[发明专利]层叠线圈部件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及层叠线圈部件及其制造方法，更加详细而言，涉及在磁性体部使用了金属磁性材料的层叠线圈部件及其制造方法。

背景技术

以往，作为以高频被使用的扼流线圈、供大电流流经的电源电路、DC/DC转换器电路用的功率电感器等所使用的电子部件，公知有在由磁性体组合物形成的部件本体(部品素体)内置线圈导体的层叠线圈部件。

在这种层叠线圈部件中，若在线圈导体之间、线圈导体与外部电极之间表观相对介电常数上升而使杂散电容增大，则存在共振频率向低频率侧变位而导致高频特性劣化的担忧。

为了避免上述那样杂散电容的增加，而考虑在部件本体的一部分设置相对介电常数较低的低介电常数层。

然而，在该情况下，若在制造过程中对不同种类材料彼此进行共烧结(co-sintering)，则存在因材料之间的相互扩散、收缩动作的不同等而产生破裂、剥离等构造缺陷的担忧。

因此，例如，在专利文献1中提出有一种电子部件，其具备由铁系氧化物磁性组合物构成的磁性体部、由形成为与上述磁性体部接触的玻璃陶瓷复合组合物构成的非磁性体部、以及形成于上述磁性体部以及上述非磁性体部中的至少一方的内部导体部，玻璃陶瓷复合组合物具有作为主要成分的结晶化玻璃以及作为副成分的填充物的石英，上述结晶化玻璃含有25wt％～55wt％的SiO₂、30wt％～55wt％的MgO、5wt％～30wt％的Al₂O₃、0wt％～30wt％的B₂O₃，上述石英含量为相对于上述结晶化玻璃100重量部成为5～30重量部，并且分散于结晶化玻璃中。

在该专利文献1中，形成为由铁系氧化物磁性组合物(铁氧体系磁性材料)形成磁性体部，使由玻璃陶瓷复合组合物构成的非磁性体部与磁性体部接触。而且，使用与形成磁性体部的铁系氧化物磁性组合物之间相互扩散较少的玻璃陶瓷复合组合物，由此欲获得良好的共烧结性。

另外，对于专利文献1所记载的玻璃陶瓷复合组合物而言，磁导率、介电常数也较低，从而具有良好的绝缘性，由于具有抑制向Ag等金属材料扩散的作用，因此能够将Ag等低电阻材料使用于内部导体，由此能够减少电子部件的直流电阻。

另一方面，金属磁性材料与铁氧体系磁性材料相比难以磁饱和，从而直流重叠特性良好，因此，以往也提出有各种基于上述金属磁性材料的层叠线圈部件。

例如，在专利文献2中提出有一种电子部件的制造方法，即：对含有Cr、Si、以及Fe的磁性合金材料以体积不足该磁性合金材料的体积的10％的方式添加以SiO₂、B₂O₃、ZnO为主要成分并且软化温度为600±50℃的玻璃，使用利用该玻璃覆盖该磁性合金材料的表面的金属磁性体而形成内置了线圈的成型体，该成型体在真空、无氧或者低氧分压的非氧化气氛中以700℃以上且不足该线圈的导体材料的熔点的温度进行了烧制。

在该专利文献2中，能够在金属磁性体的表面形成充分的玻璃皮膜，因此能够抑制在金属磁性体之间产生间隙，由此能够不提高线圈电阻而提高绝缘电阻，从而能够获得直流重叠特性良好且磁损失较少的功率电感器等电子部件。

专利文献1：日本特开2004-343084号公报(权利要求1，段落编号[0009]～[0012])

专利文献2：日本特开2010-62424号公报(权利要求1，段落编号[0008])

然而，在专利文献1中，使用与铁系氧化物磁性组合物(铁氧体系磁性材料)的相互扩散较少的玻璃陶瓷复合氧化物，并使磁性体部(铁系氧化物磁性组合物)与形成为同该磁性体部接触的非磁性体部(玻璃陶瓷复合组合物)共烧结，因此若不将烧制条件控制为高精度，则存在在磁性体部与非磁性体部的界面产生破裂、剥离、变形等构造缺陷的担忧。

并且，在专利文献1中，磁性体部由直流重叠特性较差的铁氧体系磁性材料形成，因此在大电流区域容易磁饱和，因此存在实用区域被限制的担忧。

另外，在专利文献2中，使用与铁氧体系磁性材料相比直流重叠特性优越的金属磁性材料，另外，在金属磁性体的表面形成充分的厚度的玻璃皮膜，因此能够提高绝缘性。

然而，在该专利文献2中，在真空、无氧或者低氧分压的非氧化性气氛下进行烧制，因此，难以控制烧制气氛，另外，设备成本也价格高昂，从而存在导致运转成本的高涨化的担忧。