JPS60163411A - Inductor element - Google Patents
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- JPS60163411A JPS60163411A JP1790384A JP1790384A JPS60163411A JP S60163411 A JPS60163411 A JP S60163411A JP 1790384 A JP1790384 A JP 1790384A JP 1790384 A JP1790384 A JP 1790384A JP S60163411 A JPS60163411 A JP S60163411A
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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
- H01F17/04—Fixed inductances of the signal type with magnetic core
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、小型インダクタ素子に関し、更に詳しくは、
絶縁被覆導線からなるコイル巻線を焼結フェライ)・コ
ア内に収容するとともに、外側端部に前記コイル巻線と
導通ずる端子部分を形成した構造の面実装にも容易に対
応しうろようなインダクタ素子に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a small inductor element, and more specifically, to
A coil winding made of an insulated conductor wire is housed in a sintered ferrite core, and a terminal part is formed at the outer end to be electrically connected to the coil winding, making it easily compatible with surface mounting. This invention relates to an inductor element.
近年、各種電子機器の小型化、またロボット等による自
動実装工程の進歩にともなって受動素子に関じても、ハ
イブリッドIG基板や各種印刷配線基板に直接半田付け
されるリードレス構造のチップコンデンサやチップ抵抗
等が数多く用いられていることは周知のとおりである。In recent years, with the miniaturization of various electronic devices and the advancement of automatic mounting processes using robots, etc., passive elements such as chip capacitors with a leadless structure that can be directly soldered to hybrid IG boards and various printed wiring boards, etc. It is well known that many chip resistors are used.
インダクタ素子についても例外ではなく、既に様々なチ
ップインダクタ素子(リード線無しの小型コイル部品)
が提案され市販されている。Inductor elements are no exception, and there are already various chip inductor elements (small coil components without lead wires).
has been proposed and is commercially available.
チップインダクタ素子の代表的なものとしては、次の二
つのクィブのものがある。その一つの例は、未焼結フエ
ライトンートの表面に厚膜導電ペーストを用いて円弧状
をなすコイルパターンの一部を印刷し、これを多数枚順
次積層し、その過程で該コイルパターンの端部に形成し
た貫通孔に導電ペーストを流し込み積層された」二下2
枚のシートのパターンを順次直列に接続することによっ
てコイルを形成し、それを焼結した後、端部に端子部分
を形成した構造のものである。また他のチップインダク
タ素子の例としでは、同じく未焼結フエライ1−シート
の表面に厚膜導電ペーストを用いて導電パターンを印刷
し、その後このシートを巻き回して円柱状に成形するこ
とにより内部にコイルを形成し、その後同様に焼結して
から外側端部に端子部分を形成した構造のものである。Typical chip inductor elements include the following two types of quibs. One example is to print a part of an arc-shaped coil pattern on the surface of an unsintered ferrite tonto using thick film conductive paste, and then stack a large number of sheets one after another, and in the process, the edges of the coil pattern are printed. Conductive paste was poured into the through hole formed in the part and laminated.
It has a structure in which a coil is formed by sequentially connecting the patterns of sheets in series, which is sintered, and then terminal portions are formed at the ends. As another example of a chip inductor element, a conductive pattern is printed on the surface of a similarly unsintered Ferray 1 sheet using thick film conductive paste, and then this sheet is wound and formed into a cylindrical shape. The coil is then sintered in the same manner as before, and the terminal portion is formed at the outer end.
いかしながらいずれにしても、未焼結フェライトシート
を用い、それに厚膜導電ペーストを用いてパターンを印
刷し、その後焼結する構成にかわりはない。焼成温度は
通常1000℃以上であるのて、厚膜導電ペーストとし
ては貴金属導体を使用しなければならず、そのため材料
費が非常に高くなり、高価なものとなるという欠点1倦
がある。また、そのような高温での焼成時に、導体部か
ら磁性体へ、あるいは磁性体から導体部へ拡散が生じ、
その結果コイルの抵抗分が増大してQが低下するという
欠点が生じる。However, in any case, there is no difference in the structure in which an unsintered ferrite sheet is used, a pattern is printed on it using a thick film conductive paste, and then sintered. Since the firing temperature is usually 1000° C. or higher, a noble metal conductor must be used as the thick film conductive paste, which has the disadvantage that the material cost is very high, making it expensive. Additionally, during firing at such high temperatures, diffusion occurs from the conductor to the magnetic material, or from the magnetic material to the conductor.
As a result, the resistance of the coil increases, resulting in a decrease in Q.
更に、前者の如き積層していく構成では、未焼結フェラ
イトシートを積層する段階で各シートに形成されている
円弧状パターンの端部を順次導通させていかなければな
らず、いちいち貫通孔を形成して導電ペーストを流し込
み接続していくといった方法では、極めて製造が面倒で
あり量産性に適さないし、積層する多数のシートのうち
一枚のシーl−でもパターンの接続がうまくいかなけれ
ば、その部品は不良品となるため歩留まりがどうしても
低下しがちであるという欠点がある。また後者の如きシ
ートを巻き回す構成では、開磁路構成となるためインダ
クタンスが小さいという欠点がある。Furthermore, in the former structure in which layers are stacked, it is necessary to sequentially connect the ends of the arcuate patterns formed on each sheet at the stage of stacking the unsintered ferrite sheets, making it necessary to make through holes one by one. The method of forming and pouring conductive paste to connect is extremely troublesome to manufacture and is not suitable for mass production, and if the pattern connection does not work well even with one seal among the many laminated sheets, The disadvantage is that the yield tends to inevitably drop because the parts become defective. Furthermore, the latter configuration in which the sheet is wound around has the disadvantage that the inductance is small since it becomes an open magnetic path configuration.
本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を解消し
、安価でかつ高性能の小型インダクタ素子を提供するこ
とにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to eliminate the drawbacks of the prior art as described above and to provide an inexpensive and high-performance compact inductor element.
このような目的を達成することのできる本発明は、ボリ
ウレクン被覆銅線のような通常用いられている絶縁被覆
導線をコイル材料として使用するとともに、複数の焼結
フェライトコアを用いるものであって、それらの組み合
わせにより内部に形成される空間内にコイル巻線を収納
し、前記複数の焼結フェライトコア同士を、磁性粉体を
含有する接着剤により結合一体化し、焼結フェライトコ
ア結合体の外面端部に、前記内部コイル巻線と導通する
端子部分を形成した構造をなすものである。The present invention, which can achieve such objects, uses a commonly used insulated conductor wire such as polyurekne coated copper wire as a coil material, and uses a plurality of sintered ferrite cores, The coil winding is housed in the space formed inside by the combination thereof, and the plurality of sintered ferrite cores are bonded and integrated with each other using an adhesive containing magnetic powder, and the outer surface of the sintered ferrite core assembly is It has a structure in which a terminal portion that is electrically connected to the internal coil winding is formed at the end portion.
以下、図面に基づき本発明について更に詳しぺ説明する
。第1図は本発明にかかるインダクタ素子の一実施例の
端子部分を除いた分解斜視図である。この実施例に示す
インダクタ素子は、通常縦横高さがそれぞれ数胴といっ
た超小型の角平板型チップインダクタ素子である。同図
から明らかなように、このインダクタ素子は、複数の焼
結フェライトコア、この実施例では角つぼ型状フェライ
トコア1と平板状フェライトコア2とから構成される。Hereinafter, the present invention will be explained in more detail based on the drawings. FIG. 1 is an exploded perspective view of an embodiment of an inductor element according to the present invention, excluding the terminal portion. The inductor element shown in this embodiment is an ultra-small rectangular plate type chip inductor element, which is usually several cylinders in length and width. As is clear from the figure, this inductor element is composed of a plurality of sintered ferrite cores, in this embodiment, a rectangular pot-shaped ferrite core 1 and a flat plate-shaped ferrite core 2.
角っぽ型状フェライトコア1は、直方体状のブロックの
片面に断面角型をなす四角形状のループ溝3を形成した
構造のものである。従って第2図に示すように、磁性粉
体を含有する接着剤4により角つぼ型状焼結フェライト
コア1と平板状焼結フエライ)・コア2が結合一体化さ
れたとき、その内部にコイル巻線5が収容されるループ
空間が形成されるようになっている。そして該ループ空
間内にコイル巻線5が収容され、得られた焼結フェライ
ト結合体の外側端面に、第4図に示すようにコイル巻線
5と導通する端子部分6が形成されてなる構造をなすも
のである。The square-shaped ferrite core 1 has a structure in which a rectangular loop groove 3 having a square cross section is formed on one side of a rectangular parallelepiped block. Therefore, as shown in FIG. 2, when the rectangular pot-shaped sintered ferrite core 1 and the flat plate-shaped sintered ferrite core 2 are combined and integrated with the adhesive 4 containing magnetic powder, the coil is inside the sintered ferrite core 1. A loop space is formed in which the winding 5 is accommodated. The coil winding 5 is accommodated in the loop space, and a terminal portion 6 electrically connected to the coil winding 5 is formed on the outer end surface of the obtained sintered ferrite composite as shown in FIG. It is something that does.
このような構造のデツプインダクタ素子は、例えば次の
ようにして製造することができる。A deep inductor element having such a structure can be manufactured, for example, as follows.
その製造工程のフローチャー1・を第5図に示す。Flowchart 1 of the manufacturing process is shown in FIG.
まず、角つぼ型状フェライトコア1と平板状フェライト
コア2とが作られる。この二つのコアの製造は、通常の
焼結フェライトコアの製造と同様の工程で作る乙とがで
きる。つまり、所定組成となるように原料粉体を秤量し
混合粉砕した後、仮焼成を行い、それを粉砕し溶剤なら
びに有機バインダと混合してスプレードライヤにより顆
粒状とし、篩別し、それをそれぞれ所定形状に成形した
後焼成すればよいのである。また、熱可塑性樹脂とフェ
ライト粉粉砕品とを混合し、射出成形法により成形して
もよい。このような周知の方法により第1図に示すよう
な角っぽ型状フェライトコア1を製造する。平板状フェ
ライトコア2は同様の方法で成形してもよいし、あるい
はまたドクターブレード等によりシート状に成形し焼成
する方法であってもよい。First, a rectangular pot-shaped ferrite core 1 and a flat plate-shaped ferrite core 2 are made. These two cores can be manufactured using the same process as for manufacturing a normal sintered ferrite core. In other words, the raw material powder is weighed, mixed and pulverized to a predetermined composition, then pre-calcined, pulverized and mixed with a solvent and an organic binder, made into granules by a spray dryer, sieved, and then granulated. It is only necessary to mold it into a predetermined shape and then fire it. Alternatively, the thermoplastic resin and the pulverized ferrite powder may be mixed and molded by injection molding. A square-shaped ferrite core 1 as shown in FIG. 1 is manufactured by such a well-known method. The flat ferrite core 2 may be formed by a similar method, or may be formed into a sheet shape using a doctor blade or the like and fired.
その内部に収容されるコイル巻線5は、好ましくは所謂
セメントワイヤを用いて空心コイルを成形したものであ
る。つまり、ポリウレタン絶縁被覆を施した銅線の表面
に更にポリビニルブチラール等の樹脂被覆を形成した線
材を用い、アルコール等の前記樹脂被膜の溶解性雰囲気
中において巻き付けながら互いに接着し所定の形状、つ
まり前記角つぼ型状フェライトコア1の四角形状のルー
プ溝3に丁度嵌入するような形状に巻き付は成形するの
である。そして、このコイル巻線5を前記ループ溝3に
収納する。次に、前記フェライトコアを製作するのに用
いtこのと同じ焼結フェライト粉体を接着剤と混合して
磁性接着剤を作る。該磁性接着剤を前記角つぼ型状フェ
ライトコア1と平板状フェライトコア2との接合面にそ
れぞれ塗布し、接合し加熱硬化させ一体化させる。そし
て、焼結フェライト結1体の内部から外部に延びている
コイル巻線5の端部を前記焼結フェライト結合体の端部
位置で切断した後、中間部にマスキングを施し焼結フェ
ライ1−結合体の外側両端部に前記コイル巻線5と導通
ずる端子部分6を形成するのである。この端子部分6は
、例えば無電界メッキ等により容易に形成することがで
きる。つまり、外部に引き出されたコイル巻線の端部を
焼結フェライト結合体の端面と一致するように切断し、
その上に無電界メッキを施すだけで、形成される端子部
分と内部のコイル巻線とは確実な電気的接続が達成され
るからである。また、端子部分の他の成形方法としては
、焼結フェライト結合体の端部に銀ペースト等を塗布し
、真鍮に錫メッキを施したような金属キャップを前記端
部に嵌着することによっても作成する乙とができるが、
前述したような無電界メッキによる方法の方が極めて簡
単で量産性に適し、かつ確実容易である。The coil winding 5 housed therein is preferably an air-core coil formed using so-called cement wire. That is, a wire material in which a resin coating such as polyvinyl butyral is further formed on the surface of a copper wire coated with a polyurethane insulation coating is used, and the wire material is bonded to each other while being wound in an atmosphere in which the resin coating is soluble, such as alcohol, to form a predetermined shape. The winding is formed into a shape that exactly fits into the rectangular loop groove 3 of the rectangular pot-shaped ferrite core 1. Then, this coil winding 5 is housed in the loop groove 3. The same sintered ferrite powder used to make the ferrite core is then mixed with an adhesive to form a magnetic adhesive. The magnetic adhesive is applied to the joint surfaces of the rectangular pot-shaped ferrite core 1 and the plate-shaped ferrite core 2, and the cores are bonded and cured by heating to be integrated. Then, after cutting the end of the coil winding 5 extending from the inside of the sintered ferrite body to the outside at the end position of the sintered ferrite body, the intermediate part is masked and the sintered ferrite body 1- Terminal portions 6 that are electrically connected to the coil winding 5 are formed at both outer ends of the combined body. This terminal portion 6 can be easily formed by electroless plating, for example. In other words, the end of the coil winding drawn out to the outside is cut to match the end surface of the sintered ferrite composite.
This is because only by applying electroless plating thereon, a reliable electrical connection between the formed terminal portion and the internal coil winding can be achieved. Another method for forming the terminal portion is to apply silver paste or the like to the end of the sintered ferrite composite and fit a metal cap such as tin-plated brass onto the end. You can create it, but
The electroless plating method described above is extremely simple, suitable for mass production, and reliable.
さて、前記磁性接着剤4は、前述の如く通常の工程を経
て粉砕焼結されたフエライ)・粉体と剛熱性のあるエポ
キシ樹脂等を混ぜたものである。例えばフェライト粉体
90重量%に対して樹脂成分10重量%といった組成比
率のものが好適である。このような磁性接着剤を用いて
内部にコイル巻線を収容した複数の焼結フェライトコア
を結合一体化する点は、本発明の一つの大きな特徴であ
る。前記のような構成の磁性接着剤は透磁率がかなり大
きい(約数十〜百数十程度)ので、得られたインダクタ
ンス素子は実質的に閉磁路構成となる。Now, the magnetic adhesive 4 is a mixture of ferrite powder, which has been pulverized and sintered through the usual process as described above, and an epoxy resin having high heat resistance. For example, a composition ratio of 10% by weight of the resin component to 90% by weight of the ferrite powder is suitable. One major feature of the present invention is that a plurality of sintered ferrite cores each containing a coil winding therein are bonded and integrated using such a magnetic adhesive. Since the magnetic adhesive having the above structure has a considerably high magnetic permeability (approximately several tens to hundreds of tens), the obtained inductance element has a substantially closed magnetic circuit structure.
本発明のような構成の・インダクタンス素子は、ベース
となる焼結フェライトコアの透磁率とコイル巻線の巻数
によってインダクタンスLを自由に調整することができ
、極めて使い易(かつ好ましいものである。なお、本発
明にかかるチップインダクタ素子の形状は、例えば外形
4.5×3、2X 2.2+n+aといった極めて小型
のものである。The inductance element configured as in the present invention is extremely easy to use (and preferable) because the inductance L can be freely adjusted by the magnetic permeability of the sintered ferrite core serving as the base and the number of turns of the coil winding. Note that the shape of the chip inductor element according to the present invention is extremely small, for example, an outer diameter of 4.5×3, 2×2.2+n+a.
それ故、ハイブリッドIQ基板や各種印刷配線基板にそ
のまま搭載して直接半田:”= 47することができる
ものである。Therefore, it can be directly mounted on a hybrid IQ board or various printed wiring boards and soldered directly.
上記実施例に示すような構造のチップインダクタ素子の
電磁気的特性の一例を第6図と第7図に示す。第6図は
インダクタンスし一周波数特性曲線図であり、コイル巻
線の巻数をパラメータとしてプロットしたものである。An example of the electromagnetic characteristics of the chip inductor element having the structure shown in the above embodiment is shown in FIGS. 6 and 7. FIG. 6 is a diagram of an inductance and one frequency characteristic curve, in which the number of turns of the coil winding is plotted as a parameter.
同図から判るようにコイル巻線の巻数を適当に調整する
ことによって幅広い範囲にわたってインダクタンスLが
変化し、所望のインダクタンスの素子を作成ずろことが
できる。また第7図はQ−周波数特性線図である。コイ
ル巻線の巻数を20タ一ン程度以上とすることによって
Qは100以上となり実用上十分な性能を有することが
確認されている。As can be seen from the figure, by appropriately adjusting the number of turns of the coil winding, the inductance L can be varied over a wide range, and an element with a desired inductance can be created and adjusted. Moreover, FIG. 7 is a Q-frequency characteristic diagram. It has been confirmed that by setting the number of turns of the coil winding to about 20 turns or more, Q becomes 100 or more, which provides sufficient performance for practical use.
以上本発明の一実施例について説明したが、本発明はか
かる構成のもののみに限定されるものでないこと無論で
あり、使用する焼結フェライトコアの形状等に関し゛て
は種々の変更が可能であることは言うまでもない。例え
ば、焼結フェライトコアの構造を両方とも同じような角
つぼ型状の形状とし、それらを互いに対向させて結合す
るような構成とすることもできるし、その能様々な構成
が可能である。Although one embodiment of the present invention has been described above, it goes without saying that the present invention is not limited to such a structure, and various changes can be made to the shape etc. of the sintered ferrite core used. Needless to say, it is. For example, both sintered ferrite cores may have the same rectangular pot-like structure and may be bonded to face each other, or various other structures are possible.
本発明は上記のように構成したインダクタ素子であるか
ら、焼結したフェライトコアな用いるとともに通常の絶
縁被覆導線をコイル線材として用いているのて、低価格
化を図ることができるし、コイル巻線の抵抗が小さくま
た、巻数も自由に調整できるためインダクタンスLを自
由にコントロールできるし、Qも大きくずろことができ
るなど大幅な性能の向上を図ることができるというすぐ
れた効果を秦しうるものである。Since the present invention is an inductor element configured as described above, it uses a sintered ferrite core and an ordinary insulated conductor wire as the coil wire material, so it is possible to reduce the cost and coil winding. The resistance of the wire is low, and the number of turns can be adjusted freely, so the inductance L can be freely controlled, and the Q can also be varied by a large amount, making it possible to significantly improve performance. It is.
第1図は本発明に係るインダクタ素子の一実施例の端子
部分を除く分解斜視図、第2図はその縦断面図、第3図
はその側面図、第4図は本発明に係るインダクタ素子の
一実施例を示す外観説明図、第5図はその製造工程を示
すフローヂャート、第6図はインダクタンスL−周波数
特性線図、第7図はQ−周波歓待性線図である。
1・・角っぽ型状フェライトコア、2・平板状フヱライ
)・コア、3・・四角形状のループ溝、4・・磁性接着
剤、5・・コイル巻線、6 ・端子部分。
特許出願人 富士電気化学株式会社
代 理 人 茂 見 穣
第1図
第5図
第6図
fil 遁h (MHz)
第7図
n遁級(MHz)
昭和59年5月18日
特許庁長官 若杉和夫殴 、J%。
1、事件の表示
昭和59年特許願第17903号
2、発明の名称
インダクタ素子
3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
住所 東京都港区新橋5丁目36番11号名称 富士電
気化学株式会社
4、代 理 人
住所 〒105 東京都港区新橋5丁目12番4号昭和
59年4月24日 (発送日)
6、補正の対象FIG. 1 is an exploded perspective view of an embodiment of an inductor element according to the present invention, excluding the terminal portion, FIG. 2 is a vertical sectional view thereof, FIG. 3 is a side view thereof, and FIG. 4 is an inductor element according to the present invention. FIG. 5 is a flowchart showing the manufacturing process, FIG. 6 is an inductance L-frequency characteristic diagram, and FIG. 7 is a Q-frequency hospitality diagram. 1. Square-shaped ferrite core, 2. Flat plate-shaped ferrite core, 3. Square loop groove, 4. Magnetic adhesive, 5. Coil winding, 6. Terminal part. Patent applicant: Fuji Electrochemical Co., Ltd. Agent: Minoru Shigemi Figure 1 Figure 5 Figure 6 fil Tonh (MHz) Figure 7 n Ton class (MHz) May 18, 1980 Commissioner of the Japan Patent Office Kazuo Wakasugi Beating, J%. 1. Indication of the case Patent Application No. 17903 filed in 1982 2. Name of the invention Inductor element 3. Person making the amendment Relationship to the case Patent applicant address 5-36-11 Shinbashi, Minato-ku, Tokyo Name Fuji Electrochemical Co., Ltd. Company 4, Agent address: 5-12-4 Shinbashi, Minato-ku, Tokyo 105 April 24, 1980 (Shipping date) 6. Subject to amendment
Claims (1)
合わせによって内部にコイル巻線収容用の空間が形成さ
れるコア形状であり、該空間内にコイル巻線を収容した
状態で、磁性粉体を含有する接着剤によって前記複数の
焼結フェライトコアが結合一体化された構造をなし、そ
の焼結フェライト結合体の外側両端部に前記コイル巻線
と導通ずる端子部分が形成されてなるインダクタ素子。1 It has a core shape that has a plurality of sintered ferrite cores, and a space for accommodating a coil winding is formed inside by the combination of these cores, and with the coil winding accommodated in the space, magnetic powder An inductor element having a structure in which the plurality of sintered ferrite cores are bonded and integrated by an adhesive containing the sintered ferrite cores, and terminal portions that are electrically connected to the coil winding are formed at both outer ends of the sintered ferrite combined body. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1790384A JPS60163411A (en) | 1984-02-03 | 1984-02-03 | Inductor element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1790384A JPS60163411A (en) | 1984-02-03 | 1984-02-03 | Inductor element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60163411A true JPS60163411A (en) | 1985-08-26 |
Family
ID=11956699
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1790384A Pending JPS60163411A (en) | 1984-02-03 | 1984-02-03 | Inductor element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60163411A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01126522U (en) * | 1988-02-24 | 1989-08-29 | ||
JPH03231404A (en) * | 1990-02-07 | 1991-10-15 | Tdk Corp | Magnetic shield type inductor and its production |
JPH0538826U (en) * | 1991-10-26 | 1993-05-25 | ミツミ電機株式会社 | Fixed coil |
EP0895257A1 (en) * | 1997-07-29 | 1999-02-03 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Noise-suppressing component |
US5942963A (en) * | 1997-09-18 | 1999-08-24 | Eastman Kodak Company | Multiwound coil embedded in ceramic |
-
1984
- 1984-02-03 JP JP1790384A patent/JPS60163411A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01126522U (en) * | 1988-02-24 | 1989-08-29 | ||
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US5942963A (en) * | 1997-09-18 | 1999-08-24 | Eastman Kodak Company | Multiwound coil embedded in ceramic |
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