５．６で作製した４層積層
コイル及び外周部の寸法２５ｍｍ　Ｘ　２５ｍｍの５層
強磁性薄帯を有する平面インダクタ２０を用い、強磁性
薄帯の外側両面に外周部の寸法３０ｍｍ　Ｘ　３０ｍｍ
　ｓ厚さ１００μｍのＰＰＳ　（ポリフェニレンサルフ
ァイド樹脂）フィルム２１を設け、積層コイルの側面を
接着剤２２（セメダインスーパー、セメダイン株式会社
製）で塞ぎ、次工程で液状のモールド樹脂に浸した時に
モールド樹脂がコイル及び強磁性薄帯に直接触れないよ
うにした。次に、これをモールド樹脂（セラコート６４
０−４３、北陸塗装株式会社製）に浸した後、取り出し
た。これを約１時間自然乾燥させた後、１５０℃で１時
間加熱してモールド樹脂２３を硬化させ、モールド平面
インダクタを作製した。

実施例８ 強磁性薄帯の外側両面にＰＰＳフィルムを設ける工程、
及び積層コイルの側面を接着剤で塞ぐ工程を行わなかっ
た以外は、実施例７と全く同様にしてモールド平面イン
ダクタを作製した。

比較例３ 実施例７と同一の構造、すなわち４層積層コイル及び５
層強磁性薄帯を有する構造であるが、強磁性薄帯が （Ｃｏ　ｏ８６Ｆ　ｅ　Ｏ，０６Ｎ　ｂ　０．０２Ｎ　
ｉ　Ｏ，０４）　７５Ｓ　ｉ　＋ｏＢ　＋５ なる組成を有し、平均厚さＩＢＭ、幅２５ｍ＋ｉの非晶
質合金薄帯から１辺の長さ２５　ｍ＋ｓの正方形に切り
出したものからなる平面インダクタ（すなわち、参考例
３の平面インダクタ）を用い、実施例７と同様にしてモ
ールド平面インダクタを作製した。

実施例７及び８のモールド平面インダクタについて、モ
ールド前後における、直流重畳電流とインダクタンスと
の関係を第１８図に示す。実施例７及び比較例３のモー
ルド平面インダクタについて、モールド後における、直
流重畳電流とインダクタンスとの関係を第１９図に示す
。

第１８図から明らかなように、強磁性薄帯の外側両面に
ＰＰＳフィルムを設けていない実施例８のモールド平面
インダクタでは、モールド前と比較してモールド後のイ
ンダクタンスは約２０％低下している。これに対して、
強磁性薄帯の外側両面にＰＰＳフィルムを設けている実
施例７のモールド平面インダクタでは、モールド前と比
較してモールド後のインダクタンスはわずかに約７％低
下しているにすぎない。また、第１９図から明ら力１な
ように、強磁性薄帯として飽和磁化が充分でな０非晶質
合金薄帯が用いられている比較例３のモールド平面イン
ダクタでは、実施例７のモールド平面インダクタと異な
り、直流重畳電流が０．３Ａ以上になるとインダクタン
スの低下が著しい。

なお、以上の実施例では平面状導体コイルとしてスパイ
ラル状導体コイルを用いた場合につ（−で述べたが、平
面状導体コイルはつづら折れ状コイルなど他の形状のも
のでもよい。

また、強磁性薄帯として、強磁性薄膜又はその積層体を
用いてもよい。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、直流重畳特性が改
善され、強磁性薄帯の高周波損失を少なく、モールド被
覆されてもインダクタンスの低下全防止でき、ＤＣ−Ｄ
Ｃコンノく一夕などに適用可能な平面インダクタを提供
することができ、その工業的価値は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図（＾）は本発明に係る平面インダクタの平面図、
同図（Ｂ）は同図（Ａ）のＡ−Ａ’線に沿う断面図、第
２図は本発明の実施例５における平面インダクタの平面
図、第３図は参考例１における平面インダクタの平面図
、第４図は本発明の実施例７における平面インダクタの
断面図、第５図は本発明の実施例１及び比較例１の平面
インダクタについて直流重畳電流とインダクタンスとの
関係を示す特性図、第６図は本発明の実施例２及び比較
例１の平面インダクタについて直流ｆｆｆｆｆ流電流ン
ダクタンスとの関係を示す特性図、第７図は本発明の実
施例３及び比較例１の平面インダクタについて直流重畳
電流とインダクタンスとの関係を示す特性図、第８図は
本発明の実施例４及び比較例２の平面インダクタについ
て直流重畳電流とインダクタンスとの関係を示す特性図
、第９図は本発明に係る平面インダクタを構成する強磁
性薄帯の飽和磁化とその平面インダクタを適用した非絶
縁降圧型ＤＣ−ＤＣＣ−式−タの効率との関係を示す特
性図、第１０図は本発明の実施例５及び６の平面インダ
クタについて直流重畳電流とインダクタンスとの関係を
示す特性図、第１１図は本発明の実施例５及び６の平面
インダクタについて直流重畳電流と鉄損との関係を示す
特性図、第１２図は本発明の実施例５及び６の平面イン
ダクタについて直流重畳電流とインピーダンスの実抵抗
分との関係を示す特性図、第１３図は本発明の実施例５
及び６の平面インダクタを用いて構成された非絶縁降圧
型ＤＣ−ＤＣＣ−式−タについて出力電流と効率との関
係を示す特性図、第１４図は参考例１〜３の平面インダ
クタについて直流重畳電流とインダクタンスとの関係を
示す特性図、第１５図は参考例１〜３の平面インダクタ
について直流重畳電流と鉄損との関係を示す特性図、第
１６図は参考例１〜３の平面インダクタについて直流重
畳電流とインピーダンスの実抵抗分との関係を示す特性
図、第１７図は参考例１〜３の平面インダクタを用いて
構成された非絶縁降圧型ＤＣ−ＤＣＣ−式−タについて
出力電流と効率との関係を示す特性図、第１８図は本発
明の実施例７及び８のモールド平面インダクタについて
モールド前後の直流重畳特性とインダクタンスとの関係
を示す特性図、第１９図は本発明の実施例７及び比較例
３のモールド平面インダクタについてモールド後の直流
重畳特性とインダクタンスとの関係を示す特性図である
。 １・・・スパイラル状導体コイル、２ａ、２ｂ・・・ス
パイラルコイル、３　ａｓ　３　ｂ：　３　ｃ・・・絶
縁層、４・・・スルーホール、５　ａ　１５　ｂ・・・
強磁性薄帯、６ａ、６ｂ・・・端子、１１．１２・・・
非晶質合金薄帯の積層体、２０・・・平面インダクタ、
２１・・・ＰＰＳフィルム、２２・・・接着剤、２３・
・・モールド樹脂。 （Ａ） 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 （Ｂ） ｔＪ　１図 ＷＳ２図 第 図 イレ７゛クタンス （μＨ） ｏｌ 喀包和モ化 （にＧ） 第 図 イ′−７７７〉ス （μＨ） イシ７“ククシス（μＨ） 直 ヲを市骨電；１＋、。（Ａ） 筆１０図 イシタ゛７タニス （μＨ） ｌ＝Ｌｔｆｅヲｔｌｏｃ（Ａ） 第１１図 直５糺ｔ　’ｋ　ｔ　５Ｌ　Ｉ　ｏｃ　（Ａ）ｆＥ１４
図 化７７電呵Ｌ　Ｉ□　（Ａ　） −１：ｔ［ｔｔ九ＩＤＣ（Ａ） 第】５図 ミカ電先ＩＱ（Ａ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）平面状導体コイル又はこれらの積層体の両面を絶
   縁層を介して強磁性薄帯又はその積層体で挟んだ平面イ
   ンダクタにおいて、前記強磁性薄帯として、飽和磁化４
   πＭｓが ４πＭｓ≧１０ｋＧ であり、厚さが１００μｍ以下のものを用いたことを特
   徴とする平面インダクタ。
2. （２）強磁性薄帯として、１０ｋＨｚにおける実効透磁
   率μ＿１＿０＿ｋが μ＿１＿０＿ｋ≧１×１０＾４ であるものを用いたことを特徴とする請求項（１）記載
   の平面インダクタ。
3. （３）強磁性薄帯又はその積層体が、複数の部分に分割
   されていることを特徴とする請求項（１）記載の平面イ
   ンダクタ。
4. （４）強磁性薄帯又はその積層体の両面に、モールド樹
   脂の収縮力緩和層を形成し、全体をモールド樹脂で被覆
   したことを特徴とする請求項（１）記載の平面インダク
   タ。