本發(fā)明涉及線圈部件，特別是涉及如電子設(shè)備中的面向電源平滑電路的扼流線圈等那樣作為電源用電感器而優(yōu)選使用的線圈部件。

背景技術(shù)：

在民用或者工業(yè)用的電子設(shè)備領(lǐng)域中，作為電源用的電感器而多使用表面安裝型的線圈部件。這是由于，表面安裝型的線圈部件為小型·薄型且電絕緣性表現(xiàn)優(yōu)異、而且能夠以低成本進(jìn)行制造。對于表面安裝型的線圈部件的一個具體結(jié)構(gòu)而言，存在應(yīng)用了印制電路基板技術(shù)的平面線圈結(jié)構(gòu)。

對于提高線圈的電感的一個方法來說，存在提高磁路的導(dǎo)磁率的方法。在上述的線圈部件中為了提高磁路的導(dǎo)磁率而有必要提高含有金屬磁性粉的樹脂層中的金屬粉的填充率。為了提高金屬粉的填充率而用小粒徑的金屬粉來填埋大粒徑的金屬粉的間隙是有效的。但是，如果致密填充進(jìn)展而使金屬粉彼此的接觸變得過多的話，則會有磁芯損耗增加且直流重疊特性發(fā)生惡化等的問題。

因此，提出了專利文獻(xiàn)1所表示的線圈部件。根據(jù)該線圈部件，可以一邊抑制磁芯損耗的增加一邊謀求電感的提高。

然而，近年來，除了導(dǎo)磁率、磁芯損耗之外，進(jìn)一步要求提高耐電壓等的各種性能的線圈部件。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2014-60284號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是有鑒于這樣的實際狀況而完成的發(fā)明，其目的在于，提供一種在初始導(dǎo)磁率、磁芯損耗以及耐電壓方面表現(xiàn)優(yōu)異的線圈部件、以及能夠制作在初始導(dǎo)磁率、磁芯損耗以及耐電壓方面表現(xiàn)優(yōu)異的線圈部件的含有金屬磁性粉的樹脂。

解決問題的技術(shù)手段

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所涉及的線圈部件，由線圈、以及覆蓋所述線圈的含有金屬磁性粉的樹脂構(gòu)成，所述金屬磁性粉具有D50不同的至少2種金屬磁性粉，所述2種金屬磁性粉中，在將D50大的金屬磁性粉作為大徑粉并且將D50小的金屬磁性粉作為小徑粉的情況下，所述大徑粉由鐵或者鐵基合金構(gòu)成，所述小徑粉由Ni-Fe合金構(gòu)成，所述小徑粉的D50為0.5～1.5μm，所述大徑粉以及所述小徑粉具有絕緣涂層。

本發(fā)明所涉及的線圈部件，特別是通過使用具有上述的技術(shù)特征的金屬磁性粉從而在初始導(dǎo)磁率、磁芯損耗以及耐電壓方面表現(xiàn)優(yōu)異。

本發(fā)明所涉及的含有金屬磁性粉的樹脂為用于上述的線圈部件的含有金屬磁性粉的樹脂。通過使用本發(fā)明所涉及的含有金屬磁性粉的樹脂從而能夠制作在初始導(dǎo)磁率、磁芯損耗以及耐電壓方面表現(xiàn)優(yōu)異的線圈部件。

所述大徑粉的D50優(yōu)選為15～40μm。

所述小徑粉的D50優(yōu)選為0.5～1.0μm(不包含1.0μm)。

所述小徑粉的D90優(yōu)選為4.0μm以下。

至少所述小徑粉優(yōu)選為球狀。

所述Ni-Fe合金中的Ni的含有率優(yōu)選為75～82％。

所述金屬磁性粉整體中所述小徑粉所占的配合比率優(yōu)選為5～25％。

所述絕緣涂層的厚度優(yōu)選為5～45nm。

所述絕緣涂層優(yōu)選包含由SiO₂構(gòu)成的玻璃。

所述絕緣涂層優(yōu)選包含磷酸鹽。

另外，所屬金屬磁性粉也可以進(jìn)一步具有D50小于所述大徑粉且大于所述小徑粉的中徑粉。

所述中徑粉優(yōu)選具有絕緣涂層。

所述中徑粉的D50優(yōu)選為3.0～10μm。

所述中徑粉優(yōu)選由鐵或者鐵基合金構(gòu)成。

所述金屬磁性粉整體中所述大徑粉所占的配合比率優(yōu)選為70～80％，所述中徑粉所占的配合比率優(yōu)選為10～15％，所述小徑粉所 占的配合比率優(yōu)選為10～15％。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一個實施方式所涉及的線圈部件的立體圖。

圖2是圖1所表示的線圈部件的分解立體圖。

圖3是沿著圖1所表示的III-III線的截面圖。

圖4A是沿著圖1所表示的IV-IV線的截面圖。

圖4B是圖4A的端子電極附近的主要部分放大截面圖。

圖5是被絕緣涂覆的金屬磁性粉的模式圖。

圖6是表示小徑粉的配合比與初始導(dǎo)磁率的關(guān)系的圖表。

圖7是表示小徑粉的配合比與Pcv的關(guān)系的圖表。

圖8是表示小徑粉的Ni含有比率與初始導(dǎo)磁率的關(guān)系的圖表。

圖9是表示小徑粉的Ni含有比率與Pcv的關(guān)系的圖表。

圖10是表示小徑粉的粒徑與初始導(dǎo)磁率的關(guān)系的圖表。

圖11時表示小徑粉的粒徑與Pcv的關(guān)系的圖表。

圖12是表示小徑粉的絕緣膜厚與初始導(dǎo)磁率的關(guān)系的圖表。

圖13是表示小徑粉的絕緣膜厚與耐電壓的關(guān)系的圖表。

圖14是表示大徑粉和小徑粉的種類與初始導(dǎo)磁率的關(guān)系的圖表。

圖15是表示大徑粉和小徑粉的種類與直流重疊特性的關(guān)系的圖表。

圖16是表示小徑粉的D90與初始導(dǎo)磁率的關(guān)系的圖表。

圖17是表示小徑粉的D90與Pcv的關(guān)系的圖表。

具體實施方式

以下，根據(jù)附圖所表示的實施方式來說明本發(fā)明。

作為本發(fā)明所涉及的線圈部件的一個實施方式，可以列舉圖1～圖4所表示的線圈部件2。如圖1所示，線圈部件2具有矩形平板形狀的磁芯素體10、分別安裝于磁芯素體10的X軸方向的兩端的一對端子電極4,4。端子電極4,4覆蓋磁芯素體10的X軸方向端面并且在X軸方向端面的附近覆蓋磁芯素體10的Z軸方向的上表面10a和下表面10b的一部分。再有，端子電極4,4也覆蓋磁芯素體10的Y軸方向的 一對側(cè)面的一部分。

如圖2所示，磁芯素體10由上部磁芯15和下部磁芯16構(gòu)成，在其Z軸方向的中央部，具有絕緣基板11。

絕緣基板11優(yōu)選由使環(huán)氧樹脂浸漬于玻璃布的一般的印制線路基板材料構(gòu)成，但是，并沒有特別的限定。

另外，在本實施方式中樹脂基板11的形狀為矩形，但也可以是其他形狀。對于樹脂基板11的形成方法來說也沒有特別的限制，例如可以由注塑成形、刮刀法、絲網(wǎng)印刷等進(jìn)行形成。

另外，在絕緣基板11的Z軸方向的上表面(一個主面)形成有由圓形螺旋狀的內(nèi)部導(dǎo)體通道12構(gòu)成的內(nèi)部電極圖形。內(nèi)部導(dǎo)體通道12最終成為線圈。另外，對于內(nèi)部導(dǎo)體通道12的材質(zhì)來說，沒有特別的限制。

在螺旋狀的內(nèi)部導(dǎo)體通道12的內(nèi)周端形成有連接端12a。另外，在螺旋狀的內(nèi)部導(dǎo)體通道12的外周端，以沿著磁芯素體10的一個X軸方向端部進(jìn)行露出的方式形成有引線用接觸部12b。

在絕緣基板11的Z軸方向的下表面(另一個主面)形成有由螺旋狀的內(nèi)部導(dǎo)體通道13構(gòu)成的內(nèi)部電極圖形。內(nèi)部導(dǎo)體通道13最終成為線圈。另外，對于內(nèi)部導(dǎo)體通道13的材質(zhì)來說，沒有特別的限制。

在螺旋狀的內(nèi)部導(dǎo)體通道13的內(nèi)周端形成有連接端13a。另外，在螺旋狀的內(nèi)部導(dǎo)體通道13的外周端，以沿著磁芯素體10的一個X軸方向端部進(jìn)行露出的方式形成有引線用接觸部13b。

如圖3所示，連接端12a和連接端13a在Z軸方向上夾著絕緣基板11而形成于相反側(cè)，并且在X軸方向、Y軸方向上形成于相同位置。然后，通過埋入到形成于絕緣基板11的通孔11i的通孔電極18進(jìn)行電連接。即，螺旋狀的內(nèi)部導(dǎo)體通道12和同樣螺旋狀的內(nèi)部導(dǎo)體通道13通過通孔電極18而電連接且串聯(lián)連接。

從絕緣基板11的上表面11a側(cè)看到的螺旋狀的內(nèi)部導(dǎo)體通道12從外周端的引線用接觸部12b朝著內(nèi)周端的連接端12a構(gòu)成逆時針的螺旋。

相對于此，從絕緣基板11的上表面11a側(cè)看到的螺旋狀的內(nèi)部導(dǎo)體通道13從內(nèi)周端即連接端13a朝著外周端即引線用接觸部13b構(gòu)成 逆時針的螺旋。

由此，通過電流流過螺旋狀的內(nèi)部導(dǎo)線通道12,13而產(chǎn)生的磁通的方向一致，在螺旋狀的內(nèi)部導(dǎo)線通道12,13產(chǎn)生的磁通互相重疊而增強(qiáng)，從而能夠獲得大的電感。

上部磁芯15在矩形平板狀的磁芯主體的中央部具有朝著Z軸方向的下方突出的圓柱狀的中柱部15a。另外，上部磁芯15在矩形平板狀的磁芯主體的Y軸方向的兩端部具有朝著X軸方向的下方突出的板狀的側(cè)柱部15b。

下部磁芯16具有與上部磁芯15的磁芯主體相同的矩形平板狀的形狀，上部磁芯15的中柱部15a和側(cè)柱部15b分別被連結(jié)于下部磁芯16的中央部以及Y軸方向的端部并被一體化。

還有，在圖2中，磁芯素體10以被分離成上部磁芯15和下部磁芯16方式被描繪，但是，它們也可以由含有金屬磁性粉的樹脂來進(jìn)行一體化而形成。另外，形成于上部磁芯15的中柱部15a以及/或者側(cè)柱部15b也可以被形成于下部磁芯16。不管怎樣，磁芯素體10構(gòu)成完全的閉磁路，并且在閉磁路內(nèi)不存在間隙。

如圖2所示，在上部磁芯15與內(nèi)部導(dǎo)體通道12之間介有保護(hù)絕緣層14，它們被絕緣。另外，在下部磁芯16與內(nèi)部導(dǎo)體通道13之間介有矩形薄片狀的保護(hù)絕緣層14，它們被絕緣。在保護(hù)絕緣層14的中央部，形成有圓形的貫通孔14a。另外，在絕緣基板11的中央部也形成有圓形的貫通孔11h。通過這些貫通孔14a以及11h，上部磁芯15的中柱部15a在下部磁芯16的方向上延伸并與下部磁芯16的中央相連結(jié)。

如圖4A以及圖4B所示，在本實施方式中，端子電極4具有與磁芯素體10的X軸方向端面相接觸的內(nèi)層4a、以及被形成于內(nèi)層4a的表面的外層4b。內(nèi)層4a在磁芯素體10的X軸方向的端面附近也覆蓋磁芯素體10的上表面10a以及下表面10b的一部分，外層4b覆蓋其外表面。

在此，在本實施方式中，磁芯素體10由含有金屬磁性粉的樹脂構(gòu)成。所謂含有金屬磁性粉的樹脂，是指金屬磁性粉被混入到樹脂而成的磁性材料。

以下，對本實施方式中的金屬磁性粉進(jìn)行說明。

本實施方式中的金屬磁性粉包含D50不同的至少2種金屬磁性粉。在此，所謂D50，是指累計值為50％的粒度的直徑。

然后，在上述2種金屬磁性粉中，將D50大的金屬磁性粉設(shè)為大徑粉，將D50小于大徑粉的金屬磁性粉設(shè)為小徑粉。本實施方式所涉及的金屬磁性粉中，大徑粉由鐵或鐵基合金構(gòu)成，小徑粉由Ni-Fe合金構(gòu)成。

所謂本實施方式的鐵基合金，是指含有90重量％以上的鐵的合金。另外，如果含有90重量％以上的鐵的話，則對于大徑粉的種類來說，沒有特別的限制，除了鐵基非晶粉、羰基鐵粉(純鐵粉)之外，還能夠使用各種Fe系合金。

所謂本實施方式的Ni-Fe合金，是指含有28重量％以上的Ni并且剩余部分由Fe以及其他元素構(gòu)成的合金。對于其他元素的含量來說，沒有特別的限制，在將Ni-Fe合金整體設(shè)為100重量％的情況下，能夠為8重量％以下。

再有，本實施方式所涉及的金屬磁性粉，如圖5所示，具有絕緣涂層(被絕緣涂覆)。還有，所謂“具有絕緣涂層”，是指該粉末中的全部粉末粒子中、50％以上的粉末粒子具有絕緣涂層的情況。

具有絕緣涂層的金屬磁性粉中的金屬磁性粉的粒徑為圖5的d1的長度。另外，圖5的d2的長度、即該金屬磁性粉中的絕緣涂層的最大厚度成為該金屬磁性粉中的絕緣涂層的厚度。另外，絕緣涂層并不一定有必要覆蓋全部的金屬性粉的表面。50％以上的表面被絕緣涂層覆蓋的金屬磁性粉可看作為是具有絕緣涂層的金屬磁性粉。

通過本實施方式所涉及的金屬磁性粉具有上述的結(jié)構(gòu)，從而能夠獲得初始導(dǎo)磁率、磁芯損耗、耐電壓、絕緣電阻以及直流重疊特性全部優(yōu)異的磁芯素體10。

以下，對本實施方式中的金屬磁性粉進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

對于大徑粉的D50來說，沒有特別的限制，優(yōu)選為15～40μm，更加優(yōu)選為15～30μm。通過大徑粉的D50在上述的范圍內(nèi)從而飽和磁通密度以及導(dǎo)磁率提高。

對于小徑粉的D50來說，沒有特別的限制，優(yōu)選為0.5～1.5μm，更 優(yōu)選為0.5～1.0μm(不包含1.0μm)，進(jìn)一步優(yōu)選為0.7～0.9μm。通過小徑粉的D50在上述的范圍內(nèi)從而初始導(dǎo)磁率提高并且磁芯損耗降低。

優(yōu)選小徑粉的粒徑的偏差小。具體來說，小徑粉的D90(累計值為90％的粒度的直徑)優(yōu)選為4.0μm以下。通過D90為4.0μm以下從而初始導(dǎo)磁率提高并且磁芯損耗降低。

大徑粉以及小徑粉優(yōu)選為球狀。在本實施方式中所謂是球狀，具體來說，是球形度為0.9以上的情況。另外，球形度能夠由圖像式粒度分布儀進(jìn)行測定。

Ni-Fe合金中的Ni的含有率優(yōu)選為40～85％，特別優(yōu)選為75～82％。通過將Ni的含有率作為上述的范圍內(nèi)從而初始導(dǎo)磁率提高并且磁芯損耗降低。還有，上述的含有率為重量比率。

金屬磁性粉整體中小徑粉所占的配合比率優(yōu)選為5～25％，更加優(yōu)選為6.5～20％。通過將小徑粉的配合比率作為上述的范圍內(nèi)從而初始導(dǎo)磁率提高并且磁芯損耗降低。還有，上述的配合比率為重量比率。

對于絕緣涂層22的厚度來說，沒有特別的限制，優(yōu)選將小徑粉的絕緣涂層22的平均厚度作為5～45nm，特別優(yōu)選為10～35nm。另外，可以在小徑粉和大徑粉中使絕緣涂層22的厚度相同，也可以使大徑粉的絕緣涂層22的厚度厚于小徑粉的絕緣涂層22的厚度。

對于絕緣涂層22的材質(zhì)來說，沒有特別的限制，能夠使用在本技術(shù)領(lǐng)域中一般使用的絕緣涂層。優(yōu)選為包含由SiO₂構(gòu)成的玻璃的被膜或者包含磷酸鹽的磷酸鹽化學(xué)合成皮膜，特別優(yōu)選為包含由SiO₂構(gòu)成的玻璃的被膜。另外，對于絕緣涂層的方法來說，也沒有特別的限制，能夠使用在本技術(shù)領(lǐng)域中通常使用的方法。

再有，本實施方式所涉及的金屬磁性粉也可以還具有D50小于上述大徑粉的D50并且大于上述小徑粉的D50的中徑粉。

中徑粉也與大徑粉、小徑粉相同，優(yōu)選具有絕緣涂層。

中徑粉的D50優(yōu)選為3.0～10μm。通過中徑粉的D50為上述的范圍內(nèi)從而導(dǎo)磁率提高。

對于中徑粉的材質(zhì)來說，沒有特別的限制，但是，優(yōu)選與大徑粉相同由鐵或者鐵基合金進(jìn)行構(gòu)成。

再有，作為金屬磁性粉整體中各個粉末所占的配合比率，大徑粉 的配合比率優(yōu)選為70～80％，上述中徑粉的配合比率優(yōu)選為10～15％，上述小徑粉的配合比率優(yōu)選為10～15％。通過為上述的配合比率從而特別是磁芯損耗降低并且導(dǎo)磁率提高。

本實施方式中的大徑粉、中徑粉、小徑粉的粒徑、絕緣涂層的厚度等能夠由透射電子顯微鏡來進(jìn)行測定。還有，通常，本實施方式中的大徑粉、中徑粉、小徑粉的粒徑或材質(zhì)等在磁芯素體10的制造工序中實質(zhì)上不會發(fā)生變化。

作為本實施方式所涉及的金屬磁性粉，通過使用具有絕緣涂層的上述的金屬磁性粉，從而能夠在低加壓或者非加壓成形下對高密度的磁芯素體10進(jìn)行成形，并且能夠?qū)崿F(xiàn)高導(dǎo)磁率而且低損耗的磁芯素體10。

還有，可以認(rèn)為能夠獲得高密度的磁芯素體10是由于，中徑粉以及/或者小徑粉填埋在僅使用大徑粉的情況下所產(chǎn)生的間隙。另外，可以認(rèn)為為了進(jìn)一步提高磁芯素體10的密度而不使用中徑粉并且僅使用小徑粉。通過不使用中徑粉從而存在可獲得導(dǎo)磁率高于使用中徑粉的情況的磁芯素體10。

相對于此，在使用中徑粉和小徑粉的雙方的情況下，即使小徑粉的Ni含量的變化等的各種條件發(fā)生變化，也能夠獲得對應(yīng)于各種條件的變化的特性的變化小的磁芯素體10。因此，在使用中徑粉和小徑粉的雙方的情況下，磁芯素體10的制造穩(wěn)定性高于僅使用小徑粉的情況。

上述含有金屬磁性粉的樹脂中的金屬磁性粉的含有率優(yōu)選為90～99重量％，更加優(yōu)選為95～99重量％。如果減少相對于樹脂的金屬磁性粉的量的話，則飽和磁通密度以及導(dǎo)磁率變小，相反的，如果增多金屬磁性粉的量的話，則飽和磁通密度以及導(dǎo)磁率變大，所以能夠由金屬磁性粉的量來調(diào)整飽和磁通密度以及導(dǎo)磁率。

包含于含有金屬磁性粉的樹脂的樹脂起到作為絕緣粘結(jié)材料的功能。作為樹脂的材料，優(yōu)選使用液狀環(huán)氧樹脂或者粉體環(huán)氧樹脂。另外，樹脂的含有率優(yōu)選為1～10重量％，更加優(yōu)選為1～5重量％。另外，在使金屬磁性粉和樹脂混合的時候，優(yōu)選使用樹脂溶液來獲得含有金屬磁性粉的樹脂溶液。對于樹脂溶液的溶劑來說，沒有特別的限定。

以下，對線圈部件2的制造方法進(jìn)行敘述。

首先，由鍍敷法，將螺旋狀的內(nèi)部導(dǎo)體通道12,13形成于絕緣基板11。對于鍍敷條件來說，沒有特別的限定。另外，也可以由鍍敷法以外的方法來進(jìn)行形成。

接著，將保護(hù)絕緣層14形成于形成有內(nèi)部導(dǎo)體通道12,13的絕緣基板11的兩面。對于保護(hù)絕緣層14的形成方法來說，沒有特別的限定。例如，能夠通過使絕緣基板11浸漬于用高沸點溶劑進(jìn)行稀釋的樹脂溶解液并使之干燥從而形成保護(hù)絕緣層14。

接著，形成由圖2所表示的上部磁芯15以及下部磁芯16的組合構(gòu)成的磁芯素體10。為此，將上述的含有金屬磁性粉的樹脂溶液涂布于形成有保護(hù)絕緣層14的絕緣基板11的表面。對于涂布方法來說，沒有特別的限定，一般由印刷來進(jìn)行涂布。

接著，使由印刷進(jìn)行涂布的含有金屬磁性粉的樹脂溶液的溶劑成分揮發(fā)而成為磁芯素體10。

再有，提高磁芯素體10的密度。對于提高磁芯素體10的密度的方法來說，沒有特別的限定，例如可以列舉由壓制處里進(jìn)行的方法。

然后，研磨磁芯素體10的上表面11a以及下表面11b，使磁芯素體10與規(guī)定的厚度一致。之后，進(jìn)行熱固化而使樹脂交聯(lián)。對于研磨方法來說，沒有特別的限定，例如可以列舉由固定磨刀石進(jìn)行的方法。另外，對于熱固化的溫度以及時間來說，沒有特別的限制，可以根據(jù)樹脂的種類等適當(dāng)控制。

之后，將形成有磁芯素體10的絕緣基板11切斷成單片狀。對于切斷方法來說，沒有特別的限定，例如可以列舉由切割進(jìn)行的方法。

由以上的方法，可得到圖1所表示的形成有端子電極4之前的磁芯素體10。還有，在切斷前的狀態(tài)下，磁芯素體10在X軸方向以及Y軸方向上被連結(jié)成一體。

另外，在切斷后，對被單片化了的磁芯素體10進(jìn)行蝕刻處理。作為蝕刻處理的條件，沒有特別的限定。

接著，將電極材料涂布于被蝕刻處理的磁芯素體10的X軸方向的兩端而形成內(nèi)層4a。作為電極材料，使用在與用于上述的含有金屬磁性粉的樹脂的環(huán)氧樹脂相同的環(huán)氧樹脂等的熱固化樹脂中含有Ag粉等的導(dǎo)體粉的含有導(dǎo)體粉的樹脂。

接著，由筒式鍍敷相對于涂布有成為內(nèi)層4a的電極膏體的產(chǎn)品實施端子鍍敷，從而形成外層4b。外層4b也可以是2層以上的多層結(jié)構(gòu)。對于外層4b的形成方法以及材質(zhì)來說，沒有特別的限制，例如能夠通過在內(nèi)層4a上實施鍍Ni并進(jìn)一步在Ni鍍層上實施鍍Sn來形成。由以上的方法，能夠制造線圈部件2。

在本實施方式中，因為由含有金屬磁性粉的樹脂構(gòu)成磁芯素體10，所以通過樹脂存在于金屬磁性粉與金屬磁性粉之間并且成為形成有微小間隙的狀態(tài)從而能夠提高飽和磁通密度。因此，在上部磁芯15與下部磁芯16之間不形成氣體間隙并且能夠防止磁飽和。因此，由于形成間隙，因而沒有必要以高精度對磁性磁芯進(jìn)行機(jī)械加工。

再有，在本實施方式的線圈部件2中，通過在基板面上作為集合體進(jìn)行形成從而線圈的位置精度非常高并且能夠小型化、薄型化。再有，在本實施方式中，因為將金屬磁性材料用于磁性體并且直流重疊特性優(yōu)于鐵氧體，所以能夠省略磁隙的形成。

還有，本發(fā)明并不限定于上述的實施方式，在本發(fā)明的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種改變。例如，即使是圖1～圖4所表示的線圈部件以外的方式，具有被上述的含有金屬磁性粉的樹脂覆蓋的線圈的線圈部件全部是本發(fā)明的線圈部件。

實施例

以下，根據(jù)實施例，說明本發(fā)明。

〈實驗例1〉

為了評價本發(fā)明所涉及的線圈部件中的含有金屬磁性粉的樹脂的特性，制作環(huán)形芯。以下，對環(huán)形芯的制作方法進(jìn)行說明。

首先，準(zhǔn)備用于包含于環(huán)形芯的金屬磁性粉制作的包含于金屬磁性粉的大徑粉、中徑粉以及小徑粉。作為大徑粉，準(zhǔn)備D50為26μm的Fe基非晶粉(Epson Atmix Corporation制)。作為中徑粉，準(zhǔn)備D50為4.0μm的羰基鐵粉(純鐵粉)(Epson Atmix Corporation制)。然后，作為小徑粉，準(zhǔn)備Ni含有率為78重量％、D50為0.9μm、D90為1.2μm的Ni-Fe合金粉(昭榮化學(xué)工業(yè)株式會社制)。

然后，以大徑粉、中徑粉以及小徑粉的配合比成為以下所表示的表1的配合比的方式進(jìn)行混合并制作金屬磁性粉。

然后，相對于上述金屬磁性粉，以小徑粉的絕緣被膜成為平均膜厚20nm的方式形成由包含SiO₂的玻璃構(gòu)成的絕緣被膜(以下，有時單單稱為玻璃涂層)。使大徑粉以及中徑粉的絕緣被膜的平均膜厚成為小徑粉的絕緣被膜的平均膜厚以上。上述絕緣被膜的形成中，將包含SiO₂的溶液噴霧于上述金屬磁性粉。

然后，將形成了絕緣被膜的金屬磁性粉與環(huán)氧樹脂相混煉而制作含有金屬磁性粉的樹脂。上述含有金屬磁性粉的樹脂中的形成了絕緣被膜的金屬磁性粉的重量比率為97重量％。

然后，將所獲得的含有金屬磁性粉的樹脂填充于規(guī)定的環(huán)形形狀的模具，在100℃下加熱5小時而使溶劑成分揮發(fā)。然后，在進(jìn)行了壓制處理之后用固定磨刀石進(jìn)行研磨，使厚度為0.7mm且均勻。之后，在170℃下熱固化90分鐘來使環(huán)氧樹脂交聯(lián)而獲得環(huán)形芯(外徑15mm、內(nèi)徑9mm、厚度0.7mm)。

另外，將所獲得的含有金屬磁性粉的樹脂填充于規(guī)定的長方體形狀的模具，以與環(huán)形芯相同的方法得到長方體磁性材料(4mm×4mm×1mm)。再有，在上述長方體磁性材料的一個4mm×4mm的面的兩端設(shè)置寬度1.3mm的端子電極。

還有，確認(rèn)了金屬磁性粉的粒徑、大徑粉、中徑粉以及小徑粉的配合比、D50、D90、以及絕緣被膜的膜厚沒有由于上述的制造工序而發(fā)生變化。

將線圈以32圈卷繞于上述環(huán)形芯并評價各種特性(初始導(dǎo)磁率μi、磁芯損耗Pcv)。將結(jié)果表示于表1、圖6、圖7。還有，磁芯損耗Pcv在測定頻率3MHz下進(jìn)行測定。

再有，通過將電壓施加于上述長方體磁性材料的端子電極之間并測定2mA的電流流過時的電壓，從而測定耐電壓。在本實施例中，將耐電壓為300V以上作為良好。

[表1]

根據(jù)表1、圖6、圖7，使用了包含由鐵基非晶粉構(gòu)成的大徑粉以及由Ni-Fe合金構(gòu)成小徑粉并且形成了絕緣被膜的金屬磁性粉的環(huán)形芯(實施例1～13)，初始導(dǎo)磁率優(yōu)于僅由大徑粉構(gòu)成的比較例1，其他特性也全部成為與比較例1同等以上。另外，小徑粉的含有比為5～25％的環(huán)形芯(實施例2a、2～12)，初始導(dǎo)磁率為34.5以上，進(jìn)一步成為優(yōu)選的初始導(dǎo)磁率。再有，小徑粉的含有率為6.5～20％的環(huán)形芯(實施例4～11)，初始導(dǎo)磁率為37.0以上，進(jìn)一步成為優(yōu)選的初始導(dǎo)磁率。

〈實驗例2〉

除了使用于小徑粉的Ni-Fe合金的Ni含有率在30～90％之間進(jìn)行變化之外，以與實施例8相同的條件制作環(huán)形芯，并評價特性。將結(jié)果表示于表2、圖8、圖9。

[表2]

如實施例8、21～33所示，在使用于小徑粉的Ni-Fe合金的Ni含 有率進(jìn)行變化的情況下，初始導(dǎo)磁率優(yōu)于僅由大徑粉構(gòu)成的比較例1，其他特性也成為與比較例1同等以上。另外，在使用Ni含有率為40～85％的小徑粉的情況(實施例8、22～31)下，初始導(dǎo)磁率為35.0以上，進(jìn)一步成為優(yōu)選的初始導(dǎo)磁率。再有，在使用Ni含有率為75～82％的小徑粉的情況(實施例8、23、24)下，初始導(dǎo)磁率為38.8以上，進(jìn)一步成為優(yōu)選的初始導(dǎo)磁率。

〈實驗例3〉

除了不形成絕緣被膜之外，以與實施例8相同的條件制作環(huán)形芯，并評價特性。將結(jié)果表示于表3。

[表3]

根據(jù)表3，在不形成絕緣被膜的情況(比較例31)下，與形成絕緣被膜的情況(實施例8)相比較，磁芯損耗Pcv以及耐電壓顯著惡化。另外，在不形成絕緣被膜并且作為小徑粉而使用鐵粉的情況(比較例32)下，與形成絕緣被膜的情況(實施例8)相比較，耐電壓顯著惡化。

〈實驗例4〉

除了使小徑粉的粒徑(D50、D90)進(jìn)行變化之外，以與實施例8相同的條件制作環(huán)形芯，并評價特性。將結(jié)果表示于表4、圖10、圖11。

[表4]

根據(jù)表4，即使使小徑粉的粒徑進(jìn)行變化，全部的特性成為與不使用小徑粉的情況相同等以上。另外，在D50為0.5～1.5μm的情況下，初始導(dǎo)磁率為37.0以上，進(jìn)一步成為優(yōu)選的初始導(dǎo)磁率。

〈實驗例5〉

除了使絕緣被膜的膜厚進(jìn)行變化之外，以與實施例8相同的條件制作環(huán)形芯，并評價特性。將結(jié)果表示于表5、圖12、圖13。

[表5]

根據(jù)表5，即使使絕緣被膜的膜厚進(jìn)行變化，全部的特性也成為與不使用小徑粉的情況相同等以上。另外，在絕緣被膜的膜厚為5～45nm的情況(實施例8、51～58)下，初始導(dǎo)磁率為35.0以上，進(jìn)一步成為優(yōu)選的初始導(dǎo)磁率。再有，在絕緣被膜的膜厚為10～35nm的情況(實施例8、52～56)下，初始導(dǎo)磁率為37.5以上而且耐電壓成為400V以上，進(jìn)一步成為優(yōu)選的特性。

〈實驗例6〉

除了使各個金屬磁性粉的種類進(jìn)行變化之外，以與實施例46相同的條件制作環(huán)形芯，并評價特性。將結(jié)果表示于表6、圖14、圖15。

還有，在實驗例6中，除了上述的特性之外，也進(jìn)行直流重疊特性(Idc)的測定。在本實施例中，測定在不通電的狀態(tài)下的電感以及在通電10A直流電流的狀態(tài)下的電感，并測定在直流電流通電前后的電感的變化。在本實施例中將Idc的絕對值為25％以下的情況作為良好。

[表6]

根據(jù)表6，大徑粉以及中徑粉為鐵粉并且小徑粉為Ni-Fe合金粉的情況(實施例46)，與其他組合的情況(比較例61～63)相比較，全部的特性為同等以上，特別是初始導(dǎo)磁率以及直流重疊特性良好。

〈實驗例7〉

除了使小徑粉的D50為一定并且僅使D90進(jìn)行變化之外，即除了使小徑粉的粒徑的偏差進(jìn)行變化之外，以與實施例8相同的條件制作環(huán)形芯，并評價特性。將結(jié)果表示于表7、圖16、圖17。

[表7]

根據(jù)表7，即使使小徑粉的粒徑的偏差進(jìn)行變化，全部的特性也是良好。另外，D90為4.0μm以下的情況(實施例8、71)與D90超過4.0的情況(實施例72)相比較，初始導(dǎo)磁率顯著優(yōu)異。

〈實驗例8〉

使用在上述的實施例1～72以及比較例1～63中所使用的含有金屬磁性粉的樹脂來制作圖1～圖4A、圖4B所表示的磁芯素體，并制作圖1～圖4A、圖4B所表示的線圈部件。使用了在實施例1～72中所使用的含有金屬磁性粉的樹脂的線圈部件成為初始導(dǎo)磁率、磁芯損耗、耐電壓等的特性良好的線圈部件。

符號的說明

2…線圈部件

4…端子電極

4a…內(nèi)層

4b…外層

10…磁芯素體

11…絕緣基板

12,13…內(nèi)部導(dǎo)體通道

12a,13a…連接端

12b,13b…引線用接觸部

14…保護(hù)絕緣層

15…上部磁芯

15a…中柱部

15b…側(cè)柱部

16…下部磁芯

18…通孔導(dǎo)體

20…具有絕緣涂層的金屬磁性粉

22…絕緣涂層