JPH02103916A - インダクタンス素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は各種電子機器に利用されるインダクタンス素子
の製造方法に関するものである。

従来の技術 近年、電子機器の軽薄短小化に伴い、電子部品の高密度
実装が進み、それに使われる電子部品の小型化、薄型化
が強く要求されている。こうしたなかでインダクタンス
素子は抵抗やコンデンサに比べて形状が大きく、特に小
型化、磁気シールド化の要求が強い。

第１図に磁気シールド化された巻線型インダクタンス素
子の一例を模式化して示す。この種のインダクタンス素
子の製造方法の概略はリードフレームの一部分の金属板
端子部２に接着剤５を塗り、その上にフェライトコア３
を置いて固着し、その後絶縁被覆された銅線をフェライ
トコア３に巻線してコイル４とし、そのコイル４の端部
の２本の引出線６をそれぞれ１本づつ相対する金属板端
子部２のそれぞれに接続する。この状態でトランスファ
ー成形機の金型内に据えて、フェライト粉末を含有した
樹脂を用いて封止成形し、外装樹脂成形体１を作る。必
要に応じて熱処理を施して外装樹脂成形体１を固化した
のち、リードフレームから金属端子部２を切り離して折
り曲げることによりインダクタンス素子として完成する
。

この製造方法に用いるフェライト粉末含有樹脂は、フェ
ライト粉末と樹脂（たとえばエポキシ樹脂）を混合し、
温度を上げた熱ロール機などの混練機にかけて加熱混練
し、フェライト粉末を均一に樹脂中に分散させたのち急
冷して粉砕し、加圧成型して円柱体のタブレットにして
いる。

発明が解決しようとする課題 上述した従来の製造方法で作られたインダクタンス素子
は、インダクタンスＬがユーザの要望に十分応えた大き
さになっておらず、インダクタンスＬを更に大きくする
ことが強く望まれている。

現在市販されているチップインダクタをみると、横３．
２Ｍ、縦２．５ｘｍ、厚さ２．２ｆｆの形状のタイプで
は磁気シールドタイプのインダクタンスＬは１２０μＨ
まであるのに対して、それより小型の、これから主たる
製品になるといわれている。横３．２ｍ、縦１．６肩肩
、厚さ１．１１ＩＦＭの形状のタイプでは巻線型は無く
、積層型において３３μＨまでしかない。現在高密度面
実装化が進むなかで、磁気シールドタイプのチップイン
ダクタへの要望は強く、特に小型高インダクタンスＬの
チップインダクタが望まれている。

本発明は、磁気シールドタイプの巻線型インダクタンス
素子のインダクタンスＬを更に大きくすることを目的と
する。

巻線型インダクタンス素子ではコイルに流レル高周波電
流により磁束が発生し、その磁束はフェライトコア内と
外装樹脂成形体内を通って閉ループを作る。このためイ
ンダクタンスＬは外装樹脂成形体の透磁率μを上げるこ
とによって増加する。

フェライトコアはその外装樹脂成形体の硬化収縮により
圧力を受けるとその透磁率μが低下することが知られて
おり外装樹脂成形体の硬化収縮をいかに少なくするかが
従来から大きな課題のひとつとなってきたが現在では低
応力樹脂が開発され用いられている。

同様のことが外装樹脂成形体に含まれるフェライト粉末
にも言えるが、上述のように低応力樹脂が用いられてい
るので、本発明者らは更に応力について見方を拡げ使用
するフェライト粉末自体に加えられる圧力について検討
し、本発明はそのなかで見い出した事実に基づいてなさ
れたものである。

課題を解決するだめの手段 すなわち、本発明はフェライト粉末と樹脂粉末を混合し
て均一に混ぜ合わせた後に加熱混線を行うことなく加圧
成形して円柱体のタブレットとし、このタブレットを用
いてトランスファー成形によりコイル及び金属板端子を
対土成形して外装樹脂成形体を作成しインダクタンス素
子とするものである。

作用 この構成により、フェライト粉末は樹脂と共に熱ロール
機などの混練機にかけられることがないので、混練時に
かかる強大な圧力を受けない。このためフェライト粉末
には残留応力等の加圧力による磁気特性の劣化が生ぜず
、トランスファー成形により作られる外装樹脂成形体の
透磁率μが従来のものより向上し、インダクタンス素子
のＬが増加する。

実施例 以下、本発明を実施例にて詳細に説明する。

第１図に示した巻線型インダクタンス素子の一例の模式
図を利用して具体的に説明する。

リードフレームの一部分である金属板端子２に接着用樹
脂を接着剤６として塗布し、その上にＮニーＺｎ系フェ
ライトコア３を置き、この接着剤６を固化して、フェラ
イトコア３と金属板端子２を固定した。次に銅線直径３
０μｍの絶縁被覆銅線をフェライトコア３に５０タ一ン
巻線してコイル４とし、その両端の引出線６を金属板端
子２に半田付けにより接続した。

一方、ＮニーＺｎ系フェライト仮焼塊を粉砕し、４５〜
１０６μｍの粒径の粉末に分級し、カップリング剤を付
着させて乾燥し、粉末表面と樹脂との接着性を改良した
。

又、エポキシ樹脂のベースレジンと離型剤とその他部加
物を混合して熱ロールで８０〜９０°Ｃにて混練し、十
分混練できたところへ硬化剤と硬化促進剤を投入して混
練し急冷して粉砕し、１５０μｍ以下の粉末にした。

これらフェライト粉末とエポキシ樹脂粉末をまぜあわせ
、フェライト粉末が７６重量％となるようにし、十分攪
拌混合した。この混合粉末を圧縮成形して、直径８趨、
長さ１３ｆｌのタブレットにした。

上述したコイル４が巻線されたフェライトコア３を固定
したリードフレームをトランスファー成形機の金型内に
据えて温度を上げ、樹脂が短時間で硬化する温度１７０
°Ｃにし、作成したタブレットを投入して通常の成形圧
カーｒｏｋｇ／ｃＡより高い１２０ｋｇ／ｃ１１で加圧
し外装樹脂成形体１で封止成形した。金型から外したあ
と、キュアを施し外装樹脂成形体１をほぼ完全に固化し
、次いで金属板端子２をリードフレームから切り離して
折り曲げ、横３．２ｆｌ、縦１．６Ｊｆｆ、厚さ１．１
１ｎのインダクタンス素子とした。

又比較のために、従来と同様に、分級された４６〜１０
６μｍのＮｉ−Ｚｎ系フェライト粉末にカップリング剤
を付着乾燥し、これをエポキシ樹脂のベースレジンと離
型剤とその他派加物との混合体の中に入れて、熱ロール
で混練し、十分混練した後、硬化剤と硬化促進剤とを投
入して混練し急冷して粉砕した。フェライト粉末の充填
量は、上述と同じく７６重量％とした。このフェライト
粉末含有の樹脂粉末を圧縮成形して上述と同形状のタブ
レットとした。このタブレットを用いて、他は全て同様
にしてトランスファー成形機により７０ｋｇ／ｄの圧力
で封止成形し、横３．２ｊｆｆ、Ｍ１１．６ｆｆ、厚さ
１．１絹のインダクタンス素子を作成した。

この２種類のインダクタンス素子の特性を測定したとこ
ろ下記の表のようになった。

比較品に対して本発明品のインダクタンスＬは１８％の
向上があった。

又、同様にして作成した２種のタブレットを用いて、ト
ランスファー成形機により外径１０朋。

内径４１１Ｎで断面が直径３Ｈのリングコアを作成し、
直径０．２０Ｈの絶縁被覆銅線を４０ターン均一に巻い
て、フェライト粉末含有樹脂の透磁率μｉａｃを測定し
た。結果は、熱ロールで混練した従来方法のタブレット
を用いたものは、６．７で、本発明によるタブレットを
用いたものは、７．０と約２３％の向上があった。又こ
のリングコアの保磁カニＨ６を測定したところ、従来方
法のものは６．６０６あったのに対して、本発明の方法
では６．２００と約２０％低下していた。以上の結果か
ら本発明の方法によれば、従来の方法と比べて、外装樹
脂成形体１のフェライト粉末含有樹脂は、保磁力が約２
０％小さく、透磁率は２３％大きくなっており、その結
果としてインダクタンス素子として、インダクタンスは
１８％大きい６１μＨとなった。横３．２ｆｆ、縦１．
６．ｆｆ、厚さ１．１ｆｆのインダクタンス素子として
は磁気シールドタイプでは積層型の最大値３３μＨより
も６０％以上大きくなり優れたものである。

本実施例においては、インダクタンス素子の構造として
、フェライトコアを磁芯としたが、磁芯をなくして無芯
のコイルとし、フェライト磁芯の代りにフェライト粉末
含有樹脂で埋めたタイプのインダクタンス素子において
も、本発明の方法は適用できる。

又、本発明では加熱混線を行わないので、フェライト粉
末と樹脂との結着性を加熱混練したものに劣らないもの
とするため、カンプリング剤によるフェライト粉末表面
の改質と、トランスファー成形時の圧力を通常圧力より
も上げることにより、実用上問題ないものにした。

又、樹脂としては、エポキシ樹脂のほか、フェノール樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂、ある
いはナイロン、ｐｐｓ、ｇ晶ポリマーなど熱可塑性樹脂
にも適用できる。

発明の効果 以上のように、本発明によれば、樹脂中に含まれるフェ
ライト粉末には加熱混練時の強大な加工力が作用されて
いないので、混線時の残留応力がなく、フェライト粉末
の磁気特性を応力により低下させていない。このため従
来方法によるものと比較すると、保磁力ｒＨａが小さく
なって、透磁率μｉ１゜が大きくなり、それ故に本発明
によるインダクタンス素子は従来方法のものと比べると
、インダクタンスは約２０％弱大きいという効果を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のインダクタンス素子の製造方法で得た
磁気シールドタイプの巻線型インダクタンス素子の一例
の模式図である。 １・・・・・・外装樹脂成形体、２・・・・・・金属板
端子、３・・・・・・フェライトコア、４・・・・・・
コイル、６・・・・・・接着剤、６・・・・・・引出線
。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名Ｉ　
−・− ２−・ ３−・ ４−・ ５−・・ ６−・・ 外装 金属 フエ コイ 橿　看 Ｅ１巳 ヂ　膓　ＦＸＬ　　記　体 侃頂予 ラ　　イ　　　ト　　コ　　ア ル ＦＩＩ 欅

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　フェライト粉末と樹脂粉末とを混ぜ合わせた後加熱混
   練することなく成形してタブレットとし、このタブレッ
   トを用いて、磁芯入りコイルあるいは空心コイルを封止
   成形することを特徴とするインダクタンス素子の製造方
   法。