CN104919548B - 层叠线圈部件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够使用低廉的铜作为内部导体且直流叠加特性优异的层叠线圈部件。该层叠线圈部件具有由铁氧体材料构成的磁体部、由非磁性铁氧体材料构成的非磁体部和埋设在它们内部的线圈状的以铜为主成分的导体部，使非磁体部至少含有Fe、Mn和Zn，任意含有Cu，将Fe的含量换算成Fe2O3为40.0mol％～48.5mol％，将Mn的含量换算成Mn2O3为0.5mol％～9mol％，将Cu的含量换算成CuO为8mol％以下。

Description

层叠线圈部件
技术领域
本发明涉及层叠线圈部件，更详细而言，涉及具有磁体部、非磁体部和以铜为主成分的线圈状的导体部的层叠线圈部件。
背景技术
使用铜作为层叠线圈部件的内部导体时，需要在铜不氧化的还原气氛中同时烧制铜导体和铁氧体材料，但如果在这样的条件下烧制，则有铁氧体材料的Fe被从3价还原成2价，层叠线圈部件的电阻率下降等问题。因此，通常一直使用以银为主成分的导体。然而，考虑到铜电阻低、导通性优异且比银低廉，优选使用以铜为主成分的导体。
专利文献1公开了一种陶瓷电子部件，其特征在于，具有由铁氧体材料构成的磁体部和以铜为主成分的导体部，上述磁体部含有3价的Fe和至少含有2价的Ni的2价元素，并且上述Fe的含量换算成Fe2O3以摩尔比计为20～48％，且上述磁体部以相对于Fe和Mn的总计的Mn的比率换算成Mn2O3和Fe2O3以摩尔比计低于50％(包含0％)的方式含有上述Mn。通过成为这样的组成，即便在还原气氛下同时烧制铜和铁氧体材料，也能够抑制铁氧体材料的电阻率的下降，能够使用低廉的铜作为内部导体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2011/108701号
发明内容
一般而言，层叠线圈部件小型且轻型，但具有若通大的直流电流，则磁体产生磁饱和，电感下降，即直流叠加特性差的难点。专利文献1中公开的陶瓷电子部件(层叠线圈部件)虽能够使用比银低廉的铜作为内部导体，但从直流叠加特性的观点考虑，认为其特性尚不充分。
为了改善直流叠加特性，通常设置非磁体层，形成开磁路结构。为了形成这样的结构，需要同时烧制磁体层、非磁体层和导体层。然而，内部导体使用铜时，由于将现有的非磁性材料在还原气氛下烧制时非磁体层的电阻率降低，所以具有例如对外部电极实施电镀时，在该非磁体层发生镀覆生长的问题。
这样，层叠线圈部件中，难以兼得使用低廉的铜作为内部导体和设置非磁体层提高直流叠加特性。
本发明的目的在于提供能够使用低廉的铜作为内部导体且直流叠加特性优异的层叠线圈部件。
本发明人等为了消除上述问题进行了深入研究，结果发现通过使层叠线圈部件的非磁体部中Fe的含量换算成Fe2O3为40.0mol％～48.5mol％，Mn的含量换算成Mn2O3为0.5mol％～9mol％，Cu的含量换算成CuO为0mol％～8mol％，从而即便使用铜作为内部导体在还原气氛下进行烧制，也能够抑制非磁体部的电阻率的下降，能够提高层叠线圈部件的直流叠加特性，从而完成了本发明。
根据本发明的第1主旨，提供一种层叠线圈部件，其特征在于，具有由铁氧体材料构成的磁体部、由非磁性铁氧体材料构成的非磁体部和埋设在它们内部的线圈状的导体部，
上述导体部由含有铜的导体构成，
上述非磁体部至少含有Fe、Mn和Zn，可以进一步含有Cu，
该非磁体部中，Fe的含量换算成Fe2O3为40.0mol％～48.5mol％，Mn的含量换算成Mn2O3为0.5mol％～9mol％，Cu的含量换算成CuO为8mol％以下。
根据本发明的第2主旨，提供一种层叠线圈部件的制造方法，该层叠线圈部件具有由铁氧体材料构成的磁体部、由非磁性铁氧体材料构成的非磁体部和埋设在它们内部的线圈状的含有铜的导体部，
上述层叠线圈部件的制造方法包括如下步骤：
适当地层叠由非磁性铁氧体材料形成的非磁体层、由铁氧体材料形成的磁体层和含有铜的导体层，得到内部埋设有线圈状的含有铜的导体部的层叠体，以及
将得到的层叠体在Cu－Cu2O平衡氧分压以下的气氛中进行热处理而烧制，
上述非磁体层中Fe的含量换算成Fe2O3为40.0mol％～48.5mol％，Mn的含量换算成Mn2O3为0.5mol％～9mol％，Cu的含量换算成CuO为8mol％以下。
应予说明，本发明中，由非磁性铁氧体材料构成的非磁体部是指由在使用温度下实质上不具有自发磁化的铁氧体材料构成的部位。
根据本发明，通过使层叠线圈部件的非磁体部中Fe的含量换算成Fe2O3为40.0mol％～48.5mol％，Mn的含量换算成Mn2O3为0.5mol％～9mol％，Cu的含量换算成CuO为0mol％～8mol％，从而即便在还原气氛下烧制也能抑制该非磁体部的电阻率的下降，由此提供能够使用低廉的铜作为内部导体且直流叠加特性优异的层叠线圈部件。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式中的层叠线圈部件的立体示意图。
图2是图1的实施方式中的层叠线圈部件的分解立体示意图，是省略了外部电极的图。
图3是图1的实施方式中的层叠线圈部件的截面示意图。
图4是表示试样编号5、9和10的层叠线圈部件的直流叠加特性的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的层叠线圈部件及其制造方法进行详细说明。其中，注意本发明的层叠线圈部件的构成、形状、卷绕数和配置等不限于图示的例子。
如图1～图3所示，概要地讲，本实施方式的层叠线圈部件1包含层叠体20，该层叠体20是各磁体层2(和作为外层的磁体层3)、非磁体层4和导体层5按规定的顺序层叠而形成的，具有磁体部7、非磁体部8和埋设在它们内部的线圈状的导体部9。能以覆盖层叠体20的外周两个端面的方式设置外部电极21和22，外部电极21和22分别可与位于线圈状的导体部9的两端的引出部6b和6a连接。
更详细而言，本实施方式中，磁体层2和非磁体层4具有贯通它们的通孔10，各自层叠而形成磁体部7和非磁体部8。另外，在各磁体层2与非磁体层4之间分别配置导体层5，这些导体层5通过上述通孔10相互连接成线圈状，而形成导体部9。非磁体部8以切断由上述导体部9产生的磁路的方式配置在层叠体20的大致中央部。
磁体部7可由至少含有Fe、Mn、Ni、Zn和Cu的烧结铁氧体构成。非磁体部8可由至少含有Fe、Mn和Zn的烧结铁氧体构成。导体部9由含有铜作为主成分的导体、优选实质上由铜构成的导体例如铜的含量为98.0～99.5wt％的导体构成。外部电极21和22没有特别限定，通常由含有银作为主成分的导体构成，可镀覆镍和/或锡等。
上述的本实施方式的层叠线圈部件1如下制造。
首先，准备磁体片。磁体片例如由含有Fe、Mn、Ni和Zn、根据希望进一步含有的Cu的磁性铁氧体材料制成。
磁性铁氧体材料含有Fe、Mn、Ni和Zn，根据希望进一步含有Cu作为主成分，根据需要可以进一步含有添加成分。通常，磁性铁氧体材料可通过将作为原料的Fe2O3、Mn2O3、NiO和ZnO以及根据希望进一步含有的CuO的粉末按所希望的比例进行混合和预烧而制备，但并不限定于此。
磁性铁氧体材料中，优选使Fe含量(Fe2O3换算)为25mol％～47mol％(主成分合计基准，以下也同样)，且使Mn含量(Mn2O3换算)为1mol％以上且低于7.5mol％(主成分合计基准，以下也同样)，或者使Fe含量(Fe2O3换算)为35mol％～45mol％，且使Mn含量(Mn2O3换算)为7.5mol％～10mol％。这样，通过使Fe与Mn共存，将Fe含量(Fe2O3换算)与Mn含量(Mn2O3换算)组合，如上所述选择各范围，从而Mn比Fe更先被还原，因此能够有效避免烧结铁氧体材料时Fe被还原，即便在Cu－Cu2O平衡氧分压以下的氧分压(还原气氛)下进行烧制，也能够防止因Fe被还原而引起的磁体部的电阻率的下降。
磁性铁氧体材料中的Zn含量(ZnO换算)优选为6～33mol％(主成分合计基准，以下也同样)。通过使Zn含量(ZnO换算)为6mol％以上，能够得到例如比导磁率为35以上的高导磁率，能够取得大的电感。另外，通过使Zn含量(ZnO换算)为33mol％以下，能够得到例如130℃以上的居里点，能够确保高的线圈工作温度。
磁性铁氧体材料可以进一步含有Cu作为主成分。磁性铁氧体材料中的Cu含量(CuO换算)可优选为5mol％以下(主成分合计基准，以下也同样)，更优选为0.2～5mol％。这样，通过使Cu含量(CuO换算)为5mol％以下的低含量，从而烧结铁氧体材料时的耐还原性提高，即便在Cu－Cu2O平衡氧分压以下的氧分压(还原气氛)下进行烧制，也能够将Cu2+被还原成Cu+所引起的磁体部的电阻率的下降抑制在可允许的范围。另外，通过使Cu含量(CuO换算)为0.2mol％以上，能够得到充分的烧结性。
磁性铁氧体材料中的Ni含量(NiO换算)没有特别限定，可以为上述的其它主成分即Fe、Mn、Cu、Zn以及根据需要存在的Cu的余量。
另外，作为上述磁性铁氧体材料中的添加成分，例如可举出Bi、Sn、Co等，但不限定于此。Bi含量(添加量)相对于作为主成分的Fe(Fe2O3换算)、Mn(Mn2O3换算)、Zn(ZnO换算)、Ni(NiO换算)和Cu(CuO换算)的合计100重量份，换算成Bi2O3优选为0.1～1重量份。通过使Bi(Bi2O3换算)含量为0.1～1重量份，能够进一步促进低温烧制，并且能够避免异常粒子生长。如果Bi(Bi2O3换算)含量过高，则容易发生异常粒子生长，在异常粒子生长部位电阻率下降，在进行形成外部电极时的镀覆处理时，镀覆附着在异常粒子生长部位，因而不优选。另外，Sn含量(添加量)相对于主成分100重量份，换算成SnO2优选为0.3～1.0重量份。通过以该范围含有Sn，能够进一步提高直流叠加特性。另外，Co含量相对于Co3O4优选为0.1～0.8重量份。通过以该范围含有Co，能够提高高频下的Q值。
使用如上所述制备的磁性铁氧体材料制备磁体片。例如，可以将铁氧体材料与含有粘结剂树脂和有机溶剂的有机载体混合/混炼，成型为片状，而得到磁体片，但并不限定于此。
接下来，准备非磁体片。非磁体片由至少含有Fe、Mn和Zn、根据希望进一步含有Cu的非磁性铁氧体材料制成。应予说明，该非磁性铁氧体材料不含Ni。
该非磁性铁氧体材料含有Fe、Mn和Zn，根据希望进一步含有Cu作为主成分。通常，非磁性铁氧体材料可通过将作为原料的Fe2O3、Mn2O3和ZnO、视情况进一步含有的CuO的粉末按所希望的比例混合和预烧而制备，但并不限定于此。
非磁性铁氧体材料中的Mn含量(Mn2O3换算)可为0.5～9mol％(主成分合计基准，以下也同样)。通过使Mn含量(Mn2O3换算)为9mol％以下，能够抑制还原气氛下的烧制时生成异相，能够避免磁体化。另外，通过使Mn含量(Mn2O3换算)为0.5mol％以上，能够抑制Fe的还原，能够抑制非磁体部的电阻率的减少。
非磁性铁氧体材料中的Fe含量(Fe2O3换算)没有特别限定，可为40.0～48.5mol％(主成分合计基准，以下也同样)。通过使Fe含量(Fe2O3换算)为48.5mol％以下，能够抑制Fe从3价向2价的还原，能够抑制电阻率的下降。另外，如果使Fe含量(Fe2O3换算)低于40mol％，Mn含量增加，则在室温就会具有磁性。
另外，优选上述的磁体片的铁氧体材料中的Fe含量(Fe2O3换算)和Mn含量(Mn2O3换算)之和与非磁性铁氧体材料中的Fe含量(Fe2O3换算)和Mn含量(Mn2O3换算)之和为同等程度。通过使铁氧体材料和非磁性铁氧体材料中的Fe含量(Fe2O3换算)与Mn含量(Mn2O3换算)之和相同，能够缩小磁体片与非磁体片的烧结行为的差异，能够抑制裂纹等缺陷。
非磁性铁氧体材料可以进一步含有Cu作为主成分。通常，Cu是将作为原料的CuO的粉末按所希望的比例与其它主成分一起混合和预烧而加入到非磁性铁氧体材料中。非磁性铁氧体材料中的Cu含量(CuO换算)可优选为8mol％以下(主成分合计基准，以下也同样)，更优选为0.1～8mol％。通过使Cu含量(CuO换算)为8mol％以下，能够抑制异相(CuO相)的生成，能够抑制非磁体部的电阻率的下降。另外，通过使Cu含量(CuO换算)为0.1mol％以上，能够得到更高的烧结性。
非磁性铁氧体材料中的Zn含量(ZnO换算)没有特别限定，可为上述其它主成分即Fe、Mn和根据需要存在的Cu的余量。
使用如上所述制备的非磁性铁氧体材料准备非磁体片。例如，可将非磁性铁氧体材料与含有粘结剂树脂和有机溶剂的有机载体混合/混炼，并成型为片状而得到非磁体片，但并不限定于此。
另外准备导体糊料。可使用通过市售得到的以粉末的形态含有铜的一般的铜糊料。
然后，如图2所示，将上述磁体片(对应磁体层2)和非磁体片(对应非磁体层4)介由含有铜的导体糊料层(对应导体层5)层叠，导体糊料层通过与磁体片和非磁体片贯通设置的通孔(对应通孔10)相互连接成线圈状，得到导体糊料层被磁体片(对应磁体层3)夹持的层叠体(对应层叠体2，是未烧制层叠体)。
上述层叠体(未烧制层叠体)的形成方法没有特别限定，可以利用片层叠法和印刷层叠法等形成层叠体。利用片层叠法时，可以在磁体片和非磁体片上适当地设置通孔，以规定的图案(设有通孔时，同时向通孔填充)印刷导体糊料而形成导体糊料层，对适当地形成了导体糊料层的磁体片和非磁体片进行层叠和压接，并切割成规定的尺寸，由此得到层叠体。利用印刷层叠法时，可以通过适当地重复下述工序制作层叠体，即，印刷由铁氧体材料构成的磁体糊料而形成磁体层的工序(或者印刷由非磁性铁氧体材料构成的非磁体糊料而形成非磁体层的工序)和以规定的图案印刷导体糊料而形成导体层的工序。形成磁体层和非磁体层时，在规定的位置设置通孔，使上下的导体层导通，最后印刷磁体糊料而形成磁体层3(对应外层)，将其切割成规定的尺寸而得到层叠体。该层叠体可以在将多个一次性制成矩阵状后，利用切割机等切割成一个一个的(元件分离)使其单片化，也可以预先制成一个一个的。
接下来，通过对上述中得到的层叠体(未烧制层叠体)进行热处理来烧制磁体层、非磁体层和导体层，分别成为磁体部7、非磁体部8和导体部9，从而形成层叠体20。
进行上述烧制时的氧分压优选为Cu－Cu2O平衡氧分压以下(还原气氛)。通过在这样的氧分压下对未烧制层叠体进行热处理，能够避免导体部的Cu氧化。另外，与在空气中进行热处理的情况相比能够在低温下烧结未烧制层叠体，例如，可使烧制温度为950～1050℃。本发明不局限于任何理论，但认为在低氧浓度气氛中烧制时，晶体结构中形成氧缺陷，介由该氧缺陷促进Fe、Mn、Ni、Cu、Zn的相互扩散，能够提高低温烧结性。
接下来，以覆盖上述得到的层叠体20的两个端面的方式形成外部电极21和22。外部电极21和22的形成可通过如下方式实施，例如将铜的粉末与玻璃等一同制成糊料状涂布在规定的区域，将得到的结构体在例如约900℃进行热处理而烧焊铜，接着依次进行镀Ni、镀Sn。外部电极21和22分别与位于导体部9的两端的引出部6b和6a连接。
如上制造本实施方式的层叠线圈部件1。
上述层叠线圈部件的非磁体部中的Fe的含量换算成Fe2O3为40.0～48.5mol％，Mn的含量换算成Mn2O3为0.5～9mol％。通过形成这样的非磁体部，即便在还原气氛下烧制的情况下也能够抑制电阻率的下降，由此能够使用低廉的铜作为内部导体，且能够提高直流叠加特性。
应予说明，磁体部和非磁体部中的各主成分的含量如下求出。即，将多个(例如，10个以上)的层叠线圈部件以端面竖立的方式用树脂固定，沿试样的长度方向进行研磨，得到长度方向的约1/2处的研磨截面，清洗研磨截面。在非磁体部的大致中央位置(图3的区域A)，在磁体部的线圈内侧的线圈中心轴附近的区域且距非磁性层至少100μm的位置(图3的区域B)，分别利用波长色散型X射线分析法(WDX法)对各成分进行定量分析，计算多个试样的测定结果的平均值而求出。测定面积根据使用的分析仪器会不同，例如，以测定光速直径计为几十nm～1μm，但并不限定于此。
应予说明，可以认为磁体部和非磁体部的大致中央部的Fe含量(Fe2O3换算)、Mn含量(Mn2O3换算)、Cu含量(CuO换算)、Zn含量(ZnO换算)和Ni含量(NiO换算)分别与烧制前的铁氧体材料和非磁性铁氧体材料中的Fe含量(Fe2O3换算)、Mn含量(Mn2O3换算)、Cu含量(CuO换算)、Zn含量(ZnO换算)和Ni含量(NiO换算)实质上不同。
另外，上述层叠线圈部件由于具有磁体部和非磁体部都具有尖晶石结构，所以能抑制层间剥离和热膨胀系数的差异所致的烧制时的裂纹的产生。
以上，对本发明的一个实施方式进行了说明，但本实施方式可进行各种改变。
特别是，上述实施方式中，非磁体部只在层叠体的大致中央部设置了1层，但并不限定于此。非磁体部只要以切断线圈状的导体部产生的磁路的方式设置，就可以设置在任意位置，另外，可以设置1层以上。例如，上述实施方式中，外层为磁体层，但也可以使其为非磁体层。另外，可以使磁体层和非磁体层交互层叠，在其间设置导体层。
实施例
(实施例)
·磁体片的制作
为了得到形成磁体层的磁性铁氧体材料，以成为Fe2O3：44.0mol％、ZnO：26.0mol％、CuO：1.0mol％、Mn2O3：5.0mol％、NiO：24.0mol％的比例的方式称量，将这些称量物与纯水和PSZ(Partial Stabilized Zirconia；部分稳定化氧化锆)球一起放入氯乙烯制的罐磨料机，以湿式混合粉碎48小时，使其蒸发干燥后，在750℃的温度预烧2小时。
将由此得到的预烧粉与乙醇(有机溶剂)和PSZ球一起再次投入氯乙烯制的罐磨料机，混合粉碎24小时，进一步加入聚乙烯醇缩丁醛系粘结剂(有机粘结剂)进行混合，得到陶瓷浆料。
接下来，利用刮刀法，以厚度成为25μm的方式将陶瓷浆料成型为片状，将其冲裁成纵50mm、横50mm的大小，制成磁体片。
·非磁体片的制作
为了得到形成非磁体层的铁氧体材料，将Fe2O3、ZnO、CuO和Mn2O3粉末以成为表1的试样编号1～19所示的组成的方式称量。应予说明，试样编号3～8和11～17为本发明的实施例，试样编号1～2、9～10和18～19(表中，标注符号“*”表示)为比较例。
[表1]
接下来，将试样编号1～19的各称量物与上述同样地和纯水和PSZ球一起放入氯乙烯制的罐磨料机，以湿式混合粉碎48小时，使其蒸发干燥后，在750℃的温度预烧2小时。
将由此得到的预烧粉与乙醇(有机溶剂)和PSZ球一起再次投入氯乙烯制的罐磨料机，混合粉碎24小时，进一步加入聚乙烯醇缩丁醛系粘结剂(有机粘结剂)进行混合，得到陶瓷浆料。
接下来，利用刮刀法，以厚度成为25μm的方式将陶瓷浆料成型为片状，将其冲裁成纵50mm、横50mm的大小，制成非磁体片。
·圆盘状试样和环状试样的制作
将上述中制成的非磁体片以厚度成为约0.5mm的方式层叠规定张数，将其加热至60℃，以100MPa的压力加压60秒钟进行压接。
用模具将其冲裁成直径为10mm的圆盘状和外径为20mm且内径为12mm的环状。
将得到的圆盘状的层叠体和环状的层叠体在Cu不氧化的气氛下加热至400℃进行充分脱脂。接下来，在利用N2－H2－H2O的混合气体将氧分压控制成Cu－Cu2O平衡氧分压(1.8×10-2Pa)的烧制炉中，投入上述的圆盘状的层叠体和环状的层叠体，升温至950℃，保持1～5小时进行烧制，将试样编号1～19制成圆盘状试样和环状试样。
·层叠线圈部件的制作
使用激光加工机，在上述得到的磁体片和非磁体片的规定位置形成通孔后，在磁体片和非磁体片的表面丝网印刷含有Cu粉末、清漆和有机溶剂的Cu糊料，且将上述Cu糊料填充到通孔，形成线圈图案。
接下来，将形成有线圈图案的磁体片和非磁体片以非磁体片位于大致中央的方式层叠后，将它们用没有形成线圈图案的磁体片夹持，以60℃的温度、100MPa的压力压接1分钟，制成压接块(参照图2)。然后，将该压接块切割成规定的尺寸，制成陶瓷层叠体。
接下来，将得到的陶瓷层叠体在Cu不氧化的气氛下加热至400℃进行充分脱脂。接着，在利用N2－H2－H2O的混合气体将氧分压控制成Cu－Cu2O平衡氧分压(1.8×10-1Pa)的烧制炉中投入陶瓷层叠体，升温至950℃，保持1～5小时进行烧制，制成部件主体(层叠体)。
接下来，准备含有Cu粉、玻璃粉、清漆和有机溶剂的外部电极用导电糊料，将该外部电极用导电糊料涂布在上述部件主体的两端并干燥后，在Cu不氧化的气氛、900℃下烧焊，进一步通过电镀依次进行镀Ni、镀Sn，而形成外部电极，得到图1所示的试样(层叠线圈部件)。
按照以上步骤对试样编号1～19制作试样(层叠线圈部件)。应予说明，各试样的宽度2.0mm、长度2.5mm、厚度0.9mm，圈数为10.5圈。
·评价
(电阻率的测定)
在上述制成的试样编号1～19的圆盘状试样各30个的两面形成Ag电极，外加50V的直流电压测定绝缘电阻，由试样尺寸计算电阻率(Ω·cm)。对各试样编号求出30个的平均值，作为电阻率ρ(Ω·cm)。将结果以对数符号(Logρ)的形式示于表2。
(导磁率的测定)
将上述制成的试样编号1～19的环状试样各10个放入Agilent Technologies公司制的磁性材料测试夹具(型号16454A－s)，使用Agilent Technologies公司制的阻抗分析仪(型号E4991A)，以1MHz测定初始导磁率(－)。对各试样编号求出10个的平均值，作为导磁率(初始导磁率)μ(－)。将结果一并示于表2。
(有无镀覆生长)
对上述制成的试样编号1～19的层叠线圈部件的各试样10个用光学显微镜观察外观。关于各试样编号，只要有1个自外部电极在非磁体层发生了镀覆的生长就将该试样评价为×，将没有看到镀覆的生长的试样评价为○。将结果一并示于表2。
(直流叠加特性)
针对试样编号5、试样编号9和试样编号10的各试样(层叠线圈部件)5个，按照JIS标准(C2560－2)，对试样叠加0～1500mA的直流电流，以频率1MHz测定电感L。对各试样编号求出5个试样的平均值，作为电感L。将结果示于图4。
[表2]
由上述表4确认了Mn含量(Mn2O3换算)低于0.5mol％的试样编号1和2的圆盘状试样中电阻率低，低于Logρ＝4。认为这是由于Mn含量过少，在烧制时Fe被还原，导致电阻率下降。其结果，确认了试样编号1和2的层叠线圈部件中，在电阻率低的非磁体部发生了镀覆生长。
另外，确认了Mn含量(Mn2O3换算)超过9.0mol％的试样编号9和10的环状试样中，导磁率为10和31，具有磁性。其结果，确认了试样编号9和10的层叠线圈部件由于非磁体部具有磁性，所以无法形成开磁路结构，如图4所示，如果直流电流叠加则电感大幅下降，直流叠加特性差。
一般而言，认为随着烧结铁氧体中的Mn含量增加，居里点下降，其结果，烧结铁氧体的导磁率下降。然而，根据上述试验结果，意外地确认了Mn含量(Mn2O3换算)超过9.0mol％时，导磁率反而上升。
本发明不受任何理论限制，但认为如果在还原气氛(低氧气氛)下烧制铁氧体材料，则Mn被还原，但如果Mn含量(Mn2O3换算)超过9.0mol％，则MnO相、不同的尖晶石晶相等异相析出，受这些异相的影响导磁率上升。
由此确认了为了在还原气氛下烧制非磁性铁氧体材料，优选使Mn含量(Mn2O3换算)为0.5～9.0mol％。
此外，确认了Cu含量(CuO换算)超过8.0mol％的试样编号18和19的环状试样中，得不到良好的烧结性，电阻率下降，低于Logρ＝4。其结果，确认了试样编号18和19的层叠线圈部件中，在电阻率低的非磁体部发生了镀覆生长。
本发明不受任何理论限制，认为这是由于如果Cu含量(CuO换算)超过8.0mol％，则生成异相(CuO相)，烧结性下降。
产业上的可利用性
由本发明得到的层叠线圈部件例如可作为高频电路和电源电路的电感器、变压器等，在广泛的各种用途中使用。
符号说明
1…层叠线圈部件
2…磁体层
3…磁体层(外层)
4…非磁体层
5…导体层
6a、6b…引出部
7…磁体部
8…非磁体部
9…导体部
10…通孔
20…层叠体
21…外部电极
22…外部电极

Claims (3)

1.一种层叠线圈部件，其特征在于，具有由铁氧体材料构成的磁体部、由非磁性铁氧体材料构成的非磁体部和埋设在它们内部的线圈状的导体部，
所述导体部由含有铜的导体构成，
所述非磁体部至少含有Fe、Mn和Zn，进一步含有换算成CuO为0mol％～8mol％的Cu，
该非磁体部中，Fe的含量换算成Fe2O3为40.0mol％～48.5mol％，Mn的含量换算成Mn2O3为0.5mol％～9mol％。
2.根据权利要求1所述的层叠线圈部件，其特征在于，磁体部至少含有Fe、Mn、Ni和Zn，进一步含有CuO换算含量为5mol％以下的Cu，
Fe的Fe2O3换算含量为25mol％～47mol％，且Mn的Mn2O3换算含量为1mol％以上且低于7.5mol％；或者Fe的Fe2O3换算含量为35mol％～45mol％，且Mn的Mn2O3换算含量为7.5mol％～10mol％。
3.一种层叠线圈部件的制造方法，所述层叠线圈部件具有由铁氧体材料构成的磁体部、由非磁性铁氧体材料构成的非磁体部和埋设在它们内部的线圈状的含有铜的导体部，
所述层叠线圈部件的制造方法包括如下步骤：
适当地层叠由非磁性铁氧体材料形成的非磁体层、由铁氧体材料形成的磁体层和含有铜的导体层，得到埋设有线圈状的含有铜的导体部的层叠体，以及
将得到的层叠体在Cu－Cu2O平衡氧分压以下的气氛中进行热处理而烧制，
其中，所述非磁体层中Fe的含量换算成Fe2O3为40.0mol％～48.5mol％，Mn的含量换算成Mn2O3为0.5mol％～9mol％，Cu的含量换算成CuO为8mol％以下。
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