技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種在線圈、電感器等中可主要作為芯使用的磁性材料、及使用其的線圈零件。

背景技術(shù)：

稱作電感器、扼流圈、變壓器等的線圈零件(所謂的電感零件)含有磁性材料及形成在所述磁性材料的內(nèi)部或表面的線圈。作為磁性材料的材質(zhì)通常使用Ni-Cu-Zn系鐵氧體等鐵氧體。

近年來，在該種線圈零件中追求大電流化(額定電流的高值化)。為滿足該要求，提出磁體的材質(zhì)由稱作Fe-Cr-Si合金或Fe-Al-Si合金的軟磁性合金取代以往的鐵氧體，這些合金與鐵氧體相比材料本身的飽和磁通密度較高。另一方面，與以往的鐵氧體相比材料本身的體積電阻率明顯較低。

在專利文獻(xiàn)1中，揭示了一種復(fù)合磁性材料，其使用在周圍形成著氧化鋁覆膜且含有Fe-Al-Si合金的粒子。在專利文獻(xiàn)2中，揭示了一種復(fù)合磁體，其含有金屬磁體粉末與熱固性樹脂，且金屬磁體粉末以特定的填充率存在。

[背景技術(shù)文獻(xiàn)]

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開2001-11563號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開2002-305108號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

[發(fā)明所要解決的問題]

為擴(kuò)大使用軟磁性合金的磁性材料的應(yīng)用范圍，而期望軟磁性合金粒子的成形體的強(qiáng)度的進(jìn)一步的提升。本發(fā)明是以提供含有軟磁性合金粒子的成形體且機(jī)械強(qiáng)度可提升的結(jié)構(gòu)的磁性材料及使用該磁性材料的線圈零件為課題。

[解決問題的技術(shù)手段]

本發(fā)明者等人進(jìn)行銳意研究，結(jié)果完成關(guān)于磁性材料的以下發(fā)明。本發(fā)明的磁性材料含有粒子成形體，該粒子成形體是使具有氧化覆膜的金屬粒子成形而成。所述金屬粒子含有Fe-Si-M系軟磁性合金(其中，M是比鐵更易氧化的金屬元素)。粒子成形體中的金屬粒子通過相互鄰接的金屬粒子與各自具有的氧化覆膜彼此的結(jié)合而結(jié)合。該氧化覆膜彼此的結(jié)合的至少一部分是含有晶質(zhì)氧化物的結(jié)合，且優(yōu)選的是，含有該晶質(zhì)氧化物的結(jié)合的至少一部分連續(xù)地晶格結(jié)合。另外，優(yōu)選的是，所述氧化覆膜彼此的結(jié)合是通過熱處理而生成。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，可提供使用所述磁性材料作為素體的各種線圈零件。

[發(fā)明的效果]

根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)樵诹Ｗ映尚误w內(nèi)金屬粒子彼此通過含有晶質(zhì)氧化物的結(jié)合而結(jié)合，所以可獲得強(qiáng)度較高的磁性材料。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，因?yàn)榫哂兴鼋Y(jié)合連續(xù)地晶格結(jié)合的氧化物，所以可謀求更進(jìn)一步的強(qiáng)度提升。

附圖說明

圖1(A)是示意性地表示本發(fā)明的磁性材料的微構(gòu)造的剖視圖。

圖1(B)是圖1(A)中的四邊形的放大圖。

圖2是作為線圈零件的積層電感器的示意性剖視圖。

圖3是積層電感器的示意性展開圖。

圖4是由實(shí)施例所得的粒子成形體的粉末X射線衍射圖案。

[符號(hào)的說明]

1 粒子成形體

11 金屬粒子

12 氧化覆膜

22 氧化覆膜彼此的結(jié)合

30 空隙

40 線圈零件

41 零件主體

43 線圈

44、45 外部端子

具體實(shí)施方式

一面適當(dāng)參照附圖一面詳述本發(fā)明。但是，本發(fā)明并不限定于圖示的實(shí)施方式，另外，由于在附圖中有強(qiáng)調(diào)表現(xiàn)發(fā)明的特征性的部分的情況，因此未必能保證在附圖各部中比例尺的正確性。根據(jù)本發(fā)明，磁性材料含有特定的粒子成形而成的粒子成形體。在本發(fā)明中，磁性材料是發(fā)揮線圈·電感器等的線圈零件中的磁通路徑的作用的物品，典型來說采取線圈零件中的芯等形態(tài)。

圖1是示意性地表示本發(fā)明的磁性材料的微構(gòu)造的剖視圖。在本發(fā)明中，微觀來說，粒子成形體1作為原本獨(dú)立的多數(shù)個(gè)金屬粒子11彼此結(jié)合而成的集合體而把握。每個(gè)金屬粒子11遍及其周圍的大致整體而形成氧化覆膜12，由該氧化覆膜12可確保粒子成形體1的絕緣性。鄰接的金屬粒子11彼此主要通過存在于各自的金屬粒子11的周圍的氧化覆膜12彼此結(jié)合，構(gòu)成具有特定的形狀的粒子成形體1。部分來說，也可鄰接的金屬粒子11的金屬部分彼此結(jié)合。在以往的磁性材料中，使用在硬化的有機(jī)樹脂的基質(zhì)中分散著獨(dú)立的磁性粒子或數(shù)個(gè)左右的磁性粒子的結(jié)合體的粒子成形體，或在硬化的玻璃成分的基質(zhì)中分散著獨(dú)立的磁性粒子或數(shù)個(gè)左右的磁性粒子的結(jié)合體的粒子成形體。在本發(fā)明中，優(yōu)選的是在粒子成形體1中含有有機(jī)樹脂的基質(zhì)與含有玻璃成分的基質(zhì)實(shí)質(zhì)上都不存在。

遍及每個(gè)金屬粒子11的大致整體而形成的氧化覆膜12也可在形成粒子成形體1之前的原料粒子的階段形成?；蛘撸部墒褂醚趸材げ淮嬖诨驑O少的原料粒子，在成形過程中生成氧化覆膜。氧化覆膜12的存在可作為在通過掃描式電子顯微鏡(SEM，scanning electron microscope)的3000倍左右的影像中對(duì)比度(亮度)的差異而識(shí)別。由氧化覆膜12的存在而確保作為磁性材料整體的絕緣性。

在粒子成形體1中粒子彼此的結(jié)合主要為氧化覆膜12彼此的結(jié)合22。氧化覆膜12彼此的結(jié)合22的存在例如可在放大至約3000倍的SEM觀察影像等中，通過目測鄰接的金屬粒子11所具有的氧化覆膜12為同相者等，而明確地判斷。由氧化覆膜12彼此的結(jié)合22的存在，可謀求機(jī)械強(qiáng)度與絕緣性的提升。

根據(jù)本發(fā)明，關(guān)于存在于粒子成形體1的多數(shù)個(gè)所述結(jié)合22中的至少一部分的結(jié)合22，含有晶質(zhì)氧化物。氧化覆膜12彼此的結(jié)合22不僅存在非晶質(zhì)氧化物也存在晶質(zhì)氧化物，由此使金屬粒子11彼此的結(jié)合變得更堅(jiān)固，結(jié)果可謀求粒子成形體1的強(qiáng)度提升。

氧化覆膜12彼此的結(jié)合22為具有結(jié)晶性的氧化物例如可通過取得粒子成形體1的X射線衍射圖案，確認(rèn)符合的晶質(zhì)氧化物的衍射峰存在與否等而確定。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式，關(guān)于存在于粒子成形體1的多數(shù)個(gè)所述結(jié)合22中的至少一部分的結(jié)合22，含有連續(xù)地晶格結(jié)合的晶質(zhì)氧化物。在圖1(B)中，強(qiáng)調(diào)描述結(jié)合22中的連續(xù)的晶格結(jié)合。所謂“連續(xù)的晶格結(jié)合”，是指當(dāng)鄰接的金屬粒子11的各自所具有的氧化覆膜12形成結(jié)合22時(shí)，存在自該結(jié)合22中的一金屬粒子11的端至另一金屬粒子11的端的晶格。換句話來說，當(dāng)分別包覆鄰接的金屬粒子11的氧化覆膜12彼此形成結(jié)合22時(shí)，并非僅在結(jié)合點(diǎn)附近結(jié)晶地一體化，而是在更廣的區(qū)域，具有2個(gè)金屬粒子11的氧化覆膜12結(jié)晶地一體化而形成結(jié)合22。通過如此般地存在連續(xù)的晶格結(jié)合，可使粒子成形體1的強(qiáng)度提升更有效。連續(xù)的晶格結(jié)合的存在例如圖1(B)示意性地描述般，可通過在STEM(scanning transmission electron microscope，掃描穿透電子顯微鏡)的亮視野影像(10000倍左右)中目測在該結(jié)合22上一體的條紋式樣而確認(rèn)。

根據(jù)本發(fā)明，雖優(yōu)選的是遍及粒子成形體1整體，鄰接的金屬粒子11所具有的氧化覆膜12彼此結(jié)合，但可以說只要一部分結(jié)合，便可謀求相應(yīng)的機(jī)械強(qiáng)度與絕緣性的提升，該種形態(tài)也為本發(fā)明的一實(shí)施方式。優(yōu)選的是，存在與粒子成形體1中所含的金屬粒子11的數(shù)量相同或?yàn)榇艘陨系难趸材?2彼此的結(jié)合22。另外，部分來說，也可不經(jīng)由氧化覆膜12彼此的結(jié)合，而存在金屬粒子11彼此的結(jié)合(未圖示)。進(jìn)而，鄰接的金屬粒子11也可部分地具有氧化覆膜12彼此的結(jié)合與金屬粒子11彼此的結(jié)合都不存在而僅單純地物理性接觸或接近的形態(tài)。

為產(chǎn)生氧化覆膜12彼此的結(jié)合22，例如，可列舉在粒子成形體1的制造時(shí)在存在氧的環(huán)境下(例如，空氣中)以下述的特定的溫度進(jìn)行熱處理等。優(yōu)選的是，通過所述熱處理而生成氧化覆膜12，由此變得較易形成具有氧化覆膜12為連續(xù)的晶格結(jié)合的結(jié)合22。更具體來說，優(yōu)選的是在原料粒子的階段作為金屬的部分通過熱處理進(jìn)行氧化并形成氧化覆膜12，由此，變得較易形成具有連續(xù)的晶格結(jié)合的結(jié)合22。

根據(jù)本發(fā)明，在粒子成形體1中，不僅存在氧化覆膜12彼此的結(jié)合22，也可存在金屬粒子11彼此的結(jié)合(金屬結(jié)合)。與所述的氧化覆膜12彼此的結(jié)合22的情況相同地，例如，在放大至約3000倍的SEM觀察圖像等中，目測鄰接的金屬粒子11彼此一面保持同相一面具有結(jié)合點(diǎn)等，由此可明確地判斷金屬結(jié)合的存在。通過金屬結(jié)合的存在可謀求磁導(dǎo)率的進(jìn)一步提升。

為生成金屬結(jié)合，例如，可列舉使用氧化覆膜較少的粒子作為原料粒子，或者在用以制造粒子成形體1的熱處理中如下述般地調(diào)節(jié)溫度或氧分壓，或者調(diào)節(jié)在由原料粒子獲得粒子成形體1時(shí)的成形密度等。

每個(gè)金屬粒子11主要由特定的軟磁性合金構(gòu)成。在本發(fā)明中，金屬粒子11含有Fe-Si-M系軟磁性合金。此處，M是比鐵更易氧化的金屬元素，典型來說，可列舉鉻、鋁、鈦等，優(yōu)選的是鉻或鋁。尤其在鉻的情況下，由于金屬粒子變得相對(duì)柔軟，因此通過粒子的變形可提高成形密度。另外，由此可使氧化覆膜彼此的結(jié)合較多地生成。

Fe-Si-M系軟磁性合金中的Si的含有率優(yōu)選的是0.5～7.0wt％，更優(yōu)選的是2.0～5.0wt％?；谌绻鸖i的含量較多那么從高電阻、高磁導(dǎo)率方面來說為優(yōu)選，如果Si的含量較少那么成形性良好。

在所述M為鉻的情況下，F(xiàn)e-Si-M系軟磁性合金中的鉻的含有率優(yōu)選的是2.0～15wt％，更優(yōu)選的是3.0～6.0wt％。通過鉻的存在，雖作為原料粒子的物性的熱處理前的磁特性下降，但可抑制熱處理時(shí)的過剩的氧化。因此，在Cr較多的情況下，利用熱處理的磁導(dǎo)率的上升效應(yīng)提高，熱處理后的比電阻降低?？紤]這些而提出所述優(yōu)選的范圍。

在所述M為鋁的情況下，F(xiàn)e-Si-M系軟磁性合金中的鋁的含有率優(yōu)選的是2.0～15wt％，更優(yōu)選的是3.0～6.0wt％。鋁的存在就在熱處理時(shí)形成鈍態(tài)并抑制過剩的氧化并且表現(xiàn)出強(qiáng)度及絕緣電阻的方面來說為優(yōu)選，另一方面，就磁特性的提升的觀點(diǎn)來說優(yōu)選的是鋁較少，考慮這些而提出所述優(yōu)選的范圍。此外，關(guān)于Fe-Si-M系軟磁性合金中的各金屬成分的所述優(yōu)選的含有率，將合金成分的總量設(shè)為100wt％而描述。換句話來說，在所述優(yōu)選的含量的計(jì)算中氧化覆膜的組成除外。

在Fe-Si-M系軟磁性合金中，Si及金屬M(fèi)以外的剩余部分除不可避免的雜質(zhì)以外，優(yōu)選的是鐵。作為除Fe、Si及M以外也可含有的金屬可列舉錳、鈷、鎳、銅等。

構(gòu)成粒子成形體1中的各個(gè)金屬粒子11的合金的化學(xué)組成例如，可使用掃描式電子顯微鏡(SEM)拍攝粒子成形體1的剖面，通過能量分散式X射線分析(EDS，energy dispersive spectrometers)由ZAF法算出組成。

每個(gè)原料粒子的尺寸變得與構(gòu)成最后所得的磁性材料中的粒子成形體1的金屬粒子的尺寸實(shí)質(zhì)上相等。作為原料粒子的尺寸，如果考慮磁導(dǎo)率與晶體內(nèi)渦流損耗，那么d50優(yōu)選的是2～30μm，更優(yōu)選的是2～20μm，進(jìn)而優(yōu)選的是3～13μm。原料粒子的d50可利用通過激光衍射·散射的測定裝置而測定。

原料粒子優(yōu)選的是以霧化法而制造的粒子。如上所述，當(dāng)經(jīng)由粒子成形體1中的氧化覆膜12的結(jié)合22的形成時(shí)，優(yōu)選的是在原料粒子的階段作為金屬的部分通過熱處理而氧化。因此，雖在原料粒子中可存在氧化覆膜但最好不過量存在。作為使原料粒子的氧化覆膜減少的方法，可列舉將原料粒子供給至還原環(huán)境下的熱處理中，或者供給至利用酸的表面氧化層的除去等化學(xué)處理等方法等。

如上所述的原料粒子可采用合金粒子制造的公知的方法，例如，也可使用市售的Epson Atmix(股)公司制造的PF20-F、日本霧化加工(股)公司制造的SFR-FeSiAl等。

關(guān)于由原料粒子獲得成形體的方法并無特別限定，可適當(dāng)采用粒子成形體制造中的公知的方法。以下，作為典型的制造例，例示線圈零件為積層電感器的情況下的制造方法。首先，使用刮刀或模涂布機(jī)等涂布機(jī)，將預(yù)先準(zhǔn)備的磁體漿料(slurry)涂布至含有樹脂等的基片的表面上。以熱風(fēng)干燥機(jī)等干燥機(jī)對(duì)其進(jìn)行干燥而獲得生坯片材。所述磁體漿料含有金屬粒子11，典型來說含有作為粘合劑的高分子樹脂及溶劑。

在磁體漿料中，優(yōu)選的是含有作為粘合劑的高分子樹脂。高分子樹脂的種類并無特別限定，例如可列舉聚乙烯醇縮丁醛(PVB，polyvinyl butyral)等聚乙烯醇縮醛樹脂等。磁體漿料的溶劑的種類并無特別限定，例如可使用丁基卡必醇等二醇醚等。磁體漿料中的軟磁性合金粒子、高分子樹脂、溶劑等的調(diào)配比等可適當(dāng)調(diào)節(jié)，據(jù)此，也可設(shè)定磁體漿料的粘度等。

涂布及干燥磁體漿料而為獲得生坯片材的具體的方法可適當(dāng)引用先前技術(shù)。也可輥軋生坯片材。當(dāng)輥軋時(shí)，可使用軋輥或滾筒壓機(jī)等。輥軋例如負(fù)擔(dān)1800kgf以上，優(yōu)選的是2000kgf以上，更優(yōu)選的是2000～8000kgf的負(fù)重，例如，在60℃以上，優(yōu)選的是在60～90℃下進(jìn)行。

繼而，使用打孔加工機(jī)或激光加工機(jī)等穿孔機(jī)，在生坯片材上進(jìn)行穿孔并以特定排列形成通孔(貫穿孔)。關(guān)于通孔的排列，在將各薄片積層時(shí)，以由填充導(dǎo)體的通孔與導(dǎo)體圖案而形成線圈的方式設(shè)定。關(guān)于用以形成線圈的通孔的排列及導(dǎo)體圖案的形狀，可適當(dāng)引用先前技術(shù)，另外，在下述的實(shí)施例中一面參照附圖一面說明具體例。

為在通孔上進(jìn)行填充，及為導(dǎo)體圖案的印刷，優(yōu)選的是使用導(dǎo)電膏。在導(dǎo)電膏中含有導(dǎo)體粒子，典型來說含有作為粘合劑的高分子樹脂及溶劑。

作為導(dǎo)體粒子，可使用銀粒子等。導(dǎo)體粒子的粒子直徑在體積標(biāo)準(zhǔn)中，d50優(yōu)選的是1～10μm。導(dǎo)體粒子的d50是使用利用激光衍射型散射法的粒子直徑·粒徑分布測定裝置(例如，日機(jī)裝(股)制造的Microtrac)而測定。

在導(dǎo)電膏中，優(yōu)選的是含有作為粘合劑的高分子樹脂。高分子樹脂的種類并無特別限定，例如可列舉聚乙烯醇縮丁醛(PVB)等聚乙烯醇縮醛樹脂等。導(dǎo)電膏的溶劑的種類并無特別限定，例如可使用丁基卡必醇等二醇醚等。導(dǎo)電膏中的導(dǎo)體粒子、高分子樹脂、溶劑等的調(diào)配比等可適當(dāng)調(diào)節(jié)，據(jù)此，也可設(shè)定導(dǎo)電膏的粘度等。

繼而，使用網(wǎng)版印刷機(jī)或凹版印刷機(jī)等印刷機(jī)，在生坯片材的表面上印刷導(dǎo)電膏，利用熱風(fēng)干燥機(jī)等干燥機(jī)對(duì)其進(jìn)行干燥，形成對(duì)應(yīng)于線圈的導(dǎo)體圖案。在印刷時(shí)，在所述的通孔上也填充導(dǎo)電膏的一部分。其結(jié)果，在通孔上填充的導(dǎo)電膏與印刷的導(dǎo)體圖案構(gòu)成線圈的形狀。

使用吸附搬送機(jī)與壓制機(jī)，以特定的順序?qū)⒂∷⒑蟮纳髌闹丿B并熱壓接合而制作積層體。接著，使用切割機(jī)或激光加工機(jī)等切割機(jī)，將積層體切割為零件主體尺寸并制作加熱處理前芯片。

使用焙燒爐等加熱裝置，在大氣等的氧化性環(huán)境中，對(duì)加熱處理前芯片進(jìn)行加熱處理。該加熱處理通常包含脫粘合劑制程與氧化覆膜形成制程，脫粘合劑制程可列舉作為粘合劑而使用的高分子樹脂消失的程度的溫度例如約300℃、約1hr的條件，氧化物膜形成制程例如可列舉約750℃、約2hr的條件。

在加熱處理前芯片中，在每個(gè)金屬粒子11彼此之間，存在多數(shù)個(gè)細(xì)微間隙，通常，該細(xì)微間隙由溶劑與粘合劑的混合物而填滿。這些在脫粘合劑制程中消失，在脫粘合劑制程結(jié)束之后，該細(xì)微間隙轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)孔。另外，在加熱處理前芯片中，在導(dǎo)體粒子彼此之間也存在多數(shù)個(gè)細(xì)微間隙。該細(xì)微間隙由溶劑與粘合劑的混合物而填滿。這些也在脫粘合劑制程中消失。

在繼脫粘合劑制程之后的氧化覆膜形成制程中，合金粒子11密集并可形成粒子成形體1，典型來說，此時(shí)，在合金粒子11各自表面的氧化覆膜12彼此形成結(jié)合22，這些結(jié)合22的至少一部分含有晶質(zhì)氧化物，優(yōu)選的是連續(xù)地晶格結(jié)合。此時(shí)，將導(dǎo)體粒子進(jìn)行燒結(jié)并形成線圈。由此可獲得積層電感器。

通常，在加熱處理之后形成外部端子。使用浸漬涂布機(jī)或滾輪涂布機(jī)等涂布機(jī)，在零件主體的長度方向兩端部涂布預(yù)先準(zhǔn)備的導(dǎo)電膏，使用焙燒爐等加熱裝置，例如以約600℃、約1hr的條件對(duì)其進(jìn)行燒附處理，由此形成外部端子。外部端子用導(dǎo)電膏可適當(dāng)使用所述的導(dǎo)體圖案的印刷用漿料或與其類似的漿料。

作為使用本發(fā)明的磁性材料的線圈零件的另一制造方法，說明在非加熱條件下使原料粒子成形之后供至加熱處理的方法。

當(dāng)使原料粒子在非加熱條件下成形時(shí)，優(yōu)選的是添加作為粘合劑的有機(jī)樹脂。作為有機(jī)樹脂，就熱處理后不易殘留粘合劑的方面來說，優(yōu)選的是使用含有熱分解溫度為500℃以下的丙烯酸樹脂、丁醛樹脂、乙烯樹脂等的有機(jī)樹脂。在成形時(shí)，也可添加公知的潤滑劑。作為潤滑劑，可列舉有機(jī)酸鹽等，具體可列舉硬脂酸鋅、硬脂酸鈣等。潤滑劑的量相對(duì)于原料粒子100重量份優(yōu)選的是0～1.5重量份，更優(yōu)選的是0.1～1.0重量份。所謂潤滑劑的量為零，是指不使用潤滑劑。在相對(duì)于原料粒子任意地添加粘合劑及/或潤滑劑加以攪拌之后，成形為所期望的形狀。可列舉在成形時(shí)施加例如5～10t/cm²的壓力等。在該階段中，氧化覆膜彼此的結(jié)合22或金屬結(jié)合任一者都不生成的可能性極高。

對(duì)熱處理的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行說明。熱處理優(yōu)選的是在氧化環(huán)境下進(jìn)行。更具體來說，加熱中的氧濃度優(yōu)選的是1％以上，由此，氧化覆膜彼此的結(jié)合22及金屬結(jié)合兩者都變得較易生成。雖氧濃度的上限并無特別限定，但考慮制造成本等可列舉空氣中的氧濃度(約21％)。關(guān)于加熱溫度，就生成含有晶質(zhì)氧化物的氧化覆膜12并使具有氧化覆膜12彼此的連續(xù)的晶格結(jié)合的結(jié)合22較易生成的觀點(diǎn)來說，優(yōu)選的是600℃以上，就適度地抑制氧化并維持金屬結(jié)合的存在且提高磁導(dǎo)率的觀點(diǎn)來說，優(yōu)選的是900℃以下。加熱溫度更優(yōu)選的是700～800℃。就氧化覆膜12彼此的結(jié)合22變得較易形成連續(xù)的晶格結(jié)合的觀點(diǎn)來說，加熱時(shí)間優(yōu)選的是0.5小時(shí)以上。就金屬結(jié)合也變得較易與氧化覆膜12彼此的結(jié)合22一起生成的觀點(diǎn)來說，加熱時(shí)間優(yōu)選的是0.5～3小時(shí)。

在所得的粒子成形體1中，也可在其內(nèi)部存在空隙30。也可在存在于粒子成形體1的內(nèi)部的空隙30的至少一部分含浸有高分子樹脂(未圖示)。在高分子樹脂的含浸時(shí)，例如可列舉以下方法：在稱作液體狀態(tài)的高分子樹脂或高分子樹脂的溶液等的高分子樹脂的液狀物中浸漬粒子成形體1并降低制造系統(tǒng)的壓力，或者將所述的高分子樹脂的液狀物涂布至粒子成形體1并使其滲入表面附近的空隙30等。通過使高分子樹脂含浸于粒子成形體1的空隙30，有增加強(qiáng)度或抑制吸濕性的優(yōu)勢。作為高分子樹脂，可無特別限定地列舉環(huán)氧樹脂、氟樹脂等有機(jī)樹脂或硅氧樹脂等。

可使用含有如此所得的粒子成形體1的磁性材料作為各種電子零件的構(gòu)成要素。例如，也可通過使用本發(fā)明的磁性材料作為芯并在其周圍纏繞絕緣包覆導(dǎo)線而形成線圈零件。另外，可使用本發(fā)明的磁性材料作為素體，通過在其內(nèi)部或表面形成線圈而獲得各種線圈零件。所述的積層電感器也為線圈零件的一實(shí)施方式。線圈零件可為表面安裝型或通孔安裝型等各種安裝形態(tài)，且包含構(gòu)成這些安裝形態(tài)的線圈零件的方法，關(guān)于由磁性材料獲得線圈零件的方法，可適當(dāng)采用電子零件的領(lǐng)域中的公知的制造手法。

以下，根據(jù)實(shí)施例更具體地說明本發(fā)明。但是，本發(fā)明并非限定于這些實(shí)施例所揭示的實(shí)施方式。

實(shí)施例

[線圈零件的具體結(jié)構(gòu)]說明由本實(shí)施例所制造的線圈零件的具體結(jié)構(gòu)例。作為零件的線圈零件的長度為約3.2mm，寬度為約1.6mm，高度為約0.8mm，整體形成長方體形狀。圖2是作為線圈零件的積層電感器的示意性剖視圖。線圈零件40具有長方體形狀的零件主體41、及設(shè)在零件主體41的長度方向的兩端部的1對(duì)外部端子44、45。零件主體41具有含有長方體形狀的粒子成形體1的磁性材料1、及由磁性材料1所覆蓋的螺旋狀的線圈43，線圈43的兩端分別與相對(duì)向的2個(gè)外部端子44、45連接。

圖3是積層電感器的示意性展開圖。磁性材料1具有合計(jì)20層的磁體層ML1～ML6一體化的結(jié)構(gòu)，長度為約3.2mm，寬度為約1.6mm，高度為約0.8mm。各磁體層ML1～ML6的長度為約3.2mm，寬度為約1.6mm，厚度為約40μm。該磁性材料1以軟磁性合金粒子即Fe-Cr-Si合金粒子為主體成形而成。磁性材料1既不含有玻璃成分也不含有樹脂硬化物。Fe-Cr-Si合金粒子的組成為：Fe為92wt％，Cr為4.5wt％，Si為3.5wt％。Fe-Cr-Si合金粒子的d50為10μm，d10為3μm，d90為16μm。d10、d50及d90是表現(xiàn)體積標(biāo)準(zhǔn)的粒子直徑分布的參數(shù)。

線圈43具有合計(jì)5個(gè)線圈段CS1～CS5與連接該線圈段CS1～CS5的合計(jì)4個(gè)中繼段IS1～I(xiàn)S4一體化成螺旋狀的結(jié)構(gòu)，且其卷數(shù)為約3.5。該線圈43是主要對(duì)銀粒子進(jìn)行熱處理而獲得，作為原料而使用的銀粒子的體積標(biāo)準(zhǔn)的d50為5μm。

4個(gè)線圈段CS1～CS4形成コ字狀，1個(gè)線圈段CS5形成帶狀，各線圈段CS1～CS5的厚度為約20μm，寬度為約0.2mm。最上階的線圈段CS1連續(xù)具有與外部端子44連接時(shí)所利用的L字狀的抽出部分LS1，最下階的線圈段CS5連續(xù)具有與外部端子45的連接時(shí)所利用的L字狀的抽出部分LS2。各中繼段IS1～I(xiàn)S4形成穿過磁體層ML1～ML4的柱狀，各自的口徑為約15μm。

各外部端子44及45擴(kuò)及至零件主體41的長度方向的各端面與該端面附近的4個(gè)側(cè)面，其厚度為約20μm。一外部端子44與最上階的線圈段CS1的抽出部分LS1的邊緣連接，另一外部端子45與最下階的線圈段CS5的抽出部分LS2的邊緣連接。該各外部端子44及45主要對(duì)體積標(biāo)準(zhǔn)的d50為5μm的銀粒子進(jìn)行熱處理而獲得。

[積層電感器的制造]制備包含所述Fe-Cr-Si合金85wt％、丁基卡必醇(溶劑)13wt％、聚乙烯醇縮丁醛(粘合劑)2wt％的磁體漿料。使用刮刀，將該磁體漿料涂布至塑料制的基片的表面，利用熱風(fēng)干燥機(jī)，并以約80℃、約5min的條件對(duì)其進(jìn)行干燥。如此在基片上獲得生坯片材。利用軋輥，在約70℃、2000kgf的負(fù)重下對(duì)該基片與生坯片材進(jìn)行輥軋。其后，切割生坯片材，分別獲得對(duì)應(yīng)于磁體層ML1～ML6(參照圖3)、且與多數(shù)個(gè)抽出部分適配的尺寸的第1～第6薄片。

接著，使用穿孔機(jī)，在對(duì)應(yīng)于磁體層ML1的第1薄片上進(jìn)行穿孔，以特定排列形成對(duì)應(yīng)于中繼段IS1的貫穿孔。同樣地，以特定排列分別在對(duì)應(yīng)于磁體層ML2～ML4的第2～第4薄片上，形成對(duì)應(yīng)于中繼段IS2～I(xiàn)S4的貫穿孔。

接著，使用印刷機(jī)，在所述第1薄片的表面上印刷含有所述Ag粒子85wt％、丁基卡必醇(溶劑)13wt％、聚乙烯醇縮丁醛(粘合劑)2wt％的導(dǎo)電膏，利用熱風(fēng)干燥機(jī)，以約80℃、約5min的條件對(duì)其進(jìn)行干燥，以特定排列制作對(duì)應(yīng)于線圈段CS1的第1印刷層。同樣地，在所述第2～第5薄片各自的表面上，以特定排列制作對(duì)應(yīng)于線圈段CS2～CS5的第2～第5印刷層。

由于在第1～第4薄片上分別形成的貫穿孔存在于與第1～第4印刷層各自的端部重疊的位置，因此在印刷第1～第4印刷層時(shí)將導(dǎo)電膏的一部分填充至各貫穿孔，形成對(duì)應(yīng)于中繼段IS1～I(xiàn)S4的第1～第4填充部。

接著，使用吸附搬送機(jī)與壓制機(jī)，以圖3所示的順序?qū)υO(shè)置著印刷層及填充部的第1～第4薄片、僅設(shè)置著印刷層的第5薄片、及未設(shè)置印刷層及填充部的第6薄片進(jìn)行重疊熱壓接合而制作積層體。利用切割機(jī)將該積層體切割為零件主體尺寸，獲得加熱處理前芯片。

接著，使用焙燒爐，在大氣中環(huán)境下，以多數(shù)個(gè)批次對(duì)加熱處理前芯片進(jìn)行加熱處理。首先，作為脫粘合劑制程以約300℃、約1hr的條件進(jìn)行加熱，繼而，作為氧化覆膜形成制程以約750℃、約2hr的條件進(jìn)行加熱。通過該加熱處理，使軟磁性合金粒子密集并形成粒子成形體1，另外，燒結(jié)銀粒子并形成線圈43，由此獲得零件主體41。

接著，形成外部端子44、45。利用涂布機(jī)將含有所述銀粒子85wt％、丁基卡必醇(溶劑)13wt％、聚乙烯醇縮丁醛(粘合劑)2wt％的導(dǎo)電膏涂布至零件主體41的長度方向兩端部，在焙燒爐中，以約600℃，約1hr的條件對(duì)其進(jìn)行燒附處理。其結(jié)果，溶劑及粘合劑消失，燒結(jié)銀粒子，形成外部端子44及45，獲得線圈零件。

利用SEM(3000倍)確認(rèn)所得的線圈零件的粒子成形體中的氧化覆膜彼此的結(jié)合的存在，進(jìn)而，取得STEM的10000倍的亮視野影像并確認(rèn)連續(xù)的晶格結(jié)合的存在。取得該線圈零件的粒子成形體的粉末X射線衍射圖案。圖4是所得的粉末X射線衍射圖案。確認(rèn)起因于氧化物、且2θ為約33°、約36°、約50°及約55°的各峰值的存在。進(jìn)而，關(guān)于粒子成形體，測定強(qiáng)度。強(qiáng)度的測定方法及測定結(jié)果如下。關(guān)于作為所得的積層電感器中的裝置的強(qiáng)度，測定3點(diǎn)彎曲斷裂應(yīng)力。在相對(duì)于高度尺寸為h且深度尺寸為b的測定對(duì)象物的高度方向上施加負(fù)重并測定對(duì)象物斷裂的時(shí)的負(fù)重W?？紤]彎曲力矩M及斷面二次矩I，由以下的算式，算出3點(diǎn)彎曲斷裂應(yīng)力σb。L是在施加負(fù)重的面的相反側(cè)支撐測定對(duì)象物的2個(gè)支點(diǎn)間的距離。σb＝(M/I)×(h/2)＝3WL/2bh²熱處理前的強(qiáng)度為14kgf/mm²，熱處理后的強(qiáng)度為24kgf/mm²。