JP7334425B2 - コイル部品 - Google Patents

Description

本発明は、コイル部品に関する。

特許文献１には、金属磁性板を含むコイル部品の発明が記載されている。特許文献１に記載されたコイル部品は金属磁性板を含まないコイル部品と比較してインダクタンス等が向上する。

特開２０１６－１９５２４５号公報

しかし、特許文献１に記載のコイル電子部品はコアロスが大きくなり、インダクタとして使用する場合に温度が上昇してしまうという欠点があった。

本発明は、コアロスを抑制し、温度の上昇を抑制しつつ、高いインダクタンスを有するコイル部品を得ることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明のコイル部品は
コイルおよび磁性コアを含むコイル部品であって、
前記磁性コアは複数の軟磁性層が積層されている積層体を有し、
前記軟磁性層にはマイクロギャップが形成してあり、
前記軟磁性層は前記マイクロギャップにより少なくとも２個以上の小片に分割されており、
Ｆｅ基ナノ結晶からなる構造が前記軟磁性層に観察されることを特徴とする。

本発明のコイル部品は、上記の特徴を有することにより、コアロスを抑制しつつ高いインダクタンスを有するコイル部品となる。

単位面積あたりの前記小片の個数が１５０個／ｃｍ^２以上１００００個／ｃｍ^２以下であることが好ましい。

前記積層体は複数の軟磁性層および複数の接着層が交互に積層されていてもよい。

前記軟磁性層は磁束の流れ方向に略平行に配列されていてもよい。

前記磁性コアが磁性体含有樹脂を含んでいてもよく、
前記磁性体含有樹脂が前記コイルの少なくとも一部および前記積層体の少なくとも一部を覆っていてもよい。

前記軟磁性層は組成式（Ｆｅ_{（１－（α＋β）}）Ｘ１_αＸ２_β）_{（１－（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ））}Ｍ_ａＢ_ｂＰ_ｃＳｉ_ｄＣ_ｅＳ_ｆからなっていることが好ましく、
Ｘ１はＣｏおよびＮｉからなる群から選択される１つ以上、
Ｘ２はＡｌ，Ｍｎ，Ａｇ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｂｉ，Ｎ，Ｏおよび希土類元素からなる群より選択される１つ以上、
ＭはＮｂ，Ｈｆ，Ｚｒ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，ＴｉおよびＶからなる群から選択される１つ以上であり、
０≦ａ≦０．１４０
０．０２０≦ｂ≦０．２００
０≦ｃ≦０．１５０
０≦ｄ≦０．０９０
０≦ｅ≦０．０３０
０≦ｆ≦０．０３０
α≧０
β≧０
０≦α＋β≦０．５０
であることが好ましく、ａ，ｃおよびｄのうち少なくとも一つ以上が０より大きいことが好ましい。

前記軟磁性層の厚みが１０μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。

前記積層体における磁性材料の占積率が、５０％以上９９．５％以下であることが好ましい。

前記Ｆｅ基ナノ結晶の平均粒径が５ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることが好ましい。

本実施形態に係るコイル部品の断面概略図である。 Ｘ線結晶構造解析により得られるチャートである。 図２のチャートをプロファイルフィッティングすることにより得られるパターンである。

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づき説明するが、本発明の実施形態は下記の実施形態に限定されない。

本発明に係るコイル部品の一実施形態として、図１に示すコイル部品２が挙げられる。図１に示すように、コイル部品２は、矩形平板形状の磁性コア１５と、磁性コア１５のＸ軸方向の両端にそれぞれ装着してある一対の端子電極４，４とを有する。端子電極４，４は、磁性コア１５のＸ軸方向端面を覆うと共に、Ｘ軸方向端面の近くで、磁性コア１５のＺ軸方向の上面と下面とを一部覆っている。さらに、端子電極４，４は、磁性コア１５のＹ軸方向の一対の側面をも一部覆っている。

磁性コア１５は、上部コア１５ａ，下部コア１５ｂおよび積層体１５ｃからなる。本実施形態に係るコイル部品２は、磁性コア１５が積層体１５ｃを有することにより、インダクタンスを向上させることができる。

積層体１５ｃの寸法には特に制限はない。例えば１辺の長さを２００μｍ以上１６００μｍ以下としてもよい。

積層体１５ｃは複数の軟磁性層が積層されてなる。積層体１５ｃは、複数の軟磁性層が磁束の流れ方向に略平行に配列されていることが好ましい。複数の軟磁性層の向きが磁束の流れ方向に略平行に配列されていることにより、インダクタンスを向上させる効果が大きくなる。また、磁束が軟磁性層に集中しにくくなり、コアロスの増加を抑制できる。

図１では、積層体１５ｃを通過する磁束の流れ方向がＺ軸方向である。積層体１５ｃにおける軟磁性層の積層方向がＸ軸方向となっている。軟磁性層がＹ－Ｚ平面に略平行に配列されているので、軟磁性層が磁束の流れ方向に略平行に配列されている。すなわち、図１の場合において軟磁性層が磁束の流れ方向に略平行に配列されるためには、積層体１５ｃにおける軟磁性層の積層方向がＺ軸方向に垂直な方向であればよい。

また、本実施形態の軟磁性層には複数のマイクロギャップが形成してある。当該マイクロギャップの少なくとも一部が磁束の流れ方向に略平行に形成してあることが好ましい。

そして、複数のマイクロギャップにより、軟磁性層が少なくとも２個以上の小片に分割されている。軟磁性層が少なくとも２個以上の小片に分割されていることにより、積層体１５ｃの製造時の応力による軟磁気特性の変化が抑制され、特に保磁力の上昇が抑制される。そして、コイル部品２のインダクタンスがさらに増加しやすくなり、コアロスの増加がさらに抑制されやすくなる。

マイクロギャップの幅には特に限定はない。例えば１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であってもよい。また、小片の個数にも特に限定はない。任意の断面における単位面積あたりの小片の個数が１５０個／ｃｍ^２以上１００００個／ｃｍ^２以下であることが好ましい。

軟磁性層の厚み（平均厚み）は１０μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。軟磁性層の厚みを１０μｍ以上３０μｍ以下に制御することで、コアロスの増加を抑制できる。また、軟磁性層の面積は０．０４ｍｍ^２以上１．５ｍｍ^２以下であることが好ましい。Ｓ１が０．０４ｍｍ^２以上である場合に積層体において高いインダクタンスを得られる傾向がある。Ｓ１が１．５ｍｍ^２以下である場合にコアロスの増加をさらに抑制する効果が得られる傾向にある

また、積層体１５ｃは複数の軟磁性層および複数の接着層が交互に積層されてなっていてもよい。接着層の種類には特に限定はない。例えば、基材の表面にアクリル系接着剤、シリコーン樹脂、ブタジエン樹脂等からなる接着剤やホットメルト等が塗布されたものなどが挙げられる。また、基材の材質としては樹脂フィルムが例示される。基材の材質としてはＰＥＴフィルムが代表的である。ＰＥＴフィルム以外にも、例えばポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）フィルム、ポリプロピレン（ＰＰ）フィルム、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）フィルム、および、その他のフッ素樹脂フィルムが挙げられる。また、後述する熱処理後の軟磁性薄帯（最終的に軟磁性層となる）の主面に直接アクリル樹脂等を塗布し、それを接着層とすることもできる。

また、積層体１５ｃの積層数は１層でもよく、複数層でもよい。本実施形態の積層体が備える軟磁性層は複数層、例えば２層以上１００００層以下であることが好ましい。

また、積層体１５ｃに占める磁性材料の体積比率（占積率）には特に限定はない。磁性材料の占積率は５０％以上、９９．５％以下であることが好ましい。磁性材料の占積率を５０％以上にすると、コイルの飽和磁束密度を十分に高めることができる。また、磁性材料の占積率を９９．５％以下にすると、積層体１５ｃが破損しにくくなり、コイル部品２の取り扱いが容易となる。なお、本実施形態では、磁性材料の体積は、軟磁性層の体積と実質的に一致する。

磁性コア１５は、Ｚ軸方向の中央部に、絶縁基板１１を有する。

絶縁基板１１は、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させた一般的なプリント基板材料からなることが好ましい。しかし、絶縁基板１１の材質には特に限定はない。

また、本実施形態では樹脂基板１１の形状が矩形であるが、その他の形状であってもよい。樹脂基板１１の形成方法にも特に制限はなく、たとえば射出成形、ドクターブレード法、スクリーン印刷などにより形成される。

また、絶縁基板１１のＺ軸方向の上面（一方の主面）に、円形スパイラル状の内部導体通路１２から成る内部電極パターンが形成してある。内部導体通路１２は最終的にコイルとなる。また、内部導体通路１２の材質に特に制限はない。

スパイラル状の内部導体通路１２の内周端には、接続端が形成してある。また、スパイラル状の内部導体通路１２の外周端には、磁性コア１５の一方のＸ軸方向端部に沿って露出するようにリード用コンタクト１２ｂが形成してある。

絶縁基板１１のＺ軸方向の下面（他方の主面）には、スパイラル状の内部導体通路１３から成る内部電極パターンが形成してある。内部導体通路１３は最終的にコイルとなる。また、内部導体通路１３の材質に特に制限はない。

スパイラル状の内部導体通路１３の内周端には、接続端が形成してある。また、スパイラル状の内部導体通路１３の外周端には、磁性コア１５の一方のＸ軸方向端部に沿って露出するようにリード用コンタクト１３ｂが形成してある。

内部導体通路１２，１３にそれぞれ形成された接続端の位置および接続方法は任意である。例えばＺ軸方向には絶縁基板１１を挟んで反対側に形成してあり、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向には同じ位置に形成してあってもよい。そして、絶縁基板１１に形成してあるスルーホールに埋め込まれているスルーホール電極を通して電気的に接続してあってもよい。すなわち、スパイラル状の内部導体通路１２と、同じくスパイラル状の内部導体通路１３とは、スルーホール電極を通して電気的に直列に接続してあってもよい。

絶縁基板１１の上面側から見たスパイラル状の内部導体通路１２は、外周端のリード用コンタクト１２ｂから内周端の接続端に向かってスパイラルを構成している。

これに対して、絶縁基板１１の上面側から見たスパイラル状の内部導体通路１３は、内周端である接続端から外周端であるリード用コンタクト１３ｂに向かってスパイラルを構成している。

内部導体通路１２と内部導体通路１３とは同じ向きでスパイラルを構成している。これにより、スパイラル状の内部導体通路１２，１３に電流が流れることによって生じる磁束の方向が一致し、スパイラル状の内部導体通路１２，１３で発生する磁束は重畳して強め合い、大きなインダクタンスを得ることができる。

上部コア１５ａと下部コア１５ｂとの形成方法には特に限定はない。後述する積層体１５ｃとともに磁性体含有樹脂により一体化されて形成されてもよい。そして、磁性体含有樹脂が内部導体通路１２，１３の少なくとも一部および積層体１５ｃの少なくとも一部を覆っていてもよい。

上部コア１５ａと内部導体通路１２との間には、保護絶縁層１４が介在してあってもよい。また、下部コア１５ｂと内部導体通路１３との間には、保護絶縁層１４が介在してあってもよい。保護絶縁層１４の中央部には、円形の貫通孔が形成してある。また、絶縁基板１１の中央部にも、円形の貫通孔が形成してある。本実施形態では、これらの貫通孔に積層体１５ｃが位置している。

なお、保護絶縁層１４は必須ではない。本実施形態で保護絶縁層１４となっている部分が上部コア１５ａまたは下部コア１５ｂであってもよい。

端子電極４は単層構造であってもよく、図１に示すような２層構造であってもよく、３層以上の多層構造であってもよい。

上部コア１５ａおよび下部コア１５ｂの材質には特に制限はない。上部コア１５ａおよび下部コア１５ｂが磁性体含有樹脂で構成してあることが好ましい。磁性体含有樹脂は、例えば樹脂に金属磁性粉が混入されてなる磁性材料である。

金属磁性粉の材質には特に限定はない。例えばＦｅ基結晶粉末、Ｆｅ基アモルファス粉末、Ｆｅ基ナノ結晶粉末などが挙げられる。また、金属磁性粉の形状にも特に限定はない。例えば、球体であってもよく、楕円体であってもよい。

金属磁性粉の粒径にも特に限定はない。例えば、円相当径のＤ５０が０．１～２００μｍである金属磁性粉を用いてもよい。

また、金属磁性粉が絶縁コーティングされていてもよい。

以下、積層体１５ｃの軟磁性層について説明する。

軟磁性層はＦｅ基ナノ結晶を含む。Ｆｅ基ナノ結晶とは、粒径がナノオーダーであり、Ｆｅの結晶構造がｂｃｃ（体心立方格子構造）である結晶のことである。本実施形態においては、平均粒径が５～３０ｎｍであるＦｅ基ナノ結晶を析出させることが好ましい。

軟磁性層の組成には特に限定はない。具体的には、軟磁性層は組成式（Ｆｅ_{（１－（α＋β）}）Ｘ１_αＸ２_β）_{（１－（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ））}Ｍ_ａＢ_ｂＰ_ｃＳｉ_ｄＣ_ｅＳ_ｆからなっていることが好ましく、
Ｘ１はＣｏおよびＮｉからなる群から選択される１つ以上、
Ｘ２はＡｌ，Ｍｎ，Ａｇ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｂｉ，Ｎ，Ｏおよび希土類元素からなる群より選択される１つ以上、
ＭはＮｂ，Ｈｆ，Ｚｒ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，ＴｉおよびＶからなる群から選択される１つ以上であり、
０≦ａ≦０．１４０
０．０２０≦ｂ≦０．２００
０≦ｃ≦０．１５０
０≦ｄ≦０．１７５
０≦ｅ≦０．０３０
０≦ｆ≦０．０３０
α≧０
β≧０
０≦α＋β≦０．５０
であることが好ましく、ａ，ｃおよびｄのうち少なくとも一つ以上が０より大きいことが好ましい。

Ｍの含有量（ａ）は０≦ａ≦０．１４０を満たすことが好ましい。すなわち、Ｍを含有しなくてもよい。ただし、Ｍを含有しない場合には、磁歪定数が高くなりやすく、保磁力が高くなりやすい傾向にある。ａが大きい場合には、磁性コア１５の飽和磁束密度が低下しやすくなり、直流重畳特性が悪化しやすくなる。また、０．０２０≦ａ≦０．１００を満たすことが好ましく、０．０５０≦ａ≦０．０８０を満たすことがさらに好ましい。

Ｂの含有量（ｂ）は０．０２０≦ｂ≦０．２００を満たすことが好ましい。ｂが小さい場合には、後述する軟磁性薄帯の作製時に粒径３０ｎｍよりも大きい結晶からなる結晶相が生じやすく、軟磁性層をＦｅ基ナノ結晶からなる構造とすることが困難である。ｂが大きい場合には、磁性コア１５の飽和磁束密度が低下しやすくなる。また、０．０８０≦ｂ≦０．１２０を満たすことがさらに好ましい。

Ｐの含有量（ｃ）は０≦ｃ≦０．１５０を満たすことが好ましい。すなわち、Ｐを含有しなくてもよい。Ｐを含有することで保磁力が低下しやすくなる。ｃが大きい場合には、磁性コア１５の飽和磁束密度が低下しやすくなる。

Ｓｉの含有量（ｄ）は０≦ｄ≦０．１７５を満たすことが好ましい。すなわち、Ｓｉを含有しなくてもよい。０≦ｄ≦０．０９０であってもよい。

Ｃの含有量（ｅ）は０≦ｅ≦０．０３０を満たすことが好ましい。すなわち、Ｃを含有しなくてもよい。ｅが大きい場合には、磁性コア１５の飽和磁束密度が低下しやすくなる。

Ｓの含有量（ｆ）は０≦ｆ≦０．０３０を満たすことが好ましい。すなわち、Ｓを含有しなくてもよい。ｆが大きい場合には、後述する軟磁性薄帯の製造時に粒径３０ｎｍよりも大きい結晶からなる結晶相が生じやすく、軟磁性層をＦｅ基ナノ結晶からなる構造とすることが困難である。また、磁性コア１５の飽和磁束密度が低下しやすくなる。

また、ａ，ｃ，ｄのうち一種以上が０より大きいことが好ましい。例えば、ａが大きい場合にはＦｅ－Ｍ－Ｂ系の軟磁性層となり、ｃが大きい場合にはＦｅ－Ｐ－Ｂ系の軟磁性層となり、ｄが大きい場合には、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ系の軟磁性層となる。ａ，ｃ，ｄのうち一種以上が０．００１以上であることが好ましく０．０１０以上であることがさらに好ましい。すなわち、本実施形態に係る軟磁性層は、Ｍ，Ｐ，Ｓｉのうち一種以上を含むことが好ましい。Ｍ，Ｐ，Ｓｉのうち一種以上を含むことにより、軟磁性層をＦｅ基ナノ結晶からなる構造とすることが容易となる。

Ｆｅの含有量｛１－（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ）｝については、特に限定はない。０．７３０≦１－（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ）≦０．９５０を満たすことが好ましい。また、特に１－（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ）≦０．９１０である場合には、軟磁性層を、Ｆｅ基ナノ結晶からなる構造とすることが容易である。また、１－（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ）≦０．９００であってもよい。

また、本実施形態に係る軟磁性合金においては、Ｆｅの一部をＸ１および／またはＸ２で置換してもよい。

Ｘ１はＣｏおよびＮｉからなる群から選択される１種以上である。Ｘ１の含有量（α）はα＝０でもよい。すなわち、Ｘ１は含有しなくてもよい。また、Ｘ１の原子数は組成全体の原子数を１００ａｔ％として４０ａｔ％以下であることが好ましい。すなわち、０≦α｛１－（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ）｝≦０．４０を満たすことが好ましい。

Ｘ２はＡｌ，Ｍｎ，Ａｇ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｂｉ，Ｎ，Ｏおよび希土類元素からなる群より選択される１種以上である。Ｘ２の含有量（β）はβ＝０でもよい。すなわち、Ｘ２は含有しなくてもよい。また、Ｘ２の原子数は組成全体の原子数を１００ａｔ％として３．０ａｔ％以下であることが好ましい。すなわち、０≦β｛１－（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ）｝≦０．０３０を満たすことが好ましい。

ＦｅをＸ１および／またはＸ２に置換する置換量の範囲としては、原子数ベースでＦｅの半分以下とする。すなわち、０≦α＋β≦０．５０とする。α＋β＞０．５０の場合には、軟磁性層をＦｅ基ナノ結晶からなる構造とすることが困難となる。

なお、本実施形態に係る軟磁性層は、上記以外の元素を特性に大きな影響を与えない範囲で不可避不純物として含んでいてもよい。例えば、軟磁性層を１００重量％としたときに１重量％以下含んでいてもよい。

以下、本実施形態に係るコイル部品２の製造方法について説明する。

まず、絶縁基板１１の上下面に、スパイラル状の内部導体通路１２，１３をめっき法により形成する。めっきには公知のめっき法を用いることができ、めっき法以外の方法により内部導体通路１２，１３を形成してもよい。また、電解めっきにより内部導体通路１２，１３を形成する場合には、あらかじめ無電解めっきにより下地層を形成してもよい。

次に、内部導体通路１２，１３が形成された絶縁基板１１の両面に、保護絶縁層１４を形成する。保護絶縁層１４の形成方法には特に限定はない。例えば、絶縁基板１１を高沸点溶剤にて希釈した樹脂溶解液に浸漬させ乾燥させることで保護絶縁層１４を形成することができる。

次に、内部導体通路１３に接する保護絶縁層１４をＵＶテープ上に固定する。なお、ＵＶテープ上に固定するのは、後述する処理において絶縁基板１１が反るのを抑制するためである。

次に、金属磁性粉が分散された磁性体含有樹脂ペーストを準備する。磁性体含有樹脂ペーストは、例えば金属磁性粉を熱硬化性樹脂、バインダーおよび溶剤と混合して作製する。

次に、絶縁基板１１および保護絶縁層１４に貫通孔を設ける。そして、当該貫通孔に積層体１５ｃを挿入する。貫通孔の大きさは積層体１５ｃを挿入するのに十分な大きさとすればよい。

そして、内部導体通路１２の側の保護絶縁層１４の上に磁性体含有樹脂ペーストをスクリーン印刷により塗布する。この際に、必要に応じてマスクおよび／またはスキージを用いる。磁性体含有樹脂ペーストをスクリーン印刷により塗布することにより、内部導体通路１２の側が磁性体含有樹脂ペーストで一体的に覆われ、併せて貫通孔にも磁性体含有樹脂ペーストが充填される。そして、磁性体含有樹脂を熱硬化し、溶剤分を揮発させて上部コア１５ａが形成される。

続いて、絶縁基板１１、内部導体通路１２，１３、保護絶縁層１４、上部コア１５ａおよび積層体１５ｃをまとめて上下反転させるとともにＵＶテープを除去する。そして、内部導体通路１３の側の保護絶縁層１４の上に磁性体含有樹脂ペーストをスクリーン印刷により塗布する。そして、上部コア１５ａと同様に下部コア１５ｂを形成する。

また、磁性コア１５の上面および下面を研削し、磁性コア１５を所定の厚みに揃えても良い。研削方法には特に限定はないが、例えば、固定砥石による方法が挙げられる。また、この段階でさらに加熱を行い、熱硬化を進行させてもよい。すなわち、熱硬化を複数段階に分けて進行させてもよい。

そして、所定の寸法となるように磁性コア１５をカットする。磁性コア１５をカットする方法については特に限定はなく、ワイヤーカット、ダイシング等の方法で切断可能である。

以上の方法で、図１に示される端子電極が形成される前の磁性コア１５が得られる。なお、切断前の状態では、複数の磁性コア１５がＸ軸方向およびＹ軸方向に一体的に連結されている。

また、切断後、個片化された磁性コア１５に必要に応じてエッチング処理を行う。エッチング処理の条件としては、特に限定されない。

次に、磁性コア１５に端子電極４を形成する。以下、端子電極４が内層と外層とからなっている場合について説明する。

まず、磁性コア１５のＸ軸方向の両端に電極材を塗布して内層を形成する。電極材としては、例えば熱硬化性樹脂にＡｇ粉などの導体粉を含有させた導体粉含有樹脂が用いられる。

次に、内層となる電極ペーストが塗布された製品に対してバレルめっきにて端子めっきを施し、外層を形成する。外層の形成方法および材質に特に制限はないが、例えば内層上にＮｉめっきを施し、さらにＮｉめっき上にＳｎめっきを施すことで形成できる。もちろん、外層が１種類のめっきのみからなっていてもよいし、めっき以外の方法で外層を形成してもよい。以上の方法でコイル部品２を製造することができる。

以下、積層体１５ｃの作製方法について詳細に説明する。

まず、軟磁性層を形成する軟磁性薄帯の製造方法を説明する。以下、軟磁性薄帯のことを単に薄帯と記載する場合がある。

軟磁性薄帯の製造方法には特に限定はない。例えば単ロール法により本実施形態に係る軟磁性薄帯を製造する方法がある。また、薄帯は連続薄帯であってもよい。

単ロール法では、まず、最終的に得られる軟磁性薄帯に含まれる各金属元素の純金属を準備し、最終的に得られる軟磁性薄帯と同組成となるように秤量する。そして、各金属元素の純金属を溶解し、混合して母合金を作製する。なお、前記純金属の溶解方法には特に制限はないが、例えばチャンバー内で真空引きした後に高周波加熱にて溶解させる方法がある。なお、母合金と最終的に得られるＦｅ基ナノ結晶からなる軟磁性薄帯とは通常、同組成となる。

次に、作製した母合金を加熱して溶融させ、溶融金属（溶湯）を得る。溶融金属の温度には特に制限はないが、例えば１１００～１３５０℃とすることができる。

単ロール法においては、主にロールの回転速度を調整することで得られる薄帯の厚さを調整することができる。しかし、例えばノズルとロールとの間隔や溶融金属の温度などを調整することでも得られる薄帯の厚さを調整することができる。本実施形態では最終的に得られる軟磁性層の厚さを１０～３０μｍとするので、薄帯の厚さも１０～３０μｍとする。なお、この薄帯の厚さと最終的に得られる積層体１５ｃに含まれる軟磁性層の厚さとが概ね一致する。

ロールの温度、回転速度およびチャンバー内部の雰囲気には特に制限はない。ロールの温度は概ね室温以上８０℃以下とする。ロールの温度が低いほど微結晶の平均粒径が小さくなる傾向にある。ロールの回転速度は速いほど微結晶の平均粒径が小さくなる傾向にある。例えば１０～３０ｍ／ｓｅｃ．とする。チャンバー内部の雰囲気はコスト面を考慮すれば大気中とすることが好ましい。

後述する熱処理前の時点では、薄帯はアモルファスからなる構造である。なお、ここでのアモルファスからなる構造には、アモルファス中に微結晶が含まれるナノヘテロ構造が含まれる。当該薄帯に対して後述する熱処理を施すことにより、Ｆｅ基ナノ結晶からなる構造を有する薄帯を得ることができる。なお、Ｆｅ基ナノ結晶からなる構造を有する薄帯を用いて作製される軟磁性層は薄帯と同様にＦｅ基ナノ結晶からなる構造を有する。また、Ｆｅ基ナノ結晶の平均粒径は５ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることが好ましい。

熱処理温度が低い場合には、Ｆｅ基ナノ結晶の平均粒径が５ｎｍ未満となる。この場合には、後述するマイクロギャップの形成が難しく、打ち抜き時に加工応力が大きくなる。したがって、アモルファス軟磁性薄帯を用いる場合と同様に、積層体１５ｃの保磁力が増加する傾向となる。またＦｅ基ナノ結晶の平均粒径が３０ｎｍを超える場合には、軟磁性薄帯自体の保磁力が増加する傾向にある。

軟磁性合金の薄帯がアモルファスからなる構造であるか、結晶からなる構造であるかは、通常のＸ線回折測定（ＸＲＤ）により確認することができる。

具体的には、ＸＲＤによりＸ線構造解析を実施し、下記式（１）に示す非晶質化率Ｘ（％）を算出し、８５％以上である場合にアモルファスからなる構造であるとし、８５％未満である場合に結晶からなる構造であるとする。
Ｘ（％）＝１００－（Ｉｃ／（Ｉｃ＋Ｉａ）×１００）…（１）
Ｉｃ：結晶性散乱積分強度
Ｉａ：非晶性散乱積分強度

非晶質化率Ｘを算出するために、まず、本実施形態に係る軟磁性薄帯（軟磁性層）についてＸＲＤによりＸ線結晶構造解析を行い、図２に示すチャートを得る。当該チャートに対して、下記式（２）に示すローレンツ関数を用いて、プロファイルフィッティングを行う。

プロファイルフィッティングの結果、図３に示す結晶性散乱積分強度を示す結晶成分パターンα_ｃ、非晶性散乱積分強度を示す非晶成分パターンα_ａ、およびそれらを合わせたパターンα_ｃ＋ａを得る。得られた各パターンから結晶性散乱積分強度Ｉｃおよび非晶性散乱積分強度Ｉａを求める。ＩｃおよびＩａから、上記式（１）により非晶質化率Ｘを求める。なお、測定範囲は、非晶質由来のハローが確認できる回析角２θの範囲とする。具体的には、２θ＝３０°～６０°である範囲とする。この範囲で、ＸＲＤによる実測の積分強度とローレンツ関数を用いて算出した積分強度との誤差が１％以内になるようにする。

本実施形態の軟磁性薄帯では、ロール面に接していた面における非晶質化率（Ｘ_Ａ）とロール面に接していない面における非晶質化率（Ｘ_Ｂ）とが異なる場合がある。この場合には、Ｘ_ＡとＸ_Ｂとの平均を非晶質化率Ｘとする。

また、ナノ結晶の平均粒径は、例えばＸ線回折測定、もしくは透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて観察することで算出できる。また、結晶構造は、例えばＸ線回折測定、もしくは透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いた制限視野回折像により確認することができる。

次に、軟磁性薄帯にマイクロギャップを形成し、小片化する。軟磁性薄帯を小片化する方法について説明する。

まず、熱処理後の軟磁性薄帯のそれぞれに、接着層を形成する。接着層の形成は、公知の方法を用いて行うことができる。例えば、軟磁性薄帯に対し、樹脂を含んだ溶液を薄く塗布し、溶剤を乾燥させることにより、接着層を形成してもよい。また、両面テープを軟磁性薄帯に貼り付け、貼り付けた両面テープを接着層としてもよい。この場合の両面テープとしては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムの両面に、接着剤が塗布されたものを用いることができる。

次に、接着層が形成された複数の軟磁性薄帯にマイクロギャップを発生させる。そして、マイクロギャップにより軟磁性薄帯を小片化させる。マイクロギャップを発生させる方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、軟磁性薄帯に外力を加えてマイクロギャップを発生させてもよい。外力を加えてマイクロギャップを発生させる方法としては、例えば、金型で押し割る方法、圧延ロールに通して折り曲げる方法等が知られている。さらに、上記の金型や圧延ロールに予め決められた凹凸パターンを設けてもよい。また、マイクロギャップを磁束の流れ方向に略平行に形成しやすくすることを考慮し、精密加工機を用いてマイクロギャップを発生させてもよい。

そして、単位面積あたりの小片の個数を所望の数とするように、それぞれの軟磁性薄帯に複数のマイクロギャップを形成し、小片化する。なお、単位面積あたりの小片の個数の制御方法は任意である。金型で押し割る場合には、例えば、押し割る際の圧力を変更することにより単位面積あたりの小片の個数を適宜変化させることができる。圧延ロールに通して折り曲げる場合には、例えば、圧延ロールに通す回数を変更することにより単位面積あたりの小片の個数を適宜変化させることができる。

あらかじめ接着層が形成された場合には、マイクロギャップにより分割された小片が散らばることを防止しやすくなる。すなわち、マイクロギャップ形成後の軟磁性薄帯は、複数の小片に分割されてはいるが、いずれの小片の位置も接着層を介して固定されている。軟磁性薄帯全体としては、マイクロギャップ形成前の形状がマイクロギャップ形成後もほぼ維持される。ただし、接着層を用いなくても軟磁性薄帯全体としての形状を維持したままマイクロギャップを形成できるのであれば、必ずしも接着層の形成をマイクロギャップの形成の前に行わなくてもよい。

次に、軟磁性薄帯を、それぞれ所定の形状に打ち抜く。本実施形態では、最終的に所望の形状の積層体１５ｃを作製できるように打ち抜く。打ち抜き工程は、公知の方法を用いることができる。例えば、所望の形状を有する抜型と面板との間に軟磁性薄帯を挟み、面板側から抜型側、あるいは抜型側から面板側に向けて加圧して行うことができる。なお、打ち抜き前に軟磁性薄帯に接着層が形成されている場合には、軟磁性薄帯を接着層とともに打ち抜く。

本実施形態の軟磁性薄帯は硬い。したがって、弱い力で打ち抜くことが難しい。軟磁性薄帯を打ち抜くと、打ち抜かれる部分と残る部分とが切断されることによって応力が発生する。強い力で打ち抜くほどこの応力は大きくなる。この応力が軟磁性薄帯の残った部分に伝わって軟磁気特性が劣化する。すなわち、保磁力が大きくなる傾向にある。

しかしながら、ナノ結晶からなる軟磁性薄帯（以下、単にナノ結晶軟磁性薄帯と呼ぶ場合がある）の場合、アモルファスからなる軟磁性薄帯と比較して容易に打ち抜くことが可能である。さらに、ナノ結晶軟磁性薄帯に対してはマイクロギャップの形成も比較的容易である。ナノ結晶軟磁性薄帯がマイクロギャップを有し小片化されている場合には、マイクロギャップを有さず小片化されていない場合と比較して弱い力で打ち抜くことができる。したがって、上記の応力が小さくなる。さらに、ナノ結晶軟磁性薄帯を打ち抜く際に応力が発生する切断面近傍の部分と他の部分とが物理的に離れている。このため、上記の応力は、切断面の近傍以外の大部分には伝わらない。そして、応力による軟磁気特性の劣化を最小限に抑えることができる。

したがって、ナノ結晶軟磁性薄帯がマイクロギャップを有し小片化されている場合には、打ち抜きによる軟磁気特性の劣化（保磁力の上昇）が小さくなり、最終的に得られる積層体１５ｃの軟磁気特性が向上する。ひいては、磁性コア１５の軟磁気特性が向上する。さらに、ナノ結晶軟磁性薄帯がマイクロギャップを有し小片化されている場合には、比較的弱い力で打ち抜くことが可能であるため、所望の形状に加工することが容易である。したがって、ナノ結晶軟磁性薄帯がマイクロギャップを有し小片化されている場合は生産性が優れている。

そして、打ち抜かれたナノ結晶軟磁性薄帯同士を厚み方向に重ねて積層することにより、本実施形態の積層体１５ｃを得ることができる。また、積層方向（図１ではｘ軸方向）における一端側および他端側のそれぞれに、保護膜を形成してもよい。保護膜の形成方法は任意である。

なお、各工程の順番を適宜並べ替えてもよい。

本実施形態にかかる積層体１５ｃは、ナノ結晶軟磁性薄帯を複数、積層することによって磁性材料（軟磁性層）の占積率を高めた構造となっており、強固であるため、取り扱いが容易である。

本実施形態の積層体１５ｃは、ナノ結晶軟磁性薄帯を複数、積層してなるため、電流パスが積層方向の複数箇所において分断されている。さらに、それぞれの軟磁性薄帯（軟磁性層）がマイクロギャップを有し小片化されている場合には、電流パスが積層方向と交わる方向の複数箇所においても分断されている。したがって、本実施形態の磁性コアを有するコイル部品は、交流磁界における磁束の変化に伴った渦電流のパスが、あらゆる方向において分断されており、渦電流損を大きく低減させることができる。

なお、本実施形態の積層体１５ｃはコイル部品２におけるコイルの内部（貫通孔の内部）に位置しているが、必ずしもコイルの内部に位置しなくてもよい。磁路の通り道に積層体１５ｃが位置していればよい。すなわち、コイルの外側等に積層体１５ｃが位置していてもよい。また、積層体１５ｃの向きは、軟磁性層が磁束の流れ方向に略平行に配列されていることが好ましい。この点は積層体１５ｃの位置に関わらない。

本実施形態のコイル部品の用途には特に限定はない。例えば、電源回路用インダクタ、スイッチング電源、ＤＣ／ＤＣコンバータなどに用いられる。

＜＜実験１＞＞
＜軟磁性薄帯の作製＞
実験１では、アモルファスからなる軟磁性薄帯、および、Ｆｅ基ナノ結晶からなる軟磁性薄帯を作製した。まず、アモルファスからなる軟磁性薄帯の作製方法について説明する。アモルファスからなる軟磁性薄帯の組成がＦｅ－Ｓｉ－Ｂ系の組成（Ｆｅ_７５Ｓｉ_１０Ｂ_１５）となるように原料金属を秤量した。秤量した各原料金属を高周波加熱にて溶解し、母合金を作製した。

その後、作製した母合金を加熱して溶融させ、１２５０℃の溶融状態の金属とした。その後、大気中において６０℃のロールを回転速度２０ｍ／ｓｅｃ．で用いた単ロール法により前記金属をロールに噴射させ、軟磁性薄帯を作成した。軟磁性薄帯の厚みは下表１、２に示す厚みとなるように制御した。軟磁性薄帯の幅は約５０ｍｍとした。

次に、得られた軟磁性薄帯がアモルファスからなる構造であることを確認した。得られた軟磁性薄帯がアモルファス構造であることは通常のＸ線回折測定（ＸＲＤ）および透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いた観察で確認した。

次に、Ｆｅ基ナノ結晶からなる軟磁性薄帯の作製方法について説明する。Ｆｅ基ナノ結晶からなる軟磁性薄帯の組成がＦｅ－Ｍ－Ｂ系の組成（Ｆｅ_８１Ｎｂ_７Ｂ_９Ｐ_３）となるように原料金属を秤量した。秤量した各原料金属を高周波加熱にて溶解し、母合金を作製した。

その後、作製した母合金を加熱して溶融させ、１２５０℃の溶融状態の金属とした。その後、大気中において６０℃のロールを回転速度２０ｍ／ｓｅｃ．で用いた単ロール法により前記金属をロールに噴射させ、軟磁性薄帯を作成した。軟磁性薄帯の厚みは下表１、２に示す厚みとなるように制御した。軟磁性薄帯の幅は約５０ｍｍとした。なお、軟磁性薄帯の厚みと後述する軟磁性層の厚みとが略一致することを確認した。

次に、熱処理を行った。熱処理条件については、熱処理温度６００℃、保持時間６０分、加熱速度１℃／分、冷却速度１℃／分とした。

次に、得られた軟磁性薄帯がＦｅ基ナノ結晶からなる構造であることを確認した。得られた軟磁性薄帯がＦｅ基ナノ結晶からなる構造であることは通常のＸ線回折測定（ＸＲＤ）、および透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いた観察で確認した。なお、Ｆｅ基ナノ結晶からなる構造は結晶構造がｂｃｃであった。さらに、Ｆｅ基ナノ結晶の平均粒径が５．０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることを確認した。

＜軟磁性薄帯の評価＞
さらに、各軟磁性薄帯の飽和磁束密度Ｂｓおよび保磁力Ｈｃａを測定した。飽和磁束密度は振動試料型磁力計（ＶＳＭ）を用いて磁場１０００ｋＡ／ｍで測定した。保磁力は直流ＢＨトレーサーを用いて磁場５ｋＡ／ｍで測定した。アモルファスからなる軟磁性薄帯は飽和磁束密度Ｂｓが１．５Ｔ、保磁力Ｈｃが２．５Ａ／ｍであった。Ｆｅ基ナノ結晶からなる軟磁性薄帯は飽和磁束密度Ｂｓが１．４８Ｔ、保磁力Ｈｃが２．８Ａ／ｍであった。

＜積層体の作製＞
（試料２～試料５）
まず、アモルファスからなる軟磁性薄帯に、樹脂溶液を塗布した。その後、溶剤を乾燥させ、軟磁性薄帯の両面において接着層を形成することで、磁性シートＡを作製した。なお、接着層の厚みは、最終的に得られる積層体における接着層の厚みが１層あたり５μｍとなるようにした。

次に、作製した磁性シートＡに対し、軟磁性薄帯の単位面積あたりの小片個数が表２に示す個数となるようにマイクロギャップ形成処理を行い、磁性シートＡを小片化した。なお、小片個数が１個である試料２ではマイクロギャップ形成処理を行わなかった。

次いで、磁性シートＡを複数枚貼り合わせて積層したのち、積層方向に垂直な面の形状を０．７５ｍｍ×０．９０ｍｍ＝０．６７５ｍｍ^２の長方形形状にするため、精密加工機で切断し、０．７５ｍｍ×Ｗ（ｍｍ）×０．９０ｍｍの積層体を得た。なお、Ｗは積層方向の長さである。Ｗの値は下表２に示す。また、積層数および得られた積層体の軟磁性層の占積率は下表２に示す値となった。

（試料６～１３）
まず、Ｆｅ基ナノ結晶からなる軟磁性薄帯に、樹脂溶液を塗布した。その後、溶剤を乾燥させ、軟磁性薄帯の両面において接着層を形成することで、磁性シートＢを作製した。なお、接着層の厚みは、最終的に得られる積層体における軟磁性層の占積率が表１の値になるようにした。

次に、作製した磁性シートＢに対し、軟磁性薄帯の単位面積あたりの小片個数が表１に示す個数となるようにマイクロギャップ形成処理を行い、磁性シートＢを小片化した。なお、小片個数が１個である試料６ではマイクロギャップ形成処理を行わなかった。

次いで、磁性シートＢを複数枚貼り合わせて積層したのち、積層方向に垂直な面の形状を０．７５ｍｍ×０．９０ｍｍ＝０．６７５ｍｍ^２の長方形形状にするため、精密加工機で切断し、０．７５ｍｍ×Ｗ（ｍｍ）×０．９０ｍｍの積層体を得た。Ｗの値は下表１に示す。また、積層数および得られた積層体における軟磁性層の占積率は下表１に示す値となった。

（試料１４～１７）
まず、試料２～５と同様に、磁性シートＡを準備した。

次に、磁性シートＣを準備した。まず、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ－Ｃｒ系の組成（Ｆｅ_７３．５Ｓｉ_１１Ｂ_１０Ｃｒ_２．５Ｃ_３）である金属磁性粉を準備した。なお、金属磁性粉は球形であり、アモルファスからなる。

次に、金属磁性粉を熱硬化性樹脂、バインダーおよび溶剤と混合してペーストを製造した。次に、ペーストをドクターブレード法によりシート化した。具体的には、ペーストをキャリアフィルム上に塗布した後に乾燥した。なお、最終的に得られる積層体における金属磁性粉末層の厚みが１５μｍとなるように磁性シートの厚みを決定した。次に、磁性シートの両面において接着層を形成し、磁性シートＣを得た。なお、接着層の厚みは、最終的に得られる積層体における接着層の厚みが１層あたり５μｍとなるようにした。

次に、作製した磁性シートＣに対し、軟磁性薄帯の単位面積あたりの小片個数が表２に示す個数となるようにマイクロギャップ形成処理を行い、磁性シートＣを小片化した。なお、小片個数が１個である試料１４ではマイクロギャップ形成処理を行わなかった。

そして、試料２～５で用いた磁性シートＡを磁性シートＣと同様に小片化した。そして、上記の磁性シートＡと、上記の磁性シートＣと、を交互に積層させて、積層方向に垂直な面の形状を０．７５ｍｍ×０．９０ｍｍ＝０．６７５ｍｍ^２の長方形形状にするため、精密加工機で切断し、０．７５ｍｍ×Ｗ（ｍｍ）×０．９０ｍｍの積層体を得た。Ｗの値は下表２に示す。また、積層数および得られた磁性コアの軟磁性層の占積率は下表２に示す値となった。表２での積層数は磁性シートＡの枚数と同一とする。なお、試料１４～１７では、占積率については試料２～１３の積層体における軟磁性層の占積率と同一の基準で評価できないため不明とする。

さらに、得られた積層体を用いて図１に記載のコイル部品２を作製した。なお、試料１では積層体を用いない。試料１の結果は表１、２に示す。

まず、絶縁基板１１として、板厚６０μｍの基板を用いた。基板は、ガラスクロスにシアネート樹脂が含浸された基板である。シアネート樹脂はＢＴ（ビスマレイミド・トリアジン）レジン（登録商標）である。また、このような基板のことをＢＴプリント基板ともいう。

次に、絶縁基板１１の上下面に、スパイラル状の内部導体通路１２，１３を電解めっきにより形成した。なお、内部導体通路１２，１３の材質はＣｕとした。

次に、内部導体通路１２，１３が形成された絶縁基板１１の両面に、保護絶縁層１４を形成し、絶縁基板１１および保護絶縁層１４に貫通孔を設けた。

次に、内部導体通路１３に接する保護絶縁層１４をＵＶテープ上に固定した。 次に、金属磁性粉作製のために金属磁性粉に含まれる大径粉、中径粉および小径粉を準備した。大径粉としてはＤ５０が２６μｍのＦｅ基アモルファス粉（エプソンアトミックス株式会社製）を準備した。中径粉としてはＤ５０が４．０μｍのＦｅ基アモルファス粉（エプソンアトミックス株式会社製）を準備した。そして、小径粉としてＮｉ含有率が７８重量％、Ｄ５０が０．９μｍ、Ｄ９０が１．２μｍであるＮｉ－Ｆｅ合金粉（昭栄化学工業株式会社製）を準備した。大径粉、中径粉および小径粉の混合比７５ｗｔ％、１２．５ｗｔ％、１２．５ｗｔ％の磁性粉の混合したペーストを、磁性体含有樹脂ペーストとして準備した。

以下、上述した磁性体含有樹脂ペーストを用いて上部コア１５ａおよび下部コア１５ｂを積層体１５ｃと一体的に形成し、さらに外部電極４を形成することで、コイル部品２を作製した。なお、積層体１５ｃの向きは、軟磁性層が磁束の流れ方向に略平行に配列されるようにした。そして、インダクタンスＬをインピーダンスアナライザーを用いて測定した。測定周波数は１００ｋＨｚとした。結果を表１、２に示す。インダクタンスＬは、積層体を用いない試料１から１０％以上、インダクタンスＬが向上した場合を良好とした。なお、本実施例では、試料１のインダクタンスＬが０．４１μＨであったため、０．４５μＨ以上である場合を良好とした。

次に、インダクタンス変化に基づく電流Ｉｓおよび温度上昇に基づく電流ＩｔｅｍｐをＬＣＲメーターと熱電対を用いて測定した。測定周波数は１００ｋＨｚとした。ＩｓはインダクタンスＬが０．３μＨのときの電流値である。また、Ｉｔｅｍｐは直流電流を印加しない場合と比較して自己発熱により温度が４０℃上昇したときの電流値である。各電流が大きいほどコアロスが抑制されていると評価できる。結果を表１、２に示す。なお、Ｉｔｅｍｐの測定にあたっては、コイル表面に熱電対を当てて温度を測定した。本実施例では、Ｉｓが５．５Ａ以上であり、Ｉｔｅｍｐが５．０Ａ以上である場合を良好とした。なお、積層体を用いない試料１では、Ｉｓ＝５．１Ａ、Ｉｔｅｍｐ＝４．９Ａであり、いずれも良好ではなかった。

表１、２より、軟磁性層がＦｅ基ナノ結晶からなる構造を有し、かつ、単位面積当たりの小片個数が１５０個／ｃｍ^２以上１００００個／ｃｍ^２以下である試料７～１３はインダクタンス、ＩｓおよびＩｔｅｍｐが良好であった。すなわち、インダクタンスを向上させ、かつ、コアロスを低下させることができた。これに対し、軟磁性層がアモルファスからなる構造を有する試料２～５および１４～１７は、インダクタンス、Ｉｓおよび／またはＩｔｅｍｐが良好ではなかった。

試料２～５および１４～１７は、軟磁性薄帯がアモルファスからなるため、加工時およびマイクロギャップ形成時の加工応力が非常に大きくなったと考えられる。そして、積層体のコアロスが上昇し、インダクタを作製した際のインダクタンス、Ｉｓおよび／またはＩｔｅｍｐが悪化したと考えられる。それに対し、試料７～１３は、軟磁性薄帯がナノ結晶からなるため、加工時およびマイクロギャップ形成時の加工応力が小さくなったと考えられる。そして、積層体のコアロスの上昇を抑制でき、インダクタを作製した際のインダクタンス、ＩｓおよびＩｔｅｍｐが良好となったと考えられる。

また、軟磁性層がＦｅ基ナノ結晶からなる構造を有していても小片に分割されていない試料６はＩｓおよびＩｔｅｍｐが良好ではなかった。

＜＜実験２＞＞
実験２では、小片に分割したトロイダル形状の積層体を作製し、小片の個数を変化させた場合におけるコアの保磁力およびインダクタンスＬの変化を評価した。

まず、実験１と同様にＦｅ－Ｍ－Ｂ系の組成（Ｆｅ_８１Ｎｂ_７Ｂ_９Ｐ_３）を有し、Ｆｅ基ナノ結晶からなる軟磁性薄帯を用いて磁性シート（実験１の磁性シートＢ）を作製した。なお、接着層の厚みは、最終的に得られるトロイダル形状の積層体における軟磁性層の占積率が８５％になるようにした。

なお、上記の軟磁性薄帯について、飽和磁束密度Ｂｓおよび保磁力Ｈｃａを直流ＢＨトレーサーを用いて磁場５ｋＡ／ｍで測定した。結果を表３に示す。

次に、作製した磁性シートに対し、軟磁性薄帯の単位面積あたりの小片化個数が表３に示す個数となるようにマイクロギャップ形成処理を行い、小片化磁性シートを作製した。

次いで、作製した小片化磁性シートをリング形状（外径１８ｍｍ、内径１０ｍｍ）にするため、打ち抜きを行った。この打ち抜きは、具体的には、抜型と面板との間に小片化磁性シートを挟み、面板側から抜型側に向けて加圧して行った。

次いで、打ち抜いた小片化磁性シートを、高さ約５ｍｍとなるように複数枚貼り合わせて積層してトロイダル形状の積層体を得た。さらに同様の手順により、一つの試料につき３０個のトロイダル形状の積層体を作製した。

次いで、トロイダル形状の積層体の磁気特性を評価した。まず、積層体の保磁力Ｈｃｂは薄帯の保磁力とＨｃａと同様に直流ＢＨトレーサーを用いて磁場５ｋＡ／ｍで測定した。なお、３０個の積層体それぞれについて保磁力を測定し、平均することでＨｃｂを求めた。

続いて、得られたＨｃａおよびＨｃｂより保磁力変化量ΔＨｃ（＝Ｈｃｂ－Ｈｃａ）を算出した。保磁力変化量ΔＨｃが１０Ａ／ｍ未満である場合を良好とした。

最後に、得られたそれぞれの積層体に対し、トロイダル形状の周方向に沿ってコイルを巻いて３０個のコイル部品を作製した。そして、各コイル部品それぞれについてＬＣＲメーターを用いて周波数１００ｋＨｚでインダクタンスＬを測定し、平均した。結果を表３に示す。

表３より、軟磁性薄帯（軟磁性層）にマイクロギャップを形成し小片の個数を制御することで、保磁力変化量ΔＨｃを良好に制御し、積層体からなるコイル部品のインダクタンスＬを制御できることが分かる。具体的には、小片の個数を少なくするほどコイル部品におけるインダクタンスＬが向上する。また、コイル部品におけるインダクタンスＬが小さい場合には、直流重畳特性を良好にすることが容易である。いいかえれば、Ｉｓを増加させることが容易である。

すなわち、小片の個数を制御することでインダクタンスＬおよび直流重畳特性をインダクタの使用目的に応じて適宜変化させることが可能である。

＜＜実験３＞＞
実験３では、軟磁性薄帯の組成を下表に示す通りに変化させた点以外は実験２と同様の試験を行った。なお、表９の試料３０のみ、組成以外の点が実験１のアモルファスからなる軟磁性薄帯と同様にして作製した軟磁性薄帯を用いた。なお、試料３０の軟磁性薄帯はアモルファスからなる軟磁性薄帯であり、アモルファスからなる軟磁性薄帯を小片化することができなかった。

実験３では、試料３０以外の全ての試料において、保磁力変化量ΔＨｃが良好に制御された。これに対し、試料３０では、保磁力変化量ΔＨｃが大きくなった。すなわち、軟磁性薄帯がアモルファスからなる構造であり、小片化することができない場合には、薄帯の保磁力と比較して積層体の保磁力が大きくなってしまうことが分かった。

なお、実験２、３の試料２５～１４４のうち、試料３０以外の全ての軟磁性薄帯は結晶構造がＦｅ基ナノ結晶からなる構造であり、Ｆｅ基ナノ結晶の平均粒径が５．０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることを確認した。

２… コイル部品
４… 端子電極
１１… 絶縁基板
１２，１３… 内部導体通路
１２ｂ，１３ｂ… リード用コンタクト
１４… 保護絶縁層
１５… 磁性コア
１５ａ… 上部コア
１５ｂ… 下部コア
１５ｃ… 積層体

Claims (8)

1. コイルおよび磁性コアを含むコイル部品であって、
   前記磁性コアは複数の軟磁性層が積層されている積層体を有し、
   前記軟磁性層にはマイクロギャップが形成してあり、
   前記軟磁性層は前記マイクロギャップにより少なくとも２個以上の小片に分割されており、
   単位面積あたりの前記小片の個数が２９６個／ｃｍ²以上１００００００個／ｃｍ²以下であり、
   Ｆｅ基ナノ結晶からなる構造が前記軟磁性層に観察され、
   前記積層体における磁性材料の占積率が、５０％以上９９．５％以下であり、前記磁性材料の体積が前記軟磁性層の体積と実質的に一致することを特徴とするコイル部品。
2. 単位面積あたりの前記小片の個数が２９６個／ｃｍ²以上１００００個／ｃｍ²以下である請求項１に記載のコイル部品。
3. 前記積層体は複数の軟磁性層および複数の接着層が交互に積層されている請求項１または２に記載のコイル部品。
4. 前記軟磁性層は磁束の流れ方向に略平行に配列されている請求項１～３のいずれかに記載のコイル部品。
5. 前記磁性コアが磁性体含有樹脂を含み、
   前記磁性体含有樹脂が前記コイルの少なくとも一部および前記積層体の少なくとも一部を覆っている請求項１～４のいずれかに記載のコイル部品。
6. 前記軟磁性層は組成式（Ｆｅ_(1-(α₊β₎）Ｘ１αＸ２β）_{(1-(a+b+c+d+e+f))}Ｍ_aＢ_bＰ_cＳｉ_dＣ_eＳ_fからなり、
   Ｘ１はＣｏおよびＮｉからなる群から選択される１つ以上、
   Ｘ２はＡｌ，Ｍｎ，Ａｇ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｂｉ，Ｎ，Ｏおよび希土類元素からなる群より選択される１つ以上、
   ＭはＮｂ，Ｈｆ，Ｚｒ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，ＴｉおよびＶからなる群から選択される１つ以上であり、
   ０≦ａ≦０．１４０
   ０．０２０≦ｂ≦０．２００
   ０≦ｃ≦０．１５０
   ０≦ｄ≦０．０９０
   ０≦ｅ≦０．０３０
   ０≦ｆ≦０．０３０
   α≧０
   β≧０
   ０≦α＋β≦０．５０
   であり、ａ，ｃおよびｄのうち少なくとも一つ以上が０より大きい請求項１～５のいずれかに記載のコイル部品。
7. 前記軟磁性層の厚みが１０μｍ以上３０μｍ以下である請求項１～６のいずれかに記載のコイル部品。
8. 前記Ｆｅ基ナノ結晶の平均粒径が５ｎｍ以上３０ｎｍ以下である請求項１～７のいずれかに記載のコイル部品。
   
   

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