JP2022060773A - Inductor and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インダクタ及びインダクタの製造方法に関する。 The present invention relates to an inductor and a method for manufacturing an inductor.
従来、コイルとコイルが埋設されたコアとを含有する素体を備えて、構成されたインダクタが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、インダクタのコアを、平均粒径が異なる２種類以上の金属磁性体粒子（軟磁性粒子）と樹脂との混合材料によって形成する構成が開示されている。
Conventionally, an inductor configured with a prime field including a coil and a core in which the coil is embedded is known (see, for example, Patent Document 1).
インダクタの素体には、強度と共にある程度の靭性が求められる。そして、上述したように、インダクタのコアを軟磁性粒子と樹脂との混合材料により構成する場合、採用する樹脂の種類に応じてインダクタの強度及び靭性が変化する。そのため、強度と靭性の双方が確保されるように、混合材料に使用する樹脂の種類を決定する必要がある。
そこで、本発明は、素体の強度と靭性を両立させたインダクタと、その製造方法を提供することを目的とする。
The element body of the inductor is required to have some toughness as well as strength. As described above, when the core of the inductor is made of a mixed material of soft magnetic particles and a resin, the strength and toughness of the inductor change depending on the type of resin used. Therefore, it is necessary to determine the type of resin used for the mixed material so that both strength and toughness are ensured.
Therefore, an object of the present invention is to provide an inductor having both strength and toughness of a prime field and a method for manufacturing the inductor.
本発明者らは、インダクタにおいて、コアを形成する軟磁性粒子と樹脂の混合材料について、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂４０重量％以上９０重量％以下と、ゴム変性エポキシ樹脂１０重量％以上５０重量％以下とを含有する樹脂を用いることによって、強度と靭性とを両立させたインダクタが得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。 In the inductor, the present inventors have about 40% by weight or more and 90% by weight or less of the bisphenol A type epoxy resin and 10% by weight or more and 50% by weight or less of the rubber-modified epoxy resin for the mixed material of the soft magnetic particles forming the core and the resin. By using a resin containing the above, it has been found that an inductor having both strength and toughness can be obtained, and the present invention has been completed.
本発明の第１の要旨によれば、コイルと該コイルが埋設されたコアとを含む素体を備えるインダクタであって、前記コアは、軟磁性粒子と樹脂とを含有し、前記コアにおける前記樹脂の重量％は、２．０重量％以上３．５重量％以下であり、前記樹脂は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂４０重量％以上９０重量％以下と、ゴム変性エポキシ樹脂１０重量％以上５０重量％以下とを含有する、インダクタが提供される。 According to the first gist of the present invention, an inductor comprising a coil and a core in which the coil is embedded, wherein the core contains soft magnetic particles and a resin, and the core in the core. The weight% of the resin is 2.0% by weight or more and 3.5% by weight or less, and the resin is 40% by weight or more and 90% by weight or less of the bisphenol A type epoxy resin and 10% by weight or more and 50% by weight of the rubber-modified epoxy resin. Inductors containing less than or equal to% are provided.
本発明の第２の要旨によれば、コイルと該コイルが埋設されたコアとを含む素体を備えるインダクタであって、前記コアは、軟磁性粒子と樹脂とを含有し、前記コアにおける前記樹脂の重量％は、２．０重量％以上３．５重量％以下であり、前記樹脂は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂４０重量％以上８０重量％以下と、ゴム変性エポキシ樹脂１０重量％以上５０重量％以下と、フェノールノボラック型エポキシ樹脂１重量％以上３０重量％以下とを含有する、インダクタが提供される。 According to the second gist of the present invention, the inductor includes a coil and a core in which the coil is embedded, wherein the core contains soft magnetic particles and a resin, and the core in the core. The weight% of the resin is 2.0% by weight or more and 3.5% by weight or less, and the resin is 40% by weight or more and 80% by weight or less of the bisphenol A type epoxy resin and 10% by weight or more and 50% by weight of the rubber-modified epoxy resin. An inductor containing 1% by weight or more and 30% by weight or less of a phenol novolac type epoxy resin is provided.
本発明の第３の要旨によれば、コイルと該コイルが埋設されたコアとを含む素体を備えるインダクタの製造方法であって、軟磁性体粒子と樹脂とを混合した混合粉を造粒する造粒工程と、導線からコイルを形成するコイル形成工程と、前記コイルを軟磁性体粒子と樹脂とを混合した混合粉内に埋設し、前記混合粉を、加熱しながら加圧することにより前記素体を成型する素体成型・硬化工程とを含み、前記混合粉は、前記混合粉における前記樹脂の割合が２．０重量％以上３．５重量％以下であり、前記樹脂は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂４０重量％以上８０重量％以下と、ゴム変性エポキシ樹脂１０重量％以上５０重量％以下と、フェノールノボラック型エポキシ樹脂１重量％以上３０重量％以下とを含む、インダクタの製造方法が提供される。 According to the third gist of the present invention, it is a method for manufacturing an inductor including a coil and a core in which the coil is embedded, and granulates a mixed powder in which soft magnetic particles and a resin are mixed. The granulation step, the coil forming step of forming a coil from a lead wire, and the coil being embedded in a mixed powder in which soft magnetic particles and a resin are mixed, and the mixed powder is pressurized while being heated. The mixed powder comprises 2.0% by weight or more and 3.5% by weight or less of the resin in the mixed powder, and the resin is bisphenol A. Provided is a method for manufacturing an inductor, which comprises 40% by weight or more and 80% by weight or less of a type epoxy resin, 10% by weight or more and 50% by weight or less of a rubber-modified epoxy resin, and 1% by weight or more and 30% by weight or less of a phenol novolac type epoxy resin. Will be done.
本発明に係るインダクタによれば、強度と靭性とを両立させることができる。本発明に係るインダクタの製造方法によれば、強度と靭性とを両立させたインダクタを製造することができる。 According to the inductor according to the present invention, both strength and toughness can be achieved at the same time. According to the inductor manufacturing method according to the present invention, an inductor having both strength and toughness can be manufactured.
［インダクタ全体構成］
図１及び図２は本実施形態に係るインダクタ１の構成を模式的に示す図であり、図１はインダクタ１の天面１４の側を視た斜視図、図２はインダクタ１の実装面１２の側を視た斜視図である。
本実施形態のインダクタ１は、表面実装型の電子部品として構成されており、略直方体形状の素体１０と、当該素体１０の表面に設けられた一対の外部電極２０とを備え、素体１０の一面が図示しない回路基板の表面に実装される実装面１２（図２）として構成され、また素体１０は外部電極２０を除き素体保護膜５０で覆われている。
[Overall inductor configuration]
1 and 2 are views schematically showing the configuration of the
The
以下、素体１０において、実装面１２の対向面を天面１４（図１）と言い、実装面１２及び天面１４以外の４面の側面のうち、コイル３０の後述する引出部３４が位置する一対の面を第１側面１６と言い、残りの一対の面を第２側面１８と言う。これら第１側面１６、及び第２側面１８は、後述するコイル３０が備える巻回部３２の径方向に位置する素体１０の面でもある。以下では、対向する実装面１２と天面１４を、一対の主面とも称する。
Hereinafter, in the
また、図１に示すように、実装面１２から天面１４までの長さを素体１０の高さＨと定義し、天面１４の短辺の長さを素体１０の幅Ｗと定義し、長辺の長さを素体１０の長さＬと定義する。
Further, as shown in FIG. 1, the length from the
図３は本実施形態に係るインダクタ１の内部構成を示す透視斜視図である。
素体１０は、コイル３０と、当該コイル３０が埋設されたコア４０と、を備え、コイル３０をコア４０に封入したコイル封入型磁性部品として構成されている。
コイル３０は導線を巻回した空芯コイル部品である。
コア４０は、軟磁性粉と樹脂を混合した混合粉を、コイル３０を内包した状態で圧粉することで略直方体形状に圧縮成型された成型体である。
FIG. 3 is a perspective perspective view showing the internal configuration of the
The
The
The
コイル３０は、導線が巻回された巻回部３２と、当該巻回部３２から引き出された一対の引出部３４とを備える。巻回部３２は、導線の両端が外周に位置し、かつ内周で互いに繋がるように導線を渦巻き状に巻回して形成される。素体１０の内部において、コイル３０は、巻回部３２の中心軸Ｋが素体１０の高さＨの方向に沿う姿勢でコア４０に埋設されており、また引出部３４は、巻回部３２から一対の第１側面１６のそれぞれまで引き出されている。
The
コイル３０の形成に用いられる導線は、電気的絶縁性を有した絶縁被覆層と、当該絶縁被覆層の上に形成された融着被覆層とを有する絶縁被覆材６０によって予め被覆されている。コイル形成工程では、加熱しながら導線を巻回することで融着被覆層が溶融することで巻回部３２の導線同士が固着し、コイル形成後の巻回部３２の型崩れが抑えられる。また絶縁被覆層によってコイル３０とコア４０とが確実に絶縁される。
The lead wire used for forming the
一対の外部電極２０は、素体１０の第１側面１６のそれぞれから実装面１２に亘って延びるＬ字状部材である。外部電極２０はそれぞれ、第１側面１６においてコイル３０の引出部３４と接続され、また実装面１２に延出した部分２０Ａ（図２）が半田などの適宜の実装手段によって回路基板の配線に電気的に接続される。
The pair of
かかる構成のインダクタ１は、例えば、高周波回路のインピーダンス整合用コイル（マッチングコイル）として用いられ、パソコン、ＤＶＤプレーヤー、デジカメ、ＴＶ、携帯電話、スマートフォン、カーエレクトロニクス、医療用・産業用機械などの電子機器に用いられる。ただし、インダクタ１の用途はこれに限られず、例えば、同調回路、フィルタ回路や整流平滑回路などにも用いることもできる。
The
［インダクタ製造工程概要］
図４は、インダクタ１の製造工程の概要を示す図である。
同図に示すように、インダクタ１の製造工程は、造粒工程と、コイル形成工程と、素体成型・硬化工程と、素体研削工程と、素体保護膜形成工程と、素体保護膜除去工程と、外部電極形成工程と、を含む。
[Overview of inductor manufacturing process]
FIG. 4 is a diagram showing an outline of the manufacturing process of the
As shown in the figure, the manufacturing process of the
造粒工程は、コア４０が含有する軟磁性粉と樹脂を混合した混合粉を造粒する工程である。軟磁性粉は、表面が絶縁膜で覆われた粒子から成っている。
The granulation step is a step of granulating a mixed powder in which the soft magnetic powder contained in the
コイル形成工程は、絶縁被覆材６０によって被覆された導線からコイル３０を形成する工程である。当該工程において、コイル３０は、「アルファ巻」と称される巻き方で導線を巻回することにより、上述した巻回部３２、及び一対の引出部３４を有した形状に形成される。アルファ巻とは、導体として機能する導線の巻始めと巻終わりの引出部３４が外周に位置するように渦巻き状に２段に巻回された状態を言う。コイル３０のターン数は、特に限定されるものではないが、例えば６．５ターンである。
The coil forming step is a step of forming the
素体成型・硬化工程は、素体１０の元と成る成型体を成型する工程である。
成型体の成型材料には、造粒工程で得られた混合粉が用いられる。
当該工程では、混合粉を予備成型してタブレット（所定形状の固形物）を作成し、当該タブレットとコイル３０を成型金型のキャビティ内に配置する。次いで、キャビティを加熱しながらパンチを用いて加圧することでコイル３０を内包した成型体を圧縮成型し、その後、硬化した成型体をキャビティから取り出し、この成型体に対して研磨を行う。この研磨にはバレル研磨を用いることで、成型体の角部へのＲ付けを行うことができる。
The prime field molding / curing step is a step of molding the molded body that is the source of the
As the molding material of the molded body, the mixed powder obtained in the granulation step is used.
In this step, the mixed powder is premolded to prepare a tablet (solid substance having a predetermined shape), and the tablet and the
予備成型したタブレットには、図５に示すように、コイル３０が入り込む溝７１を有した適宜形状（例えばＥ型など）の第１タブレット７０と、当該第１タブレット７０の溝７１を覆う適宜形状（例えばＩ型や板状など）の第２タブレット７２との２種類のタブレットが用いられる。圧縮成型時は、コイル３０を溝７１に嵌めた第１タブレット７０と、第２タブレット７２とを成型金型７４のキャビティ７５内に重ねて配置する。そして、第１タブレット７０及び第２タブレット７２に熱を加えながら、この重なり方向に、第１タブレット７０又は／及び第２タブレット７２の側（図５の例では第２タブレット７２の側）からパンチ７６を用いて加圧することで、第１タブレット７０、コイル３０、及び第２タブレット７２を一体化する。
なお、予備成型したタブレットではなく、造粒工程で得られた混合粉をそのままキャビティに投入して圧縮成型してもよい。
As shown in FIG. 5, the preformed tablet has an appropriately shaped
In addition, instead of the pre-molded tablet, the mixed powder obtained in the granulation step may be directly put into the cavity and compression-molded.
圧縮成型時の加圧力Ｐは、図６に示すように、素体１０の成型後において軟磁性粉を構成する個々の粒子８０が潰れることなく成型前の形状を維持するような従前よりも低い圧力であることが好ましい。かかる加圧力Ｐにより、軟磁性粉を構成する個々の粒子８０において、表面の絶縁膜の損傷が抑えられるため、絶縁性能低下（すなわち耐圧性能低下）が抑えられる。
As shown in FIG. 6, the applied pressure P during compression molding is lower than before so that the
また図６に示すように、軟磁性粉を構成する粒子８０の粒度は２種以上（図６の例では、平均粒径が比較的大きな大粒子である第１軟磁性粒子８１と、平均粒径が比較的小さな小粒子である第２軟磁性粒子８２）であることが好ましい。かかる軟磁性粉によれば、圧縮成型時において、図６に示すように、大粒子である第１軟磁性粒子８１の間に樹脂９０と共に小粒子である第２軟磁性粒子８２が入り込むため、粒子８０の充填率が高い成型体（素体１０）が得られる。コア４０を構成する第１軟磁性粒子８１及び第２軟磁性粒子８２の実施形態については後述する。
Further, as shown in FIG. 6, the
素体研削工程は、素体成型・硬化工程で得た成型体の第２側面１８に砥粒を作用させることで、幅Ｗが所定幅になるまで第２側面１８を削り落とす（すなわち研削する）工程である。
当該工程によって、成型体の幅Ｗを所定幅までダウンサイジングした素体１０が得られる。かかるダウンサイジングにより、素体１０内のコイル３０と第２側面１８との距離（サイドギャップとも言う）が縮まるため、コイル３０の巻回部３２の径方向におけるコイル３０の占有率が高められる。また、圧縮成型で得た成型体を所定サイズに研削加工して素体１０を得るため、圧縮成型だけで素体１０を所定サイズに制御する場合に比べ、素体１０の寸法ばらつきを低減することができる。
なお、素体研削工程において、第２側面１８の研削によって生じた角を面取りするための研磨（例えばバレル研磨）を行ってもよい。
In the prime field grinding step, the
By this step, the
In the prime field grinding step, polishing (for example, barrel polishing) for chamfering the corners generated by grinding the
素体保護膜形成工程は、素体研削工程で所定サイズに研削された素体１０の全表面に素体保護膜５０を形成する工程である。
素体保護膜５０の材料には、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂、又は、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂等の熱可塑性樹脂が用いられる。なお、これらの樹脂は酸化ケイ素、酸化チタン等を含むフィラーを更に含んでいても良い。
当該工程では、素体１０の全表面に素体保護膜５０の材料を、塗布やディップ等の適宜の手段により付与し、これを硬化することにより素体保護膜５０を形成する。
The prime field protective film forming step is a step of forming the prime field
As the material of the element
In this step, the material of the prime field
素体保護膜除去工程は、全表面が素体保護膜５０で覆われた素体１０にレーザを照射することで、外部電極２０が形成される電極形成箇所（本実施形態では第１側面１６内の所定箇所）の素体保護膜５０と、当該電極形成箇所に露出しているコイル３０の引出部３４の絶縁被覆材６０と、を除去する工程である。
なお、素体保護膜除去工程において、レーザによる絶縁被覆材６０の除去の後、電極形成箇所の表面を清浄するためにエッチング処理を行っても良い。
In the prime field protective film removing step, the electrode forming portion where the
In the prime field protective film removing step, after the insulating
外部電極形成工程は、素体保護膜除去工程において素体保護膜５０が除去された電極形成箇所に、めっきによって外部電極２０を形成する工程である。
当該工程において、外部電極２０は、素体１０の表面に露出した軟磁性粉とコイル３０の引出部３４に、めっき処理を行うことで形成される。このめっき処理では、銅（Ｃｕ）から形成される層をめっき成長によって形成することで外部電極２０を形成する。
なお、銅（Ｃｕ）の層の上に、ニッケル（Ｎｉ）から形成される層と、スズ（Ｓｎ）から形成される層とを、この順にめっき成長によって積層形成してもよい。また銅（Ｃｕ）の層に代えて、アルミニウム（Ａｌ）や、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、パラジウム（Ｐｄ）の層を用いてもよい。
The external electrode forming step is a step of forming the
In this step, the
A layer formed of nickel (Ni) and a layer formed of tin (Sn) may be laminated and formed on the copper (Cu) layer by plating growth in this order. Further, instead of the copper (Cu) layer, a layer of aluminum (Al), silver (Ag), gold (Au), or palladium (Pd) may be used.
また、外部電極は、スパッタリングや導電性樹脂、銅板などを用いて形成してもよい。また、外部電極２０は、図示例のＬ字形状に限らず、いわゆる５面電極構造であってもよく、また底面電極であってもよい。
Further, the external electrode may be formed by using sputtering, a conductive resin, a copper plate, or the like. Further, the
上記のように製造されたインダクタ１によれば、コア４０としての機械強度を維持しつつコア４０の比抵抗と軟磁性金属部分の比率等を高めて、信頼性が高く且つ良好な耐電圧性、透磁率、飽和磁束密度、及び直流重畳特性を実現している。
According to the
次いでインダクタ１の実施例を以下に説明する。
なお、各実施例において、特に断りがない限り、インダクタ１の寸法は、高さＨが０．７±０．１ｍｍ、幅Ｗが１．２±０．２ｍｍ、長さＬが２．０±０．２ｍｍであり、耐電圧は約２０Ｖである。
また、インダクタ１は、後述する［Ａ－１－１．第１軟磁性粒子］、［Ａ－１－２．第２軟磁性粒子］、［Ａ－２．樹脂］、［Ｂ．コイル］、［Ｃ．磁路］、［Ｄ．素体研削］、及び［Ｅ．素体保護膜］のそれぞれに示す任意の実施例を用いて、これら実施例の任意の組み合わせにより構成され得る。
Next, an embodiment of the
In each embodiment, unless otherwise specified, the dimensions of the
Further, the
［Ａ．混合粉］
コア４０の形成に用いられる混合粉は、軟磁性粉と樹脂とを含む。
［Ａ－１．軟磁性粉］
混合粉に含まれる軟磁性粉は、軟磁性金属の粒子で構成される軟磁性材料である。この軟磁性粉は、例えば、第１軟磁性粒子８１（大粒）と、第１軟磁性粒子８１より平均粒径が小さい第２軟磁性粒子８２（小粒）とを含む。なお、本明細書において「平均粒径」は体積基準のメジアン径を意味する。
[A. Mixed powder]
The mixed powder used to form the core 40 contains a soft magnetic powder and a resin.
[A-1. Soft magnetic powder]
The soft magnetic powder contained in the mixed powder is a soft magnetic material composed of particles of the soft magnetic metal. The soft magnetic powder contains, for example, first soft magnetic particles 81 (large particles) and second soft magnetic particles 82 (small particles) having an average particle size smaller than that of the first soft
第１軟磁性粒子８１及び第２軟磁性粒子８２のそれぞれの平均粒径は、これらを互いに混合する前において、それぞれ粒度分布計を用いて測定することができる。また、混合粉を加圧成型した成型体としてのコア４０の状態において測定する場合には、コア４０を研磨して得られる軟磁性粒子の断面の電子顕微鏡画像を解析することにより測定することができる。例えば、上記電子顕微鏡写真から各軟磁性粒子断面の円相当径を求め、各軟磁性粒子が上記円相当径を有する球であるものと仮定して、各球の体積を求め、その体積値分布の中央値から平均粒径を算出することができる。
The average particle size of each of the first soft
第１軟磁性粒子８１の平均粒径は、２０μｍ以上２８μｍ以下であり、好ましくは２１．４μｍ以上２７．４μｍ以下である。第２軟磁性粒子８２の平均粒径は、１μｍ以上６μｍ以下であり、好ましくは１．５μｍ以上１．８μｍ以下である。このように、混合粉を平均粒径の異なる第１軟磁性粒子８１と第２軟磁性粒子８２とにより構成することで、平均粒径の大きい第１軟磁性粒子８１によりコア４０としての飽和磁束密度を高めて直流重畳特性を向上しつつ、平均粒径の小さい第２軟磁性粒子８２を第１軟磁性粒子８１同士の間隙に入り込ませ、コア４０における軟磁性粒子の充填率を高めて比透磁率を向上させることができる。
The average particle size of the first soft
また、混合粉に含まれる第２軟磁性粒子８２の量は、その混合粉に含まれる軟磁性粒子の総重量を基準として１５重量％以上３０重量％以下であり、好ましくは２０重量％以上３０重量％以下である。軟磁性材料における第２軟磁性粒子８２の含有量が上記範囲内であると、混合粉の成型体であるコア４０における軟磁性粒子の充填率をより高くすることができる。
The amount of the second soft
第２軟磁性粒子８２を構成する軟磁性金属の組成は第１軟磁性粒子８１を構成する軟磁性金属の組成と同じであってもよいが、互いに異なる組成を有し、互いにほぼ同等の硬度を有していることが好ましい。第１軟磁性粒子８１及び第２軟磁性粒子８２の硬度は、ナノインデンテーション法を用いて計測することができる。例えば、第１軟磁性粒子８１の硬度は、６００ＨＶ（ｋｇｆ／ｍｍ２）以上１２００ＨＶ以下であり、望ましくは８００ＨＶ以上１０００ＨＶ以下である。また、第２軟磁性粒子８２の硬度は、９００ＨＶ（ｋｇｆ／ｍｍ２）以上１４００ＨＶ以下であり、望ましくは９００ＨＶ以上１１００ＨＶ以下である。
The composition of the soft magnetic metal constituting the second soft
また、第１軟磁性粒子８１の硬度に対する第２軟磁性粒子８２の硬度の比は、０．７以上１．２以下であることが望ましい。これにより、これらの軟磁性粒子を含む混合粉を加圧成型してコア４０を形成する際に、第１軟磁性粒子８１又は第２軟磁性粒子８２の硬度の低い一方の軟磁性粒子が変形してしまうのを防止して、コア４０としての絶縁抵抗が低下してしまうのを防止することができる。
Further, it is desirable that the ratio of the hardness of the second soft
［Ａ－１－１．第１軟磁性粒子］
［Ａ－１－１－１．第１軟磁性粒子の実施形態］
図７は、第１軟磁性粒子８１の構成を示す図である。第１軟磁性粒子８１は、軟磁性金属から成る粒子核８１Ａと、その粒子核８１Ａの表面に形成された絶縁膜８１Ｃと、で構成される。粒子核８１Ａは、その粒子核８１Ａを構成する軟磁性金属を当該粒子核８１Ａの表面において酸化させることにより形成された酸化膜８１Ｂを有する。
[A-1-1. 1st soft magnetic particles]
[A-1-1-1. Embodiment of the first soft magnetic particle]
FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the first soft
コア４０において高い耐電圧性を安定に実現するために、絶縁膜８１Ｃは、その下地となる酸化膜８１Ｂから剥離しない程度に、当該酸化膜８１Ｂとの固着強度が確保されている必要がある。絶縁膜８１Ｃが酸化膜８１Ｂから剥離した場合には、コア４０の絶縁抵抗は低下し、インダクタとしての耐電圧性が低下する。一方、酸化膜８１Ｂの形成により粒子核８１Ａにおける軟磁性金属の量は減少し、当該粒子核８１Ａを用いて形成されるコア４０の比透磁率は減少する。このため、酸化膜８１Ｂの厚さは、比透磁率の観点からはできるだけ薄いことが好ましい。
In order to stably realize high withstand voltage in the
本発明者は、上記粒子核８１ＡをＣｒを含む軟磁性金属で構成した場合に、当該粒子核８１Ａの表面に形成される酸化膜８１Ｂが薄くなって表面が平滑となりやすく、酸化膜８１Ｂ上における絶縁膜８１Ｃの固着強度が十分に得られない場合があり得ることを見出した。また、本発明者は、その解決策として、粒子核８１ＡにおけるＣｒの含有量を制限すると共に、粒子核８１Ａの表面に形成する酸化膜８１Ｂの膜厚を所定範囲の厚さとすることで、酸化膜８１Ｂ上における絶縁膜８１Ｃの固着強度を確保しつつ、その粒子核８１Ａを用いて形成されるコア４０の比透磁率の減少を一定範囲に抑制できることを見出した。
In the present invention, when the
具体的には、粒子核８１Ａを構成する軟磁性金属を、Ｃｒの含有率が１．５重量％以下の鉄基金属磁性体とする。Ｃｒの含有量をこの範囲とすることにより、鉄の含有量を高めて粒子核８１Ａとしての比透磁率を高めつつ、粒子核８１Ａ表面に不動態膜がまだらに形成されるので、酸化膜８１Ｂが不均一になって、酸化膜８１Ｂと絶縁膜８１Ｃの接触表面積を増やすことができ、絶縁膜８１Ｃと酸化膜８１Ｂとの固着強度を高めることができる。
Specifically, the soft magnetic metal constituting the
粒子核８１Ａは、Ｃｒレスの（Ｃｒを含まない）鉄基金属磁性体であってもよい。ここで、「Ｃｒレス」とは、その素材がＣｒを実質的に含有しないことを意味し、Ｃｒを含むとしてもその量が、粒子核８１Ａの製造過程において環境から混入し得る程度の微小な量（例えば、５００ｐｐｍ以下）であることを意味する。
The
粒子核８１Ａは、より具体的には、Ｃｒの含有量が上記数値の範囲内であるＦｅ－Ｓｉ－Ｃｒ合金又はＦｅ－Ｓｉ合金の非晶質（アモルファス）又は結晶質の金属磁性体である。上記Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ合金又はＦｅ－Ｓｉ合金は、例えば、Ｆｅが８７重量％以上、Ｓｉが３重量％以上であって、Ｂ（ホウ素）を含み得る。
More specifically, the
第１軟磁性粒子８１の粒子核８１Ａは、上記Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ合金又はＦｅ－Ｓｉ合金に限らず、鉄基金属磁性体を用いて形成されていればよい。そのような鉄基金属磁性体は、例えば、Ｃｒの含有量が上記数値の範囲内であるＦｅ－Ｓｉ－Ｃｒ－Ａｌ、又はＦｅ－Ｓｉ－Ａｌの非晶質又は結晶質の合金であるものとすることができる。
The
第１軟磁性粒子８１の粒子核８１ＡとしてＣｒレスの合金を用いる場合には、粒子核８１ＡにおけるＦｅの重量比を高めることができるので、この粒子核８１Ａを用いて作製されるコア４０の飽和磁束密度をより高めて、インダクタとしてより良好な直流重畳特性を得ることができる。
When a Cr-less alloy is used as the
酸化膜８１Ｂは、粒子核８１Ａの製造過程において、その粒子核８１Ａの表面の軟磁性金属を酸化することにより形成し得る。例えば、酸化膜８１Ｂは、粒子核８１Ａの製造過程においてその粒子核８１Ａが水又は酸素雰囲気に暴露されることにより、及び又は粒子核８１Ａを高温酸素雰囲気中に暴露するなどの積極的な酸化工程を設けることにより形成し得る。
The
酸化膜８１Ｂは、粒子核８１Ａの表面において軟磁性金属の酸化が進むに従って、その膜厚が厚くなると共に、その表面の面粗さが増大し、その表面上に形成される絶縁膜８１Ｃと酸化膜８１Ｂとの固着強度が高まる。一方で、軟磁性金属の酸化が進むに従って酸化膜８１Ｂの膜厚が厚くなると、粒子核８１Ａに含まれる金属の量は減少し、当該粒子核８１Ａによりコア４０を形成した際の当該コア４０の比透磁率が減少する。絶縁膜８１Ｃの固着強度を確保し且つ比透磁率の減少を一定範囲に抑制する観点からは、粒子核８１Ａの酸素含有量として、当該酸素含有量は９００ｐｐｍ以上２８００ｐｐｍ以下であることが望ましい。
As the oxidation of the soft magnetic metal progresses on the surface of the
酸化膜８１Ｂ上に形成する絶縁膜８１Ｃは、例えば、メカノケミカル法で形成される無機ガラス被膜である。無機ガラス被膜は、例えば、リン酸亜鉛、リン酸マンガン等のリン酸塩ガラス、又はガラスである。これに代えて、絶縁膜８１Ｃを、有機高分子被膜、有機－無機ハイブリッド被膜、又は無機系絶縁性被膜で構成してもよい。これらの絶縁膜８１Ｃは、その素材に依存して、メカノケミカル法や、金属アルコキシドのゾルゲル反応などにより形成され得る。
The insulating
絶縁膜８１Ｃの厚みは、１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。絶縁膜８１Ｃの厚みを１０ｎｍ以上とすることにより、第１軟磁性粒子８１の比抵抗を高めることができる。また、絶縁膜８１Ｃの厚みを５０ｎｍ以下とすることにより、第１軟磁性粒子８１に占める金属の割合を高くし、これを用いたコア４０において良好な磁気特性を得ることができる。
The thickness of the insulating
上記構成の第１軟磁性粒子８１は、粒子核８１Ａの酸化膜８１Ｂ上に形成される絶縁膜８１Ｃの固着強度を確保してコア４０における高い耐電圧性を安定に実現しつつ、コア４０の比透磁率を高く維持することができる。
The first soft
［Ａ－１－１－２．第１軟磁性粒子の製造方法］
次に、本発明の一実施形態に係る第１軟磁性粒子８１の製造方法について以下に説明する。なお、以下に説明する方法は一例に過ぎず、本発明に係る第１軟磁性粒子８１の製造方法は以下の方法に限定されるものではない。
[A-1-1-2. Method for manufacturing first soft magnetic particles]
Next, a method for producing the first soft
第１軟磁性粒子８１の粒子核８１Ａは、例えばガスアトマイズ法により得られる。すなわち、粒子核８１Ａの元となる各金属を電気誘導炉で加熱溶融して溶湯とし、得られた溶湯を不活性ガスであるアルゴンガスのジェットと共に噴出孔から噴出させることにより金属微粒子を得る。その後、得られた微粒子を水中で冷却し、乾燥して第１軟磁性粒子８１の粒子核８１Ａとする。粒子核８１Ａの平均粒径は、例えば、上記ガスアトマイズ法における溶湯の噴き出しに用いるアルゴンガスのジェット流の速度及び又は噴出孔の口径を調整することにより調整することができる。
The
粒子核８１Ａとして例えば２０μｍ以上の平均粒径を有する粒子核８１Ａをアモルファス金属として形成する場合には、上記溶湯から形成された金属微粒子を高速回転の水流により急冷するＳＷＡＰ法（Ｓｐｉｎｎｉｎｇ Ｗａｔｅｒ Ａｔｏｍｉｚａｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ）を用いることができる。
When the
上記水における冷却及びその後の乾燥過程において粒子核８１Ａが水及び又は酸素雰囲気に暴露されることにより、その粒子核８１Ａの表面に酸化膜８１Ｂが形成される。酸化膜８１Ｂの厚さは、上記水又は酸素雰囲気への暴露時間を制御することにより、及び又は粒子核８１Ａの製造環境における酸素濃度を制御することにより所望の厚さとすることができる。これに加えて、上記乾燥後の粒子核８１Ａを高温酸素雰囲気に暴露することにより、粒子核８１Ａの表面に酸化膜８１Ｂを更に厚く形成することもできる。なお、粒子核８１Ａの平均粒径は、酸化膜８１Ｂの形成及び後述する絶縁膜８１Ｃの形成処理の前後で実質的に変化しないと考えて差し支えない。
When the
また、粒子核８１Ａの表面に形成する酸化膜８１Ｂは、その膜内において金属酸化物が必ずしも一様に分布している必要はない。例えば、粒子核８１Ａを構成する一つ又は複数の金属が複数種類の酸化物を形成し得る場合には、異なる種類の酸化物が酸化膜８１Ｂ内において互いに不均一に分布していてもよく、また、異なる種類の酸化物から成る複数の層によって酸化膜８１Ｂが構成されていてもよい。
Further, the
次に、上記粒子核８１Ａ上に形成された酸化膜８１Ｂの上に、絶縁膜８１Ｃを形成する。絶縁膜８１Ｃは、例えば、メカノケミカル法で形成されるリン酸塩ガラスの膜である。
Next, the insulating
［Ａ－１－１－３．第１軟磁性粒子の実施例］
粒子核８１ＡのＣｒ含有量及び粒子核８１Ａの表面の酸化膜８１Ｂの厚さが互いに異なる２７種類の試料（試料Ａ１－０１からＡ１－２７）を作製し、その特性についての評価を行なった。試料Ａ１－０１からＡ１－２７における粒子の概要は、下記の表１のとおりである。ここで、試料Ａ１－０３ないしＡ１－０８、試料Ａ１－１２ないしＡ１－１６、及び試料Ａ１－２０ないしＡ１－２４は、第１軟磁性粒子８１の実施例である。
[A-1-1-3. Example of 1st soft magnetic particle]
Twenty-seven types of samples (samples A1-01 to A1-27) having different Cr contents of the
以下、各試料について説明する。
＜試料Ａ１－０１＞
（粒子核の作製）
粒子核８１Ａとして、Ｃｒの含有量がゼロである（Ｃｒレスの）Ｆｅ－Ｓｉ合金のアモルファス金属微粒子を、上述したＳＷＡＰ法により作製した。作製した粒子核８１ＡにおけるＦｅ及びＳｉの含有量は、Ｆｅが９３重量％、Ｓｉが３．５重量％、Ｂが３重量％、残部がＣである。粒子核８１Ａの表面酸化による酸化膜８１Ｂの平均膜厚は５ｎｍである。また、作製した粒子核８１Ａの硬度は、９５３ＨＶである。
Hereinafter, each sample will be described.
<Sample A1-01>
(Preparation of particle nuclei)
Amorphous metal fine particles of a (Cr-less) Fe—Si alloy having a Cr content of zero were produced as the
ここで、上記Ｆｅ及びＳｉの含有量は、ＩＣＰ－ＯＥＳ発光分光分析法（スパーク放電発光分光分析法）により測定した。また、上記粒子核８１Ａの硬度は、ナノインデンテーション法により測定した。
Here, the contents of Fe and Si were measured by ICP-OES emission spectroscopic analysis (spark discharge emission spectroscopic analysis). The hardness of the
（絶縁膜の形成）
次に、上記得られた粒子核８１Ａ（酸化膜８１Ｂを含む）の表面に、リン酸塩ガラスであるリン酸亜鉛で構成される絶縁膜８１Ｃを、メカノケミカル法により形成し、絶縁膜８１Ｃの形成後の軟磁性粒子を、第１軟磁性粒子８１の試料Ａ１－０１とした。形成した絶縁膜８１Ｃの膜厚は、２３ｎｍである。
第１軟磁性粒子８１の平均粒径（メジアン粒径）は２５．３μｍである。
平均粒径は、粒度分布計を用いて測定した。
酸化膜８１Ｂの平均膜厚と絶縁膜８１Ｃの膜厚は、絶縁膜８１Ｃの形成後の軟磁性粒子とエポキシ樹脂との混合物を加圧成型し、これを切断して電子顕微鏡観察することで得られる軟磁性粒子の断面の電子顕微鏡画像から計測した。具体的には、上記加圧成形により得られた成型体を長さ方向の１／２で切断し、その切断面において、ＷＴの１／２で、厚みを４等分した交点３箇所を、それぞれ１０万倍の倍率に設定した電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて撮影した。そして、その切断面に含まれる粒子核８１Ａの断面の電子顕微鏡画像（ＴＥＭ画像）から、酸化膜８１Ｂの平均膜厚と絶縁膜８１Ｃの膜厚を計測し、それらの平均値を算出した。
(Formation of insulating film)
Next, an insulating
The average particle size (median particle size) of the first soft
The average particle size was measured using a particle size distribution meter.
The average film thickness of the
（酸化膜の厚さの不均一性及び酸素含有量の評価）
上記酸化膜８１Ｂの平均膜厚と絶縁膜８１Ｃの膜厚の計測に用いた成型体の電子顕微鏡画像により、粒子核８１Ａの断面における酸化膜８１Ｂの最大膜厚と最小膜厚との差（以下、酸化膜の厚みの差ともいう）を計測し、酸化膜８１Ｂの厚さの不均一性を示す指標値とした。
また、粒子核８１Ａの表面上に形成された酸化膜８１Ｂの量を絶縁膜８１Ｃの形成後において推定し得るパラメータとして、上記作製した試料Ａ１－０１における酸素含有量を評価した。酸素含有量は、上記作製した軟磁性粒子を１グラム秤量し、これに含まれる酸素含有量を不活性ガス融解法により測定して評価した。
(Evaluation of non-uniformity of oxide film thickness and oxygen content)
The difference between the maximum film thickness and the minimum film thickness of the
Further, the oxygen content in the prepared sample A1-01 was evaluated as a parameter in which the amount of the
（絶縁膜固着強度の評価）
上記作製した軟磁性粒子における絶縁膜８１Ｃの固着強度を、粉体抵抗測定器（ハイレスタ）を用いて以下のように評価した。まず、上記作製した軟磁性粒子で構成される粉体を１０ｇ秤量し、これを、粉体抵抗測定器が備える測定用の円筒（電気的絶縁体を側壁とし且つ接地電位に接続した金属板を底板とする円筒）に入れる。円筒に入れた上記粉体の上面に、上記内径と同サイズの直径を有する金属板で構成される上板を接触させ、底板と上板との間に電圧を印加する。上板に、底板の方向へ向かう加重をかけ、当該加重を増加させつつ上板と底板との間に流れる電流を観測し、当該電流が所定の閾値を超えたときの加重の値（単位ＭＰａ（メガパスカル））を、絶縁膜８１Ｃの固着強度の程度を表す評価値として計測した。評価結果を◎〇×で表すものとし、計測値が６０Ｍｐａ以上であれば◎、２０ＭＰａ以上６０Ｍｐａ未満であれば〇、２０Ｍｐａ未満のときは×とした。評価結果を、表２に示す。
(Evaluation of insulating film adhesion strength)
The adhesive strength of the insulating
（試験片の作製）
上記作製した試料Ａ１－０１の軟磁性粒子を用いて構成される成型体の耐電圧、比透磁率、及び飽和磁束密度を評価するため、試料Ａ１－０１についての試験片を作製した。試験片は、試料Ａ０１－０１である第１軟磁性粒子８１と、第２軟磁性粒子８２と、エポキシ樹脂と、を加圧成型して成る環状の試験片である。試験片に用いた第２軟磁性粒子８２は、後述の試料Ａ２－０５である。
(Preparation of test piece)
In order to evaluate the withstand voltage, the specific magnetic permeability, and the saturation magnetic flux density of the molded body formed by using the soft magnetic particles of the sample A1-01 prepared above, a test piece for the sample A1-01 was prepared. The test piece is an annular test piece formed by pressure-molding a first soft
上記試験片に用いた第２軟磁性粒子８２は、結晶質の純鉄で構成される粒子核８２Ａ（後述）に、炭素数１６の長鎖部を有するアルキル基を含む厚さ２ｎｍの絶縁膜８２Ｂ（後述）を形成した、平均粒径３μｍのものである。試験片に用いた上記第１軟磁性粒子８１と上記第２軟磁性粒子８２の重量比は、７５：２５である。また、上記第１軟磁性粒子８１と上記第２軟磁性粒子８２の合計と上記エポキシ樹脂との重量比は、１００：３．１である。試験片の形状は、内径８ｍｍ、外径１３ｍｍ、厚さ５ｍｍの、トロイダル形状とした。
The second soft
（耐電圧の評価）
上記作製した試料Ａ１－０１についての試験片を用いて、耐電圧を評価した。耐電圧は、ＡＣ／ＤＣ耐電圧絶縁抵抗試験器を用いて測定した。
(Evaluation of withstand voltage)
The withstand voltage was evaluated using the test piece of the prepared sample A1-01. The withstand voltage was measured using an AC / DC withstand voltage insulation resistance tester.
（透磁率の評価）
上記作製した試料Ａ１－０１についての試験片を用いて、比透磁率を評価した。比透磁率は、ＢＨアナライザとインピーダンス・マテリアル・アナライザとにより、周波数１ＭＨｚの高周波信号を用いて測定した。評価結果を、表２に示す。
(Evaluation of magnetic permeability)
The specific magnetic permeability was evaluated using the test piece of the prepared sample A1-01. The relative permeability was measured by a BH analyzer and an impedance material analyzer using a high frequency signal having a frequency of 1 MHz. The evaluation results are shown in Table 2.
（飽和磁束密度の評価）
上記作製した試料Ａ１－０１についての試験片を用いて、飽和磁束密度を評価した。ＬＣＲメータと直流電源を用いて重畳時の試験片のインダクタンス変化を測定し、ＢＨデータを逆算して、磁束が飽和した値を飽和磁束密度とした。評価結果を、表２に示す。
(Evaluation of saturation magnetic flux density)
The saturation magnetic flux density was evaluated using the test piece of the prepared sample A1-01. The change in inductance of the test piece at the time of superimposition was measured using an LCR meter and a DC power supply, the BH data was calculated back, and the value at which the magnetic flux was saturated was defined as the saturated magnetic flux density. The evaluation results are shown in Table 2.
＜試料Ａ１－０２ないしＡ１－２７＞
粒子核８１Ａに含まれるＣｒの含有量を上述の表１とし、Ｆｅ及びＳｉの含有量、酸素含有量を変えて、上述した試料Ａ１－０１と同様の手順で、試料Ａ１－０２ないしＡ１－２７のそれぞれの試料を作製し、固着強度、比透磁率、飽和磁束密度を評価した。
<Samples A1-02 to A1-27>
The content of Cr contained in the
図８は、Ｃｒ含有量ゼロ（Ｃｒレス）の粒子核８１Ａのうち、酸素含有量が５００、１２００、１５００、２５００、２６００ｐｐｍである粒子核８１Ａ、すなわち、試料Ａ１－０１、Ａ１－０４、Ａ１－０５、Ａ１－０６、及びＡ１－０７の粒子核８１Ａについて撮影した、それら粒子核８１Ａの表面の電子顕微鏡写真である。図８に示すこれら試料間での粒子核８１Ａの表面状態の違いから、酸化膜８１Ｂの膜厚が厚くなるほど、従って絶縁膜８１Ｃの形成前における粒子核８１Ａの酸素含有量が多くなるほど、酸化膜８１Ｂの表面の凹凸が深くなることが判る。このような酸化膜８１Ｂの膜厚増加に伴う凹凸の深さの増大は、例えば、粒子核８１Ａの接触状態が異なり、粒子核８１Ａの表面の乾燥状態に差が生じるため、Ｆｅ－Ｓｉ合金の酸化されやすさが場所により異なるためと考えられる。
FIG. 8 shows the
また、酸素含有量が９００ｐｐｍ以上であれば、酸化膜８１Ｂの平均膜厚が厚く、酸化膜８１Ｂの厚みの差が大きくなって、絶縁膜８１Ｃの固着強度が基準値を満たす。すなわち、絶縁膜８１Ｃの固着強度の観点からは、第１軟磁性粒子８１における酸素含有量は９００ｐｐｍ以上であることが望ましい。
Further, when the oxygen content is 900 ppm or more, the average film thickness of the
このような、酸化膜８１Ｂの膜厚の増加に伴う絶縁膜８１Ｃの固着強度の改善効果は、酸化膜８１Ｂの膜厚の増加に伴って当該酸化膜８１Ｂの表面に形成される凹凸が深まり、当該凹凸に起因するアンカー効果が高まることによるものと考えられる。
As for the effect of improving the fixing strength of the insulating
そして、表２における、試料Ａ１－２６及びＡ１－２７と、他の試料Ａ１－０３ないしＡ１－０８、試料Ａ１－１２ないしＡ１－１６、及び試料Ａ１－２０ないしＡ１－２４と、の間での、固着強度の比較から、このような面粗さの増加に起因する固着強度の向上効果は、Ｃｒ含有量が１．５重量％以下で得られ、特に試料Ａ１－０１Ｃｒレス（含有量０）のときに顕著であることがわかる。 Then, in Table 2, between the samples A1-26 and A1-27 and the other samples A1-03 to A1-08, samples A1-12 to A1-16, and samples A1-20 to A1-24. From the comparison of the fixing strengths, the effect of improving the fixing strength due to such an increase in surface roughness can be obtained when the Cr content is 1.5% by weight or less, and in particular, the sample A1-01 Cr-less (content 0). ), It turns out to be remarkable.
図９、図１０、及び図１１は、それぞれ、Ｃｒレスの試料Ａ１－０１ないしＡ１－０９における、耐電圧、比透磁率、及び飽和磁束密度の、酸素含有量への依存傾向を示すグラフである。 9, 10, and 11 are graphs showing the tendency of the withstand voltage, relative permeability, and saturation magnetic flux density of Cr-less samples A1-01 to A1-09 to depend on the oxygen content, respectively. be.
図９に示す耐電圧は、酸素含有量の増加と共に増加する。これは、酸化膜８１Ｂの膜厚の増加と共に絶縁膜８１Ｃの固着強度が増加していく結果、第１軟磁性粒子８１の粒子核８１Ａの、周囲に対する絶縁抵抗が増大し、従って試験片（成型体）としての比抵抗が増加していくためと考えられる。
The withstand voltage shown in FIG. 9 increases with increasing oxygen content. This is because the fixing strength of the insulating
図１０に示す比透磁率は、酸素含有量の増加と共に減少する。これは、酸素含有量の増加、すなわち、粒子核８１Ａを構成するＦｅ－Ｓｉ合金の酸化部分の増加により、粒子核８１ＡにおけるＦｅ－Ｓｉ合金の含有量、すなわち軟磁性金属の金属部分の含有量が減少していくためと考えられる。また、酸素含有量２８００ｐｐｍ以下の範囲であれば、酸化膜８１Ｂの膜厚増加に伴う比透磁率の減少を、酸素含有量５００ｐｐｍにおける値に対し１５％程度に抑制できることが判る。
The relative permeability shown in FIG. 10 decreases with increasing oxygen content. This is due to the increase in the oxygen content, that is, the increase in the oxidized portion of the Fe—Si alloy constituting the
図１１に示す飽和磁束密度は、酸素含有量と共に増加する。ここで、酸素含有量２５００ｐｐｍにおいて飽和磁束密度が減少しているのは、測定ミス等によるものと考えられる。飽和磁束密度が酸素含有量と共に増加するのは、上記のように粒子核８１Ａを構成する軟磁性金属であるＦｅ－Ｓｉ合金の酸化部分の増加により当該粒子核８１ＡにおけるＦｅ－Ｓｉ合金部分の断面積が減少する結果、試験片を通過する磁束のうち粒子核８１ＡのＦｅ－Ｓｉ合金部分を通過する実効的な磁束の数が減少するためと考えられる。
The saturation magnetic flux density shown in FIG. 11 increases with the oxygen content. Here, it is considered that the decrease in the saturation magnetic flux density at the oxygen content of 2500 ppm is due to a measurement error or the like. The reason why the saturation magnetic flux density increases with the oxygen content is that the Fe-Si alloy portion in the
以上の結果より、コア４０を構成する第１軟磁性粒子８１の望ましい酸素含有量は、絶縁膜８１Ｃの固着強度を確保して耐電圧を実用レベルに維持しつつ、比透磁率の大幅な減少を抑制し得る範囲として、９００ｐｐｍ以上２８００ｐｐｍ以下であることがわかる。
From the above results, the desirable oxygen content of the first soft
以上説明したように、コア４０の形成に用いる混合粉の軟磁性粉（軟磁性材料）は、第１軟磁性粒子８１を含む。第１軟磁性粒子８１は、軟磁性金属を含む粒子核８１Ａと、粒子核８１Ａの表面に位置する絶縁膜８１Ｃとで構成される。また、上記粒子核８１Ａは、上記絶縁膜８１Ｃとの間に上記軟磁性金属の酸化物で構成される酸化膜８１Ｂを有する。そして、上記粒子核８１Ａは、Ｃｒを含まないか又は１．５重量％以下のＣｒを含み、酸素の含有量が重量比９００ｐｐｍ以上２８００ｐｐｍ以下である。
As described above, the soft magnetic powder (soft magnetic material) of the mixed powder used for forming the
この構成によれば、上記第１軟磁性粒子８１を含む混合粉を加圧成型して金属磁性体としてのコア４０を構成したときに、コア４０において透磁率の減少を抑制しつつ高い耐電圧性を安定に実現することができる。
According to this configuration, when the mixed powder containing the first soft
また、第１軟磁性粒子８１の粒子核８１Ａに含まれる軟磁性金属は、ＦｅとＳｉを含有する鉄基軟磁性金属とすることができる。この構成によれば、粒子核８１Ａの表面に酸化膜８１Ｂを容易に形成することができる。
Further, the soft magnetic metal contained in the
また、上記鉄基軟磁性金属は、結晶質であり得る。この構成によれば、粒子核８１Ａの表面に酸化膜８１Ｂを更に容易に形成することができる。
Further, the iron-based soft magnetic metal may be crystalline. According to this configuration, the
また、混合粉を構成する軟磁性粉（軟磁性材料）は、第１軟磁性粒子８１に加えて、軟磁性金属を含み且つ第１軟磁性粒子より平均粒径が小さい他の第２軟磁性粒子８２を更に含み得る。第１軟磁性粒子８１に加えて、後述の第２軟磁性粒子８２を用いることにより、コア４０における軟磁性粒子の充填率を高めて、より高い透磁率を得ることができる。
Further, the soft magnetic powder (soft magnetic material) constituting the mixed powder contains the soft magnetic metal in addition to the first soft
また、上述したいずれかの実施例に係る第１軟磁性粒子８１を含む軟磁性材料を用いて構成される金属磁性体と、巻回された導線と、により、インダクタ１を構成することができる。この構成によれば、小型で且つ高い耐電圧を有する、信頼性の高いインダクタを実現し得る。
Further, the
［Ａ－１－２．第２軟磁性粒子］
［Ａ－１－２－１．第２軟磁性粒子の実施形態］
図１２は、第２軟磁性粒子８２の構成を示す図である。第２軟磁性粒子８２は、軟磁性金属から成る粒子核８２Ａと、その粒子核８２Ａの表面に形成された絶縁膜８２Ｂと、で構成される。粒子核８２Ａを構成する軟磁性金属は、例えば結晶質又は非晶質の鉄（Ｆｅ）である。具体的には、第２軟磁性粒子８２の粒体は、例えば、オニオンスキン構造のカルボニル鉄粉であり、Ｆｅの含有量が９５重量％以上９９．８重量％以下、このましくは９７重量％以上９９．８重量％以下である。このカルボニル鉄粉は、不純物として炭素Ｃ、酸素Ｏ、窒素Ｎ、硫黄Ｓを含み得る。また、粒子核８２Ａとなるカルボニル鉄粉は、その表面にＦｅの酸化膜を有していてもよい。
[A-1-2. 2nd soft magnetic particles]
[A-1-2-1. 2nd Embodiment of Soft Magnetic Particles]
FIG. 12 is a diagram showing the configuration of the second soft
第２軟磁性粒子８２の粒子核８２Ａを構成する軟磁性金属は、上述した第１軟磁性粒子８１と同様に、Ｆｅに限らず、Ｆｅにその他の金属を含有する鉄基金属磁性体であるものとすることができる。
The soft magnetic metal constituting the
第２軟磁性粒子８２の絶縁膜８２Ｂは、例えばシリカを成分とするゾルゲル反応生成物で構成され、炭素数８以上の直鎖部を有する炭化水素基を含む。炭素数８以上の直鎖部を有する炭化水素基は、具体的には、例えば、鎖状飽和炭化水素基であるアルキル基である。なお、炭素数８以上の直鎖部を有する炭化水素基は、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基及びオクタデシル基からなる群から選択される１以上の炭化水素基であってもよい。また、アルキル基は、１級アルキル基、２級アルキル基又は３級アルキル基のいずれであってもよい。
The insulating
長鎖部を有する上記炭化水素基は、例えば、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）と上記炭化水素基を有するシランカップリング剤との混合物を用いたゾルゲル反応の生成物として形成され得る。 The hydrocarbon group having a long chain portion can be formed, for example, as a product of a sol-gel reaction using a mixture of tetraethoxysilane (TEOS) and a silane coupling agent having the hydrocarbon group.
第２軟磁性粒子８２の絶縁膜８２Ｂに炭素数８以上の直鎖部を有する炭化水素基を付与することにより、第１軟磁性粒子８１及び第２軟磁性粒子８２を含む混合粉を加圧成型してコア４０を形成した際に、当該コア４０におけるこれら軟磁性粒子の充填率が向上し得る。
By imparting a hydrocarbon group having a linear portion having 8 or more carbon atoms to the insulating
軟磁性材料の充填率が向上するメカニズムは、特定の理論に拘束されるものではないが、以下のとおりであると推測される。上述したように、コア４０は、第１軟磁性粒子８１と、第２軟磁性粒子８２と、エポキシ樹脂（熱硬化性樹脂等）と、を含む混合粉を加圧成型することで形成される。この場合、一方の軟磁性粒子である例えば第２軟磁性粒子８２（小粒子）が、その表面に炭素数８以上の直鎖部を有する炭化水素基を有していると、第２軟磁性粒子８２と、上記エポキシ樹脂が備える極性基（エポキシ基および／または水酸基等）と、の間の水素結合および／または双極子相互作用を小さくすることができ、それにより、加圧成型の際における第２軟磁性粒子８２の流動性（滑り性）が向上し得る。
The mechanism by which the filling rate of the soft magnetic material is improved is not bound by a specific theory, but is presumed to be as follows. As described above, the
その結果、第１軟磁性粒子８１（大粒子）同士の間の隙間に滑り性の高い第２軟磁性粒子８２が入り込むことができる。このようなメカニズムにより、軟磁性粒子が長鎖炭化水素基を有しない場合と比較して、コア４０における軟磁性粒子の充填率を向上させることができると考えられる。軟磁性粒子の充填率が向上することにより、コア４０における軟磁性材料の密度を増大させることができ、その結果、コア４０の比透磁率を増大させることができる。
As a result, the second soft
ここで、第２軟磁性粒子８２の滑り性は、ＪＩＳＺ ８８３５で用いられる一面せん断試験装置にて以下の手順で測定することができる。より具体的には、滑り性は、下部セル直動型の一面せん断試験装置（株式会社ナノシーズ製の粉体層せん断力測定装置ＮＳ－Ｓ５００）を用いて以下の手順で測定することができる。上部セル（Ｒｉｎｇ）の内径及び下部セル（Ｂａｓｅ）の内径は共に１５ｍｍに設定し、上部セルと下部セルとの間の隙間（微小間隔）は０．２ｍｍに設定する。レーザーセンサーを用いて粉体層の厚みを測定できるように、粉体を入れる前に、上部下部セルに上きね（Ｌｉｄ）を配置してゼロ点を設定しておく。この上下分割セルに第２軟磁性粒子８２の粉体試料１０ｇを均一に充填し、静かに上きね（Ｌｉｄ）を配置した後、垂直サーボモーター（Ｖｅｒｔｉｃａｌ ｓｅｒｖｏ ｍｏｔｏｒ）で１５０Ｎの押し込み荷重をかける。垂直サーボモーターで１５０Ｎの押し込み荷重をかけた時点で垂直サーボモーターのロードセル（Ｌｏａｄ ｃｅｌｌ）の位置が固定される。押し込み速度は０．２ｍｍ／秒に設定する。垂直サーボモーターのロードセルの位置が固定されてから１００秒後に横摺りを開始する。つまり、横摺り開始遅延を１００秒に設定する。水平サーボモーター（Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｓｅｒｖｏ ｍｏｔｏｒ）の作動により横摺りが開始した後、０．１秒毎に圧力を測定していく。横摺り速度は５μｍ／秒に設定する。測定試料ごとに水平サーボモーターが作動している期間内でＮ＝５０点以上を連続で測定し、測定値の変動係数（ＣＶ値）が０．４％以下になった時に測定を停止する。最終的に圧密された粉体層の厚み（最終粉体層厚み）をレーザーセンサーで計測する。
Here, the slipperiness of the second soft
そして、上記測定により得られた、垂直サーボモーターのロードセルの位置が固定された時点で当該ロードセルにかかる荷重（押し込み最大荷重）、水平サーボモーターの作動開始時点で上記ロードセルにかかる荷重（横滑り開始時押し込み荷重）、及び上記の最終粉体層厚みの値に基づいて、下記の式を用いて滑り性を求めることができる（詳細については、例えば特願２０１９－２２４６７８号参照）。
上述したように、第２軟磁性粒子８２の表面に炭素数８以上の直鎖部を有する炭化水素基を付与することにより、第２軟磁性粒子８２の滑り性を向上し、コア４０を形成した際の当該コア４０における軟磁性粒子の充填率を向上して、その透磁率を高くすることができる。ただし、第２軟磁性粒子８２の表面に長鎖炭化水素基を含有させて滑り性を向上した結果、第２軟磁性粒子８２とその周りの樹脂ないし他の軟磁性粒子（第１軟磁性粒子８１及び又は他の第２軟磁性粒子８２）との密着性ないし結合性は低下し、成型体であるコア４０の機械強度は低下することとなり得る。
As described above, by imparting a hydrocarbon group having a linear portion having 8 or more carbon atoms to the surface of the second soft
本発明者は、第２軟磁性粒子８２の粒子核８２Ａの表面に形成する炭素数８以上の長鎖炭化水素基の数を減らして滑り性を制御することにより、成型体であるコア４０の機械強度を改善できることを見出した。
The present inventor reduces the number of long-chain hydrocarbon groups having 8 or more carbon atoms formed on the surface of the
第２軟磁性粒子８２の表面における長鎖炭化水素基の数は、例えば、絶縁膜８２Ｂを粒子核８２Ａの表面に形成する際に用いるゾルゲル反応用混合剤におけるテトラエトキシシランとシランカップリング剤との混合比により制御することができる。
The number of long-chain hydrocarbon groups on the surface of the second soft
第２軟磁性粒子８２の表面における長鎖炭化水素基の数の多寡は、絶縁膜８２Ｂにおけるケイ素Ｓｉと炭素Ｃとの含有量の比で評価することができる。また、この長鎖炭化水素基の数の多寡は、第２軟磁性粒子８２の粒子核８２ＡにＳｉ及びＣが含まれていない場合には、第２軟磁性粒子８２の全体に含まれるＣに対するＳｉの量の重量比（Ｓｉ／Ｃ重量比）で評価することができる。コア４０の機械強度の低下を抑制しつつ高い透磁率を維持する観点では、第２軟磁性粒子８２におけるＳｉ／Ｃ重量比は、７．６以上４２．８以下であることが望ましい。
The number of long-chain hydrocarbon groups on the surface of the second soft
なお、本実施形態では、混合粉を構成する平均粒径の異なる第１軟磁性粒子８１及び第２軟磁性粒子８２のうち、平均粒径の小さい第２軟磁性粒子８２の粒子核８２Ａの表面に長鎖炭化水素基を有するものとしたが、長鎖炭化水素基を形成する軟磁性粒子は第２軟磁性粒子８２には限られない。例えば、第２軟磁性粒子８２に代えて、第１軟磁性粒子８１の表面、又は第１軟磁性粒子８１及び第２軟磁性粒子８２の表面に、上述したような炭素数８以上の長鎖部を有する炭化水素基を含む絶縁膜８２Ｂを形成するものとしてもよい。これにより、第１軟磁性粒子８１の表面、又は第１軟磁性粒子８１及び第２軟磁性粒子８２の表面の滑り性を向上して、コア４０の機械強度の低下を抑制しつつ当該コア４０における高い透磁率を実現することができる。
In the present embodiment, among the first soft
［Ａ－１－２－２．第２軟磁性粒子の製造方法］
次に、本発明の一実施形態に係る第２軟磁性粒子８２の製造方法について以下に説明する。なお、以下に説明する方法は一例に過ぎず、本発明に係る第２軟磁性粒子８２の製造方法は以下の方法に限定されるものではない。
[A-1-2-2. Second method for manufacturing soft magnetic particles]
Next, a method for producing the second soft
（軟磁性金属の粒子核の準備）
まず、第２軟磁性粒子８２の粒子核８２Ａとなる金属微粒子を準備する。第２軟磁性粒子８２の平均粒径及び粒子核８２Ａの組成等の詳細は上述したとおりである。なお、粒子核８２Ａの平均粒径は、後述する表面処理の前後で実質的に変化しないと考えて差し支えない。
(Preparation of particle nuclei of soft magnetic metal)
First, metal fine particles to be the
（粒子核の表面上への絶縁膜の形成）
次に、上記粒子核８２Ａの表面上に、炭素数８以上の直鎖部を有する炭化水素基を含む絶縁膜８２Ｂを形成する。この絶縁膜８２Ｂの形成は、例えば、アルコキシドであるテトラエトキシシランとシランカップリング剤とを含む表面処理剤のゾルゲル反応により行うことができる。これにより、ゾルゲル反応生成物としての、直鎖部を有する炭化水素基を有する絶縁膜８２Ｂを、粒子核８２Ａ上に形成することができる。
(Formation of an insulating film on the surface of the particle nucleus)
Next, an insulating
上記アルコキシドは、テトラエトキシシランに限るものではなく、化学式Ｍ－（ＯＲ）ｎで表すことができる。式中、金属アルコキシドの金属種Ｍは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｋ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｂａ、Ｃｅ、Ｔａ及びＢｉからなる群から選択される１以上であることが好ましい。金属アルコキシドのアルコキシ基ＯＲは、メトキシ基、エトキシ基および／またはプロポキシ基等、任意のアルコキシ基を選択することができる。 The alkoxide is not limited to tetraethoxysilane, and can be represented by the chemical formula M- (OR) n. In the formula, the metal species M of the metal alkoxide is selected from the group consisting of Li, Na, Mg, Al, Si, K, Ca, Ti, Cu, Sr, Y, Zr, Ba, Ce, Ta and Bi1. The above is preferable. As the alkoxy group OR of the metal alkoxide, any alkoxy group such as a methoxy group, an ethoxy group and / or a propoxy group can be selected.
また、シランカップリング剤は、化学式Ｒ′－Ｓｉ（ＯＲ）３で表すことができる。式中、Ｒ′は炭素数８以上の直鎖部を有する炭化水素基であり、例えば、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基およびオクタデシル基からなる群から選択される１以上の炭化水素基であってよい。式中、ＯＲはアルコキシ基であり、好ましくはメトキシ基、またはエトキシ基である。例えば、炭素数１６の直鎖部を有する炭化水素基を形成する場合には、ヘキサデシルトリメトキシシランを用いることができる。 Further, the silane coupling agent can be represented by the chemical formula R'-Si (OR) 3 . In the formula, R'is a hydrocarbon group having a linear moiety having 8 or more carbon atoms, and is, for example, an octyl group, a nonyl group, a decyl group, an undecyl group, a dodecyl group, a tridecyl group, a tetradecyl group, a pentadecyl group, or a hexadecyl group. , Heptadecyl group and octadecyl group may be one or more hydrocarbon groups selected from the group. In the formula, OR is an alkoxy group, preferably a methoxy group or an ethoxy group. For example, when forming a hydrocarbon group having a linear portion having 16 carbon atoms, hexadecyltrimethoxysilane can be used.
このようにして得られた、滑り性が付与された第２軟磁性粒子８２は、上述した第１軟磁性粒子８１及びエポキシ樹脂と共に加圧成型されてコア４０を形成する際に、エポキシ樹脂に過度に拘束されることなく第１軟磁性粒子８１同士の間に効果的に充填され得るので、コア４０として高い比透磁率の磁性体（磁心）を実現することができる。
The second soft
ここで、粒子核８２Ａへの絶縁膜８２Ｂの形成は、粒子核８２Ａの表面へのテトラエトキシシランの膜を形成する第１段階のプロセスと、形成したテトラエトキシシランの膜の上にテトラエトキシシランとシランカップリング剤とのゾルゲル反応により炭素数８以上の直鎖部を有する長鎖炭化水素基を含む膜を形成する第２段階のプロセスと、により行うことが望ましい。これにより、長鎖炭化水素基が絶縁膜８２Ｂの層内に埋もれてしまうのを抑制して、長鎖炭化水素基を絶縁膜８２Ｂの表面に効果的に配することができるので、絶縁膜８２Ｂの形成時に用いるシランカップリング剤の量を低減することができる。
Here, the formation of the insulating
また、上記表面処理剤は、上記第１段階のプロセスにおいて界面活性剤を含むものとすることができる。表面処理剤に界面活性剤を加えることで、ミセルになった界面活性剤の親水基部分と、テトラエトキシシランの加水分解反応によって形成されたシラノール基が水素結合する。これにより、テトラエトキシシランの膜を形成する第１段階のプロセスにおいて上記ミセルが軟磁性金属の粒子核８２Ａの表面に配され、粒子核８２Ａ表面にはテトラエトキシシラン分子の密度が粗な部分と密な部分とができるので、第２段階のプロセスにおいて炭素数８以上の長鎖炭化水素基が互いに間隔をもって配されることとなる。その結果、長鎖炭化水素基が絶縁膜８２Ｂの表面に分散して配されることとなり、第２軟磁性粒子の表面の全体に滑り性を行き渡らせることができる。
Further, the surface treatment agent may contain a surfactant in the process of the first step. By adding a surfactant to the surface treatment agent, the hydrophilic group portion of the surfactant that has become micelles and the silanol group formed by the hydrolysis reaction of tetraethoxysilane are hydrogen-bonded. As a result, in the first step process of forming the tetraethoxysilane film, the micelles are arranged on the surface of the
［Ａ－１－２－３．第２軟磁性粒子の実施例］
絶縁膜８２Ｂに含まれる炭化水素基の鎖長部の炭素数、及び絶縁膜８２ＢにおけるＣに対するＳｉの重量比（Ｓｉ／Ｃ重量比）がそれぞれ異なる２７種類の軟磁性粒子の試料を、試料Ａ２－０１ないしＡ２－２７として作製して、その特性についての評価を行なった。試料Ａ２－０１からＡ２－２７の概要を表３に示す。ここで、試料Ａ２－０１ないしＡ２－０９、試料Ａ２－１５ないしＡ２－１８、及び試料Ａ２－２４ないしＡ２－２７は、第２軟磁性粒子８２の実施例である。なお、表３には、試料Ａ２－０１ないしＡ２－２７のそれぞれにおいて絶縁膜８２Ｂの作製に用いたシランカップリング剤も、併せて示している。
[A-1-2-3. Example of the second soft magnetic particle]
Samples of 27 types of soft magnetic particles having different carbon atoms in the chain length of the hydrocarbon group contained in the insulating
以下、各試料について説明する。
＜試料Ａ２－０１＞
（粒子核の準備）
第２軟磁性粒子８２の粒子核８２Ａとして、９７ｗｔ％以上９９．８ｗｔ％以下の鉄を含むカルボニル鉄粉を選択した。この粒子核８２Ａは、９５２ＨＶの硬度を有する。この値は、上述した試料Ａ１－０１ないしＡ１－０８において用いた第１軟磁性粒子８１の粒子核８１Ａの硬度とほぼ等しい。
Hereinafter, each sample will be described.
<Sample A2-01>
(Preparation of particle nucleus)
As the
（長鎖炭化水素基を含む絶縁膜の形成）
上記準備した粒子核８２Ａに、炭素数１６の直鎖部を有する炭化水素基であるアルキル基を含む絶縁膜８２Ｂを形成する。上記絶縁膜８２Ｂを形成するための表面処理剤として、アルコキシドであるテトラエトキシシランと、シランカップリング剤であるヘキサデシルトリメトキシシランと、界面活性剤であるリン酸エステル型アニオン界面活性剤と、を含む混合液を用いた。
(Formation of insulating film containing long-chain hydrocarbon groups)
An insulating
具体的な手順は、以下のとおりである。なお、テトラエトキシシランおよびヘキサデシルトリメトキシシランは、それぞれ、ＫＢＥ０４（製造元：信越化学工業株式会社）、及びＸ－８８－４２２（製造元：信越化学工業株式会社）を用いた。また、リン酸エステル型アニオン界面活性剤として、プライサーフＡＬ（製造元：第１工業製薬株式会社）を用いた。 The specific procedure is as follows. As tetraethoxysilane and hexadecyltrimethoxysilane, KBE04 (manufacturer: Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and X-88-422 (manufacturer: Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) were used, respectively. Further, as a phosphoric acid ester type anionic surfactant, Plysurf AL (manufacturer: Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) was used.
まず、粒子核８２Ａの表面にテトラエトキシシランの膜を形成する第１段階のプロセスを行った。イソプロピルアルコールと、アンモニア水と、プライサーフＡＬの水溶液と、を添加して攪拌し、分散液１を作製した。上記準備した粒子核８２Ａを所定量秤量してイソプロピルアルコールを添加し、超音波振動を与えて粒子核８２Ａの粉を分散させて分散液２を作製した。その後、分散液２へ分散液１を添加し、撹拌機を用いて攪拌して分散液３とした。
First, a first-step process of forming a tetraethoxysilane film on the surface of the
次に、イソプロピルアルコールにテトラエトキシシランを加えて混合し、表面処理液１を作製した。この表面処理液１を、分散液３に添加して反応液１とし、これを撹拌機により攪拌して、粒子核８２Ａ表面にテトラエトキシシランの膜を形成した。
Next, tetraethoxysilane was added to isopropyl alcohol and mixed to prepare a
続いて、上記第１段階のプロセスで形成したテトラエトキシシランの膜の表面に炭素数１６の直鎖部を有するアルキル基を形成する第２段階のプロセスを行った。まず、イソプロピルアルコールとヘキサデシルトリメトキシシランと、テトラエトキシシランとを混合して表面処理液２を作製した。この表面処理液２を第１段階のプロセスで生製した反応液１に添加して反応液２とし、これを撹拌機により攪拌して、上記形成したテトラエトキシシランの膜の表面に炭素数１６の直鎖部を有するアルキル基を形成した。
Subsequently, a second step process of forming an alkyl group having a linear portion having 16 carbon atoms on the surface of the tetraethoxysilane film formed in the first step process was performed. First, isopropyl alcohol, hexadecyltrimethoxysilane, and tetraethoxysilane were mixed to prepare a
その後、反応液２をメンブレンフィルタにより吸引ろ過して、絶縁膜８１Ｃが形成された粒子を分離した。分離した粒子をアセトンにより適宜洗浄し、常温自然環境にて乾燥した。乾燥した粒子を金属メッシュにより濾し、残った粒子を第２軟磁性粒子８２について試料Ａ２－０１とした。
上記のように作製した第２軟磁性粒子８２の平均粒径（メジアン粒径）は、１．７μｍである。なお、平均粒径は、粒度分布計を用いて測定した。
Then, the
The average particle size (median particle size) of the second soft
（絶縁膜形成後の粒子核におけるＳｉ／Ｃ重量比の確認方法）
形成した絶縁膜８２Ｂの表面における炭素数１６の長鎖部を有する炭化水素基の数の多寡を表すパラメータとして、上記絶縁膜８２Ｂを形成した後の試料Ａ２－０１におけるＳｉ／Ｃ重量比を、ＸＰＳにより測定したデータを換算して確認した。
(Method for confirming the Si / C weight ratio in the particle nucleus after forming the insulating film)
As a parameter representing the number of hydrocarbon groups having a long chain portion having 16 carbon atoms on the surface of the formed insulating
（滑り性の評価）
上記作製した試料Ａ２－０１の軟磁性粒子を１０ｇ秤量し、下部セル直動型の一面せん断試験装置（株式会社ナノシーズ製の粉体層せん断力測定装置ＮＳ－Ｓ５００）を用いて滑り性の評価を行った。上部セル（Ｒｉｎｇ）の内径及び下部セル（Ｂａｓｅ）の内径は共に１５ｍｍに設定し、押し込み荷重は１５０Ｎに設定した。評価結果を、表５に示す。
(Evaluation of slipperiness)
Weigh 10 g of the soft magnetic particles of the sample A2-01 prepared above, and evaluate the slipperiness using a lower cell direct shear test device (powder layer shear force measuring device NS-S500 manufactured by Nanoseeds Co., Ltd.). Was done. The inner diameter of the upper cell (Ring) and the inner diameter of the lower cell (Base) were both set to 15 mm, and the pushing load was set to 150 N. The evaluation results are shown in Table 5.
（試験片の作製）
上記作製した試料Ａ２－０１の軟磁性粒子を用いて構成される成型体を評価するため、試料Ａ２－０１についての試験片を作製した。試験片は、第１軟磁性粒子８１と、試料Ａ０２－０１である第２軟磁性粒子８２と、エポキシ樹脂と、を加圧成型して成る環状の試験片である。
(Preparation of test piece)
In order to evaluate the molded body formed by using the soft magnetic particles of the sample A2-01 prepared above, a test piece for the sample A2-01 was prepared. The test piece is an annular test piece formed by pressure-molding a first soft
上記試験片に用いた第１軟磁性粒子８１は、上述した試料Ａ１－０４であり、Ｃｒを含まない非晶質のＦｅ－Ｓｉ合金で構成された平均粒径２５．３μｍの粒体に、５ｎｍの酸化膜と、２３ｎｍの絶縁膜８２Ｂを形成したものである。第１軟磁性粒子８１と第２軟磁性粒子８２の混合比は、重量比で７５：２５である。第１軟磁性粒子８１と第２軟磁性粒子の合計とエポキシ樹脂との混合比は、重量比で１００：３．１である。試験片の形状は、内径８ｍｍ、外径１３ｍｍ、厚さ４ｍｍの、トロイダル形状とした。
The first soft
（透磁率の評価）
上記作製した試料Ａ２－０１についての試験片を用いて、比透磁率を評価した。比透磁率は、ＢＨアナライザとインピーダンス・マテリアル・アナライザにより、周波数１ＭＨｚの高周波信号を用いて測定した。また、比透磁率の評価結果を〇×で表すものとし、測定値が基準値３０以上である場合には〇、基準値３０未満である場合は×とした。比透磁率の測定値及び評価の結果を、表５に示す。
(Evaluation of magnetic permeability)
The specific magnetic permeability was evaluated using the test piece of the prepared sample A2-01. The relative permeability was measured by a BH analyzer and an impedance material analyzer using a high frequency signal having a frequency of 1 MHz. Further, the evaluation result of the relative magnetic permeability is represented by 〇 ×, 〇 when the measured value is 30 or more, and × when the measured value is less than 30. Table 5 shows the measured values of the relative permeability and the evaluation results.
（圧環強度の評価）
上記作製した試料Ａ２－０１についての試験片を用いて、圧環強度を評価した。圧環強度の計測方法は、上記トロイダル状に形成された試験片を径方向に圧力を加えて破壊された時の圧力を測定した。また、圧環強度の評価結果を〇×で表すものとし、測定値が基準値８５Ｎ／ｍｍ２以上である場合には〇、基準値８５Ｎ／ｍｍ２未満である場合は×とした。圧環強度の測定値及び評価の結果を、表５に示す。
(Evaluation of pressure ring strength)
The pressure ring strength was evaluated using the test piece of the prepared sample A2-01. As a method for measuring the annulus strength, the pressure when the toroidal-shaped test piece was broken by applying pressure in the radial direction was measured. The evaluation result of the annulus strength was indicated by 〇 ×, 〇 when the measured value was 85 N / mm 2 or more, and × when the measured value was less than 85 N / mm 2 . Table 5 shows the measured values of the annulus strength and the evaluation results.
（耐電圧の評価）
上記作製した試料Ａ２－０１についての試験片を用いて、耐電圧を評価した。耐電圧は、ＡＣ／ＤＣ耐電圧絶縁抵抗試験器を用いて測定した。評価結果を〇×で表すものとし、測定値が基準値５０Ｖ／ｍｍ以上である場合には〇、基準値５０Ｖ／ｍｍ未満である場合は×とした。評価結果を、表５に示す。
(Evaluation of withstand voltage)
The withstand voltage was evaluated using the test piece of the prepared sample A2-01. The withstand voltage was measured using an AC / DC withstand voltage insulation resistance tester. The evaluation result is represented by 〇 ×, 〇 when the measured value is 50 V / mm or more, and × when the measured value is less than 50 V / mm. The evaluation results are shown in Table 5.
＜試料Ａ２－０２ないしＡ２－２７＞
試料Ａ２－０２ないしＡ２－２７では、それぞれ、上述の表３に示すシランカップリング剤を用いて、絶縁膜８２Ｂに含まれる炭化水素基の鎖長部の炭素数を表３に記載の数とすると共に、絶縁膜８２ＢにおけるＳｉ／Ｃ重量比を上述の表３の値となるようにした。それ以外は、試料Ａ２－０１と同様の手順で、絶縁膜８２Ｂを形成し及び滑り性を評価した。また、試料Ａ２－０２ないしＡ２－２７のそれぞれについて、各試料の軟磁性粒子を第２軟磁性粒子８２として用いて試料Ａ２－０１と同様の試験片を作製し、作製したそれぞれの試験片を用いて、試料Ａ２－０１と同様の手順により比透磁率、圧環強度、及び耐電圧を評価した。
<Samples A2-02 to A2-27>
In the samples A2-02 to A2-27, respectively, the number of carbon atoms in the chain length portion of the hydrocarbon group contained in the insulating
ここで、試料Ａ２－０１ないしＡ２－２７におけるＳｉ／Ｃ重量比は、絶縁膜８２Ｂの形成時に使用するテトラエトキシシランとシランカップリング剤の混合比を変えることにより調整した。
Here, the Si / C weight ratio in the samples A2-01 to A2-27 was adjusted by changing the mixing ratio of the tetraethoxysilane used at the time of forming the insulating
試料Ａ２－０１ないしＡ２－０９の評価結果を、表４に示す。また、試料Ａ２－１０ないしＡ２－１８の評価結果を表５に、試料Ａ２－１９ないしＡ２－２７の評価結果を、表６に示す。 The evaluation results of the samples A2-01 to A2-09 are shown in Table 4. The evaluation results of samples A2-10 to A2-18 are shown in Table 5, and the evaluation results of samples A2-19 to A2-27 are shown in Table 6.
表４ないし表６における滑り性の測定値及び透磁率の評価結果から、粒子核８２Ａの表面に形成する絶縁膜８２Ｂに炭素数８以上の炭素数の長鎖部を有する炭化水素基を含むことで、軟磁性粒子としての滑り性が向上し、成型体（試験片）の成型密度が向上して比透磁率が向上することがわかる。
From the measured values of slipperiness and the evaluation results of magnetic permeability in Tables 4 to 6, the insulating
図１３および図１４は、それぞれ、上記の表４ないし表６に示すデータから得られる、Ｓｉ／Ｃ重量比に対する比透磁率および圧環強度の変化を示すグラフである。 13 and 14, respectively, are graphs showing changes in relative permeability and ring strength with respect to Si / C weight ratio, which are obtained from the data shown in Tables 4 to 6 above.
図１３及び図１４より、比透磁率と圧環強度とは、Ｓｉ／Ｃ重量比に関して互いにトレードオフの関係にあることがわかる。また、これらの図より、直鎖部の炭素数が８以上である絶縁膜８２Ｂにおいては、Ｓｉ／Ｃ重量比が７．６以上４２．８以下の範囲であれば、互いにトレードオフの関係にある圧環強度および比透磁率について、圧環強度を８５以上、比透磁率を３０以上にすることができ、実用に耐え得る機械強度を保持しつつ高い比透磁率を有するコアを実現することができることがわかる。特に、製造上における繰り返し再現性の観点では、Ｓｉ／Ｃ重量比は、９．７以上１３．４以下の範囲であればより好ましい。
From FIGS. 13 and 14, it can be seen that the relative permeability and the annular strength have a trade-off relationship with each other in terms of the Si / C weight ratio. Further, from these figures, in the insulating
以上説明したように、混合粉を構成する軟磁性粉（軟磁性材料）は、第２軟磁性粒子８２を含む。第２軟磁性粒子８２は、炭素数が８以上の直鎖部を有する炭化水素基を有する絶縁膜８２Ｂを粒子核８２Ａの表面に有し、絶縁膜８２ＢにおけるＳｉ含有量に対するＣ含有量の比が７．６以上４２．８以下である。
As described above, the soft magnetic powder (soft magnetic material) constituting the mixed powder contains the second soft
この構成によれば、上記第２軟磁性粒子８２を含む混合粉を加圧成型して金属磁性体としてのコア４０を形成したときに、コア４０において高い機械強度と高い透磁率とを同時に実現することができる。
According to this configuration, when the mixed powder containing the second soft
また、第２軟磁性粒子８２の上記絶縁膜８２Ｂが有する上記炭化水素基は、アルキル基であり得る。この構成によれば、粒子核８２Ａの表面に炭素数が８以上の直鎖部を有する炭化水素基を容易に形成することができる。
Further, the hydrocarbon group contained in the insulating
また、第２軟磁性粒子８２の粒子核８２Ａは、カルボニル鉄とすることができる。この構成によれば、金属磁性体としてのコア４０を形成したときに、コア４０においてより高い透磁率を実現することができる。
Further, the
また、混合粉を構成する軟磁性粉（軟磁性材料）は、第２軟磁性粒子８２に加えて、軟磁性金属を含み且つ第２軟磁性粒子の粒子核８２Ａより平均粒径が大きい他の粒子核８１Ａで構成された第１軟磁性粒子８１を更に含み得る。この構成によれば、コア４０における軟磁性粒子の充填率を更に高めて、より高い透磁率を得ることができる。
Further, the soft magnetic powder (soft magnetic material) constituting the mixed powder contains the soft magnetic metal in addition to the second soft
また、上述したいずれかの実施例に係る第２軟磁性粒子８２を含む軟磁性材料を用いて構成される金属磁性体と、巻回された導線と、により、インダクタ１を構成することができる。この構成によれば、小型で且つ信頼性の高いインダクタを実現し得る。
Further, the
［Ａ－２．樹脂］
樹脂の割合は、軟磁性粉と樹脂の総重量を基準として、２．０重量％以上３．５重量％以下である。また、樹脂は、少なくともビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とゴム変性エポキシ樹脂とを含み、更に、フェノールノボラック型エポキシ樹脂を含んでもよい。
[A-2. resin]
The ratio of the resin is 2.0% by weight or more and 3.5% by weight or less based on the total weight of the soft magnetic powder and the resin. Further, the resin contains at least a bisphenol A type epoxy resin and a rubber-modified epoxy resin, and may further contain a phenol novolac type epoxy resin.
本発明者らは、後述する評価実験により、混合粉にフェノールノボラック型エポキシ樹脂を配合しない場合のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とゴム変性エポキシ樹脂の好適な配合率である第１樹脂配合率を見出した。第１樹脂配合率は、混合粉に含まれる樹脂の総重量を基準として、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂４０重量％以上９０重量％以下、ゴム変性エポキシ樹脂１０重量％以上５０重量％以下である。 Through the evaluation experiments described later, the present inventors have found a first resin compounding ratio which is a suitable compounding ratio of the bisphenol A type epoxy resin and the rubber-modified epoxy resin when the phenol novolac type epoxy resin is not blended in the mixed powder. .. The first resin compounding ratio is 40% by weight or more and 90% by weight or less of the bisphenol A type epoxy resin, and 10% by weight or more and 50% by weight or less of the rubber-modified epoxy resin, based on the total weight of the resins contained in the mixed powder.
ここで、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂は、混合粉に含まれる樹脂の主成分であるが、混合粉に含まれる樹脂をビスフェノールＡエポキシ樹脂のみにすると、形成される素体１０が硬脆くなり易い。そこで、混合粉に含まれる樹脂にゴム変性エポキシ樹脂を配合することにより、形成される素体１０に靭性を持たせて、素体１０の硬脆さを改善することができる。そして、第１樹脂配合率により、混合粉に含まれる樹脂中のビスフェノールＡ型樹脂とゴム変性エポキシ樹脂の割合を設定し、上述した素体成型・硬化工程によってコイル３０を封止した素体１０を成型することにより、強度と靭性を両立させたインダクタ１を製造することができる。
Here, the bisphenol A type epoxy resin is the main component of the resin contained in the mixed powder, but if the resin contained in the mixed powder is only the bisphenol A epoxy resin, the formed
また、本発明者らは、後述する評価実験により、混合粉にフェノールノボラック型エポキシ樹脂を配合する場合の、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とゴム変性エポキシ樹脂とフェノールノボラック型エポキシ樹脂の好適な配合率である第２配合率を見出した。第２配合率は、混合粉に含まれる樹脂の総重量を基準として、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂４０重量％以上８０重量％以下、ゴム変性エポキシ樹脂１０重量％以上５０重量％以下、フェノールノボラック型エポキシ樹脂１重量％以上３０重量％以下である。
Further, in the evaluation experiment described later, the present inventors have obtained a suitable mixing ratio of the bisphenol A type epoxy resin, the rubber-modified epoxy resin and the phenol novolac type epoxy resin when the phenol novolac type epoxy resin is mixed with the mixed powder. A second compounding ratio was found. The second compounding ratio is based on the total weight of the resin contained in the mixed powder, bisphenol A
ここで、フェノールノボラック型エポキシ樹脂は、上述した素体成型・硬化工程において、素体を形成する際の混合粉を流動させるときの粘度調整と、素体のガラス転移温度の調整を行って、素体が高温になったときの強度を向上させる機能を果たす。そこで、第２配合率によって、フェノールノボラック型エポキシ樹脂を適切に配合することにより、素体成型時の加熱に対する素体の強度を向上させた上で、強度と靭性を両立させたインダクタ１を製造することができる。
Here, in the phenol novolac type epoxy resin, in the above-mentioned prime field molding / curing step, the viscosity when flowing the mixed powder when forming the prime field and the glass transition temperature of the prime field are adjusted. It functions to improve the strength of the prime field when it gets hot. Therefore, by appropriately blending the phenol novolac type epoxy resin with the second blending ratio, the
さらに、本発明者らは、上記第１配合率又は第２樹脂配合率により樹脂を配合した混合粉を用いて、素体を形成することによって、以下の特定構成１～特定構成３を有するインダクタを製造することができることを、知見した。
Furthermore, the present inventors have an inductor having the following
特定構成１…素体１０の断面について、素体１０の表面から１μｍ以上１００μｍ以下の表面領域における軟磁性粒子（第１の軟磁性粒子及び第２の軟磁性粒子）と樹脂との合計面積に対する空隙の面積の割合が、素体１０の中央部領域における、軟磁性粒子と樹脂との合計面積に対する空隙の面積の割合よりも小さく、中央部領域よりも表面領域の方が緻密である。
特定構成２…図１～図３を参照して、主面１２，１４と第２側面１８とが接する稜線部分における樹脂量が、主面１２，１４と第１側面１６とが接する稜線部分における樹脂量よりも少ない。
特定構成３…図１～図３を参照して、研磨された第１の軟磁性粒子又は研磨された第２の軟磁性粒子がコアから露出し、コアから露出した第１の軟磁性粒子又は第２の軟磁性粒子が素体保護膜５０により覆われている。さらに、第２側面１８の表面粗さが第１側面１６の表面粗さよりも大きく、第２側面１８とコイル３０の巻回部３２との狭い方の間隔が、第１の軟磁性粒子の径の１倍よりも大きく４倍よりも小さい。
上記特定構成１～特定構成３が得られるメカニズムについて説明する。図５を参照して上述したように、第１タブレット７０にコイル３０をセットして、第１タブレット７０と第２タブレット７２とによりコイル３０を挟んで、一体化する。第１タブレット７０と第２タブレット７２に熱を加えながら、第１タブレット７０と第２タブレット７２の重なり方向に加圧することにより、混合粉が流動して、コイル３０が埋設されたコアが得られる。
The mechanism for obtaining the
図１５は、第１のタブレット７０と第２のタブレット７２とによりコイル３０を挟んで、重なり方向に加圧中のコイル３０周辺部を拡大した画像である。図１６は、第１タブレット７０の横断面図である。図１５に示したように、コイル３０の横の領域には、隙間ｓ１，ｓ２，ｓ３ができる。そのため、第１タブレット７０と第２タブレット７２の重なり方向に加圧したときに、コアの外周部付近の隙間から先に混合粉が充填される。
FIG. 15 is an enlarged image of the peripheral portion of the
すなわち、コイル３０の外周部付近では混合粉の移動量が多くなり、これにより、隙間が埋まり易いために充填密度が高くなり易い。それに対して、コイル３０の内側の領域では、混合粉の移動量が少ないために隙間が埋まり難く、充填密度が低くなり易い。そのため、図１６に示したように、コイル３０の外周部ｓ１０～ｓ１３における混合粉の充填率が、コイル３０の内側部分ｓ１４よりも高くなる。そのため、上記特定構成１を有するインダクタ１を得ることができる。
That is, the amount of movement of the mixed powder increases in the vicinity of the outer peripheral portion of the
素体の表面領域に空隙があると、空隙から素体内部に湿気が入ってインダクタの耐湿性が悪化するという不都合がある。また、外部電極を形成する際に、メッキ液が空隙から素体内部に入って素体の経年劣化が早まるという不都合がある。そこで、上記特定構成により、素体の表面領域の緻密度を高めることにより、これらの不都合が生じることを防止することができる。 If there is a gap in the surface region of the prime field, there is a disadvantage that moisture enters the inside of the prime field from the gap and the moisture resistance of the inductor deteriorates. Further, when forming the external electrode, there is a disadvantage that the plating solution enters the inside of the prime field through the voids and the deterioration of the prime field over time is accelerated. Therefore, it is possible to prevent these inconveniences from occurring by increasing the density of the surface region of the prime field by the above-mentioned specific configuration.
ここで、図１７は、インダクタ１の参照面であるＬＴ面とＷＴ面の説明図であり、図１８は、図１７に示したインダクタ１のＬＴ面とＷＴ面の断面の画像である。上述したように、素体１０に素体保護膜が形成される前に、素体研削工程により第２側面１８が研削されるが、第１側面１６については研削が行われない。そのため、ＬＴ面の断面での主面（ここでは実装面）１２と第２側面１８とが接する稜線部分ｓ２２，ｓ２３は、第２側面と面一に金属磁性粉が研削され、稜線部分ｓ２２，ｓ２３における金属磁性粉の露出する面積が増加し、稜線部分ｓ２２，ｓ２３における樹脂量は、ＷＴ面の断面での主面１２と第２側面１８が接する稜線部分ｓ２０，ｓ２１における樹脂量よりも少なくなる。これにより、上記特定構成２を有するインダクタ１を得ることができる。特定構成２によれば、主面１２と第２側面１８が接する稜線部分付近が研削されることで、素体保護膜から突出する軟磁性粒子が低減され、インダクタの絶縁性が低下することを防止することができる。
Here, FIG. 17 is an explanatory view of an LT surface and a WT surface which are reference surfaces of the
また、図１９は、上述した素体成型・硬化工程による加工後、及び素体研削工程後のＬＴ面、及びＷＴ面の表面の顕微鏡写真と最大高さの対比表である。最大高さＳｚは、表面粗さの指標値として用いられる。最大高さＳｚが大きいほど、表面粗さが大きいことを示している。 Further, FIG. 19 is a comparison table of the maximum height with the micrographs of the surfaces of the LT surface and the WT surface after the processing by the above-mentioned element molding / hardening process and after the element grinding process. The maximum height Sz is used as an index value of surface roughness. The larger the maximum height Sz, the larger the surface roughness.
ＬＴ面は素体研削工程によって研削され、その際に第１の軟磁性粒子又は第２の軟磁性体粒子の脱粒が生じるために、表面粗さが大きくなる。そのため、ＬＴ面の最大高さＳｚ（５０μｍ）は、研削が行われないＭＴ面の最大高さＳｚ（４３μｍ）よりも大きくなる。ＬＴ面の表面粗さを大きくすることにより、ＬＴ面における素体保護膜とコアとの接合性を高めることができる。この表面粗さは、形状解析レーザ顕微鏡（キーエンス社製 ＶＫ－Ｘ２５０）を用いて、ＬＴ面、及びＷＴ面の表面の中央を長手方向に沿って走査し、最大高さ（Ｓｚ）を測定することにより求めた。 The LT surface is ground by the prime field grinding step, and at that time, the first soft magnetic particles or the second soft magnetic particles are shed, so that the surface roughness becomes large. Therefore, the maximum height Sz (50 μm) of the LT surface is larger than the maximum height Sz (43 μm) of the MT surface on which grinding is not performed. By increasing the surface roughness of the LT surface, the bondability between the prime field protective film and the core on the LT surface can be improved. This surface roughness is measured by scanning the center of the surface of the LT surface and the surface of the WT surface along the longitudinal direction using a shape analysis laser microscope (VK-X250 manufactured by KEYENCE CORPORATION) and measuring the maximum height (Sz). I asked for it.
また、図２０に示したように、第２側面１８とコイル３０との間隔ＳＧ１，ＳＧ２のうち、狭い方の間隔を第１の軟磁性粒子の１倍よりも大きく４倍よりも小さい範囲とすることにより、素体の耐湿性を確保した上で、外形サイズを小さくした、上記特定構成３を有するインダクタ１を得ることができる。
Further, as shown in FIG. 20, of the gaps SG1 and SG2 between the
［Ａ―２－１．第１樹脂配合率の樹脂を用いた実施形態］
上記第１樹脂配合率の樹脂を含む混合粉を用いて、上述した、造粒工程→コイル形成工程→素体成型・硬化工程→素体研削工程→素体保護膜形成工程→素体保護膜除去工程→外部電極形成工程、によりインダクタの素体の試料を作成し、各試料の素体について評価を行った。素体成型・硬化工程における製造条件は、温度１３５℃、加圧力１０ＭＰａである。
[A-2-1. Embodiment using the resin of the first resin compounding ratio]
Using the mixed powder containing the resin of the first resin compounding ratio, the above-mentioned granulation step → coil forming step → prime field molding / hardening step → prime field grinding step → prime field protective film forming step → prime field protective film A sample of the prime field of the inductor was prepared by the removal step → the external electrode formation step, and the prime field of each sample was evaluated. The manufacturing conditions in the prime field molding / curing process are a temperature of 135 ° C. and a pressing force of 10 MPa.
（素体強度の評価）
各試料について、３点曲げ試験装置（島津製作所製の３点曲げ試験装置ＡＧＳ－５ｋＮＸ）を用いて、３点曲げした時の破壊加重により強度を評価した。破壊加重が３０ＭＰａ以上である場合をＧ（合格）とし、３０ＭＰａ未満である場合をＮＧ（不合格）とした。
(Evaluation of body strength)
The strength of each sample was evaluated by the fracture load at the time of 3-point bending using a 3-point bending test device (3-point bending test device AGS-5kNX manufactured by Shimadzu Corporation). When the fracture load was 30 MPa or more, it was regarded as G (pass), and when it was less than 30 MPa, it was regarded as NG (fail).
（靭性の評価）
各試料について、３点曲げ試験装置を用いて３点曲げ試験を行い、壊れた時の試料変形量で靭性を評価した。
(Evaluation of toughness)
A three-point bending test was performed on each sample using a three-point bending test device, and the toughness was evaluated by the amount of sample deformation when broken.
（密度の評価）
各試料について、断面の画像に対して、画像処理を行って空隙の画像部分を抽出し、断面の面積に対する空隙の画像部分の総面積の割合を算出して空隙率を測定した。
空隙率の測定は、素体を長さ方向の１／２で切断し、その切断面において、素体の表面から１μｍ以上１００μｍの領域の４箇所（各面１箇所づつ）を、それぞれ１０００倍の倍率に設定した走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて撮影し、その切断面に含まれる空隙を計測し、平均を算出することにより行った。また、素体を長さ方向の１／２で切断し、その切断面において、素体の中央領域の４箇所を、それぞれ１０００倍の倍率に設定した走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて撮影し、その切断面に含まれる空隙を計測し、平均を算出することにより、空隙率を測定した。
その結果、試料番号ｂ９乃至試料番号ｂ１３と、試料番号ｂ２７、試料番号ｂ２８、試料番号ｂ３２以外は素体の表面領域及び中央領域の計８点の平均の空隙率が小さく、素体の表面領域における空隙の割合が、素体の中央部領域における空隙の割合よりも小さく、中央部領域よりも表面領域の方が緻密であった。
(Evaluation of density)
For each sample, image processing was performed on the image of the cross section to extract the image portion of the void, and the ratio of the total area of the image portion of the void to the area of the cross section was calculated to measure the void ratio.
To measure the void ratio, the prime field is cut at 1/2 in the length direction, and on the cut surface, four locations (one location on each surface) in the region of 1 μm or more and 100 μm from the surface of the prime field are each 1000 times. The image was taken with a scanning electron microscope (SEM) set to the magnification of, the voids contained in the cut surface were measured, and the average was calculated. In addition, the prime field was cut at 1/2 in the length direction, and four points in the central region of the prime field were photographed using a scanning electron microscope (SEM) set to a magnification of 1000 times each on the cut surface. Then, the void ratio was measured by measuring the voids contained in the cut surface and calculating the average.
As a result, except for sample numbers b9 to sample number b13, sample number b27, sample number b28, and sample number b32, the average porosity of a total of 8 points in the surface region and the central region of the prime field is small, and the surface region of the prime field is small. The proportion of voids in the sample was smaller than the proportion of voids in the central region of the prime field, and the surface region was denser than the central region.
（混合粉における樹脂の割合）
図２１は、混合粉における樹脂の量と素体の密度との関係を、縦軸を素体の密度（ｇ／ｃｍ３）に設定し、横軸を混合粉中の樹脂量（重量％）に設定して示したものである。素体の成型条件は、温度１８０度、加圧力３０ＭＰａ、加圧時間１００秒である。図２３において、樹脂量を２．０％より少なくすると素体の密度が低下している。これは、混合粉の流動性が低下して、素体を成型する際の混合粉の充填性が悪化しているためであると推認される。
In FIG. 21, the relationship between the amount of resin in the mixed powder and the density of the prime field is set to the density of the prime field (g / cm 3 ) on the vertical axis and the amount of resin (% by weight) in the mixed powder on the horizontal axis. It is shown by setting to. The molding conditions of the prime field are a temperature of 180 degrees, a pressing force of 30 MPa, and a pressurizing time of 100 seconds. In FIG. 23, when the amount of resin is less than 2.0%, the density of the prime field decreases. It is presumed that this is because the fluidity of the mixed powder is lowered and the filling property of the mixed powder when molding the prime field is deteriorated.
表７の試料による評価結果から、素体の強度と靭性を両立させたインダクタを構成するための混合粉における樹脂の好適な配合率として、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂４０重量％以上９０重量％以下、ゴム変性エポキシ樹脂１０重量％以上５０重量％以下（上記第１樹脂配合率）が見出された。 From the evaluation results using the samples in Table 7, the suitable blending ratio of the resin in the mixed powder for forming an inductor that has both the strength and toughness of the element is 40% by weight or more and 90% by weight or less of the bisphenol A type epoxy resin. A rubber-modified epoxy resin of 10% by weight or more and 50% by weight or less (the above-mentioned first resin compounding ratio) was found.
［Ａ－２－２．第２樹脂配合率の樹脂を用いた実施形態］
上記Ａ－２－１に示した実施形態と同様に、上記第２樹脂配合率の樹脂を含む混合粉を用いて、インダクタの素体の試料を作成し、各試料の素体について評価を行った。混合粉における樹脂の割合は、上記Ａ－２－１に示した実施形態と同様に、混合粉の２．０重量％以上３．５重量％以下である。
Similar to the embodiment shown in A-2-1 above, a sample of the element body of the inductor is prepared using the mixed powder containing the resin of the second resin compounding ratio, and the element body of each sample is evaluated. rice field. The proportion of the resin in the mixed powder is 2.0% by weight or more and 3.5% by weight or less of the mixed powder, as in the embodiment shown in A-2-1.
表８の試料による評価結果から、素体の強度と靭性を両立させたインダクタを構成するための混合材材料における樹脂の好適な配合率として、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂４０重量％以上８０重量％以下、ゴム変性エポキシ樹脂１０重量％以上５０重量％以下、フェノールノボラック型エポキシ樹脂１重量％以上３０重量％以下（上記第２樹脂配合率）が見出された。特に、試料番号ｂ１４乃至ｂ２６、ｂ２９乃至ｂ３１で素体の靭性が優れていた。 From the evaluation results using the samples in Table 8, the suitable blending ratio of the resin in the mixed material for forming an inductor that has both the strength and toughness of the element body is 40% by weight or more and 80% by weight or less of the bisphenol A type epoxy resin. , 10% by weight or more and 50% by weight or less of the rubber-modified epoxy resin, and 1% by weight or more and 30% by weight or less of the phenol novolac type epoxy resin (the above-mentioned second resin compounding ratio) were found. In particular, the toughness of the prime field was excellent in sample numbers b14 to b26 and b29 to b31.
［Ａ－２－３．サイドギャップに関する実施形態］
図２０に示した第２側面１８とコイル３０との間隔（サイドギャップ）ＳＧ１，ＳＧ２と、インダクタ１の耐湿性の良否を評価するために、以下の表９、表１０に示した試料を作成して、耐湿性の評価を行った。
[A-2-3. Embodiment regarding side gap]
In order to evaluate the distance (side gap) SG1 and SG2 between the
（耐湿性の評価）
各試料について、温度を８５℃、湿度を８５％に設定した耐湿槽を用いた耐湿試験を行い、吸水による素子の重量増加が２重量％以下である場合をＧ（合格）とし、２を超えている場合をＮＧ（不合格）とした。
（混合粉の仕様）
混合粉における樹脂の割合を２．０重量％以上３．５％以下、樹脂の配合は上記第１樹脂配合率とした。混合粉における大粒の軟磁性粒子（第１の軟磁性粒子）の平均粒径は２１μｍ（表１０の試料）又は２８μｍ（表１１の試料）であり、小粒の軟磁性粒子（第２の軟磁性粒子）の平均粒径は２μｍである。
(Evaluation of moisture resistance)
A moisture resistance test was conducted on each sample using a moisture-resistant tank with a temperature of 85 ° C and a humidity of 85%, and when the weight increase of the element due to water absorption was 2% by weight or less, it was regarded as G (pass) and exceeded 2. If it is, it is regarded as NG (failure).
(Specifications of mixed powder)
The ratio of the resin in the mixed powder was 2.0% by weight or more and 3.5% or less, and the compounding of the resin was the above-mentioned first resin compounding ratio. The average particle size of the large soft magnetic particles (first soft magnetic particles) in the mixed powder is 21 μm (sample in Table 10) or 28 μm (sample in Table 11), and the small soft magnetic particles (second soft magnetic particles). The average particle size of the particles) is 2 μm.
以下、表９に示した試料ｂ５１～ｂ６０の評価について説明する。試料ｂ５４～ｂ６０は本発明の実施例であり、試料ｂ５１～ｂ５３は比較例である。
＜実施例Ａ－２－３－１１（試料番号ｂ５４）
サイドギャップ小側２５μｍ、サイドギャップ大側８５μｍである素体を形成した。評価結果…耐湿性Ｇ。
＜実施例Ａ－２－３－１２（試料番号ｂ５５）＞
サイドギャップ小側２９μｍ、サイドギャップ大側８１μｍである素体を形成した。評価結果…耐湿性Ｇ。
＜実施例Ａ－２－３－１３（試料番号ｂ５６）＞
サイドギャップ小側３３μｍ、サイドギャップ大側７７μｍである素体を形成した。評価結果…耐湿性Ｇ。
＜実施例Ａ－２－３－１４（試料番号ｂ５７）＞
サイドギャップ小側４０μｍ、サイドギャップ大側７０μｍである素体を形成した。評価結果…耐湿性Ｇ。
＜実施例Ａ－２－３－１５（試料番号ｂ５８）＞
サイドギャップ小側４５μｍ、サイドギャップ大側６５μｍである素体を形成した。評価結果…耐湿性Ｇ。
＜実施例Ａ－２－３－１６（試料番号ｂ５９）＞
サイドギャップ小側５０μｍ、サイドギャップ大側６０μｍである素体を形成した。評価結果…Ｇ。
＜実施例Ａ－２－３－１７（試料番号ｂ６０）＞
サイドギャップ小側５５μｍ、サイドギャップ大側５５μｍである素体を形成した。評価結果…耐湿性Ｇ。
Hereinafter, the evaluation of the samples b51 to b60 shown in Table 9 will be described. Samples b54 to b60 are examples of the present invention, and samples b51 to b53 are comparative examples.
<Example A-2-3-11 (Sample No. b54)
A prime field with a small side gap of 25 μm and a large side gap of 85 μm was formed. Evaluation result ... Moisture resistance G.
<Example A-2-3-12 (sample number b55)>
A prime field with a small side gap of 29 μm and a large side gap of 81 μm was formed. Evaluation result ... Moisture resistance G.
<Example A-2-3-13 (sample number b56)>
A prime field with a small side gap of 33 μm and a large side gap of 77 μm was formed. Evaluation result ... Moisture resistance G.
<Example A-2-3-14 (sample number b57)>
A prime field having a small side gap of 40 μm and a large side gap of 70 μm was formed. Evaluation result ... Moisture resistance G.
<Example A-2-3-15 (sample number b58)>
A prime field having a small side gap of 45 μm and a large side gap of 65 μm was formed. Evaluation result ... Moisture resistance G.
<Example A-2-3-16 (sample number b59)>
A prime field having a small side gap of 50 μm and a large side gap of 60 μm was formed. Evaluation result ... G.
<Example A-2-3-17 (sample number b60)>
A prime field having a small side gap of 55 μm and a large side gap of 55 μm was formed. Evaluation result ... Moisture resistance G.
（比較例Ａ－２－３－１）
＜比較例Ａ－２－３－１１（試料番号ｂ５１）＞
サイドギャップ小側０μｍ、サイドギャップ大側１１０μｍである素体を形成した。評価結果…耐湿性ＮＧ。
＜比較例Ａ－２－３－１２（試料番号ｂ５２）＞
サイドギャップ小側１０μｍ、サイドギャップ大側１００μｍである素体を形成した。評価結果…耐湿性ＮＧ。
＜比較例Ａ－２－３－１３（試料番号ｂ５３）＞
サイドギャップ小側１８μｍ、サイドギャップ大側９２μｍである素体を形成した。評価結果…耐湿性ＮＧ。
(Comparative Example A-2-3-1)
<Comparative Example A-2-3-11 (Sample No. b51)>
A prime field with a small side gap of 0 μm and a large side gap of 110 μm was formed. Evaluation result ... Moisture resistance NG.
<Comparative Example A-2-3-12 (Sample No. b52)>
A prime field having a small side gap of 10 μm and a large side gap of 100 μm was formed. Evaluation result ... Moisture resistance NG.
<Comparative Example A-2-3-13 (Sample No. b53)>
A prime field with a small side gap of 18 μm and a large side gap of 92 μm was formed. Evaluation result ... Moisture resistance NG.
表１０による評価結果から、平均粒径２１μｍの第１の軟磁性粒子について、サイドギャップ小側が、第１の軟磁性粒子の粒径の１倍よりも大きく４倍よりも小さい範囲である素体について、良好な耐湿性が得られることが見出された。 From the evaluation results according to Table 10, for the first soft magnetic particles having an average particle size of 21 μm, the small side gap is a range larger than 1 times and smaller than 4 times the particle size of the first soft magnetic particles. It was found that good moisture resistance was obtained.
以下、表１０に示した試料ｂ６１～ｂ７０の評価について説明する。試料ｂ５４～ｂ６０は本発明の実施例であり、試料ｂ５１～ｂ５３は比較例である。
（実施例Ａ－２－３－２）
＜実施例Ａ－２－３－２１（試料番号ｂ６５）
サイドギャップ小側２９μｍ、サイドギャップ大側８１μｍである素体を形成した。評価結果…耐湿性Ｇ。
＜実施例Ａ－２－３－２２（試料番号ｂ６６）＞
サイドギャップ小側３３μｍ、サイドギャップ大側７７μｍである素体を形成した。評価結果…耐湿性Ｇ。
＜実施例Ａ－２－３－２３（試料番号ｂ６７）＞
サイドギャップ小側４０μｍ、サイドギャップ大側７０μｍである素体を形成した。評価結果…耐湿性Ｇ。
＜実施例Ａ－２－３－２４（試料番号ｂ６８）＞
サイドギャップ小側４５μｍ、サイドギャップ大側６５μｍである素体を形成した。評価結果…耐湿性Ｇ。
＜実施例Ａ－２－３－２５（試料番号ｂ６９）＞
サイドギャップ小側５０μｍ、サイドギャップ大側６０μｍである素体を形成した。評価結果…耐湿性Ｇ。
＜実施例Ａ－２－３－２６（試料番号ｂ７０）＞
サイドギャップ小側５５μｍ、サイドギャップ大側５５μｍである素体を形成した。評価結果…Ｇ。
(Example A-2-3-2)
<Example A-2-3-21 (Sample No. b65)
A prime field with a small side gap of 29 μm and a large side gap of 81 μm was formed. Evaluation result ... Moisture resistance G.
<Example A-2-3-22 (sample number b66)>
A prime field with a small side gap of 33 μm and a large side gap of 77 μm was formed. Evaluation result ... Moisture resistance G.
<Example A-2-3-23 (sample number b67)>
A prime field having a small side gap of 40 μm and a large side gap of 70 μm was formed. Evaluation result ... Moisture resistance G.
<Example A-2-3-24 (sample number b68)>
A prime field having a small side gap of 45 μm and a large side gap of 65 μm was formed. Evaluation result ... Moisture resistance G.
<Example A-2-3-25 (sample number b69)>
A prime field having a small side gap of 50 μm and a large side gap of 60 μm was formed. Evaluation result ... Moisture resistance G.
<Example A-2-3-26 (sample number b70)>
A prime field having a small side gap of 55 μm and a large side gap of 55 μm was formed. Evaluation result ... G.
（比較例Ａ－２－３－２）
＜比較例Ａ－２－３－２１（試料番号ｂ６１）＞
サイドギャップ小側０μｍ、サイドギャップ大側１１０μｍである素体を形成した。評価結果…耐湿性ＮＧ。
＜比較例Ａ－２－３－２２（試料番号ｂ６２）＞
サイドギャップ小側１０μｍ、サイドギャップ大側１００μｍである素体を形成した。評価結果…耐湿性ＮＧ。
＜比較例Ａ－２－３－２３（試料番号ｂ６３）＞
サイドギャップ小側１８μｍ、サイドギャップ大側９２μｍである素体を形成した。評価結果…耐湿性ＮＧ。
＜比較例Ａ－２－３－２４（試料番号ｂ６４）＞
サイドギャップ小側２５μｍ、サイドギャップ大側８５μｍである素体を形成した。評価結果…耐湿性ＮＧ。
(Comparative Example A-2-3-2)
<Comparative Example A-2-3-21 (Sample No. b61)>
A prime field with a small side gap of 0 μm and a large side gap of 110 μm was formed. Evaluation result ... Moisture resistance NG.
<Comparative Example A-2-3-22 (Sample No. b62)>
A prime field having a small side gap of 10 μm and a large side gap of 100 μm was formed. Evaluation result ... Moisture resistance NG.
<Comparative Example A-2-3-23 (Sample No. b63)>
A prime field with a small side gap of 18 μm and a large side gap of 92 μm was formed. Evaluation result ... Moisture resistance NG.
<Comparative Example A-2-3-24 (Sample No. b64)>
A prime field with a small side gap of 25 μm and a large side gap of 85 μm was formed. Evaluation result ... Moisture resistance NG.
表１１による評価結果から、平均粒径２８μｍの第１の軟磁性粒子について、サイドギャップ小側が、第１の軟磁性粒子の粒径の１倍よりも大きく４倍よりも小さい範囲である素体について、良好な耐湿性が得られることが見出された。 From the evaluation results according to Table 11, for the first soft magnetic particles having an average particle size of 28 μm, the small side gap is a range larger than 1 times and smaller than 4 times the particle size of the first soft magnetic particles. It was found that good moisture resistance was obtained.
［Ａ－２－４．他の検討事項］
上記実施形態では、混合粉に含有させる樹脂として、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ゴム変性エポキシ樹脂、及びフェノールノボラック型エポキシ樹脂を採用した。ビスフェノールＡエポキシ樹脂の上位概念はエポキシ樹脂であり、ゴム変性エポキシ樹脂の上位概念は可撓性を有するゴム又は樹脂である。
[A-2-4. Other considerations]
In the above embodiment, a bisphenol A type epoxy resin, a rubber-modified epoxy resin, and a phenol novolac type epoxy resin are adopted as the resin to be contained in the mixed powder. The superordinate concept of bisphenol A epoxy resin is epoxy resin, and the superordinate concept of rubber-modified epoxy resin is flexible rubber or resin.
そこで、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂との代替を検討する余地がある樹脂として、ビスフェノールＡ，Ｆ，Ｓ型のフェノキシ樹脂が挙げられる。また、ゴム変性エポキシ樹脂との代替を検討する余地がある樹脂又はゴムとして、ウレタン変性、ＮＢＲ（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ Ｒｕｂｂｅｒ）ゴム変性、ＣＴＢＮ（Ｃａｒｂｏｘｙｌ Ｔｅｒｍｉｎａｔｅｄ Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ）ゴム変性、ＣＴＢＮゴムが挙げられる。また、フェノールノボラック型エポキシ樹脂との代替を検討する余地がある樹脂としては、ノボラック型に限定すると、クレゾール、ジシクロペンタジエン、フェノールアラルキル、ビフェニル、ナフトール、キシリレン、トリフェニルメタン、テトラキスフェノールエタンが挙げられ、ノボラック型に限定しなければナフタレン、ビフェニル、トリアジンも挙げられる。 Therefore, examples of the resin that can be considered as an alternative to the bisphenol A type epoxy resin include bisphenol A, F, and S type phenoxy resins. Examples of the resin or rubber for which alternative to the rubber-modified epoxy resin can be considered include urethane modification, NBR (Acrylonityl Butadiene Rubber) rubber modification, CTBN (Carboxyl Terminated Butadiene Acrylonirile) rubber modification, and CTBN rubber. In addition, as the resin for which alternatives to the phenol novolac type epoxy resin can be considered, cresol, dicyclopentadiene, phenol aralkyl, biphenyl, naphthol, xylylene, triphenylmethane, and tetrakisphenol ethane can be mentioned as limited to the novolak type. However, if not limited to the novolak type, naphthalene, biphenyl, and triazine can also be mentioned.
［Ｂ．コイル］
（導線）
インダクタ１において、コイル３０に用いられる導線は、丸線及び平角線のどちらを用いても良いが（図３は平角線）、導線に平角線を用いることにより、巻回部３２の形成時に導線同士の間に隙間を生じさせずに巻回すことが容易になる。
この巻回部３２の巻数は、インダクタ１が実現する特性に応じて適宜に決定される。
また導線としては、好ましくは銅からなる銅線が用いられる。
[B. coil]
(Conductor)
In the
The number of turns of the winding
Further, as the conducting wire, a copper wire made of copper is preferably used.
例えばインダクタ１において、コイル３０の巻回部３２の寸法は、幅Ｗ方向の外形が１．１７ｍｍ、内径が０．５５ｍｍ、高さが０．４ｍｍであることが好ましい。
また、厚みＴのみが０．５５±０．１ｍｍに変更された寸法のインダクタ１においては、外形が１．１７±０．０５ｍｍ、内径が０．４８±０．０５ｍｍ、高さが０．３０±０．０５ｍｍであることが好ましい。
For example, in the
Further, in the
ここで、コイル３０の導線を平角線とした場合、平角線の厚みは、好ましくは０．１１８ｍｍ以下、より好ましくは０．１１３ｍｍ以下である。平角線の厚みを小さくすることにより、同じ巻数であってもコイル３０が小さくなり、コイル部品全体の小型化に有利となる。また同じ大きさのコイル３０であっても巻数を多くすることができる。
Here, when the lead wire of the
さらに、平角線の厚みは、好ましくは０．０５２ｍｍ以上、より好ましくは０．７７ｍｍ以上であり得る。平角線の厚みを０．０５２ｍｍ以上とすることにより、導線の抵抗を小さくすることができる。 Further, the thickness of the flat wire may be preferably 0.052 mm or more, more preferably 0.77 mm or more. By setting the thickness of the flat wire to 0.052 mm or more, the resistance of the conductor can be reduced.
また平角線の幅は、好ましくは０．２０３ｍｍ以下、より好ましくは０．１８３ｍｍ以下であり得る。
平角線の幅を小さくすることにより、コイル３０を小さくすることができ、コイル部品全体の小型化に有利となる。
The width of the flat wire may be preferably 0.203 mm or less, more preferably 0.183 mm or less.
By reducing the width of the flat wire, the
さらに平角線の幅は、好ましくは０．１４１ｍｍ以上、より好ましくは０．１６２ｍｍ以上であり得る。平角線の幅を０．１４１ｍｍ以上とすることにより、導線の抵抗を小さくすることができる。 Further, the width of the flat line may be preferably 0.141 mm or more, more preferably 0.162 mm or more. By setting the width of the flat wire to 0.141 mm or more, the resistance of the conductor can be reduced.
また平角線のアスペクト比（幅／厚み）は、１：１．３から１：３．４の間、好ましくは１：１．３であり得る。
なお、幅Ｗのみが０．５５±０．１ｍｍに変更され寸法のインダクタ１においては、厚みが０．１１３ｍｍ、幅が０．１４１ｍｍ、アスペクト比（幅／厚み）が１：１．３の導線がコイル３０に用いられる。
アスペクト比を従前のものより小さくするほど、インダクタ１の高さＨの方向に対する幅Ｗの方向のコイル３０（導線）占有率が向上し、Ｒｄｃ（直流抵抗）を低下させつつ飽和磁束密度Ｂｓを向上させることができる。
The aspect ratio (width / thickness) of the flat line may be between 1: 1.3 and 1: 3.4, preferably 1: 1.3.
In the
The smaller the aspect ratio is, the better the coil 30 (lead wire) occupancy in the width W direction with respect to the height H direction of the
（絶縁被覆材）
絶縁被覆材６０の絶縁被覆層を形成する材質としては、特に限定されないが、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミドアミド樹脂が挙げられ、好ましくはポリイミドアミド樹脂である。
また絶縁被覆層の厚みは４μｍが好ましい。
(Insulation coating material)
The material for forming the insulating coating layer of the insulating
The thickness of the insulating coating layer is preferably 4 μm.
絶縁被覆材６０の融着被覆層を形成する材質としては、ポリアミド樹脂が挙げられる。
また、融着被覆層の厚みは、好ましくは１μｍ以上２５μｍ以下、より好ましくは２μｍ以上２５μｍ以下、さらに好ましくは２μｍ以上４μｍ以下である。
融着被覆層の厚みを上記の値とすることで、コイル３０の巻回部３２の大型化を抑えつつ、当該巻回部３２の最外周において導線のスプリングバックによる剥離を十分に抑える融着力が得られ、コイル３０の形状不良を防止することができる。
Examples of the material for forming the fused coating layer of the insulating
The thickness of the fused coating layer is preferably 1 μm or more and 25 μm or less, more preferably 2 μm or more and 25 μm or less, and further preferably 2 μm or more and 4 μm or less.
By setting the thickness of the fusional coating layer to the above value, the fusion force that sufficiently suppresses the peeling of the conducting wire due to the springback at the outermost periphery of the winding
［Ｃ．磁路］
［Ｃ－１．線間磁性粉］
インダクタ１は、磁性材料に金属磁性粒子からなる軟磁性材料を用いているので、フェライト等の磁性材料を使用する場合と比べ、良好な直流重畳特性を得ることができる。しかし、特にコイル３０の巻回部３２近傍の磁束密度が大きくなりすぎると、磁気飽和が発生するおそれがある。
ここで、図２２（Ａ）は、コイル３０の下段の巻線部３２Ｌを周囲材料と共に示す画像であり、図２２（Ｂ）は、コイル３０の上段の巻線部３２Ｌを周囲材料と共に示す画像である。図２２（Ａ）及び（Ｂ）において、紙面上下方向が素体１０の高さＨ方向に相当し、紙面左右方向が巻回部３２の径方向に相当している。また、図中、符号ＣＷは巻回部３２の巻幅を示している。
[C. Magnetic circuit]
[C-1. Magnetic powder between lines]
Since the
Here, FIG. 22A is an image showing the lower winding
本構成では、磁束密度が局所的に飽和することを防止すべく、図２２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、小粒子である第２軟磁性粒子８２の一部を、巻線部３２Ｌ間に入り込ませて巻線部３２Ｌ間に磁路を形成するようにしている。この巻線部３２Ｌ間に第２軟磁性粒子８２が入り込んだ構造を、線間磁性粉構造と表記する。
In this configuration, in order to prevent the magnetic flux density from being locally saturated, as shown in FIGS. 22A and 22B, a part of the second soft
線間磁性粉構造について説明する。
図２２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、大粒子である第１軟磁性粒子８１は、巻線部３２Ｌ間よりも大径であるので、巻線部３２Ｌ間に入り込まない。一方、第２軟磁性粒子８２は、第１軟磁性粒子８１よりも小径であり、かつ、融着被覆層の厚さより小さい平均径に形成されている。このため、第２軟磁性粒子８２は、第１軟磁性粒子８１と巻線部３２Ｌ間との間の領域１０Ｓに入り、第２軟磁性粒子８２を巻線部３２Ｌ間に入り込ませ易くなる。
The line magnetic powder structure will be described.
As shown in FIGS. 22A and 22B, the first soft
本構成では、第１及び第２軟磁性粒子８１，８２を含む混合粉内にコイル３０を配置して圧縮成型する素体成型・硬化工程の際に、第２軟磁性粒子８２が、第１軟磁性粒子８１と巻線部３２Ｌとの間に積極的に入り込むように加圧力Ｐを従前よりも高い値に調整している。しかも、その圧縮成型の際に加熱を行うので、巻線部３２Ｌ表面の絶縁被覆材６０中の融着被覆層を溶融させ、溶融した融着被覆層内に第２軟磁性粒子８２を入れ易くなる。
In this configuration, the second soft
より具体的には、図２３に示すように上方から加圧力Ｐを作用させた場合に、コイル３０の巻回部３２及びその周囲には、上方から加圧力Ｐが作用するとともに、作用反作用の法則などにより、下方及び左右からも加圧力Ｐが作用する。これにより、コイル３０の外周側から各巻線部３２Ｌに向けて第２軟磁性粒子８２に圧力を付与し、巻線部３２Ｌ間に充填し易くなる。
このときの加圧力Ｐの条件には、加圧力Ｐの値だけでなく、加圧力Ｐを付与する時間などの加圧に関する各種パラメータを含めてもよい。この条件を適切に設定することによって、第２軟磁性粒子８２を巻線部３２Ｌ間に適切に充填し易くなる。この場合、更に、加熱の条件を調整したり、巻回部３２と周囲壁（成型金型７４及びパンチ７６の内面）との間の距離などを調整したりすることによって、第２軟磁性粒子８２を巻線部３２Ｌ間により充填し易くしてもよい。
More specifically, as shown in FIG. 23, when the pressing force P is applied from above, the pressing force P acts on the winding
The condition of the pressing force P at this time may include not only the value of the pressing force P but also various parameters related to the pressurization such as the time for applying the pressing force P. By appropriately setting this condition, it becomes easy to appropriately fill the second soft
同図２２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、巻線部３２Ｌ間に、第２軟磁性粒子８２からなる磁路を形成することにより、巻回部３２近傍で磁束密度が局所的に飽和することを抑制でき、直流重畳特性を向上できる。
As shown in FIGS. 22A and 22B, the magnetic flux density is locally increased in the vicinity of the winding
次に、第２軟磁性粒子８２からなる磁路の長さについて説明する。
コイル３０の巻線部３２Ｌの線幅９５μｍ、コイル３０の巻線部３２Ｌの厚み１８０μｍ、コイル３０の巻線部３２Ｌ間の融着被覆層の厚さ６μｍ、第１軟磁性粒子８１の平均粒径が１０μｍ以上、第２軟磁性粒子８２の平均粒径が５μｍ以下、加圧力Ｐ＝３００ｋｇ／ｃｍ２ の条件で、巻線部３２Ｌ間の第２軟磁性粒子８２からなる磁路を５％ずつ異ならせて直流重畳定格電流Ｉｓａｔを算出する検討を行った。
直流重畳定格電流Ｉｓａｔは、インダクタンスが電流を重畳していない初期特性に対して一定割合低下するときの電流値であり、磁気飽和させずに流すことのできる最大電流の目安である。なお、初期インダクタンス値より約３０％低下するときの電流値を直流重畳定格電流Ｉｓａｔと定義している。検討結果を表１１に示している。
Next, the length of the magnetic path composed of the second soft
The line width of the winding
The DC superimposition rated current Isat is a current value when the inductance drops by a certain percentage with respect to the initial characteristic in which the current is not superimposed, and is a guideline for the maximum current that can be passed without magnetic saturation. The current value when the current value is about 30% lower than the initial inductance value is defined as the DC superimposition rated current Isat. The examination results are shown in Table 11.
比較例Ｃ１－１は、巻線部３２Ｌ間の磁路の長さが零、つまり、第２軟磁性粒子８２が巻線部２３２Ｌ間に存在していない場合である。比較例Ｃ１－２は、巻線部３２Ｌ間の磁路の長さを、巻線部３２Ｌ同士が接する長さの５％にした場合である。なお、巻線部３２Ｌ同士が接する長さはコイル３０の高さに相当する。
実施例Ｃ１－１は、巻線部３２Ｌ間の磁路の長さを、巻線部３２Ｌ同士が接する長さの１０％にした場合を示している。実施例Ｃ１－２は、巻線部３２Ｌ間の磁路の長さを、巻線部３２Ｌ同士が接する長さの５０％にした場合を示している。比較例Ｃ１－３は、巻線部３２Ｌ間の磁路の長さを、巻線部３２Ｌ同士が接する長さの５５％にした場合を示している。なお、直流重畳定格電流Ｉｓａｔは、比較例Ｃ１の場合を値１００としている。
Comparative Example C1-1 is a case where the length of the magnetic path between the winding
Example C1-1 shows a case where the length of the magnetic path between the winding
発明者等が検討したところ、巻線部３２Ｌ間の磁路の長さが１０％以上になると、巻線部３２Ｌ間の磁路の長さが零の場合と比べて、直流重畳定格電流Ｉｓａｔの上昇が大きくなったので、磁路の長さは１０％以上が好ましい。しかし、巻線部３２Ｌ間の磁路の長さが５５％を超えると、巻線部３２Ｌ同士を接合する融着被覆層にひび割れが生じ、巻線部３２Ｌ同士が剥がれ易くなるおそれが生じる。
As a result of examination by the inventors, when the length of the magnetic path between the winding
これらの事情を考慮すると、磁気飽和を抑制し、直流重畳特性を向上する観点からは、巻線部３２Ｌ間の磁路の長さを１０％以上にすることが好ましく、巻線部３２Ｌ同士の剥がれを抑制する観点も考慮すると、１０％以上、かつ５０％以下にすることが好ましいと判断した。したがって、巻線部３２Ｌ間の磁路の長さを１０％～５０％の範囲で設定することが好ましい。
Considering these circumstances, from the viewpoint of suppressing magnetic saturation and improving the DC superimposition characteristic, it is preferable that the length of the magnetic path between the winding
図２４は、線間磁性粉構造のシミュレーション結果を示す特性曲線図である。
図２４中、横軸は電流値を示し、縦軸はインダクタンス値（Ｌ値）を示している。また、図２４において、比較例Ｃ１－４は、線間磁性粉構造を設けない場合を示しており、つまり、上下２段に巻回される巻回部３２の上段と下段の間の面、上段の巻線部３２Ｌ間、及び下段の巻線部３２Ｌ間のいずれにも第２軟磁性粒子８２が存在していない。
実施例Ｃ１－３は、巻回部３２の上段と下段の間の面、上段の巻線部３２Ｌ間、及び下段の巻線部３２Ｌ間のそれぞれの全周に第２軟磁性粒子８２を存在させた場合を示している。
実施例Ｃ１－４は、上段の巻線部３２Ｌ間の上側半分、及び下段の巻線部３２Ｌ間の下側半分に第２軟磁性粒子８２を存在させた場合を示している。
実施例Ｃ１－６は、上段の巻線部３２Ｌ間、及び下段の巻線部３２Ｌ間の全周に第２軟磁性粒子８２を存在させた場合を示している。
FIG. 24 is a characteristic curve diagram showing a simulation result of the line magnetic powder structure.
In FIG. 24, the horizontal axis shows the current value, and the vertical axis shows the inductance value (L value). Further, in FIG. 24, Comparative Example C1-4 shows a case where the interline magnetic powder structure is not provided, that is, the surface between the upper and lower stages of the winding
In Example C1-3, the second soft
Example C1-4 shows a case where the second soft
Example C1-6 shows a case where the second soft
表１２には、比較例Ｃ１－４、及び実施例Ｃ１－３～Ｃ１－６の初期インダクタンス値（初期Ｌ値）と直流重畳定格電流Ｉｓａｔのシミュレーション結果を示している。なお、コイル３０の線幅、厚さ、及び融着被覆層の厚さなどの条件は表１１の場合と同じである。
Table 12 shows the simulation results of the initial inductance values (initial L values) and the DC superimposition rated current Isat of Comparative Examples C1-4 and C1-3 to C1-6. The conditions such as the line width and thickness of the
図２４に示すように、実施例Ｃ１－３～Ｃ１－６については、比較例Ｃ１－４と比べ、０Ａ～１０Ａの広い電流範囲で大きいインダクタンス値が得られており、磁気飽和を抑制し、直流重畳特性が向上していることを確認できる。また、表１２に示すように、直流重畳定格電流Ｉｓａｔについても、実施例Ｃ１－３～Ｃ１－６が、比較例Ｃ１－４を上回っていることは明らかである。
また、実施例Ｃ１－３及びＣ１－６がほぼ同じ特性（インダクタンス値、及び直流重畳定格電流Ｉｓａｔ）が得られ、かつ、他の実施例Ｃ１－４，Ｃ１－５と比べても、大きいインダクタンス値が得られている。実施例Ｃ１－３及びＣ１－６は、上段の巻線部３２Ｌ間、及び下段の巻線部３２Ｌ間に第２軟磁性粒子８２を存在させる点が共通であることから、この点が、磁気飽和を抑制し、直流重畳特性を向上することに有利であると推定できる。
As shown in FIG. 24, in Examples C1-3 to C1-6, a large inductance value is obtained in a wide current range of 0A to 10A as compared with Comparative Example C1-4, and magnetic saturation is suppressed. It can be confirmed that the DC superimposition characteristics are improved. Further, as shown in Table 12, it is clear that the DC superimposition rated current Isat of Examples C1-3 to C1-6 exceeds that of Comparative Example C1-4.
Further, the characteristics (inductance value and DC superimposition rated current Isat) of Examples C1-3 and C1-6 are almost the same, and the inductance is larger than that of other Examples C1-4 and C1-5. The value is obtained. Examples C1-3 and C1-6 have in common that the second soft
このように、コイル３０が埋設されるコア４０が、大粒子の第１軟磁性粒子８１と小粒子の第２軟磁性粒子８２とを含み、第２軟磁性粒子８２の一部が、第１軟磁性粒子８１とコイル３０の巻線部３２Ｌ間との間の領域１０Ｓに入って巻線部３２Ｌ間に入り込み、巻線部３２Ｌ間に磁路を形成するので、良好な直流重畳特性が得られる磁性粒子を用いても磁束密度が局所的に飽和することを抑制することができる。
As described above, the core 40 in which the
また、第２軟磁性粒子８２は、隣接する巻線部３２Ｌ同士が接する長さの１０％以上の長さに渡って巻線部３２Ｌ間に存在するので、１０％未満の場合と比べ、磁束密度の局所的な飽和、つまり、磁気飽和をより抑制できる。
さらに、第２軟磁性粒子８２は、隣接する巻線部３２Ｌ同士が接する長さの５０％以下の長さに渡って巻線部３２Ｌ間に存在する構成にすることにより、巻線部３２Ｌ同士を接合する融着被覆層にひび割れが生じ、巻線部３２Ｌ同士が剥がれ易くなる事態を避け易くなる。
Further, since the second soft
Further, the second soft
また、隣接する巻線部３２Ｌ同士は融着被覆層からなる融着剤によって接合され、第２軟磁性粒子８２は、融着被覆層の厚さよりも小さい径に形成され、第２軟磁性粒子８２の一部が融着被覆層内に入り込んで巻線部３２Ｌ間に磁路を形成するので、隣接する巻線部３２Ｌ同士を接合しながら巻線部３２Ｌ間に効率よく磁路を形成でき、磁気飽和を効果的に抑制し易くなる。
Further, the adjacent winding
さらに、コア４０の材料（第１及び第２軟磁性粒子８１，８２等）とコイル３０とからなる素材を圧縮成型して素体１０を形成する際に、第２軟磁性粒子８２の一部が上記領域１０Ｓに入り込むように、少なくとも圧縮成型時の加圧力Ｐを調整するので、巻線部３２Ｌ間に磁路を容易に設けることができる。
なお、第２軟磁性粒子８２の一部を巻線部３２Ｌ間に入り込ませる方法は、加圧力Ｐの条件、加熱の条件などに限定しなくてもよい。例えば、第１及び第２軟磁性粒子８１，８２の径の調整、各粒子８１，８２間の表面層のすべり性の調整、及び、樹脂の選定などを適宜に組み合わせて、第２軟磁性粒子８２を上記領域１０Ｓに入り込ませ易くしてもよい。
Further, when the material of the core 40 (first and second soft
The method of inserting a part of the second soft
また、コイル３０が、導線がつながった状態で上下多段（２段以上も含む）に巻回された巻回部３２を有する場合、最上段、及び／又は最下段の巻線部３２Ｌ間に第２軟磁性粒子８２を存在させることが好ましい。これにより、磁気飽和の抑制に効果的な磁路を設けやすくなる。
なお、第２軟磁性粒子８２の一部を巻線部３２Ｌ間に入り込ませることが可能な範囲で、コア４０の材料を適宜に増減したり、変更したりしてもよいし、コイル３０などの形状を適宜に変更したりしてもよい。また、素体成型・硬化工程時に第２軟磁性粒子８２を上記領域１０Ｓに入り込ませる場合に限定されず、他の方法で、第２軟磁性粒子８２を上記領域１０Ｓに入り込ませるようにしてもよい。
Further, when the
The material of the core 40 may be appropriately increased or decreased or changed as long as a part of the second soft
また、コイル３０の巻き方はアルファ巻に限定されず、例えばエッジワイズ巻でもよい。エッジワイズ巻などの場合も、融着被覆層によって接合された隣接する巻線部３２Ｌ間に第２軟磁性粒子８２によって磁路が形成されることで、磁気飽和を効果的に抑制し易くなる。
Further, the winding method of the
［Ｃ－２．磁気ギャップ］
インダクタ１に対し、コイル３０の巻回部３２近傍の磁束密度が飽和することを更に抑制すべく、巻回部３２近傍に磁気ギャップを設けるようにしてもよい。
図２５は、巻回部３２近傍に磁気ギャップとなるエアギャップ４０Ｋを設けた場合の画像である。
このエアギャップ４０Ｋは、巻線部３２Ｌの並び方向に延在し、磁束に略直交する。このエアギャップ４０Ｋは、素体成型・硬化工程の際に形成されている。詳述すると、図２３に示したように、コイル３０の上下左右に加圧力Ｐを作用させることにより、コイル３０の巻回部３２の周囲にてコア材料である第１及び第２軟磁性粒子８１，８２などが圧縮される。その後、パンチ７６を速やかに待避させたり、コア材料が固まりきっていない状態で型から素体１０を取り出したりすること等によって、第１及び第２軟磁性粒子８１，８２などのスプリングバック（反発力）を利用して、巻回部３２の周囲に図２５に示すようなエアギャップ４０Ｋが形成される。
[C-2. Magnetic gap]
In order to further suppress the saturation of the magnetic flux density in the vicinity of the winding
FIG. 25 is an image when an air gap 40K, which is a magnetic gap, is provided in the vicinity of the winding
The air gap 40K extends in the alignment direction of the winding
このスプリングバックには、第１軟磁性粒子８１間、第２軟磁性粒子８２間、第１及び第２軟磁性粒子８１，８２間の少なくともいずれかの反発が含まれる。これらの反発を適宜に利用して、磁気ギャップとして機能するエアギャップ４０Ｋが形成される。なお、このスプリングバックに、コイル３０とコア４０（第１及び第２軟磁性粒子８１，８２）との間の反発を含めてもよい。
This springback includes at least one repulsion between the first soft
すなわち、圧縮成型時の加圧力Ｐ、加圧速度、加圧時間、パンチ７６の待避速度、素体１０の取り出しタイミングなどの圧縮成型時の各種条件を適宜に調整することによって、巻線部３２Ｌの周囲に、巻線部３２Ｌの並び方向に延在するエアギャップ４０Ｋが形成される。これにより、磁気ギャップとして機能するエアギャップ４０Ｋを容易に設け、このエアギャップ４０Ｋにより、コイル３０の巻回部３２近傍の磁束密度の飽和を抑え、直流重畳特性を向上することができる。
That is, by appropriately adjusting various conditions at the time of compression molding such as the pressing force P at the time of compression molding, the pressurizing speed, the pressurizing time, the saving speed of the
次に、エアギャップ４０Ｋの位置、長さ及び幅について説明する。
コイル３０の巻線部３２Ｌの線幅９５μｍ、コイル３０の巻線部３２Ｌの厚さ１８０μｍ、コイル３０の巻線部３２Ｌの融着被覆層の厚さ４μｍ、第１軟磁性粒子８１の平均粒径が１０μｍ以上、第２軟磁性粒子８２の平均粒径が５μｍ以下、加圧力Ｐ＝３００ｋｇ／ｃｍ２ の条件で、エアギャップ４０Ｋの位置、長さ及び幅を異ならせて直流重畳定格電流Ｉｓａｔを算出する検討を行った。直流重畳定格電流Ｉｓａｔは、初期インダクタンス値より約３０％低下するときの電流値としている。
Next, the position, length and width of the air gap 40K will be described.
The wire width of the winding
表１３には、エアギャップ４０Ｋの位置の検討結果を示している。表１３中の直流重畳定格電流Ｉｓａｔは、エアギャップ４０Ｋが巻回部３２から１１μｍの位置にある場合を値１００とした場合を示している。
Table 13 shows the results of examining the position of the air gap 40K. The DC superimposition rated current Isat in Table 13 shows the case where the
表１３に示すように、エアギャップ４０Ｋが巻回部３２から３０μｍの範囲では、巻回部３２から離れるほど直流重畳定格電流Ｉｓａｔの値が大きくなり、５０μｍを超えると、Ｉｓａｔの値が１００を下回った。発明者等の検討では、エアギャップ４０Ｋが巻回部３２から５０μｍの範囲以内が磁気飽和を抑制するのに効果的な範囲であり、換言すると、第１軟磁性粒子８１の平均粒径の５倍の距離以内が磁気飽和を抑制するのに好適な範囲であった。より好ましくは、エアギャップ４０Ｋが巻回部３２から２０μｍ以上、３０μｍ以下の範囲にあることが望ましい。
As shown in Table 13, when the air gap 40K is in the range of 30 μm from the winding
表１４には、エアギャップ４０Ｋの長さＫＬ（図２５参照）の検討結果を示している。表１４中の直流重畳定格電流Ｉｓａｔは、エアギャップ４０Ｋの長さＫＬが巻回部３２の巻幅ＣＷ（図２５）の１０％の場合を値１００とした場合を示している。
Table 14 shows the examination results of the length KL (see FIG. 25) of the air gap 40K. The DC superimposition rated current Isat in Table 14 shows a case where the length KL of the air gap 40K is 10% of the winding width CW (FIG. 25) of the winding
表１４に示すように、巻回部３２の巻幅ＣＷの１１０％まではエアギャップ４０Ｋが長くなるほど直流重畳定格電流Ｉｓａｔの値が大きくなった。発明者等の検討では、エアギャップ４０Ｋの長さＫＬが、単一の巻線部３２Ｌの幅以上（巻幅ＣＷの３３％以上）であることが磁気飽和を抑制するのに効果的であった。
一方、エアギャップ４０Ｋの長さＫＬが巻幅ＣＷを大きく超えると、より具体的には、巻幅ＣＷの１１０％を超えると、エアギャップ４０Ｋがコイル３０の巻軸又は巻軸と平行な領域に直交し、インダクタンス値が大幅に低下するおそれが生じる。
As shown in Table 14, the value of the DC superimposition rated current Isat increased as the air gap 40K became longer up to 110% of the winding width CW of the winding
On the other hand, when the length KL of the air gap 40K greatly exceeds the winding width CW, more specifically, when it exceeds 110% of the winding width CW, the region where the air gap 40K is parallel to the winding shaft or the winding shaft of the
そこで、発明者等は、エアギャップ４０Ｋの長さＫＬは単一の巻線部３２Ｌの幅以上（巻回部３２の巻幅ＣＷの３３％以上に相当）、巻回部３２の巻幅ＣＷの１１０％以下が好ましく、より好ましくは、単一の巻線部３２Ｌの幅の１．５倍以上（巻回部３２の巻幅ＣＷの５０％以上）、巻回部３２の巻幅ＣＷ以下（１００％以下）がよいと判断した。
Therefore, the inventors have stated that the length KL of the air gap 40K is equal to or larger than the width of a single winding
表１５には、エアギャップ４０Ｋの幅ＫＷ（図２５参照）の検討結果を示している。この幅ＫＷは、巻線部３２Ｌの並び方向に直交するエアギャップ４０Ｋの長さに相当している。表１５中の直流重畳定格電流Ｉｓａｔは、エアギャップ４０Ｋの幅ＫＷが最小粒子の径未満である１μｍ未満の場合を値１００とした場合を示している。
Table 15 shows the examination results of the width KW (see FIG. 25) of the air gap 40K. This width KW corresponds to the length of the air gap 40K orthogonal to the arrangement direction of the winding
表１５に示すように、エアギャップ４０Ｋの幅ＫＷが１０μｍまでは幅ＫＷが大きくなるほど直流重畳定格電流Ｉｓａｔの値が大きくなり、１０μｍと１１μｍでは直流重畳定格電流Ｉｓａｔの値が同じであった。また、エアギャップ４０Ｋの幅ＫＷが１１μｍを超えると、幅ＫＷが第１軟磁性粒子８１の平均粒径よりも大きくなり、第１軟磁性粒子８１に固着している樹脂の軟磁性粒子固着強度が弱くなり、エアギャップ４０Ｋの延在方向に沿って素体１０にクラックが発生し易くなる。
したがって、エアギャップ４０Ｋの幅ＫＷは、第２軟磁性粒子８２の平均粒径以上（５μｍ）以上、１１μｍ以下が好ましく、より好ましくは、素体１０のクラックを抑制可能な範囲で１０μｍに近い値が好ましい。
As shown in Table 15, the value of the DC superimposition rated current Isat increased as the width KW increased up to the width KW of the air gap 40K of 10 μm, and the value of the DC superimposition rated current Isat was the same at 10 μm and 11 μm. Further, when the width KW of the air gap 40K exceeds 11 μm, the width KW becomes larger than the average particle size of the first soft
Therefore, the width KW of the air gap 40K is preferably at least the average particle size (5 μm) of the second soft
図２６は、エアギャップ４０Ｋの有無に応じたシミュレーション結果を示す特性曲線図である。図２６中、横軸は電流値を示し、縦軸はインダクタンス値（Ｌ値）を示しており、特性曲線Ｋ１はエアギャップ４０Ｋ無しの場合を示し、特性曲線Ｋ２は、巻回部３２の上下、内周及び外周に、巻回部３２の長手方向及び短手方向の双方に、エアギャップ４０Ｋが延在している場合を示している。
FIG. 26 is a characteristic curve diagram showing simulation results depending on the presence or absence of an air gap of 40K. In FIG. 26, the horizontal axis shows the current value, the vertical axis shows the inductance value (L value), the characteristic curve K1 shows the case without the air gap 40K, and the characteristic curve K2 shows the upper and lower parts of the winding
表１６には、特性曲線Ｋ１，Ｋ２のそれぞれに対応する初期インダクタンス値（初期Ｌ値）と直流重畳定格電流Ｉｓａｔのシミュレーション結果を示している。なお、コイル３０の線幅、厚さ、及び融着被覆層の厚さなどの条件は表１１，Ｋ２の場合と同じである。
Table 16 shows the simulation results of the initial inductance value (initial L value) corresponding to each of the characteristic curves K1 and K2 and the DC superimposition rated current Isat. The conditions such as the line width and thickness of the
図２６及び表１６に示すように、シミュレーション結果からエアギャップ４０Ｋありの方が磁気飽和を抑制できることが判り、特に、電流値０Ａ以上、６Ａ以下の範囲で磁気飽和の抑制効果が得られることが確認できる。 As shown in FIGS. 26 and 16, it can be seen from the simulation results that magnetic saturation can be suppressed when the air gap is 40K, and in particular, the effect of suppressing magnetic saturation can be obtained in the range of the current value of 0 A or more and 6 A or less. You can check it.
このように、素体１０は、コイル３０の巻回部３２の外周、かつ、巻回部３２から第１軟磁性粒子８１の平均粒径の５倍の距離以内に、巻線部３２Ｌが並ぶ方向に延在するエアギャップ４０Ｋを有しているので、良好な直流重畳特性が得られる磁性粒子を用いても磁気飽和を抑制可能になる。
In this way, in the
しかも、エアギャップ４０Ｋは、巻線部３２Ｌが並ぶ方向で、単一の巻線部３２Ｌの幅以上、巻回部３２の巻幅ＣＷ以下の長さであり、巻線部３２Ｌの径方向で、第２軟磁性粒子８２の平均粒径以上、１０μｍ以下の幅であるので、磁気飽和を効果的に抑制可能になる。
Moreover, the air gap 40K has a length equal to or greater than the width of a single winding
また、エアギャップ４０Ｋは、コア４０の材料とコイル３０とからなる素材を圧縮成型して素体１０を形成する際のスプリングバックを利用して形成されているので、エアギャップ４０Ｋを容易に設けることができる。
なお、エアギャップ４０Ｋを形成可能な範囲で、コア４０の材料を適宜に増減したり、変更したりしてもよいし、コイル３０などの形状を適宜に変更したりしてもよい。また、素体成型・硬化工程時にエアギャップ４０Ｋを形成する場合に限定されず、他の方法でエアギャップ４０Ｋを形成するようにしてもよい。
Further, since the air gap 40K is formed by using the springback when the material of the
The material of the core 40 may be appropriately increased or decreased or changed as long as the air gap 40K can be formed, or the shape of the
［Ｄ．素体研削］
本実施例において、インダクタ１の素体１０には、平均粒径が大きな大粒子及び当該大粒子よりも平均粒径が小さな小粒子から成る軟磁性粉と樹脂との混合粉を圧縮成型して成型体が用いられている。
[D. Prime field grinding]
In this embodiment, a mixed powder of a soft magnetic powder and a resin composed of large particles having a large average particle size and small particles having an average particle size smaller than the large particles is compression-molded on the
図４に示した素体研削工程では、先述の通り、圧縮成型後の素体１０の第２側面１８（図１）に砥粒を作用させて幅Ｗが所定幅になるまで研削する工程である。この研削によって素体１０が所定サイズまでダウンサイジングされ、素体１０におけるコイル３０の占有率が高められる。また素体１０を研削加工によってダウンサイジングし所定サイズに加工する手法を採用することで、成型金型のキャビティの寸法調整によって素体１０のサイズを所定サイズに制御する場合に比べ、素体１０の寸法ばらつきを低減できる。この研削の後、第２側面１８に研削によって生じた角を面取りするために例えばバレル研磨を行ってもよい。
In the prime field grinding step shown in FIG. 4, as described above, in the step of applying abrasive grains to the second side surface 18 (FIG. 1) of the
（研削装置）
図２７は、素体研削に用いられる研削装置１０１の一例を模式的に示す図である。
研削装置１０１は、研削対象である素体１０（ワーク）を保持する保持具１０２と、当該保持具１０２で保持された素体１０を間に挟む上砥石１０３、及び下砥石１０４と、を備え、保持具１０２には、素体１０が研削面である第２側面１８を上下に向けた姿勢で保持される。
素体研削時には、研削装置１０１が上砥石１０３及び下砥石１０４を所定の荷重で上下の第２側面１８のそれぞれに押し当てつつ、これら上砥石１０３及び下砥石１０４を上下の第２側面１８に対して相対移動させることで、上砥石１０３及び下砥石１０４の砥粒１０５によって上下の第２側面１８を同時に研削する（いわゆる両面研削）。
(Grinding device)
FIG. 27 is a diagram schematically showing an example of a grinding
The grinding
At the time of element grinding, the grinding
（砥粒の大きさ）
砥粒１０５の大きさは、研削レートと比例関係にあり、また砥粒１０５が大きくなるほど、研削面において軟磁性粉の粒子の脱粒が多く発生し表面粗さが大きくなることが発明者の実験によって確かめられている。
詳述すると、軟磁性粉の成型体を研削すると、砥粒１０５によって軟磁性粉の粒子が少なからず脱粒し、粒子の欠損による凹みが研削面に生じる。大粒子及び小粒子から成る軟磁性粉において、小粒子よりも大粒子の方が脱粒し易く、砥粒１０５を大きくするほど多くの大粒子が脱粒することで、研削面に比較的大きな凹みが多く発生し、これにより研削面の表面粗さが大きくなる。
表面粗さに関しては、表面粗さと荷重に相関関係が無いことが発明者の実験によって確かめられている。
(Size of abrasive grains)
The size of the
More specifically, when the molded body of the soft magnetic powder is ground, the particles of the soft magnetic powder are not a little deflated by the
Regarding the surface roughness, it has been confirmed by the inventor's experiment that there is no correlation between the surface roughness and the load.
なお、本実施例において、表面粗さの評価には算術平均高さを用いた。具体的には、測定対象の面において、所定大きさ（本実施例では約２００μｍ×２９０μｍ）の複数（例えば３から４点）の測定エリアを設定し、各測定エリアにおける最大高さをレーザ顕微鏡で測定し、これら最大高さの平均から算出平均高さを求めた。レーザ顕微鏡には株式会社キーエンス社製の型式ＶＫ－Ｘ２５０を用いた。 In this example, the arithmetic mean height was used to evaluate the surface roughness. Specifically, a plurality of measurement areas (for example, 3 to 4 points) having a predetermined size (about 200 μm × 290 μm in this embodiment) are set on the surface to be measured, and the maximum height in each measurement area is determined by a laser microscope. The calculated average height was calculated from the average of these maximum heights. A model VK-X250 manufactured by KEYENCE CORPORATION was used as the laser microscope.
（研削速度）
研削速度（上砥石１０３及び下砥石１０４の移動速度）が大きくなるほど軟磁性粉の粒子の切削が生じ研削面の表面粗さは低くなること、及び、研削速度が上記研削レートと比例関係にあることが、発明者の実験によって確かめられている。
(Grinding speed)
As the grinding speed (moving speed of the
（研削レート）
研削レートについては、目標値が適宜に設定され、この目標値の実現に必要な砥粒１０５の大きさ及び研削速度が決定される。これら砥粒１０５の大きさ及び研削速度はそれぞれ、上述の通り、研削面の表面粗さと関係する。本実施例では、研削後の表面粗さを研削前よりも大きくし、さらには研削後の第２側面１８の粗さを研削対象外の面である天面１４及び実装面１２よりも大きくするように、砥粒１０５の大きさ及び研削速度が設定されている。
研削によって表面粗さＳａが大きくなることで、素体１０の第２側面１８を覆う素体保護膜５０の固着強度が高められる。また素体１０は、外部電極２０を除き素体保護膜５０によって表面が覆われており、かかる素体保護膜５０によって素体１０の耐湿性や防さび性、電気的絶縁性が高められている。
(Grinding rate)
For the grinding rate, a target value is appropriately set, and the size and grinding speed of the
By increasing the surface roughness Sa by grinding, the fixing strength of the prime field
（研削時間）
研削時間は、研削開始タイミングＴｓから研削終了タイミングＴｅまでの時間で定義され、素体研削前の素体１０の幅Ｗと当該幅Ｗの目標値である所定幅との差、及び研削レートに基づいて決定される。
そして素体研削時には、制御装置（図示せず）が上記荷重プロファイル１０６及び研削時間に基づいて研削装置１０１の研削動作を制御することで、圧縮成型後の素体１０の幅Ｗが所定幅になるまで研削が行われる。
(Grinding time)
The grinding time is defined by the time from the grinding start timing Ts to the grinding end timing Te. Determined based on.
At the time of grinding the prime field, the control device (not shown) controls the grinding operation of the grinding
（サイドギャップ）
サイドギャップＳｇは、図２８に示すように、インダクタ１において、素体１０の内部のコイル３０から直近の第２側面１８までの厚みで定義される。なお、素体１０が素体保護膜５０によって覆われている場合、サイドギャップＳｇは素体保護膜５０を除いた厚みである。
そして、本実施例では、幅Ｗが所定幅まで研削された素体１０において、サイドギャップＳｇが１個分の軟磁性粉の大粒子の平均粒径に相当する厚みよりも大きく、かつ、４個分の軟磁性粉の大粒子の平均粒径に相当する厚みよりも小さくなっている。換言すれば、本実施例において、所定幅に研削された素体１０のサイドギャップＳｇが、かかる厚みとなるように、この所定幅及びコイル３０の巻回部３２の幅ＷＬａ（図２８）の両方又は一方が予め調整されている。
(Side gap)
As shown in FIG. 28, the side gap Sg is defined by the thickness of the
Then, in this embodiment, in the
研削後の素体１０において、サイドギャップＳｇの厚みを、少なくとも軟磁性粉の１個分の大粒子の平均粒径に相当する厚みよりも大きくすることで、研削によって第２側面１８に脱粒が生じていたとしても、少なくとも１粒以上の大粒子が第２側面１８とコイル３０の間に残存するため、コイル３０の露出が防止された状態となる。
また研削後の素体１０において、サイドギャップＳｇの厚みを、軟磁性粉の４個分の大粒子の平均粒径に相当する厚みよりも小さい範囲に制限することで、素体１０の大型化を防止しつつコイル３０の占有率を十分に高い値に維持し、インダクタンスの低下を防止できる。
In the
Further, in the
表１７及び表１８は、インダクタ１におけるサイドギャップＳｇの最大値及び最小値、当該インダクタ１のインダクタンス値、及び耐湿性の測定結果を示す。
表１７は、軟磁性粉の大粒子、及び小粒子の平均粒径がそれぞれ２１μｍ、及び２μｍのインダクタ１を測定したものであり、表１８は、軟磁性粉の大粒子、及び小粒子の平均粒径がそれぞれ２８μｍ、及び２μｍのインダクタ１を測定したものである。
Tables 17 and 18 show the maximum and minimum values of the side gap Sg in the
Table 17 measures the
かかる軟磁性粉には、クロムレスのＦｅ－Ｓｉ系アモルファス合金粉と結晶質の純鉄とから成る磁性粉が用いられており、クロムレスのＦｅ－Ｓｉ系アモルファス合金粉の粒子が大粒子に相当し、純鉄が小粒子に相当する。大粒子の表面はＳｉＯ層とＦｅ２ＳｉＯ４層とが積層した酸化膜で覆われ、小粒子の表面はＦｅの酸化膜で覆われており、個々の粒子が酸化膜によって電気的絶縁性を有している。
そして、かかる軟磁性粉とエポキシ樹脂との混合粉を圧縮成型することで、インダクタ１の素体１０を成型している。
したがって、素体表面には、樹脂、Ｆｅ又はＦｅの酸化物、リン酸塩ガラス及び、ＳｉＯ２と炭素数が１６の鎖長のアルキル基が存在することになる。
As the soft magnetic powder, a magnetic powder composed of chromeless Fe—Si based amorphous alloy powder and crystalline pure iron is used, and the particles of the chromeless Fe—Si based amorphous alloy powder correspond to large particles. , Pure iron corresponds to small particles. The surface of the large particles is covered with an oxide film in which a SiO layer and a Fe 2 SiO 4 layer are laminated, and the surface of the small particles is covered with an oxide film of Fe. Have.
Then, the
Therefore, a resin, an oxide of Fe or Fe, a phosphate glass, and an alkyl group having a chain length of SiO 2 and 16 carbon atoms are present on the surface of the prime field.
インダクタンス値についてはＬＣＲメータで測定し、耐湿性については温度が８５℃、湿度が８５％の環境下にインダクタ１を曝して試験し、試験結果に基づいて、所定の製品品質基準に耐湿性が満たないものを「ＮＧ」としている。
The inductance value is measured with an LCR meter, and the humidity resistance is tested by exposing the
表１７、及び表１８に示される通り、サイドギャップＳｇの最小値が１個分の大粒子の平均粒径よりも大きければ、十分な耐湿性が得られることが分かる。またサイドギャップＳｇの最大値が大きくなるほどインダクタンス値が低下することが分かる。
またサイドギャップＳｇの最小値が１個分の大粒子の平均粒径よりも大きく、かつサイドギャップＳｇの最大値が４個分の大粒子の平均粒径よりも小さい範囲において、サイドギャップＳｇの最小値と最大値の比が１対１である場合に、耐湿性能、及びインダクタンス値が共に良好なインダクタ１が得られることが分かる。
As shown in Tables 17 and 18, it can be seen that sufficient moisture resistance can be obtained when the minimum value of the side gap Sg is larger than the average particle size of one large particle. Further, it can be seen that the inductance value decreases as the maximum value of the side gap Sg increases.
Further, in the range where the minimum value of the side gap Sg is larger than the average particle size of one large particle and the maximum value of the side gap Sg is smaller than the average particle size of four large particles, the side gap Sg It can be seen that when the ratio of the minimum value to the maximum value is 1: 1, the
以上説明したように、本実施例のインダクタ１は、コイル３０が埋設された板状の成型体から成る素体１０に一対の外部電極２０を設けたインダクタ１であって、素体１０は、平均粒径が異なる大粒子と小粒子からなる軟磁性粉及び樹脂の混合粉から成型されており、コイル３０の径方向に位置する第２側面１８から当該コイル３０までの厚みであるサイドギャップＳｇが、１個分の大粒子に相当する厚みよりも大きく、かつ、４個分の大粒子に相当する厚みよりも小さい。
As described above, the
素体１０のサイドギャップＳｇの厚みが、少なくとも軟磁性粉の１個分の大粒子の平均粒径に相当する厚みよりも大きいことで、少なくとも１粒以上の大粒子が第２側面１８とコイル３０の間に存在し、コイル３０の露出が防止された状態となる。
また素体１０のサイドギャップＳｇの厚みが、軟磁性粉の４個分の大粒子の平均粒径に相当する厚みよりも小さい範囲に制限されることで、素体１０の大型化を防止しつつコイル３０の占有率を十分に高い値に維持し、インダクタンスの低下を防止できる。これにより、小型でありながらも、実用的な直流抵抗及び飽和磁束密度が得られるインダクタ１が実現できる。
The thickness of the side gap Sg of the
Further, the thickness of the side gap Sg of the
本実施例のインダクタ１において、素体１０の第２側面１８は、素体保護膜５０で覆われており、少なくとも他の１以上の面（実装面１２及び天面１４）よりも表面粗さが大きい。
これにより、第２側面１８と素体保護膜５０の固着強度を高めることができる。
In the
As a result, the adhesive strength between the
本実施例のインダクタ１において、素体１０は、外部電極２０を除き素体保護膜５０によって表面が覆われている。
これにより、素体１０の耐湿性や防さび性、電気的絶縁性が高められ、高品質なインダクタ１が得られる。
In the
As a result, the moisture resistance, rust resistance, and electrical insulation of the
［Ｅ．素体保護膜］
本実施例において、インダクタ１の素体１０には、平均粒径が大きな大粒子及び当該大粒子よりも平均粒径が小さな小粒子から成る軟磁性粉と樹脂との混合粉を圧縮成型して成型体が用いられている。
[E. Prime field protective film]
In this embodiment, a mixed powder of a soft magnetic powder and a resin composed of large particles having a large average particle size and small particles having an average particle size smaller than the large particles is compression-molded on the
素体保護膜５０は、外部電極２０の箇所を除く素体１０の全表面を覆い、素体１０の電気的絶縁性、及び防さび性を高める層である。先述の素体研削工程において研削面（第２側面１８）に軟磁性粉の大粒子の脱粒が生じたとしても、当該研削面を素体保護膜５０が覆うことで電気的絶縁性及び防さび性の低下を防止できる。
The prime field
（素体保護膜形成工程・保護膜形成装置）
素体保護膜５０は、図４を参照して説明した通り、素体保護膜形成工程において素体１０の全表面に熱硬化性樹脂を含有する保護膜材料をスプレー（噴霧）やディップ（浸漬）などの適宜の手法で塗布することで形成される。
(Prime field protective film forming process / protective film forming device)
As described with reference to FIG. 4, the prime field
図２９は素体保護膜形成に用いる保護膜形成装置２０１の一例を模式的に示す図である。
保護膜形成装置２０１は、ワーク２０８である多数の素体１０の表面に保護膜材料をスプレーすることで塗膜する装置である。同図に示すように、保護膜形成装置２０１は、装置本体２０２に回転可能に設けられ、多数の素体１０（ワーク２０８）が投入されるドラム２０３と、熱を供給するヒータ２０４と、ドラム２０３の排気経路となるダクト２０５と、ドラム２０３の中に配置されたスプレーノズル２０６と、を備える。
FIG. 29 is a diagram schematically showing an example of a protective
The protective
素体保護膜形成の際、保護膜形成装置２０１は、多数の素体１０が投入されたドラム２０３をヒータ２０４によって熱硬化しない温度（例えば、３０～７０℃）に予熱する（予熱工程）。
次いで、保護膜形成装置２０１は、ドラム２０３を回転（いわゆるバレル回転）させて素体１０を撹拌しながら、スプレーノズル２０６から保護膜材料を素体１０に噴霧しつつ、不図示のエアーノズルからホットエアー２０７を素体１０に吹き付けて素体１０の表面に素体保護膜５０を塗膜する（塗布工程）。この塗布工程における終盤では、保護膜形成装置２０１は、保護膜材料の噴霧を停止する一方で、素体１０の撹拌、及びホットエアー２０７を素体１０に吹き付けることで、素体１０の素体保護膜５０を適度に乾燥させる（乾燥工程）。そして素体保護膜５０が乾燥した後に、素体１０がドラム２０３から取り出される（ワーク取り出し工程）。
At the time of forming the element protective film, the protective
Next, the protective
乾燥工程において、乾燥が不十分な場合、素体保護膜５０にポア（細孔）や膨潤が発生し、また素体１０への素体保護膜５０の密着性も悪くなる。乾燥が過度な場合、素体保護膜５０がいわゆる不連続膜となり、また素体１０への素体保護膜５０の密着性も悪くなる。そこで乾燥は、素体保護膜５０がいわゆる連続膜となり、かつ素体１０への素体保護膜５０の密着性が良好に維持される適度な程度で行われることが好ましい。
If the drying is insufficient in the drying step, pores (pores) and swelling occur in the prime field
（保護膜材料）
保護膜材料には、素体保護膜５０の基材である樹脂種と、この樹脂種を希釈する溶剤種と、添加物であるフィラー種を混合液が用いられる。
(Protective film material)
As the protective film material, a mixed solution of a resin type which is a base material of the prime field
（樹脂種）
樹脂種には、エポキシ樹脂を主剤とし、フェノキシ樹脂及びノボラック樹脂の一方又は両方を添加した樹脂が好適に用いられる。フェノキシ樹脂を添加することで素体保護膜５０の靱性が高められる。ノボラック樹脂を添加することで素体保護膜５０の耐熱性が高められる。
樹脂種の樹脂には顔料が含まれていることが好ましい。
顔料を含む樹脂を用いることで、図４に示した素体保護膜形成工程、及び外部電極形成工程において、素体１０の表面にレーザ光を照射して素体保護膜５０を除去し外部電極２０を形成する際の加工性を良くできる。顔料には、例えばカーボンブラックが好適に用いられる。
(Resin type)
As the resin type, a resin containing an epoxy resin as a main component and one or both of a phenoxy resin and a novolak resin added is preferably used. The toughness of the prime field
It is preferable that the resin of the resin type contains a pigment.
By using a resin containing a pigment, in the prime field protective film forming step and the external electrode forming step shown in FIG. 4, the surface of the
（溶剤種）
溶剤種には、上記塗布工程において樹脂種をミスト状にして噴霧でき、また乾燥工程において適度な乾燥性が得られる溶剤が用いられ、例えばペースト状の樹脂の希釈剤に用いられるメチルエチルケトン（ＭＥＫ）等を含有する溶剤が好適に用いられる。
(Solvent type)
As the solvent type, a solvent that can spray the resin seed in the form of mist in the above coating step and that can obtain appropriate drying property in the drying step is used, for example, methyl ethyl ketone (MEK) used as a diluent for a paste-like resin. A solvent containing the above is preferably used.
（フィラー種）
フィラー種には、素体保護膜５０に光沢を低減し、かつ素体保護膜５０の膜質を良好とするフィラーであって、溶剤に分散するものが用いられる。
素体保護膜５０の光沢が低減することで、カメラを用いたインダクタ１の外観検査時において色飛びによる誤判定を防止できる。かかるフィラーには、シリカ（ＳｉＯ２）粉が好適に用いられる。
また、フィラー種は、保護膜材料を噴霧するスプレーノズル２０６の目詰まり防止、及び、ドラム２０３のバレル回転による素体１０の表面へのダメージ低減を図るために、フィラーの粒子のサイズは小さいほど好ましく、シリカ粉をフィラーとする場合はナノシリカを用いることが好ましい。
(Filler type)
As the filler type, a filler that reduces the gloss of the prime field
By reducing the gloss of the prime field
Further, as for the filler type, the smaller the particle size of the filler, the smaller the size of the filler particles, in order to prevent clogging of the
（ナノシリカ）
発明者は、ナノシリカをフィラーとした場合に、塗布工程の終盤に行われる乾燥工程おける乾燥速度と、ナノシリカの含有量との間に相関があることを実験によって見出した。
(Nano silica)
The inventor has experimentally found that when nanosilica is used as a filler, there is a correlation between the drying rate in the drying step performed at the end of the coating step and the content of nanosilica.
図３０は、ナノシリカの含有量と乾燥速度の実験結果を示す図である。
この実験では、樹脂種にエポキシ樹脂、溶剤種にＭＥＫ、フィラー種にナノシリカを用いて保護膜材料のサンプルを作成し、このサンプルを用いて素体１０に素体保護膜５０を形成し、更に外部電極２０を形成してインダクタ１を構成した。そして、素体保護膜５０の乾燥工程において、放置する乾燥放置時間と、素体保護膜５０の固形分との関係を調べた。
保護膜材料のサンプルは、ナノシリカの含有量が０（含有なし）、５０ｐｈｒ、１００ｐｒｈ、２００ｐｈｒの４つを作成した。いずれのサンプルにも、平均粒径が４５ｎｍのシリカ粒子から成るナノシリカをフィラーに用いている。
シリカ粒子の平均粒径は、インダクタ１において、天面１４の４隅の角をそれぞれ対角に結んだ交点部分と交差し、第２側面１８と平行に素体１０を切断し、素体１０の上下の第２側面１８において、素体１０の長さＬを４等分した点のそれぞれにおいて素体保護膜５０の断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用い、３０万倍に拡大して撮影し、シリカ粒子を観察した。透過型電子顕微鏡には、電界放射型透過電子顕微鏡（ＦＥ－ＴＥＭ）を用いて測定した。この電界放射型透過電子顕微鏡には、エネルギー分散型Ｘ線分析装置（ＥＤＸ）のシステム（サーモフィシャーサイエンティフィック株式会社製の型番：ＮＯＲＡＮ Ｓｙｓｔｅｍ ７）が付設された、日本電子株式会社製の多機能電子顕微鏡（型番：ＪＥＭ－Ｆ２００）を用いた。
FIG. 30 is a diagram showing experimental results of nanosilica content and drying rate.
In this experiment, a sample of the protective film material was prepared using epoxy resin as the resin type, MEK as the solvent type, and nanosilica as the filler type, and this sample was used to form the prime field
Four samples of the protective film material were prepared, in which the content of nanosilica was 0 (without content), 50 phr, 100 prh, and 200 phr. In each sample, nanosilica composed of silica particles having an average particle size of 45 nm is used as a filler.
The average particle size of the silica particles in the
図３０に示されるように、ナノシリカの含有量が大きくなるほど短い乾燥放置時間でも固形分が高くなることが分かる。すなわち、保護膜材料におけるナノシリカの含有量を増やすことで乾燥速度を速め、乾燥工程の工程時間を短縮することができる。 As shown in FIG. 30, it can be seen that the larger the content of nanosilica, the higher the solid content even after a short drying time. That is, by increasing the content of nanosilica in the protective film material, the drying rate can be increased and the process time of the drying step can be shortened.
なお、この実験において乾燥後の素体保護膜５０を観察結果、乾燥後の固定分が８０％以下である場合、後述する「くっつき」が発生し、また固形分が９０％程度であると、良好な膜質の素体保護膜５０が得られるものの素体保護膜５０の表面にクラックが発生することが分かった。
したがって、乾燥工程においては、固定分が８０％から９０％の範囲となるように乾燥することが好ましい。
As a result of observing the prime
Therefore, in the drying step, it is preferable to dry so that the fixed content is in the range of 80% to 90%.
（くっつき）
「くっつき」は、塗布工程において、ドラム２０３に複数の素体を投入してスプレー塗布した際に、素体１０の素体保護膜５０同士が接着する現象であり、素体保護膜５０の品質低下の要因になる。発明者は、ナノシリカをフィラーとした場合に、当該ナノシリカのシリカ粒子の粒子径を変えることで、塗布工程中の「くっつき」が抑えられることを実験によって見出した。
(Sticking)
"Adhesion" is a phenomenon in which the element
図３１は、ナノシリカのシリカ粒子の平均粒径と、くっつき発生率の実験結果を示す図である。
この実験では、保護膜材料として２つのサンプル１、２を作成した。
サンプル１は、樹脂種にエポキシ樹脂、溶剤種にＰＧＭ、フィラー種にナノシリカを用いた保護膜材料であり、サンプル２は、樹脂種にエポキシ樹脂、溶剤種にＭＥＫ、フィラー種にナノシリカを用いた保護膜材料である。サンプル１、２のいずれも、ナノシリカの含有量は２００ｐｈｒとした。
そして、上記塗布工程により、それぞれのサンプル１、２を用いて素体１０に素体保護膜５０を塗膜した後、上記ワーク取り出し工程において、ドラム２０３から素体１０を取り出したときに互いに接着状態の素体１０の個数を計数することで、くっつき発生率を求めた。
FIG. 31 is a diagram showing the experimental results of the average particle size of the silica particles of nanosilica and the rate of occurrence of sticking.
In this experiment, two
Then, in the coating step, the prime field
図３１に示されるように、シリカ粒子の平均粒径が小さくなるほど、くっつき発生率が低下することがわ分かる。
溶媒種にＭＥＫを用いたサンプル２と、溶剤種にＰＧＭを用いたサンプル１とを比較すると、シリカ粒子の平均粒径が同じ場合、くっつき発生率はサンプル２の方が低いことが分かる。
またサンプル２については、シリカ粒子の平均粒径が４５ｎｍ以下になると、くっつき発生率が顕著に低下することが分かる。
As shown in FIG. 31, it can be seen that the smaller the average particle size of the silica particles, the lower the rate of occurrence of sticking.
Comparing
Further, regarding the
サンプル１、２のいずれにおいても、シリカ粒子の平均粒径が１２ｎｍ程度まで小さくなると、くっつき発生率が概ねゼロまで抑えられる。
しかしながら、シリカ粒子の平均粒径が１２ｎｍである場合、サンプル１、２のいずれにおいても、形成後の素体保護膜５０の表面に、図３２に示すクラックの発生が観察された。したがって、シリカ粒子の平均粒径は、１２ｎｍよりも大きいことが好ましく、クラックの発生がより確実に抑えられる１５ｎｍ以上であることがより好ましい。
In both
However, when the average particle size of the silica particles was 12 nm, the occurrence of cracks shown in FIG. 32 was observed on the surface of the element
また、シリカ粒子の平均粒径が７５ｎｍを超えて大きくなると保護膜材料にフィラーの沈殿が顕著に生じることが観察された。この保護膜材料が塗膜に用いられると、仮にくっつきが生じなかったとしても、均一な素体保護膜５０が得られない。したがって、シリカ粒子の平均粒径は、保護膜材料に沈殿が生じない粒子径である７５ｎｍ以下であることが好ましい。
Further, it was observed that when the average particle size of the silica particles became larger than 75 nm, the filler was significantly precipitated in the protective film material. When this protective film material is used for a coating film, a uniform prime field
なお、平均粒径が１５ｎｍから７５ｎｍのシリカ粒子（シリカ粉）を、十分な乾燥速度が得られる含有量（１５０ｐｈｒから２５０ｐｈｒ）だけ含む保護膜材料を用いて素体保護膜５０を形成した場合、形成後の素体保護膜５０においては、樹脂に対するシリカ粒子の重量比が概ね１５０％から２５０％となる。
換言すれば、かかる重量比の素体保護膜５０が形成されている場合には、速い乾燥速度で、かつ「くっつき」も発生することなく素体保護膜５０が形成されたことを示し、高品質な素体保護膜５０が得られていると言える。
When the element
In other words, when the prime field
（めっき飛び）
図３３は、素体保護膜５０の厚みを変えて「めっき飛び」の数を計測した結果を示す図である。
「めっき飛び」とは、素体１０の表面において素体保護膜５０が塗布されていない箇所が発生し、意図しない箇所にめっきが形成されることである。例えば素体研削によって軟磁性粉の大粒子が脱粒することで、素体１０の表面に比較的大きな凹みが生じていた場合には、当該凹みに保護膜材料が十分に入り込めずに「めっき飛び」が発生する要因となる。
(Plating skip)
FIG. 33 is a diagram showing the results of measuring the number of “plating skips” by changing the thickness of the prime field
“Plating skipping” means that a portion where the prime field
本計測では、素体１０における天面１４及び実装面１２と、第１側面１６及び第２側面１８とが交差する稜線部分の全辺について、所定計測間隔ごとに「めっき飛び」の有無を確認し、「めっき飛び」が生じている箇所の数を計数した。
In this measurement, it is confirmed whether or not there is "plating skipping" at predetermined measurement intervals on all sides of the ridgeline portion where the
同図から分かるように、素体保護膜５０の厚みが小さくなると、多くの「めっき飛び」が発生するものの、厚みが５μｍ以上であれば「めっき飛び」の数は顕著に減少し、１０μ以上であれば「めっき飛び」は生じていないことが分かる。
したがって、素体保護膜５０の厚みは１０μｍ以上であることが好ましく、このような厚みとすることで、「めっき飛び」の発生を抑え素体１０の全表面を素体保護膜５０によって確実に保護することができる。
As can be seen from the figure, when the thickness of the prime field
Therefore, the thickness of the prime field
ただし、インダクタ１の素体１０のサイズが規定の場合には、素体保護膜５０の厚みが大きくなると、その分、素体保護膜５０を除いた部分の素体１０のサイズが縮小しコイル３０も小さくなることからインダクタ１の性能が低下する。
また、インダクタ１は、素体保護膜５０を除去した箇所に外部電極２０が形成されるため、外部電極２０よりも素体保護膜５０が厚いと、外部電極２０が素体保護膜５０の表面から突出せず、外部電極２０と基板との接触性が悪くなる。
そこで、素体保護膜５０の厚みは、少なくとも外部電極２０の厚み以下であることが好ましい。本実施例では、高さＨが０．７±０．１ｍｍ、幅Ｗが１．２±０．２ｍｍ、長さＬが２．０±０．２ｍｍのサイズのインダクタ１の場合、外部電極２０の厚みは、０．５８ｍｍから０．７５ｍｍの範囲であり、高さＨが０．５５±０．１ｍｍ、幅Ｗが１．２±０．２ｍｍ、長さＬが２．０±０．２ｍｍのサイズのインダクタ１の場合、外部電極２０の厚みは、０．５８ｍｍ～０．７５ｍｍであり、０．４３から０．６０ｍｍの範囲である。素体保護膜５０は、かかる外部電極２０の厚み以下の範囲の中でも、高性能のインダクタ１を得るために３０μｍ以下であることがより好ましい。
なお、外部電極２０の厚みは次のように測定した。すなわち、インダクタ１において、天面１４の４隅の角をそれぞれ対角に結んだ交点部分と交差し、第２側面１８と平行に素体１０を切断し、素体１０の実装面１２に形成された外部電極２０の長さ方向を４等分した点の膜厚をマイクロスコープを用いて１０００倍に拡大して測定し、それぞれの平均を第１測定値として求めた。そして当該第１測定値を１０個のインダクタ１について求め、それぞれの第１測定値の平均を、外部電極２０の厚みとした。マイクロスコープには株式会社キーエンス社製の型番ＶＨＸ－７０００を用いている。
However, when the size of the
Further, in the
Therefore, the thickness of the prime field
The thickness of the
（脱粒対策）
成型体である素体１０の表面が研削加工されている場合、上述の通り、研削時に軟磁性粉の粒子が少なからず脱粒する。本実施例では、平均粒径が大きな大粒子と平均粒径が小さな小粒子とから成る軟磁性粉が用いられているため、大粒子の脱粒によって比較的深い凹みが研削面（本実施例では第２側面１８）に生じる。
(Countermeasures against threshing)
When the surface of the
表１９は、素体保護膜５０の厚みと、脱粒によって生じた凹みの深さと、防さび性能との実験結果を示す図である。
この実験の保護膜材料には図３１に示す実験と同じサンプルを用いた。素体１０の成型に用いる軟磁性粉には、大粒子の平均粒径が２１μｍから２８μｍのものを用いている。
素体保護膜５０の厚みは次のように測定した。すなわち、インダクタ１において、天面１４の４隅の角をそれぞれ対角に結んだ交点部分と交差し、第２側面１８と平行に素体１０を切断し、素体１０の上下の第２側面１８において、素体１０の長さＬを４等分した点のそれぞれにおいて素体保護膜５０の膜厚をマイクロスコープを用いて１０００倍に拡大して測定し、それぞれの平均を第２測定値として求めた。そして当該第２測定値を１０個のインダクタ１について求め、それぞれの第２測定値の平均を厚みの測定値としている（平均厚み）。マイクロスコープには株式会社キーエンス社製の型番ＶＨＸ－７０００を用いている。
防さび性は、所定の製品品質基準に防さび性が満たないものを「ＮＧ」、満足するものを「Ｇ」としている。
Table 19 is a diagram showing the experimental results of the thickness of the prime field
The same sample as in the experiment shown in FIG. 31 was used as the protective film material for this experiment. As the soft magnetic powder used for molding the
The thickness of the prime field
As for the rust resistance, those that do not meet the predetermined product quality standards are "NG", and those that satisfy the rust resistance are "G".
表１９に示されるように、脱粒による凹みの深さに対して素体保護膜５０の厚みが小さいと防さび性が悪く、素体保護膜５０の品質が十分でないことが分かり、凹みの深さに対する素体保護膜５０の厚みの比が０．４以上であると十分な防さび性が得られることが分かる。凹みの深さは、概ね大粒子の平均粒径に相当することから、素体保護膜５０の厚みが大粒子の平均粒径の０．４倍以上であれば、表面に脱粒が生じていても十分な品質の素体保護膜５０が得られる。
As shown in Table 19, if the thickness of the prime field
以上説明したように、本実施例のインダクタ１は、軟磁性粉および樹脂を含んで成る素体１０と、素体１０に埋設されたコイル３０と、素体１０に設けられた外部電極２０とを有し、素体１０の表面に素体保護膜５０を有するインダクタ１であって、素体保護膜５０は、厚みが１０μｍ以上であり、シリカ粒子と樹脂とを含み、シリカ粒子の平均粒径は１５～７５ｎｍであり、樹脂に対するシリカ粒子の重量比は１５０～２５０％である。
As described above, the
素体保護膜５０の厚みが１０μｍ以上であることで、「めっき飛び」の発生を抑え素体１０の全表面を素体保護膜５０によって確実に保護することができる。
素体保護膜５０がシリカ粒子を含有することで、光沢が低減され、光学的手法を用いた外観検査時の誤判定を防止できる。
また素体保護膜５０において、シリカ粒子の平均粒径が１５～７５ｎｍであり、樹脂に対するシリカ粒子の重量比は１５０～２５０％であることで、素体保護膜形成において「くっつき」による劣化を受けていない高品位な素体保護膜５０が得られる。
When the thickness of the prime field
Since the prime field
Further, in the prime field
本実施例において、素体保護膜５０の厚みは外部電極２０の厚み以下である。
これにより、外部電極２０が素体保護膜５０の厚みに阻害されることなく、基板の回路と良好に接触できる。
In this embodiment, the thickness of the prime field
As a result, the
本実施例において、素体保護膜５０は、カーボンブラックを含有する。
これにより、外部電極２０を形成するために素体保護膜５０をレーザによって除去する際の加工性が高められる。
In this embodiment, the prime field
As a result, the workability when the prime field
本実施例において、素体保護膜５０は、フェノキシ樹脂を含有する。
これにより、素体１０の靱性を高めることができる。
In this embodiment, the prime field
This makes it possible to increase the toughness of the
本実施例において、素体保護膜５０は、ノボラック樹脂を含有する。
これにより、素体１０の耐熱性を高めることができる。
In this embodiment, the prime field
This makes it possible to increase the heat resistance of the
本実施例において、素体保護膜５０の厚みは大粒子の平均粒径の０．４倍以上である。
これにより、表面に脱粒が生じていても十分な品質の素体保護膜５０が得られる。
In this embodiment, the thickness of the prime field
As a result, the element
なお、本実施例において、酸化チタンや酸化ジルコニウム、酸化アルミニウムをフィラー種に用いてもよい。 In this embodiment, titanium oxide, zirconium oxide, or aluminum oxide may be used as the filler species.
［本発明の態様］
本発明は以下の態様を含むが、これらの態様に限定されるものではない。
（態様１）
コイルと該コイルが埋設されたコアとを含む素体を備えるインダクタであって、前記コアは、軟磁性粒子と樹脂とを含有し、前記コアにおける前記樹脂の重量％は、２．０重量％以上３．５重量％以下であり、前記樹脂は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂４０重量％以上９０重量％以下と、ゴム変性エポキシ樹脂１０重量％以上５０重量％以下とを含有する、インダクタ。
態様１のインダクタによれば、素体の強度と靭性を両立させることができる。
[Aspects of the present invention]
The present invention includes, but is not limited to, the following aspects.
(Aspect 1)
An inductor comprising a coil and a core in which the coil is embedded, wherein the core contains soft magnetic particles and a resin, and the weight% of the resin in the core is 2.0% by weight. The inductor is 3.5% by weight or less, and the resin contains 40% by weight or more and 90% by weight or less of a bisphenol A type epoxy resin and 10% by weight or more and 50% by weight or less of a rubber-modified epoxy resin.
According to the inductor of the first aspect, the strength and toughness of the prime field can be compatible with each other.
（態様２）
コイルと該コイルが埋設されたコアとを含む素体を備えるインダクタであって、前記コアは、軟磁性粒子と樹脂とを含有し、前記コアにおける前記樹脂の重量％は、２．０重量％以上３．５重量％以下であり、前記樹脂は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂４０重量％以上８０重量％以下と、ゴム変性エポキシ樹脂１０重量％以上５０重量％以下と、フェノールノボラック型エポキシ樹脂１重量％以上３０重量％以下とを含有する、インダクタ。
態様２のインダクタによれば、態様２のインダクタによれば、コア成型時の加熱に対する素体の強度を向上させることができる。
(Aspect 2)
An inductor comprising a coil and a core in which the coil is embedded, wherein the core contains soft magnetic particles and a resin, and the weight% of the resin in the core is 2.0% by weight. The resin is bisphenol A
According to the inductor of the second aspect, according to the inductor of the second aspect, the strength of the prime field against heating at the time of core molding can be improved.
（態様３）
前記素体の断面について、前記素体の表面から１μｍ以上１００μｍ以下の表面領域における前記軟磁性粒子と前記樹脂との合計面積に対する空隙の面積の割合が、前記素体の中央部領域における前記軟磁性粒子と前記樹脂との合計面積に対する空隙の面積の割合よりも小さく、前記中央部領域よりも前記表面領域の方が緻密である、態様１又は態様２に記載のインダクタ。
態様３のインダクタによれば、素体の耐湿性を高めることができる。
(Aspect 3)
With respect to the cross section of the prime field, the ratio of the area of the voids to the total area of the soft magnetic particles and the resin in the surface region of 1 μm or more and 100 μm or less from the surface of the prime field is the ratio of the area of the void to the total area of the resin. The inductor according to
According to the inductor of the third aspect, the moisture resistance of the prime field can be enhanced.
（態様４）
前記素体の外表面に形成された絶縁性の素体保護膜を備え、前記素体は、直方体形状であって、対向した一対の主面と、前記主面に隣接して外部電極が形成された一対の第１側面と、前記主面に隣接した一対の第２側面とを有し、前記軟磁性粒子は、平均粒径が大きい第１の軟磁性粒子と平均粒径が小さい第２の軟磁性粒子とを含み、前記第２側面において、研削された前記第１の軟磁性粒子又は前記第２の軟磁性粒子が露出し、前記第２側面の表面粗さが前記第１側面の表面粗さよりも大きく、前記第２側面と前記コイルの巻回部との狭い方の間隔が、前記第１の軟磁性粒子の径の１倍よりも大きく４倍よりも小さい、態様１から態様３のうちいずれか１項に記載のインダクタ。
態様４のインダクタによれば、軟磁性粒子が脱粒しても、コイルの巻回部が露出することがなく、素体が所定サイズよりも大きくなるのを防止できる。
(Aspect 4)
It is provided with an insulating element protective film formed on the outer surface of the element, and the element has a rectangular shape, and a pair of facing main surfaces and an external electrode adjacent to the main surface are formed. The soft magnetic particles have a pair of a pair of first side surfaces and a pair of second side surfaces adjacent to the main surface, and the soft magnetic particles are a first soft magnetic particle having a large average particle size and a second side having a small average particle size. The first soft magnetic particles or the second soft magnetic particles that have been ground are exposed on the second side surface, and the surface roughness of the second side surface is the surface roughness of the first side surface.
According to the inductor of the fourth aspect, even if the soft magnetic particles are shed, the wound portion of the coil is not exposed, and it is possible to prevent the prime field from becoming larger than a predetermined size.
（態様５）
コイルと該コイルが埋設されたコアとを含む素体を備えるインダクタの製造方法であって、軟磁性体粒子と樹脂とを混合した混合粉を造粒する造粒工程と、導線からコイルを形成するコイル形成工程と、前記コイルを軟磁性体粒子と樹脂とを混合した混合粉内に埋設し、前記混合粉を、加熱しながら加圧することにより前記素体を成型する素体成型・硬化工程とを含み、前記混合粉は、前記混合粉における前記樹脂の割合が２．０重量％以上３．５重量％以下であり、前記樹脂は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂４０重量％以上８０重量％以下と、ゴム変性エポキシ樹脂１０重量％以上５０重量％以下と、フェノールノボラック型エポキシ樹脂１重量％以上３０重量％以下とを含む、インダクタの製造方法。
態様５のインダクタの製造方法によれば、素体の強度と靭性を両立させたインダクタを製造することができる。
(Aspect 5)
A method for manufacturing an inductor including a coil and a core in which the coil is embedded, which is a granulation step of granulating a mixed powder of a mixture of soft magnetic particles and a resin, and forming a coil from a lead wire. The coil forming step and the element molding / curing step of embedding the coil in a mixed powder in which soft magnetic particles and a resin are mixed and pressurizing the mixed powder while heating to form the element body. In the mixed powder, the ratio of the resin in the mixed powder is 2.0% by weight or more and 3.5% by weight or less, and the resin is a bisphenol A type epoxy resin of 40% by weight or more and 80% by weight or less. A method for manufacturing an inductor, which comprises 10% by weight or more and 50% by weight or less of a rubber-modified epoxy resin, and 1% by weight or more and 30% by weight or less of a phenol novolac type epoxy resin.
According to the method for manufacturing an inductor according to the fifth aspect, an inductor having both strength and toughness of a prime field can be manufactured.
本発明に係るインダクタ及びインダクタの製造方法は、素体の強度と靭性を両立させることができるので、広範囲の使用環境における用途に好適に用いることができる。 Since the inductor and the method for manufacturing an inductor according to the present invention can achieve both the strength and toughness of the prime field, they can be suitably used for applications in a wide range of usage environments.
１ インダクタ
１０ 素体
１０Ｓ 領域
１２ 実装面
１４ 天面
１６ 第１側面
１８ 第２側面
２０ 外部電極
３０ コイル
３２ 巻回部
３２Ｌ 巻線部
３４ 引出部
４０ コア
４０Ｋ エアギャップ（磁気ギャップ）
５０ 素体保護膜
６０ 絶縁被覆材
８１ 第１軟磁性粒子
８１Ａ 粒子核
８１Ｂ 酸化膜
８１Ｃ 絶縁膜
８２ 第２軟磁性粒子
８２Ａ 粒子核
８２Ｂ 絶縁膜
Ｈ 高さ
Ｗ 幅
Ｌ 長さ
Ｐ 加圧力
ＣＷ 巻回部の巻幅
ＫＬ エアギャップの長さ
ＫＷ エアギャップの幅
1
50 Prime field
Claims (5)
前記コアは、軟磁性粒子と樹脂とを含有し、
前記コアにおける前記樹脂の重量％は、２．０重量％以上３．５重量％以下であり、
前記樹脂は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂４０重量％以上９０重量％以下と、ゴム変性エポキシ樹脂１０重量％以上５０重量％以下とを含有する、
インダクタ。 An inductor having a prime field including a coil and a core in which the coil is embedded.
The core contains soft magnetic particles and a resin, and the core contains soft magnetic particles and a resin.
The weight% of the resin in the core is 2.0% by weight or more and 3.5% by weight or less.
The resin contains 40% by weight or more and 90% by weight or less of a bisphenol A type epoxy resin and 10% by weight or more and 50% by weight or less of a rubber-modified epoxy resin.
Inductor.
前記コアは、軟磁性粒子と樹脂とを含有し、
前記コアにおける前記樹脂の重量％は、２．０重量％以上３．５重量％以下であり、
前記樹脂は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂４０重量％以上８０重量％以下と、ゴム変性エポキシ樹脂１０重量％以上５０重量％以下と、フェノールノボラック型エポキシ樹脂１重量％以上３０重量％以下とを含有する、
インダクタ。 An inductor having a prime field including a coil and a core in which the coil is embedded.
The core contains soft magnetic particles and a resin, and the core contains soft magnetic particles and a resin.
The weight% of the resin in the core is 2.0% by weight or more and 3.5% by weight or less.
The resin contains 40% by weight or more and 80% by weight or less of a bisphenol A type epoxy resin, 10% by weight or more and 50% by weight or less of a rubber-modified epoxy resin, and 1% by weight or more and 30% by weight or less of a phenol novolac type epoxy resin. ,
Inductor.
請求項１又は請求項２に記載のインダクタ。 With respect to the cross section of the prime field, the ratio of the area of the voids to the total area of the soft magnetic particles and the resin in the surface region of 1 μm or more and 100 μm or less from the surface of the prime field is the ratio of the area of the void to the total area of the resin. It is smaller than the ratio of the area of the voids to the total area of the magnetic particles and the resin, and the surface region is denser than the central region.
The inductor according to claim 1 or 2.
前記素体は、直方体形状であって、対向した一対の主面と、前記主面に隣接して外部電極が形成された一対の第１側面と、前記主面に隣接した一対の第２側面とを有し、
前記軟磁性粒子は、平均粒径が大きい第１の軟磁性粒子と平均粒径が小さい第２の軟磁性粒子とを含み、
前記第２側面において、研削された前記第１の軟磁性粒子又は前記第２の軟磁性粒子が露出し、前記第２側面の表面粗さが前記第１側面の表面粗さよりも大きく、
前記第２側面と前記コイルの巻回部との狭い方の間隔が、前記第１の軟磁性粒子の径の１倍よりも大きく４倍よりも小さい、
請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載のインダクタ。 With an insulating element protective film formed on the outer surface of the element,
The prime field has a rectangular parallelepiped shape, and has a pair of main surfaces facing each other, a pair of first side surfaces on which an external electrode is formed adjacent to the main surface, and a pair of second side surfaces adjacent to the main surface. And have
The soft magnetic particles include a first soft magnetic particle having a large average particle size and a second soft magnetic particle having a small average particle size.
On the second side surface, the ground first soft magnetic particles or the second soft magnetic particles are exposed, and the surface roughness of the second side surface is larger than the surface roughness of the first side surface.
The narrower distance between the second side surface and the winding portion of the coil is larger than 1 times and smaller than 4 times the diameter of the first soft magnetic particles.
The inductor according to any one of claims 1 to 3.
軟磁性体粒子と樹脂とを混合した混合粉を造粒する造粒工程と、
導線からコイルを形成するコイル形成工程と、
前記コイルを軟磁性体粒子と樹脂とを混合した混合粉内に埋設し、前記混合粉を、加熱しながら加圧することにより前記素体を成型する素体成型・硬化工程とを含み、
前記混合粉は、前記混合粉における前記樹脂の割合が２．０重量％以上３．５重量％以下であり、前記樹脂は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂４０重量％以上８０重量％以下と、ゴム変性エポキシ樹脂１０重量％以上５０重量％以下と、フェノールノボラック型エポキシ樹脂１重量％以上３０重量％以下とを含む、
インダクタの製造方法。 A method of manufacturing an inductor comprising a prime field including a coil and a core in which the coil is embedded.
A granulation process for granulating a mixed powder of soft magnetic particles and resin,
The coil forming process of forming a coil from a conducting wire,
The coil is embedded in a mixed powder in which soft magnetic particles and a resin are mixed, and the mixed powder is heated and pressed to form the prime field, and includes a body molding / curing step.
In the mixed powder, the ratio of the resin in the mixed powder is 2.0% by weight or more and 3.5% by weight or less, and the resin is a bisphenol A type epoxy resin of 40% by weight or more and 80% by weight or less, which is rubber-modified. Includes 10% by weight or more and 50% by weight or less of epoxy resin and 1% by weight or more and 30% by weight or less of phenol novolac type epoxy resin.
How to make an inductor.
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