WO2013047596A1 - 樹脂組成物および電子部品 - Google Patents

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WO2013047596A1
WO2013047596A1 PCT/JP2012/074733 JP2012074733W WO2013047596A1 WO 2013047596 A1 WO2013047596 A1 WO 2013047596A1 JP 2012074733 W JP2012074733 W JP 2012074733W WO 2013047596 A1 WO2013047596 A1 WO 2013047596A1
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resin composition
powder
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heat dissipation
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博 丸澤
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株式会社村田製作所
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    • H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
    • H01F41/0246—Manufacturing of magnetic circuits by moulding or by pressing powder

Definitions

  • the present invention relates to a resin composition containing magnetic powder as an inorganic filler, and more particularly to a resin composition in which a decrease in magnetic permeability is suppressed even when the temperature rises.
  • the present invention also relates to an electronic component coated with the above-described resin composition.
  • the winding is coated with a resin composition containing magnetic powder as an inorganic filler to improve characteristics. It is done.
  • a coil in which a coil is coated with a resin composition containing magnetic powder as an inorganic filler has a pseudo-closed magnetic circuit, and the inductance value is improved. It also serves to reinforce the core strength.
  • a spiral conductor pattern is formed on the outer peripheral surface of the core, and the conductor pattern is coated with a resin composition containing magnetic powder as an inorganic filler.
  • a resin composition containing magnetic powder as an inorganic filler may be used as the above-described core material.
  • desired permeability and Curie temperature can be obtained by including two or more ferrite powders (magnetic powders) having different Curie temperatures. It is being controlled.
  • the desired magnetic permeability and Curie temperature can be easily obtained by mixing them together. I am going to get it.
  • Patent Document 1 when the resin composition described in Patent Document 1 is used for coating electronic components that generate a large amount of heat, for example, electronic components that generate a large amount of heat when a DC bias current is applied, such as a power inductor, there is a problem that the magnetic permeability is attenuated by a temperature rise and the inductance value is drastically reduced, that is, the direct current superimposition characteristic is deteriorated.
  • the resin composition described in Patent Document 1 contains a mixture of ferrite powder having a low Curie temperature and a high magnetic permeability and a ferrite powder having a high Curie temperature and a low magnetic permeability, When it receives a large amount of heat, the permeability of ferrite powder with low Curie temperature, which has a large negative temperature-permeability characteristic, is significantly reduced, and the permeability of the resin composition as a whole is greatly reduced. There was a problem that the inductance value drastically decreased. Therefore, the resin composition described in Patent Document 1 cannot be used for electronic parts that generate a large amount of heat, such as a power inductor.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems of the conventional resin composition, and as a means therefor, the resin composition of the present invention includes a curable resin and an inorganic filler dispersed in the curable resin. And the inorganic filler contains magnetic powder, and the magnetic powder has a Curie temperature of 200 ° C. or higher.
  • the Curie temperature can be raised to 200 ° C. or more if the ZnO content is 25 mol% or less.
  • the Curie temperature can be increased to 200 ° C. or more if ZnO is 20 mol% or less.
  • the inorganic filler dispersed in the resin composition may include a heat radiation material powder having a higher thermal conductivity than the magnetic powder in addition to the magnetic powder.
  • the heat dissipation material powder by including the heat dissipation material powder, the temperature rise of the resin composition itself can be suppressed, and the decrease in magnetic permeability due to the temperature increase can be suppressed. Therefore, it is possible to obtain a resin composition having further excellent direct current superposition characteristics.
  • the magnetic particle diameter is represented by the particle size D90 value of the magnetic powder / the particle size D90 value of the heat radiation material powder.
  • the particle size ratio between the powder and the heat dissipation material powder is preferably 0.4 or less.
  • oxide powder such as alumina can be used for the heat radiation material powder having higher thermal conductivity than the magnetic powder, which is added to the inorganic filler. Since the oxide powder has excellent insulating properties and is chemically stable, these advantages can be obtained when the oxide powder is used as a part of the inorganic filler.
  • magnetite can be used for the magnetic powder.
  • Magnetite has a high Curie temperature of 585 ° C., and even when an inductor or the like generates heat, the magnetic permeability is hardly lowered, and since the magnetic permeability is originally high, the direct current superposition characteristics are further improved.
  • magnetite when magnetite is used for the magnetic powder, it is preferable to use a magnetic particle having a particle size D50 value of less than 1.0 ⁇ m and a particle size D90 value of less than 2.0 ⁇ m. In this case, since the residual magnetic flux density and the holding force can be reduced, the Q value does not decrease.
  • the resin composition of the present invention has the above-described configuration, a decrease in magnetic permeability is suppressed even when the temperature rises. Therefore, the resin composition is excellent in direct current superposition characteristics.
  • FIG. 6 is a graph showing DC superposition characteristics of coils according to Examples 1 to 3 and Comparative Example manufactured in Experimental Example 1.
  • FIG. 9 is a graph showing DC superposition characteristics of coils according to Examples 4 to 8 manufactured in Experimental Example 2.
  • a curable resin is prepared.
  • the curable resin include thermosetting bisphenol A type epoxy resin, urethane resin, epoxy acrylate resin, phenol novolac type epoxy resin, phenol resin, polyimide resin, silicone resin, fluorine resin, liquid crystal polymer resin, polyphenyl.
  • a sulfide resin, diallyl phthalate resin, or the like can be used.
  • magnetic powder and heat radiation material powder are prepared as inorganic fillers.
  • heat dissipation material powder for example, spherical alumina, aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, silicon carbide, or the like can be used.
  • the heat conductivity of the heat dissipation material powder is preferably higher than the heat conductivity of the magnetic powder.
  • the thermal conductivity of NiZnCu ferrite is about 1 to 5 W / mK
  • the thermal conductivity of alumina is about 20 W / mK.
  • the particle size ratio of the magnetic powder and the heat dissipation material powder is arbitrary.
  • the particle size ratio represented by the particle size D90 value of the magnetic powder / the particle size D90 value of the heat dissipation material powder should be 0.4 or less.
  • the magnetic powder in a state where the heat dissipation material powders are in contact with each other, the magnetic powder can be filled between the particles, and the heat dissipation is further improved, which is preferable.
  • NiZnCu ferrite having a particle diameter D90 value of 12 ⁇ m is used for the magnetic powder
  • spherical alumina having a particle diameter D90 value of 30 ⁇ m is used for the heat dissipation material powder
  • the above particle diameter ratio is 0.4, which satisfies this condition.
  • the curable resin, the magnetic powder, and the heat dissipation material powder are stirred, for example, with a planetary mixer for 5 to 8 hours to produce a resin composition containing the magnetic powder and the heat dissipation material powder as inorganic fillers.
  • the blending ratio of the curable resin, the magnetic powder, and the heat radiation material powder is, for example, 10 wt% curable resin, 60 wt% magnetic powder, and 30 wt% heat radiation material powder.
  • the blending ratio of the inorganic filler is preferably selected from the range of 50 to 95 wt%. This is because if the content is less than 50 wt%, the content of the magnetic powder in the inorganic filler is insufficient, and it becomes difficult to exhibit a function as a magnetic material (function to improve the inductance value, etc.). On the other hand, if it exceeds 95 wt%, the resin component is reduced, resulting in a brittle resin cured product.
  • FIG. 1 shows a coil 100 as an electronic component according to this embodiment.
  • the coil 100 is a power inductor used for a power source or the like, and a large direct current is superimposed upon use.
  • the coil 100 is provided with a winding 2 on the drum core 1, and both ends thereof are connected to a pair of electrodes 3 and 4 formed in advance on the bottom surface of the drum core 1, and the magnetic powder-containing resin layer 5 is formed on the winding 2. It consists of the structure which formed.
  • the drum core 1 is made of, for example, NiZnCu ferrite.
  • the winding 2 for example, a Cu wire with an insulating coating can be used.
  • the electrodes 3 and 4 are mainly composed of Ag, for example.
  • the magnetic powder-containing resin layer 5 is formed by applying and curing the above-described resin composition containing magnetic powder (NiZnCu ferrite) and heat radiation material powder (spherical alumina) as inorganic fillers.
  • the magnetic permeability of the magnetic powder-containing resin layer 5 is slightly decreased and the inductance value is slightly decreased.
  • their rate of decline is much smaller than that of the conventional one.
  • a heat dissipation material powder to impart a heat dissipation function to the magnetic powder-containing resin layer 5 itself so that heat due to DC bias application is not stored in the magnetic powder-containing resin layer 5, the magnetic permeability and A decrease in inductance value is suppressed, and the coil 100 has a small decrease in Q value / core loss.
  • the coil 100 according to the present embodiment is manufactured, for example, by the following method.
  • the drum core 1 is prepared. Specifically, a ferrite slurry is first prepared by mixing a binder calcined powder such as NiZnCu ferrite with a binder. Next, this ferrite slurry is granulated using a spray dryer or the like to produce a ferrite granulated powder. Next, this granulated powder is press-molded to produce a molded body. Finally, the molded body is debindered and fired with a predetermined profile to obtain the drum core 1.
  • a binder calcined powder such as NiZnCu ferrite
  • a binder such as NiZnCu ferrite
  • this ferrite slurry is granulated using a spray dryer or the like to produce a ferrite granulated powder. Next, this granulated powder is press-molded to produce a molded body. Finally, the molded body is debindered and fired with a predetermined profile to obtain the drum core 1.
  • electrodes 3 and 4 are formed on the bottom surface of the drum core 1. Specifically, for example, an Ag paste is applied in a predetermined pattern and baked at a predetermined temperature.
  • the winding 2 is applied to the drum core 1. Then, both ends of the winding 2 are soldered to the electrodes 3 and 4, respectively.
  • the magnetic powder-containing resin layer 5 is formed on the winding 2. Specifically, first, after adding a curing agent to the above-described resin composition containing magnetic powder (NiZnCu ferrite) and heat radiation material powder (spherical alumina) as inorganic fillers according to the present invention. Then, it is applied onto the winding 2.
  • a curing agent for example, an amine-based curing agent is used as the curing agent.
  • the blending ratio of the magnetite-containing resin and the curing agent is, for example, 15 parts by weight of the curing agent with respect to 100 parts by weight of the resin composition.
  • the magnetite-containing resin is heated to a predetermined temperature and cured to form the magnetic powder-containing resin layer 5 to complete the coil 100.
  • an electronic component coated with a magnetite-containing resin is not limited to a coil, and may be a noise filter, for example.
  • the structure of the electronic component may be such that a spiral conductor pattern is formed on the outer peripheral surface of the core instead of winding the core.
  • a substrate may be used instead of the core, a conductor pattern may be formed on the substrate, and a magnetite-containing resin may be coated thereon.
  • the resin composition according to the present embodiment may be used as a material for a core of an electronic component such as a coil.
  • the resin composition according to the second embodiment is characterized in that magnetite (Fe 3 O 4 ) is used for the magnetic powder.
  • the curable resin a bisphenol A type epoxy resin or the like is used as in the first embodiment.
  • the Curie temperature of magnetite used as magnetic powder is 585 ° C. Magnetite has a thermal conductivity of about 1 to 5 W / mK.
  • the heat dissipation material powder spherical alumina, aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, silicon carbide, or the like can be used as in the first embodiment.
  • the thermal conductivity of alumina is about 20 W / mK, which is sufficiently high, and is preferable in terms of heat dissipation effect.
  • the particle size ratio between the magnetic powder (magnetite) and the heat dissipation material powder is arbitrary.
  • magnetite having a particle size D90 value of 0.58 ⁇ m is used as the magnetic powder, and the particle size D90 value is 30 ⁇ m as the heat dissipation material powder.
  • the particle size ratio represented by the particle size D90 value of the magnetic powder / the particle size D90 value of the heat dissipation material powder is 0.019, which is 0.4 or less. Are in contact with each other, and it is preferable because the magnetic powder can be filled between the particles and the heat dissipation is further improved.
  • the blending ratio of the curable resin, the magnetic powder (magnetite), and the heat radiation material powder is, for example, 10 wt% curable resin, 60 wt% magnetic powder, and 30 wt% heat radiation material powder.
  • the method for producing the resin composition is in accordance with the first embodiment.
  • the coil 200 according to the second embodiment uses a resin composition using magnetite as the magnetic powder described above for the magnetic powder-containing resin layer 5.
  • Other configurations are the same as those of the coil 100 according to the first embodiment shown in FIG. 1 (FIG. 1 is also used for the drawing).
  • the manufacturing method of the coil 200 according to the present embodiment conforms to the first embodiment.
  • the particle size of the magnetic powder and the heat dissipation material powder is a value measured by a laser diffraction method. Specifically, it is a value measured with a microtrack manufactured by Horiba, Ltd. after ultrasonically dispersing the powder in a sodium hexametaphosphate aqueous solution.
  • the inductance value and the Q value are values measured by HP 4291 manufactured by HP.
  • First Experimental Example Four types of resin compositions were produced by the method according to the first embodiment and the second embodiment described above, and coils (electronic parts) were produced using these resin compositions for coating.
  • the resin compositions and coils according to Examples 1 to 3 are within the scope of the present invention.
  • the resin composition and coil according to the comparative example are outside the scope of the present invention.
  • the resin composition according to Example 1 uses bisphenol A type epoxy resin as the curable resin, the inorganic filler is only magnetic powder, and the magnetic powder is NiZnCu ferrite having a Curie temperature of 200 ° C. and a particle diameter D90 value of 12 ⁇ m. Made using.
  • the blending ratio of the curable resin and the magnetic powder was 8 wt% curable resin and 70 wt% magnetic powder.
  • the Curie temperature of NiZnCu ferrite was set to 200 ° C. by adjusting the amount of ZnO added.
  • the production method of the resin composition conformed to the first embodiment and the second embodiment as described above.
  • Example 1 The coil concerning Example 1 was manufactured using this resin composition for coating.
  • the coil used was a 3 mm square drum core and a Cu wire having a wire diameter of 0.2 mm, and the number of windings of the winding around the drum core was 13 turns.
  • the resin composition according to Example 2 is a modification of the inorganic filler of the resin composition from Example 1, and the inorganic filler is composed of a magnetic powder and a heat dissipation material powder.
  • the magnetic powder has a Curie temperature of 200 ° C. and a particle size.
  • NiZnCu ferrite having a D90 value of 12 ⁇ m was used, and the heat-dissipating material powder was made of spherical alumina having a particle diameter D90 value of 30 ⁇ m.
  • As the curable resin a bisphenol A type epoxy resin was used in the same manner as in Example 1.
  • the blending ratio of the curable resin, the magnetic powder, and the heat dissipation material powder was 8 wt% of the curable resin, 70 wt% of the magnetic powder, and 22 wt% of the heat dissipation material powder. And the coil concerning Example 2 was manufactured using this resin composition for coating.
  • Example 3 In the resin composition according to Example 3, the NiZnCu ferrite having a Curie temperature of 200 ° C. used as the magnetic powder in Example 2 was replaced with a magnetite having a Curie temperature of 585 ° C. and a particle size D90 value of 0.58 ⁇ m.
  • the curable resin and the mixing ratio of each composition were the same as in Example 2. And the coil concerning Example 3 was manufactured using this resin composition for coating.
  • the resin composition according to the comparative example uses bisphenol A type epoxy resin as the curable resin, the inorganic filler is only magnetic powder, and the magnetic powder is NiZnCu ferrite having a Curie temperature of 170 ° C. and a particle size D90 value of 10 ⁇ m. And produced.
  • the blending ratio of the curable resin and the magnetic powder was 8 wt% curable resin and 70 wt% magnetic powder.
  • the Curie temperature of NiZnCu ferrite was set to 170 ° C. by adjusting the amount of ZnO added. And the coil concerning a comparative example was manufactured using this resin composition for coating.
  • the DC superposition characteristics were measured for each of the coils according to Examples 1 to 3 and the comparative example.
  • the measurement results are shown in FIG.
  • the initial inductance values of the coils according to Examples 1 to 3 and the comparative example that is, the inductance value when DC is not superimposed are all around 4.7 ⁇ H, which are almost equal. It is a value.
  • the coil according to the comparative example contains only a magnetic powder as an inorganic filler and is coated with a resin composition using NiZnCu ferrite having a Curie temperature of 170 ° C. as a magnetic powder. Conceivable.
  • the ferrite powder with a low Curie temperature has a marked decrease in magnetic permeability when it is heated with direct current superimposed.
  • the magnetic permeability as the whole resin composition also falls significantly. As a result, it is considered that the inductance value of the coil of the comparative example first decreased.
  • the coil according to Example 1 also contains only the magnetic powder as the inorganic filler, but since both are coated with a resin composition using NiZnCu ferrite having a Curie temperature of 200 ° C. as the magnetic powder, both The inductance value of the coil of Example 1 exceeds the inductance value of the coil of the comparative example over the entire region of the current value 0 to 1400 mA with the measured data. That is, the coil according to Example 1 is superior in DC superposition characteristics than the coil according to the comparative example. In both cases, NiZnCu ferrite is used for the magnetic powder, but the NiZnCu ferrite with a Curie temperature of 200 ° C.
  • Example 1 has a higher temperature than the NiZnCu ferrite with a Curie temperature of 170 ° C. used in the comparative example. Even so, since the decrease in magnetic permeability is small, the coil according to Example 1 is considered to have a smaller decrease in inductance value than the coil according to the comparative example.
  • the coil concerning Example 2 which made the inorganic filler contain the heat dissipation material powder in addition to the magnetic powder further has improved direct current superposition characteristics. That is, the coil according to Example 2 using a resin composition containing NiZnCu ferrite having a Curie temperature of 200 ° C. as the magnetic powder and spherical alumina as the heat dissipation material powder in the inorganic filler, the inorganic filler is a magnetic powder.
  • the direct current superimposition characteristics are further improved as compared with the coil according to Example 1 using a resin composition made only of NiZnCu ferrite having a certain Curie temperature of 200 ° C.
  • the coil according to Example 3 in which the NiZnCu ferrite having a Curie temperature of 200 ° C. in the magnetic powder used in Example 2 is replaced with magnetite having a Curie temperature of 585 ° C. has a superimposed DC current value exceeding 0 to 1100 mA.
  • the DC superposition characteristics are further improved as compared with the coil of the second embodiment. This is presumably because magnetite with a Curie temperature of 585 ° C. had a smaller decrease in inductance value due to temperature rise than NiZnCu ferrite with a Curie temperature of 200 ° C.
  • the direct current superposition characteristics can be improved.
  • the addition of heat-dissipating material powder with high thermal conductivity improves the DC superimposition characteristics, and that the use of magnetic powder with a higher Curie temperature is advantageous for improving the DC superposition characteristics. It was.
  • the inorganic filler was only magnetic powder, and NiZnCu ferrite having a Curie temperature of 200 ° C. and a particle diameter D90 value of 12 ⁇ m was used as the magnetic powder.
  • a bisphenol A type epoxy resin was used as the curable resin.
  • the blending ratio of the curable resin and the magnetic powder was 8 wt% curable resin and 70 wt% magnetic powder.
  • the inorganic filler is composed of magnetic powder and heat dissipation material powder, NiZnCu ferrite having a Curie temperature of 200 ° C. and a particle size D90 value of 12 ⁇ m is used for the magnetic powder, and the particle size of the heat dissipation material powder is used. Spherical alumina having a D90 value of 24 ⁇ m was used. Therefore, the particle size ratio between the magnetic powder and the heat dissipation material powder, expressed by the particle size D90 value of the magnetic powder / the particle size D90 value of the heat dissipation material powder, is 0.5.
  • the curable resin bisphenol A type epoxy resin was used in the same manner as in Example 4. The blending ratio of the curable resin, the magnetic powder, and the heat dissipation material powder was 8 wt% of the curable resin, 70 wt% of the magnetic powder, and 22 wt% of the heat dissipation material powder.
  • NiZnCu ferrite having a Curie temperature of 200 ° C. and a particle diameter D90 value of 12 ⁇ m was used as the magnetic powder, and spherical alumina having a particle diameter D90 value of 30 ⁇ m was used as the heat dissipation material powder. Therefore, the particle size ratio between the magnetic powder and the heat dissipation material powder, expressed by the particle size D90 value of the magnetic powder / the particle size D90 value of the heat dissipation material powder, is 0.4.
  • a bisphenol A type epoxy resin was used as the curable resin. The blending ratio of the curable resin, the magnetic powder, and the heat dissipation material powder was 8 wt% of the curable resin, 70 wt% of the magnetic powder, and 22 wt% of the heat dissipation material powder.
  • NiZnCu ferrite having a Curie temperature of 200 ° C. and a particle diameter D90 value of 12 ⁇ m was used as the magnetic powder
  • spherical alumina having a particle diameter D90 value of 60 ⁇ m was used as the heat dissipation material powder. Therefore, the particle size ratio between the magnetic powder and the heat dissipation material powder, expressed by the particle size D90 value of the magnetic powder / the particle size D90 value of the heat dissipation material powder, is 0.2.
  • a bisphenol A type epoxy resin was used as the curable resin. The blending ratio of the curable resin, the magnetic powder, and the heat dissipation material powder was 8 wt% of the curable resin, 70 wt% of the magnetic powder, and 22 wt% of the heat dissipation material powder.
  • the particle size ratio between the magnetic powder and the heat dissipation material powder expressed by the particle size D90 value of the magnetic powder / the particle size D90 value of the heat dissipation material powder, is 0.1.
  • a bisphenol A type epoxy resin was used as the curable resin. The blending ratio of the curable resin, the magnetic powder, and the heat dissipation material powder was 8 wt% of the curable resin, 70 wt% of the magnetic powder, and 22 wt% of the heat dissipation material powder.
  • the DC superimposition characteristics of the coils of Examples 5 to 8 using magnetic powder and heat radiation material powder as the inorganic filler are higher than those of Example 4 using only the magnetic powder as the inorganic filler. Is excellent.
  • Examples 5 to 8 an example in which the particle size ratio between the magnetic powder and the heat dissipation material powder, represented by the particle size D90 value of the magnetic powder / the particle size D90 value of the heat dissipation material powder, is 0.5.
  • the coil according to Example 6 of 0.4 is superior in DC superposition characteristics than the coil according to 5, and the coil according to Example 7 of 0.2 is better than the coil according to Example 6 of 0.4.
  • the direct current superimposition characteristic is excellent, and the coil according to the eighth example 8 is superior in the direct current superimposition characteristic than the coil according to the seventh example 7.
  • the coil according to Example 5 in which the particle size ratio between the magnetic powder and the heat dissipation material powder, expressed by the particle size D90 value of the magnetic powder / the particle size D90 value of the heat dissipation material powder, is 0.5; A large difference was found between Example 4 and Example 6.
  • the direct current superposition characteristics are more excellent. It was found that the smaller the particle size ratio between the magnetic powder and the heat dissipation material powder, the better the DC superposition characteristics. When the particle size ratio between the magnetic powder and the heat dissipation material powder is 0.4 or less, a more preferable direct current superposition characteristic can be obtained in practical use.
  • the particle size D50 value and the particle size D90 value of magnetite (magnetic powder) dispersed as an inorganic filler in the resin composition are changed, and the characteristics (saturation magnetization, residual magnetic flux density, coercive force) of the magnetic powder are changed. ) And changes in the characteristics (inductance value, Q value) of the coils using these resin compositions for coating.
  • Table 1 shows the composition of the resin composition, magnetic powder characteristics, and coil characteristics of each sample.
  • the resin composition according to Sample 1 does not contain an inorganic filler and consists only of a bisphenol A type epoxy resin that is a curable resin.
  • the resin composition according to Sample 1 is outside the scope of the present invention.
  • the resin compositions according to Samples 2 to 9 were obtained by dispersing magnetite having a Curie temperature of 585 ° C. as a magnetic powder in a bisphenol A type epoxy resin, which is a curable resin.
  • the particle size D50 value and particle size D90 value of magnetite are as described in Table 1.
  • the mixing ratio of the curable resin and the magnetic powder was 40 wt% for the curable resin and 60 wt% for the magnetic powder.
  • the coil coated with the resin composition according to Sample 1 does not have a pseudo closed magnetic circuit because the coated resin composition does not contain a magnetic substance, and is an open magnetic circuit.
  • the initial inductance value is as small as 3.2 ⁇ H.
  • the coil coated with the resin composition according to Samples 2 to 9 in which magnetite is dispersed as the magnetic powder related to the inorganic filler constitutes a pseudo-closed magnetic circuit.
  • the initial inductance value was larger than that of the coil coated with the object.
  • the coil coated with the resin composition according to Samples 2 to 6 having a D50 value of less than 1.0 ⁇ m and a D90 value of less than 2.0 ⁇ m has a large Q value of 34 or 35. This is considered to be because the magnetite having these particle sizes has a small residual magnetic flux density (Br) and a coercive force (Hc), and thus a large Q value can be obtained.
  • the D50 value is less than 1.0 ⁇ m, but the sample 7 has a D90 value of 2.0 ⁇ m or more, or the sample 8 has a D50 value of 1.0 ⁇ m or more and a D90 value of 2.0 ⁇ m or more.
  • 9 has a large Q value of 19 or 20. This is considered to be due to the fact that the magnetite having these particle sizes has a large residual magnetic flux density (Br) and coercive force (Hc), and therefore has a small Q value.
  • the particle size of magnetite is preferably less than 1.0 ⁇ m and the particle diameter D90 value is preferably less than 2.0 ⁇ m.

Abstract

　温度が上昇しても透磁率の低下が抑えられた樹脂組成物を提供する。　本発明の樹脂組成物は、硬化性樹脂と、硬化性樹脂中に分散された無機フィラーとを備え、無機フィラーは磁性粉末を含み、磁性粉末はキュリー温度が２００℃以上であるようにした。キュリー温度が２００℃以上の磁性粉末としては、ＮｉＺｎＣｕフェライト（ＺｎＯ添加量２５ｍｍｏｌ％以下）や、マグネタイトを使用することができる。

Description

樹脂組成物および電子部品
　本発明は、磁性粉末が無機フィラーとして含有された樹脂組成物に関し、さらに詳しくは、温度が上昇しても透磁率の低下が抑えられた樹脂組成物に関する。
　また、本発明は、上述した樹脂組成物によりコーティングされた電子部品に関する。
　従来から、フェライトなどの磁性体からなるコアに巻線を施したコイル、ノイズフィルタなどの電子部品において、巻線上に、磁性粉末が無機フィラーとして含有された樹脂組成物をコーティングし、特性を向上させることがおこなわれている。たとえば、巻線上に、磁性粉末が無機フィラーとして含有された樹脂組成物をコーティングしたコイルは、疑似閉磁路となり、インダクタンス値が向上する。また、コアの強度を補強する役割もはたす。
　なお、コアに巻線を施す代わりに、コアの外周面に螺旋状の導体パターンを形成し、その導体パターンを磁性粉末が無機フィラーとして含有された樹脂組成物でコーティングする場合もある。また、上述のコアの材料に、磁性粉末が無機フィラーとして含有された樹脂組成物を使用する場合もある。
　かかる樹脂組成物においては、使用用途に合わせて、所望の透磁率、キュリー温度を備えることが重要である。
　たとえば、特許文献１（特開平６－２０４０２８号公報）に開示された樹脂組成物では、キュリー温度が異なる２種以上のフェライト粉末（磁性粉末）を含有させることにより、所望の透磁率およびキュリー温度に制御することがおこなわれている。すなわち、キュリー温度の高いものは透磁率が低く、キュリー温度が低いものは透磁率が高いというフェライトの傾向を考慮し、両者を混合して含有させることにより、所望の透磁率およびキュリー温度を容易に得ようとするものである。
特開平６－２０４０２８号公報
　上述した、特許文献１に記載された方法によれば、従来よりも容易に、所望の透磁率およびキュリー温度に近い樹脂組成物を得ることができるものと考えられる。
　しかしながら、特許文献１に記載された樹脂組成物を、大きく発熱する電子部品、たとえば、パワーインダクタのように、ＤＣバイアス電流の印加により大きく発熱する電子部品のコーティングに使用した場合、樹脂組成物の透磁率が温度上昇により減衰してしまい、インダクタンス値が激減してしまうという問題、つまり直流重畳特性が劣化してしまうという問題があった。
　すなわち、特許文献１に記載された樹脂組成物は、キュリー温度が低く透磁率が高いフェライト粉末と、キュリー温度が高く透磁率が低いフェライト粉末を混合して含有しているため、両者の中間の特性を示す傾向があり、大きな熱を受けると、温度－透磁率特性が大きな負特性であるキュリー温度が低いフェライト粉末の透磁率が著しく低下し、樹脂組成物全体としても透磁率が大きく低下し、インダクタンス値が激減するという不具合があった。したがって、特許文献１に記載された樹脂組成物は、たとえば、パワーインダクタのような、大きく発熱する電子部品には使用できなかった。
　本発明は、上述した従来の樹脂組成物の問題を解決するためになされたものであり、その手段として本発明の樹脂組成物は、硬化性樹脂と、硬化性樹脂中に分散された無機フィラーとを備え、無機フィラーは磁性粉末を含み、磁性粉末はキュリー温度が２００℃以上であるようにした。
　なお、キュリー温度が２００℃以上の磁性粉末としては、たとえば、次のものを使用することができる。まず、ＮｉＺｎＣｕフェライトにおいては、ＺｎＯを２５ｍｏｌ％以下にすれば、キュリー温度を２００℃に以上することができる。また、ＭｎＺｎフェライトにおいては、ＺｎＯを２０ｍｏｌ％以下にすれば、キュリー温度を２００℃に以上することができる。また、キュリー温度が５８５℃であるマグネタイト、同じく５８５℃であるＮｉＯＦｅ2Ｏ3、４４０℃であるＭｇＯＦｅ2Ｏ3、５２０℃であるＣｏＦｅ2Ｏ3、３００℃であるＭｎＦｅ2Ｏ3などを使用するようにしても良い。
　なお、樹脂組成物中に分散される無機フィラーは、磁性粉末に加え、磁性粉末よりも熱伝導率が高い放熱材料粉末を含むようにしても良い。この場合には、放熱材料粉末を含むことによって、樹脂組成物の温度上昇自体を抑えることができ、温度上昇による透磁率の低下を抑えることができる。よって、直流重畳特性がさらに優れた樹脂組成物を得ることができる。
　また、無機フィラーに、磁性粉末に加え、磁性粉末よりも熱伝導率が高い放熱材料粉末を含む場合は、磁性粉末の粒径Ｄ９０値／放熱材料粉末の粒径Ｄ９０値で表される、磁性粉末と放熱材料粉末との粒径比は、０．４以下であることが好ましい。この場合には、放熱材料粉末同士が接触した状態で、その粒子間に磁性粉末を充填することができるため、放熱性を良好にした状態で、所望の磁気特性を得ることができる。
　なお、無機フィラーに加える、磁性粉末よりも熱伝導率が高い放熱材料粉末には、たとえば、アルミナのような、酸化物粉末を使用することができる。酸化物粉末は、絶縁性に優れ、化学的に安定しているため、酸化物粉末を無機フィラーの一部に使用した場合には、これらの利点を享受することができる。
　また、磁性粉末には、たとえば、マグネタイトを使用することができる。マグネタイトは、キュリー温度が５８５℃と高く、インダクタなどが発熱しても透磁率はほとんど低下せず、また元々透磁率が高いため、直流重畳特性がさらに向上する。
　また、磁性粉末にマグネタイトを使用する場合には、粒径Ｄ５０値が１．０μｍ未満、粒径Ｄ９０値が２．０μｍ未満のものを使用することが好ましい。この場合には、残留磁束密度と保持力を小さくすることができるため、Ｑ値が低下しない。
　本発明の樹脂組成物は、上述した構成としたため、温度が上昇しても透磁率の低下が抑えられている。したがって、直流重畳特性に優れた樹脂組成物になっている。
第１実施形態にかかるコイル１００を示す断面図である。なお、第２実施形態にかかるコイル２００も、同様の構造を備える。 実験例１において製造した、実施例１～３、比較例にかかる各コイルの直流重畳特性を示すグラフである。 実験例２において製造した、実施例４～８にかかる各コイルの直流重畳特性を示すグラフである。
　以下、本発明の実施形態について説明する。
　［第１実施形態］
　（磁性粉末が含有された樹脂組成物）
　まず、硬化性樹脂を準備する。硬化性樹脂には、たとえば、熱硬化性のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、エポキシアクリレート樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂、液晶ポリマー樹脂、ポリフェニルサルファイド樹脂、ジアリルフタレート樹脂などを用いることができる。
　また、無機フィラーとして、磁性粉末と放熱材料粉末とを準備する。
　磁性粉末には、キュリー温度が２００℃以上のものを準備する。たとえば、ＺｎＯの添加量を２５ｍｏｌ％以下にしたＮｉＺｎＣｕフェライトのキュリー温度は２００℃以上であるので、これを用いることができる。
　放熱材料粉末には、たとえば、球状のアルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化珪素、炭化ケイ素などを用いることができる。
　なお、放熱効果を考慮すると、放熱材料粉末の熱伝導率は、磁性粉末の熱伝導率よりも高いことが望ましい。たとえば、磁性粉末にＮｉＺｎＣｕフェライトを用い、放熱材料粉末にアルミナを用いた場合は、ＮｉＺｎＣｕフェライトの熱伝導率が約１～５Ｗ／ｍＫ、アルミナの熱伝導率が約２０Ｗ／ｍＫあるので、この条件を満たす。
　また、磁性粉末と放熱材料粉末の粒径比は任意であるが、たとえば、磁性粉末の粒径Ｄ９０値／放熱材料粉末の粒径Ｄ９０値で表される粒径比を０．４以下にすれば、放熱材料粉末同士が接触した状態で、その粒子間に磁性粉末を充填することができ、放熱性がさらに良好になり好ましい。たとえば、磁性粉末に粒径Ｄ９０値が１２μｍのＮｉＺｎＣｕフェライト、放熱材料粉末に粒径Ｄ９０値が３０μｍの球状のアルミナを使用すれば、上述の粒径比は０．４となり、この条件を満たす。
　上記硬化性樹脂、上記磁性粉末、上記放熱材料粉末を、たとえば、プラネタリー型ミキサで、５～８時間、撹拌し、無機フィラーとして磁性粉末と放熱材料粉末とが含有された樹脂組成物を作製する。硬化性樹脂、磁性粉末、放熱材料粉末の配合比率は、たとえば、硬化性樹脂１０ｗｔ％、磁性粉末６０ｗｔ％、放熱材料粉末３０ｗｔ％とする。
　なお、無機フィラー（磁性粉末、放熱材料粉末）の配合比率は５０～９５ｗｔ％の範囲から選ばれることが好ましい。５０ｗｔ％未満であると、無機フィラー中の磁性粉末の含有量が不足し、磁性体としての機能（インダクタンス値を向上させる機能など）を発揮することが困難になるからである。また、９５ｗｔ％を超えると、樹脂成分が少なくなり、脆い樹脂硬化物になるからである。
　（磁性粉末が含有された樹脂組成物をコーティングしたコイル）
　図１に、本実施形態にかかる電子部品として、コイル１００を示す。コイル１００は、電源等に用いられるパワーインダクタであり、使用に際しては大きな直流電流が重畳されるものである。
　コイル１００は、ドラムコア１に、巻線２を施し、その両端を、ドラムコア１の底面に予め形成した１対の電極３、４にそれぞれ接続し、巻線２上に、磁性粉末含有樹脂層５を形成した構造からなる。
　ドラムコア１は、たとえば、ＮｉＺｎＣｕフェライトからなる。
　巻線２は、たとえば、絶縁被膜付きのＣｕ線を使用することができる。
　電極３、４は、たとえば、Ａｇを主成分とする。
　磁性粉末含有樹脂層５は、上述した、無機フィラーとして磁性粉末（ＮｉＺｎＣｕフェライト）と放熱材料粉末（球状のアルミナ）とが含有された樹脂組成物を塗布し、硬化させたものである。
　かかる構造からなる、本実施形態にかかるコイル（パワーインダクタ）１００は、使用の際にＤＣバイアスが印加されて発熱すると、磁性粉末含有樹脂層５の透磁率が若干低下し、インダクタンス値が若干低下するが、それらの低下率は従来のものに比較して格段に小さい。また、放熱材料粉末を含有させて、磁性粉末含有樹脂層５自体に放熱機能を付与し、磁性粉末含有樹脂層５にＤＣバイアス印加による熱が蓄熱しないようにしていることによっても、透磁率およびインダクタンス値の低下が抑制され、コイル１００は、Ｑ値／コアロスの低下が少ない。
　本実施形態にかかるコイル１００は、たとえば、次の方法で製造される。
　まず、ドラムコア１を準備する。具体的には、まず、ＮｉＺｎＣｕフェライトなどのフェライト仮焼粉に、バインダなどを混合し、フェライトスラリーを作製する。次に、このフェライトスラリーを、スプレードライヤーなどを用いて造粒し、フェライト造粒粉を作製する。次に、この造粒粉をプレス成形し、成形体を作製する。最後に、この成形体を、脱バインダ後、所定のプロファイルで焼成して、ドラムコア１を得る。
　次に、ドラムコア１の底面に、電極３、４を形成する。具体的には、たとえば、Ａｇペーストを所定のパターンに塗布し、所定の温度で焼付ける。
　次に、ドラムコア１に、巻線２を施す。そして、巻線２の両端を、電極３、４に、それぞれはんだ付けする。
　次に、巻線２上に、磁性粉末含有樹脂層５を形成する。具体的には、まず、上述した、本発明にかかる、無機フィラーとして磁性粉末（ＮｉＺｎＣｕフェライト）と放熱材料粉末（球状のアルミナ）とが含有された樹脂組成物に、硬化剤を混ぜ込んだ上で、巻線２上に塗布する。硬化剤には、たとえば、アミン系硬化剤を用いる。また、マグネタイト含有樹脂と硬化剤との配合比率は、たとえば、樹脂組成物１００重量部に対し、硬化剤１５重量部とする。そして最後に、マグネタイト含有樹脂を所定の温度まで加熱し、硬化させて、磁性粉末含有樹脂層５を形成して、コイル１００を完成させる。
　以上、第１実施形態にかかる樹脂組成物、および、それをコーティングしたコイル（電子部品）について説明した。しかしながら、本発明が上記の内容に限定されることはなく、発明の主旨に沿って、種々の変更をなすことができる。
　たとえば、マグネタイト含有樹脂がコーティングされる電子部品は、コイルには限られず、たとえば、ノイズフィルタであっても良い。また、電子部品の構造は、コアに巻線が施されたものではなく、コアの外周面に螺旋状の導体パターンが形成されたものであっても良い。また、コアに代えて基板が用いられ、基板上に導体パターンが形成され、その上にマグネタイト含有樹脂がコーティングされたものであっても良い。
　あるいは、コイルなどの電子部品のコアの材料として、本実施形態にかかる樹脂組成物を使用するようにしても良い。
　［第２実施形態］
　（磁性粉末が含有された樹脂組成物）
　第２実施形態にかかる樹脂組成物は、磁性粉末にマグネタイト（Ｆｅ3Ｏ4）を使用したことを特徴とする。
　硬化性樹脂には、第１実施形態と同様に、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂などを使用する。
　磁性粉末として使用するマグネタイトのキュリー温度は、５８５℃である。また、マグネタイトの熱伝導率は、約１～５Ｗ／ｍＫである。
　放熱材料粉末には、第１実施形態と同様に、球状のアルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化珪素、炭化ケイ素などを使用することができる。なお、放熱材料粉末に、たとえばアルミナを使用すれば、アルミナの熱伝導率は約２０Ｗ／ｍＫであり十分に大きいため、放熱効果上、好ましい。
　また、磁性粉末（マグネタイト）と放熱材料粉末の粒径比は任意であるが、たとえば、磁性粉末として粒径Ｄ９０値が０．５８μｍのマグネタイトを使用し、放熱材料粉末として粒径Ｄ９０値が３０μｍの球状のアルミナを使用すれば、磁性粉末の粒径Ｄ９０値／放熱材料粉末の粒径Ｄ９０値で表される粒径比は０．０１９となり、０．４以下であるため、放熱材料粉末同士が接触した状態で、その粒子間に磁性粉末を充填することができ、放熱性がさらに良好になるため好ましい。
　硬化性樹脂と、磁性粉末（マグネタイト）と、放熱材料粉末との配合比率は、たとえば、硬化性樹脂１０ｗｔ％、磁性粉末６０ｗｔ％、放熱材料粉末３０ｗｔ％とする。
　樹脂組成物の作製方法は、第１実施形態に準じる。
　（磁性粉末が含有された樹脂組成物をコーティングしたコイル）
　第２実施形態にかかるコイル２００は、磁性粉末含有樹脂層５に、上述した磁性粉末としてマグネタイトを使用した樹脂組成物を使用する。それ以外の構成については、図１に示した第１実施形態にかかるコイル１００と同様にする（図面についても図１を援用する）。
　本実施形態にかかるコイル２００の製造方法は、第１実施形態に準じる。
実験例
　本発明の有効性を確認するために、次の実験をおこなった。
　なお、磁性粉末や放熱材料粉末の粒径は、レーザー回折法により測定した値である。具体的には、粉体をヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液中で超音波分散した後に、（株）堀場製作所製のマイクロトラックにより測定した値である。
　また、インダクタンス値とＱ値とは、ＨＰ製ＨＰ４２９１により測定した値である。
［第１実験例］
　上述した第１実施形態および第２実施形態に準じた方法で、４種類の樹脂組成物を作製し、さらに、それらの樹脂組成物をコーティングに使用してそれぞれコイル（電子部品）を製造した。実施例１～３にかかる樹脂組成物およびコイルは、本発明の範囲内である。比較例にかかる樹脂組成物およびコイルは、本発明の範囲外である。
　実施例１にかかる樹脂組成物は、硬化性樹脂としてビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を使用し、無機フィラーは磁性粉末のみとし、磁性粉末としてキュリー温度が２００℃で粒径Ｄ９０値が１２μｍのＮｉＺｎＣｕフェライトを使用して作製した。硬化性樹脂、磁性粉末の配合比率は、硬化性樹脂８ｗｔ％、磁性粉末７０ｗｔ％とした。なお、ＮｉＺｎＣｕフェライトのキュリー温度は、ＺｎＯの添加量を調整することにより２００℃とした。樹脂組成物の作製方法は、上述したとおり、第１実施形態および第２実施形態に準じた。
　そして、この樹脂組成物をコーティングに使用して、実施例１にかかるコイルを製造した。なお、コイルには、３ｍｍ角型のドラムコアおよび線径が０．２ｍｍのＣｕ線を使用し、巻線のドラムコアへの巻回数は１３ターンとした。
　実施例２にかかる樹脂組成物は、実施例１から樹脂組成物の無機フィラーに変更を加え、無機フィラーを磁性粉末と放熱材料粉末とで構成し、磁性粉末はキュリー温度が２００℃で粒径Ｄ９０値が１２μｍのＮｉＺｎＣｕフェライトを、放熱材料粉末は粒径Ｄ９０値が３０μｍの球状のアルミナを使用して作製した。硬化性樹脂には、実施例１と同様にビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を使用した。硬化性樹脂、磁性粉末、放熱材料粉末の配合比率は、硬化性樹脂８ｗｔ％、磁性粉末７０ｗｔ％、放熱材料粉末２２ｗｔ％とした。そして、この樹脂組成物をコーティングに使用して、実施例２にかかるコイルを製造した。
　実施例３にかかる樹脂組成物は、実施例２において磁性粉末として使用したキュリー温度が２００℃のＮｉＺｎＣｕフェライトを、キュリー温度が５８５℃で粒径Ｄ９０値が０．５８μｍのマグネタイトに置き換えた。硬化性樹脂や、各組成の配合比は実施例２と同様にした。そして、この樹脂組成物をコーティングに使用して、実施例３にかかるコイルを製造した。
　比較例にかかる樹脂組成物は、硬化性樹脂としてビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を使用し、無機フィラーは磁性粉末のみとし、磁性粉末としてキュリー温度が１７０℃で粒径Ｄ９０値が１０μｍのＮｉＺｎＣｕフェライトを使用して作製した。硬化性樹脂、磁性粉末の配合比率は、硬化性樹脂８ｗｔ％、磁性粉末７０ｗｔ％とした。なお、ＮｉＺｎＣｕフェライトのキュリー温度は、ＺｎＯの添加量を調整することにより１７０℃とした。そして、この樹脂組成物をコーティングに使用して、比較例にかかるコイルを製造した。
　そして、これらの実施例１～３および比較例にかかる各コイルにつき、直流重畳特性を測定した。その測定結果を図２に示す。なお、
　図からわかるように、実施例１～３および比較例にかかる各コイルの初期のインダクタンス値、すなわち直流を重畳していない状態でのインダクタンス値は、いずれも４．７μＨ前後であり、ほぼ同等の値になっている。
　そして、直流を重畳し、その電流値を大きくしてゆくにしたがって、まず、比較例にかかるコイルのインダクタンス値が低下する。比較例にかかるコイルは、無機フィラーとして磁性粉末のみを含有し、磁性粉末としてキュリー温度が１７０℃のＮｉＺｎＣｕフェライトを使用した樹脂組成物をコーティングしているため、最初にインダクタンス値が低下したものと考えられる。すなわち、キュリー温度が低いフェライト粉末は、直流が重畳されて発熱すると、透磁率が著しく低下する。そして、樹脂組成物全体としての透磁率も大きく低下する。その結果として、比較例のコイルのインダクタンス値が最初に低下したものと考えられる。
　これに対し、実施例１にかかるコイルも、無機フィラーとして磁性粉末のみを含有しているが、磁性粉末としてキュリー温度が２００℃のＮｉＺｎＣｕフェライトを使用した樹脂組成物をコーティングしているため、両者の測定データのある電流値０～１４００ｍＡの全領域にわたって、実施例１のコイルのインダクタンス値が、比較例のコイルのインダクタンス値を上回っている。すなわち、実施例１にかかるコイルは、比較例にかかるコイルよりも、直流重畳特性に優れている。どちらも、磁性粉末にＮｉＺｎＣｕフェライトを使用しているが、実施例１に使用したキュリー温度が２００℃のＮｉＺｎＣｕフェライトは、比較例に使用したキュリー温度が１７０℃のＮｉＺｎＣｕフェライトよりも、温度が上昇しても透磁率の低下が小さいため、実施例１にかかるコイルは、比較例にかかるコイルよりもインダクタンス値の低下が小さかったものと考えられる。
　そして、無機フィラーに、磁性粉末に加えて、放熱材料粉末を含有させた実施例２にかかるコイルは、さらに直流重畳特性が改善されている。すなわち、無機フィラーに、磁性粉末としてキュリー温度２００℃のＮｉＺｎＣｕフェライトと、放熱材料粉末として球状のアルミナを含有させた樹脂組成物を使用した実施例２にかかるコイルは、無機フィラーが、磁性粉末であるキュリー温度２００℃のＮｉＺｎＣｕフェライトのみからなる樹脂組成物を使用した実施例１にかかるコイルよりも、さらに直流重畳特性が改善されている。これは、無機フィラーに放熱材料粉末を含むことによって、樹脂組成物の温度上昇自体を抑えることができたため、温度上昇による透磁率の低下を抑えることができ、コイルのインダクタンス値の低下を抑えることができたものと考えられる。
　さらに、実施例２に使用した磁性粉末のキュリー温度２００℃のＮｉＺｎＣｕフェライトを、キュリー温度５８５℃のマグネタイトに置き換えた実施例３にかかるコイルは、重畳される直流の電流値が０～１１００ｍＡを超えたあたりまでにおいて、実施例２のコイルよりもさらに直流重畳特性が改善されている。これは、キュリー温度２００℃のＮｉＺｎＣｕフェライトよりも、キュリー温度５８５℃のマグネタイトの方が、温度上昇にともなうインダクタンス値の低下が小さかったからだと考えられる。
　以上、第１実験例からは、樹脂組成物に分散される無機フィラーとして、キュリー温度が２００℃以上の磁性粉末を使用すれば直流重畳特性が改善されること、また、無機フィラーに磁性粉末よりも熱伝導率が高い放熱材料粉末を追加すると、さらに直流重畳特性が改善されること、さらに、よりキュリー温度の高い磁性粉末を使用した方が、直流重畳特性の改善に有利であることがわかった。
［第２実験例］
　第２実験例においては、無機フィラーに放熱材料粉末を添加することの有無、および、放熱材料粉末を添加する場合に、磁性粉末と放熱材料粉末との粒径比により、直流重畳特性がどのように変化するかを調べた。
　実施例４にかかる樹脂組成物は、無機フィラーは磁性粉末のみとし、磁性粉末としてキュリー温度が２００℃で粒径Ｄ９０値が１２μｍのＮｉＺｎＣｕフェライトを使用した。なお、硬化性樹脂には、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を使用した。硬化性樹脂、磁性粉末の配合比率は、硬化性樹脂８ｗｔ％、磁性粉末７０ｗｔ％とした。
　実施例５にかかる樹脂組成物は、無機フィラーを磁性粉末と放熱材料粉末とで構成し、磁性粉末にキュリー温度が２００℃で粒径Ｄ９０値が１２μｍのＮｉＺｎＣｕフェライトを、放熱材料粉末に粒径Ｄ９０値が２４μｍの球状のアルミナを使用した。したがって、磁性粉末の粒径Ｄ９０値／放熱材料粉末の粒径Ｄ９０値で表される、磁性粉末と放熱材料粉末との粒径比は０．５である。硬化性樹脂には、実施例４と同様にビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を使用した。硬化性樹脂、磁性粉末、放熱材料粉末の配合比率は、硬化性樹脂８ｗｔ％、磁性粉末７０ｗｔ％、放熱材料粉末２２ｗｔ％とした。
　実施例６にかかる樹脂組成物は、磁性粉末にキュリー温度が２００℃で粒径Ｄ９０値が１２μｍのＮｉＺｎＣｕフェライトを、放熱材料粉末に粒径Ｄ９０値が３０μｍの球状のアルミナを使用した。したがって、磁性粉末の粒径Ｄ９０値／放熱材料粉末の粒径Ｄ９０値で表される、磁性粉末と放熱材料粉末との粒径比は０．４である。硬化性樹脂には、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を使用した。硬化性樹脂、磁性粉末、放熱材料粉末の配合比率は、硬化性樹脂８ｗｔ％、磁性粉末７０ｗｔ％、放熱材料粉末２２ｗｔ％とした。
　実施例７にかかる樹脂組成物は、磁性粉末にキュリー温度が２００℃で粒径Ｄ９０値が１２μｍのＮｉＺｎＣｕフェライトを、放熱材料粉末に粒径Ｄ９０値が６０μｍの球状のアルミナを使用した。したがって、磁性粉末の粒径Ｄ９０値／放熱材料粉末の粒径Ｄ９０値で表される、磁性粉末と放熱材料粉末との粒径比は０．２である。硬化性樹脂には、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を使用した。硬化性樹脂、磁性粉末、放熱材料粉末の配合比率は、硬化性樹脂８ｗｔ％、磁性粉末７０ｗｔ％、放熱材料粉末２２ｗｔ％とした。
　実施例８にかかる樹脂組成物は、磁性粉末にキュリー温度が２００℃で粒径Ｄ９０値が１２μｍのＮｉＺｎＣｕフェライトを、放熱材料粉末に粒径Ｄ９０値が１２０μｍの球状のアルミナを使用した。したがって、磁性粉末の粒径Ｄ９０値／放熱材料粉末の粒径Ｄ９０値で表される、磁性粉末と放熱材料粉末との粒径比は０．１である。硬化性樹脂には、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を使用した。硬化性樹脂、磁性粉末、放熱材料粉末の配合比率は、硬化性樹脂８ｗｔ％、磁性粉末７０ｗｔ％、放熱材料粉末２２ｗｔ％とした。
　これらの実施例４～８にかかる樹脂組成物をコーティングに使用して、それぞれ実験例４～８にかかるコイルを製造した。そして、これらの実施例４～８にかかる各コイルにつき、直流重畳特性を測定した。その測定結果を図３に示す。
　図からわかるように、無機フィラーに磁性粉末のみを使用した実施例４のコイルよりも、無機フィラーに磁性粉末と放熱材料粉末とを使用した実施例５～８のコイルの方が、直流重畳特性に優れている。そして、実施例５～８の中でも、磁性粉末の粒径Ｄ９０値／放熱材料粉末の粒径Ｄ９０値で表される、磁性粉末と放熱材料粉末との粒径比が、０．５の実施例５にかかるコイルよりも０．４の実施例６にかかるコイルの方が直流重畳特性に優れ、０．４の実施例６にかかるコイルよりも０．２の実施例７にかかるコイルの方が直流重畳特性に優れ、０．２の実施例７にかかるコイルよりも０．１の実施例８にかかるコイルの方が直流重畳特性に優れている。特に、磁性粉末の粒径Ｄ９０値／放熱材料粉末の粒径Ｄ９０値で表される、磁性粉末と放熱材料粉末との粒径比が、０．５の実施例５にかかるコイルと、０．４の実施例６との間で大きな差が見られた。
　以上、第２実験例からは、無機フィラーを磁性粉末のみとするよりも、磁性粉末に加えて放熱材料粉末を添加した方が直流重畳特性に優れ、さらに、放熱材料粉末を添加する場合は、磁性粉末と放熱材料粉末との粒径比が小さい方が、より直流重畳特性に優れることがわかった。磁性粉末と放熱材料粉末との粒径比が０．４以下であると、実用上、より好ましい直流重畳特性を得ることができる。
［第３実験例］
　第３実験例においては、樹脂組成物に無機フィラーとして分散させるマグネタイト（磁性粉末）の粒径Ｄ５０値と粒径Ｄ９０値とを変化させ、磁性粉末の特性（飽和磁化、残留磁束密度、保磁力）と、それらの樹脂組成物をコーティングに使用したコイルの特性（インダクタンス値、Ｑ値）の変化を調べた。
　表１に、各試料にかかる樹脂組成物の組成、磁性粉末の特性、コイルの特性を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　試料１にかかる樹脂組成物は、無機フィラーが含有されておらず、硬化性樹脂であるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂のみからなる。試料１にかかる樹脂組成物は、本発明の範囲外である。
　試料２～９にかかる樹脂組成物は、硬化性樹脂であるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂に、磁性粉末としてキュリー温度が５８５℃のマグネタイトを分散させた。マグネタイトの粒径Ｄ５０値、粒径Ｄ９０値は、表１に記載したとおりである。なお、硬化性樹脂と磁性粉末との配合比は、いずれも、硬化性樹脂４０ｗｔ％、磁性粉末６０ｗｔ％とした。
　表からわかるように、試料１にかかる樹脂組成物をコーティングしたコイルは、コーティングした樹脂組成物に磁性体が含有されていないため、疑似閉磁路にはなっておらず、開磁路であり、初期のインダクタンス値が３．２μＨと小さい。
　これに対し、無機フィラーにかかる磁性粉末としてマグネタイトを分散させた、試料２～９にかかる樹脂組成物をコーティングしたコイルは、疑似閉磁路を構成しており、いずれも、試料１にかかる樹脂組成物をコーティングしたコイルよりも、初期のインダクタンス値が大きかった。
　しかしながら、試料２～９においても、含有させたマグネタイトの粒径により、Ｑ値に違いが発現している。
　すなわち、Ｄ５０値が１．０μｍ未満、かつ、Ｄ９０値が２．０μｍ未満の試料２～６にかかる樹脂組成物をコーティングしたコイルは、Ｑ値が３４または３５と大きい。これは、これらの粒径からなるマグネタイトは、残留磁束密度（Ｂｒ）と保磁力（Ｈｃ）とが小さいため、大きなＱ値を得ることができたものと考えられる。
　これに対し、Ｄ５０値は１．０μｍ未満であるが、Ｄ９０値が２．０μｍ以上である試料７や、Ｄ５０値が１．０μｍ以上、かつ、Ｄ９０値が２．０μｍ以上である試料８、９は、Ｑ値が１９または２０と大きい。これは、これらの粒径からなるマグネタイトは、残留磁束密度（Ｂｒ）と保磁力（Ｈｃ）とが大きいため、Ｑ値が小さくなってしまったものと考えられる。
　以上、第３実験例より、樹脂組成物に無機フィラーにかかる磁気粉末としてマグネタイトを分散させる場合において、この樹脂組成物をコーティングに使用したコイルのＱ値を大きくするためには、マグネタイトの粒径を、粒径Ｄ５０値を１．０μｍ未満、粒径Ｄ９０値を２．０μｍ未満とすることが好ましいことがわかった。
１：ドラムコア
２：巻線
３、４：電極
５、１５：磁性粉末含有樹脂層

Claims (9)

  1. 　硬化性樹脂と、
    　前記硬化性樹脂中に分散された無機フィラーとを備えた樹脂組成物であって、
    　前記無機フィラーは磁性粉末を含み、
    　前記磁性粉末はキュリー温度が２００℃以上である樹脂組成物。
  2. 　前記無機フィラーは、前記磁性粉末に加え、前記磁性粉末よりも熱伝導率が高い放熱材料粉末を含む、請求項１に記載された樹脂組成物。
  3. 　前記磁性粉末の粒径Ｄ９０値／前記放熱材料粉末の粒径Ｄ９０値で表される、前記磁性粉末と前記放熱材料粉末との粒径比が０．４以下である、請求項２に記載された樹脂組成物。
  4. 　前記放熱材料粉末が酸化物粉末である、請求項２または３に記載された樹脂組成物。
  5. 　前記放熱材料粉末が球状である、請求項２ないし４のいずれか１項に記載された樹脂組成物。
  6. 　前記磁性粉末がマグネタイトである、請求項１ないし５のいずれか１項に記載された樹脂組成物。
  7. 　前記マグネタイトは、粒径Ｄ５０値が１．０μｍ未満、粒径Ｄ９０値が２．０μｍ未満である、請求項６に記載された樹脂組成物。
  8. 　請求項１ないし７のいずれか１項に記載された樹脂組成物により、少なくとも表面の一部がコーティングされた電子部品。
  9. 　前記電子部品がコイルまたはノイズフィルタである、請求項８に記載された電子部品。
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