JPH1167522A

JPH1167522A - 巻線型電子部品

Info

Publication number: JPH1167522A
Application number: JP9237691A
Authority: JP
Inventors: Hideo Aoba; 秀夫青葉; Hideki Ogawa; 秀樹小川; Kazuhiko Otsuka; 一彦大塚; Hideyuki Karasawa; 秀幸唐澤; Takayuki Uehara; 孝行上原; Nobuyasu Shiba; 信康柴
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 1997-08-19
Filing date: 1997-08-19
Publication date: 1999-03-09

Abstract

(57)【要約】【課題】更なるインダクタンス値の向上を図り、小型
化，軽量化に好適な巻線型電子部品を提供する。【解決手段】 (A)は、板状のフェライト粉５０をエポ
キシ樹脂などの樹脂材５２に充填するとともに、素子に
対する封止時にフェライト粉５０が配向するようにした
ものである。(B)は、針状のフェライト粉５４を樹脂材
５２に充填し、同様に配向するようにしたものである。
板状フェライト粉５０としては、例えば形状が六角板状
のものを使用する。針状フェライト粉としては、例えば
軸比５以上のγ−Ｆｅ₂Ｏ₃を使用する。これらのフェラ
イト粉は、その長手方向が磁束方向となるように配向さ
せる。これにより、封止樹脂中におけるフェライトの充
填率が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、インダクタ，ト
ランス，チョークコイル，コモンモードチョークコイル
などの巻線型電子部品にかかわり、更に具体的には、そ
のインダクタンス値の向上に関するものである。

【０００２】

【背景技術】巻線型電子部品は、例えば図４に示すよう
な構造となっている。同図において、コイル導体が巻回
される円柱状（もしくは角柱状，断面楕円状）のコア１
０の両端には、四角柱（ないしは四角厚板）状の鍔１
２，１４が設けられている。これら、コア１０及び鍔１
２，１４は、フェライトなどの磁性材料によって形成さ
れており、これらによって巻芯（コイルボビン）１６が
構成されている。鍔１２，１４の外側の側面及び端面に
は、電極１８，２０がそれぞれ形成されている。

【０００３】巻芯１６の中央のコア１０には導体２２が
巻回されており、その両端の引出線２４，２６が、鍔１
２，１４の側面部分で電極１８，２０にそれぞれ接合し
ている。鍔１２，１４に挟まれた凹部には、導体２２を
被覆するように封止樹脂２８が塗布されている。引出線
２４，２６が接続された電極１８，２０には、更にメッ
キ３０，３２が施されている。

【０００４】前記封止樹脂２８には、例えば特開昭６３
−２３６３０５号に開示されているようなフェライト粉
入りのエポキシ樹脂が用いられている。このようなフェ
ライト粉の添加により、磁束３４が封止樹脂２８内を通
過するようになって磁気シールド性が向上し、隣接部品
に対する磁気的影響を低減したり、部品自身のインダク
タンス値の向上を図ることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、インダクタ
ンス値を更に向上させるためには、フェライト粉の充填
率を高める必要がある。ところが、フェライト粉の充填
率をあまり高くすると、封止樹脂の粘性が高くなって塗
布や成形などの作業性が悪化し、ひいては生産性が低下
する。このような点から、従来は、封止樹脂中の樹脂材
は３０ｗｔ％，フェライト粉は７０ｗｔ％程度となって
いる。しかしながら、部品の小型化，軽量化の要求に応
えるためには、インダクタンス値の向上を更に図る必要
がある。

【０００６】この発明は、以上の点に着目したもので、
更なるインダクタンス値の向上を図り、小型化，軽量化
に好適な巻線型電子部品を提供することを、その目的と
するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、この発明は、フェライト材が、(1)板状若しくは針
状のフェライト粉であること，(2)結合材をコーティン
グしたフェライト粉を使用するとともに樹脂材を含浸し
たものであること，(3)比較的粒径の大きいフェライト
粉と、比較的粒径の小さいフェライト粉を使用したもの
であること，(4)Ｍｎ−Ｚｎ系のフェライトであるこ
と，を特徴とする。

【０００８】他の発明は、素子内側にフェライト材の充
填率が高い封止樹脂を塗布し、素子外側にフェライト材
の充填率が低い封止樹脂を塗布したことを特徴とする。
更に他の発明は、コイル導体をフェライト含有膜によっ
て被覆したことを特徴とする。

【０００９】この発明の前記及び他の目的，特徴，利点
は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。なお、上述した背景技術と対応する
構成要素には同一の符号を用いることとする。

【００１１】(1)実施形態１最初に、図１を参照しながら実施形態１について説明す
る。この形態は、フェライト粉の形状を工夫することに
よって樹脂材に対する充填率の向上を図ったものであ
る。まず、図１(A)に示す形態は、板状のフェライト粉
５０をエポキシ樹脂などの樹脂材５２に充填するととも
に、素子に対する封止時にフェライト粉５０を配向する
ようにしたものである。図１(B)に示す形態は、針状の
フェライト粉５４を樹脂材５２に充填し、同様に配向す
るようにしたものである。

【００１２】板状フェライト粉５０としては、例えば形
状が概略六角板状のものを使用する。針状フェライト粉
としては、例えば軸比５以上のγ−Ｆｅ₂Ｏ₃を使用す
る。これらのフェライト粉は、その長手方向が磁束方向
となるように、例えば外部磁場を印加しながら塗布す
る，コイル導体に電流を流しながら塗布するなどの方法
で配向する。このような配向処理を行うことで、封止樹
脂中におけるフェライトの充填率が向上し、効率的にイ
ンダクタンス値の増大を図ることができる。また、配向
によってフェライト粉の均一分散が図られるため、外装
部の機械強度が向上するという利点も得られる。

【００１３】(2)実施形態２次に、図２(A)を参照しながら実施形態２について説明
する。この形態では、図示するように、フェライト粉５
６の表面に結合材５８がコーティングされる。フェライ
ト粉５６の粒度分布としては、例えば０．１〜１００μ
mが好適である。結合材５８としては、例えばエピクロ
ル−ヒドリン−ビスフェノールレジン又はアクリルレジ
ンが使用される。コーティングは、例えばフェライト粉
をドラムに入れ、ドラムを回転させながらコーティング
剤を噴霧するなどの方法で行う。結合材５８をフェライ
ト粉５６にコーティングすると、結合材５８の作用によ
りペースト状となる。これを素子に外装として塗布する
とともに、型押しによって成形し、硬化させる。このよ
うにして得られた塗膜は、図２(A)に示すように、ポー
ラス（多孔質）状となる。そこで、図中に矢印ＦＡで示
すように、適宜の樹脂を含浸させる。

【００１４】この方法で素子を封止すると、封止樹脂中
におけるフェライト粉５６の充填率として、９５〜９９
ｗｔ％を達成することができる。このように、高いフェ
ライトの充填率を得ることができるため、インダクタン
ス値が向上し、背景技術の２倍以上の値を得ることがで
きる。また、信頼性，生産性の点でも不都合はない。

【００１５】(3)実施形態３次に、図２(B)を参照しながら実施形態３について説明
する。この形態は、同図に示すように、比較的粒径の大
きなフェライト粉６０と、比較的粒径の小さいフェライ
ト粉６２を組み合わせるようにしたものである。大粒フ
ェライト粉６０としては、例えば２００〜３００μmの
粒径のものを使用する。小粒フェライト粉６２として
は、例えば０．１〜１．０μmの粒径のものを使用す
る。このような粒径の異なるフェライト粉を組み合わせ
ると、大粒フェライト粉６０の隙間に小粒フェライト粉
６２が入り込むようになり、結果的に樹脂材に対するフ
ェライト材の充填率を高めることができる。また、小粒
フェライト粉６２が動くことで粘性が減少し、内部応力
が緩和されるとともに、成形などの作業性も向上する。

【００１６】(4)実施形態４次に、実施形態４について説明する。この形態では、樹
脂材に充填するフェライト材として、Ｎｉ−Ｚｎ系の代
わりに、Ｍｎ−Ｚｎ系のフェライトを使用するようにし
たものである。Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトの方が、Ｎｉ−
Ｚｎ系フェライトよりも透磁率μが高い。従って、樹脂
材に対する充填率が同じであっても、高いインダクタン
ス値を得ることができる。なお、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライ
トは、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトと比較して比抵抗が低い
が、巻芯両端に対する絶縁は樹脂材によって保証され
る。あるいは、素子に対して絶縁確保のための薄い樹脂
塗布を行い、その上にＭｎ−Ｚｎ系フェライト入りの封
止樹脂を塗布するようにしてもよい。

【００１７】また、本形態によれば、比抵抗の低いＭｎ
−Ｚｎ系フェライトを使用しているために封止樹脂の表
面抵抗が下がる。このため、静電気の発生が低減され
る。静電気が発生すると部品同士がくっついてしまうな
ど実装時の作業性が低下するが、本形態ではこのような
不都合も改善される。

【００１８】(5)実施形態５次に、図３(A)及び(B)を参照しながら実施形態５につい
て説明する。本形態では、図３(A)に示すように、コイ
ル導体６４がフェライト含有膜（フェライト含有率１０
０％でも可）６６によって被覆されている。フェライト
含有膜６６としては、絶縁性を考慮して比較的比抵抗が
高い０．１μm〜１．０μmの微小フェライトを、ポリウ
レタンやポリエステルなどの樹脂に充填したものが用い
られる。このような微小フェライト入り樹脂を、コイル
導体６４に被覆する。図３(B)には、コア１０に前記コ
イル導体６４を巻回した状態が示されている。フェライ
ト被覆導体を使用することで、導体周囲の透磁率が向上
し、全体としてインダクタンス値が向上する。更に、封
止樹脂６８として上述した形態のものを使用すれば、更
にインダクタンス値の増大を図ることができる。

【００１９】(6)実施形態６次に、図３(C)を参照しながら実施形態６について説明
する。この形態では、封止樹脂が２層構造となってい
る。すなわち、図示するように、最初にフェライト材の
充填率が高い封止樹脂７０が塗布される。そして、その
上に、フェライト材の充填率が封止樹脂７０よりも低い
封止樹脂７２が塗布される。樹脂材に対するフェライト
材の充填率を高くすると、透磁率が向上してインダクタ
ンス値の増大に寄与するものの、封止樹脂の粘度が高く
なって塗布や成形などの作業性が悪化する。一方、逆に
樹脂材に対するフェライト材の充填率を低くすると、透
磁率が低下してインダクタンス値も低下するものの、封
止樹脂の粘度が低くなって成形などの作業性は向上す
る。そこで、本形態では、内側に高充填樹脂７０を塗布
してインダクタンス値の増大を図るとともに、外側に低
充填樹脂７２を塗布して成形性を確保している。

【００２０】この発明には数多くの実施形態があり、以
上の開示に基づいて多様に改変することが可能である。
例えば、次のようなものも含まれる。 (1)樹脂材としては、例えばエポキシ樹脂が好適である
が、もちろん他の樹脂を用いてもよい。例えば、エポキ
シ樹脂以外の熱硬化性樹脂，あるいは熱可塑性樹脂を用
いてよい。上述した他の材料についても同様である。 (2)上述した巻線型電子部品の構造は一例であり、各種
構造のものに適用可能である。例えば、特開平４ー３３
８６１３号公報に開示されているような縦型構造の巻線
部品にも適用可能である。その他、コアにバイファイラ
巻きを施したコモンモードチョークコイルなどの巻線部
品にも適用可能である。 (3)前記実施形態を組み合わせるようにしてもよい。例
えば、図１〜図２に示した形態を図３に示した形態に適
用するなどである。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次のような効果がある。 (1)フェライト粉を板状や針状とする，結合材をコーテ
ィングする，粒度の異なるものを混合する，あるいは、
高充填樹脂と低充填樹脂との２層構造とすることとした
ので、樹脂材に対するフェライト材の充填率が増大し、
インダクタンス値が向上する。 (2)フェライト材としてＭｎ−Ｚｎ系を使用し、あるい
は、コイル導体にフェライト含有膜を被覆することとし
たので、透磁率が増大し、インダクタンス値が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態１の主要部を示す図であ
る。

【図２】実施形態２及び３の主要部を示す図である。

【図３】実施形態５及び６の主要部を示す図である。

【図４】巻線型電子部品の一例を示す図である。

【符号の説明】

１０…コア１２，１４…鍔１６…巻芯１８，２０，１８Ａ，１８Ｂ，２０Ａ，２０Ｂ…電極２２…導体２４，２６…引出線２８…封止樹脂３０，３２…メッキ３４…磁束５０…板状フェライト粉５２…樹脂材５４…針状フェライト粉５６…フェライト粉５８…結合材６０…大粒フェライト粉６２…小粒フェライト粉６４…コイル導体６６…フェライト含有膜６８…封止樹脂７０…高充填樹脂７２…低充填樹脂

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０１Ｆ 37/00 Ｈ０１Ｆ 37/00 Ａ 1/34 Ｂ 1/37 (72)発明者唐澤秀幸東京都台東区上野６丁目16番20号太陽誘電株式会社内 (72)発明者上原孝行東京都台東区上野６丁目16番20号太陽誘電株式会社内 (72)発明者柴信康東京都台東区上野６丁目16番20号太陽誘電株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】封止用の樹脂材にフェライト材が充填さ
れた巻線型電子部品において、前記フェライト材として、板状若しくは針状のフェライ
ト粉を使用したことを特徴とする巻線型電子部品。
【請求項２】封止用の樹脂材にフェライト材が充填さ
れた巻線型電子部品において、前記フェライト材として、結合材をコーティングしたフ
ェライト粉を使用するとともに樹脂材を含浸したことを
特徴とする巻線型電子部品。
【請求項３】封止用の樹脂材にフェライト材が充填さ
れた巻線型電子部品において、前記フェライト材として、比較的粒径の大きいフェライ
ト粉と、比較的粒径の小さいフェライト粉を使用したこ
とを特徴とする巻線型電子部品。
【請求項４】封止用の樹脂材にフェライト材が充填さ
れた巻線型電子部品において、前記フェライト材として、Ｍｎ−Ｚｎ系のフェライトを
使用したことを特徴とする巻線型電子部品。
【請求項５】封止用の樹脂材にフェライト材が充填さ
れた巻線型電子部品において、素子内側にフェライト材の充填率が高い封止樹脂を塗布
し、素子外側にフェライト材の充填率が低い封止樹脂を
塗布したことを特徴とする巻線型電子部品。
【請求項６】コイル導体がコアに巻回された巻線型電
子部品において、前記コイル導体をフェライト含有膜によって被覆したこ
とを特徴とする巻線型電子部品。