特開 2024-145587 磁性基体、磁性基体を備えるコイル部品、コイル部品を備える回路基板、及び回路基板を備える電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024145587

(43)【公開日】2024-10-15

(54)【発明の名称】磁性基体、磁性基体を備えるコイル部品、コイル部品を備える回路基板、及び回路基板を備える電子機器

(51)【国際特許分類】

   H01F 27/255 20060101AFI20241004BHJP

   H01F 17/04 20060101ALI20241004BHJP

   H01F 1/147 20060101ALI20241004BHJP

   B22F 1/00 20220101ALI20241004BHJP

   B22F 1/16 20220101ALI20241004BHJP

   C22C 33/02 20060101ALI20241004BHJP

   B22F 1/14 20220101ALI20241004BHJP

【ＦＩ】

H01F27/255

H01F17/04 F

H01F1/147 191

B22F1/00 Y

B22F1/16 100

C22C33/02 N

B22F1/14 650

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023058011

(22)【出願日】2023-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】000204284

【氏名又は名称】太陽誘電株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126572

【弁理士】

【氏名又は名称】村越 智史

(72)【発明者】

【氏名】冨田 龍也

(72)【発明者】

【氏名】萩原 智也

【テーマコード（参考）】

4K018

5E041

5E070

【Ｆターム（参考）】

4K018AA24

4K018BB04

4K018BB06

4K018BC01

4K018BC18

4K018BD01

4K018KA43

5E041AA04

5E070AB03

5E070BB03

(57)【要約】

【課題】 絶縁性及び磁気特性に優れた磁性基体を提供する。
【解決手段】一実施形態における磁性基体は、複数の軟磁性金属粒子と、複数の軟磁性金属粒子の各々の表面を覆う複数の絶縁膜と、を備える。磁性基体において、複数の軟磁性金属粒子は、８５％以上の充填率で充填されている。軟磁性金属粒子のＫＡＭ値は、０．６以下である。軟磁性金属粒子は、９５ｗｔ％以上のＦｅと、Ｓｉと、Ａｌと、を含有する。絶縁膜は、Ｓｉの酸化物及びＡｌの酸化物を含有する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

８５％以上の充填率で充填されており、ＫＡＭ値が０．６以下であり、９５ｗｔ％以上のＦｅと、Ｓｉと、Ａｌと、を含有する複数の軟磁性金属粒子と、
前記複数の軟磁性金属粒子の各々の表面を覆い、Ｓｉの酸化物及びＡｌの酸化物を含有する複数の絶縁膜と、
を備える磁性基体。

【請求項2】

前記軟磁性金属粒子は、Ｍｇを含有する、
請求項１に記載の磁性基体。

【請求項3】

前記軟磁性金属粒子は、Ｃｒを含有し、
前記絶縁膜は、クロマイトを含有する、
請求項１又は２に記載の磁性基体。

【請求項4】

前記軟磁性金属粒の充填率は、８７％以下である、
請求項１又は２に記載の磁性基体。

【請求項5】

請求項１又は２に記載の磁性基体と、
前記磁性基体に備えられるコイル導体と、
を備えるコイル部品。

【請求項6】

請求項５に記載のコイル部品を含む、回路基板。

【請求項7】

請求項６に記載の回路基板を含む、電子部品。

【請求項8】

Ｆｅと、Ｓｉと、ＡｌまたはＭｇを含有する複数の原料粉を８５％以上の充填率で含む成形体を得る形成工程と、
前記成形体を、１０００ｐｐｍ以下の第１酸素濃度において５９０～９００℃で加熱する第１加熱工程と、
前記第１加熱工程において加熱された前記成形体を、前記第１酸素濃度よりも高く、１００００ｐｐｍ以下の第２酸素濃度において５５０～９００℃で加熱する第２加熱工程と、
を備える、磁性基体の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書における開示は、主に、磁性基体、磁性基体を備えるコイル部品、コイル部品を備える回路基板、及び回路基板を備える電子機器に関する。

【背景技術】

【0002】

コイル部品用の磁性基体として、軟磁性材料から構成された多数の軟磁性金属粒子を含む軟磁性基体が用いられている。軟磁性基体に含まれる軟磁性金属粒子の各々の表面は絶縁膜で覆われており、隣接する軟磁性金属粒子同士は、当該絶縁膜を介して結合している。軟磁性基体は、フェライトから構成される磁性基体よりも磁気飽和が起こりにくいという特徴を有するため、大電流が流れる回路で使用されるコイル部品での使用に特に適している。

【0003】

国際公開第２０１８／１８０６５９号（特許文献１）には、Ｆｅ及びＳｉを主成分とするＦｅ－Ｓｉ系の軟磁性金属粒子を加圧成形して成形体を形成した後、同公報の段落［００３４］に記載されている第１酸素分圧において５００℃以上８００℃以下の温度で一次加熱を行うことで加圧成形された成形体における歪みを緩和し、その後、第１酸素分圧よりも高い第２酸素分圧で成形体に対して二次加熱を行うことで軟磁性金属粒子の周囲にＳｉの酸化物から成る酸化物被膜を形成することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２０１８／１８０６５９号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

磁性基体の透磁率を高めるために、磁性基体における軟磁性金属粒子が占める割合（充填率）を高めることが望ましい。磁性基体の製造工程において、軟磁性金属粒子の成形体を高い成形圧力で作製することで、磁性基体における軟磁性金属粒子の充填率を高めることができる。

【0006】

しかしながら、成形体を高い圧力で加圧成形すると、軟磁性金属粒子間の隙間が小さくなるため、加熱時に軟磁性金属粒子の表面に酸化膜を形成するための十分な酸素を供給することが難しくなる。このため、磁性基体における軟磁性金属粒子の充填率を高くすると、軟磁性金属粒子の表面に酸化膜が十分に形成されず、その結果、軟磁性金属粒子間の電気的な絶縁性が確保できないという問題がある。

【0007】

また、成形体を高い圧力で加圧成形すると、加熱後の磁性基体においても歪みが大きくなるという問題がある。磁性基体の歪みが大きいと、保磁力が大きくなり、その結果磁気損失が大きくなる。

【0008】

本明細書において開示される発明の目的は、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。本発明のより具体的な目的の一つは、絶縁性及び磁気特性に優れた磁性基体を提供することである。

【0009】

本発明の前記以外の目的は、明細書全体の記載を通じて明らかにされる。本明細書に開示される発明は、「発明を解決しようとする課題」の欄の記載以外から把握される課題を解決するものであってもよい。本明細書に、実施形態の作用効果が記載されている場合には、その作用効果から当該実施形態に対応する発明の課題を把握することができる。

【課題を解決するための手段】

【0010】

一実施形態における磁性基体は、複数の軟磁性金属粒子と、複数の軟磁性金属粒子の各々の表面を覆う複数の絶縁膜と、を備える。磁性基体において、複数の軟磁性金属粒子は、８５％以上の充填率で充填されている。軟磁性金属粒子のＫＡＭ値は、０．６以下である。軟磁性金属粒子は、９５ｗｔ％以上のＦｅと、Ｓｉと、Ａｌと、を含有する。絶縁膜は、Ｓｉの酸化物及びＡｌの酸化物を含有する。

【発明の効果】

【0011】

本明細書により開示される発明の実施形態によれば、絶縁性及び磁気特性に優れた磁性基体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】一実施形態による磁性複合体を備えるコイル部品を模式的に示す斜視図である。

【図2】図１のコイル部品の分解斜視図である。

【図3】図１のコイル部品をＩ－Ｉ線で切断した断面を模式的に示す断面図である。

【図4】一実施形態による磁性基体の断面の一部の領域を拡大して模式的に示す拡大断面図である。

【図5】別の実施形態による磁性基体の断面の一部の領域を拡大して模式的に示す拡大断面図である。

【図6】別の一実施形態による磁性基体の断面の一部の領域を拡大して模式的に示す拡大断面図である。

【図7】本発明の一実施形態によるコイル部品の製造工程を示すフロー図である。

【図8】本発明の別の実施形態によるコイル部品の製造工程を示すフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、適宜図面を参照し、本発明の様々な実施形態を説明する。複数の図面において共通する構成要素には同一の参照符号が付されている。各図面は、説明の便宜上、必ずしも正確な縮尺で記載されているとは限らない点に留意されたい。以下で説明される本発明の実施形態は、必ずしも特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。以下の実施形態で説明されている諸要素が発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0014】

本明細書に開示される一つの実施形態は、コイル部品の磁性基体に関する。この磁性基体は、複数の軟磁性金属粒子を含む。以下では、まず、図１から図３を参照して、一実施形態による磁性基体を備えるコイル部品１について説明し、その後に、図４を参照して磁性基体の微細構造について説明する。

【0015】

図１は、コイル部品１を模式的に示す斜視図であり、図２は、コイル部品１の分解斜視図である。図３は、図１のＩ－Ｉ線に沿ってコイル部品１を切断したコイル部品１の模式的な断面図である。図２においては、説明の便宜のために、外部電極の図示が省略されている。

【0016】

図１から図３には、コイル部品１の例として、積層インダクタが示されている。図示されている積層インダクタは、本発明を適用可能なコイル部品１の一例であり、本発明は積層インダクタ以外の様々な種類のコイル部品に適用され得る。例えば、コイル部品１は、巻線型のコイル部品や平面コイルにも適用され得る。

【0017】

図示されているように、コイル部品１は、磁性基体１０と、磁性基体１０の内部に設けられたコイル導体２５と、磁性基体１０の表面に設けられた外部電極２１と、磁性基体１０の表面において外部電極２１から離間した位置に設けられた外部電極２２と、を備える。磁性基体１０は、磁性材料から構成された磁性基体である。磁性基体１０は、特許請求の範囲に記載されている「磁性基体」の例である。

【0018】

磁性基体１０は、多数の軟磁性金属粒子を含む。磁性基体１０に含まれる複数の軟磁性金属粒子の平均粒径は、例えば１μｍ～１０μｍの範囲とされる。軟磁性金属粒子の平均粒径は、５μｍ以下であってもよい。磁性基体１０に含まれる軟磁性金属粒子の平均粒径は、磁性基体１０をその厚さ方向（Ｔ軸方向）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１００００倍から５００００倍程度の倍率で撮影したＳＥＭ像において、画像解析により各軟磁性金属粒子の円相当径（ヘイウッド径）を求め、その各軟磁性金属粒子の円相当径の平均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に含まれる軟磁性金属粒子の平均粒径は、１μｍ～１０μｍであってもよく、２μｍ～８μｍであってもよい。軟磁性金属粒子の平均粒径と、原料粉の平均粒径とは大きく異ならないため、原料粉の粒度分布をＪＩＳ Ｚ ８８２５に従ってレーザ回折散乱法により測定し、このレーザ回折散乱法によって測定された体積基準の粒度分布のＤ５０値を、磁性基体１０に含まれる軟磁性金属粒子の平均粒径としてもよい。

【0019】

外部電極２１は、コイル導体２５の一端と電気的に接続されており、外部電極２２は、コイル導体２５の他端と電気的に接続されている。

【0020】

コイル部品１は、実装基板２ａに実装され得る。図示の実施形態において、実装基板２ａには、ランド部３ａ、３ｂが設けられている。コイル部品１は、外部電極２１とランド部３ａとを接合し、また、外部電極２２とランド部３ｂとを接続することで実装基板２ａに実装される。本発明の一実施形態による回路基板２は、コイル部品１と、このコイル部品１が実装される実装基板２ａと、を備える。回路基板２は、様々な電子機器に搭載され得る。回路基板２が搭載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、自動車の電装品、サーバ及びこれら以外の様々な電子機器が含まれる。

【0021】

コイル部品１は、インダクタ、トランス、フィルタ、リアクトル、インダクタアレイ、及びこれら以外の様々なコイル部品であってもよい。コイル部品１は、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であってもよい。コイル部品１の用途は、本明細書で明示されるものには限定されない。

【0022】

コイル部品１がインダクタアレイや磁気結合型コイル部品の場合には、コイル導体２５は、２つ以上の導体部から構成される。コイル導体２５を構成する２つ以上の導体部は、磁性基体１０内において互いから電気的に絶縁されている。

【0023】

一実施形態において、磁性基体１０は、Ｌ軸方向における寸法（長さ寸法）がＷ軸方向における寸法（幅寸法）及びＴ軸方向における寸法（高さ寸法）よりも大きくなるように構成される。例えば、長さ寸法は、１．０ｍｍ～６．０ｍｍの範囲にあり、幅寸法は０．５ｍｍ～４．５ｍｍの範囲にあり、高さ寸法は０．５ｍｍ～４．５ｍｍの範囲にある。磁性基体１０の寸法は、本明細書で具体的に説明される寸法には限定されない。本明細書において「直方体」又は「直方体形状」という場合には、数学的に厳密な意味での「直方体」のみを意味するものではない。磁性基体１０の寸法及び形状は、本明細書で明示されるものには限定されない。

【0024】

磁性基体１０は、第１主面１０ａ、第２主面１０ｂ、第１端面１０ｃ、第２端面１０ｄ、第１側面１０ｅ、及び第２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表面が画定されている。第１主面１０ａと第２主面１０ｂとはそれぞれ磁性基体１０の高さ方向両端の面を成し、第１端面１０ｃと第２端面１０ｄとはそれぞれ磁性基体１０の長さ方向両端の面を成し、第１側面１０ｅと第２側面１０ｆとはそれぞれ磁性基体１０の幅方向両端の面を成している。図１に示されているように、磁性基体１０の上側にある第１主面１０ａは、本明細書において「上面」と呼ばれることがある。同様に、第２主面１０ｂは、「下面」又は「底面」と呼ばれることがある。コイル部品１は、第２主面１０ｂが実装基板２ａと対向するように配置されるので、第２主面１０ｂは、「実装面」と呼ばれることもある。上面１０ａと下面１０ｂとの間は磁性基体１０の高さ寸法だけ離間しており、第１端面１０ｃと第２端面１０ｄとの間は磁性基体１０の長さ寸法だけ離間しており、第１側面１０ｅと第２側面１０ｆとの間は磁性基体１０の幅寸法だけ離間している。

【0025】

図２に示されているように、磁性基体１０は、本体層２０と、本体層２０の下面に設けられた下側カバー層１９と、本体層２０の上面に設けられた上側カバー層１８と、を有する。上側カバー層１８、下側カバー層１９、及び本体層２０は、磁性基体１０の構成要素である。

【0026】

本体層２０は、磁性膜１１～１７を備える。本体層２０においては、Ｔ軸方向のマイナス側からプラス側に向かって、磁性膜１７、磁性膜１６、磁性膜１５、磁性膜１４、磁性膜１３、磁性膜１２、磁性膜１１の順に積層されている。

【0027】

磁性膜１１～１７の上面には、導体パターンＣ１１～Ｃ１７がそれぞれ形成されている。複数の導体パターンＣ１１～Ｃ１７の各々は、コイル軸Ａｘ１（図３参照）に直交する平面（ＬＷ平面）内でコイル軸Ａｘ１周りに延びている。導体パターンＣ１１～Ｃ１７は、例えば、導電性に優れた金属又は合金から成る導電性ペーストをスクリーン印刷法により印刷することにより形成される。この導電性ペーストの材料としては、Ａｇ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ａｌ又はこれらの合金を用いることができる。導電性ペーストは、Ａｇ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ａｌ又はこれらの合金等の導電性に優れた導電性材料から構成される導体粉をバインダー樹脂及び溶剤と混練して生成される。バインダー樹脂は、ＰＶＢ樹脂、フェノール樹脂、前記以外のバインダー樹脂として公知の樹脂、又はこれらの混合物であってもよい。導体粉としてＣｕ粉が用いられる場合には、脱脂時におけるＣｕ粉の過剰な酸化を抑制するために、バインダー樹脂としてアクリル樹脂等の熱分解性樹脂が用いられてもよい。熱分解性樹脂は、酸素との燃焼反応によらずに分解される。熱分解性樹脂は、非酸素雰囲気（例えば、窒素雰囲気）においても、熱分解温度以上の温度まで昇温した場合に熱分解し、残渣が残らない。よって、バインダー樹脂として熱分解性樹脂を用いることにより、脱脂処理を非酸素雰囲気下で行うことができる。導電性ペースト用のアクリル樹脂として、例えば、（メタ）アクリル酸共重合体、（メタ）アクリル酸－（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン－（メタ）アクリル酸共重合体、又はスチレン－（メタ）アクリル酸－（メタ）アクリル酸エステル共重合体を用いることができる。溶剤として、トルエン、エタノール、ターピネオール、又はこれらの混合物を用いることができる。導電性ペーストは、チクソ性を調整するための調整剤を含むことができる。導体パターンＣ１１～Ｃ１７は、これ以外の材料及び方法により形成されてもよい。導体パターンＣ１１～Ｃ１７、例えば、スパッタ法、インクジェット法、又はこれら以外の公知の方法で形成されてもよい。

【0028】

磁性膜１１～磁性膜１６の所定の位置には、ビアＶ１～Ｖ６がそれぞれ形成される。ビアＶ１～Ｖ６は、磁性膜１１～磁性膜１６の所定の位置に、磁性膜１１～磁性膜１６をＴ軸方向に貫く貫通孔を形成し、当該貫通孔に導電材料を埋め込むことにより形成される。導体パターンＣ１１～Ｃ１７の各々は、隣接する導体パターンとビアＶ１～Ｖ６を介して電気的に接続される。

【0029】

導体パターンＣ１１のビアＶ１に接続されている端部と反対側の端部は、外部電極２２に接続される。導体パターンＣ１７のビアＶ６に接続されている端部と反対側の端部は、外部電極２１に接続される。

【0030】

上側カバー層１８は、磁性材料から成る磁性膜１８ａ～１８ｄを備え、下側カバー層１９は、磁性材料から成る磁性膜１９ａ～１９ｄを備える。本明細書においては、磁性膜１８ａ～１８ｄ及び磁性膜１９ａ～１９ｄを総称して「カバー層磁性膜」と呼ぶことがある。また、磁性基体１０の構成要素は、複数の磁性膜が積層された積層構造を有するとは限らない。例えば、上側カバー層１８は、複数の磁性膜１８ａ～１８ｄが積層された積層体ではなく、磁性材料から成型された成形体であってもよい。

【0031】

図３に示されているように、コイル導体２５は、厚さ方向（Ｔ軸方向）に沿って延びるコイル軸Ａｘ１の周りに巻回されている周回部２５ａと、周回部２５ａの一端から磁性基体１０の第１端面１０ｃまで延伸する引出部２５ｂ１と、周回部２５ａの他端から磁性基体１０の第２端面１０ｄまで延伸する引出部２５ｂ２と、を有する。導体パターンＣ１１～Ｃ１７及びビアＶ１～Ｖ６が、スパイラル状の周回部２５ａを形成する。すなわち、周回部２５ａは、導体パターンＣ１１～Ｃ１７及びビアＶ１～Ｖ６を有する。

【0032】

次に、図４を参照して、磁性基体１０の微細構造を説明する。図４は、図３に示されている断面の一部の領域を拡大して模式的に示す拡大断面図である。図４には、磁性基体１０に含まれる多数の軟磁性金属粒子のうちの２つの一部分が模式的に示されている。

【0033】

図４に示されているように、磁性基体１０に含まれる軟磁性金属粒子には、第１軟磁性金属粒子３０ａと、第２軟磁性金属粒子３０ｂと、が含まれる。第１軟磁性金属粒子３０ａと第２軟磁性金属粒子３０ｂとは隣接して配置されている。図４においては、第１軟磁性金属粒子３０ａ及び第２軟磁性金属粒子３０ｂの断面は、便宜上、円形に描かれている。磁性基体１０に含まれる軟磁性金属粒子は、円形以外の様々な断面形状を取り得る。磁性基体１０に含まれる軟磁性金属粒子は、鉄（Ｆｅ）を主成分とする。第１軟磁性金属粒子３０ａ及び第２軟磁性金属粒子３０ｂは、磁性基体１０に含まれる軟磁性金属粒子の例である。第１軟磁性金属粒子３０ａ及び第２軟磁性金属粒子３０ｂに関する説明は、磁性基体１０に含まれる第１軟磁性金属粒子３０ａ又は第２軟磁性金属粒子３０ｂ以外の軟磁性金属粒子にも当てはまる。

【0034】

磁性基体１０に含まれる軟磁性金属粒子は、磁性基体１０が高い磁気飽和特性を有するように、９５ｗｔ％以上の含有比率でＦｅを含む。磁性基体１０に含まれる軟磁性金属粒子に含まれるＦｅの含有比率は、コイル軸Ａｘに沿って磁性基体１０を切断することで磁性基体１０の断面を露出させ、この断面においてエネルギー分散型Ｘ線分光（ＥＤＳ）分析を行うことにより測定される。Ｆｅの含有比率の測定は、エネルギー分散型Ｘ線分光（ＥＤＳ）検出器を搭載した走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により行うことができる。ＥＤＳ検出器を搭載したＳＥＭによるＥＤＳ分析は、ＳＥＭ－ＥＤＳ分析と呼ばれる。Ｆｅの含有比率は、例えば、株式会社日立ハイテク製の走査型電子顕微鏡ＳＵ７０００及びアメテック株式会社製のエネルギー分散型Ｘ線分光検出器Ｏｃｔａｎｅ Ｅｌｉｔｅを用い、加速電圧５ｋＶで測定される。第１軟磁性金属粒子３０ａに含まれるＦｅ以外の元素の含有比率も、Ｆｅの含有比率と同様にＳＥＭ－ＥＤＳ分析により測定される。

【0035】

磁性基体１０に含まれる軟磁性金属粒子の各々の表面は、絶縁膜により被覆されている。このため、磁性基体１０に含まれている軟磁性金属粒子同士は、互いから電気的に絶縁される。例えば、第１軟磁性金属粒子３０ａの表面は、第１絶縁膜４０ａにより覆われており、第２軟磁性金属粒子３０ｂの表面は、第２絶縁膜４０ｂにより覆われている。第１絶縁膜４０ａは、第１軟磁性金属粒子３０ａの表面全体を覆っていることが望ましく、第２絶縁膜４０ｂは、第２軟磁性金属粒子３０ｂの表面全体を覆っていることが望ましい。磁性基体１０において、各軟磁性金属粒子は、隣接する軟磁性金属粒子と、それぞれの表面に設けられた絶縁膜を介して結合される。つまり、隣接する軟磁性金属粒子の各々の表面に設けられた絶縁膜同士が互いに結合しており、この絶縁膜同士の結合により、絶縁膜で覆われた軟磁性金属粒子同士が結合する。例えば、第１軟磁性金属粒子３０ａは、この第１軟磁性金属粒子３０ａに隣接する第２軟磁性金属粒子３０ｂと、当該第１軟磁性金属粒子３０ａの表面に設けられた第１絶縁膜４０ａ及び当該第２軟磁性金属粒子３０ｂの表面に設けられた第２絶縁膜４０ｂを介して結合される。軟磁性金属粒子の表面が絶縁膜により覆われているため、磁性基体１０は、１０⁵Ω・ｃｍ以上の体積抵抗率を有する。

【0036】

磁性基体１０に含まれる軟磁性金属粒子は、例えば、軟磁性材料から成る原料粉を加熱することで得られる。詳しくは後述するように、磁性基体１０は、軟磁性材料からなる軟磁性金属粉を樹脂と混合して混合樹脂組成物を生成し、この混合樹脂組成物を加熱することで作製され得る。この磁性基体１０の製造プロセスにおける加熱処理により、原料粉に含まれている元素が原料粉の表面に拡散し、原料粉の表面で酸化されることにより、軟磁性金属粒子の表面に、原料粉に含まれる元素の酸化物を含む絶縁膜が形成される。

【0037】

磁性基体１０に含まれる軟磁性金属粒子の原料粉は、Ｆｅを主成分とする。磁性基体１０に含まれる軟磁性金属粒子の原料粉は、Ｆｅに加えて添加元素を含有することができる。例えば、磁性基体１０に含まれる軟磁性金属粒子の原料粉は、Ｆｅに加えて、添加物としてケイ素（Ｓｉ）及びアルミニウム（Ａｌ）を含有する。原料粉は、マグネシウム（Ｍｇ）をさらに含有してもよい。軟磁性金属粒子の原料粉は、Ａｌ及びＭｇを両方とも含んでもよい。軟磁性金属粒子の原料粉は、クロム（Ｃｒ）をさらに含有してもよい。軟磁性金属粒子の原料粉は、チタン（Ｔｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、及びマンガン（Ｍｎ）から成る群から選択される少なくとも一つの元素を微量に含有してもよい。

【0038】

Ａｌは、Ｆｅよりも顕著に酸化されやすいため、酸素が存在する雰囲気中で原料粉に加熱処理を行う際に、Ｆｅよりも先に酸化される。よって、原料粉がＦｅに加えてＡｌを含有することにより、Ｆｅの酸化が抑制される。また、原料粉にＡｌを含有することにより、原料粉の周囲の酸素量が少なくても、Ａｌの酸化物（Ａｌ₂Ｏ₃）を含有する酸化膜が原料粉の表面を覆うように形成されやすい。

【0039】

Ｍｇも、Ａｌと同様に、Ｆｅよりも顕著に酸化されやすいため、酸素が存在する雰囲気中で原料粉に加熱処理を行う際に、Ｆｅよりも先に酸化される。よって、原料粉がＦｅに加えてＡｌ及びＭｇを含有することにより、Ｆｅの酸化が抑制される。また、原料粉にＡｌ及びＭｇを含有することにより、原料粉の周囲の酸素量が少なくても、Ａｌの酸化物及びＭｇの酸化物（ＭｇＯ）を含有する酸化膜が原料粉の表面を覆うように形成されやすい。

【0040】

原料粉にＳｉを含有することにより、原料粉の硬度を高めることができる。硬度が高められた原料粉を用いることにより、圧縮成型による全体的に均一な成形体の作製が容易になる。

【0041】

原料粉にＣｒを含有することにより、Ｆｅが酸化する際に、導電性のマグネタイトではなく、絶縁性のクロマイトが生成されやすくなる。よって、原料粉がＣｒを含めることにより、磁性基体１０の絶縁性を高めることができる。

【0042】

原料粉を加熱することにより、Ｓｉ、Ａｌ、Ｍｇ、及びＣｒは、原料粉の表面に熱拡散して雰囲気中の酸素により酸化されるが、各元素の一部は、軟磁性金属粒子中に残存する。

【0043】

磁性基体１０に含まれる軟磁性金属粒子の表面に設けられる絶縁膜は、原料粉に含まれる元素の酸化物を含む。「磁性基体１０に含まれる軟磁性金属粒子の表面に設けられる絶縁膜」には、第１軟磁性金属粒子３０ａの表面に設けられる第１絶縁膜４０ａ及び第２軟磁性金属粒子３０ｂの表面に設けられる第２絶縁膜４０ｂが含まれる。説明の便宜のために、磁性基体１０に含まれる軟磁性金属粒子の表面に設けられる絶縁膜を単に「絶縁膜」と呼ぶことがある。Ａｌ及びＳｉは、Ｆｅよりも酸化されやすいので、原料粉がＦｅに加えてＡｌ及びＳｉを含む場合には、絶縁膜には、Ａｌ及びＳｉの酸化物が含有される。原料粉がＭｇを含む馬合には、絶縁膜にはＭｇの酸化物が含有される。絶縁膜には、チタン（Ｔｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、及びマンガン（Ｍｎ）から成る群から選択される少なくとも一つの元素の酸化物を微量に含んでもよい。

【0044】

一実施形態において、絶縁膜の厚さは、隣接する軟磁性金属粒子間の距離と等しい。磁性基体１０の断面のうち中央付近の領域を所定の倍率（例えば、１００００倍）で観察した観察視野に含まれる複数の軟磁性金属粒子のうち隣接するもの同士の距離の平均を、軟磁性金属粒子の表面に設けられる絶縁膜の厚さとすることができる。絶縁膜の厚さは、例えば、５～２０ｎｍである。絶縁膜の厚さは、軟磁性金属粒子の周方向に沿って一様でなくともよい。言い換えると、絶縁膜は、軟磁性金属粒子の周方向の異なる位置において、異なる厚さを有していても良い。絶縁膜が軟磁性金属粒子の周方向の位置に応じて異なる厚さを有する場合には、その異なる厚さの平均を絶縁膜の厚さとすることができる。絶縁膜のうち最も薄い部位の厚さは、５ｎｍよりも薄くてもよい。絶縁膜のうち最も厚い部位の厚さは、２０ｎｍより厚くてもよい。絶縁膜が軟磁性金属粒子の周方向の位置に応じて異なる厚さを有する場合には、その最大の厚さは、最小の厚さの１０倍よりも小さい。

【0045】

磁性基体１０には、軟磁性金属粒子が８５％以上の充填率で充填されている。磁性基体１０における軟磁性金属粒子の充填率は、磁性基体１０をその厚さ方向（Ｔ軸方向）に沿って切断して断面を露出させ、その断面を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により例えば１００００倍から５００００倍の倍率で撮影したＳＥＭ像において、その観察視野の全面積に対する軟磁性金属磁粒子が占める面積の比とすることができる。ＳＥＭ像の観察領域において軟磁性金属磁性粒が占める面積は、ＳＥＭ像の観察視野の全面積からから、その観察視野に含まれる空隙の面積と絶縁膜の面積を除外した部分の面積としてもよい。

【0046】

一態様において、磁性基体１０に含まれる軟磁性金属粒子のＫＡＭ値は、０．６以下である。磁性基体１０に含まれる軟磁性金属粒子のＫＡＭ値は、０．５以下であってもよい。磁性基体１０に含まれる軟磁性金属粒子のＫＡＭ値は、０．３以上である。磁性基体１０に含まれる軟磁性金属粒子のＫＡＭ値は、以下のようにして算出することができる。磁性基体１０をその厚さ方向（Ｔ軸方向）に沿って切断して断面を露出させ、その断面の中央付近の領域を研磨する。研磨された磁性基体の断面において、電子後方散乱回折（ＥＢＳＤ）検出器を取り付けた走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により、加速電圧１５ｋＶ、倍率１００００倍、ステップサイズ０．０５μｍの条件で、ＥＢＳＤ測定を行って、観察視野のＩｍａｇｅ Ｑｕａｌｉｔｙ（ＩＱ値）の分布を示すＩＱマップを取得し、ＩＱ値が所定の閾値以上の領域を軟磁性金属粒子が存在する領域として特定する。この閾値は、１５％～３０％の値に設定することができる。このようにして特定される軟磁性金属粒子が存在する領域について、ＥＥＳＤパターンから、Ｋｅｒｎｅｌ Ａｖｅｒａｇｅ Ｍｉｓｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ（ＫＡＭ値）の平均値を求める。このようにして算出される観察視野中の軟磁性金属粒子が存在する領域におけるＫＡＭ値の平均値を、磁性基体１０における軟磁性金属粒子のＫＡＭ値とすることができる。上記の測定には、ＳＥＭとして、株式会社日立ハイテク製のＳＥＭ ＳＵ７０００を用い、ＥＥＳＤ検出器として、アメテック株式会社製ＥＢＳＤ Ｖｅｌｏｃｉｔｙを用いることができる。

【0047】

軟磁性金属粒子の表面を覆う絶縁膜について、図４を参照してさらに説明する。図４に示されているように、第１絶縁膜４０ａは、第１軟磁性金属粒子３０ａの表面の一部である第１表面領域３１ａを覆いＡｌの酸化物（Ａｌ₂Ｏ₃）またはＭｇの酸化物（ＭｇＯ）を主成分として含む第１酸化物領域４１ａと、第１軟磁性金属粒子３０ａの表面の一部である第２表面領域３２ａを覆いＳｉの酸化物（ＳｉＯ₂）を主成分として含む第２酸化物領域４２ａと、を含む。

【0048】

第１酸化物領域４１ａは、アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）を主成分として含む。ＥＤＳ分析において第１酸化物領域４１ａに含まれる酸素以外の元素のうちＡｌ元素の存在量（Ａｌ元素の原子割合（ａｔ％））が最も多い場合に、第１酸化物領域４１ａは、アルミナを主成分として有するということができる。第１酸化物領域４１ａは、絶縁性のアルミナを主成分とするため、高い絶縁性を有する。第１酸化物領域４１ａにアルミナ以外のアルミニウムの酸化物（例えば、酸化アルミニウム（ＩＩ））が含有される可能性がある場合には、ラマン分光分析を行うことにより、第１酸化物領域４１ａに主成分として含有される酸化物が酸化アルミニウム（ＩＩ）ではなくアルミナ（酸化アルミニウム（ＩＩＩ））であることを決定してもよい。

【0049】

第２酸化物領域４２ａは、シリカ（ＳｉＯ₂）を主成分として含む。ＥＤＳ分析において第２酸化物領域４２ａに含まれる酸素以外の元素のうちＳｉ元素の存在量（Ｓｉ元素の原子割合（ａｔ％））が最も多い場合に、第２酸化物領域４２ａは、シリカを主成分として有するということができる。第２酸化物領域４２ａは、絶縁性のシリカを主成分とするため、高い絶縁性を有する。第２酸化物領域４２ａにシリカ以外のケイ素の酸化物（例えば、一酸化ケイ素）が含有される可能性がある場合には、ラマン分光分析を行うことにより、第２酸化物領域４２ａに主成分として含有される酸化物が一酸化ケイ素ではなくシリカ（二酸化ケイ素）であることを決定してもよい。

【0050】

絶縁膜は、原料粉に含有される元素の酸化物以外に当該元素の窒化物を含んでもよい。絶縁膜において酸化物が占める割合（質量基準）は、絶縁膜に占める窒化物の割合より多い。絶縁膜に含まれる窒化物には、窒化アルミニウム、窒化ケイ素が含まれ得る。絶縁膜に原料粉に含有される元素の窒化物を含めることにより、原料粉に含まれる元素の過剰な酸化が抑制される。一般に、窒化物よりも酸化物の方が高い硬度を有するため、絶縁膜に窒化物よりも酸化物が多く含まれることで、磁性基体１０の機械的強度を高めることができる。

【0051】

第１軟磁性金属粒子３０ａの表面は、第１表面領域３１ａと第２表面領域３２ａとに区画される。第１軟磁性金属粒子３０ａの表面のうち第１表面領域３１ａが第１酸化物領域４１ａによって覆われ、第２表面領域３２ａが第２酸化物領域４２ａによって覆われているので、第１軟磁性金属粒子３０ａの表面の全体が絶縁性の第１酸化物領域４１ａ及び第２酸化物領域４２ａによって覆われている。

【0052】

第１酸化物領域４１ａは、第１軟磁性金属粒子３０ａの第１表面領域３１ａだけでなく、第２酸化物領域４２ａの外側の表面の少なくとも一部を覆うように形成されてもよい。第２酸化物領域４２ａの外側の表面を第１酸化物領域４１ａによって覆うことにより、第２酸化物領域４２ａの一部に欠陥が生じても、その欠陥が生じた部位を第１酸化物領域４１ａで覆うことにより、第２酸化物領域４２ａに生じた欠陥を起点として絶縁破壊が生じることを防止できる。図４に示されている態様では、第２酸化物領域４２ａの外側の表面の全体が第１酸化物領域４１ａによって覆われている。第２酸化物領域４２ａの外側の表面の全体を第１酸化物領域４１ａで覆うことにより、絶縁破壊をさらに抑制することができる。

【0053】

第１酸化物領域４１ａは、第２酸化物領域４２ａの外側の表面の一部のみを覆うように設けられてもよい。この場合、第１軟磁性金属粒子３０ａの表面に存在する第１酸化物領域４１ａの量を減らすことができる。よって、第１酸化物領域４１ａが第２酸化物領域４２ａの外側の表面の一部のみを覆うことにより、第１酸化物領域４１ａが第２酸化物領域４２ａの外側の表面の全体を覆う態様と比較して、磁性基体１０における軟磁性金属粒子の充填率を向上させることができる。

【0054】

図４に示されている態様では、第１絶縁膜４０ａは、互いから離間している複数の第２酸化物領域４２ａを含んでいる。このように、Ｓｉの酸化物を主成分として含有する第２酸化物領域４２ａは、第１軟磁性金属粒子３０ａの表面の全体を覆うように層状に形成されるのではなく、第１軟磁性金属粒子３０ａの表面に離散的に形成される。原料粉が含有するＳｉの量を４ｗｔ％以下とすることにより、第１軟磁性金属粒子３０ａの表面に複数の第２酸化物領域４２ａを離散的に形成することができる。原料粉におけるＳｉの含有率は、１～４ｗｔ％とすることができる。また、絶縁膜の厚さを薄く設けるため、Ａｌの含有率は、例えば、１ｗｔ％以下とすることができる。原料粉がＭｇを含有する場合又は原料粉がＦｅ－Ｓｉ－Ａｌ合金とＭｇ粉末との混合粉である場合、Ｍｇの含有率は、Ａｌとの合計で１ｗｔ％以下とすることができる。

【0055】

第１軟磁性金属粒子３０ａと隣接して配置されている第２軟磁性金属粒子３０ｂの表面には、第２絶縁膜４０ｂが設けられている。第２絶縁膜４０ｂは、第２軟磁性金属粒子３０ｂの表面の一部である第１表面領域３１ｂを覆いＡｌの酸化物を主成分として含む第１酸化物領域４１ｂと、第２軟磁性金属粒子３０ｂの表面の一部である第２表面領域３２ｂを覆いＳｉの酸化物を主成分として含む第２酸化物領域４２ｂと、を含む。第１酸化物領域４１ｂは、第１酸化物領域４１ａと同様にＡｌの酸化物を主成分として含む。第１酸化物領域４１ａに関する上記の説明は、第１酸化物領域４１ｂにも当てはまる。第２酸化物領域４２ｂは、第２酸化物領域４２ａと同様にＳｉの酸化物を主成分として含む。

【0056】

磁性基体１０においては、軟磁性金属粒子が、Ａｌの酸化物及びＳｉの酸化物を含む絶縁膜により覆われているので、磁性基体１０の絶縁性を高めることができる。単一の種類の酸化物から構成される絶縁膜により高い絶縁性を実現するためには、軟磁性金属粒子の表面全体が当該酸化物の層により覆われなければならない。磁性基体１０においては、軟磁性金属粒子の表面にＳｉの酸化物により被覆されない領域があっても、当該領域をＡｌの酸化物により被覆することができる。具体的には、磁性基体１０においては、第１軟磁性金属粒子３０ａの一部のみ（つまり、第２表面領域３２ａのみ）に第２酸化物領域４２ａが形成されているが、第１軟磁性金属粒子３０ａの表面の他の領域（つまり、第１表面領域３１ａ）は、Ａｌの酸化物を主成分とする第１酸化物領域４１ａにより覆われている。このため、第１軟磁性金属粒子３０ａの表面の一部が露出することによる絶縁性の低下を抑制することができる。磁性基体１０に含まれる第１軟磁性金属粒子３０ａ以外の軟磁性金属粒子も、２種類の元素（すなわち、Ａｌ及びＳｉ）の酸化物を含む絶縁膜により覆われているので、磁性基体１０の絶縁性を高くすることができる。

【0057】

本願の磁性基体１０に含まれる軟磁性金属粒子の表面に設けられる絶縁膜（例えば、第１絶縁膜４０ａ）と、従来の軟磁性金属粒子の表面に設けられる絶縁膜との違いについて説明する。従来、軟磁性金属粒子の表面を覆う絶縁膜が２種類以上の元素の酸化物を含む場合、その絶縁膜は、各元素の酸化物が層状に形成され、この層状に形成された酸化物層が積層された積層構造を有している。つまり、従来の磁性基体の絶縁膜は、軟磁性金属粒子の外表面の全体を第１の元素の酸化物を主成分とする第１酸化物層で覆い、その第１酸化物層の外表面の全体を第２の元素の酸化物を主成分とする第２酸化物層で覆っている。絶縁膜が積層構造を有する従来の磁性基体は、例えば、特開２０２１－１５８２６１号公報に記載されている。

【0058】

これに対して、本願の磁性基体１０においては、第１軟磁性金属粒子３０ａの表面のうちの第１表面領域３１ａが第１酸化物領域４１ａで覆われ、第１軟磁性金属粒子３０ａの第２表面領域３２ａが第２酸化物領域で覆われている。このため、本発明が適用される磁性基体１０においては、２以上の酸化物層が積層された絶縁膜を有する従来の磁性基体と比べて、磁性基体１０において絶縁膜が占める割合を小さくすることができる。その結果、磁性基体１０における軟磁性金属粒子の充填率を８５％以上まで大きくすることができるので、２以上の酸化物層が積層された絶縁膜を有する従来の磁性基体に比べて磁気特性を改善することができる。

【0059】

上述したように、磁性基体１０に含まれる軟磁性金属粒子の表面を覆う絶縁膜に含まれるＡｌの酸化物は、軟磁性金属粒子の原料粉に含まれるＡｌに由来するものであってもよいが、別の実施形態においては、Ａｌの酸化物は、軟磁性金属粒子の原料粉に由来するものではなくともよい。例えば、軟磁性金属粒子の原料粉とアルミナ粒子とを摩擦混合機内で混合することにより、軟磁性金属粒子の表面にアルミナ粒子を固着させてもよい。これにより、軟磁性金属粒子の表面に、原料粉に含有されるＡｌ元素に由来しないＡｌの酸化物を付着させることができる。第１酸化物領域４１ａ、４１ｂは、この軟磁性金属粒子に付着したアルミナ粉末から構成されてもよい。軟磁性金属粒子の表面を覆う絶縁膜に含まれるＡｌの酸化物が原料粉に含まれる元素に由来するものでない場合には、原料粉は、Ａｌを含まなくともよい。同様に、磁性基体１０に含まれる軟磁性金属粒子の表面を覆う絶縁膜に含まれるＭｇの酸化物は、軟磁性金属粒子の原料粉に由来するものではなくともよい。例えば、軟磁性金属粒子の原料粉とマグネシウムの金属粉末の原料粉とを摩擦混合機内で混合することにより、軟磁性金属粒子の表面にマグネシウム粉を固着させてもよい。これにより、軟磁性金属粒子の表面に、原料粉に含有されるＭｇ元素に由来しないＭｇの酸化物を付着させることができる。また、このマグネシウムの原料粉は、金属粉末でも、酸化物粉末でもよい。

【0060】

また、上述したように、磁性基体１０に含まれる軟磁性金属粒子の表面を覆う絶縁膜に含まれるＳｉの酸化物は、軟磁性金属粒子の原料粉に含まれるＳｉに由来するものであってもよいが、別の実施形態においては、Ｓｉの酸化物は、軟磁性金属粒子の原料粉に由来するものではなくともよい。例えば、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）、エタノール、及びアンモニア水を混合させた混合溶液に原料粉を含浸させ、この混合溶液を撹拌した後に乾燥することで、原料粉（軟磁性金属粒子）の表面にＳｉの酸化物（シリカ）を形成することができる。このようにして生成されるＳｉの酸化物は、非晶質であってもよい。これにより、軟磁性金属粒子の表面に、原料粉に含有されるＳｉ元素に由来しないＳｉの酸化物を付着させることができる。第２酸化物領域４２ａ、４２ｂは、この軟磁性金属粒子の表面に形成されたシリカから構成されてもよい。軟磁性金属粒子の表面を覆う絶縁膜に含まれるＳｉの酸化物が原料粉に含まれる元素に由来するものでない場合には、原料粉は、Ｓｉを含まなくともよい。

【0061】

軟磁性金属粒子の表面を覆う絶縁膜に含まれるＡｌの酸化物やＳｉの酸化物が原料粉に含まれるＡｌやＳｉに由来するものでない場合には、原料粉におけるＡｌやＳｉの含有比率をより少なくすることができる。絶縁膜に含まれるＡｌ酸化物が原料粉に含まれるＡｌに由来するものでない場合には、原料粉におけるＡｌの含有比率を０．１～０．８ｗｔ％とすることができる。絶縁膜に含まれるＳｉ酸化物が原料粉に含まれるＳｉに由来するものでない場合には、原料粉におけるＳｉの含有比率を０．７～２．５ｗｔ％とすることができる。原料粉におけるＡｌやＳｉの含有比率を下げることにより、原料粉におけるＦｅの含有比率を高めることができ、その結果、軟磁性金属粒子におけるＦｅの含有比率も高めることができる。

【0062】

次に、図５を参照して、本発明が適用される基体の別の実施形態について説明する。図５は、別の実施形態による磁性基体１１０の断面の一部の領域を拡大して模式的に示す拡大断面図である。図５に示されている磁性基体１１０は、絶縁膜がＣｒの酸化物を主成分とする第３酸化物領域を含む点で磁性基体１０と異なっている。図５に示されているように、磁性基体１１０において、第１軟磁性金属粒子３０ａを覆う第１絶縁膜４０ａは、第１酸化物領域４１ａ及び第２酸化物領域４２ａに加えて第３酸化物領域４３ａを有しており、第２軟磁性金属粒子３０ｂを覆う第２絶縁膜４０ｂは、第１酸化物領域４１ｂ及び第２酸化物領域４２ｂに加えて第３酸化物領域４３ｂを有している。第１絶縁膜４０ａには、互いから離間している複数の第３酸化物領域４３ａが含まれていてもよい。第２絶縁膜４０ｂは、互いから離間している複数の第３酸化物領域４３ｂが含まれていてもよい。

【0063】

第３酸化物領域４３ａは、第１軟磁性金属粒子３０ａの表面から離間した位置に形成されている。言い換えると、第３酸化物領域４３ａと第１軟磁性金属粒子３０ａの表面との間には、第１酸化物領域４１ａ及び第２酸化物領域４２ａの少なくとも一方が介在している。図示の実施形態では、第３酸化物領域４３ａは、第２酸化物領域４２ａからも離間して配置されている。言い換えると、第３酸化物領域４３ａと第２酸化物領域４２ａとの間には、第１酸化物領域４１ａが介在している。第３酸化物領域４３ａは、第２酸化物領域４２ａと接するように形成されてもよい。

【0064】

第３酸化物領域４３ａは、第１酸化物領域４１ａよりも第１軟磁性金属粒子３０ａの径方向外側に設けられている。一実施形態において、複数の第３酸化物領域４３ａのうちの少なくとも一つは、第１軟磁性金属粒子３０ａの周りの周方向において、第１表面領域３１ａに対応する位置に設けられていてもよい。言い換えると、複数の第３酸化物領域４３ａのうちの少なくとも一つは、第１表面領域３１ａの径方向外側に設けられていてもよい。第１軟磁性金属粒子３０ａの周方向において第１表面領域３１ａに対応する領域には、第１酸化物領域４１ａが設けられており第２酸化物領域４２ａは設けられていない。他方、第１軟磁性金属粒子３０ａの周方向において第２表面領域３２ａに対応する領域には、第２酸化物領域４２ａが設けられており、さらにその径方向外側に第１酸化物領域４１ａが設けられている。このため、第１酸化物領域４１ａは、第１軟磁性金属粒子３０ａの周方向における第１表面領域３１ａに対応する位置において内側に向かって凹んでいる。一実施形態において、第３酸化物領域４３ａは、第１軟磁性金属粒子３０ａの周方向において第１表面領域３１ａに対応する位置にある第１酸化物領域４１ａの凹みに配置される。第１酸化物領域４１ａの凹みに第３酸化物領域４３ａを配置することにより、第１絶縁膜４０ａの膜厚を周方向において均一にすることができる。第１絶縁膜４０ａの一部が他の部位よりも薄い場合には、その膜厚が薄い部位から絶縁破壊が起こる可能性がある。第１絶縁膜４０ａの膜厚を周方向において均一にすることで、第１絶縁膜４０ａの膜厚が薄い部位から絶縁破壊が起こることを防止できる。

【0065】

第３酸化物領域４３ａと同様に、第３酸化物領域４３ｂは、第２軟磁性金属粒子３０ｂの表面から離間した位置に形成されている。また、第３酸化物領域４３ｂは、第２酸化物領域４２ｂから離間して配置されてもよい。第３酸化物領域４３ｂは、第２酸化物領域４２ｂと接するように形成されてもよい。さらに、第３酸化物領域４３ｂは、第２軟磁性金属粒子３０ｂの周方向において第１表面領域３１ｂに対応する位置にある第１酸化物領域４１ｂの凹みに配置されてもよい。

【0066】

第３酸化物領域４３ａ、４３ｃは、Ｃｒの酸化物を主成分とする。第３酸化物領域４３ａ～４３ｃは、クロマイト（ＦｅＣｒ₂Ｏ₄）を主成分として有する。Ｆｅ基の軟磁性金属粒子を覆う絶縁膜にＦｅを含む酸化物が形成される場合、そのＦｅの酸化物は、ヘマタイト（Ｆｅ₂Ｏ₃）やマグネタイト（Ｆｅ₃Ｏ₄）として存在することがある。軟磁性金属粒子間に非磁性のヘマタイトと強磁性のマグネタイトとが混在すると、マグネタイトが存在する領域において局所的な磁気飽和が起こりやすくなる。Ｆｅを含む第３酸化物領域４３ａの主成分を非磁性のクロマイトとすることにより、軟磁性金属粒子間における磁束の均一性を向上させることができ、その結果、軟磁性金属粒子間において局所的な磁気飽和の発生を抑制することができる。これにより、磁性基体１１０では、マグネタイトを多く含む磁性基体と比較して、磁気飽和特性が向上する。

【0067】

絶縁膜に含有される第３酸化物領域４３ａ～４３ｃは、クロマイト（ＦｅＣｒ₂Ｏ₄）、ヘマタイト（Ｆｅ₂Ｏ₃）、及びマグネタイト（Ｆｅ₃Ｏ₄）をそれぞれ含み得る。一実施形態において、第３酸化物領域４３ａ～４３ｃの各々においては、前記の酸化物の合計（クロマイト、ヘマタイト、マグネタイトの合計）に占めるクロマイトの含有割合が５０％以上であってもよい。非磁性のクロマイトの含有割合を５０％以上とすることにより、強磁性の酸化物（例えば、マグネタイト）が多く含まれる場合と比較して、絶縁膜の比透磁率を小さくすることができ、磁性基体１１０の磁気飽和特性を向上させることができる。別の実施形態においては、前記の酸化物の合計に占めるクロマイトの含有割合とヘマタイトの含有割合との合計が８０％以上であってもよい。非磁性のクロマイトとヘマタイトの含有割合の合計を８０％以上とすることにより、強磁性の酸化物（例えば、マグネタイト）が多く含まれる場合と比較して、絶縁膜の比透磁率を小さくすることができ、磁性基体１１０の磁気飽和特性を向上させることができる。

【0068】

次に、図６を参照して、本発明が適用される磁性基体２１０について説明する。図６は、磁性基体２１０の断面の一部の領域を拡大して模式的に示す拡大断面図である。図６に示されている磁性基体２１０の断面は、３つの軟磁性金属粒子の境界付近を拡大して示している。図示されているように、磁性基体２１０は、第１軟磁性金属粒子３０ａ、第２軟磁性金属粒子３０ｂ、及び第３軟磁性金属粒子３０ｃを有する。第１軟磁性金属粒子３０ａ、第２軟磁性金属粒子３０ｂ、及び第３軟磁性金属粒子３０ｃは、互いに隣接して配置されている。上述のように、第１軟磁性金属粒子３０ａは第１絶縁膜４０ａにより覆われ、第２軟磁性金属粒子３０ｂは第２絶縁膜４０ｂにより覆われている。これと同様に、第３軟磁性金属粒子３０ｃは、第３絶縁膜４０ｃにより覆われている。第３絶縁膜４０ｃは、第１絶縁膜４０ａ及び第２絶縁膜４０ｂと同様に構成される。すなわち、第３絶縁膜４０ｃは、第３軟磁性金属粒子３０ｃの表面の一部である第１表面領域３１ｃを覆いＡｌの酸化物を主成分として含む第１酸化物領域４１ｃと、第３軟磁性金属粒子３０ｃの表面の一部である第２表面領域３２ｃを覆いＳｉの酸化物を主成分として含む第２酸化物領域４２ｃと、第３軟磁性金属粒子３０ｃの表面から離間して配置されておりＣｒの酸化物を主成分とする第３酸化物領域４３ｃと、を含む。第３酸化物領域４３ｃの主成分は、第３酸化物領域４３ａ、４３ｂと同様に、クロマイトであってもよい。

【0069】

磁性基体２１０において、軟磁性金属粒子の間に、絶縁膜で埋められていない空隙が存在する。例えば、図６に示されているように、磁性基体２１０において、第１軟磁性金属粒子３０ａと第２軟磁性金属粒子３０ｂと第３軟磁性金属粒子３０ｃとの間には、空隙Ｇ１が存在している。空隙Ｇ１の少なくとも一部は、Ｃｒの酸化物を主成分とする第３酸化物領域４３ｄによって画定される。言い換えると、第３酸化物領域４３ｄは、軟磁性金属粒子の間に存在する空隙に臨む位置に配置される。第３酸化物領域４３ｄの主成分は、第３酸化物領域４３ａ～４３ｃと同様に、クロマイトであってもよい。図示の例では、空隙Ｇ１は、第３酸化物領域４３ｄ及び第１酸化物領域４１ａ～４１ｃによって画定されている。

【0070】

磁性基体２１０においては、軟磁性金属粒子の間に存在する空隙の一部が第３酸化物領域４３ｄによって埋められているので、第３酸化物領域４３ｄが存在しない場合と比べて、磁性基体２１０の機械的強度を向上させることができる。第３酸化物領域４３ｄの主成分がクロマイトである場合には、空隙の一部が、高い硬度を有するクロマイトを主成分とする第３酸化物領域４３ｄにより充填されるので、磁性基体２１０の機械的強度をさらに向上させることができる。

【0071】

第１絶縁膜４０ａは、第１酸化物領域４１ａ、第２酸化物領域４２ａ、第３酸化物領域４３ａ以外に、更に第４酸化物領域を含んでもよい。第４酸化物領域は、軟磁性金属粒子の原料粉に含まれる元素に由来する酸化物を含んでもよいし、それ以外の酸化物を含んでもよい。第４酸化物領域は、絶縁性であってもよい。

【0072】

次に図７を参照して、コイル部品１の製造方法の一例について説明する。コイル部品１を製造する過程で磁性基体１０が作製されるので、磁性基体１０の製造方法についても図７を参照して説明される。原料粉がＣｒを含む場合には、図７の工程において、磁性基体１０に代えて、Ｃｒの酸化物を含む磁性基体１１０又は磁性基体２１０が作製される。図７は、本発明の一実施形態によるコイル部品１の製造方法を示すフロー図である。以下の説明では、コイル部品１がシート積層法により製造されることを想定している。コイル部品１は、シート積層法以外の公知の方法で作製されてもよい。例えば、コイル部品１は、印刷積層法、薄膜プロセス法、又はスラリービルド法などの積層法により作製され得る。

【0073】

まず、ステップＳ１において、磁性体シートが作製される。磁性体シートは、軟磁性金属粒子の原料となる軟磁性金属粉（原料粉）をバインダー樹脂及び溶剤と混練して得られる磁性材ペーストから生成される。この原料粉は、軟磁性金属材料から成る。原料粉は、Ｆｅ、Ａｌ、及びＳｉを含む。原料粉は、Ｃｒを含んでもよい。原料粉は、９５ｗｔ％以上のＦｅを含有する。Ａｌ、Ｓｉ、Ｃｒ及びそれ以外の添加元素の含有比率は、合計で５ｗｔ％以下とされる。原料粉は、０．２～１ｗｔ％のＡｌを含有することができる。原料粉は、１～４ｗｔ％のＳｉを含有することができる。原料粉は、０．５～１ｗｔ％のＣｒを含有することができる。原料粉におけるＳｉの含有率は、Ａｌの含有率よりも高くてもよい。原料粉の粒径は、１０μｍ以下とする。原料粉の粒径は、５μｍ以下とする。原料粉の粒径を１０μｍ以下、好ましくは５μｍ以下とすることにより、原料粉を含む成形体において原料粉を密に充填することができ、また、熱処理を安定的に行うことができる。

【0074】

磁性材ペースト用のバインダー樹脂は、例えば、アクリル樹脂である。磁性材ペースト用のバインダー樹脂は、ＰＶＢ樹脂、フェノール樹脂、前記以外のバインダー樹脂として公知の樹脂、又はこれらの混合物であってもよい。溶剤は、例えば、トルエンである。この磁性材ペーストは、ドクターブレード法又はこれ以外の一般的な方法にてプラスチック製のベースフィルムの表面に塗布される。このベースフィルムの表面に塗布された磁性材ペーストを乾燥させることでシート状の成形体が得られる。このシート状の成形体を型内で１０～１００ＭＰａ程度の成型圧力で加圧成型することにより磁性体シートが複数作製される。

【0075】

次に、ステップＳ２において、ステップＳ１で準備された複数の磁性体シートの一部に導電性ペーストが塗布される。導電性ペーストは、Ａｇ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ａｌ又はこれらの合金等の導電性に優れた導電性材料から構成される導体粉をバインダー樹脂及び溶剤と混練して生成される。導電性ペースト用のバインダー樹脂は、磁性材ペースト用のバインダー樹脂と同じ種類の樹脂であってもよい。導電性ペースト用のバインダー樹脂及び磁性材ペースト用のバインダー樹脂はいずれもアクリル樹脂であってもよい。

【0076】

磁性体シートに導電性ペーストを塗布することにより、当該磁性体シートに、焼成後に導体パターンＣ１１～Ｃ１７となる未焼成導体パターンが形成される。磁性体シートの一部には積層方向に貫通する貫通孔が形成される。貫通孔を有する磁性体シートに導電性ペーストが塗布されるときには、貫通孔内にも導電性ペーストが埋め込まれる。このようにして、磁性体シートの貫通孔内に焼成後にビアＶ１～Ｖ５となる未焼成ビアが形成される。導電性ペーストは、例えば、スクリーン印刷法により磁性体シートに塗布される。

【0077】

次に、ステップＳ３において、ステップＳ１で作製された磁性体シートを積層することで、上側カバー層１８となる上部積層体、本体層２０となる中間積層体、及び下側カバー層１９となる下部積層体を作製する。上部積層体及び下部積層体はそれぞれ、ステップＳ１で準備された磁性体シートのうち未焼成導体パターンが形成されていないものを４枚積層することによって形成される。上部積層体の４枚の磁性体シートは、完成品であるコイル部品１において磁性膜１８ａ～１８ｄとなり、下部積層体の４枚の磁性体シートは、完成品であるコイル部品１において磁性膜１９ａ～１９ｄとなる。中間積層体は、未焼成導体パターンが形成された磁性体シート７枚を所定の順序で積層することにより形成される。中間積層体の７枚の磁性体シートは、完成品であるコイル部品１において磁性膜１１～１７となる。上記のように作製された中間積層体を上下から上部積層体及び下部積層体で挟み込み、この上部積層体及び下部積層体を中間積層体に熱圧着して本体積層体を得る。次に、ダイシング機やレーザ加工機などの切断機を用いて当該本体積層体を所望のサイズに個片化することでチップ積層体が得られる。チップ積層体は、加熱処理後に磁性基体１０となる素体及び加熱処理後にコイル導体２５となる未焼成導体パターンを含む成形体の例である。加熱処理後に磁性基体１０となる素体及び加熱処理後にコイル導体２５となる未焼成導体パターンを含む成形体は、シート積層法以外の方法で作製されてもよい。

【0078】

ステップＳ３において作製される成形体において、原料粉の充填率は、８５％以上となる。成形体における原料粉の充填率は、バインダー樹脂の種類、原料分の粒径、及びこれら以外のパラメータに応じて磁性体シートを成型する際の成型圧力を調整することにより実現される。成形体における充填率を８５％以上とするために、磁性体シートを成型する際の成型圧力を１０～１００ＭＰａ程度とすることが望ましい。成形体における原料粉の充填率は、成形体の断面のＳＥＭ像において、その観察視野の全面積に対する原料粉が占める面積の比を百分率で表したものとすることができる。

【0079】

次に、ステップＳ４において、ステップＳ３で作製された成形体に対して脱脂処理が行われる。磁性材ペースト及び導電性ペーストのバインダー樹脂として熱分解性樹脂が用いられる場合には、成形体に対する脱脂処理は、窒素雰囲気等の非酸素雰囲気下で行うことができる。脱脂処理を非酸素雰囲気下で行うことにより、脱脂処理において原料粉に含まれるＦｅが酸化されることを防止できる。脱脂処理は、磁性材ペースト用のバインダー樹脂の熱分解開始温度よりも高い温度で行われる。磁性材ペースト用のバインダー樹脂としてアクリル樹脂が用いられる場合には、脱脂は、アクリル樹脂の熱分解開始温度よりも高い温度、例えば３００℃～５００℃で行われる。脱脂処理により、成形体に含まれる熱分解性樹脂が分解されるので、脱脂処理の完了後の成形体には、熱分解性樹脂は残存しない。導電性ペースト用のバインダー樹脂を磁性材ペースト用のバインダー樹脂と同じ熱分解性樹脂とすることにより、ステップＳ４の脱脂処理において、未焼成導体パターンに含まれる熱分解性樹脂も熱分解される。このように、ステップＳ４においては、成形体を構成する磁性体シート及び未焼成導体パターンの両方が脱脂される。

【0080】

次に、ステップＳ５において、脱脂された成形体に対して第１加熱処理が施される。第１加熱処理は、５～１０００ｐｐｍの範囲の酸素を含有する低酸素濃度雰囲気において、５９０℃～９００℃の第１加熱温度で行われる。第１加熱処理は、5～１００ｐｐｍ程度の低酸素濃度雰囲気で行われてもよい。原料粉を５９０℃～９００℃で加熱することにより、各原料粉においてＡｌ及びＳｉが熱拡散により表面付近に拡散し、雰囲気中の酸素と結合する。原料粉がＣｒを含む場合には、Ｃｒも原料粉の表面付近に拡散する。第１加熱処理においては、各原料粉の表面に移動した添加元素のうち、酸化されやすいＡｌ及びＳｉの酸化物が生成される。第１加熱処理により、加熱された原料粉の表面に、図４ないし図６に示されているように、Ａｌの酸化物を主成分とする酸化物領域（例えば、第１酸化物領域４１ａ）及びＳｉの酸化物を主成分とする酸化物領域（例えば、第２酸化物領域４２ａ）が形成される。第１加熱処理が行われる第１加熱時間は、１時間～６時間の間とすることができる。第１加熱時間は、例えば、１時間とすることができる。第１加熱処理においては、Ａｌ及びＳｉに比べて酸化しにくいＦｅも僅かに酸化する可能性がある。第１加熱処理は、低酸素濃度雰囲気において行われるため、Ｆｅが酸化される場合、Ｆｅの酸化物としては、ヘマタイト（Ｆｅ₂Ｏ₃）に比べてマグネタイト（Ｆｅ₃Ｏ₄）の方が多く生成される。第１加熱処理において、Ｆｅの酸化物は、第１酸化物領域４１ａ及び第２酸化物領域４２ａよりも径方向外側に生成される。

【0081】

第１加熱処理は、５９０℃以上の高温で行われるため、第１加熱処理によろい磁性体シート作成時の加圧成型において成形体に生じた歪みを緩和することができる。

【0082】

次に、ステップＳ６において、第１加熱処理で加熱された後の成形体に対して、第１加熱処理における酸素濃度よりも高い酸素濃度で第２加熱処理が施される。第２加熱処理は、１０００ｐｐｍより大きく１００００ｐｐｍ以下の低い酸素雰囲気で行われてもよい。第２加熱処理は、第１加熱処理よりも高い酸素濃度で行われるため、Ｓｉ及びＡｌの酸化がさらに進む。原料粉がＣｒを含む場合には、第２加熱処理の間に、第１加熱処理において生成されたマグネタイトがＣｒと結合し、クロマイト（ＦｅＣｒ₂Ｏ₄）が生成される。上述したように、成形体における原料粉の充填率は、８５％以上と高いため、原料粉の表面への過剰な酸素の供給が抑制される。このため、第２加熱処理において、原料粉の表面付近においてマグネタイト及びＣｒ元素が存在する領域では、ヘマタイト（Ｆｅ₂Ｏ₃）や酸化クロム（ＩＩＩ）よりも、クロマイト（ＦｅＣｒ₂Ｏ₄）が生成されやすい。

【0083】

このように、原料粉にＣｒが含まれる場合には、第２加熱処理により、第１酸化物領域４１ａ又は第２酸化物領域４２ａの径方向外側に、クロマイトを主成分とする酸化物領域（例えば、第３酸化物領域４３ａ）が生成される。原料粉にＣｒが含まれない場合には、クロマイトは生成されない。また、成形体における原料粉の充填率を高くする（例えば、８５％以上とする）ことで、原料粉表面への酸素の供給量を制約することができるので、第２加熱処理が行われる雰囲気の酸素濃度の範囲を広げる（上限を高くする）ことができる。

【0084】

第２加熱処理においては、原料粉の酸化に加えて、未焼結導体パターン中の導体粉の焼結も起こる。未焼結導体パターン中の導体粉が焼結することで、コイル導体２５が得られる。導体粉として銅粉が用いられる場合には、銅結晶が緻密に焼結し、コイル導体２５となる。

【0085】

第２加熱処理は、第２加熱温度で、第２加熱時間だけ行われる。第２加熱温度及び第２加熱時間は、原料粉の表面に絶縁性確保のために十分な膜厚を有する絶縁膜が形成されるように定められる。第２加熱温度は、例えば、５５０℃～９００℃の間の温度とすることができる。第２加熱温度が高いほど酸化の進行が速いため、第２加熱時間は、第２加熱温度によって変わる。第２加熱温度が５５０℃の場合には、第２加熱時間は、１時間から６時間の間とすることができる。第２加熱温度が７００℃の場合には、第２加熱時間は、３０分から１時間の間とすることができる。

【0086】

このように、第１加熱処理及び第２加熱処理により、成形体に含まれる原料粉が酸化されることで、原料粉から表面が絶縁膜により覆われた軟磁性金属粒子が生成される。原料粉にＣｒが含まれない場合には、例えば図４に示されているように、第１絶縁膜４０ａにより被覆された第１軟磁性金属粒子３０ａ及び第２絶縁膜４０ｂにより被覆された第２軟磁性金属粒子３０ｂが生成される。原料粉にＣｒが含まれる場合には、図５又は図６に示されているように、クロマイトを主成分とする第３酸化物領域４３ａを含むように第１絶縁膜４０ａが生成され、また、クロマイトを主成分とする第３酸化物領域４３ｂを含むように及び第２絶縁膜４０ｂが生成される。第２加熱処理により、隣接する軟磁性金属粒子同士は、互いの表面に形成された絶縁膜を介して結合される。このようにして、軟磁性金属粒子が結合した磁性基体１０、１１０、又は２１０が得られる。

【0087】

次に、ステップＳ７において、ステップＳ６で得られた磁性基体１０表面に外部電極２１及び外部電極２２を形成する。外部電極２１は、コイル導体２５の一端に接続され、外部電極２２は、コイル導体２５の他端と接続される。外部電極２１、２２の形成前に、第２加熱処理後の成形体を樹脂に含浸させてもよい。成形体は、例えば、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂に含浸される。これにより、磁性基体１０内の軟磁性金属粒子の隙間に樹脂が浸透する。そして、磁性基体１０に含浸した樹脂を硬化させることにより、磁性基体１０の機械的強度を向上させることができる。

【0088】

以上の工程により、コイル部品１が作製される。

【0089】

次に、図８を参照して、コイル部品１の製造方法の別の態様について説明する。図８に示されている製造方法は、磁性体シートの作製前に、原料粉に予備加熱を行い、この予備加熱により原料粉の表面にＳｉの酸化物を生成する点で、図７に示されている製造方法と異なっている。

【0090】

図８に示されているように、まず、ステップＳ２１において、軟磁性金属粒子の原料となる原料粉を準備し、この原料粉に対して予備加熱を行う。予備加熱は、５００℃より低い温度で、１時間行われる。この予備加熱により、原料粉の表面にＳｉの酸化物が離散的に生成される。この表面にＳｉの酸化物が離散的に形成された原料粉を用いて、図７と同様にステップＳ１～Ｓ３の工程が行われ、磁性体シートが積層された成形体が作製される。この成形体に対して、ステップＳ４において、脱脂が行われる。

【0091】

次に、ステップＳ２２において、脱脂された成形体に対して加熱処理が行われる。ステップＳ２２における加熱処理は、図７のステップＳ６における第２加熱処理と同じ条件で行われる。この第２加熱処理により、成形体に含まれる原料粉のＡｌが酸化されてＡｌの酸化物が生成されることで、原料粉から表面が絶縁膜により覆われた軟磁性金属粒子が生成される。ステップＳ２２における加熱処理により、隣接する軟磁性金属粒子同士は、互いの表面に形成された絶縁膜を介して結合される。このようにして、軟磁性金属粒子が結合した磁性基体１０が得られる。

【0092】

次に、ステップＳ７において、ステップＳ２２で得られた磁性基体１０の表面に外部電極２１及び外部電極２２を形成する。以上の工程により、コイル部品１が作製される。

【実施例0093】

上記のステップＳ１及びＳ３～Ｓ６に従い、原料粉の組成、第１加熱温度及び第２加熱温度を変化させて、以下の１６種類の試料を作製した。

【0094】

試料１～試料１０を以下のようにして作製した。まず、平均粒径が１０μｍの軟磁性金属粉（原料粉）を準備した。質量基準で表した軟磁性金属粉の組成比は、Ｆｅ：９５ｗｔ％。Ｓｉ：４ｗｔ％、Ａｌ：１％であった。この原料粉をアクリル樹脂及びトルエン（溶剤）と混練して磁性材ペーストを得た。この磁性材ペーストをプラスチック製のベースフィルムの表面に塗布し、この塗布された磁性材ペーストを乾燥させることでシート状の成形体を得た。次に、このシート状の成形体を５０ＭＰａ程度の成型圧力で加圧成型することにより磁性体シートを作製した。次に、この磁性体シートを１０層だけ積層して、シート形状の積層体を作製した。このシート形状の積層体をダイシングし、長さ１．６ｍｍ、幅０．８ｍｍ、高さ０．５ｍｍのチップ状の素体を作製した。次に、このチップ状の素体に対して脱脂処理を行った。脱脂処理においては、チップ状の素体を、窒素雰囲気中において４００℃で３０分間加熱した。次に、脱脂された成形体に対して、１０ｐｐｍの低酸素雰囲気において、表１に記載されている第１加熱温度で、３時間、加熱処理（第１加熱処理）を行った。次に、第１加熱処理後の積層体に対して、５０００ｐｐｍの低酸素雰囲気において、表１に記載されている第１加熱温度で、１時間、加熱処理（第２加熱処理）を行った。以上のようにして、試料１～試料１０が得られた。

【0095】

続いて、試料１１～試料１３を以下のようにして作製した。まず、平均粒径が１０μｍの軟磁性金属粉（原料粉）を準備した。質量基準で表した軟磁性金属粉の組成比は、Ｆｅ：９５ｗｔ％。Ｓｉ：３．５ｗｔ％、Ａｌ：０．５％、Ｃｒ：１％であった。この原料粉を用いて、試料１～１０と同様の方法で積層体を作製し、その積層体に対して、脱脂処理、第１加熱処理、及び第２加熱処理を順に施して試料１１～試料１３を得た。第１加熱処理は、表１に記載されている第１加熱温度で行い、第２加熱処理は、表１に記載されている第２加熱温度で行った。

【0096】

試料１４～１６を以下のようにして作製した。まず、試料１～試料１０の作製に用いられた原料粉と同じ組成の軟磁性金属粉と酸化マグネシウム粉末とを摩擦混合機内で混合することにより、軟磁性金属粉の表面に酸化マグネシウム粉を固着させて、原料分を得た。この原料粉（軟磁性金属粉の表面に酸化マグネシウム粉が固着した原料粉）を用いて、試料１～１０と同様の方法で積層体を作製し、その積層体に対して、脱脂処理、第１加熱処理、及び第２加熱処理を順に施して試料１４～試料１６を得た。第１加熱処理は、表１に記載されている第１加熱温度で行い、第２加熱処理は、表１に記載されている第２加熱温度で行った。

【0097】

次に、試料１～試料１６の充填率を以下のようにして測定した。まず、各試料を切断して断面を露出させ、その断面を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により１００００倍の倍率で撮影したＳＥＭ像を取得し、このＳＥＭ像における明度差から軟磁性金属磁粒子が存在する領域を特定し、この軟磁性金属磁粒子が存在する領域の面積を測定した。そして、観察視野の全面積に対する軟磁性金属磁粒子が存在する領域の面積の比を算出し、この算出した比を百分率で表した値を充填率とした。このようにして算出した充填率を、表１の「充填率」の列に記入した。

【0098】

次に、試料１～試料１６のＫＡＭ値を以下のようにして測定した。まず、各試料を切断して断面を露出させ、その断面を研磨した。研磨された磁性基体の断面において、ＥＢＳＤ検出器を取り付けたＳＥＭにより、加速電圧１５ｋＶ、倍率１００００倍、ステップサイズ０．０５μｍの条件で、ＥＢＳＤ測定を行って、観察視野のＩｍａｇｅ Ｑｕａｌｉｔｙ（ＩＱ値）の分布を示すＩＱマップを取得した。このＩＱマップにおいて、ＩＱ値が１５％以上の領域を軟磁性金属粒子が存在する領域として特定した。このようにして特定した軟磁性金属粒子が存在する領域について、ＥＥＳＤパターンからデータ解析ソフト（ＯＩＭ Ａｎａｌｙａｓｉｓ ｖｅｒ．８．５）を用いて、ＫＡＭ値の平均値を求めた。このようにして算出したＫＡＭ値の平均値を表１の「ＫＡＭ値」の列に記載した。

【0099】

次に、試料１～試料１６を、Lake Share社製の8600 SERIES VSMにセットし、最大磁界５ｋＯｅで、試料１～試料１６の保磁力を測定した。このようにして測定した保磁力を表１の「保磁力」の列に記載した。

【0100】

【表1】

【0101】

表１において、本発明に包含されない試料（つまり、比較例）については、試料番号にアスタリスク（＊）が付加されている。具体的には、試料１２ないし試料１９は、本発明に包含されない比較例である。

【0102】

表１に示されているように、各試料の充填率は、８５％以上であった。また、表１に示されているように、５７０℃以下の第１加熱温度で第１加熱処理が施された試料１～試料５については、ＫＡＭ値が０．７以上である一方、５９０℃以上の第１加熱温度で第１加熱処理が施された試料６～試料１６についてはＫＡＭ値が０．６以下であり、第１加熱処理を５９０℃以上で実施することで、圧縮成型時の歪みが緩和され、０．６以下のＫＡＭ値が得られることが確認された。また、ＫＡＭ値が０．６以下である試料６～試料１６においては、保磁力が７３０以下であり、試料１～試料５と比べて保磁力が小さいことが確認された。このため、試料６～試料１６においては、磁気損失（ヒステリシス損失）を小さくすることができる。

【0103】

試料６～試料１６について、ＪＩＳ－Ｋ６９１１に準じて体積抵抗率を測定した。具体的には、各試料の対向する２つの面にＡｕ膜を形成し、このＡｕ膜を電極として、該電極間に電界強度が６０Ｖ／ｃｍとなるように電圧を印加して抵抗値を測定し、該抵抗値から体積抵抗率を算出した。試料６～試料１６のいずれにおいても、１０⁵Ω・ｃｍ以上の高い体積抵抗率を有していた。試料６～試料７及び試料９～試料１６については、１０⁷Ω・ｃｍ以上の特に高い体積抵抗率を有することが確認された。比較のために、Ａｌを含有しない原料粉（Ｆｅ：９４ｗｔ％。Ｓｉ：６ｗｔ％）を用いて試料６と同様の方法で作製した磁性基体について体積抵抗率を測定したところ、１０²Ω・ｃｍ程度で低かった。この結果から、原料粉に、酸化されやすいＡｌを含有させることにより、軟磁性金属粒子の充填率を高くすることで原料粉表面への酸素の供給量が低くなった場合であっても、軟磁性金属粒子の表面をＡｌの酸化物で覆うことで、高い絶縁性を有する磁性基体が得られることが分かった。

【0104】

本明細書で説明された実施形態において、磁性基体１０に含まれる軟磁性金属粒子は、９５ｗｔ％以上のＦｅを含有しているから、軟磁性金属粒子に含まれる高濃度のＦｅにより、高い透磁率及び直流重畳特性を呈する磁性基体１０が得られる。また、磁性基体１０において、軟磁性金属粒子の充填率が８５％以上であるから、磁性基体１０は高い透磁率を有する。このように、磁性基体１０は、優れた磁気特性を有する。

【0105】

本明細書で説明された実施形態に係る磁性基体１０においては、軟磁性金属粒子の充填率が８５％以上であるため、原料粉の加熱時に、原料粉の表面への酸素の供給量が制限される。このため、製造工程において原料粉に含まれるＦｅの酸化が抑制されるので、磁性基体１０に含有される軟磁性金属粒子に、９５ｗｔ％以上のＦｅを含有させることができる。

【0106】

また、軟磁性金属粒子の原料粉には、Ａｌが含有されているから、原料粉の表面に供給される酸素量が少なくても、軟磁性金属粒子の表面をＡｌの酸化物を主成分とする絶縁性の酸化膜で覆うことができ、これにより磁性基体１０は優れた絶縁性を有する。

【0107】

以上のとおり、本明細書に記載された実施形態によれば、絶縁性及び磁気特性に優れた磁性基体１０が得られる。以上の説明は、磁性基体１１０及び磁性基体２１０にも当てはまる。

【0108】

前述の様々な実施形態で説明された各構成要素の寸法、材料及び配置は、それぞれ、各実施形態で明示的に説明されたものに限定されず、当該各構成要素は、本発明の範囲に含まれ得る任意の寸法、材料及び配置を有するように変形することができる。

【0109】

本明細書において明示的に説明していない構成要素を、上述の各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。

【0110】

本明細書等における「第１」、「第２」、「第３」などの表記は、構成要素を識別するために付するものであり、必ずしも、数、順序、もしくはその内容を限定するものではない。また、構成要素の識別のための番号は文脈毎に用いられ、一つの文脈で用いた番号が、他の文脈で必ずしも同一の構成を示すとは限らない。また、ある番号で識別された構成要素が、他の番号で識別された構成要素の機能を兼ねることを妨げるものではない。

【0111】

本明細書では、以下の各項の技術も開示される。
［付記１］
８５％以上の充填率で充填されており、ＫＡＭ値が０．６以下であり、９５ｗｔ％以上のＦｅと、Ｓｉと、Ａｌと、を含有する複数の軟磁性金属粒子と、
前記複数の軟磁性金属粒子の各々の表面を覆い、Ｓｉの酸化物及びＡｌの酸化物を含有する複数の絶縁膜と、
を備える磁性基体。
［付記２］
前記軟磁性金属粒子は、Ｍｇを含有する、
［付記１］に記載の磁性基体。
［付記３］
前記軟磁性金属粒子は、Ｃｒを含有し、
前記絶縁膜は、クロマイトを含有する、
［付記１］又は［付記２］に記載の磁性基体。
［付記４］
前記軟磁性金属粒の充填率は、８６％以下である、
［付記１］から［付記３］のいずれか１項に記載の磁性基体。
［付記５］
［付記１］から［付記４］のいずれか１項に記載の磁性基体と、
前記磁性基体に備えられるコイル導体と、
を備えるコイル部品。
［付記６］
［付記５］に記載のコイル部品を含む、回路基板。
［付記７］
［付記６］に記載の回路基板を含む、電子部品。
［付記８］
９５ｗｔ％以上のＦｅと、Ｓｉと、Ａｌと、を含有する複数の軟磁性金属粉を８５％以上の充填率で含む成形体を得る形成工程と、
前記成形体を、５～１０ｐｐｍの第１酸素濃度において５９０～９００℃で加熱する第１加熱工程と、
前記第１加熱工程において加熱された前記成形体を、５～１０ｐｐｍの第１酸素濃度において５５０～９００℃で加熱する第２加熱工程と、
を備える、磁性基体の製造方法。

【符号の説明】

【0112】

１ コイル部品
１０、１１０、２１０ 磁性基体
２１、２２ 外部電極
３０ａ 第１軟磁性金属粒子
３０ｂ 第２軟磁性金属粒子
３０ｃ 第３軟磁性金属粒子
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ 絶縁膜
４１ａ、４１ｂ、４１ｃ 第１酸化物領域
４２ａ、４２ｂ、４２ｃ 第２酸化物領域
４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ 第３酸化物領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】