KR101656602B1 - 전자 부품 및 전자 기기 - Google Patents
전자 부품 및 전자 기기 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101656602B1 KR101656602B1 KR1020150007812A KR20150007812A KR101656602B1 KR 101656602 B1 KR101656602 B1 KR 101656602B1 KR 1020150007812 A KR1020150007812 A KR 1020150007812A KR 20150007812 A KR20150007812 A KR 20150007812A KR 101656602 B1 KR101656602 B1 KR 101656602B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- core
- powder
- binder
- molded body
- volume
- Prior art date
Links
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 68
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 54
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 39
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 claims description 36
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 24
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 21
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 15
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 239000011800 void material Substances 0.000 claims description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 9
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 claims description 8
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 11
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 39
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 24
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 15
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 13
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 12
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 11
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 10
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 9
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C(CN1CC2=C(CC1)NN=N2)=O HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 3
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000808 amorphous metal alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 3
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- FHKPLLOSJHHKNU-INIZCTEOSA-N [(3S)-3-[8-(1-ethyl-5-methylpyrazol-4-yl)-9-methylpurin-6-yl]oxypyrrolidin-1-yl]-(oxan-4-yl)methanone Chemical compound C(C)N1N=CC(=C1C)C=1N(C2=NC=NC(=C2N=1)O[C@@H]1CN(CC1)C(=O)C1CCOCC1)C FHKPLLOSJHHKNU-INIZCTEOSA-N 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 239000012254 powdered material Substances 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 101100356682 Caenorhabditis elegans rho-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910017082 Fe-Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017133 Fe—Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N N-[1-oxo-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propan-2-yl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(C(C)NC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N N-[2-oxo-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910020617 PbO—B2O3—SiO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 101150012845 RHO2 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 1
- GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N ZrO Inorganic materials [Zr]=O GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- CEGOLXSVJUTHNZ-UHFFFAOYSA-K aluminium tristearate Chemical compound [Al+3].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CEGOLXSVJUTHNZ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229940063655 aluminum stearate Drugs 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910001004 magnetic alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000004843 novolac epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000075 oxide glass Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 238000009692 water atomization Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
- H01F17/04—Fixed inductances of the signal type with magnetic core
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/24—Magnetic cores
- H01F27/255—Magnetic cores made from particles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/20—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder
- H01F1/28—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder dispersed or suspended in a bonding agent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/34—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites
- H01F1/36—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites in the form of particles
- H01F1/37—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites in the form of particles in a bonding agent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
Abstract
(과제) 자성을 갖는 분립체를 함유하는 성형체로 이루어지는 부분을 갖는 전자 부품으로서, 전자 부품의 사이즈가 작아져도, 성형체 부분의 절연성 및 자기 특성이 우수한 전자 부품을 제공한다.
(해결 수단) 자성을 갖는 분립체 및 바인더에 기초하는 성분을 함유하는 성형체로 이루어지는 부분을 구비하고, 단자간 거리가 4 ㎜ 이하인 전자 부품으로서, 성형체로 이루어지는 부분에 있어서의, 하기 식 (1) 에 의해 정의되는 공극 파라미터 (P1) 는 0.3 이상 0.8 이하인 것을 특징으로 하는 전자 부품.
P1 ＝ Rv/(Rv ＋ Rb) (1)
여기서, Rv (단위：체적％) 는, 성형체로 이루어지는 부분의 성형 가공 후의 공극률이고, Rb (단위：체적％) 는, 성형체로 이루어지는 부분의 성형 가공 후의 바인더에 기초하는 성분이 차지하는 체적률이다.
(해결 수단) 자성을 갖는 분립체 및 바인더에 기초하는 성분을 함유하는 성형체로 이루어지는 부분을 구비하고, 단자간 거리가 4 ㎜ 이하인 전자 부품으로서, 성형체로 이루어지는 부분에 있어서의, 하기 식 (1) 에 의해 정의되는 공극 파라미터 (P1) 는 0.3 이상 0.8 이하인 것을 특징으로 하는 전자 부품.
P1 ＝ Rv/(Rv ＋ Rb) (1)
여기서, Rv (단위：체적％) 는, 성형체로 이루어지는 부분의 성형 가공 후의 공극률이고, Rb (단위：체적％) 는, 성형체로 이루어지는 부분의 성형 가공 후의 바인더에 기초하는 성분이 차지하는 체적률이다.
Description
본 발명은, 자성을 갖는 분립체 (粉粒體) 를 함유하는 성형체로 이루어지는 부분을 구비하는 전자 부품 및 당해 전자 부품을 실장한 전자 기기에 관한 것이다.
휴대 전자 기기는, 휴대 전화로부터 소형이면서 다기능을 갖는 스마트폰으로의 교체가 급속히 진행되고 있다. 이와 같은 다기능형 휴대 전자 기기에서는, 1 회의 충전으로 사용 가능한 시간을 길게 하여 이용자의 편리성을 높이는 것이 매우 중요한 과제이다. 이 과제의 해결 수단 중 하나로, 전자 기기가 구비하는 전원 공급 회로 수를 늘리고, 당해 회로에 접속되는 개개의 기기·유닛의 동작에 따라 그들 회로의 동작을 제어하는 것 (구체예의 하나로, 표시 소자를 사용하지 않는 경우에는 이것에 접속되는 전원 공급 회로의 동작을 정지시키는 것을 들 수 있다) 에 의해 전자 기기의 소비 전력을 줄이는 것을 들 수 있다. 전원 공급 회로가 증가하면, 노이즈 억제나 정류, 평활을 위한 인덕턴스 소자 (예를 들어 특허문헌 1 참조) 도 다수 필요해진다. 이와 같은 이유에 의해, 휴대 전자 기기에 사용되는 인덕턴스 소자의 수는 증대되는 경향이 있다.
그런데, 휴대 전자 기기의 사이즈에는 자연히 제한이 있기 때문에, 사용 수가 증대된 인덕턴스 소자의 사이즈를 작게 하는 것이 요구되고 있다. 구체적으로는, 인덕턴스 소자가 구비하는 2 개의 단자 사이에 배치되는 코어에는, 코어 내에서 통전되지 않도록 절연성을 유지하는 것이 요구되는 바, 이 2 개의 단자 사이의 거리 (본 명세서에 있어서, 대향 배치되는 2 개의 단자 사이의 거리를 「단자간 거리」라고 한다) 가 4 ㎜ 이하가 되는 정도까지 인덕턴스 소자를 소형화하는 경우가 있다.
인덕턴스 소자의 코어는, 통상적으로, 자성을 갖는 분립체를 함유하는 성형체로 이루어진다 (본 명세서에 있어서, 전자 부품에 있어서의 상기 성형체로 이루어지는 부분을 「성형체 부분」이라고도 한다). 이와 같이 인덕턴스 소자가 소형화되는 경우에는, 인덕턴스 소자가 적절한 직류 중첩 특성을 갖도록, 포화 자속 밀도가 높은 합금계의 자성 분립체를 사용하여 성형체 부분 (코어) 을 형성하면서, 성형체 부분 (코어) 의 투자율 (透磁率) 을 높이는 것이 바람직하다.
일반적으로는, 인덕턴스 소자의 소형화는, 스위칭 전원의 스위칭 주파수를 높임으로써 실현되는데, 그러기 위해서는, 인덕턴스 소자의 코어 로스를 작게 할 필요가 있다. 또, 마찬가지로 인덕턴스 소자를 고주파로 동작시킬 때에는, 코어 로스에 영향을 주는 인덕턴스 소자의 성형체 부분 (코어) 의 비저항을 높여, 성형체 부분 (코어) 의 절연성을 높이는 것도 바람직하다. 나아가서는, 고밀도 실장 기술을 사용하여 인덕턴스 소자가 실장되는 것을 감안하면, 성형체 부분 (코어) 의 강도는 그 실용에 제공할 수 있을 정도로 유지할 필요가 있다.
성형체 부분 (코어) 의 절연성이나 강도의 저하를 억제하는 관점에서는, 성형체 부분 (코어) 을 구성하는 성형체 내에서 가장 가까운 위치에 배치되는 분립체간의 절연성이나 결착성을, 바인더량을 증가시키는 것 등에 의해 높이는 것이 효과적이다. 그런데, 이 관점에서, 분립체를 함유하는 원재료를 성형할 때의 바인더량을 증가시키면, 얻어진 성형체 부분 (코어) 의 코어 로스의 열화나 투자율의 저하가 발생하는 경우가 있었다.
이상의 문제는 인덕턴스 소자에 한정되지 않고, 자성체의 분립체를 함유하는 성형체로 이루어지는 부분을 갖는 다른 전자 부품에 대해서도, 소형화에 수반하여 마찬가지의 문제가 발생하는 것이 우려된다.
본 발명은, 이러한 현 상황을 감안하여, 자성을 갖는 분립체를 함유하는 성형체로 이루어지는 부분 (성형체 부분) 을 갖고, 사이즈가 작은 전자 부품으로서, 성형체 부분의 강도나 절연성을 유지하고 자기 (磁氣) 특성이 우수한 전자 부품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서 제공되는 본 발명의 일 양태는, 자성을 갖는 분립체 및 바인더계 성분을 함유하는 성형체로 이루어지는 부분을 구비하고, 단자간 거리가 4 ㎜ 이하인 전자 부품으로서, 상기 성형체로 이루어지는 부분에 있어서의, 하기 식 (i) 에 의해 정의되는 공극 파라미터 (P1) 가 0.3 이상 0.8 이하인 것을 특징으로 하는 전자 부품이다.
P1 ＝ Rv/(Rv ＋ Rb) (i)
여기서, Rv (단위：체적％) 는, 상기 성형체로 이루어지는 부분의 성형 가공 후의 공극률이고, Rb (단위：체적％) 는, 상기 성형체로 이루어지는 부분의 성형 가공 후의 상기 바인더계 성분이 차지하는 체적률이다.
공극 파라미터 (P1) 가 상기 범위에 있음으로써, 성형체 부분에 있어서의 자성을 갖는 분립체가 차지하는 영역 이외의 영역 중에, 바인더계 성분이 적당량 존재하는 것이 가능해져, 성형체 부분의 기계 특성 (강도) 이나 절연성을 현저하게 저해하지 않고, 자기 특성이 우수한 전자 부품을 얻는 것이 가능해진다.
상기 전자 부품은, 자성을 갖는 분립체를 함유하는 성형체로 이루어지는 부분과 동일한 재질로 이루어지는 부재에 대해, 측정 전극 간 거리를 2 ∼ 4 ㎜ 로 하고, 15 V 의 직류 전압을 인가하여 측정된 저항값에 기초하여 산출된 비저항이 10 ㏀·m 이상인 것이 바람직하다.
상기 전자 부품은, 상기 자성을 갖는 분립체를 함유하는 성형체로 이루어지는 부분을 코어로 하는 인덕턴스 소자여도 된다.
상기 전자 부품의 성형체로 이루어지는 부분은, 주파수 100 ㎑ 일 때의 비투자율이 20 이상인 것이 바람직하다.
상기 전자 부품의 성형체로 이루어지는 부분은, 주파수 100 ㎑, 최대 자속 밀도 100 mT 의 조건에서 측정된 코어 로스가 1500 ㎾/㎥ 이하여도 되고, 주파수 100 ㎑, 최대 자속 밀도 50 mT 의 조건에서 측정된 코어 로스가 120 ㎾/㎥ 이하여도 된다.
상기 전자 부품의 성형체로 이루어지는 부분은, 상기 자성을 갖는 분립체 및 바인더를 함유하는 원재료를 성형함에 있어서, 상기 원재료에 대한 상기 바인더의 함유량을 변화시킴으로써, 상기 공극 파라미터 (P1) 가 조정된 것이어도 된다. 이와 같이 하면, 공극 파라미터 (P1) 를 조정하는 것은 용이하다.
상기 전자 부품의 성형체로 이루어지는 부분의 성형 가공 후의 표면을, 2 차 전자 현미경을 사용하여 가속 전압을 1.5 ㎸ 로 하여 관찰 배율 3000 배로 관찰하였을 때에, 관찰 화상의 분체 판정률이 15 ％ 이상 50 ％ 이하인 것이 바람직하다. 상기의 판정률은 공극 파라미터 (P1) 와 비례 관계를 갖는다고 근사할 수 있다.
상기 전자 부품의 성형체로 이루어지는 부분에 함유되는 상기 자성을 갖는 분립체는, 하기 식 (ii) 로 나타내는 입도 분포를 갖는 것이 바람직하다.
(D90 － D10)/D50 ≤ 2.0 (ii)
여기서, D10, D50 및 D90 은, 각각, 레이저 회절 산란식 입도 분포 측정 장치를 사용하여 측정된 분립체의 입도 분포에 있어서의, 적산치 10 체적％ 에 대응하는 입경 (단위：㎛), 적산치 50 체적％ 에 대응하는 입경 (단위：㎛) 및 적산치 90 체적％ 에 대응하는 입경 (단위：㎛) 이다.
상기 관계를 만족하는 경우에는, 자성을 갖는 분립체끼리의 접촉이 잘 발생하지 않게 되어, 절연성이 향상되기 쉬워진다.
본 발명의 다른 일 양태는, 상기 전자 부품을 실장한 전자 기기이다. 상기와 같이, 본 발명에 관련된 전자 부품은, 사이즈가 작아도, 성형품 부분의 기계 특성이나 절연성이 잘 저하되지 않는다. 이 때문에, 파손 등의 문제가 잘 발생하지 않고, 또 절연 파괴의 문제도 잘 발생하지 않는다. 따라서, 본 발명에 관련된 전자 부품을 실장한 전자 기기는, 소형화한 경우라 하더라도, 전자 부품에서 유래하는 불량이 잘 발생하지 않고, 동작 안정성이 우수하다.
상기 발명에 관련된 전자 부품은, 성형품 부분의 공극 파라미터 (P1) 가 적절한 범위로 제어되어 있기 때문에, 전자 부품의 사이즈가 종래의 전자 부품보다 작음에도 불구하고, 성형품 부분이 절연성이 우수함과 함께 자기 특성이 우수하고, 압환 (壓環) 강도도 실용상 충분히 강하게 유지할 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 인덕턴스 소자의 전체 구성을 일부 투시하여 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 도 1 에 나타내는 인덕턴스 소자를 실장 기판 상에 실장한 상태를 나타내는 부분 정면도이다.
도 3 은, 본 실시예의 결과에 기초하는, 비저항과 공극률의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 4 는, 본 실시예의 결과에 기초하는, 비투자율과 공극률의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 5 는, 본 실시예의 결과에 기초하는, 코어 로스와 공극률의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 6 은, 본 실시예의 결과에 기초하는, 압환 강도와 공극률의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 7 은, 본 실시예의 결과에 기초하는, 비저항의 상대치와 공극 파라미터 (P1) 의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 8 은, 본 실시예의 결과에 기초하는, 비투자율과 공극 파라미터 (P1) 의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 9 는, 본 실시예의 결과에 기초하는, 코어 로스의 상대치와 공극 파라미터 (P1) 의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 10 은, 본 실시예의 결과에 기초하는, 압환 강도와 공극 파라미터 (P1) 의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 11 은, 본 실시예에 관련된 자성을 갖는 분립체 (연자성 분말) 의 입도 분포 (적산치) 를 나타내는 그래프이다.
도 12 는, 본 실시예의 결과에 기초하는, 자성을 갖는 분립체 (연자성 분말) 의 판정률과 공극 파라미터 (P1) 의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 2 는, 도 1 에 나타내는 인덕턴스 소자를 실장 기판 상에 실장한 상태를 나타내는 부분 정면도이다.
도 3 은, 본 실시예의 결과에 기초하는, 비저항과 공극률의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 4 는, 본 실시예의 결과에 기초하는, 비투자율과 공극률의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 5 는, 본 실시예의 결과에 기초하는, 코어 로스와 공극률의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 6 은, 본 실시예의 결과에 기초하는, 압환 강도와 공극률의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 7 은, 본 실시예의 결과에 기초하는, 비저항의 상대치와 공극 파라미터 (P1) 의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 8 은, 본 실시예의 결과에 기초하는, 비투자율과 공극 파라미터 (P1) 의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 9 는, 본 실시예의 결과에 기초하는, 코어 로스의 상대치와 공극 파라미터 (P1) 의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 10 은, 본 실시예의 결과에 기초하는, 압환 강도와 공극 파라미터 (P1) 의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 11 은, 본 실시예에 관련된 자성을 갖는 분립체 (연자성 분말) 의 입도 분포 (적산치) 를 나타내는 그래프이다.
도 12 는, 본 실시예의 결과에 기초하는, 자성을 갖는 분립체 (연자성 분말) 의 판정률과 공극 파라미터 (P1) 의 관계를 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해, 전자 부품이, 도 1 및 2 에 나타내어지는 인덕턴스 소자인 경우를 구체예로 하여 설명한다.
1. 인덕턴스 소자
도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 인덕턴스 소자 (1) 의 전체 구성을 일부 투시하여 나타내는 사시도이다. 도 1 에서는, 인덕턴스 소자 (1) 의 하면 (실장면) 이 상향의 자세로 나타내어져 있다. 도 2 는, 도 1 에 나타내는 인덕턴스 소자 (1) 를 실장 기판 (10) 상에 실장한 상태를 나타내는 부분 정면도이다.
도 1 에 나타내는 인덕턴스 소자 (1) 는, 압분(壓粉) 코어 (3) 와, 압분 코어 (3) 의 내부에 매립된 코일로서의 공심 (空芯) 코일 (2) 과, 용접에 의해 공심 코일 (2) 에 전기적으로 접속되는 1 쌍의 단자부 (4) 를 구비하여 구성된다.
공심 코일 (2) 은, 절연 피막된 도선을 나선상으로 권회(卷回)하여 형성된 것이다. 공심 코일 (2) 은, 권회부 (2a) 와, 권회부 (2a) 로부터 인출된 인출 단부 (2b, 2b) 를 갖고 구성된다. 공심 코일 (2) 의 귄취 수는 필요한 인덕턴스에 따라 적절히 설정된다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 압분 코어 (3) 에 있어서, 실장 기판에 대한 실장면 (3a) 에, 단자부 (4) 의 일부를 수납하기 위한 수납 오목부 (30) 가 형성되어 있다. 수납 오목부 (30) 는, 실장면 (3a) 의 양측에 형성되어 있고, 압분 코어 (3) 의 측면 (3b, 3c) 을 향하여 해방되어 형성되어 있다. 압분 코어 (3) 의 측면 (3b, 3c) 으로부터 돌출되는 단자부 (4) 의 일부가 실장면 (3a) 을 향하여 절곡되어, 수납 오목부 (30) 의 내부에 수납된다.
단자부 (4) 는, 박판상의 Cu 기재로 형성되어 있다. 단자부 (4) 는 압분 코어 (3) 의 내부에 매설되어 공심 코일 (2) 의 인출 단부 (2b, 2b) 에 전기적으로 접속되는 접속 단부 (40) 와, 압분 코어 (3) 의 외면에 노출되며, 상기 압분 코어 (3) 의 측면 (3b, 3c) 으로부터 실장면 (3a) 에 걸쳐 순서대로 절곡 형성되는 제 1 곡절부 (42a) 및 제 2 곡절부 (42b) 를 갖고 구성된다. 접속 단부 (40) 는, 공심 코일 (2) 에 용접되는 용접부이다. 제 1 곡절부 (42a) 와 제 2 곡절부 (42b) 는, 실장 기판 (10) 에 대해 땜납 접합되는 땜납 접합부이다. 땜납 접합부는, 단자부 (4) 중 압분 코어 (3) 로부터 노출되어 있는 부분으로서, 적어도 압분 코어 (3) 의 외측을 향하게 되는 표면을 의미하고 있다.
단자부 (4) 의 접속 단부 (40) 와 공심 코일 (2) 의 인출 단부 (2b) 는, 저항 용접에 의해 접합되어 있다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 인덕턴스 소자 (1) 는, 실장 기판 (10) 상에 실장된다.
실장 기판 (10) 의 표면에는 외부 회로와 도통하는 도체 패턴이 형성되고, 이 도체 패턴의 일부에 의해, 인덕턴스 소자 (1) 를 실장하기 위한 1 쌍의 랜드부 (11) 가 형성되어 있다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 인덕턴스 소자 (1) 에 있어서는, 실장면 (3a) 이 실장 기판 (10) 측을 향하게 되고, 압분 코어 (3) 로부터 외부로 노출되어 있는 제 1 곡절부 (42a) 와 제 2 곡절부 (42b) 가 실장 기판 (10) 의 랜드부 (11) 와의 사이에서 땜납층 (12) 에 의해 접합된다.
납땜 공정은, 랜드부 (11) 에 페이스트상의 땜납이 인쇄 공정에서 도포된 후에, 랜드부 (11) 에 제 2 곡절부 (42b) 가 대면하도록 하여 인덕턴스 소자 (1) 가 실장되고, 가열 공정에서 땜납이 용융된다. 도 1 과 도 2 에 나타내는 바와 같이, 제 2 곡절부 (42b) 는 실장 기판 (10) 의 랜드부 (11) 에 대향하고, 제 1 곡절부 (42a) 는 인덕턴스 소자 (1) 의 측면 (3b, 3c) 에 노출되어 있기 때문에, 필렛상의 땜납층 (12) 은, 랜드부 (11) 에 고착됨과 함께, 땜납 접합부인 제 2 곡절부 (42b) 와 제 1 곡절부 (42a) 의 쌍방의 표면에 충분히 퍼져 고착된다.
도 1 및 2 에 나타내어지는 인덕턴스 소자 (1) 에 있어서, 대향 배치되는 단자에 상당하는 부분은, 2 개의 제 1 곡절부 (42a) 이다. 도 1 및 2 에 나타내어지는 인덕턴스 소자 (1) 에 있어서의 단자간 거리는, 2 개의 제 1 곡절부 (42a) 사이의 거리가 된다. 이것은, 압분 코어 (3) 의 측면 (3b) 과 측면 (3c) 사이의 거리에 상당한다. 즉, 도 1 및 2 에 나타내어지는 인덕턴스 소자 (1) 에서는, 단자간 거리는 압분 코어 (3) 의 형상에 따라 결정된다.
2. 성형체 부분
본 발명의 일 실시형태에 관련된 인덕턴스 소자 (1) 는, 자성을 갖는 분립체를 함유하는 성형체로 이루어지는 부분 (성형체 부분) 을 구비한다. 도 1 에 나타내어지는 인덕턴스 소자 (1) 에서는, 압분 코어 (3) 가 성형체 부분에 상당한다.
성형체 부분 (압분 코어 (3)) 에 함유되는 자성을 갖는 분립체의 조성은 한정되지 않는다. 이러한 분립체의 구체예로서, 연자성 재료를 함유하는 연자성 분말을 들 수 있다. 연자성 분말의 구체예로서, Fe 기 비정질 합금 분말, Fe-Ni 계 합금 분말, Fe-Si 계 합금 분말, 순철 분말 (고순도 철분) 등의 연자성 합금 분말；페라이트 등의 산화물 연자성 분말 등을 들 수 있다. Fe 기 비정질 합금의 일종인 Fe-P-C-B-Si 계의 비정질 합금은, 그 조성이 Fe100-a-b-c-x-y-z-tNiaSnbCrcPxCyBzSit 로 나타내어지고, 0 at％ ≤ a ≤ 10 at％, 0 at％ ≤ b ≤ 3 at％, 0 at％ ≤ c ≤ 6 at％, 3.0 at％ ≤ x ≤ 10.8 at％, 2.0 at％ ≤ y ≤ 9.8 at％, 0 at％ ≤ z ≤ 8.0 at％, 0 at％ ≤ t ≤ 5.0 at％ 인 것이 바람직하다.
자성을 갖는 분립체는, 자성 재료만으로 구성되어 있어도 되고, 자성 재료와 당해 재료 이외의 재료의 혼합체여도 된다. 그러한 경우의 구체예로서, 합금계의 자성 재료로 이루어지는 분체를, 수지계 재료를 사용하여 조립한 조립분 (造粒粉) 을 들 수 있다.
자성을 갖는 분립체의 입경은 한정되지 않는다. 기본적으로는, 자성을 갖는 분립체의 입경이 작을수록 성형성이 높아지는 경향이 있지만, 당해 입경이 과도하게 작아지면, 응집의 문제가 현재화되기 쉬워지거나, 산화 등 화학적 안정성에 관한 문제가 현재화되기 쉬워지거나 한다. 따라서, 자성을 갖는 분립체는 평균 입경이 1 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 2 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하며, 3 ㎛ 이상 25 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 5 ㎛ 이상 15 ㎛ 이하인 것이 특히 바람직하다. 본 명세서에 있어서, 분립체의 「평균 입경」이란, 레이저 회절 산란식 입도 분포 측정 장치를 사용하여 측정된 분립체의 입도 분포에 있어서의 적산치 50 체적％ 에 대응하는 입경 (메디안 직경 D50) 을 의미한다.
성형체 부분 (압분 코어 (3)) 을 형성하기 위한 제조 방법은 한정되지 않는다. 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 을 형성하기 위한 원재료 (본 명세서에 있어서, 언급이 없는 「원재료」는, 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 을 형성하기 위한 원재료를 의미한다) 이 바인더를 함유하고, 이 바인더나 바인더에서 유래하는 성분 (본 명세서에 있어서, 이들을 「바인더계 성분」이라고 총칭하는 경우도 있다) 에 의해, 근접하는 자성을 갖는 분립체끼리를 결착시켜도 된다.
바인더의 구체예로서, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 실리콘 고무, 페놀 수지, 우레아 수지, 멜라민 수지, PVA (폴리비닐알코올), 아크릴 수지 등의 액상 또는 분말상의 수지, 고무 등의 유기계 재료；물유리 (Na2O-SiO2), 산화물 유리 분말 (Na2O-B2O3-SiO2, PbO-B2O3-SiO2, PbO-BaO-SiO2, Na2O-B2O3-ZnO, CaO-BaO-SiO2, Al2O3-B2O3-SiO2, B2O3-SiO2), 졸 겔법에 의해 생성되는 유리상 물질 (SiO2, Al2O3, ZrO2, TiO2 등을 주성분으로 하는 것) 등의 무기계 재료 등을 들 수 있다. 바인더는 유기계 재료와 무기계 재료의 혼합체여도 된다. 바인더는 1 종류의 재료로 구성되어 있어도 되고, 복수 재료의 혼합체여도 된다.
원재료가 바인더를 함유하는 경우에 있어서, 그 함유량은 한정되지 않는다. 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 이 원하는 특성을 갖도록 적절히 설정하면 된다.
원재료는, 자성을 갖는 분립체의 유동성을 조정하는 것 등을 목적으로 하여, 윤활제로서, 스테아르산아연, 스테아르산알루미늄 등을 함유해도 된다. 원재료가 윤활제를 함유하는 경우에 있어서, 그 함유량은 한정되지 않는다. 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 이 원하는 특성을 갖도록 적절히 설정하면 된다.
3. 공극률
본 발명의 일 실시형태에 관련된 전자 부품 (인덕턴스 소자 (1)) 의 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 은, 다음에 정의되는 공극률이 5 체적％ 이상 30 체적％ 이하인 것이 바람직한 경우가 있다.
본 명세서에 있어서, 공극률 (단위：％) 이란, 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 에 있어서 고체 물질이 존재하지 않는 부분으로서 정의되는 공극부의 체적의, 성형체 부분 전체의 체적에 대한 백분율을 의미한다. 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 을 구성하는 고체 물질은, 자성을 갖는 분립체를 함유한다. 원재료가 상기 바인더 등 자성을 갖는 분립체 이외의 성분을 함유하는 경우에는, 바인더계 성분 등도 상기 고체 물질에 포함된다.
공극률의 도출 방법은 한정되지 않는다. 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 의 조성 및 성형체의 형상 측정 결과에 기초하여 공극률을 도출해도 된다. 혹은, 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 의 표면, 파면, 단면 등을 관찰한 결과에 기초하여 공극률을 도출해도 된다.
공극률을 5 체적％ 이상 30 체적％ 이하로 조정함으로써, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 전자 부품 (인덕턴스 소자 (1)) 의 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 의 절연성 및 자기 특성을 향상시킬 수 있는 경우가 있는 이유는 명확하지 않다. 공극률이 높아지면, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 전자 부품 (인덕턴스 소자 (1)) 의 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 에 있어서의 투자율, 코어 로스 등 자기 특성이 향상되는 경향이 보여지는 점에서, 공극률이 높음으로써, 성형체 부분 내의 자성을 갖는 분립체에 발생한 내부 응력 (구체예로서, 성형시의 가압에서 기인하는 내부 응력, 자왜에서 기인하는 내부 응력을 들 수 있다) 이 완화되기 쉬운 상태가 되어 있을 가능성이 있다. 또, 공극률이 높아지면, 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 의 절연성이 저하되는 경향이 보여진다.
본 발명의 일 실시형태에 관련된 전자 부품 (인덕턴스 소자 (1)) 의 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 의 공극률은, 10 체적％ 이상 28 체적％ 이하인 것이 바람직하고, 12 체적％ 이상 27 체적％ 이하인 것이 보다 바람직하며, 15 체적％ 이상 26 체적％ 이하인 것이 특히 바람직하다. 공극률이 과도하게 높아지면, 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 의 기계 강도가 저하되는 경향을 나타내는 경우도 있다.
4. 공극 파라미터 (P1)
본 명세서에 있어서, 「공극 파라미터 (P1)」란, 하기 식 (1) 에 의해 정의된다. 공극 파라미터 (P1) 는, 성형 가공 후의 성형체 부분, 즉, 성형 제조물에 있어서의 자성을 갖는 분립체가 차지하는 영역 이외의 영역에 어느 정도 공극부가 존재하고 있는지를 나타내는 파라미터이다.
P1 ＝ Rv/(Rv ＋ Rb) (1)
여기서, Rv (단위：체적％) 는, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 전자 부품 (인덕턴스 소자 (1)) 의 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 에 있어서의 성형 가공 후의 (성형 제조물의) 공극률이다. Rb (단위：체적％) 는, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 전자 부품 (인덕턴스 소자 (1)) 에 있어서의 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 의 성형 가공 후의 (성형 제조물의) 바인더계 성분이 차지하는 체적률 (이하, 이 체적률을 「바인더 함유율」이라고도 한다) 이다. 성형 가공 후의 성형체 부분 (성형 제조물) 에 대해, 바인더계 성분의 조성에 변동을 주는 것과 같은 열처리가 실시되는 경우라 하더라도, 그 열처리 전 상태에서의 바인더 함유율 (Rb) 을 사용하여 산출된 공극 파라미터 (P1) 에 의해, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 전자 부품 (인덕턴스 소자 (1)) 이나 그 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 의 특성을 규정하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 전자 부품 (인덕턴스 소자 (1)) 의 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 은, 성형 가공 후의 성형 제조물에 대해 특별한 열처리가 실시되지 않아도 된다.
바인더 함유율을 구하는 방법은 한정되지 않는다. 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 의 조성이 분명한 경우에는, 그 조성에 기초하는 정보 및 용적의 측정 결과 등으로부터 바인더 함유율을 구할 수 있다. 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 의 조성이 분명하지 않은 경우라 하더라도, 바인더계 성분을 가열 등의 수단에 의해 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 으로부터 제거하고, 그 때의 질량 변화 등에 기초하여 바인더 함유율을 구하는 것이 가능하다.
본 발명의 일 실시형태에 관련된 전자 부품 (인덕턴스 소자 (1)) 은, 상기 정의에 기초하는 공극 파라미터 (P1) 가 0.3 이상 0.8 이하이다. 공극 파라미터 (P1) 가 0.3 이상임으로써, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 전자 부품 (인덕턴스 소자 (1)) 의 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 의 자기 특성 및 절연성을 향상시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에 관련된 전자 부품 (인덕턴스 소자 (1)) 의 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 의 자기 특성 및 절연성을 보다 안정적으로 향상시키는 관점에서, 공극 파라미터 (P1) 는 0.45 이상인 것이 바람직한 경우가 있고, 0.5 이상인 것이 보다 바람직한 경우가 있으며, 0.55 이상인 것이 더욱 바람직한 경우가 있고, 0.6 이상인 것이 특히 바람직한 경우가 있다. 공극 파라미터 (P1) 가 0.8 이하임으로써, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 전자 부품 (인덕턴스 소자 (1)) 의 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 의 기계 특성이나 절연성의 현저한 저하를 억제할 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에 관련된 전자 부품 (인덕턴스 소자 (1)) 의 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 의 기계 특성 (강도) 을 적절히 확보하는 관점에서, 공극 파라미터 (P1) 는 0.75 이하인 것이 바람직한 경우가 있고, 0.7 이하인 것이 바람직한 경우가 있다.
성형체 부분 (압분 코어 (3)) 의 공극 파라미터 (P1) 는, 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 의 표면 관찰에 기초하여 산출되는 분체 판정률과 비례 관계를 갖는다고 근사할 수 있다. 공극 파라미터 (P1) 가 증가하면, 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 에 있어서의, 자성을 갖는 분립체가 차지하는 영역 이외의 영역에 바인더계 성분이 존재할 가능성이 저감된다. 이 때문에, 자성을 갖는 분립체가 노출되기 쉬워져, 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 을 표면 관찰하였을 때에, 자성을 갖는 분립체가 관찰될 가능성이 높아진 것으로 생각된다.
5. 자기 특성
본 발명의 일 실시형태에 관련된 전자 부품은 인덕턴스 소자여도 된다. 본 발명의 일 실시형태에 관련된 전자 부품이 인덕턴스 소자인 경우 (구체예가 인덕턴스 소자 (1) 이다) 에는, 인덕턴스 소자가 구비하는 코어 (구체예가 압분 코어 (3) 이다) 는, 주파수 100 ㎑ 일 때의 비투자율이 20 이상인 것이 바람직하다. 또, 주파수 100 ㎑, 최대 자속 밀도 100 mT 의 조건에서 측정된 코어 로스가 1500 ㎾/㎥ 이하인 것이 바람직하다. 혹은, 100 ㎑, 최대 자속 밀도 50 mT 의 조건에서 측정된 코어 로스가 120 ㎾/㎥ 이하인 것이 바람직하다. 코어가 이와 같은 자기 특성을 갖고 있음으로써, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 전자 부품은 인덕턴스 소자로서 유효하게 기능하는 것이 가능해진다. 본 발명의 일 실시형태에 관련된 전자 부품이 인덕턴스 소자로서 보다 유효하게 기능하는 것을 가능하게 하는 관점에서, 인덕턴스 소자가 구비하는 코어는, 주파수 100 ㎒ 일 때의 비투자율이 22 이상인 것이 바람직하고, 25 이상인 것이 특히 바람직하다. 동일한 관점에서, 인덕턴스 소자가 구비하는 코어는, 주파수 100 ㎑, 최대 자속 밀도 100 mT 의 조건에서 측정된 코어 로스가 1500 ㎾/㎥ 이하인 것이 바람직하고, 800 ㎾/㎥ 이하인 것이 특히 바람직하다. 혹은, 인덕턴스 소자가 구비하는 코어는, 주파수 100 ㎑, 최대 자속 밀도 50 mT 의 조건에서 측정된 코어 로스가 100 ㎾/㎥ 이하인 것이 바람직하고, 90 ㎾/㎥ 이하인 것이 특히 바람직하다.
6. 형상, 전기 특성
본 발명의 일 실시형태에 관련된 전자 부품은, 단자간 거리가 4 ㎜ 이하이다. 이와 같이 단자간 거리가 작아지면, 단자 사이에 위치하는 성형체 부분의 직류 저항 (절연 저항) 이 저하되기 쉬워진다. 이 저항값이 낮아지면, 전자 부품에 요구되는 특성에 영향을 줄 가능성이 높아진다. 예를 들어, 전자 부품이 인덕턴스 소자인 경우에는, 성형체 부분 (코어) 의 직류 저항 (절연 저항) 이 저하됨으로써, 노이즈 억제나 정류, 평활과 같은, 인덕턴스 소자에 요구되는 기능을 완수하기 어려워질 가능성이 높아진다. 그러나, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 전자 부품 (인덕턴스 소자 (1)) 은, 성형체 부분 (코어 (3)) 의 공극 파라미터 (P1) 가 상기의 범위임으로써 그 비저항이 잘 저하되지 않고, 성형체 부분 (코어 (3)) 의 절연성이 우수하다. 따라서, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 전자 부품 (인덕턴스 소자 (1)) 은, 사이즈가 작은 경우라 하더라도, 요구되는 기능을 적절히 완수할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 관련된 전자 부품 (인덕턴스 소자 (1)) 의 단자간 거리는 3 ㎜ 이하여도 되고, 2 ㎜ 이하여도 된다. 본 발명의 일 실시형태에 관련된 전자 부품 (인덕턴스 소자 (1)) 의 단자간 거리의 하한은 한정되지 않는다. 당해 단자간 거리는 100 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 500 ㎛ 이상인 것이 보다 바람직하며, 1 ㎜ 이상인 것이 특히 바람직하다.
본 명세서에 있어서, 성형체 부분의 비저항은, 성형체 부분과 동일한 재질로 이루어지는 부재에 대해, 측정 전극 간 거리를 2 ∼ 4 ㎜ 로 하여 15 V 의 직류 전압을 인가하여 측정된 저항값에 기초하여 산출된 값 (단위：㏀·m 또는 ㏁·m) 을 의미한다. 전자 부품은 통상적으로 수 V 내지 10 V 정도로 구동되기 때문에, 절연성의 평가를 위한 인가 전압으로는 15 V 정도가 적절하다.
본 발명의 일 실시형태에 관련된 전자 부품 (인덕턴스 소자 (1)) 의 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 의 비저항은 10 ㏀·m 이상인 것이 바람직하고, 15 ㏀·m 이상인 것이 보다 바람직하며, 20 ㏀·m 이상인 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 일 실시형태에 관련된 전자 부품 (인덕턴스 소자 (1)) 의 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 의 비저항은, 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 이 함유하는 자성을 갖는 분립체의 입도 분포를 조정함으로써 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 하기 식 (2) 로 나타내는 입도 분포를 갖고 있는 경우에는, 비저항을 높일 수 있다. 하기 식 (2) 로 나타내는 P2 가 작을수록, 평균 입경에 대해 입경의 분포폭이 좁고, 자성을 갖는 분립체의 서로의 접촉 정도가 낮아져 있을 것으로 생각된다.
P2 ＝ (D90 － D10)/D50 ≤ 2.0 (2)
여기서, D10, D50 및 D90 은, 각각, 레이저 회절 산란식 입도 분포 측정 장치를 사용하여 측정된 분립체의 입도 분포에 있어서의, 적산치 (누적 빈도) 10 체적％ 에 대응하는 입경 (단위：㎛), 적산치 50 체적％ 에 대응하는 입경 (단위：㎛, 즉, 평균 입경) 및 적산치 90 체적％ 에 대응하는 입경 (단위：㎛) 이다.
비저항을 높이는 관점에서, 상기 식 (2) 로 나타내는 P2 는 1.7 이하인 것이 바람직하고, 1.5 이하인 것이 보다 바람직하며, 1.3 이하인 것이 특히 바람직하다. P2 가 낮아짐으로써, 비저항이 현저하게 증대되는 경우도 있다. 구체적으로는, 1 GΩ·m 정도 또는 그 이상이 되는 경우도 있다.
7. 기계 특성의 제어 방법
본 발명의 일 실시형태에 관련된 전자 부품 (인덕턴스 소자 (1)) 의 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 의 공극률이나 공극 파라미터 (P1) 의 제어 방법은 한정되지 않는다. 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 의 제조 과정을 변화시킴으로써 상기의 공극률이나 공극 파라미터 (P1) 를 제어할 수 있다.
이하, 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 이, 자성을 갖는 분립체와 바인더를 함유하는 원재료를 가압 성형하는 공정을 포함하는 제조 방법에 의해 제조되는 경우를 구체예로 하여, 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 의 공극률이나 공극 파라미터 (P1) 를, 제조 과정을 통해 제어하는 방법에 대해 설명한다.
상기의 제어 방법의 하나로서, 원재료에 함유되는 바인더의 조성이나 원재료에 있어서의 바인더의 함유량을 변화시키는 방법을 들 수 있다. 이들을 변화시킴으로써, 원재료로부터 얻어진 성형체의 바인더계 성분의 함유량이나 성질에 영향을 주어, 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 의 공극률이나 공극 파라미터 (P1) 를 변화시킬 수 있다. 이 방법에 의하면, 원재료에 있어서의 바인더의 함유량을 증가시킴으로써, 공극률이나 공극 파라미터 (P1) 를 저하시키는 것이 가능하다. 단, 공극률이나 공극 파라미터 (P1) 의 구체적인 수치 및 그 변화의 정도는, 바인더의 종류나 그 밖의 요인에 의해 변동된다.
상기의 제어 방법의 다른 하나로서, 원재료를 가압 성형한 후, 바인더에 기초하는 성분, 즉, 바인더계 성분의 일부를 제거하는 제거 처리를 실시함으로써, 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 의 공극률을 변화시키는 것을 들 수 있다. 이 방법에 의하면, 공극률이 높아지면, 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 에 있어서의 바인더계 성분의 함유량이 상대적으로 저감되어, 공극 파라미터 (P1) 가 높아진다.
제거 처리로서 가열 처리, 용해 처리, 에너지선의 조사에 의한 분해 처리 등이 예시된다.
가열 처리에 의해 제거 처리를 실시하는 경우에는, 바인더의 열 물성 (구체예로서 열가소성, 열경화성, 이들의 성질의 재료를 혼합함으로써 얻어지는 복합적인 특성 등을 들 수 있다), 가열 온도와 바인더의 분해 온도의 관계 등을 적절히 설정하는 것이 바람직하다. 가열 처리의 조건 (가열 온도, 가열 시간 등) 은, 바인더계 성분의 제거가 가능한 한, 한정되지 않는다. 원재료를 가압 성형하여 얻은 성형 제조물에 함유되는 자성을 갖는 분립체의 응력을 완화시키는 것 등을 목적으로 하여, 성형 제조물에 열처리를 실시하여 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 을 얻는 경우에는, 이 열처리를 실시함으로써, 상기 제거 처리의 일종인 가열 처리가 실시되는 것이 생산 효율을 높이는 관점에서 바람직하다. 가열 처리에 의해 제거 처리를 실시하는 경우에는, 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 에 함유되는 바인더계 성분은 바인더의 가열 잔류물을 함유해도 된다.
용해 처리에 의해 제거 처리를 실시하는 경우의 구체예로서, 바인더계 성분을 용해시키는 것이 가능한 액체에 성형 제조물을 접촉시키면 된다. 이 접촉 방법으로서, 침지, 스프레이 등이 예시된다.
에너지선의 조사에 의한 분해 처리에 의해 제거 처리를 실시하는 경우의 구체예로서, 마이크로파, 자외선, X 선, 전자선, 레이저 등을 성형 제조물에 조사하는 것이 예시된다. 적외선의 조사는 상기의 가열 처리와 실질적으로 동일한 효과가 얻어지는 경우도 있다.
상기 제어 방법의 또 다른 하나로서, 성형체 부분을 구성하는 성형체의 제조 조건을 변화시켜, 성형체 부분 (압분 코어 (3)) 의 공극률이나 공극 파라미터 (P1) 를 변화시키는 방법을 들 수 있다. 구체적으로는, 가압 성형 조건 (가압력, 가압 시간 등), 열처리를 추가로 실시하는 경우에는 가열 조건 (가열 온도, 가열 시간 등) 등을 변경 가능한 조건으로서 들 수 있다.
성형체 부분 (압분 코어 (3)) 의 공극률이나 공극 파라미터 (P1) 를 제어함에 있어서, 상기 방법은 단독으로 사용해도 되고, 복수의 방법 (상기 방법 이외의 방법도 포함한다) 을 조합해도 된다.
8. 전자 부품
본 발명의 일 실시형태에 관련된 전자 기기는, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 전자 부품 (인덕턴스 소자 (1)) 을 실장한 것이다. 본 발명의 일 실시형태에 관련된 전자 부품 (인덕턴스 소자 (1)) 은, 사이즈가 작아도, 성형품 부분 (압분 코어 (3)) 의 기계 특성이나 절연성이 잘 저하되지 않기 때문에, 성형체 부분을 제조할 때, 전자 부품으로서 제조할 때, 전자 기기에 실장할 때, 나아가 전자 기기로서 사용할 때 등에 있어서, 파손 등의 문제가 잘 발생하지 않고, 또 절연 파괴의 문제도 잘 발생하지 않는다. 따라서, 본 발명에 관련된 전자 부품을 실장한 전자 기기는, 사이즈가 작은 전자 부품을 실장하고 있으므로, 전자 기기를 소형화·경량화하는 것이 가능하다. 게다가, 그와 같이 소형화·경량화된 경우라 하더라도, 전자 부품에서 유래하는 불량이 잘 발생하지 않고, 동작 안정성이 우수하다.
이상 설명한 실시형태는, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해 기재된 것으로서, 본 발명을 한정하기 위해 기재된 것은 아니다. 따라서, 상기 실시형태에 개시된 각 요소는, 본 발명의 기술적 범위에 속하는 모든 설계 변경이나 균등물도 포함하는 취지이다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명의 범위는 이들 실시예 등에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
(실시예 1-1)
물 아토마이즈법을 사용하여, Fe74.43 at％Cr1.96 at％P9.04 at％C2.16 at％B7.54 at％Si4.87 at％ 의 조성이 되도록 칭량하여 얻어진 비정질 연자성 분말을 연자성 분말로서 제작하였다. 얻어진 연자성 분말의 입도 분포는, 닛키소사 제조 「마이크로트랙 입도 분포 측정 장치 MT3300EX」를 사용하여 체적 분포로 측정하였다. 그 결과, 평균 입경 (D50) 은 10.6 ㎛ 였다.
상기의 연자성 분말 100 질량부, 노볼락 에폭시 수지를 함유하는 수지계 재료를 함유하는 바인더 2 질량부, 및 스테아르산아연으로 이루어지는 윤활제 0.3 질량부를 용매로서의 물에 혼합하여, 코어의 원재료로서의 슬러리를 얻었다.
얻어진 슬러리를 건조 후에 분쇄하여, 눈금 간격 300 ㎛ 의 체 및 850 ㎛ 의 체를 사용하여, 300 ㎛ 이하의 미세한 분말 및 850 ㎛ 이상의 조대한 분말을 제거하여, 조립분을 얻었다.
상기 방법에 의해 얻어진 조립분을 금형에 충전하고, 금형 온도 150 ℃, 면압 25 ㎫ 로 35 분간 가압하는 조건에서 가압 성형하고, 압 제거 후, 150 ℃ 의 환경하에 5 시간 유지함으로써 성형 제조물을 얻었다.
얻어진 성형 제조물을, 질소 기류 분위기의 노 (爐) 내에 재치 (載置) 하고, 노 내 온도를, 실온 (23 ℃) 으로부터 승온 속도 40 ℃/분으로 372 ℃ 까지 가열하고, 이 온도에서 60 분간 유지하고, 그 후, 노 내에서 실온까지 냉각시키는 열처리를 실시하였다. 이렇게 하여, 외경 20 ㎜, 내경 12 ㎜, 두께 4 ㎜ 의 원고리상의 코어를 얻었다.
(실시예 1-2 내지 1-5)
실시예 1-1 과 동일한 제조 방법이지만, 실시예 1-1 의 슬러리 조제에 있어서 바인더의 배합량을 하기와 같이 변경한 제조 방법을 실시함으로써, 표 1 에 나타내어지는 바와 같이, 실시예 1-1 에 있어서 제조한 코어와는 공극률 및 공극 파라미터 (P1) 가 상이한 코어를 제조하였다.
실시예 1-2：3 질량부
실시예 1-3：4 질량부
실시예 1-4：5 질량부
실시예 1-5：6 질량부
또한, 실시예에 있어서 제조한 코어에 대해, 공극률 (Rv) (단위：％) 을, 코어의 형상 측정으로부터 구한 코어의 체적 (V), 연자성 분말의 밀도 (ρ1) 및 질량 (m1), 그리고 바인더계 성분의 밀도 (ρ2) 및 질량 (m2) 을 사용하여, 하기 식에 기초하여 산출하였다.
Rv ＝ {1 － (m1/ρ1 ＋ m2/ρ2)/V｝× 100
상기의 산출에 있어서, 윤활제는 열처리 중에 전량 휘발된 것으로 가정하였다.
실시예 1 에 있어서 제조한 코어에 대해, 상기의 공극률 (Rv) 과 마찬가지로, 바인더계 성분의 체적 함유율 (Rb) (단위：％) 을, 하기 식에 기초하여 산출하였다.
Rb ＝ (m2/ρ2)/V × 100
바인더계 성분이 차지하는 체적률 (Rb) 및 공극률 (Rv) 을 사용하여, 하기 식에 기초하여, 공극 파라미터 (P1) 를 산출하였다.
P1 ＝ Rv/(Rv ＋ Rb)
공극 파라미터 (P1) 는, 성형 가공 후의 성형체 부분인 코어에 있어서의, 연자성 분말이 차지하는 영역 이외의 영역 중에서 공극부가 차지하는 비율을 나타내고 있다.
실시예 2
(실시예 2-1)
실시예 1 과 동일하게 하여 조제한 연자성 분말 100 질량부, 열가소성 수지인 아크릴계 수지 및 열경화성 수지인 페놀계 수지를 함유하는 수지계 재료를 함유하는 바인더 2 질량부, 및 스테아르산아연으로 이루어지는 윤활제 0.3 질량부를 용매로서의 물에 혼합하여, 코어의 원재료로서의 슬러리를 얻었다.
얻어진 슬러리를 건조 후에 분쇄하고, 눈금 간격 300 ㎛ 의 체 및 850 ㎛ 의 체를 사용하여, 300 ㎛ 이하의 미세한 분말 및 850 ㎛ 이상의 조대한 분말을 제거하여, 조립분을 얻었다.
상기 방법에 의해 얻어진 조립분을 금형에 충전하고, 금형 온도 23 ℃, 면압 1.5 ㎬ 로 가압하는 조건에서 가압 성형하여, 성형 제조물을 얻었다.
얻어진 성형 제조물을, 질소 기류 분위기의 노 내에 재치하고, 노 내 온도를, 실온 (23 ℃) 으로부터 승온 속도 40 ℃/분으로 372 ℃ 까지 가열하고, 이 온도에서 60 분간 유지하고, 그 후, 노 내에서 실온까지 냉각시키는 열처리를 실시하였다. 이렇게 하여, 외경 20 ㎜, 내경 12 ㎜, 두께 2 ㎜ 의 원고리상의 코어를 얻었다. 얻어진 코어에는, 바인더계 성분으로서, 바인더의 가열 잔류물이 함유되어 있었다.
(실시예 2-2 내지 2-13)
실시예 2-1 과 동일한 제조 방법이지만, 원재료로서의 슬러리에 있어서의 바인더 함유량을 변화시키는 것, 바인더의 조성을 변화시키는 것, 및 성형 면압을 변화시키는 것 중 적어도 하나를 실시한 제조 방법을 실시함으로써, 표 2 에 나타내어지는 바와 같이, 실시예 2-1 에 있어서 제조한 코어와는 공극률이 상이한 코어를 제조하였다.
이하에 각 실시예에 있어서의 제조 조건의 변경점을 정리하였다.
실시예 2-2 내지 2-4：실시예 2-1 의 바인더 함유량을 변경하였다.
실시예 2-5 내지 2-7：실시예 2-2 내지 2-4 각각에 대해 바인더 조성을 변경하였다.
실시예 2-8：실시예 2-1 의 성형 면압을 변경하였다.
실시예 2-9 및 2-10：실시예 2-8 의 바인더 함유량을 변경하였다.
실시예 2-11 내지 2-15：실시예 2-8 의 각각에 대해 바인더 조성을 변경하였다 (실시예 2-14 는 실시예 2-8 과 동일 조건이었다).
실시예 2-16 내지 2-19：실시예 2-12 내지 2-15 의 각각에 대해 바인더에 함유되는 열가소성 수지종을 변경하였다.
실시예 2-20：바인더를, 실시예 2-16 내지 2-19 에서 사용한 종류의 열가소성 수지로 이루어지는 바인더로 변경하였다.
(실시예 3-1)
실시예 1 과 동일하지만, 평균 입경이 5 ∼ 6 ㎛ 가 되도록 조제된 비정질 연자성 분말로 이루어지는 연자성 분말 100 질량부, 열가소성 수지인 아크릴계 수지를 70 질량％ 및 열경화성 수지인 페놀계 수지를 30 질량％ 함유하는 수지계 재료를 함유하는 바인더 2 질량부, 및 스테아르산아연으로 이루어지는 윤활제 0.3 질량부를 용매로서의 물에 혼합하여, 코어의 원재료로서의 슬러리를 얻었다.
얻어진 슬러리를 건조 후에 분쇄하고, 눈금 간격 300 ㎛ 의 체 및 850 ㎛ 의 체를 사용하여, 300 ㎛ 이하의 미세한 분말 및 850 ㎛ 이상의 조대한 분말을 제거하여, 조립분을 얻었다.
상기 방법에 의해 얻어진 조립분을 금형에 충전하고, 금형 온도 23 ℃, 면압 1 ㎬ 로 가압하는 조건에서 가압 성형하여, 성형 제조물을 얻었다. 본 실시예에서는, 성형 가공 후의 성형체 부분으로서, 상기의 성형 제조물 (열처리 전의 코어) 의 공극 파라미터 (P1) 를 산출하였다.
얻어진 성형 제조물을, 질소 기류 분위기의 노 내에 재치하고, 노 내 온도를, 실온 (23 ℃) 으로부터 승온 속도 40 ℃/분으로 372 ℃ 까지 가열하고, 이 온도에서 17 분간 유지하고, 그 후, 노 내에서 실온까지 냉각시키는 열처리를 실시하였다. 이렇게 하여, 외경 20 ㎜, 내경 12.7 ㎜, 두께 3 ㎜ 의 원고리상의 코어를 얻었다. 얻어진 코어의 바인더계 성분에는 바인더의 가열 잔류물이 함유되어 있었다.
(실시예 3-2 내지 3-5)
실시예 3-1 과 동일한 제조 방법이지만, 원재료로서의 슬러리에 있어서의 바인더 함유량을 변화시키는 제조 방법을 실시함으로써, 표 3 에 나타내어지는 바와 같이, 실시예 3-1 에 있어서 제조한 코어와는 공극률 및 공극 파라미터 (P1) 가 상이한 코어를 제조하였다.
(시험예 1) 비저항의 도출
실시예에 의해 제조한 코어의 두께 방향 (2 ∼ 4 ㎜) 으로 15 V 의 직류 전압을 인가하여 측정된 저항값에 기초하여, 비저항 (단위：㏀·m 또는 ㏁·m) 을 산출하였다. 산출 결과를 표 1 내지 표 3 에 나타낸다. 또, 표 1 로부터 얻어진 비저항과 공극률의 관계를 도 3 에 나타낸다. 실시예 1 및 3 에 대해, 각 실시예에서 얻어진 비저항의 최대치에 의해 당해 실시예의 다른 비저항의 값을 규격화한 상대치 (비저항의 상대치) 와 공극 파라미터 (P1) 의 관계를 도 7 에 나타낸다.
(시험예 2) 자기 특성의 측정
실시예에 의해 제조한 코어에 대해, 임피던스 애널라이저 (HP 사 제조 「4192A」) 를 사용하여 주파수 100 ㎑ 일 때의 비투자율 (단위：무차원) 을 측정하고, BH 애널라이저 (이와사키 통신기사 제조 「SY-8217」) 를 사용하여 주파수 100 ㎑, 최대 자속 밀도 100 mT (실시예 1 및 2) 또는 50 mT (실시예 3) 의 조건에서 코어 로스 (단위：㎾/㎥) 를 측정하였다. 이들 측정 결과를 표 1 내지 3 에 나타낸다. 또, 표 1 의 측정 결과로부터 얻어진 비투자율과 공극률의 관계를 도 4 에, 마찬가지로 표 1 의 측정 결과로부터 얻어진 코어 로스와 공극률의 관계를 도 5 에 나타낸다. 표 1 및 표 3 의 측정 결과로부터 얻어진 비투자율과 공극 파라미터 (P1) 의 관계를 도 8 에 나타낸다. 실시예 1 및 3 에 대해, 각 실시예에서 얻어진 코어 로스의 최대치에 의해 당해 실시예의 다른 코어 로스의 값을 규격화한 상대치 (코어 로스의 상대치) 와 공극 파라미터 (P1) 의 관계를 도 9 에 나타낸다.
(시험예 3) 압환 강도의 측정
실시예 1 및 3 에 있어서 제작한 코어에 대해, JIS Z 2507：2000 에 준거한 시험 방법에 의해 측정하여, 압환 강도 (단위：N/㎟) 를 구하였다. 구한 압환 강도를 표 1 에 나타낸다. 또, 표 1 에 나타내어지는 압환 강도와 공극률의 관계를 도 6 에 나타낸다. 표 1 및 3 에 나타내어지는 압환 강도와 공극 파라미터 (P1) 의 관계를 도 10 에 나타낸다.
[표 1]
[표 2]
[표 3]
(시험예 4) 연자성 분말의 입도 분포
실시예 1 에 있어서 사용한 비정질 연자성 분말과 동일한 제조 방법에 의해 제조한 비정질 연자성 분말로 이루어지는 연자성 분말 및 실시예 3 에 있어서 사용한 연자성 분말의 각각에 대해, 닛키소사 제조 「마이크로트랙 입도 분포 측정 장치 MT3300EX」를 사용하여 체적 분포로 입도 분포를 측정하였다. 각 실시예에 관련된 연자성 분말의 입경의 누적 빈도 (적산치) 와 입경의 관계를 도 11 에 나타낸다. 이들 측정으로부터 얻어진 D10, D50 및 D90, 그리고 상기 식 (2) 에 기초하여 산출한 P2 를 표 4 에 나타낸다.
[표 4]
(시험예 5) 코어 표면의 관찰 및 분체 판정률의 측정
실시예 1 및 3 에 의해 제조한 코어에 대해, 성형 가공 후 상태 (실시예 3 에 대해서는 열처리 전 상태) 의 표면을, 2 차 전자 현미경을 사용하여, 가속 전압을 1.5 ㎸ 로 하여 배율 3000 배로 관찰하였다. 분체의 윤곽 검출을 실시하여 화상 내의 분체의 면적률을 판정률 (단위：％) 로서 구하는 화상 처리 소프트 (키엔스사 제조 「XG Vision Editor (4.2.0041)」) 를, 얻어진 관찰 화상에 대해 자동 해석 모드에서 적용하였다. 얻어진 결과 (판정률) 와 공극 파라미터 (P1) 의 관계를 플롯한 결과, 비례 관계로 근사하는 것이 가능하고, 그 비례 계수는 54 였다 (도 12).
실시예 1 로부터는 다음의 지견이 얻어졌다.
·공극률을 변화시킴으로써 코어의 전기 특성, 자기 특성 및 기계 특성을 제어하는 것이 가능하다 (표 1 및 도 3 내지 도 6).
·공극률을 30 ％ 이하로 설정함으로써, 코어의 비저항을 10 ㏀·m 이상으로 할 수 있다 (표 1 및 도 3).
·공극률을 5 ％ 이상으로 설정함으로써, 코어의 비투자율을 20 이상으로 할 수 있다 (표 1 및 도 4).
·공극 파라미터 (P1) 가 작아지면, 즉, 코어의 연자성 분말 이외의 영역에 있어서의 공극부가 차지하는 비율이 작아지면, 압환 강도는 강해지고 비저항은 향상되지만, 코어 로스나 비투자율이 악화되기 때문에, 이들을 균형있게 조정하려면, 이 공극 파라미터 (P1) 를 조정하는 것이 유효하다.
실시예 2 로부터는, 다음의 지견이 얻어졌다.
·제조 과정에 있어서의 각종 인자를 변화시켜 공극률을 조정함으로써, 코어의 전기 특성 및 자기 특성을 제어하는 것이 가능하다 (표 2).
실시예 1 및 3 으로부터는, 다음의 지견이 얻어졌다.
·공극 파라미터 (P1) 를 변화시킴으로써 코어의 전기 특성, 자기 특성 및 기계 특성을 제어하는 것이 가능하다 (표 3 및 도 7 내지 도 10).
·공극 파라미터 (P1) 를 0.3 이상으로 설정함으로써, 코어의 비투자율을 20 이상으로 할 수 있다 (표 3 및 도 8).
·공극 파라미터 (P1) 를 0.8 이하, 보다 바람직하게는 0.75 이하로 설정함으로써, 코어의 압환 강도를 7 ㎫ 이상으로 할 수 있다. 더욱 바람직하게는 공극 파라미터 (P1) 를 0.7 이하로 함으로써, 코어의 압환 강도를 15 ㎫ 이상으로 할 수 있다 (표 3 및 도 10).
·공극 파라미터 (P1) 를 0.3 이상으로 설정함으로써, 비저항이나 코어 로스를 저하시키는 것이 가능하고, 공극 파라미터 (P1) 를 0.45 이상, 바람직하게는 0.5 이상, 보다 바람직하게는 0.55 이상, 더욱 바람직하게는 0.6 이상으로 설정하면, 비저항이나 코어 로스를 보다 안정적으로 저하시키는 것이 가능하다 (표 3 그리고 도 7 및 9). 공극 파라미터 (P1) 에 있어서의 비저항이나 코어 로스가 저감되는지 여부의 임계값은, 코어에 함유되는 바인더계 성분의 조성의 영향을 받고 있을 가능성이 있다.
다음과 같은 지견도 얻어졌다.
·연자성 분말의 입도 분포를 변경함으로써, 비저항의 값을 변동시킬 수 있다 (표 1, 표 3, 표 4 및 도 11). 구체적으로는, 입도 분포폭이 상대적으로 좁은 연자성 분말을 사용함으로써, 비저항의 값을 현저하게 증대시킬 수 있다.
·코어의 성형 가공 후 상태의 표면을 관찰하여, 분체의 윤곽 검출을 실시하여 얻어지는 분체 판정률은 공극 파라미터 (P1) 와 비례 관계에 있다 (도 12). 따라서, 공극 파라미터 (P1) 의 양호한 범위인 0.3 내지 0.8 의 범위에 기초하여, 상기의 분체 판정률이 15 ％ 내지 50 ％ 의 범위에 있으면, 전기 특성, 자기 특성 및 기계 특성이 우수한 코어를 얻는 것이 가능하다.
본 발명의 전자 부품은, 휴대 전화, 스마트폰, 노트 PC 등의 전원 공급 회로에 사용되는 인덕턴스 소자 등으로서 바람직하다.
1 : 인덕턴스 소자
2 : 공심 코일 (코일)
3 : 압분 코어
4 : 단자부
10 : 실장 기판
12 : 땜납층
40 : 접속 단부 (용접부)
42a : 제 1 곡절부 (땜납 접합부)
42b : 제 2 곡절부 (땜납 접합부)
2 : 공심 코일 (코일)
3 : 압분 코어
4 : 단자부
10 : 실장 기판
12 : 땜납층
40 : 접속 단부 (용접부)
42a : 제 1 곡절부 (땜납 접합부)
42b : 제 2 곡절부 (땜납 접합부)
Claims (10)
- 자성을 갖는 분립체 및 바인더계 성분을 함유하는 성형체로 이루어지는 부분을 구비하고, 단자간 거리가 4 ㎜ 이하인 전자 부품으로서,
상기 성형체로 이루어지는 부분에 있어서의, 하기 식 (1) 에 의해 정의되는 공극 파라미터 (P1) 가 0.3 이상 0.8 이하인 것을 특징으로 하는 전자 부품.
P1 ＝ Rv/(Rv ＋ Rb) (1)
여기서, Rv (단위：체적％) 는, 상기 성형체로 이루어지는 부분의 성형 가공 후의 공극률이고, Rb (단위：체적％) 는, 상기 성형체로 이루어지는 부분의 성형 가공 후의 상기 바인더계 성분이 차지하는 체적률이다. - 제 1 항에 있어서,
상기 성형체로 이루어지는 부분의 비저항은 10 ㏀·m 이상이며,
상기 비저항은, 상기 자성을 갖는 분립체를 함유하는 성형체로 이루어지는 부분과 동일한 재질로 이루어지는 별도의 부재에 대해, 측정 전극 간 거리를 2 ∼ 4 ㎜ 로 하고, 15 V 의 직류 전압을 인가하여 측정된 저항값에 기초하여 산출되는, 전자 부품. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 전자 부품은, 상기 자성을 갖는 분립체를 함유하는 성형체로 이루어지는 부분을 코어로 하는 인덕턴스 소자인, 전자 부품. - 제 3 항에 있어서,
상기 성형체로 이루어지는 부분은, 주파수 100 ㎑ 일 때의 비투자율이 20 이상인, 전자 부품. - 제 3 항에 있어서,
상기 성형체로 이루어지는 부분은, 주파수 100 ㎑, 최대 자속 밀도 100 mT 의 조건에서 측정된 코어 로스가 1500 ㎾/㎥ 이하인, 전자 부품. - 제 3 항에 있어서,
상기 성형체로 이루어지는 부분은, 주파수 100 ㎑, 최대 자속 밀도 50 mT 의 조건에서 측정된 코어 로스가 120 ㎾/㎥ 이하인, 전자 부품. - 제 1 항에 있어서,
상기 성형체로 이루어지는 부분은, 상기 자성을 갖는 분립체 및 바인더를 함유하는 원재료를 성형함에 있어서, 상기 원재료에 대한 상기 바인더의 함유량을 변화시킴으로써, 상기 공극 파라미터 (P1) 가 조정된 것인, 전자 부품. - 제 1 항에 있어서,
상기 성형체로 이루어지는 부분의 성형 가공 후의 표면을, 2 차 전자 현미경을 사용하여 가속 전압을 1.5 ㎸ 로 하여 관찰 배율 3000 배로 관찰하였을 때에, 관찰 화상의 분체 판정률이 15 ％ 이상 50 ％ 이하인, 전자 부품. - 제 1 항에 있어서,
상기 성형체로 이루어지는 부분에 함유되는 상기 자성을 갖는 분립체는, 하기 식 (2) 로 나타내는 입도 분포를 갖는, 전자 부품.
(D90 － D10)/D50 ≤ 2.0 (2)
여기서, D10, D50 및 D90 은, 각각, 레이저 회절 산란식 입도 분포 측정 장치를 사용하여 측정된 분립체의 입도 분포에 있어서의, 적산치 10 체적％ 에 대응하는 입경 (단위：㎛), 적산치 50 체적％ 에 대응하는 입경 (단위：㎛) 및 적산치 90 체적％ 에 대응하는 입경 (단위：㎛) 이다. - 제 1 항에 기재된 전자 부품을 실장한, 전자 기기.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPJP-P-2014-014968 | 2014-01-29 | ||
| JP2014014968 | 2014-01-29 | ||
| JP2014249852A JP6385811B2 (ja) | 2014-01-29 | 2014-12-10 | 電子部品および電子機器 |
| JPJP-P-2014-249852 | 2014-12-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20150090839A KR20150090839A (ko) | 2015-08-06 |
| KR101656602B1 true KR101656602B1 (ko) | 2016-09-09 |
Family
ID=53694895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150007812A KR101656602B1 (ko) | 2014-01-29 | 2015-01-16 | 전자 부품 및 전자 기기 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101656602B1 (ko) |
| CN (2) | CN107564697A (ko) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10580567B2 (en) * | 2016-07-26 | 2020-03-03 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Coil component and method of manufacturing the same |
| CN108801878A (zh) * | 2018-07-10 | 2018-11-13 | 华侨大学 | 一种确定堆积散粒状物料空隙率的方法 |
| KR102198533B1 (ko) * | 2019-05-27 | 2021-01-06 | 삼성전기주식회사 | 코일 부품 |
| JP7453758B2 (ja) * | 2019-07-31 | 2024-03-21 | 株式会社村田製作所 | コイル部品 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003059710A (ja) | 2001-06-08 | 2003-02-28 | Daido Steel Co Ltd | 圧粉磁心 |
| JP2003068514A (ja) | 2001-08-28 | 2003-03-07 | Daido Steel Co Ltd | 圧粉磁心とその製造方法 |
| JP2010262996A (ja) | 2009-04-30 | 2010-11-18 | Hitachi Metals Ltd | 希土類系永久磁石およびその製造方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1077454B1 (en) * | 1999-02-10 | 2011-09-21 | Panasonic Corporation | Composite magnetic material |
| JP2006013066A (ja) | 2004-06-24 | 2006-01-12 | Tokyo Coil Engineering Kk | インダクタ |
| JP4591631B2 (ja) * | 2008-07-30 | 2010-12-01 | 日立金属株式会社 | 耐食性磁石およびその製造方法 |
| JPWO2010103709A1 (ja) * | 2009-03-09 | 2012-09-13 | パナソニック株式会社 | 圧粉磁芯およびそれを用いた磁性素子 |
| JP2012151205A (ja) * | 2011-01-18 | 2012-08-09 | Daicel Polymer Ltd | 低周波磁界波シールド性を有する射出成形体とその製造方法 |
| TWI443689B (zh) * | 2011-07-11 | 2014-07-01 | Alps Green Devices Co Ltd | A composite magnetic powder, and a powder magnetic core using the composite magnetic powder |
-
2015
- 2015-01-13 CN CN201710776913.6A patent/CN107564697A/zh active Pending
- 2015-01-13 CN CN201510017216.3A patent/CN104810124B/zh active Active
- 2015-01-16 KR KR1020150007812A patent/KR101656602B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003059710A (ja) | 2001-06-08 | 2003-02-28 | Daido Steel Co Ltd | 圧粉磁心 |
| JP2003068514A (ja) | 2001-08-28 | 2003-03-07 | Daido Steel Co Ltd | 圧粉磁心とその製造方法 |
| JP2010262996A (ja) | 2009-04-30 | 2010-11-18 | Hitachi Metals Ltd | 希土類系永久磁石およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107564697A (zh) | 2018-01-09 |
| CN104810124B (zh) | 2018-01-02 |
| CN104810124A (zh) | 2015-07-29 |
| KR20150090839A (ko) | 2015-08-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5358562B2 (ja) | 複合磁性材料の製造方法および複合磁性材料 | |
| EP3096333B1 (en) | Magnetic core and coil component using same | |
| KR101976971B1 (ko) | 압분 코어, 당해 압분 코어의 제조 방법, 그 압분 코어를 구비하는 인덕터, 및 그 인덕터가 실장된 전자·전기 기기 | |
| KR101688318B1 (ko) | 압분 코어, 상기 압분 코어의 제조 방법, 상기 압분 코어를 구비하는 전자·전기 부품, 및 상기 전자·전기 부품이 실장된 전자·전기 기기 | |
| KR20160132937A (ko) | 압분 자심의 제조 방법 및 압분 자심 | |
| KR101656602B1 (ko) | 전자 부품 및 전자 기기 | |
| JP6316136B2 (ja) | コイル部品およびそれを備える電子機器 | |
| TWI587328B (zh) | Coil parts | |
| US20200118734A1 (en) | Coil component | |
| CN109716455B (zh) | 磁芯及线圈部件 | |
| WO2018235539A1 (ja) | コイル部品 | |
| JP6385811B2 (ja) | 電子部品および電子機器 | |
| JP2017041507A (ja) | 圧粉コア、当該圧粉コアを備える電子・電気部品、および当該電子・電気部品が実装された電子・電気機器 | |
| TW201903790A (zh) | 電感元件及電子電氣機器 | |
| KR101736671B1 (ko) | 전자 부품 및 전자 기기 | |
| JP2006019706A (ja) | コイル封入圧粉磁芯の製造方法およびコイル封入圧粉磁芯 | |
| TWI591659B (zh) | Dust core, electrical and electronic components and electrical and electronic machinery | |
| KR101667136B1 (ko) | 전자 부품 및 전자 기기 | |
| JP6944313B2 (ja) | 磁性粉末、圧粉コア、インダクタ、および電子・電気機器 | |
| CN117121133A (zh) | 压粉磁心及压粉磁心的制造方法 | |
| JP2018010961A (ja) | コイル封入圧粉磁芯 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |