特許 6784275 表面実装インダクタおよびその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6784275

(24)【登録日】2020年10月27日

(45)【発行日】2020年11月11日

(54)【発明の名称】表面実装インダクタおよびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01F 17/04 20060101AFI20201102BHJP

   H01F 41/04 20060101ALI20201102BHJP

   H01F 41/10 20060101ALI20201102BHJP

   H01F 27/29 20060101ALI20201102BHJP

   H01F 27/28 20060101ALI20201102BHJP

【ＦＩ】

   H01F17/04 F

   H01F41/04 B

   H01F41/10 C

   H01F27/29 H

   H01F27/28 156

   H01F27/29 X

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2018-71740(P2018-71740)

(22)【出願日】2018年4月3日

(65)【公開番号】特開2019-186279(P2019-186279A)

(43)【公開日】2019年10月24日

【審査請求日】2019年10月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100100158

【弁理士】

【氏名又は名称】鮫島 睦

(74)【代理人】

【識別番号】100131808

【弁理士】

【氏名又は名称】柳橋 泰雄

(72)【発明者】

【氏名】平間 義明

(72)【発明者】

【氏名】水村 大悟

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 亮太

【審査官】 秋山 直人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１６０５０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１２６２０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３２１３６９２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１７−０４１５８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０１９０８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２１１３３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０５１３９９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｆ １７／０４

Ｈ０１Ｆ ２７／２８

Ｈ０１Ｆ ２７／２９

Ｈ０１Ｆ ４１／０４

Ｈ０１Ｆ ４１／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

導線を巻回した巻回部および前記巻回部の外周から引き出される１対の引出部を有するコイルと、磁性粉を含有する複合材料からなり、前記コイルを内蔵する成型体と、前記引出部の端部と接続し、実装面に配置される外部端子と、を備え、
前記コイルの巻回部は、巻軸を実装面に対して平行にして前記成型体に内蔵され、
前記コイルの引出部は、実装面側に向けて互いに交差することなく引き出され、
前記引出部の端部はそれぞれ、その表面を前記成型体の実装面側の面から露出して配置され、
前記成型体は、実装面側の面の前記引出部の端部間における前記磁性粉の密度が、実装面とは反対側の面における前記磁性粉の密度よりも低い表面実装インダクタ。

【請求項2】

前記磁性粉は、金属磁性粉である請求項１に記載の表面実装インダクタ。

【請求項3】

導線を巻回した巻回部および前記巻回部の外周から同一方向に互いに交差することなく引き出される１対の引出部を有するコイルを準備することと、
磁性粉を含有する複合材料からなり、底部と、前記底部に配置され前記コイルの巻回部の空間に挿入される巻軸部と、前記底部の周囲を包囲して配置される壁部とを備え、前記壁部の一部に、前記１対の引出部間に前記巻回部を露出して前記引出部が配置される１つの切欠部を有する第１予備成型体を準備することと、
前記巻回部の空間に前記巻軸部を挿入し、前記引出部を前記切欠部において互いに交差せずに、前記第１予備成型体の外部に向けて配置し、前記コイルの巻回部を前記壁部に包囲させて、前記第１予備成型体の内部に前記コイルを配置することと、
成型金型内で、前記コイルが配置された第１予備成型体を加圧成型して、前記コイルの巻回部を内蔵し、前記引出部の端部の表面が露出する成型体を得ることと、
前記引出部の端部の表面と接続する外部端子を形成することと、を含む表面実装インダクタの製造方法。

【請求項4】

前記成型体は、前記コイルが配置される第１予備成型体上に、第２予備成型体を配置して、前記第１予備成型体および第２予備成型体を成型金型内で一体に加圧成型して得られる請求項３に記載の製造方法。

【請求項5】

前記成型体は、前記コイルが配置される第１予備成型体上に、磁性粉を含む複合材料を配置して、前記第１予備成型体および複合材料を成型金型内で一体に加圧成型して得られる請求項３に記載の製造方法

【請求項6】

前記磁性粉が、金属磁性粉である請求項３から請求項５のいずれかに記載の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、表面実装インダクタおよびその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

コイルを磁性粉と樹脂とを混練した複合材料で封止してなる表面実装インダクタが広く利用されている。例えば、特許文献１および２には、成型金型のキャビティの底部に上部方向に突出させて設けられる位置出しピンと支持ピンにより空芯コイルの位置決めを行う表面実装インダクタの製造方法が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−１４７２７２号公報

【特許文献2】特開２００９−２６７３５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の表面実装インダクタでは、コイルの巻軸を実装面に対して垂直にして、成型体内にコイルが配置される。そのため、成型体の側面からコイルの引出部の端部が露出して、成型体の側面および実装面に形成される外部端子と接続されている。この場合、外部端子におけるコイルの引出部の端部との接続部分から実装面までの導通経路が必要となり、余分な抵抗が生じることになる。そのため、大電流に対応可能な低抵抗化が困難であった。一方、コイルの引出部の端部を成型体の実装面に露出させる場合には、コイルの引出部の端部における形状加工が困難であり、製造品質に問題が生じる場合があった。

【0005】

本発明の一態様は、低抵抗化が可能で、外部端子間の絶縁耐圧に優れる表面実装インダクタおよびその製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の表面実装インダクタは、導線を巻回して形成した巻回部および巻回部の外周から引き出される引出部を有するコイルと、磁性粉を含有する複合材料からなり、コイルを内蔵する成型体と、引出部の端部と接続し、実装面に配置される外部端子とを備える。コイルの巻回部は、巻軸を実装面に対して平行にして成型体に内蔵される。コイルの引出部は、巻回部の外周から成型体の実装面側に向けて引き出され、引出部の端部はそれぞれ、その表面を成型体の実装面側の面から露出して配置される。成型体は、実装面側の面の引出部の端部間における磁性粉の密度が、実装面とは反対側の面における磁性粉の密度よりも低くなっている。

【0007】

本発明の表面実装インダクタの製造方法は、導線を巻回して形成した巻回部および巻回部の外周から引き出される引出部を有するコイルを準備することと、磁性粉を含有する複合材料からなり、底部と、底部に配置されるコイルの巻回部の巻軸を挿入するための巻軸部と、底部の周囲を包囲して配置される壁部とを備え、壁部の一部に切欠部を有する第１予備成型体を準備することと、巻軸部にコイルの巻回部の巻軸を挿入してコイルの巻回部を壁部に包囲させ、切欠部からコイルの引出部を引き出して、第１予備成型体の内部にコイルを配置することと、成型金型内で、コイルが配置された第１予備成型体を加圧成型して、コイルの巻回部を内蔵し、引出部の端部の表面が露出する成型体を得ることと、引出部の端部の表面と接続する外部端子を形成することと、を含む。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、低抵抗化が可能で、外部端子間の絶縁耐圧に優れる表面実装インダクタおよびその製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】表面実装インダクタの概略透過斜視図である。

【図2】表面実装インダクタを構成するコイルの概略斜視図である。

【図3】表面実装インダクタの製造方法を説明する概略斜視図である。

【図4】表面実装インダクタの製造方法を説明する概略斜視図である。

【図5A】表面実装インダクタの断面の上面側を部分的に拡大したデジタルマイクロスコープ画像である。

【図5B】表面実装インダクタの断面の底面側を部分的に拡大したデジタルマイクロスコープ画像である。

【図6A】表面実装インダクタの上面部の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。

【図6B】図６Ａを２値化処理した画像である。

【図7A】表面実装インダクタの底面部の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。

【図7B】図７Ａを２値化処理した画像である。

【図8】表面実装インダクタの製造方法を説明する概略斜視図である。

【図9】表面実装インダクタの製造方法を説明する概略斜視図である。

【図10】第２予備成型体の変形例を示す概略斜視図である。

【図11】第２予備成型体の変形例を示す概略斜視図である。

【図12】第１予備成型体の変形例を示す概略斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

表面実装インダクタは、導線を巻回した巻回部および巻回部の外周から引き出される引出部を有するコイルと、磁性粉を含有する複合材料からなり、コイルを内蔵する成型体と、引出部の端部と接続し、実装面に配置される外部端子とを備える。コイルの巻回部は、巻軸を実装面に対して平行にして成型体に内蔵される。コイルの引出部は、巻回部の外周から成型体の実装面側に向けて引き出され、引出部の端部はそれぞれ、その表面を成型体の実装面側の面から露出して配置される。成型体は、実装面側の面の引出部の端部間における磁性粉の密度が、実装面とは反対側の面における前記磁性粉の密度よりも低くなっている。

【0011】

コイルの引出部の端部が成型体の実装面側の面から、その表面を露出して外部端子と接続されることで、コイルの端部と基板に実装される部分との距離を短くすることができ、低抵抗な表面実装インダクタを構成することができる。また、成型体が、実装面側の面の引出部の端部間における磁性粉の密度が、実装面とは反対側の面における磁性粉の密度よりも小さく形成されることで、外部端子間の絶縁耐圧に優れる。更に、成型体の形成時におけるコイルの引出部への負荷を低減することができ、安定した製造品質での製造が可能になる。

【0012】

コイルの引出部は、実装面側に向けて互いに交差せずに配置されていてもよい。これにより、絶縁耐圧をより向上させることができる。また、コイルの巻回部から引出部の端部までの距離が短くなり、より低抵抗化が可能になる。

【0013】

磁性粉は、金属磁性粉であってもよい。これにより、より優れた電気特性を達成することができる。また、成型体が、実装面側の面の引出部の端部間における磁性粉の密度が、実装面とは反対側の面における磁性粉の密度よりも小さく形成されていることで、コイルの端部間における絶縁抵抗が向上し、外部端子間の絶縁耐圧が向上する。

【0014】

表面実装インダクタの製造方法は、コイルを準備することと、第１予備成型体を準備することと、成型金型内に第１予備成型体を配置して、その内部にコイルを配置すること、又は、コイルが配置された第１予備成型体を成型金型内に配置することと、コイルが配置された第１予備成型体を成型金型で加圧成型して成型体を得ることと、外部端子を形成することとを含む。コイルは、導線を巻回して形成した巻回部および巻回部の外周から引き出される引出部を有して準備される。第１予備成型体は、磁性粉を含有する複合材料から形成される。また、第１予備成型体は、底部と、底部に配置されてコイルの巻回部の巻軸を挿入するための巻軸部と、底部の周囲を包囲して配置される壁部とを備えており、壁部の一部に切欠部を有する。コイルは、第１予備成型体の巻軸部に巻回部の巻軸を挿入して、巻回部を壁部に包囲させ、引き出部を第１予備成型体の切欠部から引き出すことにより、第１予備成型体の内部に配置される。成型体は、コイルの巻回部を内蔵し、引出部の端部の表面を成型体外に露出して形成される。この時、コイルの巻回部は巻軸が成型体の実装面と平行になる様に配置され、コイルの引出部の端部表面を成型体の実装面側の面に露出して配置される。また、成型体は、実装面側の面の引出部の端部間における磁性粉の密度が、実装面とは反対側の面における磁性粉の密度よりも低くなっている。外部端子は、引出部の端部の表面と接続して、成型体上に形成される。

【0015】

特定形状の第１予備成型体内に、コイルの引出部を切欠部に配置させてコイルを配置し、加圧成型して成型体が形成されることで、コイルの引出部における負荷を低減しながらコイルの引出部の端部を実装面側の面に露出させて配置することができる。また、コイルの引出部の端部と実装面との距離を短くでき、低抵抗化が可能になり、更に外部端子間における絶縁耐圧が向上する。

【0016】

成型体は、コイルが配置される第１予備成型体上に、第２予備成型体を配置して、第１予備成型体および第２予備成型体を成型金型内で一体に加圧成型して得られてもよい。第２予備成型体を用いることで、効率的に成型体が形成され、成型体の製造品質がより安定化する。

【0017】

成型体は、コイルが配置される第１予備成型体上に、磁性粉を含む複合材料を配置して、前記第１予備成型体および複合材料を成型金型内で一体に加圧成型して得られてもよい。第２予備成型体を予め準備する工程を省くことができ、製造方法全体としての工数を低減することができる。

【0018】

コイルの引出部は、切欠部において互いに交差せずに、第１予備成型体の外部に向けて配置されてもよい。製造される表面実装インダクタにおける絶縁耐圧をより向上させることができる。

【0019】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための、表面実装インダクタを例示するものであって、本発明は、以下に示す表面実装インダクタに限定されない。なお、特許請求の範囲に示される部材を、実施形態の部材に限定するものでは決してない。特に、実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに、以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。またさらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。また、一部の実施例において説明された内容は、他の実施例に利用可能なものもある。

【実施例】

【0020】

実施例１
実施例１の表面実装インダクタ１００を図１から図４、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａおよび図７Ｂを参照して説明する。図１は表面実装インダクタ１００の一例を示す概略透過斜視図である。図２は表面実装インダクタ１００を構成するコイル１０の一例を示す概略斜視図である。図３および図４は表面実装インダクタ１００の製造方法を説明する概略斜視図である。図５Ａは表面実装インダクタ１００の断面の上面側を部分的に拡大したデジタルマイクロスコープ画像であり、図５Ｂは表面実装インダクタ１００の断面の底面側を部分的に拡大したデジタルマイクロスコープ画像である。図６Ａは表面実装インダクタ１００の上面部の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像であり、図６Ｂは図６Ａを２値化処理した画像である。図７Ａは表面実装インダクタ１００の底面部の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像であり、図７Ｂは図７Ａを２値化処理した画像である。

【0021】

図１に示すように、表面実装インダクタ１００は、磁性粉を含有する複合材料からなる成型体１２と、成型体１２内に内蔵されるコイル１０と、コイルの引出部の端部それぞれに接続し、実装面の一部から側面の一部にかけて配置される外部端子１４とを備える。成型体１２は、実装面側の底面と、底面に対向する上面と、底面および上面に隣接する４つの側面とを有する。また、成型体１２はコイル１０の巻軸に直交する断面における長軸方向に平行な長手方向と、コイルの巻軸方向に平行な短手方向とを有し、底面と上面の距離である高さを有する。コイル１０は巻軸を成型体１２の底面に対して平行にして成型体１２に内蔵され、コイル１０の巻軸が表面実装インダクタ１００の実装面に対して平行になっている。コイル１０の巻回部の外周からは、実装面方向に引出部が互いに交差することなく引き出され、引出部の端部が成型体１２の底面に露出する。引出部の端部のそれぞれは、成型体１２の底面から露出し、互いに逆方向に成型体１２の対向する側面それぞれの方向に底面に沿って延在する。端部の表面は成型体１２の底面から露出し、端部の端面は成型体１２の側面から露出する。底面から露出する引出部の端部には外部端子１４が電気的に接続される。成型体１２の底面部でコイル１０の端部と接続される外部端子１４は、底面と、底面に隣接し、端部の端面が露出する側面とに跨がってＬ字状に形成される。外部端子１４の成型体１２の側面における高さは、例えば、成型体１２の高さの１／４以上に形成される。また、成型体１２では底面の引出部の端部に挟まれた領域における磁性粉の密度が、上面における磁性粉の密度よりも小さくなっている（図示せず）。

【0022】

外部端子１４がコイル１０の引出部の端部と成型体１２の底面部で接続されることで、表面実装インダクタ１００を実装面にて実装基板に実装するとき、外部端子を介して引出部と実装基板の間を流れる電流経路を短くでき、例えば、直流抵抗値を従来のものが６．１５ｍΩであったものを、４．８８ｍΩまで低抵抗化することができた。また、外部端子１４の成型体１２の側面における高さが、成型体１２の側面の高さの１／４以上であると、実装時にはんだフィレットが目視可能に形成され、実装基板に実装する際の配線パターンとの接続信頼性がより向上する。また、成型体１２における磁性粉の密度が底面側で低くなっていることで、外部端子間の絶縁耐圧がより向上する。

【0023】

成型体１２を構成する複合材料は、磁性粉に加えて、樹脂等の結着剤を含んでいてもよい。磁性粉には、例えば、鉄（Ｆｅ）、Ｆｅ−Ｓｉ系、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ系、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系、Ｆｅ−Ｎｉ−Ａｌ系、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系等の鉄系の金属磁性粉や、鉄を含まない組成系の金属磁性粉、鉄を含む他の組成系の金属磁性粉、アモルファス状態の金属磁性粉、表面がガラス等の絶縁体で被覆されて金属磁性粉、表面を改質した金属磁性粉、ナノレベルの微小な金属磁性粉、フェライト粉等を用いることができる。また、結着剤には、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂等の熱可塑性樹脂が用いられる。実施例１の表面実装インダクタの成型体１２は、例えば、磁性粉としてＦｅ−Ｓｉ−Ｃｒ系の金属磁性粉を、結着剤としてエポキシ樹脂を用いて構成される。

【0024】

成型体１２は、例えば、長手方向の長さＬ２．５ｍｍ×短手方向の長さＷ２．０ｍｍ×高さＴ２．０ｍｍのいわゆる２５２０２０の大きさに形成される。

【0025】

図２に示すように、コイル１０は、断面が矩形状の導体である平角線を２段に巻回して形成される巻回部１０ａと、巻回部１０ａの外周部から引き出される引出部１０ｂとを有して形成される。コイル１０を形成する導体は、ポリエステル樹脂等の絶縁被膜を有している（図示せず）。図２では、巻回部１０ａは巻軸に直交する断面が、長径と短径を有する長円状、楕円状等に形成されている。巻回部１０ａは導体の両端が外周に位置する様に２段に巻回して形成され、引出部１０ｂは上段および下段の外周部からそれぞれ引き出される。引出部１０ｂのそれぞれは、巻回部１０ａの長径方向と略直交して同一方向に引き出される。引出部１０ｂは、長径方向にそれぞれ逆方向に向けて折り曲げられ、長径方向に平行に延在する端部を有している。

【0026】

表面実装インダクタ１００は、例えば、図３に示すような中間体を加圧成型することで製造される。図３では、第１予備成型体２０の内部にコイルの巻回部１０ａが配置され、コイルの引出部１０ｂの端部が、第１予備成型体２０の外部の側面に沿って配置される。第１予備成型体２０は、磁性粉を含む複合材料から形成され、底部と、底部に配置される巻軸部２０ａと、底部を包囲して配置される壁部とを有し、壁部の底部を包囲する４つの側面の内の１つの側面の一部に切欠部２０ｂが設けられている。第１予備成型体２０の巻軸部２０ａは、コイルの巻回部１０ａの巻軸が挿入可能に、底部の厚み方向に直交する面から厚み方向に形成される。第１予備成型体２０の底部と壁部は、その内部にコイルの巻回部１０ａを収容可能に形成される。第１予備成型体２０の壁部は、底部の厚み方向に直交する面の外周部に沿って、底部の厚み方向に形成される。

【0027】

コイル１０は第１予備成型体２０の底部が設けられた面とは反対側の面から第１予備成型体２０内に配置され、巻軸部２０ａがコイルの巻回部１０ａの巻軸に挿入される。コイルの巻回部１０ａの巻軸に直交する面は、第１予備成型体２０の底部の厚み方向に直交する面に接して配置される。コイルの巻回部１０ａの巻軸に平行な側面は、コイルの引出部１０ｂに挟まれる領域を除いて、第１予備成型体２０の壁部に包囲される。コイルの引出部１０ｂは、第１予備成型体２０の切欠部２０ｂを挟む壁部に沿って配置される。コイルの引出部１０ｂの端部は、切欠部２０ｂから第１予備成型体２０外へ露出し、第１予備成型体２０の壁部の４つの側面の内の１つの側面に沿って配置される。また、コイルの引出部１０ｂの端部は、第１予備成型体２０と成型金型（図示せず）との間に挟持される。

【0028】

表面実装インダクタの製造方法の一例は、所定の形状に形成されたコイルを準備することと、所定の形状を有する第１予備成型体を準備することと、成型金型内に、第１予備成型体を配置してその内部にコイルを配置すること、又は、コイルが配置された第１予備成型体を配置することと、コイルが収容された第１予備成型体を成型金型で加圧成型して、コイルの端部の表面が実装面側に露出した成型体を得ることと、露出したコイルの端部の表面と接続する外部端子を形成することとを含む。

【0029】

具体的には、図３に示すようにコイルが収容された第１予備成型体２０を、コイルの巻軸方向に、成型金型で、加温した状態で、加圧成型することで、第１予備成型体２０の底部が設けられた面とは反対側の面と、切欠部２０ｂが複合材料で被覆されてコイルの巻回部が内蔵され、引出部１０ｂの端部が表面に露出する成型体が形成される。図４では、コイル１０が収容される第１予備成型体２０の底部が設けられた面とは反対側の面上に第２予備成型体３０を配置し、第１予備成型体２０と第２予備成型体３０とを成型金型内に配置し、加温した状態で、成型金型を用いてコイルの巻回部の巻軸と平行な方向に加圧成型し、一体化して成型体が形成される。第２予備成型体３０は第１予備成型体２０と同様に磁性粉を含む複合材料から形成される。図４では、第２予備成型体３０は平板状に形成され、第１予備成型体２０の底部が設けられた面とは反対側の面を被覆する形状を有している。第１予備成型体２０の底部が設けられた面とは反対側の面上に第２予備成型体３０を配置して加圧成型すると、第１予備成型体２０の底部が設けられた面とは反対側の面は第２予備成型体３０の加圧成型物によって被覆される。また、切欠部２０ｂは、第１予備成型体２０および第２予備成型体３０を構成する複合材料の一部がコイルの巻回部１０ａの側面に沿って回り込んで被覆される。そのため、切欠部２０ｂ付近の領域と第１または第２予備成型体から形成される他の領域とでは、加圧成型時における複合材料の流動性に差が生じることになる。その結果、成型体の底面となる切欠部２０ｂが設けられた側面の切欠部２０ｂ付近における磁性粉の密度が、他の領域、例えば成型体の上面となる領域における磁性粉の密度よりも低くなる。これは例えば、以下のように考えることができる。すなわち、切欠部２０ｂ付近では、他の部分より複合材料に含まれる磁性粉のうち粒径の大きい粒子がコイルの巻回部１０ａの側面に沿って回り込んでくるが、複合材料に含まれる磁性粉のうち粒径の小さい粒子ほど他の粒子との摩擦が大きく、粒径の大きい粒子間に充填されにくい傾向にある。そのため、切欠部２０ｂに対応する成型体の領域では、粒径の小さい粒子の含有量が、第１予備成型体２０から形成される成型体の領域に比べて少なくなり、結果的に磁性粉の密度が低下すると考えられる。この様な形状の第１予備成型体と第２予備成型体を用いた場合、長手方向の長さＬ２．５ｍｍ×短手方向の長さＷ２．０ｍｍ×高さＴ２．０ｍｍのいわゆる２５２０２０以下の大きさの成型体を形成するのに適している。

【0030】

表面実装インダクタ１００の成型体１２では、実装面側の底面の引出部の端部間である第２開口部に対応する領域における磁性粉の密度は、成型体の上面における磁性粉の密度よりも低くなっている。この磁性粉の密度が低い領域を、外部端子が接続されるコイルの引出部の両端部が挟持しているため、磁性粉が金属磁性粉の場合であっても、コイルの両端部間の絶縁耐圧が向上する。ここで、成型体１２における磁性粉の密度は、後述するようにＳＥＭ画像観察における単位面積当たりに占める磁性粉の粒子の面積比率として算出される。

【0031】

例えば、特開２０１３−２１１３３１号公報に記載されているように、コイルの引出部を引き出すための切欠きを有する予備成型体に、引出部が交差しているコイルを収容して、予備成型体の切欠き側から加圧成型する場合には、金型及びコイルの引出部によって複合材料が加圧されるので、複合材料に含まれる磁性粉のうち粒径の小さい粒子も流動しやすくなるため、実装面側の領域と他の領域とでは磁性粉の密度に差が生じることはないと考えられる。また、例えば、特開２０１２−１６０５０７号公報に記載されているように、コイルの端部を引き出すための切欠きの面積が小さい予備成型体を用いる場合でも、実装面側の領域と他の領域とでは磁性粉の密度に差が生じることはないと考えられる。

【0032】

図５Ａは、表面実装インダクタ１００のコイルの巻軸方向に直交する断面における成型体の上面中央部付近を部分的に拡大したデジタルマイクロスコープ（キーエンス社製）画像である。また、図５Ｂは、表面実装インダクタ１００のコイルの巻軸方向に直交する断面における成型体の底面中央部付近を部分的に拡大したデジタルマイクロスコープ（キーエンス社製）画像である。図５Ａに示されるように、表面実装インダクタ１００の上面側では、粒子径の大きい磁性粉粒子の間隙に、粒子径の小さい磁性粉粒子が密に充填されている。一方、図５Ｂに示されるように、表面実装インダクタ１００の底面側では、上面側に比べて粒子径の大きい磁性粉粒子の間隙に存在する粒子径の小さい磁性粉粒子の量が少なくなっている。すなわち、成型体の底面側の引出部に挟まれる領域における磁性粉の密度は、上面側の領域における磁性粉の密度よりも低くなっている。

【0033】

次に、成型体における磁性粉の密度の測定方法の一例を図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａおよび図７Ｂを用いて説明する。図６Ａは成型体の上面部におけるＳＥＭ画像（５００倍）の一例であり、これを画像処理ソフトウエアで２値化処理した画像が図６Ｂである。また、図７Ａは成型体の底面部におけるＳＥＭ画像（５００倍）の一例であり、これを画像処理ソフトウエアで２値化処理した画像が図７Ｂである。
図６ＡのＳＥＭ画像は、成型体の上面部の表面を５００倍で観察して得られる。２値化処理された図６Ｂでは、白地部分が磁性粉の存在領域に該当する。したがって、観察領域全体の面積に対する白地部分の面積比率を算出することで、ＳＥＭ画像の観察領域における磁性粉の密度を見積もることができる。図６Ｂから成型体の上面部における磁性粉の密度を算出すると、９０．２％となる。
図７ＡのＳＥＭ画像は、成型体の底面部の表面を５００倍で観察して得られる。２値化処理された図７Ｂでは、白地部分が磁性粉の存在領域に該当する。図６Ｂと同様に図７Ｂから成型体の底面部における磁性粉の密度を算出すると、８３．４％となる。したがって、成型体の上面に対する底面の磁性粉の密度の比は０．９２となる。表面実装インダクタ１００では、成型体の上面に対する底面の磁性粉の密度の比は、例えば、０．８以上０．９９以下であり、好ましくは０．８５以上０．９７以下である。なお、画像処理ソフトウエアとしてはＧＩＭＰ（Spencer Kimball, Peter Mattis and the GIMP Development Team製）が使用できる。

【0034】

表面実装インダクタ１００では、コイル１０は断面が矩形状の導線を巻回して形成されるが、導線の断面形状は、矩形状以外の円形状、多角形状等であってもよい。また、コイルの巻回部は、軸方向から見た時に長円形状を有しているが、長円形状以外の円形状、楕円形状、矩形状、多角形状等を有していてもよい。また、外部端子は、成型体の底面のみに配置されていてもよく、底面と隣接する３つの側面に跨がって形成されていてもよい。さらに、コイルの引出部の端部の端面は、成型体の側面から露出しないように形成されてもよい。

【0035】

実施例２
実施例２の表面実装インダクタでは、成型体に含まれる磁性粉が、第１の平均粒径Ｄ５０を有する第１磁性粉と、第１の平均粒径Ｄ５０よりも小さい第２の平均粒径Ｄ５０を有する第２磁性粉とを含んでいること以外は、実施例１の表面実装インダクタと同様に構成される。ここで、平均粒径Ｄ５０は、レーザー回折式粒度分布測定装置で測定される磁性粉の粒度分布において体積累積５０％に相当する粒径として求められる。

【0036】

第１の平均粒径Ｄ５０は、例えば、３０μｍであり、第２の平均粒径Ｄ５０は、例えば、５μｍである。また、磁性粉は第１磁性粉と第２磁性粉の混合比が重量基準で、例えば、７：３である。成型体を構成する複合材料には磁性粉に加えて樹脂を、磁性粉の総重量に対して、例えば、２．５重量％以上４重量％以下で含んでいる。係る構成の複合材料を用いて実施例１における製造方法と同様に表面実装インダクタを構成すると、成型体の底面側の引出部に挟まれる領域における磁性粉の密度は、上面側の領域における磁性粉の密度よりも低くなる。

【0037】

実施例２の表面実装インダクタにおいて、第１の平均粒径Ｄ５０の第２の平均粒径Ｄ５０に対する粒径比は６であるが、粒径比は、例えば、２以上２０以下であってよく、好ましくは３以上１５以下である。磁性粉における第１磁性粉と第２磁性粉の混合比は２．３３であるが、第１磁性粉の第２磁性粉に対する混合比は、例えば、１．５以上６以下であってよく、好ましくは２以上４以下である。

【0038】

実施例３
実施例３の表面実装インダクタでは、コイルを、断面が矩形状の導体である平角線を２段に巻回して形成される巻回部１０ａと、巻回部１０ａの外周部から引き出される引出部１０ｂとを有する様に形成し、コイルの巻回部の外周部から引き出される引出部を、互いに交差して反対方向に延在させ、コイルの引出部を成型体の実装面方向に引き出して、引出部の端部が成型体の底面に露出すること以外は、実施例１の表面実装インダクタと同様に構成される。

【0039】

実施例３の表面実装インダクタでは、引出部が巻回部の外周部から、互いに交差するように実装面方向に引き出されて、引出部の端部の表面が成型体の底面に露出する。また、底部と、底部に配置されてコイルの巻回部の巻軸を挿入するための巻軸部と、底部の周囲を包囲して配置される壁部とを備え、壁部の４つの側面の内の１つの側面の一部に切欠部を有する第１予備成型体に、引出部が互いに交差して反対方向に延在させたコイルを取り付け、コイルの引出部の端部を切欠部から引き出して壁部の４つの側面の内の１つの側面に沿って延在させ、第１予備成型体の底部が設けられた面とは反対側の面上に第２予備成型体を配置し、成型金型を用いて、コイルの巻回部の巻軸と平行な方向に加圧成形して、成型体が形成されるので、成型体の底面におけるコイルの引出部の端部に挟まれた領域の磁性粉の密度が、上面における磁性粉の密度よりも小さくなっている。

【0040】

引出部が互いに交差して成型体の底面に引き出されることで、引出部の形状形成における導体への負荷が小さくなり、より安定した形状形成が可能になる。また、底面におけるコイルの引出部の端部に挟まれた領域の磁性粉の密度が低いことで絶縁耐圧性が向上する。

【0041】

実施例４
実施例４の表面実装インダクタの製造方法は、実施例３の表面実装インダクタの製造方法である。実施例４の表面実装インダクタの製造方法では、第１予備成型体内に配置されるコイルが、コイルの巻回部の外周部から引き出される引出部が、第１予備成型体の切欠部において互いに交差して、その端部が第１予備成型体の外部に引き出されて、配置されること以外は実施例１における製造方法と同様に構成される。

【0042】

実施例４の製造方法では、引出部が互いに交差して成型体の底面に引き出されることで、引出部の形状形成における導体への負荷が小さくなり、より安定した形状形成が可能になる。また、底面におけるコイルの引出部の端部に挟まれた領域の磁性粉の密度が低いことで絶縁耐圧性が向上する。

【0043】

実施例５
実施例５の表面実装インダクタの製造方法を、図８を参照して説明する。図８は表面実装インダクタの製造方法を説明する概略斜視図である。実施例５の表面実装インダクタの製造方法では、実施例１における板状の第２予備成型体３０に代えて、凸部を有する第２予備成型体３２を用いること以外は、実施例１における製造方法と同様に構成される。

【0044】

図８に示すように、第２予備成型体３２は、第１予備成型体２０の底面部と反対側の面を被覆する板状部３２ａと、板状部３２ａの外周部の一部から突出し、第１予備成型体２０の切欠部２０ｂに部分的に挿入される凸部３２ｂとを有する。凸部３２ｂは、切欠部２０ｂの幅よりも狭く、また切欠部２０ｂの高さよりも短く形成され、第１予備成型体２０の第２開口部の一部を被覆する。成型金型内でコイル１０が配置される第１予備成型体２０と第２予備成型体３２とを一体に成型することで、コイルの巻回部が内蔵され、コイルの引出部の端部の表面が底面に露出する成型体が形成される。

【0045】

第２予備成型体３２が凸部３２ｂを有することで、第１予備成型体２０の切欠部２０ｂを被覆する複合材料が充分に供給されて、切欠部２０ｂがより確実に被覆される。また、第２予備成型体の配置時における位置精度がより向上する。第２予備成型体３２の凸部３２ｂが、第１予備成型体の２０の切欠部２０ｂよりも小さく形成されるため、第２予備成型体３２を構成する複合材料がコイル１０の巻回部に沿って流れ込んで、切欠部２０ｂを被覆する。そのため、切欠部２０ｂに対応する成型体の領域は、第１予備成型体２０または第２予備成型体３２から直接形成される他の領域よりも磁性粉の密度が小さくなる。

【0046】

実施例６
実施例６の表面実装インダクタの製造方法を、図９を参照して説明する。図９は表面実装インダクタの製造方法を説明する概略斜視図である。実施例６の表面実装インダクタの製造方法では、板状部３４ａと板状部から突出する凸部３４ｂとを有する第２予備成型体３４を用いること以外は、実施例１における製造方法と同様に構成される。

【0047】

図９に示すように、第２予備成型体３４は、第１予備成型体２０の底部と反対側の面を被覆する板状部３４ａと、板状部３４ａの外周部の一部から、第１予備成型体２０の切欠部２０ｂ側とは反対側に突出する凸部３４ｂとを有する。図９では凸部３４ｂは第１予備成型体２０と同じ幅で形成される。成型金型内でコイル１０が配置される第１予備成型体２０と第２予備成型体３４とを一体に成型することで、コイルの巻回部が内蔵され、引出部の端部の表面が底面に露出する成型体が形成される。

【0048】

第２予備成型体３４が凸部３４ｂを有することで、切欠部２０ｂを被覆する複合材料が充分に供給されて、切欠部２０ｂがより確実に被覆される。第１予備成型体の２０の切欠部２０ｂは、第２予備成型体３４から供給される複合材料がコイル１０の巻回部に沿って流れ込んで、被覆される。そのため、切欠部２０ｂに対応する成型体の領域は、第１予備成型体２０または第２予備成型体３４から直接から形成される他の領域よりも磁性粉の密度が小さくなる。

【0049】

実施例５および実施例６では、実施例１の製造方法とは異なる形状の第２予備成型体を用いる。第２予備成型体の形状はこれらに限られず、例えば、図１０に示される第２予備成型体３６、図１１に示される第２予備成型体３８等であってもよい。図１０に示される第２予備成型体３６は、板状部３６ａと、板状部３６ａの対向する側面部からそれぞれ突出する凸部３６ｂとを有する。第２予備成型体３６は、板状部３６ａを第１予備成型体の底部と反対側の面に対向させて成型金型内に配置されてもよく、凸部３６ｂを第１予備成型体の底部と反対側の面に対向させて成型金型に配置されてもよい。また、図１１に示される第２予備成型体３８は、板状部３８ａと、板状部３８ａの一方の面から突出する凸部３８ｂとを有する。第２予備成型体３８は、板状部３８ａを第１予備成型体の底部と反対側の面に対向させて成型金型内に配置されてもよく、凸部３８ｂを第１予備成型体の底部と反対側の面に対向させて成型金型に配置されてもよい。コイルが配置される第１予備成型体と第２予備成型体とを成型金型内で一体化して成型することでコイルの巻回部が内蔵され、コイルの引出部の端部の表面が露出する成型体が形成される。

【0050】

実施例７
実施例７の表面実装インダクタの製造方法では、第２予備成型体の代わりに、未成型の磁性粉を含有する複合材料を、第１予備成型体上に配置し、第１予備成型体および複合材料を成型金型内で一体に成型して成型体を得ること以外は実施例１の製造方法と同様に構成される。

【0051】

実施例７の製造方法では、コイルが配置される第１予備成型体を成型金型内に配置し、第１予備成型体のコイルの巻回部の上面が露出する面を被覆する様に、磁性粉を含有する複合材料を成型金型内に配置する。このときコイルの巻回部の側面が露出する切欠部には、複合材料を充填しても、しなくてもよい。複合材料を配置した状態でコイルの巻回部の巻軸方向に加圧成型することで複合材料と第１予備成型体とが一体に成型されて、コイルの巻回部が内蔵され、コイルの引出部の端部の表面が露出する成型体が形成される。第１予備成型体の切欠部に対応する成型体の領域では、複合材料の流動性の差異に起因して、引出部に挟まれる領域における磁性粉の密度が、他の領域における磁性粉の密度よりも低くなっている。

【0052】

実施例７の製造方法では、第２予備成型体を別途用意する工程を省くことができるため、製造方法全体としての工数を低減することができる。

【0053】

実施例８
実施例８の表面実装インダクタの製造方法では、実施例１の第１予備成型体において、壁部の切欠部の外周部に沿った中央部に、底部の厚み方向に突出する凸部２２ｃが、切欠部２２ｂの幅よりも狭く、切欠部２２ｂの高さより低く形成される第１予備成型体２２を用いること以外は実施例１における製造方法と同様に構成される。第１予備成型体２２は、磁性粉を含む複合材料から形成され、底部と、底部に配置される巻軸部２２ａと、底部を包囲して配置される壁部とを有し、壁部の底部を包囲する４つの側面の内の１つの側面の一部に切欠部２２ｂが設けられ、切欠部２２ｂにおいて底部の外周部の一部に凸部２２ｃが配置されている。この様な形状の場合、第１予備成型体２２の形状が複雑になるため、長手方向の長さＬ２．５ｍｍ×短手方向の長さＷ２．０ｍｍ×高さＴ２．０ｍｍのいわゆる２５２０２０以下の大きさの成型体を形成することが困難な場合がある。したがって、この様な形状の第１の予備成型体は、長手方向の長さＬ２．５ｍｍ×短手方向の長さＷ２．０ｍｍ×高さＴ２．０ｍｍのいわゆる２５２０２０を超える大きさの成型体を形成するのに適している。この様に形成した場合でも、凸部２２ｃが壁部の切欠部２２ｂよりも小さく形成されるため、切欠部２２ｂに対応する成型体の領域は、第１予備成型体または第２予備成型体から直接形成される他の領域よりも磁性粉の密度が小さくなる。

【符号の説明】

【0054】

１０ コイル
１２ 成型体
１４ 外部端子
２０ 第１予備成型体
１００ 表面実装インダクタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】