KR20210137030A - 인덕터 - Google Patents

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KR20210137030A
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cross
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KR1020217028621A
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게이스케 오쿠무라
요시히로 후루카와
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

인덕터(1)는, 배선(35)과, 시트 형상을 갖고, 배선(35)을 매설하는 자성층(4)을 구비한다. 배선(35)은, 도선(2) 및 도선(2)의 도선 원주면(7)에 배치되는 절연막(3)을 구비한다. 자성층(4)은, 이방성 자성 입자(8)를 40체적% 이상 포함한다. 자성층(4)의 면 방향을 따르는 하기의 제 1 평단면(11), 제 2 평단면(12) 및 제 3 평단면(13) 중, 적어도 2개의 평단면의 각각에서 보았을 때에, 흐름 방향 및 두께 방향에 직교하는 제 1 방향에 있어서, 절연막(3)의 제 1 방향 외단연(30)으로부터 외측으로 50μm 이내의 근방 영역(10)에 있어서, 이방성 자성 입자(8)가 흐름 방향으로 배향하는 배향 영역이 관찰된다.
제 1 평단면(11): 도선(2)의 선분(L)의 중점(MP)을 통과한다.
제 2 평단면(12): 길이 1/4 L을 중점(MP)으로부터 두께 방향 일방측으로 나아간 위치에 있는 제1점(P1)을 통과한다.
제 3 평단면(13): 길이 1/4 L을 중점(MP)으로부터 두께 방향 타방측으로 나아간 위치에 있는 제2점(P2)을 통과한다.

Description

인덕터
본 발명은, 인덕터에 관한 것이다.
종래, 인덕터는, 전자 기기 등에 탑재되어, 전압 변환 부재 등의 수동 소자로서 이용되는 것이 알려져 있다.
예를 들면, 자성체 재료로 이루어지는 직방체상의 칩 본체부와, 그 칩 본체부의 내부에 매설된 내부 도체를 구비하는 인덕터가 제안되어 있다(예를 들면, 하기 특허문헌 1 참조).
일본 특허공개 평10-144526호 공보
근년, 인덕터에는, 높은 레벨의 인덕턴스가 요구된다. 그러나, 특허문헌 1의 인덕터는, 상기한 요구를 만족할 수 없다는 문제가 있다.
본 발명은, 인덕턴스가 우수한 인덕터를 제공한다.
본 발명(1)은, 도선, 및 상기 도선의 둘레면 배치되는 절연막을 구비하는 배선과, 상기 배선을 매설하는 자성층을 구비하는 인덕터로서, 상기 자성층은, 이방성 자성 입자를 40체적% 이상 포함하고, 상기 자성층의 두께 방향에 직교하는 면 방향을 따르는 제 1 평단면(平斷面), 제 2 평단면 및 제 3 평단면 중, 적어도 2개의 상기 평단면의 각각에서 보았을 때에, 상기 흐름 방향 및 두께 방향에 직교하는 제 1 방향에 있어서, 상기 절연막의 외단연(外端緣)으로부터 외측으로 50μm 이내의 근방 영역에 있어서, 상기 이방성 자성 입자가 상기 흐름 방향으로 배향하는 배향 영역이 관찰되는, 인덕터를 포함한다.
상기 제 1 평단면: 상기 도선의 상기 두께 방향 일단연 및 타단연간을 잇는 선분(L)의 중점을 통과한다.
상기 제 2 평단면: 상기 선분(L)의 1/4의 길이(1/4 L)를 상기 중점으로부터 상기 두께 방향 일방측으로 나아간 위치에 있는 제1점을 통과한다.
상기 제 3 평단면: 상기 길이(1/4 L)를 상기 중점으로부터 상기 두께 방향 타방측으로 나아간 위치에 있는 제2점을 통과한다.
이 인덕터에서는, 제 1 평단면, 제 2 평단면 및 제 3 평단면 중, 적어도 2개의 평단면의 각각에서 보았을 때에, 근방 영역에 있어서, 이방성 자성 입자가 흐름 방향으로 배향하는 배향 영역이 관찰된다. 그 때문에, 인덕터의 인덕턴스에 강한 영향을 미치는 근방 영역에서는, 흐름 방향을 따르는 자로(磁路)가 형성된다.
또한, 자성층은, 이방성 자성 입자를 40체적% 이상으로 높은 비율로 포함한다.
따라서, 이 인덕터는, 인덕턴스가 우수하다.
본 발명(2)는, 상기 제 1 평단면, 상기 제 2 평단면 및 상기 제 3 평단면의 각각에서 상기 자성층을 보았을 때에, 상기 근방 영역에 있어서, 상기 배향 영역이 관찰되는, (1)에 기재된 인덕터를 포함한다.
이 인덕터(1)에서는, 제 1 평단면, 제 2 평단면 및 제 3 평단면의 모두에 있어서, 근방 영역에서, 배향 영역이 관찰되므로, 인덕터는, 인덕턴스가 보다 한층 우수하다.
본 발명(3)은, 상기 도선은, 상기 배선을 따르는 방향에 직교하는 단면에서 보았을 때에, 대략 원 형상을 갖고, 상기 이방성 자성 입자가, 대략 판상을 갖고, 상기 배향 영역에서는, 상기 이방성 자성 입자의 면 방향이, 상기 도선의 둘레 방향을 따르고 있는, (1) 또는 (2)에 기재된 인덕터를 포함한다.
이 인덕터의 배향 영역에서는, 이방성 자성 입자의 면 방향이, 도선의 둘레 방향으로 배향된다. 그 때문에, 도선을 둘러싸는 자로가 형성된다. 그 결과, 인덕턴스가 보다 한층 우수하다.
본 발명의 인덕터는, 인덕턴스가 우수하다.
[도 1] 도 1은 본 발명의 인덕터의 일 실시형태의 구체예인 실시예 1의 종단면의 SEM 사진의 화상 처리도를 나타낸다.
[도 2] 도 2A∼도 2C는 도 1에 나타내는 인덕터의 제 1 평단면의 SEM 사진의 화상 처리도이고, 도 2A가 제 1 평단면의 도면, 도 2B가 도 2A의 확대도, 도 2C가 도 2B의 확대도를 나타낸다.
[도 3] 도 3A∼도 3C는 도 1에 나타내는 인덕터의 제 2 평단면의 SEM 사진의 화상 처리도이고, 도 3A가 제 2 평단면의 도면, 도 3B가 도 3A의 확대도, 도 3C가 도 3B의 확대도를 나타낸다.
[도 4] 도 4A∼도 4C는 도 1에 나타내는 인덕터의 제 3 평단면의 SEM 사진의 화상 처리도이고, 도 4A가 제 3 평단면의 도면, 도 4B가 도 4A의 확대도, 도 4C가 도 4B의 확대도를 나타낸다.
[도 5] 도 5A∼도 5C는 도 1에 나타내는 인덕터의 제조를 설명하는 공정도이고, 도 5A가 제 1 자성 시트 및 배선을 준비하는 공정, 도 5B가 제 1 자성 시트로 배선을 매설하는 공정, 및 제 2 자성 시트 및 제 3 자성 시트를 준비하는 공정, 도 5C가 제 2 자성 시트 및 제 3 자성 시트로 배선 및 제 1 자성 시트를 끼워 넣는 공정을 나타낸다.
[도 6] 도 6은 도 1에 나타내는 인덕터의 변형예의 구체예인 실시예 2의 종단면의 SEM 사진의 화상 처리도를 나타낸다.
[도 7] 도 7은 본 발명의 인덕터의 변형예의 구체예인 실시예 3의 종단면의 SEM 사진의 화상 처리도를 나타낸다.
[도 8] 도 8A∼도 8C는 도 7에 나타내는 인덕터의 제 1 평단면∼제 3 평단면의 SEM 사진의 화상 처리도이고, 도 2A가 제 1 평단면의 도면, 도 2B가 제 2 평단면의 도면, 도 2C가 제 3 평단면의 도면을 나타낸다.
[도 9] 도 9A∼도 9B는 비교예 1의 종단면∼제 1 평단면의 SEM 사진의 화상 처리도이고, 도 9A가 종단면의 도면, 도 9B가 제 1 평단면의 도면을 나타낸다.
[도 10] 도 10은 비교예 3의 제 1 평단면의 SEM 사진의 화상 처리도를 나타낸다.
본 발명의 인덕터의 일 실시형태를, 도 1A∼도 4C에서 나타내는 SEM 사진에 기초하여, 설명한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 인덕터(1)는, 두께 방향에 직교하는 면 방향(도 2A∼도 4C에 있어서의 지면(紙面)을 따르는 방향)으로 연장되는 형상을 갖는다. 인덕터(1)는, 두께 방향으로 대향하는 일방면(5) 및 타방면(6)을 갖는다. 일방면(5) 및 타방면(6)은, 서로 실질적으로 평행하고, 각각, 대략 평탄 형상을 갖는다.
인덕터(1)는, 배선(35)과, 자성층(4)을 구비한다.
배선(35)은, 배선(35)을 따르는 방향에 직교하는 종단면(16)에서 보았을 때에, 인덕터(1)에 있어서 면 방향으로 서로 간격을 띄우고 복수 마련되어 있다. 한편, 이하의 설명은, 하나의 배선(35)에 대하여 설명하지만, 다른 배선(35)에 대해서도 마찬가지이다.
배선(35)은, 도 2A에 나타내는 바와 같이, 인덕터(1)의 면 방향에 포함되는 일방향을 따라 연장되는 형상을 갖는다. 또한, 도 1에 나타내는 바와 같이, 배선(35)은, 종단면(16)에서 보았을 때에, 대략 원 형상을 갖는다.
한편, 「종단면(16)에서 보았을 때」란, 종단면(16)을 따르는 절단면을 제작하고, 이것을 SEM 관찰했을 때를 포함한다. 후술하는 종단면(16), 제 1 평단면(11), 제 2 평단면(12) 및 제 3 평단면(13)에서 봤을 때도, 상기와 마찬가지이다.
배선(35)은, 도선(2) 및 절연막(3)을 구비한다.
도선(2)은, 상기한 일방향을 따라 연장되는 형상을 갖는다. 또한, 도 1에 나타내는 바와 같이, 도선(2)은, 흐름 방향(따르는 방향)에 직교하는 방향을 따르는 종단면(16)에서 보았을 때에, 대략 원 형상을 갖는다. 이에 의해, 도선(2)은, 종단면(16)에서 보았을 때에, 도선 원주면(7)을 갖는다.
도선(2)의 재료로서는, 예를 들면, 구리, 은, 금, 알루미늄, 니켈, 이들의 합금 등의 금속 도체를 들 수 있고, 바람직하게는 구리를 들 수 있다. 도선(2)은, 단층 구조여도 되고, 코어 도체(예를 들면, 구리)의 표면에 도금(예를 들면, 니켈) 등이 된 복층 구조여도 된다.
도선(2)의 반경은, 예를 들면, 25μm 이상, 바람직하게는 50μm 이상이고, 또한, 예를 들면, 2000μm 이하, 바람직하게는 200μm 이하이다.
절연막(3)은, 도선(2)을 약품이나 물로부터 보호하고, 또한 도선(2)과 자성층(4)의 단락을 방지한다. 절연막(3)은, 종단면(16)에서 보았을 때에, 도선(2)의 둘레면에 배치되어 있다. 구체적으로는, 절연막(3)은, 종단면(16)에서 보았을 때에, 도선(2)의 도선 원주면(7)(외주면) 전체면을 피복한다. 또한, 절연막(3)은, 도선(2)과 중심축선(중심)을 공유하는 단면시(視) 대략 원환 형상을 갖는다. 이에 의해, 절연막(3)은, 종단면(16)에서 보았을 때에, 절연 원주면(25)을 갖는다.
절연막(3)의 재료로서는, 예를 들면, 폴리바이닐폼알, 폴리에스터, 폴리에스터이미드, 폴리아마이드(나일론을 포함한다), 폴리이미드, 폴리아마이드이미드, 폴리유레테인 등의 절연성 수지를 들 수 있다. 이들은 1종 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상 병용해도 된다.
절연막(3)은, 단층으로 구성되어 있어도 되고, 복수의 층으로 구성되어 있어도 된다.
절연막(3)의 두께는, 원주 방향의 어느 위치에 있어서도 도선(2)의 직경 방향에 있어서 대략 균일하고, 예를 들면, 1μm 이상, 바람직하게는 3μm 이상이고, 또한, 예를 들면, 100μm 이하, 바람직하게는 50μm 이하이다.
절연막(3)의 두께에 대한, 도선(2)의 반경의 비는, 예를 들면, 1 이상, 바람직하게는 10 이상이고, 예를 들면, 500 이하, 바람직하게는 100 이하이다.
배선(35)의 반경은, 예를 들면, 25μm 이상, 바람직하게는 50μm 이상이고, 또한, 예를 들면, 2000μm 이하, 바람직하게는 200μm 이하이다.
자성층(4)은, 인덕터(1)의 인덕턴스를 향상시킨다. 자성층(4)은, 배선(35)을 매설하고 있다. 자성층(4)은, 종단면(16)에서 보았을 때에, 절연막(3)의 둘레면에 배치되어 있다.
구체적으로는, 자성층(4)은, 절연막(3)의 절연 원주면(25)(외주면) 전체면을 피복한다.
또한, 자성층(4)은, 인덕터(1)의 외형을 형성한다. 구체적으로는, 자성층(4)은, 시트 형상을 갖고, 면 방향으로 연장되는 직사각 형상을 갖는다. 보다 구체적으로는, 자성층(4)은, 두께 방향으로 대향하는 일방면 및 타방면을 갖고 있고, 자성층(4)의 일방면 및 타방면의 각각이, 인덕터(1)의 일방면(5) 및 타방면(6)의 각각을 형성한다.
자성층(4)은, 이방성 자성 입자(8)를 함유한다. 구체적으로는, 자성층(4)의 재료는, 이방성 자성 입자(8) 및 바인더(9)를 함유하는 자성 조성물이다. 바람직하게는, 자성층(4)은, 열경화성 수지 조성물(이방성 자성 입자(8) 및 후술하는 열경화성 성분을 포함하는 조성물)의 경화체이다.
이방성 자성 입자(8)를 구성하는 자성 재료로서는, 예를 들면, 연자성체, 경자성체를 들 수 있다. 바람직하게는, 인덕턴스의 관점에서, 연자성체를 들 수 있다.
연자성체로서는, 예를 들면, 1종류의 금속 원소를 순물질의 상태로 포함하는 단일 금속체, 예를 들면, 1종류 이상의 금속 원소(제 1 금속 원소)와, 1종류 이상의 금속 원소(제 2 금속 원소) 및/또는 비금속 원소(탄소, 질소, 규소, 인 등)의 공융체(혼합물)인 합금체를 들 수 있다. 이들은, 단독 또는 병용할 수 있다.
단일 금속체로서는, 예를 들면, 1종류의 금속 원소(제 1 금속 원소)만으로 이루어지는 금속 단체(單體)를 들 수 있다. 제 1 금속 원소로서는, 예를 들면, 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 그 밖에 연자성체의 제 1 금속 원소로서 함유하는 것이 가능한 금속 원소 중에서 적절히 선택된다.
또한, 단일 금속체로서는, 예를 들면, 1종류의 금속 원소만을 포함하는 코어와, 그 코어의 표면의 일부 또는 전부를 수식하는 무기물 및/또는 유기물을 포함하는 표면층을 포함하는 형태, 예를 들면, 제 1 금속 원소를 포함하는 유기 금속 화합물이나 무기 금속 화합물이 분해(열분해 등)된 형태 등을 들 수 있다. 후자의 형태로서, 보다 구체적으로는, 제 1 금속 원소로서 철을 포함하는 유기 철 화합물(구체적으로는, 카보닐 철)이 열분해된 철분(카보닐 철분이라고 칭해지는 경우가 있다) 등을 들 수 있다. 한편, 1종류의 금속 원소만을 포함하는 부분을 수식하는 무기물 및/또는 유기물을 포함하는 층의 위치는, 상기와 같은 표면으로 한정되지 않는다. 한편, 단일 금속체를 얻을 수 있는 유기 금속 화합물이나 무기 금속 화합물로서는, 특별히 제한되지 않고, 연자성체의 단일 금속체를 얻을 수 있는 공지 내지 관용의 유기 금속 화합물이나 무기 금속 화합물로부터 적절히 선택할 수 있다.
합금체는, 1종류 이상의 금속 원소(제 1 금속 원소)와, 1종류 이상의 금속 원소(제 2 금속 원소) 및/또는 비금속 원소(탄소, 질소, 규소, 인 등)의 공융체이고, 연자성체의 합금체로서 이용할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않는다.
제 1 금속 원소는, 합금체에 있어서의 필수 원소이고, 예를 들면, 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni) 등을 들 수 있다. 한편, 제 1 금속 원소가 Fe이면, 합금체는 Fe계 합금으로 여겨지고, 제 1 금속 원소가 Co이면, 합금체는 Co계 합금으로 여겨지고, 제 1 금속 원소가 Ni이면, 합금체는 Ni계 합금으로 여겨진다.
제 2 금속 원소는, 합금체에 부차적으로 함유되는 원소(부성분)이고, 제 1 금속 원소에 상용(공융)하는 금속 원소로서, 예를 들면, 철(Fe)(제 1 금속 원소가 Fe 이외인 경우), 코발트(Co)(제 1 금속 원소가 Co 이외인 경우), 니켈(Ni)(제 1 금속 원소 Ni 이외인 경우), 크로뮴(Cr), 알루미늄(Al), 규소(Si), 구리(Cu), 은(Ag), 망가니즈(Mn), 칼슘(Ca), 바륨(Ba), 타이타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 바나듐(V), 나이오븀(Nb), 탄탈럼(Ta), 몰리브데넘(Mo), 텅스텐(W), 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 아연(Zn), 갈륨(Ga), 인듐(In), 저마늄(Ge), 주석(Sn), 납(Pb), 스칸듐(Sc), 이트륨(Y), 스트론튬(Sr), 각종 희토류 원소 등을 들 수 있다. 이들은, 단독 사용하거나 또는 2종 이상 병용할 수 있다.
비금속 원소는, 합금체에 부차적으로 함유되는 원소(부성분)이고, 제 1 금속 원소에 상용(공융)하는 비금속 원소로서, 예를 들면, 붕소(B), 탄소(C), 질소(N), 규소(Si), 인(P), 황(S) 등을 들 수 있다. 이들은, 단독 사용하거나 또는 2종 이상 병용할 수 있다.
합금체의 일례인 Fe계 합금으로서, 예를 들면, 자성 스테인리스(Fe-Cr-Al-Si 합금)(전자 스테인리스를 포함한다), 센더스트(Fe-Si-Al 합금)(슈퍼 센더스트를 포함한다), 퍼말로이(Fe-Ni 합금), Fe-Ni-Mo 합금, Fe-Ni-Mo-Cu 합금, Fe-Ni-Co 합금, Fe-Cr 합금, Fe-Cr-Al 합금, Fe-Ni-Cr 합금, Fe-Ni-Cr-Si 합금, 규소 구리(Fe-Cu-Si 합금), Fe-Si 합금, Fe-Si―B(-Cu-Nb) 합금, Fe-B-Si-Cr 합금, Fe-Si-Cr-Ni 합금, Fe-Si-Cr 합금, Fe-Si-Al-Ni-Cr 합금, Fe-Ni-Si-Co 합금, Fe-N 합금, Fe-C 합금, Fe-B 합금, Fe-P 합금, 페라이트(스테인리스계 페라이트, 나아가서는 Mn-Mg계 페라이트, Mn-Zn계 페라이트, Ni-Zn계 페라이트, Ni-Zn-Cu계 페라이트, Cu-Zn계 페라이트, Cu-Mg-Zn계 페라이트 등의 소프트 페라이트를 포함한다), 퍼멘듀르(Fe-Co 합금), Fe-Co-V 합금, Fe기 어모퍼스 합금 등을 들 수 있다.
합금체의 일례인 Co계 합금으로서는, 예를 들면, Co-Ta-Zr, 코발트(Co)기 어모퍼스 합금 등을 들 수 있다.
합금체의 일례인 Ni계 합금으로서는, 예를 들면, Ni-Cr 합금 등을 들 수 있다.
이들 연자성체 중에서도, 자기 특성의 점에서, 바람직하게는 합금체, 보다 바람직하게는 Fe계 합금, 더 바람직하게는 센더스트(Fe-Si-Al 합금)를 들 수 있다. 또한, 연자성체로서, 바람직하게는 단일 금속체, 보다 바람직하게는 철 원소를 순물질의 상태로 포함하는 단일 금속체, 더 바람직하게는 철 단체, 혹은 철분(카보닐 철분)을 들 수 있다.
이방성 자성 입자(8)의 형상으로서는, 이방성(혹은 배향성)의 관점에서, 예를 들면, 편평상(판상), 침(針)상 등을 들 수 있고, 바람직하게는 면 방향(이차원)으로 비투자율이 양호한 관점에서, 편평상을 들 수 있다. 한편, 자성층(4)은, 이방성 자성 입자(8)에 더하여, 비이방성 자성 입자를 추가로 함유할 수도 있다. 비이방성 자성 입자는, 예를 들면, 구상, 과립상, 괴(塊)상, 펠릿상 등의 형상을 갖고 있어도 된다. 비이방성 자성 입자의 평균 입자경은, 예를 들면, 0.1μm 이상, 바람직하게는 0.5μm 이상이고, 또한, 예를 들면, 200μm 이하, 바람직하게는 150μm 이하이다.
한편, 편평상의 이방성 자성 입자(8)의 편평률(편평도)은, 예를 들면, 8 이상, 바람직하게는 15 이상이고, 또한, 예를 들면, 500 이하, 바람직하게는 450 이하이다. 편평률은, 예를 들면, 이방성 자성 입자(8)의 평균 입자경(평균 길이)(후술)을 이방성 자성 입자(8)의 평균 두께로 나눈 어스펙트비로서 산출된다.
이방성 자성 입자(8)의 평균 입자경(평균 길이)은, 예를 들면, 3.5μm 이상, 바람직하게는 10μm 이상이고, 또한, 예를 들면, 200μm 이하, 바람직하게는 150μm 이하이다. 이방성 자성 입자(8)가 편평상이면, 그 평균 두께가, 예를 들면, 0.1μm 이상, 바람직하게는 0.2μm 이상이고, 또한, 예를 들면, 3.0μm 이하, 바람직하게는 2.5μm 이하이다.
이방성 자성 입자(8)의 자성층(4)에 있어서의 비율은, 40체적% 이상, 바람직하게는 45체적% 이상, 보다 바람직하게는 50체적% 이상, 더 바람직하게는 55체적% 이상, 특히 바람직하게는 60체적% 이상이다. 이방성 자성 입자(8)의 자성층(4)에 있어서의 비율이 상기 하한에 미치지 않으면, 인덕터(1)가 우수한 인덕턴스를 얻을 수 없다.
또한, 이방성 자성 입자(8)의 자성층(4)에 있어서의 비율은, 예를 들면, 95체적% 이하, 바람직하게는 90체적% 이하이다. 이방성 자성 입자(8)의 비율이 상기한 상한 이하이면, 인덕터(1)는 우수한 기계 강도를 갖는다.
바인더(9)는, 자성층(3) 내에 있어서 이방성 자성 입자(8)를 분산시키는 매트릭스이다. 또한, 바인더(9)는, 자성층(3)에 있어서 소정 방향으로 분산한다.
구체적으로는, 바인더(9)로서는, 예를 들면, 아크릴 수지 등의 열가소성 성분, 예를 들면, 에폭시 수지 조성물 등의 열경화성 성분을 들 수 있다. 아크릴 수지는, 예를 들면, 카복실기 함유 아크릴산 에스터 코폴리머를 포함한다. 에폭시 수지 조성물은, 예를 들면, 주제인 에폭시 수지(크레졸 노볼락형 에폭시 수지 등)와, 에폭시 수지용 경화제(페놀 수지 등)와, 에폭시 수지용 경화 촉진제(이미다졸 화합물 등)를 포함한다. 바람직하게는, 바인더(9)는, 열경화성 성분의 경화물을 함유한다. 바인더(9)의 자성 조성물에 있어서의 비율은, 이방성 자성 입자(8)의 잔부이다.
또한, 종단면(16)에서 자성층(4)을 보았을 때에, 절연막(3)의 절연 원주면(25)을 피복하는 이방성 자성 입자(8)는, 예를 들면, 도선(2)의 둘레 방향을 따라 배향되어 있다. 또, 이방성 자성 입자(8)가 편평상이면, 종단면(16)에서 자성층(4)을 보았을 때에, 절연 원주면(25)을 피복하는 이방성 자성 입자(8)는, 둘레 방향으로 배향한다.
도 2A∼도 2C에 나타내는 제 1 평단면(11), 도 3A∼도 3B에 나타내는 제 2 평단면(12), 및 도 4A∼도 4B에 나타내는 제 3 평단면(13)의 3개의 평단면의 각각에서 보았을 때에, 자성층(4)에서는, 근방 영역(10) 및 외측 영역(20)이 관찰된다. 즉, 제 1 평단면(11), 제 2 평단면(12) 및 제 3 평단면(13)에서는, 자성층(4)은, 근방 영역(10) 및 외측 영역(20)을 갖는다.
제 1 평단면(11), 제 2 평단면(12) 및 제 3 평단면(13)은, 이하와 같이 정의된다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 제 1 평단면(11)은, 도선(2)의 두께 방향 일단연(36) 및 타단연(37)간을 잇는 선분(L)의 중점(MP)을 통과하는 중앙 평단면이다. 제 1 평단면(11)은, 인덕터(1)의 면 방향을 따른다. 구체적으로는, 제 1 평단면(11)은, 인덕터(1)의 두께 방향에 있어서의 적어도 타방면(6)에 실질적으로 평행한다.
제 2 평단면(12)은, 선분(L)의 1/4의 길이(1/4 L)를 중점(MP)으로부터 두께 방향 일방측으로 나아간 위치에 있는 제1점(P1)을 통과하는 일방 평단면이다. 제 2 평단면(12)은, 인덕터(1)의 면 방향을 따른다. 구체적으로는, 제 2 평단면(12)은, 제 1 평단면(11)에 평행한다.
제 3 평단면(13)은, 길이(1/4 L)를 중점(MP)으로부터 두께 방향 타방측으로 나아간 위치에 있는 제2점(P2)을 통과하는 타방 평단면이다. 제 3 평단면(33)은, 인덕터(1)의 면 방향을 따른다. 구체적으로는, 제 3 평단면(33)은, 제 1 평단면(11)에 평행한다.
도 2B, 도 3B 및 도 4B에 나타내는 바와 같이, 근방 영역(10) 및 외측 영역(20)은, 그 순서대로, 흐름 방향 및 두께 방향에 직교하는 제 1 방향(도 2A∼도 4C의 좌우 방향에 상당)에 있어서, 절연막(3)의 외단연(30)으로부터, 제 1 방향 외측을 향해 순서대로 배치되어 있고, 근방 영역(10) 및 외측 영역(20)간에는, 극간이 없이, 서로 연속하고 있다.
근방 영역(10)은, 제 1 방향에 있어서, 절연막(3)의 제 1 방향 외단연(30)으로부터, 외측으로 50μm 이내의 영역이고, 흐름 방향을 따르는 띠상 영역이다. 또한, 근방 영역(10)은, 다음에 설명하는 외측 영역(20)에 비해, 인덕터(1)의 인덕턴스에 강한 영향을 미치는 부분이다.
외측 영역(20)은, 제 1 외측 영역(17), 제 2 외측 영역(18) 및 제 3 외측 영역(19)을 갖는다. 제 1 외측 영역(17), 제 2 외측 영역(18) 및 제 3 외측 영역(19)은, 그 순서대로 제 1 방향 외측을 향해 병렬 배치되어 있다.
제 1 외측 영역(17)은, 근방 영역(10)의 제 1 방향 외측에 인접한다. 구체적으로는, 제 1 외측 영역(17)은, 제 1 방향에 있어서, 절연막(3)의 제 1 방향 외단연(30)으로부터, 외측으로 50μm 초과 75μm 이내의 영역이고, 흐름 방향을 따르는 띠상 영역이다. 즉, 제 1 외측 영역(17)은, 근방 영역(10)의 제 1 방향 외단연으로부터 25μm 이내의 영역이다.
제 2 외측 영역(18)은, 제 1 외측 영역(17)의 제 1 방향 외측에 인접한다. 구체적으로는, 제 2 외측 영역(18)은, 제 1 방향에 있어서, 절연막(3)의 제 1 방향 외단연(30)으로부터, 외측으로 75μm 초과 95μm 이하의 영역이고, 흐름 방향을 따르는 띠상 영역이다. 즉, 제 2 외측 영역(18)은, 제 1 외측 영역(17)의 제 1 방향 외단연으로부터 20μm 이내의 영역이다.
제 3 외측 영역(19)은, 제 2 외측 영역(18)의 제 1 방향 외측에 인접한다. 구체적으로는, 제 3 외측 영역(19)은, 제 1 방향에 있어서, 절연막(3)의 제 1 방향 외단연(30)으로부터, 외측으로 95μm 초과 105μm 이하의 영역이고, 흐름 방향을 따르는 띠상 영역이다. 즉, 제 3 외측 영역(19)은, 제 2 외측 영역(18)의 제 1 방향 외단연으로부터 10μm 이내의 영역이다.
도 2A∼도 4C에 나타내는 바와 같이, 제 1 평단면(11), 제 2 평단면(12) 및 제 3 평단면(13)의 어느 것에서 보았을 때에도, 적어도 근방 영역(10)에서는, 이방성 자성 입자(8)가 전기의 흐름 방향을 따르는 대략 직선 형상으로 배향되는 배향 영역이 관찰된다.
상기 평단면에서 보았을 때에, 이방성 자성 입자(8)의 직선 방향과, 전기의 흐름 방향이 이루는 각도가 15도 이하인 경우를 「이방성 자성 입자(8)가 흐름 방향으로 배향한다」라고 정의하는 한편, 상기한 각도가 15도 초과인 경우를 「이방성 자성 입자(8)가 흐름 방향으로 배향하고 있지 않다」라고 정의한다.
배향 영역은, 흐름 방향으로 배향하는 이방성 자성 입자(8)의 수의, 흐름 방향으로 배향하는 이방성 자성 입자(8)의 수, 및 흐름 방향으로 배향하지 않는 이방성 자성 입자(8)의 수의 합계에 대한 비율이, 50% 초과, 바람직하게는 60% 이상, 보다 바람직하게는 70% 이상, 더 바람직하게는 75% 이상, 특히 바람직하게는 80% 이상인 영역이다.
바람직하게는, 제 1 평단면(11), 제 2 평단면(12) 및 제 3 평단면(13)의 어느 것에서 보았을 때에도, 배향 영역이, 근방 영역(10) 및 제 1 외측 영역(17)에 있어서 관찰된다.
보다 바람직하게는, 제 1 평단면(11), 제 2 평단면(12) 및 제 3 평단면(13) 중, 1개의 평단면(제 1 평단면(11) 또는 제 2 평단면(12))에서, 나아가서는 2개의 평단면(예를 들면, 제 1 평단면(11) 및 제 2 평단면(12))에서 보았을 때에, 배향 영역이, 근방 영역(10), 제 1 외측 영역(17) 및 제 2 외측 영역(18)에 있어서 관찰된다.
특히 바람직하게는, 제 1 평단면(11), 제 2 평단면(12) 및 제 3 평단면(13) 중, 1개의 평단면(구체적으로는, 제 1 평단면(11))에서 보았을 때에, 배향 영역이, 근방 영역(10), 제 1 외측 영역(17), 제 2 외측 영역(18) 및 제 3 외측 영역(19)에 있어서 관찰된다.
또한, 바람직하게는, 표 2의 실시예 1란이 참조되는 바와 같이, 도 2B에 나타내는 바와 같이, 제 1 평단면(11)에서 보았을 때에, 배향 영역은, 근방 영역(10), 제 1 외측 영역(17), 제 2 외측 영역(18) 및 제 3 외측 영역(19)에 있어서, 관찰된다. 또한, 도 3B에 나타내는 바와 같이, 제 2 평단면(12)에서 보았을 때에, 배향 영역은, 근방 영역(10), 제 1 외측 영역(17) 및 제 2 외측 영역(18)에서 관찰되는 한편, 제 3 외측 영역(19)에서 관찰되지 않는다. 또, 도 4B에 나타내는 바와 같이, 제 3 평단면(13)에서 보았을 때에, 배향 영역은, 근방 영역(10) 및 제 1 외측 영역(17)에서 관찰되는 한편, 제 2 외측 영역(18) 및 제 3 외측 영역(19)에서 관찰되지 않는다. 즉, 바람직하게는, 도 2B, 도 3B 및 도 4B에 나타내는 바와 같이, 배향 영역은, 근방 영역(10) 및 외측 영역(20)의 양방에 있어서, 관찰된다.
한편, 상기한 제 1 평단면(11), 제 2 평단면(12) 및 제 3 평단면(13)에 있어서 관찰되는 배향 영역에서는, 이방성 자성 입자(8)가 흐름 방향을 따라 배향됨과 함께, 종단면(16)을 참조하여, 도선(2)의 둘레 방향을 따라 배향되는 것이 관찰된다. 이방성 자성 입자(8) 자체의 어스펙트비가 100이면, 제 1 평단면(11)에서 관찰되는 어스펙트비, 구체적으로는, 상기한 단면시에 있어서의 이방성 자성 입자(8)의 종횡비(종 방향 길이(l)/횡 방향 길이(w))(도 2C, 도 3C, 및 도 4C 참조)가, 예를 들면, 50 이상, 바람직하게는 75 이상이면, 이방성 자성 입자(8)가, 흐름 방향 및 도선(2)의 둘레 방향을 따라 배향된다고 정의할 수 있다.
이방성 자성 입자(8)가 흐름 방향 및 둘레 방향의 양방으로 배향되어 있으면, 자성층(4)에 있어서, 도선(2)을 둘러싸고, 또한 전기의 흐름을 따르는 자로가 형성되고, 이에 의해, 인덕터(1)의 인덕턴스를 향상시킬 수 있다.
또한, 제 1 평단면(11), 제 2 평단면(12) 및 제 3 평단면(13)에서 보았을 때에, 외측 영역(20)에 있어서, 제 3 외측 영역(19)보다 외측 부분에 있어서도, 배향 영역이 관찰되고 있어도 되고, 혹은 관찰되지 않아도 된다.
한편, 도 1에 나타내는 바와 같이, 종단면(16)에서 보았을 때에, 배향 방향이 상이한 2종류의 이방성 자성 입자(8)에 의해 교차부(정부(頂部))(50)가 형성되어 있다. 이 일 실시형태에서는, 교차부(50)는, 제 3 평단면(13)보다 두께 방향 타방측에 위치한다. 한편, 교차부(50)는, 도선(2)의 타단연(37)을 통과하고, 제 3 평단면(13)에 평행하는 제 5 단면(도시하지 않음)의 두께 방향 일방측에 위치한다. 즉, 교차부(50)는, 제 3 단면(13) 및 제 5 단면(도시하지 않음) 사이에 위치한다.
자성층(4)의 두께는, 도선(2)의 반경의, 예를 들면, 2배 이상, 바람직하게는 3배 이상이고, 또한, 예를 들면, 20배 이하이다. 구체적으로는, 자성층(4)의 두께는, 예를 들면, 100μm 이상, 바람직하게는 200μm 이상이고, 또한, 예를 들면, 2000μm 이하, 바람직하게는 1000μm 이하이다. 한편, 자성층(4)의 두께는, 자성층(4)의 일방면(5) 및 타방면(6)간의 거리이다.
인덕터(1)의 두께는, 상기한 자성층(4)의 두께와 마찬가지이다.
이 인덕터(1)를 얻기 위해서는, 예를 들면, 도 5A에 나타내는 바와 같이, 우선, 배선(35)을 준비함과 함께, 자성 시트(24)를 준비하고, 도 5B에 나타내는 바와 같이, 계속해서, 자성 시트(24)에 의해 배선(35)을 합쳐서 매설하여, 자성층(4)을 형성한다.
자성 시트(24)는, 1개의 시트여도 되고, 또한 복수의 시트를 포함할 수 있다. 구체적으로는, 자성 시트(24)는, 적어도, 제 1 자성 시트(21)(도 5A)를 포함하고, 바람직하게는 제 1 자성 시트(21), 제 2 자성 시트(22)(도 5B) 및 제 3 자성 시트(23)(도 5B)를 별체로 포함한다.
제 1 자성 시트(21), 제 2 자성 시트(22) 및 제 3 자성 시트(23)의 각각의 재료는, 상기한 이방성 자성 입자(8) 및 바인더(9)를 포함하고 있고, 면 방향으로 연장되는 시트 형상을 갖는다. 제 1 자성 시트(21), 제 2 자성 시트(22) 및 제 3 자성 시트(23)의 각각은, 바람직하게는 B 스테이지 시트로서 준비한다. 제 1 자성 시트(21), 제 2 자성 시트(22) 및 제 3 자성 시트(23)의 각각은, 단층이어도 되고, 또한 다층(구체적으로는, 내측 시트, 및 내측 시트에 대해서 도선(2)의 반대측에 위치하는 외측 시트 등)으로 구성되어 있어도 된다. 제 1 자성 시트(21), 제 2 자성 시트(22) 및 제 3 자성 시트(23)로서는, 예를 들면, 일본 특허공개 2014-165363호, 일본 특허공개 2015-92544호 등에 기재된 연자성 열경화성 접착 필름 등을 들 수 있다.
도 5A의 화살표 및 도 5B에 나타내는 바와 같이, 예를 들면, 우선, 실선으로 나타내는 제 1 자성 시트(21)에 의해, 배선(35)을 매설한다(바람직하게는, 배선(35)에 대해서 열프레스한다). 이에 의해, 제 1 자성 시트(21)에 교차부(50)가 형성된다.
도 5B의 화살표 및 도 5C에 나타내는 바와 같이, 그 후, 필요에 따라, 제 2 자성 시트(22) 및 제 3 자성 시트(23)의 각각을, 배선(35) 및 제 1 자성 시트(21)를 두께 방향으로 협지하도록 해서, 제 1 자성 시트(21)의 두께 방향 일방면 및 타방면의 각각에 배치한다(바람직하게는, 열프레스한다). 이에 의해, 일방면(5) 및 타방면(6)을 갖는 자성층(4)이 형성된다.
그 후, 자성층(4)이 B 스테이지이면, 이것을 C 스테이지화한다.
한편, 도 5C에서는, 제 1 자성 시트(21) 및 제 2 자성 시트(22)의 경계와, 제 1 자성 시트(21) 및 제 3 자성 시트(23)의 경계를 나타내고 있지만, 도 1의 SEM 사진으로부터 알 수 있는 바와 같이, 그들이 불명료해도 된다.
그리고, 이 인덕터(1)에서는, 제 1 평단면(11), 제 2 평단면(12) 및 제 3 평단면(13) 중, 적어도 2개의 평단면의 각각에서 보았을 때에, 인덕터(1)의 인덕턴스에 강한 영향을 미치는 근방 영역(10)에 있어서, 이방성 자성 입자(8)가 흐름 방향으로 배향하는 배향 영역이 관찰된다. 그 때문에, 근방 영역(10)에서는, 흐름 방향을 따르는 자로가 형성된다.
또한, 도선(2)은, 종단면에서 보았을 때에, 도선 원주면(7)을 가지므로, 이러한 도선 원주면(7)에 대향하는 자성층(4)에서는, 이방성 자성 입자(8)가, 흐름 방향으로 보다 배향하기 쉽다.
또, 자성층(4)은, 이방성 자성 입자(8)를 40체적% 이상 포함한다.
따라서, 이 인덕터(1)는, 인덕턴스가 우수하다.
특히, 이 일 실시형태의 인덕터(1)에서는, 제 1 평단면(11), 제 2 평단면(12) 및 제 3 평단면(13)의 3개의 각각에서 자성층(4)을 보았을 때에, 근방 영역(10)에 있어서, 배향 영역이 관찰되므로, 인덕터(1)는, 인덕턴스가 보다 한층 우수하다.
또, 이 인덕터(1)의 배향 영역에서는, 이방성 자성 입자(8)의 면 방향이, 도선(2)의 둘레 방향으로 배향된다. 그 때문에, 도선(2)을 둘러싸는 자로가 형성된다. 그 결과, 인덕턴스가 보다 한층 우수하다.
<변형예>
변형예에 있어서, 일 실시형태와 마찬가지의 부재 및 공정에 대해서는, 동일한 참조 부호를 붙이고, 그의 상세한 설명을 생략한다. 또한, 변형예는, 특기하는 것 이외에, 일 실시형태와 마찬가지의 작용 효과를 나타낼 수 있다. 또, 일 실시형태 및 그의 변형예를 적절히 조합할 수 있다.
일 실시형태에서는, 도 2B, 도 3B 및 도 4B에 나타내는 바와 같이, 배향 영역은, 제 1 평단면(11), 제 2 평단면(12) 및 제 3 평단면(13)의 어느 근방 영역(10)에 있어서도, 관찰된다.
그러나, 배향 영역이 관찰되는 단면은, 상기의 3개 중 모두(3개)로 한정되지 않고, 2개여도 된다. 예를 들면, 제 1 평단면(11), 제 2 평단면(12) 및 제 3 평단면(13)으로서 묘화하지 않지만, 표 1의 실시예 2란이 참조되는 바와 같이, 제 2 평단면(12) 및 제 3 평단면(13)에서 보았을 때에, 배향 영역이, 근방 영역(10)(나아가서는, 제 1 외측 영역(17) 및 제 2 외측 영역(18))에서 관찰되는 한편, 제 1 평단면(11)에서 보았을 때에, 배향 영역이 근방 영역(10)에서 관찰되지 않는다. 한편, 상기의 변형예에서는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 교차부(50)는, 예를 들면, 제 1 평단면(11) 상에 위치한다.
또한, 도시하지 않지만, 상기한 변형예에서는, 제 2 평단면(12) 및 제 3 평단면(13)에 있어서, 배향 영역이 근방 영역(10)에 관찰된다. 그러나, 3개의 평단면 중 2개로서, 상기한 제 2 평단면(12) 및 제 3 평단면(13)으로 한정되지 않고, 제 1 평단면(11) 및 제 2 평단면(12)(후술하는 도 7∼도 8C 참조), 혹은 제 1 평단면(11) 및 제 3 평단면(13)의 어느 것이어도 된다.
한편, 제 1 평단면(11) 및 제 2 평단면(12)에서 보았을 때에, 배향 영역이 근방 영역(10)에 관찰되는 경우에는, 제 3 평단면(13)에서 보았을 때에, 배향 영역이 근방 영역(10)에 관찰되지 않는다. 또한, 제 1 평단면(11) 및 제 3 평단면(13)에서 보았을 때에, 배향 영역이 근방 영역(10)에 관찰되는 경우에는, 제 2 평단면(12)에서 보았을 때에, 배향 영역이 근방 영역(10)에 관찰되지 않는다.
바람직하게는, 도 1∼도 4C에 나타내는 일 실시형태와 같이, 제 1 평단면(11), 제 2 평단면(12) 및 제 3 평단면(13)의 각각에서 보았을 때에, 근방 영역(10)에서, 배향 영역이 관찰된다. 도 1∼도 4C에 나타내는 일 실시형태의 인덕터(1)는, 도 6∼도 7C에 나타내는 변형예 인덕터(1)보다, 인덕턴스가 보다 한층 우수하다.
또한, 일 실시형태에서는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 배선(35) 및 도선(2)은, 종단면(16)에서 보았을 때에, 대략 원 형상이지만, 예를 들면, 도 7에 나타내는 바와 같이, 대략 직사각 형상이어도 된다.
이 인덕터(1)는, 도선의 일례로서의 도체 패턴(38)과, 절연막(3)과, 자성층(4)을 구비한다. 한편, 이 인덕터(1)는, 3개의 평단면 중 2개의 평단면인 제 1 평단면(11) 및 제 2 평단면(12)에 있어서, 배향 영역이 근방 영역(10)에서 관찰되는 변형예이다.
도체 패턴(38)은, 종단면(16)에서 보았을 때에, 두께 방향으로 대향하는 일방면(39) 및 타방면(40)과, 일방면(39) 및 타방면(40)의 제 1 방향 양 단연을 연결하는 2개의 연결면(41)을 일체적으로 구비한다.
일방면(39) 및 타방면(40)의 각각은, 평탄면이고, 서로 평행한다.
나아가서는, 도 7에 나타내는 변형예에 있어서, 절연막(3)이, 도선(2)의 외주면 전체면을 피복해도 된다.
또한, 도체 패턴(38)은, 일방면(39)과, 연결면(41)이 이루는 2개의 모퉁이부(42)를 갖고, 2개의 모퉁이부(42)의 각각은, 만곡부(만곡면)를 구성한다. 모퉁이부(42)의 만곡면의 곡률 반경은, 예를 들면, 5μm 이상, 또한 30μm 이하이다.
도체 패턴(38)의 두께는, 일방면(39) 및 타방면(40)간의 거리이다. 도체 패턴(38)의 폭은, 2개의 연결면(41)간의 평균 거리이고, 예를 들면, 20μm 이상 1000μm 이하이다.
절연막(3)은, 도체 패턴(38)의 일방면(39), 타방면(40) 및 연결면(41)에 배치되어 있다.
자성층(4)은, 제 1 자성층(45) 및 제 2 자성층(46)을 갖는다.
제 1 자성층(45)은, 면 방향으로 연장되는 대략 판 형상을 갖는다. 제 1 자성층(45)의 재료는, 상기한 자성 조성물이다. 한편, 제 1 자성층(45)에 있어서, 이방성 자성 입자(8)는, 흐름 방향 및 면 방향으로 배향하고 있다.
제 2 자성층(46)은, 면 방향으로 연장되는 시트 형상을 갖는다. 제 2 자성층(46)의 두께 방향 일방면은, 두께 방향 일방측을 향해 노출되어 있고, 제 2 자성층(46)의 타방면은, 도체 패턴(38)의 일방면(39) 및 연결면(41)을 피복하고, 도체 패턴(38)으로부터 노출되는 제 1 자성층(45)의 일방면에 접촉하고 있다.
제 2 자성층(46)에서는, 일방면(39)에 대향하는 이방성 자성 입자(8)는, 면 방향 및 흐름 방향으로 배향하고, 연결면(41)에 대향하는 이방성 자성 입자(8)는, 후술하는 바와 같이, 두께 방향 및 흐름 방향을 따라 배향하고, 또한 모퉁이부(42)에 대향하는 이방성 자성 입자(8)는, 모퉁이부(42)의 중심으로 하는 둘레 방향 및 흐름 방향을 따라 배향한다.
그리고, 이 변형예에서는, 제 1 평단면(11) 및 제 2 평단면(12)의 각각에서 보았을 때에, 적어도 근방 영역(10)에서, 도시하지 않지만, 배향 영역이 관찰된다. 단, 제 3 평단면(13)에서 보았을 때에, 근방 영역(10)에서 배향 영역이 관찰되지 않는 것이 허용된다.
또한, 도시하지 않지만, 도체 패턴(38)의 모퉁이부(42)는, 만곡부가 아니고, 즉 만곡면을 갖지 않아도 된다. 모퉁이부(42)는, 예를 들면, 45도 이상, 60도 이상, 75도 이상, 또한, 예를 들면, 135도 이하, 120도 이하, 105도 이하(보다 구체적으로는 90도)로 굴곡하는 굴곡부여도 된다.
또한, 일 실시형태에서는, 인덕터(1)는, 복수의 배선(35)을 구비하지만, 예를 들면, 1개의 배선(35)을 구비할 수도 있다.
상기한 설명에서는, 근방 영역(10)의 정의를 제 1 방향 외단연(30)으로부터의 절대 거리를 이용하여 나타냈지만, 상대 거리를 이용하여 나타낼 수 있고, 예를 들면, 이방성 자성 입자(8)가 편평상이면, 제 1 방향 외단연(30)으로부터 제 1 방향 외측으로 이방성 자성 입자(8)의 평균 두께에 대해서 0.08 이내의 영역으로서 정의할 수 있다. 즉, 이방성 자성 입자(8)의 평균 두께에 대한 상기한 거리의 비를 0.08로 할 수 있다. 또한, 근방 영역(10)과 마찬가지로, 제 1 외측 영역(17)은, 제 1 방향 외단연(30)으로부터 제 1 방향 외측으로 0.08 초과 0.13 이내의 영역으로 정의할 수 있고, 제 2 외측 영역(18)은, 제 1 방향 외단연(30)으로부터, 0.13 초과 0.175 이내의 영역으로 정의할 수 있고, 제 3 외측 영역(19)은, 제 1 방향 외단연(30)으로부터, 제 1 방향 외측으로 0.175 초과 0.225 이내의 영역으로 정의할 수 있다.
또한, 자성층(4)에 있어서의 이방성 자성 입자(8)의 비율은, 자성층(4)에 있어서 한결같아도 되고, 또한 각 배선(2)으로부터 멀어짐에 따라서 높아져도 되고, 혹은 낮아져도 된다.
자성층(4)에 있어서의 이방성 자성 입자(8)의 비율이, 배선(35)으로부터 멀어짐에 따라서 높아지는 인덕터(1)를 제조하기 위해서는, 예를 들면, 도 5B에 나타내는 바와 같이, 제 2 자성 시트(22)에 있어서의 이방성 자성 입자(8)의 존재 비율, 및 제 3 자성 시트(23)에 있어서의 이방성 자성 입자(8)의 존재 비율을, 제 1 자성 시트(21)에 있어서의 이방성 자성 입자(8)의 존재 비율에 비해 높게 설정한다.
실시예
이하에 실시예 및 비교예를 나타내어, 본 발명을 더 구체적으로 설명한다. 한편, 본 발명은, 실시예 및 비교예로 전혀 한정되지 않는다. 또한, 이하의 기재에 있어서 이용되는 배합 비율(함유 비율), 물성치, 파라미터 등의 구체적 수치는, 상기의 「발명을 실시하기 위한 구체적인 내용」에 있어서 기재되어 있는, 그들에 대응하는 배합 비율(함유 비율), 물성치, 파라미터 등 해당 기재의 상한(「이하」, 「미만」으로서 정의되어 있는 수치) 또는 하한(「이상」, 「초과」로서 정의되어 있는 수치)으로 대체할 수 있다.
실시예 1
: 도 1∼도 4C로 묘화되는 예
<일 실시형태에 기초하는 인덕터>
일 실시형태에 기초하여, 인덕터(1)를 제조했다. 구체적으로는, 반경이 100μm인 구리로 이루어지는 도선(2)과, 두께가 10μm인 절연막(3)을 구비하는 배선(35)을 준비했다. 별도로, 제 1 자성 시트(21)를 B 스테이지 시트로서 준비했다. 제 1 자성 시트(21)의 층 구성 및 처방은, 표 1에 나타낸다.
도 5A에 나타내는 바와 같이, 이어서, 제 1 자성 시트(21)를 배선(35)에 첩착(열프레스)했다.
도 5B에 나타내는 바와 같이, 계속해서, 제 2 자성 시트(22) 및 제 3 자성 시트(23)를 B 스테이지 시트로서 준비했다. 제 2 자성 시트(22) 및 제 3 자성 시트(23)의 층 구성 및 처방은, 표 1에 나타낸다.
도 5B의 화살표로 나타내는 바와 같이, 제 2 자성 시트(22) 및 제 3 자성 시트(23)에 의해, 배선(35) 및 제 1 자성 시트(21)를 협지하고, 그들을 첩착(열프레스)했다.
그 후, 제 1 자성 시트(21), 제 2 자성 시트(22) 및 제 3 자성 시트(23)에 있어서의 열경화성 성분을 C 스테이지화했다.
이에 의해, C 스테이지의 제 1 자성 시트(21), 제 2 자성 시트(22) 및 제 3 자성 시트(23)로 이루어지는 자성층(4)에 의해, 배선(35)을 매설하여, 도 1에 나타내는 바와 같이, 배선(35) 및 자성층(4)을 구비하는 인덕터(1)를 제조했다.
그 후, 얻어진 인덕터(1)에 대하여, 종단면(16), 제 1 평단면(11), 제 2 평단면(12), 및 제 3 평단면(13)의 각각의 SEM 관찰을 실시하여, 배향 영역의 관찰을 시도했다. 그들의 화상 처리도를 도 1∼도 4C에 나타내고, 배향 영역의 관찰 결과를 표 2에 기재한다.
실시예 2
: 도 6으로 묘화되는 예
<일 실시형태의 변형예에 기초하는 인덕터의 제조예>
제 1 자성 시트(21)를 이용하지 않고, 제 2 자성 시트(22) 및 제 3 자성 시트(23)만에 의해, 배선(35)을 협지한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 도 6에 나타내는 인덕터(1)를 얻고, 제 1 평단면(11), 제 2 평단면(12) 및 제 3 평단면(13)의 각각의 SEM 관찰을 실시했다.
배향 영역의 관찰 결과를 표 2에 기재한다.
실시예 3
: 도 7∼도 8C로 묘화되는 예
<일 실시형태의 변형예에 기초하는 인덕터의 제조예>
종단면(16)에 있어서의 단면적(정단면적)이 실시예 1과 동일하지만, 대략 직사각 형상의 도선(2)을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 인덕터(1)를 얻고, 제 1 평단면(11), 제 2 평단면(12) 및 제 3 평단면(13)의 각각의 SEM 관찰을 실시했다. 한편, 제 1 자성층(45)은, B 스테이지 시트에 의해, 도선(2)을 절연막(3)을 개재시켜 피복했다.
배향 영역의 관찰 결과를 표 2에 기재한다.
비교예 1
: 도 9A∼도 9B로 묘화되는 예
배선(35)에의 첩합(貼合) 시의 제 2 자성 시트(22) 및 제 3 자성 시트(23)를, C 스테이지의 경화체로 변경한 실시예 2와 마찬가지로 해서, 인덕터(1)를 얻고, 제 1 평단면(11), 제 2 평단면(12) 및 제 3 평단면(13)의 각각의 SEM 관찰을 실시했다.
배향 영역의 관찰 결과를 표 3에 기재한다.
비교예 2
첩합 시의 제 2 자성 시트(22) 및 제 3 자성 시트(23)를, C 스테이지의 경화체로 변경한 실시예 3과 마찬가지로 해서, 인덕터(1)를 얻고, 제 1 평단면(11), 제 2 평단면(12) 및 제 3 평단면(13)의 각각의 SEM 관찰을 실시했다.
배향 영역의 관찰 결과를 표 3에 기재한다.
비교예 3
: 도 10으로 묘화되는 예
이방성 자성 입자(8) 대신에, 구상 자성 입자(평균 입자경 20μm, Fe-Si-Al 합금)를 이용한 것 이외에는, 실시예 11과 마찬가지로 해서, 인덕터(1)를 얻고, 제 1 평단면(11), 제 2 평단면(12) 및 제 3 평단면(13)의 각각의 SEM 관찰을 실시했다.
배향 영역의 관찰 결과를 표 3에 기재한다.
<인덕턴스>
도선(2)에 있어서의 흐름 방향 양 단부에 있어서의 일단연(36)을 절연막(3) 및 자성층(4)으로부터 노출시키고, 도선(2)의 흐름 방향 양 단부를 임피던스 애널라이저(Agilent사제: 4294A)에 접속시켜, 인덕터(1)의 인덕턴스를 구했다.
그들의 결과를 표 2 및 표 3에 나타낸다.
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
한편, 상기 발명은, 본 발명의 예시의 실시형태로서 제공했지만, 이것은 단순한 예시에 지나지 않고, 한정적으로 해석해서는 안 된다. 당해 기술 분야의 당업자에 의해 분명한 본 발명의 변형예는, 후기 청구의 범위에 포함된다.
인덕터는, 예를 들면, 전자 기기 등에 탑재된다.
1 인덕터
2 도선
3 절연막
4 자성층
8 이방성 자성 입자
10 근방 영역
16 종단면
11 제 1 평단면
12 제 2 평단면
13 제 3 평단면
15 배향 영역
16 종단면
25 절연 원주면
35 배선
38 도체 패턴
L 선분
MP 중점
P1 제1점
P2 제2점

Claims (3)

  1. 도선, 및 상기 도선의 둘레면에 배치되는 절연막을 구비하는 배선과,
    상기 배선을 매설하는 자성층을 구비하는 인덕터로서,
    상기 자성층은, 이방성 자성 입자를 40체적% 이상 포함하고,
    상기 자성층의 두께 방향에 직교하는 면 방향을 따르는 제 1 평단면(平斷面), 제 2 평단면 및 제 3 평단면 중, 적어도 2개의 상기 평단면의 각각에서 보았을 때에, 상기 흐름 방향 및 두께 방향에 직교하는 제 1 방향에 있어서, 상기 절연막의 외단연(外端緣)으로부터 외측으로 50μm 이내의 근방 영역에 있어서, 상기 이방성 자성 입자가 상기 흐름 방향으로 배향하는 배향 영역이 관찰되는 것을 특징으로 하는, 인덕터.
    상기 제 1 평단면: 상기 도선의 상기 두께 방향 일단연 및 타단연간을 잇는 선분(L)의 중점을 통과한다.
    상기 제 2 평단면: 상기 선분(L)의 1/4의 길이(1/4 L)를 상기 중점으로부터 상기 두께 방향 일방측으로 나아간 위치에 있는 제1점을 통과한다.
    상기 제 3 평단면: 상기 길이(1/4 L)를 상기 중점으로부터 상기 두께 방향 타방측으로 나아간 위치에 있는 제2점을 통과한다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 평단면, 상기 제 2 평단면 및 상기 제 3 평단면의 각각에서 보았을 때에, 상기 근방 영역에 있어서, 상기 배향 영역이 관찰되는 것을 특징으로 하는, 인덕터.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 도선은, 상기 배선을 따르는 방향에 직교하는 단면에서 보았을 때에, 대략 원 형상을 갖고,
    상기 이방성 자성 입자가, 대략 판상을 갖고,
    상기 배향 영역에서는, 상기 이방성 자성 입자의 면 방향이, 상기 도선의 둘레 방향을 따르고 있는 것을 특징으로 하는, 인덕터.
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