专利名称：电感部件及其制造方法
技术领域：
本发明特别涉及作为电源滤波扼流圈(power choke coil)在各种电子设备中使 用的电感部件及其制造方法。
背景技术：
作为近年来在计算机等的电源电路中使用的电感部件，要求一种在电源电路的工 作频域为约300kHz IMHz的高频域中能够确保约1 μ H的电感值、约数m Ω的直流电阻值， 且能够应对大约十几A的大电流的电感部件。针对这些要求，提出有如下的电感部件该电 感部件采用将线圈内包于在高频电流中饱和磁通密度高的金属磁性体粉末而成的所谓的 压粉磁芯，且外型尺寸约为宽度尺寸IOmmX进深尺寸IOmmX高度尺寸4mm。以下，使用附图对现有的电感部件进行说明。图14是现有的电感部件的立体图。图15是沿着图14的15_15线的剖视图。图 16是现有的电感部件的将多个环状部配置成平面状的线圈部的俯视图。图17是现有的电 感部件的使多个环状部上下重叠的线圈部的立体图。在图14 图17中，现有的电感部件具备线圈部3、磁性体部4以及端子部5。线 圈部通过使由金属平板构成的多个环状部2在连接部1折弯并彼此上下重叠而形成，所述 多个环状部2彼此利用连接部1连接且配置成平面状。磁性体4是混合有绝缘性树脂和金 属磁性体粉末的部件，该磁性体4内包线圈部3并通过加压成型形成。端子部5是通过使 线圈部3的两端部从磁性体部4突出而形成的。并且，在多个环状部2的表面形成有绝缘被膜6 (在图16中画有阴影线的部分)。 绝缘被膜用于防止将多个环状部2折弯并重叠时邻接的环状部2短路。另外，作为与本申 请有关的现有文献信息例如公知有专利文献1。最近，为了使电子设备进一步小型化，基于电源电路工作频率高频化的电源电路 的节省空间化进一步发展，电感部件也强烈要求进一步的高频化和小型化。为了使这种电 感部件小型化，需要提高磁性体部4的相对磁导率。进而，为了提高该磁性体部4的相对磁 导率，需要提高金属磁性体粉末的填充率。但是，在上述现有的电感部件中，在多个环状部2的表面形成有绝缘被膜6，当将 多个环状部2折弯并重叠时，邻接的环状部2不会短路。因此，当通过加压成型磁性体部4 时，重要的是避免线圈部3应变而多个环状部2彼此咬合从而损伤绝缘被膜6、或者金属磁 性体粉末破坏绝缘被膜。因此，磁性体部4通过利用约196 392MPa(2 4t/平方厘米) 的压力对金属磁性体粉末加压而成型，无法使磁性体部4的金属磁性体粉末的填充率高于 75体积％。因此，在现有的方法中，在进一步提高金属磁性体粉末的填充率从而使电感部件 小型化的方面存在极限。专利文献1 日本特开2004-111456号公报
发明内容
本发明提供一种能够提高磁性体部的金属磁性体粉末的填充率从而小型化的电 感部件及其制造方法。本发明所涉及的电感部件具有线圈导体，该线圈导体由金属导体构成；磁性体 部，该磁性体部是对混合了金属磁性体粉末和结合材料的材料进行加压成型并内包线圈导 体而成的；以及端子部，该端子部从线圈导体导出。进而，线圈导体由一层形成且在该线圈 导体的表面并未形成绝缘被膜，使磁性体部的金属磁性体粉末咬入线圈导体的表面，并且 使磁性体部的金属磁性体粉末的填充率在80体积％以上。根据该结构，能够提高磁性体部的相对磁导率，并且能够实现电感部件的小型化。
图1是本发明的实施方式1中的电感部件的立体图。图2是沿着图1的2-2线的剖视图。图3是沿着图1的3-3线的剖视图。图4是图3的D部放大示意图。图5A是示出本发明的实施方式1中的电感部件的制造步骤的制造步骤图。图5B是示出本发明的实施方式1中的电感部件的制造步骤的制造步骤图。图5C是示出本发明的实施方式1中的电感部件的制造步骤的制造步骤图。图6是本发明的实施方式2中的电感部件的立体图。图7是沿着图6的7-7线的剖视图。图8A是示出本发明的实施方式2中的电感部件的磁性体形成步骤的图。图8B是示出本发明的实施方式2中的电感部件的磁性体形成步骤的图。图9是本发明的实施方式3中的电感部件的立体图。图10是沿着图9的10-10线的剖视图。图11是本发明的实施方式4的电感部件的立体图。图12是沿着图11的12-12线的剖视图。图13是图12的H部放大图。图14是现有的电感部件的立体图。图15是沿着图14的15-15线的剖视图。图16是现有的电感部件的将多个环状部配置成平面状的线圈部的俯视图。图17是现有的电感部件的使多个环状部上下重叠的线圈部的立体图。标号说明11 线圈导体；12 磁性体部；13 金属磁性体粉末；14 结合材料；15 电绝缘材 料；16 端子部；17 凹凸；18 线圈导体附近；19 成型模具；20 冲头(punch) ；21 上面部； 22 下面部；23 中间部；24 上面部的厚度尺寸；25 下面部的厚度尺寸；26 中间部的厚度 尺寸；27 上面方向折弯部；28 侧面方向折弯部；29 偏向部；30 折弯角度；31 端子部的 高度尺寸；32 突起；33 高密度层部；34 低密度层部；35 预加压压粉体。
具体实施例方式(实施方式1)以下，使用本发明的实施方式1参照附图对本发明的电感部件进行说明。图1是本发明的实施方式1中的电感部件的立体图。图2是沿着图1的2-2线的 剖视图。图3是沿着图1的3-3线的剖视图。图4是图3的D部放大示意图。在图1 图4中，线圈导体11是由铜板等金属导体构成的线圈导体，是将金属平 板冲裁加工成直线状而成的部件，该线圈导体由一层形成且在表面并未形成绝缘被膜。该 线圈导体11的材质只要是具有良好的导电性的材质即可，可以适当选择进行使用，例如由 维氏硬度为约50 150 (HV)的铜板形成。磁性体部12是通过对混合有金属磁性体粉末13和结合材料14的材料进行加压 成型而形成的。并且，端子部16是通过利用磁性体部12内包线圈导体11并将线圈导体11 的两端部从磁性体部12的两侧面部导出而形成的。金属磁性体粉末13的材质优选为硬度 比线圈导体11的硬度硬的材质，例如使用维氏硬度为400 500 (HV)的铁硅铝(FeSiAl) 粉末。构成磁性体部12的金属磁性体粉末13优选为饱和磁通密度和相对磁导率都高的 材质。例如可以是铁(Fe)、铁硅(FeSi)系、铁镍(FeNi)系、铁钴(FeCo)系、铁钼(FeMo)系 等金属磁性体，可以形成为粒径在1 μ m 100 μ m以下、优选为平均粒径在20 μ m以下的粉 碎粉或者喷雾粉。并且，优选金属磁性体粉末13的表面由氧化膜(未图示)包覆。即便是 在放置状态下也会在一定程度上产生该氧化膜。但是，由于在放置状态下产生的氧化膜通 常在5nm以下、厚度过薄，因此优选适当地实施热处理等从而形成厚度为10 500nm的氧 化被膜。结合材料14由有机类的丙烯酸类树脂、环氧树脂、聚硅氧烷树脂、酚醛树脂、聚氯 乙烯树脂等，无机类的水玻璃等构成。另外，在图4中结合材料14由未画阴影线的部分表
7J\ ο优选预先使磁性体部12的金属磁性体粉末13的粒子之间夹有电绝缘材料15。作 为该电绝缘材料15优选为具有金属磁性体粉末13的平均粒径的十分之一以下的平均粒 径、且形状为板状或针状的固体粉末。例如可以从滑石(talc)、氮化硼、氧化锌、二氧化钛、 氧化铝、氧化铁、硝酸钡等中适当选择。通过在混合金属磁性体粉末13和结合材料14时同 时混合电绝缘材料15而使电绝缘材料15夹在金属磁性体粉末13的粒子之间。磁性体部12通过利用能够使金属磁性体粉末13塑性应变并足以使金属磁性体粉 末13咬入线圈导体11的表面的高加压力进行加压而成型。磁性体部12的金属磁性体粉末 13的填充率在80体积％以上、且不足100体积％。在该情况下，加压力可以在490MPa(5t/ 平方厘米)以上，加压力越高填充率也就越高。虽然还依赖于加压成型机或成型模具的性 能，但优选以960MPa(10t/平方厘米)的加压力进行加压成型。通过这样以高加压力形成 磁性体部12，由铁硅铝(FeSiAl)形成的金属磁性体粉末13塑性应变。于是，在比金属磁性 体粉末13软的由铜形成的线圈导体11的表面形成有深度约10 μ m的凹凸17。以形成有这 种凹凸17的方式使金属磁性体粉末的填充率为85体积％。并且，如上面所说明了的那样，通过以足以使金属磁性体粉末13咬入线圈导体11 的表面的方式进行加压而成型磁性体部12，从而线圈导体附近18的磁性体部12的密度比磁性体部12的平均密度高。此处，所谓磁性体部12的线圈导体附近18，在图4中表示磁性 体部12内的与线圈导体11邻接的部分。进一步，磁性体部12还被实施了用于除去对金属 磁性体粉末13进行加压成型时产生的金属磁性体粉末13的内部应变的消除应变退火。端子部16是从磁性体部12导出的线圈导体11的两端部，在该端子部16的外周 侧实施了镀锡，该端子部16通过从磁性体部12的侧面沿着底面折弯构成。下面，对以上述方式构成的本发明的实施方式1中的电感部件的制造方法进行说 明。图5A 图5C是示出本发明的实施方式1中的电感部件的制造步骤的制造步骤 图。在图5A 图5C中，本发明的实施方式1中的电感部件的制造方法具有以下步骤线圈 导体形成步骤(图5A)，利用该步骤形成由铜板等金属导体构成的线圈导体11 ；磁性体部形 成步骤(图5B)，利用该步骤对混合有铁系的金属磁性体粉末13、结合材料14以及电绝缘 材料15的材料进行加压成型，从而形成了内包有线圈导体的磁性体部12 ；热处理步骤(未 图示)，利用该步骤对加压成型的被成型体进行热处理；以及端子部形成步骤(图5C)，利用 该步骤形成从线圈导体11导出的端子部16。线圈导体形成步骤是这样的步骤利用冲压加工等将铜板等金属平板冲裁加工成 直线状，从而形成一层的线圈导体11且在该线圈导体11的表面并未形成绝缘被膜。磁性体部形成步骤是如下的步骤在成型模具19装入线圈导体11以及以夹着该 线圈导体11的方式混合金属磁性体粉末13、结合材料14以及电绝缘材料15的材料，利用 上下的冲头20沿图5B的箭头方向进行加压成型从而形成磁性体部12。在该磁性体部形 成步骤中，利用能够使金属磁性体粉末13塑性应变且足以使金属磁性体粉末13咬入线圈 导体11表面的高加压力进行加压成型，磁性体部12的金属磁性体粉末13的填充率在80 体积％以上且不足100体积％。在该情况下，可以使加压力在490MPa(5t/平方厘米)以 上，加压力越高则填充率也越高。虽然还依赖于加压成型机或成型模具的性能，但优选以 960MPa(10t/平方厘米)的加压力进行加压成型。结果，在使金属磁性体粉末13塑性应变 的同时，金属磁性体粉末13咬入线圈导体11的表面直至约10 μ m的深度，磁性体部12的 金属磁性体粉末13的填充率为85体积％。进而，如在上面的叙述中所说明了的那样，通过 进行加压成型直至金属磁性体粉末13咬入线圈导体11的表面，线圈导体附近18的磁性体 部12的密度比磁性体部12的平均密度高。其次，热处理步骤是如下的步骤将利用前一步骤即磁性体部形成步骤加压成型 的被成型体在惰性气体气氛、例如氮气气氛中在800°C保持30分钟以上。在该情况下，热处 理的温度在600°C以上、并且设定成比线圈导体11和金属磁性体粉末13热扩散的温度低的 温度。并且，在该热处理步骤之后，为了对磁性体部12的机械强度进行加强，也可以追加实 施在环氧树脂等中进行浸渍的浸渍步骤(未图示)。进而，最后的端子部形成步骤是如下的步骤在从磁性体部12导出的线圈导体11 的两端部适当地实施镀锡，并从磁性体部12的侧面沿着底面折弯从而形成端子部16。以上述方式构成并制造的本发明的实施方式1中的电感部件将线圈导体11形成 为一层且在线圈导体11的表面并未形成绝缘被膜。因此，不会出现像在现有的电感部件中 那样的利用足以使绝缘被膜6破损的程度的高加压力进行加压成型从而使线圈部3的多个 环状部2短路的情况。因此，当形成磁性体部12时能够利用足以使金属磁性体粉末13咬
7入线圈导体11的表面的高加压力进行加压成型从而使金属磁性体粉末13的填充率在80 体积％以上，能够提高磁性体部12的相对磁导率。并且，通常，直线状的线圈导体11容易从磁性体部12脱出或者活动。但是，由于 金属磁性体粉末13咬入线圈导体11的表面，因此磁性体部12与线圈导体11的剥离强度 提高，线圈导体11不会在磁性体部12中活动或者脱落。因此，由于线圈导体11活动而对 磁性体部12施加的机械应力消失，能够抑制在磁性体部12产生裂纹的情况。进一步，当对线圈导体11通有高频电流时，由于表皮效应使高频电流仅在线圈导 体11的表皮流动。但是，由于金属磁性体粉末13咬入线圈导体11的表面，因此在线圈导 体11的表面形成有凹凸17，高频电流的流通面积变大，能够降低由线圈导体11造成的损 失。并且，由于线圈导体11的材质是比金属磁性体粉末13的铁系合金软的铜，因此当 形成磁性体部12时能够使金属磁性体粉末13更深地咬入线圈导体11的表面，能够进一步 提高金属磁性体粉末13的填充率。进一步，线圈导体11与金属磁性体粉末13之间的剥离 强度进一步提高从而能够进一步提高磁性体部12的机械强度。并且，由于线圈导体附近18的磁性体部12的密度比磁性体部12的平均密度高， 因此能够提高线圈导体附近18的磁性体部12的饱和磁通密度。由于磁通容易集中于磁性 体部12的与线圈导体11邻接的部分，因此能够有效地提高电感值。进一步，由于在金属磁性体粉末13的粒子之间夹有电绝缘材料15，因此能够抑制 金属磁性体粉末13的粒子之间的接触。因此，能够抑制由高频电流在金属磁性体粉末内产 生的涡电流在粒子之间流动从而涡电流损耗变大的情况。并且，由于对磁性体部12进行了用于除去金属磁性体粉末13的内部应变的消除 应变退火，因此对磁性体部12进行加压成型而形成磁性体部12时产生的金属磁性体粉末 13的内部应变被除去，磁性体部12的磁特性提高。结果，能够使电感部件进一步小型化。并且，线圈导体形成步骤是以一层形成线圈导体11且在线圈导体11的表面并未 形成绝缘被膜的步骤。因此，不会像在现有的电感部件中那样利用足以使绝缘被膜6破损 的程度的高加压力进行加压成型从而使线圈部3的多个环状部2短路的情况。因此，当形 成磁性体部12时能够利用足以使金属磁性体粉末13咬入线圈导体11的表面的高加压力 进行加压成型从而使金属磁性体粉末13的填充率在80体积％以上，能够提高磁性体部12 的相对磁导率。并且，由于金属磁性体粉末13咬入线圈导体11的表面，因此能够提高磁性 体部12与线圈导体11的剥离强度，线圈导体11不会在磁性体部12中活动或者从磁性体 部12脱落。因此，由于线圈导体11活动而对磁性体部12施加的机械应力消失，能够抑制 在磁性体部12产生裂纹的情况。当对线圈导体11通有高频电流时，由于表皮效应使高频电流仅在线圈导体11的 表皮流动。但是，由于金属磁性体粉末13咬入线圈导体11的表面，因此在线圈导体11的 表面形成有凹凸17，从而高频电流的流通面积变大，能够降低由线圈导体11引起的损失。 结果，能够使电感部件小型化。进一步，由于磁性体部形成步骤是以使线圈导体11附近的磁性体部12的密度比 磁性体部12的平均密度高的方式进行加压成型的步骤，因此能够提高线圈导体附近18的 磁性体部的饱和磁通密度。由于磁通容易集中于磁性体部12的与线圈导体11邻接的部分，因此能够有效地提高电感值。并且，由于热处理步骤是下述温度进行热处理的步骤所述温度在600°C以上、并 且是比线圈导体11和金属磁性体粉末13热扩散的温度低的温度，因此，例如在使线圈导体 11的材质为铜、使金属磁性体粉末13的材质为铁系合金的情况下，能够以热处理的温度为 约900°C的高温进行热处理。S卩，如果在600°C以上的温度进行热处理的话，则能够除去由 对金属磁性体粉末13进行加压成型时的塑性应变引起的金属磁性体粉末13的内部应变。 因此，能够以不会使线圈导体11和金属磁性体粉末13热扩散的方式进行金属磁性体粉末 13的消除应变退火，能够进一步提高磁性体部12的相对磁导率。在像现有的电感部件那样 在多个环状部2的表面形成有绝缘被膜6的结构中，绝缘被膜会由于热处理的温度而热分 解从而多个环状部2短路。但是，像本发明这样，由于以一层形成线圈导体11并且在线圈 导体11的表面并未形成绝缘被膜，因此能够进行用于除去金属磁性体粉末13的内部应变 的600°C以上的消除应变退火。进一步，由于在600°C以上的温度进行热处理，因此如果预先在结合材料中混合有 机硅化合物的话，则有机硅化合物和金属磁性体粉末13中所含有的氧在热处理的温度发 生反应，一部分变成二氧化硅从而使金属磁性体粉末13的粒子之间的绝缘性提高。另外， 上面说明了的金属磁性体粉末13中所含有的氧来源于金属磁性体粉末13的原料、或者是 在粉末制造步骤中混入而含有的。由于以上的结果，当使频率带域高频化至IOMHz时，能够使电感部件的外型尺寸 小型化至约为宽度尺寸2mmX进深尺寸2mmX高度尺寸1mm。另外，在本实施方式1中，利用用于除去金属磁性体粉末13的内部应变的消除应 变退火的步骤对热处理步骤进行了说明。但是，只要能够在产生了由加压成型引起的内部 应变的金属磁性体粉末13中得到预定的电感值，也可以是代替消除应变退火进行100°C 300°C的热处理、并且使结合材料热硬化的热硬化步骤。在该情况下，同样能够得到除了由 消除应变退火得到的效果以外的本实施方式1的效果。(实施方式2)下面，使用本发明的实施方式2参照附图对本发明的电感部件进行说明。另外，对 与实施方式1相同的结构赋予相同的标号并省略详细的说明。图6是本发明的实施方式2中的电感部件的立体图。图7是沿着图6的7_7线的 剖视图。在图6、图7中，对于本发明的实施方式2中的电感部件，磁性体部12的上面部21 和下面部22的密度比中间部23的密度高，所述上面部21比线圈导体11靠近上面侧，所述 下面部22比线圈导体11靠近下面侧，所述中间部23比线圈导体11靠近侧面侧。进一步， 使磁性体部12的中间部的厚度尺寸26比磁性体部12的上面部的厚度尺寸24和下面部的 厚度尺寸25大。此处，图7所示的长方体形状的磁性体部12的剖视图的包含上侧横线的面是磁性 体部12的上面，同样，包含下侧横线的面是磁性体部12的下面。并且，如图7所示，所谓上 面部的厚度尺寸24是指从线圈导体11的上面到磁性体部12的上面的厚度尺寸。同样，所 谓下面部的厚度尺寸25是指从线圈导体11的下面到磁性体部12的下面的厚度尺寸。进 而，所谓中间部的厚度尺寸是指从线圈导体11的侧面到磁性体部12的侧面的厚度尺寸。下面，对以上述方式构成的本发明的实施方式2中的电感部件的制造方法进行说明。图8A、图8B是示出本发明的实施方式2中的电感部件的磁性体形成步骤的图。在 图8A、图8B中，实施方式2的电感部件的制造方法与实施方式1的电感部件的制造方法在 磁性体部形成步骤不同。如图8A所示，预先以约98MPa(lt/平方厘米)的加压力对混合有 金属磁性体粉末13和结合材料14的材料进行预加压成型从而形成高密度层部33。进而， 与该高密度层部33层叠地以大约46MPa(0. 5t/平方厘米)的加压力预加压成型低密度层 部34，从而形成预加压压粉体35，预先准备两个预加压压粉体35。接着，如图8B所示，以利用预加压压粉体35的低密度层部34侧从上下方夹持线 圈导体11的方式成型模具19。进而，以490MPa(5t/平方厘米)、优选为980MPa(10t/平方 厘米)的加压力进行真正加压成型，直到磁性体部12的上面部的厚度尺寸24和下面部的 厚度尺寸25比中间部的厚度尺寸26小。通过这样做，能够使磁性体部12的比线圈导体11 靠近上面侧的上面部21和比线圈导体11靠近下面侧的下面部22的填充率大于比线圈导 体11靠近侧面侧的中间部23的填充率。在以上述方式构成的本发明的实施方式2的电感部件中，磁性体部12的比线圈导 体11靠近上面侧的上面部21和比线圈导体11靠近下面侧的下面部22的密度高于比线圈 导体11靠近侧面侧的中间部23的密度。因此，上面部21和下面部22的饱和磁通密度变 高，难以在上面部21和下面部22产生磁饱和。由此，能够缩小上面部的厚度尺寸24和下 面部的厚度尺寸25的厚度尺寸从而使电感部件整体小型化。并且，由于磁性体部12的中间部的厚度尺寸26比磁性体部12的上面部的厚度尺 寸24和下面部的厚度尺寸25大，因此即便提高磁性体部12的上面部21和下面部22的密 度以实现电感部件整体的薄型化，在中间部23中饱和磁通密度变高，能够抑制产生磁饱和 的情况。在该情况下，与使中间部的厚度尺寸26与上面部的厚度尺寸24和下面部的厚度 尺寸25为相同尺寸的情况相比较，磁性体部12的体积相对于线圈导体11的体积变大，从 而磁性体部12的机械强度变强。因此，能够抑制由于施加于从线圈导体11导出的端子部 16的外部应力等导致磁性体部12出现裂纹的情况。并且，由于磁性体部12的上面部21和 下面部22的密度高，因此通过与磁性体部12的上面部21和下面部22的强度进一步提高 的相乘效果，即便实现电感部件的薄型化，也能够进一步抑制在磁性体部12产生裂纹的情 况。(实施方式3)下面，使用本发明的实施方式3参照附图对本发明的电感部件进行说明。对与实 施方式1相同的结构赋予相同的标号并省略详细的说明。图9是本发明的实施方式3中的电感部件的立体图。图10是沿着图9的10_10线 的剖视图。在图9、图10中，在线圈导体11的与端子部16连接的两端部形成有偏向部29， 该偏向部29具有朝上面方向折弯的上面方向折弯部27和朝侧面方向折弯的侧面方向折弯 部28。进而，线圈导体11的中央部配置在磁性体部12的上面和下面之间的大致中央，并且 端子部16偏向磁性体部12侧面的上面侧导出。进一步对线圈导体11的形状进行详细说明。上面方向折弯部27的折弯角度30 在90度以上且不足180度。并且，为了避免位于上面方向折弯部27和侧面方向折弯部28 之间的线圈导体11所产生的磁通与位于磁性体部12的大致中央的线圈导体11所产生的磁通重合而导致磁通密度变高，优选增大折弯角度30。另外，侧面方向折弯部28通过朝磁 性体部12的侧面以形成水平的方式折弯而形成。此处，图10所示的长方体形状的磁性体部12的剖视图的包含上侧横线的面为磁 性体部12的上面，同样，包含下侧横线的面为磁性体部12的下面。并且，将线圈导体11的 中央部配置在磁性体部12的上面和下面之间的大致中央。所谓大致中央意味着包含下述 情况的实质上能够看作中央的中央部磁性体部12的上面和下面的正中央的情况，以及由 于制造上的偏差等而从该正中央稍稍偏移的情况。在以上述方式构成的本发明的实施方式3的电感部件中，在线圈导体11的与端子 部16连接的两端部形成有偏向部29，该偏向部29具有朝上面方向折弯的上面方向折弯部 27和朝侧面方向折弯的侧面方向折弯部28。进而，线圈导体11的中央部配置在磁性体部 12的上面和下面之间的大致中央，并且端子部16朝磁性体部12侧面的上面侧偏向地导出。 因此，如果将端子部16从侧面沿着底面折弯的话，则位于磁性体部12的端子部的高度尺寸 31变长，当锡焊连接于安装基板(未图示)时容易形成锡焊焊脚(未图示)。结果，能够以 不会有损于锡焊安装性的方式使电感部件小型化。通常，在端子部16朝磁性体部12的侧面的上面侧偏向地导出的情况下，线圈导体 11配置在磁性体部12的上面附近，是偏向上面侧的配置，因此磁通密度会在线圈导体11的 上面侧和下面侧产生差从而磁效率变差。但是，在本发明的实施方式3中的电感部件中，由 于偏向部29的存在，线圈导体11配置在磁性体部12的大致中央，因此能够使线圈导体11 产生的磁通在磁性体部12中更均勻地分布，能够有效地更大电感值。当像本发明这样提高金属磁性体粉末13的填充率时，磁性体部12的磁通饱和也 变高，因此磁性体部12的形状、尺寸对电感部件的特性造成的影响变大。进而，像本发明这 样，在线圈导体11为一层的情况下，由在线圈导体11中流通的电流产生的磁力线形成以在 线圈导体11中流通的电流方向为中心的同心圆状。因此，与线圈导体11的电流方向垂直 的方向的磁性体部12的截面形状对电感值造成的影响变大。为了有效地增大电感值，可以 像在本发明的实施方式3中所说明了的那样将线圈导体11配置在磁性体部12的中央，由 此能够实现电感部件的进一步的小型化。(实施方式4)下面，使用本发明的实施方式4参照附图对本发明的电感部件进行说明。对与实 施方式1相同的结构赋予相同的标号并省略详细的说明。图11是本发明的实施方式4的电感部件的立体图。图12是沿着图11的12_12 线的剖视图。图13是图12的H部放大图。在图11 图13中，在本发明的实施方式4中 的电感部件中，在线圈导体11的上面或者下面的任一方的边缘形成有沿与线圈导体的上 面或者下面垂直的方向延伸的突起32。在以上述方式构成的本发明的实施方式4中的电感部件中，突起32进入磁性体部 12，相对于磁性体部12产生线圈导体11的锚定效果从而电感部件的机械强度增加。进一 步，在该情况下，线圈导体11和磁性体部12密接的表面积变大。因此，当在线圈导体11中 通有电流时产生的热容易散热至磁性体部12，能够降低温度上升。产业上的利用可能性本发明所涉及的电感部件能够构成为提高形成磁性体部时对金属磁性体粉末进行加压成型的压力，将该磁性体部的金属磁性体粉末的填充率提高至8O体积％以上。由 此，能够提高磁性体部的相对磁导率，能够实现电感部件的小型化，对于应用于各种电子设 备来说是有用的。
权利要求
一种电感部件，其中，所述电感部件具有线圈导体，该线圈导体由金属导体构成；磁性体部，该磁性体部是对混合了金属磁性体粉末和结合材料的材料进行加压成型并内包所述线圈导体而成；以及端子部，该端子部从所述线圈导体导出，所述线圈导体由一层形成且在该线圈导体的表面并未形成绝缘被膜，使所述磁性体部的所述金属磁性体粉末咬入所述线圈导体的表面，并且使所述磁性体部的所述金属磁性体粉末的填充率在80体积％以上。
2.根据权利要求1所述的电感部件，其中，所述线圈导体的材质是比所述金属磁性体粉末的材质软的材质。
3.根据权利要求1所述的电感部件，其中，使所述线圈导体附近的所述磁性体部的密度比所述磁性体部的平均密度高。
4.根据权利要求1所述的电感部件，其中，使所述金属磁性体粉末的粒子之间夹有电绝缘材料。
5.根据权利要求1所述的电感部件，其中，对所述磁性体部进行用于除去所述金属磁性体粉末的内部应变的消除应变退火。
6.根据权利要求1所述的电感部件，其中，使所述磁性体部的比所述线圈导体靠近上面侧的上面部和比所述线圈导体靠近下面 侧的下面部的所述磁性体部的密度，高于比所述线圈导体靠近侧面侧的中间部的所述磁性 体部的密度。
7.根据权利要求6所述的电感部件，其中，使所述磁性体部的中间部的厚度尺寸大于所述磁性体部的上面部和下面部的厚度尺寸。
8.根据权利要求1所述的电感部件，其中，在所述线圈导体的与所述端子部连接的两端部形成有偏向部，该偏向部具有朝上面方 向折弯的上面方向折弯部和朝侧面方向折弯的侧面方向折弯部，将所述线圈导体的中央部配置在所述磁性体部的上面和下面之间的大致中央，并且所 述端子部偏向所述磁性体部侧面的上面侧导出。
9.根据权利要求1所述的电感部件，其中，在所述线圈导体的上面或者下面的任一方的边缘形成有沿与所述线圈导体的上面或 者下面垂直的方向延伸的突起。
10.一种电感部件的制造方法，其中， 所述电感部件的制造方法具有以下步骤线圈导体形成步骤，利用该步骤形成由金属导体构成的线圈导体； 磁性体部形成步骤，利用该步骤形成磁性体部，该磁性体部是对混合了金属磁性体粉 末和结合材料的材料进行加压成型并埋设所述线圈导体而成的；热处理步骤，利用该步骤对所述加压成型的被成型体进行热处理；以及 形成从所述线圈导体导出的端子部的步骤，所述线圈导体形成步骤是将所述线圈导体由一层形成且在所述线圈导体的表面并未 形成绝缘被膜的步骤，所述磁性体部形成步骤是进行加压成型直到所述磁性体部的所述金属磁性体粉末咬 入所述线圈导体的表面并且所述金属磁性体粉末的填充率在80体积％以上的步骤。
11.根据权利要求10所述的电感部件的制造方法，其中，所述磁性体部形成步骤是进行加压成型使所述线圈导体附近的所述磁性体部的密度 比所述磁性体部的平均密度高的步骤。
12.根据权利要求10所述的电感部件的制造方法，其中，所述热处理步骤是在下述温度进行热处理的步骤所述温度在600°C以上、并且是比 所述线圈导体和所述金属磁性体粉末热扩散的温度低的温度。
全文摘要
本发明提供一种电感部件及其制造方法。所述电感部件具有由金属导体构成的线圈导体(11)；磁性体部(12)，该磁性体部是对混合了金属磁性体粉末和混合材料的材料进行加压成型并内包线圈导体(11)而成的；以及从线圈导体(11)导出的端子部(16)，线圈导体(11)由一层形成且在该线圈导体的表面并未形成绝缘被膜，使磁性体部(12)的金属磁性体粉末咬入线圈导体(11)的表面，并且使该磁性体部(12)的金属磁性体粉末的填充率在80体积％以上。
文档编号H01F27/29GK101896982SQ20088012024
公开日2010年11月24日 申请日期2008年12月11日 优先权日2007年12月12日
发明者下村理, 大西一彰, 高木洁 申请人:松下电器产业株式会社