線圈型電子零件的制作方法

專利名稱：線圈型電子零件的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種線圈型電子零件，尤其是關于一種使用有適用于可向電路基板上進行表面安裝的小型化線圈型電子零件的軟磁性合金的線圈型電子零件。
背景技術：
先前，作為在高頻下使用的扼流圈的磁芯，使用有鐵氧體芯、金屬薄板的對接式鐵芯(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的優點。另一方面，因金屬磁體本身絕緣性較低，所以必須實施絕緣處理。在專利文獻I中提出有如下技術:將包含具有表面氧化覆膜的Fe-Al-Si粉末與粘合劑的混合物壓縮成形后，在氧化性環境中進行熱處理。根據該專利文獻，通過在氧化性環境中進行熱處理，而在壓縮成形時合金粉末表面的絕緣層被破壞的部位形成氧化層(氧化鋁)，能以較低的磁芯損耗獲得具有良好的直流重疊特性的復合磁性材料。在專利文獻2中揭示有如下的積層型電子零件，是通過將使用以金屬磁體粒子為主要成分、且含有玻璃的金屬磁體膏而形成的金屬磁體層與使用含有銀等金屬的導電膏而形成的導體圖案積層而成，并在積層體內形成有線圈圖案，并且，該積層型電子零件是在氮氣環境中且于400°C以上的溫度下焙燒。[先前技術文獻][專利文獻][專利文獻I]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

發明內容
[發明所要解決的問題]在專利文獻I的復合磁性材料中，因使用預先于表面形成有氧化覆膜的Fe-Al-Si粉末而進行成形，所以于壓縮成形時必需較大的壓力。而且，存在如下課題:在應用于如功率電感器般需要流通更大電流的電子零件的情況下，無法充分應對進一步的小型化。而且，在專利文獻2的積層型電子零件中，提出了利用有使用以金屬磁體粒子為主要成分、且含有玻璃的金屬磁體膏而形成的金屬磁體層的積層型電子零件，但雖利用玻璃層而改善電阻，然而會因玻璃的混合而引起金屬磁體的填充率降低，導致以磁導率μ為首的磁特性降低。本發明是鑒于所述情況而成，其目的在于提供一種包含能以低成本生產、并且兼具更高磁導率與更高飽和磁通密度該兩種特性的磁體的線圈型電子零件及其制造方法。[解決問題的技術手段]本發明者等人為了達成所述目的而反復進行銳意研究，結果發現:若將以鐵、硅及鉻或鐵、硅及鋁為主要成分的軟磁性合金的粒子與結合材料混合而成形，并對其成形體在含有氧的環境中、在特定條件下進行熱處理，通過該熱處理，而使結合材料分解且在熱處理后的金屬粒子表面上形成有氧化層，通過該氧化層而使合金粒子彼此結合，由此，使熱處理后的磁導率高于熱處理前的磁導率，并且使熱處理后的合金粒子內生成晶粒(以下，也有稱為“粒子內晶粒”的情況)，因該粒子內晶粒之存在，可兼顧高磁導率μ與低磁性損耗Pcv。而且，也判明:該氧化層優選的是二層構造，且該二層構造的氧化層中的內層是由以鉻的氧化物或鋁的氧化物為主要成分的氧化層而形成，并被覆軟磁性合金粒子，由此，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。而且，也判明:該二層構造的氧化層中的外層是由以鐵及鉻的氧化物、或鐵及鋁的氧化物為主要成分的氧化層而形成，進而，其是厚于所述內層的氧化層，因此可達成絕緣性之改善。又進而，也發現:與合金粒子彼此的結合無關的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，由此使絕緣性之改善效果提高。本發明是基于這些見解而完成，且是如下發明。〈1> 一種線圈型電子零件，其特征在于:在坯體的內部或表面具有線圈，所述坯體包含經由氧化層而相互結合的軟磁性合金的粒子群，在各軟磁性合金的粒子的內部存在多個晶粒。<2>如〈1>的線圈型電子零件，其特征在于:所述軟磁性合金是以鐵、鉻及硅為主要成分。<3>如〈1>的線圈型電子零件，其特征在于:所述軟磁性合金是以鐵、鋁及硅為主要成分。<4>如<1>至〈3>中任一項的線圈型電子零件，其特征在于:所述坯體具有不經由所述氧化層的所述軟磁性合金粒子彼此的結合。<5>如〈1>至〈4>中任一項的線圈型電子零件，其特征在于:所述氧化層為二層構造，且所述氧化層中的外層比內層厚。<6>如〈1>至<5>中任一項的線圈型電子零件,其特征在于:所述軟磁性合金的粒子彼此未結合的氧化層的外層的表面為凹凸面。[發明的效果]根據本發明，通過對以鐵、硅及鉻，或鐵、硅及鋁為主要成分的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在粒子表面的氧化層而結合，由此，使熱處理后的磁導率高于熱處理前的磁導率，可謀求絕緣性之改善，并且通過該熱處理，可在熱處理后的合金粒子內生成晶粒，并且因該粒子內晶粒之存在，可兼顧高磁特性μ與低磁性損耗，并可與經由所述氧化層的粒子結合效果相輔相成地提高制品特性。而且，于將氧化層設為二層構造的情況下，可于如先前般形成于合金粒子表面的鉻或鋁之比率較高的氧化層的更外層上，使比電阻更高、且以鐵及鉻的氧化物或鐵及鋁的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。而且，軟磁性合金粒子是被由以鉻的氧化物或鋁的氧化物為主要成分的氧化層而形成的內層被覆，由此，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，通過本發明的熱處理，而在粒子表面產生凹凸，使比表面積提高，由此，易于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，于未結合的表面氧化層具有凹凸，由此使表面電阻增加，從而提高絕緣性之改善效果。


圖1是表示本發明的使用電子零件用軟磁性合金的坯體之第I實施方式的側視圖。圖2(A)、(B)是示意性地表示通過本發明而形成的氧化層的圖。圖3是將于圖2中利用虛線包圍的部分4放大而示意性地表示粒子內晶粒的圖。圖4是表示對本發明的線圈型電子零件的第I實施方式的一部分進行透視的側視圖。圖5是表示第I實施方式的線圈型電子零件的內部構造的縱端視圖。圖6是表示本發明的使用電子零件用軟磁性合金的坯體的實施方式的變形例的一例的內部構造的透視圖。圖7是表示本發明的電子零件的實施方式的變形例的一例的內部構造的透視圖。圖8是表示本發明的實施例的3點彎曲破斷應力的試樣測定方法的說明圖。圖9是表示本發明的實施例的體積電阻率的試樣測定方法的說明圖。[符號的說明]I 粒子2 氧化層的內層3 氧化層的外層10 使用電子零件用軟磁性合金的坯體10'使用電子零件用軟磁性合金的坯體11 鼓型磁芯Ila卷芯部Ilb 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 鍍鋅(Sn)層15 線圈15a卷繞部15b端部(接合部)20 電子零件(繞線型芯片電感器)31 積層體芯片34 外部導體膜35 內部線圈40 電子零件(積層型芯片電感器)
具體實施例方式于本說明書中，“粒子經氧化而生成的氧化層”是通過粒子之自然氧化以上的氧化反應而形成的氧化層，且是通過將由粒子所得的成形體在氧化性環境中進行熱處理而使粒子的表面與氧反應而成長的氧化層。另外，“層”是可于組成上、構造上、物性上、外觀上、及/或制造步驟上等方面與其他區別之層，其邊界包含明確的及不明確的，而且，包含粒子上為連續膜的情況及一部分具有非連續部分的情況。于某一態樣中，“氧化層”是將粒子整體被覆之連續氧化膜。而且，此種氧化層具有本說明書中所指出之任一項之特征，且通過粒子的表面的氧化反應而成長的氧化層是可與利用其他方法而被覆的氧化膜層區別。而且，于本說明書中“更多”、“更易于”等表示比較之表達是意指實質上的差異，且意指于功能、構造及作用效果上發揮有意的差異的程度的差異。以下，參照圖1或圖5，對本發明的使用電子零件用軟磁性合金的坯體之第I實施方式進行說明。圖1是表示本實施方式的使用電子零件用軟磁性合金的坯體10之外觀的側視圖。本實施方式的使用電子零件用軟磁性合金的坯體10是作為用以卷繞繞線型芯片電感器的線圈的磁芯而使用的。鼓型磁芯11具備與電路基板等安裝面平行地配設且用以卷繞線圈的板狀的卷芯部11a、及分別配設于卷芯部Ila之相互對向的端部的一對凸緣部llb、llb，且外觀呈鼓型。線圈的端部與形成于凸緣部IlbUlb的表面的外部導體膜14電性連接。本發明的使用電子零件用軟磁性合金的坯體10之特征在于:是包含以鐵(Fe)、硅
(Si)及鉻(Cr)，或者以鐵(Fe)、硅(Si)及鋁(Al)為主要成分的軟磁性合金的粒子群，于各軟磁體粒子的表面形成有包含通過在含有氧的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”)，并且熱處理后的合金粉粒子之結晶性提高，從而于粒子內形成晶粒。以下，本說明書之記載是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的氧化層，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。另外，圖中，虛線4是表示于下述圖3中將粒子內生成之晶粒放大而示意性地表示的部分。氧化層是于粒子I的表面使該粒子氧化而生成，且是與該合金粒子相比，鉻或鋁之比率較高的氧化層。并且，該氧化層優選的是具有二層構造，該二層構造是由包含以鉻的氧化物或鋁的氧化物為主要成分的內層2、及進而位于該內層2之外側且以比電阻更高之鐵及鉻的氧化物或鐵及鋁的氧化物為主要成分的外層3構成。而且，所述外層3是較所述內層2更厚地形成，且軟磁體合金粒子I的表面由該內層2被覆，軟磁性合金粒子I彼此如(A)所示，使氧化層的外層3彼此結合，或如⑶所示，不經由氧化層而使粒子I彼此直接結
八
口 ο進而，與軟磁性合金粒子彼此的結合無關的氧化層的外層具有凹凸表面，而使粒子比表面積較熱處理前變大，由此可提高絕緣性之改善效果。在本發明中，粒子內晶粒是通過熱處理而使粒子內部燒結而生成的，且根據所生成之晶粒之方位軸之不同，于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是，在對于對象制品進行鏡面研磨后實施離子研磨(CP, Cross section polisher,離子束截面研磨)之后，利用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。于反射電子組成像中，根據通過熱處理燒結而生成的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中示意性地表示于FE-SEM之反射電子組成像中所觀察到的亮度之差，且將由圖2之虛線4所包圍的部分放大。與此相對，于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的微細構造的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，由此表現出優于先前的特性。作為氧化層之確認方法，可在對于對象制品進行鏡面研磨后實施離子研磨(CP)之后，利用掃描式電子顯微鏡(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的厚度方向的截面露出的方式進行研磨，并使用掃描式電子顯微鏡(SEM)以3000倍對所獲得的截面進行拍攝而獲得組成像。于掃描式電子顯微鏡(SEM)中，根據構成元素之不同，于組成像中表現為對比度(亮度)之不同。其次，對于以所述方式所獲得的組成像，將各像素分類成4等級的亮度等級。關于亮度等級，若將所述組成像中粒子的截面的輪廓可全部確認的粒子中、各粒子的截面的長軸尺寸dl與短軸尺寸d2的簡單平均值D= (dl+d2)/2大于原料粒子(作為未形成氧化層的原料的合金粒子)的平均粒徑(d50% )的粒子的組成對比度設為基準亮度等級，則可將所述組成像中相當于該亮度等級的部分判斷為粒子I。而且，可將組成對比度僅次于所述基準亮度等級的亮度等級的部分判斷為氧化層的外層3，將進而較暗的亮度等級的部分判斷為氧化層的內層2(參照圖2的示意圖)。另外，較理想的是對多個進行測定。而且，可將暗于所述基準亮度等級中任一者的亮度等級的部分判斷為空孔(未圖示)。關于氧化層的內層2及氧化層的外層3的厚度的測定，可通過將自粒子與氧化層的內層2之邊界面至氧化層的外層3與空孔之邊界面的最短距離設為氧化層的內層2及氧化層的外層3的厚度而求出。具體而言，氧化層的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的厚度方向的截面進行拍攝，對于所獲得的組成像之I粒子利用圖像處理軟體求出重心，并自其重心點于半徑方向上利用EDS (EnergyDispersiveSpectroscopy,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的氧濃度之3倍以上的區域判定為氧化物(也就是說，考慮到測定之晃動，而將3倍設為閾值，將未達該倍數的判定為非氧化層，實際的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的外層3的厚度，將自氧化層之合計厚度減去該外層3的厚度而獲得的值設為氧化層的內層2的厚度。另外，將氧化層之合計厚度，設為根據利用所述方法而鑒定之存在于粒子I的表面的氧化層的自粒子I的表面的厚度的最厚部的厚度與最薄部的厚度的簡單平均值而求出的平均厚度。而且，將氧化層的外層3的厚度，設為根據利用所述方法而鑒定之存在于氧化層的內層2的表面的自氧化層的外層3的內層的表面的厚度的最厚部的厚度與最薄部的厚度的簡單平均值而求出的平均厚度。在本發明中，氧化層的內層2及外層3的厚度雖于粒子之間也不均一，但內層2的優選范圍為5 50nm，外層3的優選范圍為50 500nm。形成于合金粒子的表面的氧化層的厚度即便于I個合金粒子中，也可根據部位不同而成為不同厚度。就態樣而言，整體上，設為由厚于合金粒子表面的氧化層(與空孔相鄰接的氧化層)的氧化層結合之各個合金粒子，由此可獲得高強度的效果。而且，作為其他態樣，整體上，設為利用薄于合金粒子表面的氧化層(與空孔相鄰接的氧化層)的氧化層而結合之各個合金粒子，由此可獲得高磁導率的效果。而且，于某一態樣下，具有氧化層之軟磁體粒子的平均粒徑實質上或大致與原料粒子(成形、熱處理前的粒子)的平均粒徑相同。在本發明中，在所述二層構造的氧化層中，內層2是以鉻的氧化物或鋁的氧化物為主要成分的氧化層，外層3是以鐵及鉻的氧化物、或鐵及鋁的氧化物為主要成分的氧化層。

該二層構造可利用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的降低之效果。使用所述電子零件用軟磁性合金的坯體(以下，也有稱為“電子零件用軟磁性合金坯體”的情況)中的粒子的組成比可以如下方式確認。首先，以使通過粒子的中心的截面露出的方式對原料粒子進行研磨，對于使用掃描式電子顯微鏡(SEM)以3000倍對所獲得的截面拍攝的組成像，通過能量分散型X射線分析(EDS)并利用 ZAF (Atomic Number Effect (原子序數效應)、Absorption Effect(吸收效應)、Fluorescence Excitation Effect (螢光效應))法算出粒子的中心附近的組成。其次，以使所述電子零件用軟磁性合金坯體之通過大致中心的厚度方向的截面露出的方式進行研磨，自使用掃描式電子顯微鏡(SEM)以3000倍對所獲得的截面拍攝的組成像中，抽選出粒子的截面的輪廓可全部確認的粒子中、各粒子的截面的長軸尺寸dl與短軸尺寸d2的簡單平均值D= (dl+d2)/2大于原料粒子的平均粒徑(d50%)的粒子，通過能量分散型X射線分析(EDS)并利用ZAF法而算出其長軸與短軸的交點附近的組成，將其與所述原料粒子中的組成比進行對比，由此，可獲知使用所述電子零件用軟磁性合金的坯體中的合金粒子的組成比(因原料粒子的組成為公知，所以可通過對利用ZAF法而算出的各個組成進行比較而求出坯體中的合金粒子的組成)。本發明的坯體10具備多個軟磁性合金粒子I及生成于粒子I的表面的氧化層，優選的是具有由內層2與外層3構成的二層構造的氧化層，軟磁性合金粒子I是鉻2 8wt % > 硅 1.5 7wt%、鐵 88 96.5wt % 的組成，或招 2 8wt%、娃 1.5 12wt%、鐵80 96.5wt%的組成，且軟磁體粒子之算術平均粒徑較理想的是30 μ m以下。氧化層的內層2及外層3至少包含鉻或鋁，且通過利用掃描式電子顯微鏡的能量分散型X射線分析而獲得的鉻對鐵或鋁對鐵的峰值強度比R2及R3實質上均大于粒子中的鉻對鐵或鋁對鐵的峰強度比R1。而且，氧化層的外層是以鐵及鉻的氧化物或鐵及鋁的氧化物為主要成分，與此相對，氧化層的內層是以鉻的氧化物或鋁的氧化物為主要成分，因此，氧化層的內層2中的鉻對鐵或鋁對鐵的峰值強度比R2大于所述氧化層的外層3中的鉻對鐵或鋁對鐵的峰強度比R3。進而，于多個粒子之間，也有存在空孔的部位。
另外，關于所述電子零件用軟磁性合金坯體，若以主要成分為鐵(Fe)、硅(Si)及鉻(Cr)的軟磁性合金的情形為例，則所述粒子I中的鉻對鐵的強度比R1、氧化層的內層2中的鉻對鐵的峰值強度比R2、及所述氧化層的外層3中的鉻對鐵的峰強度比R3分別可以如下方式求出。首先，利用SEM-EDS求出所述組成像中的粒子I的內部的長軸dl與短軸d2相交的點上的組成。其次，測定所述組成像中的粒子I的表面的氧化層之合計厚度及外層3之各自的最厚部的厚度tl與最薄部的厚度t2。根據測定值求出各自的平均厚度(T =(tl+t2)/2)，并將自氧化層之合計厚度的平均厚度減去外層3的平均厚度后所得的值設為氧化層的內層2的平均厚度。其次，尋找相當于內層2的平均厚度及外層3的平均厚度的各個氧化層的厚度的部位，并利用SEM-EDS求出其中心點上的組成。繼而，可根據粒子I的內部中的鐵的強度ClMa及鉻的強度ClMa，而求出鉻對鐵的峰強度比Rl = ClMa/ClMa。而且，可根據氧化層的內層2的厚度的中心點上的鐵的強度C2Ma及鉻的強度C2Ma，而求出鉻對鐵的峰強度比R2 = C2CrKa/C2FeKa0進而，可根據氧化層的外層3的厚度的中心點上的鐵的強度C3Ma及鉻的強度C3Ma，而求出鉻對鐵的峰強度比R3 = C3CrKa/C3FeKa0在本發明的使用電子零件用軟磁性合金的坯體中，通過生成于粒子I的表面上的氧化層的內層2而被覆粒子，并且使粒子I的氧化層的外層3彼此結合(參照圖2(A))。在本發明中，通過生成于相鄰接的粒子I的表面上的二層構造的氧化層的內層2而被覆粒子，并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的坯體的磁特性及強度之提高。而且，自SEM觀察之結果可確認:本發明的氧化層如下詳細敘述，將粒子I與熱塑性樹脂等結合劑攪拌混合所得的顆粒壓縮成形而形成為成形體后，進行熱處理，由此使其形成于粒子I的表面，但于使成形體的成形壓力變高的情況下，可不經由氧化層而使粒子I彼此直接結合(參照圖2(B))。而且，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，由此提高絕緣性之改善效果。制造本發明的使用電子零件用軟磁性合金的坯體時，作為一態樣，首先，于含有鉻、硅及鐵，或鋁、硅及鐵的原料粒子中添加例如熱塑性樹脂等結合劑，并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，并將所獲得的成形體在大氣中且于500 900°C下進行熱處理。通過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，并且一面使本來存在于粒子中且通過熱處理而移動至表面的鉻或鋁、與作為粒子之主要成分之鐵與氧結合，一面在粒子表面生成包含金屬氧化物的氧化層，并且使相鄰接的粒子的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。生成在粒子表面上的氧化層(金屬氧化物層)優選的是具有包含內層及外層的二層構造，且外層較內層更厚地形成，該內層是以形成于合金粒子表面的鉻的氧化物或鋁的氧化物為主要成分，該外層進而位于該內層之外側且以含有比電阻更高之鐵及鉻的氧化物或含有鐵及鋁的氧化物為主要成分。并且，軟磁體粒子的表面由所述內層而被覆，至少一部分的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的電子零件用軟磁性合金的坯體。作為原料粒子的示例，可列舉利用水霧化法而制造的粒子，作為原料粒子的形狀的示例，可列舉球狀及扁平狀。
在本發明中，若于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，并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的成形體的熱處理條件，較理想的是，在大氣中以升溫速度30 300°C /小時升溫至500 900°C，進而，使其滯留I 10小時。通過在該溫度范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，并且可形成所述優選的二層構造的氧化層。更佳為升溫至600 800°C。也可在大氣中以外之條件下，例如于氧分壓與大氣相同程度的環境中進行熱處理。若于還元環境或非氧化環境中，則無法通過熱處理而生成包含金屬氧化物的氧化層，因此粒子彼此燒結而使體積電阻率明顯降低。對于環境中的氧濃度及水蒸氣量并無特別限定，但就生產方面考慮，較理想的是大氣或干燥空氣。若熱處理溫度超過500°C，則可獲得優異的強度及優異的體積電阻率。另一方面，若熱處理溫度超過900°C，則雖強度增加，但體積電阻率會降低。進而，若升溫速度高于300°C /小時，則無法生成粒子內晶粒，而成為一層的氧化層。通過熱處理，成長于粒子I之周圍的氧化層表面始終具有凹凸，且該凹凸于升溫速度較緩慢的情況下易于出現，于粒子彼此經由氧化層的外層而結合的部位會被吸收，但于與結合無關的部位(與空孔相鄰接的部位)會殘留。利用形成于該粒子表面的凹凸，而使表面電阻增加，從而使絕緣性之改善效果提高。進而，通過將所述熱處理溫度下之滯留時間設為I小時以上，而易于生成粒子內晶粒，而且，易于生成包含鐵與鉻、或鐵與鋁之金屬氧化物的氧化層的外層3。因氧化層厚度為固定值且飽和，所以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，也可存在于以所述升溫速度升溫的過程中保持在固定溫度的時間，例如也可存在如下情況:在熱處理溫度為700°c的情況下，以所述升溫速度升溫至500 600°C后，在該溫度下保持I小時后，進而以所述升溫速度升溫至700°C等。如上所述，通過將熱處理條件設為所述范圍內，可制造利用有同時滿足優異的強度與優異的體積電阻率、且具有氧化層的軟磁性合金的坯體。也就是說，利用熱處理溫度、熱處理時間及熱處理環境中的氧量等，而控制粒子內晶粒及氧化層的形成。在本發明的電子零件用軟磁性合金坯體中，通過對于鐵-硅-鉻或鐵-硅-鋁的合金粉應用所述處理，可獲得高磁導率與高飽和磁通密度。并且，利用該高磁導率，可獲得與較先前相比能利用更小型的軟磁性合金坯體而流通更大電流的電子零件。并且，與利用樹脂或玻璃使軟磁性合金的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，所以能以低成本進行生產。而且，在本實施方式的電子零件用軟磁性合金坯體中，維持高飽和磁通密度，并且即便在大氣中的熱處理后，也可防止玻璃成分等向坯體表面浮出，可提供一種具有較高尺寸穩定性的小型的芯片狀電子零件。其次，參照圖1、圖2、圖4及圖5對本發明的電子零件的第I實施方式進行說明。因圖1及圖2與所述電子零件用軟磁性合金坯體的實施方式重復，所以省略它們的說明。圖4是透視表示本實施方式的電子零件的一部分的側視圖。而且，圖5是表示本實施方式的電子零件的內部構造的縱剖視圖。本實施方式的電子零件20作為線圈型電子零件，是繞線型芯片電感器。其具有使用有所述電子零件用軟磁性合金的坯體10即鼓型磁芯11、及包含所述坯體10且分別連結于鼓型磁芯11的兩凸緣部lib、Ilb之間的省略圖示的一對板狀磁芯12、12。在磁芯11的凸緣部IlbUlb的安裝面上，分別形成有一對外部導體膜14、14。而且，在磁芯11的卷芯部Ila卷繞有包含絕緣被覆導線的線圈15而形成卷繞部15a，并且兩端部15b、15b分別熱壓接合于凸緣部IlbUlb的安裝面的外部導體膜14、14。外部導體膜14、14具備形成于坯體10的表面上的燒附導體層14a、及積層形成在該燒附導體層14a上的鍍鎳(Ni)層14b及鍍鋅(Sn)層14c。所述板狀磁芯12、12利用樹脂系接著劑而接著在鼓型磁芯11的凸緣部lib、lib。就本實施方式的電子零件20而言，作為磁芯11具備使用有所述電子零件用軟磁性合金的坯體10，關于該坯體10，若以主要成分為鐵(Fe)、硅(Si)及鉻(Cr)的軟磁性合金的情形為例，則具備含有鉻、硅及鐵的多個粒子，以及生成于該粒子的表面上、至少含有鐵及鉻、且通過使用掃描式電子顯微鏡的能量分散型X射線分析并利用ZAF法而算出的鉻對鐵的峰值強度比大于所述粒子中的鉻對鐵的峰值強度比的氧化層，且生成于相鄰接的所述粒子的表面上的氧化層彼此結合。而且，在坯體10的表面，至少形成有一對外部導體膜
14、14。因本實施方式的電子零件20中的使用電子零件用軟磁性合金的坯體10與上文所述重復，所以省略其說明。磁芯11至少具有卷芯部11a，且卷芯部Ila的截面的形狀可采取板狀(長方形)、圓形或橢圓。進而，優選的是在所述卷芯部Ila的端部至少具有凸緣部11。若具有凸緣部11，則易于利用凸緣部11來控制線圈相對于卷芯部Ila的位置，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Ila的軸長方向相對于安裝面垂直地配置、或水平地配置。尤其是，就低背化而言，優選的是僅于卷芯部Ila的軸的一方具有凸緣，并將卷芯部Ila的軸長方向相對于安裝面垂直地配置的態樣。外部導體膜14是形成在使用電子零件用軟磁性合金的坯體10的表面，且所述線圈的端部與所述外部導體膜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的燒附導體膜的形成例，有將在銀中添加玻璃的漿料以特定的溫度進行燒附的方法。作為針對使用電子零件用軟磁性合金的坯體10形成樹脂導體膜的示例，有涂布含有銀與環氧樹脂的漿料，并于特定的溫度下進行處理的方法。在燒附導體膜的情況下，可于導體膜形成后進行熱處理。作為線圈的材質，有銅或銀。優選的是對線圈實施絕緣覆膜。作為線圈的形狀，有扁平線、角線或圓線。在扁平線或角線的情況下，可使繞線間的間隙變小，因此對于電子零件的小型化而言較佳。關于本實施方式的電子零件20中的使用電子零件用軟磁性合金的坯體10的表面的外部導體膜14、14的燒附導體膜層14a，作為具體例，可以如下方式而形成。在所述坯體10即磁芯11的凸緣部IlbUlb的安裝面上，涂布包含金屬粒子與玻璃料的燒附型電極材料漿料(在本實施例中為燒附型銀(Ag)漿)，并在大氣中進行熱處理，由此使電極材直接燒結固著在坯體10的表面。又進而，也可利用電解鍍覆而在所形成的燒附導體膜層14a的表面上形成N1、Sn的金屬鍍覆層。而且，作為一態樣，本實施方式的電子零件20也通過如下制造方法而獲得。作為具體組成的示例，使包含含有鉻2 8wt%、硅1.5 7wt%及鐵88 96.5wt(%,*IS2 8wt(%、iii 1.5 12wt%及鐵80 96.5wt%的原料粒子與結合劑的材料成形，在所獲得的成形體的至少成為安裝面的表面上涂布包含金屬粉末與玻璃料的燒附型電極材料漿料后，將所獲得的成形體在大氣中且于400 900°C下進行熱處理。又進而，也可在所形成的燒附導體層上形成金屬鍍覆層。根據該方法，可在粒子的表面上生成氧化層，并且可同時形成相鄰接的粒子的表面的氧化層彼此結合的電子零件用軟磁性合金坯體、與該坯體的表面的導體膜的燒附導體層，從而可簡化制造制程。因鉻或鋁較鐵易于氧化，所以與純鐵相比，在氧化環境下加熱時，可抑制鐵的過度氧化。其次，參照圖6對本發明的電子零件用軟磁性合金坯體的實施方式的變形例進行說明。圖6是表示變形例的一例的利用電子零件用軟磁性合金的坯體10'的內部構造的透視圖。本變形例的坯體10'是外觀呈長方體狀，內部埋設有螺旋狀地卷繞的內部線圈35，且內部線圈35的兩端部的引出部分別露出在坯體10'的相互對向的一對端面。坯體10'與埋設在內部的內部線圈35 —并構成積層體芯片31。關于本變形例的電子零件用軟磁性合金坯體10'，若以主要成分為鐵(Fe)、硅(Si)及鉻(Cr)的軟磁性合金的情形為例，則其特征在于:與所述第I實施方式的電子零件用軟磁性合金坯體10同樣地，具備含有鉻、硅及鐵的多個粒子，以及生成于粒子的表面、至少含有鐵及鉻、且通過使用掃描式電子顯微鏡的能量分散型X射線分析所得的鉻對鐵的峰值強度比大于粒子中的鉻對鐵的峰值強度比的氧化層，且生成于相鄰接的粒子的表面上的氧化層彼此結合。于本變形例的電子零件用軟磁性合金坯體10'中，也具有與所述第I實施方式的電子零件用軟磁性合金坯體10相同的作用、效果。其次，參照圖7對本發明的電子零件的實施方式的變形例進行說明。圖7是表示變形例的一例的電子零件40的內部構造的透視圖。本變形例的電子零件40中，在所述變形例的使用電子零件用軟磁性合金的坯體10'的相互對向的一對端面及其附近，具備以與內部線圈35的露出的引出部連接的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，但與所述第I實施方式的電子零件20的外部導體膜14、14同樣地，具備燒附導體層、及積層形成在該燒附導體層上的鍍鎳(Ni)層及鍍鋅(Sn)層。在本變形例的電子零件40中，也具有與所述第I實施方式的電子零件20相同的作用、效果。就構成本發明的電子零件用軟磁性合金坯體的多個粒子的組成而言，于主要成分為鐵(Fe)、硅(Si)及鉻(Cr)的軟磁性合金的情況下，優選的是含有2 <鉻< 8wt%、并且含有1.5 <硅< 7wt%、88 <鐵< 96.5%。于該范圍內時，本發明的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，軟磁性合金中的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如下問題:形成銹或該銹發生脫落
坐寸O而且，眾所周知，如不銹鋼所代表那樣，向磁性合金添加鉻對耐蝕性有效。然而，在使用含有鉻的所述合金粉末于非氧化性環境中進行熱處理的壓粉磁心中，由絕緣電阻計所測定出的比電阻為KT1Q.cm，雖具有在粒子之間不會產生渦流損耗的程度的值，但為了形成外部導體膜，必需IO5 Ω.cm以上的比電阻，而無法在外部導體膜的燒附導體層上形成金
屬鍍覆層。因此，本發明中，對于包含具有所述組成的原料粒子與結合劑的成形體，在氧化環境中且在特定條件下進行熱處理，由此，在粒子的表面生成包含金屬氧化物層的二層構造的氧化層，并且利用該氧化層的內層被覆粒子的表面，同時利用該氧化層的外層使至少一部分的相鄰接的粒子的表面的氧化層彼此結合，由此獲得較高強度。所獲得的電子零件用軟磁性合金坯體的體積電阻率pv大幅度地提高至IO5 Ω.cm以上，可使向形成于坯體的表面的外部導體膜的燒附導體層上的N1、Sn等金屬鍍覆層，以不發生鍍覆延伸的方式形成。進而，說明在較好的形態的本發明的電子零件用軟磁性合金坯體中，限定組成的理由。若多個粒子的組成中的鉻的含量未達2wt%，則體積電阻率較低，無法使向外部導體膜的燒附導體層上的金屬鍍覆層以不發生鍍覆延伸的方式形成。而且，在鉻多于8wt%的情況下，體積電阻率也較低，無法使向外部導體膜的燒附導體層上的金屬鍍覆層以不發生鍍覆延伸的方式形成。在所述電子零件用軟磁性合金坯體中，多個粒子的組成中的Si雖具有改善體積電阻率的作用，但若未達1.5wt%，則無法獲得該效果，另一方面，在大于7wt%的情況下，該效果也不充分，且其體積電阻率未滿足105Ω._，因此，無法使向外部導體膜的燒附導體層上的金屬鍍覆層以不發生鍍覆延伸的方式形成。而且，Si雖也具有改善磁導率的作用，但在大于7wt%的情況下，會因Fe含量的相對降低而使飽和磁通密度產生降低、且伴隨成形性的惡化而使磁導率及飽和磁通密度產生降低。在所述電子零件用軟磁性合金坯體中，若多個粒子的組成中的鐵的含量未達88wt %則會產生飽和磁通密度的降低、與伴隨成形性的惡化而產生的磁導率及飽和磁通密度的降低。而且，在鐵的含量大于96.5wt%的情況下，會因鉻含量及硅含量的相對降低而引起體積電阻率降低。而且，在使用鋁的情況下，優選的是含有鋁2 8wt %、硅1.5 12wt %、及鐵80 96.5wt % ο若多個粒子的組成中的鋁的含量未達2wt%，則體積電阻率較低，無法使向外部導體膜的燒附導體層上的金屬鍍覆層以不發生鍍覆延伸的方式形成。而且，在鋁的含量大于8wt%的情況下，會發生因Fe含量的相對降低而引起的飽和磁通密度的降低。在本發明中，進而，在將多個粒子的平均粒徑換算成原料粒子的平均粒徑d50%(算術平均)時，更理想的是5 30 μ m。而且，所述多個粒子的平均粒徑也可與如下值近似，該值是從使用掃描式電子顯微鏡(SEM)以3000倍對坯體的截面拍攝的組成像中，對于粒子的截面的輪廓可全部確認的粒子，將各粒子的截面的長軸尺寸dl與短軸尺寸d2的簡單平均值D = (dl+d2)/2的總和除以所述粒子的個數所得的值。
合金金屬粒子群具有粒度分布,不一定為圓球,而成為扁圓的形狀。而且，以二維(平面)觀察作為立體的合金金屬粒子時，根據在哪個截面進行觀察，而表觀大小有所不同。因此，在本發明的平均粒徑中，通過增加所測定的粒子數，而評價粒徑。因此，較理想的是至少測定100以上至少符合下述條件的粒子數。具體方法是，將在粒子截面上成為最大的徑設為長軸，并求出將長軸的長度進行2等分的點。將包含該點且在粒子截面上成為最小的徑設為短軸。并將它們定義為長軸尺寸與短軸尺寸。對于所測定的粒子，將粒子截面上成為最大的徑較大的粒子按照遞減的順序依序排列，粒子截面的累計比率是測定從掃描式電子顯微鏡(SEM)的圖像除去無法全部確認粒子的截面的輪廓的粒子、空孔及氧化層的面積的95%的大小的粒子。若所述平均粒徑處于該范圍內，則可獲得高飽和磁通密度(1.4T以上)與高磁導率(27以上)，并且即便是在IOOkHz以上的頻率下，也可抑制粒子內產生渦流損耗。另外，在本說明書中，所揭示的具體數值是意指在某一態樣中約與其一致的數值，而且，在范圍的記載中，上限及/或下限的數值是在某一態樣中包含于范圍內，而在某一態樣中不包含于范圍內。而且，在某一態樣中數值是意指平均值、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，但本發明并不受它們的任何限定。為了判斷使用電子零件用軟磁性合金的坯體的磁特性的優劣，以使原料粒子的填充率成為80體積％的方式將成形壓力調整至6 12ton/cm2之間而成形為外徑為14mm、內徑為8mm、厚度為3mm的環形狀，在大氣中實施熱處理后，于所獲得的坯體上卷繞20圈包含直徑為0.3_的被覆胺基甲酸酯的銅線的線圈而作為試驗試樣。磁導率μ的測定是使用Lchromium meter (Agilent Technologies 公司制造:4285A)并以測定頻率 IOOkHz 而測定。而且，磁性損耗Pcv的測定是對于在所述熱處理的環形坯體上卷繞包含直徑為0.3mm的被覆胺基甲酸酯的銅線的I次線圈與2次線圈各5圈的試驗試樣，使用交流BH分析儀(巖崎通信機公司制造:SY-8232、SY-301)并以頻率為1MHZ、磁束密度為50mT而測定。為了判斷使用電子零件用軟磁性合金的坯體的強度的優劣，使用圖8所示的測定方法并以如下方式測定3點彎曲破斷應力。用以測定3點彎曲破斷應力的試驗片是以使原料粒子的填充率成為80體積％的方式將成形壓力調整至6 12ton/cm2之間而成形為長度為50mm、寬度為10mm、厚度為4mm的板狀的成形體后,在大氣中經過熱處理的試驗片。進而，如圖9所示，為了判斷使用電子零件用軟磁性合金的坯體的體積電阻率的優劣，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的試驗片是以使原料粒子的填充率成為80體積％的方式將成形壓力調整至6 12ton/cm2之間而成形為直徑為100mm、厚度為2mm的圓板狀后,在大氣中經過熱處理的試驗片。(實施例1)作為用以獲得電子零件用軟磁性合金坯體的原料粒子，使用如下的合金粉，其是平均粒徑(d50%)為ΙΟμπι的水霧化粉，且組成比為鉻:5wt%、硅:3wt%、鐵:92wt%(EPSONATMIX(股)公司制造:PF_20F)。所述原料粒子的平均粒徑d50%是使用粒度分析儀(日機裝公司制造:9320HRA)而測定。而且，對所述粒子進行研磨直至使通過粒子的中心的截面露出為止，使用掃描式電子顯微鏡(SEM:日立高新技術公司制造:S-4300SE/N)以3000倍對所獲得的截面拍攝，對于該拍攝而得的組成像，通過能量分散型X射線分析(EDS)并利用ZAF法算出粒子的中心附近與表面附近各自的組成，確認粒子的中心附近的所述組成比與粒子的表面附近的所述組成比大致相等。其次，利用濕式轉動攪拌裝置將所述粒子與聚乙烯丁醛(積水化學公司制造:S-LECBL:固體成分為30Wt%濃度的溶液)混合而獲得顆粒。對于所獲得的造粒粉，以使多個粒子的填充率成為80體積％的方式，將成形壓力設為8ton/cm2,而獲得長度為50mm、寬度為10mm、厚度為4mm的角板狀成形體,直徑為100mm、厚度為2mm的圓板狀成形體,外徑為14_、內徑為8mm、厚度為3mm的環形狀成形體，在卷芯部(寬度1.0mmX高度0.36mmX長度1.4mm)的兩端具有角形凸緣(寬度1.6mmX高度0.6mm X厚度0.3mm)的鼓型磁芯成形體,及一對板狀磁芯成形體(長度2.0mmX寬度
0.5mm X 厚度 0.2mm)。將所述所獲得的圓板狀成形體、環形狀成形體、鼓型成形體及一對板狀成形體，在大氣中以100°C /小時的升溫速度升溫至700°C，并進行3小時的熱處理。對于通過所述圓板狀成形體的熱處理而獲得的圓板狀坯體，測定磁導率μ、3點彎曲破斷應力、依據JIS-K6911的體積電阻率、及磁性損耗Pcv，并將結果示于表I。而且，對于通過所述鼓型成形體的熱處理而獲得的鼓型坯體，進行鏡面研磨后實施離子研磨(CP)之后，通過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，以使通過卷芯部的大致中心的厚度方向的截面露出的方式進行研磨，使用掃描式電子顯微鏡(SEM)以3000倍對其截面進行拍攝而獲得組成像。其次，對于所述所獲得的組成像，將各像素分成4等級的亮度等級，在于所述組成像中粒子的截面的輪廓可全部確認的粒子中，將各粒子的截面的長軸尺寸dl與短軸尺寸d2的簡單平均值D =(dl+d2)/2大于原料粒子的平均粒徑(d50%)的粒子的組成對比度設為基準亮度等級，并將所述組成像中相當于該亮度等級的部分判斷為粒子I。而且，將組成對比度僅次于所述基準亮度等級的亮度等級的部分判斷為氧化層的外層3，將進而更暗的亮度等級的部分判斷為氧化層的內層2。而且，將最暗的亮度等級的部分判斷為空孔(未圖示)。結果可確認，生成于相鄰接的粒子I的表面上的氧化層的外層3彼此結合。其次，對于所述所獲得的組成像，結果可確認生成于相鄰接的粒子I的表面上的氧化層彼此結合。其次，從所述組成像中，抽選出粒子的截面的輪廓可全部確認的粒子中、各粒子的截面的長軸尺寸dl與短軸尺寸d2的簡單平均值D = (dl+d2)/2大于原料粒子的平均粒徑(d50% )的粒子，通過能量分散型X射線分析(EDS)并利用ZAF法算出其長軸與短軸的交點附近的組成，并將其與所述原料粒子中的組成比進行對比，而確認所述坯體中的多個粒子的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求出所述組成像中的粒子I的內部的長軸dl與短軸d2相交的點上的組成。其次，利用SEM-EDS，根據所述組成像中的粒子I的表面的氧化層的最厚部的厚度tl與最薄部的厚度t2，求出相當于平均厚度T = (tl+t2) /2的氧化層厚度的部位上的氧化層的厚度的中心點上的組成。根據以上結果而確認:本實施例1的電子零件用軟磁性合金坯體具備含有鉻5wt%、娃3wt%及鐵92wt%的多個粒子I,及生成于粒子I的表面的二層構造的氧化層，氧化層的內層2是以鉻的氧化物為主要成分、且具有平均40nm的厚度，氧化層的外層3是以鐵與鉻的氧化物為主要成分、且具有平均70nm的厚度。將所獲得的結果示于表I。其結果，可獲得磁導率μ為59，坯體的強度(破斷應力)為14kgf/mm2，體積電阻率為4.2 X IO7 Ω.cm，磁性損耗Pcv為9.8X 106W/m3的良好的測定結果。其次，在所述鼓型坯體的卷芯部上卷繞包含絕緣被覆導線的線圈，并且將兩端部分別熱壓接合于所述外部導體膜，進而，利用樹脂系接著劑將通過所述板狀成形體的熱處理而獲得的板狀坯體分別接著在所述鼓型坯體的凸緣部的兩側，而獲得繞線型芯片電感器。(實施例2)除將原料粒子的組成比設為鉻:3wt%、娃:5wt%、鐵:92wt%以外，與實施例1同樣地制作評價試樣，并將所獲得的結果示于表I。如表I所示，與實施例1同樣地可獲得磁導率μ為53，坯體的強度(破斷應力)為9kgf/mm2,體積電阻率為2.0X IO7 Ω -cm,磁性損耗Pcv為1.1 X 107W/m3的良好的測定結果O而且，通過與實施例1同樣的FE-SEM觀察、SEM觀察及SEM-EDS而進行的分析，結果可確認:通過熱處理，可形成粒子內晶粒，并且在粒子表面形成有金屬氧化物(氧化層)，所形成的氧化層具有包含由鉻的氧化物所形成的內層2(平均厚度為30nm)、及由鐵及鉻的氧化物所形成的外層3 (平均厚度為66nm)的二層構造，且該氧化層的外層3彼此結合。(實施例3)除將原料粒子的組成比設為鉻:2wt%、鐵:92wt%以外，與實施例1同樣地制作評價試樣，并將所獲得的結果示于表I。如表I所示，與實施例1同樣地可獲得磁導率μ為49，坯體的強度(破斷應力)為14kgf/mm2,體積電阻率為7.0X IO6 Ω.cm,磁性損耗Pcv為2.0X 107ff/m3的良好的測定結果。而且，通過與實施例1同樣的FE-SEM觀察、SEM觀察及SEM-EDS而進行的分析，結果可確認:通過熱處理，可形成粒子內晶粒，并且在粒子表面形成有金屬氧化物(氧化層)，所形成的氧化層具有包含由鉻的氧化物所形成的內層2(平均厚度為50nm)、及由鐵及鉻的氧化物所形成的外層3 (平均厚度為80nm)的二層構造，且該氧化層的外層3彼此結合。(實施例4)除將原料粒子的組成比設為鉻:4wt%、鐵:94wt%以外，與實施例1同樣地生成評價試樣，并將所獲得的結果示于表I。如表I所示，與實施例1同樣地可獲得磁導率μ為50，坯體的強度(破斷應力)為14kgf/mm2,體積電阻率為8.0X IO6 Ω.cm,磁性損耗Pcv為1.2 X 107W/m3的良好的測定結果。而且，通過與實施例1同樣的FE-SEM觀察、SEM觀察及SEM-EDS而進行的分析，結果可確認:通過熱處理，可形成粒子內晶粒，并且在粒子表面形成有金屬氧化物(氧化層)，所形成的氧化層具有包含由鉻的氧化物所形成的內層2(平均厚度為40nm)、及由鐵及鉻的氧化物所形成的外層3 (平均厚度為75nm)的二層構造，且該氧化層的外層3彼此結合。(實施例5)除將原料粒子的組成比設為鉻:2wt%、鐵:89wt%以外，與實施例1同樣地制作評價試樣，并將所獲得的測定結果示于表I。如表I所示，與實施例1同樣地可獲得磁導率μ為49，坯體的強度(破斷應力)為18kgf/mm2,體積電阻率為5.1 XlO5 Ω.cm,磁性損耗Pcv為2.3 X 107ff/m3的良好的測定結果。而且，通過與實施例1同樣的FE-SEM觀察、SEM觀察及SEM-EDS而進行的分析，結果可確認:通過熱處理，可形成粒子內晶粒，并且在粒子表面形成有金屬氧化物(氧化層)，所形成的氧化層具有包含由鉻的氧化物所形成的內層2(平均厚度為35nm)、及由鐵及鉻的氧化物所形成的外層3 (平均厚度為70nm)的二層構造，且該氧化層的外層3彼此結合。(實施例6)除將成形壓力設為12ton/cm2以外，與實施例1同樣地制作評價試樣，并將所獲得的測定結果示于表I。如表I所示，與實施例1同樣地可獲得磁導率μ為59，坯體的強度(破斷應力)為15kgf/mm2,體積電阻率為4.2 XlO5 Ω.cm,磁性損耗Pcv為9.2 X 106ff/m3的良好的測定結果。而且，通過與實施例1同樣的FE-SEM觀察、SEM觀察及SEM-EDS而進行的分析，結果可確認:通過熱處理，可形成粒子內晶粒，并且在粒子表面形成有金屬氧化物(氧化層)，所形成的氧化層具有包含由鉻的氧化物所形成的內層2(平均厚度為35nm)、及由鐵及鉻的氧化物所形成的外層3 (平均厚度為65nm)的二層構造。而且，通過與實施例1同樣的SEM觀察，結果可知:存在粒子彼此不經由氧化層而直接結合的粒子。認為其原因在于: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)除將原料粒子的組成比設為鋁:5.5wt%、硅:9.5t%、鐵:85wt%以外，與實施例1同樣地制作評價試樣，并將所獲得的測定結果示于表I。如表I所示，與實施例1同樣地可獲得磁導率為45，坯體的強度(破斷應力)為9kgf/mm2,體積電阻率為4.2 X IO4 Ω *cm,磁性損耗Pcv為9.5 X 106ff/m3的良好的測定結果。(比較例I)除將熱處理中的升溫速度設為400°C /小時以外，與實施例1同樣地制作評價試樣，并將所獲得的測定結果示于表I。如表I所示，磁導率μ為45，坯體的強度(破斷應力)為7.4kgf/mm2，體積電阻率為4.2 X IO5 Ω.cm,磁性損耗Pcv為5.3 X 107ff/m3,任一項均未獲得優于實施例1 6的
測定結果。而且，通過與實施例1同樣的SEM觀察及SEM-EDS而進行的分析，結果可確認:雖通過利用熱處理而形成在粒子表面的金屬氧化物(氧化層)使粒子彼此結合，但該氧化層僅為包含鐵及鉻的氧化物的一層。
(比較例2)除將熱處理中的升溫速度設為400°C /小時以外，與實施例7同樣地制作評價試
樣，并將所獲得的測定結果示于表I。如表I所示，磁導率μ為32，坯體的強度(破斷應力)為1.4kgf/mm2，體積電阻
率為8.0 X IO3 Ω.cm,磁性損耗Pcv為3.9 X 107ff/m3,任一項均未獲得優于實施例1 6的
測定結果。而且，通過與實施例1同樣的SEM觀察及SEM-EDS而進行的分析，結果可確認:雖
通過利用熱處理而形成在粒子表面的金屬氧化物(氧化層)使粒子彼此結合，但該氧化層
僅為包含鐵及鋁的氧化物的一層。[表 I]
權利要求
1.一種線圈型電子零件，其特征在于:在坯體的內部或表面具有線圈， 所述坯體包含經由氧化層而相互結合的軟磁性合金的粒子群，在各軟磁性合金的粒子的內部存在多個晶粒。
2.根據權利要求1所述的線圈型電子零件，其特征在于:所述軟磁性合金是以鐵、鉻及娃為主要成分。
3.根據權利要求1所述的線圈型電子零件，其特征在于:所述軟磁性合金是以鐵、鋁及娃為主要成分。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的線圈型電子零件，其特征在于:所述坯體具有不經由所述氧化層的所述軟磁性合金粒子彼此的結合。
5.根據權利要求1至3中任一項所述的線圈型電子零件，其特征在于:所述氧化層為二層構造，且所述氧化層中的外層比內層厚。
6.根據權利要求4所述的線圈型電子零件，其特征在于:所述氧化層為二層構造，且所述氧化層中的外層比內層厚。
7.根據權利要求1至3中任一項所述的線圈型電子零件，其特征在于:所述軟磁性合金的粒子彼此未結合的氧化層的外層的表面為凹凸面。
8.根據權利要求4所述的線圈型電子零件，其特征在于:所述軟磁性合金的粒子彼此未結合的氧化層的外層的表面為凹凸面。
9.根據權利要求5所述的線圈型電子零件，其特征在于:所述軟磁性合金的粒子彼此未結合的氧化層的外層的表面為凹凸面。
10.根據權利要求6所述的線圈型電子零件，其特征在于:所述軟磁性合金的粒子彼此未結合的氧化層的外層的表面為凹凸面。
全文摘要
本發明的課題在于提供一種使用能以低成本進行生產、并且兼具高磁導率與高飽和磁通密度這兩種特性的磁體的線圈型電子零件。該線圈型電子零件的特征在于在坯體的內部或表面具有線圈，且線圈型電子零件中的坯體包含經由氧化層而相互結合的軟磁性合金的粒子群，在各軟磁性合金的粒子的內部存在多個晶粒，并且，優選的是，所述氧化層為二層構造，且所述氧化層中的外層比內層形成得厚。
文檔編號H01F1/147GK103165258SQ201210535459
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月12日 優先權日2011年12月15日
發明者八矢正大, 棚田淳, 大竹健二, 田中喜佳, 鈴木鐵之 申請人:太陽誘電株式會社