WO2019244620A1 - インダクタ - Google Patents

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WO2019244620A1
WO2019244620A1 PCT/JP2019/022146 JP2019022146W WO2019244620A1 WO 2019244620 A1 WO2019244620 A1 WO 2019244620A1 JP 2019022146 W JP2019022146 W JP 2019022146W WO 2019244620 A1 WO2019244620 A1 WO 2019244620A1
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region
wiring
anisotropic magnetic
magnetic particles
inductor
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佳宏 古川
圭佑 奥村
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日東電工株式会社
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    • H01F17/06—Fixed inductances of the signal type  with magnetic core with core substantially closed in itself, e.g. toroid
    • H01F2017/065—Core mounted around conductor to absorb noise, e.g. EMI filter

Definitions

  • the present invention relates to an inductor.
  • an inductor is mounted on an electronic device and used as a passive element such as a voltage conversion member.
  • a rectangular parallelepiped chip main body made of a magnetic material and an internal conductor such as copper embedded in the chip main body are provided, and the cross-sectional shape of the chip main body and the cross-sectional shape of the internal conductor are similar.
  • Patent Document 1 a magnetic material is coated around a wiring (inner conductor) having a rectangular shape (a rectangular parallelepiped shape) in cross section.
  • anisotropic magnetic particles such as flat magnetic particles as a magnetic material and orienting the anisotropic magnetic particles around the wiring to improve the inductance of the inductor has been studied. .
  • the present invention provides an inductor having good inductance and good DC superimposition characteristics.
  • the present invention [1] includes a wiring having a substantially circular shape in cross section, and a magnetic layer that covers the wiring, wherein the wiring includes a conductor wire and an insulating layer that covers the conductor wire.
  • An inductor having a region and a second region in which the anisotropic magnetic particles are oriented along an intersecting direction intersecting the circumferential direction, or in which the anisotropic magnetic particles are not oriented.
  • the present invention [2] includes the inductor according to [1], which has a plurality of the second regions.
  • the present invention [3] includes the inductor according to [1] or [2], wherein the second region is a region in which the anisotropic magnetic particles are oriented along a radial direction of the wiring.
  • the present invention [4] includes the inductor according to [3], wherein the filling rate of the anisotropic magnetic particles in the second region is 40% by volume or more.
  • the present invention [5], wherein the magnetic layer has a third region outside the peripheral region, in which the anisotropic magnetic particles are oriented along a radial direction of the wiring.
  • the inductor according to the present invention includes a wiring and a magnetic layer covering the wiring, and has a first region in which the anisotropic magnetic particles are oriented along the circumferential direction of the wiring in a peripheral region of the wiring. Good. Further, in the second region other than the first region, the anisotropic magnetic particles are oriented along the intersecting direction or the anisotropic magnetic particles are not oriented, so that the DC superposition characteristics are good.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a first embodiment of the inductor of the present invention.
  • FIG. 2 shows a sectional view in a direction orthogonal to the axial direction of FIG. 3A and 3B show a manufacturing process of the inductor shown in FIG. 1.
  • FIG. 3A shows a process of arranging a magnetic sheet and a wiring facing each other, and
  • FIG. 3B shows a process of laminating a magnetic sheet on the wiring.
  • FIG. 4 is a sectional view of an actual SEM photograph of the inductor shown in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a modified example of the inductor shown in FIG. 1 (a form in which a part of the inner radially oriented region is not filled with particles).
  • FIG. 1 shows a perspective view of a first embodiment of the inductor of the present invention.
  • FIG. 2 shows a sectional view in a direction orthogonal to the axial direction of FIG. 3A and 3B show a manufacturing
  • FIG. 6 shows a cross-sectional view of a modification (a form having four inner radially oriented regions) of the inductor shown in FIG.
  • FIG. 7 shows a cross-sectional view of a modified example (a form having one inner radially oriented region) of the inductor shown in FIG.
  • FIG. 7 shows a cross-sectional view of a variation of the inductor shown in FIG. 1 (where the center is not located between the two inner radial orientation regions).
  • FIG. 9 shows a perspective view of a second embodiment of the inductor of the present invention.
  • FIG. 10 shows a perspective view of a third embodiment of the inductor of the present invention.
  • FIG. 11 shows a model diagram of the inductor used in the simulations of the first to fifth embodiments.
  • FIG. 12 shows a model diagram of an inductor used in the simulations of Examples 6 to 8.
  • FIG. 13 shows a model diagram of an inductor used in the simulations of Examples 9 to 11.
  • the left-right direction in the drawing is the first direction, and the left side in the drawing is one side in the first direction, and the right side in the drawing is the other side in the first direction.
  • the vertical direction of the paper is the second direction (a direction orthogonal to the first direction), and the upper side of the paper is one side in the second direction, and the lower side of the paper is the other side in the second direction.
  • the paper thickness direction is a third direction (a direction orthogonal to the first direction and the second direction, an axial direction), and the front side of the paper surface is one side in the third direction, and the back side of the paper surface is the other side in the third direction. Specifically, it conforms to the directional arrows in each figure.
  • the inductor 1 extends in the axial direction and has, for example, a substantially loop shape in plan view.
  • the inductor 1 includes a wiring 2 and a magnetic layer 3.
  • the wiring 2 extends in the axial direction and has a substantially circular shape in cross section.
  • the wiring 2 is an electric wire covered with an insulating layer, and specifically includes a conductor wire 4 and an insulating layer 5 covering the conductor wire 4.
  • the conductor wire 4 has a substantially circular shape in cross section.
  • the material of the conductor wire 4 is, for example, a metal conductor such as copper, silver, gold, aluminum, nickel, or an alloy thereof, and preferably copper.
  • the conductor wire 4 may have a single-layer structure, or may have a multilayer structure in which the surface of a core conductor (for example, copper) is plated (for example, nickel) or the like.
  • Radius R 1 of the conductor wire 4 for example, 25 [mu] m or more, preferably not less 50 ⁇ m or more, and is, for example, 2000 .mu.m or less, preferably 200 ⁇ m or less.
  • the insulating layer 5 is a layer for protecting the conductor wire 4 from chemicals and water and for preventing a short circuit of the conductor wire 4.
  • the wiring 2 is arranged so as to cover the entire outer peripheral surface.
  • the insulating layer 5 has a substantially annular shape in cross section sharing the central axis with the wiring 2.
  • Examples of the material of the insulating layer 5 include insulating resins such as polyvinyl formal, polyester, polyester imide, polyamide, polyimide, and polyamide imide. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the insulating layer 5 may be composed of a single layer or a plurality of layers.
  • Thickness R 2 of the insulating layer 5 is substantially uniform in the circumferential direction of the well wirings 2 in the radial direction at any position (an example of a direction crossing the circumferential direction), for example, 1 [mu] m or more, preferably, 3 [mu] m
  • the thickness is, for example, 100 ⁇ m or less, and preferably 50 ⁇ m or less.
  • the ratio (R 1 / R 2 ) of the radius R 1 of the conductor wire 4 to the thickness R 2 of the insulating layer 5 is, for example, 1 or more, preferably 10 or more, for example, 200 or less, preferably 100 or less. It is.
  • the radius (R 1 + R 2 ) of the wiring 2 is, for example, 25 ⁇ m or more, preferably 50 ⁇ m or more, and is, for example, 2000 ⁇ m or less, preferably 200 ⁇ m or less.
  • the magnetic layer 3 is a layer for improving inductance.
  • the magnetic layer 3 is disposed so as to cover the entire outer peripheral surface of the wiring 2.
  • the magnetic layer 3 is formed from a magnetic composition containing anisotropic magnetic particles 6 and a binder 7.
  • a soft magnetic material and a hard magnetic material are exemplified.
  • a soft magnetic material is used from the viewpoint of inductance.
  • the soft magnetic material examples include magnetic stainless steel (Fe—Cr—Al—Si alloy), sendust (Fe—Si—Al alloy), permalloy (Fe—Ni alloy), silicon copper (Fe—Cu—Si alloy), Fe-Si alloy, Fe-Si-B (-Cu-Nb) alloy, Fe-Si-Cr-Ni alloy, Fe-Si-Cr alloy, Fe-Si-Al-Ni-Cr alloy, ferrite, etc. .
  • sendust Fe—Si—Al alloy
  • the shape of the anisotropic magnetic particles 6 may be, for example, a flat shape (plate shape) or a needle shape from the viewpoint of anisotropy, and preferably has a good relative permeability in a plane direction (two-dimensional). From a certain viewpoint, a flat shape is given.
  • the binder 7 includes a binder resin.
  • the binder resin include a thermosetting resin and a thermoplastic resin.
  • thermosetting resin examples include an epoxy resin, a phenol resin, a melamine resin, a thermosetting polyimide resin, an unsaturated polyester resin, a polyurethane resin, and a silicone resin. From the viewpoints of adhesiveness, heat resistance, and the like, preferably, an epoxy resin and a phenol resin are used.
  • thermoplastic resin examples include acrylic resin, ethylene-vinyl acetate copolymer, polycarbonate resin, polyamide resin (6-nylon, 6,6-nylon, etc.), thermoplastic polyimide resin, saturated polyester resin (PET, PBT, etc.) ).
  • acrylic resin is used.
  • the resin is a combination of a thermosetting resin and a thermoplastic resin. More preferably, a combination of an acrylic resin, an epoxy resin and a phenol resin is used.
  • the anisotropic magnetic particles 6 can be fixed more reliably around the wiring 2 in a predetermined orientation state and at a high filling.
  • the magnetic composition can also contain additives such as a thermosetting catalyst, inorganic particles, organic particles, and a crosslinking agent, if necessary.
  • the anisotropic magnetic particles 6 are uniformly arranged in the binder 7 while being oriented.
  • the magnetic layer 3 integrally includes one main portion 8 and a plurality (two) of side portions 9 in a sectional view.
  • the main part 8 has a substantially annular shape in a sectional view that shares the center axis with the wiring 2.
  • the main part 8 integrally has a peripheral area 11 defined inside and an outer peripheral area 12 defined outside.
  • the peripheral region 11 has a substantially annular shape in cross section.
  • the peripheral region 11 is a region of the main portion 8 that is located within a range of 1.5 times the radius R 1 + R 2 of the wiring 2 from the center point C of the wiring 2.
  • the peripheral region 11 is a region located radially outward from the inner peripheral edge of the peripheral region 11 within a distance of 0.5 times the radius R 1 + R 2 .
  • the peripheral region 11 includes a plurality of (two) inner circumferential orientation regions 13 (an example of a first region) and a plurality (two) of inner radial orientation regions 14 (an example of a second region).
  • the anisotropic magnetic particles 6 are oriented along the circumferential direction in a sectional view. That is, the direction in which the relative magnetic permeability of the anisotropic magnetic particles 6 is high (for example, in the case of flat anisotropic magnetic particles, the surface direction of the particles) substantially coincides with the tangent of a circle centered on the center point C of the wiring 2. I do. More specifically, when the angle formed by the plane direction of the particle 6 and the tangent to the circle where the particle 6 is located is 15 degrees or less, the particle 6 is defined as being circumferentially oriented. .
  • the ratio of the number of the anisotropic magnetic particles 6 oriented in the circumferential direction to the total number of the anisotropic magnetic particles 6 included in the region 13 is 50%. And preferably 70% or more. In other words, the inner circumferentially oriented region 13 may contain less than 50%, preferably 30% or less of unoriented anisotropic magnetic particles 6.
  • the plurality of inner circumferential orientation regions 13 are opposed to each other in the second direction with the wiring 2 interposed therebetween.
  • the ratio of the area of the plurality of inner circumferential orientation regions 13 to the entire peripheral region 11 is 50% or more, preferably 60% or more, and for example, 90% or less, preferably 80% or less. It is.
  • the filling rate of the anisotropic magnetic particles 6 in the inner circumferential orientation region 13 is, for example, 40% by volume or more, preferably 45% by volume or more, and for example, 90% by volume or less, preferably 70% by volume or less. % By volume or less. If the filling rate is not less than the lower limit, the inductance is excellent.
  • the filling rate can be calculated by measuring the actual specific gravity, binarizing the SEM photograph cross-sectional view, and the like.
  • the relative magnetic permeability in the circumferential direction is, for example, 5 or more, preferably 10 or more, more preferably 30 or more, and for example, 500 or less.
  • the relative magnetic permeability in the radial direction is, for example, 1 or more, preferably 5 or more, and is, for example, 100 or less, preferably 50 or less, and more preferably 25 or less.
  • the ratio of the relative magnetic permeability in the circumferential direction to the radial direction (circumferential direction / radial direction) is, for example, 2 or more, preferably 5 or more, and for example, 50 or less. When the relative magnetic permeability is in the above range, the inductance is excellent.
  • the relative magnetic permeability can be measured by, for example, an impedance analyzer (manufactured by Agilent, “4291B”) using a magnetic material test fixture.
  • the anisotropic magnetic particles 6 are oriented along the radial direction (first direction in FIG. 2) in cross-sectional view. That is, the direction in which the relative magnetic permeability of the anisotropic magnetic particles 6 is high (for example, in the case of flat anisotropic magnetic particles, the surface direction of the particles) substantially coincides with the radial direction. More specifically, when the angle between the plane direction of the particle 6 and the radial direction at which the particle 6 is located is 15 degrees or less, the particle 6 is defined as being oriented in the radial direction.
  • the ratio of the number of the anisotropic magnetic particles 6 radially oriented to the total number of the anisotropic magnetic particles 6 included in the region 14 exceeds 50%. However, it is preferably at least 70%. That is, the inner radially oriented region 14 may contain less than 50%, preferably 30% or less, of unoriented anisotropic magnetic particles 6.
  • the plurality of inner radially oriented regions 14 are arranged on one side in the first direction of the wiring 2 and on the other side in the first direction of the wiring 2 so as to face each other with the wiring therebetween. Specifically, the center point C of the wiring 2 is located between the inner radial alignment region 14 on one side and the inner radial alignment region 14 on the other side.
  • the plurality of inner circumferential orientation regions 13 and the plurality of inner radial orientation regions 14 are alternately arranged in the circumferential direction, and specifically, two inner radial orientation regions opposing in the radial direction.
  • a region 14 is sandwiched between two inner circumferentially oriented regions 13 having an arc shape.
  • the ratio of the area of the plurality of inner radially oriented regions 14 to the entire peripheral region 11 is 10% or more, preferably 20% or more, and for example, 50% or less, preferably 40% or less. is there.
  • the filling rate of the anisotropic magnetic particles 6 is, for example, 40% by volume or more, preferably 50% by volume or more, and for example, 90% by volume or less, preferably 70% by volume. % Or less. When the filling rate is within the above range, the inductance is excellent.
  • the relative magnetic permeability in the radial direction is, for example, 5 or more, preferably 10 or more, more preferably 30 or more, and for example, 500 or less.
  • the relative magnetic permeability in the circumferential direction (the second direction in FIG. 2) is, for example, 1 or more, preferably 5 or more, and for example, 100 or less, preferably 50 or less, more preferably 25 or less. It is.
  • the ratio of the relative magnetic permeability in the radial direction to the circumferential direction (radial direction / circumferential direction) is, for example, 2 or more, preferably 5 or more, and for example, 50 or less. When the relative magnetic permeability is in the above range, the inductance is excellent.
  • the filling rate of the anisotropic magnetic particles 6 in the inner region is, for example, 40% by volume or more, preferably 50% by volume or more, and for example, 90% by volume. % By volume or less, preferably 70% by volume or less. When the filling rate is within the above range, the inductance is excellent.
  • the innermost region is a region of the main portion 8 that is located within a range of 1.25 times the radius R 1 + R 2 of the wiring 2 from the center point C of the wiring 2.
  • the outer peripheral region 12 has a substantially annular shape in cross section.
  • the outer peripheral area 12 is an area of the main part 8 located outside the peripheral area 11.
  • the inner peripheral edge of the outer peripheral region 12 is integrally continuous with the outer peripheral edge of the peripheral region 11.
  • the outer peripheral region 12 has a plurality (two) of outer circumferential orientation regions 15 and a plurality (two) of outer radial orientation regions 16.
  • the plurality of outer circumferential orientation regions 15 are located radially outside the plurality of inner circumferential orientation regions 13 corresponding to the plurality of inner circumferential orientation regions 13.
  • the plurality of outer circumferentially oriented regions 15 have the same configuration as the inner circumferentially oriented region 13, and the anisotropic magnetic particles 6 are circumferentially oriented.
  • the plurality of outer radial orientation regions 16 are located radially outward of the plurality of inner radial orientation regions 14 corresponding to the plurality of inner radial orientation regions 14.
  • the plurality of outer radially oriented regions 16 have the same configuration as the inner radially oriented region 14, and the anisotropic magnetic particles 6 are radially oriented.
  • Thickness R 3 of the main portion 8 the wiring 2 of the radius R 1 + R 2 of 0.3 times or more, or preferably 0.5 times or more, and is, for example, 5.0 times or less, preferably, 3. It is 0 times or less. Specifically, for example, it is 50 ⁇ m or more, preferably 80 ⁇ m or more, and for example, 500 ⁇ m or less, preferably 200 ⁇ m or less.
  • the plurality of side parts 9 are arranged on both outer sides of the main part 8 so as to extend in the first direction (radial direction).
  • the plurality of side portions 9 are opposed to each other on one side in the first direction of the main portion 8 and on the other side in the first direction of the main portion 8 so as to sandwich the main portion 8 therebetween.
  • One side in the second direction and the other side in the second direction of the plurality of side portions 9 are formed to be flat.
  • Each of the plurality of side portions 9 has a side orientation region 17 (an example of a third region).
  • the side orientation region 17 is arranged in the middle of the side portion 9 in the second direction.
  • the side alignment region 17 is disposed radially outside the radial alignment regions (the inner radial alignment region 14 and the outer radial alignment region 16).
  • the anisotropic magnetic particles 6 are oriented along the radial direction (first direction in FIG. 2). That is, the direction in which the relative magnetic permeability of the anisotropic magnetic particles 6 is high (for example, in the case of flat anisotropic magnetic particles, the surface direction of the particles) substantially coincides with the radial direction. More specifically, the angle between the plane direction of the particles 6 and the radial direction is 15 degrees or less.
  • the ratio of the number of the anisotropic magnetic particles 6 oriented in the radial direction to the total number of the anisotropic magnetic particles 6 included in the region 17 exceeds 50%. , Preferably 60% or more.
  • the anisotropic magnetic particles 6 are aligned along the alignment direction of the side alignment region 17 (first direction, direction parallel to the radial direction).
  • the anisotropic magnetic particles 6 are oriented along the first direction in the entire region of the side portion 9.
  • the filling rate of the anisotropic magnetic particles 6 is, for example, 40% by volume or more, preferably 50% by volume or more, and for example, 90% by volume or less, preferably 70% by volume or less. is there. If the filling rate is not less than the lower limit, the inductance is excellent.
  • the relative magnetic permeability in the radial direction is, for example, 5 or more, preferably 10 or more, more preferably 30 or more, and for example, 500 or less.
  • the relative magnetic permeability in the circumferential direction (the second direction in FIG. 2) is, for example, 1 or more, preferably 5 or more, and for example, 100 or less, preferably 50 or less, more preferably 25 or less. It is.
  • the ratio of the relative magnetic permeability in the radial direction to the circumferential direction (radial direction / circumferential direction) is, for example, 2 or more, preferably 5 or more, and for example, 50 or less. When the relative magnetic permeability is in the above range, the inductance is excellent.
  • the length W in the first direction of the side portion 9 (the first direction distance from the outermost edge of the main portion 8 in the first direction to the outer edge of the side portion 9) is, for example, 10 ⁇ m or more, preferably 80 ⁇ m or more. In addition, for example, it is 1000 ⁇ m or less, preferably 500 ⁇ m or less.
  • the second direction length of the side 9 (thickness) T 2 for example, 100 [mu] m or more, preferably not 200 ⁇ m or more, and is, for example, 2000 .mu.m or less, or preferably 1000 ⁇ m or less.
  • the method of manufacturing the inductor 1 includes, for example, a preparation step of preparing the wiring 2 and the two anisotropic magnetic sheets 20 and a laminating step of laminating the two anisotropic magnetic sheets 20 so as to embed the wiring 2. Is provided.
  • the wiring 2 may be, for example, a known or commercially available enameled wire.
  • the anisotropic magnetic sheet 20 has a sheet shape extending in the plane direction, and is formed from a magnetic composition.
  • the anisotropic magnetic particles 6 are oriented in the plane direction.
  • the anisotropic magnetic sheet 20 is in a semi-cured state (B stage).
  • anisotropic magnetic sheet 20 examples include soft magnetic thermosetting adhesive films and soft magnetic films described in JP-A-2014-165363 and JP-A-2015-92544.
  • the wiring 2 is arranged between the two anisotropic magnetic sheets 20. Specifically, the two anisotropic magnetic sheets 20 are placed in the second direction of the wiring 2. The two anisotropic magnetic sheets 20 and the wiring 2 are arranged to face each other so as to be located on one side and the other side in the second direction.
  • the anisotropic magnetic sheet 20 is in a semi-cured state, it is heated. Thereby, the anisotropic magnetic sheet 20 is in a cured state (C stage). Further, the interface between the two anisotropic magnetic sheets 20 disappears, and the two anisotropic magnetic sheets 20 form one magnetic layer 3.
  • the inductor 1 including the wiring 2 having a substantially circular cross section and the magnetic layer 3 covering the wiring 2 is obtained. That is, the inductor 1 is formed by laminating a plurality (two) of anisotropic magnetic sheets 20 so as to sandwich the wiring 2.
  • FIG. 4 shows a sectional view (SEM photograph) of an actual inductor.
  • the circumferentially oriented region (the inner circumferentially oriented region 13 and the outer circumferentially oriented region 15) and the radially oriented region (the inner radially oriented region 14 and the radially oriented region). And a radially oriented region on the side 9 of the magnetic layer 3. Further, in the main portion 8, around the boundary between the circumferentially oriented region and the radially oriented region, the anisotropic magnetic particles 6 gradually move from the circumferential direction to the radial direction (or from the circumferential direction to the radial direction). The orientation angle is inclined.
  • the inductor 1 is a component of an electronic device, that is, a component for manufacturing the electronic device.
  • the inductor 1 does not include an electronic element (a chip, a capacitor, or the like) or a mounting board on which the electronic element is mounted. It is an industrially usable device.
  • the inductor 1 is mounted (embedded) in, for example, an electronic device.
  • the electronic device includes a mounting board and electronic elements (chips, capacitors, and the like) mounted on the mounting board.
  • the inductor 1 is mounted on a mounting substrate via a connection member such as solder, is electrically connected to another electronic device, and acts as a passive element such as a coil.
  • the inductor 1 includes the wiring 2 having a substantially sectional shape and a magnetic layer 3 covering the wiring 2.
  • the magnetic layer 3 contains anisotropic magnetic particles 6 and a binder 7.
  • the peripheral region 11 of the magnetic layer 3 has an inner circumferentially oriented region 13 in which the anisotropic magnetic particles 6 are oriented along the circumferential direction of the wiring 2. Therefore, the inductance is improved.
  • peripheral region 11 has an inner radially oriented region 14 in which the anisotropic magnetic particles 6 are oriented along the radial direction. Therefore, the DC superimposition characteristics are improved.
  • the anisotropic magnetic particles 6 are uniformly arranged in the magnetic layer 3, but, for example, as shown in FIG. 6 may not be partially filled.
  • the inner radially oriented region 14 may have an unfilled region 18 in which the anisotropic magnetic particles 6 are not filled.
  • the filling rate of the inner radially oriented region 14 is, for example, 5% by volume or more, preferably 10% by volume or more, and is, for example, 70% by volume or less, preferably 60% by volume or less.
  • the form shown in FIG. 2 is used from the viewpoint of inductance.
  • the embodiment shown in FIG. 5 can be manufactured, for example, by appropriately changing the pressing conditions (temperature, pressure, etc.) of the anisotropic magnetic sheet 20 in the laminating step.
  • the inductor 1 comprises two inner radially oriented regions 14 and two sides 9, but these numbers are not limited, for example, as shown in FIG. 1 may have four inner radially oriented regions 14 and four sides 9. Further, for example, as shown in FIG. 7, the inductor 1 may include one inner radially oriented region 14 and one side 9.
  • the inductor 1 shown in FIG. 6 can be manufactured, for example, by arranging four anisotropic magnetic sheets 20 on the wiring 2 from four directions.
  • the inductor 1 shown in FIG. 7 can be manufactured by arranging one anisotropic magnetic sheet 20 so as to be wound around the wiring 2.
  • the center point C of the wiring 2 is located between the inner radial alignment region 14 on one side and the inner radial alignment region 14 on the other side.
  • the center point C of the wiring 2 may not be located between the inner radial orientation region 14 on one side and the inner radial orientation region 14 on the other side.
  • the inductor 1 shown in FIG. 1 has a substantially loop shape in plan view, the shape is not limited, and the manner of extension in the axial direction is determined depending on the purpose and application.
  • the peripheral region 11 is formed by integrating a plurality of inner circumferentially oriented regions 13 (an example of a first region) and a plurality of inner non-oriented regions 21 (an example of a second region). To have.
  • the anisotropic magnetic particles 6 are not oriented in a sectional view. That is, the plurality of anisotropic magnetic particles 6 are arranged such that the direction in which the relative magnetic permeability of the anisotropic magnetic particles 6 is high (for example, in the case of flat anisotropic magnetic particles, the surface direction of the particles) is irregular. Are located.
  • the plurality of inner non-oriented regions 21 are opposed to each other on one side in the first direction of the wiring 2 and on the other side in the first direction of the wiring 2 so as to sandwich the wiring 2 therebetween.
  • the center point C of the wiring 2 is located between the inner non-oriented region 21 on one side and the inner non-oriented region 21 on the other side.
  • the ratio of the area of the plurality of inner non-oriented regions 21 is 10% or more, preferably 20% or more, and is, for example, 50% or less, preferably 40% or less with respect to the entire peripheral region 11. .
  • the filling rate of the anisotropic magnetic particles 6 is, for example, 40% by volume or more, preferably 50% by volume or more, and for example, 90% by volume or less, preferably 70% by volume. % Or less. When the filling rate is within the above range, the inductance is excellent.
  • the inductor 1 of the second embodiment also has the same operation and effects as those of the first embodiment.
  • the first embodiment is used.
  • the inductor 1 of the third embodiment does not include the plurality of side parts 9. That is, the magnetic layer 3 includes only the main part 8.
  • the inductor 1 of the third embodiment also has the same operation and effects as those of the first embodiment.
  • the first embodiment is used.
  • the inner radially oriented region 14 may be the inner non-oriented region 21.
  • Example 1 In the model shown in FIG. 11, the inductance of the inductor and the DC superimposition characteristics were calculated by simulation under the following conditions.
  • Soft “Maxwell 3D” manufactured by ANSYS, 10 mm in axial length of conductor wire 4, radius R 1 of conductor wire 4: 110 ⁇ m, thickness R 2 of insulating layer 5: 5 ⁇ m, and main part 8 of magnetic layer 3 Thickness R 3 : 100 ⁇ m, length (thickness) T 1 in the second direction of inner radially oriented region 14: 50 ⁇ m, relative permeability ⁇ in the direction along the surface direction of flat anisotropic magnetic particles 6 in each region: 140 In each region, the relative magnetic permeability ⁇ : 10 in the direction along the thickness direction of the flat anisotropic magnetic particles 6 and the frequency: 10 MHz For the DC superimposition characteristic, a change in the magnetic characteristic B with respect to the external magnetic field strength H was set.
  • the current value was swept from 0.1A to 100A.
  • the inductance value when the DC current was 0.1 A was set as a reference (100%), and the value of the DC current when it decreased to 70% was calculated as a DC superimposed current value. Table 1 shows the results.
  • Examples 2 to 5 The thickness T 1 of the inner radial alignment region 14 except for changing the thickness described in Table 1, in the same manner as in Example 1, were calculated inductance value and DC bias current value. Table 1 shows the results.
  • Comparative Example 1 Except for changing the thickness T 1 of the inner radial alignment region 14 in 0 ⁇ m, the same procedure as in Example 1, were calculated inductance value and DC bias current value. Table 1 shows the results.
  • Example 6 The inductance and DC superimposition characteristics of the linear inductor shown in FIG. 12 were calculated by simulation.
  • Example 7 and 8 The inductance value and the DC superimposed current value were calculated in the same manner as in Example 6, except that the length W of the side part 9 was changed to the length described in Table 2. Table 2 shows the results.
  • Comparative Examples 2 to 4 Change the thickness T 1 of the inner radial alignment region 14 0 .mu.m, except that the length W of the side 9 was changed to the length shown in Table 2, in the same manner as in Example 6, the inductance value and DC bias The current value was calculated. Table 2 shows the results.
  • Example 9 The inductance and DC superimposition characteristics of the linear inductor shown in FIG. 13 were calculated by simulation.
  • Example 1 the area from the inner edge of the inner radially oriented area 14 to 22.5 ⁇ m or less is filled with the unfilled area 18 (the relative permeability ⁇ not containing the anisotropic magnetic particles 6 is 1).
  • the inductance value and the DC superimposed current value were calculated in the same manner as in Example 1 except that the value was set as an isotropic region. Table 3 shows the results.
  • Examples 10 and 11 Except that the distance R 4 of the non-filling region 18 was changed to a distance described in Table 3, in the same manner as in Example 9, were calculated inductance value and DC bias current value. Table 3 shows the results.
  • Comparative Example 5 Except that the distance R 4 of the unfilled region was changed to 100 ⁇ m, that is, the condition that the anisotropic magnetic particles 6 were not completely contained in the inner radially oriented region 14 was changed in the same manner as in Example 9. , Inductance value and DC superimposed current value were calculated. Table 3 shows the results.
  • Inductors are built into electronic equipment.

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Abstract

インダクタは、断面視略円形状の配線と、配線を被覆する磁性層とを備る。配線は、導体線と、導体線を被覆する絶縁層とを備える。磁性層は、異方性磁性粒子と、バインダとを含有する。磁性層は、配線の半径の１．５倍以内の周辺領域において、異方性磁性粒子が配線の円周方向に沿って配向する第１領域と、異方性磁性粒子が円周方向と交差する交差方向に沿って配向するか、または、異方性磁性粒子が配向していない第２領域とを有する。

Description

インダクタ
　本発明は、インダクタに関する。
　インダクタは、電子機器などに搭載されて、電圧変換部材などの受動素子として用いられることが知られている。
　例えば、磁性体材料からなる直方体状のチップ本体部と、そのチップ本体部の内部に埋設された銅などの内部導体とを備え、チップ本体部の断面形状と内部導体の断面形状とが相似形であるインダクタが提案されている（特許文献１参照。）。すなわち、特許文献１のインダクタでは、断面視矩形状（直方体状）の配線（内部導体）の周囲に磁性体材料が被覆されている。
特開平１０－１４４５２６号公報
　ところで、磁性体材料として、扁平状磁性粒子などの異方性磁性粒子を用いて、配線の周囲に、その異方性磁性粒子を配向させて、インダクタのインダクタンスを向上させることが検討されている。
　しかしながら、特許文献１のインダクタでは、配線が、断面視矩形状であるため、角部などの存在によって、その配線の周囲に異方性磁性粒子を配向させにくい不具合が生じる。そのため、インダクタンスの向上が不十分となる場合がある。
　そこで、断面視円形状の配線を用いて、その配線の周囲に異方性磁性粒子を配向することがさらに検討されている。
　しかしながら、この方法では、インダクタンスが向上するものの、直流重畳特性が不十分であり、さらなる改良が求められている。
　本発明は、インダクタンスおよび直流重畳特性が良好であるインダクタを提供する。
　本発明［１］は、断面視略円形状の配線と、前記配線を被覆する磁性層とを備え、前記配線は、導体線と、前記導体線を被覆する絶縁層とを備え、前記磁性層は、異方性磁性粒子と、バインダとを含有し、前記配線の半径の１．５倍以内の周辺領域において、前記異方性磁性粒子が前記配線の円周方向に沿って配向する第１領域と、前記異方性磁性粒子が前記円周方向と交差する交差方向に沿って配向するか、または、前記異方性磁性粒子が配向していない第２領域とを有する、インダクタを含む。
　本発明［２］は、前記第２領域を複数有する、［１］に記載のインダクタを含む。
　本発明［３］は、前記第２領域は、前記異方性磁性粒子が前記配線の径方向に沿って配向する領域である、［１］または［２］に記載のインダクタを含む。
　本発明［４］は、前記第２領域において、前記異方性磁性粒子の充填率が、４０体積％以上である、［３］に記載のインダクタを含む。
　本発明［５］は、前記磁性層は、前記周辺領域の外側において、前記異方性磁性粒子が前記配線の径方向に沿って配向する第３領域を有する、［１］～［４］のいずれか一項に記載のインダクタを含む。
　本発明のインダクタは、配線と、配線を被覆する磁性層とを備え、配線の周辺領域において、異方性磁性粒子が配線の円周方向に沿って配向する第１領域を有するため、インダクタンスが良好である。また、第１領域以外の第２領域において、異方性磁性粒子が交差方向に沿って配向するか、または、前記異方性磁性粒子が配向していないため、直流重畳特性が良好である。
図１は、本発明のインダクタの第１実施形態の斜視図を示す。 図２は、図１の軸方向と直交する方向における断面図を示す。 図３Ａ－Ｂは、図1に示すインダクタの製造工程であって、図３Ａは、磁性シートおよび配線を対向配置する工程、図３Ｂは、磁性シートを配線に積層する工程を示す。 図４は、図１に示すインダクタの実際のＳＥＭ写真断面図を示す。 図５は、図１に示すインダクタの変形例（内側径方向配向領域の一部に、粒子が充填されていない形態）の断面図を示す。 図６は、図１に示すインダクタの変形例（４つの内側径方向配向領域を有する形態）の断面図を示す。 図７は、図１に示すインダクタの変形例（１つの内側径方向配向領域を有する形態）の断面図を示す。 図７は、図１に示すインダクタの変形例（２つの内側径方向配向領域の間に中心が位置しない形態）の断面図を示す。 図９は、本発明のインダクタの第２実施形態の斜視図を示す。 図１０は、本発明のインダクタの第３実施形態の斜視図を示す。 図１１は、実施例１～５のシミュレーションに用いたインダクタのモデル図を示す。 図１２は、実施例６～８のシミュレーションに用いたインダクタのモデル図を示す。 図１３は、実施例９～１１のシミュレーションに用いたインダクタのモデル図を示す。
　図２において、紙面左右方向は、第１方向であって、紙面左側が第１方向一方側、紙面右側が第１方向他方側である。紙面上下方向は、第２方向（第１方向と直交する方向）であって、紙面上側が第２方向一方側、紙面下側が第２方向他方側である。紙面紙厚方向は、第３方向（第１方向および第２方向と直交する方向、軸方向）であって、紙面手前側が第３方向一方側、紙面奥側が第３方向他方側である。具体的には、各図の方向矢印に準拠する。
　　＜第１実施形態＞
　本発明のインダクタの第１実施形態の一実施形態を、図１～図２を参照して説明する。
　図１に示すように、インダクタ１は、軸方向に長く延び、例えば、平面視略ループ形状を有する。インダクタ１は、配線２と、磁性層３とを備える。
　図１および図２に示すように、配線２は、軸方向に長尺に延び、断面視略円形状を有する。配線２は、絶縁層が被覆された電線であり、具体的には、導体線４と、それを被覆する絶縁層５とを備える。
　図２に示すように、導体線４は、断面視略円形状を有する。
　導体線４の材料は、例えば、銅、銀、金、アルミニウム、ニッケル、これらの合金などの金属導体であり、好ましくは、銅が挙げられる。導体線４は、単層構造であってもよく、コア導体（例えば、銅）の表面にめっき（例えば、ニッケル）などがされた複層構造であってもよい。
　導体線４の半径Ｒ１は、例えば、２５μｍ以上、好ましくは、５０μｍ以上であり、また、例えば、２０００μｍ以下、好ましくは、２００μｍ以下である。
　絶縁層５は、導体線４を薬品や水から保護し、また、導体線４の短絡を防止するための層である。配線２の外周面全面を被覆するように、配置されている。
　絶縁層５は、配線２と中心軸線を共有する断面視略円環形状を有する。
　絶縁層５の材料としては、例えば、ポリビニルホルマール、ポリエステル、ポリエステルイミド、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミドなどの絶縁性樹脂が挙げられる。
これらは、１種単独で用いてもよく、２種以上併用してもよい。
　絶縁層５は、単層から構成されていてもよく、複数の層から構成されていてもよい。
　絶縁層５の厚みＲ２は、円周方向のいずれの位置においても配線２の径方向（円周方向と交差する交差方向の一例）において略均一であり、例えば、１μｍ以上、好ましくは、３μｍ以上であり、また、例えば、１００μｍ以下、好ましくは、５０μｍ以下である。
　絶縁層５の厚みＲ２に対する、導体線４の半径Ｒ１の比（Ｒ１／Ｒ２）は、例えば、１以上、好ましくは、１０以上であり、例えば、２００以下、好ましくは、１００以下である。
　配線２の半径（Ｒ１＋Ｒ２）は、例えば、例えば、２５μｍ以上、好ましくは、５０μｍ以上であり、また、例えば、２０００μｍ以下、好ましくは、２００μｍ以下である。
　磁性層３は、インダクタンスを向上させるための層である。
　磁性層３は、配線２の外周面全面を被覆するように、配置されている。
　磁性層３は、異方性磁性粒子６とバインダ７とを含有する磁性組成物から形成されている。
　異方性磁性粒子６を構成する材料としては、軟磁性体、硬磁性体が挙げられる。好ましくは、インダクタンスの観点から、軟磁性体が挙げられる。
　軟磁性体としては、例えば、磁性ステンレス（Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ－Ｓｉ合金）、センダスト（Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ合金）、パーマロイ（Ｆｅ－Ｎｉ合金）、ケイ素銅（Ｆｅ－Ｃｕ－Ｓｉ合金）、Ｆｅ－Ｓｉ合金、Ｆｅ－Ｓｉ―Ｂ（－Ｃｕ－Ｎｂ）合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ－Ｎｉ合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ－Ｎｉ－Ｃｒ合金、フェライトなどが挙げられる。これらの中でも、磁気特性の点から、好ましくは、センダスト（Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ合金）が挙げられる。
　異方性磁性粒子６の形状としては、異方性の観点から、例えば、扁平状(板状）、針状などが挙げられ、好ましくは、面方向（二次元）に比透磁率が良好である観点から、扁平状が挙げられる。
　バインダ７としては、バインダ樹脂が挙げられる。バインダ樹脂としては、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂が挙げられる。
　熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。接着性、耐熱性などの観点から、好ましくは、エポキシ樹脂、フェノール樹脂が挙げられる。
　熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合体、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂（６－ナイロン、６，６－ナイロンなど）、熱可塑性ポリイミド樹脂、飽和ポリエステル樹脂（ＰＥＴ、ＰＢＴなど）などが挙げられる。好ましくは、アクリル樹脂が挙げられる。
　樹脂としては、好ましくは、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂の併用が挙げられる。より好ましくは、アクリル樹脂、エポキシ樹脂およびフェノール樹脂の併用が挙げられる。
これにより、異方性磁性粒子６を所定の配向状態で、かつ、高充填で、配線２の周囲により確実に固定できる。
　また、磁性組成物は、必要に応じて、熱硬化触媒、無機粒子、有機粒子、架橋剤などの添加剤を含有することもできる。
　磁性層３では、バインダ７内に異方性磁性粒子６が配向しながら均一に配置されている。
　磁性層３は、断面視において、一の主部８と、複数（２つ）の側部９とを一体的に備える。
　主部８は、配線２と中心軸線を共有する断面視略円環状を有する。主部８は、内側に区画される周辺領域１１と、その外側に区画される外周領域１２とを一体的に有する。
　周辺領域１１は、断面視略円環状を有する。周辺領域１１は、主部８のうち、配線２の中心点Ｃから配線２の半径Ｒ１＋Ｒ２の１．５倍以内の範囲に位置する領域である。すなわち、周辺領域１１は、周辺領域１１の内周縁から、径方向外側に半径Ｒ１＋Ｒ２の０．５倍の距離の範囲に位置する領域である。
　周辺領域１１は、複数（２つ）の内側円周方向配向領域１３（第１領域の一例）と、複数（２つ）の内側径方向配向領域１４（第２領域の一例）とを連続して有する。
　内側円周方向配向領域１３は、断面視において、異方性磁性粒子６が円周方向に沿って配向している。すなわち、異方性磁性粒子６の比透磁率が高い方向（例えば、扁平状異方性磁性粒子では、粒子の面方向）が、配線２の中心点Ｃを中心とした円の接線と略一致する。より具体的には、粒子６の面方向と、その粒子６が位置する円の接線とがなす角度が、１５度以下である場合を、粒子６が円周方向に配向していると定義する。
　内側円周方向配向領域１３では、その領域１３に含まれる異方性磁性粒子６全体の数に対して、円周方向に配向している異方性磁性粒子６の数の割合が、５０％を超過し、好ましくは、７０％以上である。すなわち、内側円周方向配向領域１３では、配向していない異方性磁性粒子６を５０％未満、好ましくは、３０％以下含んでいてもよい。
　複数の内側円周方向配向領域１３は、配線２を挟んで、第２方向に互いに間隔を隔てて対向配置されている。
　複数の内側円周方向配向領域１３の面積の割合は、周辺領域１１全体に対して、５０％以上、好ましくは、６０％以上であり、また、例えば、９０％以下、好ましくは、８０％以下である。
　内側円周方向配向領域１３において、異方性磁性粒子６の充填率は、例えば、４０体積％以上、好ましくは、４５体積％以上であり、また、例えば、９０体積％以下、好ましくは、７０体積％以下である。充填率が上記下限以上であれば、インダクタンスに優れる。
　充填率は、実比重の測定、ＳＥＭ写真断面図の二値化などによって算出することができる。
　内側円周方向配向領域１３において、円周方向の比透磁率は、例えば、５以上、好ましくは、１０以上、より好ましくは、３０以上であり、また、例えば、５００以下である。
径方向の比透磁率は、例えば、１以上、好ましくは、５以上であり、また、例えば、１００以下、好ましくは、５０以下、より好ましくは、２５以下である。また、径方向に対する円周方向の比透磁率の比（円周方向／径方向）は、例えば、２以上、好ましくは、５以上であり、また、例えば、５０以下である。比透磁率が上記範囲であれば、インダクタンスに優れる。
　比透磁率は、例えば、磁性材料テストフィクスチャを使用したインピーダンスアナライザ（Ａｇｉｌｅｎｔ社製、「４２９１Ｂ」）によって測定することができる。
　内側径方向配向領域１４は、断面視において、異方性磁性粒子６が径方向（図２では、第１方向）に沿って配向している。すなわち、異方性磁性粒子６の比透磁率が高い方向（例えば、扁平状異方性磁性粒子では、粒子の面方向）が、径方向と略一致する。より具体的には、粒子６の面方向と、その粒子６が位置する径方向とがなす角度が、１５度以下である場合を、粒子６が径方向に配向していると定義する。
　内側径方向配向領域１４では、その領域１４に含まれる異方性磁性粒子６全体の数に対して、径方向に配向している異方性磁性粒子６の数の割合が、５０％を超過し、好ましくは、７０％以上である。すなわち、内側径方向配向領域１４では、配向していない異方性磁性粒子６を５０％未満、好ましくは、３０％以下含んでいてもよい。
　複数の内側径方向配向領域１４は、配線２の第１方向一方側と、配線２の第１方向他方側に、配線を挟んで互いに対向配置されている。具体的には、一方側の内側径方向配向領域１４と他方側の内側径方向配向領域１４との間に、配線２の中心点Ｃが位置する。
　また、複数の内側円周方向配向領域１３と複数の内側径方向配向領域１４とは、円周方向において交互に配置しており、具体的には、径方向に対向する２つの内側径方向配向領域１４が、円弧形状を有する２つの内側円周方向配向領域１３に挟まれている。
　複数の内側径方向配向領域１４の面積の割合は、周辺領域１１全体に対して、１０％以上、好ましくは、２０％以上であり、また、例えば、５０％以下、好ましくは、４０％以下である。
　内側径方向配向領域１４において、異方性磁性粒子６の充填率は、例えば、４０体積％以上、好ましくは、５０体積％以上であり、また、例えば、９０体積％以下、好ましくは、７０体積％以下である。充填率が上記範囲であれば、インダクタンスに優れる。
　内側径方向配向領域１４において、径方向の比透磁率は、例えば、５以上、好ましくは、１０以上、より好ましくは、３０以上であり、また、例えば、５００以下である。円周方向（図２では、第２方向）の比透磁率は、例えば、１以上、好ましくは、５以上であり、また、例えば、１００以下、好ましくは、５０以下、より好ましくは、２５以下である。また、円周方向に対する径方向の比透磁率の比（径方向／円周方向）は、例えば、２以上、好ましくは、５以上であり、また、例えば、５０以下である。比透磁率が上記範囲であれば、インダクタンスに優れる。
　また、周辺領域１１において、その内側の領域（最内側領域）における異方性磁性粒子６の充填率は、例えば、４０体積％以上、好ましくは、５０体積％以上であり、また、例えば、９０体積％以下、好ましくは、７０体積％以下である。充填率が上記範囲であれば、インダクタンスに優れる。
　最内側領域は、主部８のうち、配線２の中心点Ｃから配線２の半径Ｒ１＋Ｒ2の１．２５倍以内の範囲に位置する領域とする。
　外周領域１２は、断面視略円環状を有する。外周領域１２は、主部８のうち、周辺領域１１の外側に位置する領域である。外周領域１２の内周縁は、周辺領域１１の外周縁と一体的に連続する。
　外周領域１２は、複数（２つ）の外側円周方向配向領域１５と、複数（２つ）の外側径方向配向領域１６とを有する。
　複数の外側円周方向配向領域１５は、複数の内側円周方向配向領域１３に対応して、複数の内側円周方向配向領域１３の径方向外側に位置する。複数の外側円周方向配向領域１５は、内側円周方向配向領域１３と同様の構成を有しており、異方性磁性粒子６が、円周方向に配向されている。
　複数の外側径方向配向領域１６は、複数の内側径方向配向領域１４に対応して、複数の内側径方向配向領域１４の径方向外側に位置する。複数の外側径方向配向領域１６は、内側径方向配向領域１４と同様の構成を有しており、異方性磁性粒子６が、径方向に配向されている。
　主部８の厚みＲ３は、配線２の半径Ｒ１＋Ｒ2の０．３倍以上、好ましくは、０．５倍以上であり、また、例えば、５．０倍以下、好ましくは、３．０倍以下である。具体的には、例えば、５０μｍ以上、好ましくは、８０μｍ以上であり、また、例えば、５００μｍ以下、好ましくは、２００μｍ以下である。
　複数の側部９は、主部８の両外側において、第１方向（径方向）に延びるように配置されている。複数の側部９は、主部８の第１方向一方側と、主部８の第１方向他方側に、主部８を挟むように互いに間隔を隔てて対向配置されている。
　複数の側部９の第２方向一方面および第２方向他方面は、平坦となるように形成されている。
　複数の側部９は、それぞれ、側部配向領域１７（第３領域の一例）を有する。
　側部配向領域１７は、側部９の第２方向中間に配置されている。また、側部配向領域１７は、径方向配向領域（内側径方向配向領域１４および外側径方向配向領域１６）の径方向外側に配置されている。
　側部配向領域１７は、異方性磁性粒子６が径方向（図２では、第１方向）に沿って配向している。すなわち、異方性磁性粒子６の比透磁率が高い方向（例えば、扁平状異方性磁性粒子では、粒子の面方向）が、径方向と略一致する。より具体的には、粒子６の面方向と、径方向とがなす角度が、１５度以下である。
　側部配向領域１７では、その領域１７に含まれる異方性磁性粒子６全体の数に対して、径方向に配向している異方性磁性粒子６の数の割合が、５０％を超過し、好ましくは、６０％以上である。
　側部９における側部配向領域１７以外の領域では、異方性磁性粒子６は、側部配向領域１７の配向方向（第１方向、径方向と平行する方向）に沿って配向している。
　すなわち、側部９の全領域は、異方性磁性粒子６が第１方向に沿って配向している。
　側部９において、異方性磁性粒子６の充填率は、例えば、４０体積％以上、好ましくは、５０体積％以上であり、また、例えば、９０体積％以下、好ましくは、７０体積％以下である。充填率が上記下限以上であれば、インダクタンスに優れる。
　側部９において、径方向の比透磁率は、例えば、５以上、好ましくは、１０以上、より好ましくは、３０以上であり、また、例えば、５００以下である。円周方向（図２では、第２方向）の比透磁率は、例えば、１以上、好ましくは、５以上であり、また、例えば、１００以下、好ましくは、５０以下、より好ましくは、２５以下である。また、円周方向に対する径方向の比透磁率の比（径方向／円周方向）は、例えば、２以上、好ましくは、５以上であり、また、例えば、５０以下である。比透磁率が上記範囲であれば、インダクタンスに優れる。
　側部９の第１方向長さＷ（主部８の第１方向最外側から、側部９の外側端縁までの第１方向距離）は、例えば、１０μｍ以上、好ましくは、８０μｍ以上であり、また、例えば、１０００μｍ以下、好ましくは、５００μｍ以下である。
　側部９の第２方向長さ（厚さ）Ｔ２は、例えば、１００μｍ以上、好ましくは、２００μｍ以上であり、また、例えば、２０００μｍ以下、好ましくは、１０００μｍ以下である。
　次いで、図３Ａ－Ｂを参照して、インダクタ１の製造方法の一実施形態について説明する。インダクタ１の製造方法は、例えば、配線２、および、２つの異方性磁性シート２０を用意する用意工程、配線２を埋設するように、２つの異方性磁性シート２０を、積層する積層工程を備える。
　用意工程では、配線２は、例えば、エナメル線として公知または市販のものを用いることができる。
　異方性磁性シート２０は、面方向に延びるシート状を有し、磁性組成物から形成されている。異方性磁性シート２０では、異方性磁性粒子６が、面方向に配向されている。好ましくは、異方性磁性シート２０は、半硬化状態（Ｂステージ）である。
　このような異方性磁性シート２０としては、特開２０１４－１６５３６３号、特開２０１５－９２５４４号などに記載の軟磁性熱硬化性接着フィルムや軟磁性フィルムなどが挙げられる。
　積層工程では、まず、図３Ａに示すように、２つの異方性磁性シート２０の間に配線２を配置し、具体的には、２つの異方性磁性シート２０が配線２の第２方向一方側および第２方向他方側に位置するように、２つの異方性磁性シート２０および配線２を対向配置する。
　続いて、図３Ｂに示すように、配線２を埋設するように、２つの異方性磁性シート２０を互いに近接させて積層する。具体的には、第２方向一方側の異方性磁性シート２０を第２方向他方側に向かって押圧し、第２方向他方側の異方性磁性シート２０を第２方向一方側に向かって、押圧する。
　この際、異方性磁性シート２０が半硬化状態である場合は、加熱する。これにより、異方性磁性シート２０が硬化状態（Ｃステージ）となる。また、２つの異方性磁性シート２０の界面が消滅し、２つの異方性磁性シート２０は、一の磁性層３を形成する。
　これにより、図２に示すように、断面視略円形状の配線２と、それを被覆する磁性層３とを備えるインダクタ１が得られる。すなわち、インダクタ１は、複数（２つ）の異方性磁性シート２０を、配線２を挟むように、積層してなるものである。なお、実際のインダクタの断面図（ＳＥＭ写真）を図４に示す。
　このインダクタ１は、磁性層３の主部８において、円周方向配向領域（内側円周方向配向領域１３および外側円周方向配向領域１５）および径方向配向領域（内側径方向配向領域１４および径方向配向領域１６）を有し、磁性層３の側部９において、径方向配向領域を有する。また、主部８において、円周方向配向領域と径方向配向領域との境界周辺では、異方性磁性粒子６は、円周方向から径方向に（または円周方向から径方向に）、緩やかに配向角度が傾斜している。
　インダクタ１は、電子機器の一部品、すなわち、電子機器を作製するための部品であり、電子素子（チップ、キャパシタなど）や、電子素子を実装する実装基板を含まず、部品単独で流通し、産業上利用可能なデバイスである。
　インダクタ１は、例えば、電子機器などに搭載される（組み込まれる）。図示しないが、電子機器は、実装基板と、実装基板に実装される電子素子（チップ、キャパシタなど）とを備える。そして、インダクタ１は、はんだなどの接続部材を介して実装基板に実装され、他の電子機器と電気的に接続され、コイルなどの受動素子として作用する。
　そして、インダクタ１は、断面視略形状の配線２と、配線２を被覆する磁性層３とを備え、磁性層３は、異方性磁性粒子６およびバインダ７を含有する。また、磁性層３の周辺領域１１において、異方性磁性粒子６が配線２の円周方向に沿って配向する内側円周方向配向領域１３を有する。そのため、インダクタンスが向上している。
　また、周辺領域１１において、異方性磁性粒子６が径方向に沿って配向する内側径方向配向領域１４を有する。そのため、直流重畳特性が向上している。
　（変形例）
　図５～図８を参照して、図１～図２に示す一実施形態の変形例について説明する。なお、変形例において、上記した一実施形態と同様の部材には、同様の符号を付し、その説明を省略する。これら変形例についても、上記した一実施形態などと同様の作用効果を奏する。
　図２に示す実施形態では、磁性層３では、異方性磁性粒子６が均一に配置されているが、例えば、図５に示すように、内側径方向配向領域１４において、異方性磁性粒子６が一部充填されていなくてもよい。
　すなわち、内側径方向配向領域１４は、その中に、異方性磁性粒子６が充填されていない非充填領域１８を有していてもよい。
　非充填領域１８の径方向長さＲ４は、内側径方向配向領域１４の径方向長さに対して、例えば、９０％以下、好ましくは、５０％以下である。具体的には、例えば、８０μｍ以下、好ましくは、５０μｍ以下であり、また、例えば、０μｍを超過する。
　この場合、内側径方向配向領域１４の充填率は、例えば、５体積％以上、好ましくは、１０体積％以上であり、また、例えば、７０体積％以下、好ましくは、６０体積％以下である。
　好ましくは、インダクタンスの観点から、図２に示す形態が挙げられる。
　図５に示す実施形態は、例えば、積層工程で、異方性磁性シート２０の加圧条件（温度、圧力など）を適宜変更することにより製造することができる。
　図２に示す実施形態では、インダクタ１は、２つの内側径方向配向領域１４および２つの側部９を備えているが、これらの数は限定されず、例えば、図６に示すように、インダクタ１は、４つの内側径方向配向領域１４および４つの側部９を備えていてもよい。また、例えば、図７に示すように、インダクタ１は、１つの内側径方向配向領域１４および１つの側部９を備えていてもよい。
　図６に示すインダクタ１は、例えば、４つの異方性磁性シート２０を配線２に四方向から配置することにより製造することができる。また、図７に示すインダクタ１は、１つの異方性磁性シート２０を配線２に巻きつけるように配置することにより製造することができる。
　図２に示す実施形態では、一方側の内側径方向配向領域１４と他方側の内側径方向配向領域１４との間に、配線２の中心点Ｃが位置するが、例えば、図８に示すように、一方側の内側径方向配向領域１４と他方側の内側径方向配向領域１４との間に、配線２の中心点Ｃが位置しなくてもよい。
　図１に示すインダクタ１は平面視略ループ形状を有するが、その形状は限定されず、目的および用途によって軸方向の延び方が決定される。
　＜第２実施形態＞
　図９を参照して、本発明のインダクタの第２実施形態について説明する。なお、変形例において、上記した第１実施形と同様の部材には、同様の符号を付し、その説明を省略する。
　第２実施形態のインダクタ１では、周辺領域１１は、複数の内側円周方向配向領域１３（第１領域の一例）と、複数の内側非配向領域２１（第２領域の一例）とを一体的に有する。
　内側非配向領域２１は、断面視において、異方性磁性粒子６が配向していない。すなわち、異方性磁性粒子６の比透磁率が高い方向（例えば、扁平状異方性磁性粒子では、粒子の面方向）が、不規則となるように、複数の異方性磁性粒子６が配置されている。
　複数の内側非配向領域２１は、配線２の第１方向一方側と、配線２の第１方向他方側に、配線２を挟むように、互いに間隔を隔てて対向配置されている。具体的には、一方側の内側非配向領域２１と他方側の内側非配向領域２１との間に、配線２の中心点Ｃが位置する。
　複数の内側非配向領域２１の面積の割合は、周辺領域１１全体に対して、１０％以上、好ましくは、２０％以上であり、また、例えば、５０％以下、好ましくは、４０％以下である。
　内側径方向配向領域１４において、異方性磁性粒子６の充填率は、例えば、４０体積％以上、好ましくは、５０体積％以上であり、また、例えば、９０体積％以下、好ましくは、７０体積％以下である。充填率が上記範囲であれば、インダクタンスに優れる。
　第２実施形態のインダクタ１も、第１実施形態などと同様の作用効果を奏する。
　高インダクタンス化の観点から、好ましくは、第１実施形態が挙げられる。
　第１実施形態の変形例も、第２実施形態に同様に適用することができる。
　（第３実施形態）
　図１０を参照して、本発明のインダクタの第３実施形態について説明する。なお、変形例において、上記した第１実施形と同様の部材には、同様の符号を付し、その説明を省略する。
　第３実施形態のインダクタ１は、複数の側部９を備えない。すなわち、磁性層３は、主部８のみからなる。
　第３実施形態のインダクタ１も、第１実施形態などと同様の作用効果を奏する。
　インダクタンスをさらに向上させることができる観点から、好ましくは、第１実施形態が挙げられる。
　第３実施形態の変形例も、第１実施形態に同様に適用することができる。また、第２実施形態と同様に、第３実施形態において、内側径方向配向領域１４を内側非配向領域２１とすることもできる。
　＜シミュレーション結果＞
　実施例１
　図１１に示すモデルにおいて、下記に示す条件にて、インダクタのインダクタンスおよび直流重畳特性をシミュレーションによって算出した。
　ソフト：ＡＮＳＹＳ社製の「Ｍａｘｗｅｌｌ　３Ｄ」、導体線４の軸方向長さ：１０ｍｍ、導体線４の半径Ｒ１：１１０μｍ、絶縁層５の厚みＲ２：５μｍ、磁性層３の主部８の厚みＲ３：１００μｍ、内側径方向配向領域１４の第２方向長さ（厚み）Ｔ１：５０μｍ、各領域において扁平状異方性磁性粒子６の面方向に沿う方向の比透磁率μ：１４０、各領域において扁平状異方性磁性粒子６の厚み方向に沿う方向の比透磁率μ：１０、周波数：１０ＭＨｚ
　直流重畳特性は、外部の磁界強度Ｈに対する磁気特性Ｂの変化を設定した。また、面方向に対しては非線形（外部の磁界強度Ｈが強くなると徐々にＢが飽和するモード）で設定し、厚み方向に対しては、線形（外部の磁界強度Ｈに対してＢが常に一定で飽和しないモード）で設定した。
　配線に直流電流を印加した状態で、直流磁界に対するインダクタンス値を算出した。
　電流値を０．１Ａ～１００Ａまで掃引した。この際、直流電流が０．１Ａである際のインダクタンス値を基準（１００％）とし、７０％に低下した際の直流電流の値を、直流重畳電流値として、算出した。結果を表１に示す。
　実施例２～５
　内側径方向配向領域１４の厚みＴ１を表１に記載の厚みに変更した以外は、実施例１と同様にして、インダクタンス値および直流重畳電流値を算出した。結果を表１に示す。
　比較例１
　内側径方向配向領域１４の厚みＴ１を０μｍに変更した以外は、実施例１と同様にして、インダクタンス値および直流重畳電流値を算出した。結果を表１に示す。
　実施例６
　図１２に示す直線状のインダクタのインダクタンスおよび直流重畳特性をシミュレーションによって算出した。
　具体的には、側部９の長さＷを５０μｍ、および、その第２方向長さ（厚み）Ｔ２を３００μｍに設定した以外は実施例１と同様の設定でシミュレーションを実施した。結果を表２に示す。
　実施例７～８　
　側部９の長さＷを表２に記載の長さに変更した以外は、実施例６と同様にして、インダクタンス値および直流重畳電流値を算出した。結果を表２に示す。
　比較例２～４
　内側径方向配向領域１４の厚みＴ１を０μｍに変更し、側部９の長さＷを表２に記載の長さに変更した以外は、実施例６と同様にして、インダクタンス値および直流重畳電流値を算出した。結果を表２に示す。
　実施例９
　図１３に示す直線状のインダクタのインダクタンスおよび直流重畳特性をシミュレーションによって算出した。
　具体的には、実施例１において、内側径方向配向領域１４の内側縁から２２．５μｍ以までの領域を非充填領域１８（異方性磁性粒子６が含有していない比透磁率μが１である等方性領域）として設定した以外は、実施例１と同様にして、インダクタンス値および直流重畳電流値を算出した。結果を表３に示す。
　実施例１０～１１
　非充填領域１８の距離Ｒ４を表３に記載の距離に変更した以外は、実施例９と同様にして、インダクタンス値および直流重畳電流値を算出した。結果を表３に示す。
　比較例５
　粒子未充填領域の距離Ｒ４を１００μｍに変更した、すなわち、内側径方向配向領域１４に異方性磁性粒子６が完全に含有していない条件に変更した以外は、実施例９と同様にして、インダクタンス値および直流重畳電流値を算出した。結果を表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
なお、上記発明は、本発明の例示の実施形態として提供したが、これは単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。当該技術分野の当業者によって明らかな本発明の変形例は、後記請求の範囲に含まれる。
　インダクタは、電子機器に組み込まれる。
１　インダクタ
２　配線
３　磁性層
４　導体線
５　絶縁層
６　異方性磁性粒子
１１　周辺領域
１３　内側円周方向配向領域
１４　内側径方向配向領域
１７　側部配向領域
２１　内側非配向領域

Claims (5)

  1. 　断面視略円形状の配線と、前記配線を被覆する磁性層とを備え、
    　前記配線は、導体線と、前記導体線を被覆する絶縁層とを備え、
    　前記磁性層は、異方性磁性粒子と、バインダとを含有し、
    　前記配線の半径の１．５倍以内の周辺領域において、
    　　前記異方性磁性粒子が前記配線の円周方向に沿って配向する第１領域と、
    　　前記異方性磁性粒子が前記円周方向と交差する交差方向に沿って配向するか、または、前記異方性磁性粒子が配向していない第２領域と
    　　を有することを特徴とする、インダクタ。
  2. 　前記第２領域を複数有することを特徴とする、請求項１に記載のインダクタ。
  3. 　前記第２領域は、前記異方性磁性粒子が前記配線の径方向に沿って配向する領域であることを特徴とする、請求項１に記載のインダクタ。
  4. 　前記第２領域において、前記異方性磁性粒子の充填率が、４０体積％以上であることを特徴とする、請求項３に記載のインダクタ。
  5. 　前記磁性層は、前記周辺領域の外側において、前記異方性磁性粒子が前記配線の径方向に沿って配向する第３領域を有することを特徴とする、請求項１に記載のインダクタ。
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