(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｆｅを含有する強磁性金属粉末が加圧成形された成形製造物から形成され空孔を有する成形体および前記成形体の表面部上に形成された絶縁層を備える磁性部材と、
前記磁性部材の内部に位置する部分を有する導電性部材と、
前記導電性部材に対して電気的に接続された状態で前記磁性部材の前記絶縁層上に形成された導電性の２つの接続端部とを備え、
前記磁性部材は２つの通電領域が設けられた面を有し、前記２つの通電領域の一方には前記２つの接続端部の一方が位置し、前記２つの通電領域の他方には前記２つの接続端部の他方が位置し、
前記接続端部はめっき層を備え、
前記絶縁層は含浸コート層とリン酸塩層を備え、前記リン酸塩層は前記含浸コート層が形成されずに前記成形体の表面に露出した前記強磁性金属粉末上に選択的に形成され、
前記強磁性金属粉末はＦｅを主成分とすること
を特徴とするインダクタンス素子。
【請求項２】
空孔を有する成形体と絶縁層とを備え磁性部材および導電性の２つの接続端部を備えるインダクタンス素子の製造方法であって、
Ｆｅを主成分として含有する強磁性金属粉末およびバインダー成分を含む混合体を加圧成形する成形工程；
前記成形工程を経て得られた前記成形体上に含浸コート層を形成する含浸コーティング工程；
前記含浸コーティング工程を経た前記成形体上にリン酸塩処理を行って前記含浸コート層が形成されずに前記成形体の表面に露出した前記磁性金属粉末上に選択的にリン酸塩層を含む絶縁層を形成して、前記磁性部材を得るリン酸塩処理工程；
および前記磁性部材の前記絶縁層上に前記２つの接続端部を形成する接続端部形成工程を備え、
前記２つの接続端部は導電性ペーストから形成されたメタライズ層と前記メタライズ層上に形成されためっき層とを備え、
前記接続端部形成工程は、前記導電性ペーストを前記絶縁層上に塗布してメタライズ層を形成すること、および電気めっき処理を行って前記メタライズ層上に前記めっき層を形成することを含み、
前記磁性部材は２つの通電領域が設けられた面を有し、前記２つの通電領域の一方には前記２つの接続端部の一方が位置し、前記２つの通電領域の他方には前記２つの接続端部の他方が位置することを特徴とするインダクタンス素子の製造方法。
【請求項３】
前記成形工程により得られた成形製造物に対してアニール処理を行うアニール工程を備える、請求項２に記載のインダクタンス素子の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載されるインダクタンス素子を実装した電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性部材、導電性部材および接続端部を備えるインダクタンス素子および当該インダクタンス素子を実装した電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化が進み、電子部品の実装スペースは小さくなる傾向がある。その一方で、電子機器に求められる性能は、高速化、多機能化、省電力化など多様化している。これらの要求に応えられるように、電子機器に実装されるべき電子部品の数は増大する傾向にある。それゆえ、電子部品を小型化することに対する要求は、近時、特に高まっている。
【０００３】
このような要求に適切に応えるべく、電子部品が小型化されることによって機能低下しないように、電子部品を構成する材料の見直しが積極的に行われている。例えば、電子部品の一種であるインダクタンス素子が備える磁性部材に含まれる磁性材料として、従来、フェライト粉末が用いられてきたが、最近は、フェライト粉末に比較して飽和磁束密度が大きく、直流重畳特性が高磁界まで保たれる強磁性金属粉末が用いられているようになってきた。
【０００４】
このような強磁性金属粉末として、Ｆｅ基非晶質合金粉末、Ｆｅ−Ｎｉ系合金粉末、Ｆｅ−Ｓｉ系合金粉末、純鉄粉末（高純度鉄粉）等の軟磁性合金粉末が例示される。具体例として、特許文献１には、組成式が、Ｆｅ100-a-b-c-x-y-z-tＮｉaＳｎbＣｒcＰxＣyＢzＳｉtで示され、０ａｔ％≦ａ≦１０ａｔ％、０ａｔ％＜ｃ≦３ａｔ％、６．８ａｔ％≦ｘ≦１０．８ａｔ％、２．２ａｔ％≦ｙ≦９．８ａｔ％、０ａｔ％≦ｚ≦４ａｔ％、０ａｔ％≦ｔ≦１ａｔ％であり、（Ｂの添加量ｚ＋Ｓｉの添加量ｔ）は、１ａｔ％〜４ａｔ％の範囲内であり、ガラス遷移温度（Ｔｇ）が７１０Ｋ以下であるＦｅ基非晶質合金が開示されている。また、特許文献２には、Ｎｉ：４１ｗｔ％以上４５ｗｔ％未満、添加物Ａ：１ｗｔ％以上５ｗｔ％以下、残部：Ｆｅおよび不可避的不純物の組成を有し、前記添加物Ａは、Ａｌ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｍｏ，Ｃｒ，Ｃｕのうち少なくとも１種であるＦｅ−Ｎｉ系軟磁性合金粉末が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５４１９３０２号公報
【特許文献２】特開２００７−２５４８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の特許文献に開示されるような強磁性金属粉末を含む成形体を有する磁性部材を備え、導電性の接続端部をその表面に複数備えるインダクタンス素子は、これらの接続端部間で短絡が生じないように、磁性部材の表面が適切な絶縁性を有していることが求められる。
【０００７】
特に、導電性の接続端部を構成する部材を電気めっきにより形成しようとする場合には、次に説明するように、磁性部材の表面が十分な絶縁性を有していることが好ましい。すなわち、磁性部材の表面上に電気めっきによりめっき層を形成する場合には、電気めっきを行う前に、磁性部材の表面の一部の領域上に導電性ペーストなどからなるメタライズ層を形成してその領域を通電領域とすることが行われる。磁性部材の表面が十分な絶縁性を有していれば、電気めっきを行った際に、アノードからの電気力線は磁性部材の表面のうち通電領域に到達して、この通電領域上に選択的にめっき層を形成することができる。
【０００８】
ところで、強磁性金属粉末を成形する際にはアクリル樹脂やシリコーン樹脂といったバインダー樹脂を強磁性金属粉末とを混合複合化した造粒粉末を成形金型等で加圧し成形するのが一般的に知られている。この場合、成形体の表面の絶縁は主にバインダー樹脂によって保持されることとなるが、成形体を成形する際に成形金型と上記した造粒粉末が摩擦し、成形体の表面に強磁性金属粉末の表面が露出してしまうことがある。これにより、磁性部材が十分な絶縁性を保持できなくなることがあった。このような場合、電気めっきを行った際に、アノードからの電気力線が、磁性部材の表面における上記の通電領域に隣接する領域（隣接領域）にも到達してしまう。その結果、めっき層は、通電領域をはみ出して、この隣接領域にも形成されてしまう。
【０００９】
このような、いわゆる、「めっき伸び」現象が生じると、導電性層の平面視形状はメタライズ層の平面視形状とは異なってしまうため、インダクタンス素子に外観不良が生じる。めっき伸び量が多い場合には、互いに接しないように磁性部材の表面に設けられていた通電領域間を電気的に短絡させるようにめっき層が形成されて、インダクタンス素子はその機能を適切に果たすことができなくなってしまう。
【００１０】
かかる現状を鑑み、本発明は、磁性部材の表面の絶縁性が高められたインダクタンス素子を提供することを目的とする。また、本発明は、上記のインダクタンス素子を実装した電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らが検討した結果、磁性部材の表層に位置する絶縁層が、リン酸塩処理により形成されたリン酸塩層を備えることにより、上記課題を解決しうるとの新たな知見を得た。
【００１２】
以上の新たな知見に基づき提供される本発明の一態様は、Ｆｅを含有する強磁性金属粉末を含む成形体および成形体の表面部上に形成された絶縁層を備える磁性部材と、磁性部材の内部に位置する部分を有する導電性部材と、導電性部材に対して電気的に接続された状態で磁性部材の表面上に形成された導電性の接続端部とを備え、絶縁層はリン酸塩処理により形成されたリン酸塩層を備えるインダクタンス素子である。
【００１３】
リン酸塩処理は成形体を構成する強磁性金属粉末のうち被処理部材の表面に位置するＦｅの溶解を素過程に含むため、強磁性金属粉末のうち、成形体表面に露出した部分に対して、優先的にリン酸塩層が形成される。このため、リン酸塩層の厚さはサブミクロンまたはそれ以下の厚さでありながら、成形体を適切に絶縁する絶縁層となることが可能である。
【００１４】
リン酸塩処理は、特に強磁性金属粉末がＦｅを主成分とする場合には、Ｆｅと良く反応してリン酸塩層を形成するため、強磁性金属粉末はＦｅを主成分とするものであることが望ましい。
【００１５】
上記のインダクタンス素子の接続端部はめっき層を備えていてもよい。このめっき層は、絶縁層上に設けられたメタライズ層上に電気めっきにより形成されたものであってもよい。
【００１６】
上記のインダクタンス素子の磁性部材は空孔を有していてもよい。
【００１７】
上記のインダクタンス素子の絶縁層は、含浸コート層を備えていてもよい。この場合は、成形体の機械的強度が向上し、成形体のクラックや欠けといった不具合が発生しにくくなる。
【００１８】
本発明の別の一態様は、上記のインダクタンス素子を実装した電子機器である。
【発明の効果】
【００１９】
上記の発明に係るインダクタンス素子は、磁性部材の絶縁層がリン酸塩層を有するため、磁性部材の表面の絶縁性を高めることができる。また、本発明によれば、上記のインダクタンス素子を実装した電子機器も提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係るインダクタンス素子の全体構成を一部透視して示す斜視図である。
【図２】実施例１により製造されたインダクタンス素子の１つの断面観察の結果を示す図である。
【図３】比較例１により製造されたインダクタンス素子の１つの断面観察の結果を示す図である。
【図４】比較例１により製造されたインダクタンス素子の１つの外観観察の結果を示す図であり、白丸枠内が「めっき伸び」現象が生じた部分である。
【図５】実施例１により製造されたインダクタンス素子の１つの外観観察の結果を示す図である。
【図６】試験例５の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について、インダクタンス素子が、図１に示されるインダクタンス素子１０である場合を具体例として説明する。
【００２２】
１．インダクタンス素子
図１に示されるように、本発明の一実施形態に係るインダクタンス素子１０は、磁性部材１、導電性部材２および２つの接続端部３ａ，３ｂを備える。磁性部材１は、成形体および絶縁層を備える。導電性部材２は、磁性部材１の内部に位置する部分を有する。具体的には、図１に示されるインダクタンス素子１０では、磁性部材１の成形体の内部にコイルが埋設されている。導電性の接続端部３ａ，３ｂは、導電性部材２に対して電気的に接続された状態で、磁性部材１の表面上に形成されたものである。
【００２３】
本発明の一実施形態に係るインダクタンス素子１０の大きさは限定されない。後述するように、本発明の一実施形態に係るインダクタンス素子１０の磁性部材１の表面の絶縁性は十分に高いことから、その大きさは、２ｍｍ×１．６ｍｍ、高さ１ｍｍ程度の、特に小型であってもよい。また、接続端部３ａ，３ｂの離間距離は、１ｍｍ以下であってもよい。
【００２４】
以下、磁性部材１が備える成形体および絶縁層、導電性部材２ならびに接続端部３ａ，３ｂについて説明する。
【００２５】
（１）磁性部材
（１−１）成形体
成形体は、Ｆｅを含有する強磁性金属粉末を含む。Ｆｅを含有する限り、強磁性金属粉末の種類は限定されない。前述のように、強磁性金属粉末として、Ｆｅ基非晶質合金粉末、Ｆｅ−Ｎｉ系合金粉末、Ｆｅ−Ｓｉ系合金粉末、純鉄粉末（高純度鉄粉）等の軟磁性合金粉末が例示される。特に後述するリン酸塩処理によりリン酸塩層を形成する場合には、強磁性金属粉末に含有されるＦｅが反応してリン酸塩層の形成が行われる。この反応を効率的に進行させる観点から、強磁性金属粉末はＦｅを主成分とするものであることが望ましい。強磁性金属粉末は導電性が高いため、成形体の最表面が強磁性金属粉末の面からなる場合には、成形体の表面の絶縁性を確保することは困難である。このため、粉末の段階で何らかの手段で酸化物層等からなる絶縁層を軟磁性合金粉末の表面に形成していても良い。なお、リン酸塩とは主にＦｅ、Ｐ、Ｏ、Ｍ（＝Ｆｅ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｃａ等）を含む化合物である。
【００２６】
成形体は、有機系成分を含んでいてもよい。有機系成分は、強磁性金属粉末を互いに結着させるバインダーとして機能できることが好ましい。かかる結着機能を有する有機系成分の具体的な組成は限定されない。有機系成分は樹脂材料を含んでいてもよく、樹脂材料として、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アクリル樹脂、オレフィン樹脂などが例示される。有機系成分は上記のような樹脂材料が熱処理を受けて形成された物質を含んでいてもよい。かかる物質の組成は、熱処理を受ける樹脂材料の組成、熱処理条件などにより調整されうる。有機系成分は、成形体に含まれる強磁性金属粉末を互いに電気的に独立にすることができることが好ましい。有機系成分に係る樹脂材料は１種類から構成されていてもよいし、複数種類から構成されていてもよい。例えば、有機系成分に係る樹脂材料は、フェノール樹脂のような熱硬化性の樹脂と、アクリル樹脂のような熱可塑性樹脂との混合体であってもよい。
【００２７】
成形体が有機系成分を含有する場合において、成形体における有機系成分の含有量は限定されない。有機系成分が結着機能を有する場合には、その機能が適切に発揮される量を含有させることが好ましい。なお、有機系成分の含有量が過度に高い場合には、成形体を備える磁性部材１の磁気的特性が低下する傾向がみられる場合があることを考慮して、成形体における有機系成分の含有量を設定することが好ましい。
【００２８】
成形体は、強磁性金属粉末および有機系成分以外の物質を含有してもよい。かかる物質として、ガラス、アルミナ等の絶縁性の無機系成分；シランカップリング剤等の、強磁性金属粉末および有機系成分との密着性を向上するためのカップリング剤などが挙げられる。これらの物質の成形体における含有量は限定されない。
【００２９】
成形体は空孔を有していてもよい。この空孔の形成過程は限定されない。成形後のスプリングバックによって形成されたものであってもよいし、後述するように、成形により得られた成形製造物に対してアニール処理が行われたことにより形成されたものであってもよい。成形体が空孔を有している場合には、成形体内の強磁性粉末間の絶縁が良好になって磁性部材１の磁気特性が向上する傾向を有する。ただし、成形体内の空孔の存在密度が過度に高いと、成形体内の強磁性粉末間の結着の程度が低下して磁性部材１の機械的強度が低下するおそれが高まる。したがって、成形体が空孔を有している場合には、成形体の空隙率（成形体において固体物質が存在しない部分として定義される空隙部の体積の、成形体全体の体積に対する百分率）は、３％以下であることが好ましく、１％以下であることがより好ましい。
【００３０】
（１−２）絶縁層
絶縁層は、磁性部材１の表面が絶縁性を有するように、成形体の表面および必要に応じて表面近傍の部分（本明細書において、これらを「表面部」と総称する。）上に形成される。本発明の一実施形態に係る磁性部材１は、その絶縁層が、リン酸塩処理により形成されたリン酸塩層を備える。
【００３１】
リン酸塩処理に用いられる金属イオンの種類は限定されない。鉄、マンガン、亜鉛、カルシウムなどが例示される。リン酸塩処理は、その素過程として、被処理部材の表面に位置する金属性材料、特にＦｅの溶解を含む。そして、この金属性材料の溶解反応の対反応として位置付けられる水素イオンから水素分子が形成される反応により、金属性材料が溶解した部分の近傍に位置する処理液のｐＨが上昇する。処理液におけるｐＨが高まった領域では、処理液に含有される金属イオン（金属材料が溶解して生じたイオンも含む。）とリン酸とが反応して難溶性のリン酸塩が生じる。この難溶性のリン酸塩が、被処理部材上に析出することにより、リン酸塩層が形成される。
【００３２】
したがって、リン酸塩層は、リン酸塩処理の被処理部材である磁性部材における、Ｆｅを含有する金属性材料、すなわち、強磁性金属粉末からなる表面が露出してしまった部分に優先的に形成される。それゆえ、リン酸塩層は、効率的に絶縁層を形成することが可能である。
【００３３】
リン酸塩層の厚さは、多くても数十ｎｍ程度であって、電子顕微鏡を用いて断面観察を行っても、リン酸塩層を確認することは容易でない（図２参照。）。しかしながら、上記のように、Ｆｅを含有する強磁性金属粉末の露出した部分を優先的に絶縁するため、リン酸塩層は優れた絶縁機能を有する絶縁層となることができる。上記のようなリン酸塩層が形成される反応は、強磁性金属粉末がＦｅを主成分とする場合に効率的に進行する。
【００３４】
絶縁層は、成形体の最表面に位置する強磁性金属粉末（以下、「表面粉末」ともいう。）を覆うように設けられていることが好ましい。表面粉末は、成形後のスプリングバックにより成形金型から取り出す際に金型表面と擦れたり、成形工程後の製造過程において他の部材と接触したりすることにより、金属性材料からなる表面が露出してしまう場合がある。そのような場合であっても、強磁性金属粉末はＦｅを含有するため、リン酸塩処理を行うことにより、表面粉末における金属性材料からなる表面を優先的に絶縁層を形成することができる。したがって、絶縁層がリン酸塩層を備えることにより、磁性部材１の表面の絶縁性を高めることが可能となる。
【００３５】
絶縁層の絶縁抵抗は、後述する絶縁抵抗の測定により測定した絶縁抵抗が５×１０１１Ω以上となる。この程度の絶縁抵抗であれば、電気めっき処理によって磁性部材１上にめっき層を形成する場合において、メタライズ層などによって磁性部材１上に設けられた通電領域以外にめっき材料が析出しにくくなり、「めっき伸び」現象が生じる可能性をより安定的に低減させることができる。
【００３６】
絶縁層は、含浸コート層を備えてもよい。含浸コート層を備えることで、磁性部材１の機械的強度を向上させることが可能となる。表面粉末からなる、または表面粉末が有機系成分などによって結着された構造を有する成形体の表面は、強磁性金属粉末の粒度分布によっては凹凸の程度が大きくなっている場合がある。このような場合には、表面粉末の全てを覆うようにリン酸塩層を形成することは容易でない。そこで、成形体の表面にまず含浸コート層を形成して、リン酸塩層の形成対象（含浸コートが形成された成形体）の表面の凹凸の程度を小さくした後、リン酸塩層を形成することにより、リン酸塩層によって表面粉末を覆うことが容易になる。したがって、含浸コート層は、表面粉末の表面の全てを覆うように形成されていてもよいし、表面粉末の表面に含浸コート層により覆われていない部分があってもよい。いずれにしても、含浸コート層を形成することによって、リン酸塩層の形成対象の表面の凹凸の程度を小さくできればよい。
しかしながら、上記のような問題が無い場合はリン酸塩層を形成してから含浸コート層を形成してもよい。いずれにしても、リン酸塩層が成形体表面に露出した強磁性金属粉末を覆っていればよい。
【００３７】
含浸コート層の種類は限定されない。シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ブチラールフェノール樹脂、エポキシ樹脂などが例示される。無機絶縁層を形成するための処理（特にドライプロセス）において冒される可能性が比較的低いことから、含浸コート層はシリコーン樹脂を含むことが好ましい。
【００３８】
従来技術においては、絶縁層は、このような含浸コートのみにより構成される場合があった。しかしながら、図１に示されるインダクタンス素子１０のようなインダクタンス素子が特に小型化された場合（具体例として２ｍｍ×１．６ｍｍ、高さ１ｍｍ程度またはそれ以下の大きさが挙げられる。）には、含浸コーティング組成物の塗れ性を高めても、成形体の表面部に均一性高く含浸コート層を形成することは困難である。また、上述したように成形体が空孔を有している場合、含浸コーティング組成物は、この空孔に浸み込んでしまい、成形体の表面が一部露出し、成形体の表面部に含浸コート層を均一に形成できず、インダクタンス素子が備える磁性部材の表面に十分な絶縁性を有しない領域（本明細書において「低絶縁性領域」ともいう。）が生じてしまうことがあった。このような低絶縁性領域が「めっき伸び」現象の原因となりうることは前述のとおりである。そこで、低絶縁性領域が生じる可能性を低減させるべく、含浸コート層を形成するための含浸コーティング組成物の使用量を増やすと、含浸コーティング組成物から含浸コート層が形成される際の収縮量が多くなる。その結果、この収縮に起因してインダクタンス素子内の強磁性金属粉末に歪が生じやすくなることがあった。この強磁性金属粉末に生じた歪は、インダクタンス素子の磁気特性を低下させる原因となりうる。
【００３９】
これに対し、本発明の一実施形態に係るインダクタンス素子１０は、絶縁層がリン酸塩層を備えることから、磁性部材１の表面に低絶縁性領域が生じる可能性は十分に低減されている。したがって、インダクタンス素子１０の大きさが特に小型化された場合であっても、「磁性部材１の表面にめっき伸び」現象のような不具合が生じにくい。
【００４０】
（２）導電性部材
導電性部材２は、磁性部材１の内部に埋設可能であれば、その形状および組成は限定されない。図１に示されるインダクタンス素子１０の場合には、導電性部材２はコイル形状の部分を有する。このコイルの具体的な形状は限定されない。例えば、コイルはエッジワイズコイルであってもよい。導電性部材２は、銅、アルミニウムなどを含有する導電率が高い材料から構成されていることが好ましい。
【００４１】
（３）接続端部
接続端部３ａ，３ｂは、導電性部材２の端部２ａ，２ｂに対して電気的に接続された状態で、磁性部材１の表面上に形成された導電性の部材である。接続端部３ａ，３ｂは、通常、磁性部材１の表面の複数の領域上に形成される。図１に示されるインダクタンス素子１０では、２つの接続端部３ａ，３ｂを備える。接続端部３ａ，３ｂの形状および組成は、接続端部３ａ，３ｂが適切な導電性を有し、磁性部材１の表面上の複数の接続端部３ａ，３ｂが短絡しない限り、限定されない。
【００４２】
図１に示されるインダクタンス素子１０では、接続端部３ａ，３ｂは、生産性に優れる観点から、銀ペーストなどの導電ペーストから形成されたメタライズ層とこのメタライズ層上に形成されためっき層とを備える。このめっき層を形成する材料は限定されない。当該材料が含有する金属元素として、銅、アルミ、亜鉛、ニッケル、鉄、スズなどが例示される。
【００４３】
上記のめっき層が電気めっきにより形成される場合であっても、本発明の一実施形態に係る磁性部材１の表面は十分な絶縁性を有するため、「めっき伸び」現象が生じにくい。
【００４４】
接続端部３ａ，３ｂの厚さや大きさ（形状）は、適宜設定されるべきものである。上記のように、接続端部３ａ，３ｂがメタライズ層とめっき層とを備える場合には、メタライズ層を形成するための導電ペーストの塗布量として０．０５ｇ／ｃｍ２程度が例示され、めっき層の厚さの範囲として３〜１３μｍ程度が例示される。
【００４５】
２．インダクタンス素子の製造方法
本発明の一実施形態に係るインダクタンス素子１０の製造方法は特に限定されない。次に説明する製造方法により製造すれば、本発明の一実施形態に係るインダクタンス素子１０を効率的に製造することが実現される。
【００４６】
一例において、本発明の一実施形態に係るインダクタンス素子１０の製造方法は、成形工程、リン酸塩処理工程、および接続端部形成工程を備え、好ましい一例では成形工程とリン酸塩処理工程との間にアニール工程を備え、さらに含浸コーティング工程を備えていてもよい。
【００４７】
成形工程では、強磁性金属粉末およびバインダー成分を含む混合体を成形する。バインダー成分は限定されず、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アクリル樹脂、オレフィン樹脂などの樹脂材料が例示される。混合体は、絶縁性の無機系成分、カップリング剤、潤滑剤（ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム等が例示される。）などをさらに含んでいてもよい。混合体の調製方法も任意である。ボールミルなどを用いて混合してもよいし、各成分を含む分散液を調整して、この分散液を乾燥・粉砕して、強磁性金属粉末を含む造粒粉として混合体を得てもよい。成形条件も限定されない。０．１ＧＰａ〜５ＧＰａ程度の範囲で常温にて加圧することが例示される。
【００４８】
成形工程において、成形金型のキャビティ内にコイルなどの導電性部材２を配置して成形を行うことにより、成形製造物内に導電性部材２を埋設させることができる。
【００４９】
成形工程により得られた成形製造物を、必要に応じてアニール処理するアニール工程を行ってもよい。アニール処理をすることにより、成形工程によって生じた強磁性金属粉末内の歪が緩和されて、磁性部材１の磁気特性を向上させることができる。アニール処理の条件は、強磁性金属粉末内に生じた歪の程度や、バインダー成分の熱的特性を考慮して適宜設定される。一例を挙げれば、昇温速度２０℃／分〜５０℃／分程度で、室温から３００℃〜５００℃程度に加熱して、加熱温度にて０．５時間〜５時間程度保持することが挙げられる。
【００５０】
アニール工程を経て得られた成形体に対して、リン酸塩処理工程を実施する前に、含浸コーティング工程を行ってもよい。含浸コーティング工程では、含浸コーティング組成物と成形体とを接触させることにより、当該組成物を成形体の表層に含浸させる。接触方法は限定されない。含浸コーティング組成物中に成形体を浸漬させてもよいし、含浸コーティング組成物を成形体に塗布してもよい。含浸コーティング組成物中に成形体を浸漬させる場合には、真空排気しながら浸漬させることにより、含浸コーティング組成物を成形体内に入り込みやすくすることができる。成形体の表層に含浸した含浸コーティング組成物を乾燥したり、必要に応じて加熱などの処理を行ったりすることにより、含浸コート層が得られる。含浸コート層が形成されることにより、リン酸塩処理工程の対象物である、含浸コート層が形成された成形体の表面の凹凸の程度は小さくなり、リン酸塩処理工程において絶縁性に優れるリン酸塩層が形成されやすくなる。含浸コーティング組成物の組成は限定されない。シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ブチラールフェノール樹脂、エポキシ樹脂など樹脂系材料を含有していてもよい。なお、含浸コーティング工程はリン酸塩処理の後に行っても良い。
【００５１】
リン酸塩処理工程では、成形体上にリン酸塩処理を行ってリン酸塩層を含む絶縁層を形成して、成形体と絶縁層とを備える磁性部材１を得る。上記のように、アニール工程が行われた場合には、成形体は、成形工程により得られた成形製造物に対してアニール処理が施されたものからなり、アニール工程が行われない場合には、成形体は成形工程により得られた成形製造物からなる。また、上記のように、含浸コーティング工程が行われた場合であっても、リン酸塩層を形成する反応は、上述したように強磁性金属粉末に含有されるＦｅの溶解を反応の素過程に含む。したがって、含浸コート層上にはリン酸塩層は形成されず、成形体の表面に露出した強磁性金属粉末上に選択的に形成される。この場合には、絶縁層は、含浸コート層およびリン酸塩層を備えることとなる。一方、含浸コーティング工程をリン酸塩処理工程の後に行う場合、リン酸塩層上に含浸コート層が形成されることがある。含浸コーティング工程が行われない場合には、絶縁層はリン酸塩層を備える。
【００５２】
リン酸塩処理に用いる処理液（リン酸塩処理液）は、リン酸イオンおよび適切な金属イオンを含有する。金属イオンとして、鉄イオン、マンガンイオン、亜鉛イオン、カルシウムイオンなどが例示されるが、限定されない。リン酸処理液の液性は限定されず、酸性であってもよい。リン酸処理液は、有機酸などを含有していてもよい。
【００５３】
リン酸処理の条件は被処理部材となる成形体の組成およびリン酸処理液の組成などに応じて適宜設定される。リン酸処理液の温度は室温（２５℃）程度から６０℃程度の範囲で行われる場合がある。処理時間は、処理温度などにより適宜設定され、数十秒間から数分間の範囲で行われる場合がある。
【００５４】
リン酸塩処理工程後に絶縁層を構成する部材を形成するための工程が行われてもよい。そのような工程として、例えば、有機系のコート層を形成するための工程が行われてもよいし、フッ素系のコート層を形成するための工程が行われてもよい。
【００５５】
こうして、その表層に絶縁層を備える磁性部材１が得られたら、磁性部材１内に配置された導電性部材２に対して電気的に接続する接続端部３ａ，３ｂを、磁性部材１の絶縁層上に形成する接続端部形成工程を行う。接続端部３ａ，３ｂがメタライズ層とめっき層とから構成される場合には、まず、銀ペーストなどの導電性ペーストを絶縁層上に塗布する。塗布方法は任意である。印刷、ディスペンサーなどが好適に使用される。必要に応じて乾燥を行うことにより絶縁層上にメタライズ層を形成する。続いて、電気めっき処理を行ってメタライズ層上にめっき層を形成する。電気めっきの方法は限定されない。前述のようにインダクタンス素子１０のサイズが特に小さい場合には、バレルめっきを行うことが好ましい。本発明の一実施形態に係るインダクタンス素子１０の製造方法では、絶縁層が無機絶縁層を備えるため、電気めっきを行った際に、めっき層が、メタライズ層をはみ出して磁性部材１の絶縁層上に形成される不具合（「めっき伸び」現象）生じにくい。
【００５６】
以上説明した本発明の一実施形態に係るインダクタンス素子１０の製造方法は次のようにまとめることができる。すなわち、成形体と絶縁層とを備える磁性部材および導電性の接続端部を備えるインダクタンス素子の製造方法であって、Ｆｅを含有する強磁性金属粉末およびバインダー成分を含む混合体を成形する成形工程；成形工程を経て得られた成形体上にリン酸塩処理を行って、成形体および絶縁層を備える磁性部材を得るリン酸塩処理工程；および磁性部材の絶縁層上に接続端部を形成する接続端部形成工程を備えるインダクタンス素子の製造方法である。当該方法により、上記のインダクタンス素子を効率的に製造することができる。
【００５７】
上記の製造方法において、成形工程により得られた成形製造物に対してアニール処理を行うアニール工程を備えていてもよい。
【００５８】
上記の製造方法において、導電性層は導電ペーストから形成されたメタライズ層とメタライズ層上に形成されためっき層とを備え、接続端部形成工程は、導電性ペーストを絶縁層上に塗布してメタライズ層を形成すること、および電気めっき処理を行ってメタライズ層上にめっき層を形成することを含んでいてもよい。
【００５９】
上記の製造方法において、磁性部材はその内部に導電性部材を有するものであって、接続端部形成工程では、導電性部材に電気的に接続するように接続端部は形成されていてもよい。
【００６０】
３．電子機器
本発明の一実施形態に係るインダクタンス素子１０は、当該インダクタンス素子１０が特に小型である場合であっても、接続端部３ａ，３ｂにおいて短絡が生じにくい。したがって、本発明の一実施形態に係るインダクタンス素子１０は、特に小型であっても動作安定性に優れる。それゆえ、本発明の一実施形態に係るインダクタンス素子１０を実装した電子機器は小型化が容易となる。また、電子機器の実装スペースに、多数のインダクタンス素子１０を実装することが可能となる。この点に関し、インダクタンス素子１０が小型であることにより、電源スイッチング回路、電圧昇降回路、平滑回路、高周波電流を阻止する回路などを小型化することが可能である。それゆえ、電子機器の電源供給回路を増やすことが容易となる。その結果、より精密な電源制御が可能となって、電子機器の消費電力を抑えることが可能となる。上記の電子機器が備えるインダクタンス素子１０は、前述のインダクタンス素子１０の製造方法により製造されたものであってもよい。
【００６１】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００６２】
例えば、インダクタンス素子は磁性部材および導電性部材を備えていればよく、インダクタであってもよいし、リアクトルであってもよいし、トランスであってもよい。
【００６３】
また、上記の説明では、導電性部材は成形体の製造段階でその内部に埋設されるが、導電性部材を内包するように複数の成形体を配置してもよい。具体的には、１つの成形体が導電性部材を配置しうる溝部を有し、その溝部内に導電性部材を配置し、その後、導電性部材を覆うように別の成形体を配置することにより、複数の成形体に導電性部材が内包された構造体を得ることができる。
【実施例】
【００６４】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例等に限定されるものではない。
（実施例１）
水アトマイズ法を用いて、Ｆｅ７４．４３ａｔ％Ｃｒ１．９６ａｔ％Ｐ９．０４ａｔ％Ｃ２．１６ａｔ％Ｂ７．５４ａｔ％Ｓｉ４．８７ａｔ％なる組成になるように秤量して得られたＦｅ基非晶質軟磁性粉末を強磁性金属粉末として作製した。得られた軟磁性粉末の粒度分布は、日機装社製「マイクロトラック粒度分布測定装置  ＭＴ３３００ＥＸ」を用いて体積分布で測定した。その結果、平均粒径（Ｄ５０）は５．０μｍであった。
【００６５】
上記の軟磁性粉末１００質量部、熱可塑性樹脂であるアクリル系樹脂および熱硬化性樹脂であるフェノール系樹脂を含む樹脂系材料を含有するバインダー２質量部、およびステアリン酸亜鉛からなる潤滑剤０．３質量部を混合して、スラリーを得た。
【００６６】
得られたスラリーを乾燥後に粉砕し、目開き３００μｍのふるいおよび８５０μｍのふるいを用いて、３００μｍ以下の微細な粉末および８５０μｍ以上の粗大な粉末を除去して、造粒粉を得た。
【００６７】
上記の方法により得られた造粒粉を、絶縁被覆された銅製コイル（ターン数：５）がキャビティ内にあらかじめ配置された金型に充填し、金型温度２３℃、面圧１．０ＧＰａで加圧する条件にて加圧成形し、成形製造物を得た。
【００６８】
得られた成形製造物を、窒素気流雰囲気の炉内に載置し、炉内温度を、室温（２５℃）から昇温速度４０℃／分で３７０℃まで加熱し、この温度にて６０分間保持し、その後、炉内で室温まで冷却する熱処理を行った。こうして、２ｍｍ×１．６ｍｍ、厚さ１ｍｍの直方体の成形体として得た。
【００６９】
リン酸塩皮膜の析出のためのリン酸鉄処理液を用意した。一定の液温が維持されたリン酸処理液内に、上記の成形体を数十秒間〜数分間浸漬させた。浸漬後の成形体を水洗・乾燥して、成形体とその表面部にリン酸塩層からなる絶縁層とを備える磁性部材を得た。
【００７０】
磁性部材の１．６ｍｍ×１ｍｍの大きさを有し対向する面のそれぞれに、平面視形状が２ｍｍ×約０．５ｍｍの長方形であって銀ペーストからなるメタライズ層を、印刷により形成した。
【００７１】
得られたメタライズ層が形成された磁性部材に対して、バレルめっき金属（Ｎｉ／Ｓｎ）を行い、約２μｍの厚さのＮｉめっき下地層と約６μｍの厚さのＳｎめっき層を形成した。
【００７２】
こうして、非晶質軟磁性粉末からなる強磁性金属粉末および有機系成分を含む成形体と、成形体の表面部上に形成された、リン酸塩層を有する絶縁層とを備える磁性部材；磁性部材が備える成形体の内部に位置する部分（コイル）を有する導電性部材；およびこの磁性部材の表面上に形成された、銀ペーストに基づくメタライズ層とＮｉ／Ｓｎめっき層とを有する導電性の接続端部を備え、図１に示される外観を有する、インダクタンス素子を得た。
【００７３】
（比較例１）
絶縁層を形成しなかったこと以外は、実施例１と同様にして、インダクタンス素子を製造した。
【００７４】
（試験例１）インダクタンス素子の断面の観察
実施例により製造されたインダクタンス素子を樹脂に埋め込んで切断し、切断面を研磨して、電子顕微鏡にて観察した。図２および３に示されるように、リン酸塩層の存在を断面観察からは確認できなかった。すなわち、実施例１において形成されたリン酸塩層は、極めて薄いものであることが確認された。
【００７５】
（試験例２）表面抵抗の測定
実施例および比較例により製造されたインダクタンス素子（それぞれ５０個）について、絶縁抵抗（単位：Ω）を測定して平均値を求めた。絶縁抵抗は磁性部材の２．０×１．６ｍｍの大きさを有する面において、端子間距離を１．５ｍｍとして抵抗計により測定したものである。その結果を表１に示す。表１に示されるように、無機絶縁層すなわちリン酸塩層の有無により、絶縁抵抗値は約２．５倍の相違が生じることが確認された。
【００７６】
【表１】
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【００７７】
（試験例３）「めっき伸び」現象の評価
実施例および比較例により製造されたインダクタンス素子（それぞれ５０個）について、外観の観察を行い、「めっき伸び」現象が生じているか否かを確認した。その結果、図４に示されるように、比較例により製造されたインダクタンス素子には「めっき伸び」現象（図４における白丸内）が生じているものが認められた。これに対し、図５に示されるように、実施例により製造されたインダクタンス素子には「めっき伸び」現象が生じているものが認められなかった。
【００７８】
（試験例４）インダクタンスの測定
実施例および比較例により製造されたインダクタンス素子（それぞれ５０個）について、インピーダンスアナライザ（アジレント社製「４２９４Ａ」）を用いて、１ＭＨｚにおけるインダクタンス（単位：μＨ）を測定して平均値を求めた。その結果を表２に示す。表１に示されるように、リン酸塩層の有無により、インダクタンスの変化は実質的に認められなかった。
【００７９】
【表２】
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【００８０】
本発明に係る実施例１により製造されたインダクタンス素子は、無機絶縁層を有する絶縁層を備えることから、磁気特性に実質的な影響を与えることなく、磁性部材の表面の絶縁性が高められたことが確認された。その結果として、実施例１のインダクタンス素子には、「めっき伸び」現象の発生が認められなかった。これに対して、比較例１により製造されたインダクタンス素子には、「めっき伸び」現象の発生が認められた。
【００８１】
（試験例５）リフロー試験
実施例および比較例により製造されたインダクタンス素子（それぞれ５０個）について、次の条件のリフロー試験を行った。
ピーク温度：２７０℃
ピーク温度の保持時間：１８０秒
リフロー試験を１回または３回行った後、試験例２と同様にして絶縁抵抗を測定して平均値を求めた。その結果を表３および図６に示す。
【００８２】
【表３】
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【００８３】
表３および図６に示されるように、実施例１により製造されたインダクタンス素子は、リフロー試験を行っても磁性部材の表面の絶縁性は低下しなかった。これに対し、比較例１により製造されたインダクタンス素子は、リフロー試験を経ることによって磁性部材の表面の絶縁性が顕著に低下した。インダクタンス素子は基板に実装された状態でリフローなどの熱履歴を受ける場合がある。特にリフローの際には、はんだが溶融するため、実装されたインダクタンス素子が小型であると、そのインダクタンス素子の基板に対する位置が変動してしまうことがある。スマートフォンなどのように実装空間が狭い電子機器の場合には、このインダクタンス素子の位置変動の程度が大きいと、インダクタンス素子が電子機器の筐体に接触する状態となってしまうこともある。このような状態となったときでも、本発明の一実施形態に係るインダクタンス素子は、磁気部材の絶縁抵抗が高いため、ショートなどの事故が発生しにくい。また、リン酸塩層の熱的安定性が高いことから、外部環境下において耐環境性も向上することが期待できる。
なお、上記実施例および比較例は含浸コーティングを行っていない、含浸コート層が無いものであるが、含浸コート層を設けたものでも、同様な結果が得られると予想される。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明のインダクタンス素子は、携帯電話、スマートフォン、ノートパソコンなどの電子機器に実装される部品として好適であり、特に、これらの電子機器の電源供給回路に使用されるインダクタンス素子として好適である。
【符号の説明】
【００８５】
１０  インダクタンス素子
１  磁性部材
２  導電性部材
２ａ，２ｂ 導電性部材２の端部
３ａ，３ｂ 接続端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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