CN108806921A - 电感元件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电感元件，其具有：使导体卷绕成线圈状的绕组部、及包围绕组部的周围且包含磁性粉体和树脂的芯部。绕组部具有内周面。将从内周面朝向卷轴中心为规定范围内的距离的芯部的区域设为绕组内周附近区域。将在从卷轴中心向垂直的外侧方向上存在绕组部且从卷轴中心朝向垂直的外侧方向为规定范围内的距离的芯部的区域设为中芯中央区域。在将中芯中央区域的磁性粉体的面积比例设为Sα(％)，将绕组内周附近区域的磁性粉体的面积比例设为Sβ1(％)的情况下，Sα‑Sβ1≧5.0％。

Description

电感元件
技术领域
本发明涉及一种电感元件。
背景技术
作为电感元件的一个例子，已知有在向金属磁性粉中添加树脂并进行加压成型而得到的芯的内部埋设有线圈的电感元件。
下述的专利文献1中记载有一种线圈部件的制造方法，其中，混合磁性粉末和热固化性树脂，进行加压成型，从而成型了两个压粉体，以在这些压粉体中插入线圈部的方式进行再加压，并且进行热固化。而且，这些压粉体设置有在进行再加压成型时压粉体的形状不会崩溃的硬度的强硬度部和压粉体的形状崩溃的硬度的弱硬度部，通过再压缩使弱硬度部崩溃并且进行成型。
但是，在专利文献1的技术中，需要将压粉体的一部分崩溃并进行再压缩而成型。近年来，线圈部件进行大电流化，要求提高线圈的直流叠加特性。为了提高直流叠加特性，要求将密度设为高密度。
另外，再加压成型时，弱硬度部的形状容易崩溃，因此，不能进行充分的压力传递，特别是使压粉体彼此接合的部分的密度容易变低。即，最终得到的电感元件中，容易产生芯的密度不均。进一步，如果为了提高密度而要提高再加压成型时的压力，则线圈被膜破坏，或产生模具内壁与磁性粉末表面的磨擦，容易使耐电压降低。
专利文献1：日本特开2002-252120号公报
发明内容
本发明鉴于这样的实际状况，其目的在于提供一种在使用时难以产生裂纹的电感元件。
用于解决课题的技术手段
为了达成上述目的，本发明所涉及的电感元件具有：
绕组部，其使导体卷绕成线圈状；和
芯部，其包围所述绕组部的周围，且包含磁性粉体和树脂，
所述绕组部具有内周面、外周面、及沿着卷轴中心相互位于相反侧的第一端面及第二端面，
将从所述内周面朝向所述卷轴中心为规定范围内的距离的所述芯部的区域设为绕组内周附近区域，
将从所述第一端面朝向与所述卷轴中心平行的外侧方向为规定范围内的距离的所述芯部的区域设为绕组第一端面附近区域，
将从所述第二端面朝向与所述卷轴中心平行的外侧方向为规定范围内的距离的所述芯部的区域设为绕组第二端面附近区域，
将在从所述卷轴中心向垂直的外侧方向上存在所述绕组部且从所述卷轴中心向所述垂直的外侧方向为规定范围内的距离的所述芯部的区域设为中芯中央区域的情况下，
将所述中芯中央区域的磁性粉体的面积比例设为Sα(％)，
将所述绕组内周附近区域的磁性粉体的面积比例设为Sβ1(％)时，
满足Sα-Sβ1≧5.0％。
本发明的电感元件通过具有上述结构，能够抑制使用时的裂纹产生。
进一步，在通过所述卷轴中心且与所述卷轴中心平行的任意的截面中，
将所述磁性粉体在所述中芯中央区域整体中所占的面积比例设为Sα(％)，
将所述磁性粉体在所述第一端面附近区域整体中所占的面积比例设为Sβ2(％)，
将所述磁性粉体在所述第二端面附近区域整体中所占的面积比例设为Sβ3(％)，
将Sβ2与Sβ3的平均设为Sβ4的情况下，
优选Sα-Sβ4≧-2.0％。
进一步优选Sα-Sβ4≧0％。
进一步优选Sα-Sβ4≧5.0％。
进一步优选Sα≧65％。
进一步优选Sβ1≧60％。
进一步优选Sβ4≧60％。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的电感元件的截面图。
图2是表示图1所示的电感元件的制造过程中使用的预成型体及插入部件的立体图。
图3是沿着图2所示的III-III线的截面图。
图4是本发明的第二实施方式的电感元件的截面图。
图5是表示图4所示的电感元件的制造方法的截面图。
图6是本发明的第一实施方式的电感元件的制造过程中使用的预成型体及插入部件的立体图。
图7是本发明的第一实施方式的电感元件的制造过程中使用的预成型体及插入部件的立体图。
图8是本申请实施例1的电感元件的截面照片。
图9是本申请比较例1的电感元件的截面照片。
图10是本申请实施例11的电感元件的截面照片。
图11是本申请比较例11的电感元件的截面照片。
图12是本申请实施例1的中芯中央区域的SEM图像。
图13是本申请比较例1的中芯中央区域的SEM图像。
图14是本申请实施例11的中芯中央区域的SEM图像。
图15是本申请比较例11的中芯中央区域的SEM图像。
符号的说明：
2、2A…电感元件
4…绕组部
4α…卷轴中心
4β1…内周面
4β2…第一端面
4β3…第二端面
4β4…外周面
5…导体
6…芯部
6a…内周部
6b…外周部
6α…中芯中央区域
6β1…绕组内周附近区域
6β2…第一端面附近区域
6β3…第二端面附近区域
60a～60k…预成型体
70a～70n…接合预定面
80、80a、80b…引出槽
90a、90b…收容凹部
具体实施方式
以下，基于附图所示的实施方式来说明本发明，但本发明不限定于下述的实施方式。
第一实施方式
图1是通过后述的绕组部4的卷轴中心4α且与卷轴中心4α平行的截面。如图1所示，本发明的一个实施方式的电感元件2具有绕组部4和芯部6。绕组部4中，导体5卷绕成线圈状。芯部6具有位于绕组部4的内周侧的内周部(也称为中芯部)6a和位于绕组部4的外周侧的外周部6b。在构成绕组部4的导体5与芯部6的间隙部6c进入有构成芯部6的磁性体粉及树脂。
绕组部4具有内周面4β1、外周面4β4、及沿着卷轴中心4α相互位于相反侧的第一端面4β2及第二端面4β3。
本实施方式的电感元件2的芯部6的上表面及下表面相对于Z轴大致垂直，芯部6的侧面相对于包含X轴及Y轴的平面成大致垂直。另外，绕组部4的卷轴相对于Z轴成大致平行。但是，芯部6的形状不限定于图1的形状，也可以是圆柱形、椭圆柱等。
本实施方式的电感元件2的尺寸没有特别限定，例如除引线部5a、5b以外的部分是包含于(2～17)mm×(2～17)mm×(1～7)mm的长方体或立方体的尺寸。此外，图1中，省略图2所示的绕组部4的引线部5a、5b的图示。在构成绕组部4的导体5的两端形成的引线部5a、5b取出至图1所示的芯部6的外部。
构成绕组部4的导体(导线)5根据需要将外周用绝缘包覆层进行包覆。作为导体5，由例如Cu、Al、Fe、Ag、Au、或包含这些金属的合金等构成。绝缘包覆层由例如聚氨酯、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5的横截面形状没有特别限定，可以示例圆形、平角形状等。本实施方式中，导体5的横截面形状设为圆形。
芯部6具有磁性粉体及树脂(粘合剂)。作为磁性粉体的材质，没有特别限定，可以例示Mn-Zn，Ni-Cu-Zn等的铁氧体、Fe-Si(铁-硅)、铁硅铝合金(Fe-Si-Al；铁-硅-铝)、Fe-Si-Cr(铁-硅-铬)、坡莫合金(Fe-Ni)等的金属。优选为Fe-Si或Fe-Si-Cr。磁性粉体的晶体结构没有特别限定，可以例示非晶、结晶等。作为树脂的种类，没有特别限定，例如可以列举环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、硅树脂、将这些组合而成的树脂等。
本实施方式中，具有如下特征，芯部6在其内部具有规定的密度差。
如图1所示，将从内周面4β1朝向卷轴中心4α为100μm以内的区域设为绕组内周附近区域6β1，将从第一端面4β2朝向与卷轴中心4α平行的外侧方向为100μm以内的区域设为第一端面附近区域6β2，将从第二端面4β3朝向与卷轴中心4α平行的外侧方向为100μm以内的区域设为第二端面附近区域6β3。将在从卷轴中心4α向垂直的外侧方向上存在绕组部4，且从卷轴中心4α朝向该垂直的外侧方向为280μm以内的区域设为中芯中央区域6α。
本实施方式的电感元件在将磁性粉体在中芯中央区域6α整体中所占的面积比例设为Sα(％)，将磁性粉体在绕组内周附近区域6β1整体中所占的面积比例设为Sβ1(％)的情况下，Sα-Sβ1≧5.0％。即，芯部6中，与接近绕组5的部分相比，接近卷轴中心4α的部分的磁性粉体的密度更高。另外，Sα-Sβ1也可以设为5.4％以上。另外，Sα-Sβ1没有上限，但通常为20％以下。另外，Sα-Sβ1也可以为7.5％以下。
本实施方式的电感元件通过在芯部6中，使接近卷轴中心4α的部分的磁性粉体的密度比绕组5的内侧且接近绕组5的部分中的磁性粉体的密度高，从而能够抑制裂纹的产生。进一步，能够提高电感及直流叠加特性。
本实施方式的电感元件在将磁性粉体在第一端面附近区域6β2整体中所占的面积比例设为Sβ2(％)，将磁性粉体在第二端面附近区域6β3整体中所占的面积比例设为Sβ3(％)，且将Sβ2与Sβ3的平均设为Sβ4(％)的情况下，优选Sα-Sβ4≧-2.0％。更优选Sα-Sβ4≧0％，进一步优选Sα-Sβ4≧5.0％。即，本实施方式的电感元件优选接近卷轴中心4α的部分的磁性粉体的密度与绕组5的Z轴方向上侧及下侧且接近绕组5的部分的磁性粉体的密度为同等以上。通过设为上述的结构，容易抑制裂纹的产生，进而能够容易提高电感及直流叠加特性。
另外，本实施方式的电感元件优选Sα≧65％。进一步，优选Sβ1≧60％，且优选Sβ4≧60％。即，优选磁性粉体的密度为规定量以上。通过将磁性粉体的密度设为高密度，容易抑制裂纹的产生，进而能够容易提高电感及直流叠加特性。
磁性粉体的面积比例的测定方法没有特别限制。例如，能够根据电感元件截面的SEM图像，通过目视算出面积比例。SEM图像的观察中使用了SU820(Hitachi High-Technologies Corporation制造)。另外，作为图像解析软件，使用了NanoHunter NS2K-Pro(Nano System Co.,Ltd.制造)。在根据SEM图像算出面积比例的情况下，SEM图像的倍率及大小没有特别限制。例如能够设为100～180倍且480μm×560μm。
另外，通常磁性粉体的面积比例在各区域内能够看作均匀。从缩小误差的观点来看，通常以在各区域内成为大致均等的配置的方式适宜设定多个测定部位，使用平均了各测定部位中的磁性粉体的面积比例的测定结果所得到的结果。测定部位的设定数根据各区域的大小及形状等适宜设定。例如，在中芯中央区域及绕组内周附近区域中，适宜设定优选为3个部位以上、进一步优选为5个部位以上的测定部位以在各测定区域内成为大致均等的配置。而且，平均在各测定部位的测定结果，看作区域整体的测定结果。第一端面附近区域及第二端面附近区域中，通常也可以将1个测定部位的测定结果看作区域整体的测定结果。
接着，使用图2及图3说明图1所示的电感元件2的制造方法。
通过本发明的一个实施方式的电感元件的制造方法制造的电感元件2通过将两个预成型体60a、60b、具有由空芯线圈等构成的绕组部4的插入部件进行一体化而制造。构成绕组部4的导体5的两端作为引线部5a、5b引出至绕组部4的外侧。端子(未图示)也可以在主压缩后与引线部5a、5b连接，也可以在主压缩前预先与引线部5a、5b连接。
各预成型体60a、60b中分别形成有接合预定面70a、70b，它们相互对接并进行接合。在各个接合预定面70a、70b上分别形成有用于收容绕组部4的上半部及下半部的收容凹部90a、90b。收容凹部90a、90b的大小为作为插入部件的绕组部4其内外周及卷轴方向端部接触并进入的程度的大小。另外，有收容凹部90a、90b越大，则Sβ1、Sβ2及/或Sβ3越小的倾向。由此，容易增大Sα-Sβ1、Sα-Sβ2及/或Sα-Sβ3。
另外，在收容凹部90a、90b中，深度a的槽部及深度b的槽部也可以形成于图3所示的位置。槽部本身由于压接而消失，但通过在收容凹部90a、90b形成槽部，有绕组部4的附近发生低密度化的效果。更具体而言，有a越大则Sβ1越小的倾向，且有b越大则Sβ2及Sβ3越小的倾向。
另外，在任意一方或双方的接合预定面70a、70b上形成有用于将引线部5a、5b引出至芯部6的外侧的引出槽80。此外，图2中记载有一对引线部5a、5b，但图3中，省略了一对引线部5a、5b。
首先，制造成为预成型体60a、60b的原料的颗粒。颗粒的制造方法没有特别限制。例如能够通过向磁性粉体中添加树脂进行搅拌后使之干燥来制造。
磁性粉体的粒径没有特别限制，但能够使用例如平均粒径为0.5～50μm的磁性粉体。作为树脂，没有特别限定，可以列举例如环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、硅树脂、将这些组合而成的树脂等。另外，在混合磁性粉体和树脂之前，也可以在磁性粉体表面形成绝缘被膜。例如，能够通过溶胶凝胶法形成作为SiO2膜的绝缘被膜。
另外，也可以向磁性粉体中添加树脂并进行搅拌后，使之通过筛网，由此去除粗大的颗粒。另外，树脂也可以在向磁性粉体中添加时利用溶剂进行稀释。作为溶剂，可以使用例如酮类等。
树脂的含量没有特别限制，但相对于磁性粉体100wt％优选含有1.0～6.0wt％。通过将树脂的含量设为适量，从而在后述的主压缩时容易将接合预定面70a、70b进行接合。另外，有树脂的含量越多，则磁性粉体的密度越小，且Sα、Sβ1、Sβ2及Sβ3越小的倾向。
预成型体60a、60b通过将包含上述磁性粉体及上述树脂的颗粒填充至模具的模腔内，进行预压缩成型而制造。预压缩成型时的压力没有特别限制，但优选设为2.5×102～1×103MPa(2.5～10t/cm2)。另外，预成型体60a、60b的密度没有特别限制。例如优选为4.0～6.5g/cm3。
通过将预压缩成型时的压力设为2.5×102～1×103MPa，从而防止在后述的主压缩后产生的绕组部4的位置的歪斜及/或绕组的形状的变形，容易制造耐电压、电感及直流叠加特性全部优异的电感元件。另外，通过将预成型体60a、60b的密度设为上述的范围内，特别是设为4.0g/cm3以上，由此，容易提高上述Sα、Sβ1、Sβ2、Sβ3。另外，通过设为6.5g/cm3以下，容易维持产品的防锈效果。这是由于如果以得到高密度的预成型体的方式以高压成型，则上述绝缘皮膜容易发生剥离。
接着，将得到的预成型体60a、60b及插入部件以图2及图3所示的实施方式，配置于与预成型体制造时不同的模具的模腔内，并进行主压缩(压接)，由此，能够得到电感元件2。主压缩时的压力没有特别限制，优选设为例如1×102～8×102MPa(1～8t/cm2)。另外，主压缩时的压力与预压缩成型时的压力(100％)相比，优选低至40～80％左右，进一步优选低至50～60％左右。通过使主压缩时的压力比预压缩成型时的压力低，容易防止在主压缩后产生的绕组部4的位置的歪斜及/或绕组的形状的变形，且有预压缩成型时的压力与主压缩时的压力相比越大，则耐电压特性越容易提高的倾向。
另外，优选通过对在主压缩后从模具中取出的电感元件2进行加热，使树脂完全固化。具体而言，优选对于从模具中取出的电感元件2，以比树脂开始固化的温度高的温度进行加热，由此使树脂完全固化。
通过上述的制造方法得到的电感元件2中，绕组部4的位置的歪斜及/或绕组的形状的变形较小，并且能够高密度地形成芯部6、特别是中芯中央区域6α。因此，能够提高电感及直流叠加特性，同时也提高耐电压。
本实施方式中，对于最终得到的电感元件2的芯部6，能够均匀且高密度地制作。其结果，与现有的电感元件相比，能够提高电感及直流叠加特性。
作为制造本实施方式的电感元件2的方法，除了图2及图3所示的方法以外，例如，如图6所示，有准备板状的预成型体60a1及罐形状的预成型体60b1的方法。此外，也可以在预成型体上，与图2及图3所示的方法同样地形成深度a的槽部及深度b的槽部。另外，如图7所示，有准备3个预成型体60e2、60h、60i的方法。另外，预成型体的形状也可以不是图6及图7所示的形状，只要最终得到的电感元件2设为图1所示的形状即可。此外，也可以在预成型体上，与图2及图3所示的方法同样地形成深度a的槽部及深度b的槽部。另外，有预成型体的个数越多则直流叠加特性越提高的倾向。
第二实施方式
以下，使用图4及图5来说明第二实施方式，但对于与第一实施方式相同的点，省略说明。
图4所示的第二实施方式的电感元件2A中，包含上述中芯中央区域6α及绕组内周附近区域6β1的中芯部6a1的磁性粉体的密度比第一实施方式更高。在该情况下，有中芯中央区域6α中的磁性粉体的面积比例Sα及绕组内周附近区域6β1中的磁性粉体的面积比例Sβ1变高的倾向，与第一实施方式相比，有直流叠加特性进一步提高的倾向。
作为制造第二实施方式的电感元件2A的方法，没有特别限制，例如，如图5所示，有准备中芯部6a1α的高度比外周部6b1α的高度仅高z1的预成型体60a1的方法。另外，同样地准备中芯部6a1β的高度比外周部6b1β的高度仅高z2的预成型体60b1。
然后，使用如图5所示的预成型体60a1、60b1，进行与第一实施方式同样的主压缩成型，由此，中芯部6a1中的磁性粉体的量比外周部6b1中的磁性粉体的量多，中芯部6a1(中芯中央区域6α及绕组内周附近区域6β1)中的磁性粉体的密度比包含第一端面附近区域6β2及第二端面附近区域6β3的外周部6b1中的磁性粉体的密度高。
此外，z1与z2的大小关系没有特别限制。即，可以是z1＞z2，也可以是z1＜z2。另外，z1或z2也可以为0。
另外，如图5所示，对于内周部6a1α、6a1β，Z轴方向的长度比外周部6b1α、6b1β长，因此，图4所示的中芯部6a1相比外周部6b1，压缩力更强地作用，从而密度变高。
另外，即使在使用图7所示的形状的预成型体的情况下，在提高主压缩成型后成为中芯部的预成型体中的磁性粉体的密度时，最终得到的电感元件的中芯部的密度也变高，得到与上述相同的效果。
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改变。
实施例
以下，基于更详细的实施例来说明本发明，但本发明不限定于这些实施例。
实施例1
实施例1中，通过预压缩成型制作图2及图3所示的形状的预成型体，然后，进行主压缩，得到图1所示的形状的电感元件。此外，设为a＝0.20mm、b＝0.40mm。
首先，准备向模具的模腔内充填的颗粒。作为磁性粉末，准备Fe-Si合金(平均粒径25μm)，在磁性粉末表面形成使用了溶胶凝胶法而成的SiO2膜即绝缘被膜。将磁性粉末整体设为100重量％，向上述磁性粉末中添加稀释于丙酮中的环氧树脂3重量％并进行搅拌。搅拌之后，使之通过250微米的网眼的筛网，在室温下使之干燥24小时，得到向模具的模腔内充填的颗粒。
向模具的模腔内充填上述颗粒，进行预压缩成型，制作图2及图3所示的形状的预成型体。预压缩成型时的压力设为400MPa。
接着，将制作的预成型体及插入部件配置于与预压缩成型中使用的模具不同的模具的模腔内。在模腔内部以图2及图3所示的实施方式配置图2及图3所示的两个预成型体和具有内径4mm、高度3mm的绕组部的插入部件。
接着，从图3的Z轴方向的上下进行加压来进行主压缩。主压缩时的成型压力设为100MPa。
然后，从模具中取出成型体，以比上述环氧树脂开始固化的温度(110℃)高的180℃进行1小时的加热处理，使上述环氧树脂固化，得到表1所示的各实施例的电感元件的样品(试样编号1～3)。得到的芯部的尺寸为长7mm×宽7mm×高度5.4mm。
对于这样得到的电感元件的样品，测定Sα、Sβ1、Sβ2及Sβ3。具体而言，对于电感元件截面的各测定部位，观察480μm×560μm的SEM图像，算出Sα、Sβ1、Sβ2及Sβ3。对于Sα，将中芯中央区域沿着与卷轴中心平行的方向进行6等分，对于各部分，每一处设定合计6处的测定部位。对于Sβ1，将绕组内周附近区域沿着与卷轴中心平行的方向进行6等分，对于各部分，每一处设定合计6处的测定部位。对于Sβ2及Sβ3，对各附近区域每一处设定测定部位。然后，算出各测定部位的磁性粉体的面积比例并进行平均，由此，算出Sα、Sβ1、Sβ2及Sβ3，进一步将Sβ2与Sβ3平均，算出Sβ4。将Sα、Sβ1、Sβ2、Sβ3、Sα-Sβ1及Sα-Sβ4与各测定部位的磁性粉体的面积比例一并示于表1中。
进一步，对各电感元件的样品的裂纹产生进行评价。另外，测定电感L0及直流叠加特性。将结果示于表2中。
电感L0的测定在测定频率100KHz、测定电压0.5mV下，使用LCR仪表(Hewlett-Packard Company制造)来进行。电感L0将37.6～56.4μH设为良好。
直流叠加特性的测定中，对各电感元件的样品将直流电流从0开始施加，将相对于电流0时的电感(μH)降低至70％时流通的电流的值(安培)设为Isat(A)，并以Isat的数值进行评价。在Isat为3.6A以上的情况下，设为直流叠加特性良好，在5.0A以上的情况下，设为更良好。
对于裂纹产生的评价，将各电感元件的样品在85℃、85％RH的高温高湿下放置500小时之后，将直流电流从0开始施加，将产生裂纹时流通的电流的值设为Icr(A)。
而且，在Icr-Isat＞0A的情况下，设为裂纹抑制效果良好，在Icr-Isat＞1.0A的情况下，设为裂纹抑制效果更良好。表2的裂纹评价栏中，将Icr-Isat＞1.0A的情况设为○，将0A＜Icr-Isat≦1.0A的情况设为△，将Icr-Isat≦0A的情况设为×。
进一步，对于实施例1的电感元件的样品，拍摄截面照片。将结果示于图9中。另外，将实施例1的中芯中央区域的SEM图像示于图12中。
比较例1
比较例1中，与实施例1同样地制作颗粒后，在主压缩用的模具的模腔中配置插入部件，充填颗粒，不进行预压缩成型而进行主压缩。除了不进行预压缩成型而进行主压缩以外，与实施例1同样地制作电感元件。将结果示于表1及表2中。但是，比较例1中，由于不进行预压缩成型，因此，空芯线圈变形，结果与实施例1不同，不能测定6处的绕组内部附近区域的密度。因此，将绕组内部附近区域中的密度的测定部位设为5处。另外，将比较例1的中芯中央区域的SEM图像示于图13中。
另外，对于比较例1的电感元件的样品拍摄截面照片。将结果示于图9中。
[表1]
[表2]
根据表1、图12、图13，本申请实施例1的中芯中央区域的密度比绕组内部中央区域的密度高。另外，即使与第一端面附近区域的密度及第二端面附近区域的密度的平均密度相比，中芯中心部的密度也较高。与之相对，本申请比较例1的绕组内部中央区域的密度及中芯中央区域的密度为同等程度。另外，在与第一端面附近区域的密度及第二端面附近区域的密度的平均密度相比的情况下，中芯中央区域的密度较低。另外，如果比较图8及图9，则本申请实施例1的电感元件与本申请比较例1的电感元件相比变形较小。
另外，根据表1及表2可知，本申请实施例1的电感元件中，特别是绕组内周附近区域的磁性粉末的面积比例的偏差较小。即，本申请实施例1的电感元件中，绕组内周附近区域的磁性粉末的密度的偏差变小，特性的偏差变小。
另外，根据表1及表2，与Sα-Sβ1低于5.0％的本申请比较例1相比，Sα-Sβ1为5.0％以上的本申请实施例1的裂纹抑制效果较大。另外，与Sα-Sβ4低于-2.0％的本申请比较例相比，Sα-Sβ4为5.0％以上的本申请实施例1中，例如150℃的高温放置试验前后的电感变化率较小且优异。本申请实施例1的线圈周边的密度低，线圈的变形较小，因此，认为电感变化率变小。进一步，与Sα低于65％的本申请比较例1相比，Sα为65％以上的本申请实施例1的Isat较高，直流叠加特性优异。
实施例2～5
实施例2～5为如下实施例，通过使a及b从实施例1变化，并控制材料填充率，从而在Sα-Sβ1成为5.0％以上的范围使Sα、Sβ1、Sβ2、Sβ3及Sβ4变化。
具体而言，实施例2及实施例3中，使a及b比实施例1小。实施例4及实施例5中，使a及b比实施例1小，进一步，降低颗粒的填充率。将结果示于表2中。实施例2～5的Sα-Sβ1均为5.0％以上，裂纹抑制效果较大。
另外，Sα-Sβ4≧-2.0％的实施例1～3及5与Sα-Sβ4＜-2.0％的实施例4相比，裂纹抑制效果较大。另外，Sα-Sβ4≧0％的实施例1、2及5与Sα-Sβ4＜0％的实施例3相比，裂纹抑制效果更大。
实施例11及比较例11
除了准备Fe-Si-Cr合金(平均粒径25μm)作为磁性粉末以外，通过与实施例1相同的条件制作实施例11，通过与比较例1相同的条件制作比较例11。将结果示于表2中。另外，对于实施例11的电感元件的样品，拍摄截面照片。将结果示于图10中。对于比较例11的电感元件的样品，拍摄截面照片。将结果示于图11中。另外，将实施例11的中芯中央区域的SEM图像示于图14中，将比较例11的中芯中央区域的SEM图像示于图15中。
根据实施例11及比较例11，即使在磁性粉末的种类为Fe-Si-Cr合金的情况下，也显示与磁性粉末的种类为Fe-Si合金的情况同样的倾向。
实施例21
实施例21中，除了将预成型体的形状变更为图5所示的形状以外，通过与实施例1相同的条件制作电感元件。此外，设为z1＝z2＝800μm。将结果示于表2中。
根据表2，将预成型体的形状设为图5所示的形状的实施例21与实施例1相比，Sα及Sβ1进一步变大，Sα-Sβ4也进一步变大。其结果，直流叠加特性进一步提高。

Claims (10)

1.一种电感元件，其中，
具有：
绕组部，其使导体卷绕成线圈状；和
芯部，其包围所述绕组部的周围，且包含磁性粉体和树脂，
所述绕组部具有内周面、外周面、及沿着卷轴中心相互位于相反侧的第一端面及第二端面，
将从所述内周面朝向所述卷轴中心为规定范围内的距离的所述芯部的区域设为绕组内周附近区域，
将从所述第一端面朝向与所述卷轴中心平行的外侧方向为规定范围内的距离的所述芯部的区域设为绕组第一端面附近区域，
将从所述第二端面朝向与所述卷轴中心平行的外侧方向为规定范围内的距离的所述芯部的区域设为绕组第二端面附近区域，
将在从所述卷轴中心向垂直的外侧方向上存在所述绕组部且从所述卷轴中心向所述垂直的外侧方向为规定范围内的距离的所述芯部的区域设为中芯中央区域的情况下，
将所述中芯中央区域的磁性粉体的面积比例设为Sα，将所述绕组内周附近区域的磁性粉体的面积比例设为Sβ1时，满足Sα-Sβ1≧5.0％，其中，Sα和Sβ1的单位为％。
2.根据权利要求1所述的电感元件，其中，
在通过所述卷轴中心且与所述卷轴中心平行的任意的截面中，
在将所述磁性粉体在所述中芯中央区域整体中所占的面积比例设为Sα，将所述磁性粉体在所述第一端面附近区域整体中所占的面积比例设为Sβ2，将所述磁性粉体在所述第二端面附近区域整体中所占的面积比例设为Sβ3，将Sβ2与Sβ3的平均设为Sβ4的情况下，满足Sα-Sβ4≧-2.0％，其中，Sα、Sβ2、Sβ3和Sβ4的单位为％。
3.根据权利要求2所述的电感元件，其中，
Sα-Sβ4≧0％。
4.根据权利要求3所述的电感元件，其中，
Sα-Sβ4≧5.0％。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的电感元件，其中，
Sα≧65％。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的电感元件，其中，
在将所述绕组内周附近区域的磁性粉体的面积比例设为Sβ1的情况下，满足Sβ1≧60％，其中，Sβ1的单位为％。
7.根据权利要求5所述的电感元件，其中，
在将所述绕组内周附近区域的磁性粉体的面积比例设为Sβ1的情况下，满足Sβ1≧60％，其中，Sβ1的单位为％。
8.根据权利要求1～4中任一项所述的电感元件，其中，
在将所述磁性粉体在所述第一端面附近区域整体中所占的面积比例设为Sβ2，将所述磁性粉体在所述第二端面附近区域整体中所占的面积比例设为Sβ3，且将Sβ2与Sβ3的平均设为Sβ4的情况下，满足Sβ4≧60％，其中，Sβ2、Sβ3和Sβ4的单位为％。
9.根据权利要求5所述的电感元件，其中，
在将所述磁性粉体在所述第一端面附近区域整体中所占的面积比例设为Sβ2，将所述磁性粉体在所述第二端面附近区域整体中所占的面积比例设为Sβ3，且将Sβ2与Sβ3的平均设为Sβ4的情况下，满足Sβ4≧60％，其中，Sβ2、Sβ3和Sβ4的单位为％。
10.根据权利要求6所述的电感元件，其中，
在将所述磁性粉体在所述第一端面附近区域整体中所占的面积比例设为Sβ2，将所述磁性粉体在所述第二端面附近区域整体中所占的面积比例设为Sβ3，且将Sβ2与Sβ3的平均设为Sβ4的情况下，满足Sβ4≧60％，其中，Sβ2、Sβ3和Sβ4的单位为％。
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