(57)【要約】【課題】絶縁機能と結合機能を持つ磁心を用いてコイルを内蔵化したコイル部品およびそれを用いた電子機器に関するものであり、このコイル部品およびそれを用いた電子機器の小形化・薄型化を実現するために必要な、高温耐熱試験後（１５０℃−２０００時間）のコイルと磁心間の絶縁抵抗（ＤＣ５０Ｖ）が保たれない課題と磁心の厚さが薄くなることで強度が低下するという課題を解決するものである。【解決手段】軟磁性合金を粉末にして表面を絶縁皮膜で覆い、絶縁性結合剤を混ぜて加圧成形した磁心と、前記磁心に埋設したコイルと、前記コイルに接続または延設し、前記磁心より突出させた端子部とを備えた構成により、高温耐熱試験後（１５０℃−２０００時間）でもコイルと磁心間の絶縁性を確保することができる磁心の電気抵抗率（ＤＣ５０Ｖ）が１００ｋΩ・ｃｍ以上とし、また磁心が端子部の曲げに耐えることができる強度を有している。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟磁性合金を粉末にして表面を絶縁皮膜で覆い、絶縁性結合剤を混ぜて加圧成形した磁心と、前記磁心に埋設したコイルと、前記コイルに接続または延設し、前記磁心より突出させた端子部とを備え、前記磁心の電気抵抗率が１００ｋΩ・ｃｍ以上であるコイル部品。
【請求項２】
前記絶縁皮膜と前記結合剤は、同一材料で形成した請求項１記載のコイル部品。
【請求項３】
前記磁心に含まれる絶縁皮膜が分子量２００〜８０００である有機系材料である請求項１記載のコイル部品。
【請求項４】
前記磁心に含まれる結合剤が加熱減量３重量％以下の熱硬化性樹脂である請求項１記載のコイル部品。
【請求項５】
請求項４記載の熱硬化性樹脂がシリコーン樹脂であるコイル部品。
【請求項６】
前記磁心の１８０℃／６時間後からの寸法変化率が０．２％以下である請求項１記載のコイル部品。
【請求項７】
前記磁心に含まれる軟磁性合金の充填率が６０体積％以上８５体積％以下である請求項１記載のコイル部品。
【請求項８】
前記磁心の透磁率が１５以上である請求項１記載のコイル部品。
【請求項９】
前記磁心の引張り強度が１Ｍ（Ｎ／ｍ2）以上である請求項１記載のコイル部品。
【請求項１０】
前記磁心の曲げ応力が３Ｍ（Ｎ／ｍ2）以上である請求項１記載のコイル部品。
【請求項１１】
前記磁心のＴａｎδ＝損失弾性率／貯蔵弾性率が１以下である請求項１記載のコイル部品。
【請求項１２】
前記磁心の弾性率が５００Ｍ（Ｐａ）以上５０Ｇ（Ｐａ）以下である請求項１記載のコイル部品。
【請求項１３】
前記磁心に含まれる結合剤のタフネスが５００（Ｎ／ｍ）以上５００００（Ｎ／ｍ）以下かつ接着強度が１０００（Ｎ／ｍ2）以上１０００００（Ｎ／ｍ2）以下の熱硬化性樹脂である請求項９，１０，１１，１２記載のコイル部品。
【請求項１４】
請求項１記載のコイル部品を用いた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイル部品およびそれを用いた電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化に伴い、これらに用いられる電子部品やデバイスにも、小形・薄型化の要請が強くなっている。一方、ＣＰＵなどのＬＳＩは高速・高集積化しており、これに供給される電源回路には、数Ａ〜数１０Ａの電流が供給されることがある。従って、コイル部品においても、小形・薄型化とともに、これに反することではあるが、コイル導体の低抵抗化による発熱の抑制および直流重畳によるインダクタンス低下の抑制が要求されている。また、使用周波数の高周波数化により、高周波数域での損失が低いことも求められている。さらに、コスト削減の観点から、単純な形状の素子を簡単な工程で組み立てられることも望まれている。すなわち、高周波数域で大電流を流して使用でき、かつ、小形化・薄型化したコイル部品を、安価に供給することが求められている。
【０００３】
こうしたコイル部品に使用される磁心については、飽和磁束密度が高いほど、直流重畳特性が改善される。また、透磁率が高いほど、高いインダクタンス値が得られるが、磁気飽和しやすくなるため、直流重畳特性は劣化する。このため、透磁率は、用途によって望ましい範囲が選択される。また、電気抵抗率は高く、磁気損失は低いことが望まれる。
【０００４】
実際に使用されている磁性体材料としては、フェライト系(酸化物系)と金属磁性体系とに大別される。フェライト系は、その材料自体は、高透磁率、低飽和磁束密度、高電気抵抗、低磁気損失である。金属磁性体系は、その材料自体は、高透磁率、高飽和磁束密度、低電気抵抗、高磁気損失である。
【０００５】
実際に使用されている最も一般的なコイル部品は、ＥＥ型やＥＩ型のフェライトコアとコイルとを有する素子である。この素子では、フェライト材料が、透磁率が高く飽和磁束密度が低いため、そのまま使用すると磁気飽和によるインダクタンス値の低下が大きく、直流重畳特性が悪くなる。そこで、直流重畳特性を改善するために、通常、コアの磁路に空隙を設け、見かけの透磁率を下げて使用されている。しかし、空隙を設けると、交流で駆動した時にこの空隙部分でコアが振動してノイズ音が発生する。また、透磁率を下げても飽和磁束密度が低いままなので、直流重畳特性は金属磁性体粉末を用いた場合よりも良くない。
【０００６】
コア材料として、フェライトよりも飽和磁束密度が大きいＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金等が用いられることもあるが、これらの金属系材料は、電気抵抗が低いので、最近のように使用周波数が数百ｋＨｚ〜ＭＨｚと高周波数化してくると、渦電流損失が大きくなって、そのままでは使用できない。このため、樹脂中に磁性体粉末を分散させた磁心が開発されている。磁心は、コイルを内蔵化することが可能なので、磁路断面積を大きくとることができ、小形化・薄型化したコイル部品を、安価に供給することに有利である。
【０００７】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００２−３０５１０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の絶縁機能と結合機能を持つ磁心を用いてコイルを内蔵化したコイル部品は、これまでの縦１０ｍｍ×横１０ｍｍサイズからさらに小形化・薄型化が進む。そのため、コイルと磁心間の距離が短くなり、初期には問題ないが、高温耐熱試験後（１５０℃−２０００時間）の絶縁抵抗（ＤＣ５０Ｖ）が保たれない課題と磁心の厚さが薄くなることで強度が低下するという課題を有していた。
【０００９】
その結果、上記耐熱試験後（１５０℃−２０００時間）の縦１０ｍｍ×横１０ｍｍサイズのコイル部品をＤＣ／ＤＣコンバータ回路に実装し、磁心を回路のアースに接続して、駆動周波数５００ｋＨｚ、入力電圧ＤＣ５Ｖ、出力電圧ＤＣ２．５Ｖ、出力電流１４Ａで駆動させた際に、磁心の電気抵抗率（ＤＣ５０Ｖ）が１００ｋΩ・ｃｍ以下になると、漏れ電流が増加し、回路効率が低下した。同様の条件で、さらにサイズを縮小した縦６ｍｍ×横６ｍｍサイズのコイル部品をＤＣ／ＤＣコンバータ回路に実装した場合は、磁心の電気抵抗率が５ＭΩ・ｃｍ以下になると回路効率が低下した。また、上記のＤＣ／ＤＣコンバータ回路の駆動条件において、磁心を回路のアースに接続していない場合でも、縦６ｍｍ×横６ｍｍサイズのコイル部品では、磁心の電気抵抗率（ＤＣ５０Ｖ）が１００ｋΩ・ｃｍ以下になると、渦電流損失が大きくなり、回路効率が低下した。
【００１０】
そして次に、上記コイル部品が小形化・薄型化することで、磁心の厚さが薄くなり、強度が低下し、磁心より突出させた端子部の折り曲げに耐えることができないという問題点があり、これまで上記コイル部品の小形化・薄型化が困難であった。
【００１１】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、コイル部品に求められる耐熱試験後（１５０℃−２０００時間）でも磁心の電気抵抗率（ＤＣ５０Ｖ）が１００ｋΩ・ｃｍ以上、好ましくは、５ＭΩ・ｃｍ以上、かつ十分な磁気特性と端子部の折り曲げに耐えることができる強度を有する磁心を用いることにより、小形化・薄型化が可能なコイル部品およびそれを用いた電子機器を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明は以下の構成を有する。
【００１３】
本発明の請求項１に記載の発明は、特に、軟磁性合金を粉末にして表面を絶縁皮膜で覆い、絶縁性結合剤を混ぜて加圧成形した磁心と、前記磁心に埋設したコイルと、前記コイルに接続または延設し、前記磁心より突出させた端子部とを備えた構成を有しており、これにより、高温耐熱試験後（１５０℃−２０００時間）でもコイルと磁心間の絶縁性を確保することができる磁心の電気抵抗率（ＤＣ５０Ｖ）を１００ｋΩ・ｃｍ以上とできることで、このコイル部品を回路上に実装して駆動させた際に、漏れ電流および渦電流損失を抑制して、回路効率を安定的に保つことが可能で、コイル部品の小形化・薄型化が実現できるという作用効果が得られる。
【００１４】
本発明の請求項２に記載の発明は、特に、前記磁心の絶縁皮膜と結合剤が同一材料である構成を有しており、これにより、磁心を低コストで作製でき、かつ高温耐熱試験後（１５０℃−２０００時間）でもコイルと磁心間の絶縁性を確保することができる磁心の電気抵抗率（ＤＣ５０Ｖ）を１００ｋΩ・ｃｍ以上にすることが可能で、コイル部品の小形化・薄型化が実現できるという作用効果が得られる。
【００１５】
本発明の請求項３に記載の発明は、特に、前記磁心に含まれる絶縁皮膜が分子量２００〜８０００である有機系材料である構成を有しており、これにより、高温耐熱試験後（１５０℃−２０００時間）でもコイルと磁心間の絶縁性を確保することができる磁心の電気抵抗率（ＤＣ５０Ｖ）を１００ｋΩ・ｃｍ以上にすることが可能で、コイル部品の小形化・薄型化が実現できるという作用効果が得られる。
【００１６】
本発明の請求項４に記載の発明は、特に、前記磁心に含まれる結合剤が加熱減量３重量％以下の熱硬化性樹脂である構成を有しており、これにより、高温耐熱試験後（１５０℃−２０００時間）でもコイルと磁心間の絶縁性を確保することができる磁心の電気抵抗率（ＤＣ５０Ｖ）を１００ｋΩ・ｃｍ以上にすることが可能で、コイル部品の小形化・薄型化が実現できるという作用効果が得られる。
【００１７】
本発明の請求項５に記載の発明は、特に、熱硬化性樹脂がシリコーン樹脂である構成を有しており、これにより、高温耐熱試験後（１５０℃−２０００時間）でもコイルと磁心間の絶縁性を確保することができる磁心の電気抵抗率（ＤＣ５０Ｖ）を１００ｋΩ・ｃｍ以上にすることが可能で、コイル部品の小形化・薄型化が実現できるという作用効果が得られる。
【００１８】
本発明の請求項６に記載の発明は、特に、前記磁心の１８０℃／６時間後からの寸法変化率が０．２％以下である構成を有しており、これにより、高温耐熱試験後（１５０℃−２０００時間）でもコイルと磁心間の絶縁性を確保することができる磁心の電気抵抗率（ＤＣ５０Ｖ）を１００ｋΩ・ｃｍ以上にすることが可能で、コイル部品の小形化・薄型化が実現できるという作用効果が得られる。
【００１９】
本発明の請求項７に記載の発明は、特に、前記磁心に含まれる軟磁性合金の充填率が６５体積％以上８５体積％以下である構成を有しており、これにより、高いインダクタンスを得ることができ、かつ高温耐熱試験後（１５０℃−２０００時間）でもコイルと磁心間の絶縁性を確保することができる磁心の電気抵抗率（ＤＣ５０Ｖ）を１００ｋΩ・ｃｍ以上にすることが可能で、コイル部品の小形化・薄型化が実現できるという作用効果が得られる。
【００２０】
本発明の請求項８に記載の発明は、特に、前記磁心の透磁率が１５以上である構成を有しており、これにより、高いインダクタンスを得ることができ、かつ高温耐熱試験後（１５０℃−２０００時間）でもコイルと磁心間の絶縁性を確保することができる磁心の電気抵抗率（ＤＣ５０Ｖ）を１００ｋΩ・ｃｍ以上にすることが可能で、コイル部品の小形化・薄型化が実現できるという作用効果が得られる。
【００２１】
本発明の請求項９に記載の発明は、特に、前記磁心の引張り強度が１Ｍ（Ｎ／ｍ2）以上である構成を有しており、これにより、前記端子部の折り曲げに耐えることができる強度を得ることができ、かつ高温耐熱試験後（１５０℃−２０００時間）でもコイルと磁心間の絶縁性を確保することができる磁心の電気抵抗率（ＤＣ５０Ｖ）を１００ｋΩ・ｃｍ以上にすることが可能で、コイル部品の小形化・薄型化が実現できるという作用効果が得られる。
【００２２】
本発明の請求項１０に記載の発明は、特に、前記磁心の曲げ応力が３Ｍ（Ｎ／ｍ2）以上である構成を有しており、これにより、前記端子部の折り曲げに耐えることができる強度を得ることができ、かつ高温耐熱試験後（１５０℃−２０００時間）でもコイルと磁心間の絶縁性を確保することができる磁心の電気抵抗率（ＤＣ５０Ｖ）を１００ｋΩ・ｃｍ以上にすることが可能で、コイル部品の小形化・薄型化が実現できるという作用効果が得られる。
【００２３】
本発明の請求項１１に記載の発明は、特に、前記磁心のＴａｎδ＝損失弾性率／貯蔵弾性率が１以下である構成を有しており、これにより、前記端子部の折り曲げに耐えることができる強度を得ることができ、かつ高温耐熱試験後（１５０℃−２０００時間）でもコイルと磁心間の絶縁性を確保することができる磁心の電気抵抗率（ＤＣ５０Ｖ）を１００ｋΩ・ｃｍ以上にすることが可能で、コイル部品の小形化・薄型化が実現できるという作用効果が得られる。
【００２４】
本発明の請求項１２に記載の発明は、特に、前記磁心の弾性率が５００Ｍ（Ｐａ）以上５０Ｇ（Ｐａ）以下である構成を有しており、これにより、前記端子部の折り曲げに耐えることができる強度を得ることができ、かつ高温耐熱試験後（１５０℃−２０００時間）でもコイルと磁心間の絶縁性を確保することができる磁心の電気抵抗率（ＤＣ５０Ｖ）を１００ｋΩ・ｃｍ以上にすることが可能で、コイル部品の小形化・薄型化が実現できるという作用効果が得られる。
【００２５】
本発明の請求項１３に記載の発明は、特に、前記磁心に含まれる結合剤のタフネスが５００（Ｎ／ｍ）以上５００００（Ｎ／ｍ）以下かつ接着強度が１０００（Ｎ／ｍ2）以上１０００００（Ｎ／ｍ2）以下の熱硬化性樹脂である構成を有しており、これにより、前記端子部の折り曲げに耐えることができる強度を得ることができ、かつ高温耐熱試験後（１５０℃−２０００時間）でもコイルと磁心間の絶縁性を確保することができる磁心の電気抵抗率（ＤＣ５０Ｖ）を１００ｋΩ・ｃｍ以上にすることが可能で、コイル部品の小形化・薄型化が実現できるという作用効果が得られる。
【００２６】
本発明の請求項１４に記載の発明は、特に、請求項１記載のコイル部品を電子機器に搭載したものであって、例えば、ＣＰＵ駆動用の電源に搭載した場合に電源の小形化・薄型化が実現できるという作用効果が得られる。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように本発明では、優れた電気抵抗率を有し、かつ優れた磁気特性と優れた強度を有する磁心を用いるので、小形化・薄型化を可能にしたコイル部品およびそれを用いた電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて本発明の特に請求項１〜６に記載の発明について説明する。
【００２９】
まず、本発明で用いる磁心について説明する。
【００３０】
本発明の磁心は、軟磁性合金を粉末にして表面を絶縁皮膜で覆い、絶縁性結合剤である熱硬化性樹脂とを含む複合磁性体である。
【００３１】
ここで、複合磁性材料の構成材料について説明する。
【００３２】
軟磁性合金粉末は、組成が１重量％≦成分Ａ≦１０重量％でかつ０．０５重量％≦酸素（Ｏ）≦０．６重量％、０．０１重量％≦マンガン（Ｍｎ）≦０．２重量％で残部が鉄（Ｆｅ）であり、成分Ａとしてシリコン（Ｓｉ）、アルミ（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、ニオブ（Ｎｂ）、カルシウム（Ｃａ）、チタン（Ｔｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）のうち、少なくとも一つを含む。この製造方法としては、水アトマイズ法、ガスアトマイズ法、インゴット粉砕法等があるが、特に製造方法にはよらず、上記組成からなるものであればよい。また、粉末形状は、球状、偏平状、多角形状いずれであってもよいが、略球状であれば、圧縮成形において、緻密な複合磁性体を得ることができる。なお、粉末の大きさは、その平均粒径は１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。渦電流の低減に効果的であり、より好ましくは５０μｍ以下である。平均粒径が１μｍ未満になると、成形密度が小さくなるため、透磁率が低下して好ましくない。また、軟磁性合金粉末の保磁力Ｈｃは、小さければ小さいほどコア損失が低下するが、好ましくは、１２００Ａ／ｍ以下である。
【００３３】
上記軟磁性合金粉末の表面を被覆する絶縁皮膜は、有機シリコン化合物、有機チタン化合物、およびケイ酸系化合物より選ばれる少なくとも１種を含む材料である。
【００３４】
次に、絶縁性結合剤である熱硬化性樹脂は、複合磁性体全体を成形体として固め、またコイル部品とするときにはコイルを内蔵する役割と電気絶縁材料としての役割の二つを担う。結合剤としての熱硬化性樹脂は、各種樹脂を用いることができるが、特に高絶縁性を得るためには、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ブチラール樹脂、シリコーン樹脂等の有機系樹脂中の熱硬化性樹脂を用いるのが好ましい。
【００３５】
ただし、絶縁皮膜を熱硬化性樹脂により兼ねることもできる。
【００３６】
以上のように、複合磁性体は、軟磁性合金粉末、絶縁皮膜、および熱硬化性樹脂から構成されることが好ましい。
【００３７】
ただし、それら以外の固体粉末等の電気絶縁性材料を加えても良い。
【００３８】
次に、上記複合磁性体の製造方法について説明する。
【００３９】
軟磁性合金粉末を水アトマイズ法により、組成がシリコン（Ｓｉ）＝５重量％でかつ酸素（Ｏ）＝０．１重量％、マンガン（Ｍｎ）＝０．２重量％で残部が鉄（Ｆｅ）であり、粒径（平均粒径）はアトマイズ条件を制御し、すべて１０μｍとして作製した。この軟磁性合金粉末を作製する手法はどのような方法であってもよく、粒子の形状、粒度を目的によって制御できる方法であれば良い。その後得られた軟磁性合金粉末の表面を絶縁皮膜の役割をする分子量が１９０〜８１００の有機シリコン化合物を軟磁性合金粉末に対して、０〜２．０重量％加えて良く混合し、絶縁性結着剤として、１８０℃で６時間の熱処理を行った後の加熱減量が１〜４重量％のシリコーン樹脂、またはポリイミド樹脂を１０体積％加えて良く混合・混練することによって造粒し、その後ふるいを通して製粒した。
【００４０】
本形態では、軟磁性合金粉末の表面を絶縁皮膜の役割をする有機シリコン化合物を使用したが、分子量２００〜８０００の有機系材料であれば同様の電気抵抗率増加の効果が得られる。特に、有機シリコン化合物、有機チタン化合物、およびケイ酸系化合物などが最適であり、前記有機系材料を単独あるいは混合して用いることもできる。
【００４１】
また、本形態では、絶縁性結着剤はシリコーン樹脂とポリイミド樹脂を使用したが、１５０℃で２時間の硬化後から１８０℃で６時間の熱処理を行った後の加熱減量が３重量％以下になるように調整した熱硬化型樹脂材料であればほぼ同様の電気抵抗率増加の効果が得られる。特にシリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等が最適であり、前記樹脂材料を単独あるいは混合樹脂として用いることもできる。
【００４２】
この理由は、通常の樹脂の硬化を行った後も樹脂自身が徐々に反応収縮を起こすことによって、複合磁性体中の軟磁性合金粒子間の距離が縮まり、複合磁性材の電気抵抗率が低下するためである。よって、１８０℃−６時間の熱処理後の加熱減量が３重量％以下である熱硬化型樹脂材料を用いれば、反応収縮を抑制でき、電気抵抗率を高く保つことができる。
【００４３】
次に、この製粒粉末を直径１０ｍｍの金型に入れ、軟磁性合金粉末の充填率が７０体積％になるように加圧成形し、その後金型より取り出した後、１５０℃−２時間加熱処理して直径１０ｍｍ、高さ１ｍｍの円板状の試料を得た。こうして得られた試料の上下面にＩｎ−Ｇａ電極を塗布成形し、これに電極を押し当てて上下面間の電気抵抗率を電圧ＤＣ５０Ｖで測定した。この円板状の試料をコイル部品として必要な耐熱信頼性試験１５０℃−２０００時間相当の熱処理をした後、上記と同様の条件で電気抵抗率を測定した。また、同様の試料を用いて、１８０℃−６時間後からの寸法変化率を測定した。この結果を（表１）に示した。
【００４４】
【表１】
2005136164.tif 000002
【００４５】
（表１）の試料Ｎｏ．１〜１６より明らかなように、軟磁性合金を粉末にして表面を絶縁皮膜で覆い、絶縁性結合剤を混ぜて加圧成形した複合磁性体の電気抵抗率がすべて１００ｋΩ・ｃｍ以上であった。ただし、絶縁皮膜を熱硬化性樹脂により兼ねることもできるが、試料Ｎｏ．５とＮｏ．６〜１６の比較からわかるように軟磁性合金粉末を絶縁皮膜で覆った方がより電気抵抗率を高くすることができる。しかし、製造コストを比較すれば、絶縁皮膜を熱硬化性樹脂により兼ねた方が有利である。また、試料Ｎｏ．６〜１０の比較より明らかなように、絶縁皮膜の添加量を増加させれば、それに伴って電気抵抗率を高くすることができ、添加量が２．０重量％の時に、電気抵抗率増加がほぼ一定となる。試料Ｎｏ．１１〜１６の比較より明らかなように、絶縁皮膜の分子量が２００〜８０００の有機系材料を用いれば、ほぼ同様の電気抵抗率の増加の効果があり、分子量が２００より減少または、分子量が８０００より増加すると電気抵抗率の増加の効果がほぼなくなる。試料Ｎｏ．１〜５の比較より明らかなように、より好ましい電気抵抗率（ＤＣ５０Ｖ）である５ＭΩ・ｃｍ以上を達成するためには、結合剤の１８０℃−６時間熱処理後の加熱減量を３重量％以下もしくは、複合磁性体の１８０℃−６時間後からの寸法変化率を０．２％以下にすれば良い。試料Ｎｏ．１４〜１７との比較より明らかなように、ポリイミド樹脂よりもシリコーン樹脂を使用した方が電気抵抗率を高くすることができる。これは、シリコーン樹脂が、ポリイミド樹脂よりも軟磁性合金粉末に対しての被覆性が良いためである。
【００４６】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて本発明の特に請求項７、８に記載の発明について説明する。
【００４７】
まず、実施の形態１の複合磁性体における軟磁性粉末の充填率について説明する。
【００４８】
軟磁性粉末と熱硬化性樹脂との混合比は、軟磁性合金粉末の所望の充填率により定めればよい。一般には、熱硬化性樹脂（体積％）≦１００−軟磁性粉末（体積％）−絶縁皮膜（体積％）−絶縁性材料（体積％）の関係が成立する。
【００４９】
熱硬化性樹脂の比率は、低すぎると複合磁性体の強度が低下するので、５（体積％）以上、さらに１０（体積％）以上が好ましい。一方、軟磁性合金粉末の充填率を６０（体積％）以上にするためには、熱硬化性樹脂は３５（体積％）以下にする必要があるが、さらに２５（体積％）以下が好ましい。
【００５０】
そして、複合磁性体を加圧成形することにより、軟磁性合金粉末の充填率が高くなり、高飽和磁束密度および高透磁率を得ることができる。ここで、一般に加圧する圧力が高ければ高いほど、軟磁性合金粉末の充填率が高くなるが、軟磁性合金粉末には、加圧による圧縮歪みが生じる。この圧縮歪みは、軟磁性合金粉末の磁性特性に影響を与え、その劣化の原因となる。そこで、圧縮歪みを解放するために、加圧成形後に熱処理を行うことで、磁気的特性が優れた複合磁性体を得ることができる。
【００５１】
次に、上記複合磁性体の製造方法について説明する。
【００５２】
始めに、軟磁性合金粉末を組成がアルミ（Ａｌ）＝７重量％でかつ酸素（Ｏ）＝０．０５重量％、マンガン（Ｍｎ）＝０．１重量％で残部が鉄（Ｆｅ）であり、水アトマイズ法により、粒径（平均粒径）はアトマイズ条件を制御し、すべて１５μｍとして作製した。得られた軟磁性合金粉末の表面を絶縁皮膜の役割をする粘度が２０００の有機シリコン化合物を軟磁性合金粉末に対して、０．５重量％加えて良く混合し、絶縁性結着剤として、加熱減量が３重量％以下になるように調整したシリコーン樹脂を４〜３０体積％加えて良く混合・混練することによって造粒し、その後ふるいを通して製粒した。
【００５３】
次に、１．０ｍｍ径の被覆銅線を用いて、内径４ｍｍの２段積みにて４．５ターン巻きのコイルを準備し、製粒粉末を金型の中へコイルと共に入れて充填率が６０体積％以上８５体積％以下になるように磁性素子形状に加圧成形し、その後金型より取り出した後１５０℃にて２時間加熱処理して軟磁性合金粉末の表面に絶縁皮膜を形成する熱処理と、添加したシリコーン樹脂の熱硬化を実施した。
【００５４】
このように、前記の工程を経てサイズ：１２．５×１２．５ｍｍ、厚み：３．４〜３．６ｍｍのコイル内蔵の磁性素子を得た。このコイル内蔵の磁性素子のインダクタンス（Ｌ）値を測定周波数；１００ｋＨｚ、測定電流値；２０Ａの条件にて測定した。その結果を（表２）に示す。
【００５５】
【表２】
2005136164.tif 000003
【００５６】
用途によって若干異なるが、１００ｋＨｚ以上の周波数領域で用いるためには、インダクタンス値Ｌ≧０．８μＨ、好ましくはＬ≧１．０μＨが必要となる。
【００５７】
さらに、この製粒粉末を外径１４ｍｍ、内径１０ｍｍの金型に入れ、軟磁性合金粉末の充填率が６０体積％以上９０体積％以下になるように加圧成形し、その後金型より取り出した後、１５０℃にて２時間加熱処理して外径１４ｍｍ、内径１０ｍｍ、高さ３〜４ｍｍのトロイダルコアを得た。このトロイダルコアの透磁率を、測定周波数１００ｋＨｚの条件にて測定した。その結果を（表２）に示す。
【００５８】
さらに、この製粒粉末を内径１０ｍｍの金型に入れ、充填率が６０体積％以上８５体積％以下になるように加圧成形し、その後金型より取り出した後、１５０℃にて２時間加熱処理して直径１０ｍｍ、高さ１ｍｍの円板状の試料を得た。こうして得られた試料の上下面にＩｎ−Ｇａ電極を塗布成形し、これに電極を押し当てて上下面間の電気抵抗率を電圧５０Ｖで測定した。この円板状の試料をコイル部品として必要な耐熱信頼性試験１５０℃で２０００時間相当の熱処理をした後、上記と同様の条件で電気抵抗率を測定した。その結果を（表２）に示す。
【００５９】
（表２）より明らかなように、軟磁性合金粉末の充填率が６０体積以上または透磁率が１５以上、より好ましくは、充填率が６５体積％以上または透磁率が１８以上であるとき優れたＬ値を実現できる。また、電気抵抗率の面からは、より好ましい電気抵抗率（ＤＣ５０Ｖ）である５ＭΩ・ｃｍ以上を達成するためには、充填率が８５体積％以下が好ましい。
【００６０】
（実施の形態３）
以下、実施の形態３を用いて本発明の特に請求項９〜１３に記載の発明について説明する。
【００６１】
始めに、軟磁性合金粉末を組成がクロム（Ｃｒ）＝８重量％でかつ酸素（Ｏ）＝０．３重量％、マンガン（Ｍｎ）＝０．２重量％で残部が鉄（Ｆｅ）であり、水アトマイズ法により、粒径（平均粒径）はアトマイズ条件を制御し、すべて２０μｍとして作製した。得られた軟磁性合金粉末の表面を絶縁皮膜の役割をする分子量が２０００の有機シリコン化合物を軟磁性合金粉末に対して、０．５重量％加えて良く混合し、絶縁性結着剤として、加熱減量が３重量％以下かつタフネスが５００（Ｎ／ｍ）以上５００００（Ｎ／ｍ）以下かつ接着強度が１０００（Ｎ／ｍ2）以上１０００００（Ｎ／ｍ2）以下の範囲になるように調整したシリコーン樹脂を１０体積％加えて良く混合・混練することによって造粒し、その後ふるいを通して製粒した。
【００６２】
次に、各種製粒粉末を縦５０ｍｍ、横５ｍｍの金型に入れ、軟磁性合金粉末の充填率が７５体積％になるように加圧成形し、その後金型より取り出した後、１５０℃にて２時間加熱処理して縦５０ｍｍ、横５ｍｍ、高さ３ｍｍの試料を得た。
【００６３】
この試料を用いて、室温２５℃下で、引張り強度、曲げ応力、ｔａｎδと弾性率を測定した。その結果を（表３）に示す。
【００６４】
【表３】
2005136164.tif 000004
【００６５】
引張り強度測定は、引張り強度測定装置（（株）島津製作所製のオートグラフＳｈｉｍａｄｚｕ、ＡＧ−５００Ａ）を用いて行った。荷重速度は０．５ｍｍ／ｍｉｎである。最大引張り応力Ｓは以下の式で表すことができる。
【００６６】
【数１】
2005136164.tif 000005
【００６７】
曲げ応力測定は、曲げ応力測定装置（（株）島津製作所製のオートグラフＳｈｉｍａｄｚｕ、ＡＧ−５００Ａ）を用いて行った。両端は自由端である。荷重速度は０．５ｍｍ／ｍｉｎである。最大曲げ応力Ｓ（Ｎ／ｍ2）は以下の式で表せる。
【００６８】
【数２】
2005136164.tif 000006
【００６９】
粘弾性測定は、粘弾性測定装置（ＡＲＥＳ（Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ））を用いて行った。周波数１Ｈｚ、歪は動的ゼロの位置から±０．００１ラジアンでの貯蔵弾性率（Ｇ’（Ｐａ））、損失弾性率（Ｇ’’（Ｐａ））、及びｔａｎδ（＝Ｇ’’／Ｇ’）を測定した。
【００７０】
用途によって若干異なるが、複合磁性体と、前記複合磁性体に埋設したコイルと、前記コイルに接続または延設し、前記複合磁性体より突出させた端子部とを備えたコイル部品において、前記端子部の折り曲げに耐える強度が複合磁性体に必要となる。
【００７１】
本実施の形態３では、材質が銅である端子部が幅を２ｍｍ、厚みを０．５ｍｍとしたコイルを複合磁性体で埋設して、縦６ｍｍ×横６ｍｍサイズのコイル部品を作製した。この時、端子部の折り曲げの際に、複合磁性体に欠けやひびが発生したものを×、欠けやひびが発生しなかったものを○として評価した結果を（表３）に示す。
【００７２】
（表３）より明らかなように、複合磁性体の引張り強度が１Ｍ（Ｎ／ｍ2）以上、曲げ応力が１０Ｍ（Ｎ／ｍ2）以上、Ｔａｎδが１以下、弾性率が１００Ｍ（Ｐａ）以上の時が、端子部の折り曲げの際に優れた結果を実現できる。
【００７３】
また、実施の形態３では、シリコーン樹脂を使用したが、他の熱硬化型樹脂でもタフネスが５００（Ｎ／ｍ）以上５００００（Ｎ／ｍ）以下かつ接着強度が１０００（Ｎ／ｍ2）以上１０００００（Ｎ／ｍ2）以下に調整すれば、複合磁性体の引張り強度が１Ｍ（Ｎ／ｍ2）以上、曲げ応力が１０Ｍ（Ｎ／ｍ2）以上、Ｔａｎδが１以下、弾性率が１００Ｍ（Ｐａ）以上を達成することができる。
【００７４】
なお、実施の形態１〜３に示すコイル部品を、例えば、ノートパソコン用のＶＲＭ電源等の電子機器にパワーチョークコイルとして用いた場合は、この電源の軽量化、小形化、薄型化が可能になるとともに、ノートパソコンの軽量化、小形化、薄型化も可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明にかかるコイル部品及びそれを用いた電子機器は、磁心が優れた電気抵抗率を有し、かつ優れた磁気特性と優れた強度を有することで、小形化・薄型化に十分適応できる変圧器、電動機、チョーク、ノイズフィルター等の用途にも適用できる。