TWI453773B - Coil type electronic parts - Google Patents

Description

線圈型電子零件

本發明係關於一種線圈型電子零件，尤其是關於一種使用有適用於可向電路基板上進行表面安裝之小型化線圈型電子零件之軟磁性合金的線圈型電子零件。

先前，作為在高頻下使用之扼流圈之磁芯，使用有鐵氧體芯、金屬薄板之對接式鐵芯(cut core)、或壓粉磁芯。

與鐵氧體相比，若使用金屬磁體，則有可獲得高飽和磁通密度之優點。另一方面，因金屬磁體本身絕緣性較低，故而必須實施絕緣處理。

於專利文獻1中提出有如下技術：將包含具有表面氧化覆膜之Fe-Al-Si粉末與黏合劑之混合物壓縮成形後，於氧化性環境中進行熱處理。根據該專利文獻，藉由在氧化性環境中進行熱處理，而於壓縮成形時合金粉末表面之絕緣層被破壞之部位形成氧化層(氧化鋁)，能以較低之磁芯損耗獲得具有良好的直流重疊特性之複合磁性材料。

於專利文獻2中揭示有如下之積層型電子零件，其係藉由將使用以金屬磁體粒子為主要成分、且含有玻璃之金屬磁體膏而形成之金屬磁體層與使用含有銀等金屬之導電膏而形成的導體圖案積層而成，並於積層體內形成有線圈圖案，並且，該積層型電子零件係於氮氣環境中且於400℃以上之溫度下焙燒。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2001-11563號公報

[專利文獻2]日本專利特開2007-27354號公報

於專利文獻1之複合磁性材料中，因使用預先於表面形成有氧化覆膜之Fe-Al-Si粉末而進行成形，故而於壓縮成形時必需較大之壓力。

又，存在如下課題：在應用於如功率電感器般需要流通更大電流之電子零件之情形時，無法充分應對進一步之小型化。

又，於專利文獻2之積層型電子零件中，提出有利用有使用以金屬磁體粒子為主要成分、且含有玻璃之金屬磁體膏而形成之金屬磁體層的積層型電子零件，但雖藉由玻璃層而改善電阻，然而因玻璃之混合而引起金屬磁體之填充率降低，導致以磁導率μ為首之磁特性之降低。

本發明係鑒於上述情況而成者，其目的在於提供一種包含能以低成本生產、並且兼具更高磁導率與更高飽和磁通密度該兩種特性之磁體的線圈型電子零件及其製造方法。

本發明者等人為了達成上述目的而反覆進行銳意研究，結果發現：若將以鐵、矽及鉻或鐵、矽及鋁為主要成分之軟磁性合金的粒子與結合材料混合而成形，並對其成形體於含有氧之環境中、在特定條件下進行熱處理，藉由該熱 處理，而使結合材料分解且於熱處理後之金屬粒子表面上形成有氧化層，藉由該氧化層而使合金粒子彼此結合，藉此，使熱處理後之磁導率高於熱處理前之磁導率，並且使熱處理後之合金粒子內生成晶粒(以下，亦有稱為「粒子內晶粒」之情況)，藉由該粒子內晶粒之存在，可兼顧高磁導率μ與低磁性損耗Pcv。又，亦判明：該氧化層較佳為二層構造，且該二層構造之氧化層中之內層係由以鉻之氧化物或鋁之氧化物為主要成分的氧化層而形成，並被覆軟磁性合金粒子，藉此，可防止軟磁性合金粒子內部產生氧化，從而可抑制特性之劣化。又，亦判明：該二層構造之氧化層中之外層係由以鐵及鉻之氧化物、或鐵及鋁之氧化物為主要成分的氧化層而形成，進而，其係厚於上述內層之氧化層，因此可達成絕緣性之改善。又進而，亦發現：與合金粒子彼此之結合無關之表面氧化層的表面上具有凹凸，且粒子比表面積較熱處理前變大，藉此使絕緣性之改善效果提高。

本發明係基於該等見解而完成者，且係如下發明。

<1>一種線圈型電子零件，其特徵在於：其係於坯體之內部或表面具有線圈者，上述坯體包含經由氧化層而相互結合之軟磁性合金之粒子群，於各軟磁性合金之粒子之內部存在複數個晶粒。

<2>如<1>之線圈型電子零件，其特徵在於：上述軟磁性合金係以鐵、鉻及矽為主要成分。

<3>如<1>之線圈型電子零件，其特徵在於：上述軟磁性 合金係以鐵、鋁及矽為主要成分。

<4>如<1>至<3>中任一項之線圈型電子零件，其特徵在於：上述坯體具有不經由上述氧化層的上述軟磁性合金粒子彼此之結合。

<5>如<1>至<4>中任一項之線圈型電子零件，其特徵在於：上述氧化層為二層構造，且上述氧化層中之外層比內層厚。

<6>如<1>至<5>中任一項之線圈型電子零件，其特徵在於：上述軟磁性合金之粒子彼此未結合之氧化層之外層的表面為凹凸面。

根據本發明，藉由對以鐵、矽及鉻，或鐵、矽及鋁為主要成分之軟磁性合金粒子適當地進行熱處理，可使合金粒子彼此經由形成於粒子表面之氧化層而結合，藉此，使熱處理後之磁導率高於熱處理前之磁導率，可謀求絕緣性之改善，並且藉由該熱處理，可於熱處理後之合金粒子內生成晶粒，並且藉由該粒子內晶粒之存在，可兼顧高磁特性μ與低磁性損耗，並可與經由上述氧化層之粒子結合效果相輔相成地提高製品特性。又，於將氧化層設為二層構造之情形時，可於如先前般形成於合金粒子表面之鉻或鋁之比率較高的氧化層之進而外層上，使比電阻更高、且以鐵及鉻之氧化物或鐵及鋁之氧化物為主要成分的氧化層較厚地形成，因此可達成絕緣性之改善。又，軟磁性合金粒子係被由以鉻之氧化物或鋁之氧化物為主要成分之氧化層而 形成的內層被覆，藉此，可防止軟磁性合金粒子內部進行過剩之氧化，從而可抑制特性之劣化。進而，藉由本發明之熱處理，而於粒子表面產生凹凸，使比表面積提高，藉此，易於因先前技術中可見之合金粒子彼此結合而實現μ改善，進而，於未結合之表面氧化層具有凹凸，藉此使表面電阻增加，從而提高絕緣性之改善效果。

於本說明書中，「粒子經氧化而生成之氧化層」係藉由粒子之自然氧化以上之氧化反應而形成之氧化層，且係藉由將由粒子所得之成形體於氧化性環境中進行熱處理而使粒子之表面與氧反應而成長的氧化層。再者，「層」係可於組成上、構造上、物性上、外觀上、及/或製造步驟上等方面與其他區別之層，其邊界包含明確者及不明確者，又，包含粒子上為連續膜者及一部分具有非連續部分者。於某一態樣中，「氧化層」係將粒子整體被覆之連續氧化膜。又，此種氧化層係具有本說明書中所指出之任一項之特徵者，且藉由粒子之表面之氧化反應而成長之氧化層係可與藉由其他方法而被覆的氧化膜層區別者。又，於本說明書中「更多」、「更易於」等表示比較之表達係意指實質上之差異，且意指於功能、構造及作用效果上具有有意義之差異的程度之差異。

以下，參照圖1或圖5，對本發明之使用電子零件用軟磁性合金之坯體之第1實施形態進行說明。

圖1係表示本實施形態之使用電子零件用軟磁性合金之 坯體10之外觀的側視圖。

本實施形態之使用電子零件用軟磁性合金之坯體10係作為用以捲繞繞線型晶片電感器之線圈的磁芯而使用者。鼓型磁芯11具備與電路基板等安裝面平行地配設且用以捲繞線圈的板狀之卷芯部11a、及分別配設於卷芯部11a之相互對向之端部的一對凸緣部11b、11b，且外觀呈鼓型。線圈之端部係與形成於凸緣部11b、11b之表面的外部導體膜14電性連接。

本發明之使用電子零件用軟磁性合金之坯體10之特徵在於：其係包含以鐵(Fe)、矽(Si)及鉻(Cr)，或者以鐵(Fe)、矽(Si)及鋁(Al)為主要成分之軟磁性合金之粒子群，於各軟磁體粒子之表面形成有包含藉由在含有氧之環境中適當進行熱處理而使該粒子氧化而生成之金屬氧化物的層(以下，稱為「氧化層」)，並且熱處理後之合金粉粒子之結晶性提高，從而於粒子內形成晶粒。

以下，本說明書之記載係以元素名或元素符號而記載。

圖2中，為了易懂地說明本發明中之氧化層，使用簡化之2個軟磁性合金粒子之模型而示意性地進行表示。再者，圖中，虛線4係表示於下述圖3中將粒子內生成之晶粒放大而示意性地表示之部分。

氧化層係於粒子1之表面使該粒子氧化而生成者，且係與該合金粒子相比，鉻或鋁之比率較高的氧化層。並且，該氧化層較佳為具有二層構造，該二層構造係由包含以鉻之氧化物或鋁之氧化物為主要成分的內層2、及進而位於 該內層2之外側且以比電阻更高之鐵及鉻之氧化物或鐵及鋁之氧化物為主要成分的外層3構成。又，上述外層3係較上述內層2更厚地形成，且軟磁體合金粒子1之表面由該內層2被覆，軟磁性合金粒子1彼此如(A)所示，使氧化層之外層3彼此結合，或如(B)所示，不經由氧化層而使粒子1彼此直接結合。

進而，與軟磁性合金粒子彼此之結合無關之氧化層之外層具有凹凸表面，而使粒子比表面積較熱處理前變大，藉此可提高絕緣性之改善效果。

於本發明中，粒子內晶粒係藉由熱處理而使粒子內部燒結而生成者，且根據所生成之晶粒之方位軸之不同，於FE-SEM(field emission scanning electron microscope，場發射掃描電子顯微鏡)之反射像中成為亮度之差而被觀察到。具體而言，粒子內晶粒之確認方法係，在對於對象製品進行鏡面研磨後實施離子研磨(CP，Cross section polisher，離子束剖面研磨)之後，藉由場發射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)以2000~10000倍進行拍攝，而獲得反射電子組成像。於反射電子組成像中，根據藉由熱處理燒結而生成之粒子內晶粒之方位軸之不同，顯現為多等級之亮度之差。圖3係示意性地表示於FE-SEM之反射電子組成像中所觀察到的亮度之差者，且係將由圖2之虛線4所包圍之部分放大者。

與此相對，於未發現晶粒之生成時，可見粒子內之反射電子組成像全部為均勻之亮度。

使用具有以此方式獲得之微細構造之軟磁性合金粒子之本發明的線圈型電子零件可獲得高磁導率、高電阻、及低磁性損耗，藉此表現出優於先前之特性。

作為氧化層之確認方法，可在對於對象製品進行鏡面研磨後實施離子研磨(CP)之後，藉由掃描式電子顯微鏡(SEM，scanning electron microscope)而確認。

該氧化層之識別可以如下方式進行。

首先，以使坯體之通過中心之厚度方向的剖面露出之方式進行研磨，並使用掃描式電子顯微鏡(SEM)以3000倍對所獲得之剖面進行拍攝而獲得組成像。

於掃描式電子顯微鏡(SEM)中，根據構成元素之不同，於組成像中表現為對比度(亮度)之不同。其次，對於以上述方式所獲得之組成像，將各像素分類成4等級之亮度等級。亮度等級係若將上述組成像中粒子之剖面之輪廓可全部確認之粒子中、各粒子之剖面之長軸尺寸d1與短軸尺寸d2之簡單平均值D=(d1+d2)/2大於原料粒子(作為未形成氧化層之原料的合金粒子)之平均粒徑(d50%)之粒子的組成對比度設為基準亮度等級，則可將上述組成像中相當於該亮度等級之部分判斷為粒子1。又，可將組成對比度僅次於上述基準亮度等級之亮度等級之部分判斷為氧化層之外層3，將進而較暗之亮度等級之部分判斷為氧化層的內層2(參照圖2之模式圖)。再者，較理想為對複數個進行測定。又，可將暗於上述基準亮度等級中任一者之亮度等級之部分判斷為空孔(未圖示)。

關於氧化層之內層2及氧化層之外層3之厚度的測定，可藉由將自粒子與氧化層之內層2之邊界面至氧化層之外層3與空孔之邊界面的最短距離設為氧化層之內層2及氧化層之外層3的厚度而求出。

具體而言，氧化層之厚度可以如下方式而求出。使用SEM(掃描式電子顯微鏡)以1000倍或3000倍對坯體10之厚度方向之剖面進行拍攝，對於所獲得之組成像之1粒子利用圖像處理軟體求出重心，並自其重心點於半徑方向上利用EDS(Energy Dispersive Spectroscopy，能量分散型X射線分析裝置)進行射線分析。將氧濃度為重心點上之氧濃度之3倍以上的區域判定為氧化物(即，考慮到測定之晃動，而將3倍設為閾值，將未達其者判定為非氧化層，實際之氧化層之氧濃度可達到100倍以上)，將直至粒子外周部為止作為內層及外層之2層氧化層之合計厚度而測長。此處，如上所述根據亮度之不同而求出氧化層之外層3之厚度，將自氧化層之合計厚度減去該外層3之厚度而獲得之值設為氧化層之內層2的厚度。

再者，將氧化層之合計厚度，設為根據利用上述方法而鑑定之存在於粒子1之表面之氧化層的自粒子1之表面之厚度之最厚部之厚度與最薄部之厚度之簡單平均值而求出的平均厚度。又，將氧化層之外層3之厚度，設為根據利用上述方法而鑑定之存在於氧化層之內層2之表面的自氧化層之外層3之內層之表面之厚度之最厚部之厚度與最薄部之厚度之簡單平均值而求出的平均厚度。

於本發明中，氧化層之內層2及外層3之厚度雖於粒子之間亦不均一，但內層2之較佳範圍為5~50 nm，外層3之較佳範圍為50~500 nm。

形成於合金粒子之表面之氧化層之厚度即便於1個合金粒子中，亦可根據部位不同而成為不同厚度。

就態樣而言，整體上，設為由厚於合金粒子表面之氧化層(與空孔相鄰接之氧化層)之氧化層結合之各個合金粒子，藉此可獲得高強度的效果。

又，作為其他態樣，整體上，設為利用薄於合金粒子表面之氧化層(與空孔相鄰接之氧化層)之氧化層而結合之各個合金粒子，藉此可獲得高磁導率的效果。

又，於某一態樣下，具有氧化層之軟磁體粒子之平均粒徑實質上或大致與原料粒子(成形、熱處理前之粒子)之平均粒徑相同。

於本發明中，在上述二層構造之氧化層中，內層2係以鉻之氧化物或鋁之氧化物為主要成分的氧化層，外層3係以鐵及鉻之氧化物、或鐵及鋁之氧化物為主要成分之氧化層。

該二層構造可藉由EDS(能量分散型X射線分析裝置)而確認，從而可獲得抑制飽和磁通密度之降低之效果。

使用上述電子零件用軟磁性合金之坯體(以下，亦有稱為「電子零件用軟磁性合金坯體」之情況)中的粒子之組成比可以如下方式確認。

首先，以使通過粒子之中心之剖面露出之方式對原料粒 子進行研磨，對於使用掃描式電子顯微鏡(SEM)以3000倍對所獲得之剖面拍攝之組成像，藉由能量分散型X射線分析(EDS)並利用ZAF(Atomic Number Effect(原子序數效應)、Absorption Effect(吸收效應)、Fluorescence Excitation Effect(螢光效應))法算出粒子之中心附近的組成。其次，以使上述電子零件用軟磁性合金坯體之通過大致中心之厚度方向的剖面露出之方式進行研磨，自使用掃描式電子顯微鏡(SEM)以3000倍對所獲得之剖面拍攝之組成像中，抽選出粒子之剖面之輪廓可全部確認之粒子中、各粒子之剖面之長軸尺寸d1與短軸尺寸d2之簡單平均值D=(d1+d2)/2大於原料粒子之平均粒徑(d50%)的粒子，藉由能量分散型X射線分析(EDS)並利用ZAF法而算出其長軸與短軸之交點附近之組成，將其與上述原料粒子中之組成比進行對比，藉此，可獲知使用上述電子零件用軟磁性合金之坯體中之合金粒子的組成比(因原料粒子之組成為公知，故而可藉由對利用ZAF法而算出之各個組成進行比較而求出坯體中之合金粒子的組成)。

本發明之坯體10具備複數個軟磁性合金粒子1及生成於粒子1之表面之氧化層，較佳為具有由內層2與外層3構成之二層構造之氧化層，軟磁性合金粒子1係鉻2~8 wt%、矽1.5~7 wt%、鐵88~96.5 wt%之組成，或鋁2~8 wt%、矽1.5~12 wt%、鐵80~96.5 wt%之組成，且軟磁體粒子之算術平均粒徑較理想為30 μm以下。氧化層之內層2及外層3至少包含鉻或鋁，且藉由利用掃描式電子顯微鏡之能量分 散型X射線分析而獲得的鉻對鐵或鋁對鐵之峰值強度比R2及R3實質上均大於粒子中之鉻對鐵或鋁對鐵的峰值強度比R1。又，氧化層之外層係以鐵及鉻之氧化物或鐵及鋁之氧化物為主要成分，與此相對，氧化層之內層係以鉻之氧化物或鋁之氧化物為主要成分，因此，氧化層之內層2中之鉻對鐵或鋁對鐵之峰值強度比R2大於上述氧化層之外層3中之鉻對鐵或鋁對鐵的峰值強度比R3。

進而，於複數個粒子之間，亦有存在空孔之部位。

再者，關於上述電子零件用軟磁性合金坯體，若以主要成分為鐵(Fe)、矽(Si)及鉻(Cr)之軟磁性合金之情形為例，則上述粒子1中之鉻對鐵之強度比R1、氧化層之內層2中之鉻對鐵之峰值強度比R2、及上述氧化層之外層3中之鉻對鐵的峰值強度比R3分別可以如下方式求出。

首先，利用SEM-EDS求出上述組成像中的粒子1之內部之長軸d1與短軸d2相交之點上的組成。其次，測定上述組成像中之粒子1之表面之氧化層之合計厚度及外層3之各自之最厚部之厚度t1與最薄部的厚度t2。根據測定值求出各自之平均厚度(T=(t1+t2)/2)，並將自氧化層之合計厚度之平均厚度減去外層3之平均厚度後所得的值設為氧化層之內層2的平均厚度。其次，尋找相當於內層2之平均厚度及外層3之平均厚度的各個氧化層之厚度的部位，並利用SEM-EDS求出其中心點上的組成。繼而，可根據粒子1之內部中的鐵之強度C1_FeKa 及鉻之強度C1_CrKa ，而求出鉻對鐵的峰值強度比R1=C1_CrKa /C1_FeKa 。又，可根據氧化層之 內層2之厚度之中心點上的鐵之強度C2_FeKa 及鉻之強度C2_CrKa ，而求出鉻對鐵的峰值強度比R2=C2_CrKa /C2_FeKa 。進而，可根據氧化層之外層3之厚度之中心點上的鐵之強度C3_FeKa 及鉻之強度C3_CrKa ，而求出鉻對鐵的峰值強度比R3=C3_CrKa /C3_FeKa 。

於本發明之使用電子零件用軟磁性合金之坯體中，藉由生成於粒子1之表面上之氧化層之內層2而被覆粒子，並且使粒子1之氧化層的外層3彼此結合(參照圖2(A))。於本發明中，藉由生成於相鄰接之粒子1之表面上的二層構造之氧化層之內層2而被覆粒子，並且使該氧化層的外層3彼此結合，可表現為使用電子零件用軟磁性合金之坯體之磁特性及強度之提高。

又，自SEM觀察之結果可確認：本發明之氧化層如下詳細敍述，將粒子1與熱塑性樹脂等結合劑攪拌混合所得之顆粒壓縮成形而形成為成形體後，進行熱處理，藉此使其形成於粒子1之表面，但於使成形體之成形壓力變高之情形時，可不經由氧化層而使粒子1彼此直接結合(參照圖2(B))。

又，與軟磁性合金粒子彼此結合無關的氧化層之外表層具有凹凸表面，而使粒子比表面積較熱處理前變大，藉此提高絕緣性之改善效果。

製造本發明之使用電子零件用軟磁性合金之坯體時，作為一態樣，首先，於含有鉻、矽及鐵，或鋁、矽及鐵之原料粒子中添加例如熱塑性樹脂等結合劑，並攪拌混合而獲 得顆粒。其次，將該顆粒壓縮成形而形成為成形體，並將所獲得之成形體於大氣中且於500~900℃下進行熱處理。藉由在該大氣中進行熱處理，而對經混合之熱塑性樹脂進行脫脂，並且一面使本來存在於粒子中且藉由熱處理而移動至表面之鉻或鋁、與作為粒子之主要成分之鐵與氧結合，一面於粒子表面生成包含金屬氧化物之氧化層，並且使相鄰接之粒子之表面的氧化層彼此結合，且使粒子內部燒結而生成粒子內晶粒。生成於粒子表面上之氧化層(金屬氧化物層)較佳為具有包含內層及外層之二層構造，且外層較內層更厚地形成，該內層係以形成於合金粒子表面之鉻之氧化物或鋁之氧化物為主要成分，該外層進而位於該內層之外側且以含有比電阻更高之鐵及鉻之氧化物或含有鐵及鋁之氧化物為主要成分。並且，軟磁體粒子之表面由上述內層而被覆，至少一部分之軟磁體粒子彼此經由外層而結合，因此，可提供一種使用確保粒子之間的絕緣之電子零件用軟磁性合金的坯體。

作為原料粒子之例，可列舉利用水霧化法而製造之粒子，作為原料粒子之形狀之例，可列舉球狀及扁平狀。

於本發明中，若於氧環境下提高熱處理溫度，則結合劑分解，使軟磁性合金體氧化，並且使粒子內部燒結而生成粒子內晶粒。

作為用以形成該粒子內晶粒之成形體之熱處理條件，較理想為，於大氣中以升溫速度30~300℃/小時升溫至500~900℃，進而，使其滯留1~10小時。藉由在該溫度範 圍內及以該升溫速度下進行熱處理，可將粒子內部燒結而生成粒子內晶粒，並且可形成上述較佳之二層構造之氧化層。更佳為升溫至600~800℃。亦可於大氣中以外之條件下，例如於氧分壓與大氣相同程度之環境中進行熱處理。若於還元環境或非氧化環境中，則無法藉由熱處理而生成包含金屬氧化物之氧化層，因此粒子彼此燒結而使體積電阻率明顯降低。

對於環境中之氧濃度及水蒸氣量並無特別限定，但就生產方面考慮，較理想為大氣或乾燥空氣。

若熱處理溫度超過500℃，則可獲得優異之強度及優異之體積電阻率。另一方面，若熱處理溫度超過900℃，則雖強度增加，但體積電阻率會降低。

進而，若升溫速度高於300℃/小時，則無法生成粒子內晶粒，而成為一層之氧化層。

藉由熱處理，成長於粒子1之周圍之氧化層表面始終具有凹凸，且該凹凸於升溫速度較緩慢之情形時易於出現，於粒子彼此經由氧化層之外層而結合之部位會被吸收，但於與結合無關之部位(與空孔相鄰接之部位)會殘留。藉由形成於該粒子表面之凹凸，而使表面電阻增加，從而使絕緣性之改善效果提高。

進而，藉由將上述熱處理溫度下之滯留時間設為1小時以上，而易於生成粒子內晶粒，又，易於生成包含鐵與鉻、或鐵與鋁之金屬氧化物之氧化層之外層3。因氧化層厚度為固定值且飽和，故而未特意設定保持時間之上限， 但考慮到生產性，較妥當為設為10小時以下。

又進而，亦可存在於以上述升溫速度升溫之過程中保持於固定溫度之時間，例如亦可存在如下情況：於熱處理溫度為700℃之情形時，以上述升溫速度升溫至500~600℃後，於該溫度下保持1小時後，進而以上述升溫速度升溫至700℃等。

如上所述，藉由將熱處理條件設為上述範圍內，可製造利用有同時滿足優異之強度與優異之體積電阻率、且具有氧化層之軟磁性合金的坯體。

即，藉由熱處理溫度、熱處理時間及熱處理環境中之氧量等，而控制粒子內晶粒及氧化層之形成。

於本發明之電子零件用軟磁性合金坯體中，藉由對於鐵-矽-鉻或鐵-矽-鋁之合金粉應用上述處理，可獲得高磁導率與高飽和磁通密度。並且，藉由該高磁導率，可獲得與較先前相比能利用更小型之軟磁性合金坯體而流通更大電流之電子零件。

並且，與利用樹脂或玻璃使軟磁性合金之粒子結合的線圈零件不同，不使用樹脂及玻璃，且無需施加較大壓力而成形，故而可以低成本進行生產。

又，於本實施形態之電子零件用軟磁性合金坯體中，維持高飽和磁通密度，並且即便於大氣中之熱處理後，亦可防止玻璃成分等向坯體表面之浮出，可提供一種具有較高尺寸穩定性之小型的晶片狀電子零件。

其次，參照圖1、圖2、圖4及圖5對本發明之電子零件之 第1實施形態進行說明。因圖1及圖2與上述電子零件用軟磁性合金坯體之實施形態重複，故而省略其等之說明。圖4係透視表示本實施形態之電子零件之一部分的側視圖。又，圖5係表示本實施形態之電子零件之內部構造的縱剖面圖。本實施形態之電子零件20作為線圈型電子零件，係繞線型晶片電感器。其具有使用有上述電子零件用軟磁性合金之坯體10即鼓型磁芯11、及包含上述坯體10且分別連結於鼓型磁芯11之兩凸緣部11b、11b之間的省略圖示的一對板狀磁芯12、12。於磁芯11之凸緣部11b、11b之安裝面上，分別形成有一對外部導體膜14、14。又，於磁芯11之卷芯部11a捲繞有包含絕緣被覆導線之線圈15而形成捲繞部15a，並且兩端部15b、15b分別熱壓接合於凸緣部11b、11b之安裝面的外部導體膜14、14。外部導體膜14、14具備形成於坯體10之表面上之燒附導體層14a、及積層形成於該燒附導體層14a上之鍍鎳(Ni)層14b及鍍錫(Sn)層14c。上述板狀磁芯12、12藉由樹脂系接著劑而接著於鼓型磁芯11之凸緣部11b、11b。

就本實施形態之電子零件20而言，作為磁芯11具備使用有上述電子零件用軟磁性合金的坯體10，關於該坯體10，若以主要成分為鐵(Fe)、矽(Si)及鉻(Cr)之軟磁性合金之情形為例，則具備含有鉻、矽及鐵之複數個粒子，以及生成於該粒子之表面上、至少含有鐵及鉻、且藉由使用掃描式電子顯微鏡之能量分散型X射線分析並利用ZAF法而算出之鉻對鐵之峰值強度比大於上述粒子中之鉻對鐵之峰值強 度比的氧化層，且生成於相鄰接之上述粒子之表面上之氧化層彼此結合。又，於坯體10之表面，至少形成有一對外部導體膜14、14。因本實施形態之電子零件20中之使用電子零件用軟磁性合金之坯體10與上述重複，故而省略其說明。

磁芯11至少具有卷芯部11a，且卷芯部11a之剖面之形狀可採取板狀(長方形)、圓形或橢圓。

進而，較佳為於上述卷芯部11a之端部至少具有凸緣部11。

若具有凸緣部11，則易於利用凸緣部11來控制線圈相對於卷芯部11a之位置，從而使電感等特性穩定。

磁芯11存在如下態樣：具有一個凸緣、具有兩個凸緣(鼓式磁芯)、將卷芯部11a之軸長方向相對於安裝面垂直地配置、或水平地配置。尤其是，就低背化而言，較佳為僅於卷芯部11a之軸之一方具有凸緣，並將卷芯部11a之軸長方向相對於安裝面垂直地配置之態樣。

外部導體膜14係形成於使用電子零件用軟磁性合金之坯體10之表面，且上述線圈之端部與上述外部導體膜14連接。

外部導體膜14有燒附導體膜及樹脂導體膜。作為針對電子零件用軟磁性合金坯體10之燒附導體膜之形成例，有將於銀中添加玻璃之漿料以特定之溫度進行燒附之方法。作為針對使用電子零件用軟磁性合金之坯體10形成樹脂導體膜之示例，有塗佈含有銀與環氧樹脂之漿料，並於特定之 溫度下進行處理的方法。於燒附導體膜之情形時，可於導體膜形成後進行熱處理。

作為線圈之材質，有銅或銀。較佳為對線圈實施絕緣覆膜。

作為線圈之形狀，有扁平線、角線或圓線。於扁平線或角線之情形時，可使繞線間之間隙變小，因此對於電子零件之小型化而言較佳。

關於本實施形態之電子零件20中之使用電子零件用軟磁性合金之坯體10之表面之外部導體膜14、14的燒附導體膜層14a，作為具體例，可以如下方式而形成。

於上述坯體10即磁芯11之凸緣部11b、11b之安裝面上，塗佈包含金屬粒子與玻璃料之燒附型電極材料漿料(於本實施例中為燒附型銀(Ag)漿)，並於大氣中進行熱處理，藉此使電極材直接燒結固著於坯體10之表面。又進而，亦可利用電解鍍覆而於所形成之燒附導體膜層14a之表面上形成Ni、Sn之金屬鍍覆層。

又，作為態樣之一，本實施形態之電子零件20亦藉由如下製造方法而獲得。

作為具體組成之例，使包含含有鉻2~8 wt%、矽1.5~7 wt%及鐵88~96.5 wt%，或鋁2~8 wt%、矽1.5~12 wt%及鐵80~96.5 wt%之原料粒子與結合劑的材料成形，於所獲得之成形體之至少成為安裝面的表面上塗佈包含金屬粉末與玻璃料之燒附型電極材料漿料後，將所獲得之成形體於大氣中且於400~900℃下進行熱處理。又進而，亦可於所形 成之燒附導體層上形成金屬鍍覆層。根據該方法，可於粒子之表面生成氧化層，並且可同時形成相鄰接之粒子之表面之氧化層彼此結合的電子零件用軟磁性合金坯體、與該坯體之表面之導體膜的燒附導體層，從而可簡化製造製程。

因鉻或鋁較鐵易於氧化，故而與純鐵相比，於氧化環境下加熱時，可抑制鐵之過度氧化。

其次，參照圖6對本發明之電子零件用軟磁性合金坯體之實施形態之變形例進行說明。圖6係表示變形例之一例之利用電子零件用軟磁性合金之坯體10'之內部構造的透視圖。本變形例之坯體10'係外觀呈長方體狀，內部埋設有如蔓般呈螺旋狀地捲繞之內部線圈35，且內部線圈35之兩端部之引出部分別露出於坯體10'之相互對向的一對端面。坯體10'與埋設於內部之內部線圈35一併構成積層體晶片31。關於本變形例之電子零件用軟磁性合金坯體10'，若以主要成分為鐵(Fe)、矽(Si)及鉻(Cr)之軟磁性合金之情形為例，則其特徵在於：與上述第1實施形態之電子零件用軟磁性合金坯體10同樣地，具備含有鉻、矽及鐵之複數個粒子，以及生成於粒子之表面、至少含有鐵及鉻、且藉由使用掃描式電子顯微鏡之能量分散型X射線分析所得之鉻對鐵之峰值強度比大於粒子中之鉻對鐵之峰值強度比的氧化層，且生成於相鄰接之粒子之表面上之氧化層彼此結合。

於本變形例之電子零件用軟磁性合金坯體10'中，亦具有與上述第1實施形態之電子零件用軟磁性合金坯體10相 同之作用、效果。

其次，參照圖7對本發明之電子零件之實施形態之變形例進行說明。圖7係表示變形例之一例之電子零件40之內部構造的透視圖。本變形例之電子零件40中，於上述變形例之使用電子零件用軟磁性合金之坯體10'之相互對向之一對端面及其附近，具備以與內部線圈35之露出之引出部連接之方式而形成的一對外部導體膜34、34。外部導體膜34、34雖省略圖示，但與上述第1實施形態之電子零件20之外部導體膜14、14同樣地，具備燒附導體層、及積層形成於該燒附導體層上之鍍鎳(Ni)層及鍍錫(Sn)層。於本變形例之電子零件40中，亦具有與上述第1實施形態之電子零件20相同之作用、效果。

就構成本發明之電子零件用軟磁性合金坯體之複數個粒子之組成而言，於主要成分為鐵(Fe)、矽(Si)及鉻(Cr)之軟磁性合金之情形時，較佳為含有2≦鉻≦8 wt%、並且含有1.5≦矽≦7 wt%、88≦鐵≦96.5%。於該範圍內時，本發明之電子零件用軟磁性合金坯體進而表現出高強度與高體積電阻率。

一般而言，軟磁性合金中之Fe量越多則飽和磁通密度越高，因此對直流重疊特性有利，但作為磁性元件使用時，在高溫多濕環境下會產生形成鏽或發生該鏽脫落等問題。

又，眾所周知，如不鏽鋼所代表般，向磁性合金添加鉻對耐蝕性有效。然而，於使用含有鉻之上述合金粉末於非氧化性環境中進行熱處理之壓粉磁心中，由絕緣電阻計所 測定出之比電阻為10^-1 Ω．cm，雖具有於粒子之間不會產生渦流損耗之程度的值，但為了形成外部導體膜，必需10⁵ Ω．cm以上之比電阻，而無法於外部導體膜之燒附導體層上形成金屬鍍覆層。

因此，本發明中，對於包含具有上述組成之原料粒子與結合劑之成形體，於氧化環境中且於特定條件下進行熱處理，藉此，於粒子之表面生成包含金屬氧化物層之二層構造的氧化層，並且利用該氧化層之內層被覆粒子之表面，同時藉由該氧化層之外層使至少一部分之相鄰接之粒子之表面的氧化層彼此結合，藉此獲得較高強度。所獲得之電子零件用軟磁性合金坯體之體積電阻率ρv大幅度地提高至10⁵ Ω．cm以上，可使向形成於坯體之表面之外部導體膜之燒附導體層上的Ni、Sn等金屬鍍覆層，以不發生鍍覆延伸之方式形成。

進而，說明於較佳之形態之本發明之電子零件用軟磁性合金坯體中，限定組成之理由。

若複數個粒子之組成中的鉻之含量未達2 wt%，則體積電阻率較低，無法使向外部導體膜之燒附導體層上之金屬鍍覆層以不發生鍍覆延伸之方式形成。

又，於鉻多於8 wt%之情形時，體積電阻率亦較低，無法使向外部導體膜之燒附導體層上之金屬鍍覆層以不發生鍍覆延伸之方式形成。

於上述電子零件用軟磁性合金坯體中，複數個粒子之組成中之Si雖具有改善體積電阻率之作用，但若未達1.5 wt%，則無法獲得該效果，另一方面，於大於7 wt%之情形時，該效果亦不充分，且其體積電阻率未滿足10⁵ Ω．cm，因此，無法使向外部導體膜之燒附導體層上之金屬鍍覆層以不發生鍍覆延伸之方式形成。又，Si雖亦具有改善磁導率之作用，但於大於7 wt%之情形時，會因Fe含量之相對降低而使飽和磁通密度產生降低且伴隨成形性之惡化而使磁導率及飽和磁通密度產生降低。

於上述電子零件用軟磁性合金坯體中，若複數個粒子之組成中之鐵之含量未達88 wt%則會產生飽和磁通密度之降低、與伴隨成形性之惡化而產生之磁導率及飽和磁通密度的降低。又，於鐵之含量大於96.5 wt%之情形時，會因鉻含量及矽含量之相對降低而引起體積電阻率降低。

又，於使用鋁之情形時，較佳為含有鋁2~8 wt%、矽1.5~12 wt%、及鐵80~96.5 wt%。

若複數個粒子之組成中之鋁之含量未達2 wt%，則體積電阻率較低，無法使向外部導體膜之燒附導體層上之金屬鍍覆層以不發生鍍覆延伸之方式形成。又，於鋁之含量大於8 wt%之情形時，會發生因Fe含量之相對降低而引起之飽和磁通密度之降低。

於本發明中，進而，於將複數個粒子之平均粒徑換算成原料粒子之平均粒徑d50%(算術平均)時，更理想為5~30 μm。又，上述複數個粒子之平均粒徑亦可與如下值近似，該值係自使用掃描式電子顯微鏡(SEM)以3000倍對坯體之剖面拍攝之組成像中，對於粒子之剖面之輪廓可全部 確認之粒子，將各粒子之剖面之長軸尺寸d1與短軸尺寸d2之簡單平均值D=(d1+d2)/2之總和除以上述粒子之個數所得的值。

合金金屬粒子群具有粒度分佈，不一定為圓球，而成為扁圓之形狀。

又，以二維(平面)觀察作為立體之合金金屬粒子時，根據於哪個剖面進行觀察，而表觀大小有所不同。

因此，於本發明之平均粒徑中，藉由增加所測定之粒子數，而評價粒徑。

因此，較理想為至少測定100以上至少符合下述條件之粒子數。

具體方法係，將於粒子剖面上成為最大之徑設為長軸，並求出將長軸之長度2等分之點。將包含該點且於粒子剖面上成為最小之徑設為短軸。並將其等定義為長軸尺寸與短軸尺寸。

對於所測定之粒子，將粒子剖面上成為最大之徑較大的粒子按照遞減之順序依序排列，粒子剖面之累計比率係測定自掃描式電子顯微鏡(SEM)之圖像除去無法全部確認粒子之剖面之輪廓之粒子、空孔及氧化層的面積之95%之大小者。

若上述平均粒徑處於該範圍內，則可獲得高飽和磁通密度(1.4 T以上)與高磁導率(27以上)，並且即便於100 kHz以上之頻率下，亦可抑制粒子內產生渦流損耗。

再者，於本說明書中，所揭示之具體數值係意指於某一 態樣中約與其一致之數值，又，於範圍之記載中，上限及/或下限之數值係於某一態樣中包含於範圍內，而於某一態樣中不包含於範圍內。又，於某一態樣中數值係意指平均值、典型值或中央值等。

[實施例]

以下，根據實施例及比較例進一步具體說明本發明，但本發明並不受其等任何限定。

為了判斷使用電子零件用軟磁性合金之坯體之磁特性之優劣，以使原料粒子之填充率成為80體積%之方式將成形壓力調整至6~12 ton/cm² 之間而成形為外徑為14 mm、內極為8 mm、厚度為3 mm的環形狀，於大氣中實施熱處理後，於所獲得之坯體上捲繞20圈包含直徑為0.3 mm之被覆胺基甲酸酯之銅線的線圈而作為試驗試樣。磁導率μ之測定係使用L chromium meter(Agilent Technologies公司製造：4285A)並以測定頻率100 kHz而測定。又，磁性損耗Pcv之測定係對於在上述熱處理之環形坯體上捲繞包含直徑為0.3 mm之被覆胺基甲酸酯之銅線之1次線圈與2次線圈各5圈之試驗試樣，使用交流BH分析儀(岩崎通信機公司製造：SY-8232、SY-301)並以頻率為1 MHZ、磁束密度為50 mT而測定。

為了判斷使用電子零件用軟磁性合金之坯體之強度之優劣，使用圖8所示之測定方法並以如下方式測定3點彎曲破斷應力。用以測定3點彎曲破斷應力之試驗片係以使原料粒子之填充率成為80體積%之方式將成形壓力調整至6~12 ton/cm² 之間而成形為長度為50 mm、寬度為10 mm、厚度為4 mm之板狀的成形體後，於大氣中實施熱處理者。

進而，如圖9所示，為了判斷使用電子零件用軟磁性合金之坯體之體積電阻率之優劣，依據JIS(Japanese Industrial Standards，日本工業標準)-K6911而進行測定。用以測定體積電阻率之試驗片係以使原料粒子之填充率成為80體積%之方式將成形壓力調整至6~12 ton/cm² 之間而成形為直徑為100 mm、厚度為2 mm之圓板狀後，於大氣中實施熱處理者。

(實施例1)

作為用以獲得電子零件用軟磁性合金坯體之原料粒子，使用如下之合金粉，其係平均粒徑(d50%)為10 μm之水霧化粉，且組成比為鉻：5 wt%、矽：3 wt%、鐵：92 wt%(EPSON ATMIX(股)公司製造：PF-20F)。上述原料粒子之平均粒徑d50%係使用粒度分析儀(日機裝公司製造：9320HRA)而測定。又，對上述粒子進行研磨直至使通過粒子之中心之剖面露出為止，使用掃描式電子顯微鏡(SEM：日立高新技術公司製造：S-4300SE/N)以3000倍對所獲得之剖面拍攝，對於該拍攝而得之組成像，藉由能量分散型X射線分析(EDS)並利用ZAF法算出粒子之中心附近與表面附近各自的組成，確認粒子之中心附近之上述組成比與粒子之表面附近之上述組成比大致相等。

其次，利用濕式轉動攪拌裝置將上述粒子與聚乙烯丁醛(積水化學公司製造：S-LEC BL：固形物成分為30 wt%濃 度之溶液)混合而獲得顆粒。

對於所獲得之造粒粉，以使複數個粒子之填充率成為80體積%之方式，將成形壓力設為8 ton/cm² ，而獲得長度為50 mm、寬度為10 mm、厚度為4 mm之角板狀成形體，直徑為100 mm、厚度為2 mm之圓板狀成形體，外徑為14 mm、內徑為8 mm、厚度為3 mm之環形狀成形體，於卷芯部(寬度1.0 mm×高度0.36 mm×長度1.4 mm)之兩端具有角形凸緣(寬度1.6 mm×高度0.6 mm×厚度0.3 mm)之鼓型磁芯成形體，及一對板狀磁芯成形體(長度2.0 mm×寬度0.5 mm×厚度0.2 mm)。

將上述所獲得之圓板狀成形體、環形狀成形體、鼓型成形體及一對板狀成形體，於大氣中以100℃/小時之升溫速度升溫至700℃，並進行3小時之熱處理。

對於藉由上述圓板狀成形體之熱處理而獲得之圓板狀坯體，測定磁導率μ、3點彎曲破斷應力、依據JIS-K6911之體積電阻率、及磁性損耗Pcv，並將結果示於表1。

又，對於藉由上述鼓型成形體之熱處理而獲得之鼓型坯體，進行鏡面研磨後實施離子研磨(CP)之後，藉由電場發射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)觀察反射電子組成像，而確認生成粒子內晶粒。

進而，以使通過卷芯部之大致中心的厚度方向之剖面露出的方式進行研磨，使用掃描式電子顯微鏡(SEM)以3000倍對其剖面進行拍攝而獲得組成像。其次，對於上述所獲得之組成像，將各像素分成4等級之亮度等級，在於上述 組成像中粒子之剖面之輪廓可全部確認之粒子中，將各粒子之剖面之長軸尺寸d1與短軸尺寸d2之簡單平均值D=(d1+d2)/2大於原料粒子之平均粒徑(d50%)之粒子的組成對比度設為基準亮度等級，並將上述組成像中相當於該亮度等級之部分判斷為粒子1。又，將組成對比度僅次於上述基準亮度等級之亮度等級之部分判斷為氧化層之外層3，將進而更暗之亮度等級之部分判斷為氧化層的內層2。又，將最暗之亮度等級之部分判斷為空孔(未圖示)。結果可確認，生成於相鄰接之粒子1之表面上的氧化層之外層3彼此結合。其次，對於上述所獲得之組成像，結果可確認生成於相鄰接之粒子1之表面上之氧化層彼此結合。

其次，自上述組成像中，抽選出粒子之剖面之輪廓可全部確認之粒子中、各粒子之剖面之長軸尺寸d1與短軸尺寸d2之簡單平均值D=(d1+d2)/2大於原料粒子之平均粒徑(d50%)的粒子，藉由能量分散型X射線分析(EDS)並利用ZAF法算出其長軸與短軸之交點附近的組成，並將其與上述原料粒子中之組成比進行對比，而確認上述坯體中之複數個粒子之組成比與原料粒子的組成比大致或實質上相等。

其次，利用SEM-EDS求出上述組成像中之粒子1之內部之長軸d1與短軸d2相交之點上的組成。其次，利用SEM-EDS，根據上述組成像中之粒子1之表面之氧化層之最厚部之厚度t1與最薄部之厚度t2，求出相當於平均厚度T=(t1+t2)/2之氧化層厚度之部位上的氧化層之厚度之中心 點上的組成。

根據以上結果而確認：本實施例1之電子零件用軟磁性合金坯體具備含有鉻5 wt%、矽3 wt%及鐵92 wt%之複數個粒子1，及生成於粒子1之表面之二層構造的氧化層，氧化層之內層2係以鉻之氧化物為主要成分、且具有平均40 nm之厚度者，氧化層之外層3係以鐵與鉻之氧化物為主要成分、且具有平均70 nm之厚度者。

將所獲得之結果示於表1。

其結果，可獲得磁導率μ為59，坯體之強度(破斷應力)為14 kgf/mm² ，體積電阻率為4.2×10⁷ Ω．cm，磁性損耗Pcv為9.8×10⁶ W/m³ 之良好之測定結果。

其次，於上述鼓型坯體之卷芯部上捲繞包含絕緣被覆導線之線圈，並且將兩端部分別熱壓接合於上述外部導體膜，進而，利用樹脂系接著劑將藉由上述板狀成形體之熱處理而獲得之板狀坯體分別接著於上述鼓型坯體之凸緣部之兩側，而獲得繞線型晶片電感器。

(實施例2)

除將原料粒子之組成比設為鉻：3 wt%、矽：5 wt%、鐵：92 wt%以外，與實施例1同樣地製作評價試樣，並將所獲得之結果示於表1。

如表1所示，與實施例1同樣地可獲得磁導率μ為53，坯體之強度(破斷應力)為9 kgf/mm² ，體積電阻率為2.0×10⁷ Ω．cm，磁性損耗Pcv為1.1×10⁷ W/m³ 之良好之測定結果。

又，藉由與實施例1同樣之FE-SEM觀察、SEM觀察及 SEM-EDS而進行之分析，結果可確認：藉由熱處理，可形成粒子內晶粒，並且於粒子表面形成有金屬氧化物(氧化層)，所形成之氧化層具有包含由鉻之氧化物所形成之內層2(平均厚度為30 nm)、及由鐵及鉻之氧化物所形成之外層3(平均厚度為66 nm)的二層構造，且該氧化層之外層3彼此結合。

(實施例3)

除將原料粒子之組成比設為鉻：6 wt%、矽：2 wt%、鐵：92 wt%以外，與實施例1同樣地製作評價試樣，並將所獲得之結果示於表1。

如表1所示，與實施例1同樣地可獲得磁導率μ為49，坯體之強度(破斷應力)為14 kgf/mm² ，體積電阻率為7.0×10⁶ Ω．cm，磁性損耗Pcv為2.0×10⁷ W/m³ 之良好之測定結果。

又，藉由與實施例1同樣之FE-SEM觀察、SEM觀察及SEM-EDS而進行之分析，結果可確認：藉由熱處理，可形成粒子內晶粒，並且於粒子表面形成有金屬氧化物(氧化層)，所形成之氧化層具有包含由鉻之氧化物所形成之內層2(平均厚度為50 nm)、及由鐵及鉻之氧化物所形成之外層3(平均厚度為80 nm)的二層構造，且該氧化層之外層3彼此結合。

(實施例4)

除將原料粒子之組成比設為鉻：6 wt%、矽：4 wt%、鐵：94 wt%以外，與實施例1同樣地生成評價試樣，並將所獲得之結果示於表1。

如表1所示，與實施例1同樣地可獲得磁導率μ為50，坯體之強度(破斷應力)為14 kgf/mm² ，體積電阻率為8.0×10⁶ Ω．cm，磁性損耗Pcv為1.2×10⁷ W/m³ 之良好之測定結果。

又，藉由與實施例1同樣之FE-SEM觀察、SEM觀察及SEM-EDS而進行之分析，結果可確認：藉由熱處理，可形成粒子內晶粒，並且於粒子表面形成有金屬氧化物(氧化層)，所形成之氧化層具有包含由鉻之氧化物所形成之內層2(平均厚度為40 nm)、及由鐵及鉻之氧化物所形成之外層3(平均厚度為75 nm)的二層構造，且該氧化層之外層3彼此結合。

(實施例5)

除將原料粒子之組成比設為鉻：4 wt%、矽：2 wt%、鐵：89 wt%以外，與實施例1同樣地製作評價試樣，並將所獲得之測定結果示於表1。

如表1所示，與實施例1同樣地可獲得磁導率μ為49，坯體之強度(破斷應力)為18 kgf/mm² ，體積電阻率為5.1×10⁵ Ω．cm，磁性損耗Pcv為2.3×10⁷ W/m³ 之良好之測定結果。

又，藉由與實施例1同樣之FE-SEM觀察、SEM觀察及SEM-EDS而進行之分析，結果可確認：藉由熱處理，可形成粒子內晶粒，並且於粒子表面形成有金屬氧化物(氧化層)，所形成之氧化層具有包含由鉻之氧化物所形成之內層2(平均厚度為35 nm)、及由鐵及鉻之氧化物所形成之外層3(平均厚度為70 nm)的二層構造，且該氧化層之外層3彼此結合。

(實施例6)

除將成形壓力設為12 ton/cm² 以外，與實施例1同樣地製作評價試樣，並將所獲得之測定結果示於表1。

如表1所示，與實施例1同樣地可獲得磁導率μ為59，坯體之強度(破斷應力)為15 kgf/mm² ，體積電阻率為4.2×10⁵ Ω．cm，磁性損耗Pcv為9.2×10⁶ W/m³ 之良好之測定結果。

又，藉由與實施例1同樣之FE-SEM觀察、SEM觀察及SEM-EDS而進行之分析，結果可確認：藉由熱處理，可形成粒子內晶粒，並且於粒子表面形成有金屬氧化物(氧化層)，所形成之氧化層具有包含由鉻之氧化物所形成之內層2(平均厚度為35 nm)、及由鐵及鉻之氧化物所形成之外層3(平均厚度為65 nm)的二層構造。

又，藉由與實施例1同樣之SEM觀察，結果可知：存在粒子彼此不經由氧化層而直接結合者。認為其原因在於：因使成形壓力變高，而使粒子彼此之接觸面積增加。

(實施例7)

除將原料粒子之組成比設為鋁：5.5 wt%、矽：9.5 t%、鐵：85 wt%以外，與實施例1同樣地製作評價試樣，並將所獲得之測定結果示於表1。

如表1所示，與實施例1同樣地可獲得磁導率為45，坯體之強度(破斷應力)為9 kgf/mm² ，體積電阻率為4.2×10⁴ Ω．cm，磁性損耗Pcv為9.5×10⁶ W/m³ 之良好之測定結果。

(比較例1)

除將熱處理中之升溫速度設為400℃/小時以外，與實施 例1同樣地製作評價試樣，並將所獲得之測定結果示於表1。

如表1所示，磁導率μ為45，坯體之強度(破斷應力)為7.4 kgf/mm² ，體積電阻率為4.2×10⁵ Ω．cm，磁性損耗Pcv為5.3×10⁷ W/m³ ，任一項均未獲得優於實施例1~6之測定結果。

又，藉由與實施例1同樣之SEM觀察及SEM-EDS而進行之分析，結果可確認：雖藉由利用熱處理而形成於粒子表面之金屬氧化物(氧化層)使粒子彼此結合，但該氧化層僅為包含鐵及鉻之氧化物之一層。

(比較例2)

除將熱處理中之升溫速度設為400℃/小時以外，與實施例7同樣地製作評價試樣，並將所獲得之測定結果示於表1。

如表1所示，磁導率μ為32，坯體之強度(破斷應力)為1.4 kgf/mm² ，體積電阻率為8.0×10³ Ω．cm，磁性損耗Pcv為3.9×10⁷ W/m³ ，任一項均未獲得優於實施例1~6之測定結果。

又，藉由與實施例1同樣之SEM觀察及SEM-EDS而進行之分析，結果可確認：雖藉由利用熱處理而形成於粒子表面之金屬氧化物(氧化層)使粒子彼此結合，但該氧化層僅為包含鐵及鋁之氧化物之一層。

[產業上之可利用性]

本發明之電子零件用軟磁性合金坯體及使用該坯體之電子零件係適用於可向電路基板上進行表面安裝的小型化電子零件。尤其是，於應用於流通大電流之功率電感器之情形時，適用於零件之小型化。

1‧‧‧粒子

2‧‧‧氧化層之內層

3‧‧‧氧化層之外層

10‧‧‧使用電子零件用軟磁性合金之坯體

10'‧‧‧使用電子零件用軟磁性合金之坯體

11‧‧‧鼓型磁芯

11a‧‧‧卷芯部

11b‧‧‧凸緣部

12‧‧‧板狀磁芯

14‧‧‧外部導體膜

14a‧‧‧燒附導體膜層

14b‧‧‧鍍鎳(Ni)層

14c‧‧‧鍍錫(Sn)層

15‧‧‧線圈

15a‧‧‧捲繞部

15b‧‧‧端部(接合部)

20‧‧‧電子零件(繞線型晶片電感器)

31‧‧‧積層體晶片

34‧‧‧外部導體膜

35‧‧‧內部線圈

40‧‧‧電子零件(積層型晶片電感器)

圖1係表示本發明之使用電子零件用軟磁性合金之坯體之第1實施形態的側視圖。

圖2(A)、(B)係示意性地表示藉由本發明而形成之氧化層的圖。

圖3係將於圖2中利用虛線包圍之部分4放大而示意性地表示粒子內晶粒的圖。

圖4係表示對本發明之線圈型電子零件之第1實施形態之一部分進行透視的側視圖。

圖5係表示第1實施形態之線圈型電子零件之內部構造的縱端視圖。

圖6係表示本發明之使用電子零件用軟磁性合金之坯體之實施形態的變形例之一例之內部構造的透視圖。

圖7係表示本發明之電子零件之實施形態之變形例之一例之內部構造的透視圖。

圖8係表示本發明之實施例之3點彎曲破斷應力之試樣測定方法的說明圖。

圖9係表示本發明之實施例之體積電阻率之試樣測定方法的說明圖。

Claims (5)

1. 一種線圈型電子零件，其特徵在於：其係於坯體之內部或表面具有線圈者，上述坯體包含經由氧化層而相互結合之軟磁性合金之粒子群，於各軟磁性合金之粒子之內部存在複數個晶粒，上述坯體具有不經由上述氧化層的上述軟磁性合金粒子彼此之結合，上述氧化層係將粒子整體被覆之氧化膜。
2. 如請求項1之線圈型電子零件，其中上述軟磁性合金係以鐵、鉻及矽為主要成分。
3. 如請求項1之線圈型電子零件，其中上述軟磁性合金係以鐵、鋁及矽為主要成分。
4. 如請求項1之線圈型電子零件，其中上述氧化層為二層構造，且上述氧化層中之外層比內層厚。
5. 如請求項1至4中任一項之線圈型電子零件，其中非將上述軟磁性合金之粒子彼此結合之氧化層之外層的表面為凹凸面。