特許 7578121 磁器組成物および巻線型コイル部品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-28

(45)【発行日】2024-11-06

(54)【発明の名称】磁器組成物および巻線型コイル部品

(51)【国際特許分類】

   H01F 17/04 20060101AFI20241029BHJP

   H01F 27/29 20060101ALI20241029BHJP

   H01F 27/255 20060101ALI20241029BHJP

   H01F 1/34 20060101ALI20241029BHJP

【ＦＩ】

H01F17/04 F

H01F27/29 G

H01F17/04 A

H01F27/255

H01F1/34 140

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2022118829

(22)【出願日】2022-07-26

(65)【公開番号】P2024016589

(43)【公開日】2024-02-07

【審査請求日】2024-02-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000914

【氏名又は名称】弁理士法人ＷｉｓｅＰｌｕｓ

(72)【発明者】

【氏名】島村 篤

(72)【発明者】

【氏名】喜多代 裕樹

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 崇規

【審査官】五貫 昭一

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－３２３２８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｆ １７／０４

Ｈ０１Ｆ ２７／２９

Ｈ０１Ｆ ２７／２５５

Ｈ０１Ｆ １／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｍｎ、ＮｂおよびＶを含有する磁器組成物であって、
Ｆｅ、Ｃｕ、ＺｎおよびＮｉをそれぞれＦｅ_２Ｏ_３、ＣｕＯ、ＺｎＯおよびＮｉＯに換算し、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＣｕＯ、ＺｎＯおよびＮｉＯの合計量を１００ｍｏｌ％としたときに、ＦｅをＦｅ_２Ｏ_３に換算して４６．７０ｍｏｌ％以上、４９．７０ｍｏｌ％以下、ＣｕをＣｕＯに換算して４．００ｍｏｌ％以上、７．５０ｍｏｌ％以下、ＺｎをＺｎＯに換算して７．００ｍｏｌ％以上、３３．５０ｍｏｌ％以下、Ｎｉを残部として含有し、
Ｆｅ_２Ｏ_３、ＣｕＯ、ＺｎＯおよびＮｉＯの合計量１００重量部に対して、ＭｎをＭｎ_２Ｏ_３に換算して３００ｐｐｍ以上、１００００ｐｐｍ以下、ＮｂをＮｂ_２Ｏ_５に換算して２ｐｐｍ以上、３０ｐｐｍ以下、ＶをＶ_２Ｏ_５に換算して１０ｐｐｍ以上、６０ｐｐｍ以下含有する、磁器組成物。

【請求項2】

焼結状態での平均グレイン径が２．２μｍ以上、９．０μｍ以下である、請求項１に記載の磁器組成物。

【請求項3】

さらに、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＣｕＯ、ＺｎＯおよびＮｉＯの合計量１００重量部に対して、ＣｏをＣｏＯに換算して５００ｐｐｍ以上、６０００ｐｐｍ以下含有する、請求項１に記載の磁器組成物。

【請求項4】

長さ方向に延びる巻芯部と、前記巻芯部の前記長さ方向に相対する両端部に設けられた一対の鍔部とを含み、前記鍔部の各々は、前記長さ方向において前記巻芯部側に向く内側端面と、前記長さ方向において前記内側端面とは反対側の外側端面と、幅方向において相対する一対の側面と、高さ方向において相対する天面および底面とを有するセラミックコアと、
前記セラミックコアの前記鍔部の少なくとも前記底面に設けられた端子電極と、
前記セラミックコアの前記巻芯部に巻回され、端部が前記端子電極に電気的に接続されたワイヤと、を備え、
前記セラミックコアが、請求項１～３のいずれか１項に記載の磁器組成物から構成されている、巻線型コイル部品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、磁器組成物および巻線型コイル部品に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、巻芯部および鍔部を有するドラムコアを用いた巻線型のコイル装置が開示されている。特許文献１に記載のコイル装置によれば、巻芯部の一端の鍔部に形成された実装用第１凸部と巻芯部の他端の鍔部に形成された実装用第２凸部とが位置ズレして配置してあるため、耐熱衝撃特性に優れるとされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１２５３９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１には、ドラムコアは、例えばＮｉ－Ｚｎ系フェライトまたはＭｎ－Ｚｎ系フェライトなどのフェライト材料を成形および焼結することにより作製されることが記載されている。

【0005】

しかしながら、フェライト材料からなるコアにおいては、バレル研磨時に欠けが発生したり、ワイヤと端子電極との熱圧着時にクラックが発生したりするおそれがある。また、コアの底面に設けられる端子電極がめっきにより形成される場合には、めっき層が狙いの位置からはみ出す「めっき伸び」と呼ばれる不具合が発生するおそれがある。

【0006】

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、バレル研磨時の欠け、熱圧着時のクラックおよびめっき伸びが抑制され、かつ、比抵抗が高い磁器組成物を提供することを目的とする。さらに、本発明は、上記磁器組成物をセラミックコアとして備える巻線型コイル部品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】

【0007】

本発明の磁器組成物は、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｍｎ、ＮｂおよびＶを含有する磁器組成物であって、Ｆｅ、Ｃｕ、ＺｎおよびＮｉをそれぞれＦｅ_２Ｏ_３、ＣｕＯ、ＺｎＯおよびＮｉＯに換算し、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＣｕＯ、ＺｎＯおよびＮｉＯの合計量を１００ｍｏｌ％としたときに、ＦｅをＦｅ_２Ｏ_３に換算して４６．７０ｍｏｌ％以上、４９．７０ｍｏｌ％以下、ＣｕをＣｕＯに換算して４．００ｍｏｌ％以上、７．５０ｍｏｌ％以下、ＺｎをＺｎＯに換算して７．００ｍｏｌ％以上、３３．５０ｍｏｌ％以下、Ｎｉを残部として含有し、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＣｕＯ、ＺｎＯおよびＮｉＯの合計量１００重量部に対して、ＭｎをＭｎ_２Ｏ_３に換算して３００ｐｐｍ以上、１００００ｐｐｍ以下、ＮｂをＮｂ_２Ｏ_５に換算して２ｐｐｍ以上、３０ｐｐｍ以下、ＶをＶ_２Ｏ_５に換算して１０ｐｐｍ以上、６０ｐｐｍ以下含有する。

【0008】

本発明の巻線型コイル部品は、長さ方向に延びる巻芯部と、上記巻芯部の上記長さ方向に相対する両端部に設けられた一対の鍔部とを含み、上記鍔部の各々は、上記長さ方向において上記巻芯部側に向く内側端面と、上記長さ方向において上記内側端面とは反対側の外側端面と、幅方向において相対する一対の側面と、高さ方向において相対する天面および底面とを有するセラミックコアと、上記セラミックコアの上記鍔部の少なくとも上記底面に設けられた端子電極と、上記セラミックコアの上記巻芯部に巻回され、端部が上記端子電極に電気的に接続されたワイヤと、を備え、上記セラミックコアが、本発明の磁器組成物から構成されている。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、バレル研磨時の欠け、熱圧着時のクラックおよびめっき伸びが抑制され、かつ、比抵抗が高い磁器組成物を提供することができる。さらに、本発明によれば、上記磁器組成物をセラミックコアとして備える巻線型コイル部品を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本発明の磁器組成物の表面の一例を示す模式図である。

【図2】図２は、本発明の磁器組成物の研磨面の一例を模式的に示す模式図である。

【図3】図３は、本発明の巻線型コイル部品の一例を模式的に示す正面図である。

【図4】図４は、図３に示す巻線型コイル部品を構成するセラミックコアの一例を模式的に示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の磁器組成物および巻線型コイル部品について説明する。
しかしながら、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。なお、以下において記載する本発明の個々の望ましい構成を２つ以上組み合わせたものもまた本発明である。

【0012】

［磁器組成物］
本発明の磁器組成物は、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｍｎ、ＮｂおよびＶを含有する。本発明の磁器組成物は、例えば、フェライト、好ましくは、スピネル型のフェライトを主成分として含む。

【0013】

本明細書において、磁器組成物とは、焼結体を意味し、好ましくは、コア状の焼結体を意味する。したがって、本発明の磁器組成物は、上記の原子が原子レベルで混ざったものである。すなわち、本発明の磁器組成物は、フェライト焼結体と同義である。

【0014】

本発明の磁器組成物は、Ｆｅ、Ｃｕ、ＺｎおよびＮｉをそれぞれＦｅ_２Ｏ_３、ＣｕＯ、ＺｎＯおよびＮｉＯに換算し、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＣｕＯ、ＺｎＯおよびＮｉＯの合計量を１００ｍｏｌ％としたときに、ＦｅをＦｅ_２Ｏ_３に換算して４６．７０ｍｏｌ％以上、４９．７０ｍｏｌ％以下、ＣｕをＣｕＯに換算して４．００ｍｏｌ％以上、７．５０ｍｏｌ％以下、ＺｎをＺｎＯに換算して７．００ｍｏｌ％以上、３３．５０ｍｏｌ％以下、Ｎｉを残部として含有する。

【0015】

本発明の磁器組成物は、さらに、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＣｕＯ、ＺｎＯおよびＮｉＯの合計量１００重量部に対して、ＭｎをＭｎ_２Ｏ_３に換算して３００ｐｐｍ以上、１００００ｐｐｍ以下、ＮｂをＮｂ_２Ｏ_５に換算して２ｐｐｍ以上、３０ｐｐｍ以下、ＶをＶ_２Ｏ_５に換算して１０ｐｐｍ以上、６０ｐｐｍ以下含有する。

【0016】

本発明の磁器組成物では、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｍｎ、ＮｂおよびＶの含有量を上記の範囲とすることで、バレル研磨時の欠け、熱圧着時のクラックおよびめっき伸びを抑制できるとともに、比抵抗を高くできる。例えば、後述の実施例で説明するバレル研磨時のコア欠け率が０．１５％以下、熱圧着時のクラック発生率が０．２０％以下、めっき伸びが７０μｍ以下、比抵抗（ｌｏｇρ）が１．０×１０^８Ωｍ以上の磁器組成物を得ることができる。

【0017】

本発明の磁器組成物は、Ｃｏをさらに含有してもよい。その場合、本発明の磁器組成物は、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＣｕＯ、ＺｎＯおよびＮｉＯの合計量１００重量部に対して、ＣｏをＣｏＯに換算して５００ｐｐｍ以上、６０００ｐｐｍ以下含有することが好ましい。本発明の磁器組成物にＣｏが上記の範囲で含有されていると、めっき伸びをさらに抑制できる。

【0018】

各元素の含有量は、誘導結合プラズマ発光／質量分光法（ＩＣＰ－ＡＥＳ／ＭＳ）を用いて、磁器組成物の組成を分析することにより求めることができる。

【0019】

本発明の磁器組成物は、他の元素をさらに含有してもよい。また、本発明の磁器組成物は、不可避不純物をさらに含有してもよい。

【0020】

本発明の磁器組成物では、焼結状態での平均グレイン径が２．２μｍ以上、９．０μｍ以下であることが好ましい。平均グレイン径が上記の範囲であると、バレル研磨時の欠けをさらに抑制できる。

【0021】

図１は、本発明の磁器組成物の表面の一例を示す模式図である。

【0022】

図１に示す磁器組成物１は、複数のグレイン２と、グレイン２の間の粒界層３とを含む。粒界層３にはＣｕ成分が多く析出しており、粒界層３を伝ってめっきが延びると考えられている。

【0023】

図２は、本発明の磁器組成物の研磨面の一例を模式的に示す模式図である。

【0024】

後述の実施例で説明するとおり、磁器組成物の平均グレイン径は、図２に示すような磁器組成物１の研磨面から算出されるグレイン径の平均値として求められる。

【0025】

なお、磁器組成物のグレイン径は、焼成温度、組成等により調整することが可能である。例えば、焼成温度を高くすることでグレイン径を大きくすることができる。また、磁器組成物中のＣｕの含有量を多くすることでグレイン径を大きくすることができる。

【0026】

本発明の磁器組成物は、好ましくは、以下のように製造される。

【0027】

まず、焼成後の組成が所定の組成となるようにＦｅ_２Ｏ_３、ＣｕＯ、ＺｎＯ、ＮｉＯ、Ｍｎ_２Ｏ_３、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｖ_２Ｏ_５および必要に応じてＣｏＯを所定の組成となるように秤量し、この配合原料を純水およびＰＳＺ（部分安定化ジルコニア）ボールと共にボールミルに入れ、湿式で所定の時間（例えば、４時間以上、８時間以下）混合粉砕する。これを蒸発乾燥させた後、所定の温度（例えば、７００℃以上、８００℃以下）で所定の時間（例えば、２時間以上、５時間以下）仮焼することにより、仮焼物（仮焼粉）を作製する。

【0028】

得られた仮焼物（仮焼粉）を、純水、バインダーとしてポリビニルアルコール、分散剤、可塑剤およびＰＳＺボールと共にボールミルに入れ、湿式で混合粉砕する。この混合粉砕したスラリーをスプレー乾燥機で乾燥、造粒して、顆粒粉末を作製する。

【0029】

金型を準備し、作製した顆粒粉末を加圧成形して成形体を形成する。

【0030】

次に、成形体を焼成炉で所定の温度（例えば、１０００℃以上、１２００℃以下）で所定の時間（例えば、２時間以上、５時間以下）保持して焼成する。以上の工程により、磁器組成物が得られる。

【0031】

本発明の磁器組成物は、例えば、巻線型コイル部品のセラミックコアに使用される。なお、本発明の磁器組成物の用途は特に限定されず、例えば、積層インダクタ等の素体に使用されてもよい。

【0032】

［巻線型コイル部品］
本発明の巻線型コイル部品は、本発明の磁器組成物をセラミックコアとして備える。

【0033】

図３は、本発明の巻線型コイル部品の一例を模式的に示す正面図である。図４は、図３に示す巻線型コイル部品を構成するセラミックコアの一例を模式的に示す斜視図である。

【0034】

図３および図４は模式的なものであり、その寸法や縦横比の縮尺などは実際の製品とは異なる場合がある。

【0035】

以下の説明において、要素間の関係性を示す用語（例えば「垂直」、「平行」、「直交」等）および要素の形状を示す用語は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数％程度の差異をも含むことを意味する表現である。

【0036】

図３に示す巻線型コイル部品１０は、セラミックコア２０と、端子電極５０と、ワイヤ（コイル）５５と、を備える。セラミックコア２０は、本発明の磁器組成物から構成されている。

【0037】

図３および図４に示すように、セラミックコア２０は、長さ方向Ｌに延びる巻芯部３０と、巻芯部３０の長さ方向Ｌに相対する両端部に設けられた一対の鍔部４０とを含む。巻芯部３０と鍔部４０とは一体に形成されている。

【0038】

本明細書では、図３および図４に示すように、一対の鍔部４０が並ぶ方向を長さ方向Ｌと定義し、長さ方向Ｌに直交する方向のうち図３および図４の上下方向を高さ方向（厚み方向）Ｔと定義し、長さ方向Ｌおよび高さ方向Ｔのいずれにも直交する方向を幅方向Ｗと定義する。

【0039】

巻芯部３０は、例えば、長さ方向Ｌに延在した直方体状に形成されている。巻芯部３０の中心軸は、長さ方向Ｌに平行に延在している。巻芯部３０は、高さ方向Ｔにおいて相対する一対の主面３１および３２と、幅方向Ｗにおいて相対する一対の側面３３および３４とを有している。

【0040】

本明細書において、直方体状には、角部および稜線部が面取りされた直方体、角部および稜線部が丸められた直方体などが含まれるものとする。また、主面および側面の一部または全部に凹凸などが形成されていてもよい。

【0041】

一対の鍔部４０は、巻芯部３０の長さ方向Ｌの両端部に設けられている。各鍔部４０は、長さ方向Ｌに薄い直方体状に形成されている。各鍔部４０は、高さ方向Ｔおよび幅方向Ｗに向かって巻芯部３０の周囲に張り出すように形成されている。具体的には、長さ方向Ｌから見たときの各鍔部４０の平面形状は、巻芯部３０に対して高さ方向Ｔおよび幅方向Ｗに張り出すように形成されている。

【0042】

各鍔部４０は、長さ方向Ｌにおいて巻芯部３０側に向く内側端面４１と、長さ方向Ｌにおいて内側端面４１とは反対側の外側端面４２と、幅方向Ｗにおいて相対する一対の側面４３および４４と、高さ方向Ｔにおいて相対する天面４５および底面４６とを有している。一方の鍔部４０の内側端面４１は、他方の鍔部４０の内側端面４１と対向して配置されている。

【0043】

各鍔部４０の内側端面４１は、例えば、その全面が、巻芯部３０の中心軸が延びる方向（ここでは長さ方向Ｌ）に対して垂直に延びるように形成されている。すなわち、各鍔部４０の内側端面４１の全面は、高さ方向Ｔに平行に延びるように形成されている。ただし、各鍔部４０の内側端面４１には、傾斜面が形成されていてもよい。

【0044】

図３に示すように、端子電極５０は、各鍔部４０の少なくとも底面４６に設けられている。端子電極５０は、例えば、巻線型コイル部品１０が回路基板に実装される際に、回路基板の電極と電気的に接続される。端子電極５０は、例えば、ニッケル（Ｎｉ）－クロム（Ｃｒ）、Ｎｉ－銅（Ｃｕ）等のＮｉ系合金、銀（Ａｇ）、Ｃｕ、錫（Ｓｎ）等により構成される。

【0045】

ワイヤ５５は、巻芯部３０に巻回されている。ワイヤ５５は、例えば、Ｃｕ等の導電性材料を主成分とする芯線がポリウレタン、ポリエステル等の絶縁材料により被覆された構造を有している。ワイヤ５５の両端部は、端子電極５０にそれぞれ電気的に接続されている。

【0046】

図３には示されていないが、各鍔部４０の底面４６に複数の端子電極５０が設けられていてもよい。また、巻芯部３０に複数のワイヤ５５が巻回されていてもよい。

【0047】

本発明の巻線型コイル部品は、例えば、以下のように製造される。

【0048】

上述の［磁器組成物］で説明したように、顆粒粉末を加圧成形して成形体を形成する。次に、成形体を焼成炉で所定の温度（例えば、１０００℃以上、１２００℃以下）で所定の時間（例えば、２時間以上、５時間以下）保持して焼成する。得られた焼結体をバレル内に投入して研磨材により研磨する。このバレル研磨により、焼結体からバリが除去され、焼結体の外表面（特に角部および稜線部）に曲線状の丸みがもたらされる。以上の工程により、図４に示したようなセラミックコアが得られる。

【0049】

続いて、セラミックコアの鍔部の少なくとも底面に端子電極を形成する。例えば、鍔部の底面にＡｇおよびガラスフリット等を含む導電性ペーストを塗布し、所定の温度（例えば、８００℃以上、８２０℃以下）で焼付け処理を行って下地金属層を形成した後に、電解めっきにより、下地金属層の上にＮｉめっき膜とＳｎめっき膜とを順次形成することによりめっき層を形成する。あるいは、鍔部の底面に金属端子を取り付けることにより、端子電極として使用してもよい。

【0050】

次いで、セラミックコアの巻芯部にワイヤを巻回した後、ワイヤの端部と端子電極とを熱圧着等の公知の手法によって接合する。以上の工程により、図３に示したような巻線型コイル部品を製造することができる。

【0051】

本発明の巻線型コイル部品は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内において、種々の応用、変更を加えることが可能である。その他の形状として例えば、長さ方向Ｌに延びて鍔部と鍔部の間を連結する天板を備えていてもよい。また、ワイヤの周りが樹脂によって被覆されていてもよい。コアの形状はドラムコアに限られず、環状コアでもよい。

【0052】

本発明の巻線型コイル部品において、セラミックコアの巻芯部の形状およびサイズ、セラミックコアの鍔部の形状およびサイズ、ワイヤの太さ（線径）、巻数（ターン数）、ワイヤの断面形状およびワイヤの本数は特に限定されず、所望の特性、実装場所に合わせて適宜変更することができる。また、端子電極の位置および数についても、ワイヤの本数および用途に応じて適宜設定することができる。

【0053】

本明細書には、以下の内容が開示されている。

【0054】

＜１＞
Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｍｎ、ＮｂおよびＶを含有する磁器組成物であって、
Ｆｅ、Ｃｕ、ＺｎおよびＮｉをそれぞれＦｅ_２Ｏ_３、ＣｕＯ、ＺｎＯおよびＮｉＯに換算し、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＣｕＯ、ＺｎＯおよびＮｉＯの合計量を１００ｍｏｌ％としたときに、ＦｅをＦｅ_２Ｏ_３に換算して４６．７０ｍｏｌ％以上、４９．７０ｍｏｌ％以下、ＣｕをＣｕＯに換算して４．００ｍｏｌ％以上、７．５０ｍｏｌ％以下、ＺｎをＺｎＯに換算して７．００ｍｏｌ％以上、３３．５０ｍｏｌ％以下、Ｎｉを残部として含有し、
Ｆｅ_２Ｏ_３、ＣｕＯ、ＺｎＯおよびＮｉＯの合計量１００重量部に対して、ＭｎをＭｎ_２Ｏ_３に換算して３００ｐｐｍ以上、１００００ｐｐｍ以下、ＮｂをＮｂ_２Ｏ_５に換算して２ｐｐｍ以上、３０ｐｐｍ以下、ＶをＶ_２Ｏ_５に換算して１０ｐｐｍ以上、６０ｐｐｍ以下含有する、磁器組成物。

【0055】

＜２＞
焼結状態での平均グレイン径が２．２μｍ以上、９．０μｍ以下である、＜１＞に記載の磁器組成物。

【0056】

＜３＞
さらに、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＣｕＯ、ＺｎＯおよびＮｉＯの合計量１００重量部に対して、ＣｏをＣｏＯに換算して５００ｐｐｍ以上、６０００ｐｐｍ以下含有する、＜１＞または＜２＞に記載の磁器組成物。

【0057】

＜４＞
長さ方向に延びる巻芯部と、上記巻芯部の上記長さ方向に相対する両端部に設けられた一対の鍔部とを含み、上記鍔部の各々は、上記長さ方向に置いて上記巻芯部側に向く内側端面と、上記長さ方向において上記内側端面とは反対側の外側端面と、幅方向において相対する一対の側面と、高さ方向において相対する天面および底面とを有するセラミックコアと、
上記セラミックコアの上記鍔部の少なくとも上記底面に設けられた端子電極と、
上記セラミックコアの上記巻芯部に巻回され、端部が上記端子電極に電気的に接続されたワイヤと、を備え、
上記セラミックコアが、＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載の磁器組成物から構成されている、巻線型コイル部品。

【実施例】

【0058】

以下、本発明の磁器組成物をより具体的に開示した実施例を示す。なお、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。

【0059】

［実施例１］
焼成後の組成が表１に示す組成となるようにＦｅ_２Ｏ_３、ＣｕＯ、ＺｎＯ、ＮｉＯ、Ｍｎ_２Ｏ_３、Ｎｂ_２Ｏ_５およびＶ_２Ｏ_５を秤量し、この配合原料を純水およびＰＳＺボールと共にボールミルに入れ、湿式で４時間混合粉砕した。これを蒸発乾燥させた後、８００℃で２時間仮焼することにより、仮焼物を作製した。

【0060】

作製した仮焼物を、純水、バインダーとしてポリビニルアルコール、分散剤、可塑剤およびＰＳＺボールと共にボールミルに入れ、混合粉砕した。この混合粉砕したスラリーをスプレー乾燥機で乾燥、造粒して、顆粒粉末を作製した。

【0061】

作製した顆粒粉末をプレス成形し、成形後の寸法が、
・長さ方向Ｌの寸法が３．９ｍｍ、幅方向Ｗの寸法が２．８ｍｍ、高さ方向Ｔの寸法が２．２ｍｍのＨ型形状のコア試料、または、
・外径が２０ｍｍ、内径が１２ｍｍ、厚みが１．５ｍｍのリング状試料
となるような成形体を作製した。

【0062】

作製した成形体を１１００℃で２時間焼成した。以上により、試料１～２５を作製した。

【0063】

各試料について、ＩＣＰ－ＡＥＳ／ＭＳを用いて、焼結体の組成を分析することにより、各元素の含有量を測定した。結果を表１に示す。表１には、各元素の酸化物に換算した含有量を示している。

【0064】

試料１～２５のリング状試料について、ハイレジスタンスメータ（アジレント・テクノロジー社製、４３３９Ａ）を使用して表面抵抗値を測定した。表面抵抗値と試料寸法とから比抵抗（ｌｏｇρ）を算出した。各試料について、ｎ＝５個として平均値を算出した。結果を表１に示す。比抵抗が１．０×１０^８Ωｍ以上である場合を○（良好）、１．０×１０^８Ωｍ未満である場合を×（不良）と判断した。

【0065】

試料１～２５について、各２００００個のコア試料を８０ｒｐｍ、６０ｍｉｎの条件にてバレル研磨を行った。８０００個を選別し、バレル研磨後のコア試料に欠けが発生しているか否かを基板外観検査装置（東京ウエルズ社製、ＴＷＡ－４１０１）を使用して確認することにより、コア欠け率を算出した。バレル研磨時のコア欠け率が０．１５％以下である場合を○（良好）、０．１５％を超える場合を×（不良）と判断した。結果を表１に示す。

【0066】

試料１～２５のコア試料の底面に端子電極を形成した。具体的には、コア試料の底面にＡｇペーストを塗布して焼付け処理を行うことによって下地金属層を形成した後、Ｃｕ層、Ｎｉ層およびＳｎ層を含むめっき層をめっきにより形成した。めっき条件は、Ｃｕ層／Ｎｉ層／Ｓｎ層の厚みがそれぞれ５μｍ／４μｍ／１５μｍとなる加工条件とした。めっき層が狙い位置からはみ出した寸法をめっき伸びとして測定した。各試料について、ｎ＝１０個として平均値を算出した。めっき伸びが７０μｍ以下である場合を○（良好）、７０μｍを超える場合を×（不良）と判断した。結果を表１に示す。

【0067】

試料１～２５のコア試料について、ワイヤと端子電極とを熱圧着により接合した。具体的には、４５０℃に加熱したヒータチップを使用して０．８Ｎで加圧した。熱圧着後のコア試料にクラックが発生しているか否かを基板外観検査装置（東京ウエルズ社製、ＴＷＡ－４１０１）を使用して確認することにより、クラック発生率を算出した。各試料について、ｎ＝８０００個として平均値を算出した。熱圧着時のクラック発生率が０．２０％以下である場合を○（良好）、０．２０％を超える場合を×（不良）と判断した。結果を表１に示す。

【0068】

【表1】

【0069】

表１において、＊印を付した試料は、本発明の範囲外となる比較例である。

【0070】

表１より、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｍｎ、ＮｂおよびＶを所定の範囲で含有する試料２～４、７、８、１１、１２、１５、１６、１９、２０、２３および２４では、バレル研磨時のコア欠け率が０．１５％以下、熱圧着時のクラック発生率が０．２０％以下、めっき伸びが７０μｍ以下、比抵抗（ｌｏｇρ）が１．０×１０^８Ωｍ以上の磁器組成物が得られている。

【0071】

［実施例２］
表１の試料３の組成において、焼成温度によってグレイン径を変更した試料２６～２９を作製し、実施例１と同様の評価を行った。結果を表２に示す。

【0072】

以下に示す方法により算出されるグレイン径から、焼結状態での平均グレイン径を算出した。

【0073】

試料３および２６～２９のＨ型形状のコア試料について、自動研磨装置（株式会社ストルアス製、テグラミン－２５）を使用して研磨および面出しを行った後、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて研磨面の観察を行った。研磨面のＳＥＭ観察像から、画像解析ソフトＷｉｎＲＯＯＦにてグレイン径の算出を行った。各試料について、ｎ＝５０以上のグレイン径の平均値を平均グレイン径とした。結果を表２に示す。

【0074】

【表2】

【0075】

表２より、焼結状態での平均グレイン径が２．２μｍ以上、９．０μｍ以下である試料３、２７および２８では、バレル研磨時のコア欠け率が０．１０％以下に抑制されている。

【0076】

［実施例３］
表１の試料３の組成において、Ｃｏの含有量を変更した試料３０～３３を作製し、実施例１と同様の評価を行った。Ｃｏの含有量を測定する方法は実施例１と同様である。結果を表３に示す。

【0077】

【表3】

【0078】

表３より、ＣｏをＣｏＯに換算して５００ｐｐｍ以上、６０００ｐｐｍ以下含有する試料３、３１および３２では、めっき伸びが６０μｍ以下に抑制されている。これは、粒界に押し出されるＣｕがＣｏによって減少して比抵抗が高くなるため、めっき伸びが抑えられるためと考えられる。

【0079】

なお、実施例１の表１および実施例２の表２には示されていないが、試料１、２および４～２９には、試料３と同程度のＣｏが含有されている。

【符号の説明】

【0080】

１ 磁器組成物
２ グレイン
３ 粒界層
１０ 巻線型コイル部品
２０ セラミックコア
３０ 巻芯部
３１、３２ 巻芯部の主面
３３、３４ 巻芯部の側面
４０ 鍔部
４１ 鍔部の内側端面
４２ 鍔部の外側端面
４３、４４ 鍔部の側面
４５ 鍔部の天面
４６ 鍔部の底面
５０ 端子電極
５５ ワイヤ
Ｌ 長さ方向
Ｔ 高さ方向
Ｗ 幅方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】