JP7403964B2 - 金属磁性粒子を含む複合磁性粒子 - Google Patents
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Description
本明細書の開示は、金属磁性粒子を含む複合磁性粒子、かかる複合磁性粒子から形成された磁性基体を含む電子部品、及びこれらの製造方法に関する。
インダクタなどの電子部品においては、従来から様々な磁性材料が用いられている。インダクタは、典型的には、磁性材料からなる磁性基体と、当該磁性基体に埋設されたコイル導体と、当該コイル導体の端部に接続された外部電極とを有する。
電子部品の磁性基体の材料として、金属磁性粒子の表面に樹脂製の絶縁膜が設けられた複合磁性粒子が用いられている。この種の磁性基体は、例えば、複合磁性粒子と結合材とを混練して得られたスラリーを型に流し込み、この型内でスラリーを加圧することにより作製される。
インダクタ等の電子部品用の磁性基体は、高い透磁率を有することが求められており、従来から、磁性基体の透磁率を向上させるための提案がなされている。例えば、特開２０１８－０４１９５５号公報（特許文献１）には、磁性材料から形成されるコア粉末と、当該コア粉末の表面を被覆する樹脂層と、を有する複合磁性粒子が開示されている。この樹脂層は、高分子材料から成る単一の層であるため、絶縁機能、バインダー機能、及び硬化剤機能を提供する。特許文献１によれば、この樹脂層がコア粉末と直接接するように設けられているため、コア粉末として用いることができる磁性材料の制約がなくなるため、高透磁率を有するインダクタを提供することができるとされている。
特許文献１には、磁性基体に２種類以上の平均粒子径を有する磁性粒子を使用することにより、磁性基体における磁性粒子の充填率（充填密度）を高め、これにより磁性基体の透磁率を向上させることも開示されている。２種類以上の平均粒子径が異なる金属磁性粒子を混合することによって磁性基体における磁性粒子の充填率（充填密度）を高めることは、特開２０１０－３４１０２号公報（引用文献２）にも開示されている。
金属磁性粒子と当該金属磁性粒子の表面に設けられた樹脂膜とを含む複合磁性粒子は、ビーズミルやボールミルの各種ミルの混練機能を利用して作製することができる。具体的には、ミルの混練機能によって金属磁性粒子と樹脂組成物とを混合することにより、表面に樹脂膜が設けられた金属磁性粒子が得られる。しかしながら、粒径の異なる２種類以上の金属磁性粒子を樹脂組成物と混合すると、樹脂組成物がプライマーとして機能することで、粒径の小さな金属磁性粒子が凝集しやすいという問題がある。
小径の金属磁性粒子が凝集している複合磁性粒子から磁性基体を作製すると、磁性基体内において金属磁性粒子の分布に偏りが生じる。具体的には、磁性基体内のある部分に径の小さな金属磁性粒子が偏在してしまう。また、この結果、磁性基体内の他の部分において径の大きな金属磁性粒子の存在比率が高まる。
コイルへの電流印加時に発生する磁束は、径の大きな金属磁性粒子の存在比率が高い経路を選好して通過することになるため、磁性基体内で小径の金属磁性粒子が凝集していると、磁性基体内において磁束分布が不均一になる。このため、かかるコイル部品においてコイル導体に流れる直流電流が増えると、磁性基体内を通過する磁束の複数の磁路のうち平均粒径が大きな金属磁性粒子の存在比率が高い磁路から順に磁気飽和が起こる。
このように、径の小さな金属磁性粒子が凝集している複合磁性粒子から形成された磁性基体をコイル部品に用いると、当該磁性基体内における磁束分布の不均一性に起因して局所的な磁気飽和が起こるため、コイルへ印加される直流電流を増加させるとインダクタンスが徐々に低下する。このため、径の小さな金属磁性粒子が凝集している複合磁性粒子から形成された磁性基体を備えるコイル部品においては、許容電流を高くすることが困難となる。
また、金属磁性粒子が凝集すると、隣接する金属磁性粒子同士が電気的に接触しやすくなる。隣接する複数の金属磁性粒子同士が互いに電気的に接触するとその複数の金属磁性粒子が電磁気的には１つの径の大きな粒子となる。変動する磁場中にある金属粒子は、その径が大きいほど大きな渦電流が発生しやすくなる。よって、径の小さな金属磁性粒子が凝集している複合磁性粒子から形成された磁性基体をコイル部品に用いると、渦電流損失が大きくなるという問題がある。
本発明の目的は、上述した問題の少なくとも一部を解決又は緩和することである。より具体的な本発明の目的の一つは、金属磁性粒子の凝集が抑制された複合磁性粒子を提供することである。本発明の別の目的は、金属磁性粒子の凝集が抑制された複合磁性粒子から形成された磁性基体を備える電子部品を提供することである。本発明のさらに別の目的は、かかる複合磁性粒子及び電子部品の製造方法を提供することである。本発明のこれ以外の目的は、明細書全体の記載を通じて明らかにされる。
本発明の一態様による複合磁性粒子は、第１樹脂材料から成る第１樹脂部で被覆された第１金属磁性粒子と、前記第１金属磁性粒子よりも小径であり、前記第１樹脂材料よりも分子量が大きい第２樹脂材料から成る第２樹脂部を介して前記第１金属磁性粒子に結着する第２金属磁性粒子と、を備える。
前記第１金属磁性粒子は、その全表面が前記第１樹脂部により覆われていてもよい。
本発明の一態様による磁性基体は、上記の複合磁性粒子を含む。
本発明の一態様による磁性基体は、第１樹脂材料から成る第１樹脂部で被覆された複数の第１金属磁性粒子と、前記複数の第１金属磁性粒子の平均粒径である第１平均粒径よりも小さな第２平均粒径を有する複数の第２金属磁性粒子と、を備え、前記第２金属磁性粒子の各々は、第２樹脂材料から成る第２樹脂部で被覆され、前記第１樹脂部及び前記第２樹脂部の少なくとも一方を介して前記複数の第１金属磁性粒子のうちの少なくとも一つの第１金属磁性粒子に結着し、前記磁性基体の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で２０００倍の倍率にて測定した場合において、隣接する前記第１金属磁性粒子の組を観察した時、隣接する第１金属磁性粒子の間に前記第２金属磁性粒子が存在しない組の割合は１５％以下である。
本発明の一態様による電子部品は、上記の複合磁性粒子から形成された磁性基体を含む。当該電子部品は、前記磁性基体に設けられたコイルを備えてもよい。当該電子部品は、例えば、インダクタである。
本発明の一態様による複合磁性粒子の製造方法は、第１金属磁性粒子の表面に第１樹脂材料から成る第１樹脂部を設けるコーティング工程と、前記第１金属磁性粒子よりも小径の第２金属磁性粒子を前記第１樹脂材料よりも分子量が大きい第２樹脂材料から成る第２樹脂部を介して前記第１金属磁性粒子に結着させる結着工程と、を備える。
前記結着工程は、前記第１樹脂部の表面に前記第２樹脂部を設ける工程と、前記第２樹脂部が設けられた前記第１金属磁性粒子と前記第２金属磁性粒子とを混合する工程と、を備えてもよい。
前記結着工程は、前記第１樹脂部が設けられた前記第１金属磁性粒子と前記第２金属磁性粒子とを混合して混合粒子を得る工程と、前記混合粒子と前記第２樹脂材料から成る樹脂組成物とを混合する工程と、を備えてもよい。
前記第２樹脂材料の分子量は、前記第１樹脂材料の分子量の２倍以上であってもよい。
前記第２樹脂部１００ｗｔ％に対する前記第１樹脂部の含有量は０．０１ｗｔ％～０．１ｗｔ％であってもよい。
本明細書の開示によれば、金属磁性粒子の凝集が抑制された複合磁性粒子を提供することができる。
図１を参照して本発明の一実施形態による複合磁性粒子１を説明する。複合磁性粒子１は、後述する電子部品の磁性基体の材料として用いられ得る。本発明の一実施形態による複合磁性粒子１は、第１樹脂部３で被覆された第１金属磁性粒子２ａと、第２樹脂部４を介して第１金属磁性粒子２ａに結着する複数の第２金属磁性粒子２ｂと、を含む。
一実施形態において、第１金属磁性粒子２ａ及び第２金属磁性粒子２ｂは、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、及びコバルト（Ｃｏ）のうち少なくとも一つの元素を含む結晶質又は非晶質の金属又は合金から形成される。金属磁性粒子は、さらに、ケイ素（Ｓｉ）、クロム（Ｃｒ）及びアルミニウム（Ａｌ）のうち少なくとも一つの元素を含んでもよい。金属磁性粒子は、Ｆｅ及び不可避不純物から成る純鉄の粒子であってもよく、鉄（Ｆｅ）を含むＦｅ基非晶質合金であってもよい。このＦｅ基非晶質合金には、例えば、Ｆｅ－Ｓｉ合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ合金、Ｆｅ―Ｓｉ－Ｃｒ－Ｂ合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ－Ｃ合金、及びＦｅ－Ｓｉ－Ｐ－Ｂ－Ｃ合金が含まれる。第１金属磁性粒子２ａ及び第２金属磁性粒子２ｂの表面には、合金または金属が酸化した酸化膜が付着していてもよい。第１金属磁性粒子２ａ及び第２金属磁性粒子２ｂの表面に酸化膜が付着している場合には、酸化膜の内側の酸化されていない領域において磁性が発現する。
第１金属磁性粒子２ａは、第２金属磁性粒子２ｂよりも大きな粒径を有する。一実施形態において、第１金属磁性粒子２ａの粒径は５～１００μｍ、比表面積比（ＢＥＴ値）は３ｍ2／ｇ以下とされる。一実施形態において、第２金属磁性粒子２ｂの粒径は、０．０５～５０μｍ、比表面積比（ＢＥＴ値）は１５ｍ2／ｇ以下とされる。第１金属磁性粒子２ａ及び第２金属磁性粒子２ｂの形状は、例えば球形である。第１金属磁性粒子２ａ及び第２金属磁性粒子２ｂの形状は、球形に限られず、例えば扁平形状であってもよい。図示の実施形態において、複合磁性粒子１は、複数の第２金属磁性粒子２ｂを含む。この複数の第２金属磁性粒子２ｂは、第１樹脂部３が設けられた第１金属磁性粒子２ａに第２樹脂部４を介して結着するため、複数の第２金属磁性粒子２ｂの凝集が起こりにくい。複数の第２金属磁性粒子２ｂのうち隣接する粒子同士は、互いから離隔していることが望ましい。隣接する第２金属磁性粒子２ｂの間に第２樹脂部４が介在している場合に、当該隣接する第２金属磁性粒子２ｂ同士は互いに離隔していると判断されてもよい。複合磁性粒子１に含まれる第２金属磁性粒子２ｂの一部は、隣接する第２金属磁性粒子２ｂと直接（第２樹脂部４を介さずに）接していてもよい。
一実施形態において、第１樹脂部３の厚さは１００ｎｍ以下とされる。第１樹脂部３の厚さは、第１金属磁性粒子２ａの粒径に応じて定められる。一実施形態において、第１金属磁性粒子２ａの表面に設けられる第１樹脂部３は、第１樹脂材料から成る。第１樹脂材料は、第２樹脂部４の第２樹脂材料よりも分子量が小さな樹脂であり、加水分解性シリル基、ビニル基、エポキシ基、アミノ基、又はメタクリル基のうちの少なくとも一つを有する。第１樹脂材料は、分子骨格中にＳｉを含んでいてもよい。第１樹脂部３は、第１金属磁性粒子２ａの表面全体を覆うように設けられることが望ましい。第１樹脂材料として、第１金属磁性粒子２ａの表面全体を覆うことができる程度の流動性を有する小さな分子量の樹脂材料を用いることが望ましい。第１樹脂材料の分子量と第２樹脂材料の分子量は、各々の平均分子量で比較されてもよい。第１樹脂材料の分子量と第２樹脂材料の分子量とを比較する場合には、それぞれの数平均分子量同士を比較してもよい。この場合、第１樹脂材料の数平均分子量は、第２樹脂材料の数平均分子量よりも小さい。第１樹脂材料の分子量と第２樹脂材料の分子量とを比較する場合には、それぞれの重量平均分子量同士を比較してもよい。この場合、第１樹脂材料の重量平均分子量は、第２樹脂材料の重量平均分子量よりも小さい。数平均分子量及び重量平均分子量の測定には、東ソー株式会社製のＨＬＣ－８２２０ＧＰＣを用いることができる。分析カラムとしては、東ソー株式会社製のＧＭＨXL及びＧ３０００ＨXLを用いることができる。分析カラムは、第１の樹脂及び第２の樹脂の種類及び分子量に合わせて、サイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）用途で充填剤の径が最適なものが選択される。数平均分子量及び重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）測定によるポリスチレン（ＰＳ）換算値として表されてもよい。
第２樹脂部４は、第１樹脂部３が設けられた第１金属磁性粒子２ａの外表面に設けられる。第２樹脂部４は、第１樹脂部３に接するように設けられる。第２樹脂部４は、第２金属磁性粒子２ｂの一部又は全部を覆うように設けられる。第２金属磁性粒子２ｂは、その表面の全体が第２樹脂部４によって覆われていてもよい。第２金属磁性粒子２ｂは、その表面の一部が第２樹脂部４によって覆われていてもよい。第２金属磁性粒子２ｂは、第２樹脂部４により第１金属磁性粒子２ａに結着する。
一実施形態において、第２樹脂部４は、第１樹脂材料よりも分子量が大きな第２樹脂材料から成る。第２樹脂材料は、例えば、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂にフェノール樹脂を混合させた混合樹脂材料である。クレゾールノボラック型エポキシ樹脂は、エポキシ当量が２００～２５０、軟化点が５０～１００度、比重が１．１５～１．３０であり、フェノール樹脂は、ＯＨ当量が１００～１２０、軟化点が６０～１１０度である。また、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂とフェノール樹脂との配合比率は、例えば１：１とされる。第２樹脂材料として、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂にフェノール樹脂を混合させた混合樹脂材料には限られない。第２樹脂材料として、第１樹脂材料よりも分子量が大きな任意の樹脂材料が用いられ得る。第２樹脂材料の分子量は、第１樹脂材料の分子量の２倍以上とすることができる。第２樹脂材料の軟化点は、第１樹脂材料の軟化点よりも５０℃以上高い温度とされてもよい。
複合磁性粒子１において、第２樹脂部４の１００ｗｔ％に対する前記第１樹脂部の含有量は０．０１ｗｔ％～１０ｗｔ％である。
第１金属磁性粒子２ａ及び第２金属磁性粒子２ｂの粒径をそれぞれＤ１、Ｄ２とすると、第１金属磁性粒子２ａの粒径Ｄ１と第２金属磁性粒子２ｂの粒径Ｄ２との関係はＤ１／Ｄ２≧３を満たしてもよい。
続いて、本発明の一実施形態による複合磁性粒子１の製造方法について図２Ａ～図２Ｃを参照して説明する。
まず、複数の第１金属磁性粒子２ａを準備する。次に、コーティング工程を行う。このコーティング工程では、複数の第１金属磁性粒子の各々の表面に第１樹脂材料から成る第１樹脂部３が形成される。より具体的には、複数の第１金属磁性粒子２ａと第１樹脂材料を含む第１樹脂溶液とを混合容器に投入して攪拌することで、第１金属磁性粒子２ａと第１樹脂材料とが混合された混合物を生成し、この混合物を混合容器から取り出して乾燥させる。これにより、図２Ａに示すように第１樹脂部３が設けられた第１金属磁性粒子２ａが得られる。このコーティング工程では、例えば、第１金属磁性粒子２ａの１００ｗｔ％に対して、０．０１ｗｔ％～５ｗｔ％の第１樹脂材料が加えられる。第１樹脂溶液には、必要に応じて２－ブタノン等の希釈剤が加えられてもよい。
次に、結着工程を行う。この結着工程では、この第１樹脂部３が設けられた第１金属磁性粒子２ａに、第２樹脂材料から成る第２樹脂部４を介して第２金属磁性粒子２ｂを結着させる。より具体的には、第１樹脂部３が設けられた第１金属磁性粒子２ａと第２樹脂材料を含む第２樹脂溶液とを混合容器内で攪拌することにより、図２Ｂに示すように、第１樹脂部３の表面に第２樹脂材料から成る第２樹脂部４が設けられる。この結着工程では、例えば、第１金属磁性粒子２ａの１００ｗｔ％に対して、１ｗｔ％～２０ｗｔ％の第２樹脂材料が加えられる。第２樹脂溶液には、必要に応じて２－ブタノン等の希釈剤が加えられてもよい。
次に、図２Ｃに示されているように混合容器内にさらに第２金属磁性粒子２ｂを投入し、第２樹脂部４が設けられた第１金属磁性粒子２ａと第２金属磁性粒子２ｂとを攪拌することにより、図２Ｄに示されているように、第２樹脂部４を介して、第２金属磁性粒子２ｂを第１金属磁性粒子２ａに結着させる。また、この攪拌処理により、第２金属磁性粒子２ｂの表面にも第２樹脂部４が設けられる。上記のように、第２樹脂部４は、第２金属磁性粒子２ｂの表面全体に設けられてもよく、第２金属磁性粒子２ｂの表面の一部に設けられてもよい。このようにして得られた混合物を混合容器から取り出して乾燥させることにより複合磁性粒子１が得られる。以上のようにして得られた複合磁性粒子１は、第１樹脂部３で被覆された第１金属磁性粒子２ａと、この第１金属磁性粒子２ａに第２樹脂部４を介して結着された第２金属磁性粒子２ｂと、を含む。この複合磁性粒子１は、篩通しをすることで顆粒状となる。この顆粒状の複合磁性粒子１は、後述するように電子部品の磁性基体用の磁性材料として用いられる。
結着工程では、第２樹脂溶液の投入前に第１樹脂部３が設けられた第１金属磁性粒子２ａと第２金属磁性粒子２ｂとを混合容器内で混合して混合粒子を生成し、この混合粒子に第２樹脂溶液とを混合してもよい。このようにして得られた混合物を混合容器から取り出して乾燥させることによっても複合磁性粒子１が得られる。
上記の製造方法によれば、第１金属磁性粒子２ａ及び第２金属磁性粒子２ｂを含む複合磁性粒子１を作製する過程で、プライマーとして機能しやすい低分子量の第１樹脂部３を第１金属磁性粒子２ａの表面に設けた後に、第１樹脂部３が設けられた第１金属磁性粒子２ａと第２金属磁性粒子２ｂとが混合される。これにより、低分子量の第１樹脂材料のプライマー作用による第２金属磁性粒子２ｂ同士の凝集を抑制することができる。
また、分子量が大きな第２樹脂材料から成る第２樹脂部４により第２金属磁性粒子２ｂを第１金属磁性粒子２ａに積極的に結着させるので、第２金属磁性粒子２ｂ同士の凝集を抑制することができる。
続いて、図３～図５を参照して複合磁性粒子１から形成された磁性基体を備える電子部品について説明する。これらの図には、複合磁性粒子１から形成された磁性基体を備える電子部品の例としてインダクタ１０１が示されている。図３は、本発明の一実施形態によるインダクタ１０１の斜視図であり、図４は、図３のインダクタ１０１をＩ－Ｉ線で切断した断面を模式的に示す図であり、図５は、図４の断面の領域Ａを撮影した像を示す模式図である。
本明細書においては、文脈上別に解される場合を除き、インダクタ１０１の「長さ」方向、「幅」方向、及び「厚さ」方向はそれぞれ、図１の「Ｌ」方向、「Ｗ」方向、及び「Ｔ」方向とする。
インダクタ１０１は、本発明を適用可能なコイル部品の一例である。本発明は、インダクタ以外にも、トランス、フィルタ、リアクトル、及びこれら以外の様々なコイル部品に適用され得る。本発明は、大電流が印可されるコイル部品及びそれ以外の電子部品に適用されることで、その効果がより顕著に発揮される。ＤＣ－ＤＣコンバータに用いられるインダクタは、大電流が印可されるコイル部品の例である。本発明は、ＤＣ－ＤＣコンバータ用のインダクタ以外にも、カップルドインダクタ、チョークコイル、及びこれら以外の様々な磁気結合型コイル部品にも適用することができる。後述するとおり、磁性基体１０は高い透磁率及び高い絶縁性を有するため、インダクタ１０１は、電源系のインダクタとして特に優れた適性を有している。インダクタ１０１の用途は、本明細書で明示されるものには限定されない。
図示のように、インダクタ１０１は、複合磁性粒子１から形成された磁性基体１０と、この磁性基体１０内に設けられたコイル導体２５と、当該コイル導体２５の一端と電気的に接続された外部電極２１と、当該コイル導体２５の他端と電気的に接続された外部電極２２と、を備える。
磁性基体１０は、磁性材料から直方体形状に形成されている。本発明の一実施形態において、磁性基体１０は、長さ寸法（Ｌ方向の寸法）が１．０ｍｍ～２．６ｍｍ、幅寸法（Ｗ方向の寸法）が０．５～２．１ｍｍ、高さ寸法（Ｈ方向の寸法）が０．５～１．０ｍｍとなるように形成される。長さ方向の寸法は、０．３ｍｍ～１．６ｍｍとされてもよい。磁性基体１０の上面及び下面は、カバー層により覆われていてもよい。
図示のインダクタ１０１は、回路基板１０２に実装されている。回路基板１０２には、ランド部１０３が設けられてもよい。インダクタ１０１が２つの外部電極２１，２２を備える場合には、これに対応して回路基板１０２には２つのランド部１０３が設けられる。インダクタ１０１は、外部電極２１，２２の各々と回路基板１０２の対応するランド部１０３とを接合することにより、当該回路基板１０２に実装されてもよい。回路基板１０２は、様々な電子機器に実装され得る。回路基板１０２が実装され得る電子機器には、スマートフォン、タブレット、ゲームコンソール、及びこれら以外の様々な電子機器が含まれる。よって、インダクタ１０１は、高密度に部品が実装される回路基板１０２に好適に用いられ得る。インダクタ１０１は、回路基板１０２の内部に埋め込まれる内蔵部品であってもよい。
磁性基体１０は、第１の主面１０ａ、第２の主面１０ｂ、第１の端面１０ｃ、第２の端面１０ｄ、第１の側面１０ｅ、及び第２の側面１０ｆを有する。磁性基体１０は、これらの６つの面によってその外面が画定される。第１の主面１０ａと第２の主面１０ｂとは互いに対向し、第１の端面１０ｃと第２の端面１０ｄとは互いに対向し、第１の側面１０ｅと第２の側面１０ｆとは互いに対向している。
図１において第１の主面１０ａは磁性基体１０の上側にあるため、第１の主面１０ａを「上面」と呼ぶことがある。同様に、第２の主面１０ｂを「下面」と呼ぶことがある。インダクタ１０１は、第２の主面１０ｂが回路基板１０２と対向するように配置されるので、第２の主面１０ｂを「実装面」と呼ぶこともある。インダクタ１０１の上下方向に言及する際には、図１の上下方向を基準とする。
外部電極２１は、磁性基体１０の第１の端面１０ｃに設けられる。外部電極２２は、磁性基体１０の第２の端面１０ｄに設けられる。各外部電極は、図示のように、磁性基体１０の下面まで延伸してもよい。各外部電極の形状及び配置は、図示された例には限定されない。例えば、外部電極２１，２２はいずれも磁性基体１０の下面１０ｂに設けられてもよい。この場合、コイル導体２５は、ビア導体を介して、磁性基体１０の下面１０ｂに設けられた外部電極２１，２２と接続される。外部電極２１と外部電極２２とは、長さ方向において互いから離間して配置されている。
続いて、本発明の一実施形態によるインダクタ１０１の製造方法の例について説明する。以下では、圧縮成形プロセスによるインダクタ１０１製造方法を説明する。インダクタ１０１を圧縮成形プロセスにより製造する場合、当該インダクタ１０１の製造方法は、複合磁性粒子１と複合磁性粒子１を圧縮成形して成形体を形成する成形工程と、当該成形工程により得られた成形体を加熱する熱処理工程と、を備える。成型工程において、必要に応じてバインダーを添加してもよい。バインダーには、粒子同士を結合させる結合材、粒子の流動を良くするための潤滑剤、及び金型と成形体の分離を良くする離型剤が含まれ体もよい。
成形工程においては、複合磁性粒子１を準備する。次に、成形金型に予め準備したコイル導体を設置し、このコイル導体が設置された成形金型内に上記複合磁性粒子１を入れ、成形圧力を加えることで、内部にコイル導体を含む成形体が得られる。成形工程は、温間成形によって行われてもよく、冷間成形によって行われてもよい。温間成形による場合には、第１樹脂材料及び第２樹脂材料及びバインダーの熱分解温度よりも低く軟磁性金属粒子の結晶化に影響を与えない温間で成形が行われる。例えば、温間成形においては、１５０°～４００°の温間で成形が行われる。成形圧力は、例えば、４０ＭＰａ～１２０ＭＰａとされる。成形圧力は、所望の充填率を得るために適宜調整され得る。
成形工程において成形体が得られた後に、当該製造方法は熱処理工程に進む。熱処理工程においては、成形工程により得られた成形体に対して熱処理が行われ、この熱処理により磁性基体が得られる。この熱処理により、複合磁性粒子１の表面に酸化膜が形成され、隣り合う複合磁性粒子１が酸化膜を介して結合する。熱処理は、第１および第２樹脂材料が熱硬化性樹脂の場合には、樹脂の硬化温度、例えば１５０℃から２００℃にて３０分から４時間行われる。第１樹脂材料及び第２樹脂材料が熱分解性樹脂の場合、熱処理工程は、成形工程により得られた成形体に対して脱脂処理を行う工程と、この脱脂処理が行われた成形体に対して酸化雰囲気にて加熱処理を行う工程と、を備える。第１樹脂材料が熱分解性樹脂の場合には、脱脂処理により、第１樹脂材料が除去される。同様に、第１樹脂材料が熱分解性樹脂の場合には脱脂処理により第２樹脂材料が除去される。また、バインダーが添加されている場合には、当該バインダーも脱脂処理により除去される。この脱脂処理は、加熱処理とは独立して行われてもよい。この熱処理工程における加熱時間は例えば２０分間～１２０分間とされ、加熱温度は例えば６００℃～９００℃とされる。
次に、上記のようにして得られた磁性基体１０の両端部に導体ペーストを塗布することにより、外部電極２１及び外部電極２２を形成する。外部電極２１及び外部電極２２は、磁性基体内に設けられているコイル導体の一方の端部とそれぞれ電気的に接続するように設けられる。外部電極は、めっき層を含んでもよい。このめっき層は２層以上であってもよい。２層のめっき層は、Ｎｉめっき層と、当該Ｎｉめっき層の外側に設けられるＳｎめっき層と、を含んでもよい。以上により、インダクタ１０１が得られる。
磁性基体１０の断面の模式図が図５に示されている。図５は、磁性基体１０の断面の領域Ａを走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で２０００倍の倍率にて撮影したＳＥＭ写真を模式的に示す図である。走査型電子顕微鏡としては、日本電子（株）製のＪＳＭ－６７００Ｆが用いられ得る。領域Ａは、磁性基体１０内の任意の領域である。
図示されているように、磁性基体１０は、複数の第１磁性金属粒子２ａと、複数の第２金属磁性粒子２ｂと、を含む。複数の第２金属磁性粒子２ｂの平均粒径は、複数の第１磁性金属粒子２ａの平均粒径よりも小さい。磁性基体１０に含まれる複合磁性粒子１に含まれる金属磁性粒子（例えば、第１金属磁性粒子２ａ及び第２金属磁性粒子２ｂ）の平均粒径は、当該磁性基体をその厚さ方向（Ｔ方向）に沿って切断して断面を露出させ、当該断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により１０００倍～３０００倍の倍率で撮影した写真に基づいて粒度分布を求め、この粒度分布に基づいて定められる。例えば、ＳＥＭ写真に基づいて求められた粒度分布の５０％値を軟磁性金属粒子の平均粒径とすることができる。磁性基体１０内の第１金属磁性粒子２ａの平均粒径は１０～３０μｍであり、第２金属磁性粒子２ｂの平均粒径は０．０５～１０μｍである。第２金属磁性粒子２ｂは、ＳＥＭ写真に基づいて粒度分布を作成した際に、２つ以上のピークを有していてもよい。つまり、第２金属磁性粒子２ｂは、互いに平均粒径の異なる２種類の金属磁性粒子を混合した混合粒子であってもよい。この混合粒子のうち、より小さな平均粒径を有する金属磁性粒子の粒径は、例えば、０．０５～５μｍとされ、その比表面積比（ＢＥＴ値）は５０ｍ２／ｇ以下とされる。複合磁性材料１において、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による１００００～４００００倍程度のＳＥＭ写真において、第１樹脂部３及び第２樹脂部４は、明度の違いに基づいて、第１金属磁性粒子２ａ及び第２金属磁性粒子２ｂから区別することができる。
第１磁性金属粒子２ａの各々は、第１樹脂部３で被覆されている。第２金属磁性粒子２ｂの各々は、第２樹脂部４で被覆されている。第２金属磁性粒子２ｂの各々は、第１樹脂部３及び第２樹脂部４の少なくとも一方を介して第１金属磁性粒子２ａに結着している。第１金属磁性粒子２ａとその周囲にある複数の第２金属磁性粒子２ｂとの間には、第１樹脂部３及び第２樹脂部４のうちの少なくとも一方が存在する。図５においては、第１金属磁性粒子２ａとその周囲にある複数の第２金属磁性粒子２ｂとの間に第１樹脂部３及び第２樹脂部４が両方とも存在しているが、磁性基体１０の作成時に（特に圧縮成形プロセスにおいて）第１樹脂部３及び第２樹脂部４が流動することにより、１金属磁性粒子２ａとその周囲にある複数の第２金属磁性粒子２ｂとの間に第１樹脂部３及び第２樹脂部４の一方のみが存在することもある。図５においては、第１樹脂部３と第２樹脂部４との境界が明瞭に示されているが、実際のＳＥＭ像では、第１樹脂部３と第２樹脂部４との境界の一部は明瞭に視認できないこともある。
図示のように、隣接する第１金属磁性粒子２ａの間には、少なくとも一つの第２金属磁性粒子２ｂが存在することが望ましい。圧縮成型プロセスにおいて第１金属磁性粒子２ａ及び第２金属磁性粒子２ｂが流動すると、一部の隣接する第１金属磁性粒子２ａの組において、その隣接する第１金属磁性粒子２ａの間に第２金属磁性粒子２ｂが存在しないことがある。本発明の一実施形態においては、隣接する５０組の第１金属磁性粒子２ａの組を観察した時、隣接する第１金属磁性粒子２ａの間に第２金属磁性粒子２ｂが存在しない組の割合は１５％以下とされる。ＳＥＭ写真を用いた断面観察において、隣接する第１金属磁性粒子２ａの幾何学的な重心同士を結ぶ直線上に第２金属磁性粒子２ｂが存在しない場合に、隣接する第１金属磁性粒子２ａの間に第２金属磁性粒子２ｂが存在しないと判定することができる。図５においては、視野のほぼ中央に配置されている第１金属磁性粒子２ａの重心と、その第１金属磁性粒子２ａに隣接する６つの第１金属磁性粒子２ａのそれぞれの重心とを結ぶ仮想線が破線で示されている。この６本の仮想線の各々の上に第２金属磁性粒子２ｂが配置されているので、これらの隣接する第１金属磁性粒子２ａの６つの組のそれぞれの間には第２金属磁性粒子２ｂが存在すると判定される。
第１樹脂材料が熱分解性樹脂の場合には、製造工程において第１樹脂材料が除去されることがある。この場合、磁性基体１０には、第１樹脂部３が含まれないことがある。同様に、第２樹脂材料が熱分解性樹脂の場合には、製造工程において第２樹脂材料が除去されることがある。この場合、磁性基体１０には、第２樹脂部４が含まれないことがある。よって、磁性基体１０のＳＥＭ写真には第１樹脂部３及び第２樹脂部４が含まれないことがある。
磁性基体１０の断面において、第１金属磁性粒子２ａ及び第２金属磁性粒子２ｂの分布を観察するのに適した走査型電子顕微鏡の撮影倍率は、１０００倍～３０００倍の間である。磁性基体１０の断面を観察する場合、走査型電子顕微鏡の撮影倍率は、１０００倍～３０００倍の間で適宜調整され得る。
領域Ａのうち、第１金属磁性粒子２ａ、第２金属磁性粒子２ｂ、第１樹脂部３、及び第２樹脂部４以外に空隙を含んでもよい。この空隙には、第１樹脂部３及び第２樹脂部４以外の樹脂が充填されてもよい。空隙に充填される樹脂は、例えば絶縁性に優れた熱硬化性の樹脂である。磁性基体１０用の熱硬化性樹脂として、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリイミド樹脂（ＰＩ）、ポリフェニレンエーテルオキサイド樹脂（ＰＰＯ）、ビスマレイミドトリアジンシアネートエステル樹脂、フマレート樹脂、ポリブタジエン樹脂、又はポリビニルベンジルエーテル樹脂が用いられ得る。
続いて、図６及び図７を参照して、本発明の別の実施形態によるコイル部品について説明する。図示のように、本発明の一実施形態におけるコイル部品２１０は、磁性基体２２０と、磁性基体２２０内に設けられたコイル導体２２５と、磁性基体２２０内に設けられた絶縁板２５０と、４つの外部電極２２１～２２４と、を備える。
本発明の一実施形態において、磁性基体２２０は、上記の複合磁性粒子１を含んでいる。磁性基体２２０は、第１の主面２２０ａ、第２の主面２２０ｂ、第１の端面２２０ｃ、第２の端面２２０ｄ、第１の側面２２０ｅ、及び第２の側面２２０ｆを有する。磁性基体２２０は、これらの６つの面によってその外面が画定される。
絶縁板２５０は、絶縁材料から板状に形成された部材である。絶縁板２５０用の絶縁材料は磁性材料であってもよい。絶縁板２５０用の磁性材料は、例えば、結合材及び磁性粒子を含む複合磁性材料である。本発明の一実施形態において、絶縁板２５０は、磁性基体２２０よりも大きな抵抗値を有するように構成される。これにより、絶縁板２５０を薄くしても、コイル導体２２５ａとコイル導体２２５ｂとの間の電気的絶縁を確保することができる。
図示の実施形態において、コイル導体２２５は、絶縁板２５０の上面に形成されたコイル導体２２５ａと、当該絶縁板２５０の下面に形成されたコイル導体２２５ｂと、を含む。コイル導体２２５ａは、絶縁板２５０の上面に所定のパターンを有するように形成され、コイル導体２５ｂは、絶縁板５０の下面に所定のパターンを有するように形成される。コイル導体２２５ａ及びコイル導体２２５ｂの表面には絶縁膜が設けられてもよい。図示のコイル部品２１０においては、このコイル導体２２５ａとコイル導体２２５ｂとが磁気結合する。コイル部品２１０においては、コイル導体２５ｂを省略することができる。この場合、コイル部品２１０は、絶縁板２５０の上面に設けられたコイル導体２２５ａを備えるが、絶縁板２５０の下面にはコイル導体は設けられない。コイル導体２２５は、様々な形状をとりえる。コイル導体２２５は、例えば、平面視において、スパイラル形状、ミアンダ形状、直線形状、又はこれらを組み合わせた形状を有する。
コイル導体２２５ａの一方の端部には、引出導体２２６ａが設けられ、他方の端部には、引出導体２２７ａが設けられている。コイル導体２２６ａを介して外部電極２２１と電気的に接続され、引出導体２２７ａを介して外部電極２２２と電気的に接続される。同様に、コイル導体２２５ｂの一方の端部には、引出導体２２６ｂが設けられ、他方の端部には、引出導体２２７ｂが設けられている。コイル導体２２５ｂの内部導体２２８ｂは、この引出導体２２６ｂを介して外部電極２２３と電気的に接続され、引出導体２２７ｂを介して外部電極２２４と電気的に接続される。
図示の実施形態において、外部電極２２１は、コイル導体２２５ａの一端と電気的に接続され、外部電極２２２は、当該コイル導体２２５ａの他端と電気的に接続されている。外部電極２２３は、コイル導体２２５ｂの一端と電気的に接続され、外部電極２２４は、当該コイル導体２２５ｂの他端と電気的に接続されている。外部電極２２１及び外部電極２２３は、磁性基体２２０の第１の端面２２０ｃに設けられる。外部電極２２２及び外部電極２２４は、磁性基体２２０の第２の端面２２０ｄに設けられる。各外部電極は、図示のように、磁性基体２２０の上面２２０ａ及び下面２２０ｃまで延伸していてもよい。外部電極２２１～２２４の形状及び設置場所は適宜変更され得る。
次に、インダクタ２０１の製造方法の例を説明する。まず磁性材料から板状に形成された絶縁板を準備する。次に、当該絶縁板の上面及び下面にフォトレジストを塗布し、続いて、当該絶縁板の上面及び下面の各々に導体パターンを露光・転写し、現像処理を行う。これにより、当該絶縁板の上面及び下面の各々に、コイル導体を形成するための開口パターンを有するレジストが形成される。絶縁板の上面に形成される導体パターンは、例えば、上述したコイル導体２２５ａに対応する導体パターンであり、絶縁板の下面に形成される導体パターンは、例えば、上述したコイル導体２２５ｂに対応する導体パターンである。コイル構造体２２５ａ及びコイル導体２２５ｂは、２つ以上の層に形成された２つ以上のコイルパターンを例えばビア導体により電気的に互いに接続することで作成されてもよい。
次に、めっき処理により、当該開口パターンの各々を導電性金属で充填する。続いて、エッチングにより上記絶縁板からレジストを除去することで、当該絶縁板の上面及び下面の各々にコイル導体が形成される。
次に、上記コイル導体が形成された絶縁板の両面に、磁性基体を形成する。この磁性基体は、前述した磁性基体２２０に対応する。磁性基体を形成するために、まずは磁性体シートが作製される。磁性体シートは、複合磁性粒子１の粒子群とバインダーとを加熱しながら混練して混合樹脂組成物を作成し、この混合樹脂組成物をシート形状の成形金型に入れて冷却することで作成される。バインダーとして、例えば、第２樹脂材料よりも小さな平均分子量を有する樹脂を用いることができる。バインダーの添加は省略してもよい。バインダーを用いない場合には、第２樹脂材料がバインダーとして機能する。第２樹脂材料よりも分子量の小さな樹脂をバインダーとして用いることで混合樹脂組成物の流動性が高くなり、混合樹脂組成物を成形金型に充填しやすくなる。次に、このように作成された一組の磁性体シートの間に上記のコイル導体を配置して加熱しながら加圧することで積層体を作成する。次に、この積層体に対して、樹脂の硬化温度、例えば１５０℃から２００℃にて３０分から４時間熱処理を行う。これにより、内部にコイル導体を有する磁性基体が得られる。この磁性基体の外表面の所定の位置に外部電極を設けることでインダクタ２０１が作成される。
続いて、図８を参照して、本発明の別の実施形態によるコイル部品３０１について説明する。本発明の一実施形態によるインダクタ３０１は、巻線型のインダクタである。図示のように、コイル部品３０１は、ドラムコア３１０と、巻線３２０と、第１の外部電極３３１ａと、第２の外部電極３３２ａと、を備えている。ドラムコア３１０は、巻芯３１１と、当該巻芯３１１の一方の端部に設けられた直方体形状のフランジ３１２ａと、当該巻芯３１１の他方の端部に設けられた直方体形状のフランジ３１２ｂとを有する。巻芯３１１には、巻線３２０が巻回されている。巻線３２０は、導電性に優れた金属材料から成る導線の周囲を絶縁被膜で被覆することにより構成される。第１の外部電極３３１ａは、フランジ３１２ａの下面に沿って設けられており、第２の外部電極３３２ａは、フランジ３１２ｂの下面に沿って設けられている。
ドラムコア３１０は、上記の複合磁性粒子１を含む磁性材料から成る。例えば、ドラムコア３１０は、上述した複合磁性粒子１を潤滑剤と混合し、この混合材料を成形金型のキャビティに充填してプレス成形することにより圧粉体を作製し、この圧粉体を燒結することにより作製される。ドラムコア３１０は、上述した磁性材料又は非磁性材料の粉末を樹脂、ガラス、又は絶縁性酸化物（例えば、Ｎｉ－Ｚｎフェライトやシリカ）と混合し、この混合材料を成形して硬化又は焼結することによっても作製できる。インダクタ３０１は、ドラムコア３１０の周りに巻線３２０を巻回し、この巻線３２０の一端を第１の外部電極３３１ａに接続し、他端を第２の外部電極３３２ａに接続することで作製される。
次に、上記の実施形態による作用効果について説明する。上記の一実施形態においては、第１金属磁性粒子２ａ及び第２金属磁性粒子２ｂを含む複合磁性粒子１を作製する過程で、プライマーとして機能しやすい低分子量の第１樹脂材料から成る第１樹脂部３が設けられた第１金属磁性粒子２ａに第２金属磁性粒子２ｂを結着させている。これにより、低分子量の第１樹脂材料のプライマー作用による第２金属磁性粒子２ｂ同士の凝集を抑制することができる。また、分子量が大きな第２樹脂材料から成る第２樹脂部４により第２金属磁性粒子２ｂを第１金属磁性粒子２ａに積極的に結着させるので、第２金属磁性粒子２ｂ同士の凝集を抑制することができる。
上記の一実施形態では、第１樹脂部３が設けられた第１金属磁性粒子２ａと第２樹脂材料を含む第２樹脂溶液とを混合容器内で攪拌した後に当該混合容器に第２金属磁性粒子２ｂを投入することにより、第２金属磁性粒子２ｂは、高分子量の第２樹脂材料を含む樹脂溶液中で混合される。これにより、第２金属磁性粒子２ｂ同士の凝集を防止することができる。
上記の一実施形態では、第１樹脂部３が設けられた第１金属磁性粒子２ａと第２金属磁性粒子２ｂとを混合容器内で混合して混合粒子を生成し、この混合粒子と第２樹脂溶液とが混合される。この混合粒子を生成する工程で、第２金属磁性粒子２ｂの第１金属磁性粒子２ａへの結着が促される。よって、第２金属磁性粒子２ｂ同士での凝集を抑制することができる。
上記の一実施形態においては、第１金属磁性粒子２ａの周囲に第２金属磁性粒子２ｂを存在させることで、磁性基体における金属磁性粒子の充填率を高くできる。また、第１金属磁性粒子２ａの周囲に第２金属磁性粒子２ｂが存在することで、磁性基体１０内における第１金属磁性粒子２ａの偏在を抑制することができる。つまり、磁性基体１０内に第１金属磁性粒子２ａを均等に分散させることができる。コイル導体２５に流れる直流電流が増えると、磁性基体内を通過する磁束の複数の磁路のうち粒径が大きな第１金属磁性粒子２ａの存在比率が高い磁路から順に磁気飽和が起こる。第１金属磁性粒子２ａの偏在を抑制することにより、局所的な磁気飽和の発生を抑制することができる。
上記の実施形態におけるインダクタ１０１は、磁性基体１０における金属磁性粒子の充填率を高くすることができるので、その分だけ磁性基体１０内の空隙を少なくすることができる。特に、上記の実施形態における磁性基体１０の吸水率を２．０％未満とすることができ、１．０％未満とすることもできる。
本明細書で説明された各構成要素の寸法、材料、及び配置は、実施形態中で明示的に説明されたものに限定されず、この各構成要素は、本発明の範囲に含まれうる任意の寸法、材料、及び配置を有するように変形することができる。また、本明細書において明示的に説明していない構成要素を、説明した実施形態に付加することもできるし、各実施形態において説明した構成要素の一部を省略することもできる。
１ 複合磁性粒子
２ａ 第１金属磁性粒子
２ｂ 第２金属磁性粒子
３ 第１樹脂部
４ 第２樹脂部
１０、２２０、３１０ 磁性基体
２５、２２５ コイル導体
１０１、２１０、３０１ コイル部品
２ａ 第１金属磁性粒子
２ｂ 第２金属磁性粒子
３ 第１樹脂部
４ 第２樹脂部
１０、２２０、３１０ 磁性基体
２５、２２５ コイル導体
１０１、２１０、３０１ コイル部品
Claims (9)
- 第１樹脂材料から成る第１樹脂部で被覆された第１金属磁性粒子と、
前記第１金属磁性粒子よりも小径の複数の第２金属磁性粒子と、
を備え、
前記複数の第２金属磁性粒子の各々は、前記第１樹脂部及び前記第１樹脂材料よりも分子量が大きい第２樹脂材料から成る第２樹脂部を介して前記第１金属磁性粒子に結着する、
複合磁性粒子。 - 前記第２樹脂材料の分子量は、前記第１樹脂材料の分子量の２倍以上である、
請求項１に記載の複合磁性粒子。 - 前記第１金属磁性粒子は、その全表面が前記第１樹脂部により覆われている、
請求項１又は請求項２に記載の複合磁性粒子。 - 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の複合磁性粒子を含む磁性基体。
- 第１金属磁性粒子の表面に第１樹脂材料から成る第１樹脂部を設けるコーティング工程と、
前記第１金属磁性粒子よりも小径の複数の第２金属磁性粒子の各々を、前記第１樹脂部及び前記第１樹脂材料よりも分子量が大きい第２樹脂材料から成る第２樹脂部を介して前記第１金属磁性粒子に結着させる結着工程と、
を備える複合磁性粒子の製造方法。 - 前記結着工程は、
前記第１樹脂部の表面に前記第２樹脂部を設ける工程と、
前記第２樹脂部が設けられた前記第１金属磁性粒子と前記第２金属磁性粒子とを混合する工程と、
を備える、請求項５に記載の製造方法。 - 前記結着工程は、
前記第１樹脂部が設けられた前記第１金属磁性粒子と前記第２金属磁性粒子とを混合して混合粒子を得る工程と、
前記混合粒子と前記第２樹脂材料から成る樹脂組成物とを混合する工程と、
を備える、請求項５に記載の製造方法。 - 前記第２樹脂材料の分子量は、前記第１樹脂材料の分子量の２倍以上である、
請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の製造方法。 - 前記第２樹脂部１００ｗｔ％に対する前記第１樹脂部の含有量は０．０１ｗｔ％～０．１ｗｔ％である、
請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の製造方法。
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|---|---|---|---|---|
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010084812A1 (ja) | 2009-01-22 | 2010-07-29 | 住友電気工業株式会社 | 冶金用粉末の製造方法、圧粉磁心の製造方法、圧粉磁心およびコイル部品 |
| JP2010251697A (ja) | 2009-03-27 | 2010-11-04 | Toshiba Corp | コアシェル型磁性材料、コアシェル型磁性材料の製造方法、デバイス装置、およびアンテナ装置 |
| JP2014103265A (ja) | 2012-11-20 | 2014-06-05 | Seiko Epson Corp | 複合粒子、圧粉磁心、磁性素子および携帯型電子機器 |
| JP2018152543A (ja) | 2017-03-14 | 2018-09-27 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． | コイル部品 |
| JP2019220609A (ja) | 2018-06-21 | 2019-12-26 | 太陽誘電株式会社 | 金属磁性粒子を含む磁性基体及び当該磁性基体を含む電子部品 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7485366B2 (en) * | 2000-10-26 | 2009-02-03 | Inframat Corporation | Thick film magnetic nanoparticulate composites and method of manufacture thereof |
| GB0220063D0 (en) * | 2002-08-29 | 2002-10-09 | Isis Innovation | Magnetic particle and process for preparation |
| JP2010034102A (ja) | 2008-07-25 | 2010-02-12 | Toko Inc | 複合磁性粘土材とそれを用いた磁性コアおよび磁性素子 |
| JP2012230948A (ja) * | 2011-04-25 | 2012-11-22 | Toyota Central R&D Labs Inc | 磁心用粉末、圧粉磁心およびその製造方法 |
| JP6580817B2 (ja) * | 2014-09-18 | 2019-09-25 | Ntn株式会社 | 磁性コアの製造方法 |
| JP2016063170A (ja) * | 2014-09-22 | 2016-04-25 | 株式会社東芝 | 磁性部材、磁性部材の製造方法およびインダクタ素子 |
| US20180068775A1 (en) | 2016-09-07 | 2018-03-08 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Magnetic powder and inductor containing the same |
| JP2019125622A (ja) * | 2018-01-12 | 2019-07-25 | トヨタ自動車株式会社 | 圧粉磁心の製造方法 |
| JP7124342B2 (ja) * | 2018-02-28 | 2022-08-24 | セイコーエプソン株式会社 | 絶縁物被覆軟磁性粉末、絶縁物被覆軟磁性粉末の製造方法、圧粉磁心、磁性素子、電子機器および移動体 |
| JP2019192868A (ja) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | セイコーエプソン株式会社 | 絶縁物被覆軟磁性粉末、圧粉磁心、磁性素子、電子機器および移動体 |
| US10937576B2 (en) * | 2018-07-25 | 2021-03-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Flaky magnetic metal particles, pressed powder material, rotating electric machine, motor, and generator |
| JP7143159B2 (ja) * | 2018-09-12 | 2022-09-28 | 株式会社東芝 | 複合磁性材料及び回転電機 |
| KR102330872B1 (ko) * | 2018-09-20 | 2021-11-23 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 배터리 모듈, 이러한 배터리 팩을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차 |
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| JP7459568B2 (ja) * | 2020-03-05 | 2024-04-02 | セイコーエプソン株式会社 | 絶縁物被覆軟磁性粉末、圧粉磁心、磁性素子、電子機器、および移動体 |
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Patent Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| WO2010084812A1 (ja) | 2009-01-22 | 2010-07-29 | 住友電気工業株式会社 | 冶金用粉末の製造方法、圧粉磁心の製造方法、圧粉磁心およびコイル部品 |
| JP2010251697A (ja) | 2009-03-27 | 2010-11-04 | Toshiba Corp | コアシェル型磁性材料、コアシェル型磁性材料の製造方法、デバイス装置、およびアンテナ装置 |
| JP2014103265A (ja) | 2012-11-20 | 2014-06-05 | Seiko Epson Corp | 複合粒子、圧粉磁心、磁性素子および携帯型電子機器 |
| JP2018152543A (ja) | 2017-03-14 | 2018-09-27 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． | コイル部品 |
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