JP7325197B2 - インダクタ - Google Patents

Description

本発明は、インダクタに関する。

従来、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からなる内部導体とを備えるインダクタが提案されている（例えば、下記特許文献１参照。）。

特開平１０－１４４５２６号公報

しかし、特許文献１のインダクタでは、直流重畳特性が不十分であるという不具合がある。

本発明は、直流重畳特性に優れるインダクタを提供する。

本発明（１）は、導線、および、前記導線の周面全面に配置される絶縁膜を備える配線と、前記配線を埋設する磁性層とを備えるインダクタであって、前記磁性層は、磁性粒子を含んでおり、前記配線の周面の一部に接触する第１層と、前記配線の周面の残部および前記第１層の表面に接触する第２層とを含み、前記第１層の比透磁率は、前記第２層の比透磁率より、高い、インダクタを含む。

本発明（２）は、前記第１層に含まれる磁性粒子は、略扁平形状を有し、前記第２層に含まれる磁性粒子は、略球形状を有する、（１）に記載のインダクタを含む。

本発明（３）は、前記第１層の前記配線の周面に対する接触面積Ｓ１は、前記第２層の前記配線の周面に対する接触面積Ｓ２より、大きい、（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１層の接触面積Ｓ１および前記第２層の接触面積Ｓ２の合計に対する前記第２層の接触面積Ｓ２の割合（Ｓ２／（Ｓ１＋Ｓ２））が、０．１以上、０．３以下である、（３）に記載のインダクタを含む。

本発明（５）は、前記第１層は、前記配線と重心を共有する断面視略円弧形状を有し、前記第２層は、平坦面を有する、（１）～（４）のいずれか一項に記載のインダクタを含む。

本発明（６）は、前記第１層は、前記配線から、前記配線の延びる方向および前記磁性層の厚み方向に直交する方向に延出する延出部を有する、（１）～（５）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、直流重畳特性に優れる。

図１は、本発明のインダクタの一実施形態の正断面図を示す。 図２Ａ～図２Ｄは、図１に示すインダクタの製造方法を説明する図面であり、図２Ａが、配線および第１シートを準備する工程、図２Ｂが、第１シートを配線に熱プレス工程、図２Ｃが、離型シートを剥離して、第２シートを配置する工程、図２Ｄが、第２シートを配線に熱プレス工程を示す。 図３は、図１に示すインダクタの変形例（第１層が延出部を備えない態様）の正断面図を示す。 図４は、図１に示すインダクタの変形例（第２層が一方側第２層を有さない態様）の正断面図を示す。

＜一実施形態＞
本発明のインダクタの一実施形態を、図１を参照して説明する。

なお、図１では、一実施形態を容易に理解するために、磁性粒子６０（後述）の形状および配向等を誇張して描画している。

図１に示すように、このインダクタ１は、面方向に延びる形状を有する。具体的には、インダクタ１は、厚み方向に対向する一方面および他方面を有しており、これら一方面および他方面のいずれもが、面方向に含まれる方向であって、配線２（後述）が電流を伝送する方向（紙面奥行き方向に相当）および厚み方向に直交する第１方向に沿う平坦形状を有する。

インダクタ１は、配線２と、磁性層３とを備える。

＜配線＞
配線２は、断面視略円形状を有する。具体的には、配線２は、電流を伝送する方向である第２方向（伝送方向）（紙面奥行き方向）に直交する断面（第１方向断面）で切断したときに、例えば、略円形状を有する。

配線２は、導線４と、それを被覆する絶縁膜５とを備える。

導線４は、第２方向に長尺に延びる形状を有する導体線である。また、導線４は、配線２と重心（中心軸線）を共有する断面視略円形状を有する。

導線４の材料としては、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が挙げられ、好ましくは、銅が挙げられる。導線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。

導線４の半径は、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。

絶縁膜５は、導線４を薬品や水から保護し、また、導線４と磁性層３との短絡を防止する。絶縁膜５は、導線４の外周面（円周面）全面を被覆する。絶縁膜５は、導線４の外周面全面に配置されている。絶縁膜５の外周面は、配線２の外周面６（後述）を形成する。絶縁膜５は、配線２と重心（中心軸線）（中心）を共有する断面視略円環形状を有する。

絶縁膜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（ナイロンを含む）、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリウレタン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。

絶縁膜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。

絶縁膜５の厚みは、円周方向のいずれの位置においても配線２の径方向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。

絶縁膜５の厚みに対する導線４の半径の比は、例えば、１以上、好ましくは、５以上であり、例えば、５００以下、好ましくは、１００以下である。

配線２の半径Ｒ（＝導線４の半径および絶縁膜５の厚みの合計）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。

＜磁性層の概要（層構成、形状等）＞
磁性層３は、インダクタ１のインダクタンスを向上させながら、インダクタ１の直流重畳特性も向上させる。磁性層３は、配線２の外周面（円周面）６全面に接触し、これを被覆している。これにより、磁性層３は、配線２を埋設している。磁性層３は、インダクタ１の外形を形成する。具体的には、磁性層３は、面方向（第１方向および第２方向）に延びる矩形状を有する。より具体的には、磁性層３は、厚み方向に対向する一方面および他方面を有しており、磁性層３の一方面および他方面のそれぞれが、インダクタ１の一方面および他方面のそれぞれを形成する。

磁性層３は、第１層１０および第２層２０を備える。好ましくは、磁性層３は、第１層１０および第２層２０からなる。

第１層１０は、面方向に延びる形状を有する。第１層１０は、磁性層３における中間層である。第１層１０は、第２層２０とともに、配線２の外周面６に、接触する。

具体的には、第１層１０は、配線２の外周面６に含まれる第１面７に接触する。

なお、第１面７は、断面視で、配線２の外周面６における主面（一部の一例）を構成しており、具体的には、断面視で、外周面６において中心角が１８０度を超過する円弧面である。第１面７の中心角は、好ましくは、２１０度以上、より好ましくは、２２５度以上であり、また、好ましくは、３３０度以下、より好ましくは、３１５度以下である。

第１面７の面積は、第１層１０の配線２の外周面６に対する接触面積Ｓ１に相当する。この接触面積Ｓ１は、後述する接触面積Ｓ２とともに、後述する。

第１層１０は、一方面１１と、他方面１２と、第１接触面１３とを有する。

一方面１１は、１つのインダクタ１につき、１つ設けられている。一方面１１は、略平坦面である。

他方面１２は、一方面１１に対して厚み方向他方側に対向配置されている。他方面１２は、１つの配線２につき、２つ設けられている。２つの他方面１２は、第１方向において、互いに間隔を隔てて配置される。他方面１２は、略平坦面である。２つの他方面１２のそれぞれの内端縁は、配線２の外周面に位置する。

第１接触面１３は、一方面１１と厚み方向に対向配置されている。第１接触面１３は、断面視において、略円弧形状である。第１接触面１３は、２つの他方面１２の内端縁を連結する。また、第１接触面１３は、配線２の第１面７に接触する。この第１層１０は、第１接触面１３が第１面７に接触することにより、配線２の厚み方向他端部９を厚み方向他方側に露出するように、埋設している。

また、第１層１０は、断面視において、円弧部分１５と、延出部１６とを一体的に有する。

円弧部分１５は、配線２の中心より厚み方向一方側に配置される。円弧部分１５は、配線２と中心を共有する円弧形状を有する。円弧部分１５は、断面視において、配線２の周面において、配線２の中心より厚み方向一方側のエリアと径方向に対向する。円弧部分１５は、対応する一方面１１と、対応する第１接触面１３とによって区画される。

延出部１６は、配線２から第１方向外側に向かって延出する形状を有する。延出部１６は、第１層１０に２つ備えられる。２つの延出部１６のそれぞれは、配線２の第１方向両外側のそれぞれに配置されている。２つの延出部１６のそれぞれは、配線２の外周面６において配線２と第１方向に対向する領域から、第１方向外側に向かって延出し、インダクタ１の第１方向両端面のそれぞれに至っている。延出部１６は、対向する第１接触面１３と、対応する一方面１１と、対応する他方面１２とによって区画される。延出部１６における一方面１１および他方面１２は、平行する。延出部１６は、平面視において、配線２の第１方向両外側において、第２方向に延びる２枚の平帯形状を有する。

円弧部分１５の厚みは、例えば、１μｍ以上、好ましくは、５μｍ以上であり、また、例えば、１０００μｍ以下、より優れた直流重畳特性を確保する観点から、好ましくは、８００μｍ以下、より好ましくは、６００μｍ以下、さらに好ましくは、４００μｍ以下、とりわけ好ましくは、２００μｍ以下、最も好ましくは、１３０μｍ以下である。磁性層３の厚み（後述）に対する円弧部分１５の厚みの比は、例えば、０．０１以上、好ましくは、０．１以上であり、また、例えば、０．５以下、より優れた直流重畳特性を確保する観点から、好ましくは、０．４以下、より好ましくは、０．３以下、さらに好ましくは、０．２５以下、とりわけ好ましくは、０．２以下である。

延出部１６の厚みは、例えば、２μｍ以上、好ましくは、１０μｍ以上であり、また、例えば、２０００μｍ以下、好ましくは、１６００μｍ以下である。磁性層３の厚み（後述）に対する延出部１６の厚みの比は、例えば、０．１以上、好ましくは、０．２以上であり、また、例えば、０．７以下、好ましくは、０．５以下である。

なお、第１層１０の厚みは、配線２の第１方向における最大長さの中点（配線２が断面視円形状であれば、中心）に対する厚み方向一方側部分（直上部分）の第１層１０の一方面１１および他方面１２間の距離（具体的には、円弧部分１５の厚みに相当）である。また、第１層１０の厚みは、断面視における配線２の重心に対する厚み方向一方側部分（直上部分）の第１層１０の一方面１１および他方面１２間の距離でもある。なお、上記した中点および重心の両方が求められる場合には、中点に基づく第１層１０の厚みの定義が優先的に採用される。一方、重心のみが求められる場合には、重心に基づく第１層１０の厚みの定義が採用される。

第２層２０は、配線２の外周面の第２面８（後述）と、第１層１０の表面の一例である厚み方向一方面１１および他方面１２とに接触している。第２層２０は、磁性層３における表面層である。

第２層２０は、一方側第２層２１と、他方側第２層２２とを独立して有する。好ましくは、第２層は、一方側第２層２１と、他方側第２層２２とからなる。

一方側第２層２１は、第１層１０の厚み方向一方側に配置されている。具体的には、一方側第２層２１は、第１層１０の一方面１１に接触している。一方側第２層２１は、面方向に延びる形状を有する。一方側第２層２１は、第１層１０の一方面１１に接触する他方面２４と、他方面２４の厚み方向一方側に間隔を隔てて配置される一方面２３とを有する。一方側第２層２１の一方面２３は、平坦形状を有する。つまり、一方面２３は、平坦面である。一方側第２層２１の一方面２３は、インダクタ１の厚み方向一方面を形成する。一方側第２層２１の他方面２４は、略平坦面であって、より具体的には、第１層１０の円弧部分１５および２つの延出部１６における一方面１１に追従する形状を有する。

他方側第２層２２は、配線２および第１層１０の厚み方向他方側に配置されている。他方側第２層２２は、面方向に延びる形状を有する。他方側第２層２２は、配線２の外周面６に含まれる第２面８と、第１層１０の他方面１２とに接触する。

なお、第２面８は、断面視において、配線２の外周面６における第１面７の残部であって、断面視で、配線２の外周面６において中心角が１８０度に満たない円弧面である。第２面８の中心角は、好ましくは、４５度以上、より好ましくは、６０度以上であり、また、好ましくは、１５０度以下、より好ましくは、１３５度以下である。

第２面８の面積は、第２層２０（他方側第２層２２）の配線２の外周面６に対する接触面積Ｓ２に相当する。

第２層２０の配線２の外周面６（第２面８）に対する接触面積Ｓ２は、好ましくは、第１層１０の配線２の外周面６（第１面７）に対する接触面積Ｓ１より、小さい。換言すれば、第１層１０の配線２の外周面６（第１面７）に対する接触面積Ｓ１は、好ましくは、第２層２０の配線２の外周面６（第２面８）に対する接触面積Ｓ２より、大きい。つまり、第１面７の面積Ｓ１は、好ましくは、第２面８の面積Ｓ２より大きい。

第１層１０の配線２の外周面６に対する接触面積Ｓ１および第２層２０の配線２の外周面６に対する接触面積Ｓ２の合計に対する、第２層２０の配線２の外周面６に対する接触面積Ｓ２の割合（Ｓ２／（Ｓ１＋Ｓ２））は、例えば、０．０１以上、好ましくは、０．１以上であり、例えば、０．５未満、好ましくは、０．４以下、より好ましくは、０．３以下である。接触面積Ｓ２の割合が上記範囲にあれば、大電流印加時の磁性体（磁性層３）の磁気飽和を抑制できるので、インダクタ１の直流重畳特性をより一層向上させることができる。

他方側第２層２２は、配線２の第２面８および２つの延出部１６の他方面１２に接触する一方面２５と、一方面２５の厚み方向他方側に間隔を隔てて配置される他方面２６とを有する。

他方側第２層２２の一方面２５は、略平坦面であって、具体的には、配線２の第２面８および２つの延出部１６の他方面１２に追従する形状を有する。他方側第２層２２の一方面２５は、配線２の第２面８に接触する第２接触面１４を含む。

他方側第２層２２の他方面２６は、平坦形状を有する。つまり、他方面２６は、平坦面である。他方側第２層２２の他方面２６は、インダクタ１の厚み方向他方面を形成する。

第２層２０の厚みは、一方側第２層２１および他方側第２層２２の合計厚みであり、例えば、２μｍ以上、好ましくは、１０μｍ以上であり、また、例えば、２０００μｍ以下、好ましくは、１６００μｍ以下である。

一方側第２層２１の厚みは、配線２の第１方向における最大長さの中点（配線２が断面視円形状であれば、中心）に対する厚み方向一方側部分（直上部分）の一方側第２層２１の一方面２３および他方面２４間の距離である。また、一方側第２層２１の厚みは、断面視における配線２の重心に対する厚み方向一方側部分（直上部分）の一方側第２層２１の一方面２３および他方面２４間の距離でもある。なお、上記した中点および重心の両方が求められる場合には、中点に基づく一方側第２層２１の厚みの定義が優先的に採用される。一方、重心のみが求められる場合には、重心に基づく一方側第２層２１の厚みの定義が採用される。

他方側第２層２２の厚みは、配線２の第１方向における最大長さの中点（配線２が断面視円形状であれば、中心）に対する厚み方向一方側部分（直下部分）の他方側第２層２２の一方面２５および他方面２６間の距離である。また、他方側第２層２２の厚みは、断面視における配線２の重心に対する厚み方向一方側部分（直下部分）の他方側第２層２２の一方面２５および他方面２６間の距離でもある。なお、上記した中点および重心の両方が求められる場合には、中点に基づく他方側第２層２２の厚みの定義が優先的に採用される。一方、重心のみが求められる場合には、重心に基づく他方側第２層２２の厚みの定義が採用される。

また、一方側第２層２１の厚みは、例えば、１μｍ以上、好ましくは、５μｍ以上であり、また、例えば、１０００μｍ以下、好ましくは、８００μｍ以下である。他方側第２層２２の厚みは、例えば、１μｍ以上、好ましくは、５μｍ以上であり、また、例えば、１０００μｍ以下、好ましくは、８００μｍ以下である。他方側第２層２２の厚みに対する一方側第２層２１の厚みの比は、例えば、２以下、好ましくは、１．５以下であり、また、例えば、０．１以上、好ましくは、０．３以上である。一方側第２層２１の厚みの比が上記した上限以下、上記した下限以上であれば、より一層優れた直流重畳特性を得ることができる。

磁性層３の厚み（後述）に対する第２層２０の厚みの比は、例えば、０．１以上、好ましくは、０．２以上であり、また、例えば、０．７以下、好ましくは、０．５以下である。

磁性層３の厚みは、厚み方向に投影した投影面で配線２とずれる領域において、第１層１０および第２層２０の合計厚みであって、配線２の半径の、例えば、２倍以上、好ましくは、３倍以上であり、また、例えば、２０倍以下である。具体的には、磁性層３の厚みは、例えば、１００μｍ以上、好ましくは、２００μｍ以上であり、また、例えば、３０００μｍ以下、好ましくは、１５００μｍ以下である。また、磁性層３の厚みは、磁性層３の一方面（一方側第２層２１の一方面２３）、および、他方面（他方側第２層２２の他方面２６）間の距離である。

＜磁性層の材料＞
磁性層３は、磁性粒子６０を含有する。具体的には、磁性層３の材料として、例えば、磁性粒子６０およびバインダを含有する磁性組成物が挙げられる。

磁性粒子６０を構成する磁性材料としては、例えば、軟磁性体、硬磁性体が挙げられる。好ましくは、インダクタンスおよび直流重畳特性の観点から、軟磁性体が挙げられる。

軟磁性体としては、例えば、１種類の金属元素を純物質の状態で含む単一金属体、例えば、１種類以上の金属元素（第１金属元素）と、１種類以上の金属元素（第２金属元素）および／または非金属元素（炭素、窒素、ケイ素、リンなど）との共融体（混合物）である合金体が挙げられる。これらは、単独または併用することができる。

単一金属体としては、例えば、１種類の金属元素（第１金属元素）のみからなる金属単体が挙げられる。第１金属元素としては、例えば、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、その他、軟磁性体の第１金属元素として含有することが可能な金属元素の中から適宜選択される。

また、単一金属体としては、例えば、１種類の金属元素のみを含むコアと、そのコアの表面の一部または全部を修飾する無機物および／または有機物を含む表面層とを含む形態、例えば、第１金属元素を含む有機金属化合物や無機金属化合物が分解（熱分解など）された形態などが挙げられる。後者の形態として、より具体的には、第１金属元素として鉄を含む有機鉄化合物（具体的には、カルボニル鉄）が熱分解された鉄粉（カルボニル鉄粉と称される場合がある）などが挙げられる。なお、１種類の金属元素のみを含む部分を修飾する無機物および／または有機物を含む層の位置は、上記のような表面に限定されない。なお、単一金属体を得ることができる有機金属化合物や無機金属化合物としては、特に制限されず、軟磁性体の単一金属体を得ることができる公知乃至慣用の有機金属化合物や無機金属化合物から適宜選択することができる。

合金体は、１種類以上の金属元素（第１金属元素）と、１種類以上の金属元素（第２金属元素）および／または非金属元素（炭素、窒素、ケイ素、リンなど）との共融体であり、軟磁性体の合金体として利用することができるものであれば特に制限されない。

第１金属元素は、合金体における必須元素であり、例えば、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）などが挙げられる。なお、第１金属元素がＦｅであれば、合金体は、Ｆｅ系合金とされ、第１金属元素がＣｏであれば、合金体は、Ｃｏ系合金とされ、第１金属元素がＮｉであれば、合金体は、Ｎｉ系合金とされる。

第２金属元素は、合金体に副次的に含有される元素（副成分）であり、第１金属元素に相溶（共融）する金属元素であって、例えば、鉄（Ｆｅ）（第１金属元素がＦｅ以外である場合）、コバルト（Ｃｏ）（第１金属元素がＣｏ以外である場合）、ニッケル（Ｎｉ）（第１金属元素Ｎｉ以外である場合）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、ケイ素（Ｓｉ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、マンガン（Ｍｎ）、カルシウム（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、亜鉛（Ｚｎ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、スズ（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、各種希土類元素などが挙げられる。これらは、単独使用または２種以上併用することができる。

非金属元素は、合金体に副次的に含有される元素（副成分）であり、第１金属元素に相溶（共融）する非金属元素であって、例えば、ホウ素（Ｂ）、炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）、ケイ素（Ｓｉ）、リン（Ｐ）、硫黄（Ｓ）などが挙げられる。これらは、単独使用または２種以上併用することができる。

合金体の一例であるＦｅ系合金として、例えば、磁性ステンレス（Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ－Ｓｉ合金）（電磁ステンレスを含む）、センダスト（Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ合金）（スーパーセンダストを含む）、パーマロイ（Ｆｅ－Ｎｉ合金）、Ｆｅ－Ｎｉ－Ｍｏ合金、Ｆｅ－Ｎｉ－Ｍｏ－Ｃｕ合金、Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｏ合金、Ｆｅ－Ｃｒ合金、Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ合金、Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｒ合金、Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｒ－Ｓｉ合金、ケイ素銅（Ｆｅ－Ｃｕ－Ｓｉ合金）、Ｆｅ－Ｓｉ合金、Ｆｅ－Ｓｉ―Ｂ（－Ｃｕ－Ｎｂ）合金、Ｆｅ－Ｂ－Ｓｉ－Ｃｒ合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ－Ｎｉ合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ－Ｎｉ－Ｃｒ合金、Ｆｅ－Ｎｉ－Ｓｉ－Ｃｏ合金、Ｆｅ－Ｎ合金、Ｆｅ－Ｃ合金、Ｆｅ－Ｂ合金、Ｆｅ－Ｐ合金、フェライト（ステンレス系フェライト、さらには、Ｍｎ－Ｍｇ系フェライト、Ｍｎ－Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ－Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ－Ｚｎ－Ｃｕ系フェライト、Ｃｕ－Ｚｎ系フェライト、Ｃｕ－Ｍｇ－Ｚｎ系フェライトなどのソフトフェライトを含む）、パーメンジュール（Ｆｅ－Ｃｏ合金）、Ｆｅ－Ｃｏ－Ｖ合金、Ｆｅ基アモルファス合金などが挙げられる。

合金体の一例であるＣｏ系合金としては、例えば、Ｃｏ－Ｔａ－Ｚｒ、コバルト（Ｃｏ）基アモルファス合金などが挙げられる。

合金体の一例であるＮｉ系合金としては、例えば、Ｎｉ－Ｃｒ合金などが挙げられる。

好ましくは、これら軟磁性体から、第１層１０および第２層２０のそれぞれが所望の比透磁率（後述）を満足するように、適宜選択される。

好ましくは、第１層１０が、Ｆｅ系合金を含有し、第２層２０が、有機鉄化合物が熱分解された鉄粉を含有する。より好ましくは、第１層１０が、センダストを含有し、第２層２０が、カルボニル鉄粉を含有する。

磁性粒子６０の形状は、特に限定されず、略扁平形状（板形状）、略針形状（略紡錘（フットボール）形状を含む）などの異方性を示す形状、例えば、略球形状、略顆粒形状、略塊形状などの等方性を示す形状などが挙げられる。磁性粒子６０の形状としては、上記例示から、第１層１０および第２層２０のそれぞれが所望の比透磁率を満足するように、適宜選択される。

好ましくは、第１層１０に含有される磁性粒子６０は、異方性を示す形状を有し、第２層２０に含有される磁性粒子６０は、等方性を示す形状を有する。

より好ましくは、第１層１０に含有される磁性粒子６０は、略扁平形状を有し、第２層２０に含有される磁性粒子６０は、略球状を有する。これによれば、大電流印加時の磁性体（磁性層３）の磁気飽和を抑制できるので、インダクタ１の直流重畳特性をより一層向上させることができる。

第１層１０に含有される磁性粒子６０が、異方性を有する形状（具体的には、略扁平形状）を有する場合には、円弧部分１５と、延出部１６において配線２の近傍に位置する領域（例えば、配線２の第１面７から、円弧部分１５の厚みと同一距離（好ましくは、円弧部分１５の厚みの半値）だけ径方向外側に至る領域とにおいて、配線２の円周方向に配向している。なお、配線２の第１面７に接する接線とがなす角度が、１５度以下である場合を、磁性粒子６０が円周方向に配向していると定義する。

他方、第１層１０に含有される磁性粒子６０は、延出部１６において配線２の遠隔に位置する領域（例えば、配線２の第１面７から、円弧部分１５の厚みと同一距離を超える領域）においては、面方向に配向している。

一方、第２層２０に含有される磁性粒子６０は、等方性を示す形状（具体的には、略球形状）を有する場合には、配向せず、均一（等方的）に分散している。

磁性粒子６０の最大長さの平均値は、例えば、０．１μｍ以上、好ましくは、０．５μｍ以上であり、また、例えば、２００μｍ以下、好ましくは、１５０μｍ以下である。磁性粒子６０の最大長さの平均値は、磁性粒子６０の中位粒子径として算出することができる。

異方性を示す磁性粒子６０の最大長さの平均値は、例えば、３μｍ以上、好ましくは、５μｍ以上であり、また、例えば、２００μｍ以下、好ましくは、１５０μｍ以下である。

等方性を示す磁性粒子６０の平均粒子径は、例えば、０．１μｍ以上、好ましくは、０．５μｍ以上であり、また、例えば、１００μｍ以下、好ましくは、５０μｍ以下である。

磁性粒子６０の磁性組成物における容積割合（充填率）は、例えば、１０容積％以上、好ましくは、２０容積％以上であり、また、例えば、９０容積％以下、好ましくは、８０容積％以下である。

磁性粒子６０の種類、形状、大きさ、容積割合などを適宜変更することによって、第１層１０および第２層２０の比透磁率が所望の関係を満足する。

バインダとしては、例えば、アクリル樹脂などの熱可塑性成分、例えば、エポキシ樹脂組成物などの熱硬化性成分が挙げられる。アクリル樹脂は、例えば、カルボキシル基含有アクリル酸エステルコポリマーを含む。エポキシ樹脂組成物は、例えば、主剤であるエポキシ樹脂（クレゾールノボラック型エポキシ樹脂など）と、エポキシ樹脂用硬化剤（フェノール樹脂など）と、エポキシ樹脂用硬化促進剤（イミダゾール化合物など）とを含む。

バインダとしては、熱可塑性成分および熱硬化性成分をそれぞれ単独使用または併用することができ、好ましくは、熱可塑性成分および熱硬化性成分を併用する。

なお、上記した磁性組成物のより詳細な処方については、特開２０１４－１６５３６３号公報などに記載される。

＜磁性層の比透磁率＞
第１層１０の比透磁率は、第２層２０の比透磁率より、高い。

第１層１０および第２層２０の比透磁率は、いずれも、周波数１０ＭＨｚで測定される。

第２層２０の比透磁率に対する第１層１０の比透磁率の比Ｒ（第１層１０の比透磁率／第２層２０の比透磁率）は、例えば、１．１以上、好ましくは、１．５以上、より好ましくは、２以上、さらに好ましくは、５以上、とりわけ好ましくは、１０以上、最も好ましくは、１５以上であり、また、例えば、１００００以下、また、例えば、１０００以下である。

また、第１層１０の比透磁率から第２層２０の比透磁率を差し引いた値Ｄ（第１層１０の比透磁率－第２層２０の比透磁率）は、例えば、１以上、好ましくは、５以上、より好ましくは、１０以上、さらに好ましくは、２５以上、とりわけ好ましくは、１００以上、最も好ましくは、１２５以上であり、また、例えば、１０００以下である。

上記した比透磁率の比Ｒや差Ｄ（差し引いた値）が、上記した下限以上であれば、インダクタ１の直流重畳特性をより効率的に向上させることができる。

また、各層は、上記した各層の比透磁率によって定義される。

具体的には、磁性層３の一方面、つまり、一方側第２層２１の一方面２３の比透磁率を測定し、続いて、厚み方向他方側に向かうように、連続的に比透磁率を測定し、最初に取得した比透磁率と同一の比透磁率を有する領域までを一方側第２層２１と定義する。

他方、磁性層３の他方面、つまり、他方側第２層２１の他方面２６の比透磁率を測定し、続いて、厚み方向一方側に向かうように、連続的に比透磁率を測定し、最初に取得した比透磁率と同一の比透磁率を有する領域までを他方側第２層２２と定義する。

その後、磁性層３において、厚み方向に投影した投影面で配線２のずれる領域においては、一方側第２層２１および他方側第２層２２によって厚み方向に挟まれる領域を第１層１０と定義する。

なお、比透磁率の測定を、上記では、磁性層３の一方面および他方面３から実施しているが、例えば、第１層１０の第１接触面１３から実施することもできる。

後述するように、各層が複数の磁性シート（後述）（図２の仮想線参照）から形成される場合には、上記した定義を参酌すれば、各層を形成するための複数の磁性シートの比透磁率は、実質的に同一である。

また、後述する製造方法において、磁性層３を形成するための第１シート５１および第２シート５２のそれぞれの比透磁率を予め測定し、これを、第１層１０および第２層２０のそれぞれの比透磁率とすることもできる。

＜インダクタの製造方法＞
このインダクタ１の製造方法を、図２Ａ～図２Ｄを参照して説明する。

なお、図２Ａ～図２Ｄでは、配線２および磁性層３の相対配置を明確に示すために、別枠図を除き、磁性粒子６０を省略している。

このインダクタ１を製造するには、まず、配線２を準備する。

例えば、配線２を離型シート５０の厚み方向一方面に配置する。具体的には、離型シート５０は、硬質で平坦な一方面を有する。また、離型シート５０の一方面は、適宜の離型処理が施されていてもよい。

続いて、１つの第１シート５１、および、２つの第２シート５２を調製する。第１シート５１および第２シート５２は、それぞれ、第１層１０および第２層２０を形成するための磁性シート（磁性層用シート）である。

第１シート５１の比透磁率は、第１層１０の比透磁率と同一である。第２シート５２の比透磁率は、第２層２０の比透磁率と同一である。そのため、第１シート５１の比透磁率は、第２シート５２の比透磁率より高い。具体的には、第１シート５１の比透磁率が第２シート５２の比透磁率より高くなるように、第１シート５１および第２シート５２が含有する磁性組成物の処方（詳しくは、磁性粒子６０の種類、形状および容積割合など）を適宜調整（変更）する。第１シート５１および第２シート５２のそれぞれは、上記した磁性組成物から面方向に延びるシート（板）形状に形成される。

また、好ましくは、第１シート５１が異方性を示す形状を有する磁性粒子６０を含有し、第２シート５２が等方性を示す形状を有する磁性粒子６０を含有する。

より好ましくは、第１シート５１が略扁平形状の磁性粒子６０を含有し、第２シート５２が略球状の磁性粒子６０を含有する。

なお、用途および目的応じて、第１シート５１は、単層でもよく、または、図２Ａの仮想線が参照されるように、複層（２層以上）からなっていてもよい。

また、２つの第２シート５２のそれぞれも、単層でもよく、または、図２Ｃの仮想線が参照されるように、複層（２層以上）からなっていてもよい。

なお、第１シート５１が、異方性を有する形状（具体的には、略扁平形状）を有する磁性粒子６０を含有する場合には、図２Ａの別枠図に示すように、磁性粒子６０は、第１シート５１において、面方向に配向している。

その後、図２Ａに示すように、第１シート５１を、離型シート５０および配線２の厚み方向一方側に配置し、続いて、図２Ａの矢印および図２Ｂに示すように、第１シート５１、離型シート５０および配線２を、厚み方向に熱プレスする。熱プレスでは、例えば、平板プレスが用いられる。また、例えば、第１シート５１の厚み方向一方側（第１シート５１に対して離型シート５０の反対側）に柔軟なクッションシート（図示せず）を介在させながら、熱プレスを実施することもできる。これにより、第１シート５１が変形して、配線２の外周面６（詳しくは、断面視において、離型シート５０の一方面に接触（点で接触する）厚み方向他端縁９０を除く外周面６）に追従する。

なお、第１シート５１が、異方性を有する形状（具体的には、略扁平形状）を有する磁性粒子６０を含有する場合には、上記したように、異方性を有する形状（具体的には、略扁平形状）を有する磁性粒子６０は、図２Ｂの別枠図に示すように、上記した領域において、配線２の円周方向に配向する。

これにより、一方面１１、他方面１２および第１接触面１３により区画される第１層１０が形成される。

なお、この際、配線２の厚み方向他端縁９０は、依然として、離型シート５０の一方面と断面視における点状で接触している。

その後、図２Ｂの矢印および仮想線で示すように、離型シート５０を、配線２および第１層１０から剥離する。

これにより、図２Ｃに示すように、第１層１０の他方面１２が、厚み方向他方側に向かって露出する。配線２の厚み方向他端縁９０は、第１層１０の他方面１２から、厚み方向他方側に向かって露出する。

次いで、２つの第２シート５２のそれぞれを、第１層１０の厚み方向一方側および他方側のそれぞれに配置する。

続いて、図２Ｄに示すように、これらを熱プレスする。熱プレスでは、例えば、平板プレスが用いられる。

これによって、第２シート５２が、変形して、第２層２０を形成する。

なお、上記した熱プレスによって、配線２の外周面６において第１層１０から露出する領域が第１方向に広がり（押し広げられ）、これによって、他方側第２層２２の一方面２５が、配線２の第２面８と接触する。

また、第２シート５２は、配線２および第１層１０の厚み方向他方側においては、配線２の外周面６の第２面８に接触しつつ、他方側第２層２２の他方面２６に接触するとともに、第１層１０の一方側においては、一方側第２層２１の一方面２３に接触する。これにより、第２層２０が、第１層１０の一方面１１および他方面１２と、配線２の第２面８と形成される。

なお、磁性組成物が熱硬化性成分を含有する場合には、熱プレスと同時、または、その後の加熱によって、磁性組成物が熱硬化する。

これによって、配線２を埋設する磁性層３が形成される。

これによって、配線２および磁性層３を備え、磁性層３は、配線２の第１面７に接触する第１層１０と、配線２の第２面８および第１層１０の表面（一方面１１および他方面１２）に接触する第２層２０とを備えるインダクタ１が製造される。

そして、このインダクタ１では、第１層１０の比透磁率は、第２層２０の比透磁率より、高いため、インダクタ１は、直流重畳特性に優れる。

このことは、比透磁率の低い第２層２０がコアギャップの役割を担うことが理由であると推測される。

（変形例）
変形例において、一実施形態と同様の部材および工程については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、変形例は、特記する以外、一実施形態と同様の作用効果を奏することができる。さらに、一実施形態およびその変形例を適宜組み合わせることができる。

第１層１０および第２層２０のそれぞれが含有する磁性粒子６０の形状は、上記の好適例に限定されず、第１層１０および第２層２０の両方が、異方性を示す形状を有する磁性粒子６０を含有してもよく、あるいは、等方性を示す形状を有する磁性粒子６０を含有してもよい。また、第１層１０および第２層２０のそれぞれ、異方性を示す形状を有する磁性粒子６０と、等方性を示す形状を有する磁性粒子６０との混合粒子を含有することができる。

好ましくは、一実施形態のように、第１層１０が異方性の磁性粒子６０を含有し、第２層２０が等方性の磁性粒子６０を含有する。これによれば、大電流印加時の磁性体（磁性層３）の磁気飽和を抑制できるため、優れた直流重畳特性を確保することができる。

第１層１０の配線２の外周面６（第１面７）に対する接触面積Ｓ１が、第２層２０の配線２の外周面６（第２面８）に対する接触面積Ｓ２より小さくてもよく、また、同一であってもよい。

好ましくは、一実施形態のように、第１層１０の配線２の外周面６（第１面７）に対する接触面積Ｓ１は、第２層２０の配線２の外周面６（第２面８）に対する接触面積Ｓ２より、大きい。一実施形態であれば、大電流印加時の磁性体（磁性層３）の磁気飽和を抑制できるため、優れた直流重畳特性を確保することができる。

一実施形態では、第１層１０が円弧部分１５を有するが、例えば、図示しないが、第１層１０が円弧部分１５を有することなく構成することもできる。

また、第２層２０において、一方側第２層２１の一方面２３、および、他方側第２層２２の他方面２６は、いずれも、平坦面であるが、これらの両方、あるいは、一方が、配線２に対応する円弧面を含んでもよい。

好ましくは、一実施形態のように、第１層１０が円弧部分１５を有し、かつ、一方側第２層２１の一方面２３、および、他方側第２層２２の他方面２６は、いずれも、平坦面である。

一実施形態は、円弧部分１５により、高いインダクタンス値を確保できるため、優れた直流重畳特性を確保しつつ、第２層２０を薄くすることができる。その結果、このインダクタ１は、薄型でありながら、直流重畳特性に優れる。

一実施形態では、延出部１６は、配線２の周面からインダクタ１の第１方向端面まで至っているが、例えば、図示しないが、配線２の周面からインダクタ１の第１方向端面まで至らず、配線２の周面とインダクタ１の第１方向端面との間の中間部まで、延出させることもできる。

一実施形態では、第１層１０は、延出部１６を備えるが、例えば、図３に示すように、延出部１６を備えなくてもよい。

好ましくは、第１層１０は、延出部１６を備える。これによって、高いインダクタンス値と優れた重畳特性とを確保することができる。

一実施形態では、磁性層３は、第１層１０および第２層２０を備えるが、例えば、図２Ｄの仮想線で示すように、第３層３０をさらに備えることもできる。

第３層３０は、第２層２０の表面に配置されている。

第３層３０は、一方側第３層３１および他方側第３層３２を備える。一方側第３層３１は、一方側第２層２１の一方面２３に配置されている。他方側第３層３２は、他方側第２層２２の他方面２６に配置されている。

第３層３０の比透磁率は、特に限定されず、例えば、第１層１０の比透磁率と同一またはそれ以下であり、また、例えば、第２層２０の比透磁率以上である。第３層３０の比透磁率は、好ましくは、第１層１０の比透磁率および第２層２０の比透磁率の平均値以上であり、より好ましくは、第１層１０の比透磁率と同一である。

第３層３０を有する磁性層３を形成するには、第２シート５２の外側に第３シート５３を配置する。具体的には、２つの第２シート５２のそれぞれの外側に、２つの第３シート５３のそれぞれを配置する。その後、それらを熱プレスする。これにより、第３シート５３から第３層３０を形成する。

また、第３層３０は、一方側第３層３１および他方側第３層３２のいずれかのみを備えることもできる。

また、図４に示すように、第２層２０は、一方側第２層２１を有さず、他方側第２層２２のみを備えることができる。この場合には、第１層１０の一方面１１は、厚み方向一方側に露出する。

また、図示しないが、第１層１０の一方側に向かうに従って、比透磁率が不連続的に減少する複数の層が配置される場合には、第１層１０の一方面１１に接触する層のみが、第２層２０（一方側第２層２１）である。また、第１層１０の他方側に向かうに従って、比透磁率が不連続的に減少する複数の層が配置される場合には、第１層１０の他方面１２に接触する層のみが、第２層２０（他方側第２層２２）である。

一実施形態では、配線２は、断面視略円形状を有するが、その断面視形状は、特に限定されず、例えば、図示しないが、略楕円形状、略矩形状（正方形および長方形状を含む）、略不定形状であってもよい。なお、配線２が略矩形状を含む態様として、少なくとも１つの辺が湾曲してもよく、また、少なくとも１つの角が湾曲してもよい。

以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、何ら実施例および比較例に限定されない。また、以下の記載において用いられる配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上記の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなど該当記載の上限（「以下」、「未満」として定義されている数値）または下限（「以上」、「超過」として定義されている数値）に代替することができる。

調製例１
＜バインダの調製＞
表１に記載の処方に従って、バインダを調製した。

実施例１
＜一実施形態に基づくインダクタの製造例＞
図２Ａに示すように、まず、半径が１３０μｍの配線２を準備した。導線４の半径が１１５μｍであり、絶縁膜５の厚みが１５μｍである。

次いで、配線２を剥離シート５０の一方面に配置した。

次いで、第１シート５１および第２シート５２を、表２に記載の磁性粒子６０の種類、充填率となるように、磁性粒子６０、および、調製例１のバインダを含有する磁性組成物から作製した。

また、厚み６０μｍ、比透磁率１４０の第１シート５１を５枚準備した。

厚み５７μｍ、比透磁率７．９の第２シート５２を１０枚準備した。

その後、図２Ａに示すように、５枚の第１シート５１を、配線２および剥離シート５０の厚み方向一方側に配置し、続いて、図２Ｂに示すように、平板プレスを用いて、これらを熱プレスし、これにより、第１層１０を形成した。

続いて、図２Ｂの仮想線で示すように、離型シート５０を、配線２および第１層１０から剥離し、続いて、図２Ｃに示すように、５枚の第２シート５２と、配線２および第１層１０と、５枚の第２シート５２とを、順に配置した。

その後、平板プレスを用いて、これらを熱プレスし、第２層２０を形成した。

これによって、配線２と、第１層１０および第２層２０を有する磁性層３とを備えるインダクタ１を製造した。インダクタ１の厚みは、４３０μｍであった。

実施例２～比較例１
磁性シートの処方を表３～表６に従って変更した以外は、実施例１と同様に、インダクタ１を製造した。

なお、実施例３のインダクタ１は、磁性層３が、一方側第３層３１および他方側第３層３２を有する第３層３０を備える。

また、実施例４のインダクタ１は、磁性層３が、一方側第３層３１を有さず、他方側第３層３２のみを有する第３層３０を備える。

また、比較例１のインダクタ１は、比透磁率が１４０の単一の磁性層３を備える。

＜評価＞
下記の事項を評価し、その結果を表２～表７に記載する。

＜比透磁率＞
実施例１～比較例１の第１シート５１の比透磁率と、実施例１～実施例４の第２シート５２の比透磁率と、実施例３～実施例４の第３シート５３の比透磁率とのそれぞれを、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」）によって測定した。

＜直流重畳特性＞
ＤＣバイアステストフィクスチャおよびＤＣバイアス電源を取り付けたインピーダンスアナライザ（桑木エレクトロニクス社製、「６５１２０Ｂ」）を用い、実施例１～比較例１のインダクタ１の導線４に１０Ａの電流を流して、インダクタンス低下率を測定することにより、直流重畳特性を評価した。

インダクタンス低下率は、下記式に基づいて算出した。
［ＤＣバイアス電流を印加しない状態でのインダクタンス－ＤＣバイアス電流を印加した状態でのインダクタンス］／［ＤＣバイアス電流を印加した状態でのインダクタンス］×１００（％）

１ インダクタ
２ 配線
３ 磁性層
４ 導線
５ 絶縁膜
１０ 第１層
１６ 延出部
２０ 第２層
２３ 一方面（平坦面の一例）
２６ 他方面（平坦面の一例）
６０ 磁性粒子
Ｓ１ 第１層の接触面積
Ｓ２ 第２層の接触面積

Claims (5)

1. 導線、および、前記導線の周面全面に配置される絶縁膜を備える配線と、
   前記配線を埋設する磁性層とを備えるインダクタであって、
   前記配線は、断面視略円形状を有し、
   前記磁性層は、磁性粒子を含んでおり、前記配線の周面の中心角が２１０度以上の円弧面に接触する第１層と、前記配線の周面の中心角が１５０度以下の円弧面および前記第１層の表面に接触する第２層とを含み、
   前記第１層に含まれる磁性粒子は、略扁平形状を有し、
   前記第２層に含まれる磁性粒子は、略球形状を有し、
   前記第１層の比透磁率は、前記第２層の比透磁率より、高いことを特徴とする、インダクタ。
2. 前記第１層の前記配線の周面に対する接触面積Ｓ１は、前記第２層の前記配線の周面に対する接触面積Ｓ２より、大きいことを特徴とする、請求項１に記載のインダクタ。
3. 前記第１層の接触面積Ｓ１および前記第２層の接触面積Ｓ２の合計に対する前記第２層の接触面積Ｓ２の割合（Ｓ２／（Ｓ１＋Ｓ２））が、０．１以上、０．３以下であることを特徴とする、請求項２に記載のインダクタ。
4. 前記第１層は、前記配線と重心を共有する断面視略円弧形状を有し、
   前記第２層は、平坦面を有することを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載のインダクタ。
5. 前記第１層は、前記配線から、前記配線の延びる方向および前記磁性層の厚み方向に直交する方向に延出する延出部を有することを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載のインダクタ。

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