JP2012164958A - コイル部品 - Google Patents
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Abstract
【課題】螺旋状のコイル部が磁性体部と直接接触するタイプでありつつも大電流化の要求を満足できるコイル部品を提供する。
【解決手段】コイル部品１０は、螺旋状のコイル部１３が磁性体部１２によって覆われた構造を有している。磁性体部１２は磁性合金粒子群をその主体とし、且つ、ガラス成分を含んでおらず、前記磁性合金粒子それぞれの表面には該粒子の酸化物膜が存在している。
【選択図】図２
【解決手段】コイル部品１０は、螺旋状のコイル部１３が磁性体部１２によって覆われた構造を有している。磁性体部１２は磁性合金粒子群をその主体とし、且つ、ガラス成分を含んでおらず、前記磁性合金粒子それぞれの表面には該粒子の酸化物膜が存在している。
【選択図】図２
Description
本発明は、螺旋状のコイル部が磁性体部によって覆われた構造を有するコイル部品に関する。
インダクタやチョークコイルやトランス等で代表されるコイル部品（俗に言うインダクタンス部品）は、螺旋状のコイル部が磁性体部によって覆われた構造を有している。コイル部を覆う磁性体部には、その材料としてＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト等のフェライト（酸化鉄を主成分とするセラミックスを意味する）が一般に用いられている。
近年、この種のコイル部品には大電流化（定格電流の高値化を意味する）が求められており、該要求を満足するために、磁性体部の材料を従前のフェライトからＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金に切り替えることが検討されている（特許文献１を参照）。
このＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金は、材料自体の飽和磁束密度が従前のフェライトに比べて高い反面、材料自体の体積抵抗率が従前のフェライトに比べて格段低い。つまり、螺旋状のコイル部が磁性体部と直接接触するタイプのコイル部品、例えば、積層タイプや圧粉タイプ等のコイル部品において、磁性体部の材料を従前のフェライトからＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金に切り替えるには、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子群から成る磁性体部自体の体積抵抗率をフェライト粒子群から成る磁性体部自体の体積抵抗率に近づける工夫、好ましくは該体積抵抗率よりも高める工夫が必要となる。
要するに、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子群から成る磁性体部自体に高い体積抵抗率を確保できないと、材料自体の飽和磁束密度を有効利用して部品自体の飽和磁束密度を高値化できないし、コイル部から磁性体部に電流が漏れて磁界が乱れる現象を生じるために部品自体のインダクタンスが低下してしまう。
ところで、先に挙げた特許文献１には、積層タイプのコイル部品における磁性体部の作製方法として、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子群の他にガラス成分を含む磁性体ペーストにより形成された磁性体層と導体パターンを積層して窒素雰囲気中（＝還元性雰囲気中）で焼成した後に、該焼成物に熱硬化性樹脂を含浸させる方法が開示されている。
しかしながら、この作製方法では、磁性体ペーストに含まれたガラス成分が磁性体部内に残存するため、該磁性体部内に存するガラス成分によってＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子の体積率が減少し、該減少を原因として部品自体の飽和磁束密度も低下してしまう。
本発明の目的は、螺旋状のコイル部が磁性体部と直接接触するタイプでありつつも大電流化の要求を満足できるコイル部品を提供することにある。
前記目的を達成するため、本発明は、磁性体部によって覆われた螺旋状のコイル部が該磁性体部と直接接触するタイプのコイル部品において、前記磁性体部は磁性合金粒子群をその主体とし、且つ、ガラス成分を含んでおらず、前記磁性合金粒子それぞれの表面には該磁性合金粒子の酸化物膜が存在している、ことをその特徴とする。
本発明によれば、磁性体部を構成する磁性合金粒子それぞれの表面には該磁性合金粒子の酸化物膜（＝絶縁膜）が存在しており、該磁性体部内の磁性合金粒子は絶縁膜の役目を為す酸化物膜を介して相互結合し、コイル部近傍の磁性合金粒子は絶縁膜の役目を為す酸化物膜を介して該コイル部と密着しているため、磁性合金粒子群をその主体する磁性体部自体に高い体積抵抗率を確保できる。また、磁性体部はガラス成分を含むものではないため、該磁性体部内に存するガラス成分によって磁性合金粒子の体積率が減少することは無く、該減少を原因とした部品自体の飽和磁束密度の低下も回避できる。
つまり、コイル部が磁性体部と直接接触するタイプでありつつも、磁性合金の材料自体の飽和磁束密度を有効利用して部品自体の飽和磁束密度を高値化できるために大電流化の要求を満足できるし、コイル部から磁性体部に電流が漏れて磁界が乱れる現象を防止できるために部品自体のインダクタンスの低下も回避できる。
本発明の前記目的とそれ以外の目的と、構成特徴と、作用効果は、以下の説明と添付図面によって明らかとなる。
［コイル部品の具体構造例］
先ず、本発明を積層タイプのコイル部品に適用した具体構造例を、図１〜図５を引用して説明する。
先ず、本発明を積層タイプのコイル部品に適用した具体構造例を、図１〜図５を引用して説明する。
図１に示したコイル部品１０は、長さＬが約３．２ｍｍで、幅Ｗが約１．６ｍｍで、高さＨが約０．８ｍｍで、全体が直方体形状を成している。このコイル部品１０は、直方体形状の部品本体１１と、該部品本体１１の長さ方向の両端部に設けられた１対の外部端子１４及び１５とを有している。部品本体１１は、図２に示したように、直方体形状の磁性体部１２と、該磁性体部１２によって覆われた螺旋状のコイル部１３とを有しており、該コイル部１３の一端は外部端子１４に接続し他端は外部端子１５に接続している。
磁性体部１２は、図３に示したように、計２０層の磁性体層ＭＬ１〜ＭＬ６が一体化した構造を有し、長さが約３．２ｍｍで、幅が約１．６ｍｍで、高さが約０．８ｍｍである。各磁性体層ＭＬ１〜ＭＬ６の長さは約３．２ｍｍで、幅は約１．６ｍｍで、厚さは約４０μｍである。この磁性体部１２は、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子群をその主体とし、且つ、ガラス成分を含んでいない。Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子の組成は、Ｆｅが８８〜９６．５ｗｔ％で、Ｃｒが２〜８ｗｔ％で、Ｓｉが１．５〜７ｗｔ％である。
磁性体部１２を構成するＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子は、図４に示したように、体積基準の粒子径とした見た場合のｄ５０（メディアン径）が１０μｍで、ｄ１０が３μｍで、ｄ９０が１６μｍであり、ｄ１０／ｄ５０が０．３で、ｄ９０／ｄ５０が１．６である。また、図５に示したように、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子１それぞれの表面には該Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子の酸化物膜（＝絶縁膜）２が存在しており、磁性体部１２内のＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子１は絶縁膜の役目を為す酸化物膜２を介して相互結合し、コイル部１３近傍のＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子１は絶縁膜の役目を為す酸化物膜２を介して該コイル部１３と密着している。この酸化物膜２は、磁性体に属するＦｅ3Ｏ4と、非磁性体に属するＦｅ2Ｏ3及びＣｒ2Ｏ3を少なくとも含むことが確認されている。
因みに、図４は、レーザ回折散乱法を利用した粒子径・粒度分布測定装置（日機装（株）製のマイクロトラック）を用いて測定した粒度分布を表している。また、図５は、磁性体部１２を透過型電子顕微鏡で観察したときに得た画像に準じて粒子状態を模式的に表している。磁性体部１２を構成するＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子１は実際のところ完全な球形を成すものではないが、粒子径が分布を持つことを表現するために粒子全てを球形として描いてある。加えて、粒子それぞれの表面に存在する酸化物膜２の厚さは実際のところ０．０５〜０．２μｍの範囲でバラツキを有するが、酸化物膜２が粒子表面に存在することを表現するために該酸化物膜２の厚さ全てを均等に描いてある。
コイル部１３は、図３に示したように、計５個のコイルセグメントＣＳ１〜ＣＳ５と、該コイルセグメントＣＳ１〜ＣＳ５を接続する計４個の中継セグメントＩＳ１〜ＩＳ４とが、螺旋状に一体化した構造を有し、その巻き数は約３．５である。このコイル部１３は、Ａｇ粒子群をその主体とする。Ａｇ粒子は、体積基準の粒子径とした見た場合のｄ５０（メディアン径）が５μｍである。
４個のコイルセグメントＣＳ１〜ＣＳ４はコ字状を成し、１個のコイルセグメントＣＳ５は帯状を成しており、各コイルセグメントＣＳ１〜ＣＳ５の厚さは約２０μｍで、幅は約０．２ｍｍである。最上位のコイルセグメントＣＳ１は、外部端子１４との接続に利用されるＬ字状の引出部分ＬＳ１を連続して有し、最下位のコイルセグメントＣＳ５は、外部端子１５との接続に利用されるＬ字状の引出部分ＬＳ２を連続して有している。各中継セグメントＩＳ１〜ＩＳ４は磁性体層ＭＬ１〜ＭＬ４を貫通した柱状を成しており、各々の口径は約１５μｍである。
各外部端子１４及び１５は、図１及び図２に示したように、部品本体１１の長さ方向の各端面と該端面近傍の４側面に及んでおり、その厚さは約２０μｍである。一方の外部端子１４は最上位のコイルセグメントＣＳ１の引出部分ＬＳ１の端縁と接続し、他方の外部端子１５は最下位のコイルセグメントＣＳ５の引出部分ＬＳ２の端縁と接続している。この各外部端子１４及び１５は、Ａｇ粒子群をその主体とする。Ａｇ粒子は、体積基準の粒子径とした見た場合のｄ５０（メディアン径）が５μｍである。
［コイル部品の具体製法例］
次に、前記コイル部品１０の具体製法例を、図３、図５、図６及び図７を引用して説明する。
次に、前記コイル部品１０の具体製法例を、図３、図５、図６及び図７を引用して説明する。
前記コイル部品１０を製造するに際しては、ドクターブレードやダイコータ等の塗工機（図示省略）を用いて、予め用意した磁性体ペーストをプラスチック製のベースフィルム（図示省略）の表面に塗工し、これを熱風乾燥機等の乾燥機（図示省略）を用いて、約８０℃、約５ｍｉｎの条件で乾燥して、磁性体層ＭＬ１〜ＭＬ６（図３を参照）に対応し、且つ、多数個取りに適合したサイズの第１〜第６シートをそれぞれ作製する。
ここで用いた磁性体ペーストの組成は、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子群が８５ｗｔ％で、ブチルカルビトール（溶剤）が１３ｗｔ％で、ポリビニルブチラール（バインダ）が２ｗｔ％であり、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子のｄ５０（メディアン径）、ｄ１０及びｄ９０は先に述べた通りである。
続いて、打ち抜き加工機やレーザ加工機等の穿孔機（図示省略）を用いて、磁性体層ＭＬ１（図３を参照）に対応する第１シートに穿孔を行い、中継セグメントＩＳ１（図３を参照）に対応する貫通孔を所定配列で形成する。同様に、磁性体層ＭＬ２〜ＭＬ４（図３を参照）に対応する第２〜第４シートそれぞれに、中継セグメントＩＳ２〜ＩＳ４（図３を参照）に対応する貫通孔を所定配列で形成する。
続いて、スクリーン印刷機やグラビア印刷機等の印刷機（図示省略）を用いて、予め用意した導体ペーストを磁性体層ＭＬ１（図３を参照）に対応する第１シートの表面に印刷し、これを熱風乾燥機等の乾燥機（図示省略）を用いて、約８０℃、約５ｍｉｎの条件で乾燥して、コイルセグメントＣＳ１（図３を参照）に対応する第１印刷層を所定配列で作製する。同様に、磁性体層ＭＬ２〜ＭＬ５（図３を参照）に対応する第２〜第５シートそれぞれの表面に、コイルセグメントＣＳ２〜ＣＳ５（図３を参照）に対応する第２〜第５印刷層を所定配列で作製する。
ここで用いた導体ペーストの組成は、Ａｇ粒子群が８５ｗｔ％で、ブチルカルビトール（溶剤）が１３ｗｔ％で、ポリビニルブチラール（バインダ）が２ｗｔ％であり、Ａｇ粒子のｄ５０（メディアン径）は先に述べた通りである。
磁性体層ＭＬ１〜ＭＬ４（図３を参照）に対応する第１〜第４シートそれぞれに形成した所定配列の貫通孔は、所定配列の第１〜第４印刷層それぞれの端部に重なる位置に存するため、第１〜第４印刷層を印刷する際に導体ペーストの一部が各貫通孔に充填されて、中継セグメントＩＳ１〜ＩＳ４（図３を参照）に対応する第１〜第４充填部が形成される。
続いて、吸着搬送機とプレス機（何れも図示省略）を用いて、印刷層及び充填部が設けられた第１〜第４シート（磁性体層ＭＬ１〜ＭＬ４に対応）と、印刷層のみが設けられた第５シート（磁性体層ＭＬ５に対応）と、印刷層及び充填部が設けられていない第６シート（磁性体層ＭＬ６に対応）を、図３に示した順序で積み重ねて熱圧着して積層体を作製する。
続いて、ダイシング機やレーザ加工機等の切断機（図示省略）を用いて、積層体を部品本体サイズに切断して、加熱処理前チップ（加熱処理前の磁性体部及びコイル部を含む）を作製する。
続いて、焼成炉等の加熱処理機（図示省略）を用いて、大気等の酸化性雰囲気中で、加熱処理前チップを多数個一括で加熱処理する。この加熱処理は脱バインダプロセスと酸化物膜形成プロセスとを含み、脱バインダプロセスは約３００℃、約１ｈｒの条件で実行され、酸化物膜形成プロセスは約７５０℃、約２ｈｒの条件で実行される。
脱バインダプロセスを実行する前の加熱処理前チップにあっては、図６に示したように、加熱処理前の磁性体部内のＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子１の間に多数の微細間隙が存在し、該微細間隙は溶剤とバインダの混合物４で満たされているが、これらは脱バインダプロセスにおいて消失するため、脱バインダプロセスが完了した後は、図７に示したように、該微細間隙はポア３に変わる。また、加熱処理前のコイル部内のＡｇ粒子の間にも多数の微細隙間が存在し、該微細間隙は溶剤とバインダの混合物で満たされているが、これらは脱バインダプロセスにおいて消失する。
脱バインダプロセスに続く酸化物膜形成プロセスでは、図５に示したように、加熱処理前の磁性体部内のＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子１が密集して磁性体部１２（図１及び図２を参照）が作製されると同時に、該Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子１それぞれの表面に該粒子１の酸化物膜２が形成される。また、加熱処理前のコイル部内のＡｇ粒子群が焼結してコイル部１３（図１及び図２を参照）が作製され、これにより部品本体１１（図１及び図２を参照）が作製される。
因みに、図６及び図７は、脱バインダプロセス実行前後の磁性体部を透過型電子顕微鏡で観察したときに得た画像に準じて粒子状態を模式的に表している。加熱処理前の磁性体部を構成するＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子１は実際のところ完全な球形を成すものではないが、図５との整合を図るために粒子全てを球形として描いてある。
続いて、ディップ塗布機やローラ塗布機等の塗布機（図示省略）を用いて、予め用意した導体ペーストを部品本体１１の長さ方向両端部に塗布し、これを焼成炉等の加熱処理機（図示省略）を用いて、約６００℃、約１ｈｒの条件で焼付け処理を行い、該焼付け処理によって溶剤及びバインダの消失とＡｇ粒子群の焼結を行って、外部端子１４及び１５（図１及び図２を参照）を作製する。
ここで用いた導体ペーストの組成は、Ａｇ粒子群が８５ｗｔ％で、ブチルカルビトール（溶剤）が１３ｗｔ％で、ポリビニルブチラール（バインダ）が２ｗｔ％であり、Ａｇ粒子のｄ５０（メディアン径）は先に述べた通りである。
［効果］
次に、前記コイル部品１０によって得られる効果について、表１のサンプルＮｏ．４を引用して説明する。
次に、前記コイル部品１０によって得られる効果について、表１のサンプルＮｏ．４を引用して説明する。
前記コイル部品１０にあっては、磁性体部１２を構成するＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子それぞれの表面には該Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子の酸化物膜（＝絶縁膜）が存在しており、該磁性体部１２内のＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子は絶縁膜の役目を為す酸化物膜を介して相互結合し、コイル部１３近傍のＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子は絶縁膜の役目を為す酸化物膜を介して該コイル部１３と密着しているため、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子群をその主体する磁性体部自体に高い体積抵抗率を確保できる。また、磁性体部１２はガラス成分を含むものではないため、該磁性体部１２内に存するガラス成分によってＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子の体積率が減少することは無く、該減少を原因とした部品自体の飽和磁束密度の低下も回避できる。
つまり、コイル部１３が磁性体部１２と直接接触するタイプでありつつも、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金の材料自体の飽和磁束密度を有効利用して部品自体の飽和磁束密度を高値化できるために大電流化の要求を満足できるし、コイル部１３から磁性体部１２に電流が漏れて磁界が乱れる現象を防止できるために部品自体のインダクタンスの低下も回避できる。
この効果は、前記コイル部品１０に該当する表１のサンプルＮｏ．４の体積抵抗率とＬ×Ｉｄｃ１からも立証できる。表１に示した体積抵抗率（Ω・ｃｍ）は、磁性体部１２自体の体積抵抗率を示もので、市販のＬＣＲメータを用いて測定したものである。一方、表１に示したＬ×Ｉｄｃ１（μＨ・Ａ）は、初期インダクタンス（Ｌ）と該初期インダクタンス（Ｌ）が２０％低下したときの直流重畳電流（Ｉｄｃ１）との積を示すもので、市販のＬＣＲメータを用いて測定周波数１００ｋＨｚで測定したものである。
ここで、体積抵抗率とＬ×Ｉｄｃ１の良否判断基準について説明する。従前のコイル部品の磁性体部にはフェライトの中でもＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトが汎用されていることを踏まえて、比較のために、「Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子に代えて、体積基準の粒子径とした見た場合のｄ５０（メディアン径）が１０μｍのＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライト粒子を用いた点」と「酸化物膜形成プロセスに代えて、約９００℃、約２ｈｒの条件の焼成プロセスを採用した点」以外は、前記コイル部品１０と構造及び製法が同じコイル部品（以下、比較コイル部品と言う）を作製した。
この比較コイル部品の磁性体部の体積抵抗率とＬ×Ｉｄｃ１を前記同様に測定したところ、該体積抵抗率は５．０×１０６Ω・ｃｍであり、Ｌ×Ｉｄｃ１は５．２μＨ・Ａであったが、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライト粒子を用いた従前のコイル部品にあっては該粒子組成操作や樹脂含浸等の手法によって磁性体部の体積抵抗率を１．０×１０７Ω・ｃｍ以上に高めている状況を考慮した上で、体積抵抗率の良否判断基準を「１．０×１０７Ω・ｃｍ」とし、該基準値以上のものを「良（○）」と判断し該基準値よりも低いものを「不良（×）」と判断した。また、Ｌ×Ｉｄｃ１の良否判断基準を比較コイル部品のＬ×Ｉｄｃ１の測定値、即ち、「５．２μＨ・Ａ」とし、該基準値よりも高いものを「良（○）」と判断し該基準値以下のものを「不良」と判断した。
サンプルＮｏ．４の体積抵抗率とＬ×Ｉｄｃ１から分かるように、前記コイル部品１０に該当するサンプルＮｏ．４の体積抵抗率は５．２×１０８Ω・ｃｍで、先に述べた体積抵抗率の良否判断基準（１．０×１０７Ω・ｃｍ）よりも高く、また、前記コイル部品１０に該当するサンプルＮｏ．４のＬ×Ｉｄｃ１は８．３μＨ・Ａで、先に述べたＬ×Ｉｄｃ１の良否判断基準（５．２μＨ・Ａ）よりも高いことから、これら数値により前記効果が立証されている。
［最適な粒度分布の検証］
次に、前記コイル部品１０（サンプルＮｏ．４）の磁性体部１２を構成するＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子の最適な粒度分布（ｄ１０／ｄ５０とｄ９０／ｄ５０）を検証した結果について、表１を引用して説明する。
次に、前記コイル部品１０（サンプルＮｏ．４）の磁性体部１２を構成するＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子の最適な粒度分布（ｄ１０／ｄ５０とｄ９０／ｄ５０）を検証した結果について、表１を引用して説明する。
前記コイル部品１０（サンプルＮｏ．４）では、磁性体部１２を構成するＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子として、体積基準の粒子径とした見た場合のｄ５０（メディアン径）が１０μｍで、ｄ１０が３μｍで、ｄ９０が１６μｍのものを用いたが、粒度分布（ｄ１０／ｄ５０とｄ９０／ｄ５０）が異なる粒子を用いた場合でも前記同様の効果が得られるか否かを確認した。
表１に示したサンプルＮｏ．１〜３及び５〜１０は、「ｄ１０の値が前記コイル部品１０（サンプルＮｏ．４）と異なるＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子を用いた点」以外は、前記コイル部品１０と構造及び製法が同じコイル部品である。また、表１に示したサンプルＮｏ．１１〜２２は、「ｄ９０の値が前記コイル部品１０（サンプルＮｏ．４）と異なるＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子を用いた点」以外は、前記コイル部品１０と構造及び製法が同じコイル部品である。
サンプルＮｏ．１〜１０の体積抵抗率とＬ×Ｉｄｃ１から分かるように、ｄ１０が７μｍ以下であれば、先に述べた体積抵抗率の良否判断基準（１．０×１０７Ω・ｃｍ）よりも高い体積抵抗率を得ることができ、また、ｄ１０の値が１μｍ以上であれば、先に述べたＬ×Ｉｄｃ１の良否判断基準（５．２μＨ・Ａ）よりも高いＬ×Ｉｄｃ１を得ることができる。即ち、ｄ１０が１〜７．０μｍの範囲内（ｄ１０／ｄ５０が０．１〜０．７の範囲内）であれば、優れた体積抵抗率とＬ×Ｉｄｃ１が得られる。
また、サンプルＮｏ．１１〜２２の体積抵抗率とＬ×Ｉｄｃ１から分かるように、ｄ９０が５０μｍ以下であれば、先に述べた体積抵抗率の良否判断基準（１．０×１０７Ω・ｃｍ）よりも高い体積抵抗率を得ることができ、また、ｄ９０の値が１４μｍ以上であれば、先に述べたＬ×Ｉｄｃ１の良否判断基準（５．２μＨ・Ａ）よりも高いＬ×Ｉｄｃ１を得ることができる。即ち、ｄ９０が１４〜５０μｍの範囲内（ｄ９０／ｄ５０が１．４〜５．０の範囲内）であれば、優れた体積抵抗率とＬ×Ｉｄｃ１が得られる。
要するに、体積基準の粒子径として見た場合のｄ１０／ｄ５０が０．１〜０．７の範囲内にあり、且つ、ｄ９０／ｄ５０が１．４〜５．０の範囲内にあれば、粒度分布（ｄ１０／ｄ５０とｄ９０／ｄ５０）が異なるＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子を用いた場合でも前記同様の効果が得られることが確認できた。
［最適なメディアン径の検証］
次に、前記コイル部品１０（サンプルＮｏ．４）の磁性体部１２を構成するＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子の最適なメディアン径（ｄ５０）を検証した結果について、表２を引用して説明する。
次に、前記コイル部品１０（サンプルＮｏ．４）の磁性体部１２を構成するＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子の最適なメディアン径（ｄ５０）を検証した結果について、表２を引用して説明する。
前記コイル部品１０（サンプルＮｏ．４）では、磁性体部１２を構成するＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子として、体積基準の粒子径とした見た場合のｄ５０（メディアン径）が１０μｍで、ｄ１０が３μｍで、ｄ９０が１６μｍのものを用いたが、ｄ５０（メディアン径）が異なる粒子を用いた場合でも前記同様の効果が得られるか否かを確認した。
表２に示したサンプルＮｏ．２３〜３１は、「ｄ５０（メディアン径）の値が前記コイル部品１０（サンプルＮｏ．４）と異なるＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子を用いた点」以外は、前記コイル部品１０と構造及び製法が同じコイル部品である。
サンプルＮｏ．２３〜３１の体積抵抗率とＬ×Ｉｄｃ１から分かるように、ｄ５０が２０μｍ以下であれば、先に述べた体積抵抗率の良否判断基準（１．０×１０７Ω・ｃｍ）よりも高い体積抵抗率を得ることができ、また、ｄ５０が３μｍ以上であれば、先に述べたＬ×Ｉｄｃ１の良否判断基準（５．２μＨ・Ａ）よりも高いＬ×Ｉｄｃ１を得ることができる。即ち、ｄ５０（メディアン径）が３〜２０μｍの範囲内であれば、優れた体積抵抗率とＬ×Ｉｄｃ１が得られる。
要するに、体積基準の粒子径として見た場合のｄ５０（メディアン径）が３．０〜２０．０μｍの範囲内にあれば、ｄ５０（メディアン径）が異なるＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子を用いた場合でも前記同様の効果が得られることが確認できた。
［他のコイル部品への適用］
次に、前記［最適な粒度分布の検証］欄と前記［最適なメディアン径の検証］欄で述べた数値範囲が、（１）前記コイル部品１０（サンプルＮｏ．４）と具体製法が異なる場合に適用できるか否か、（２）前記コイル部品１０（サンプルＮｏ．４）と具体構造が異なる同タイプのコイル部品に適用できるか否か、（３）前記コイル部品１０（サンプルＮｏ．４）と異なる粒子を磁性体部１２に用いた場合に適用できるか否か、（４）前記コイル部品１０（サンプルＮｏ．４）と異なるタイプのコイル部品に適用できるか否か、について説明する。
次に、前記［最適な粒度分布の検証］欄と前記［最適なメディアン径の検証］欄で述べた数値範囲が、（１）前記コイル部品１０（サンプルＮｏ．４）と具体製法が異なる場合に適用できるか否か、（２）前記コイル部品１０（サンプルＮｏ．４）と具体構造が異なる同タイプのコイル部品に適用できるか否か、（３）前記コイル部品１０（サンプルＮｏ．４）と異なる粒子を磁性体部１２に用いた場合に適用できるか否か、（４）前記コイル部品１０（サンプルＮｏ．４）と異なるタイプのコイル部品に適用できるか否か、について説明する。
（１）前記［コイル部品の具体製法例］欄では、磁性体ペーストの組成として、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金の粒子が８５ｗｔ％で、ブチルカルビトール（溶剤）が１３ｗｔ％で、ポリビニルブチラール（バインダ）が２ｗｔ％のものを示したが、溶剤及びバインダの百分率質量は脱バインダプロセスで消失する範囲内のものであれば問題無く変更できるし、前記コイル部品１０（サンプルＮｏ．４）と同じコイル部品を製造できる。導体ペーストの組成に関しても同様である。
また、各ペーストの溶剤としてブチルカルビトールを示したが、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子とＡｇ粒子に化学的に反応しない溶剤であれば、ブチルカルビトール以外のエーテル類は勿論のこと、アルコール類やケトン類やエステル類等に属するものを問題無く使用できるし、Ａｇ粒子に代えてＰｔ粒子やＰｄ粒子を用いても前記コイル部品１０（サンプルＮｏ．４）と同じコイル部品を製造できる。
さらに、各ペーストのバインダとしてポリビニルブチラールを示したが、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子とＡｇ粒子に化学的に反応しないバインダであれば、ポリビニルブチラール以外のセルロース系樹脂は勿論のこと、ポリビニルアセタール系樹脂やアクリル樹脂等に属するものを問題無く使用できるし、前記コイル部品１０（サンプルＮｏ．４）と同じコイル部品を製造できる。
さらに、各ペーストに、分散剤としてノニオン系界面活性剤やアニオン系界面活性剤等に属するものを適量添加しても特段問題は生じないし、前記コイル部品１０（サンプルＮｏ．４）と同じコイル部品を製造できる。
さらに、脱バインダプロセスとして約３００℃、約１ｈｒの条件を示したが、溶剤とバインダを消失できる条件であれば、他の条件を設定しても前記コイル部品１０（サンプルＮｏ．４）と同じコイル部品を製造できる。
さらに、酸化物膜形成プロセスとして約７５０℃、約２ｈｒの条件を示したが、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子それぞれの表面に該粒子の酸化物膜が形成でき、且つ、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子に物性変化を生じない条件であれば、他の条件を設定しても前記コイル部品１０（サンプルＮｏ．４）と同じコイル部品を製造できる。
さらに、焼付け処理として約６００℃、約１ｈｒの条件を示したが、導体ペーストの焼付けが問題無く行える条件であれば、他の条件を設定しても前記コイル部品１０（サンプルＮｏ．４）と同じコイル部品を製造できる。
要するに、前記［最適な粒度分布の検証］欄と前記［最適なメディアン径の検証］欄で述べた数値範囲は、前記コイル部品１０（サンプルＮｏ．４）と具体製法が異なる場合にも適用できる。
（２）前記［コイル部品の具体構造例］欄では、磁性体部１２として長さが約３．２ｍｍで、幅が約１．６ｍｍで、高さが約０．８ｍｍのものを示したが、該磁性体部１２のサイズは基本的には部品自体の飽和磁束密度の基準値に関与するだけであるから、磁性体部１２のサイズを変更しても前記［効果］欄で述べた効果と同等の効果が得られる。
また、コイル部１３として巻き数が約３．５のものを示したが、該コイル部１３の巻き数は基本的には部品自体のインダクタンスの基準値に関与するだけであるから、コイル部１３の巻き数を変更しても前記［効果］欄で述べた効果と同等の効果が得られるし、コイル部１３を構成する各セグメントＣＳ１〜ＣＳ５及びＩＳ１〜ＩＳ４の寸法や形状を変更した場合でも前記［効果］欄で述べた効果と同等の効果が得られる。
要するに、前記［最適な粒度分布の検証］欄と前記［最適なメディアン径の検証］欄で述べた数値範囲は、前記コイル部品１０（サンプルＮｏ．４）と具体構造が異なる同タイプのコイル部品にも適用できる。
（３）前記［コイル部品の具体構造例］欄では、磁性体部１２を構成する粒子としてＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子を示したが、材料自体の飽和磁束密度が従前のフェライトよりも高く、且つ、酸化性雰囲気中の熱処理によってその表面に酸化物膜（＝絶縁膜）が形成される磁性合金粒子であれば、例えば、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金粒子やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒ合金粒子を代わりに用いた場合でも前記［効果］欄で述べた効果と同等の効果が得られる。
要するに、前記［最適な粒度分布の検証］欄と前記［最適なメディアン径の検証］欄で述べた数値範囲は、前記コイル部品１０（サンプルＮｏ．４）と異なる磁性合金粒子を磁性体部１２に用いた場合でも適用できる。
（４）前記［コイル部品の具体構造例］欄では、積層タイプのコイル部品１０を示したが、螺旋状のコイル部が磁性体部と直接接触するタイプのコイル部品であれば、例えば、圧粉タイプのコイル部品に本発明を採用した場合でも前記［効果］欄で述べた効果と同等の効果が得られる。ここで言う圧粉タイプのコイル部品とは、予め用意した螺旋状のコイル線をプレス機を用いて磁性体粉から成る磁性体部に埋設した構造を有するものであり、該磁性体部を構成する磁性体粉にＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子を用いてプレス後の磁性体部を前記酸化物膜形成プロセスと同様の条件で加熱処理すれば、前記［効果］欄で述べた効果と同等の効果が得られる。
要するに、前記［最適な粒度分布の検証］欄と前記［最適なメディアン径の検証］欄で述べた数値範囲は、前記コイル部品１０（サンプルＮｏ．４）と異なるタイプのコイル部品にも適用できる。
１…磁性合金粒子、２…酸化物膜、３…ポア、４…溶剤とバインダの混合物、１０…コイル部品、１１…部品本体、１２…磁性体部、１３…コイル部、１４，１５…外部端子
Claims (5)
- 磁性体部によって覆われた螺旋状のコイル部が該磁性体部と直接接触するタイプのコイル部品において、
前記磁性体部は磁性合金粒子群をその主体とし、且つ、ガラス成分を含んでおらず、前記磁性合金粒子それぞれの表面には該磁性合金粒子の酸化物膜が存在している、
ことを特徴とするコイル部品。 - 前記磁性合金粒子は、酸化性雰囲気中の加熱処理によってその表面に酸化物膜が形成される磁性合金粒子である、
ことを特徴とする請求項１に記載のコイル部品。 - 前記磁性合金粒子は、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ合金粒子である、
ことを特徴とする請求項２に記載のコイル部品。 - 前記磁性合金粒子は、体積基準の粒子径として見た場合のｄ１０／ｄ５０が０．１〜０．７の範囲内にあり、且つ、ｄ９０／ｄ５０が１．４〜５．０の範囲内にある、
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のコイル部品。 - 前記磁性合金粒子は、体積基準の粒子径として見た場合のｄ５０が３．０〜２０．０μｍの範囲内にある、
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のコイル部品。
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