JP2020198338A - Coil component - Google Patents

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駿太 石渡
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伸介 竹岡
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Abstract

To provide a coil component in which high magnetic permeability (high inductance) and high insulation can be balanced.SOLUTION: A coil component (inductor 1) comprises a magnetic substrate containing soft magnetic metal particles containing iron, and a coil conductor 25 provided in the magnetic substrate, and having a circulation part provided around a coil axis CL elongating in the vertical direction. Assuming that the ratio of peak intensity of a first peak existing near the wavenumber 712 cm-1 and peak intensity of a second peak existing near the wavenumber 1320 cm-1 is a peak intensity ratio, in Raman spectrum using excitation laser of wave length 488 nm, both the first peak intensity ratio, i.e., the peak intensity ratio in the conductor proximity region, and the second peak intensity ratio, i.e., the peak intensity ratio in the core region, are 1.0 or more, and the ratio of the second peak intensity ratio to the first peak intensity ratio becomes larger than 1.1 in the magnetic substrate.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、コイル部品に関する。本発明は、より具体的には、鉄系の軟磁性金蔵粒子を含む磁性基体にコイル導体が設けられた電子部品に関する。 The present invention relates to coil components. More specifically, the present invention relates to an electronic component in which a coil conductor is provided on a magnetic substrate containing iron-based soft magnetic gold particles.

コイル部品用の磁性基体は、高い透磁率を有するとともに、コイルを構成する内部導体間の絶縁信頼性及び内部導体と外部電極との間の絶縁信頼性が高いことが求められる。このような要望を満たすための磁性基体の材料として、鉄系の軟磁性金属粒子を使用することが提案されている。例えば、特開2016−195149号公報(特許文献1)には、鉄系の軟磁性金属粒子から形成された磁性基体における酸素含有量を調整することにより高透磁率と高絶縁信頼性とを両立できるコイル部品が開示されている。この特許文献1のコイル部品では、磁性基体のコア部の酸素含有量よりも内部導体間における酸素含有量を大きくすることで、コア部の透磁率を高くする一方で内部導体間において高い絶縁性を実現している。 A magnetic substrate for a coil component is required to have high magnetic permeability, high insulation reliability between the internal conductors constituting the coil, and high insulation reliability between the internal conductor and the external electrode. It has been proposed to use iron-based soft magnetic metal particles as a material for a magnetic substrate to satisfy such a demand. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-195149 (Patent Document 1) states that both high magnetic permeability and high insulation reliability are achieved by adjusting the oxygen content in a magnetic substrate formed of iron-based soft magnetic metal particles. The coil parts that can be made are disclosed. In the coil component of Patent Document 1, the oxygen content between the internal conductors is made larger than the oxygen content of the core portion of the magnetic substrate, so that the magnetic permeability of the core portion is increased and the insulation between the internal conductors is high. Has been realized.

特開2016−195149号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-195149

鉄系の軟磁性金属粒子が酸化すると、導電性のマグネタイト(Fe34)が生成される可能性がある。よって、磁性基体の内部導体間における酸素含有量が高い場合でも、その酸素がマグネタイトに由来するものである場合、絶縁性が低下する可能性がある。 Oxidation of iron-based soft magnetic metal particles may produce conductive magnetite (Fe 3 O 4 ). Therefore, even when the oxygen content between the inner conductors of the magnetic substrate is high, if the oxygen is derived from magnetite, the insulating property may be lowered.

本発明の目的は、上述した問題の少なくとも一部を解決又は緩和することである。より具体的な本発明の目的の一つは、高透磁率(高インダクタンス)と高絶縁性とを両立することができるコイル部品を提供することである。本発明のこれ以外の目的は、明細書全体の記載を通じて明らかにされる。 An object of the present invention is to solve or alleviate at least a part of the above-mentioned problems. One of the more specific objects of the present invention is to provide a coil component capable of achieving both high magnetic permeability (high inductance) and high insulation. Other objects of the invention will be made clear through the description throughout the specification.

本発明の一実施形態によるコイル部品は、鉄を含有する軟磁性金属粒子を含む磁性基体と、前記磁性基体内に設けられ、上下方向に延伸するコイル軸の周りに設けられた周回部を有するコイル導体と、を備える。当該磁性基体は、前記コイル導体から基準距離以内にある導体近接領域と、前記導体周囲領域の内側にあるコア領域と、前記導体近接領域と前記磁性基体の外面との間にあるマージン領域と、を有していてもよい。 A coil component according to an embodiment of the present invention has a magnetic substrate containing iron-containing soft magnetic metal particles and a circumferential portion provided in the magnetic substrate and provided around a coil shaft extending in the vertical direction. It includes a coil conductor. The magnetic substrate includes a conductor proximity region within a reference distance from the coil conductor, a core region inside the conductor peripheral region, and a margin region between the conductor proximity region and the outer surface of the magnetic substrate. May have.

一実施形態において、前記磁性基体は、波長488nmの励起レーザーを用いたラマンスペクトルにおいて、波数712cm-1付近に存在する第1ピークのピーク強度と波数1320cm-1付近に存在する第2ピークのピーク強度との比をピーク強度比としたときに、前記導体近接領域におけるピーク強度比である第1ピーク強度比と前記コア領域におけるピーク強度比である第2ピーク強度比とがともに1.0以上であり、前記第1ピーク強度比に対する前記第2ピーク強度比の比が1.1よりも大きくなるように構成される。 In one embodiment, the magnetic substrate, in the Raman spectrum using an excitation laser of wavelength 488 nm, the second peak peak residing in the first peak to peak intensity and the wave number 1320cm around -1 present in the vicinity of a wave number of 712 cm -1 When the ratio to the intensity is taken as the peak intensity ratio, the first peak intensity ratio, which is the peak intensity ratio in the conductor proximity region, and the second peak intensity ratio, which is the peak intensity ratio in the core region, are both 1.0 or more. The ratio of the second peak intensity ratio to the first peak intensity ratio is set to be larger than 1.1.

一実施形態において、前記第1ピーク強度比が75以下である。 In one embodiment, the first peak intensity ratio is 75 or less.

本明細書の開示によれば、高透磁率(高インダクタンス)と高絶縁性とを両立することができるコイル部品が得られる。 According to the disclosure of the present specification, a coil component capable of achieving both high magnetic permeability (high inductance) and high insulation property can be obtained.

本発明の一実施形態によるコイル部品の斜視図である。It is a perspective view of the coil component by one Embodiment of this invention. 図1のコイル部品の断面をI−I線で切断した断面を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the cross section which cut the cross section of the coil component of FIG. 図2の断面の一部を拡大して示す拡大図である。It is an enlarged view which shows the part of the cross section of FIG. 2 enlarged. 図2のコイル部品の磁性基体の断面のSEM像を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the SEM image of the cross section of the magnetic substrate of the coil component of FIG. 図1のコイル部品の分解斜視図である。It is an exploded perspective view of the coil component of FIG.

図1から図5を参照して本発明の一実施形態によるコイル部品について説明する。これらの図には、本発明の一実施形態によるコイル部品の例としてインダクタ1が示されている。図1は、本発明の一実施形態による磁性基体を備えるインダクタ1の斜視図であり、図2は、図1のインダクタ1をI−I線で切断した断面を模式的に示す図であり、図3は、図2の一部(左上の領域)を拡大して模式的に示す図であり、図4は、磁性基体の断面の一部のSEM像を模式的に示す図であり、図5は、図1のインダクタ1の分解斜視図である。図2及び図5においては、説明の便宜のために、外部電極の図示が省略されている。 A coil component according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. In these figures, the inductor 1 is shown as an example of a coil component according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view of an inductor 1 provided with a magnetic substrate according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram schematically showing a cross section of the inductor 1 of FIG. 1 cut along an I-I line. FIG. 3 is a diagram schematically showing an enlarged part of FIG. 2 (the upper left region), and FIG. 4 is a diagram schematically showing an SEM image of a part of a cross section of the magnetic substrate. 5 is an exploded perspective view of the inductor 1 of FIG. In FIGS. 2 and 5, the external electrodes are not shown for convenience of explanation.

これらの図に示されているインダクタ1は、本発明を適用可能なコイル部品の一例である。本発明は、インダクタ以外にも、トランス、フィルタ、リアクトル、及びこれら以外の様々なコイル部品に適用され得る。本発明は、カップルドインダクタ、チョークコイル、及びこれら以外の様々な磁気結合型コイル部品にも適用することができる。本明細書においては、文脈上別に解される場合を除き、インダクタ1の「長さ」方向、「幅」方向、及び「厚さ」方向はそれぞれ、図1の「L」方向、「W」方向、及び「T」方向とする。インダクタ1の上下方向に言及する際には、図1の上下方向を基準とする。つまり、「T」方向の正方向が上方向と呼び、「T」方向の負方向を下方向と呼ぶ。 The inductor 1 shown in these figures is an example of a coil component to which the present invention can be applied. In addition to inductors, the present invention can be applied to transformers, filters, reactors, and various other coil components. The present invention can also be applied to coupled inductors, choke coils, and various other magnetically coupled coil components. In the present specification, the "length" direction, the "width" direction, and the "thickness" direction of the inductor 1 are the "L" direction and the "W" of FIG. 1, respectively, unless otherwise understood in the context. The direction and the "T" direction. When referring to the vertical direction of the inductor 1, the vertical direction of FIG. 1 is used as a reference. That is, the positive direction in the "T" direction is called the upward direction, and the negative direction in the "T" direction is called the downward direction.

図示のように、インダクタ1は、磁性基体10と、この磁性基体10内に設けられたコイル導体25と、当該コイル導体25の一端と電気的に接続された外部電極21と、当該コイル導体25の他端と電気的に接続された外部電極22と、を備える。図2に示されているように、コイル導体25は、上下方向に延びるコイル軸CLの周りにらせん状に延びる周回部25aを有する。図示の実施形態において、周回部25aは、7層の導体パターンと、この7層の導体パターンのうち隣接している導体パターン同士を接続するビア導体と、を有する。周回部25aの一端には引出導体25b1が接続され、周回部25aの他端には引出導体25b2が接続されている。周回部25aは、引出導体25b1を介して外部電極22と電気的に接続され、引出導体25b2を介して外部電極21と電気的に接続されている。コイル導体25は、導電性に優れた導電材料からなり、Ag、Pd、Cu、Al又はこれらの合金を用いることができる。好ましくは、Cu又はAgの少なくとも一方を含むことができる。コイル導体25は、平均粒径の異なる導電性の粒子を含むことができる。この導電性の粒子は、例えば、Ag、Pd、Cu、Al又はこれらの合金から成る粒子であってもよい。 As shown in the figure, the inductor 1 includes a magnetic substrate 10, a coil conductor 25 provided in the magnetic substrate 10, an external electrode 21 electrically connected to one end of the coil conductor 25, and the coil conductor 25. The outer electrode 22 is electrically connected to the other end of the coil. As shown in FIG. 2, the coil conductor 25 has a circumferential portion 25a extending spirally around the coil shaft CL extending in the vertical direction. In the illustrated embodiment, the peripheral portion 25a has a seven-layer conductor pattern and a via conductor connecting adjacent conductor patterns among the seven-layer conductor patterns. A drawer conductor 25b1 is connected to one end of the peripheral portion 25a, and a drawer conductor 25b2 is connected to the other end of the peripheral portion 25a. The peripheral portion 25a is electrically connected to the external electrode 22 via the lead conductor 25b1 and electrically connected to the external electrode 21 via the lead conductor 25b2. The coil conductor 25 is made of a conductive material having excellent conductivity, and Ag, Pd, Cu, Al or an alloy thereof can be used. Preferably, at least one of Cu or Ag can be contained. The coil conductor 25 can contain conductive particles having different average particle sizes. The conductive particles may be, for example, particles made of Ag, Pd, Cu, Al or an alloy thereof.

インダクタ1は、回路基板2に実装されている。回路基板2には、ランド部3が設けられてもよい。インダクタ1が2つの外部電極21,22を備える場合には、これに対応して回路基板2には2つのランド部3が設けられる。インダクタ1は、外部電極21,22の各々と回路基板2の対応するランド部3とを接合することにより、当該回路基板2に実装されてもよい。回路基板2は、様々な電子機器に実装され得る。回路基板2が実装され得る電子機器には、スマートフォン、タブレット、ゲームコンソール、及びこれら以外の様々な電子機器が含まれる。インダクタ1は、回路基板2の内部に埋め込まれる内蔵部品であってもよい。 The inductor 1 is mounted on the circuit board 2. The land portion 3 may be provided on the circuit board 2. When the inductor 1 includes two external electrodes 21 and 22, the circuit board 2 is provided with two land portions 3 correspondingly. The inductor 1 may be mounted on the circuit board 2 by joining each of the external electrodes 21 and 22 to the corresponding land portion 3 of the circuit board 2. The circuit board 2 can be mounted on various electronic devices. Electronic devices on which the circuit board 2 can be mounted include smartphones, tablets, game consoles, and various other electronic devices. The inductor 1 may be a built-in component embedded inside the circuit board 2.

磁性基体10は、第1の主面10a、第2の主面10b、第1の端面10c、第2の端面10d、第1の側面10e、及び第2の側面10fを有する。磁性基体10は、これらの6つの面によってその外面が画定される。第1の主面10aと第2の主面10bとは互いに対向し、第1の端面10cと第2の端面10dとは互いに対向し、第1の側面10eと第2の側面10fとは互いに対向している。図1において第1の主面10aは磁性基体10の上側にあるため、第1の主面10aを「上面」と呼ぶことがある。同様に、第2の主面10bを「下面」と呼ぶことがある。インダクタ1は、第2の主面10bが回路基板2と対向するように配置されるので、第2の主面10bを「実装面」と呼ぶこともある。本発明の一実施形態において、磁性基体10は、長さ寸法(L方向の寸法)が1.0mm〜2.6mm、幅寸法(W方向の寸法)が0.5〜2.1mm、高さ寸法(H方向の寸法)が0.5〜1.0mmとなるように形成される。長さ方向の寸法は、0.3mm〜1.6mmとされてもよい。 The magnetic substrate 10 has a first main surface 10a, a second main surface 10b, a first end surface 10c, a second end surface 10d, a first side surface 10e, and a second side surface 10f. The outer surface of the magnetic substrate 10 is defined by these six surfaces. The first main surface 10a and the second main surface 10b face each other, the first end surface 10c and the second end surface 10d face each other, and the first side surface 10e and the second side surface 10f face each other. Facing each other. Since the first main surface 10a is on the upper side of the magnetic substrate 10 in FIG. 1, the first main surface 10a may be referred to as an “upper surface”. Similarly, the second main surface 10b may be referred to as the "lower surface". Since the inductor 1 is arranged so that the second main surface 10b faces the circuit board 2, the second main surface 10b may be referred to as a "mounting surface". In one embodiment of the present invention, the magnetic substrate 10 has a length dimension (dimension in the L direction) of 1.0 mm to 2.6 mm, a width dimension (dimension in the W direction) of 0.5 to 2.1 mm, and a height. It is formed so that the dimension (dimension in the H direction) is 0.5 to 1.0 mm. The dimension in the length direction may be 0.3 mm to 1.6 mm.

図2及び図3に示されているように、磁性基体10は複数の領域に区画される。具体的には、一実施形態における磁性基体10は、コイル導体25の周回部25aから基準距離d内にある導体近接領域10Aと、この導体近接領域10Aの内側にあるコア領域10Bと、導体近接領域10Aと磁性基体10の外面との間にあるマージン領域10Cと、を有する。基準距離dは、例えば、10μm〜200μmの範囲、20μm〜100μm、又は30μm〜80μmの範囲の値とされる。一実施形態において、基準距離dは、50μmとされてもよい。図2及び図3には、各領域の境界が模式的に示されている。図2及び図3に示されている境界は、必ずしも各領域の境界を正確に示すものではない点に留意されたい。 As shown in FIGS. 2 and 3, the magnetic substrate 10 is partitioned into a plurality of regions. Specifically, the magnetic substrate 10 in one embodiment has a conductor proximity region 10A within a reference distance d from the peripheral portion 25a of the coil conductor 25, a core region 10B inside the conductor proximity region 10A, and a conductor proximity. It has a margin region 10C between the region 10A and the outer surface of the magnetic substrate 10. The reference distance d is, for example, a value in the range of 10 μm to 200 μm, 20 μm to 100 μm, or 30 μm to 80 μm. In one embodiment, the reference distance d may be 50 μm. The boundaries of each region are schematically shown in FIGS. 2 and 3. It should be noted that the boundaries shown in FIGS. 2 and 3 do not necessarily accurately indicate the boundaries of each region.

コア領域10Bは、周回部25aの内側の領域である。つまり、コア領域10Bは、周回部25aよりもコイル軸CLに近い領域である。コア領域10Bは、コイル軸CLによって貫かれている。 The core region 10B is a region inside the peripheral portion 25a. That is, the core region 10B is a region closer to the coil shaft CL than the peripheral portion 25a. The core region 10B is penetrated by the coil shaft CL.

マージン領域10Cは、導体近接領域10A及びコア領域10Bと磁性基体10の上面10aとの間にある上側カバー領域10C1と、導体近接領域10A及びコア領域10Bと磁性基体10の下面10bとの間にある下側カバー領域10C2と、導体近接領域10Aと第1の端面10c、第2の端面10d、第1の側面10e、及び第2の側面10fの各々との間にあるサイドマージン部10C3と、にさらに区画されてもよい。上側カバー領域10C1は、後述する上側カバー層18と一致していてもよいし一致していなくともよい。下側カバー領域10C2は、後述する下側カバー層19と一致していてもよいし一致していなくともよい。 The margin region 10C is formed between the upper cover region 10C1 between the conductor proximity region 10A and the core region 10B and the upper surface 10a of the magnetic substrate 10 and the conductor proximity region 10A and the core region 10B and the lower surface 10b of the magnetic substrate 10. A side margin portion 10C3 between a certain lower cover region 10C2, a conductor proximity region 10A, a first end surface 10c, a second end surface 10d, a first side surface 10e, and a second side surface 10f. It may be further partitioned into. The upper cover area 10C1 may or may not coincide with the upper cover layer 18 described later. The lower cover area 10C2 may or may not coincide with the lower cover layer 19 described later.

外部電極21は、磁性基体10の第1の端面10cに設けられる。外部電極22は、磁性基体10の第2の端面10dに設けられる。各外部電極は、図示のように、磁性基体10の上面及び下面まで延伸してもよい。各外部電極の形状及び配置は、図示された例には限定されない。例えば、外部電極21,22はいずれも磁性基体10の下面10bに設けられてもよい。この場合、コイル導体25は、ビア導体を介して、磁性基体10の下面10bに設けられた外部電極21,22と接続される。外部電極21と外部電極22とは、長さ方向において互いから離間して配置されている。外部電極21と外部電極22との間の距離は、磁性基体10の長さ方向の寸法である0.3mm〜1.6mmと同じかそれよりも若干小さい。 The external electrode 21 is provided on the first end surface 10c of the magnetic substrate 10. The external electrode 22 is provided on the second end surface 10d of the magnetic substrate 10. As shown in the figure, each external electrode may be extended to the upper surface and the lower surface of the magnetic substrate 10. The shape and arrangement of each external electrode is not limited to the illustrated example. For example, the external electrodes 21 and 22 may be provided on the lower surface 10b of the magnetic substrate 10. In this case, the coil conductor 25 is connected to the external electrodes 21 and 22 provided on the lower surface 10b of the magnetic substrate 10 via the via conductor. The external electrode 21 and the external electrode 22 are arranged apart from each other in the length direction. The distance between the external electrode 21 and the external electrode 22 is the same as or slightly smaller than the lengthwise dimension of the magnetic substrate 10 of 0.3 mm to 1.6 mm.

本発明の一実施形態において、磁性基体10は、表面に酸化膜が設けられた複数の軟磁性金属粒子を結合させることによって形成される構造体である。図4に示されているように、磁性基体10に含まれる軟磁性金属粒子30の各々は、隣接する軟磁性金属粒子30と酸化膜40を介して結合される。一部の軟磁性金属粒子30同士は、酸化膜を介さずに直接結合されてもよい。軟磁性金属粒子30間には空隙が存在していてもよい。この空隙の一部又は全部には樹脂が充填されていてもよい。 In one embodiment of the present invention, the magnetic substrate 10 is a structure formed by binding a plurality of soft magnetic metal particles provided with an oxide film on the surface. As shown in FIG. 4, each of the soft magnetic metal particles 30 contained in the magnetic substrate 10 is bonded to the adjacent soft magnetic metal particles 30 via the oxide film 40. Some soft magnetic metal particles 30 may be directly bonded to each other without an oxide film. There may be voids between the soft magnetic metal particles 30. A part or all of the voids may be filled with resin.

磁性基体10に含まれる軟磁性金属粒子30は、鉄を含有する軟磁性合金から形成される。一実施形態において、磁性基体10に含まれる軟磁性金属粒子30は、例えば、Fe−Si合金、Fe−Si−Al合金、又はFe−Si−Cr合金であってもよい。軟磁性金属粒子30は、単一の種類の合金の粒子のみを含んでいてもよい。磁性基体10用の磁性材料に含まれる軟磁性金属粒子30は、複数の異なる種類の合金の粒子を含んでいてもよい。例えば、軟磁性金属粒子30は、Fe−Si合金から成る複数の粒子と、Fe−Si−Al合金から成る複数の粒子と、を含んでいても良い。軟磁性金属粒子30がFeを含む合金から形成される場合には、軟磁性金属粒子30におけるFeの含有比率は、90wt%以上とされてもよい。これにより、良好な磁気飽和特性を有する磁性基体10が得られる。 The soft magnetic metal particles 30 contained in the magnetic substrate 10 are formed of an iron-containing soft magnetic alloy. In one embodiment, the soft magnetic metal particles 30 contained in the magnetic substrate 10 may be, for example, an Fe—Si alloy, a Fe—Si—Al alloy, or a Fe—Si—Cr alloy. The soft magnetic metal particles 30 may contain only particles of a single type of alloy. The soft magnetic metal particles 30 contained in the magnetic material for the magnetic substrate 10 may contain particles of a plurality of different types of alloys. For example, the soft magnetic metal particles 30 may include a plurality of particles made of a Fe—Si alloy and a plurality of particles made of a Fe—Si—Al alloy. When the soft magnetic metal particles 30 are formed from an alloy containing Fe, the content ratio of Fe in the soft magnetic metal particles 30 may be 90 wt% or more. As a result, the magnetic substrate 10 having good magnetic saturation characteristics can be obtained.

磁性基体10の材料として用いられる軟磁性金属粒子30は、互いに平均粒径の異なる2種類以上の軟磁性金属粒子30を含んでもよい。例えば、磁性基体10の材料として用いられる軟磁性金属粒子30は、第1平均粒径を有する第1の軟磁性金属粒子と、この第1平均粒径よりも小さな第2平均粒径を有する第2軟磁性金属粒子と、を含んでもよい。一実施形態において、第2軟磁性金属粒子の平均粒径は、第1軟磁性金属粒子の平均粒径の1/2以下とされる。第2軟磁性金属粒子の平均粒径が第1軟磁性金属粒子の平均粒径よりも小さい場合、第2軟磁性金属粒子が隣接する第1軟磁性金属粒子の間の隙間に入り込み易く、その結果、磁性基体10における軟磁性金属粒子の充填率(Density)を高めることができる。一実施形態において、磁性基体10の材料として用いられる軟磁性金属粒子30は、第2平均粒径よりも小さな第3平均粒径を有する第3軟磁性金属粒子をさらに含んでもよい。 The soft magnetic metal particles 30 used as the material of the magnetic substrate 10 may contain two or more types of soft magnetic metal particles 30 having different average particle sizes. For example, the soft magnetic metal particles 30 used as the material of the magnetic substrate 10 have a first soft magnetic metal particle having a first average particle size and a second average particle size smaller than the first average particle size. 2 Soft magnetic metal particles may be included. In one embodiment, the average particle size of the second soft magnetic metal particles is 1/2 or less of the average particle size of the first soft magnetic metal particles. When the average particle size of the second soft magnetic metal particles is smaller than the average particle size of the first soft magnetic metal particles, the second soft magnetic metal particles easily enter the gap between the adjacent first soft magnetic metal particles. As a result, the filling rate (Density) of the soft magnetic metal particles in the magnetic substrate 10 can be increased. In one embodiment, the soft magnetic metal particles 30 used as the material of the magnetic substrate 10 may further contain third soft magnetic metal particles having a third average particle size smaller than the second average particle size.

磁性基体10に含まれる軟磁性金属粒子30の平均粒径は、当該磁性基体10をその厚さ方向(T方向)に沿って切断して断面を露出させ、当該断面を走査型電子顕微鏡(SEM)により2000倍〜5000倍の倍率で撮影した写真に基づいて粒度分布を求め、この粒度分布に基づいて定められる。例えば、SEM写真に基づいて求められた粒度分布の50%値を軟磁性金属粒子30の平均粒径とすることができる。 The average particle size of the soft magnetic metal particles 30 contained in the magnetic substrate 10 is obtained by cutting the magnetic substrate 10 along its thickness direction (T direction) to expose a cross section, and scanning the cross section with a scanning electron microscope (SEM). ) To determine the particle size distribution based on a photograph taken at a magnification of 2000 to 5000 times, and the particle size distribution is determined based on this particle size distribution. For example, the 50% value of the particle size distribution obtained based on the SEM photograph can be used as the average particle size of the soft magnetic metal particles 30.

磁性基体10用の磁性材料として用いられる軟磁性金属粒子30は、その表面に絶縁膜を有していてもよい。この絶縁膜は、軟磁性金属粒子30の表面全体を覆うように形成されることが望ましい。軟磁性金属粒子30の表面に設けられる絶縁膜によって軟磁性金属粒子30同士のショートを抑制することにより渦電流損失を抑制することができる。この絶縁膜は、例えば、シリカ等の酸化ケイ素膜である。軟磁性金属粒子30の表面に形成される絶縁膜の厚さは、例えば5nm以上100nm以下とされる。軟磁性金属粒子30に設けられる絶縁膜の厚さは、当該軟磁性金属粒子30の平均粒径に応じて変更され得る。 The soft magnetic metal particles 30 used as the magnetic material for the magnetic substrate 10 may have an insulating film on its surface. It is desirable that the insulating film is formed so as to cover the entire surface of the soft magnetic metal particles 30. The eddy current loss can be suppressed by suppressing the short circuit between the soft magnetic metal particles 30 by the insulating film provided on the surface of the soft magnetic metal particles 30. This insulating film is, for example, a silicon oxide film such as silica. The thickness of the insulating film formed on the surface of the soft magnetic metal particles 30 is, for example, 5 nm or more and 100 nm or less. The thickness of the insulating film provided on the soft magnetic metal particles 30 can be changed according to the average particle size of the soft magnetic metal particles 30.

酸化膜40は、軟磁性金属粒子30に含まれる金属元素の酸化物を含む。例えば、軟磁性金属粒子30がFe−Si−Cr合金である場合には、酸化膜40はFe及びCrの酸化物を含み、軟磁性金属粒子30がFe−Si−Al合金である場合には、酸化膜40はFe及びAlの酸化物を含む。本発明に用いられる軟磁性金属粒子30は、Feを含有するので、どの種類の合金を使用する場合でも酸化膜40はFeの酸化物を含む。酸化膜40に含まれるFeの酸化物には、マグネタイト(Fe34)及びヘマタイト(Fe23)が含まれる。 The oxide film 40 contains an oxide of a metal element contained in the soft magnetic metal particles 30. For example, when the soft magnetic metal particles 30 are Fe—Si—Cr alloys, the oxide film 40 contains oxides of Fe and Cr, and when the soft magnetic metal particles 30 are Fe—Si—Al alloys. , The oxide film 40 contains oxides of Fe and Al. Since the soft magnetic metal particles 30 used in the present invention contain Fe, the oxide film 40 contains an oxide of Fe regardless of the type of alloy used. Fe oxides contained in the oxide film 40 include magnetite (Fe 3 O 4 ) and hematite (Fe 2 O 3 ).

本発明の一実施形態においては、インダクタ1として望ましい透磁率及び絶縁性を実現するという観点から、磁性基体10の各領域におけるマグネタイトとヘマタイトとの比率が適切な範囲に定められる。磁性基体10の各領域におけるマグネタイトとヘマタイトとの比率は、測定領域に波長488nmの励起レーザーを照射したときの散乱光を測定して得られるラマンスペクトルにおいて、波数712cm-1付近に存在するピークのピーク強度(ピーク強度M)と波数1320cm-1付近に存在するピークのピーク強度(ピーク強度H)との比であるピーク強度比(M/H)によって特定される。波数712cm-1付近に存在するピークは、マグネタイト(Fe34)に由来するピークであり、波数1320cm-1付近に存在するピークは、ヘマタイト(Fe23)に由来するピークである。マグネタイト(Fe34)に由来するピークは、ラマンスペクトルにおいて波数660cm-1〜760cm-1の範囲に現れる。本明細書においては、「波数712cm-1付近に存在するピーク」は、波長488nmの励起レーザーを用いたラマンスペクトルにおいて波数660cm-1〜760cm-1の範囲にピークトップが現れるピークを意味する。ヘマタイト(Fe23)に由来するピークは、ラマンスペクトルにおいて波数1270cm-1〜1370cm-1の範囲に現れる。本明細書においては、「波数1290cm-1付近に存在するピーク」は、マグネタイト(Fe34)に由来するピークであり、波長488nmの励起レーザーを用いたラマンスペクトルにおいて波数1270cm-1〜1370cm-1の範囲にピークトップが現れるピークを意味する。本明細書においては、磁性基体10に波長488nmの励起レーザーを照射したときの散乱光を測定して得られるラマンスペクトルにおいて、マグネタイトに由来するピーク強度(ピーク強度M)のヘマタイトに由来するピーク強度(ピーク強度H)との比であるピーク強度比(M/H)を「M/Hピーク比」又は「M/H比」ということがある。 In one embodiment of the present invention, the ratio of magnetite to hematite in each region of the magnetic substrate 10 is determined in an appropriate range from the viewpoint of realizing the desired magnetic permeability and insulating property of the inductor 1. The ratio of magnetite to hematite in each region of the magnetic substrate 10 is the peak existing in the vicinity of wave number 712 cm -1 in the Raman spectrum obtained by measuring the scattered light when the measurement region is irradiated with an excitation laser having a wavelength of 488 nm. It is specified by the peak intensity ratio (M / H), which is the ratio of the peak intensity (peak intensity M) to the peak intensity (peak intensity H) of the peak existing in the vicinity of wave number 1320 cm -1 . The peak existing near the wave number 712 cm -1 is a peak derived from magnetite (Fe 3 O 4 ), and the peak existing near the wave number 1320 cm -1 is a peak derived from hematite (Fe 2 O 3 ). Peaks derived from magnetite (Fe 3 O 4 ) appear in the Raman spectrum in the wavenumber range of 660 cm -1 to 760 cm -1 . In the present specification, "peak present in the vicinity of a wave number of 712 cm -1" means the peak peak top appears at wave number range of 660cm -1 ~760cm -1 in the Raman spectrum using an excitation laser of wavelength 488 nm. Peaks derived from hematite (Fe 2 O 3 ) appear in the Raman spectrum in the wavenumber range of 1270 cm -1 to 1370 cm -1 . In the present specification, the “peak existing in the vicinity of wave number 1290 cm -1 ” is a peak derived from magnetite (Fe 3 O 4 ), and has a wave number of 1270 cm -1 to 1370 cm in a Raman spectrum using an excitation laser having a wavelength of 488 nm. It means the peak where the peak top appears in the range of -1 . In the present specification, in the Raman spectrum obtained by measuring the scattered light when the magnetic substrate 10 is irradiated with an excitation laser having a wavelength of 488 nm, the peak intensity derived from magnetite (peak intensity M) is derived from hematite. The peak intensity ratio (M / H), which is the ratio to (peak intensity H), may be referred to as "M / H peak ratio" or "M / H ratio".

本発明の一実施形態において、磁性基体10は、その導体近接領域10AにおけるM/Hピーク比がコア領域10BにおけるM/Hピーク比よりも低くなるように構成される。つまり、導体近接領域10Aは、コア領域10Bとの比較において、ヘマタイトの存在比率がより高い領域である。本発明の一実施形態において、導体近接領域10AにおけるM/Hピーク比は1〜75となる。 In one embodiment of the present invention, the magnetic substrate 10 is configured such that the M / H peak ratio in the conductor proximity region 10A is lower than the M / H peak ratio in the core region 10B. That is, the conductor proximity region 10A is a region in which the abundance ratio of hematite is higher than that of the core region 10B. In one embodiment of the present invention, the M / H peak ratio in the conductor proximity region 10A is 1 to 75.

本発明の一実施形態において、磁性基体10は、そのマージン領域10CにおけるM/Hピーク比がコア領域10BにおけるM/Hピーク比よりも低くなるように構成される。つまり、マージン領域10Cは、コア領域10Bとの比較において、ヘマタイトの存在比率が高い領域である。本発明の一実施形態において、マージン領域10CにおけるM/Hピーク比は1〜75となる。 In one embodiment of the present invention, the magnetic substrate 10 is configured such that the M / H peak ratio in the margin region 10C is lower than the M / H peak ratio in the core region 10B. That is, the margin region 10C is a region in which the abundance ratio of hematite is higher than that of the core region 10B. In one embodiment of the present invention, the M / H peak ratio in the margin region 10C is 1 to 75.

磁性基体10の各領域のラマンスペクトルは、磁性基体10の破断面の測定対象となる領域に波長488nmの励起レーザーを照射し、この磁性基体10からの散乱光を一般的な分光測定装置を用いて測定することにより得られる。分光測定装置としては、例えば、日本分光株式会社製のラマン分光光度計(NRS−3300)を用いることができる。 For the Raman spectrum of each region of the magnetic substrate 10, an excitation laser having a wavelength of 488 nm is applied to the region to be measured for the fracture surface of the magnetic substrate 10, and the scattered light from the magnetic substrate 10 is measured using a general spectroscopic measuring device. It is obtained by measuring. As the spectroscopic measuring device, for example, a Raman spectrophotometer (NRS-3300) manufactured by JASCO Corporation can be used.

磁性基体におけるマグネタイトの含有比率が高くなると透磁率が向上する一方で絶縁性が劣化する(耐電圧が低くなる)。磁性基体におけるヘマタイトの含有比率が高くなると透磁率が低下する一方で絶縁性が改善する(耐電圧が高くなる)。電源系のインダクタ等の大電流が流れる電子部品においては、透磁率が25以上で耐電圧が1V/μm以上であることが望ましい。 When the magnetite content ratio in the magnetic substrate is high, the magnetic permeability is improved, but the insulating property is deteriorated (the withstand voltage is lowered). When the content ratio of hematite in the magnetic substrate is high, the magnetic permeability is lowered and the insulating property is improved (the withstand voltage is high). For electronic components such as inductors of power supply systems through which a large current flows, it is desirable that the magnetic permeability is 25 or more and the withstand voltage is 1 V / μm or more.

次に、図5を参照して、インダクタ1が有する積層構造について説明する。図5には、積層プロセスによって作成されたインダクタ1の分解斜視図が示されている。図5に示すように、磁性体層20は、磁性膜11〜17を備える。磁性体層20においては、T軸方向の正方向側から負方向側に向かって、磁性膜11、磁性膜12、磁性膜13、磁性膜14、磁性膜15、磁性膜16、磁性膜17の順に積層されている。インダクタ1は、積層プロセス以外の方法で作成されてもよい。例えば、インダクタ1は、薄膜プロセスにより作成されてもよい。 Next, the laminated structure of the inductor 1 will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows an exploded perspective view of the inductor 1 created by the lamination process. As shown in FIG. 5, the magnetic material layer 20 includes magnetic films 11 to 17. In the magnetic material layer 20, from the positive direction side in the T-axis direction to the negative direction side, the magnetic film 11, the magnetic film 12, the magnetic film 13, the magnetic film 14, the magnetic film 15, the magnetic film 16, and the magnetic film 17 They are stacked in order. The inductor 1 may be made by a method other than the lamination process. For example, the inductor 1 may be made by a thin film process.

磁性膜11〜17の各々の上面には、導体パターンC11〜C17が形成されている。導体パターンC11〜C17は、例えば、導電性に優れた金属又は合金から成る導電ペーストをスクリーン印刷法により印刷することにより形成される。この導電ペーストの材料としては、Ag、Pd、Cu、Al又はこれらの合金を用いることができる。導体パターンC11〜C17は、これ以外の材料及び方法により形成されてもよい。導体パターンC11〜C17、例えば、スパッタ法、インクジェット法、又はこれら以外の公知の方法で形成されてもよい。 Conductor patterns C11 to C17 are formed on the upper surfaces of the magnetic films 11 to 17. The conductor patterns C11 to C17 are formed, for example, by printing a conductive paste made of a metal or alloy having excellent conductivity by a screen printing method. As the material of this conductive paste, Ag, Pd, Cu, Al or an alloy thereof can be used. The conductor patterns C11 to C17 may be formed by other materials and methods. The conductor patterns C11 to C17 may be formed by, for example, a sputtering method, an inkjet method, or a known method other than these.

磁性膜11〜磁性膜16の所定の位置には、ビアV1〜V6がそれぞれ形成される。ビアV1〜V6は、磁性膜11〜磁性膜16の所定の位置に、磁性膜11〜磁性膜16をT軸方向に貫く貫通孔を形成し、当該貫通孔に導電材料を埋め込むことにより形成される。 Vias V1 to V6 are formed at predetermined positions of the magnetic films 11 to 16. The vias V1 to V6 are formed by forming through holes that penetrate the magnetic films 11 to 16 in the T-axis direction at predetermined positions of the magnetic films 11 to 16 and embedding a conductive material in the through holes. To.

導体パターンC11〜C17の各々は、隣接する導体パターンとビアV1〜V6を介して電気的に接続される。このようにして接続された導体パターンC11〜C17が、スパイラル状の周回部25aを形成する。すなわち、コイル導体25の周回部25aは、導体パターンC11〜C17及びビアV1〜V6を有する。 Each of the conductor patterns C11 to C17 is electrically connected to the adjacent conductor pattern via vias V1 to V6. The conductor patterns C11 to C17 connected in this way form a spiral peripheral portion 25a. That is, the peripheral portion 25a of the coil conductor 25 has conductor patterns C11 to C17 and vias V1 to V6.

導体パターンC11のビアV1に接続されている端部と反対側の端部は、引出導体25b1を介して外部電極22に接続される。導体パターンC17のビアV6に接続されている端部と反対側の端部は、引出導体25b2を介して外部電極21に接続される。 The end of the conductor pattern C11 opposite to the end connected to the via V1 is connected to the external electrode 22 via the lead conductor 25b1. The end of the conductor pattern C17 opposite to the end connected to the via V6 is connected to the external electrode 21 via the lead conductor 25b2.

上側カバー層18は、磁性材料から成る磁性膜18a〜18dを備え、下側カバー層19は、磁性材料から成る磁性膜18a〜18dを備える。本明細書においては、磁性膜18a〜18d及び磁性膜18a〜18dを総称して「カバー層磁性膜」と呼ぶことがある。 The upper cover layer 18 includes magnetic films 18a to 18d made of a magnetic material, and the lower cover layer 19 includes magnetic films 18a to 18d made of a magnetic material. In the present specification, the magnetic films 18a to 18d and the magnetic films 18a to 18d may be collectively referred to as a "cover layer magnetic film".

次に、インダクタ1の製造方法の一例を説明する。インダクタ1は、例えば積層プロセスによって製造することができる。以下では、積層プロセスによるインダクタ1の製造方法の一例を説明する。 Next, an example of a method for manufacturing the inductor 1 will be described. The inductor 1 can be manufactured, for example, by a lamination process. Hereinafter, an example of a method for manufacturing the inductor 1 by the lamination process will be described.

まず、磁性基体10を構成する各磁性膜(上側カバー層18を構成する磁性膜18a〜18d、磁性体層20を構成する磁性膜11〜磁性膜17、及び下側カバー層19を構成する磁性膜19a〜19d)となる磁性体シートを作成する。磁性体シートを作成するために、まず軟磁性金属粒子30を準備する。軟磁性金属粒子30を準備する工程においては、軟磁性金属粒子30の表面に絶縁膜を形成してもよい。一実施形態において、軟磁性金属粒子30の表面に設けられる絶縁膜は、酸化ケイ素膜である。酸化ケイ素膜は、例えばゾルゲル法を用いたコートプロセスによって、軟磁性金属粒子30の各々の表面に設けられる。具体的には、まず、軟磁性金属粒子30、エタノール、及びアンモニア水を含む混合液中に、TEOS(テトラエトキシシラン、Si(OC254)、エタノール、及び水を含む処理液を混合して混合液を作成し、次に、この混合液を撹拌し、その後にこの攪拌された混合液を濾過することで、各々の表面に酸化ケイ素膜が設けられた軟磁性金属粒子30が分離される。酸化ケイ素膜が形成された軟磁性金属粒子30に熱処理を行ってもよい。この熱処理は、例えば、還元雰囲気において、400〜800℃で20〜60分間行われる。 First, each magnetic film constituting the magnetic substrate 10 (magnetic films 18a to 18d forming the upper cover layer 18, magnetic films 11 to 17 forming the magnetic material layer 20, and magnetism forming the lower cover layer 19). A magnetic sheet to be the film 19a to 19d) is prepared. In order to prepare the magnetic material sheet, first, the soft magnetic metal particles 30 are prepared. In the step of preparing the soft magnetic metal particles 30, an insulating film may be formed on the surface of the soft magnetic metal particles 30. In one embodiment, the insulating film provided on the surface of the soft magnetic metal particles 30 is a silicon oxide film. The silicon oxide film is provided on each surface of the soft magnetic metal particles 30 by, for example, a coating process using a sol-gel method. Specifically, first, a soft magnetic metal particles 30, ethanol, and a mixed solution containing aqueous ammonia, TEOS (tetraethoxysilane, Si (OC 2 H 5) 4), ethanol, and the treatment liquid containing water By mixing to prepare a mixed solution, then stirring the mixed solution, and then filtering the stirred mixed solution, the soft magnetic metal particles 30 provided with a silicon oxide film on each surface can be obtained. Be separated. The soft magnetic metal particles 30 on which the silicon oxide film is formed may be heat-treated. This heat treatment is performed, for example, in a reducing atmosphere at 400 to 800 ° C. for 20 to 60 minutes.

次に、軟磁性金属粒子30の粒子群、樹脂組成物、及び溶剤を混合してスラリー(混合物)を作成する。この樹脂組成物は、バインダー樹脂を含む。このバインダー樹脂は、溶剤に溶解する任意のバインダー樹脂が用いられる。バインダー樹脂は、絶縁性に優れた熱硬化性樹脂であってもよい。より具体的に、バインダー樹脂は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、ポリスチレン(PS)樹脂、高密度ポリエチレン(HDPE)樹脂、ポリオキシメチレン(POM)樹脂、ポリカーボネート(PC)樹脂、ポリフッ化ビニルデン(PVDF)樹脂、フェノール(Phenolic)樹脂、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂、ポリベンゾオキサゾール(PBO)樹脂、ポリビニルアルコール(PVA)樹脂、ポリビニルブチラール(PVB)樹脂、アクリル樹脂、又はこれらの混合物であってもよい。 Next, the particle group of the soft magnetic metal particles 30, the resin composition, and the solvent are mixed to prepare a slurry (mixture). This resin composition contains a binder resin. As this binder resin, any binder resin that dissolves in a solvent is used. The binder resin may be a thermosetting resin having excellent insulating properties. More specifically, the binder resin includes epoxy resin, phenol resin, polyimide resin, silicone resin, polystyrene (PS) resin, high-density polyethylene (HDPE) resin, polyoxymethylene (POM) resin, polycarbonate (PC) resin, and polyfluor. Vinyl den (PVDF) resin, phenol (Phenolic) resin, polytetrafluoroethylene (PTFE) resin, polybenzoxazole (PBO) resin, polyvinyl alcohol (PVA) resin, polyvinyl butyral (PVB) resin, acrylic resin, or these. It may be a mixture.

次に、上記のスラリーを圧縮成形することで板状の磁性体シートが得られる。具体的には、スラリーを成型金型に入れ、成形金型内でスラリーに成形圧力が加えられる。磁性体シートは、温間成形によって成形されてもよく、冷間成形によって成形されてもよい。温間成形による場合には、結合材の硬化温度よりも高い温間で成形が行われる。例えば、温間成形においては、150°〜400°の温間で成形が行われる。成形圧力は、例えば、40MPa〜120MPaとされる。成形圧力は、所望の充填率を得るために適宜調整され得る。磁性体シートを得るための加圧処理は、複数のシートに対してまとめて行われてもよい。具体的には、上記のスラリーをプラスチック製のベースフィルムの表面に塗布して乾燥させ、この乾燥後のスラリーを所定サイズに切断することでシート体を形成し、このシート体を複数枚積層して得られる積層体に対して加圧処理を行ってもよい。 Next, a plate-shaped magnetic material sheet can be obtained by compression molding the above slurry. Specifically, the slurry is placed in a molding die, and molding pressure is applied to the slurry in the molding die. The magnetic sheet may be formed by warm molding or cold molding. In the case of warm molding, molding is performed at a temperature higher than the curing temperature of the binder. For example, in warm molding, molding is performed in a warm temperature of 150 ° to 400 °. The molding pressure is, for example, 40 MPa to 120 MPa. The molding pressure can be adjusted as appropriate to obtain the desired filling factor. The pressurizing treatment for obtaining the magnetic sheet may be performed on a plurality of sheets at once. Specifically, the above slurry is applied to the surface of a plastic base film and dried, and the dried slurry is cut to a predetermined size to form a sheet body, and a plurality of the sheet bodies are laminated. The laminated body obtained may be subjected to a pressure treatment.

次に、上記のようにして作成された磁性体シートに対してコイル導体を設ける。具体的には、磁性膜11〜磁性膜16となる各磁性体シートの所定の位置に、各磁性体シートをT軸方向に貫く貫通孔を形成する。次に、磁性膜11〜磁性膜17となる磁性体シートの各々の上面に、導電ペーストをスクリーン印刷法により印刷することで、当該磁性体シートに導体パターンを形成する。また、各磁性体シートに形成された各貫通孔に導電ペーストを埋め込む。このようにして磁性膜11〜磁性膜17となる第1磁性体シートに形成された導体パターンは、それぞれ導体パターンC11〜導体パターンC17となり、各貫通孔に埋め込まれた金属がビアV1〜V6となる。各導体パターンは、スクリーン印刷法以外にも公知の様々な方法で形成され得る。 Next, a coil conductor is provided on the magnetic sheet produced as described above. Specifically, through holes are formed at predetermined positions of the magnetic sheets to be the magnetic films 11 to 16 to penetrate each magnetic sheet in the T-axis direction. Next, a conductor pattern is formed on the magnetic sheet by printing a conductive paste on the upper surface of each of the magnetic sheets to be the magnetic films 11 to 17 by a screen printing method. Further, the conductive paste is embedded in each through hole formed in each magnetic material sheet. The conductor patterns formed on the first magnetic sheet to be the magnetic films 11 to 17 in this way are the conductor patterns C11 to the conductor patterns C17, respectively, and the metals embedded in the through holes are vias V1 to V6. Become. Each conductor pattern can be formed by various known methods other than the screen printing method.

次に、磁性膜11〜磁性膜17となる各第1磁性体シートを積層してコイル積層体を得る。磁性膜11〜磁性膜17となる各磁性体シートは、当該各磁性体シートに形成されている導体パターンC11〜C17の各々が隣接する導体パターンとビアV1〜Va6を介して電気的に接続されるように積層される。 Next, the first magnetic material sheets to be the magnetic films 11 to 17 are laminated to obtain a coil laminate. Each of the magnetic material sheets to be the magnetic films 11 to 17 is electrically connected to the adjacent conductor patterns C11 to C17 of the conductor patterns C11 to C17 formed on the magnetic material sheets via vias V1 to Va6. It is laminated so as to be.

次に、複数の磁性体シートを積層して上側カバー層18となる上側積層体を形成する。また、複数の磁性体シートを積層して下側カバー層19となる下側積層体を形成する。 Next, a plurality of magnetic sheets are laminated to form an upper laminated body to be the upper cover layer 18. Further, a plurality of magnetic sheets are laminated to form a lower laminated body to be a lower cover layer 19.

次に、下側積層体、コイル積層体、上側積層体をT軸方向の負方向側から正方向側に向かってこの順序で積層し、この積層された各積層体をプレス機により熱圧着することで本体積層体が得られる。本体積層体は、下側積層体、コイル積層体、及び上側積層体を形成せずに、準備した磁性体シート全てを順番に積層して、この積層された磁性体シートを一括して熱圧着することにより形成しても良い。次に、ダイシング機やレーザー加工機等の切断機を用いて上記本体積層体を所望のサイズに個片化することで、チップ積層体が得られる。チップ積層体の端部に対しては、必要に応じて、バレル研磨等の研磨処理を行ってもよい。 Next, the lower laminated body, the coil laminated body, and the upper laminated body are laminated in this order from the negative direction side in the T-axis direction to the positive direction side, and each of the laminated laminated bodies is thermocompression bonded by a press machine. As a result, the main body laminate can be obtained. In the main body laminate, all the prepared magnetic material sheets are laminated in order without forming the lower laminate, the coil laminate, and the upper laminate, and the laminated magnetic sheets are thermocompression bonded together. It may be formed by doing so. Next, a chip laminate can be obtained by fragmenting the main body laminate to a desired size using a cutting machine such as a dicing machine or a laser processing machine. If necessary, polishing treatment such as barrel polishing may be performed on the end portion of the chip laminate.

次に、このチップ積層体を脱脂し、脱脂されたチップ積層体を焼成することでコイル導体25が埋め込まれた磁性基体10が得られる。この熱処理により、軟磁性金属粒子30に含まれる金属元素が酸化し、軟磁性金属粒子30の表面に酸化膜40が形成される。これにより、隣り合う軟磁性金属粒子30同士が酸化膜40を介して結合する。チップ積層体の焼成は、50ppm〜1000ppmの範囲の酸素を含有する酸素雰囲気において600℃〜900℃で、20分間〜120分間の加熱時間だけ行われる。チップ積層体のうち導体近接領域10Aに相当する領域においては、コイル導体25の周回部25aに含まれるAg、Pd、Cu、Al又はこれらの合金からなる金属元素と軟磁性金属粒子30に含まれるFe及びそれ以外の金属元素との酸化還元電位の差により、軟磁性金属粒子30に含まれるFe及びそれ以外の金属元素の酸化が促進されると考えられる。コイル導体25の周回部25aに含まれる金属元素は、Ag又はCuとすることにより、軟磁性金属粒子30に含まれるFe及びそれ以外の金属元素とコイル導体25の周回部25aに含まれる金属元素との酸化還元電位の差を大きくすることができる。また、チップ積層体のうちマージン領域10Cに相当する領域においては、軟磁性金属粒子30に含まれるFe及びそれ以外の金属元素が雰囲気中の酸素により酸化される。チップ積層体のうちコア領域10Bに相当する領域においては、導体近接領域10Aに相当する領域及びマージン領域10Cに相当する領域に比べて酸素が不足しているため、酸化の進行が抑制される。このように、チップ積層体のうちコア領域10Bに相当する領域においては、導体近接領域10Aに相当する領域及びマージン領域10Cに相当する領域に比べて酸素が不足しているため、コア領域10Bに相当する領域では、導体近接領域10Aに相当する領域及びマージン領域10Cに相当する領域よりもFeの酸化物としてマグネタイトが多く生成されやすい。 Next, the chip laminate is degreased and the degreased chip laminate is fired to obtain a magnetic substrate 10 in which the coil conductor 25 is embedded. By this heat treatment, the metal element contained in the soft magnetic metal particles 30 is oxidized, and an oxide film 40 is formed on the surface of the soft magnetic metal particles 30. As a result, the adjacent soft magnetic metal particles 30 are bonded to each other via the oxide film 40. Firing of the chip laminate is performed at 600 ° C. to 900 ° C. for a heating time of 20 minutes to 120 minutes in an oxygen atmosphere containing oxygen in the range of 50 ppm to 1000 ppm. In the region corresponding to the conductor proximity region 10A of the chip laminate, it is contained in the metal element composed of Ag, Pd, Cu, Al or an alloy thereof contained in the circumferential portion 25a of the coil conductor 25 and the soft magnetic metal particles 30. It is considered that the difference in oxidation-reduction potential between Fe and other metal elements promotes the oxidation of Fe and other metal elements contained in the soft magnetic metal particles 30. By setting Ag or Cu as the metal element contained in the peripheral portion 25a of the coil conductor 25, Fe and other metal elements contained in the soft magnetic metal particles 30 and the metal element contained in the peripheral portion 25a of the coil conductor 25 The difference in oxidation-reduction potential with and can be increased. Further, in the region corresponding to the margin region 10C of the chip laminate, Fe and other metal elements contained in the soft magnetic metal particles 30 are oxidized by oxygen in the atmosphere. In the region corresponding to the core region 10B of the chip laminate, oxygen is insufficient as compared with the region corresponding to the conductor proximity region 10A and the region corresponding to the margin region 10C, so that the progress of oxidation is suppressed. As described above, in the region corresponding to the core region 10B of the chip laminate, oxygen is insufficient as compared with the region corresponding to the conductor proximity region 10A and the region corresponding to the margin region 10C, so that the core region 10B is used. In the corresponding region, more magnetite is likely to be generated as an oxide of Fe than in the region corresponding to the conductor proximity region 10A and the region corresponding to the margin region 10C.

次に、このチップ積層体の両端部に導体ペーストを塗布することにより、外部電極21及び外部電極22を形成する。外部電極21及び外部電極22には、必要に応じて、半田バリア層及び半田濡れ層の少なくとも一方が形成されてもよい。以上により、インダクタ1が得られる。 Next, the external electrode 21 and the external electrode 22 are formed by applying the conductor paste to both ends of the chip laminate. At least one of a solder barrier layer and a solder wet layer may be formed on the external electrode 21 and the external electrode 22, if necessary. From the above, the inductor 1 is obtained.

上記の製造方法に含まれる工程の一部は、適宜省略可能である。インダクタ1の製造方法においては、本明細書において明示的に説明されていない工程が必要に応じて実行され得る。上記のインダクタ1の製造方法に含まれる各工程の一部は、本発明の趣旨から逸脱しない限り、随時順番を入れ替えて実行され得る。上記のインダクタ1の製造方法に含まれる各工程の一部は、可能であれば、同時に又は並行して実行され得る。 Some of the steps included in the above manufacturing method can be omitted as appropriate. In the method of manufacturing the inductor 1, steps not explicitly described herein can be performed as needed. A part of each step included in the above-mentioned method for manufacturing the inductor 1 can be executed by changing the order at any time as long as it does not deviate from the gist of the present invention. If possible, some of the steps included in the above-mentioned method for manufacturing the inductor 1 can be performed simultaneously or in parallel.

続いて、本発明の実施例について説明する。まず、Fe―Si−Cr(Fe:95wt%、Si:3.5%、Cr:1.5wt%)の組成を有する軟磁性金属粒子30を準備した。 Subsequently, examples of the present invention will be described. First, soft magnetic metal particles 30 having a composition of Fe—Si—Cr (Fe: 95 wt%, Si: 3.5%, Cr: 1.5 wt%) were prepared.

続いて、この軟磁性金属粒子30の粒子群とポリビニルブチラールとを混練してスラリーを作成した。次に、このスラリーをダイコータなどの塗工機を用いて長尺状にシート化し、これを裁断することで、8μmの厚さを有する直方体形状の磁性体シートを複数作成した。次に、このようにして作成された磁性体シートの所定位置にビア導体用の貫通孔を設けた。次に、平均粒径の異なるAg粒子を2種類準備した。このうち、大径のAg粒子は平均粒径が10μmであり、小径のAg粒子は平均粒径が0.5μmであった。以下、この大径のAg粒子を粗粉Agもしくは単に粗粉と呼び、小径のAg粒子を微粉Agもしくは単に微粉と呼ぶ。これらを用いて、粗粉のみを含む(つまり、微粉を含まない)導電性ペースト、粗粉と微粉とを重量比で70:30の割合で混合した混合粉を含む導電性ペースト、粗粉と微粉とを重量比で50:50の割合で含む導電性ペーストを作成した。次に、当該貫通孔に粗粉Agのみを含む導電性ペーストを埋め込むとともに、当該磁性体シートと別の磁性体シートの表面に所定パターンで当該導電性ペーストを印刷した。このようにして導体パターンが形成された磁性体シートを、異なる磁性体シートに形成された導体パターン同士が貫通孔に埋め込まれた導電体を介して電気的に接続されるように積層して60℃にて仮圧着を行い第1の種類の積層体を得た。この第1の種類の積層体は、コイル導体として粗粉Agのみを含む。また、粗粉Agのみを含む導電性ペーストに代えて粗粉と微粉とを重量比で70:30の割合で含む導電性ペーストを使用し、導電性ペースト以外は上記と同じ工程を経て第2の種類の積層体を作成した。この第2の種類の積層体は、コイル導体として粗粉と微粉とを重量比で70:30の割合で含む。また、粗粉Agのみを含む導電性ペーストに代えて粗粉と微粉とを重量比で50:50の割合で含む導電性ペーストを使用し、導電性ペースト以外は上記と同じ工程を経て第3の種類の積層体を作成した。この第3の種類の積層体は、コイル導体として粗粉と微粉とを重量比で50:50の割合で含む。この3種類の積層体の各々を、長さ寸法が1.6mm、幅寸法が0.8mm、高さ寸法が1.0mmとなるように個片化した。 Subsequently, the particle group of the soft magnetic metal particles 30 and polyvinyl butyral were kneaded to prepare a slurry. Next, this slurry was made into a long sheet using a coating machine such as a die coater, and this was cut to prepare a plurality of rectangular parallelepiped-shaped magnetic sheets having a thickness of 8 μm. Next, a through hole for the via conductor was provided at a predetermined position of the magnetic material sheet thus produced. Next, two types of Ag particles having different average particle sizes were prepared. Of these, the large-diameter Ag particles had an average particle size of 10 μm, and the small-diameter Ag particles had an average particle size of 0.5 μm. Hereinafter, the large-diameter Ag particles are referred to as coarse powder Ag or simply coarse powder, and the small-diameter Ag particles are referred to as fine powder Ag or simply fine powder. Using these, a conductive paste containing only coarse powder (that is, not containing fine powder), a conductive paste containing a mixed powder in which coarse powder and fine powder are mixed at a weight ratio of 70:30, and coarse powder A conductive paste containing fine powder in a weight ratio of 50:50 was prepared. Next, a conductive paste containing only coarse powder Ag was embedded in the through holes, and the conductive paste was printed on the surface of a magnetic sheet different from the magnetic sheet in a predetermined pattern. The magnetic sheet on which the conductor pattern is formed in this way is laminated so that the conductor patterns formed on the different magnetic sheet are electrically connected to each other via the conductor embedded in the through hole. Temporary crimping was performed at ° C to obtain the first type of laminate. This first type of laminate contains only coarse powder Ag as a coil conductor. Further, instead of the conductive paste containing only the coarse powder Ag, a conductive paste containing the coarse powder and the fine powder at a weight ratio of 70:30 is used, and the second step is carried out through the same steps as above except for the conductive paste. A type of laminate was created. This second type of laminate contains coarse powder and fine powder as a coil conductor at a weight ratio of 70:30. Further, instead of the conductive paste containing only the coarse powder Ag, a conductive paste containing the coarse powder and the fine powder in a weight ratio of 50:50 is used, and the third step is carried out through the same steps as above except for the conductive paste. A type of laminate was created. This third type of laminate contains coarse powder and fine powder as a coil conductor in a weight ratio of 50:50. Each of these three types of laminates was individualized so that the length dimension was 1.6 mm, the width dimension was 0.8 mm, and the height dimension was 1.0 mm.

次に、このようにして個片化されたチップ積層体に対して熱処理を行った。具体的には、コイル導体に粗粉を含む3個のチップ積層体のうちの1つに対して大気中で熱処理を行い、別の1つに対して雰囲気ガスとして酸素ガスと窒素ガスとの混合ガスを用いて熱処理を行い、最後の1つに対して雰囲気ガスとして窒素ガスを用いて熱処理を行った。コイル導体に粗粉と微粉とを重量比で70:30の割合で含む6個のチップ積層体のうち1つに対して大気中で熱処理を行い、別の一つに対して雰囲気ガスとして窒素ガスを用いて熱処理を行い、残りの4つに対して雰囲気ガスとして酸素ガスと窒素ガスとの混合ガスを用いて熱処理を行った。4つの積層体に対する加熱処理に用いた混合ガスの酸素濃度は、積層体ごとに変更した。同様に、コイル導体に粗粉と微粉とを重量比で50:50の割合で含む6個のチップ積層体のうち1つに対して大気中で熱処理を行い、別の一つに対して雰囲気ガスとして窒素ガスを用いて熱処理を行い、残りの4つに対して雰囲気ガスとして酸素ガスと窒素ガスとの混合ガスを用いて熱処理を行った。4つの積層体に対する加熱処理に用いた混合ガスの酸素濃度は、積層体ごとに変更した。 Next, the chip laminate thus individualized was heat-treated. Specifically, one of the three chip laminates containing coarse powder in the coil conductor is heat-treated in the air, and the other one is charged with oxygen gas and nitrogen gas as atmospheric gases. Heat treatment was performed using a mixed gas, and the last one was heat-treated using nitrogen gas as an atmospheric gas. One of the six chip laminates containing coarse powder and fine powder in the coil conductor at a weight ratio of 70:30 is heat-treated in the air, and the other is nitrogen as an atmospheric gas. The heat treatment was performed using a gas, and the remaining four were heat-treated using a mixed gas of oxygen gas and nitrogen gas as an atmospheric gas. The oxygen concentration of the mixed gas used for the heat treatment for the four laminates was changed for each laminate. Similarly, one of the six chip laminates containing the coarse powder and the fine powder in the coil conductor at a weight ratio of 50:50 is heat-treated in the air, and the other one is atmosphere. The heat treatment was performed using nitrogen gas as the gas, and the remaining four were heat-treated using a mixed gas of oxygen gas and nitrogen gas as the atmospheric gas. The oxygen concentration of the mixed gas used for the heat treatment for the four laminates was changed for each laminate.

熱処理が施された15個のチップ積層体の各々に対して、2つの外部電極の各々がコイル導体の端部と接続されるように取り付けた。すなわち、この2つの外部電極のうち一方の外部電極を導体パターンの一端と接続し、他方の外部電極を当該導体パターンの他端と接続し、15個のインダクタを得た。この15個のインダクタを試料番号1〜試料番号15とする。試料番号1〜試料番号3の試料が導体パターンに粗粉Agのみを含み、試料番号4〜試料番号9の試料が導体パターンに粗粉と微粉とを70:30の割合で含み、試料番号10〜試料番号15の試料導体パターンに粗粉Agと微粉Agとを重量比50:50の割合で含む。 For each of the 15 heat-treated chip laminates, each of the two external electrodes was attached such that it was connected to the end of the coil conductor. That is, one of the two external electrodes was connected to one end of the conductor pattern, and the other external electrode was connected to the other end of the conductor pattern to obtain 15 inductors. These 15 inductors are referred to as sample numbers 1 to 15. The samples of sample numbers 1 to 3 contain only coarse powder Ag in the conductor pattern, and the samples of sample numbers 4 to 9 contain coarse powder and fine powder in the conductor pattern at a ratio of 70:30, and sample number 10 -The sample conductor pattern of sample number 15 contains coarse powder Ag and fine powder Ag in a weight ratio of 50:50.

このようにして得られた試料番号1〜試料番号15の15個のインダクタの各々について、日本分光株式会社製のラマン分光光度計(NRS−3300)を用いてラマンスペクトルを測定した。具体的には、試料番号1〜試料番号15の各々を長さ方向の中心を通り高さ方向及び幅方向に平行な切断面で切断して断面を露出させ、この断面の2箇所に励起用レーザーを照射し、各測定領域からの散乱光をNRS−3300を用いて測定した。励起用レーザーの波長は488nm、スポットサイズの直径は50μmとした。測定領域の一方である測定領域Aは導体近接領域10Aに相当する領域であり、他方である測定領域Bはコア領域10Bに相当する領域である。具体的には、測定領域Aは、各試料の上記断面において導体パターンよりも外側にあり、導体パターンからの距離が50μmの位置を中心とする領域とした。測定領域Bは、各試料の上記断面において導体パターンの内側にあり各試料の幅方向の中央を中心とする領域とした。測定領域Bは、導体パターンからの距離が200μm以上離れている。以上により、15個の試料の各々について2つずつ、合計30通りのラマンスペクトルを得た。このようにして得られた15個の試料についての30通りのラマンスペクトルについて、波数712cm-1付近に存在するピークのピーク強度(ピーク強度M)と波数1320cm-1付近に存在するピークのピーク強度(ピーク強度H)との比であるピーク強度比(M/H)を求めた。 The Raman spectrum of each of the 15 inductors of Sample Nos. 1 to 15 thus obtained was measured using a Raman spectrophotometer (NRS-3300) manufactured by JASCO Corporation. Specifically, each of sample numbers 1 to 15 is cut through the center in the length direction and parallel to the height direction and the width direction to expose the cross section, and excitation is performed at two points in the cross section. The laser was irradiated and the scattered light from each measurement region was measured using NRS-3300. The wavelength of the excitation laser was 488 nm, and the spot size diameter was 50 μm. One of the measurement regions, the measurement region A, is a region corresponding to the conductor proximity region 10A, and the other measurement region B is a region corresponding to the core region 10B. Specifically, the measurement region A is a region centered on a position outside the conductor pattern in the cross section of each sample and a distance of 50 μm from the conductor pattern. The measurement region B is a region inside the conductor pattern in the cross section of each sample and centered on the center in the width direction of each sample. The measurement region B is separated from the conductor pattern by 200 μm or more. From the above, a total of 30 Raman spectra were obtained, two for each of the 15 samples. The Raman spectra of 30 kinds of 15 samples obtained in this way, the peak intensity of the peaks present and in the vicinity of a wave number of 1320 cm -1 peak intensity of peaks present in the vicinity of a wave number of 712 cm -1 (peak intensity M) The peak intensity ratio (M / H), which is the ratio to (peak intensity H), was determined.

また、試料番号1〜試料番号15のインダクタの各々について、LCRメーターを用いてインダクタンスを測定した。 Inductance was measured using an LCR meter for each of the inductors of sample numbers 1 to 15.

また、試料番号1〜試料番号15のインダクタの各々について、外部電極間に加える電圧を段階的に増加させ、ショートが発生したときの電圧を計測した。このショートが発生したときの電圧を導体パターン間の間隔で除した値を各試料の耐電圧とした。 Further, for each of the inductors of sample numbers 1 to 15, the voltage applied between the external electrodes was increased stepwise, and the voltage when a short circuit occurred was measured. The withstand voltage of each sample was defined as the value obtained by dividing the voltage when this short circuit occurred by the interval between the conductor patterns.

以上のようにして得られた試料番号1〜試料番号15の各々についてのピーク強度比、インダクタンス、及び耐電圧を表1にまとめた。表1において、測定領域AにおけるM/H比をM/H比(RA)とし、測定領域BにおけるM/H比をM/H比(RB)とした。
Table 1 summarizes the peak intensity ratio, inductance, and withstand voltage for each of sample numbers 1 to 15 obtained as described above. In Table 1, measured M / H ratio in the region A and M / H ratio (R A), and the M / H ratio in the measurement region B M / H ratio (R B).

電源系のインダクタ等の大電流が流れる電子部品においては、インダクタンスが高く耐電圧(絶縁性能)が高いことが望ましい。耐電圧(絶縁性能)が低いと部品の内部にて短絡が発生しやすくなる。耐電圧が0.1V/μm以下であれば、電源系の回路に通常使用できない。表1においては、このような試料を使用不可能と判定し、判定欄の評価を「不可」と表記した。耐電圧は、1V/μm以上が望ましい。耐電圧は、透磁率(又はインダクタンス)とトレードオフの関係にあるため、要求性能に応じて耐電圧と透磁率又はインダクタンスとのバランスを取る必要がある。試料番号1から15のインダクタにおいては、インダクタンスが200nH以上で耐電圧が1.0V/μmよりも大きければ実用可能である。そこで、表1においては、インダクタンスが200nH以上で耐電圧が1.0V/μmよりも大きい試料について判定欄の評価を「可」又は「良」とした。インダクタンスが270nH以上でかつ耐電圧が1.0V/μmよりも大きい試料は、インダクタンス及び耐電圧がともに優れている。表1においては、インダクタンスが270nH以上でかつ耐電圧が1.0V/μmよりも大きい試料について、判定欄の評価を「良」とした。判定欄に「良」と記載されている試料が本発明の実施例である。 For electronic components such as power supply inductors in which a large current flows, it is desirable that the inductance is high and the withstand voltage (insulation performance) is high. If the withstand voltage (insulation performance) is low, a short circuit is likely to occur inside the component. If the withstand voltage is 0.1 V / μm or less, it cannot normally be used in power supply circuits. In Table 1, it was judged that such a sample was unusable, and the evaluation in the judgment column was described as "impossible". The withstand voltage is preferably 1 V / μm or more. Since the withstand voltage has a trade-off relationship with the magnetic permeability (or inductance), it is necessary to balance the withstand voltage and the magnetic permeability or the inductance according to the required performance. In the inductors of sample numbers 1 to 15, it is practical if the inductance is 200 nH or more and the withstand voltage is larger than 1.0 V / μm. Therefore, in Table 1, the evaluation in the judgment column was set to "OK" or "Good" for the sample having an inductance of 200 nH or more and a withstand voltage of more than 1.0 V / μm. A sample having an inductance of 270 nH or more and a withstand voltage of more than 1.0 V / μm is excellent in both inductance and withstand voltage. In Table 1, the evaluation in the judgment column was set to "good" for the samples having an inductance of 270 nH or more and a withstand voltage of more than 1.0 V / μm. The sample described as "good" in the determination column is an embodiment of the present invention.

表1に示されている測定結果から、導体近傍領域10Aに相当する測定領域AにおけるM/Hピーク比RAとコア領域10Bに相当する測定領域BにおけるM/Hピーク比RBがともに1.0以上であり、コア領域10Bに相当する測定領域BにおけるM/Hピーク比RBと測定領域AにおけるM/Hピーク比RAとの比(すなわち、RB/RA)が1.1以上であれば、インダクタンスが270nH以上で耐電圧が1.0V/μmよりも大きくなることが分かった。逆に、測定領域AにおけるM/Hピーク比RAとコア領域10Bに相当する測定領域BにおけるM/Hピーク比RBがともに1.0未満の場合にはインダクタンスが270nHよりも大幅に低いことが分かる。また、RB/RAが1.1未満の場合には、耐電圧が小さくなり、概ね0.1V/μmとなることが分かる。このように、測定領域AにおけるM/Hピーク比RAとコア領域10Bに相当する測定領域BにおけるM/Hピーク比RBがともに1.0以上であり、測定領域BにおけるM/Hピーク比RBと測定領域AにおけるM/Hピーク比RAとの比(RB/RA)が1.1より大きいときに、望ましい高透磁率及び高絶縁性が実現される。 Table from which measurement results are shown in 1, the M / H peak ratio R B in the measurement region B corresponding to the M / H peak ratio R A and the core region 10B in the measurement region A, which corresponds to the conductor near the region 10A are both 1 and at 2.0 or more, the ratio of the M / H peak ratio R a in M / H peak ratio R B the measurement region a in the measurement region B corresponding to the core region 10B (i.e., R B / R a) is 1. It was found that when it was 1 or more, the inductance was 270 nH or more and the withstand voltage was larger than 1.0 V / μm. Conversely, much lower than the inductance 270nH in the case of both less than 1.0 M / H peak ratio R B in the measurement region B corresponding to the M / H peak ratio R A and the core region 10B in the measurement area A You can see that. Further, it can be seen that when R B / RA is less than 1.1, the withstand voltage becomes small and becomes approximately 0.1 V / μm. Thus, the measurement area A M / H peak ratio in the measurement region B corresponding to the M / H peak ratio R A and the core region 10B in R B is at both 1.0 or more, M / H peak in the measurement region B when larger the ratio (R B / R a) is 1.1 and the ratio R B the measurement region a in M / H peak ratio R a, desired high magnetic permeability and high insulating properties can be realized.

コイル導体が粗粉及び微粉を含む場合、耐電圧(絶縁性能)が向上する。コイル導体においては微粉の割合が多くなると耐電圧(絶縁性能)がより向上する。しかしながら、粗粉と微粉の重量比が50:50よりも微粉の割合が多くなると、コイル導体を磁性体シートへ形成するときに当該磁性体シートの磁性粒子間の間隙部にAg微粉が入り込みやすくなり、この間隙部に入り込んだAg微粉によりコイル導体の導体パターン間で短絡を引き起こしやすくなってしまう。このため、コイル導体における微粉の含有比率は、粗粉と微粉との重量比が50:50よりも多くならないようにすることが望ましい。コイル導体における微粉の含有比率が高くなると耐電圧(絶縁性能)が高くなる理由は、微粉の含有比率が高いほどコイル導体間の磁性膜中の磁性粒子とコイル導体の導電性の粒子との接触性が向上し、この接触がヘマタイトの生成を促進しているためと考えられる。 When the coil conductor contains coarse powder and fine powder, the withstand voltage (insulation performance) is improved. In the coil conductor, the withstand voltage (insulation performance) is further improved as the proportion of fine powder increases. However, if the weight ratio of the coarse powder to the fine powder is larger than 50:50, the Ag fine powder easily enters the gap between the magnetic particles of the magnetic material sheet when the coil conductor is formed on the magnetic material sheet. Therefore, the Ag fine powder that has entered the gap tends to cause a short circuit between the conductor patterns of the coil conductor. Therefore, it is desirable that the content ratio of the fine powder in the coil conductor is such that the weight ratio of the coarse powder and the fine powder does not exceed 50:50. The reason why the withstand voltage (insulation performance) increases as the content ratio of fine powder in the coil conductor increases is that the higher the content ratio of fine powder, the more the magnetic particles in the magnetic film between the coil conductors come into contact with the conductive particles of the coil conductor. It is considered that the property is improved and this contact promotes the formation of hematite.

次に、上記の実施形態による作用効果について説明する。上記の一実施形態による磁性基体10は、コイル導体25の周回部25aから基準距離d以内にある導体近接領域10Aと、この導体近接領域10Aの内側にあるコア領域10Bと、を有しており、導体近接領域10Aにおけるピーク強度比である第1ピーク強度比とコア領域10Bにおけるピーク強度比である第2ピーク強度比がともに1.0以上であり、コア領域10Bにおけるピーク強度比である第2ピーク強度比と上記第1ピーク強度比との比が1.1より大きくなっている。このように、導体近接領域10Aにおけるピーク強度比である第1ピーク強度比とコア領域10Bにおけるピーク強度比である第2ピーク強度比がともに1.0以上とすることで、コイル導体25から生じる磁束が通る導体近接領域10Aとコア領域10Bの両方の領域においてヘマタイトよりもマグネタイトの比率が高くなる。このため、導体近接領域10Aとコア領域10Bの両方の領域において透磁率を高めることができるので、インダクタ1のインダクタンスを向上させることができる。また、コア領域10Bにおけるピーク強度比である第2ピーク強度比と上記第1ピーク強度比との比が1.1より大きいので、コア領域10Bの透磁率を導体近接領域10Aの透磁率よりも高くし、且つ、導体近接領域10Aにおけるヘマタイトの比率を相対的に高めて耐電圧(絶縁性能)を確保することができる。これによりインダクタ1において高インダクタンスと高絶縁性とを両立させることができる。 Next, the action and effect according to the above embodiment will be described. The magnetic substrate 10 according to the above embodiment has a conductor proximity region 10A within a reference distance d from the peripheral portion 25a of the coil conductor 25, and a core region 10B inside the conductor proximity region 10A. The first peak intensity ratio, which is the peak intensity ratio in the conductor proximity region 10A, and the second peak intensity ratio, which is the peak intensity ratio in the core region 10B, are both 1.0 or more, which is the peak intensity ratio in the core region 10B. The ratio of the two-peak intensity ratio to the first peak intensity ratio is larger than 1.1. As described above, by setting both the first peak intensity ratio, which is the peak intensity ratio in the conductor proximity region 10A, and the second peak intensity ratio, which is the peak intensity ratio in the core region 10B, to 1.0 or more, the coil conductor 25 is generated. The ratio of magnetite is higher than that of hematite in both the conductor proximity region 10A and the core region 10B through which the magnetic flux passes. Therefore, the magnetic permeability can be increased in both the conductor proximity region 10A and the core region 10B, so that the inductance of the inductor 1 can be improved. Further, since the ratio of the second peak intensity ratio, which is the peak intensity ratio in the core region 10B, to the first peak intensity ratio is larger than 1.1, the magnetic permeability of the core region 10B is larger than the magnetic permeability of the conductor proximity region 10A. The withstand voltage (insulation performance) can be ensured by increasing the ratio and relatively increasing the ratio of hematite in the conductor proximity region 10A. As a result, the inductor 1 can have both high inductance and high insulation.

本明細書で説明された各構成要素の寸法、材料、及び配置は、実施形態中で明示的に説明されたものに限定されず、この各構成要素は、本発明の範囲に含まれうる任意の寸法、材料、及び配置を有するように変形することができる。また、本明細書において明示的に説明していない構成要素を、説明した実施形態に付加することもできるし、各実施形態において説明した構成要素の一部を省略することもできる。 The dimensions, materials, and arrangement of each component described herein are not limited to those expressly described in embodiments, and each component may be included within the scope of the invention. Can be transformed to have the dimensions, materials, and arrangement of. In addition, components not explicitly described in the present specification may be added to the described embodiments, or some of the components described in each embodiment may be omitted.

1 インダクタ
2 回路基板
10 磁性基体
10A 導体近接領域
10B コア領域
10C マージン領域
25 コイル導体
25a 周回部
30 軟磁性金属粒子
40 酸化膜
1 Inductor 2 Circuit board 10 Magnetic substrate 10A Conductor proximity region 10B Core region 10C Margin region 25 Coil conductor 25a Circumferential part 30 Soft magnetic metal particles 40 Oxide film

Claims (3)

鉄を含有する軟磁性金属粒子を含む磁性基体と、
前記磁性基体内に設けられ、上下方向に延伸するコイル軸の周りに設けられた周回部を有するコイル導体と、
を備え、
前記磁性基体は、
前記コイル導体から基準距離以内にある導体近接領域と、
前記導体周囲領域の内側にあるコア領域と、
を有し、
前記磁性基体は、波長488nmの励起レーザーを用いたラマンスペクトルにおいて、波数712cm-1付近に存在する第1ピークのピーク強度と波数1320cm-1付近に存在する第2ピークのピーク強度との比をピーク強度比としたときに、前記導体近接領域におけるピーク強度比である第1ピーク強度比と前記コア領域におけるピーク強度比である第2ピーク強度比とがともに1.0以上であり、前記第1ピーク強度比に対する前記第2ピーク強度比の比が1.1よりも大きくなるように構成される、
コイル部品。
A magnetic substrate containing soft magnetic metal particles containing iron,
A coil conductor provided in the magnetic substrate and having a circumferential portion provided around a coil shaft extending in the vertical direction,
With
The magnetic substrate is
A conductor proximity region within a reference distance from the coil conductor and
The core region inside the conductor peripheral region and
Have,
The magnetic substrate, in the Raman spectrum using an excitation laser of wavelength 488 nm, the ratio of the peak intensity of the second peak present in the first peak near the peak intensity and the wave number 1320 cm -1 of the present in the vicinity of a wave number of 712 cm -1 When the peak intensity ratio is used, the first peak intensity ratio, which is the peak intensity ratio in the conductor proximity region, and the second peak intensity ratio, which is the peak intensity ratio in the core region, are both 1.0 or more, and the first The ratio of the second peak intensity ratio to the one peak intensity ratio is configured to be larger than 1.1.
Coil parts.
前記第1ピーク強度比が75以下である、
請求項1に記載のコイル部品。
The first peak intensity ratio is 75 or less.
The coil component according to claim 1.
前記磁性基体は、前記導体近接領域と前記磁性基体の外面との間にあるマージン領域を有し、
前記マージン領域におけるピーク強度比が前記第1ピーク強度比よりも低い、
請求項1または請求項2に記載のコイル部品。
The magnetic substrate has a margin region between the conductor proximity region and the outer surface of the magnetic substrate.
The peak intensity ratio in the margin region is lower than the first peak intensity ratio.
The coil component according to claim 1 or 2.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7413484B1 (en) 2022-10-31 2024-01-15 太陽誘電株式会社 A magnetic substrate, a coil component including a magnetic substrate, a circuit board including a coil component, and an electronic device including a circuit board
JP7434494B1 (en) 2022-10-31 2024-02-20 太陽誘電株式会社 A magnetic substrate, a coil component including a magnetic substrate, a circuit board including a coil component, and an electronic device including a circuit board

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04350908A (en) * 1991-05-28 1992-12-04 Nippon Steel Corp Thin inductor/transformer
WO2012173147A1 (en) * 2011-06-15 2012-12-20 株式会社 村田製作所 Laminated coil component and method for manufacturing said laminated coil component
JP2013168648A (en) * 2012-01-18 2013-08-29 Kobe Steel Ltd Method of manufacturing dust core, and dust core manufactured by that method
JP2014120575A (en) * 2012-12-14 2014-06-30 Murata Mfg Co Ltd Laminated coil component
JP2014139981A (en) * 2013-01-21 2014-07-31 Taiyo Yuden Co Ltd Lamination type electronic component and method of manufacturing the same
JP2016195149A (en) * 2015-03-31 2016-11-17 太陽誘電株式会社 Coil component
JP2018055819A (en) * 2016-09-26 2018-04-05 住友金属鉱山株式会社 Thick film conductive paste and manufacturing method of ceramic multilayer laminate electronic component
JP2018055883A (en) * 2016-09-27 2018-04-05 株式会社ノリタケカンパニーリミテド Silver paste and electronic element
JP2020053542A (en) * 2018-09-27 2020-04-02 太陽誘電株式会社 Magnetic substrate including soft magnetic metal particles and electronic component including the same
JP2020167296A (en) * 2019-03-29 2020-10-08 太陽誘電株式会社 Magnetic base containing metal magnetic particles having iron as primary component, and electronic component including the same

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04350908A (en) * 1991-05-28 1992-12-04 Nippon Steel Corp Thin inductor/transformer
WO2012173147A1 (en) * 2011-06-15 2012-12-20 株式会社 村田製作所 Laminated coil component and method for manufacturing said laminated coil component
JP2013168648A (en) * 2012-01-18 2013-08-29 Kobe Steel Ltd Method of manufacturing dust core, and dust core manufactured by that method
JP2014120575A (en) * 2012-12-14 2014-06-30 Murata Mfg Co Ltd Laminated coil component
JP2014139981A (en) * 2013-01-21 2014-07-31 Taiyo Yuden Co Ltd Lamination type electronic component and method of manufacturing the same
JP2016195149A (en) * 2015-03-31 2016-11-17 太陽誘電株式会社 Coil component
JP2018055819A (en) * 2016-09-26 2018-04-05 住友金属鉱山株式会社 Thick film conductive paste and manufacturing method of ceramic multilayer laminate electronic component
JP2018055883A (en) * 2016-09-27 2018-04-05 株式会社ノリタケカンパニーリミテド Silver paste and electronic element
JP2020053542A (en) * 2018-09-27 2020-04-02 太陽誘電株式会社 Magnetic substrate including soft magnetic metal particles and electronic component including the same
JP2020167296A (en) * 2019-03-29 2020-10-08 太陽誘電株式会社 Magnetic base containing metal magnetic particles having iron as primary component, and electronic component including the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7413484B1 (en) 2022-10-31 2024-01-15 太陽誘電株式会社 A magnetic substrate, a coil component including a magnetic substrate, a circuit board including a coil component, and an electronic device including a circuit board
JP7434494B1 (en) 2022-10-31 2024-02-20 太陽誘電株式会社 A magnetic substrate, a coil component including a magnetic substrate, a circuit board including a coil component, and an electronic device including a circuit board

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