CN102893346B - 线圈型电子零件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种线圈型电子零件，其使用了可以低成本地生产并兼具高导磁率与高饱和磁通密度两种特性的磁性体。本发明的线圈型电子零件在基体的内部或表面具有线圈，线圈型电子零件中的基体由含有铁、硅及比铁容易氧化的元素的软磁性合金粒子群构成；各软磁性体粒子的表面形成了此粒子氧化所形成的氧化层；此氧化层与此合金粒子相比含有较多的比铁容易氧化的元素；粒子彼此经由此氧化层而结合。

Description

线圈型电子零件及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种线圈型电子零件及其制造方法，特别是涉及一种适合作为能够在电路基板上进行表面安装的小型的线圈型电子零件的使用软磁性合金的线圈型电子零件及其制造方法。
背景技术
以往，作为在高频下使用的抗流线圈的磁芯，使用的是铁氧体磁芯、金属薄板的截割磁芯或压粉磁芯。和铁氧体相比，使用金属磁性体具有可以获得高饱和磁通密度的优点。另一方面，金属磁性体本身的绝缘性较低，因此必须实施绝缘处理。专利文献1中，提出了将包含具有表面氧化覆膜的Fe-Al-Si粉末与粘结剂的混合物压缩成形后，在氧化性环境中进行热处理的技术。根据此专利文献，通过在氧化性环境中进行热处理，可在压缩成形时合金粉末表面的绝缘层被破坏时形成氧化层(氧化铝)，从而以低磁芯损失获得具有良好的直流重叠特性的复合磁性材料。专利文献2中，记载了将使用以金属磁性体粒子作为主要成分且含有玻璃的金属磁性体膏所形成的金属磁性体层，与使用含有银等金属的导体膏所形成的导体图案积层，并在积层体内形成线圈图案的积层型电子零件，以及在氮环境中、400℃以上的温度下烧成此积层型电子零件的技术。
[先前技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2001-11563号公报
[专利文献2]日本专利特开2007-27354号公报
发明内容
[发明要解决的问题]
专利文献1的复合磁性材料由于是使用表面预先形成了氧化覆膜的Fe-Al-Si粉末进行成形，因此压缩成形时需要较大的压力。并且，当应用于功率电感器之类的需要流通更大电流的电子零件时，存在无法充分应对进一步小型化的问题。专利文献2的积层型电子零件需要控制玻璃均匀地被覆金属磁性体粒子，必须利用氮环境，存在生产成本上升的问题。
本发明是鉴于所述情况而成的，本发明提供一种线圈型电子零件及其制造方法，此线圈型电子零件包含可以低成本地生产并兼具高导磁率与高饱和磁通密度两种特性的磁性体。
[解决问题的技术手段]
本发明者们为了达成所述目的而努力研究，结果发现了下述现象，即如果将含有铁、硅及比铁容易氧化的元素的软磁性合金粒子与结合材料混合后成形，在氧环境中对此成形体进行热处理而使结合材料分解，并使软磁性合金粒子的表面氧化而形成氧化层，则热处理后的导磁率高于热处理前的导磁率。而且，本发明者们发现此经过热处理的成形体中，软磁性合金粒子彼此经由氧化层而结合。
本发明是在这些发现的基础上完成的，本发明如下所述。(1)一种线圈型电子零件，其特征在于：其在基体的内部或表面具有线圈，且基体由含有铁、硅及比铁容易氧化的元素的软磁性合金粒子(也称作“合金粒子”、“软磁性体粒子”)群所构成；在各软磁性合金粒子的表面生成了此粒子氧化而形成的氧化层；此氧化层与此合金粒子相比含有较多的比铁容易氧化的元素；粒子彼此经由此氧化层而结合。(2)根据(1)所述的线圈型电子零件，其特征在于：将软磁性体粒子彼此结合的部分的氧化层的厚度厚于不涉及结合的软磁性体粒子表面的氧化层。(3)根据(1)所述的线圈型电子零件，其特征在于：将软磁性体粒子彼此结合的部分的氧化层的厚度薄于不涉及结合的软磁性体粒子表面的氧化层。(4)根据(1)或(2)所述的线圈型电子零件，其特征在于：软磁性体粒子中的至少一部分为包含具有50纳米以上的厚度的氧化层的粒子。(5)根据(1)至(4)中任一项所述的线圈型电子零件，其特征在于：将所述粒子彼此结合的所述氧化层为同一相。(6)根据(1)至(5)中任一项所述的线圈型电子零件，其特征在于：所述比铁容易氧化的元素是铬。(7)根据(1)至(5)中任一项所述的线圈型电子零件，其特征在于：所述比铁容易氧化的元素是铝。(8)根据(6)所述的线圈型电子零件，其特征在于：所述软磁性合金的组成是铬2～8wt％、硅1.5～7wt％、铁88～96.5wt％。(9)根据(7)所述的线圈型电子零件，其特征在于：所述软磁性合金的组成是铝2～8wt％、硅1.5～12wt％、铁80～96.5wt％。(10)根据(1)至(9)中任一项所述的线圈型电子零件，其特征在于：软磁性体粒子的算术平均粒径在30微米以下。(11)根据(1)至(10)中任一项所述的线圈型电子零件，其特征在于，所述氧化层从所述软磁性体粒子侧观看朝向外侧依次包含：所述铁成分的含量降低且所述容易氧化的元素的含量增加的第一氧化层，及所述铁成分的含量增加且所述容易氧化的元素的含量降低的第二氧化层。(12)根据(11)所述的线圈型电子零件，其特征在于：从所述软磁性体粒子侧观看朝向外侧，在所述第一氧化层中，所述硅的含量具有拐点。(13)根据(1)至(12)中任一项所述的线圈型电子零件，其特征在于：氧化层由根据使用扫描电子显微镜的能量色散X射线分析的ZAF法计算出的容易氧化的元素相对于铁的波峰强度比，大于所述粒子中的容易氧化的元素相对于铁的波峰强度比。(14)根据(1)至(13)中任一项所述的线圈型电子零件，其特征在于：所述线圈其端部与形成在所述基体表面的导体膜电性连接。(15)一种线圈型电子零件，其特征在于：其具有线圈，且基体由软磁性合金粒子群构成；在各软磁性合金粒子的表面生成了此粒子氧化而形成的氧化层；此氧化层与此合金粒子相比含有较多的比铁容易氧化的金属；粒子彼此经由此氧化层而结合；且在此基体的内部形成了线圈导体。(16)根据(15)所述的线圈型电子零件，其特征在于：线圈导体是导体图案，是与基体同时烧成的导体。(17)根据(15)或(16)所述的线圈型电子零件，其特征在于：此氧化层中的比铁容易氧化的金属是铬。(18)根据(15)或(16)所述的线圈型电子零件，其特征在于：此氧化层中的比铁容易氧化的金属是铝。(19)一种线圈型电子零件的制造方法，此线圈型电子零件在基体中设置了线圈，此制造方法包括以下步骤：将粘合剂与软磁性合金粒子的混合物加压而获得成形体；在含氧环境中将所述成形体热处理，在所述软磁性合金粒子的表面形成氧化层，使所述软磁性合金粒子彼此经由氧化层结合而获得基体；及在所述基体设置线圈及外部取出用电极。(20)一种线圈型电子零件的制造方法，此线圈型电子零件在基体中设置了线圈，此制造方法包括以下步骤：将粘合剂与软磁性合金粒子的混合物加工成片状；在此片材上形成并积层线圈用导电图案而获得成形体；在含氧环境中将所述成形体热处理，在所述软磁性合金粒子的表面形成氧化层，使所述软磁性合金粒子彼此经由氧化层结合而获得内部具有线圈的基体；及在所述基体设置外部取出用电极。(21)根据(19)或(20)所述的线圈型电子零件的制造方法，其特征在于：所述氧环境为大气环境。
[发明的效果]
根据本发明，由于各软磁性体粒子的绝缘层使用的是此粒子氧化而形成的氧化层，因此无须为了实现绝缘而向软磁性体粒子中混合树脂、玻璃。另外，与表面预先经过氧化处理的Fe-Al-Si粉末相比较，成形时无须施加较大的压力。因此，可以获得能够低成本地生产并兼具高导磁率与高饱和磁通密度两种特性的磁性体。
附图说明
图1是表示本发明的使用电子零件用软磁性合金的基体的第1实施方式的侧视图。
图2是第1实施方式的使用电子零件用软磁性合金的基体的截面的放大示意图。
图3是表示使用扫描电子显微镜，通过能量色散X射线分析对第1实施方式的使用电子零件用软磁性合金的基体进行分析所得的结果的图。
图4是表示使用X射线衍射分析装置分析第1实施方式的使用电子零件用软磁性合金的基体的氧化层所得的结果的图。
图5是使用扫描电子显微镜，通过能量色散X射线分析对第1实施方式的使用电子零件用软磁性合金的基体进行线性分析的结果的图。
图6是表示本发明的线圈型电子零件的第1实施方式的透视一部分的侧视图。
图7是表示第1实施方式的线圈型电子零件的内部结构的纵剖面图。
图8是表示本发明的使用电子零件用软磁性合金的基体的实施方式的变形例的一例的内部结构透视图。
图9是表示本发明的电子零件的实施方式的变形例的一例的内部结构透视图。
图10是表示本发明的实施例的3点弯曲断裂应力的样品测定方法的说明图。
图11是表示本发明的实施例的体积电阻率的样品测定方法的说明图。
[符号的说明]
1 粒子
2 氧化层
3 空隙
10、10' 使用电子零件用软磁性合金的基体
11 鼓形的磁芯
11a 卷芯部
11b 凸缘部
12 板状磁芯
14 外部导体膜
14a 烧附导体膜层
14b 镀Ni层
14c 镀Sn层
15 线圈
15a 卷绕部
15b 端部(接合部)
20 电子零件(绕线型片式电感器)
31 积层体芯片
34 外部导体膜
35 内部线圈
40 电子零件(积层型片式电感器)
d1 长轴尺寸
d2 短轴尺寸
具体实施方式
另外，本说明书中，“粒子氧化而形成的氧化层”是由粒子的自然氧化以上的氧化反应所形成的氧化层，是指通过在氧化性环境中对粒子的成形体进行热处理，使粒子的表面与氧进行反应而成长的氧化层。另外，“层”是可以通过组成、结构、物性、外观以及/或者制造步骤等而明显识别的层，包含其分界明确的层、分界不明确的层，另外，所述“层”包含在粒子上为连续膜的层、一部分具有非连续部分的层。在有些形态中，“氧化层”是被覆粒子整体的连续氧化膜。并且，这种氧化层具有本说明书中所规定的任一特征，通过粒子表面的氧化反应所成长的氧化层可以和通过其它方法而被覆的氧化膜层区别开。另外，本说明书中，“与……相比较多”、“比……容易”等表示比较的表达意味着实质性的差异，表示在功能、结构、作用效果方面产生显着差异的程度的差异。以下，参照图1及图2，对本发明的使用电子零件用软磁性合金的基体的第1实施方式进行说明。图1是表示本实施方式的使用电子零件用软磁性合金的基体10的外观的侧视图。本实施方式的使用电子零件用软磁性合金的基体10是作为用于卷绕绕线型片式电感器的线圈的磁芯而使用的。磁芯11包含与电路基板等的安装面平行配设，用以卷绕线圈的板状的卷芯部11a，及在卷芯部11a的相互对向的端部分别配设的一对凸缘部11b、11b，外观呈鼓形。线圈的端部与形成在凸缘部11b、11b表面的导体膜14电性连接。本实施方式的使用电子零件用软磁性合金的基体10的特征在于：其由含有铁(Fe)、硅(Si)及比铁容易氧化的元素的软磁性合金粒子群所构成，各软磁性体粒子的表面形成了此粒子氧化所形成的氧化层，此氧化层与此合金粒子相比含有较多的铬，粒子彼此经由此氧化层而结合。以下的记载中以元素名称或元素符号进行记述。
图2是本实施方式的使用电子零件用软磁性合金的基体10的截面的放大示意图，是根据使用SEM(扫描电子显微镜)以3000倍拍摄基体的厚度方向的截面所得的组成像而制作的图。可以通过以下所述的方式来识别所述示意图中的多个粒子和氧化层。首先，以通过基体中心的厚度方向的截面露出的方式进行研磨，使用扫描电子显微镜(SEM)以3000倍拍摄所获得的截面而获得组成像。扫描电子显微镜(SEM)会因构成元素的差异，而在组成像中呈现为对比度(亮度)的差异。继而，将以上所获得的组成像的各像素分类为三级的亮度等级。关于亮度等级，可以将所述组成像中的粒子截面的轮廓能完整确认的粒子中，各粒子的截面的长轴尺寸d1与短轴尺寸d2的简单平均值D＝(d1+d2)/2大于原料粒子(未形成氧化层的作为原料的合金粒子)的平均粒径(d50％)的粒子的组成对比度作为中心亮度等级，将所述组成像中符合此亮度等级的部分判断为粒子1。另外，可以将组成对比度比所述中心亮度等级暗的亮度等级的部分判断为氧化层2。而且，理想的是进行多次测定。另外，可以将比所述中心亮度等级明亮的亮度等级的部分判断为空隙3。关于氧化层2的厚度的测定，可以通过将从粒子与氧化层2的分界面至氧化层2与空隙3的分界面的最短距离作为氧化层2的厚度，而求出氧化层2的厚度。
具体说来，可以通过如下所述的方式来求出氧化层2的厚度。使用SEM(扫描电子显微镜)以1000倍或3000倍拍摄基体10的厚度方向的截面，使用图像处理软件求出所获得的组成像的1个粒子的重心，使用EDS(能量色散X射线分析装置)自此重心点在半径方向上进行线性分析。将氧浓度为重心点处的氧浓度的3倍以上的区域判定为氧化物(也即是说，考虑测定的抖动将3倍作为临界值，并将小于3倍的判定为非氧化层，实际的氧化层的氧浓度甚至有可能达到100倍以上)，测定至粒子外周部的长度作为氧化层2的厚度。在有些形态中，可以从本说明书中记载的任一种方法(根据亮度等级的识别法、根据氧浓度的识别法，后述的根据组成比的识别法、根据波峰强度比的识别法等)、或者其它与氧元素的存在(浓度)相关的众所周知的任一种方法中适宜地选择评价方法来划定氧化层的区域。另外，在有些形态中，具有氧化层的软磁性体粒子的平均粒径与原料粒子(成形、热处理前的粒子)的平均粒径实质上或者大致相同。
形成在合金粒子表面的氧化层2的厚度即使在1个合金粒子中，也可以根据部分的不同而形成为不同的厚度。作为一形态，通过使整体形成为以厚于合金粒子表面的氧化层(邻接空隙3的氧化层)的氧化层而结合的合金粒子彼此，而获得高强度的效果。另外，作为另一形态，通过使整体形成为以薄于合金粒子表面的氧化层(邻接空隙3的氧化层)的氧化层而结合的合金粒子彼此，而获得高导磁率的效果。此外，作为另一形态，至少软磁性体粒子群的一部分为局部包含具有50纳米以上的厚度的氧化层(作为表面氧化层)的粒子。作为另一形态，将所述粒子彼此结合的所述氧化层优选为同一相。所谓同一相，是指粒子间的氧化层中实质上无空隙(除氧化层所邻接的空隙以外)，各粒子由相同的结晶构成并且连续地经由氧化层结合，这一点可以利用透射电子显微镜(TEM)确认。另外，结晶的结构像图4所示可以利用X射线衍射分析装置确认。如后文中所述，氧化层的结构、组成、厚度等可以通过原料粒子的组成、粒子间的距离(填充率)、热处理温度、热处理时间、热处理环境中的氧量等加以控制。各粒子间的氧化层的厚度也并不均匀，在有些形态中，实质上全部或者大部分的氧化层具有10～200nm的范围的厚度。作为另一形态，所述氧化层优选的是从所述合金粒子侧观看，包含：所述铁成分的含量降低且所述容易氧化的元素的含量增加的第一氧化层，及所述铁成分的含量增加且所述容易氧化的元素的含量降低的第二氧化层。另外，更优选的是从所述合金粒子侧观看，在所述第一氧化层中，所述硅的含量具有拐点。此外，第一氧化层与第二氧化层的分界可以明确也可以模糊。此结构像图5所示可以利用EDS(能量色散X射线分析装置)确认，可以获得抑制饱和磁通密度降低的效果。
所述使用电子零件用软磁性合金的基体中的粒子的组成比可以通过如下方式而确认。首先，以使通过粒子中心的截面露出的方式研磨原料粒子，将研磨而得的截面使用扫描电子显微镜(SEM)以3000倍拍摄而获得组成像，针对此组成像，通过能量色散X射线分析(EDS)，以ZAF法计算出粒子中心附近1μm□的组成。继而，以使通过所述电子零件用软磁性合金基体的大致中心的厚度方向的截面露出的方式进行研磨，将研磨而得的截面使用扫描电子显微镜(SEM)以3000倍拍摄而获得组成像，从组成像中，抽取粒子截面的轮廓能完整确认的粒子中、各粒子的截面的长轴尺寸d1与短轴尺寸d2的简单平均值D＝(d1+d2)/2大于原料粒子的平均粒径(d50％)的粒子，通过能量色散X射线分析(EDS)，以ZAF法计算出其长轴与短轴的交点附近1μm□的组成，将此组成与所述原料粒子的组成比加以对比，由此可以获知所述使用电子零件用软磁性合金的基体中的合金粒子的组成比(因为原料粒子的组成已众所周知，所以通过将以ZAF法计算出的组成彼此加以比较，可以求出基体中的合金粒子的组成)。将所述使用电子零件用软磁性合金的基体中的氧化层的厚度，设为由以所述方法鉴定出的粒子1、1的表面所存在的氧化层的下述厚度t1与厚度t2的简单平均求出的平均厚度T＝(t1+t2)/2，所述厚度t1是所述氧化层自粒子1的表面起的厚度最厚部的厚度，所述厚度t2是最薄部的厚度。
作为本发明的一形态，容易氧化的元素的例子可以列举铬的形态。本实施方式的使用电子零件用软磁性合金的基体10包含：含有铬2～8wt％、硅1.5～7wt％、铁88～96.5wt％的多个粒子1、1，及在粒子1的表面生成的氧化层2。氧化层2至少含有铁及铬，使用透射电子显微镜进行能量色散X射线分析所得的铬相对于铁的波峰强度比R2实质上大于粒子中的铬相对于铁的波峰强度比R1(例如R2为R1的数倍以上、数十倍以上)。另外，在多个粒子间也有存在空隙3的部位。对于所述电子零件用软磁性合金基体，所述氧化层2中的铬相对于铁的波峰强度比R2、及所述粒子1中的铬相对于铁的强度比R1分别可以通过如下方式而求出。首先，通过SEM-EDS，求出所述组成像中粒子1内部的以长轴d1与短轴d2相交的点为中心的1μm□的组成。接着，通过SEM-EDS，求出所述组成像中粒子1表面的氧化层2的相当于平均厚度T＝(t1+t2)/2的氧化层厚度部位中以氧化层的厚度的中心点为中心的1μm□的组成，所述平均厚度T＝(t1+t2)/2是由所述氧化层2的最厚部的厚度t1与最薄部的厚度t2求出的。继而，由粒子1内部的铁的强度C1FeKa、铬的强度C1CrKa，可以求出铬相对于铁的波峰强度比R1＝C1CrKa/C1FeKa。另外，由氧化层2的厚度的中心点处的铁的强度C2FeKa、铬的强度C2CrKa，可以求出铬相对于铁的波峰强度比R2＝C2CrKa/C2FeKa。
另外，本发明的使用电子零件用软磁性合金的基体中，经由生成在邻接的粒子1、1的表面的氧化层而结合这一点，可以通过根据所述组成像而制作的如图2所示的示意图而确认。另外，经由生成在邻接的粒子1、1的表面的氧化层而结合这一点，体现为使用电子零件用软磁性合金的基体的磁特性、强度提高。
要制造本发明的使用电子零件用软磁性合金的基体，作为一形态，首先，在含有铬、硅、铁的原料粒子中添加例如热塑性树脂等结合剂，搅拌混合而获得造粒物。继而，将此造粒物压缩成形而形成为成形体，在大气中、400～900℃下将所获得的成形体热处理。通过此在大气中进行热处理的过程，可以将所混合的热塑性树脂脱脂，并且一面使原本存在于粒子中通过热处理而移动至表面的铬、及作为粒子的主要成分的铁与氧结合，一面在粒子表面生成包含金属氧化物的氧化层，且使邻接的粒子表面的氧化层彼此结合。所生成的氧化层(金属氧化物层)主要是由Fe及铬构成的氧化物，可以确保粒子间绝缘，提供使用电子零件用软磁性合金的基体。原料粒子的例子可以列举利用水雾化法制造的粒子，原料粒子的形状的例子可以列举球形、扁平形。
本发明中，当在氧环境下升高热处理温度时，结合剂分解，且软磁性合金体氧化。因此，成形体的热处理条件优选的是在大气中、400～900℃下保持1分钟以上。通过在此温度范围内进行热处理，可以形成优异的氧化层。更优选的是600～800℃。也可以在大气中以外的条件，例如氧分压与大气为相同程度的环境中进行热处理。在还原环境或非氧化环境中，通过热处理不会生成包含金属氧化物的氧化层，因此粒子彼此烧结，导致体积电阻率显着降低。对环境中的氧浓度、水蒸气量并无特别限定，从生产方面考虑，理想的是大气或者干燥空气。当热处理温度大于400℃时，可以获得优异的强度与优异的体积电阻率。另一方面，如果热处理温度大于900℃，则尽管强度增加，但体积电阻率降低。通过将所述热处理温度中的保持时间设为1分钟以上，容易生成包含含有Fe及铬的金属氧化物的氧化层。氧化层厚度将在一定值时饱和，因此不特别设定保持时间的上限，但是考虑到生产性，较妥当的是设为2小时以下。如上所述，通过将热处理条件设在所述范围内，可以同时满足优异的强度与优异的体积电阻率，可以制成使用具有氧化层的软磁性合金的基体。也即是说，通过热处理温度、热处理时间、热处理环境中的氧量等来控制氧化层的形成。
本发明的电子零件用软磁性合金基体中，通过对铁-硅-比铁容易氧化的元素的合金粉末实施所述处理，可以获得高导磁率与高饱和磁通密度。并且，利用此高导磁率，可以获得能以比先前更小型的软磁性合金基体流通更大电流的电子零件。并且，与利用树脂或玻璃使软磁性合金粒子结合的线圈零件不同，本发明既不使用树脂也不使用玻璃，并且也无须施加较大的压力以成形，因此可以低成本地生产。另外，本实施方式的电子零件用软磁性合金基体可以维持高饱和磁通密度，并且可以防止在大气中进行热处理后玻璃成分等浮出至基体表面，可以提供具有高尺寸稳定性的小型的芯片状电子零件。
下面，参照图1、图2、图6及图7，对本发明的电子零件的第1实施方式进行说明。图1及图2与前面记载的电子零件用软磁性合金基体的实施方式重复，因而省略说明。图6是表示本实施方式的电子零件的透视一部分的侧视图。另外，图7是表示本实施方式的电子零件的内部结构的纵截面图。本实施方式的电子零件20是作为线圈型电子零件的绕线型片式电感器。此电子零件20包括：所述电子零件用软磁性合金基体10即鼓形的磁芯11，及一对板状磁芯12、12，一对板状磁芯12、12的图示省略，其由所述基体10构成，将鼓形的磁芯11的两凸缘部11b、11b间分别连结。在磁芯11的凸缘部11b、11b的安装面上，分别形成了一对外部导体膜14、14。另外，在磁芯11的卷芯部11a上，卷绕着包含绝缘被覆导线的线圈15而形成卷绕部15a，并且两端部15b、15b分别热压接合在凸缘部11b、11b的安装面的外部导体膜14、14上。外部导体膜14、14包含：形成在基体10的表面的烧附导体层14a，积层形成在此烧附导体层14a上的镀Ni层14b及镀Sn层14c。所述板状磁芯12、12由树脂系接着剂接着在鼓形的磁芯11的凸缘部11b、11b上。
本实施方式的电子零件20包括以上所述的使用电子零件用软磁性合金的基体10作为磁芯11，此基体10包含含有铬、硅、铁的多个粒子以及氧化层，此氧化层生成在此粒子的表面，至少含有铁及铬，通过使用扫描电子显微镜的能量色散X射线分析，以ZAF法计算出的铬相对于铁的波峰强度比大于所述粒子中的铬相对于铁的波峰强度比，并且邻接的所述粒子的表面所生成的氧化层彼此结合。另外，在基体10的表面，形成了至少一对外部导体膜14、14。本实施方式的电子零件20中的使用电子零件用软磁性合金的基体10与以上的记载重复，因而省略说明。
磁芯11至少具有卷芯部11a，卷芯部11a的截面形状可以采用板状(长方形)、圆形、椭圆。另外，优选的是在所述卷芯部11a的端部至少具有凸缘部11。如果存在凸缘部11，则容易利用凸缘部11来控制线圈相对于卷芯部11a的位置，电感等特性稳定。磁芯11的形态有：具有一个凸缘的形态，具有两个凸缘的形态(鼓形磁芯)，将卷芯部11a的轴长方向配置为相对于安装面垂直的形态，将卷芯部11a的轴长方向配置为相对于安装面水平的形态。特别是仅在卷芯部11a的轴的一端具有凸缘，并将卷芯部11a的轴长方向配置为相对于安装面垂直的形态对于实现低背化而言优选。
导体膜14是形成在使用电子零件用软磁性合金的基体10的表面的，并且所述线圈的端部连接在所述导体膜14上。导体膜14有烧附导体膜、树脂导体膜。作为在电子零件用软磁性合金基体10上形成烧附导体膜的例子，有在规定的温度下，将在银中添加玻璃所成的膏体进行烧附的方法。作为在使用电子零件用软磁性合金的基体10上形成树脂导体膜的例子，有涂布含有银及环氧树脂的膏体，然后以规定的温度进行处理的方法。烧附导体膜可以在形成导体膜后进行热处理。
线圈的材质有铜、银。优选的是对线圈施以绝缘覆膜。线圈的形状有扁平线、方线、圆线。扁平线、方线可以缩小卷绕线间的间隙，所以对于实现电子零件的小型化而言优选。
作为形成本实施方式的电子零件20中的使用电子零件用软磁性合金的基体10表面的导体膜14、14的烧附导体层14a的具体例子，例如可以通过下面的方式来形成。在所述基体10即磁芯11的凸缘部11b、11b的安装面，涂布含有金属粒子和玻璃料的烧附型电极材料膏(本实施例中为烧附型Ag膏)，在大气中进行热处理，由此在基体10的表面直接烧结固定电极材料。另外，也可以进一步在所形成的烧附导体层14a的表面，通过电解镀敷而形成Ni、Sn的金属镀敷层。
另外，作为一形态，也可以通过以下的制造方法来获得本实施方式的电子零件20。将包含含有铬2～8wt％、硅1.5～7wt％、铁88～96.5wt％作为具体的组成例的原料粒子与结合剂的材料成形，在所获得的成形体的至少成为安装面的表面，涂布含有金属粉末和玻璃料的烧附型电极材料膏后，将所获得的成形体在大气中、400～900℃下热处理。另外，也可以进一步在所形成的烧附导体层上形成金属镀敷层。利用此方法，可以同时形成在粒子表面生成了氧化层且邻接的粒子表面的氧化层彼此结合的电子零件用软磁性合金基体、与此基体表面的导体膜的烧附导体层，从而可以使制造工序简略化。由于铬比铁容易氧化，因此相比纯铁，可以抑制在氧化环境中加热时铁过度氧化。除了铬以外还可以列举铝。
下面，参照图8，来说明本发明的电子零件用软磁性合金基体的实施方式的变形例。图8是表示变形例的一例的使用电子零件用软磁性合金的基体10'的内部结构的透视图。本变形例的基体10'外观呈长方体形，内部埋设了卷绕成螺旋形的内部线圈35，内部线圈35的两端部的抽出部分别露出在基体10'的相互对向的一对端面上。基体10'与埋设在内部的内部线圈35一起构成积层体芯片31。本变形例的电子零件用软磁性合金基体10'与前面记载的第1实施方式的电子零件用软磁性合金基体10同样地特征在于：包含含有铬、硅、铁的多个粒子以及氧化层，此氧化层生成在粒子的表面，至少含有铁及铬，通过使用扫描电子显微镜的能量色散X射线分析所得出的铬相对于铁的波峰强度比大于粒子中的铬相对于铁的波峰强度比，并且邻接的粒子表面所生成的氧化层彼此结合。本变形例的电子零件用软磁性合金基体10'也具有与前面记载的第1实施方式的电子零件用软磁性合金基体10相同的作用、效果。
下面，参照图9，就本发明的电子零件的实施方式的变形例进行说明。图9是表示变形例的一例的电子零件40的内部结构透视图。本变形例的电子零件40在所述变形例的使用电子零件用软磁性合金的基体10'的相互对向的一对端面及其附近具备一对外部导体膜34、34，此一对外部导体膜34、34形成为与内部线圈35露出的抽出部连接。图示省略，外部导体膜34、34与前面记载的第1实施方式的电子零件20的外部导体膜14、14同样地，包含烧附导体层，及积层形成在此烧附导体层上的镀Ni层、镀Sn层。本变形例的电子零件40也具有与前面记载的第1实施方式的电子零件20相同的作用、效果。
另外，构成本发明中的电子零件用软磁性合金基体的多个粒子的组成优选的是含有2≦铬≦8wt％，且1.5≦硅≦7wt％，88≦铁≦96.5wt％。当所述粒子的组成在此范围内时，本发明的电子零件用软磁性合金基体显示更高的强度与更高的体积电阻率。
一般而言，软磁性合金中的Fe量越多，则饱和磁通密度越高，因而对于直流重叠特性有利，但是在制成磁性元件使用时，高温高湿时生锈或此锈的脱落等成为问题。另外，以不锈钢为代表，众所周知向磁性合金中添加铬对于耐蚀性有效果。但是，使用含有铬的所述合金粉末，在非氧化性环境中进行热处理所成的压粉磁心以绝缘电阻计测定的比电阻虽然具有10-1Ωcm的粒子间不会产生涡流损失的程度的值，但是要形成外部导体膜需要105Ωcm以上的比电阻，不能在外部导体膜的烧附导体层上形成金属镀敷层。
因此，本发明中是在氧化环境中将包含具有所述组成的原料粒子与结合剂的成形体热处理，使粒子表面生成包含金属氧化物层的氧化层，并使邻接的粒子表面的氧化层彼此结合，由此获得高强度。所获得的电子零件用软磁性合金基体的体积电阻率ρV大幅度提高，为105Ωcm以上，可以在基体表面所形成的外部导体膜的烧附导体层上，不产生镀敷延伸地形成Ni、Sn等的金属镀敷层。
进而，说明在优选的实施方式的本发明的电子零件用软磁性合金基体中限定组成的理由。多个粒子的组成中的铬含量如果小于2wt％，则体积电阻率较低，无法不产生镀敷延伸地在外部导体膜的烧附导体层上形成金属镀敷层。
另外，当铬多于8wt％时，也体积电阻率较低，无法不产生镀敷延伸地在外部导体膜的烧附导体层上形成金属镀敷层。另外，像所述专利文献1中所记载的那样，使用Fe-Si-Al粉末通过大气中热处理而形成氧化物的被覆层的情况下，被覆层是不含铬的氧化物。因此，其体积电阻率低于105Ωcm，无法不产生镀敷延伸地在外部导体膜的烧附导体层上形成金属镀敷层。
所述电子零件用软磁性合金基体中，多个粒子的组成中的Si具有改善体积电阻率的作用，但是如果Si含量小于1.5wt％则不能获得此效果，另一方面，Si含量大于7wt％时此效果也不充分，并且所述电子零件用软磁性合金基体的体积电阻率不足105Ωcm，因此无法不产生镀敷延伸地在外部导体膜的烧附导体层上形成金属镀敷层。另外，Si也具有改善导磁率的作用，但当Si含量多于7wt％时，因Fe含量相对降低而致使饱和磁通密度降低，并且伴随成形性变差而导磁率及饱和磁通密度降低。
使用铝作为铬以外的容易氧化的元素时，优选的是铝2～8wt％、硅1.5～12wt％、铁80～96.5wt％。多个粒子的组成中的铝含量如果小于2wt％，则体积电阻率较低，无法不产生镀敷延伸地在外部导体膜的烧附导体层上形成金属镀敷层。另外，当铝含量大于8wt％时，因Fe含量相对降低而致使饱和磁通密度降低。从防锈的观点而言，优选的是铬2～8wt％、硅1.5～7wt％、铁88～96.5wt％的组成。另外，也可以使用在铁-铬-硅的合金粒子中混合了铁-铝-硅的合金粒子(例如小于合金粒子合计的50wt％)的混合物。
所述电子零件用软磁性合金基体中，多个粒子的组成中的铁含量如果小于88wt％，则饱和磁通密度降低且伴随成形性变差而导磁率及饱和磁通密度降低。另外，当铁含量大于96.5wt％时，由于铬含量、硅含量相对降低而致使体积电阻率降低。
另外，本发明中多个粒子的平均粒径更理想的是，换算成原料粒子的平均粒径d50％(算术平均)时为5～30μm。另外，所述多个粒子的平均粒径也能够以如下求得的值而近似求出，即，从使用扫描电子显微镜(SEM)以3000倍拍摄基体的截面所得的组成像中，选取粒子截面的轮廓能完整确认的粒子，用各粒子的截面的长轴尺寸d1与短轴尺寸d2的简单平均值D＝(d1+d2)/2的总和除以所述粒子的个数所得的值。
合金金属粒子群具有粒度分布，呈椭圆的形状而并不一定为圆球形。另外，当对立体的合金金属粒子进行二维(平面)观察时，根据所观察的截面的位置不同，表观大小不同。因此，本发明的平均粒径是将测定的粒子数设为多个而评价粒径。所以较理想的是测定至少100个以上的符合至少下述条件的粒子数。具体方法如下，将在粒子截面中为最大的直径作为长轴，找出将长轴的长度二等分的点。将包含此点且在粒子截面中为最小的直径作为短轴。将它们的尺寸定义为长轴尺寸、短轴尺寸。进行测定的粒子是如下大小的粒子，即，将粒子截面中最大直径较大的粒子按从大到小的顺序依次排列，粒子截面的累计比率占从扫描电子显微镜(SEM)的图像除去粒子截面的轮廓不能完整确认的粒子、空隙及氧化层后的面积的95％的大小的粒子。如果所述平均粒径在此范围内，则可以获得高饱和磁通密度(1.4T以上)与高导磁率(27以上)，并且即使在100kHz以上的频率下，也可以抑制粒子内产生涡流损失。另外，本说明书中所记载的具体数值是指在有些形态中约为这样的数值，另外，数值范围的记载中的上限以及/或者下限数值在有些形态中是包含在范围内的，而在有些形态中则不包含在范围内。另外，在有些形态中，数值表示平均值、典型值、中位值等。
[实施例]
以下，通过实施例及比较例来更具体地说明本发明，但是本发明并不受这些例子的任何限定。
为了判断使用电子零件用软磁性合金的基体的磁特性的优劣，以原料粒子的填充率为80vol％的方式在6～12ton/cm2之间调整成形压力，成形为外径14mm、内径8mm、厚度3mm的环状，在大气中实施热处理后，在所获得的基体上，将包含直径0.3mm的氨基甲酸酯被覆铜线的线圈卷绕20圈，获得试验样品。使用振动样品磁强计(东英工业公司制造：VSM)测定饱和磁通密度Bs，使用LCR测量计(Agilent Technologies公司制造：4285A)，在测定频率100kHz下测定导磁率μ。将饱和磁通密度Bs为0.7T以上的情况判断为良好。将导磁率μ为20以上的情况判断为良好。
为了判断使用电子零件用软磁性合金的基体的强度的优劣，使用图10所示的测定方法，如下所述地测定3点弯曲断裂应力。用来测定3点弯曲断裂应力的试片是以原料粒子的填充率为80vol％的方式在6～12ton/cm2之间调整成形压力，成形为长度50mm、宽度10mm、厚度4mm的板状成形体后，在大气中实施热处理而获得的。将3点弯曲断裂应力为1.0kgf/mm2以上的情况判断为良好。将饱和磁通密度Bs、导磁率μ、3点弯曲断裂应力均良好的情况判断为合格。
另外，为了判断使用电子零件用软磁性合金的基体的体积电阻率的优劣，以图11所示的方式依据JIS-K6911进行测定。用来测定体积电阻率的试片是以原料粒子的填充率为80vol％的方式在6～12ton/cm2之间调整成形压力，成形为直径100mm、厚度2mm的圆板状后，在大气中实施热处理而获得的。将体积电阻率为1×10-3Ωcm以上的情况判断为可以接受，1×10-1Ωcm以上的情况判断为良好，1×105Ωcm以上的情况判断为优异。如果体积电阻率为1×10-1Ωcm以上，则可以减小在高频下使用时因涡流所致的损失。另外，如果为1×105Ωcm以上，则可以通过湿式镀敷在导体层上形成金属镀敷层。
另外，为了判断电子零件用软磁性合金基体表面的外部导体膜的烧附导体层上的金属镀敷层的形成状态的优劣，在以下所述的实施例中，将电子零件用软磁性合金基体的形状设为鼓形。判断所获得的电子零件样品的外部导体膜上的金属镀敷层的形成状态的优劣，是使用放大镜目测判断外观，将Ni、Sn镀敷层在烧附导体层上连续地形成，且未从烧附导体层向其周围产生镀敷延伸的情况判断为○，其它情况判断为×。
(实施例1)
用来获得电子零件用软磁性合金基体的原料粒子使用的是平均粒径(d50％)为10μm，且组成比为铬：5wt％、硅：3wt％、铁：92wt％的作为水雾化粉末的合金粉末(EpsonAtmix股份有限公司制造的PF-20F)。所述原料粒子的平均粒径d50％是使用粒度分析仪(日机装公司制造：9320HRA)而测定的。另外，研磨所述粒子直至通过粒子中心的截面露出为止，使用扫描电子显微镜(SEM，Hitachi High-Technologies公司制造的S-4300SE/N)，以3000倍拍摄所获得的截面而获得组成像，关于此组成像，通过能量色散X射线分析(EDS)，以ZAF法计算出粒子的中心附近与表面附近各1μm□的组成，确认粒子中心附近的所述组成比与粒子表面附近的所述组成比大致相等。接着，利用湿式旋转搅拌装置将所述粒子与聚乙烯醇缩丁醛(积水化学公司制造：S-LEC BL：固体成分浓度为30wt％的溶液)，获得造粒物。使用所获得的造粒粉末，以多个粒子的填充率为80vol％的方式在6～12ton/cm2之间调整成形压力，获得长度50mm、宽度10mm、厚度4mm的方板状的成形体，直径100mm、厚度2mm的圆板状的成形体，外径14mm、内径8mm、厚度3mm的环状的成形体，以及在卷芯部(宽度1.0mm×高度0.36mm×长度1.4mm)的两端具有方形凸缘(宽度1.6mm×高度0.6mm×厚度0.3mm)的鼓形的磁芯成形体，及一对板状磁芯成形体(长度2.0mm×宽度0.5mm×厚度0.2mm)。将以上所获得的圆板状的成形体、环状的成形体、鼓形的成形体、一对板状成形体在大气中、700℃下进行60分钟热处理。
关于将所述圆板状的成形体热处理而获得的圆板状的基体，依据JIS-K6911测定体积电阻率，结果示于表1。另外，关于将所述鼓形的成形体热处理而获得的鼓形的基体，以使通过卷芯部的大致中心的厚度方向的截面露出的方式进行研磨，使用扫描电子显微镜(SEM)以3000倍拍摄此截面而获得组成像。之后，将以上所获得的组成像中的各像素分类为三级的亮度等级，将所述组成像中的粒子截面的轮廓能完整确认的粒子中，各粒子的截面的长轴尺寸d1与短轴尺寸d2的简单平均值D＝(d1+d2)/2大于原料粒子的平均粒径(d50％)的粒子的组成对比度作为中心亮度等级，将所述组成像中符合此亮度等级的部分判断为粒子1。另外，将组成对比度比所述中心亮度等级暗的亮度等级的部分判断为氧化层2。另外，将比所述中心亮度等级明亮的亮度等级的部分判断为空隙3，将所得的结果作成示意图而示于图2。
接着，从所述组成像中，抽取粒子截面的轮廓能完整确认的粒子中，各粒子的截面的长轴尺寸d1与短轴尺寸d2的简单平均值D＝(d1+d2)/2大于原料粒子的平均粒径(d50％)的粒子，通过能量色散X射线分析(EDS)，以ZAF法计算出其长轴与短轴的交点附近1μm□的组成，将此组成与所述原料粒子的组成比加以对比，确认到所述基体中的多个粒子的组成比与原料粒子的组成比大致或实质上相等。
继而，通过SEM-EDS，求出所述组成像中粒子1内部的以长轴d1与短轴d2相交的点为中心的1μm□的组成，将所得结果示于图3(A)。然后，通过SEM-EDS，求出所述组成像中粒子1表面的氧化层2中，氧化层厚度相当于平均厚度T＝(t1+t2)/2的部位的以氧化层的厚度的中心点为中心的1μm□的组成，所述平均厚度T＝(t1+t2)/2是由所述氧化层2的最厚部的厚度t1与最薄部的厚度t2求出的，将所得的组成示于图3(B)中。根据图3(A)可知，粒子1内部的铁的强度C1FeKa为4200count，铬的强度C1CrKa为100count，铬相对于铁的波峰强度比R1＝C1CrKa/C1FeKa为0.024。根据图3(B)可知，氧化层2的厚度的中心点处的铁的强度C2FeKa为3000count，铬的强度C2CrKa为1800count，铬相对于铁的波峰强度比R2＝C2CrKa/C2FeKa为0.60，大于所述粒子内部的铬相对于铁的波峰强度比R1。另外，本发明的电子零件用软磁性合金基体中，邻接的粒子1、1的表面所生成的氧化层2、2彼此结合这一点可以通过根据所述组成像所作成的图2所示的示意图来确认。
根据以上的结果，确认本实施例1的电子零件用软磁性合金基体包含含有铬2～8wt％、硅1.5～7wt％、铁88～96.5wt％的多个粒子1、1，及在粒子1的表面生成的氧化层，并且氧化层至少含有铁及铬，使用透射电子显微镜进行能量色散X射线分析所得的铬相对于铁的波峰强度比大于粒子中的铬相对于铁的波峰强度比。另外，在将所述环状的成形体热处理而获得的环状的基体上，将包含直径0.3mm的氨基甲酸酯被覆铜线的线圈卷绕20圈，获得试验样品。使用振动样品磁强计(东英工业公司制造：VSM)测定饱和磁通密度Bs，使用LCR测量计(Agilent Technologies公司制造：4285A)，在测定频率100kHz下测定导磁率μ。所获得的结果示于表1。
另外，对于将以上所获得的方板状的成形体，在大气中，热处理温度150℃、200℃、300℃、500℃、600℃、700℃、800℃、1000℃下分别进行60分钟热处理而获得的方板状的基体以及在室温下放置后的方板状的成形体，测定3点弯曲断裂应力，将结果示于表1及表2。另外，在所述鼓形的基体的两凸缘部的安装面涂布烧附型Ag导体膜膏，在大气中历时约30分钟升温至700℃，在700℃下保持10分钟，然后历时约30分钟降温，由此进行导体膜材料的烧附处理，形成外部导体膜的烧附导体层。然后，通过电解镀敷法，在此导体膜表面上形成Ni(厚度2μm)、Sn(厚度7μm)。
将所获得的结果示于表1。其结果，基体的强度为7.4kgf/mm2，作为磁特性的饱和磁通密度Bs为1.51T，导磁率μ为45，体积电阻率为4.2×105Ωcm，金属镀敷层的形成性为○，分别获得良好的测定结果及判断结果。另外，也在热处理前测定导磁率μ。结果示于表3。继而，在所述鼓形基体的卷芯部上卷绕包含绝缘被覆导线的线圈，并且将线圈两端部分别热压接合在所述外部导体膜上，此外，将对所述板状成形体进行热处理而获得的板状的基体，利用树脂系接着剂分别接着在所述鼓形基体的凸缘部的两侧，获得绕线型片式电感器。
(实施例2)
除了将原料粒子的组成比设为铬：3wt％，硅：5wt％，铁：92wt％以外，以与实施例1相同的方式制作评价样品，将所获得的结果示于表1及表2。像表1及表2所示，作为磁特性的饱和磁通密度Bs为1.46T，导磁率μ为43，基体的强度为2.8kgf/mm2，体积电阻率为2.0×105Ωcm，金属镀敷层的形成性为○，与实施例1同样地获得良好的测定结果及判断结果。另外，通过SEM-EDS进行分析的结果，可以确认粒子彼此通过进行热处理而在粒子表面形成的金属氧化物(氧化层)而结合，此氧化层是与合金粒子相比含有较多的比铁容易氧化的元素(这里为铬)的氧化物。
(实施例3)
除了将原料粒子的平均粒径(d50％)设为6μm以外，以与实施例1相同的方式制作评价样品，将所获得的结果示于表1及表2。像表1及表2所示，作为磁特性的饱和磁通密度Bs为1.45T，导磁率μ为27，基体的强度为6.6kgf/mm2，体积电阻率为3.0×105Ωcm，金属镀敷层的形成性为○，与实施例1同样地获得良好的测定结果及判断结果。另外，通过SEM-EDS进行分析的结果，可以确认粒子彼此通过进行热处理而在粒子表面形成的金属氧化物(氧化层)而结合，此氧化层是与合金粒子相比含有较多的比铁容易氧化的元素(这里为铬)的氧化物。
(实施例4)
除了将原料粒子的平均粒径(d50％)设为3μm以外，以与实施例1相同的方式制作评价样品，将所获得的结果示于表1及表2。像表1及表2所示，作为磁特性的饱和磁通密度Bs为1.38T，导磁率μ为20，基体的强度为7.6kgf/mm2，体积电阻率为7.0×105Ωcm，金属镀敷层的形成性为○，与实施例1同样地获得良好的测定结果及判断结果。另外，通过SEM-EDS进行分析的结果，可以确认粒子彼此通过进行热处理而在粒子表面形成的金属氧化物(氧化层)而结合，此氧化层是与合金粒子相比含有较多的比铁容易氧化的元素(这里为铬)的氧化物。
(实施例5)
除了将原料粒子的组成比设为铬：9.5wt％，硅：3wt％，铁：87.5wt％以外，以与实施例1相同的方式制作评价样品，将所获得的测定结果及判断结果示于表1及表2。像表1及表2所示，作为磁特性的饱和磁通密度Bs为1.36T，导磁率μ为33，基体的强度为7.4kgf/mm2，体积电阻率为4.7×10-3Ωcm，金属镀敷层的形成性为×。可知在铬超过8wt％的本实施例中，体积电阻率降低。另外，通过SEM-EDS进行分析的结果，可以确认粒子彼此通过进行热处理而在粒子表面形成的金属氧化物(氧化层)而结合，此氧化层是与合金粒子相比含有较多的比铁容易氧化的元素(这里为铬)的氧化物。
(实施例6)
除了将原料粒子的组成比设为铬：5wt％，硅：1wt％，铁：94wt％以外，以与实施例1相同的方式制作评价样品，将所获得的测定结果及判断结果示于表1及表2。像表1及表2所示，可知作为磁特性的饱和磁通密度Bs为1.58T，导磁率μ为26，基体的强度为18kgf/mm2，体积电阻率为8.3×10-3Ωcm，金属镀敷层的形成性为×。另外，通过SEM-EDS进行分析的结果，可以确认粒子彼此通过进行热处理而在粒子表面形成的金属氧化物(氧化层)而结合，此氧化层是与合金粒子相比含有较多的比铁容易氧化的元素(这里为铬)的氧化物。
(实施例7)
除了将大气中的处理温度设为1000℃以外，以与实施例1相同的方式获得电感器零件。测定及判断结果示于表1。像表1及表2所示，作为磁特性的饱和磁通密度Bs为1.50T，导磁率μ为50，基体的强度为20kgf/mm2，体积电阻率为2.0×102Ωcm，金属镀敷层的形成性为×。将热处理温度提高的本实施例中，虽然3点弯曲断裂应力增大，但体积电阻率低于实施例1。另外，通过SEM-EDS进行分析的结果，可以确认粒子彼此通过进行热处理而在粒子表面形成的金属氧化物(氧化层)而结合，此氧化层是与合金粒子相比含有较多的比铁容易氧化的元素(这里为铬)的氧化物。
(实施例8)
除了将原料粒子的组成比设为硅：9.5wt％，铝：5.5wt％，铁：85wt％以外，以与实施例1相同的方式制作评价样品，将所获得的测定结果及判断结果示于表1及表2。像表1及表2所示，作为磁特性的饱和磁通密度Bs为0.77T，导磁率μ为32，基体的强度为1.4kgf/mm2，体积电阻率为8.0×103Ωcm，金属镀敷层的形成性为×。可知体积电阻率较低，不能在外部导体膜的烧附导体层上形成金属镀敷层。另外，通过SEM-EDS进行分析的结果，可以确认粒子彼此通过进行热处理而在粒子表面形成的金属氧化物(氧化层)而结合，此氧化层是与合金粒子相比含有较多的比铁容易氧化的元素(这里为铝)的氧化物。
(比较例1)
除了将原料粒子的组成比设为铬：1wt％，硅：6.5wt％，铁：92.5wt％以外，以与实施例1相同的方式制作评价样品，将所获得的测定结果及判断结果示于表1及表2。像表1及表2所示，作为磁特性的饱和磁通密度Bs为1.36T，导磁率μ为17，基体的强度为4.2kgf/mm2，体积电阻率为4.9×101Ωcm，金属镀敷层的形成性为×。另外，通过SEM-EDS进行分析的结果，可知在Cr小于2wt％的本比较例中，通过热处理而在粒子表面形成的金属氧化物(氧化层)并不是与合金粒子相比含有较多的比铁容易氧化的元素(这里为铬)的氧化物，因此体积电阻率较低。
(参考例1)
除了不进行热处理以外，以与实施例1相同的方式制作评价样品，将所获得的测定结果及判断结果示于表1及表2。像表1及表2所示，作为磁特性的饱和磁通密度Bs为1.50T，导磁率μ为35，基体的强度为0.54kgf/mm2，体积电阻率为1.4×105Ωcm。另外，本参考例中省略了关于金属镀敷层的形成性的样品制作及评价。通过SEM-EDS进行分析的结果，可知本参考例中，在粒子的表面未生成包含金属氧化物的氧化层。因此，体积电阻率相比实施例稍稍降低。
(参考例2)
除了将大气中的处理温度设为300℃以外，以与实施例1相同的方式制作评价样品，将所获得的测定结果及判断结果示于表1及表2。像表1及表2所示，作为磁特性的饱和磁通密度Bs为1.50T，导磁率μ为35，基体的强度为0.83kgf/mm2，体积电阻率为1.4×105Ωcm。另外，本参考例中省略了关于金属镀敷层的形成性的样品制作及评价。通过SEM-EDS进行分析的结果，可知本参考例中由于热处理温度低于400℃，因此在粒子的表面未充分生成包含金属氧化物的氧化层。因此，体积电阻率相比实施例稍稍降低。
(实施例9)
下面，示出积层型的实施例。使用与实施例1相同的合金粒子，制作积层数为20层，形状为3.2mm×1.6mm×0.8mm的在基体内部具有线圈的线圈型电子零件。首先，使用狭缝式涂布机，将合金金属粒子85wt％、丁基卡必醇(溶剂)13wt％、聚乙烯醇缩丁醛(粘合剂)2wt％的混合物加工成厚度40μm的片状，继而将Ag粒子85wt％、丁基卡必醇(溶剂)13wt％、聚乙烯醇缩丁醛(粘合剂)2wt％的导体膏涂布在片材上，形成导电图案。然后，将形成了导电图案的片材积层，以加压压力2ton/cm2获得积层体。以大气下、800℃、2hr的条件将此积层体热处理而获得基体。在此内部形成了线圈的基体的露出了线圈的抽出部的面以及安装面涂布含Ag的膏体，在700℃下进行10分钟热处理，获得形成了金属镀敷层的线圈型电子零件。作为磁特性的饱和磁通密度Bs为1.41T，导磁率μ为15。另外，热处理前的导磁率μ为13。形成Ni的金属镀敷层。另外，通过SEM-EDS进行分析的结果，可以确认粒子彼此通过进行热处理而在粒子表面形成的金属氧化物(氧化层)而结合，此氧化层是与合金粒子相比含有较多的比铁容易氧化的元素(这里为铬)的氧化物。另外，确认实施例1～4的粒子中，结合部分的厚度厚于合金粒子表面的氧化层。实施例5、6的粒子中，结合部分的厚度薄于合金粒子表面的氧化层。确认实施例1～8的粒子的氧化层的厚度为50纳米以上。
[表1]
[表2]
热处理温度与3点弯曲断裂应力[kgf/mm2]
※实施例1的热处理温度1000℃对应实施例7
[表3]
热处理温度与μ
Δμ＝(热处理温度为700℃时的μ-热处理温度为25℃时的μ)/热处理温度为25℃时的μ×100
[工业上的可利用性]
本发明的电子零件用软磁性合金基体以及使用此基体的电子零件适合作为能够在电路基板上进行表面安装的小型的电子零件。特别是用于流通大电流的功率电感器时，对于零件的小型化而言较佳。

Claims (15)

1.一种线圈型电子零件，其特征在于：其在基体的内部或表面具有线圈，通过将含有铁、硅及铬的软磁性合金粒子群与粘合剂所形成的成形体在大气环境下进行400～900℃的热处理，在该成形体中的各软磁性合金粒子的表面生成了此粒子氧化而形成的氧化层，此氧化层与此合金粒子相比含有较多的铬，且粒子彼此经由此氧化层结合而获得基体；所述氧化层从所述软磁性合金粒子侧观看朝向外侧依次包含：所述铁成分的含量降低且所述铬的含量增加的第一氧化层，及所述铁成分的含量增加且所述铬的含量降低的第二氧化层，且在所述第一氧化层中，所述硅的含量具有拐点。
2.根据权利要求1所述的线圈型电子零件，其特征在于：将软磁性体粒子彼此结合的部分的氧化层的厚度厚于不涉及结合的软磁性体粒子表面的氧化层。
3.根据权利要求1所述的线圈型电子零件，其特征在于：将软磁性体粒子彼此结合的部分的氧化层的厚度薄于不涉及结合的软磁性体粒子表面的氧化层。
4.根据权利要求1所述的线圈型电子零件，其特征在于：软磁性体粒子中的至少一部分为包含具有50纳米以上的厚度的氧化层的粒子。
5.根据权利要求1所述的线圈型电子零件，其特征在于：将所述粒子彼此结合的所述氧化层为同一相。
6.根据权利要求1所述的线圈型电子零件，其特征在于：所述软磁性合金的组成是铬2～8wt％、硅1.5～7wt％、铁88～96.5wt％。
7.根据权利要求1所述的线圈型电子零件，其特征在于：软磁性体粒子的算术平均粒径在30微米以下。
8.根据权利要求1所述的线圈型电子零件，其特征在于：氧化层通过使用扫描电子显微镜的能量色散X射线分析并以ZAF法计算出的铬相对于铁的波峰强度比，大于所述粒子中的铬相对于铁的波峰强度比。
9.根据权利要求5所述的线圈型电子零件，其特征在于：氧化层通过使用扫描电子显微镜的能量色散X射线分析并以ZAF法计算出的铬相对于铁的波峰强度比，大于所述粒子中的铬相对于铁的波峰强度比。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的线圈型电子零件，其特征在于：所述线圈其端部与形成在所述基体表面的导体膜电性连接。
11.一种线圈型电子零件，其特征在于：其具有线圈，且基体由软磁性合金粒子群构成；在各软磁性合金粒子的表面生成使此粒子氧化而形成的氧化层；此氧化层与此合金粒子相比含有较多的铬；粒子彼此经由此氧化层而结合；在此基体的内部形成了线圈导体；所述氧化层从所述软磁性合金粒子侧观看朝向外侧依次包含：铁成分的含量降低且铬的含量增加的第一氧化层，及所述铁成分的含量增加且所述铬的含量降低的第二氧化层，且在所述第一氧化层中，硅的含量具有拐点。
12.根据权利要求11所述的线圈型电子零件，其特征在于：线圈导体是导体图案，是与基体同时煅烧的导体。
13.一种线圈型电子零件的制造方法，此线圈型电子零件在基体中设置了线圈，此制造方法包括以下步骤：将粘合剂与软磁性合金粒子的混合物加压而获得成形体；在含氧环境中将所述成形体热处理，在所述软磁性合金粒子的表面形成氧化层，使所述软磁性合金粒子彼此经由氧化层结合而获得基体；及在所述基体中设置线圈及外部导出用电极；所述氧化层从所述软磁性合金粒子侧观看朝向外侧依次包含：铁成分的含量降低且铬的含量增加的第一氧化层，及所述铁成分的含量增加且所述铬的含量降低的第二氧化层，且在所述第一氧化层中，硅的含量具有拐点。
14.一种线圈型电子零件的制造方法，此线圈型电子零件在基体中设置了线圈，此制造方法包括以下步骤：将粘合剂与软磁性合金粒子的混合物加工成片状；在此片材上形成并积层线圈用导电图案而获得成形体；在含氧环境中将所述成形体热处理，在所述软磁性合金粒子的表面形成氧化层，使所述软磁性合金粒子彼此经由氧化层结合而获得内部具有线圈的基体；及在所述基体中设置外部导出用电极；所述氧化层从所述软磁性合金粒子侧观看朝向外侧依次包含：铁成分的含量降低且铬的含量增加的第一氧化层，及所述铁成分的含量增加且所述铬的含量降低的第二氧化层，且在所述第一氧化层中，硅的含量具有拐点。
15.根据权利要求13或14所述的线圈型电子零件的制造方法，其特征在于：所述氧环境为大气环境。
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