TWI442424B - And a method of manufacturing the same, wherein the coil is sealed to the core portion and the apparatus for sealing the core portion of the powder and the method of manufacturing the same, - Google Patents

Description

線圈封入壓粉芯部及具有該線圈封入壓粉芯部之裝置及該線圈封入壓粉芯部之製造方法以及該裝置之製造方法

本發明係關於一種感應器、變壓器及其他電子零件中所使用之線圈封入壓粉芯部之端子結構。

適用於電子零件等之線圈封入壓粉芯部係於壓粉芯部之內部封入有線圈之結構。於線圈上電性連接有端子部。端子部作為外部連接用結構而自壓粉芯部向外部露出。

先前，端子部係於Cu基材之表面經由Ni底層而形成有Sn鍍敷層之結構。於Sn鍍敷層之表面與安裝基板之間為焊接接合之安裝面。

壓粉芯部可使用軟磁特性優異之Fe基金屬玻璃合金(Fe基非晶質合金)而成形。然而，作為Fe基金屬玻璃合金特有之問題，存在Fe基金屬玻璃合金所需要之退火之熱處理溫度為高溫之問題。若使用例如下述專利文獻1所示之軟磁性合金粉末(金屬玻璃合金粉末)，則與先前之Fe基金屬玻璃合金相比，可使玻璃轉變溫度Tg下降，可使最佳熱處理溫度降低，儘管如此但仍需要進行約350℃以上之熱處理。

熱處理於將壓粉芯部衝壓成形且將連接有端子部之線圈埋設於上述壓粉芯部內之狀態下進行。

因此，端子部暴露於高溫之熱處理中，於先前之端子結構中，存在Sn鍍敷層變質之問題。認為膜之變質係由於Cu擴散並且暴露於高溫之Sn鍍敷層熔解而再結晶化等原因產生。

如此因作為焊接接合面之Sn鍍敷層發生變質，故存在焊接性劣化之問題。

[先前專利文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]　日本專利特開2006-339525號公報

[專利文獻2]　日本專利特開2006-173207號公報

[專利文獻3]　日本專利特開2009-10268號公報

[專利文獻4]　日本專利特開2008-289111號公報

[專利文獻5]　日本專利特開2004-349468號公報

於專利文獻2~5所記載之發明中揭示有Cu/Ni/Sn鍍敷以外之端子結構。

然而，該等專利文獻並非為了應對於使用Fe基金屬玻璃合金成形壓粉芯部時實施之高溫之熱處理而改善端子結構之發明。

因此，本發明係為解決上述先前問題研究而成者，其目的在於提供一種與先前相比可提高焊接性之線圈封入壓粉芯部及其製造方法。

又，本發明之目的在於提供一種具有可將線圈封入壓粉芯部與安裝基板之間適當且穩定地焊接接合之線圈封入壓粉芯部之裝置及其製造方法。

本發明中之線圈封入壓粉芯部之特徵在於包含：具有Fe基金屬玻璃合金而成形之壓粉芯部；由上述壓粉芯部覆蓋之線圈；與上述線圈電性連接之外部連接用之端子部；上述端子部構成為具有Cu基材、形成於上述Cu基材之表面之底層、及形成於上述底層之表面之表面電極層，上述底層係由Ni形成，上述表面電極層係由Ag或Ag-Pd形成。

又，本發明之線圈封入壓粉芯部之製造方法之特徵在於，該線圈封入壓粉芯部包含：具有Fe基金屬玻璃合金而成形之壓粉芯部；由上述壓粉芯部覆蓋之線圈；與上述線圈電性連接之外部連接用之端子部；上述端子部構成為具有Cu基材、形成於上述Cu基材之表面之底層、及形成於上述底層之表面之表面電極層，上述線圈封入壓粉芯部之製造方法包括如下步驟：由Ni形成上述底層，且由Ag或Ag-Pd形成上述表面電極層；形成上述壓粉芯部，且於上述壓粉芯部內埋設連接有上述端子部之上述線圈；及對上述壓粉芯部實施350~400℃之熱處理。

於本發明中，較佳為上述壓粉芯部係藉由利用黏結材料而使Fe基金屬玻璃合金之粉末固化成形所得者，其中Fe基金屬玻璃合金之組成式係由Fe_{100-a-b-c-x-y-z-t} Ni_a Sn_b Cr_c P_x C_y B_z Si_t 表示，且0 at%a10 at%，0 at%b3 at%，0 at%c6 at%，6.8 at%x10.8 at%，2.2 at%y9.8 at%，0 at%z4.2 at%，0 at%t3.9 at%。

於本發明中，藉由上述之端子結構，即使實施高溫之熱處理，與於表面電極層使用Sn鍍敷之先前技術相比，可抑制由Ag或Ag-Pd形成之表面電極層發生變質之情形。

特別是，藉由使用上述之Fe基金屬玻璃合金，可將壓粉芯部之最佳熱處理溫度設定為350~400℃左右。並且，於暴露在350~400℃左右之熱處理時，如先前般使用Sn鍍敷之情形時會發生變質，但於本發明中，藉由下述之實驗確認可有效抑制表面電極層之變質。

以上，於本發明中，與先前相比可提高焊接性。

於本發明中，較佳為上述底層之厚度形成於1~5 μm之範圍內，且上述表面電極層之厚度形成於3~10 μm之範圍內。

又，具有本發明中之線圈封入壓粉芯部之裝置及其製造方法之特徵在於，該裝置包含上述記載之線圈封入壓粉芯部及安裝基板，且於上述線圈封入壓粉芯部之端子部形成之表面電極層與上述安裝基板之電極間進行焊接接合。

於本發明中，如上所述，可提高線圈封入壓粉芯部之焊接性，且可於端子部與安裝基板之電極間適當地形成圓角狀之焊錫層。由此，可將線圈封入壓粉芯部之端子部與安裝基板之電極間適當且穩定地焊接接合。

根據本發明之線圈封入壓粉芯部及其製造方法，與先前相比可提高焊接性。

又，根據具有本發明之線圈封入壓粉芯部之裝置及其製造方法，可將線圈封入壓粉芯部之端子部與安裝基板之電極之間適當且穩定地焊接接合。

圖1係將適用本發明之線圈封入壓粉芯部之實施形態部分透視而表示之立體圖，圖2係表示將圖1所示之線圈封入壓粉芯部安裝於安裝基板上之狀態之部分前視圖，圖3係圖2之由A包圍之部分之部分放大縱剖面圖。

圖1所示之線圈封入壓粉芯部1構成為具備：壓粉芯部3；由壓粉芯部3覆蓋之空芯線圈2；及與空芯線圈2電性連接之端子部4。

空芯線圈2係將絕緣被膜之導線捲繞成螺旋狀而形成之線圈。空芯線圈2構成為具備捲繞部2a及自捲繞部2a引出之引出端部2b、2b。空芯線圈2之匝數對應所需之電感而適當設定。

壓粉芯部3係藉由黏結材料將本實施形態之Fe基金屬玻璃合金(Fe基非晶質合金)之粉末固化成形所得者。

本實施形態之Fe基金屬玻璃合金(Fe基非晶質合金)之組成式係由Fe_{100-a-b-c-x-y-z-t} Ni_a Sn_b Cr_c P_x C_y B_z Si_t 表示，且0 at%a10 at%，0 at%b3 at%，0 at%c6 at%，6.8 at%x10.8 at%，2.2 at%y9.8 at%，0 at%z4.2 at%，0 at%t3.9 at%。

如上所述，本實施形態之Fe基金屬玻璃合金係添加作為主要成分之Fe及Ni、Sn、Cr、P、C、B、Si(其中，Ni、Sn、Cr、B、Si之添加為任意)而成之軟磁性合金。

本實施形態之Fe基金屬玻璃合金中所含之Fe之添加量於上述之組成式中係以(100-a-b-c-x-y-z-t)表示，處於65.9 at%~77.4 at%左右之範圍內。如此，藉由高Fe量而可獲得高磁化。

Fe基金屬玻璃合金中含有之Ni之添加量a係規定於0 at%~10 at%之範圍內。藉由添加Ni可使玻璃轉變溫度(Tg)降低且可將換算玻璃化溫度(Tg/Tm)維持為較高之值。此處，Tm為熔點。即使Ni之添加量a增大至10 at%左右，亦可獲得非晶質。然而，當Ni之添加量a超過6 at%時，換算玻璃化溫度(Tg/Tm)以及Tx/Tm(此處，Tx為結晶化開始溫度)降低，非晶質形成能力降低，因此，於本實施形態中，較佳為Ni之添加量a處於0 at%~6 at%之範圍內，並且，若Ni之添加量a處於4 at%~6 at%之範圍內，則可穩定地獲得較低之玻璃轉變溫度(Tg)與較高之換算玻璃化溫度(Tg/Tm)。並且可維持較高之磁化。

Fe基金屬玻璃合金中含有之Sn之添加量b係規定於0 at%~3 at%之範圍內。即使Sn之添加量b增大至3 at%左右，亦可獲得非晶質。然而，因添加Sn而使金屬粉末中之氧濃度增加，且因添加Sn易使耐腐蝕性降低。因此，將Sn之添加量抑制為必要之最小限度。又，當Sn之添加量b為3 at%左右時，Tx/Tm大幅降低，且非晶質形成能力降低，因此將Sn之添加量b之較佳範圍設定為0 at%~2 at%。或者Sn之添加量b更佳為1 at%~2 at%之範圍內，可確保較高之Tx/Tm。

於本實施形態中，Fe基金屬玻璃合金中較佳為不添加Ni及Sn雙方或僅添加Ni或Sn中之任一方。即，於本實施形態中，在添加Ni或Sn之情形時，僅添加任一方，藉此，不僅可獲得較低之玻璃轉變溫度(Tg)及較高之換算玻璃化溫度(Tg/Tm)，而且可提高磁化並提高耐腐蝕性。

Fe基金屬玻璃合金中含有之Cr之添加量c係規定於0 at%~6 at%之範圍內。Cr可於合金中形成鈍化氧化被膜，可提高Fe基金屬玻璃合金之耐腐蝕性。例如，於使用水霧化法製作Fe基金屬玻璃合金粉末時，可防止當合金熔液直接接觸水時以及進而於水霧化後之Fe基金屬玻璃合金粉末之乾燥步驟中出現之腐蝕部分之產生。另一方面，藉由添加Cr而使玻璃轉變溫度(Tg)變高且飽和質量磁化σs、及飽和磁化Is降低，故具有將Cr之添加量c抑制為必要的最小限度之效果。特別是當將Cr之添加量c設定為0 at%~2 at%之範圍內時，可將玻璃轉變溫度(Tg)維持得較低，故而較佳。

進而，Cr之添加量c更佳調整於1 at%~2 at%之範圍內。可維持良好之耐腐蝕性，並且可將玻璃轉變溫度(Tg)維持得較低，且可維持較高之磁化。

Fe基金屬玻璃合金中含有之P之添加量x係規定於6.8 at%~10.8 at%之範圍內。又，Fe基金屬玻璃合金中含有之C之添加量y係規定於2.2 at%~9.8 at%之範圍內。藉由將P及C之添加量規定於上述範圍內，而可獲得非晶質。

於本實施形態中，特別是藉由將P之添加量x調整於8.8 at%~10.8 at%之範圍內而可有效降低熔點(Tm)，可提高換算玻璃化溫度(Tg/Tm)。

通常，已知P為半金屬中容易降低磁化之元素，為獲得較高之磁化，需要使其添加量減少某種程度。此外，當P之添加量x為10.8 at%時，由於成為Fe-P-C之三元合金之共晶組成(Fe_79.4 P_10.8 C_9.8 )附近，因此超過10.8 at%而添加P之情形將導致熔點(Tm)之上升。因此，P之添加量之上限較佳為10.8 at%。另一方面，如上述般為有效降低熔點(Tm)，提高換算玻璃化溫度(Tg/Tm)，P之添加量較佳為8.8 at%以上。

又，C之添加量y較佳調整為5.8 at%~8.8 at%之範圍內。藉此，可有效地降低熔點(Tm)，提高換算玻璃化溫度(Tg/Tm)，並且可將磁化維持為較高之值。

Fe基金屬玻璃合金中含有之B之添加量z係規定於0 at%~4.2 at%之範圍內。又，Fe基金屬玻璃合金中含有之Si之添加量t係規定於0 at%~3.9 at%之範圍內。藉此，可獲得非晶質並且可將玻璃轉變溫度(Tg)抑制得較低。

具體而言，可將Fe基金屬玻璃合金之玻璃轉變溫度(Tg)設定為740K(開氏溫標，(Kelvin))以下。然而，當超過4.2 at%地添加時磁化降低，故上限較佳為4.2 at%。

又，於本實施形態中，(B之添加量z+Si之添加量t)較佳為0 at%~4 at%之範圍內。藉此，可有效地將Fe基金屬玻璃合金之玻璃轉變溫度(Tg)設定為740K以下。並且，可維持較高之磁化。

又，於本實施形態中，藉由將B之添加量z設定為0 at%~2 at%之範圍內，並且將Si之添加量t設定為0 at%~1 at%之範圍內，可更有效地降低玻璃轉變溫度(Tg)。並且，藉由將(B之添加量z+Si之添加量t)設定為0 at%~2 at%之範圍內，可將玻璃轉變溫度(Tg)抑制為710K以下。

或者，於本實施形態中，藉由使B之添加量z處於0 at%~3 at%之範圍內、使Si之添加量t處於0 at%~2 at%之範圍內、使(B之添加量z+Si之添加量t)處於0 at%~3 at%之範圍內，而可將玻璃轉變溫度(Tg)抑制為720K以下。

又，於本實施形態中，Si之添加量t/(Si之添加量t+P之添加量x)較佳為0~0.36之範圍內。並且，Si之添加量t/(Si之添加量t+P之添加量x)更佳為0~0.25之範圍內。於本實施形態中，藉由將Si之添加量t/(Si之添加量t+P之添加量x)設定為上述範圍內，而可更有效地降低玻璃轉變溫度(Tg)，並且可提高換算玻璃化溫度(Tg/Tm)。

本實施形態之Fe基金屬玻璃合金之組成式係由Fe_{100-c-x-y-z-t} Cr_c P_x C_y B_z Si_t 表示，且1 at%c2 at%，8.8 at%x10.8 at%，5.8 at%y8.8 at%，1 at%z2 at%，0 at%t1 at%之組成更適合。

藉此，可使玻璃轉變溫度(Tg)為720K以下，使換算玻璃化溫度(Tg/Tm)為0.57以上，並使飽和磁化Is形成為1.25以上，且使飽和質量磁化σs為175×10^-6 Wbm/kg以上。

又，本實施形態之Fe基金屬玻璃合金之組成式係由Fe_{100-a-c-x-y-z-t} Ni_a Cr_c P_x C_y B_z Si_t 表示，且4 at%a6 at%，1 at%c2 at%，8.8 at%x10.8 at%，5.8 at%y8.8 at%，1 at%z2 at%，0 at%t1 at%之組成更適合。

藉此，可使玻璃轉變溫度(Tg)為705K以下，使換算玻璃化溫度(Tg/Tm)為0.56以上，並使飽和磁化Is為1.25以上，且使飽和質量磁化σs為170×10^-6 Wbm/kg以上。

又，本實施形態之Fe基金屬玻璃合金之組成式係由Fe_{100-a-c-x-y-z} Ni_a Cr_c P_x C_y B_z 表示，且4 at%a6 at%，1 at%c2 at%，8.8 at%x10.8 at%，5.8 at%y8.8 at%，1 at%z2 at%之組成更適合。

藉此，可使玻璃轉變溫度(Tg)為705K以下，使換算玻璃化溫度(Tg/Tm)為0.56以上，並使飽和磁化Is為1.25以上，且使飽和質量磁化σs為170×10^-6 Wbm/kg以上。

於本實施形態中，由上述之組成式構成之Fe基金屬玻璃合金例如可藉由霧化法製造成粉末狀或者可藉由液體淬火法製造成帶狀(綢帶狀)。

Fe基金屬玻璃合金粉末係由大致球狀或大致橢圓體狀等材料形成。上述Fe基金屬玻璃合金粉末於芯部中存在有多個，且各Fe基金屬玻璃合金粉末間藉由黏結材料(黏合劑樹脂)形成為絕緣之狀態。

又，作為上述黏結材料，可列舉環氧樹脂、矽氧樹脂、矽氧橡膠、酚醛樹脂、尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、PVA(polyvinyl alcohol，聚乙烯醇)、丙烯酸樹脂等液狀或粉末狀之樹脂或者橡膠、水玻璃(Na₂ O-SiO₂ )、氧化物玻璃粉末(Na₂ O-B₂ O₃ -SiO₂ 、PbO-B₂ O₃ -SiO₂ 、PbO-BaO-SiO₂ 、Na₂ O-B₂ O₃ -ZnO、CaO-BaO-SiO₂ 、Ai₂ O₃ -B₂ O₃ -SiO₂ 、B₂ O₃ -SiO₂ )、藉由溶膠-凝膠法生成之玻璃狀物質(以SiO₂ 、Ai₂ O₃ 、ZrO₂ 、TiO₂ 等為主要成分之物質)等。

又，作為潤滑劑，可以添加硬脂酸鋅、硬脂酸鋁等。黏結材料之混合比為5質量%以下，潤滑劑之添加量為0.1質量%~1質量%左右。

如圖1所示，於相對於安裝基板之安裝面3a上形成有用於收納端子部4之一部分之收納凹部30。收納凹部30露出形成於在安裝面3a之兩側對向之壓粉芯部3之側面3b、3c上。如圖1所示，使端子部4折彎而將上述端子部4之一部分收納於收納凹部30內。

端子部4係藉由將薄板狀之電極板折彎加工而形成者。端子部4構成為具有：埋設於壓粉芯部3之內部而與空芯線圈2之延伸端部2b、2b電性連接之連接端部40；及外露於壓粉線圈3之外表面且自上述壓粉線圈3之側面3b、3c遍及安裝面3a而折彎形成之第1彎曲部42a及第2彎曲部42b。

端子部4之連接端部40與空芯線圈2之延伸端部2b之間例如可藉由點焊而接合。

如圖2所示，圖1所示之本實施形態之線圈封入壓粉芯部1係安裝於安裝基板10上。

於安裝基板10之表面設置有電極11。電極11係連接於與上述電極11一體或另外設置之配線部。

如圖2所示，線圈封入壓粉芯部1之安裝面3a係朝向安裝基板10側，且於線圈封入壓粉芯部1之外部露出之端子部4與安裝基板10之電極11之間藉由焊錫層12而接合。

端子部4不僅形成有與安裝基板10之電極11對向之第2彎曲部42b，而且於線圈封入壓粉芯部1之側面3b、3c上形成有第1彎曲部42a。因此，焊接亦於第1彎曲部42a之表面充分擴展，可形成圓角狀之焊錫層12。

如圖3所示，本實施形態之端子部4(第1彎曲部42a及第2彎曲部42b)構成為具有：Cu基材15；形成於Cu基材15之表面之底層16；及形成於底層16之表面之表面電極層17。如圖3所示，表面電極層17係位於端子部4之最表面。由此，表面電極層17之表面成為與安裝基板10之電極11之間之焊接接合面。

於本實施形態中，底層16係由Ni形成。並且表面電極層17係由Ag或Ag-Pd形成。

Cu基材15之厚度為200 μm左右。又，Cu基材15之材質並無特別限定，但較佳使用無氧銅，以避免銅損引起之線圈效率之降低。

底層16之厚度較佳為1~5 μm左右。底層16係於鍍敷由Ag或Ag-Pd形成之表面電極層17時適當析出並且用於儘可能抑制自Cu基材15之擴散等的層。底層16較表面電極層17更薄地鍍敷形成於Cu基材15之表面上。

於本實施形態中，代替先前之Sn而由Ag或Ag-Pd形成表面電極層17。於由Ag-Pd形成表面電極層17之情形時，Ag量為85~90 at%左右。

表面電極層17係以3~10 μm之範圍內之厚度藉由鍍敷等方法而形成於底層16之表面上。

於由Ag形成表面電極層17之情形時，較佳利用例如有機螯合物被膜型之變色防止劑進行表面電極層17之表面處理。

如圖1所示，由於端子部4中之連接端部40係形成於壓粉芯部3之內部，故連接端部40之表面不構成焊接接合面。因此，連接端部40之部分無需由圖3所示之端子結構形成，例如可為Cu基材15之單層結構。然而，由圖3所示之端子結構形成包括連接端部40之部分在內的端子部4整體可簡化製造步驟。又，即使連接端部40為圖3所示之端子結構亦無特別問題。由此，於本實施形態中，可將包括第1彎曲部42a、第2彎曲部42b及連接端部40在內的端子部4整體由圖3所示之端子結構形成。

圖4係表示本實施形態之線圈封入壓粉芯部1之製造方法之步驟圖。各步驟係藉由部分平面圖而表示。

於圖4(a)之步驟中，準備具有端子部4之薄板狀之端子電極板45。於圖4(a)中，僅圖示一對端子部4，但實際上可使用將多組端子部4並列設置之端子電極板45。

圖4之端子電極板45係由Cu基材15形成。於本實施形態中，如圖3所示，於Cu基材15之單面以較薄之厚度鍍敷由Ni形成之底層16，進而於底層16之表面鍍敷形成由Ag或Ag-Pd構成之表面電極層17。再者，電鍍、非電鍍均可。又，於圖1之實施形態以外之方式中，例如於以使Cu基材15之兩面成為焊接接合面之方式對其進行彎曲加工時，較佳為於Cu基材15之兩面鍍敷形成底層16及表面電極層17。

再者，於由Ag形成表面電極層17之情形時，例如較佳為藉由有機螯合物被膜型之變色防止劑進行表面電極層17之表面處理。

其次，於圖4(b)之步驟中，藉由點焊等將空芯線圈2之延伸端部2b、2b與端子部4之連接端部40接合。

繼而，於圖4(c)之步驟中，在空芯線圈2之位置衝壓形成具有上述Fe基金屬玻璃合金(Fe基非晶質合金)之粉末及黏結材料而成之壓粉芯部3，並將空芯線圈2埋設於壓粉芯部3內。

其次，對壓粉芯部3實施非結晶化所需之熱處理。於本實施形態中，可降低Fe基金屬玻璃合金之玻璃轉變溫度(Tg)，故與先前相比，可降低對壓粉芯部3之最佳熱處理溫度。此處，「最佳熱處理溫度」係指對Fe基金屬玻璃合金可有效地緩和應力變形且可使芯部損耗減少到最小限度之熱處理溫度。例如，於N₂ 氣體、Ar氣體等惰性氣體環境中，使升溫速度為40℃/min，當達到特定之熱處理溫度時，將該熱處理溫度保持1小時，之後將芯部損耗W最小時之上述熱處理溫度認定為最佳熱處理溫度。

繼而，於自圖4(c)之狀態切斷端子部4、4後，如圖1所示般使端子部4、4折彎，從而形成表面為焊接接合面之第1彎曲部42a及第2彎曲部42b。

其後，如圖2、圖3所示，藉由回焊步驟將端子部4之第1彎曲部42a及第2彎曲部42b與安裝基板10之電極11之間焊接接合。Pb回焊接合時之加熱溫度為245~260℃左右。

於上述實施形態中，藉由使用上述之組成式即Fe_{100-a-b-c-x-y-z-t} Ni_a Sn_b Cr_c P_x C_y B_z Si_t 所表示之Fe基金屬玻璃合金(Fe基非晶質合金)，可將對壓粉芯部3之熱處理溫度設定為350~400℃左右。該熱處理溫度之範圍於Fe基金屬玻璃合金中較低。

而且，本實施形態之端子部4係於Cu基材15之表面經由由Ni形成之底層16而形成由Ag或Ag-Pd形成之表面電極層17之層疊結構。藉此，即使實施350~400℃左右之熱處理，與於表面電極層使用Sn之先前技術相比，亦可抑制表面電極層17變質。再者，於本實施形態中，認為亦產生某種程度Cu之擴散。然而，藉由由Ag或Ag-Pd形成表面電極層17，可抑制表面電極層17變質，因此，可較先前更有效地提高端子部4之焊接性。

由此，如圖2、3所示，於將線圈封入壓粉芯部1焊接接合於安裝基板10上時，在最表面露出由Ag或Ag-Pd構成之表面電極層17之端子部2之焊接潤濕性良好，於端子部2與安裝基板10之電極11之間可適當形成圓角狀之焊錫層12，從而可進行適當且穩定之焊接接合。

如上所述，於由Ag形成表面電極層17之情形時，作為變色對策，較佳為藉由變色防止劑進行表面電極層17之表面處理。或者，可藉由由Ag-Pd形成表面電極層17而抑制變色。

又，於本實施形態中，藉由由Ag或Ag-Pd形成表面電極層17，電或熱之作為電極端子之基本性能並無特別問題。

又，對於電遷移或製造成本而言，亦可滿足於允許範圍內。

於壓粉線圈3之成形中使用之金屬玻璃合金並不限定於上述組成。再者，即便於此情形時，較佳為使用最佳熱處理溫度為350~400℃左右之Fe基金屬玻璃合金。

[實施例]

於實驗中，製造以下所示之線圈封入壓粉芯部之端子部。

(比較例1) Cu基材/底層；Ni(1)/表面電極層；Sn(5)

(比較例2) Cu基材/底層；Ni(7)/表面電極層；Sn(15)

(比較例3) Cu基材/底層；Ni(1)/表面電極層；Ag-Sn(Ag=3.5 at%)(5)

(實施例) Cu基材/底層；Ni(1)/表面電極層；Ag(5)

分別以上述括號內之厚度(單位為μm)鍍敷形成各底層及表面電極層。

於實驗中，在350~400℃之範圍內，對具備比較例1~3及實施例之端子部之線圈封入壓粉芯部實施熱處理，以研究其耐熱性、焊接性及導通性。

於表面電極層為Sn或以Sn作為主體而形成之比較例1~3中，在熱處理後，可確認端子部表面變色且鍍敷層變質(表1之耐熱性欄為×)之情形。

對於表面電極層為Sn或以Sn作為主體而形成之比較例1~3，在表面電極層與安裝基板之間進行回焊，以研究焊接性及導通性。觀測焊接是否擴展至焊接接合面之90%以上之面積後，可知比較例1~3中均低於90%，焊接性差(焊接欄為×)。並且，於比較例1~3中，無法於表面電極層與安裝基板之間形成圓角狀之焊錫層。

又，於比較例1中大致可獲得導通。但焊接性差，經過多次回焊步驟之後，線圈封入壓粉芯部自安裝基板上之特定位置錯開，無法獲得穩定之導通，因此將表1之導通性欄設為Δ。再者，對於比較例2、3，並未進行導通性之測定。

相對於此，於由Ag形成表面電極層之實施例中，未確認出端子部表面變質，並且可確認焊接性及導通性均優異。而且，於實施例中，在表面電極層與安裝基板之間可形成明確之圓角狀之焊錫層(耐熱欄、焊接欄、導通性欄都為○)。

1．．．線圈封入壓粉芯部

2．．．空芯線圈

2a．．．捲繞部

2b．．．引出端部

3．．．壓粉芯部

3a．．．安裝面

3b、3c．．．側面

4．．．端子部

10．．．安裝基板

11．．．電極

12．．．焊錫層

15．．．Cu基板

16．．．底層

17．．．表面電極層

30．．．收納凹部

40．．．連接端部

42a．．．第1彎曲部

42b．．．第2彎曲部

45．．．端子電極板

圖1係將適用本發明之線圈封入壓粉芯部之實施形態部分透視而表示之立體圖；

圖2係表示將圖1所示之線圈封入壓粉芯部安裝於安裝基板上之狀態之部分前視圖；

圖3係圖2之由A包圍之部分之部分放大縱剖面圖；及

圖4(a)-(c)係表示本實施形態之線圈封入壓粉芯部之製造方法之步驟圖(各圖表示製造步驟中之部分平面圖)。

4．．．端子部

11．．．電極

12．．．焊錫層

15．．．Cu基板

16．．．底層

17．．．表面電極層

42a．．．第1彎曲部

42b．．．第2彎曲部

Claims (8)

1. 一種線圈封入壓粉芯部，其特徵在於包含：具有Fe基金屬玻璃合金而成形之壓粉芯部；由上述壓粉芯部覆蓋之線圈；及與上述線圈電性連接之外部連接用之端子部；且上述端子部構成為具有Cu基材、形成於上述Cu基材之表面之底層、及形成於上述底層表面之表面電極層，上述底層係由Ni形成，且上述表面電極層係由Ag或Ag-Pd形成。
2. 如請求項1之線圈封入壓粉芯部，其中上述底層之形成厚度係於1~5μm之範圍內，且上述表面電極層之形成厚度係於3~10μm之範圍內。
3. 如請求項1或2之線圈封入壓粉芯部，其中上述壓粉芯部係藉由利用黏結材料使Fe基金屬玻璃合金之粉末固化成形而獲得，其中Fe基金屬玻璃合金之組成式係由Fe_{100-a-b-c-x-y-z-t} Ni_a Sn_b Cr_c P_x C_y B_z Si_t 表示，且0at%a10at%，0at%b3at%，0at%c6at%，6.8at%x10.8at%，2.2at%y9.8at%，0at%z4.2at%，0at%t3.9at%。
4. 一種具有線圈封入壓粉芯部之裝置，其特徵在於具有如請求項1至3中任一項之線圈封入壓粉芯部、及安裝基板，且於上述線圈封入壓粉芯部之端子部所形成之表面電極層與上述安裝基板之電極間被焊接接合。
5. 一種線圈封入壓粉芯部之製造方法，其特徵在於，該線圈封入壓粉芯部包含具有Fe基金屬玻璃合金而成形之壓粉芯部、由上述壓粉芯部覆蓋之線圈及與上述線 圈電性連接之外部連接用之端子部，且上述端子部構成為具有Cu基材、形成於上述Cu基材之表面之底層及形成於上述底層之表面之表面電極層，上述線圈封入壓粉芯部之製造方法包括如下步驟：由Ni形成上述底層，且由Ag或Ag-Pd形成上述表面電極層；成形上述壓粉芯部，於上述壓粉芯部內埋設連接有上述端子部之上述線圈；及對上述壓粉芯部實施350~400℃之熱處理。
6. 如請求項5之線圈封入壓粉芯部之製造方法，其中上述底層之厚度於1~5μm之範圍內形成，且上述表面電極層之厚度於3~10μm之範圍內形成。
7. 如請求項5或6之線圈封入壓粉芯部之製造方法，其係藉由黏結材料使Fe基金屬玻璃合金之粉末固化成形而形成上述壓粉芯部，上述Fe基金屬玻璃合金之組成式係由Fe_{100-a-b-c-x-y-z-t} Ni_a Sn_b Cr_c P_x C_y B_z Si_t 表示，且0at%a10at%，0at%b3at%，0at%c6at%，6.8at%x10.8at%，2.2at%y9.8at%，0at%z4.2at%，0at%t3.9at%。
8. 一種具有線圈封入壓粉芯部之裝置之製造方法，其特徵在於，該具有線圈封入壓粉芯部之裝置包含如請求項1至3中任一項之線圈封入壓粉芯部及安裝基板，且於上述線圈封入壓粉芯部之端子部所形成之表面電極層與上述安裝基板之電極間進行焊接接合。