JP2011091281A - ＭｎＺｎフェライトコアおよび巻線型電子部品 - Google Patents

Abstract

【課題】ＭｎＺｎフェライト焼結体の表面に絶縁体層を形成することによって、電気抵抗率の高いＭｎＺｎフェライトコアと該ＭｎＺｎフェライトコアを使用した巻線型電子部品を提供。
【解決手段】ＭｎＺｎフェライト焼結体１９と、ＭｎＺｎフェライト焼結体の表面にエアロゾルデポジット法によって形成され、酸化物系セラミック、窒化物系セラミック、炭化物系セラミックのうち少なくとも１つからなる絶縁体層５と、からなるＭｎＺｎフェライトコア９であろ。ＭｎＺｎフェライトコア上には一対の外部電極１が形成されるとともに、ＭｎＺｎフェライトコアの巻芯部３に絶縁被覆銅線４が巻き回されコイルを形成するとともに両端部８が外部電極と導電接続されて、巻線型電子部品の一例の巻線インダクタ１０が構成される。これにより、電気抵抗率が高いＭｎＺｎフェライトコアと、信頼性が高い巻線型電子部品を得ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明はスイッチング電源用トランス、チョークコイル、インダクタに使用されるＭｎＺｎフェライトコアと該ＭｎＺｎフェライトコアを用いた巻線型電子部品に関するものである。

巻線型電子部品の一例としての巻線インダクタは、たとえば図５および図６に示すように、ドラム形のフェライトコア２９と、フェライトコアの鍔部２２の外面上に形成された一対の外部電極１１と、フェライトコアの巻芯部２３に巻き回されてコイルを形成するとともに両端部がそれぞれ外部電極と導電接続された絶縁被覆銅線１４と、とを備える。
巻線型電子部品に用いられるフェライトコアとして、ＭｎＺｎフェライト焼結体、ＮｉＺｎフェライト焼結体等がある。ＭｎＺｎフェライト焼結体は、ＮｉＺｎフェライト焼結体に比べて透磁率が高く、飽和磁束密度も高いうえ電力損失が小さいという特性に優れ、高い磁気特性が必要とされる場面で、例えば電源用トランスやチョークコイルなどのコアとして使用されている。しかし、ＭｎＺｎフェライト焼結体は材料の電気抵抗率が１〜１０Ω・ｍと低いため、導体と接する可能性のある箇所には絶縁対策が必要となる。対策方法としては、例えば特許文献１で開示されているように、磁心挿入孔と接続端子を備え絶縁性の樹脂などからなるボビンに巻線を巻き回し、このボビンにＭｎＺｎフェライト焼結体からなる一対のＥ形コアをその磁脚の先端同士を付き合わせて嵌装させることが行なわれている。前記図５に示す巻線インダクタ２１０においては、たとえば図３に示すように、ドラム型のフェライト焼結体１９の表面のうち導体と接する箇所や導体と接する可能性のある箇所に絶縁対策として絶縁性の樹脂からなるボビン１６等の被覆が施されている。しかしながらこのような対策はコストアップの要因となるとともに、巻線型電子部品の小型化の阻害要因となっている。さらに高温環境下の使用条件において樹脂が溶融して絶縁信頼性を確保できないという問題があった。

このため絶縁性の樹脂からなるボビンや樹脂からなる被覆等を使用せずにＭｎＺｎフェライト焼結体からなるコアの表面に直接絶縁被覆銅線等を巻き回すことができるようにＭｎＺｎフェライト焼結体の表面の電気抵抗率を高くするための対策が試みられてきた。たとえば特許文献２には、ＭｎＺｎフェライト焼結体を大気中で酸化熱処理して表面に数μｍの絶縁体層を生成させたＭｎＺｎフェライトコアが記載されている。特許文献３にはＭｎＺｎフェライト焼結体の表面層に Ｌｉなどの化合物を熱処理によって厚さ方向に拡散させて表面に絶縁体層を形成したＭｎＺｎフェライトコアが記載されている。また特許文献４には、ＭｎＺｎフェライト焼結体の表面に真空蒸着法によってシリカの絶縁体層を形成することで表面の電気抵抗率を高くしたＭｎＺｎフェライトコアが記載されている。さらに特許文献５には、ＭｎＺｎフェライト焼結体の表面に真空蒸着法によって成膜される金属酸化物からなる厚さ０．１〜３０μｍ程度の絶縁体層を形成すること、および金属酸化物の成膜時に３００〜６００℃に加熱することで緻密な絶縁体層を形成することが記載されている。

特開２００３−２９７６４４号公報 特開Ｈ０５−１２４８８３号公報 特開Ｈ０６−３２５９２２号公報 特開Ｈ０３−２４２９０７号公報 特開２００４−２３５４２８号公報

特許文献２に記載の絶縁体層の形成方法によると、フェライトコアの電気抵抗率が１０^６Ωｍ程度まで上がるが、酸化処理により形成される絶縁体層にはピンホールが生じやすい。
特許文献３に記載の絶縁体層の形成方法では、フェライト焼結体の表面に加熱拡散によって絶縁体層が形成されるため熱処理条件によるばらつきが大きく、フェライトコア個体間のばらつきや個体内位置によるばらつきが発生しやすい。さらに、形成される絶縁体層の厚さは例えば０．０５ｍｍ〜３ｍｍ程度になるため、小型のフェライトコアではフェライト焼結体表面に形成された絶縁体層の影響を受けてフェライトコアとしての磁気特性を低下させてしまうことがあった。
また特許文献４に記載の絶縁体層の形成方法では、ＭｎＺｎフェライト焼結体の表面への絶縁体層の形成時には約３００℃の高温状態となるため、ＭｎＺｎフェライト焼結体の熱膨張係数：１．２×１０^−５／℃と絶縁体層であるシリカの熱膨張係数：５．０×１０^−７／℃の差異によって熱歪や残留応力が生じて、使用環境下の熱サイクルでＭｎＺｎフェライト焼結体の表面から絶縁体層が剥れてしまうことがあった。
特許文献５に記載の絶縁体層の形成方法は、５００℃以上に加熱して絶縁体層を形成するが、冷却速度を遅くすることで残留応力の低減を図ろうとするものである。この形成方法によれば、ＭｎＺｎフェライト焼結体の熱膨張係数：１．２×１０^−５／℃と絶縁体層のアルミナの熱膨張係数：７．０×１０^−６／℃、またはシリカの熱膨張係数：５．０×１０^−７／℃の差異によって発生した残留応力は冷却速度を遅くすることによって低減できるとされる。しかしこの形成方法ではＭｎＺｎフェライトコアの一部に集中するような熱歪や残留応力をＭｎＺｎフェライトコア全体に分散させることはできるがＭｎＺｎフェライト焼結体と絶縁体層の物性の差に起因する残留応力そのものを無くすことはできない。
本発明の目的は、巻線型電子部品に使用されるフェライトコアとして、ＭｎＺｎフェライト焼結体の表面に絶縁体層を成膜することによって、電気抵抗率が高く、熱歪や残留応力を低減したＭｎＺｎフェライトコアと、該ＭｎＺｎフェライトコアを使用した巻線インダクタを提供することである。

本発明は、ＭｎＺｎフェライト焼結体と、該ＭｎＺｎフェライト焼結体の表面にエアロゾルデポジット法によって形成された酸化物系セラミック、窒化物系セラミック、炭化物系セラミック、のうち少なくとも１つからなる絶縁体層と、からなるＭｎＺｎフェライトコアである。
また、本発明は、該ＭｎＺｎフェライトコアと、該ＭｎＺｎフェライトコア上に形成された少なくとも一対の外部電極と、該ＭｎＺｎフェライトコアに巻き回されてコイルを形成するとともに両端部が前記の外部電極とそれぞれ接続された導線と、を備える巻線型電子部品である。

本発明のＭｎＺｎフェライトコアは、ＭｎＺｎフェライト焼結体の表面にエアロゾルデポジット法により絶縁体層を形成したものであり、該エアロゾルデポジット法は、常温で、セラミック粒子を対象物に衝突させて高密度に付着、形成する方法である。従来の真空蒸着法による方法と比べて、大掛かりな装置を必要とせず、ノズルスプレーで成膜するため対象物の表面に部分的に形成することが可能であり、コスト的にも優れている。

エアロゾルデポジット法による絶縁体層形成装置の一例を図７に示す。チャンバー３１０はエアロゾル状態のセラミック粒子を噴射するためのノズル３６と、絶縁体層が形成される対象物としてのＭｎＺｎフェライト焼結体１９を取り付けてＸＹＺ方向に移動することができるＸＹＺステージ３５と、噴射されるエアロゾル状態のセラミック粒子の濃度を測定するための粒子ビーム測定器３４と、圧力計３１２とを備える。該圧力計によってチャンバーの内圧が測定され、チャンバーに取り付けられたメカニカルブースター３８とロータリーポンプ３９によって、チャンバー内は低圧に維持されている。また前記ノズルにはセラミック粒子の大きさを調整するための解砕分級器３７が接続され、さらに該解砕分級器にはセラミック粒子をエアロゾル化するエアロゾル発生器３３が接続されている。前記粒子ビーム測定器３４で測定されたチャンバー内のセラミック粒子濃度はマスフロー制御器３２にフィードバックされ、高圧ガスボンベ３１からのガス流量が制御される。絶縁体層の原料となるセラミック粒子３１１はセラミック焼結体の粉末として準備され、エアロゾル発生器３３に入れられている。このセラミック粒子は高圧ガスと混合されエアロゾル状態となって減圧されたチャンバー３１０内に導かれ、ノズル３６から絶縁体層が形成される対象物としてもＭｎＺｎフェライト焼結体１９に向かって噴射される。セラミック粒子は粒径が０．０８〜５μｍ程度だが、必要に応じて解砕分級器で適当な大きさに機械的に砕かれさらに分級される。絶縁体層が形成される対象物は移動可能なステージ３５に取り付けられており、ノズルと対象物との相対位置をかえることで対象物の表面のうちの任意の領域に限定して絶縁体層を形成することができる。

ＭｎＺｎフェライト焼結体の表面に酸化物系セラミック、窒化物系セラミック、炭化物系セラミック、のうち少なくとも１つからなる絶縁体層をエアロゾルデポジット法によって形成することでＭｎＺｎフェライトコアを得ることができる。絶縁体層を形成する前のＭｎＺｎフェライト焼結体の電気抵抗率は低いため、該ＭｎＺｎフェライト焼結体の表面に外部電極を直接形成することはできず、また該ＭｎＺｎフェライト焼結体の巻芯部に被覆銅線を直接巻き回すことはできない。しかし絶縁体層を形成した後のＭｎＺｎフェライトコアの電気抵抗率は、ＭｎＺｎフェライト焼結体の電気抵抗率に比べて大きく上昇するので、信頼性の問題なく該ＭｎＺｎフェライトコアの表面に外部電極を直接形成することができ、該ＭｎＺｎフェライトコアの巻芯部に被覆銅線を直接巻き回すことが可能となる。さらに絶縁体層の形成は常温でおこなわれるため、絶縁体層を厚く形成しても熱歪や残留応力の影響はほとんどない。

また、ＭｎＺｎフェライト焼結体の表面に、絶縁体層として、上記酸化物系セラミック、窒化物系セラミック、炭化物系セラミック、のうち少なくとも１つからなる非磁性体セラミックと組み合わせて、磁性体であるＮｉＺｎフェライトセラミックを、エアロゾルデポジット法によって、厚さや位置を変えて成膜することによって、ＭｎＺｎフェライトコアの透磁率、磁気抵抗、周波数磁気特性をコントロールすることが可能となる。

上記のように本発明のＭｎＺｎフェライトコアは、その表面に外部電極を直接形成することができ、さらに絶縁被覆銅線を直接巻き回して信頼性の高いコイルを形成することができる。該絶縁被覆銅線の両端部を外部電極に導電接続することによって図１に示すような巻線型電子部品を得ることができる。

ＭｎＺｎフェライト焼結体の表面にエアロゾルデポジット法によって絶縁体層を形成することによって従来品と比べて電気抵抗率が高く、熱歪や残留応力を低減した、ＭｎＺｎフェライトコアを得ることができた。該ＭｎＺｎフェライトコアを用いることによって信頼性の高い低コストの巻線型電子部品を得ることが可能となった。

本発明のＭｎＺｎフェライトコアを用いた巻線インダクタの斜視図である。 上記巻線インダクタの図１のＬ１−Ｌ１’線における断面図である。 従来のＭｎＺｎフェライトコアを用いた巻線インダクタの斜視図である。 上記従来の巻線インダクタの図３のＬ２−Ｌ２’線における断面図である。 ＮｉＺｎフェライトコアを用いた巻線インダクタの斜視図である。 上記ＮｉＺｎフェライトコアを用いた巻線インダクタの図５のＬ３−Ｌ３’線における断面図である。 エアロゾルデポジット法による絶縁体層形成装置の一例を示す説明図である。

本発明のＭｎＺｎフェライトコア及び該ＭｎＺｎフェライトコアを用いた巻線型電子部品の一例としての巻線インダクタの製造工程について図１、図２および図７を参照して説明する。
まず所定の組成のＭｎＺｎフェライト原材料を秤量しボールミルで混合した後、仮焼し、粉砕して得られたＭｎＺｎフェライト材料粉体を所定のコアの形状に成形し、１３００℃で焼成してＭｎＺｎフェライト焼結体１９を得る。一方、図７に示すエアロゾルデポジット法による絶縁体層形成装置３０においては、形成される絶縁体層の原料となるセラミック焼結体の粉末をボールミルで粒径調整した後、エアロゾル発生器３３に入れる。該エアロゾル発生器３３でエアロゾル状態となったセラミック粒子は解砕分級器３７を経由してチャンバー３１０内のノズル３６から、ＸＹＺステージ３５にセットされ絶縁体層が形成される対象物としてのＭｎＺｎフェライト焼結体１９の表面に向けて４リットル／ｍｉｎで噴射される。このときチャンバー３１０内の圧力は７Ｐａに調整されており、ノズル３６とＭｎＺｎフェライト焼結体１９との相対位置を移動させながら常温で絶縁体層５の形成がおこなわれる。こうしてＭｎＺｎフェライト焼結体１９のすべての表面に絶縁体層５が形成されて、図１に示すＭｎＺｎフェライトコア９が得られる。
次に該ＭｎＺｎフェライトコア９の外面に銀ペーストを印刷して焼付け、めっき処理をおこなって外部電極１を形成する。さらに絶縁被覆銅線４を図２に示す巻芯部３に巻き回してコイルを形成するとともに、前記絶縁被覆銅線４の両端部８を外部電極１とそれぞれ半田付けにより導電接続して本発明の巻線型電子部品の一例の巻線インダクタ１０を得る。

（実施例）
本発明の実施例のＭｎＺｎフェライトコア９を下記のように製造した。
まず配合組成がＦｅ_２Ｏ_３
５３ｍｏｌ％、ＭｎＯ_２ ２２ｍｏｌ％、ＺｎＯ ２５ｍｏｌ％となるようにＭｎＺｎフェライトの原材料を秤量しボールミルで混合した後、仮焼し、粉砕して得られたＭｎＺｎフェライト材料粉体を所定のドラム形状に成形し、１３００℃で焼成してＭｎＺｎフェライト焼結体１９を得た。一方、図７に示すエアロゾルデポジット法による絶縁体層形成装置３０においては、形成される絶縁体層の原料となるセラミック焼結体の粉末をボールミルで粒径調整した後、エアロゾル発生器３３に入れた。該エアロゾル発生器３３でエアロゾル状態となったセラミック粒子を解砕分級器３７を経由してチャンバー３１０内のノズル３６からステージ３５にセットしたＭｎＺｎフェライト焼結体１９の表面に４リットル／ｍｉｎで噴射した。このときチャンバー３１０内の圧力は７Ｐａに調整されており、絶縁体層の形成はノズル３６とフェライト焼結体１９との相対位置を移動させながら常温でおこなった。こうしてＭｎＺｎフェライト焼結体１９のすべての表面に絶縁体層５を形成して、図１に示すＭｎＺｎフェライトコア９を得た。該ＭｎＺｎフェライトコア９の外形寸法は縦１０ｍｍ×横１０ｍｍ×厚さ（図２の上下方向）５ｍｍで、巻芯部３の寸法は直径６．５ｍｍ×高さ３ｍｍ、２箇所の鍔部２の寸法はそれぞれ縦１０ｍｍ×横１０ｍｍ×厚さ１ｍｍであった。
次に該ＭｎＺｎフェライトコア９を用いて本発明の実施例の巻線型電子部品の一例の巻線インダクタ１０を下記のように製造した。
まず、上記で得られたＭｎＺｎフェライトコア９の外側の表面に銀ペーストを印刷して焼付け、めっき処理をおこなって一対の外部電極１を形成した。外部電極１の寸法はそれぞれ幅１．５ｍｍ×長さ６．５ｍｍ×厚さ０．２ｍｍであった。さらに直径０．５ｍｍ絶縁被覆銅線４を図２に示すＭｎＺｎフェライトコア９の巻芯部３に１８周回巻き回してコイルを形成するとともに、前記絶縁被覆銅線４の両端部８を外部電極１とそれぞれ半田付けにより導電接続して本発明の実施例１〜４の巻線インダクタ１０を得た。
以下に記載の実施例１〜４の巻線インダクタ１０は、それぞれ絶縁体層の種類を変更して、上記の方法にしたがって製造をおこなったものである。

（実施例１）
エアロゾルデポジット法によりＡｌ_２Ｏ_３絶縁体層を形成したＭｎＺｎフェライトコア９及び該ＭｎＺｎフェライトコア９を用いた巻線インダクタ１０の実施例である。
絶縁体層５の材質をＡｌ_２Ｏ_３
とし、ＭｎＺｎフェライト焼結体１９の表面にエアロゾルデポジット法によって、絶縁体層の厚さをそれぞれ０．１、 ０．２、 ０．３、 ０．４、 ０．５、 １．０、 ５．０、
１０、 １００、 ５００μｍとして絶縁体層５を形成しＭｎＺｎフェライトコア１９を得た。得られたＭｎＺｎフェライトコア１９を用いてそれぞれ巻線インダクタ１０を製造した。
（実施例２）
エアロゾルデポジット法によりＡｌＮ絶縁体層を形成したＭｎＺｎフェライトコア９及び該ＭｎＺｎフェライトコア９を用いた巻線インダクタ１０の実施例である。
絶縁体層５の材質をＡｌＮ とし、ＭｎＺｎフェライト焼結体１９の表面にエアロゾルデポジット法によって、絶縁体層５の厚さをそれぞれ０．１、
０．２、 ０．３、 ０．４、 ０．５、 １．０、 ５．０、 １０、 １００μｍとして絶縁体層５を形成してＭｎＺｎフェライトコア９を得た。得られたＭｎＺｎフェライトコア９を用いてそれぞれ巻線インダクタ１０を製造した。
（実施例３）
エアロゾルデポジット法によりＳｉＣ絶縁体層を形成したＭｎＺｎフェライトコア９及び該ＭｎＺｎフェライトコア９を用いた巻線インダクタ１０の実施例である。
絶縁体層５の材質をＳｉＣとし、ＭｎＺｎフェライト焼結体１９の表面にエアロゾルデポジット法によって、絶縁体層５の厚さをそれぞれ０．１、
０．２、 ０．３、 ０．４、 ０．５、 １．０、 ５．０、 １０、 １００μｍとして絶縁体層５を形成してＭｎＺｎフェライトコア９を得た。得られたＭｎＺｎフェライトコア９を用いてそれぞれ巻線インダクタ１０を製造した。
（実施例４）
エアロゾルデポジット法によりＮｉＺｎフェライトセラミック絶縁体層を形成したＭｎＺｎフェライトコア９及び該ＭｎＺｎフェライトコア９を用いた巻線インダクタ１０の実施例である。
絶縁体層５の材質をＮｉＺｎフェライトセラミックとし、ＭｎＺｎフェライト焼結体１９の表面にエアロゾルデポジット法によって、絶縁体層５の厚さをそれぞれ０．１、
０．２、 ０．３、 ０．４、 ０．５、 １．０、 ５．０、 １０、 １００μｍとして絶縁体層５を形成してＭｎＺｎフェライトコア９を得た。得られたＭｎＺｎフェライトコア９を用いてそれぞれ巻線インダクタ１０を製造した。
（従来例１）
プラズマＣＶＤ法によりＡｌ_２Ｏ_３絶縁体層を形成したＭｎＺｎフェライトコア及び該ＭｎＺｎフェライトコアを用いた巻線インダクタの比較例である。
まず配合組成がＦｅ_２Ｏ_３
５３ｍｏｌ％、ＭｎＯ_２ ２２ｍｏｌ％、ＺｎＯ ２５ｍｏｌ％となるようにＭｎＺｎフェライトの原材料を秤量しボールミルで混合した後、仮焼し、粉砕して得られたＭｎＺｎフェライト材料粉体を所定のドラム形状に成形し、１３００℃で焼成してＭｎＺｎフェライト焼結体を得た。こうして上記の実施例と同一のＭｎＺｎフェライト焼結体を準備した。つぎに絶縁体層の材質をＡｌ_２Ｏ_３
とし、ＭｎＺｎフェライト焼結体の全ての表面にプラズマＣＶＤ法によって、絶縁体層の厚さをそれぞれ、０．１、 ０．２、 ０．３、０．４、 ０．５、 １．０、 ５．０、
１０、 １００μｍとして絶縁体層を形成して従来例１のＭｎＺｎフェライトコアを得た。得られたＭｎＺｎフェライトコアの外形寸法は縦１０ｍｍ×横１０ｍｍ×厚さ５ｍｍで、巻芯部の寸法は直径６．５ｍｍ×高さ３ｍｍ、２箇所の鍔部の寸法はそれぞれ縦１０ｍｍ×横１０ｍｍ×厚さ１ｍｍであった。
次に該ＭｎＺｎフェライトコアの外側の表面に銀ペーストを印刷して焼付け、めっき処理をおこなって一対の外部電極を形成した。外部電極の寸法はそれぞれ幅１．５ｍｍ×長さ６．５ｍｍ×厚さ０．２ｍｍであった。さらに直径０．５ｍｍの絶縁被覆銅線を巻芯部に１８周回巻き回してコイルを形成し、前記絶縁被覆銅線の両端部を外部電極にそれぞれ半田付けにより導電接続して従来例１の巻線インダクタを得た。
（従来例２）
樹脂ボビンからなる絶縁体層を形成したＭｎＺｎフェライトコア及び該ＭｎＺｎフェライトコアを用いた巻線インダクタの比較例である。
まず配合組成がＦｅ_２Ｏ_３
５３ｍｏｌ％、ＭｎＯ_２ ２２ｍｏｌ％、ＺｎＯ ２５ｍｏｌ％となるようにＭｎＺｎフェライトの原材料を秤量しボールミルで混合した後、仮焼し、粉砕して得られたＭｎＺｎフェライトの材料粉体を所定のドラム形状に成形し、１３００℃で焼成して上記の実施例と同様のＭｎＺｎフェライト焼結体を得た。該ＭｎＺｎフェライト焼結体の外形寸法は縦１０ｍｍ×横１０ｍｍ×厚さ５ｍｍで、巻芯部の寸法は直径６．５ｍｍ×高さ３ｍｍ、２箇所の鍔部の寸法はそれぞれ縦１０ｍｍ×横１０ｍｍ×厚さ１ｍｍであった。つぎに図３、図４に示すようにＭｎＺｎフェライト焼結体１９の巻芯部１３および鍔部１２の外面上に絶縁性の樹脂からなるボビン１６を嵌め合わせてセットし従来例２のＭｎＺｎフェライトコア１１１を得た。尚、該絶縁性の樹脂からなるボビン１６には、前記ＭｎＺｎフェライト焼結体１９と接触しない位置に予め導電性樹脂ペーストを印刷し硬化させ、めっき処理をおこなって一対の外部電極１１が形成されており、外部電極の寸法はそれぞれ幅１．５ｍｍ×長さ６．５ｍｍ×厚さ０．２ｍｍであった。
また上記で得られた従来例２のＭｎＺｎフェライトコア１１１の巻芯部１７に前記ＭｎＺｎフェライト焼結体１９と接触することなく直径０．５ｍｍの絶縁被覆銅線１４を１８周回巻き回してコイルを形成するとともに該絶縁性被覆銅線１４の両端部１８を外部電極１１とそれぞれはんだ付けにより導電接続し、従来例２の巻線インダクタ１１０を得た。

上記の各条件で製造した本発明の実施例および従来例の巻線インダクタについて、特性を評価した結果を表１〜表５に示す。測定試料数はｎ＝３とし、インダクタンス値、電気抵抗率はメジアン値を採用した。インダクタンス値は１ＭＨｚの条件でアジレント社製、型式４２８５Ａによって測定した。電気抵抗率はアジレント社製、型式４３３９Ｂを用い、巻線インダクタのＭｎＺｎフェライトコアの両鍔の外側略中央部の表面にそれぞれ測定端子を接触させ両鍔間に１０００Ｖを印加して測定した。
熱サイクル評価は−４０℃、２５℃、１２５℃を各３０分ずつ行いこれを１サイクルと
して３００サイクル繰り返す環境下に巻線インダクタを晒したのち、１５倍の実態顕微鏡で巻線インダクタのＭｎＺｎフェライトコアの表面を観察し、測定試料数ｎ＝３のうちひとつでも表面に剥離やひび割れが確認されたものを×、剥離やひび割れが確認されなかったものを○として評価した。
実施例１〜４、従来例１〜２の巻き線インダクタについて得られた評価結果を表１〜６に示した。

上記の評価結果の表１〜４から、ＭｎＺｎフェライト焼結体の表面にエアロゾルデポジット法によって絶縁体層を形成してなるＭｎＺｎフェライトコアを用いた巻線インダクタにおいては、絶縁体層の厚さに関係なくインダクタンス値が安定していることがわかる。
エアロゾルデポジット法によって絶縁体層を形成してなるＭｎＺｎフェライトコアを用いた巻線インダクタの絶縁体層の厚さと電気抵抗率の関係は、絶縁体層の厚さが０．１μｍ以上から電気抵抗率が１０^８Ωｍ以上となり、さらに０．３μｍ以上からは、電気抵抗率が１０¹²Ωｍ以上の安定した数値となっている。一方、表５からわかるようにプラズマＣＶＤによって絶縁体層を形成してなるＭｎＺｎフェライトコアを用いた巻線インダクタの絶縁体層の厚さと電気抵抗率の関係は、絶縁体層の厚さが０．１μｍ以上から電気抵抗率が１０^５Ωｍ以上となり、さらに０．３μｍ以上からは、電気抵抗率が１０^1１Ωｍ以上となっている。
また熱サイクル試験では実施例１において、より大きな負荷となる５００μｍの絶縁体層を形成した試料で３００回の熱サイクル後でｎ＝３の試料の表面に剥離やひび割れは確認されず、問題ないことが確認できた。一方、従来法のプラズマＣＶＤによって絶縁体層を形成した従来例１では１００μｍの絶縁体層を形成したもので３００回の熱サイクル後、ｎ＝３のうち１つの試料の表面に剥れが発生した。さらに従来例１の１００μｍの絶縁体層を形成した製品は０．１〜１０μｍの絶縁体層を形成した製品と比べて約２０％のインダクタンス値の低下が認められた。従来法のプラズマＣＶＤは３００℃で絶縁体層を形成したため絶縁体層の厚さが増すことによって残留応力や熱歪の絶対値が大きくなり、熱サイクル評価やインダクタンス値が低下したものである。

以上のようにＭｎＺｎフェライト焼結体の表面にエアロゾルデポジット法によって絶縁体層を形成することによって従来品と比べて電気抵抗率が高く、熱歪や残留応力を低減したＭｎＺｎフェライトコアを得ることができた。該ＭｎＺｎフェライトコアによって信頼性の高い低コストの巻線インダクタを作成することが可能となった。

１、１１ 外部電極
２ ＭｎＺｎフェライトコアの鍔部
１２ ＭｎＺｎフェライト焼結体の鍔部
２２ ＮｉＺｎフェライトコアの鍔部
３ ＭｎＺｎフェライトコアの巻芯部
１３ ＭｎＺｎフェライト焼結体の巻芯部
２３ ＮｉＺｎフェライトコアの巻芯部
４、１４ 絶縁被覆銅線
５ エアロゾルデポジット法により形成された絶縁体層
１６ ボビン
１７ 従来のＭｎＺｎフェライトコアの巻芯部
８、１８ 絶縁被覆銅線の端部
９ ＭｎＺｎフェライトコア
１９ ＭｎＺｎフェライト焼結体
２９ ＮｉＺｎフェライトコア

１０ ＭｎＺｎフェライトコアを使った巻線インダクタ
１１０ ＭｎＺｎフェライト焼結体を使った巻線インダクタ
１１１ 従来のＭｎＺｎフェライトコア
２１０ ＮｉＺｎフェライトコアを使った巻線インダクタ

３０ エアロゾルデポジット法による絶縁体層形成装置
３１ 高圧ガスボンベ
３２ マスフロー制御器
３３ エアロゾル発生器
３４ 粒子ビーム濃度測定器
３５ ＸＹＺステージ
３６ ノズル
３７ 解砕分級器
３８ メカニカルブースター
３９ ロータリーポンプ
３１０ チャンバー
３１１ セラミック粒子
３１２ 圧力計

Claims (2)

1. ＭｎＺｎフェライト焼結体と、該ＭｎＺｎフェライト焼結体の表面にエアロゾルデポジット法によって形成され、酸化物系セラミック、窒化物系セラミック、炭化物系セラミックのうち少なくとも１つからなる絶縁体層と、からなるＭｎＺｎフェライトコア。
2. 請求項１に記載のＭｎＺｎフェライトコアと、該ＭｎＺｎフェライトコア上に形成され
   た少なくとも一対の外部電極と、該ＭｎＺｎフェライトコアに巻き回されてコイルを形成するとともに両端部が前記の外部電極とそれぞれ接続された導線と、を備える巻線型電子部品。
   

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