JPH0831665A - 磁気シールド形チップインダクタ - Google Patents

磁気シールド形チップインダクタ

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JPH0831665A
JPH0831665A JP16194694A JP16194694A JPH0831665A JP H0831665 A JPH0831665 A JP H0831665A JP 16194694 A JP16194694 A JP 16194694A JP 16194694 A JP16194694 A JP 16194694A JP H0831665 A JPH0831665 A JP H0831665A
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JP
Japan
Prior art keywords
ferrite core
magnetic shield
chip inductor
magnetic
amorphous alloy
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP16194694A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideki Ogawa
小川秀樹
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Taiyo Yuden Co Ltd
Original Assignee
Taiyo Yuden Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 超小型化に適応し、高密度面実装に有効な新
規な磁気シールド構造の磁気シールド形チップインダク
タを提供する。 【構成】 磁気シールド形チップインダクタ30は、ド
ラム形フェライトコア21と、該フェライトコア21に
捲回するとともに両端部が電極22に接続された巻線2
3と、該巻線外周に捲回して磁気シールド層を形成する
とともにフェライトコア21とともに閉磁路を構成する
厚さ20〜30μmのアモルファス合金の薄帯26と、
前記閉磁路構造のコイル本体周囲をチップ形状にモール
ドするプラスチック樹脂24と、からなり、完全な磁気
シールド構造でありながらプラスチック樹脂モールドで
ある点に特徴を有する。また、磁気シールド形チップイ
ンダクタ40は、上記磁気シールド材として薄帯の替わ
りに直径20〜30μmのアモルファス合金の極細線2
7を用い巻線外周に緻密に捲回して磁気シールド層を形
成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、面実装用のチップイン
ダクタに関し、特に小型化による高密度実装の要請に適
応しつつ高インダクタンス値の得られる磁気シールド形
チップインダクタの新規な磁気シールド構造に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】近年、電子機器等に対する小型・高性能
化の消費者ニーズは強く、これに伴い電子回路基板に搭
載される電子部品において比較的大きい容積を占めるト
ランス、チョークコイル、ノイズフィルタ等のコイル部
品も小型・低背化を図りつつ面実装に適合した構造のも
のが開発されている。
【0003】この面実装用チップインダクタは自動装着
機による自動実装化のために取扱いの自由度の高い構造
のものが開発されており、例えば図2の内部構造を表す
一部破断側面図に示されるような(角形)樹脂モールド
形チップインダクタ10は、ドラム形フェライトコア1
と、該フェライトコア1に捲回するとともに両端部が電
極2に接続された巻線3と、からなるコイル本体の周囲
をチップ形状に耐熱性のプラスチック樹脂4でモールド
したものであり、耐熱性、耐湿性、耐薬品性などの信頼
性に優れ、形状寸法を精度良く安定に製作できることか
ら自動実装に適している。尚、符合5はフェライトコア
の鍔部をコートする樹脂である。
【0004】上記樹脂モールド形チップインダクタ10
の磁気回路は開磁路であり、漏洩インダクタンスが隣接
する他のコイル部品とカップリングする恐れがある。こ
の点、磁気シールド効果と実効透磁率の増大を図るた
め、前記モールドするプラスチック樹脂にフェライト磁
性粉を混練したものを用いて閉磁路を形成した樹脂フェ
ライトシールド形チップインダクタも開発されている。
【0005】次に、図3の内部構造を表す一部破断側面
図に示されるような磁気シールド形チップインダクタ2
0は、ドラム形フェライトコア11と、該フェライトコ
ア11に捲回するとともに両端部が端子電極12に接続
された巻線13と、からなるコイル本体を円筒形筐体フ
ェライトコア15(または円孔を有する角形コア)の筐
体に挿入して接合して一体となし閉磁路を形成した構造
であり、実効透磁率が高くとれるため他の形式のインダ
クタに比し同一形状、同一インダクタンスでは直流抵抗
を低く押さえられQも高くとることができる。また閉磁
路構造であるため漏洩インダクタンスは殆どなく、高密
度実装の場合に他のコイル部品とのカップリングが生じ
ないので使い勝手がよいという利点がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電子機
器の軽量、小型化、コスト低減の要求はさらなる高密度
面実装化を迫っており、漏洩インダクタンスによるカッ
プリングの恐れがない磁気シールド形チップインダクタ
の小型化が急務となっている。
【0007】この小型化の要請に対し、上記従来の樹脂
フェライトシールド形チップインダクタ構造において
は、有効な磁気シールド効果を得るためにプラスチック
樹脂の中へ80〜90wt%程度のフェライト磁性粉を混
練する必要がある。しかし一方ではモールド樹脂として
の機械的強度はフェライト磁性粉の混練で脆くなるの
で、外装樹脂自体の強度を保持するためには外装樹脂の
厚さを或程度確保することが必須であって薄くすること
はできず、むしろ厚くする必要がある。
【0008】また、フェライト磁性粉の混練でモールド
金型の摩耗が著しく大きくなり、さらにフェライト磁性
粉のプラスチック樹脂中への分散が不十分であるとイン
ダクタンス値のばらつきの原因にもつながる等の問題点
があった。
【0009】一方、前記従来の磁気シールド形チップイ
ンダクタ20構造においては、ドラム形フェライトコア
11を囲う筐体フェライトコア15の薄肉化が困難で設
計寸法に限界があり、さらなる小型化に対応できないと
いう問題点があった。
【0010】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、新規な磁気シールド構造によって閉磁路を形成
しつつプラスチック樹脂モールドの薄肉化によって超小
型化の可能な巻線タイプの磁気シールド形チップインダ
クタを提供するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、ドラム形フェ
ライトコアと、該ドラム形フェライトコアに捲回すると
ともに両端部が電極に接続された巻線と、該巻線外周に
捲回して磁気シールド層を形成するとともにドラム形フ
ェライトコアとともに閉磁路を構成する厚さ20〜30
μmのアモルファス合金の薄帯または直径20〜30μ
mのアモルファス合金の極細線と、前記閉磁路構造のコ
イル本体周囲をチップ形状にモールドするプラスチック
樹脂と、からなることを特徴とする磁気シールド形チッ
プインダクタを提供することにより、上記目的を達成す
るものである。
【0012】
【作用】本発明に係わる磁気シールド形チップインダク
タにおいては、 (1)磁気シールド材として使用するアモルファス合金
は磁気異方性と磁壁ピンニング力が小さく高透磁率、低
保磁力、低損失を示し、極めて優れた軟磁性材料である
が、アモルファス金属の特性として高い弾性限、高硬
度、強い耐摩耗性を備えているので、このうち高電気抵
抗率を満足する材質を選ぶことにより磁気シールド材と
して用いることができる。
【0013】(2)上記アモルファス合金の厚さ20〜
30μmの薄帯または線径20〜30μmの極細線をド
ラム形フェライトコアに捲回された巻線外周全体に緻密
に捲回することにより巻線を包む閉殻構造の磁気シール
ド層が形成され、前記ドラム形フェライトコアとともに
閉磁路構造となって漏洩インダクタンスが殆どなくな
る。したがって隣接する他のコイル部品とのカップリン
グ(干渉)の影響がなくなり高密度面実装が可能にな
る。
【0014】(3)上記磁気シールド層の厚さは100
μm以下に抑えられるのでコイル本体の寸法に殆ど影響
しない。
【0015】(4)また、上記閉磁路構造となることに
より同一形状の樹脂モールド形チップインダクタに比べ
てインダクタンス値が増大する。
【0016】(5)筐体フェライトコアを必要とせず、
且つプラスチック樹脂モールドにフェライト磁性粉を混
練する必要もないので、プラスチックモールド樹脂の肉
厚を薄くでき、超小型化が可能となる。
【0017】
【実施例】本発明の実施例を図1の図面を基に詳細に説
明する。
【0018】先ず前提として、本発明で使用する磁気シ
ールド材のアモルファス合金としては、高透磁率、高電
気抵抗、高飽和磁化を全て満足するものであればどんな
アモルファス合金でもよいが、特にFeを主成分とする
FeーSiーB系薄帯が適当であると考えられる。
【0019】上記FeーSiーB系薄帯は磁束密度が大
きいうえに珪素鋼板より損失が低いのでインダクタのコ
アとしても利用され得るものである。
【0020】上記以外にはCoを主成分とするCoーS
iーB系があるが、高透磁率、低磁歪且つ極めて高い初
透磁率のためオーディオ用磁気ヘッドや高周波トランス
に利用されている。この点、磁気シールド材としても有
効であり、本磁気シールド材としても利用できると思わ
れる。
【0021】本発明で使用する厚さ20〜30μmのア
モルファス合金の薄帯は、一般に溶融液体合金を高速回
転ロール表面で超急冷(10℃/秒以上)して作製され
る(単ロール法)。また、直径20〜30μmのアモル
ファス合金の極細線は回転液中紡糸法によって作製され
る。即ち、回転ドラム内に冷却水を入れ、遠心力でドラ
ム内面に水層を形成させ、この水層中に溶融液体合金ジ
ェットを噴射し凝固させる。
【0022】何れも原子配列が乱雑になっているのが特
徴であり、そのために磁気異方性と磁壁ピンニング力が
小さく高透磁率、低保磁力、低損失を示し、極めて優れ
た軟磁性材料となる。その上、アモルファス金属の特性
として高い弾性限、高硬度、強い耐摩耗性を備えている
こと上述の通りである。
【0023】次に図1(A)の縦断面図において、本発
明に係わる磁気シールド形チップインダクタ30は、ド
ラム形フェライトコア21と、該ドラム形フェライトコ
ア21に捲回するとともに両端部が電極22に接続され
た巻線23と、該巻線外周に捲回して磁気シールド層を
形成するとともにドラム形フェライトコア21とともに
閉磁路を構成する厚さ20〜30μmのアモルファス合
金の薄帯26と、前記閉磁路構造のコイル本体周囲をチ
ップ形状にモールドするプラスチック樹脂24と、から
なり、完全な磁気シールド構造でありながらプラスチッ
ク樹脂モールドである点に特徴を有する。
【0024】また、図1(B)の磁気シールド形チップ
インダクタ40は上記磁気シールド材として薄帯の替わ
りに直径20〜30μmのアモルファス合金の極細線2
7を用い巻線外周に緻密に捲回して磁気シールド層を形
成したものである。
【0025】何れもアモルファス合金の磁気シールド層
(厚さ20〜100μm程度)とフェライトコアによる
閉殻構造となり閉磁路が形成されている点に新規性が顕
在している。
【0026】ここに、本発明のアモルファス合金の薄帯
の幅はドラム形フェライトコアの寸法に合わせるのが望
ましく、磁気シールド層の厚さは特に限定されないが超
小型化に対応させるためには100μm以下に抑えるの
がよいであろう。
【0027】上記磁気シールド形チップインダクタ3
0、40は体積の増加が殆どない状態で磁気シールド構
造が得られており、プラスチック樹脂のモールド肉厚を
薄くすることで超小型化が図られ得ることは明らかであ
る。
【0028】また、閉磁路構造となって漏洩インダクタ
ンスが殆どなくなる。したがって隣接する他のコイル部
品とのカップリング(干渉)の影響がなくなり高密度面
実装が可能になる。
【0029】さらに、閉磁路構造となることにより同一
形状の樹脂モールド形チップインダクタに比べてインダ
クタンス値は増大する。
【0030】尚、念のために付言すれば、上記チップ形
状は円筒形や角形等特段の制限はなく、また電極の形状
はどのようなものでもよい。さらに、本発明の対象は面
実装型のチップインダクタの全てに及び、チョークコイ
ル、ノイズフィルタ等その他のインダクタ部品も含まれ
る得ることは言うまでもない。
【0031】
【発明の効果】本発明に係わる磁気シールド形チップイ
ンダクタは上記磁気シールド構造のため、以下に記す効
果を有する。
【0032】(1)プラスチックモールド樹脂にフェラ
イト磁性粉を混練する必要がないため樹脂自体の強度を
落とすことがなく、且つモールド金型を傷めることなく
磁気シールド効果が得られるという優れた効果を有す
る。
【0033】(2)また、フェライト磁性粉の不十分な
分散に起因するインダクタンス特性のばらつきが抑えら
れるという効果を有する。
【0034】(3)プラスチックモールド樹脂の薄肉化
によって超小型チップインダクタにも対応できるという
優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる磁気シールド形チップインダク
タの構造を表す一部破断斜視図である。
【図2】従来の(角形)樹脂モールド形チップインダク
タの内部構造を表す一部破断側面図である。
【図3】従来の磁気シールド形チップインダクタの内部
構造を表す一部破断側面図である。
【符号の説明】
1、11、21 ドラム形フェライトコア 2、22 電極 3、13、23 巻線 4、24 プラスチック樹脂 5 鍔コート 6 台座(下鍔部) 8 上鍔部 10 樹脂モールド形チップインダクタ 12 端子電極 15 筐体フェライトコア 20、30、40 磁気シールド形チップインダ
クタ 26 アモルファス合金の薄帯 27 アモルファス合金の極細線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01F 27/36 E 7522−5E

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ドラム形フェライトコアと、該ドラム形
    フェライトコアに捲回するとともに両端部が電極に接続
    された巻線と、該巻線外周に捲回して磁気シールド層を
    形成するとともにドラム形フェライトコアとともに閉磁
    路を構成する厚さ20〜30μmのアモルファス合金の
    薄帯または直径20〜30μmのアモルファス合金の極
    細線と、前記閉磁路構造のコイル本体周囲をチップ形状
    にモールドするプラスチック樹脂と、からなることを特
    徴とする磁気シールド形チップインダクタ。
JP16194694A 1994-07-14 1994-07-14 磁気シールド形チップインダクタ Withdrawn JPH0831665A (ja)

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JP16194694A JPH0831665A (ja) 1994-07-14 1994-07-14 磁気シールド形チップインダクタ

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2009453A1 (fr) * 2007-06-28 2008-12-31 Liaisons Electroniques-Mecaniques Lem S.A. Capteur de courant Rogowski
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