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 トップページフェライト・ワールド > 第10回 積層技術・薄膜技術とフェライト
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積層技術・薄膜技術とフェライト

世界に先駆けて製品化したTDKの積層チップインダクタ
 携帯電話やパソコンなどの電子部品として使用されるコイルはインダクタとも呼ばれます。コイルが磁束変化に感応して誘導性の(inductive)起電力を発生することによります(電磁誘導現象)。その働きの大きさをコイルのインダクタンス(単位はH:ヘンリ)といい、コイルの断面積、巻数の2乗、コア(磁心)の透磁率に比例して大きくなります。
 電子部品のインダクタは工法の違いにより、巻線系、積層系、薄膜系に大別されます。大電流が流されるパワーインダクタ(電源用インダクタ)としては、主に巻線系が使用されます。巻線系のパワーインダクタはフェライトのドラムコアに銅線を巻いた構造になっていて、高透磁率・低損失のフェライトコアを用いることで小型でも大きなインダクタンスを得ることができます。また、高透磁率・低損失のフェライトコアは同じインダクタンスでも銅線の巻数が少なくてすむため、銅線の直流抵抗(Rdc)が小さくなり、バッテリの消費電力の低減にも寄与します。
 信号ラインのフィルタ回路やインピーダンスマッチング回路などでは、積層チップインダクタが主流として使われます。積層チップインダクタはフェライトシートの上にペースト状の金属材料(Agなど)でコイルパターンを印刷し、これを多層積層することで製造されます。1980年にTDKが世界に先駆けて製品化したもので、ポータブルラジオ用のSMD(表面実装部品)インダクタとしての採用に始まり、現在ではさまざまな電子機器で多用されています。立体的なコイルがフェライトにすっぽり覆われた構造となっているので、フェライトによる磁気シールド効果により、磁気漏れが少なく、回路基板での高密度実装にも適したインダクタです。
 フェライトの透磁率は周波数によって変化します。数100MHz以上の高周波ともなると、フェライトは損失が大きくなって使用できなくなってしまいます。そこで、高周波用インダクタではフェライトではなく誘電体セラミックスを基材とする積層インダクタが用いられます。
 高周波ではしだいに損失が大きくなるというフェライトの性質を逆手にとって利用したのがフェライトビーズです。積層チップビーズは積層工法によってフェライトの中にらせん状の導線パターンを形成して製造されます。構造も製法も積層チップインダクタと似ていますが、積層チップビーズは高周波のノイズ成分を損失として吸収し、熱として除去する働きをします。



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