CN105529134B

CN105529134B - 电感元件以及电子设备

Info

Publication number: CN105529134B
Application number: CN201510633679.2A
Authority: CN
Inventors: 佐藤昭; 中林亮
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2014-10-03
Filing date: 2015-09-30
Publication date: 2018-03-30
Anticipated expiration: 2035-09-30
Also published as: TW201614689A; KR101736592B1; JP2016076559A; CN105529134A; TWI614773B; KR20160040422A; JP6339474B2

Abstract

本发明提供一种抑制对磁特性的影响，并提高了磁性部件的表面的绝缘性的电感元件。该电感元件(10)具备：磁性部件(1)，其具备包含含有Fe的强磁性金属粉末的成型体以及形成在成型体的表面部上的绝缘层；导电性部件(2)，其具有位于磁性部件(1)的内部的部分；和导电性的连接端部(3a、3b)，其在相对于导电性部件(2)电连接的状态下形成在磁性部件(1)的表面上，绝缘层具备通过磷酸盐处理来形成的磷酸盐层。

Description

电感元件以及电子设备

技术领域

本发明涉及具备磁性部件、导电性部件以及连接端部的电感元件以及安装了该电感元件的电子设备。

背景技术

近年来，电子设备的小型化在发展，电子部件的安装空间有变小的趋势。另一方面，电子设备所要求的性能在高速化、多功能化、省电化等多样化。为了响应于这些要求，应安装于电子设备的电子部件的数量处于增大的趋势。因此，对于使电子部件小型化的要求最近特别提高。

为了功能不会由于适当地响应于这样的要求的、电子部件小型化而降低，正在积极地进行重新考虑构成电子部件的材料。例如，作为电子部件的一种的电感元件所具备的磁性部件中包含的磁性材料，以往，使用铁氧体(ferrite)粉末，但最近开始使用与铁氧体粉末相比饱和磁束密度大、直流叠加特性保持到高磁场的强磁性金属粉末。

作为这样的强磁性金属粉末，示例有Fe基非晶合金粉末、Fe-Ni系合金粉末、Fe-Si系合金粉末、纯铁粉末(高纯度铁粉)等软磁性合金粉末。作为具体例子，专利文献1中公开了如下的Fe基非晶合金：组成式表示为Fe_{100-a-b-c-x-y-z-t}Ni_aSn_bCr_cP_xC_yB_zSi_t，0at％≤a≤10at％，0at％＜c≤3at％，6.8at％≤x≤10.8at％，2.2at％≤y≤9.8at％，0at％≤z≤4at％，0at％≤t≤1at％，(B的添加量z+Si的添加量t)在1at％～4at％的范围内，玻璃转化温度(glass transition temperature)(Tg)是710K以下。此外，专利文献2中公开了如下的Fe-Ni系软磁性合金粉末：具有Ni：41wt％以上并且小于45wt％、添加物A：1wt％以上5wt％以下、剩余部分：Fe以及不可避免的杂质的组成，所述添加物A是Al、Si、Mn、Mo、Cr、Cu之中的至少1种。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第5419302号公报

专利文献2：日本特开2007-254814号公报

上述专利文献所公开的具备磁性部件，并在其表面具备多个导电性的连接端部的电感元件为了这些连接端部之间不产生短路，需要磁性部件的表面具有适当的绝缘性，其中，磁性部件具有包含强磁性金属粉末的成型体。

特别地，在通过电镀来形成构成导电性的连接端部的部件的情况下，如接下来所说明的那样，优选磁性部件的表面具有足够的绝缘性。也就是说，在通过电镀来在磁性部件的表面上形成电镀层的情况下，在进行电镀之前，在磁性部件的表面的部分区域上形成由导电性膏剂等构成的金属化层，并将该区域设为通电区域。若磁性部件的表面具有足够的绝缘性，则在进行电镀时，来自阳极的电力线达到磁性部件的表面之中的通电区域，并能够在该通电区域上选择地形成电镀层。

但是，在成型强磁性金属粉末时，一般已知利用成型金属模具等，对将丙烯树脂、硅树脂这种粘合剂树脂与强磁性金属粉末混合复合化而成的造粒粉末进行加压成型。在该情况下，成型体的表面的绝缘主要通过粘合剂树脂来保持，在对成型体进行成型时，成型金属模具与上述的造粒粉末摩擦，在成型体的表面，强磁性金属粉末的表面可能露出。由此，磁性部件会无法保持足够的绝缘性。在这种情况下，在进行电镀时，来自阳极的电力线也到达与磁性部件的表面的上述通电区域相邻的区域(相邻区域)。其结果，电镀层露出通电区域，也形成在该相邻区域。

若产生这种所谓的“电镀延伸”现象，则由于导电性层的俯视形状与金属化层的俯视形状不同，因此电感元件产生外观不合格。在电镀延伸量较多的情况下，形成使通电区域之间电短路的电镀层，电感元件不能适当地实现其功能，其中，该通电区域相互不连接地设置在磁性部件的表面。

发明内容

鉴于该现状，本发明的目的在于，提供一种磁性部件的表面的绝缘性提高了的电感元件。此外，本发明的目的在于，提供一种安装有上述电感元件的电子设备。

本发明人经过研究，发现通过位于磁性部件的表层的绝缘层具备利用磷酸盐处理来形成的磷酸盐层，从而能够解决上述课题。

基于以上新的发现而提供的本发明的一方式是一种电感元件，其具备：磁性部件，其具备包含含有Fe的强磁性金属粉末的成型体、以及形成在成型体的表面部上的绝缘层；导电性部件，其具有位于磁性部件的内部的部分；和导电性的连接端部，其在相对于导电性部件电连接的状态下形成在磁性部件的表面上，绝缘层具备通过磷酸盐处理来形成的磷酸盐层。

磷酸盐处理将构成成型体的强磁性金属粉末之中的位于被处理部件的表面的Fe的溶解包含在元素过程中，因此对于强磁性金属粉末之中的在成型体表面露出的部分，优先形成磷酸盐层。因此，磷酸盐层的厚度是亚微细粒或者其以下的厚度，并且能够成为适当地绝缘成型体的绝缘层。

磷酸盐处理特别是在强磁性金属粉末以Fe为主成分的情况下，与Fe良好地反应来形成磷酸盐层，因此优选强磁性金属粉末以Fe为主成分。

上述的电感元件的连接端部也可以具备电镀层。该电镀层也可以是通过电镀来形成在被设置在绝缘层上的金属化层上的。

上述的电感元件的磁性部件也可以具有空孔。

上述的电感元件的绝缘层也可以具备浸渍涂层。在该情况下，成型体的机械性强度提高，成型体的裂缝、欠缺这样的异常难以产生。

本发明的另一方式是安装有上述的电感元件的电子设备。

-发明效果-

上述发明所涉及的电感元件的磁性部件的绝缘层具有磷酸盐层，因此能够提高磁性部件的表面的绝缘性。此外，根据本发明，也提供了安装有上述电感元件的电子设备。

附图说明

图1是将本发明的一实施方式所涉及的电感元件的整体结构部分透视表示的立体图。

图2是表示通过实施例1制造出的电感元件的一个剖面观察的结果的图。

图3是表示通过比较例1制造出的电感元件的一个剖面观察的结果的图。

图4是表示通过比较例1制造出的电感元件的一个外观观察的结果的图，白色圆框内是产生“电镀延伸”现象的部分。

图5是表示通过实施例1制造出的电感元件的一个外观观察的结果的图。

图6是表示试验例5的结果的图表。

-符号说明-

10 电感元件

1 磁性部件

2 导电性部件

2a、2b 导电性部件2的端部

3a、3b 连接端部

具体实施方式

以下，针对本发明的实施方式，以电感元件是图1所示的电感元件10的情况为具体例来进行说明。

1.电感元件

如图1所示，本发明的一实施方式所涉及的电感元件10具备：磁性部件1、导电性部件2以及2个连接端部3a、3b。磁性部件1具备：成型体以及绝缘层。导电性部件2具有位于磁性部件1的内部的部分。具体来讲，在图1所示的电感元件10中，在磁性部件1的成型体的内部埋设有线圈。导电性的连接端部3a、3b在相对于导电性部件2电连接的状态下，形成在磁性部件1的表面上。

本发明的一实施方式所涉及的电感元件10的大小并未被限定。如后面所述，由于本发明的一实施方式所涉及的电感元件10的磁性部件1的表面的绝缘性十分高，因此其大小也可以是2mm×1.6mm、高度1mm左右的特别地小型。此外，连接端部3a、3b的分离距离也可以是1mm以下。

以下，对磁性部件1所具备的成型体以及绝缘层、导电性部件2以及连接端部3a、3b进行说明。

(1)磁性部件

(1-1)成型体

成型体包含含有Fe的强磁性金属粉末。只要含有Fe即可，强磁性金属粉末的种类并未被限定。如前所述，作为强磁性金属粉末，示例有Fe基非晶合金粉末、Fe-Ni系合金粉末、Fe-Si系合金粉末、纯铁粉末(高纯度铁粉)等软磁性合金粉末。特别是在通过后述的磷酸盐处理来形成磷酸盐层的情况下，强磁性金属粉末中含有的Fe进行反应并进行磷酸盐层的形成。从高效地进行该反应的观点出发，强磁性金属粉末最好以Fe为主成分。由于强磁性金属粉末的导电性高，因此在成型体的最表面由强磁性金属粉末的面构成的情况下，难以确保成型体的表面的绝缘性。因此，也可以在粉末的阶段，通过任意的手段，将由氧化物层等构成的绝缘层形成在软磁性合金粉末的表面。另外，所谓磷酸盐，是指主要包含Fe、P、O、M(＝Fe、Zn、Mn、Ca等)的化合物。

成型体也可以包含有机系成分。有机系成分优选能够作为使强磁性金属粉末相互黏着的粘合剂而发挥作用。具有该黏着功能的有机系成分的具体组成并未被限定。有机系成分也可以包含树脂材料，作为树脂材料，示例有：硅树脂、环氧树脂、酚醛树脂、密胺树脂、尿素树脂、丙烯树脂、烯烃树脂等。有机系成分也可以包含上述树脂材料受到热处理而形成的物质。该物质的组成能够根据受到热处理的树脂材料的组成、热处理条件等来调整。有机系成分优选能够使成型体中包含的强磁性金属粉末相互电独立。有机系成分所涉及的树脂材料可以由1种构成，也可以由多种构成。例如，有机系成分所涉及的树脂材料也可以是酚醛树脂这种热固化性树脂与丙烯树脂这种热塑性树脂的混合体。

在成型体含有有机系成分的情况下，成型体中的有机系成分的含有量并未被限定。在有机系成分具有黏着功能的情况下，优选含有能够适当地发挥该功能的量。另外，考虑在有机系成分的含有量过高的情况下，可能会有具备成型体的磁性部件1的磁特性降低的趋势，因此优选设定成型体中的有机系成分的含有量。

成型体也可以含有强磁性金属粉末以及有机系成分以外的物质。作为该物质，举例有：玻璃、铝等绝缘性的无机系成分；硅烷偶合剂等用于提高与强磁性金属粉末以及有机系成分的紧贴性的偶合剂等。这些物质在成型体中的含有量并未被限定。

成型体也可以具有空孔。该空孔的形成过程并未被限定。可以通过成型后的回弹而形成，也可以如后面所述，通过对利用成型而得到的成型制造物进行退火处理而形成。在成型体具有空孔的情况下，具有成型体内的强磁性粉末间的绝缘变得良好，磁性部件1的磁特性提高的趋势。但是，若成型体内的空孔的存在密度过高，则可能成型体内的强磁性粉末间的黏着程度降低、磁性部件1的机械性强度降低。因此，在成型体具有空孔的情况下，成型体的空隙率(成型体中被定义为不存在固体物质的部分的空隙部的体积相对于成型体整体的体积的百分率)优选为3％以下，更优选为1％以下。

(1-2)绝缘层

为了磁性部件1的表面具有绝缘性，绝缘层形成在成型体的表面以及根据需要而形成在表面附近的部分(在本说明书中，将这些统称为“表面部”。)上。本发明的一实施方式所涉及的磁性部件1的绝缘层具备通过磷酸盐处理来形成的磷酸盐层。

磷酸盐处理中使用的金属离子的种类并未被限定。示例有：铁、锰、锌、钙等。作为其元素过程，磷酸盐处理包含位于被处理部件的表面的金属性材料、特别是Fe的溶解。并且，通过作为该金属性材料的溶解反应的逆反应的、从被定位的氢离子形成氢分子的反应，位于金属性材料溶解的部分的附近的处理液的pH上升。在处理液中的pH提高的区域，处理液中含有的金属离子(也包含金属材料溶解产生的离子。)与磷酸进行反应并产生难溶性的磷酸盐。通过该难溶性的磷酸盐在被处理部件上析出，从而形成磷酸盐层。

因此，磷酸盐层优先形成在作为磷酸盐处理的被处理部件的磁性部件中的含有Fe的金属性材料、即由强磁性金属粉末构成的表面露出的部分。因此、磷酸盐层能够高效地形成绝缘层。

磷酸盐层的厚度最多几十nm左右，即使使用电子显微镜进行剖面观察，也不容易确认磷酸盐层(参照图2。)。但是，如上所述，由于优先绝缘含有Fe的强磁性金属粉末露出的部分，因此磷酸盐层能够成为具有优良的绝缘功能的绝缘层。形成上述的磷酸盐层的反应在强磁性金属粉末以Fe为主成分的情况下高效地进行。

优选绝缘层按照覆盖位于成型体的最表面的强磁性金属粉末(以下，也称为“表面粉末”。)的方式而被设置。表面粉末由于成型后的回弹而从成型金属模具取出时与模具表面摩擦、或者在成型工序后的制造过程中与其他部件接触，因此存在由金属性材料构成的表面露出的情况。在这种情况下，由于强磁性金属粉末含有Fe，因此通过进行磷酸盐处理，能够使由表面粉末中的金属性材料构成的表面优先形成绝缘层。因此，通过绝缘层具备磷酸盐层，从而能够提高磁性部件1的表面的绝缘性。

绝缘层的绝缘电阻的通过后述的绝缘电阻的测量而测量出的绝缘电阻为5×10¹¹Ω以上。若是该程度的绝缘电阻，则在通过电镀处理来在磁性部件1上形成电镀层的情况下，则由于金属化层等，电镀材料难以在设置在磁性部件1上的通电区域以外析出，能够更稳定地减少产生“电镀延伸”现象的可能性。

绝缘层也可以具备浸渍涂层。通过具备浸渍涂层，能够提高磁性部件1的机械性强度。由表面粉末构成的、或者具有表面粉末通过有机系成分等而黏着的结构的成型体的表面可能由于强磁性金属粉末的粒度分布而导致凹凸程度变大。在这种情况下，不容易按照全部覆盖表面粉末的方式形成磷酸盐层。因此，首先在成型体的表面形成浸渍涂层，在磷酸盐层的形成对象(形成有浸渍涂层的成型体)的表面的凹凸程度变小后，形成磷酸盐层，从而容易利用磷酸盐层来覆盖表面粉末。因此，浸渍涂层可以形成为覆盖全部表面粉末的表面，也可以在表面粉末的表面存在未被浸渍涂层覆盖的部分。无论如何，能够通过形成浸渍涂层，减小磷酸盐层的形成对象的表面的凹凸程度即可。

但是，在不存在上述问题的情况下也可以形成磷酸盐层之后再形成浸渍涂层。无论如何，磷酸盐层覆盖在成型体表面露出的强磁性金属粉末即可。

浸渍涂层的种类并未被限定。示例有：硅树脂、丙烯树脂、丁缩醛酚醛树脂、环氧树脂等。由于在用于形成无机绝缘层的处理(特别是干燥工序)中被侵蚀的可能性较低，因此浸渍涂层优选包含硅树脂。

在现有技术中，存在绝缘层仅由这样的浸渍涂层构成的情况。但是，在图1所示的电感元件10这种电感元件被特别小型化的情况(作为具体例，举例2mm×1.6mm、高度1mm左右或者其以下的大小。)下，即使提高浸渍涂层组成物的可湿性，也难以高均匀性地在成型体的表面部形成浸渍涂层。此外，在如上所述那样成型体具有空孔的情况下，浸渍涂层组成物可能浸入到该空孔中，成型体的表面部分露出，不能在成型体的表面部均匀地形成浸渍涂层，在电感元件所具备的磁性部件的表面产生不具有足够的绝缘性的区域(本说明书中也称为“低绝缘性区域”。)。如前所述，这种低绝缘性区域会成为“电镀延伸”现象的原因。因此，若将减少低绝缘性区域产生的可能性的、用于形成浸渍涂层的浸渍涂层组成物的使用量增加，则从浸渍涂层组成物形成浸渍涂层时的收缩量变多。其结果，起因于该收缩，电感元件内的强磁性金属粉末可能容易产生变形。该强磁性金属粉末产生的变形会成为使电感元件的磁特性降低的原因。

与此相对地，由于本发明的一实施方式所涉及的电感元件10的绝缘层具备磷酸盐层，因此在磁性部件1的表面产生低绝缘性区域的可能性被充分减少。因此，即使在电感元件10的大小被特别小型化的情况下，也难以产生“在磁性部件1的表面电镀延伸”现象这种异常。

(2)导电性部件

导电性部件2只要能够埋设于磁性部件1的内部即可，其形状以及组成并未被限定。在图1所示的电感元件10的情况下，导电性部件2具有线圈形状的部分。该线圈的具体形状并未被限定。例如，线圈也可以是扁立线圈(edgewise coil)。导电性部件2优选由含有铜、铝等的导电率高的材料构成。

(3)连接端部

连接端部3a、3b是在相对于导电性部件2的端部2a、2b电连接的状态下，形成在磁性部件1的表面上的导电性的部件。连接端部3a、3b通常形成在磁性部件1的表面的多个区域上。在图1所示的电感元件10中，具备2个连接端部3a、3b。只要连接端部3a、3b具有适当的导电性，磁性部件1的表面上的多个连接端部3a、3b不短路，连接端部3a、3b的形状以及组成就未被限定。

在图1所示的电感元件10中，从生产率优良的观点出发，连接端部3a、3b具备：由银膏剂等导电膏剂形成的金属化层和形成在该金属化层上的电镀层。形成该电镀层的材料并未被限定。作为该材料含有的金属元素，示例有：铜、铝、锌、镍、铁、锡等。

即使在上述的电镀层是通过电镀形成的情况下，由于本发明的一实施方式所涉及的磁性部件1的表面具有足够的绝缘性，因此不易产生“电镀延伸”现象。

连接端部3a、3b的厚度、大小(形状)是应被适当设定的。如上所述，在连接端部3a、3b具备金属化层和电镀层的情况下，作为用于形成金属化层的导电膏剂的涂敷量，示例0.05g/cm²左右，作为电镀层的厚度的范围，示例3～13μm左右。

2.电感元件的制造方法

本发明的一实施方式所涉及的电感元件10的制造方法并不被特别限定。若通过接下来说明的制造方法来制造，则能够给实现高效地制造本发明的一实施方式所涉及的电感元件10。

在一个例子中，本发明的一实施方式所涉及的电感元件10的制造方法具备：成型工序、磷酸盐处理工序以及连接端部形成工序，在优选的一个例子中，在成型工序与磷酸盐处理工序之间具备退火工序，也可以进一步具备浸渍涂层工序。

在成型工序中，将包含强磁性金属粉末以及粘合剂成分的混合体成型。粘合剂成分并未被限定，示例有：硅树脂、环氧树脂、酚醛树脂、密胺树脂、尿素树脂、丙烯树脂、烯烃树脂等树脂材料。混合体也可以进一步包含：绝缘性的无机系成分、偶合剂、润滑剂(示例有：硬脂酸锌、硬脂酸铝等。)等。混合体的调制方法也任意。可以使用球磨机(ball mill)等来进行混合，也可以调整包含各成分的分散液，将该分散液干燥/粉碎，作为包含强磁性金属粉末的造粒粉，得到混合体。成型条件也未被限定。示例在0.1GPa～5GPa左右的范围内在常温下进行加压。

在成型工序中，通过在成型金属模具的腔体(cavity)内配置线圈等导电性部件2并进行成型，从而能够使导电性部件2埋设在成型制造物内。

也可以进行根据需要来对通过成型工序而得到的成型制造物进行退火处理的退火工序。通过进行退火处理，能够缓和由于成型工序而产生的强磁性金属粉末内的变形，能够提高磁性部件1的磁特性。退火处理的条件是考虑在强磁性金属粉末内产生的变形程度、粘合剂成分的热特性而被适当设定的。举一个例子，以升温速度20℃/分钟～50℃/分钟左右，从室温加热到300℃～500℃左右，在加热温度下保持0.5小时～5小时左右。

在对经由退火工序而得到的成型体实施磷酸盐处理工序之前，也可以进行浸渍涂层工序。在浸渍涂层工序中，通过使浸渍涂层组成物与成型体接触，从而使该组成物浸渍到成型体的表层。接触方法并未被限定。可以使成型体浸渍到浸渍涂层组成物中，也可以将浸渍涂层组成物涂覆在成型体。在使成型体浸渍到浸渍涂层组成物中的情况下，通过进行真空排气的同时使其浸渍，从而能够将浸渍涂层组成物容易进入到成型体内。通过将浸渍到成型体的表层的浸渍涂层组成物干燥、或者根据需要进行加热等处理，能够得到浸渍涂层。通过形成浸渍涂层，从而作为磷酸盐处理工序的对象物的、形成有浸渍涂层的成型体的表面的凹凸程度变小，在磷酸盐处理工序中容易形成绝缘性优良的磷酸盐层。浸渍涂层组成物的组成并未被限定。可以含有硅树脂、丙烯树脂、丁缩醛酚醛树脂、环氧树脂等树脂系材料。另外，浸渍涂层工序也可以在磷酸盐处理之后进行。

在磷酸盐处理工序中，在成型体上进行磷酸盐处理来形成包含磷酸盐层的绝缘层，得到具备成型体和绝缘层的磁性部件1。如上所述，在进行了退火工序的情况下，成型体由对通过成型工序而得到的成型制造物实施了退火处理的物质构成，在不进行退火工序的情况下，成型体由通过成型工序而得到的成型制造物构成。此外，如上所述，即使在进行了浸渍涂层工序的情况下，形成磷酸盐层的反应包含在如上所述那样对强磁性金属粉末中含有的Fe的溶解进行反应的元素过程。因此，在浸渍涂层上不形成磷酸盐层，而在露出成型体的表面的强磁性金属粉末上选择地形成。在该情况下，绝缘层具备：浸渍涂层以及磷酸盐层。另一方面，在磷酸盐处理工序之后进行浸渍涂层工序的情况下，可能在磷酸盐层上形成浸渍涂层。在不进行浸渍涂层工序的情况下，绝缘层具备磷酸盐层。

用于磷酸盐处理的处理液(磷酸盐处理液)含有磷酸离子以及适当的金属离子。作为金属离子，示例有：铁离子、锰离子、锌离子、钙离子等，但并未被限定。磷酸处理液的酸碱性并未被限定，也可以是酸性。磷酸处理液也可以包含有机酸等。

磷酸处理的条件是根据作为被处理部件的成型体的组成以及磷酸处理液的组成等而被适当设定的。可能在磷酸处理液的温度为室温(25℃)左右至60℃左右的范围进行。处理时间根据处理温度等而被适当设定，可能在几十秒间至几分钟间的范围进行。

也可以在磷酸盐处理工序后进行用于形成构成绝缘层的部件的工序。作为该工序，例如，可以进行用于形成有机系的涂层的工序，也可以进行用于形成氟类的涂层的工序。

这样，若得到在该表层具备绝缘层的磁性部件1，则进行连接端部形成工序，该连接端部形成工序将相对于配置在磁性部件1内的导电性部件2电连接的连接端部3a、3b形成在磁性部件1的绝缘层上。在连接端部3a、3b由金属化层和电镀层构成的情况下，首先，将银膏剂等导电性膏剂涂覆在绝缘层上。涂敷方法任意。印刷、滴涂器(dispenser)等被适当地使用。通过根据需要进行干燥，从而在绝缘层上形成金属化层。接着，进行电镀处理来在金属化层上形成电镀层。电镀的方法并未被限定。在如前所述那样电感元件10的尺寸特别小的情况下，优选进行滚镀。在本发明的一实施方式所涉及的电感元件10的制造方法中，由于绝缘层具备无机绝缘层，因此在进行电镀时，难以产生电镀层露出金属化层并形成在磁性部件1的绝缘层上的异常(“电镀延伸”现象)。

以上所说明的本发明的一实施方式所涉及的电感元件10的制造方法能够总结如下。也就是说，是一种具备磁性部件以及导电性的连接端部的电感元件的制造方法，其中，磁性部件具备成型体和绝缘层，该制造方法具备：成型工序，其将包含含有Fe的强磁性金属粉末以及粘合剂成分的混合体成型；磷酸盐处理工序，其在经由成型工序而得到的成型体上进行磷酸盐处理，得到具备成型体以及绝缘层的磁性部件；以及连接端部形成工序，其在磁性部件的绝缘层上形成连接端部。通过该方法，能够高效地制造上述的电感元件。

在上述的制造方法中，也可以具备对通过成型工序而得到的成型制造物进行退火处理的退火工序。

在上述的制造方法中，导电性层具备：由导电膏剂形成的金属化层和形成在金属化层上的电镀层，连接端部形成工序也可以包含：将导电性膏剂涂覆在绝缘层上来形成金属化层、以及进行电镀处理来在金属化层上形成电镀层。

在上述的制造方法中，磁性部件在其内部具有导电性部件，在连接端部形成工序中，也可以按照与导电性部件电连接的方式形成连接端部。

3.电子设备

本发明的一实施方式所涉及的电感元件10即使在该电感元件10特别小型的情况下，也在连接端部3a、3b难以产生短路。因此，本发明的一实施方式所涉及的电感元件10即使特别小型，动作稳定性也优良。因此，安装有本发明的一实施方式所涉及的电感元件10的电子设备的小型化变得容易。此外，在电子设备的安装空间，能够安装多个电感元件10。关于这一点，由于电感元件10是小型的，因此能够将电源开关电路、电压升降电路、平滑电路、阻止高频电流的电路等小型化。因此，容易增加电子设备的电源提供电路。其结果，能够进行更精密的电源控制，能够抑制电子设备的消耗电力。上述的电子设备所具备的电感元件10也可以是通过所述的电感元件10的制造方法来制造的。

以上说明的实施方式是为了容易理解本发明而记载的，并不是为了限定本发明而记载的。因此，上述实施方式中公开的各要素是也包含属于本发明的技术范围的全部设计变更、均等物的主旨。

例如，电感元件具备磁性部件以及导电性部件即可，也可以是电感器、电抗器、变压器。

此外，在上述的说明中，导电性部件在成型体的制造阶段被埋设在其内部，但也可以按照内包导电性部件的方式配置多个成型体。具体来讲，一个成型体具有能配置导电性部件的槽部，在该槽部内配置导电性部件，并且按照覆盖导电性部件的方式配置其它成型体，从而能够得到在多个成型体中内包导电性部件的构造体。

【实施例】

以下，通过实施例来更具体地说明本发明，但本发明的范围并不限定于这些实施例等。

(实施例1)

使用水雾化法，将按照组成为Fe_74.43at％Cr_1.96at％P_9.04at％C_2.16at％B_7.54at％Si_4.87at％的方式进行秤量而得到的Fe基非晶软磁性粉末作为强磁性金属粉末来成型。得到的软磁性粉末的粒度分布是使用日机装社制的“Microtrac粒度分布测量装置MT3300EX”，通过体积分布来测量的。其结果，平均颗粒直径(D50)为5.0μm。

将上述的软磁性粉末100质量份、含有树脂系材料的粘合剂2质量份以及由硬脂酸锌构成的润滑剂0.3质量份混合，得到浆料，其中，该树脂系材料包含作为热塑性树脂的丙烯酸类树脂以及作为热固化性树脂的酚醛系树脂。

在将得到的浆料干燥后进行粉碎，使用网眼300μm的筛子以及850μm的筛子，除去300μm以下的微细粉末以及850μm以上的粗大粉末，从而得到了造粒粉。

将通过上述方法得到的造粒粉填充在腔体内预先配置有被绝缘覆盖的铜制线圈(圈数：5)的金属模具中，并在金属模具温度23℃、面压力1.0Gpa进行加压的条件下加压成型，得到成型制造物。

将得到的成型制造物载置在氮气气流环境的炉内，进行如下的热处理，即，将炉内温度从室温(25℃)以升温速度40℃/分加热到370℃，在该温度小保持60分钟，然后，在炉内冷却到室温。这样，得到了2mm×1.6mm、厚度1mm的立方体的成型体。

准备用于磷酸盐皮膜的析出的磷酸铁处理液。在维持恒定的液温的磷酸处理液内，使上述成型体浸渍几十秒～几分钟。将浸渍后的成型体水洗/干燥，得到具备成型体和在其表面部由磷酸盐层构成的绝缘层的磁性部件。

在磁性部件的具有1.6mm×1mm的大小且对置的面分别通过印刷形成俯视形状为2mm×约0.5mm的长方形且由银膏剂构成的金属化层。

对形成有得到的金属化层的磁性部件，进行滚镀金属(Ni/Sn)，形成约2μm厚度的Ni电镀基底层和约6μm厚度的Sn电镀层。

这样，得到具有图1所示的外观的电感元件，其具备：磁性部件，其具备包含由非晶软磁性粉末构成的强磁性金属粉末以及有机系成分的成型体、和形成在成型体的表面部上的具有磷酸盐层的绝缘层；导电性部件，其具有位于磁性部件所具备的成型体的内部的部分(线圈)；以及导电性的连接端部，其具有形成在该磁性部件的表面上的、基于银膏剂的金属化层和Ni/Sn电镀层。

(比较例1)

除了未形成绝缘层以外，与实施例1同样地，制造了电感元件。

(试验例1)电感元件的剖面的观察

将通过实施例制造出的电感元件埋入到树脂中并切断，研磨切断面，并通过电子显微镜进行观察。如图2以及3所示，根据剖面观察不能确认磷酸盐层的存在。也就是说，确认实施例1中形成的磷酸盐层极薄。

(试验例2)表面电阻的测量

针对通过实施例以及比较例来制造的电感元件(各50个)，测量绝缘电阻(单位：Ω)并求出平均值。绝缘电阻是在磁性部件的具有2.0×1.6mm的大小的面，将端子间距离设为1.5mm，通过电阻计来测量的。在表1中表示其结果。如表1所示，确认根据无机绝缘层即磷酸盐层的有无，绝缘电阻值产生大约2.5倍的不同。

【表1】

绝缘电阻(Ω)	实施例1	比较例1
			50个的平均值	9.3×10¹¹	3.8×10¹¹

(试验例3)“电镀延伸”现象的评价

针对通过实施例以及比较例来制造的电感元件(各50个)，进行外观的观察，确认是否产生“电镀延伸”现象。其结果，如图4所示，认为通过比较例来制造的电感元件中产生“电镀延伸”现象(图4中的白圆圈内)。与此相对地，如图5所示，认为通过实施例来制造的电感元件中不产生“电镀延伸”现象。

(试验例4)电感的测量

针对通过实施例以及比较例来制造的电感元件(各50个)，使用阻抗分析器(Agilent社制的“4294A”)，测量1MHz的电感(单位：μH)并求出平均值。在表2中表示其结果。如表1所示，根据磷酸盐层的有无，没有实质地认定出电感的变化。

【表2】

电感(μH)	实施例1	比较例1
			50个的平均值	4.748	4.541

通过本发明所涉及的实施例1来制造的电感元件具备具有无机绝缘层的绝缘层，因此确认在不对磁特性有实质影响的情况下，磁性部件的表面的绝缘性提高。其结果，不认为在实施例1的电感元件产生“电镀延伸”现象。与此相对地，认为在通过比较例1来制造的电感元件产生“电镀延伸”现象。

(试验例5)回流试验

针对通过实施例以及比较例来制造的电感元件(各50个)，进行以下条件的回流试验。

峰值温度：270℃

峰值温度的保持时间：180秒

在进行了1次或者3次回流试验之后，与试验例2同样地，测量绝缘电阻并求出平均值。在表3以及图6中表示其结果。

【表3】

如表3以及图6所示，通过实施例1来制造的电感元件即使进行了回流试验，磁性部件的表面的绝缘性也不降低。与此相对地，通过比较例1来制造的电感元件由于经过回流试验，因此磁性部件的表面的绝缘性显著降低。电感元件可能在被安装于基板的状态下受到回流等热经历。特别是在回流时，由于焊锡熔融，因此若被安装的电感元件是小型的，则其电感元件相对于基板的位置可能会变动。在智能手机等那样安装空间狭小的电子设备的情况下，若该电感元件的位置变动的程度大，则也可能成为电感元件与电子设备的壳体接触的状态。即使成为这样的状态，本发明的一实施方式所涉及的电感元件也由于磁部件的绝缘电阻高，因此难以产生短路等事故。此外，由于磷酸盐层的热稳定性高，因此能够期待在外部环境下耐环境性也提高。

另外，上述实施例以及比较例是未进行浸渍涂层的、没有浸渍涂层的例子，但即使设置了浸渍涂层，也预料能够得到同样的结果。

-工业可用性-

本发明的电感元件适合作为被安装于移动电话、智能手机、笔记本个人计算机等电子设备的元件，特别地，适合作为被用于这些电子设备的电源提供电路的电感元件。

Claims

1.一种电感元件，其特征在于，具备：

磁性部件，其具备包含以Fe为主成分的强磁性金属粉末且具有空孔的成型体、以及形成在所述成型体的表面部上的绝缘层；

导电性部件，其具有位于所述磁性部件的内部的部分；和

导电性的连接端部，其在相对于所述导电性部件电连接的状态下形成在所述磁性部件的绝缘层上，

所述绝缘层具备浸渍涂层和磷酸盐层，所述磷酸盐层选择性地形成于露出到未被所述浸渍涂层覆盖的所述成型体的表面的所述强磁性金属粉末上，

所述连接端部具备电镀层。

2.根据权利要求1所述的电感元件，其中，

所述电镀层是通过电镀来形成在被设置在所述绝缘层上的金属化层上的。

3.一种电子设备，其安装有权利要求1或2所述的电感元件。