线圈型电子部件的制作方法

文档序号:31844121发布日期:2022-10-18 23:20阅读:31来源:国知局
线圈型电子部件的制作方法

1.本发明涉及线圈型电子部件。


背景技术:

2.专利文献1中记载有关于软磁性合金粉末的发明,其特征在于,含有将fe、ni、co和si各自的含量控制在特定的范围内的fe-ni系颗粒。
3.但是,使用fe-ni系颗粒作为磁性体的层叠线圈的电感高,但存在直流叠加特性低的技术问题。
4.现有技术文献:
5.专利文献1:日本特开2008-135674号公报


技术实现要素:

6.[发明所要解决的技术问题]
[0007]
本发明的目的在于提供电感(l)和直流叠加特性(idc)足够高的线圈型电子部件。
[0008]
[用于解决技术问题的手段]
[0009]
本发明所涉及的线圈型电子部件中,电子部件包含具有磁性素体和线圈导体的元件,位于在所述线圈导体的轴心方向上相邻的所述线圈导体的层间的所述磁性素体包含第一软磁性金属颗粒,沿所述轴心位于外侧的所述磁性素体包含第二软磁性金属颗粒,所述第一软磁性金属颗粒与所述第二软磁性金属颗粒相比饱和磁化强度高。
[0010]
本发明所涉及的线圈型电子部件通过为上述的结构,电感和直流叠加特性足够高。
[0011]
上述第一软磁性金属颗粒优选为fe-si系合金。由此,能够进一步提高第一软磁性金属颗粒的饱和磁化强度。其结果,容易使第一软磁性金属颗粒的饱和磁化强度比第二软磁性金属颗粒的饱和磁化强度高,因此能够充分提高电感和直流叠加特性。
[0012]
上述第二软磁性金属颗粒优选为fe-ni系合金。由此,容易使第一软磁性金属颗粒的饱和磁化强度比第二软磁性金属颗粒的饱和磁化强度高,因此能够充分提高电感和直流叠加特性。
[0013]
优选存在于包含上述线圈导体的上述轴心的上述元件的轴中央内径区域的至少一部分的内径第二磁性素体包含上述第二软磁性金属颗粒。
[0014]
在垂直于上述线圈导体的上述轴心的截面中,上述内径第二磁性素体的面积在上述轴中央内径区域的面积中所占的比例优选为30%以上。由此,能够更高地平衡电感和直流叠加特性。
[0015]
上述第一软磁性金属颗粒的平均粒径优选为1~6μm。在第一软磁性金属颗粒的平均粒径为1~6μm的情况下,与第一软磁性金属颗粒的平均粒径小于1μm的情况相比,能够提高电感。另外,在第一软磁性金属颗粒的平均粒径为1~6μm的情况下,与第一软磁性金属颗粒的平均粒径超过6μm的情况相比,能够提高电感,且能够抑制电镀伸长,并且能够减少短
路数。
[0016]
上述第二软磁性金属颗粒的平均粒径优选为1~15μm。在第二软磁性金属颗粒的平均粒径为1~15μm的情况下,与第二软磁性金属颗粒的平均粒径小于1μm的情况相比,能够提高电感。另外,在第二软磁性金属颗粒的平均粒径为1~15μm的情况下,与第二软磁性金属颗粒的平均粒径超过15μm的情况相比,能够提高直流叠加特性,且能够抑制电镀伸长,并且能够减少短路数。
[0017]
优选存在于位于上述线圈导体的径向外侧的上述元件的轴中央外径区域的至少一部分的外径第二磁性素体包含上述第二软磁性金属颗粒。由此,能够进一步提高电感。
[0018]
在垂直于上述线圈导体的上述轴心的截面中,上述外径第二磁性素体的面积在上述轴中央外径区域的面积中所占的比例也可以为15%以上。由此,能够进一步提高直流叠加特性。
附图说明
[0019]
图1是本发明的一个实施方式所涉及的层叠线圈的立体图。
[0020]
图1a是沿着图1的ia-ia线的大致截面图。
[0021]
图1a1是沿着图1的iai-iai线的大致截面图。
[0022]
图1b是本发明的另一实施方式所涉及的层叠线圈的大致截面图。
[0023]
图1c是本发明的另一实施方式所涉及的层叠线圈的大致截面图。
[0024]
图1d是本发明的另一实施方式所涉及的层叠线圈的大致截面图。
[0025]
图1e是本发明的另一实施方式所涉及的层叠线圈的大致截面图。
[0026]
图2a是图1a所示的层叠线圈的制造方法的说明图。
[0027]
图2b是图1a所示的层叠线圈的制造方法的说明图。
[0028]
图2c是图1a所示的层叠线圈的制造方法的说明图。
[0029]
图2d是图1a所示的层叠线圈的制造方法的说明图。
[0030]
图2e是图1a所示的层叠线圈的制造方法的说明图。
[0031]
图2f是图1a所示的层叠线圈的制造方法的说明图。
[0032]
图2g是图1a所示的层叠线圈的制造方法的说明图。
[0033]
图2h是图1a所示的层叠线圈的制造方法的说明图。
[0034]
图3是本发明的另一实施方式所涉及的层叠线圈的大致截面图。
[0035]
图4是本发明的另一实施方式所涉及的层叠线圈的立体图。
[0036]
图4a是沿着图4的iva-iva线的大致截面图。
[0037]
图5a是本发明的比较例所涉及的层叠线圈的大致截面图。
[0038]
图5b是本发明的比较例所涉及的层叠线圈的大致截面图。
[0039]
图5c是本发明的比较例所涉及的层叠线圈的大致截面图。
[0040]
图6是将x轴作为内径第二磁性素体比例(%),将y轴作为(δl/l)+(δidc/idc)(%)的图表。
[0041]
符号说明
[0042]1……
层叠线圈
[0043]2……
元件
[0044]
2a1,2a2
……
轴端区域
[0045]
2b
……
轴中央区域
[0046]
24ba
……
轴中央线圈区域
[0047]
24ba1
……
层间区域
[0048]
24bb
……
轴中央内径区域
[0049]
24bc
……
轴中央外径区域
[0050]3……
端子电极
[0051]4……
磁性素体
[0052]
4a
……
线圈区域
[0053]
4b
……
内径区域
[0054]
4c
……
外径区域
[0055]
40
……
第一磁性素体
[0056]
40a
……
层间第一磁性素体
[0057]
40b
……
内径第一磁性素体
[0058]
40c
……
外径第一磁性素体
[0059]
400a~400h
……
第一生片
[0060]
42
……
第二磁性素体
[0061]
42a1,42a2
……
轴端第二磁性素体
[0062]
42a
……
层间第二磁性素体
[0063]
42b
……
内径第二磁性素体
[0064]
42c
……
外径第二磁性素体
[0065]
420a~420h
……
第二生片
[0066]5……
线圈导体
[0067]
501,502
……
第二层外侧线圈导体
[0068]
503,504
……
第二层内侧线圈导体
[0069]
505,506
……
第三层内侧线圈导体
[0070]
521,522
……
第七层内侧线圈导体
[0071]
523,524
……
第七层外侧线圈导体
[0072]
525,526
……
第八层外侧线圈导体
[0073]
527,528
……
第八层内侧线圈导体
[0074]
50b,50b1,50c,50c1,50c2,50d,50d1,50e,50e1,50f,50f1,50f2,50g,50g1
……
导体
[0075]
5a1,5a2
……
引出电极
[0076]
50a1,50a2
……
导体
[0077]
100a~100h
……
印刷体
具体实施方式
[0078]
(第一实施方式)
[0079]
以下,作为本实施方式所涉及的线圈型电子部件的一个实施方式,对图1所示的层
叠线圈1进行说明。
[0080]
如图1所示,本实施方式所涉及的层叠线圈1具有元件2和端子电极3。元件2具有在磁性素体4的内部以三维且螺旋状埋设有线圈导体5的结构。在元件2的两端形成有端子电极3,该端子电极3经由引出电极5a1、5a2与线圈导体5连接。另外,在图1以及后述的图1a~图1e、图1a1、图3、图4、图4a、图5a~图5c中,x轴、y轴以及z轴相互垂直。
[0081]
另外,在本实施方式中,“内侧”是指靠近层叠线圈1的中心(线圈导体5的轴心n)的一侧,“外侧”是指远离层叠线圈1的中心的一侧。
[0082]
端子电极3的材质只要是导电体即可,没有特别限制。例如,可使用ag、cu、au、al、ag合金、cu合金等。特别地,使用ag廉价且低电阻,因此优选。端子电极3可以含有玻璃粉。另外,端子电极3也可以具有形成于元件2之上并由上述金属或由上述金属和玻璃粉构成的金属层、和形成于该金属层上并由导电性树脂构成的树脂层的2层结构。导电性树脂所含有的金属的种类没有特别限制。例如,可列举ag。另外,端子电极3也可以对表面实施电镀。例如,也可以适当地实施cu电镀、ni电镀、sn电镀、cu-ni-sn电镀和/或ni-sn电镀。
[0083]
线圈导体5以及引出电极5a1、5a2的材质只要是导电体即可,能够设为任意的材质。例如,可使用ag、cu、au、al、ag合金、cu合金等。特别地,使用ag廉价且低电阻,因此优选。线圈导体5也可以含有玻璃粉。
[0084]
线圈导体5的绕轴心n的匝数没有特别限定,例如为1.5~15.5。另外,线圈导体5的厚度(te)也没有特别限定,例如为5~60μm。
[0085]
图1a是沿着图1的ia-ia线的大致截面图,是与y-z轴平行的截面图。即,图1a是能够看到引出电极5a1、5a2和端子电极3的截面图。
[0086]
如图1a所示,元件2能够沿着线圈导体5的卷绕轴心n(与z轴平行)从下方分为轴端区域2a1、轴中央区域2b以及轴端区域2a2。
[0087]
换而言之,元件2能够分为埋设有线圈导体5的轴中央区域2b、和位于该轴中央区域2b的轴心方向(z轴方向)的上下且未埋设线圈导体5的轴端区域2a1、2a2。需要说明的是,线圈导体5的轴心方向与线圈导体5的层叠方向平行。
[0088]
具体而言,与轴心方向(z轴方向)垂直,以沿着引出电极5a1、5a2的外侧的假想线为边界,沿着轴心n将外侧作为轴端区域2a1、2a2,将内侧作为轴中央区域2b。在本实施方式中,轴中央区域2b设为包含引出电极5a1、5a2的范围。
[0089]
另外,元件2能够在与轴心方向垂直的径向(y轴方向)上分为线圈导体5的内径区域4b、卷绕有线圈导体5的线圈区域4a、以及位于线圈导体5的径向外侧的外径区域4c。
[0090]
在本实施方式中,如上所述,元件2的区域在z轴方向上分为轴端区域2a1、2a2和轴中央区域2b,在径向上分为内径区域4b、线圈区域4a、和外径区域4c。
[0091]
并且,在本实施方式中,将位于轴中央区域2b且位于内径区域4b的区域作为轴中央内径区域24bb。另外,将位于轴中央区域2b且位于线圈区域4a的区域作为轴中央线圈区域24ba。另外,将位于轴中央区域2b且位于外径区域4c的区域作为轴中央外径区域24bc。
[0092]
在本实施方式中,将位于轴中央线圈区域24ba的轴心方向上相邻的线圈导体5彼此的中间部的元件2的区域设为层间区域24ba1。层间区域24ba1的z轴方向的厚度(ti)没有特别限定,例如为5~100μm。
[0093]
本实施方式所涉及的磁性素体4以规定的配置构成包含第一软磁性金属颗粒的第
一磁性素体40和包含第二软磁性金属颗粒的第二磁性素体42。
[0094]
在本实施方式中,第一磁性素体40由位于轴中央线圈区域24ba的层间第一磁性素体40a、位于轴中央内径区域24bb的内径第一磁性素体40b、和位于轴中央外径区域24bc的外径第一磁性素体40c构成。
[0095]
另外,第二磁性素体42由位于轴端区域2a1、2a2的轴端第二磁性素体42a1、42a2、位于轴中央内径区域24bb的内径第二磁性素体42b、和位于轴中央外径区域24bc的外径第二磁性素体42c构成。
[0096]
具体而言,如图1a所示,线圈导体5的层间区域24ba1由包含第一软磁性金属颗粒的层间第一磁性素体40a构成。
[0097]
内径第一磁性素体40b从层间第一磁性素体40a连续地形成。需要说明的是,内径第一磁性素体40b的形状没有特别限定,例如优选沿着轴中央区域2b实质上为长方形。需要说明的是,在本实施方式中,“实质上为长方形”是指在长方形的轮廓上可以多少具有凹凸的部分或倾斜的部分。
[0098]
而且,如图1a所示,外径第一磁性素体40c从层间第一磁性素体40a连续地形成。需要说明的是,外径第一磁性素体40c的形状没有特别限定,例如优选沿着轴中央区域2b实质上为长方形。
[0099]
在本实施方式中,沿着线圈导体5位于外侧的轴端区域2a1、2a2由轴端第二磁性素体42a1、42a2构成。
[0100]
第二磁性素体42也可以构成轴端区域2a1、2a2以外的部分。例如,如图1a所示,也可以具备从轴端第二磁性素体42a1、42a2连续地构成线圈导体5的轴中央内径区域24bb的一部分的内径第二磁性素体42b。换言之,内径第二磁性素体42b也可以在轴中央内径区域24bb中构成内径第一磁性素体40b的内侧。需要说明的是,优选内径第二磁性素体42b沿着轴中央区域2b实质上为长方形。
[0101]
需要说明的是,在上述中,沿着图1a所示的y-z截面图进行了说明,但在包含线圈导体5的轴心n的截面中,在任一截面中都成为同样的结构,例如在z-x截面图中也成为同样的结构。
[0102]
图1a1是沿着图1的iai-iai线的截面图。即,图1a1是轴中央区域2b中的与线圈导体5的轴心n垂直的截面图。在轴中央区域2b中的与线圈导体5的轴心n垂直的截面中,轴中央线圈区域24ba与轴中央内径区域24bb的边界作为内径边界线r用虚线表示。另外,轴中央线圈区域24ba与轴中央外径区域24bc的边界作为外径边界线s用单点划线表示。线圈导体5以描绘螺旋的方式层叠,因此,如图1a1所示,在与轴心方向垂直的截面中,在轴中央线圈区域24ba的一部分未配置线圈导体5,存在配置有层间第二磁性素体42a的部位。即,配置有层间第二磁性素体42a的部位为层间区域24ba1。
[0103]
在本实施方式中,在轴中央区域2b中的与线圈导体5的轴心n垂直的截面中,内径第二磁性素体42b的面积相对于轴中央内径区域24bb的面积的比例(以下设为“内径第二磁性素体比率”)优选为30%以上,更优选为30~75%。在本实施方式中,在轴中央区域2b中的与线圈导体5的轴心n垂直的截面中,轴中央内径区域24bb是内径边界线r的内侧的区域。
[0104]
另外,在轴中央区域2b中的与线圈导体5的轴心n垂直的截面中,外径第二磁性素体42c的面积相对于轴中央外径区域24bc的面积的比例(以下设为“外径第二磁性素体比
率”)优选为15%以上,更优选为15~50%。在本实施方式中,在轴中央区域2b中的与线圈导体5的轴心n垂直的截面中,轴中央外径区域24bc是外径边界线s的外侧的区域。
[0105]
在本实施方式中,第一软磁性金属颗粒与第二软磁性金属颗粒相比饱和磁化强度(ms)高。在将第一软磁性金属颗粒的饱和磁化强度设为“第1ms”,将第二软磁性金属颗粒的饱和磁化强度设为“第2ms”时,(第1ms/第2ms)优选为1.07~1.80,更优选为1.16~1.50。需要说明的是,以下有时将“第一软磁性金属颗粒”和“第二软磁性金属颗粒”统称为“软磁性金属颗粒”。
[0106]
本实施方式所涉及的第一软磁性金属颗粒的材质没有特别限定,例如为fe-si系合金、fe-si-cr系合金、纯fe、fe-ni系合金、fe-si-al系合金,优选为fe-si系合金。由此,能够进一步提高第一软磁性金属颗粒的饱和磁化强度。
[0107]
在将第一软磁性金属颗粒中的fe和si的总含量设为100质量%时,第一软磁性金属颗粒中的fe的含量优选为92.0~97.0质量%,更优选为92.5~96.5质量%。
[0108]
在将第一软磁性金属颗粒中的fe和si的总含量设为100质量%时,第一软磁性金属颗粒中的cr的含量优选为5质量%以下,更优选为小于2质量%。由此,电感和直流叠加特性的平衡变得更良好,并且电镀伸长抑制的评价变得更高,并且短路数变得更少。
[0109]
在将第一软磁性金属颗粒中的fe和si的总含量设为100质量%时,第一软磁性金属颗粒中的p的含量优选为10~700ppm,更优选为40~650ppm。由此,电感和直流叠加特性的平衡变得更良好,并且电镀伸长抑制的评价更高,且短路数更少。
[0110]
在将第一软磁性金属颗粒中的fe和si的总含量设为100质量%时,优选第一软磁性金属颗粒中的fe、si、cr和p以外的元素的含量小于3质量%。第一软磁性金属颗粒中的fe、si、cr和p以外的元素是ni、o、co或al等。
[0111]
本实施方式所涉及的第二软磁性金属颗粒的材质没有特别限定,例如为fe-ni系合金、fe-si-cr系合金、fe-si-al系合金,优选为fe-ni系合金。由此,容易使第一软磁性金属颗粒的饱和磁化强度比第二软磁性金属颗粒的饱和磁化强度高,因此能够充分提高电感和直流叠加特性。
[0112]
在将第二软磁性金属颗粒中的fe、ni、si、co、cr和p的总含量设为100质量%时,第二软磁性金属颗粒中的fe的含量优选为33.0~68.0质量%,更优选为37.0~55.0质量%。
[0113]
在将第二软磁性金属颗粒中的fe、ni、si、co、cr和p的总含量设为100质量%时,第二软磁性金属颗粒中的ni的含量优选为14.0~56.0质量%,更优选为15.0~55.0质量%。由此,电感和直流叠加特性的平衡变得更良好,并且电镀伸长抑制的评价更高,且短路数更少。
[0114]
在将第二软磁性金属颗粒中的fe、ni、si、co、cr和p的总含量设为100质量%时,第二软磁性金属颗粒中的si的含量优选为2.0~6.0质量%。由此,电感和直流叠加特性的平衡变得更良好,并且电镀伸长抑制的评价更高,且短路数更少。
[0115]
在将第二软磁性金属颗粒中的fe、ni、si、co、cr和p的总含量设为100质量%时,第二软磁性金属颗粒中的co的含量优选为2.0~40.0质量%。由此,电感和直流叠加特性的平衡变得更良好,并且电镀伸长抑制的评价更高,且短路数更少。
[0116]
在将第二软磁性金属颗粒中的fe、ni、si、co、cr和p的总含量设为100质量%时,第二软磁性金属颗粒中的cr的含量优选为1.8质量%以下。由此,电感和直流叠加特性的平衡
变得更良好。
[0117]
在将第二软磁性金属颗粒中的fe、ni、si、co、cr和p的总含量设为100质量%时,第二软磁性金属颗粒中的p的含量优选为10~6000ppm,更优选为100~5000ppm。由此,电感和直流叠加特性的平衡变得更良好,并且电镀伸长抑制的评价更高,短路数变得更少。
[0118]
在将第二软磁性金属颗粒中的fe、ni、si、co、cr和p的总含量设为100质量%时,优选第二软磁性金属颗粒中的fe、ni、si、co、cr和p以外的元素的含量小于3质量%。需要说明的是,第二软磁性金属颗粒中的fe、ni、si、co、cr和p以外的元素例如是al或o等。
[0119]
本实施方式所涉及的第一软磁性金属颗粒的平均粒径优选为1~6μm。在第一软磁性金属颗粒的平均粒径为1~6μm的情况下,与第一软磁性金属颗粒的平均粒径小于1μm的情况相比,能够提高电感。另外,在第一软磁性金属颗粒的平均粒径为1~6μm的情况下,与第一软磁性金属颗粒的平均粒径超过6μm的情况相比,能够提高电感,并且能够抑制电镀伸长,并且能够减少短路数。
[0120]
本实施方式所涉及的第二软磁性金属颗粒的平均粒径优选为1~15μm。在第二软磁性金属颗粒的平均粒径为1~15μm的情况下,与第二软磁性金属颗粒的平均粒径小于1μm的情况相比,能够提高电感。另外,在第二软磁性金属颗粒的平均粒径为1~15μm的情况下,与第二软磁性金属颗粒的平均粒径超过15μm的情况相比,能够提高直流叠加特性,并且能够抑制电镀伸长,并且能够减少短路数。
[0121]
第一软磁性金属颗粒的平均粒径优选为第二软磁性金属颗粒的平均粒径以下。将第一软磁性金属颗粒的平均粒径设为“第一平均粒径”,将第二软磁性金属颗粒的平均粒径设为“第二平均粒径”时,(第一平均粒径/第二平均粒径)优选为0.2~1.0,更优选为0.2~0.5。
[0122]
软磁性金属颗粒的平均粒径的测定方法没有特别限定,在本实施方式中,通过利用sem或stem等对树脂包埋的层叠线圈1(电子部件)的截面进行图像分析,计算软磁性金属颗粒的面积,将作为与该面积相当的圆的直径(当量圆直径)而计算出的值(面积直径)作为软磁性金属颗粒的粒径,将多个软磁性金属颗粒的粒径的平均值作为平均粒径。
[0123]
需要说明的是,软磁性金属颗粒的形状没有特别限制。
[0124]
本实施方式所涉及的磁性素体4具有通过烧成使多个软磁性金属颗粒相互连接的结构。具体而言,通过烧成而相互接触的软磁性金属颗粒中所包含的元素与其它元素(例如o)发生反应,多个软磁性金属颗粒彼此经由起因于该反应的键而连接。在本实施方式所涉及的磁性素体4中,通过热处理,作为软磁性金属颗粒的原料粉末的来源于软磁性金属粉末的软磁性金属颗粒相互连接,但各软磁性金属颗粒几乎不进行晶粒生长。
[0125]
另外,第一磁性素体40中的第一软磁性金属颗粒的含量优选为90质量%以上,更优选为95质量%以上。只要第一磁性素体40中的第一软磁性金属颗粒的含量为上述以上,第一磁性素体40也可以不全部由第一软磁性金属颗粒构成。例如,第一磁性素体40也可以稍微包含与第二软磁性金属颗粒的饱和磁化强度同等以下的金属颗粒。
[0126]
另外,第二磁性素体42中的第二软磁性金属颗粒的含量优选为90质量%以上,更优选为95质量%以上。只要第二磁性素体42中的第二软磁性金属颗粒的含量为上述以上,第二磁性素体42也可以不全部由第二软磁性金属颗粒构成,例如,也可以稍微包含与第一软磁性金属颗粒的饱和磁化强度同等以上的金属颗粒。
[0127]
软磁性金属颗粒也可以由包覆膜覆盖。具体而言,包覆膜可以是氧化覆膜,氧化覆膜也可以包含由含有si的氧化物构成的层。通过软磁性金属颗粒包覆膜覆盖,软磁性金属颗粒彼此的绝缘性变高,从而q值提高。另外,通过氧化覆膜包含由含有si的化合物构成的层,也能够防止形成fe的氧化物。
[0128]
对本实施方式所涉及的元件2的第一磁性素体40以及第二磁性素体42的区域进行判断的方法没有特别限定,例如也可以通过得到基于eds的元素测绘(mapping)进行成分分析来进行判断。
[0129]
另外,由于第一磁性素体40和第二磁性素体42的成分不同,所以通过利用sem或stem等对元件2的截面进行图像分析,能够由其对比度判断第一磁性素体40和第二磁性素体42的区域。此外,如果第一软磁性金属颗粒的平均粒径与第二软磁性金属颗粒的平均粒径不同,则通过利用sem或stem等对元件2的截面进行图像分析,从而容易由其对比度判断第一磁性素体40和第二磁性素体42的区域。
[0130]
在本实施方式中,有时将第一软磁性金属颗粒的原料称为“第一软磁性金属粉末”,将第二软磁性金属颗粒的原料称为“第二软磁性金属粉末”,将软磁性金属颗粒的原料称为“软磁性金属粉末”。即,有时将第一软磁性金属颗粒的原料和第二软磁性金属颗粒的原料统称为“软磁性金属粉末”。
[0131]
以下,对本实施方式所涉及的第一软磁性金属粉末和第二软磁性金属粉末的制造方法的一例进行说明。
[0132]
在本实施方式中,作为第一软磁性金属粉末的原料,可以使用构成元素的单质或合金,例如可以使用fe单质、si单质、cr单质等。
[0133]
另外,作为第二软磁性金属粉末的原料,可以使用构成元素的合金或单质,例如可以使用fe-ni合金、fe单质、ni单质、si单质、co单质、cr单质等。
[0134]
在本实施方式中,软磁性金属粉末可以使用与公知的软磁性金属粉末的制造方法同样的方法得到。具体而言,可以使用气体雾化法、水雾化法、旋转盘法等制造软磁性金属粉末。其中,从容易得到具有所期望的磁特性的软磁性金属粉末的观点出发,优选使用水雾化法。
[0135]
在水雾化法中,准备形状为锭、块或小球的原料,将这些原料以成为所期望的组成的方式混合,收纳在配置于水雾化装置内的坩埚中。
[0136]
接着,在惰性气氛下,使用设置在坩埚外部的工件线圈,通过高频感应将坩埚加热至1600℃以上,熔融、混合坩埚中的锭、块或小球,得到金属熔液。
[0137]
将熔融的原料(金属熔液)通过设置于坩埚底部的喷嘴作为线状的连续的流体而供给,对所供给的金属熔液吹送高压(50mpa左右)的水,在将金属熔液液滴化的同时进行骤冷,通过进行脱水、干燥、分级,由此得到成为期望的平均粒径的软磁性金属粉末。
[0138]
在本实施方式中,例如将各原料熔融,将在该熔融物中添加有p的物质通过水雾化法进行微粉化,由此能够制造本实施方式所涉及的软磁性金属粉末。另外,在原料中,例如在fe的原料中含有p作为杂质的情况下,也可以调节作为杂质的p的含量和所添加的p的量的合计而制造含有目标的量的p的软磁性金属粉末。或者,也可以使用p的含量不同的多个fe的原料,通过水雾化法对调整了p的含量的熔融物进行微粉化。
[0139]
在本实施方式中,通过上述的方法分别准备作为第一软磁性金属颗粒的原料粉末
的第一软磁性金属粉末和作为第二软磁性金属颗粒的原料粉末的第二软磁性金属粉末。
[0140]
接下来,对图1、图1a以及图1a1所示的层叠线圈1的制造方法进行说明。首先,将所得到的第一软磁性金属粉末与溶剂、粘合剂等添加剂一起进行浆料化,准备第一糊剂。同样地,将得到的第二软磁性金属粉末与溶剂、粘合剂等添加剂一起进行浆料化,准备第二糊剂。
[0141]
然后,使用第二糊剂,形成在烧成后成为构成轴端区域2a1的轴端第二磁性素体42a1的轴端第二生片。
[0142]
接着,在轴端第二生片上,以成为图2a所示的印刷体100a的形态的方式,印刷导体50a1、由第一糊剂构成的第一生片400a及由第二糊剂构成的第二生片420a。
[0143]
需要说明的是,导体50a1以及后述的导体50a2是在烧成后成为线圈导体5的引出电极5a1、5a2的银(ag)等导体。另外,第一生片400a和后述的第一生片400b~400h在烧成后成为第一磁性素体40。进而,第二生片420a以及后述的第二生片420b~420h在烧成后成为第二磁性素体42。因此,在图2a所示的工序的阶段,以在烧成后成为所希望的内径第二磁性素体比例的方式形成第二生片420a。
[0144]
接着,在图2a所示的印刷体100a上,以成为图2b所示的印刷体100b的形态的方式印刷导体50b、由第一糊剂构成的第一生片400b及由第二糊剂构成的第二生片420b。即,在图2b所示的印刷体中,导体50b以能够与导体50a1连接的方式进行印刷,第二生片420b以与图2a所示的第二生片420a重叠的方式进行印刷。
[0145]
需要说明的是,导体50b以及后述的导体50c~50g是在烧成后成为线圈导体5的银(ag)等导体。
[0146]
接着,在图2b所示的印刷体100b上,以成为图2c所示的印刷体100c的形态的方式印刷导体50c、由第一糊剂构成的第一生片400c及由第二糊剂构成的第二生片420c。即,导体50c以其一部分(导体50c1)能够与导体50b的一部分(50b1)连接的方式进行印刷,第二生片420c以与图2b所示的第二生片420b重叠的方式进行印刷。
[0147]
接着,在图2c所示的印刷体100c上,以成为图2d所示的印刷体100d的形态的方式印刷导体50d、由第一糊剂构成的第一生片400d及由第二糊剂构成的第二生片420d。即,导体50d以其一部分(导体50d1)能够与导体50c的一部分(50c2)连接的方式进行印刷,第二生片420d以与图2c所示的第二生片420c重叠的方式进行印刷。
[0148]
接着,在图2d所示的印刷体100d上,以成为图2e所示的印刷体100e的形态的方式印刷导体50e、由第一糊剂构成的第一生片400e及由第二糊剂构成的第二生片420e。即,以导体50e能够与导体50d连接的方式进行印刷,第二生片420e以与图2d所示的第二生片420d重叠的方式进行印刷。
[0149]
接着,在图2e所示的印刷体100e上,以成为图2f所示的印刷体100f的形态的方式印刷导体50f、由第一糊剂构成的第一生片400f及由第二糊剂构成的第二生片420f。即,导体50f以其一部分(导体50f1)能够与导体50e的一部分(50e1)连接的方式进行印刷,第二生片420f以与图2e所示的第二生片420e重叠的方式进行印刷。
[0150]
以后,反复进行图2d~图2f所示的印刷后,在图2f所示的印刷体100f上,以成为图2g所示的印刷体100g的形态的方式印刷导体50g、由第一糊剂构成的第一生片400g以及由第二糊剂构成的第二生片420g。即,导体50g以其一部分(导体50g1)能够与导体50f的一部
分(50f2)连接的方式进行印刷,第二生片420g以与图2f所示的第二生片420f重叠的方式进行印刷。
[0151]
接着,在图2g所示的印刷体100g上,以成为图2h所示的印刷体100h的形态的方式印刷导体50a2、由第一糊剂构成的第一生片400h及由第二糊剂构成的第二生片420h。即,导体50a2以能够与导体50g连接的方式进行印刷,第二生片420h以与图2g所示的第二生片420g重叠的方式进行印刷。
[0152]
需要说明的是,在图2a~图2h中,在同一平面上印刷导体、第一生片以及第二生片时的印刷顺序没有特别限定。
[0153]
进而,在图2h所示的印刷体100h上使用第二糊剂,形成在烧成后形成成为构成轴端区域2a2的轴端第二磁性素体42a2的轴端第二生片。
[0154]
在这样得到的层叠体中,首先,图2a所示的印刷体100a的导体50a1和图2b所示的印刷体100b的导体50b广泛地接触,导通。
[0155]
另外,图2b所示的印刷体100b的导体50b的50b1和图2c所示的印刷体100c的导体50c的50c1均为被假想线j和假想线k夹着的范围,通过接触而导通。
[0156]
此外,图2c所示的印刷体100c的导体50c的50c2和图2d所示的印刷体100d的导体50d的50d1均为被假想线l和假想线m夹着的范围,通过接触而导通。
[0157]
此外,图2d所示的印刷体100d的导体50d与图2e所示的印刷体100e的导体50e广泛接触且导通。
[0158]
而且,图2e所示的印刷体100e的导体50e的50e1和图2f所示的印刷体100f的导体50f的50f1均为被假想线j和假想线k夹着的范围,因此导通。
[0159]
而且,图2f所示的印刷体100f的导体50f的50f2与图2g所示的印刷体100g的导体50g的50g1均为被假想线l及假想线m夹着的范围,通过接触而导通。
[0160]
进而,图2g所示的印刷体100g的导体50g与图2h所示的印刷体100h的导体50a2广泛地接触、导通。
[0161]
在此,通过具有图2d所示的印刷体100d,能够防止图2c所示的印刷体100c的50c1与图2e所示的印刷体100e的50e1的接触。由此,能够防止短路,并得到线圈导体5三维地且螺旋状地形成的生坯的层叠体。
[0162]
需要说明的是,图2a的引出电极5a1及图2h的引出电极5a2以与引出电极5a1、5a2以外的线圈导体5相同的厚度(te)描绘,但引出电极5a1、5a2的厚度也可以比引出电极5a1、5a2以外的线圈导体5的厚度(te)薄。通过使引出电极5a1、5a2的厚度比引出电极5a1、5a2以外的线圈导体5的厚度薄,能够增多每单位体积的线圈的匝数,并能够提高电感。
[0163]
例如,也可以在将图2a所示的印刷重叠1~2次后,将图2b所示的印刷重叠3~8次,将图2c~图2f的印刷分别重叠10次左右,进而,将图2g的印刷重叠3~8次后,将图2h的印刷重叠1~2次。由此,能够使引出电极5a1、5a2的厚度比引出电极5a1、5a2以外的线圈导体5的厚度薄。
[0164]
在上述中,示出了利用印刷法的层叠体的制造方法,但通过薄片法也能够得到上述构成的层叠体。
[0165]
对得到的层叠体进行热处理(脱粘合剂工序和烧成工序),由此除去粘合剂,得到软磁性金属粉末中所包含的软磁性金属颗粒相互连接而固定的(一体化的)烧成体(元件)。
脱粘合剂工序中的保持温度(脱粘合剂温度)只要是粘合剂能够分解而作为气体除去的温度即可,没有特别限制。例如,也可以为300℃以上且450℃以下。另外,脱粘合剂工序中的保持时间(脱粘合剂时间)也没有特别限制。例如,也可以是0.5小时以上且2.0小时以下。
[0166]
烧成工序中的保持温度(烧成温度)只要是构成软磁性金属粉末的软磁性金属颗粒能相互连接的温度即可,没有特别限制。可以为550℃以上且850℃以下。另外,烧成工序中的保持时间(烧成时间)也没有特别限制。也可以是0.5小时以上且3.0小时以下。
[0167]
需要说明的是,在本实施方式中,优选调整脱粘合剂和烧成中的气氛。
[0168]
也可以在烧成后进行退火处理(热处理)。进行退火处理时的条件没有特别限制。例如可以在500~800℃下进行0.5~2.0小时。另外,退火后的气氛也没有特别限制。
[0169]
接着,在元件上形成端子电极3。形成端子电极3的方法没有特别限制,通常将成为端子电极3的金属(ag等)与溶剂、粘合剂等添加剂一起进行浆料化来制作。
[0170]
本实施方式所涉及的层叠线圈1通过上述方法得到。
[0171]
在本实施方式所涉及的层叠线圈1中,位于线圈导体5的层间区域24ba1的层间磁性素体40a包含第一软磁性金属颗粒,沿着线圈导体5的轴心n位于外侧的轴端磁性素体42a1、42a2包含第二软磁性金属颗粒,第一软磁性金属颗粒与第二软磁性金属颗粒相比饱和磁化强度高。本实施方式所涉及的层叠线圈1(线圈型电子部件)通过为这样的结构,电感和直流叠加特性足够高。
[0172]
(第二实施方式)
[0173]
以下,对第二实施方式进行说明,但关于没有特别记载的方面,与第一实施方式相同。
[0174]
如图3所示,本实施方式所涉及的层叠线圈1具有线圈导体5被三维的且双重螺旋状地埋设的结构。需要说明的是,虽然是双重螺旋状,但线圈导体5是从一方的引出电极5a1到另一方的引出电极5a2为止的连接为一体的结构。
[0175]
具体而言,为在图3所示的截面中,以第一层的引出电极5a1、第二层外侧线圈导体501、502、第二层内侧线圈导体503、504、第三层内侧线圈导体505、506
……
第七层内侧线圈导体521、522、第七层外侧线圈导体523、524、第八层外侧线圈导体525、526、第八层内侧线圈导体527、528、第九层的引出电极5a2的顺序连接为一体的螺旋结构。
[0176]
通过使线圈导体5成为双重螺旋状,从而线圈变得紧密,因此能够增大电感。
[0177]
需要说明的是,在图3中,是每1层的线圈导体5的匝数为2的双重螺旋状,但也可以使每1层的线圈导体5的匝数为3以上。
[0178]
本实施方式所涉及的层叠线圈1的制造方法没有特别限定。例如,通过以使线圈导体5成为三维的且双重螺旋状的方式,在上述的图2a~图2h中使导体、第一生片以及第二生片的配置变化而得到生坯的层叠体,从而能够得到本实施方式所涉及的层叠线圈1。
[0179]
(第三实施方式)
[0180]
以下,对第三实施方式进行说明,但关于没有特别记载的方面,与第一实施方式相同。
[0181]
如图4所示,本实施方式所涉及的层叠线圈1的线圈导体5的轴心方向与y轴方向平行。图4a是沿图4中iva-iva线的大致截面图。在本实施方式中,如图4a所示,沿着y轴方向分为轴端区域2a和轴中央区域2b。另外,沿着z轴方向分为线圈区域4a、内径区域4b和外径区
域4c。
[0182]
在第三实施方式中,以沿着最外侧的线圈导体5的外侧的假想线为边界,外侧为轴端区域2a1、2a2,内侧为轴中央区域2b。即,在第三实施方式中,轴中央区域2b是不包含引出电极5a1、5a2的范围。
[0183]
(第四实施方式)
[0184]
以下,对第四实施方式进行说明,但关于没有特别记载的方面,与第一实施方式相同。
[0185]
本实施方式所涉及的磁性素体由软磁性金属颗粒和树脂构成。
[0186]
通过第一~第三实施方式中记载的方法得到的元件在磁性素体中的软磁性金属颗粒以外的部分存在间隙空间。在本实施方式中,例如通过对元件浸渍树脂,从而在间隙空间填充树脂。
[0187]
通过将树脂填充于间隙空间,层叠线圈的强度(特别是抗弯强度)变高。另外,通过软磁性金属颗粒彼此之间的绝缘性进一步提高,电感和q值变得容易提高。进而,可靠性及耐热性提高。进而,层叠线圈不易短路。
[0188]
浸渍树脂的方法没有特别限制。例如,可举出利用真空浸渍的方法。真空浸渍是通过使上述的层叠线圈的元件浸渍在树脂中,并进行气压控制来进行的。树脂通过降低气压而侵入磁性素体的内部。即,由于在磁性素体中存在间隙空间,因此通过毛细管现象的原理,树脂能够经由间隙空间侵入磁性素体的内部,特别是树脂最难以侵入的层间区域。在使树脂浸渍于磁性素体之后,通过加热使树脂固化。加热条件根据树脂的种类而不同。
[0189]
树脂的种类没有特别限制。例如,在使用酚醛树脂或环氧树脂的情况下,树脂充分侵入到磁性素体的内部(特别是层间区域)的间隙空间,固化后也容易充分地填充到间隙空间。进而,即使加热也不会容易地分解,因此耐热性也高。特别是在使用酚醛树脂或环氧树脂的情况下,与使用有机硅树脂的情况相比,树脂容易充分地侵入磁性素体的内部(特别是层间区域)的间隙空间。需要说明的是,树脂为酚醛树脂,价格便宜且容易处理,因此优选。
[0190]
最终得到的层叠线圈的磁性素体中的树脂的含量优选为0.5质量%以上且3.0质量%以下。需要说明的是,树脂的含量例如可以通过使浸渍时的树脂溶液浓度、浸渍时间、浸渍次数等变化来控制。
[0191]
在本实施方式中,能够在树脂的填充后对端子电极实施电解电镀。由于树脂填充于间隙空间,因此即使将磁性素体投入到电镀液中,电镀液也难以侵入磁性素体的内部。因此,即使在电镀后也不会在层叠线圈产生短路,电感可保持得较高。
[0192]
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述的实施方式,也可以在本发明的范围内以各种方式进行改变。
[0193]
例如,如图1b所示,第一磁性素体40也可以不具备图1a所示的内径第一磁性素体40b。换言之,内径第二磁性素体42b也可以构成轴中央内径区域24bb的整体。
[0194]
例如,如图1c所示,也可以在外径第一磁性素体40c的外侧沿着轴中央区域2b具备外径第二磁性素体42c。
[0195]
例如,如图1d所示,第一磁性素体40也可以不具备图1a所示的内径第一磁性素体40b及外径第一磁性素体40c。换言之,轴中央内径区域24bb的整体由内径第二磁性素体42b构成,轴中央外径区域24bc的整体也可以由外径第二磁性素体42c构成。
[0196]
例如,如图1e所示,轴中央内径区域24bb的整体由内径第一磁性素体40b构成,轴中央外径区域24bc的整体也可以由外径第一磁性素体40c构成。换言之,第二磁性素体42也可以不具备图1a所示的内径第二磁性素体42b以及外径第二磁性素体42c。
[0197]
如图1b~图1e所示,改变第一磁性素体40和第二磁性素体42的配置的方法没有特别限定,例如可以举出如下方法:在上述的图2a~图2h所示的印刷体100a~100h中,使第一生片和第二生片的配置变化,以成为期望的第一磁性素体40和第二磁性素体42的配置。
[0198]
另外,在上述中,通过与线圈导体5的轴心方向垂直的截面计算出内径第二磁性素体比例和外径第二磁性素体比例,但也可以得到多个与线圈导体5的轴心方向平行的截面,根据它们计算内径第二磁性素体比例和外径第二磁性素体比例。
[0199]
需要说明的是,在本实施方式中,作为线圈型电子部件的一个例子,例示了层叠线圈,但作为线圈型电子部件,已知有变压器、扼流线圈、线圈等。另外,本实施方式所涉及的线圈型电子部件适合以电感器、阻抗等用途用于便携设备等各种电子设备的电源电路等。
[0200]
[实施例]
[0201]
以下,使用实施例更详细地说明发明,但本发明并不限定于这些实施例。
[0202]
(表1~表3的各试样)
[0203]
以成为表1或表2中记载的组成的各软磁性金属粉末的方式准备各原料。需要说明的是,表1的[质量%]和[ppm]是将fe和si的总含量设为100质量%时的各成分含量。另外,表2的[质量%]和[ppm]是将fe、ni、si、co、cr和p的总含量设为100质量%时的各成分含量。
[0204]
通过icp分析法对得到的各软磁性金属粉末进行组成分析,结果确认得到的各软磁性金属粉末成为表1或表2中记载的组成。因此,在后述的实施例及比较例中,也推定为投入的原料的组成与所得到的各软磁性金属粉末的组成相同。
[0205]
使用振动试样磁力计(东英工业株式会社制造的vsm-3s-15),在外部磁场795.8ka/m(10koe)下测定得到的各软磁性金属粉末的饱和磁化强度。将结果示于表1和表2。
[0206]
使用所得到的第一软磁性金属粉末制作第一糊剂,使用第二软磁性金属粉末制作第二糊剂。
[0207]
如图1e所记载的那样,第二磁性素体42构成轴端区域2a1、2a2,以第一磁性素体40构成层间区域24ba1、轴中央内径区域24bb及轴中央外径区域24bc的方式,在图2a~图2h所示的印刷体100a~100h中,使第一生片及第二生片的配置变化,得到厚度0.8mm的生坯的层叠体。需要说明的是,导体为ag导体,匝数为7.5ts。接着,将得到的生坯的层叠体切断为1.6mm
×
0.8mm形状,得到生坯的层叠线圈。
[0208]
接着,对得到的生坯的层叠线圈,在惰性气氛(n2气体气氛)下、以400℃进行脱粘合剂处理。然后,在还原性气氛(n2气体与h2气体的混合气体气氛(氢浓度1.0%))下以750℃-1h的条件进行烧成,得到烧成体。
[0209]
在得到的烧成体的两侧端面涂布端子电极用糊剂,并进行干燥,在氧分压为1%的气氛下,在700℃下进行1小时的烧附处理,形成端子电极3,得到层叠线圈烧附品。
[0210]
对得到的各层叠线圈烧附品进行树脂浸渍。具体而言,在层叠线圈烧附品中真空浸渍酚醛树脂的原料混合物,然后加热使树脂在150℃-2h固化,由此在层叠线圈烧附品中填充树脂。需要说明的是,使树脂固化时,原料混合物中所含的溶剂等蒸发。其后,实施电解
电镀,在端子电极上形成ni镀层和sn镀层,从而得到层叠线圈1。
[0211]
得到的层叠线圈的内部尺寸为,线圈导体5的厚度(te):40μm、层间区域24ba1的厚度(t1):15μm。
[0212]
对于得到的层叠线圈,如下进行成分分析、以及平均粒径、饱和磁化强度、电感和直流叠加特性的测定。
[0213]
《成分分析》
[0214]
对于实施例1的层叠线圈,得到轴端区域2a1、2a2、轴中央内径区域24bb、层间区域24ba1以及轴中央外径区域24bc的元素测绘照片,进行成分分析。其结果,能够确认:使用了第一软磁性金属粉末的部位形成有组成与第一软磁性金属粉末相同的第一软磁性金属颗粒,使用了第二软磁性金属粉末的部位形成有组成与第二软磁性金属粉末相同的第二软磁性金属颗粒。因此,在后述的实施例及比较例中,也推定使用了第一软磁性金属粉末的部位形成有组成与第一软磁性金属粉末相同的第一软磁性金属颗粒,使用了第二软磁性金属粉末的部位形成有组成与第二软磁性金属粉末相同的第二软磁性金属颗粒。
[0215]
《平均粒径》
[0216]
利用sem对实施例1的层叠线圈的截面进行图像分析,由此求出第一软磁性金属颗粒和第二软磁性金属颗粒的当量圆直径,将当量圆直径作为粒径。分别对第一软磁性金属颗粒和第二软磁性金属颗粒求出400个粒径,求出第一软磁性金属颗粒的平均粒径和第二软磁性金属颗粒的平均粒径。将第一软磁性金属颗粒的平均粒径示于表1,将第二软磁性金属颗粒的平均粒径示于表2。
[0217]
《饱和磁化强度(ms))》
[0218]
通过基于激光加工的微细加工而切出实施例1的层叠线圈的第一磁性素体和第二磁性素体的部分,对于第一软磁性金属颗粒和第二软磁性金属颗粒,使用振动试样磁力计(东英工业株式会社制造的vsm-3s-15),在外部磁场795.8ka/m(10koe)下测定饱和磁化强度。其结果,能够确认第一软磁性金属颗粒的饱和磁化强度为与第一软磁性金属粉末相同的饱和磁化强度,第二软磁性金属颗粒的饱和磁化强度为与第二软磁性金属粉末相同的饱和磁化强度。因此,在后述的实施例和比较例中,推测为:第一软磁性金属颗粒的饱和磁化强度也是与第一软磁性金属粉末相同的饱和磁化强度,第二软磁性金属颗粒的饱和磁化强度也是与第二软磁性金属粉末相同的饱和磁化强度。
[0219]
《电感(l)的测定》
[0220]
对于得到的层叠线圈,使用lcr计(hewlett packard公司制:4285a),以f=2mhz、i=0.1a测定电感(l)。分别求出30个层叠线圈的l的平均值。将结果示于表3。另外,作为表3中记载的“δl/l和δidc/idc的比较对象”的相对于l的平均值的变化率,求出δl/l。例如,在实施例1中,“δl/l和δidc/idc的比较对象”为“比较例1”,因此δl/l通过下述式(1)求出。
[0221]
实施例1的δl/l=100
×
{(实施例1的l-比较例1的l)/比较例1的l}
……
(1)
[0222]
《直流叠加特性idc》
[0223]
对于得到的层叠线圈,测定施加直流电流时的电感。一边使施加的直流电流变化至0~3a一边测定电感,横轴取直流电流,纵轴表示电感而进行图表化。求出从直流电流0a时的电感降低30%时的电流值作为idc。分别求出30个层叠线圈的idc的平均值。将结果示
于表3。另外,求出δidc/idc作为相对于比较对象的idc的平均值的变化率。例如,实施例1中,“δl/l及δidc/idc的比较对象”为“比较例1”,因此δidc/idc由下述式(2)求出。
[0224]
实施例1的δidc/idc=100
×
{(实施例1的idc-比较例1的idc)/比较例1的idc}
……
(2)
[0225]
《判定》
[0226]
将δl/l为-30%以上、δidc/idc为50%以上的情况判断为合格,在表3中记载为“ok”。另外,在δl/l或δidc/idc为上述的范围外的情况下,在表3中记载为“ng”。
[0227]
[表1]
[0228]
表1
[0229][0230]
[表2]
[0231]
表2
[0232][0233]
[表3]
[0234]
表3
[0235][0236]
根据表1~表3能够确认,层间区域由第一磁性素体构成,轴端区域由第二磁性素体构成,在第一软磁性金属颗粒的饱和磁化强度比第二软磁性金属颗粒的饱和磁化强度高的情况下(实施例1、实施例1a、实施例2、实施例3、实施例3a、实施例3b、实施例3c、实施例3d),判定为ok,电感和直流叠加特性充分高。
[0237]
需要说明的是,比较例1、比较例2、比较例3、比较例3b和比较例3d中,第一软磁性金属颗粒和第二软磁性金属颗粒为相同的组成,成为图5a中记载的结构。
[0238]
另外,在比较例1a中,由于第一软磁性金属颗粒的饱和磁化强度比第二软磁性金属颗粒的饱和磁化强度低,因此成为图5b所记载的结构。
[0239]
(表4~表6的各试样)
[0240]
在表4~表6的各试样中,使各软磁性金属粉末的组成以成为表4或表5中记载的组成的方式变化,使内径第二磁性素体比例及外径第二磁性素体比例如表6所记载那样变化,除此以外,与表1~表3的各试样同样地得到层叠线圈,测定软磁性金属颗粒的平均粒径,测定l及idc,求出(δl/l)及(δidc/idc)。将第一软磁性金属颗粒的平均粒径示于表4,将第二软磁性金属颗粒的平均粒径示于表5。将l、idc、(δl/l)及(δidc/idc)的结果示于表6。
[0241]
另外,在表4~表6的各试样中,作为“电感l”和“直流叠加特性idc”的平衡的尺度,求出“(δl/l)+(δidc/idc)”。将结果示于表6。
[0242]
[表4]
[0243]
表4
[0244][0245]
[表5]
[0246]
表5
[0247][0248]
[表6]
[0249]
表6
[0250][0251]
图6是关于实施例5a及实施例4~7,将x轴作为内径部第二磁性素体比例(%),将y轴作为(δl/l)+(δidc/idc)(%)的图表。
[0252]
根据表6和图6能够确认,在内径第二磁性素体比例为30%以上的情况下,(δl/l)+(δidc/idc)高,电感和直流叠加特性的平衡更良好。
[0253]
根据表6能够确认,在外径第二磁性素体比例为15%以上的情况下,电感和直流叠
加特性的平衡更良好。
[0254]
另外,比较例4中,由于第一软磁性金属颗粒比第二软磁性金属颗粒的饱和磁化强度低,因此成为图5c所记载的结构。
[0255]
(表7~表9的各试样)
[0256]
在表7~表9的各试样中,各软磁性金属粉末的组成以成为表7或表8中记载的组成的方式变化。另外,如图3所示,在图2a~图2h中,以使线圈导体5成为三维的且双重螺旋状的方式使导体、第一生片以及第二生片的配置变化而得到了生坯的层叠体。进而,使内径第二磁性素体比例及外径第二磁性素体比例如表9所记载那样变化。除了上述以外,与表1~表3的各试样同样地得到层叠线圈,测定软磁性金属颗粒的平均粒径,测定l和idc,求出“δl/l”和“δidc/idc”。将第一软磁性金属颗粒的平均粒径示于表7,将第二软磁性金属颗粒的平均粒径示于表8。将l、idc、(δl/l)及(δidc/idc)的结果示于表9。
[0257]
[表7]
[0258]
表7
[0259][0260]
[表8]
[0261]
表8
[0262][0263]
[表9]
[0264]
表9
[0265][0266]
根据表9能够确认,即使在线圈导体5为三维的且双重螺旋状的情况下,在层间区域也由第一磁性素体构成,轴端区域由第二磁性素体构成,且第一软磁性金属颗粒的饱和
磁化强度比第二软磁性金属颗粒高的情况下(实施例11~实施例15),也判定为ok,电感和直流叠加特性充分高。
[0267]
(表10~表21的各试样)
[0268]
在表10~表21的各试样中,各软磁性金属粉末的组成及平均粒径以成为如表10、表11、表13、表14、表16、表17、表19、表20中记载的组成及平均粒径的方式变化,除此以外,与实施例4同样地得到层叠线圈。即,表10~表21的各试样以成为图1a中记载的结构的方式制作。
[0269]
对于得到的层叠线圈,与上述同样地测定软磁性金属颗粒的平均粒径,测定l和idc,求出(δl/l)和(δidc/idc)。将第一软磁性金属颗粒的平均粒径示于表10、表13、表16及表19,将第二软磁性金属颗粒的平均粒径示于表11、表14、表17及表20。将l、idc、(δl/l)及(δidc/idc)的结果示于表12、表15、表18及表21。
[0270]
另外,在表10~表21的各试样中,通过下述方法测定“电镀伸长抑制”及“短路率”。
[0271]
《电镀伸长抑制》
[0272]
电镀伸长抑制的评价通过观察层叠线圈的外观来进行。将完全未观察到电镀伸长的情况设为a,将观察电镀伸长为50μm以下的情况设为b,将电镀伸长超过50μm且小于400μm的情况设为c,将电镀伸长率为400μm以上的情况设为d。将结果示于表12、表15、表18及表21。
[0273]
《短路数》
[0274]
制作30个层叠线圈,使用lcr计测定短路的层叠线圈的数量。将为0/30的情况设为良好。将结果示于表12、表15、表18及表21。
[0275]
[表10]
[0276]
表10
[0277][0278]
[表11]
[0279]
表11
[0280][0281]
[表12]
[0282]
表12
[0283][0284]
[表13]
[0285]
表13
[0286][0287]
[表14]
[0288]
表14
[0289][0290]
[表15]
[0291]
表15
[0292][0293]
[表16]
[0294]
表16
[0295][0296]
[表17]
[0297]
表17
[0298][0299]
[表18]
[0300]
表18
[0301][0302]
[表19]
[0303]
表19
[0304][0305]
[表20]
[0306]
表20
[0307][0308]
[表21]
[0309]
表21
[0310][0311]
根据表10~表12能够确认,在第一软磁性金属颗粒的平均粒径为1~6μm的情况下(实施例4、实施例16~实施例18),电感和直流叠加特性的平衡更好,电镀伸长抑制的评价更高,短路数更少。
[0312]
根据表10~表12能够确认,在第二软磁性金属颗粒的平均粒径为1~15μm的情况下(实施例4、实施例20~实施例23),电感和直流叠加特性的平衡更良好,短路数更少。
[0313]
根据表13~表15能够确认,在第一软磁性金属颗粒的p的含量为10~40ppm的情况下(实施例26~实施例28),电镀伸长抑制的评价更高,短路数更少。
[0314]
根据表13~表15能够确认,在第二软磁性金属颗粒的p的含量为100~6000ppm的情况下(实施例30~实施例33),电镀伸长抑制的评价更高,短路数少。
[0315]
根据表16~表18能够确认,在第二软磁性金属颗粒的ni的含量多于14.0质量%且小于56.0质量%的情况下(实施例35~38),电感大且电感与直流叠加特性的平衡更良好。
[0316]
根据表19~表21能够确认,在第一软磁性金属颗粒的si的含量为3.5~7.5质量%的情况下(实施例41~43),电感与直流叠加特性的平衡更良好,并且电镀伸长抑制的评价更高,并且短路数少。
[0317]
根据表19~表21能够确认,在第二软磁性金属颗粒的si的含量为2.0~6.0质量%的情况下(实施例46、47),电感与直流叠加特性的平衡更良好,并且电镀伸长抑制的评价更高,并且短路数少。
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