このページでは、Digi-Key製品分類の固定インダクタ 製品カテゴリに適用される製品属性に関する情報を提供します。
タイプ
固定インダクタに適用される 「タイプ」属性は、一般的な構造を示すものです。構造の違いにより、非理想的な挙動やコストなどのトレードオフが異なるという点で重要です。
部品によってはタイプ欄にある複数の項目に属すると考えられるインダクタもあるため、1つの部品が1つのタイプのみに当てはまるというわけではありません。
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ここで（他の個所でも同様ですが）、パラメータ値としての「ハイフン」または「ダッシュ（ヌルともいう）」は、参照されるパラメータが当該部品に適用できないか、または、まだデータが入力されていないことを示すものです。本稿執筆時点で、Digi-Keyから入手可能な固定インダクタの約20%は、タイプパラメータにダッシュを記載しています。 タイプが「ハイフン」の値を持つ製品がかなりの割合を占めるため、潜在的に有用な結果を除外しないために、初期のタイプ選択の際にダッシュを含めることを推奨します。
この記事の執筆時点では、タイプが「ハイフン」の大多数の部品は、「巻線」に分類されますが、その他の型に分類される部品も混ざっています。
成形（Molded）
「成形」タイプとは、従来のようにコアの周りに巻線を形成するのではなく、粉体を使って巻線の周りにコアを形成する工法で、本来は特に特許取得済み工法を指すことが目的でした。このような方法は、従来の工法に比べて性能的に優れており、この方法で製造されたデバイスは「成形」タイプに分類されます。
しかし、現在「成形」と分類されているデバイスのすべてがこの方法で製造されているわけではありません。多くの製品は、デバイスのコア部分を形成するためではなく、製品を単にカプセル化するためにプラスチック、セラミック、その他の材料を用いて成形プロセスを行っています。このようなデバイスの多くは、他の方法の1つということではなく、ワイヤをコアに巻きつけて形成されていることから、「巻線」がより正しいタイプ名であると思われます。
多層（Multilayer）
多層型インダクタは、積層セラミックコンデンサと同様の手法で作製され、セラミックと導電材料を層状に組み合わせ、所望の内部導体形状を形成し、その後、同時焼成により製品を一体化しています。
このプロセスで形成されるインダクタは、Q値や自己共振周波数に幅がありますが、プロセスの性質上、物理的に小さく、サイズの割に定格電流が比較的高い部品を製造できるため、フィルタリングや小型の電力変換用途に適した多層インダクタと言えます。 薄膜、厚膜を含む他のチップ型インダクタの中で、多層デバイスは、インダクタンスと電流容量の面で、精度は低くなりますが、より高い定格を示す傾向があります。
平面（Planar）
Digi-Keyの用語では、平面インダクタタイプは、巻線導体の断面が円形ではなく、長方形であるデバイスを指します。このようなデバイスは、一般的にターン数が限られており、そのサイズの製品に対して大電流を流すように設計されています。
このタイプの製品は、プリント基板のトレースで形成された巻線の周りに磁気コアを配置した、非常に薄型のインダクタを得る設計手法である「プレーナマグネティクス」の概念と混同しないようにする必要があります。
厚膜（Thick Film）
厚膜インダクタは、厚膜抵抗器と同じように、セラミック基板上にスクリーン印刷技術で内部導体を形成することで製造されます。チップ型インダクタの中では、一般的に多層製品より高精度、薄膜製品より低精度なプロセスです。厚膜インダクタは、RF用として十分な精度を持ちますが、本稿執筆時点では、薄膜インダクタのほうがより多くの品揃えがあり、高精度なインダクタとしてより広く市場に受け入れられています。
薄膜（Thin film）
薄膜インダクタは、半導体製造でおなじみのプロセスで製造されるため、ここで紹介する他のタイプよりも製造プロセスの精度が非常に高くなります。そのため、高精度なディスクリートインダクタを必要とするRF用途などでは、現在最も有力な技術となっています。
トロイダル（Toroidal）
トロイダル型インダクタの特徴は、なんといってもそのコア形状です。当然のことながら、トロイド型、つまり「ドーナツ」型をしています。このようなコア形状による対称性と閉じた磁気回路は、デバイスからの磁束の漏れを最小限に抑え、トロイダルインダクタは、外側にシールド材がない場合でも シールドされている とみなされ、そのように表現されることがあるほどです。トロイダルインダクタは、実装を容易にするために様々な付属品を追加して生産されることが多く、コアにワイヤを巻いて形成されていることは明らかですが、コア形状に伴う明確な特徴から「巻き線」には分類されません。トロイダルコアへの巻線作業が困難なため、トロイダルインダクタなどの磁性部品はコスト面で不利になります。
巻線（Wirewound）
巻線型インダクタとは、何らかの磁性体のコアにワイヤを巻き付けたもので、他に分類されるような明確な特徴がないものです。汎用インダクタの大半はこのタイプです。比較的安価で製造が容易なため、大きなインダクタンス値や電流処理能力は求められるが、高い精度は特に必要なく、またコスト重視の場合に好んで使用されます。
材料 - コア
インダクタのコアは、巻線に電流が流れたときに発生する磁束を運ぶもので、多くの場合、機械的な支持も行っています。また、使用する材料の特性はデバイスの動作に大きな影響を与えます。例えば、得られるインダクタンス値、温度や直流バイアスに対するインダクタンス値の安定性、飽和動作、効率やその他、関心をお持ちのほとんどの特性です。
ここに記載されているコア材の表記は、製品メーカーから提供された情報をもとにしています。その結果、各用語は相互に排他的ではなく、さまざまな程度の特異性を示し、相互に重複しています。また、執筆時点で掲載されている製品の約1/5は、このパラメータに値が入力されていない状態でした。このため、この欄から選択する際には十分な注意が必要です。また、潜在的に有用な検索結果の取りこぼしを防ぐために、ヌル（ダッシュ）値の製品も選択に含めることを推奨します。
非磁性材料（Non-magnetic materials）
非磁性材料は、置かれた磁界に大きな影響を与えない材料です。インダクタコアとして使用する場合、デバイスの磁気回路に貢献するのではなく、主に巻線を機械的に支持する役割を果たします。磁性体コアがないため、物理的なスペースで実現できるインダクタンス量が制限されますが、コア損失や飽和を回避できます。そのため、非磁性体コア材料を用いたデバイスのほとんどは、Qファクタ、高周波性能、直線性、安定性に比較的優れた低インダクタンス（1uH以下）デバイスです。大容量のエネルギーを保存する能力よりも、非理想的な動作を最小限に抑えることが重要なRFおよび信号アプリケーションでよく使用されます。
空気（Air）
空気コアを有すると表示されているデバイスの中には、実際には自立するワイヤのコイル（おそらく、取り扱いと組み立てを容易にするために非磁性体の部品が取り付けられている）だけであり、実際の空気と他の非磁性体との差が無視できることから、「空気コア」という用語は、非磁性体コアのデバイスの総称としても使われることがあります。
アルミナ（Alumina）
アルミナは酸化アルミニウムとも呼ばれ、化学式はAl2O3で、電子工業などで広く使われているセラミック材料です。硬くて耐熱性が高く、熱伝導率が比較的良いので、インダクタの巻線からの放熱に有効です。.
非磁性（Non-magnetic）
非磁性体コアと表記されている製品は、メーカーの資料にその旨が記載されているが、それ以上の詳細が記載されていない製品です
ポリマー（Polymer）
「ポリマー」は非常に非特異的な用語ですが、インダクタのコアとして使用できる可能性が高いと思われるものは、アルミナよりも体積あたりのコストが低く、製造が容易であるものの、非磁性で高温に対する堅牢性が低く、熱伝導性が低いものです。現在、このように記載されている部品は、ごく一部の旧型部品シリーズに限られています。
フェノール（Phenolic）
「ポリマー」よりもやや特化した用語として「フェノール」があり、これはフェノールをベースとした熱硬化性（熱を加えても再溶融しない）ポリマーを意味します。インダクタのコアとして最も注目される非磁性体です。
セラミック（Ceramic）
セラミックとして分類される材料は、磁気特性が大きく異なる可能性があるため、この文脈での「セラミック」という用語はあまり有益ではありません －フェライトはセラミックの一種で磁性が強いのに対し、酸化アルミニウム（「アルミナ」）もセラミックと呼ばれますが、非磁性です。しかし、「セラミック」という言葉の一般的な意味合いは、後者（非磁性）の方に傾いているようで、このように表示されている製品の大半は、低インダクタンス/高周波特性であることから、これらの「セラミック」コアの大半は、実際には非磁性であることが示唆されています。
磁性材料（Magnetic materials）
インダクタにとっての磁性材料は、コンデンサにとっての誘電体材料と同じようなものです。非磁性体を使用した場合よりも高いインダクタンス値を得ることができますが、その分、新たな損失メカニズムや動作上の制約が生じます。
より詳細な説明は他の資料でご覧いただけますが、ここではいくつかの重要な概念について簡単に説明します。
（比）透磁率：磁性材料の比透磁率は、ざっくり言うと、コア材として使用した場合、同じコイルのインダクタンスが、非磁性体コアを使用した場合と 比較して 、どの程度増加するかということを表します。透磁率が高いほど、より少ない巻数で所望のインダクタンス値を実現できるため、トレードオフが大きくない場合は、一般に透磁率が高いほうが有利となります。なお、「比」という言葉は、カジュアルな議論では簡潔にするため、一般的には省略されることが多いようです。
飽和磁束密度：磁性材料の飽和磁束密度とは、簡単に言うと、磁気量が満杯になって磁気特性が急速に悪化するまでに担える磁気量を示します。飽和磁束密度が高いほど、物理的に小さなコアで所定のインダクタンス値を実現できるため、トレードオフが許容できる場合は高い値が望ましいと言えます。一般にテスラ（T）またはガウスという単位で規定されます。1T = 10×103ガウスとなります。
粉末金属材料（Powdered metal materials）
粉末冶金法は、金属や合金の粉末を細かく分割して所望の形状に成形し、その後、焼結または接着して機械的強度を得る製造技術です。この技術の特徴は、使用する材料の化学組成を高度に制御し、完成品全体の材料特性を高度に均一化できることです。
粉末冶金法は、インダクタ（またはトランス）コアの製造において、電気的・磁気的特性を、同じ原料の連続したバルクと比較して変化させることができるという、ユニークな利点を備えています。粉末の粒径、部品の気孔率（またはバインダ材料の量）、粉末粒子のコーティングや酸化膜などの変動要素を微調整することで、材料の飽和、浸透、損失特性を調整することができ、固体/バルク材料では実現できない材料、形状、動作パラメータを使用できるようになります。粉末冶金材料は、一般に数百kHzまでの周波数で使用され、それ以上ではフェライト材料が好まれる傾向にあります。
材料特性は加工技術や工法が影響し、また材料の含有量にもばらつきがあるため、以下は一般的な分類であり、特定の固定特性を持つ特定の材料に言及するものではありません。
鉄粉（Powdered Iron）
鉄粉コアは、一般的な金属粉末コア材料の中で、低コスト/高損失の選択肢ですが、1.2～1.5T程度の比較的高い飽和磁束密度を持ち、温度に対して比較的安定した特性を持っています。 サイズがあまり重要でない場合は、材料費が安いので、他の方法よりも大きなコア断面を使用することで、損失特性の一部を相殺することができます。
カルボニルパウダー（Carbonyl Powder）
カルボニルパウダーというのは、化学的な観点からはやや不正確な言葉ですが、コア材料の場合は、化学的なプロセスで得られる高純度の鉄粉で、他の方法で調製された鉄粉に比べて損失特性が改善された独特のミクロ構造を持つカルボニル鉄粉を指すと理解されています。
センダスト（Sendust）
センダストは、鉄、シリコン、アルミニウムをそれぞれ約85/9/6の割合で含む粉末の金属合金で、商品名「Kool mu®」として知られています。基本的な考え方に違いはありますが、センダストは一般に1T近辺で飽和し、鉄粉に比べればやや劣るものの、同程度の数値となります。センダストは、コストと損失特性の両面で、鉄粉とニッケル鉄材の中間的な存在です。
ニッケル鉄（Nickel Iron）
必ずしも特定の比率を意味するものではありませんが、ニッケルと鉄をほぼ等しい比率で配合したもの（ハイフラックスと呼ばれることもある）は、飽和磁束密度は1.5Tと鉄粉と同等以上でありながら、損失特性が大幅に改善されます。ニッケルの割合が高いため、比較的高価ですが、高い飽和磁束密度と低損失特性により、最小限のコアサイズを重視する用途に有効です。
モリブデンパーマロイ（MPP）
MPPはニッケル基合金に鉄と若干のモリブデンを加えたもので、その比率はNi/Fe/Mbにおいて81/15/4が目安ですが、資料によっては数パーセントの差があるようです。MPPは一般的に、粉末金属コア材の中で最も低い損失特性を示し、アプリケーションの変化に対する良好なパラメータ安定性、0.8T前後の飽和磁束密度、一般的な粉末金属材の中で最も高価であることが特徴です。
フェライト系（Ferrites）
フェライトは、酸化鉄を主成分とする磁性セラミックスの一種で、他の磁性材料に比べて非常に高い電気抵抗率を持っています。インダクタのコアに使用される種類のフェライトは、通常、磁力がなくなると磁化を保持する力が弱い「ソフト」タイプです。（ハードフェライトは永久磁石の材料として使用されます。）フェライトは電気抵抗が高いため、コアの渦電流損失が小さく、数百kHz以上の周波数では一般に粉末金属材料より有用です。しかし、フェライト材料は粉末金属材料よりも低い磁束密度（0.2～0.5T程度）で飽和する傾向があり、より大きな断面を持つコア形状を使用する必要があることが大きなトレードオフとなります。
フェライト（Ferrite）
フェライトには様々な特性を持つ材料があり、単に「フェライト」と言っても、ソフトフェライトに共通する特性以上のことは伝わりません。
マンガン亜鉛フェライト（MnZn）
マンガン亜鉛フェライトは、ニッケル亜鉛フェライトに比べて透磁率が高く、抵抗率が低いため、数百kHzから数MHzの低い周波数で使用されるのが一般的です。
ニッケル亜鉛フェライト（NiZn）
ニッケル亜鉛フェライトは、マンガン亜鉛フェライトよりも抵抗率が高く、透磁率が低いため、一般に数MHz以上の周波数で使用されます。
その他/指定外材料
鉄（Iron）
「鉄」のコアを持つデバイスは、粉末冶金法を用いて製造されているか否かに関わらず、基本的な化学組成以上のことは特定されていません。しかし、鉄の塊から作られたコアは、低周波で損失が大きくなる傾向があるため、現代の電子機器用インダクタの多くは、粉末冶金法の「鉄コア」インダクタが使用されているようです。
鉄合金（Iron Alloy）
一般に使用されている磁性材料の多くが鉄の合金である以上、この用語はこの文脈では極めて非特異的です。磁性材料であることと、粉末冶金法を用いている可能性が高いこと以外は、ほとんど推測することができません。
金属（Metal）
この極めて非特異的な用語は、コア材が金属であること以外、多くを示していません。磁性金属かどうかさえも明記されていません。しかし、一般的にインダクタの「金属」コアは磁性体である可能性が高いです。
メタルコンポジット（Metal Composite）
また、「メタルコンポジット」という用語は、粉末の金属コアを指す曖昧な言葉だと思われますが、それ以上の情報はほとんど推測できません。
インダクタンス
インダクタンスは、デバイスに流れる電流の変化に対する抵抗力を表します。インダクタを購入される方は、この概念についてある程度ご存知だと思いますので、詳しい説明は電子工学の教科書に譲ることにします。
各部品のインダクタンス値は、メーカー指定の試験条件で、周波数-テスト項目で反映されている特定の周波数の試験信号を用いて測定された公称値を示しています。標準的な試験条件下における実際のデバイスのインダクタンスは、部品に対して示された許容差の範囲内で変動することがあり、メーカーが指定した条件とは異なる試験条件下で評価した場合には、これらの制限を超えることがあります。
定格電流
インダクタの定格電流は、通常、デバイスの巻線の非ゼロ抵抗に電流が流れることによって生じる抵抗加熱によるデバイスの限界を特徴づけるものです。方法は様々ですが、デバイスの定格電流を決定する一般的な方法は、ある特定の範囲、多くは20～40℃の範囲でデバイスの温度上昇をもたらすDC電流の流量を決定することです。このような試験法では、インダクタに流れる電流が交流の場合、磁性体コアを持つデバイスの加熱に寄与するコア損失によるデバイスの加熱は考慮されないことに留意する必要があります。この理由と、通電と抵抗加熱の間に二乗則の関係があることから、インダクタの定格電流は、用途に応じた実効値より10%以上大きいものを選択することが推奨されます。
また、メーカーによっては、熱および飽和に由来するデバイスの制限に関する両方の特性を考慮し、どちらかの現象で先に制限が発生した場合、その電流を定格電流として指定する場合があることに注意してください。
電流 - 飽和
インダクタの飽和電流定格は、デバイスのコアの磁気的制約から生じるデバイスの限界を特徴づけるものです。一般的には、インダクタに流す直流電流の量が、メーカーが定めた試験条件下で、インダクタンスの測定値が初期値からある割合（多くは20～30%）減少する量として決められます。飽和はほとんどの用途で避けるべきものですが、飽和した場合の影響は回路設計によって大きく異なるため、広く適切な標準的なディレーティング係数を推奨することは困難です。
非磁性体コアのデバイスは一般に飽和の影響を受けにくく、その結果、飽和電流の値が記載されていないことが多いので、注意が必要です。この属性にヌル（NULL）でない値または値の範囲を指定すると、そのようなデバイスはすべて検索結果から除外されます。
シールド
インダクタのシールドとは、巻線に流れる電流による磁束を封じ込み、周辺回路との不要な結合を低減させることです。シールド デバイスは、巻線の周囲に完全な（あるいはほぼ完全な）磁気回路を形成し、非常に優れた磁束密閉性と不要な結合の最小化を実現しますが、一般に他のデバイスよりもコストが高くなります。非シールド型 デバイスは、その巻線の周囲に完全な磁気回路を提供しないため、比較的低コストですが、鎖交磁束や隣接回路との結合性が比較的高くなります。 セミシールド デバイスは、非シールドインダクタの漏洩磁束が発生する部分に、磁性体を含むエポキシ樹脂などを塗布することで、両者の中間に位置しています。このようなアプローチは、シールド型と非シールド型のコストと磁束の封じ込め・結合回避の特性をバランスさせるものです。このパラメータ欄のハイフンまたは「ダッシュ」は、メーカーから情報が提供されていないか、まだ製品データベースに入力されていないことを示します。
なお、非磁性体のコア材を用いたインダクタは、非シールド型が主流です。
直流抵抗（DCR）
常温超伝導材料が登場するまでは、すべての固定インダクタの巻線には、ある程度の電気抵抗が存在します。ここに記載されている数値は、通常、メーカーが提示する限界の最大値であり、メーカーの標準試験温度でDC試験信号を使用して測定されたものです。
周波数あたりのQ
インダクタのQ値は、そのデバイスがどれだけ理想的で純粋なインダクタンスに近いかを示す指標です。より正確には、デバイスのインピーダンスの虚数部と実数部の比であり、インダクタが蓄えることのできるエネルギー量を、その過程で失われるエネルギー量で割ったものと理解することもできます。理想はエネルギー損失がゼロになり、Q値が無限大になることです。しかし、現在実用化されているインダクタはすべて直流抵抗があるため、これは不可能です。また、磁性体コア材を使用することで損失が増えますが、所定のインダクタンス値を得るために必要な巻線の長さを短くすることで相殺することが可能です。
Q値はほとんどの場合、メーカーから提供された「代表値」であり保証するものではありませんが、製造されるほとんどの部品が示す値です。関連する周波数値は、示されたQ値が測定される周波数を示し、部品の周波数-テスト属性で示される値と同じである場合もあれば、そうでない場合もあります。磁性体コア材の挙動（およびその結果としてのQ値）は一般的に周波数に依存するため、Q値の周波数条件は磁性体コア材を使用したデバイスに特に関連しています。また、温度や機械的ストレスなど、磁性材料の挙動に影響を与える要因もあり、それらは合わさって磁性コアインダクタのQ値を比較的変動しやすく、用途に依存した値になっています。
周波数 - 自己共振
現実のインダクタには、必ずある程度の寄生容量が存在し、それは端子間で目的のインダクタンスと実質的に並列になっています。信号の周波数が高くなると、この寄生容量の影響が大きくなり、インダクタとして動作しなくなります。この移行が起こる点はインダクタの自己共振周波数として知られ、そのインダクタが有用とされる最大周波数に相当します。インダクタンス、定格電流、サイズ、コストなどを考慮した上で、一般的な用途にはできるだけ高い自己共振周波数を持つデバイスが最適となります。
規格
「規格（Ratings）」属性は、部品がAEC-Q200規格に適合しているかどうかを示すためにのみ使用されます。AEC（Automotive Electronics Council）は、車載用電子部品の品質、信頼性、耐久性の標準化を推進する業界団体です。これらの規格の詳細については、AEC Documents をご覧ください。
インダクタンス周波数 - テスト
この属性は、メーカーが部品のインダクタンス値を決定するために使用するテスト信号の周波数を示します。これが部品のQ値を測定する周波数と同じである場合もあれば、そうでない場合もあります。特に磁性コア材を使用した部品は、他の周波数で動作させた場合、記載されている特性とは異なる場合があります。このため、使用できる可能性のある部品の選定をより迅速に行うために、意図する動作周波数に近いテスト周波数を持つ部品を選択することが推奨されます。
特長
この属性は、注意書きとして製品の特長を示すために使用されます。本稿執筆時点では、ソフト結線（電極）がリストに列挙される唯一の機能でした。ソフト結線（電極）とは、セラミック本体の部品において、機械的破壊による故障のリスクを低減するために、デバイスのセラミック本体と電気接点の間に限定的な機械的屈曲を可能にする材料や工法を使用することです。これは、セラミックコンデンサや抵抗器で一般的に見られる機能ですが、現在、このような特長を備えた少数のインダクタ製品も製造されています。
参考資料
http://www.ti.com/lit/ml/slup128b/slup128b.pdf ：古いものですが、電力変換の観点から見たインダクタの特性についてまとめた有用な資料です。かなり以前にTIに買収された会社から、パート1/2が提供されています。
http://www.ti.com/lit/ml/slup124/slup124.pdf ：上記のパート2/2
https://product.tdk.com/ja/system/files?file=dam/doc/product/ferrite/ferrite/ferrite-core/catalog/ferrite_summary_ja.pdf ：インダクタとコア材に関連する用語を簡潔に説明したもので、フェライトを対象として書かれていますが、粉末金属コアにも関連しています。
https://product.tdk.com/ja/system/files?file=dam/doc/product/ferrite/ferrite/ferrite-core/catalog/ferrite_mn-zn_material_characteristics_ja.pdf ：インダクタ用のTDKマンガン亜鉛フェライト材料の材料特性を一覧でご覧いただけます。