CN103714961B

CN103714961B - 电感元件及其制造方法

Info

Publication number: CN103714961B
Application number: CN201310462621.7A
Authority: CN
Inventors: 山下保英; 佐藤千绪美; 会田智彦; 石山茂树
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2012-10-03
Filing date: 2013-09-30
Publication date: 2017-01-11
Anticipated expiration: 2033-09-30
Also published as: CN103714961A

Abstract

本发明提供一种裂纹等的产生少、而且起始导磁率高、难以产生短路不良的电感元件以及能够低成本且容易地制造该电感元件的电感元件的制造方法。芯部（4）中的绕线部（6）的内周部（4a）与外周部（4b）中磁性粉体的密度不同，位于绕线部（6）的内周部（4a）的芯部（4）中的磁性粉体的密度，比位于绕线部（6）的外周部（4b）的芯部（4）中的磁性粉体的密度高。

Description

电感元件及其制造方法

技术领域

本发明涉及以线圈状卷绕的绕线部在由磁性体构成的芯部的内部一体化的电感元件、及其制造方法。

背景技术

作为电感元件，例如已知有作为搭载于电脑或便携式电子设备等的DC/DC转换器等的电路元件而使用的表面安装型的电感元件。

作为该电感元件的一个例子，已知有在金属磁性粉中加入粘合剂并加压成形而得到的粉芯（dust core）（将金属磁性体粉末的表面绝缘并加压成形的芯）的内部中埋设线圈的电感元件。该电感元件成为端子电极直接接触于粉芯的构造，所以对金属磁性粉要求绝缘性。因此，对金属磁性粉的粒子的表面实施绝缘处理，进一步用粘合剂覆盖之后，对该金属磁性粉进行加压成形。

在下述的专利文献1中，提出了为了兼顾高绝缘性和高导磁率，在线圈的空芯部（绕线部的内周部），配置导磁率比构成芯部外侧的第1磁性体高的第2磁性体的构造。

但是，在该现有的构造中，在对第2磁性体成形了之后，将第1磁性体配置于线圈的空芯部，其后，以包围第1磁性体以及绕线部的方式，对第1磁性体成形。因此，在现有的构造中，将第2磁性体与第1磁性体分别地形成，因而存在工序成本和部件成本上升的问题。

另外，在该现有例中，存在从第2磁性体和第1磁性体的边界面产生剥离或产生裂纹的问题。作为该问题的原因，考虑以下方面。

1）第2磁性体通过对金属磁性粉进行加压成形而得到，所以表面比较平滑，与第1磁性体的紧密附着性较差。

2）第2磁性体是导磁率不同的不同材质，因而与第1磁性体的膨胀系数不同。

另外，在下述所示的专利文献2中，在加压成形的工序中，使用不同的模具而使成形工序成为两阶段，与上述的例子相同地，在第1成形工序和第2成形工序中分别得到的面的边界上，存在产生磁性材料的紧密附着不足而在边界面上产生剥离或裂纹的担忧。

另外，由于不进行向至少线圈内部的选择性的加压，所以没有充分地对线圈内部加压。因此，在线圈内部容易产生裂纹。另外，第2成形工序中，直接对存在于芯的内部的线圈施加加压力，由于线圈被压坏而具有产生线圈绝缘覆盖破坏且发生短路不良的担忧。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平2003-168610号公报

专利文献2：日本特开2010-10425号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

本发明是有鉴于上述的状况而完成的发明，其目的在于，提供一种裂纹等的产生少、而且起始导磁率高、难以产生短路不良的电感元件以及能够低成本且容易地制造该电感元件的电感元件的制造方法。

解决问题的技术手段

为了达成上述目的，本发明所涉及的电感元件的制造方法，具备：

准备插入部件的工序，所述插入部件具有以线圈状卷绕导体的绕线部、从所述绕线部向外侧引出的至少一对引线部；

准备包含磁性粉体及粘合剂的颗粒的工序；

配置所述插入部件的工序，使得所述绕线部位于模具的空腔内部，所述引线部位于所述空腔的外部；

将配置有所述插入部件的空腔内部用所述颗粒填满的工序；以及

对所述空腔内部施加压力而进行压缩成形的工序，使得存在于所述绕线部的内周部的磁性粉体的密度比位于所述绕线部的外周部的磁性粉体的密度高。

本发明所涉及的电感元件的制造方法中，位于绕线部的内周部和外周部的颗粒，在空腔内部，在颗粒能够互相自由地移动的状态下进行压缩成形，因而在内周部和外周部之间不存在明确的界面，难以产生裂纹。另外，本发明的方法中，一旦形成压缩成形体后，由于不具有再度使该压缩成形体的形状变化的工序，因而根据该点，也难以产生裂纹。

另外，本发明的方法中，不对存在于芯的内部的线圈状的导体施加过度的加压力，线圈状的导体被压坏的担忧小，因此，发生线圈绝缘覆盖破坏的担忧小，难以产生短路不良。再者，由本发明人等发现了，在由本发明的方法得到的电感元件中，存在于绕线部的内周部的磁性粉体的密度比位于绕线部的外周部的磁性粉体的密度高，作为其结果，起始导磁率上升。

优选地，将应当填充至所述空腔内部的所述颗粒的全部量的一部分填充至所述空腔内后，在所述空腔的内部，配置所述插入部件，之后，用所述颗粒填满所述空腔内。通过以这样的顺序将颗粒填充于空腔内，从而无需使用隔离物等，能够容易地将具有绕线部的插入部件配置于空腔内，有助于制造成本的降低。

还有，在将插入部件配置于空腔内部之前填充的颗粒的种类，与在将插入部件配置于空腔内部之后填充至空腔内部的颗粒的种类，可以为同一种类，也可以使特性等不同。例如，可以使最初填充的颗粒中的磁性粉体的粒径比在后填充的颗粒中的磁性粉体的粒径小。或者，可以使最初填充的颗粒的弹性比在后填充的颗粒的弹性高。或者，也可以使最初填充的颗粒中的粘合剂量比在后填充的颗粒中的粘合剂量少。或者，也可以使最初填充的颗粒中的粘合剂的硬度比在后填充的颗粒中的粘合剂的硬度大。通过这些结构，能够使绕线部的内周部中的磁性粉体的密度比外周部高。

优选地，在用所述颗粒填满的空腔内部中，选择性地压缩位于所述绕线部的内周部的颗粒。在其前后或者同时，对位于空腔内部的全体的颗粒施加压力。通过选择性地压缩位于绕线部的内周部的颗粒，从而能够使绕线部的内周部中的磁性粉体的密度与外周部相比变高。另外，选择性的压缩和整体的压缩，由于同时或连续地进行，所以难以在成形体中产生裂纹等。

优选地，所述模具具有：

将位于所述空腔的内部的颗粒从所述绕线部的卷轴方向的两侧进行整体地压缩的主冲床；以及

具有比所述绕线部的内径小的直径且能够相对于所述主冲床相对移动的副冲床，

通过使所述副冲床相对于所述主冲床在朝向所述空腔的内部的方向上移动，从而选择性地压缩位于所述绕线部的内周部的颗粒。

通过进行这样的选择性的压缩，与外周部相比能够容易地提高绕线部的内周部中的磁性粉体的密度。

应当填充至所述空腔内部的所述颗粒的全部量的一部分，与其后填充至空腔内的所述颗粒，也可以为相同特性或不同的特性。

本发明所涉及的电感元件，其特征在于，

由上述的任意一个所记载的制造方法制造，

存在于所述绕线部的内周部的磁性粉体的密度比位于所述绕线部的外周部的磁性粉体的密度高。

另外，本发明所涉及的电感元件，其特征在于，

具备：

以线圈状卷绕导体的绕线部；

将所述绕线部的内周部、外周部和卷绕轴两侧端部一体化覆盖的、将包含磁性粉体以及粘合剂的颗粒压缩成形的芯部；以及

从所述绕线部引出至所述芯部的外部，并与所述导体相连接的引线部，

在所述芯部中的所述绕线部的内周部和外周部，所述磁性粉体的密度不同，

位于所述绕线部的内周部的所述芯部中的所述磁性粉体的密度，比位于所述绕线部的外周部的所述芯部中的所述磁性粉体的密度高。

优选地，位于所述绕线部的内周部的所述芯部中的所述磁性粉体的密度，比位于所述绕线部的外周部的所述芯部中的所述磁性粉体的密度高0.1g/cm³以上。在处于这样的关系时，电感元件的起始导磁率提高。

与位于所述绕线部的外周部的所述芯部中的所述磁性粉体相比，也可以使位于所述绕线部的内周部的所述芯部中的所述磁性粉体的平均粒径更小。或者，与位于所述绕线部的外周部的所述芯部中的所述磁性粉体相比，也可以使位于所述绕线部的内周部的所述芯部中的所述磁性粉体的弹性更高。

位于所述绕线部的内周部的所述芯部中的所述磁性粉体的特性，也可以与沿所述绕线部的卷绕轴位于两端面中的任意一方的芯部中的所述磁性粉体的特性相同。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式所涉及的电感元件的整体立体图。

图2是沿图1所示的II-II线的概略截面图。

图3是表示本发明的一个实施方式所涉及的电感元件的制造过程的流程图。

图4A是图3所示的制造过程中的填充前的模具的概略截面图。

图4B是表示图4A的后续的工序的模具的概略截面图。

图4C是表示图4B的后续的工序的模具的概略截面图。

图4D是表示图4C的后续的工序的模具的概略截面图。

图5是从模具取出的插入成形体的概略截面图。

图6A是表示本发明的其他的实施方式所涉及的电感元件的制造过程的模具的概略截面图。

图6B是表示图6A的后续的工序的模具的概略截面图。

图6C是表示图6B的后续的工序的模具的概略截面图。

图6D是表示图6C的后续的工序的模具的概略截面图。

图6E是表示图6D的后续的工序的模具的概略截面图。

图7A是表示本发明的比较例所涉及的电感元件的制造过程的模具的概略截面图。

图7B是表示图7A的后续的工序的模具的概略截面图。

图7C是表示图7B的后续的工序的模具的概略截面图。

图7D是表示图7C的后续的工序的模具的概略截面图。

图8是本发明的实施例所涉及的电感元件的内外密度差和直流重叠特性的关系的图表。

具体实施方式

以下，根据附图所示的实施方式说明本发明。

第1实施方式

如图1及图2所示，本发明的一个实施方式中的电感元件2具有作为压缩成形体的芯部4、在芯部4的内部以线圈状卷绕导体6a的绕线部6。导体6a，例如由导线和对应于需要覆盖导线的外周的绝缘覆盖层构成。

导线例如由Cu、Al、Fe、Ag、Au、磷青铜等构成。绝缘覆盖层，例如由聚氨酯、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺、聚酯、聚酯酰亚胺、聚酯尼龙等构成。导体6a的横截面形状，没有特别的限定，可以例示圆形、平角形状等。

芯部4通过将包含磁性粉体以及粘合剂的颗粒进行压缩成形而形成。作为磁性粉体，没有特别的限定，可以例示Mn-Zn、Ni-Cu-Zn等的铁氧体、铝硅铁粉（Fe-Si-Al；铁－硅－铝）、Fe-Si-Cr（铁－硅－铬）、强磁性铁镍合金（Fe-Ni）等。作为粘合剂，没有特别的限定，可以例示环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、硅酮树脂、以及其组合等。

如图2所示，绕线部6为1根以上的导体6a以线圈状卷绕的部分，作为导体6a的两端的至少一对引线部6b，从绕线部6引出至芯部4的外部。图示的实施方式中，沿X轴方向一对引线部6b从绕线部6被引出，位于芯部4的外部的引线部6b的前端沿着芯部4的外表面弯折，通过熔接或者导电性粘合剂的手段分别连接于一对端子电极8。各端子电极8，在本实施方式中，由截面L字形状的导电性板材构成，与芯部4的侧面以及下表面紧密附着而接合。

本实施方式中，芯部4的下表面以与通过互相垂直的X轴以及Y轴的平面大致平行的方式形成，绕线部6的卷轴与垂直于通过X轴以及Y轴的平面的Z轴大致平行。在本实施方式中，芯部4的上表面相对于其下表面大致平行，4个侧面相对于这些上表面和下表面大致垂直。但是，本发明中，芯部4的形状没有特别的限定，不限于6面体，也可以为圆柱形、椭圆柱、多边形柱等。

如图2所示，本实施方式中，芯部4将绕线部6的内周部、外周部和卷绕轴两侧端部一体化覆盖。再有，绕线部6的内周部4a和外周部4b中，磁性粉体的密度不同，位于绕线部的内周部4a的芯部4中的磁性粉体的密度比位于绕线部6的外周部4b的芯部4中的磁性粉体的密度高。

优选地，位于绕线部6的内周部4a的芯部4中的磁性粉体的密度Din，比位于绕线部6的外周部4b的芯部4中的磁性粉体的密度Dout高0.1g/cm³以上，更优选为高0.2g/cm³以上。即，以式Dd=Din-Dout定义的内外密度差Dd（=Din-Dout）为0.1g/cm³以上，更优选为0.2g/cm³以上。在处于这样的关系时，电感元件的起始导磁率上升。另外，从提高电感元件的直流重叠特性的观点来看，内外密度差Dd优选为0.25g/cm³以上。此外，所谓直流重叠特性，在电感元件中流过直流电流的情况下，是表示电感的下降难易程度的指标，一般而言，能够由对元件从0开始施加直流电流，相对于电流0时的电感值（μH），下降至80%时所流过的电流的值（Idc1/安培）来进行评价。该值越大，直流重叠特性就越好。

本实施方式的电感元件2的尺寸，没有特别的限定，例如X轴方向宽度为1.0～20mm，Y轴方向宽度为1.0～2.0mm，高度为1.0～10mm。

该电感元件2，例如能够作为搭载于电脑或便携式电子设备等的DC/DC转换器等的电路元件等而使用。

其次，关于图1以及图2所示的电感元件2的制造方法，基于图3、图4A～4D以及图5来进行说明。

图4A是图3所示的流程图中，步骤S1的状态下的模具10的概略截面图。如图4A所示，本实施方式的模具10，具有下侧主冲床12和上侧主冲床14。这些主冲床12以及14相对于下外框15以及上外框16在Z轴方向的上下可自由相对移动而配置。此外，如图4A所示，在下主冲床12的上侧外周组合有下外框15，在下外框15之上配置上外框16，由此，在下主冲床12之上，在外框15以及16的内侧，形成有空腔（cavity）20。

在下主冲床12中的X轴以及Y轴平面的中央部，下副冲床18在Z轴方向的上下可自由相对移动而配置。在图4A中，下副冲床18的Z轴方向的上端面，相对于下主冲床12的Z轴方向的上端面，以深度dx的阶差被拉进来而配置。深度dx对应于图1及图2所示的电感元件2的尺寸、特别是Z轴方向的高度厚度t0等而确定，优选为以成为dx/t0=0.05～0.6的方式来确定。

其次，本实施方式中，如图3所示的步骤S2所示的那样，进行颗粒的第一填充。在颗粒的第一填充中，如图4B所示，将应当填充至空腔20的内部的颗粒的全部量的一部分4A，填充至空腔20内。其后，在空腔20的内部，以绕线部6的卷轴芯相对于下副冲床18的移动轴芯大致一致的方式，将作为插入部件的绕线部6配置于颗粒的全部量的一部分4A之上。来自绕线部6的引线部6b，也可以以被夹持于外框15以及16的割开面的方式构成，在成形后，引线部6b与成形体一起被取出。

下副冲床18的外径d1相对于绕线部6的内径d0，优选为处于规定的关系，例如d0/d1优选为1以上，更加优选为大于1且5以下，特别优选为1.1～5。如果d0/d1小于1，则具有内部裂纹产生率变高且短路发生率也变高的趋势，如果d0/d1过大，则具有本发明的效果变小的趋势。

其次，本实施方式中，如图3所示的步骤S3所示的那样，进行颗粒的第二填充。在颗粒的第二填充中，如图4C所示，将应当填充至空腔20的内部的颗粒的全部量中的剩余部分4B填充。其结果，空腔20的内部，由颗粒4A以及4B填满。

本实施方式中，颗粒4A以及4B由互相相同的磁性粉体以及粘合剂构成，磁性粉体的种类、粒径、构造以及含有比例相同，粘合剂的种类和含有比例也相同。本实施方式中，磁性粉体为金属磁性粒子，优选该粒子外周进行绝缘覆膜。作为绝缘覆膜，可以例示金属氧化物覆膜、树脂覆膜等。磁性粉体的粒径，优选为0.5～50μm。

粘合剂相对于磁性粉体的含有比例，相对于磁性粉体100重量份，粘合剂优选为2.0～5.0重量份左右。另外，在填充于空腔20的内部的颗粒中，除了磁性粉体和粘合剂以外，也可以包含溶剂、可塑剂、润滑剂、氧化防止剂、阻燃剂、热稳定剂等。

其次，在本实施方式中，如图3所示的步骤S4所示的那样，由上主冲床14进行低压加压。上主冲床14与下主冲床12之间的加压力，优选为0.1～1吨/cm²（1～10MPa）。其后，或者，同时，进行图3所示的步骤S5的下副冲床的上升。其状态如图4D所示。

如图4D所示，本实施方式中，使下副冲床18相对于下主冲床12在Z轴方向的上方向（进入空腔20内的方向）上移动至下副冲床18的上表面与下主冲床12的上表面一致的位置。该实施方式的情况下，下副冲床18相对于下主冲床12的Z轴方向的相对移动量，与图4A所示的阶差的深度dx一致。

另外，对应于该移动量，位于绕线部6的内周部4a的颗粒，与位于绕线部6的外周部4b的颗粒相比较，被更大地压缩。作为其结果，位于绕线部的内周部4a的芯部4中的磁性粉体的密度，比位于绕线部6的外周部4b的芯部4中的磁性粉体的密度高。

此外，上述的实施方式中，如图4D所示，以下副冲床18的上表面与下主冲床12的上表面一致的方式移动，以成形体的下表面成为同一平面的方式使位于绕线部6的内周部的颗粒压缩，但是，不需要一定是一致的。另外，上述的实施方式中，仅相对于下主冲床12而具备下副冲床，但是，对于上主冲床14而言，也可以具备同样的上副冲床。无论哪种情况，在空腔20的内部中，在确保颗粒的自由的流动性的状态下，相对于位于在空腔20的内部配置的绕线部6的内周部的颗粒，可以以比位于外周部的颗粒压力更高的方式对空腔20的内部加压。

之后，如图3所示的步骤S6所示，在使上下的主冲床12以及14互相接近的方向上，对存在于空腔20的内部的颗粒以高压进行加压。在该高压按压（press）时，如图4D所示，下副冲床18与下主冲床12连动而向上主冲床加压。高压按压时的加压力优选为2～10吨/cm²（20～100MPa）。

其后，在图3所示的步骤S7中，使图4D所示的下外框，与下主冲床12以及下副冲床18一起，沿Z轴方向下降，如图5所示，取出芯部4被压缩成形了的插入成形体。其后，该插入成形体被热处理，由热固性树脂构成的粘合剂树脂固化。其后，将图5所示的引线部6，对应于需要切断而为规定的长度，与图2所示的端子电极8相连接，将端子电极8弯折，与芯部4的外表面紧密附着而成为能够进行表面安装的端子电极。这样，能够制造图1以及图2所示的电感元件2。

在本实施方式所涉及的电感元件2的制造方法中，位于绕线部6的内周部与外周部的颗粒，在空腔20内部中，在颗粒能够互相自由移动的状态下被压缩成形，所以内周部与外周部之间不存在明确的界面，难以产生裂纹。另外，本实施方式的方法中，一旦形成压缩成形体之后，由于不具有再度使该成形体的形状变化的工序，因而根据该点，也难以产生裂纹。

另外，本实施方式的方法中，不对存在于芯的内部的线圈状的导体施加过度的加压力，线圈状的导体被压坏的担忧小，因此，线圈状的导体中的绝缘覆盖破坏发生的担忧小，难以产生短路不良。再者，由本发明人等发现了，在由本实施方式的方法得到的电感元件中，存在于绕线部6的内周部4a的磁性粉体的密度比位于绕线部6的外周部4b的磁性粉体的密度高，作为其结果，起始导磁率上升。

再者，本实施方式中，将应当填充至空腔内部的颗粒的全部量的一部分填充至空腔20内之后，在模具的内部，配置作为插入部件的绕线部6，之后，将空腔20内用所述颗粒充满。通过以这样的顺序将颗粒填充于空腔内，从而无需使用隔离物等，能够容易地将具有绕线部6的插入部件配置于空腔内，有助于制造成本的降低。

另外，本实施方式中，被颗粒充满的空腔内部中，选择性地压缩位于绕线部的内周部的颗粒，其后，对位于空腔内部的全体的颗粒施加压力。通过使位于绕线部的内周部的颗粒选择性地压缩，从而能够使绕线部的内周部中的磁性粉体的密度与外周部相比变高。另外，选择性的压缩和整体的压缩，由于连续地进行，所以难以在成形体中产生裂纹等。

另外，本实施方式中，模具10具有将位于空腔20的内部的颗粒从绕线部6的卷轴方向的两侧进行整体地压缩的主冲床12,14，和具有比绕线部6的内径更小的直径，相对于主冲床12能够相对移动的副冲床18，通过使副冲床18相对于主冲床12在朝向空腔20的内部的方向上移动，从而选择性地压缩位于绕线部6的内周部的颗粒。通过进行这样的选择性的压缩，从而与外周部相比能够将绕线部6的内周部中的磁性粉体的密度更容易地提高。

第2实施方式

在上述的实施方式中，在图3所示的步骤S2中进行的第一填充中的颗粒与步骤S3中进行的第二填充中的颗粒为相同的颗粒，但是，在本实施方式中，使用不同的颗粒。除此以外，本实施方式与上述的第1实施方式相同，能够起到同样的作用效果。以下，详细地说明不同的部分，对于共同的部分，部分省略其说明。

在本实施方式中，如图6A所示，使在将作为插入部件的绕线部6配置于空腔20内部之前填充的第1颗粒4Aa，与在将绕线部6配置于空腔20内部之后填充于空腔20内部的第2颗粒不同。

其后，如图6B所示，由上主冲床14进行低压加压。上主冲床14与下主冲床12之间的加压力与上述的第1实施方式相同。在其前后，或者同时，进行下副冲床18的上升。其状态如图6C所示。

如图6C所示，在本实施方式中，使下副冲床18相对于下主冲床12在Z轴方向的上方向（进入空腔20内的方向）上移动至下副冲床18的上表面与下主冲床12的上表面一致的位置。通过该移动，第1颗粒4Aa进入绕线部6的内周部，并且位于内周部的颗粒与位于绕线部6的外周部相比，被更大地压缩。

其后，如图6D所示，在使上下的主冲床12以及14互相接近的方向上，对存在于空腔20的内部的颗粒以高压进行加压。其后，如图6E所示，取出芯部4’被压缩成形了的插入成形体。其后的工序与第1实施方式相同。

包含粘合剂的金属粉体（颗粒）的成形时的压力传递和流动行为，依赖于颗粒的物性。颗粒的弹性高的情况下，与颗粒弹性低的情况相比，加压冲床面成为最大压力（最大密度），向成形体内部的压力传递渐渐地下降。因此，为了使绕线部6的内周部成为高密度，在第一填充中使用的颗粒4Aa与第二填充中使用的颗粒4Bb相比，优选为高弹性的材料。作为使颗粒4Aa成为高弹性的对策，具有以下等的手段：1）减少相对于金属粉的粘合剂的量，2）减少润滑剂（硬脂酸锌等）。

或者，也可以使最初填充的颗粒4Aa中的磁性粉体的粒径（平均粒径），比在后填充的颗粒4Bb中的磁性粉体的粒径（平均粒径）小。或者，也可以以最初填充的颗粒4Aa中的磁性粉体的硬度比在后填充的颗粒4Bb中的磁性粉体的硬度高的方式，选择磁性体的种类。或者，也可以使最初填充的颗粒4Aa中的粘合剂的硬度比在后填充的颗粒4Bb中的粘合剂的硬度大。

通过如上述那样构成，与外周部相比，能够进一步提高绕线部6的内周部中的磁性粉体的密度。另外，电感元件中的起始导磁率变高，难以产生短路不良。

如图6E所示，本实施方式所涉及的电感元件中，位于绕线部6的内周部的芯部4’中的磁性粉体的特性，与沿绕线部6的卷绕轴位于两端面中的任意一方（图6E中底面）的芯部4’中的磁性粉体的特性相同。这是由于，第1颗粒4Aa遍及绕线部6的内周部和芯部4’的底面而存在。

此外，本发明不限定于上述的实施方式，能够在本发明的范围内进行各种各样的改变。

例如，上述的实施方式中，将模具的主冲床12以及14沿Z轴方向在铅垂方向的上下配置，但是，也可以沿Z轴方向在水平方向或铅直与水平之间的角度方向上配置。

实施例

以下，基于实施例详细地说明本发明，但是，本发明并不限定于这些实施例。

实施例1

首先，准备应当填充至图4A所示的模具10的空腔20内的颗粒。在作为磁性粉的Fe-Si-Cr合金（平均粒径0.5～10μm）100g中，加入溶解于水的硅烷偶联剂，以110℃加热30分钟，在磁性粉表面形成绝缘覆膜。在上述磁性粉中，加入相对于磁性粉重量为3重量%的、在丙酮中稀释的环氧树脂并搅拌，之后，使其通过250μm的孔径的筛眼，并在室温下干燥24小时，从而得到磁性粉颗粒。

如图4B所示，在模具10内，将包含粘合剂的磁性粉放入到相对于模具深度（到下侧主冲床12的上表面为止的空腔的全部深度）的1/3处。此时，将模具下部中央的下副冲床18相对于下主冲床12下降3mm左右，从而在绕线部6的内周中心部附近磁性粉变多。其次，将绕线部6设置于模具的空腔20内。

具体来说，下副冲床18的外径为3.5mm，在10mm×10mm×9mm（模具深度）的箱型的模具中，设置内径4mm、高度3mm的绕线部6，将上述磁性体颗粒从下主冲床12的上表面（空腔20的模具底面）填充至3mm的高度。在其上配置绕线部6之后，如图4C所示，将上述磁性粉颗粒从模具底面填充至9mm的高度，直至绕线部6由颗粒完全地埋入。

其次，如图4D所示，在将上主冲床14下降的同时使下副冲床18上升，进行加压成形。成形压力为4吨/cm²（约40MPa）。其后，如图5所示，从模具取出成形体，以180℃进行1小时的加热处理，使热固性树脂（环氧粘合剂）固化。芯部4的尺寸为纵10mm×横10mm×高5.4mm。

其后，将图2所示的镍制端子电极8通过熔接而接合于从绕线部6向芯部4的外侧引出的引线部6b，将端子部分弯折，形成能够表面安装的端子电极8，得到SMD型的电感元件2的样品。

对于这样得到的电感元件2的样品，进行起始导磁率、裂纹产生数、短路不良产生数、绕线部的内周部的密度、绕线部的外周部的密度的测定。结果显示于表1中。

起始导磁率的测定，在测定频率100KHz、测定电流0.5mA下，使用LCR测量仪（惠普（株）制）进行。算出20个样品的平均值。

裂纹产生数的测定，通过对于20个样品，由X射线解析（CT扫描）观察内部状态，调查裂纹产生的个数来进行。

短路不良产生数的测定中，对于20个样品，用LCR测量仪从100kHz～10MHz为止测定电感值，频率为10MHz时的电感值，与频率为100kHz时的电感值相比较，减少10%以上时判定为短路。

绕线部的内周部的密度和绕线部的外周部的密度如以下那样进行测定。将制作的样品破坏，分别切出绕线部的内周部和外周部而取样，之后，测定重量和体积，并测定密度。关于体积，从将物体的质量浸没在水中时的质量差求得浮力，从而求得体积。

[表1]

实施例2

在实施例1中，作为在将绕线部配置于模具的空腔内之前填充至空腔内的颗粒和之后填充的颗粒，使用相同的颗粒，但是，在实施例2中使用不同的颗粒，除了以下所示的以外，制作与实施例1相同的样品，进行同样的测定。

此外，最初填充的颗粒，如以下那样制作。即，在作为磁性粉的Fe-Si-Cr合金（平均粒径0.5～10μm）100g中，加入溶解于水的硅烷偶联剂，以110℃加热30分钟，在磁性粉表面形成绝缘覆膜。在上述磁性粉中，加入相对于磁性粉重量为2重量%的稀释于丙酮的环氧树脂并搅拌，之后，使其通过250μm的孔径的筛眼，在室温下干燥24小时，从而得到磁性粉颗粒。

另外，其次填充的颗粒，如以下那样制作。在作为磁性粉的Fe-Si-Cr合金（平均粒径0.5～10μm）100g中，加入溶解于水的硅烷偶联剂，以110℃加热30分钟，在磁性粉表面形成绝缘覆膜。在上述磁性粉中，加入相对于磁性粉重量为4重量%的、在丙酮中稀释的环氧树脂并搅拌，之后，使其通过250μm的孔径的筛眼，并在室温下干燥24小时，从而得到磁性粉颗粒。

另外，实施例2中，与实施例1不同，如图6B所示，在将上主冲床14固定于模具上部的状态下，相对于下主冲床12，将下副冲床18（φ3.5mm）上升至空腔底面为止，其后，以上下冲床压4吨/cm²对空腔20的内部加压。

除了上述以外，与实施例1相同地制作样品，进行相同的测定。

结果表示于表1。

比较例1

比较例1中，除了使用不具有下副冲床18的下主冲床12、即与上主冲床14相同的下主冲床以外，与实施例1相同地制作样品，并进行同样的测定。结果表示于表1。

比较例2

比较例2中，除了如以下所示的那样进行加压成形以外，与实施例1相同地，制作样品，并进行同样的测定。结果表示于表1。即，比较例2中，首先，如图7A所示，在外框15，16的内侧，将分别具有中央凹部12b及14b的下主冲床12a以及上主冲床14a在按压方向上能够自由移动地配置于空腔20侧。

在空腔20的内部，与实施例1同样地配置颗粒40及绕线部6，之后，如图7B所示，进行压缩加压成形。成形压力与实施例1相同，为4吨/cm²（约40MPa）。其后，如图7C所示，从模具取出成形体。在颗粒40的压缩成形体，形成对应于模具的凹部12b及14b的凸部40a。

其后，如图7D所示，使用具备不具有凹部12b及14b的平坦的其他的主冲床12A及14A的其他的模具装置，如日本特开2010-10425号所述的发明相同地，以使凸部40a消失的方式，再度加压颗粒40的压缩成形体，得到与实施例1相同的尺寸的成形体。之后与实施例1相同地得到电感元件的样品，进行与实施例相同的测定。结果表示于表1。

评价

如表1所示，确认了实施例1及2中，与比较例1及2不同，与绕线部的外周部的密度相比，绕线部的内周部的密度提高。再者，确认了实施例1及2中，与比较例1及2相比，裂纹等的产生少，而且起始导磁率高，难以产生短路不良。

实施例3

调整将模具下部中央的下副冲床18相对于下主冲床12下降的尺寸，如图8的横轴所示，使内外密度差Dd变化，除此以外与实施例1相同地，制作电感元件的样品。再者，调查该样品的直流重叠特性的结果如图8所示。如图8所示，确认了从提高电感元件的直流重叠特性的观点出发，内外密度差Dd为0.25g/cm³以上，优选为0.26g/cm³以上。

此外，直流重叠特性，对各电感元件的样品从0开始施加直流电流，将相对于电流为0时的电感值（μH），下降到80%时流过的电流的值（安培）作为Idc1，由Idc1的数值来进行评价。电感值在100kHz下由LCR测试仪来进行测定。

符号的说明

2…电感元件

4,4’…芯部

4a…内周部

4b…外周部

6…绕线部

6a…导体

6b…引线部

8…端子电极

10…模具

12…下主冲床

14…上主冲床

15,16…外框

18…下副冲床

20…空腔

Claims

1.一种电感元件的制造方法，其特征在于，

具备：

准备包含磁性粉体及粘合剂的颗粒的工序；

对所述空腔内部施加压力而进行压缩成形的工序，使得存在于所述绕线部的内周部的磁性粉体的密度比位于所述绕线部的外周部的磁性粉体的密度高，

将应当填充至所述空腔内部的所述颗粒的全部量的一部分填充至所述空腔内之后，在所述空腔的内部配置所述插入部件，之后，用所述颗粒填满所述空腔内。

2.如权利要求1所述的电感元件的制造方法，其特征在于，

应当填充至所述空腔内部的所述颗粒的全部量的一部分、与其后填充至空腔内的所述颗粒，为相同特性或不同的特性。

3.一种电感元件的制造方法，其特征在于，

具备：

准备包含磁性粉体及粘合剂的颗粒的工序；

在用所述颗粒填满了的所述空腔内部，选择性地压缩位于所述绕线部的内周部的颗粒。

4.如权利要求3所述的电感元件的制造方法，其特征在于，

所述模具具有：

5.一种电感元件，其特征在于，

由权利要求1所述的制造方法制造，

6.如权利要求5所述的电感元件，其特征在于，

与存在于所述绕线部的外周部的所述磁性粉体相比，存在于所述绕线部的内周部的所述磁性粉体的平均粒径更小。

7.如权利要求5所述的电感元件，其特征在于，

与存在于所述绕线部的外周部的所述磁性粉体相比，存在于所述绕线部的内周部的所述磁性粉体的硬度更高。

8.如权利要求6所述的电感元件，其特征在于，

存在于所述绕线部的内周部的所述磁性粉体的特性，与沿所述绕线部的卷绕轴存在于两端面中的任意一方的所述磁性粉体的特性相同。

9.一种电感元件，其特征在于，

具备：

以线圈状卷绕导体的绕线部；

位于所述绕线部的内周部的所述芯部中的所述磁性粉体的密度，比位于所述绕线部的外周部的所述芯部中的所述磁性粉体的密度高0.1g/cm³以上。

10.如权利要求9所述的电感元件，其特征在于，

与位于所述绕线部的外周部的所述芯部中的所述磁性粉体相比，位于所述绕线部的内周部的所述芯部中的所述磁性粉体的平均粒径更小。

11.如权利要求9所述的电感元件，其特征在于，

与位于所述绕线部的外周部的所述芯部中的所述磁性粉体相比，位于所述绕线部的内周部的所述芯部中的所述磁性粉体的硬度更高。

12.如权利要求10所述的电感元件，其特征在于，

位于所述绕线部的内周部的所述芯部中的所述磁性粉体的特性，与沿所述绕线部的卷绕轴位于两端面中的任意一方的所述芯部中的所述磁性粉体的特性相同。