磁性材料及使用其的线圈零件的制作方法

本案主张在日本于2011年7月5日申请的日本专利特愿2011-149579的优先权，其内容作为参考而组入于本说明书中。

本发明是关于一种可主要作为核心用于线圈、电感器等的磁性材料及使用其的线圈零件。

背景技术：

电感器、扼流圈、变压器等线圈零件(所谓的电感零件)具有磁性材料及形成于所述磁性材料的内部或表面的线圈。作为磁性材料的材质而通常使用Ni-Cu-Zn系铁氧体等铁氧体。

近年来，对此种线圈零件要求大电流化(意味着额定电流的高值化)，为满足该要求，研究将磁性体的材质从以往的铁氧体替换为Fe-Cr-Si合金(参照专利文献1)。Fe-Cr-Si合金或Fe-Al-Si合金的材料本身的饱和磁通密度与铁氧体相比较高。另一方面，材料本身的体积电阻率与以往的铁氧体相比明显低。

于专利文献1中，作为积层型的线圈零件中的磁性体部的制作方法，揭示有如下方法：对通过除包含Fe-Cr-Si合金颗粒群之外还包含玻璃成分的磁性体浆料而形成的磁性体层及导体图案进行积层，并于氮气环境中(还原性环境中)煅烧之后，使热硬化性树脂含浸于该煅烧物中。

于专利文献2中，作为与扼流圈等中所使用的Fe-Al-Si系压粉磁芯相关的复合磁性材料的制造方法，揭示有将包含以铁、铝、硅作为主成分的合金粉末及黏合剂的混合物压缩成形之后，于氧化性环境中进行热处理的制造方法。

于专利文献3中，揭示有包含金属磁性体粉末及热硬化性树脂，且金属磁性体粉末是为特定填充率且电阻率为特定值以上的复合磁性体。

[以往技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2007-027354号公报

[专利文献2]日本专利特开2001-11563号公报

[专利文献3]日本专利特开2002-305108号公报

技术实现要素：

[发明所要解决的问题]

然而，通过专利文献1～3的制造方法获得的煅烧物的磁导率可说未必较高。此外，作为利用有金属磁性体的电感器，众所周知的是与黏合剂混合成形的压粉磁芯。可说通常的压粉磁芯的绝缘电阻并不高。

考虑到该等情况，本发明的课题在于提供一种磁导率更高，较佳为可兼具高磁导率与高绝缘电阻的新型磁性材料，并且提供一种使用此种磁性材料的线圈零件。

[解决问题的技术手段]

本发明者等人经过锐意研究，结果完成如下的本发明。

本发明的磁性材料包含使含有Fe-Si-M系软磁性合金(其中，M是较Fe更易氧化的金属元素)的复数个金属颗粒成形而成的颗粒成形体，此处，在各金属颗粒周围的至少一部分形成有使所述金属颗粒氧化而成的氧化覆膜，颗粒成形体主要经由形成于邻接的各金属颗粒的周围的氧化覆膜彼此的结合而成形。颗粒成形体的视密度为5.2g/cm³以上，较佳为5.2～7.0g/cm³。另外，视密度的定义及测定法会于下文叙述。

较佳为，软磁性合金是Fe-Cr-Si系合金，氧化覆膜于摩尔换算中，包含较铁元素更多的铬元素。

较佳为，颗粒成形体在内部具有空隙且在所述空隙的至少一部分含浸有高分子树脂。

根据本发明，另外也提供一种包含所述磁性材料及形成于所述磁性材料的内部或表面的线圈的线圈零件。

[发明的效果]

根据本发明，提供一种具有高磁导率、高机械强度的磁性材料。在本发明的较佳实施方式下，提供一种兼具高磁导率、高机械强度及高绝缘电阻的磁性材料。在本发明的又一较佳实施方式中兼具高磁导率、高机械强度、耐湿性，在更佳的实施方式中一举达成高磁导率、高机械强度、高绝缘电阻及耐湿性。此处，耐湿性是指即便在高湿下绝缘电阻的降低也较少。

附图说明

图1是示意性地表示本发明的磁性材料的微细结构的截面图图。

图2是颗粒成形体的体积的测定装置的示意图。

图3是3点弯曲断裂应力的测定的示意说明图。

图4是比电阻的测定的示意性的说明图。

图5是针对本发明的实施例及比较例的测定结果而绘制相对于视密度的磁导率的图。

图6是针对本发明的实施例的测定结果而绘制相对于视密度的比电阻的图。

具体实施方式

一面适当参照图式一面对本发明进行详细叙述。但是，本发明并不限定于所图示的实施方式，此外，在图式中有时强调表现发明的特征性部分，因此在图式各部分中不必确保缩尺的准确性。

根据本发明，磁性材料包含特定颗粒的集合体呈现例如长方体等固定形状的颗粒成形体。

在本发明中，磁性材料是担负线圈、电感器等磁性零件中的磁路的作用的物品，典型的是采取线圈中的核心等形态。

图1是示意性地表示本发明的磁性材料的微细结构的截面图图。在本发明中，颗粒成形体1微观而言可视作原本独立的多个金属颗粒11彼此结合而成的集合体，各金属颗粒11在其周围的至少一部分，较佳为遍布大致全体而形成有氧化覆膜12，通过该氧化覆膜12而确保颗粒成形体1的绝缘性。邻接的金属颗粒11彼此主要通过位于各金属颗粒11周围的氧化覆膜12彼此结合而构成具有固定形状的颗粒成形体1。也可部分性地存在邻接的金属颗粒11的金属部分彼此的结合21。在以往的磁性材料中，使用有在硬化的有机树脂的基质中分散有单独的磁性颗粒或数个程度的磁性颗粒的结合体者，或在硬化的玻璃成分的基质中分散有单独的磁性颗粒或数个程度的磁性颗粒的结合体者。本发明中较佳为实质上不存在包含有机树脂的基质及包含玻璃成分的基质。

各金属颗粒11主要包含特定的软磁性合金。本发明中，金属颗粒11包含Fe-Si-M系软磁性合金。此处，M是较Fe更易氧化的金属元素，典型而言，可列举：Cr(铬)、Al(铝)、Ti(钛)等，较佳为Cr或Al。

在软磁性合金为Fe-Cr-Si系合金的情形时的Si的含有率较佳为0.5～7.0wt％，更佳为2.0～5.0wt％。如果Si的含量较多则为高电阻/高磁导率，就此方面而言较佳，如果Si的含量较少则成形性良好，考虑该等情况而提出所述的较佳范围。

在软磁性合金为Fe-Cr-Si系合金的情形时的铬的含有率较佳为2.0～15wt％，更佳为3.0～6.0wt％。铬的存在是在热处理时形成钝态而抑制过剩的氧化并且表现出强度及绝缘电阻，就此方面而言较佳，另一方面，就磁气特性的提高的观点而言，较佳为铬较少，考虑该等情况而提出所述的较佳范围。

在软磁性合金为Fe-Si-Al系合金的情形时的Si的含有率较佳为1.5～12wt％。如果Si的含量较多则为高电阻、高磁导率，就此方面而言较佳，如果Si的含量较少则成形性良好，考虑该等情况而提出所述的较佳范围。

在软磁性合金为Fe-Si-Al系合金的情形时的铝的含有率较佳为2.0～8wt％。Cr与Al的差异如下所述。Fe-Si-Al可获得较相同的视密度的Fe-Cr-Si高的磁导率及体积电阻率，但强度较差。

另外，将合金成分的总量设为100wt％而对软磁性合金中的各金属成分的所述较佳的含有率进行描述。换言之，在所述较佳的含量的计算中氧化覆膜的组成排除在外。

在软磁性合金为Fe-Cr-M係合金的情形时，Si及M以外的剩余部分除不可避免的杂质之外较佳为铁。作为除Fe、Si及M以外也可含有的金属可列举镁、钙、钛、锰、钴、镍、铜等，作为非金属可列举磷、硫磺、碳等。

针对构成颗粒成形体1中的各金属颗粒11的合金，例如可利用扫描式电子显微镜(SEM，Scanning Electron Microscope)拍摄颗粒成形体1的截面图，并以能量分散型X射线分析(EDS，Energy Dispersive Spectrometer)中的ZAF(atomic number,absorption and fluorescence，原子序数、吸收及荧光效应)法算出其化学组成。

本发明的磁性材料可通过使包含所述特定软磁性合金的金属颗粒成形并实施热处理而制造。此时，较佳为以如下方式实施热处理：不仅形成成为原料的金属颗粒(以下也记为「原料颗粒」)本身所具有的氧化覆膜，也在原料的金属颗粒中使金属形态部分的一部分氧化而形成氧化覆膜12。以此方式，在本发明中，氧化覆膜12是主要使金属颗粒11的表面部分氧化而形成。较佳的实施方式中，使金属颗粒11氧化而成的氧化物以外的氧化物，例如硅石或磷氧化合物等不包含在本发明的磁性材料中。

在构成颗粒成形体1的各金属颗粒11的周围形成有氧化覆膜12。氧化覆膜12可在形成颗粒成形体1之前的原料颗粒的阶段中形成，或者，可在原料颗粒的阶段氧化覆膜不存在或极少下，在成形过程中生成氧化覆膜。氧化覆膜12的存在可利用扫描式电子显微镜(SEM)的3000倍左右的拍摄图像通过对比度(亮度)的差异而识别。通过氧化覆膜12的存在可确保磁性材料整体的绝缘性。

较佳为，氧化覆膜12在摩尔换算中，包含较铁元素更多的金属M元素。为获得此种构成的氧化覆膜12，可列举：使在用以获得磁性材料的原料颗粒中包含尽量少的铁的氧化物或尽量不包含铁的氧化物，且在获得颗粒成形体1的过程中通过加热处理等使合金的表面部分氧化等。通过此种处理，使与铁相比更易氧化的金属M选择性地氧化，其结果，氧化覆膜12中所含的金属M的摩尔比率相对大于铁。氧化覆膜12中包含较铁元素更多的金属M元素，由此具有抑制合金颗粒的过度氧化的优点。

测定颗粒成形体1中的氧化覆膜12的化学组成的方法如下所述。首先，使颗粒成形体1断裂等而使其截面露出。其次，通过离子研磨等而呈现出平滑面并以扫描式电子显微镜(SEM)拍摄，以能量分散型X射线分析(EDS)中的ZAF法算出氧化覆膜12的化学组成。

相对于1摩尔铁，氧化覆膜12中的金属M的含量较佳为1.0～5.0摩尔，更佳为1.0～2.5摩尔，进而佳为1.0～1.7摩尔。如果所述含量较多则就抑制过剩氧化的方面而言较佳，另一方面，如果所述含量较少则就金属颗粒间的烧结的方面而言较佳。为使所述含量较多，可列举例如在弱氧化环境中进行热处理等的方法，反之，为使所述含量较多，可列举例如在强氧化环境中进行热处理等的方法。

在颗粒成形体1中颗粒彼此的结合主要是氧化覆膜12彼此的结合22。氧化覆膜12彼此的结合22的存在例如可通过在放大至约3000倍的SEM观察像等中目视确认邻接的金属颗粒11所具有的氧化覆膜12为同一相等而明确地进行判断。通过氧化覆膜12彼此的结合22的存在，可实现机械强度及绝缘性的提高。较佳为遍布颗粒成形体1整体而使邻接的金属颗粒11所具有的氧化覆膜12彼此结合，但即便一部分结合，也可实现相应的机械强度及绝缘性的提高，可说此种形态也为本发明的一实施方式。较佳为存在与颗粒成形体1中所含的金属颗粒11的数量相同或其以上的氧化覆膜12彼此的结合22。此外，如下所述，也可部分性地不经由氧化覆膜12彼此的结合而存在金属颗粒11彼此的结合21。进而，也可部分性地存在邻接的金属颗粒11仅只不过物理接触或接近而均不存在氧化覆膜12彼此的结合或金属颗粒11彼此的结合的形态(未图示)。

为生成氧化覆膜12彼此的结合22，可列举例如在颗粒成形体1的制造时在存在氧气的环境下(例如空气中)以下述特定的温度实施热处理等。

根据本发明，在颗粒成形体1中，不仅存在氧化覆膜12彼此的结合22，也可存在金属颗粒11彼此的结合21。与所述氧化覆膜12彼此的结合22的情形相同，例如在放大至约3000倍的SEM观察像等中目视确认邻接的金属颗粒11彼此保持同一相并且具有结合点等，由此可明确地判断金属颗粒11彼此的结合21的存在。通过金属颗粒11彼此的结合21的存在而实现磁导率的进一步的提高。

为生成金属颗粒11彼此的结合21，可列举例如使用氧化覆膜较少的颗粒作为原料颗粒，或在用以制造颗粒成形体1的热处理中如下所述般调节温度或氧分压，或调节由原料颗粒获得颗粒成形体1时的成形密度等。关于热处理中的温度，可提出使金属颗粒11彼此结合且不易生成氧化物的程度的温度。至于具体的较佳温度范围如下所述。关于氧分压，例如也可为空气中的氧分压，氧分压越低越不易生成氧化物，其结果易生成金属颗粒11彼此的结合。

根据本发明，颗粒成形体1具有特定的视密度。视密度是作为颗粒成形体1的每单位体积的重量。视密度与构成颗粒成形体1的物质固有的密度不同，例如，如果在颗粒成形体1的内部存在空隙30则视密度变小。视密度依存在构成颗粒成形体1的物质其本身固有的密度、及颗粒成形体1的成形中的金属颗粒11的排列的致密度。

颗粒成形体1的视密度为5.2g/cm³以上，较佳为5.2～7.0g/cm³，更佳为5.6～6.9g/cm³，进而佳为6.0～6.7g/cm³。如果视密度为5.2g/cm³以上则磁导率提高，如果视密度为7.0g/cm³以下则兼具高磁导率及高绝缘电阻。

视密度的测定方法如下所述。

首先，以依据JIS(Japanese Industrial Standard，日本工业标准)R1620-1995的“气体置换法”测定成形体体积V_p。作为测定装置的一例，可列举QURNTACHROME INSTRUMENTS公司制造的Ultrapycnometer 1000型。图2是颗粒成形体的体积的测定装置的示意图。该测定装置40中，如箭头41般导入气体(典型的是氦气)，经过阀门42、安全阀43、流量控制阀门44后该气体通过试样室45，进而经过过滤器47、电磁阀49并到达比较室50。其后，经过电磁阀51后如箭头52般向测定系统外释放。该装置40包含压力计48，通过CPU(Central Processing Unit，中央处理器)46进行控制。

此时，作为测定对象物的成形体的体积V_p是以如下方式算出：

V_p＝V_c-V_A/{(p₁/p₂)-1}

其中，V_c为试样室45的容积，V_A为比较室50的容积，p₁是在试样室45中放入试样并加压至大气压以上时的系统内的压力，p₂是从系统内压力为p₁的状态打开电磁阀49时的系统内的压力。

以此方式测定成形体的体积V_p，继而，以电子天平测定该成形体的质量M。视密度是作为M/V_p而算出。

本发明中，构成颗粒成形体1的材料已大致确定，因此视密度主要通过金属颗粒11的排列的致密度而进行控制。为提高视密度，主要可列举使金属颗粒11的排列更为致密，为降低视密度，主要可列举使金属颗粒11的排列更为疏散。在本发明的材料系中，如果假设各金属颗粒11为球形，则在填充得最密的情形时预计视密度约为5.6g/cm³左右。为进一步提高视密度，可列举例如作为金属颗粒11使较大的颗粒与较小的颗粒混在一起，使较小的颗粒进入由较大的颗粒所形成的充填结构的空隙30中等。对视密度的具体控制方法可进行适当调节，例如参考下述实施例的结果。

根据较佳的一实施方式，作为下述的原料颗粒，可列举将d50为10～30μm且Si的含有率为2～4wt％的原料颗粒、与d50为3～8μm且Si的含有率为5～7wt％的原料颗粒混合的形态。由此，在加压后相对较大且Si的含有率相对较低的原料颗粒塑性变形，使相对较小且Si的含有率相对较高的颗粒进入该等相对较大的颗粒彼此的空隙中，其结果可提高视密度。

根据另一较佳的实施方式，作为原料颗粒的组合，可列举使用d50为10～30μm且Si的含有率为5～7wt％的原料颗粒、及d50为3～8μm且Si的含有率为2～4wt％的原料颗粒的形态。

根据另一较佳的实施方式，可通过提高在对下述的原料颗粒进行热处理之前使之成形时所施加的压力而提高视密度，此种压力具体而言，可例示1～20ton/cm²，较佳为3～13ton/cm²。

根据又一较佳的实施方式，可通过使对下述的原料颗粒进行热处理之前使之成形时的温度为特定范围而控制视密度。具体而言，存在温度越高视密度越高的倾向。作为具体的温度，可列举例如20～120℃，较佳为25～80℃等，更佳为在此种温度范围下施加所述的压力而成形。

根据又一较佳的实施方式，可通过调整也可在下述的成形时(热处理前)添加的润滑剂的量而控制视密度。通过调整润滑剂为适量，颗粒成形体1的视密度变大。具体的润滑剂的量如下所述。

在本发明的磁性材料的制造中，用作原料的金属颗粒(原料颗粒)较佳为Fe-M-Si系合金，更佳为使用包含Fe-Cr-Si系合金的颗粒。原料颗粒的合金组成反映为最终所获得的磁性材料中的合金组成。因此，可根据最终所要获得的磁性材料的合金组成而适当选择原料颗粒的合金组成，其较佳的组成范围与所述的磁性材料的较佳的组成范围相同。各原料颗粒也可由氧化覆膜覆盖。换言之，各原料颗粒也可包含位于中心部分的特定的软磁性合金，及使位于其周围的至少一部分的该软磁性合金氧化而成的氧化覆膜。

各原料颗粒的尺寸是与构成最终所获得的磁性材料中的颗粒成形体1的颗粒的尺寸实质上相同。作为原料颗粒的尺寸，如果考虑磁导率及粒内涡流损失，则d50较佳为2～30μm，更佳为2～20μm，进而佳为3～13μm。原料颗粒的d50可通过利用雷射绕射、散射的测定装置进行测定。此外，d10较佳为1～5μm，更佳为2～5μm。此外，d90较佳为4～30μm，更佳为4～27μm。为了控制颗粒成形体1的视密度，使用尺寸不同者作为原料颗粒的情形时的较佳实施方式如下所述。

作为第1较佳例，可列举d50为5～8μm的原料颗粒10～30wt％与d50为9～15μm的原料颗粒70～90wt％的混合。

关于通过混合颗粒尺寸不同的原料颗粒而控制颗粒成形体1的视密度，可参照例如下述的实施例3及实施例9。

作为第2较佳例，可列举d50为6～10μm的原料颗粒8～25wt％与d50为12～25μm的原料颗粒75～92wt％的混合。

原料颗粒可列举例如以原子化法制造的颗粒。如上所述，颗粒成形体1中存在经由氧化覆膜12的结合22，因此原料颗粒中较佳为存在氧化覆膜。

原料颗粒中的金属与氧化物覆膜的比率可如下所述进行量化。以XPS(X-ray photoelectron spectroscopy，X射线光电子能谱)分析原料颗粒，着眼于Fe的峰值强度，求出Fe作为金属状态存在的峰值(706.9eV)的积分值Fe_Metal、及Fe作为氧化物的状态存在的峰值的积分值Fe_Oxide，通过算出Fe_Metal/(Fe_Metal+Fe_Oxide)进行量化。此处，在Fe_Oxide的计算中，作为以Fe₂O₃(710.9eV)、FeO(709.6eV)及Fe₃O₄(710.7eV)的三种氧化物的结合能为中心的常态分布的重合，以与实测数据一致的方式进行拟合。其结果，算出Fe_Oxide作为经峰值分离的积分面积的和。就通过使在热处理时易生成金属彼此的结合21而提高透磁率的观点而言，所述值较佳为0.2以上。所述值的上限值并无特别限定，就易制造等观点而言，例如可列举0.6等，上限值较佳为0.3。作为提高所述值的方法，可列举将成形前的原料颗粒供给至还原环境中的热处理，或供给至利用酸除去表面氧化层等的化学处理等。

如上所述的原料颗粒也可采用制造合金颗粒的周知方法，也可使用例如EPSON ATMIX(股份)公司制造PF-20F、NIPPON ATOMIZED METAL POWDERS(股份)公司制造SFR-FeSiAl等市售品。关于市售品，极可能不考虑所述Fe_Metal/(Fe_Metal+Fe_Oxide)的值，因此也较佳为挑选原料颗粒，或实施所述的热处理或化学处理等预处理。

关于从原料颗粒获得成形体的方法并无特别限定，可适当采取制造颗粒成形体的周知方法。以下，对作为典型的制造方法的使原料颗粒在非加热条件下成形之后供给至加热处理的方法进行说明。本发明并不限定于该制造方法。

使原料颗粒在非加热条件下成形时，较佳为添加有机树脂作为黏合剂。作为有机树脂使用包含热分解温度为500℃以下的PVA(Polyvinyl Alcoho，聚乙烯醇)树脂、丁醛树脂、乙烯基树脂等，就热处理后黏合剂不易残留的方面而言较佳。成形时，也可添加周知的润滑剂。作为润滑剂，可列举有机酸盐等，具体而言可列举硬脂酸锌、硬脂酸钙等。相对于原料颗粒100重量份，润滑剂的量较佳为0～1.5重量份，更佳为0.1～1.0重量份，进而佳为0.15～0.45重量份，尤佳为0.15～0.25重量份。所谓润滑剂的量为零是表示不使用润滑剂。对原料颗粒任意添加黏合剂及/或润滑剂并搅拌之后成形为所需的形状。成形时可列举施加例如2～20ton/cm²的压力等，或将成形温度设为例如20～120℃等。

对热处理的较佳实施方式进行说明。

热处理较佳为在氧化环境下进行。更具体而言，加热中的氧浓度较佳为1％以上，由此，氧化覆膜彼此的结合22及金属彼此的结合21的两者均易生成。氧浓度的上限并无特别限定，但考虑制造成本等可列举空气中的氧浓度(约21％)。关于加热温度，就易生成氧化覆膜12并易生成氧化覆膜12彼此的结合的观点而言，较佳为600℃以上，就适度抑制氧化而维持金属彼此的结合21的存在从而提高磁导率的观点而言，较佳为900℃以下。加热温度更佳为700～800℃。就氧化覆膜12彼此的结合22及金属彼此的结合21的两者均易生成的观点而言，加热时间较佳为0.5～3小时。就生成经由氧化覆膜12的结合及金属颗粒彼此的结合21的机制而言，考察例如在较600℃左右高的温度区域的与所谓的陶瓷烧结相似的机制。即，根据本发明者等人的新的知识见解，在该热处理中重要的是：(A)使氧化覆膜充分地接触氧化环境并且随时由金属颗粒供给金属元素，由此使氧化覆膜本身成长，及(B)邻接的氧化覆膜彼此直接接触而使构成氧化覆膜的物质相互扩散。因此，较佳为会在600℃以上的高温区域内残存的热硬化性树脂或硅酮等在热处理时实质上不存在。

在所获得的颗粒成形体1中，也可在其内部存在空隙30。在存在于颗粒成形体1内部的空隙30的至少一部分也可含浸有高分子树脂(未图示)。在含浸高分子树脂时，可列举例如将颗粒成形体1浸渍在液体状态的高分子树脂或高分子树脂的溶液等高分子树脂的液状物中而使制造系统的压力降低，或将所述高分子树脂的液状物涂布在颗粒成形体1上而渗入表面附近的空隙30中等方法。通过使高分子树脂含浸在颗粒成形体1的空隙30中而具有增加强度或抑制吸湿性的优点，具体而言，在高湿下水分变得不易进入颗粒成形体1内，因此绝缘电阻不易降低。作为高分子树脂，可无特别限定地列举环氧树脂、氟碳树脂等有机树脂、或硅酮树脂等。

关于以此方式所获得的颗粒成形体1，呈现例如20以上、较佳为30以上、更佳为35以上的高磁导率，呈现例如4.5kgf/mm²以上、较佳为6kgf/mm²以上、更佳为8.5kgf/mm²以上的弯曲断裂强度(机械强度)，在较佳的形态中呈现例如500Ω/cm以上、较佳为10³Ω/cm以上的高比电阻率。

根据本发明，可使用包含此种颗粒成形体1的磁性材料作为各种电子零件的构成要素。例如，也可通过使用本发明的磁性材料作为核心并在其周围缠绕绝缘被覆导线而形成线圈。或者，通过以周知方法形成包含所述原料颗粒的生胚片材，在其上通过印刷等形成特定图案的导电膏之后，对完成印刷的生胚片材进行积层加压而使之成形，继而，可通过以所述条件实施热处理而获得在包含颗粒成形体的本发明的磁性材料内部形成线圈而成的电感器(线圈零件)。此外，使用本发明的磁性材料，可通过在其内部或表面形成线圈而获得各种线圈零件。线圈零件可为表面黏着型或通孔黏着型等各种黏着形态，包含构成该等黏着形态的线圈零件的方法，关于从磁性材料获得线圈零件的方法，可适当采取电子零件的领域中所周知的制造方法。

[实施例]

以下，通过实施例对本发明进行更具体的说明。但本发明并不限定于该等实施例中所揭示的实施方式。

[实施例1～7]

(原料颗粒)

使用以原子化法制造的具有Cr 4.5wt％、Si 3.5wt％、剩余部分Fe的组成，颗粒尺寸的分布中，颗粒尺寸的分布中d50为10μm、d10为4μm、d90为24μm的市售的合金粉末作为原料颗粒。以XPS分析该合金粉末的集合体表面，算出所述Fe_Metal/(Fe_Metal+Fe_Oxide)，结果为0.5。

(颗粒成形体的制造)

将该原料颗粒100重量份与热分解温度为300℃的PVA黏合剂1.5重量份一并搅拌混合，添加0.2重量份的硬脂酸Zn作为润滑剂。其后，以表1中揭示的温度且以表1中揭示的压力成形，在21％的氧浓度即氧化环境中以750℃进行1小时热处理，从而获得颗粒成形体。

[实施例8]

使用以原子化法制造的具有Al 5.5wt％、Si 9.7wt％、剩余部分Fe的组成、颗粒尺寸的分布中d50为10μm、d10为3μm、d90为27μm的市售的合金粉末作为原料颗粒，通过与实施例1相同的处理而获得颗粒成形体。但如表1般改变热处理前的成形中的温度及成形时的压力。

(评价)

分别测定所获得的颗粒成形体的视密度、磁导率、比电阻、3点弯曲断裂强度。图3是3点弯曲断裂应力的测定的示意说明图。对测定对象物(长度50mm、宽度10mm、厚度4mm的板状的颗粒成形体)如图示般施加负重并对测定对象物断裂时的负重W进行测定。考虑弯曲力矩M及截面图二次矩I，从以下式算出3点弯曲断裂应力σ：

σ＝(M/I)×(h/2)＝3WL/2bh²

磁导率的测定如下所述。在所获得的颗粒成形体(外径14mm、内径8mm、厚度3mm的环状)上将包含直径0.3mm的氨基甲酸酯被覆铜线的线圈卷绕20圈作为试验试样。饱和磁通密度Bs的测定是使用振动试样型磁力计(东英工业公司制造的VSM)进行测定，磁导率μ的测定是使用电感电容电阻测定计(LCR Meter，Inductance Capacitance and Resistance Meter)(Agilent Technologies公司制造的4285A)以测定频率100kHz进行测定。

比电阻的测定依据JIS-K6911而设为如下所述。图4是比电阻的测定的示意性的说明图。在表面电极61的内圆的外径d、直径100mm、厚度t(＝0.2cm)的圆板状的试验片60中，测定体积电阻值R_v(Ω)，从以下式算出比电阻(体积低效率)ρ_v(Ωcm)：

ρ_v＝πd²R_v/(4t)

对实施例1～8中的颗粒成形体进行SEM观察(3000倍)后确认出具有如下结构，即在各金属颗粒11的周围形成有氧化覆膜12，在大部分的金属颗粒11中在与邻接的金属颗粒11之间生成有氧化覆膜12彼此的结合，颗粒成形体1的整体实质上连续。

将实施例1～8中的制造条件及测定结果汇总在表1。

[表1]

[比较例1～6]

将与实施例1相同种类的原料颗粒100重量份与环氧树脂混合液2.4重量份一并搅拌混合，添加0.2重量份的硬脂酸Zn作为润滑剂。该环氧树脂混合液包含环氧树脂100重量份、硬化剂5重量份、咪唑系触媒0.2重量份及溶剂120重量份。其后，在25℃以表2揭示的压力成形为特定形状，继而，通过供给至在150℃进行约为1小时的热处理而使环氧树脂硬化，获得比较例1～5的颗粒成形体。与该等不同，另外将与实施例8相同种类的原料颗粒100重量份与所述组成的环氧树脂混合液2.4重量份一并搅拌混合，且添加0.2重量份的硬脂酸Zn作为润滑剂。其后，在25℃以表2揭示的压力成形为特定形状，继而，通过供给至于150℃进行约为1小时的热处理而使环氧树脂硬化，获得比较例6的颗粒成形体。即，在比较例1～6中省略600℃以上的热处理，该等相当在以往称作所谓的金属复合的材料，具体而言是在环氧树脂硬化而得的基质中润滑剂及金属颗粒混在一起的形态，因此，在邻接的金属颗粒间氧化覆膜彼此的结合或金属彼此的结合实质上不存在。将比较例1～6中的制造条件及测定结果汇总在表2。

[表2]

图5是针对实施例1～5及比较例1～5绘制相对于视密度的磁导率的图。将视密度设为x、将磁导率设为y时的近似式是实施例1～5为y＝0.7912e^0.6427x(R²＝0.9925)，比较例1～5为y＝1.9225e^0.463x(R²＝0.9916)。如图5所示，在本发明中通过除去黏合剂且获得5.2以上的视密度的颗粒成形体而确认出与以往的金属复合相比磁导率的显著上升。

另外，关于实施例5，如上所述般使用扫描式电子显微镜(SEM)拍摄颗粒成形体的截面图，通过能量分散型X射线分析(EDS)以ZAF法算出组成，由此进行氧化覆膜的元素分析。其结果，氧化覆膜中的铬的含量相对于铁1摩尔而为1.6摩尔。

图6是针对实施例1～7而绘制相对于视密度的比电阻的图。判明视密度为7.0g/cm³以下的颗粒成形体呈现500Ω/cm以上的充分高的比电阻。

[实施例9]

以具有与实施例1～7相同的化学组成且d50为5μm的合金粉末15wt％及具有与实施例1～7相同的化学组成且d50为10μm的合金颗粒85wt％的混合粉为原料颗粒，进行与实施例3相同的处理，结果获得视密度为6.27g/cm³的颗粒成形体。根据实施例3与实施例9的对比，可知通过将原料颗粒的一部分替换为颗粒尺寸较小的颗粒，可获得视密度更大的颗粒成形体。

[符号的说明]

1 颗粒成形体

11 金属颗粒

12 氧化覆膜

21 金属彼此之结合

22 氧化覆膜彼此之结合

30 空隙

40 成形体体积之测定装置

45 试样室

46 CPU

50 比较室