(57)【要約】【課題】信頼性の低下を抑制すること。【解決手段】巻線型コイル部品１は、樹脂を結着剤とし、金属磁性粉を含む磁性樹脂で構成され、−５５℃から１５０℃にかけての熱膨張係数が１２ｐｐｍ／Ｋ以上１６ｐｐｍ／Ｋ以下である成形体１０と、成形体１０に巻回された巻線２０と、巻線２０の端部２１が接続された端子電極３０と、を備える。【選択図】図１
2019161011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂を結着剤とし、金属磁性粉を含む磁性樹脂で構成され、−５５℃から１５０℃にかけての熱膨張係数が１２ｐｐｍ／Ｋ以上１６ｐｐｍ／Ｋ以下である成形体と、
前記成形体に巻回された巻線と、
前記巻線の端部が接続された端子電極と、
を備えた巻線型コイル部品。
【請求項２】
前記樹脂は、エポキシ基を含む、請求項１に記載の巻線型コイル部品。
【請求項３】
前記成形体における前記樹脂の量は、重量比で１ｗｔ％以上４ｗｔ％以下である、請求項１又は２に記載の巻線型コイル部品。
【請求項４】
前記巻線の前記成形体に巻回された巻回部を封止する被覆樹脂を有する、請求項１〜３の何れか１項に記載の巻線型コイル部品。
【請求項５】
前記被覆樹脂は、−５５℃から１５０℃にかけての熱膨張係数が１２ｐｐｍ／Ｋ以上１６ｐｐｍ／Ｋ以下である、請求項４に記載の巻線型コイル部品。
【請求項６】
前記被覆樹脂は、前記磁性樹脂と同じ材料からなる、請求項４又は５に記載の巻線型コイル部品。
【請求項７】
前記成形体は、前記巻線が巻回される巻芯部と、前記巻芯部の両端の一対の鍔部とを有し、
前記巻芯部の軸中心を通る前記成形体及び前記被覆樹脂の断面において、前記一対の鍔部の先端を結ぶ線分と前記成形体の表面とを外周とする第１の領域の面積に対して、前記線分と前記被覆樹脂の表面とを外周に含む第２の領域の面積の割合が５％以上である、
請求項４〜６の何れか１項に記載の巻線型コイル部品。
【請求項８】
前記端子電極は、前記一対の鍔部の一方の鍔部に形成された、請求項７に記載の巻線型コイル部品。
【請求項９】
前記成形体の表面の少なくとも一部を覆う酸化物被膜を有し、
前記端子電極は、前記酸化物被膜の表面に形成された下地層として酸素と親和性の高い金属層を含む、請求項１〜８の何れか１項に記載の巻線型コイル部品。
【請求項１０】
結着剤の樹脂と金属磁性粉とを混合した造粒粉を用いて、−５５℃から１５０℃までの熱膨張係数が１２ｐｐｍ／Ｋ以上１６ｐｐｍ／Ｋ以下である成形体を形成する工程を含む、巻線型コイル部品の製造方法。
【請求項１１】
前記成形体における前記樹脂の量を、重量比で１ｗｔ％以上４ｗｔ％以下とする、請求項１０に記載の巻線型コイル部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、巻線型コイル部品、巻線型コイル部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、巻線型コイル部品において、巻線が巻回されるコアは、フェライトやアルミナ等の焼結体で構成される。コアには、実装基板の接続電極にはんだにより接続される端子電極が形成される。また、焼結体のコアではなく、樹脂を結着剤とし、磁性粉を含む磁性樹脂で構成された素体に巻線が埋め込まれた構成の巻線型コイル部品も存在する（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−２８４６０９号公報
【特許文献２】特開２０１４−８２３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、実装基板は、樹脂で構成されているため、コアが焼結体で構成された巻線型コイル部品と比べ、環境温度に応じて大きく伸縮する。そのコアと実装基板との伸縮量の差により、実装基板と巻線型コイル部品との間や巻線型コイル部品の内部に応力が生じ、はんだやコアと端子電極との間等にクラックが発生する虞がある。クラックの発生は、巻線型コイル部品の特性変化や、実装基板に対する実装不良を招き、巻線型コイル部品の信頼性を低下させる要因となり得る。
【０００５】
一方、特許文献１，２のように、素体が磁性樹脂で構成される巻線型コイル部品によれば、焼結体のコアを備える巻線型コイル部品よりも、実装基板との伸縮量の差を小さくできる。しかし、特許文献１，２の構成では、巻線が磁性樹脂に埋め込まれているため、素体を成型する際の圧力や熱により、磁性樹脂が巻線の被膜を損傷させる虞がある。巻線の被膜が損傷すると、初期特性に問題が無くても経時劣化して信頼性が低下する要因となり得る。また、特許文献２の構成のように磁性樹脂の結着剤がポリシロキサン樹脂であると、−５５℃から１５０℃にかけての熱衝撃試験において、実装基板との熱膨張係数に差が生じ、はんだや巻線型コイル部品の内部にクラックが発生し、信頼性が低下する場合があることを本願発明者らは発見した。
【０００６】
本開示の目的は、信頼性の低下を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様である巻線型コイル部品は、樹脂を結着剤とし、金属磁性粉を含む磁性樹脂で構成され、−５５℃から１５０℃にかけての熱膨張係数が１２ｐｐｍ／Ｋ以上１６ｐｐｍ／Ｋ以下である成形体と、前記成形体に巻回された巻線と、前記巻線の端部が接続された端子電極と、を備える。
【０００８】
この構成によれば、成形体の熱膨張係数が巻線型コイル部品を実装する実装基板の熱膨張係数に近く、信頼性の低下を抑制できる。
上記の巻線型コイル部品において、前記樹脂は、エポキシ基を含むことが好ましい。
【０００９】
この構成によれば、信頼性の低下を抑制できる。
上記の巻線型コイル部品において、前記成形体における前記樹脂の含有量は、重量比で１ｗｔ％以上４ｗｔ％以下であることが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、成形体の熱膨張係数を１２ｐｐｍ／Ｋ以上１６ｐｐｍ／Ｋ以下に容易に設計できる。
上記の巻線型コイル部品において、前記巻線の前記成形体に巻回された巻回部を封止する被覆樹脂を有することが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、巻線を保護できる。
上記の巻線型コイル部品において、前記被覆樹脂は、−５５℃から１５０℃にかけての熱膨張係数は、１２ｐｐｍ／Ｋ以上１６ｐｐｍ／Ｋ以下であることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、被覆樹脂におけるクラックの発生を低減できる。
上記の巻線型コイル部品において、前記被覆樹脂は、前記磁性樹脂と同じ材料からなることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、容易に製造できる。
上記の巻線型コイル部品において、前記成形体は、前記巻線が巻回される巻芯部と、前記巻芯部の両端の一対の鍔部とを有し、前記巻芯部の軸中心を通る前記成形体及び前記被覆樹脂の断面において、前記一対の鍔部の先端を結ぶ線分と前記成形体の表面とを外周とする第１の領域の面積に対して、前記線分と前記被覆樹脂の表面とを外周に含む第２の領域の面積の割合が５％以上であることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、被覆樹脂に封止された巻線におけるストレスの観点で有効であり、巻線の断線を抑制できる。
上記の巻線型コイル部品において、前記端子電極は、前記一対の鍔部の一方の鍔部に形成されることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、巻線の巻回数を容易に増加できる。
上記の巻線型コイル部品において、前記成形体の表面の少なくとも一部を覆う酸化物被膜を有し、前記端子電極は、前記酸化物被膜の表面に形成された下地層として酸素と親和性の高い金属層を含むことが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、成形体と酸化物被膜との間、端子電極の下地層と成形体を覆う酸化物被膜との間で強い密着性が生じ、巻線型コイル部品の実装基板に対する固着強度を向上できる。
【００１７】
本開示の一態様である巻線型コイル部品の製造方法は、結着剤の樹脂と金属磁性粉とを混合した造粒粉を用いて、−５５℃から１５０℃にかけての熱膨張係数が１２ｐｐｍ／Ｋ以上１６ｐｐｍ／Ｋ以下である成形体を形成する工程を含む。
【００１８】
この構成によれば、成形体の熱膨張係数が巻線型コイル部品を実装する実装基板の熱膨張係数に近くなり、信頼性の低下を抑制できる。
上記の巻線型コイル部品の製造方法において、前記成形体における前記樹脂の含有量を、重量比で１ｗｔ％以上４ｗｔ％以下とすることが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、成形体の熱膨張係数を１２ｐｐｍ／Ｋ以上１６ｐｐｍ／Ｋ以下に容易に設計することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本開示の一態様によれば、信頼性の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第一実施形態の巻線型コイル部品を示す概略断面図。
【図２】巻線型コイル部品の実装状態を示す概略断面図。
【図３】比較例の巻線型コイル部品の構成を示す概略斜視図。
【図４】第二実施形態の巻線型コイル部品を示す概略断面図。
【図５】変形例の巻線型コイル部品を示す概略断面図。
【図６】変形例の巻線型コイル部品を示す概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、各実施形態を説明する。
なお、添付図面は、理解を容易にするために構成要素を拡大して示している場合がある。構成要素の寸法比率は実際のものと、または別の図面中のものと異なる場合がある。また、断面図では、理解を容易にするためハッチングを付しているが、一部の構成要素についてはハッチングを省略している場合がある。
【００２３】
（第一実施形態）
以下、第一実施形態を説明する。
図１に示す巻線型コイル部品１は、成形体としてのコア１０と、コア１０に巻回された巻線２０と、巻線２０に接続された端子電極３０と、コア１０に巻回された巻線２０を封止する被覆樹脂４０とを備えている。
【００２４】
コア１０は、所定方向（図１において上下方向）に延びる巻芯部１１と、その巻芯部１１の両端に形成された鍔部１２，１３とを有している。コア１０の表面は、研削部を含む。研削部は、コア１０の形成において、所定の研削処理により形成される面である。所定の研削処理は、例えば、ダイサー加工、バレル加工である。なお、本明細書における上下は、巻芯部１１の延びる方向を基準に、当該方向において鍔部１３の側を下、鍔部１２の側を上とする。
【００２５】
コア１０は、例えば、樹脂と金属磁性粉とを含む磁性樹脂で構成される。詳しくは、コア１０は、樹脂を結着剤として、金属磁性粉を含む、磁性樹脂で構成される成形体である。これは、コア１０が、フェライトやアルミナ等の焼結体ではないことを意味する。樹脂は、エポキシ基を含む樹脂であることが好ましく、エポキシ樹脂であることがより好ましい。エポキシ基を含む樹脂として、例えば、ビスフェノールＡエポキシ樹脂、ビスフェノールＦエポキシ樹脂、エポキシ変性シロキサン樹脂、脂環式エポキシ樹脂、４官能ナフタレン系エポキシ樹脂、等を用いることができる。なお、樹脂としては、上述の樹脂の他、フェノール樹脂、シリコーン樹脂といった熱硬化性樹脂を用いることができる。なお、二種類以上の樹脂を混合して使用することもできる。なお、樹脂の硬化に硬化剤が用いられる場合は、硬化剤としては、例えば、フェノール樹脂、ポリアミン、イミダゾール、酸無水物、等を用いることができる。
【００２６】
金属磁性粉としては、例えば、純鉄（Ｆｅ）、Ｆｅ合金の金属粉を用いることができる。Ｆｅ合金としては、例えば、ＦｅＮｉ、ＦｅＣｏ、ＦｅＳｉ、ＦｅＳｉＣｒ、ＦｅＳｉＡｌ、ＦｅＳｉＢＣｒ、ＦｅＰＣＳｉＢＮｂＣ等を挙げることができる。また、これらの粉末を単独、または二種類以上組み合わせて使用することが可能である。また、上記の純鉄粉は、例えばペンタカルボニル鉄を熱分解することにより形成されるカルボニル鉄粉としてもよい。なお、表面に絶縁処理が施された金属磁性粉であることがより好ましい。
【００２７】
本実施形態のコア１０は、−５５℃から１５０℃にかけての熱膨張係数が、１２ｐｐｍ／Ｋ以上１６ｐｐｍ／Ｋ以下の成形体である。コア１０の熱膨張係数は、例えば１４ｐｐｍ／Ｋである。本実施形態のコア１０において、エポキシ樹脂の含有量（以下、「樹脂量」とする）を、コア１０の全重量に対して重量比で１ｗｔ％以上４ｗｔ％であることが好ましい。この樹脂量により、コア１０の熱膨張係数を上述の範囲に設定できる。
【００２８】
端子電極３０は、コア１０の下側の鍔部１３の表面の２箇所に形成されている。これにより、巻線２０の巻回数を容易に増加できる。端子電極３０は、鍔部１３の下面１３ｂの電極と、鍔部１３の側面１３ｃの電極とを、下面１３ｂと側面１３ｃとの間の稜線で一体化した構造を有する。なお、端子電極３０は、少なくとも鍔部１３の下面１３ｂにあればよい。端子電極３０には、巻線２０の端部２１が接続されている。
【００２９】
端子電極３０は、導電膜であり、例えば、クロム（Ｃｒ），チタン（Ｔｉ），バナジウム（Ｖ）のうちの少なくとも１つを含むことが好ましく、上記金属の単体からなる金属層に限られず、上記金属の合金を含んでいてもよく、例えば、ニッケル（Ｎｉ）−Ｔｉ，Ｎｉ−Ｖ，Ｎｉ−Ｃｒ等を含んでいてもよい。端子電極３０は、例えばスパッタ法により形成される。なお、めっき層が形成されてもよく、めっき層としては、例えばＮｉ，銅（Ｃｕ），銀（Ａｇ），錫（Ｓｎ）等の金属、Ｎｉ−Ｃｒ，Ｎｉ−Ｃｕ等の合金、を用いることができる。めっき層は、例えば、電解めっき法により形成される。なお、めっき層は、複数の金属層（めっき層）を含む構造としてもよい。
【００３０】
巻線２０は、例えば、Ｃｕ等の線状の導体と、導体の表面を覆う樹脂等の絶縁被覆とを有するワイヤであり、コア１０の巻芯部１１に巻回されている。巻線２０の両端部は、それぞれ端子電極３０にめっきや熱圧着等により接続されている。これによって、積層型コイル部品等と比べて特性面で有利な巻線型コイル部品１を構成できる。
【００３１】
巻線２０は、端子電極３０との接続部分へ延びる部分を除いて、コア１０の鍔部１２，１３の間に配設された被覆樹脂４０により覆われている。この被覆樹脂４０により、巻線２０を保護できる。被覆樹脂４０は、−５５℃から１５０℃以下にかけての熱膨張係数が、１２ｐｐｍ／Ｋ以上１６ｐｐｍ／Ｋ以下であることが好ましく、例えば１４ｐｐｍ／Ｋである。このように、被覆樹脂４０の熱膨張係数を、コア１０の熱膨張係数と同等とすることにより、被覆樹脂４０のけるクラックの発生を低減できる。被覆樹脂４０の材料としては、例えば、コア１０と同じ材料、つまりコア１０の材料として列挙した磁性樹脂を用いることが好ましい。これにより、巻線型コイル部品１を容易に製造できる。本実施形態では、磁性樹脂は、例えば、金属磁性粉を含むエポキシ樹脂である。
【００３２】
なお、本明細書において、ある温度からある温度にかけての熱膨張係数（線膨張係数α）と記載した場合は、最低温度における物体の長さを基準値（Ｌ１）として、その最低温度から最高温度まで温度を変化させたときの物体の長さの変化量ΔＬと、温度の変化量ΔＴとに基づいて、
α＝ΔＬ／（Ｌ１・ΔＴ）
により算出される平均熱膨張係数（平均線膨張係数）を意味している。
【００３３】
被覆樹脂４０は、コア１０の巻芯部１１に巻回された巻線２０を覆い、且つ被覆樹脂４０の表面が一対の鍔部１２，１３の先端よりも巻芯部１１の側にあることが好ましい。詳しくは、図１に示すように、巻芯部１１の軸中心を通るコア１０の断面において、一対の鍔部１２，１３の先端を結ぶ線分Ｌ１と、コア１０の表面（巻芯部１１の表面１１ａ、鍔部１２の下面１２ｂ、及び鍔部１３の上面１３ａ）とを外周とする第１の領域Ａ１、線分Ｌ１と被覆樹脂４０の表面４０ａとを外周に含む第２の領域Ａ２とする。第１の領域Ａ１の面積に対して、第２の領域Ａ２の面積割合が５％以上である。この被覆樹脂４０に封止された巻線２０におけるストレスの観点で有効であり、巻線２０の断線を抑制できる。
【００３４】
上述の巻線型コイル部品１は、金属磁性粉を含み樹脂を結着剤として構成される磁性樹脂で構成されるコア１０に巻線２０を巻回して得られる。具体的には、金属磁性粉を上記の樹脂の結着剤と混合して造粒粉とし、金型を用いて造粒粉を圧縮成型する。その成型した混合物を所定温度で過熱して硬化させることにより、成形物を得る。なお、造粒粉を射出成型により成型して成形物を得てもよい。その成形物を研削して、上述の巻芯部１１と鍔部１２，１３とを有する成形体としてのコア１０を作成する。その後、コア１０に端子電極３０を形成し、巻芯部１１に巻線２０を巻回した上で、巻線２０の端部を端子電極３０に接合した、はんだ浸漬する。なお、端子電極３０にめっき層を形成し、そのめっき層に巻線２０の端部を熱圧着してもよい。
【００３５】
さらに、巻線２０が巻回されたコア１０の鍔部１２，１３の間に被覆樹脂４０を塗布し、コア１０の巻芯部１１に巻回した部分の巻線２０を封止する。以上により、巻線型コイル部品１が完成する。
【００３６】
（作用）
図２は、本実施形態の巻線型コイル部品１の実装状態を示す。
巻線型コイル部品１は実装基板１００に実装される。巻線型コイル部品１の端子電極３０は、実装のためのはんだ（以下、「実装はんだ」とする）１０２により、実装基板１００の接続電極１０１に接続される。本実施形態の巻線型コイル部品１、及び巻線型コイル部品１が実装された実装基板１００は、例えば、車載機器に搭載される。このような実装基板１００としては、通常、ＦＲ−４（Flame Retardant Type 4）規格のガラスエポキシ樹脂製の基板が用いられることが多い。この実装基板１００は、−５５℃から１５０℃にかけての熱膨張係数が１４ｐｐｍ／Ｋである。
【００３７】
巻線型コイル部品１は、樹脂を結着剤とし、金属磁性粉を含む磁性樹脂で構成され、−５５℃から１５０℃にかけての熱膨張係数が１２ｐｐｍ／Ｋ以上１６ｐｐｍ／Ｋ以下である成形体１０と、成形体１０に巻回された巻線２０と、巻線２０の端部２１が接続された端子電極３０と、を備える。この構成によると、コア１０の熱膨張係数が実装基板１００の熱膨張係数に近いため、信頼性の低下を抑制できる。
【００３８】
コア１０を構成する樹脂はエポキシ基を含むことが好ましい。これにより、信頼性の低下を抑制できる。
コア１０における樹脂量は、重量比で１ｗｔ％以上４ｗｔ％以下であることが好ましい。このため、コア１０の熱膨張係数を１２ｐｐｍ／Ｋ以上１６ｐｐｍ／Ｋ以下に容易に設計できる。
【００３９】
巻線型コイル部品１は、巻線２０のコア１０の巻芯部１１に巻回された巻回部を封止する被覆樹脂４０を有している。この被覆樹脂４０により、巻線２０を保護できる。
巻芯部１１の軸中心を通るコア１０の断面において、一対の鍔部１２，１３の先端を結ぶ線分Ｌ１とコア１０の表面（巻芯部１１の表面１１ａ、鍔部１２の下面１２ｂ、鍔部１３の上面１３ａ）とを外周とする第１の領域Ａ１の面積に対して、線分Ｌ１と被覆樹脂４０の表面４０ａとを外周に含む第２の領域Ａ２の面積割合が５％以上であることが好ましい。この被覆樹脂４０により、巻線２０におけるストレスを緩和する観点で有効であり、巻線の断線を抑制できる。
【００４０】
［実施例］
次に、実施例及び比較例を挙げて上記実施形態による効果をさらに具体的に説明する。
（実施例１）
本実施例では、ビスフェノールＡエポキシ樹脂を結着剤とし、金属磁性粉を含む磁性樹脂で構成された成形体をコア１０とした。具体的には、結着剤のエポキシ樹脂と金属磁性粉を混合した造粒粉を用いて、金型で混合物を成型した。その混合物を所定温度で過熱してエポキシ樹脂を硬化させることにより、エポキシ樹脂の樹脂量が全重量に対して重量比で１ｗｔ％である成形物を作成し、その成形物を研削して、成形体としてのコア１０を作成し、そのコア１０に端子電極３０を形成した。その後、コア１０に巻線２０を巻回し、巻線２０の端部２１を端子電極３０に接合し、はんだ浸漬させ、コア巻回型（wire winding）の巻線構造の巻線型コイル部品１を形成した。なお、この実施例１のコイル部品では、被覆樹脂４０を用いず、巻線２０を露出した状態とした。
【００４１】
（実施例２）
ビスフェノールＡエポキシ樹脂を結着剤とし、金属磁性粉を含む磁性樹脂で構成され、樹脂量が１．５ｗｔ％の成形体をコア１０とした。巻線構造と被覆樹脂は、実施例１と同様に、コア巻回型（wire winding）、被覆なし、とした。
【００４２】
（実施例３）
ビスフェノールＡエポキシ樹脂を結着剤とし、金属磁性粉を含む磁性樹脂で構成され、樹脂量が４ｗｔ％の成形体をコア１０とした。巻線構造と被覆樹脂は、実施例１と同様に、コア巻回型（wire winding）、被覆なし、とした。
【００４３】
（実施例４）
エポキシ変性シロキサン樹脂を結着剤とし、金属磁性粉を含む磁性樹脂で構成され、樹脂量が１ｗｔ％の成形体をコア１０とした。巻線構造と被覆樹脂は、実施例１と同様に、コア巻回型（wire winding）、被覆なし、とした。
【００４４】
（実施例５）
脂環式エポキシ樹脂を結着剤とし、金属磁性粉を含む磁性樹脂で構成され、樹脂量が１ｗｔ％の成形体をコア１０とした。巻線構造と被覆樹脂は、実施例１と同様に、コア巻回型（wire winding）、被覆なし、とした。
【００４５】
（実施例６）
４官能ナフタレン系エポキシ樹脂を結着剤とし、金属磁性粉を含む磁性樹脂で構成され、樹脂量が１ｗｔ％の成形体をコア１０とした。巻線構造と被覆樹脂は、実施例１と同様に、コア巻回型（wire winding）、被覆なし、とした。
【００４６】
（実施例７）
ビスフェノールＡエポキシ樹脂を結着剤とし、金属磁性粉を含む磁性樹脂で構成され、樹脂量が１ｗｔ％の成形体をコア１０とした。巻線構造は、実施例１と同様に、コア巻回型（wire winding）、とした。コア１０に巻回した巻線２０を被覆樹脂４０にて封止した。
【００４７】
（比較例１）
シロキサン樹脂を結着剤とし、金属磁性粉を含む磁性樹脂で構成され、樹脂量が１．５ｗｔ％の成形体をコア１０とした。巻線構造と被覆樹脂は、実施例１と同様に、コア巻回型（wire winding）、被覆なし、とした。
【００４８】
（比較例２）
ビスフェノールＡエポキシ樹脂を結着剤とし、金属磁性粉を含む磁性樹脂で構成され、樹脂量が６ｗｔ％の成形体をコア１０とした。巻線構造と被覆樹脂は、実施例１と同様に、コア巻回型（wire winding）、被覆なし、とした。
【００４９】
（比較例３）
ビスフェノールＡエポキシ樹脂を結着剤とし、金属磁性粉を含む磁性樹脂で構成され、樹脂量が４ｗｔ％の埋込型コイル部品を作成した。この埋込型コイル部品は、以下に説明する素体埋め込み型（wire molded）の巻線構造である。
【００５０】
図３は、比較例３として作成した埋込型コイル部品の構造の一例を示す模式斜視図である。埋込型コイル部品２００は、巻線２０１が、樹脂を結着剤とし、金属磁性粉を含む磁性樹脂で構成された直方体状の成形体からなる素体２０２に埋め込まれ、巻線２０１の端部２０１ａ，２０１ｂが、素体２０２の両端部にそれぞれ形成された端子電極２０３ａ，２０３ｂと電気的に接続された構造を有している。端子電極２０３ａ，２０３ｂは、例えばキャップ形状の金属導体であり、素体２０２の両端部のそれぞれに嵌め込まれ、導電性接着剤等により素体２０２への固定と巻線２０１の端部２０１ａ，２０１ｂへの接続とが行われている。
【００５１】
（品質の確認）
実施例１〜７及び比較例１〜３の巻線型コイル部品１を図２に示す実装基板１００に実装し、所定の測定装置（ＬＣＲメータ）により、初期のインダクタンス及びＱ値と、熱衝撃試験後のインダクタンス及びＱ値を測定した。測定では、各７７個の巻線型コイル部品１において、Ｑ値が初期の値から低下している、具体的には、初期値から３０％以上低下している場合をＱ不良とし、そのＱ不良が発生した巻線型コイル部品の個数を確認した。また、Ｘ線解析（ＣＴスキャン）により、内部クラックが発生した個数も確認した。
【００５２】
（熱膨張係数の測定）
上述の実施例１〜７及び比較例１〜２のコア１０及び比較例３の素体２０２の試験体を作成し、試験体の熱膨張係数を測定した。試験体は、例えば３ｍｍ×３ｍｍ×３ｍｍの立方体である。測定には、Ｂｒｕｋｅｒ社のＴＭＡ４０００Ｓを用いた。この装置において、測定の条件を、荷重１０ｇｆ、Ｎ２雰囲気（２００ｍｌ／ｍｉｎ）、温度プロファイル−５５℃〜１５０℃（５℃／ｍｉｎ）とした。そして、−５５℃を基準とした時の、１５０℃での平均熱膨張係数を求めた。
【００５３】
表１には、実施例１〜７及び比較例１〜３について、結着剤、樹脂量、熱膨張係数の測定結果、巻線構造、被覆樹脂の有無、品質の確認結果としてはんだクラック、内部クラック、Ｑ不良それぞれの個数、判定結果を示している。
【００５４】
【表１】
2019161011.tif 000003
（結果）
表１に示すように、比較例１と比較例２は、コア１０の熱膨張係数がそれぞれ１１．１（ｐｐｍ／Ｋ）、１８．０（ｐｐｍ／Ｋ）であった。比較例１，２では、実装はんだ１０２にクラックが生じ、実装基板１００と比較例１，２の巻線型コイル部品１との間でオープン不良が生じた。これは、比較例１，２のコア１０の熱膨張係数と実装基板１００の熱膨張係数との差によるものと推測される。
【００５５】
比較例３は、ショートによるＱ不良が発生した。これは、素体２０２の成形時に、素体２０２に含まれる金属磁性粉によって巻線２０１の被覆に損傷が生じ、その損傷が熱衝撃試験により進展したことが要因として推測される。また、比較例３では、素体２０２に内部クラックが生じた。これは、成形によって生じた巻線２０１の応力によるものと推測される。
【００５６】
これらに対し、熱膨張係数が１２（ｐｐｍ／Ｋ）以上１６（ｐｐｍ／Ｋ）以下であるコア１０（成形体）を備える実施例１〜７では、はんだクラック、内部クラック、Ｑ不良は何れも生じなかった。
【００５７】
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１−１）巻線型コイル部品１は、金属磁性粉を含み、樹脂を結着剤とした磁性樹脂で構成され、−５５℃から１５０℃にかけての熱膨張係数が１２ｐｐｍ／Ｋ以上１６ｐｐｍ／Ｋ以下であるコア（成形体）１０と、コア１０に巻回された巻線２０と、巻線２０の端部２１が接続された端子電極３０と、を備える。コア１０の熱膨張係数が実装基板１００の熱膨張係数に近いため、信頼性の低下を抑制できる。
【００５８】
（１−２）コア１０を構成する樹脂はエポキシ基を含むことが好ましい。このため、信頼性の低下を抑制できる。
（１−３）コア１０の樹脂量は、重量比で１ｗｔ％以上４ｗｔ％以下であることが好ましい。このため、コア１０の熱膨張係数を１２ｐｐｍ／Ｋ以上１６ｐｐｍ／Ｋ以下に容易に設計できる。
【００５９】
（１−４）巻線型コイル部品１は、巻線２０のコア１０の巻芯部１１に巻回された巻回部を封止する被覆樹脂４０を有している。この被覆樹脂４０により、巻線２０を保護できる。
【００６０】
（１−５）巻芯部１１の軸中心を通るコア１０の断面において、一対の鍔部１２，１３の先端を結ぶ線分Ｌ１と、コア１０の表面（巻芯部１１の表面１１ａ、鍔部１２の下面１２ｂ、及び鍔部１３の上面１３ａ）とを外周とする第１の領域Ａ１、線分Ｌ１と被覆樹脂４０の表面４０ａとを外周に含む第２の領域Ａ２とする。第１の領域Ａ１の面積に対して、第２の領域Ａ２の面積割合が５％以上である。この被覆樹脂４０に封止された巻線２０におけるストレスの観点で有効であり、巻線２０の断線を抑制できる。
【００６１】
（第二実施形態）
以下、第二実施形態を説明する。
なお、この実施形態において、上記実施形態と同じ構成部材については同じ符号を付してその説明の一部又は全部を省略する場合がある。
【００６２】
図４に示す巻線型コイル部品１ａは、第一実施形態の巻線型コイル部品１の構成に加えて、酸化物被膜５０を有している。
本実施形態において、酸化物被膜５０は、コア１０の表面全体を覆うように形成されている。なお、酸化物被膜５０は、必ずしもコア１０の表面全体を覆う必要は無く、コア１０の表面の少なくとも一部を覆うように形成されていればよい。酸化物被膜５０は、例えば、巻線２０とコア１０との間に介在するように、巻線２０を巻回する巻芯部１１の表面、巻線２０が接触する鍔部１２，１３の内側面（鍔部１２の下面１２ｂ、鍔部１３の上面１３ａ）と、鍔部１３の端部と、を覆うように形成されてもよい。酸化物被膜５０がコア１０の表面全体を覆う場合、酸化物被膜５０を形成する際にパターニングやマスクが不要となるため、酸化物被膜５０を効率的に形成できる。
【００６３】
なお、酸化物被膜５０は、少なくとも、後述する端子電極３０とコア１０との間に介在するように形成される。特に、酸化物被膜５０は、端子電極３０が形成される鍔部１３の下面１３ｂの全体を覆うように形成されることが好ましい。
【００６４】
酸化物被膜５０は、金属酸化物を含む被膜である。金属酸化物は、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ），酸化シリコン（ＳｉＯ），酸化アルミニウム（ＡｌＯ），酸化ジルコニウム（ＺｒＯ）等である。特に、量産性の向上の観点において、酸化物被膜５０は、チタン酸化物又はケイ酸化合物を含むことが好ましい。これらの金属酸化物は、強度と固有の比抵抗の観点で好適である。なお、本実施形態では、酸化物被膜５０は、有機鎖が結合したこれらの金属酸化物（ＴｉＯ，ＳｉＯ，ＡｌＯ，ＺｒＯ）、例えば、チタン系アルコキシド、シリコン系アルコキシド等を含み、具体的にはチタンアルコキシド，チタンアシレート，チタンキレート、等を含む。有機鎖は、エポキシ基、アミノ基、イソシアヌレート基、イミダゾール基、ビニル基、メルカプト基、フェノール基、メタクロイル基のうちいずれかを有することが好ましい。酸化物被膜５０は、例えば、ゾルゲル法を用いて形成できる。本実施形態のように、酸化物被膜５０を、有機鎖が結合した金属酸化物を含む構造（有機無機ハイブリッド構造）とするには、例えば、金属アルコキシドを含むゾルゲルコート剤と有機鎖含有シランカップリング剤とを混合し、混合液をコア１０の表面に付着させ、加熱処理によって脱水結合させた後、所定の温度で乾燥させればよい。
【００６５】
端子電極３０は、コア１０の下面、つまり酸化物被膜５０の下面（表面）の２箇所に形成されている。
端子電極３０は、酸化物被膜５０の表面に形成された下地層３１と、下地層３１の表面を覆うめっき層３２とを含む。下地層３１とめっき層３２は、この順番で酸化物被膜５０の下面に形成されている。
【００６６】
下地層３１は、酸素と親和性の高い金属層である。このため、下地層３１は、酸化物被膜５０の酸素と強く相互作用し、例えば共有結合を形成する。従って、端子電極３０とコア１０（酸化物被膜５０）との密着性を向上できる。
【００６７】
下地層３１は、例えば、クロム（Ｃｒ），チタン（Ｔｉ），バナジウム（Ｖ），スカンジウム（Ｓｃ），マンガン（Ｍｎ），イットリウム（Ｙ），ジルコニウム（Ｚｒ），ニオブ（Ｎｂ），モリブデン（Ｍｏ），テクネチウム（Ｔｃ），ハフニウム（Ｈｆ），タンタル（Ｔａ），タングステン（Ｗ），レニウム（Ｒｅ）のうちの少なくとも１つを含むことが好ましく、この場合、酸化物被膜５０との密着性が向上する。特に、下地層３１は、Ｃｒ，Ｔｉ，Ｖのいずれかが好ましく、酸化物被膜５０との密着性をより向上できる。なお、下地層３１は、上記金属の単体からなる金属層に限られず、上記金属の合金を含んでいてもよく、例えば、Ｎｉ−Ｔｉ，Ｎｉ−Ｖ，Ｎｉ−Ｃｒ等を含んでいてもよい。この下地層３１は、例えばスパッタ法により形成される。なお、下地層３１の形成方法はスパッタ法に限定されず、蒸着法、原子層堆積法、めっき法等の公知の金属層の形成方法を用いることができる。
【００６８】
めっき層３２は、例えばニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），銀（Ａｇ），錫（Ｓｎ）等の金属、Ｎｉ−クロム（Ｃｒ），Ｎｉ−Ｃｕ等の合金、を用いることができる。めっき層３２は、例えば、電解めっき法により形成される。なお、めっき層３２を、複数の金属層（めっき層）から構成してもよい。
【００６９】
（作用）
巻線型コイル部品１ａは、樹脂を結着剤とし、金属磁性粉を含む磁性樹脂で構成されるコア１０（成形体）と、コア１０の表面の少なくとも一部（下面）を覆う酸化物被膜５０と、酸化物被膜５０の表面に形成された下地層３１として酸素と親和性の高い金属層を含む端子電極３０と、を備える。コア１０と酸化物被膜５０との間、端子電極３０の下地層３１とコア１０を覆う酸化物被膜５０との間で強い密着性が生じ、巻線型コイル部品１ａの実装基板に対する固着強度を向上できる。
【００７０】
酸化物被膜５０は、有機鎖が結合した金属酸化物を含む。コア１０は、樹脂を結着剤とした磁性樹脂で構成されるため、酸化物被膜５０が有機鎖を有すると、コア１０の樹脂と強く相互作用し、例えば共有結合を形成する。従って、酸化物被膜５０とコア１０との密着性を向上できる。このため、実装基板に対する巻線型コイル部品１ａの固着強度をさらに向上できる。
【００７１】
例えば、コア１０を覆う絶縁膜としてガラス被膜を用いた場合、熱衝撃によって絶縁膜にクラックが生じ、絶縁性が低下する虞がある。これに対し、本実施形態の酸化物被膜５０は、有機鎖が結合した金属酸化物を含む。このため、酸化物被膜５０は柔軟性を有し、熱衝撃によっても、酸化物被膜５０にクラックが生じにくい。
【００７２】
上述したように、コア１０は、樹脂を結着剤とした磁性樹脂で構成される。コア１０は、製造工程において、成形後に研削される場合がある。研削は、例えば、バレル加工である。この研削により、コア１０の表面において、コア１０に含まれる金属磁性粉の一部が露出する。このように露出する金属磁性粉は、巻線２０の絶縁被覆に損傷があると、その損傷部分で巻線２０の導体と接触し、巻線型コイル部品１ａの絶縁抵抗（ＩＲ）の値を低下させる虞がある。これに対し、巻線型コイル部品１ａのコア１０は、コア１０の表面全体を覆う酸化物被膜５０を有している。したがって、酸化物被膜５０は、巻線２０とコア１０との間に介在し、上記の研削によってコア１０の表面に露出する金属磁性粉を覆うため、高い絶縁抵抗が得られる。
【００７３】
以上記述したように、本実施形態によれば、第一実施形態の効果に加え、以下の効果を奏する。
（２−１）巻線型コイル部品１ａは、樹脂を結着剤とした磁性樹脂で構成されるコア１０（成形体）と、コア１０の表面の少なくとも一部（下面）を覆う酸化物被膜５０と、酸化物被膜５０の表面に形成された下地層３１として酸素と親和性の高い金属層を含む端子電極３０と、を備える。コア１０と酸化物被膜５０との間、端子電極３０の下地層３１とコア１０を覆う酸化物被膜５０との間で強い密着性が生じ、巻線型コイル部品１ａの実装基板に対する固着強度を向上できる。
【００７４】
（２−２）酸化物被膜５０は、有機鎖が結合した金属酸化物を含む、すなわち有機無機ハイブリッド構造の酸化物被膜であることが好ましい。コア１０は、樹脂を結着剤とした磁性樹脂で構成されるため、酸化物被膜５０の有機鎖は、コア１０の樹脂と強く相互作用し、例えば共有結合を形成する。従って、酸化物被膜５０とコア１０との密着性を向上できる。このため、実装基板に対する巻線型コイル部品１ａの固着強度をさらに向上できる。
【００７５】
（２−３）酸化物被膜５０は、有機鎖を含むことが好ましい。この場合、酸化物被膜５０は柔軟性を有するため、熱衝撃によっても、巻線型コイル部品１ａの実装基板に対する固着強度は低下せず、対熱衝撃性を向上できる。
【００７６】
（２−４）コア１０には巻線２０が巻回され、酸化物被膜５０は、コア１０と巻線２０との間に介在することが好ましい。この場合、コア１０の表面に金属磁性粉が露出していても、酸化物被膜５０により金属磁性粉が覆われるため、高い絶縁抵抗が得られる。
【００７７】
（２−５）酸化物被膜５０は、有機鎖が結合したＳｉやＴｉなどの金属元素を、有機鎖が結合していないＳｉやＴｉなどの金属元素の０．５倍以上１．５倍以下含むことが好ましい。この場合、対熱衝撃性が確実に向上することが分っている。
【００７８】
尚、上記各実施形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記各実施形態は、鍔部１３に２つの端子電極３０を有する巻線型コイル部品１，１ａとした。これに対し、３つ以上の端子電極を有する巻線型コイル部品としてもよい。また、２本以上の巻線が巻回された巻線型コイル部品としてもよい。
【００７９】
・上記各実施形態に対し、構成部材の形状を適宜変更してもよい。
図５に示すように、巻線型コイル部品３００は、成形体としてのコア３１０と、コア３１０に巻回された巻線２０と、巻線２０の端部２１が接続された端子電極３０と、巻線２０を封止する被覆樹脂４０とを有している。コア３１０は、巻線２０が巻回される巻芯部１１と、巻芯部１１の一端（図５において下端）の鍔部１３とを有している。このコア３１０は、上記第一実施形態のコア１０の鍔部１２が省略された構造を有している。この巻線型コイル部品３００においても、上述の巻線型コイル部品１と同様に、不良の発生を抑制できる。
【００８０】
図６に示すように、巻線型コイル部品４００のコア４１０は、巻線２０が巻回された巻芯部４１１と、巻芯部４１１の両端の鍔部４１２，４１３とを備えている。各鍔部４１２，４１３には、端子電極４１４，４１５が形成され、端子電極４１４，４１５に巻線２０の端部がそれぞれ接続されている。また、この巻線型コイル部品４００は、巻線２０を封止する被覆樹脂４０を有している。この巻線型コイル部品４００は、実装基板に実装され、鍔部４１２，４１３は、実装基板に対して巻芯部４１１を略平行に支持する。この巻線型コイル部品４００は、所謂横巻型の巻線型コイル部品である。この巻線型コイル部品４００においても、上記第一実施形態と同様に、信頼性の低下を抑制できる。
【００８１】
・上記実施形態及び上記変形例は、適宜その一部を公知の構成で置き換えても良い。また、上記実施形態及び上記変形例は、適宜その一部又は全部を他の形態、例と組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１０  コア（成形体）
２０  巻線
２１  端部
３０  端子電極
４０  被覆樹脂
１００  実装基板
【図１】
2019161011.tif 000004
【図２】
2019161011.tif 000005
【図３】
2019161011.tif 000006
【図４】
2019161011.tif 000007
【図５】
2019161011.tif 000008
【図６】
2019161011.tif 000009