JP2023008816A

JP2023008816A - Ｆｅ系合金及びこれを含む電子部品

Info

Publication number: JP2023008816A
Application number: JP2022080374A
Authority: JP
Inventors: キュンクォン、サン; Sang Kyun Kwon; ミンシム、チュル; Chul Min Sim; ウールリュ、ハン; Han Wool Ryu; チョルムーン、ビョン; Beon Cheol Moon
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2021-07-06
Filing date: 2022-05-16
Publication date: 2023-01-19
Also published as: US20230015154A1; KR20230007816A; CN115588549A

Abstract

【課題】母相の非晶質性に優れて高い飽和磁束密度を有し、且つ損失が低いＦｅ系合金及びこれを用いた電子部品を提供する。【解決手段】（Ｆｅ（１－ａ）Ｍ１ａ）１００－ｂ－ｃ－ｄ－ｅ－ｆ－ｇＭ２ｂＭ３ｃＢｄＰｅＣｕｆＴｉｇの組成で表され、ここで、Ｍ１はＣｏ及びＮｉからなる群から選択される少なくとも１種の元素であり、Ｍ２はＮｂ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｗ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、及びＭｎからなる群から選択される少なくとも１種の元素であり、Ｍ３はＳｉ、Ａｌ、Ｇａ、及びＧｅからなる群から選択される少なくとも１種の元素で、且つａ、ｂ、ｃ、d、ｅ、f、ｇは、０≦ａ≦０．５、０＜ｂ≦１．５、０＜ｃ≦４、７≦ｄ≦１３、０．１≦ｅ≦５、０．６≦ｆ≦１．５、０＜ｇの含量条件を満たし、ＸＲＤ主ピークの半値幅が０．１７２以上であるＦｅ系合金を提供する。【選択図】図１

Description

本発明は、Ｆｅ系合金及びこれを含む電子部品に関する。

近年、インダクタ、トランス、モータ磁心、無線電力伝送装置などの技術分野では、小型化及び高周波数特性が向上した軟磁性材料が開発されており、特に、Ｆｅ系ナノ結晶粒合金が注目されている。

Ｆｅ系ナノ結晶粒合金は、透磁率が高く、既存のフェライトと対比して２倍以上の飽和磁束密度を有し、既存の金属に比べて高周波数で作動するという長所がある。しかしながら、近年では、その性能に限界が見えつつあり、飽和磁束密度の向上のために、新たなＦｅ系合金組成の開発が進められている。但し、一般的に飽和磁束密度を向上させた場合、合金の非晶質性が低くなる恐れがある。

本発明の目的の一つは、母相の非晶質性に優れて高い飽和磁束密度を有し、且つ損失が低いＦｅ系合金及びこれを用いた電子部品を提供することである。かかるＦｅ系合金であると、粉末の形態であってもナノ結晶粒の生成が容易であり、飽和磁束密度などのような磁気的特性に優れている。

上述した課題を解決するための方法として、本発明は、一実施形態を通じて新規なＦｅ系合金を提案する。具体的には、（Ｆｅ_{（１－ａ）}Ｍ^１ _ａ）_{１００－ｂ－ｃ－ｄ－ｅ－ｆ－ｇ}Ｍ^２ _ｂＭ^３ _ｃＢ_ｄＰ_ｅＣｕ_ｆＴｉ_ｇの組成で表され、ここで、Ｍ^１はＣｏ及びＮｉからなる群から選択される少なくとも１種の元素であり、Ｍ^２はＮｂ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｗ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、及びＭｎからなる群から選択される少なくとも１種の元素であり、Ｍ^３はＳｉ、Ａｌ、Ｇａ、及びＧｅからなる群から選択される少なくとも１種の元素で、且つａ、ｂ、ｃ、d、ｅ、f、ｇは、０≦ａ≦０．５、０＜ｂ≦１．５、０＜ｃ≦４、７≦ｄ≦１３、０．１≦ｅ≦５、０．６≦ｆ≦１．５、０＜ｇの含量条件を満たし、ＸＲＤ主ピークの半値幅が０．１７２以上である。

一実施形態において、上記組成は、０＜ｇ＜０．００５の条件を満たすことができる。

一実施形態において、上記組成におけるＦｅの含量が７８モル％以上であることができる。

一実施形態において、上記組成におけるＦｅの含量が８４モル％以上であることができる。

一実施形態において、上記Ｆｅ系合金は、１．６Ｔ以上の飽和磁束密度を有することができる。

一実施形態において、上記組成は、０＜ｇ＜０．００５の条件を満たし、上記Ｆｅ系合金は、１．６Ｔ以上の飽和磁束密度を有することができる。

本発明の他の側面は、コイル部と、上記コイル部をカバーし、絶縁体及び該絶縁体に分散された多数の磁性粒子を含む本体と、を含み、上記磁性粒子は、（Ｆｅ_{（１－ａ）}Ｍ^１ _ａ）_{１００－ｂ－ｃ－ｄ－ｅ－ｆ－ｇ}Ｍ^２ _ｂＭ^３ _ｃＢ_ｄＰ_ｅＣｕ_ｆＴｉ_ｇの組成で表され、ここで、Ｍ^１はＣｏ及びＮｉからなる群から選択される少なくとも１種の元素であり、Ｍ^２はＮｂ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｗ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、及びＭｎからなる群から選択される少なくとも１種の元素であり、Ｍ^３はＳｉ、Ａｌ、Ｇａ、及びＧｅからなる群から選択される少なくとも１種の元素で、且つａ、ｂ、ｃ、d、ｅ、f、ｇは、０≦ａ≦０．５、０＜ｂ≦１．５、０＜ｃ≦４、７≦ｄ≦１３、０．１≦ｅ≦５、０．６≦ｆ≦１．５、０＜ｇの含量条件を満たし、ＸＲＤ主ピークの半値幅が０．１７２以上であるＦｅ系合金を含む電子部品を提供する。

一実施形態において、上記多数の磁性粒子は、Ｄ_５０が２０μｍ以上であることができる。

一実施形態において、上記本体内に配置されて上記コイル部を支持する支持基板をさらに含むことができる。

一実施形態において、上記コイル部は、巻線タイプのコイルを含むことができる。

本発明の一実施形態によると、母相の非晶質性に優れて高い飽和磁束密度を有し、且つ損失が低いＦｅ系合金及びこれを用いた電子部品を実現することができる。かかるＦｅ系合金であると、粉末の形態であってもナノ結晶粒の生成が容易であり、飽和磁束密度などのような磁気的特性に優れている。

本発明の一実施形態に係るコイル部品を示す概略的な斜視図である。図１のＩ－Ｉ'線に沿った断面図である。図２のコイル部品における本体領域を拡大して示したものである。本発明の他の実施形態に係るコイル部品を示す概略的な斜視図である。

以下では、具体的な実施形態及び添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。しかしながら、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は通常の技術者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及び大きさなどは、より明確な説明のために拡大縮小表示（又は強調表示や簡略化表示）がされることがあり、図面上の同一の符号で示される要素は同一の要素である。

なお、本発明を明確に説明すべく、図面において説明と関係ない部分は省略し、様々な層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示し、同一思想の範囲内において機能が同一である構成要素に対しては同一の参照符号を用いて説明する。さらに、明細書全体において、ある構成要素を「含む」というのは、特に反対である記載がない限り、他の構成要素を除去するのではなく、他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。

［電子部品］
以下、本発明の一実施形態に係る電子部品について説明する。代表的な例としてコイル部品を選定したが、後述するＦｅ系合金は、コイル部品以外にも、他の電子部品、例えば、無線充電装置、フィルターなどにも適用されることができるのは明白である。

図１は、本発明の一実施形態のコイル部品の外形を概略的に示した斜視図であり、図２は、図１のＩ－Ｉ'線に沿った断面図であり、図３は、図２のコイル部品における本体領域を拡大して示したものであり、図４は、本発明の他の実施形態に係るコイル部品を示す概略的な斜視図である。

先ず、図１及び図２を参照すると、本発明の一実施形態に係るコイル部品１００は、主に、本体１０１、支持基板１０２、コイルパターン１０３、及び外部電極１０５、１０６を含み、本体１０１は、複数の磁性粒子１１１を含む。

本体１０１は、コイル部１０３をカバーして保護し、図３に図示されたように、多数の磁性粒子１１１を含むことができる。具体的には、磁性粒子１１１が樹脂などからなる絶縁体１１２に分散された形態であることができる。その場合、磁性粒子１１１はＦｅ系合金を含んでなることができるが、具体的な組成については後述する。本実施形態で提案する組成のＦｅ系合金を用いると、比較的大きな粉末の形態で製造される場合であっても、ナノ結晶粒の大きさと相（ｐｈａｓｅ）などが適宜制御され、インダクタとして使用されるのに適した磁気的特性を示した。

支持基板１０２は、コイル部１０３を支持し、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）基板、フェライト基板、又は金属系軟磁性基板などから形成されることができる。図示されたように、支持基板１０２の中央部は貫通されて貫通孔が形成され、該貫通孔には本体１０１が充填されてマグネチックコア部Ｃを形成することができる。

コイル部１０３は、本体１０１の内部に設けられ、コイル電子部品１００のコイルから発現される特性から、電子機器内で様々な機能を行う役割を果たす。例えば、コイル電子部品１００は、パワーインダクタであることができるが、この際、コイル部１０３は電気を磁場の形態で貯蔵し出力電圧を維持して電源を安定させる役割などを果たすことができる。この場合、コイル部１０３をなすコイルパターンは、支持基板１０２の両面上にそれぞれ積層された形態であってもよく、支持基板１０２を貫通する導電性ビアＶを介して電気的に連結されてもよい。コイル部１０３は、螺旋（ｓｐｉｒａｌ）状に形成されてもよいが、このような螺旋状の最外側には外部電極１０５、１０６との電気的な連結のために、本体１０１の外部に露出する引出し部Ｌを含むことができる。

コイル部１０３は、支持基板１０２において互いに対向する第１面（図２を基準に上面）及び第２面（図２を基準に下面）の少なくとも一方に配置される。本実施形態のように、コイル部１０３は、支持基板１０２の第１面及び第２面の両方に配置されることができるが、この場合、コイル部１０３はパッド領域Ｐを含むことができる。但し、これとは異なり、コイル部１０３は、支持基板１０２の片面のみに配置されてもよい。一方、コイル部１０３をなすコイルパターンの場合、当該技術分野において使用されるめっき工程、例えば、パターンめっき、異方めっき、等方めっきなどの方法を用いて形成されてもよく、これらの工程のうち、複数の工程を用いて多層構造に形成されてもよい。

一方、コイル部の場合、図１に図示された形態ではなく、他の形態で提供されてもよいが、例えば、図４に図示された実施形態のように、巻線型としてコイル部２０３が実現されることができる。この場合、本体１０１の内部には、コイル部２０３を支持する支持基板が配置されていなくてもよい。コイル部２０３は、金属線及び金属線の表面を被覆する被覆層を含む銅ワイヤー（Ｃｕ－ｗｉｒｅ）などのメタルワイヤーを巻き付けて形成された巻線コイルであることができる。よって、コイル部２０３の複数のターン（ｔｕｒｎ）のそれぞれの表面全体は、被覆層で被覆されることができる。一方、上記メタルワイヤーは平角線であってもよいが、これに制限されるものではない。平角線でコイル部２０３を形成した場合、コイル部２０３の各ターン（ｔｕｒｎ）の断面は長方形であることができる。上記被覆層は、エポキシ（ｅｐｏｘｙ）、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、及び液晶結晶性ポリマー（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＰｏｌｙｍｅｒ）などを単独又は混合して含むことができるが、これに制限されるものではない。

外部電極１０５、１０６は、本体１０１の外部に形成され、引出し部Ｌと接続されることができる。外部電極１０５、１０６は、電気伝導性に優れた金属を含むペーストを使用して形成することができ、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、スズ（Ｓｎ）、又は銀（Ａｇ）などの単独又はこれらの合金などを含む伝導性ペーストであることができる。また、外部電極１０５、１０６上には、めっき層（図示せず）をさらに形成することができる。この場合、上記めっき層は、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、及びスズ（Ｓｎ）からなる群から選択されるいずれか１種以上を含むことができ、例えば、ニッケル（Ｎｉ）層とスズ（Ｓｎ）層が順次に形成されることができる。

上述したように、本実施形態の場合、磁性粒子１１１は、粉末の形態で製造されたときに磁気的特性に優れたＦｅ系合金を含む。以下、上記合金に関する特徴について詳細に説明する。但し、後述するＦｅ系合金は、粉末の形態以外にも、金属薄板の形態などで活用されてもよい。また、かかる合金は、インダクタ以外にも、トランス、モータ磁心、電磁波遮蔽シートなどに用いられることができる。

［Ｆｅ系合金］
本発明の発明者らの研究によると、特定の組成のＦｅ系合金では、相対的に大粒径の粒子や厚さの大きい金属リボンの形態に製造する際に、母相の非晶質性が高いことが確認できた。母相の非晶質性能及び飽和磁束密度に優れた合金組成の範囲を確認し、特に、Ｃｕ及びＴｉを加えて、その含量を適宜調整することで、従来よりも非晶質性及び飽和磁束密度が向上したことが確認できた。ここで、相対的に大粒径の粒子とは、Ｄ_５０が約２０μｍである場合と定義されることができ、例えば、磁性粒子１１１のＤ_５０が約２０μｍ～４０μｍである場合に該当する。磁性粒子１１１の直径は、例えば、インダクタ本体などの断面を光学顕微鏡などを用いて撮影した後、磁性粒子１１１の面積を計算して得られた円相当径から求められる。このようにして得られた磁性粒子１１１の直径分布を求めてからＤ_５０値が得られるが、この場合、インダクタ本体などの断面は、複数の領域でサンプリングされることができる。また、金属リボンの形態に製造されるということは、約２０μｍ以上の厚さを有する場合に該当するが、直径や厚さの基準は絶対的なものではなく、状況によって変更されることができる。

このように非晶質性の高い合金を熱処理すると、ナノ結晶粒の大きさを効果的に制御することができた。具体的には、上記Ｆｅ合金は、（Ｆｅ_{（１－ａ）}Ｍ^１ _ａ）_{１００－ｂ－ｃ－ｄ－ｅ－ｆ－ｇ}Ｍ^２ _ｂＭ^３ _ｃＢ_ｄＰ_ｅＣｕ_ｆＴｉ_ｇの組成で表され、ここで、Ｍ^１はＣｏ及びＮｉからなる群から選択される少なくとも１種の元素であり、Ｍ^２はＮｂ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｗ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、及びＭｎからなる群から選択される少なくとも１種の元素であり、Ｍ^３はＳｉ、Ａｌ、Ｇａ、及びＧｅからなる群から選択される少なくとも１種の元素で、且つここで、ａ、ｂ、ｃ、d、ｅ、f、ｇは、モル％を意味し、０≦ａ≦０．５、０＜ｂ≦１．５、０＜ｃ≦４、７≦ｄ≦１３、０．１≦ｅ≦５、０．６≦ｆ≦１．５、０＜ｇの含量条件を満たす。かかる組成のＦｅ系合金は、母相が非晶質単相構造（或いは、母相の殆どが非晶質単相構造）を有することができ、熱処理後のナノ結晶粒の大きさが効果的に制御されることができる。本実施形態では、熱処理後のナノ結晶粒の大きさが効果的に制御されているかどうかを判断する基準として、ＸＲＤ分析結果を提示している。後述するように、Ｆｅ系合金の結晶粒をＸＲＤ分析した結果、主ピークの半値幅（ＦＷＨＭ：ＦｕｌｌＷｉｄｔｈａｔＨａｌｆＭａｘｉｍｕｍ）が約０．１７２以上である場合、ナノ結晶粒の生成が容易で、飽和磁束密度などのような磁気的特性に優れていることが分かった。

この場合、母相の非晶質性は、Ｃｕ及びＴｉの含量に大きな影響を受けるが、特に、本実施形態のように飽和磁束密度を高めるためにＦｅの割合を高くしたＦｅ系合金においてその影響力がさらに大きくなることが見出された。Ｔｉの含量の場合、上記組成において０＜ｇ＜０．００５の条件を満たすことが好ましい。そして、Ｆｅの割合が高いＦｅ系合金は、上記組成におけるＦｅの含量が７８モル％以上である場合であり、Ｆｅの割合がさらに高いＦｅ合金は、上記組成におけるＦｅの含量が８４モル％以上である場合を意味する。

上記Ｆｅ系合金に含有されたＣｕ成分の場合、熱処理によりＦｅナノ結晶粒の形成時に核生成エネルギーを低下させるシードの役割を果たすことができる。Ｃｕの添加量が少ないと、ナノ結晶粒が十分に生成されないことがあるが、ここで、ナノ結晶粒が十分に生成されるＣｕの含量は、上記Ｆｅ系合金において０．６モル％以上（即ち、ｆ≧０．６）である。また、Ｃｕの含量が１．５モル％を超えると、Ｃｕクラスター（ｃｌｕｓｔｅｒ）が互いに結合して増加しようとする性質があるが、この場合、Ｃｕクラスターの全体面積が減少するようになり、α－Ｆｅ核生成数が減少するという問題が生じるようになる。Ｔｉの場合、Ｆｅの含量が高いと、例えば、上記組成におけるＦｅの含量が７８モル％以上の時に０．００５モル％以下に制限されると（即ち、０＜ｇ≦０．００５）、母相の非晶質性能が向上し、これよりも含量が多くなると、母相にＦｅ－Ｂ系、α－Ｆｅ系などの結晶質が析出し、非晶質性能が低下するようになる。

以下、本発明の発明者らの実験結果について詳細に説明する。下記表１及び表２では、実験に使用された比較例と実施例の組成、これより得られた合金の熱処理前の母相の形態を示すとともに、半値幅及び飽和磁束密度（Ｂｓ）を測定して示した。下記実験例において、各元素の含量はモル％を示し、＊表示したサンプル６、サンプル９、サンプル１２は本発明の実施例に該当し、残りのサンプルは比較例に該当する。

上記の実験結果から分かるように、Ｃｕの含量が相対的に少ないサンプル１～３では（０．１モル％）、Ｔｉの含量変化にかかわらず母相に結晶粒が形成されており、よって、熱処理後でもナノ結晶粒が効果的に形成されにくくなる。また、Ｃｕの含量が増加したサンプルでは、Ｔｉの含量が０．００５モル％水準に制限された場合に母相が非晶質単相構造を有することが確認された。下記表２では、表１と同様の方式の実験例として、表１の場合よりもＦｅの含量が低いＦｅ系合金を用いた。Ｆｅの含量が７８モル％水準であるＦｅ系合金でも、Ｃｕの含量が１モル％であるとき、Ｔｉの含量が０．００５モル％水準に制限された場合に母相が非晶質単相構造を有することが確認された。

このように、表１及び表２に示された結果は、ＣｕとＴｉを特定の含量で添加したＦｅ系合金の場合、母相の非晶質性に優れていることから、熱処理後のナノ結晶粒が効果的に形成されることができる。すなわち、非晶質の母相で形成されたサンプル（６、９、１２）では、熱処理後のナノ結晶粒が効果的に形成され、ＸＲＤ分析結果、主ピークの半値幅が約０．１７２以上であると、ナノ結晶粒の生成が容易な一方、飽和磁束密度などのような磁気的特性に優れていた。かかるＦｅ系合金は、優れた透磁率、飽和磁束密度（約１．６Ｔ以上）を有し、さらに、コア損失特性も向上している。飽和磁束密度は、軟磁性で直流重畳特性に影響を及ぼし、高い水準の飽和磁束密度を有する場合、高電流で動作するインダクタにおける使用に好適である。ここで、飽和磁束密度は、例えば、二つの方法によって測定されることができ、その一つは、合金粉末のＭｓを振動試料型磁力計（ＶｉｂｒａｔｉｎｇＳａｍｐｌｅＭａｇｎｅｔｏｍｅｔｅｒ）などを用いて測定した後、ＭｓとＢｓ間の関係式であるＢ＝Ｈ＋４πＭに置き換える方法である。もう一つは、Ｂ－Ｈトレーサー（ｔｒａｃｅｒ）を用いて測定する方法であるが、この場合、Ｂｓを直接測定できるという長所がある一方、粉末の状態では測定ができず、環状（ｔｏｒｏｉｄａｌ）などに成形する必要がある。通常、粉末の特性を評価するためには、電気絶縁特性を有する結合剤を用いて試料を作製し、結合剤の含量を除いて評価を行うことで、Ｂｓを測定することができる。

以下、Ｆｅ系合金をなす元素のうち、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｔｉ以外の主要元素について説明する。

ニオブ（Ｎｉｏｂｉｕｍ，Ｎｂ）は、ナノ結晶粒の大きさを制御する元素であり、Ｆｅなどのようなナノサイズに形成された結晶粒が、拡散によって成長しないように制限する役割を果たす。一般的に、Ｎｂ含量は約３モル％に最適化されたが、本発明者らが行った実験では、Ｆｅ含量の増加によって既存のＮｂ含量よりは低い状態で合金の形成を試みており、その結果、３モル％よりも低い状態でもナノ結晶粒が形成され、特に、Ｆｅ含量が増加するにつれて、Ｎｂ含量も増加する必要があるという一般的な技術とは異なり、却ってＦｅ含量が高く、ナノ結晶粒の結晶化エネルギーがバイモーダル（ｂｉｍｏｄａｌ）形状に形成される組成範囲では、既存のＮｂ含量よりも低いと、磁気的特性が向上したことが確認できた。一方、Ｎｂ含量が高いと、磁気的特性である透磁率が減少し、損失が増加したことが確認できた。本実施形態では、Ｎｂを含むＭ^２成分の含量として、モル％に該当するｂが、０＜ｂ≦１．５の条件を満たすようにした。

シリコン（Ｓｉｌｉｃｏｎ，Ｓｉ）は、Ｂと類似した機能を有し、非晶質を形成するための元素で、非晶質相の形成を安定化させる元素である。但し、Ｓｉは、Ｂとは異なり、ナノ結晶が形成される温度でもＦｅのような強磁性体と合金化されて磁気的損失を減少させることもある一方で、ナノ結晶化時に発生する熱が多くなる。特に、Ｆｅ含量が高い組成では、ナノ結晶の大きさを制御し難いことが、本発明者らの研究結果から確認された。本実施形態では、Ｓｉを含むＭ^３成分の含量として、モル％に該当するｃが、０＜ｃ≦４の条件を満たすようにした。

ホウ素（Ｂｏｒｏｎ，Ｂ）は、非晶質を形成するための主要元素であり、非晶質相の形成を安定化させる元素である。Ｂは、Ｆｅなどがナノ結晶に結晶化される温度を増加させるが、磁気的特性を決定するＦｅなどと合金化されるエネルギーが高いために、ナノ結晶が形成される過程において合金化されないという特徴がある。よって、Ｆｅ系ナノ結晶粒合金にはＢの添加が必要となる。しかしながら、Ｂ含量が過度に多くなると、ナノ結晶化ができなくなり、飽和磁束密度が低くなるという問題点がある。本実施形態では、上記Ｆｅ系合金に含まれるＢの含量として、モル％に該当するｄが、７≦ｄ≦１３の条件を満たすようにした。

リン（Ｐｈｏｓｐｈｏｒ，Ｐ）は、非晶質及び合金において非晶質性を向上させる元素であり、既存のＳｉ及びＢとともに準金属（ｍｅｔａｌｌｏｉｄ）として知られている。しかしながら、Ｂに比べて強磁性元素であるＦｅとの結合エネルギーが高いため、Ｆｅ＋Ｐ化合物の形成時に磁気的特性の劣化が大きくなり、商用化が困難であったが、最近では、高い飽和磁束密度を有する組成の開発によって高い非晶質性を確保するための研究が進められている。本実施形態では、上記Ｆｅ系合金に含まれるＰの含量として、モル％に該当するｅが、０．１≦ｅ≦５の条件を満たすようにした。

一方、上述したＦｅ系合金がインダクタのような電子部品に使用された場合、その組成に対する分析は、例えば、次のような過程によって行われることができる。先ず、金属粉末の組成分析方法の一つとして、ＥＰＭＡ（ＥｌｅｃｔｒｏｎＰｒｏｂｅＭｉｃｒｏＡｎａｌｙｚｅｒ）法がある。これは、電子部品の断面を研磨した後、金属粉末の表面に電子銃から約１５～３０ｋＶに加速された電子ビームを衝突させると、金属粉末の構成元素ごとに固有の波長（エネルギー）を有するＸ－線が発生し、これを検出器を用いて測定して化学組成を割り出す分析法である。ここで、ＥＰＭＡが分析する領域は金属粉末の局部的な領域であるため、金属粉末の表面において等間隔に複数の測定地点（例えば、５箇所の測定地点）について分析した後、これらの平均値を用いることができる。他の分析方法としては、ＩＣＰ（ＩｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙＣｏｕｐｌｅｄＰｌａｓｍａ）法があり、高分子成分を分解できる液体を用いて電子部品中の高分子成分を除去した後、コイルを物理的な方法などを用いて除去する。その後、残った金属粉末を酸性溶液に溶解した後、誘導結合プラズマ原子放出分光器（ＩＣＰ－ＡＥＳ）を用いてその成分を分析することができる。

本発明は、上述した実施形態及び添付の図面によって限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲によって限定されるものとする。したがって、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で、当該技術分野における通常の知識を有する者により様々な形態の置換、変形及び変更が可能であり、これも本発明の範囲に属すると言える。

１００コイル部品
１０１本体
１０２支持基板
１０３コイル部
１１１磁性粒子
１１２絶縁体
１０５、１０６外部電極
Ｃコア部
Ｌ引出し部
Ｐパッド領域
Ｖ導電性ビア

Claims

（Ｆｅ_{（１－ａ）}Ｍ^１ _ａ）_{１００－ｂ－ｃ－ｄ－ｅ－ｆ－ｇ}Ｍ^２ _ｂＭ^３ _ｃＢ_ｄＰ_ｅＣｕ_ｆＴｉ_ｇの組成で表され、Ｍ^１はＣｏ及びＮｉからなる群から選択される少なくとも１種の元素であり、Ｍ^２はＮｂ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｗ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、及びＭｎからなる群から選択される少なくとも１種の元素であり、Ｍ^３はＳｉ、Ａｌ、Ｇａ、及びＧｅからなる群から選択される少なくとも１種の元素で、且つ
ａ、ｂ、ｃ、d、ｅ、f、ｇは、０≦ａ≦０．５、０＜ｂ≦１．５、０＜ｃ≦４、７≦ｄ≦１３、０．１≦ｅ≦５、０．６≦ｆ≦１．５、０＜ｇの含量条件を満たし、
ＸＲＤ主ピークの半値幅が０．１７２以上である、Ｆｅ系合金。
前記組成は、０＜ｇ＜０．００５の条件を満たす、請求項１に記載のＦｅ系合金。
前記組成におけるＦｅの含量が７８モル％以上である、請求項１に記載のＦｅ系合金。
前記組成におけるＦｅの含量が８４モル％以上である、請求項１に記載のＦｅ系合金。
１．６Ｔ以上の飽和磁束密度を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載のＦｅ系合金。
前記組成は、０＜ｇ＜０．００５の条件を満たし、
１．６Ｔ以上の飽和磁束密度を有する、請求項１，３，または４のいずれか一項に記載のＦｅ系合金。
コイル部と、
前記コイル部をカバーし、絶縁体及び該絶縁体に分散された多数の磁性粒子を含む本体と、を含み、
前記磁性粒子は、（Ｆｅ_{（１－ａ）}Ｍ^１ _ａ）_{１００－ｂ－ｃ－ｄ－ｅ－ｆ－ｇ}Ｍ^２ _ｂＭ^３ _ｃＢ_ｄＰ_ｅＣｕ_ｆＴｉ_ｇの組成で表され、Ｍ^１はＣｏ及びＮｉからなる群から選択される少なくとも１種の元素であり、Ｍ^２はＮｂ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｗ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、及びＭｎからなる群から選択される少なくとも１種の元素であり、Ｍ^３はＳｉ、Ａｌ、Ｇａ、及びＧｅからなる群から選択される少なくとも１種の元素で、且つａ、ｂ、ｃ、d、ｅ、f、ｇは、０≦ａ≦０．５、０＜ｂ≦１．５、０＜ｃ≦４、７≦ｄ≦１３、０．１≦ｅ≦５、０．６≦ｆ≦１．５、０＜ｇの含量条件を満たし、
ＸＲＤ主ピークの半値幅が０．１７２以上であるＦｅ系合金を含む、電子部品。
前記組成は、０＜ｇ＜０．００５の条件を満たす、請求項７に記載の電子部品。
前記組成におけるＦｅの含量が７８モル％以上である、請求項７に記載の電子部品。
前記組成におけるＦｅの含量が８４モル％以上である、請求項７に記載の電子部品。
前記多数の磁性粒子は、Ｄ_５０が２０μｍ以上である、請求項７に記載の電子部品。
前記Ｆｅ系合金は、１．６Ｔ以上の飽和磁束密度を有する、請求項７から１１のいずれか一項に記載の電子部品。
前記組成は、０＜ｇ＜０．００５の条件を満たし、
前記Ｆｅ系合金は、１．６Ｔ以上の飽和磁束密度を有する、請求項７，９，１０，または１１のいずれか一項に記載の電子部品。
前記本体内に配置されて前記コイル部を支持する支持基板をさらに含む、請求項７から１１のいずれか一項に記載の電子部品。
前記コイル部は、巻線タイプのコイルを含む、請求項７から１１のいずれか一項に記載の電子部品。