特許 7605656 コイル部品、回路基板、電子機器、及びコイル部品の製造方法

(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】2024-12-16

(45)【発行日】2024-12-24

(54)【発明の名称】コイル部品、回路基板、電子機器、及びコイル部品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01F 17/04 20060101AFI20241217BHJP

   H01F 41/04 20060101ALI20241217BHJP

   H01F 1/147 20060101ALI20241217BHJP

   H01F 1/26 20060101ALI20241217BHJP

【ＦＩ】

H01F17/04 F

H01F41/04 B

H01F1/147 166

H01F1/26

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2021030452

(22)【出願日】2021-02-26

(65)【公開番号】P2022131486

(43)【公開日】2022-09-07

【審査請求日】2024-01-16

(73)【特許権者】

【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】松浦 準

【審査官】五貫 昭一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２１－１２１００６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－１６３８５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｆ １７／０４

Ｈ０１Ｆ ４１／０４

Ｈ０１Ｆ １／１４７

Ｈ０１Ｆ １／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コイル軸の周りに延びるコイル導体と、
第１弾性限界及び第１比透磁率を有する第１金属磁性粒子と、前記第１弾性限界よりも小さな第２弾性限界及び前記第１比透磁率よりも低い第２比透磁率を有する第２金属磁性粒子と、前記第１金属磁性粒子の表面を覆い前記コイル軸に沿う第１方向における第１厚さが前記第１方向に垂直な第２方向における第２厚さよりも厚くなるように構成された磁気ギャップ部と、を有しており、前記コイル軸を含むように配置される磁性基体と、
を備えるコイル部品。

【請求項2】

前記磁気ギャップ部は、空隙及び樹脂の少なくとも一方で構成されており、前記第１金属磁性粒子の前記第１方向における一方の端部を覆う第１磁気ギャップ要素を有する、
請求項１に記載のコイル部品。

【請求項3】

前記第１磁気ギャップ要素は、前記コイル軸を通る平面で前記磁性基体を切断した断面で観察したときに、前記第１金属磁性粒子の周長の１／１６以上１／２未満の長さに亘って前記第１金属磁性粒子の周方向に延在している、
請求項２に記載のコイル部品。

【請求項4】

前記磁気ギャップ部は、前記第１金属磁性粒子に含有される元素の酸化物を含む第２磁気ギャップ要素を有する、
請求項１又は２に記載のコイル部品。

【請求項5】

前記第２磁気ギャップ要素の前記第１方向における厚さは、前記第２磁気ギャップ要素の前記第２方向における厚さよりも厚い、
請求項４に記載のコイル部品。

【請求項6】

前記コイル軸を通る平面で前記磁性基体を切断した断面で観察した場合に、前記磁気ギャップ部の前記第１方向における寸法は、前記第１金属磁性粒子の前記第１方向における寸法の０．５％以上４．０％以下である、
請求項１から５のいずれか１項に記載のコイル部品。

【請求項7】

前記第１金属磁性粒子及び前記第２金属磁性粒子はいずれもＦｅ－Ｓｉ系合金から構成されており、
前記第１金属磁性粒子におけるＳｉの含有比率は、前記第２金属磁性粒子におけるＳｉの含有比率よりも多い、
請求項１から６のいずれか１項に記載のコイル部品。

【請求項8】

前記第１金属磁性粒子におけるＦｅの含有比率は、前記第２金属磁性粒子におけるＦｅの含有比率よりも少ない、
請求項７に記載のコイル部品。

【請求項9】

前記磁性基体において、前記第１金属磁性粒子と前記第２金属磁性粒子の合計体積に対する前記第１金属磁性粒子の体積比率は、１０～６５ｖｏｌ％の範囲にある、
請求項１から８のいずれか１項に記載のコイル部品。

【請求項10】

前記磁性基体は、前記第１金属磁性粒子及び前記第２金属磁性粒子を含む素体を前記第１方向に加圧することで成形される、
請求項１から９のいずれか１項に記載のコイル部品。

【請求項11】

前記磁気ギャップ部は、空隙及び樹脂の少なくとも一方で構成されており、前記第１方向における前記第１金属磁性粒子の他方の端部を覆う他の第１磁気ギャップ要素を有する、
請求項１から１０のいずれか１項に記載のコイル部品。

【請求項12】

請求項１から１１のいずれか１項に記載のコイル部品を備える回路基板。

【請求項13】

請求項１２の回路基板を備える電子機器。

【請求項14】

コイル軸の周りに延びるコイル導体が設置された金型キャビティに第１比透磁率を有する第１金属磁性粒子と前記第１比透磁率よりも低い第２比透磁率を有する第２金属磁性粒子とを含む磁性材料を充填し、前記磁性材料を前記第１金属磁性粒子の弾性限界より小さく前記第２金属磁性粒子の弾性限界よりも大きな成形圧力で前記コイル軸に沿う方向に加圧して成形体を形成する工程と、
前記成形圧力を除荷した後に前記成形体を熱処理して磁性基体を形成する工程と、
を備えるコイル部品の製造方法。

【請求項15】

第１比透磁率を有する第１金属磁性粒子と前記第１比透磁率よりも低い第２比透磁率を有する第２金属磁性粒子とを含む混合磁性材料から複数の磁性体シートを作製する工程と、
前記複数の磁性体シートの各々の表面に導電パターンを形成する工程と、
前記導電パターンが形成された前記複数の磁性体シートを積層方向に積層して前記導電パターン同士を電気的に接続し、前記積層方向に沿ってコイル軸を有する積層体を形成する工程と、
前記第１金属磁性粒子の弾性限界より小さく前記第２金属磁性粒子の弾性限界よりも大きな圧力で前記積層方向に前記積層体を加圧することにより成形体を形成する工程と、
前記成形圧力を除荷した後に前記成形体を熱処理して磁性基体を形成する工程と、
を備えるコイル部品の製造方法。

【請求項16】

第１比透磁率を有する第１金属磁性粒子と前記第１比透磁率よりも低い第２比透磁率を有する第２金属磁性粒子とを含む混合磁性材料に、前記第１金属磁性粒子の弾性限界より小さく前記第２金属磁性粒子の弾性限界よりも大きな成形圧力で一軸方向に成形圧力を加えて成形体を形成する工程と、
前記成形体を熱処理して磁性基体を形成する工程と、
前記磁性基体に前記一軸方向の周りに延びるようにコイル導体を設ける工程と、
を備えるコイル部品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書の開示は、コイル部品、回路基板、電子機器、及びコイル部品の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、複数種類の金属磁性粒子を含む磁性基体を備えるコイル部品が知られている。例えば、特開昭６３－２７１９０５号公報には、硬いＦｅ－Ｓｉ－Ａｌ系合金から成る金属磁性粒子とＦｅ－Ｓｉ－Ａｌ系合金よりも柔らかい純鉄粉末とを混合した混合粒子を加圧成形することにより、高透磁率で直流重畳特性に優れた磁性基体を作製できることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開昭６３－２７１９０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来、コイル部品における磁性基体を加圧成形により作製する場合には、金属磁性粒子の充填密度を上げて高い透磁率が実現できるように高い成形圧力が用いられている。例えば、特許文献１では、２０ｔｏｎ／ｃｍ²の成形圧力が用いられている。このような高い成形圧力により金属磁性粒子は塑性変形し、加圧成形後の磁性基体においては隣接する金属磁性粒子同士が密着している。このようなコイル部品において電流印加時に発生する磁束は、比透磁率が高い磁性材料から成る高透磁率粒子を選好して通過する。このため、コイル導体に流れる直流電流が増えると、磁束が通過する磁性基体内の複数の磁路のうち高透磁率粒子の存在比率が高い磁路から順に磁気飽和が起こる。

【0005】

このように、２種類以上の互いに比透磁率が異なる磁性材料から構成された金属磁性粒子を含む従来の磁性基体においては、磁気飽和が起こりやすい磁路と起こりにくい磁路とがある。このため、コイル導体に流れる直流電流が増えると、複数の磁路のうち磁気飽和が起こりやすい磁路から順に段階的に磁気飽和が発生して、コイル部品のインダクタンスが徐々に低下する。このため、２種類以上の互いに比透磁率が異なる磁性材料から構成された金属磁性粒子を含み高い成形圧力で成形された磁性基体においては、高い直流重畳特性を実現することが困難である。

【0006】

他方、成形圧力が低いと、磁性基体における金属磁性粒子の充填率が低くなるため、高いインダクタンスを実現することが難しい。

【0007】

本発明の目的は、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。より具体的な本発明の目的の一つは、２種類以上の互いに比透磁率が異なる磁性材料から構成された金属磁性粒子を含む磁性基体を備えるコイル部品における直流重畳特性を改善することである。

【0008】

より具体的な本発明の目的の一つは、２種類以上の互いに比透磁率が異なる磁性材料から構成された金属磁性粒子を含む磁性基体を備えるコイル部品において、高い透磁率と高い直流重畳特性とを両立させることである。

【0009】

本明細書に開示される発明の前記以外の目的は、本明細書全体を参照することにより明らかになる。本明細書に開示される発明は、前記の課題に代えて又は前記の課題に加えて、本明細書の記載から把握される課題を解決するものであってもよい。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一態様によるコイル部品は、コイル軸の周りに延びるコイル導体と、当該コイル軸を含むように配置される磁性基体と、を備える。当該磁性基体は、第１弾性限界及び第１比透磁率を有する第１金属磁性粒子と、前記第１弾性限界よりも小さな第２弾性限界及び前記第１比透磁率よりも低い第２比透磁率を有する第２金属磁性粒子と、前記第１金属磁性粒子の表面を覆い前記コイル軸に沿う第１方向における第１厚さが前記第１方向に垂直な第２方向における第２厚さよりも厚くなるように構成された磁気ギャップ部と、を有する。

【0011】

本発明の一態様において、前記磁気ギャップ部は、空隙及び樹脂の少なくとも一方で構成されており、前記第１金属磁性粒子の前記第１方向における一方の端部を覆う第１磁気ギャップ要素を有する。

【0012】

本発明の一態様において、前記第１磁気ギャップ要素は、前記コイル軸を通る平面で前記磁性基体を切断した断面で観察したときに、前記第１金属磁性粒子の周長の１／１６以上１／２未満の長さに亘って前記第１金属磁性粒子の周方向に延在している。

【0013】

本発明の一態様において、前記磁気ギャップ部は、前記第１金属磁性粒子に含有される元素の酸化物を含む第２磁気ギャップ要素を有する。

【0014】

本発明の一態様において、前記第２磁気ギャップ要素の前記第１方向における厚さは、前記第２磁気ギャップ要素の前記第２方向における厚さよりも厚い。

【0015】

本発明の一態様において、前記コイル軸を通る平面で前記磁性基体を切断した断面で観察した場合、前記磁気ギャップ部の前記第１方向における寸法は、前記第１金属磁性粒子の前記第１方向における寸法の０．５％以上４．０％以下である。

【0016】

本発明の一態様において、前記第１金属磁性粒子及び前記第２金属磁性粒子はいずれもＦｅ－Ｓｉ系合金から構成されており、前記第１金属磁性粒子におけるＳｉの含有比率は、前記第２金属磁性粒子におけるＳｉの含有比率よりも多い。

【0017】

本発明の一態様において、前記第１金属磁性粒子におけるＦｅの含有比率は、前記第２金属磁性粒子におけるＦｅの含有比率よりも少ない。

【0018】

本発明の一態様による磁性基体において、前記第１金属磁性粒子と前記第２金属磁性粒子の合計体積に対する前記第１金属磁性粒子の体積比率は、１０～６５ｖｏｌ％の範囲にある。

【0019】

本発明の一態様において、前記磁性基体は、前記第１金属磁性粒子及び前記第２金属磁性粒子を含む素体を前記第１方向に加圧することで成形される。

【0020】

本発明の一態様において、前記磁気ギャップ部は、空隙及び樹脂の少なくとも一方で構成されており、前記第１方向における前記第１金属磁性粒子の他方の端部を覆う他の第１磁気ギャップ要素を有する。

【0021】

本発明の一態様による回路基板は、上記のいずれかのコイル部品を備える。

【0022】

本発明の一態様による電子機器は、上記の回路基板を備える。

【0023】

本発明の一態様は、コイル部品の製造方法に関する。本発明の一態様による製造方法は、コイル軸の周りに延びるコイル導体が設置された金型キャビティに第１比透磁率を有する第１金属磁性粒子と前記第１比透磁率よりも低い第２比透磁率を有する第２金属磁性粒子とを含む磁性材料を充填し、前記磁性材料を前記第１金属磁性粒子の弾性限界より小さく前記第２金属磁性粒子の弾性限界よりも大きな成形圧力で前記コイル軸に沿う方向に加圧して成形体を形成する工程と、前記成形圧力を除荷した後に前記成形体を熱処理して磁性基体を形成する工程と、を備える。

【0024】

本発明の一態様による製造方法は、第１比透磁率を有する第１金属磁性粒子と前記第１比透磁率よりも低い第２比透磁率を有する第２金属磁性粒子とを含む混合磁性材料から複数の磁性体シートを作製する工程と、前記複数の磁性体シートの各々の表面に導電パターンを形成する工程と、前記導電パターンが形成された前記複数の磁性体シートを積層方向に積層して積層体を形成する工程と、前記第１金属磁性粒子の弾性限界より小さく前記第２金属磁性粒子の弾性限界よりも大きな圧力で前記積層方向に前記積層体を加圧することにより成形体を形成する工程と、前記成形圧力を除荷した後に前記成形体を熱処理して磁性基体を形成する工程と、を備える。

【0025】

本発明の一態様による製造方法は、第１比透磁率を有する第１金属磁性粒子と前記第１比透磁率よりも低い第２比透磁率を有する第２金属磁性粒子とを含む混合磁性材料に、前記第１金属磁性粒子の弾性限界より小さく前記第２金属磁性粒子の弾性限界よりも大きな成形圧力で一軸方向に成形圧力を加えて成形体を形成する工程と、前記成形体を熱処理して磁性基体を形成する工程と、前記磁性基体に前記一軸方向の周りに延びるようにコイル導体を設ける工程と、を備える。

【発明の効果】

【0026】

本発明の少なくとも一つの実施形態によれば、２種類以上の互いに比透磁率が異なる磁性材料から構成された金属磁性粒子を含む磁性基体を備えるコイル部品における直流重畳特性を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の一実施形態によ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Ｉ－Ｉ線断面を模式的に示す断面図である。

【図3】図２の磁性基体の領域Ａを拡大して模式的に示す図である。

【図4】図３の磁性基体の領域Ｂを拡大して本発明の一実施形態における磁気ギャップ部４０を模式的に示す図である。

【図5】本発明の一実施形態によるコイル部品の製造方法の流れを示すフロー図である。

【図6】圧縮成形工程における第１金属磁性粒子の弾性変形を説明する模式図である。

【図7】図３の磁性基体の領域Ｂを拡大して本発明の別の実施形態における磁気ギャップ部４０を模式的に示す図である。

【図8】本発明の別の実施形態によるコイル部品を模式的に示す分解斜視図である。

【図9】本発明のさらに別の実施形態によるコイル部品を模式的に示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

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。なお、複数の図面において共通する構成要素には当該複数の図面を通じて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。

【0029】

図１及び図２を参照して本発明の一実施形態によるコイル部品１について説明する。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を図１のＩ－Ｉ線で切断した断面を示す模式的な断面図である。図示のように、コイル部品１は、基体１０と、基体１０に設けられたコイル導体２５と、基体１０の表面に設けられた外部電極２１と、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。基体１０は、磁性材料を含む。このため、本明細書では、基体１０を磁性基体１０と呼ぶことがある。図１では、磁性基体１０を透過させて、磁性基体１０の内部に設けられたコイル導体２５を図示している。

【0030】

本明細書においては、図１及び図２に示されている「Ｌ軸」、「Ｗ軸」、及び「Ｔ軸」を基準として各部材の配置、寸法、形状、及びその他の側面を説明することがある。本明細書においては、コイル部品１の「長さ」方向、「幅」方向及び「厚さ」方向はそれぞれ、図１の「Ｌ軸」方向、「Ｗ軸」方向及び「Ｔ軸」方向とすることがある。「厚さ」方向を「高さ」方向と呼ぶこともある。

【0031】

コイル部品１は、実装基板２ａに実装され得る。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。

【0032】

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は、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータに用いられるパワーインダクタであってもよい。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。

【0033】

磁性基体１０は、磁性材料で構成され、概ね直方体形状を有する。本発明の一実施形態において、磁性基体１０は、長さ寸法（Ｌ軸方向の寸法）が１．０ｍｍ～６．０ｍｍ、幅寸法（Ｗ軸方向の寸法）が１．０ｍｍ～６．０ｍｍ、高さ寸法（Ｔ軸方向の寸法）が１．０ｍｍ～５．０ｍｍとなるように形成されている。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。

【0034】

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面が画定されている。第１主面１０ａと第の主面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。

【0035】

図１に示されているように、第１主面１０ａは磁性基体１０の上側にあるため、第１主面１０ａを「上面」と呼ぶことがある。同様に、第２主面１０ｂを「下面」と呼ぶことがある。コイル部品１は、第２主面１０ｂが基板２と対向するように配置されるので、第２主面１０ｂを「実装面」と呼ぶこともある。コイル部品１の上下方向に言及する際には、図１の上下方向を基準とする。

【0036】

本発明の一の実施形態において、外部電極２１は、磁性基体１０の実装面１０ｂ及び端面１０ｃに設けられている。外部電極２２は、磁性基体１０の実装面１０ｂ及び端面１０ｄに設けられている。外部電極２１、２２の形状及び配置は、図示された例には限定されない。外部電極２１と外部電極２２とは、長さ方向において互いに離間して配置されている。

【0037】

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Ａｘの周りに螺旋状に巻回されている。コイル導体２５は、その一端において外部電極２１と接続されており、その他端において外部電極２２と接続されている。図示の実施形態において、コイル導体２５は、その両端のみが磁性基体１０から露出しており、それ以外の部位は磁性基体１０内に設けられている。このように、コイル導体２５は、少なくともその一部が磁性基体１０に覆われている。図示の実施形態において、コイル軸Ａｘは、第１の主面１０ａ及び第２の主面１０ｂと交わっているが、第１の端面１０ｃ、第２の端面１０ｄ、第１の側面１０ｅ、及び第２の側面１０ｆとは交わっていない。言い換えると、第１の端面１０ｃ、第２の端面１０ｄ、第１の側面１０ｅ、及び第２の側面１０ｆは、コイル軸Ａｘに沿って延びている。図２の断面は、このコイル軸Ａｘを通る平面で切断した磁性基体１０の断面を示している。

【0038】

本発明の一実施形態において、磁性基体１０は、複数種類の金属磁性粒子を含む磁性材料から構成される。図３及び図４を参照して、磁性基体１０の微視的構造を説明する。図３は、磁性基体１０の断面のうち図２に示されている領域Ａを拡大して模式的に示す図であり、図４は、磁性基体１０の断面のうち図３に示されている領域Ｂを拡大して模式的に示す図である。図３に示されているように、一実施形態における磁性基体１０は、複数の第１金属磁性粒子３１と、複数の第２金属磁性粒子３２と、を含む。磁性基体１０の断面には、多数の第１金属磁性粒子３１及び第２金属磁性粒子３２が含まれているので、図３及び図４においては、図示されている第１金属磁性粒子３１及び第２金属磁性粒子３２のうちの一部のみに符号を付している。第１金属磁性粒子３１及び第２金属磁性粒子３２の表面には、絶縁膜が設けられてもよい。この場合、隣接する金属磁性粒子同士は、絶縁膜を介して互いと結合される。また、この絶縁膜によって隣接する金属磁性粒子同士は互いから電気的に絶縁されている。この絶縁膜は、後述するように、金属磁性粒子の構成元素の酸化物を含む酸化膜であってもよい。複数の第１金属磁性粒子３１及び複数の第２金属磁性粒子３２のうち隣接するもの同士は、絶縁性の結着材により互いと結合されてもよい。本明細書において、第１金属磁性粒子３１と第２金属磁性粒子３２とを区別する必要がない場合には、第１金属磁性粒子３１と第２金属磁性粒子３２とを区別せずに単に金属磁性粒子と呼ぶことがある。

【0039】

第１金属磁性粒子３１及び第２金属磁性粒子３２はそれぞれ軟磁性材料から成る。一実施形態において第１金属磁性粒子３１及び第２金属磁性粒子３２はそれぞれＦｅを主成分とする軟磁性材料から成る。具体的には、第１金属磁性粒子３１及び第２金属磁性粒子３２はそれぞれ、（１）Ｆｅ、Ｎｉ等の金属粒子、（２）Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ合金、Ｆｅ－Ｓｉ合金、Ｆｅ－Ｎｉ合金等の結晶質合金粒子、（３）Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ－Ｂ－Ｃ合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ－Ｂ合金等のアモルファス合金粒子又は（４）これらが混合された混合粒子である。磁性基体１０に含まれる金属磁性粒子の組成は、上記のものに限られない。

【0040】

第１金属磁性粒子３１及び第２金属磁性粒子３２の各々の材料は、第１金属磁性粒子３１の材料の弾性限界が第２金属磁性粒子３２の材料の弾性限界よりも大きく、且つ、第１金属磁性粒子３１の材料の比透磁率が第２金属磁性粒子３２の材料の比透磁率よりも大きくなるように選択される。金属磁性粒子の「弾性限界」は、当該金属磁性粒子に荷重をかけ変形させても、除荷すれば元の形状に戻る応力の限界値を意味する。当業者の通常の用法に従って、荷重をかける前の寸法に対して、除荷後の寸法に残る永久歪みが０．０２％以内の変形が弾性限界内の変形と判断される。

【0041】

第１金属磁性粒子３１の材料として、Ｆｅ基のアモルファス合金を採用することができる。アモルファスは、原子構造がランダムであるため高い弾性限界を有する。上記のとおり、第１金属磁性粒子３１の材料として採用することができるアモルファス合金には、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂアモルファス合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ－Ｂ－Ｃアモルファス合金、及びＦｅ－Ｓｉ－Ｃｒ－Ｂのアモルファス合金が含まれる。第２金属磁性粒子３２の材料として、純金属の粒子を含むことができる。第１金属磁性粒子３１の材料として上記のアモルファスを採用した場合、第２金属磁性粒子３２の材料として、例えばカルボニル鉄又は純Ｎｉを採用することができる。カルボニル鉄や純Ｎｉは、柔らかく、Ｆｅ基のアモルファス合金粒子と比べて弾性限界が低い。特に、上述したＦｅ－Ｓｉ－Ｂアモルファス合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ－Ｂ－Ｃアモルファス合金、及びＦｅ－Ｓｉ－Ｃｒ－Ｂアモルファス合金はいずれも、カルボニル鉄や純Ｎｉよりも比透磁率が高い。

【0042】

第１金属磁性粒子３１及び第２金属磁性粒子３２の材料は、互いに同じ種類の金属元素を異なる含有比率で含む合金であってもよい。例えば、第１金属磁性粒子３１及び第２金属磁性粒子３２をいずれもＦｅ－Ｓｉ合金の粒子とすることができる。この場合、Ｓｉの含有比率を第２金属磁性粒子３２におけるＳｉの含有比率よりも高くすることで、第１金属磁性粒子３１の弾性限界を第２金属磁性粒子３２の弾性限界よりも大きくし、第１金属磁性粒子３１の材料の比透磁率を第２金属磁性粒子３２の材料の比透磁率よりも高くすることができる。一実施形態において、第１金属磁性粒子３１及び第２金属磁性粒子３２はいずれもＦｅ－Ｓｉ－Ｃｒ合金の粒子であってもよい。一実施形態において、第１金属磁性粒子３１及び第２金属磁性粒子３２はいずれもＦｅ－Ｓｉ－Ａｌ合金の粒子であってもよい。これらの場合にも、第１金属磁性粒子３１におけるＳｉの含有比率を第２金属磁性粒子３２におけるＳｉの含有比率よりも高くすることで、第１金属磁性粒子３１の弾性限界を第２金属磁性粒子３２の弾性限界よりも大きくし、第１金属磁性粒子３１の材料の比透磁率を第２金属磁性粒子３２の材料の比透磁率よりも高くすることができる。

【0043】

このように、第１金属磁性粒子３１と第２金属磁性粒子３２とは、含有する元素の種類が異なるか、又は、同じ種類の元素から成る場合でもその組成が異なるので、磁性基体１０の断面のＳＥＭ像にエネルギー分散型Ｘ線分光（ＥＤＳ）を行うことにより第１金属磁性粒子３１と第２金属磁性粒子３２とを識別することができる。例えば、ＥＤＳにより粒子ごとの組成を分析し、鉄のモル比が所定の値よりも低い粒子を第１金属磁性粒子３１とすることができる。ＥＤＳにより粒子ごとの組成を分析し、Ｓｉのモル比が所定の値よりも高い粒子を第１金属磁性粒子３１としてもよい。

【0044】

一実施形態において、第２金属磁性粒子３２の平均粒径は、当該磁性基体１０に含まれる複数の第１金属磁性粒子３１の平均粒径よりも小さくてもよい。例えば、第２金属磁性粒子３２の平均粒径は、第１金属磁性粒子３１の平均粒径の１／２以下、１／３以下、１／４、１／５以下、２０／３以下、又は１／１０以下とされてもよい。第１金属磁性粒子３１及び第２金属磁性粒子３２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）により撮影したＳＥＭ像に基づいて粒度分布を求め、このようにして求められた粒度分布に基づいて定められる。例えば、ＳＥＭ像に基づいて求められた粒度分布の５０％値（Ｄ５０）を金属磁性粒子の平均粒径とすることができる。第１金属磁性粒子３１の平均粒径は、例えば１μｍ～５０μｍの範囲とすることができ、第２金属磁性粒子３２の平均粒径は、例えば０．１μｍ～２０μｍの範囲とすることができる。第２金属磁性粒子３２の平均粒径が第１金属磁性粒子３１の平均粒径よりも小さい場合、隣接する２つの第１金属磁性粒子３１の間に第２金属磁性粒子３２が入り込み易く、その結果、磁性基体１０における金属磁性粒子の充填率（Density）を高めることができる。

【0045】

本発明の一実施形態において、第１金属磁性粒子３１の体積及び第２金属磁性粒子３２の総体積に対する第１磁性粒子３１の全体積の体積比率は、１０～６５ｖｏｌ％とされてもよい。

【0046】

磁性基体１０に含まれる金属磁性粒子は、第１金属磁性粒子３１及び第２金属磁性粒子３２のみには限られない。磁性基体１０は、第１金属磁性粒子３１に比べて弾性限界が低く、第１金属磁性粒子３１及び第２金属磁性粒子３２のいずれとも異なる弾性限界及び比透磁率を有する第３金属磁性粒子を含んでもよい。

【0047】

磁性基体１０は、複数の第１金属磁性粒子３１及び複数の第２金属磁性粒子３２を含む混合粒子を樹脂及び希釈溶剤と混練して生成した混合樹脂組成物を成形金型内に入れ、この成型金型内の混合樹脂組成物に成形圧力を加えて成形体を作製し、この成形体に熱処理を行うことで作製され得る。成形圧力は、コイル導体２５のコイル軸Ａｘの方向（図示の実施形態では、Ｔ軸方向）に加えられる。例えば、コイル導体２５のコイル軸Ａｘが加圧方向と平行になるようにコイル導体２５を成型金型内に設置してインサート成形を行うことにより、コイル導体２５のコイル軸Ａｘの方向に成形圧力を加えることができる。

【0048】

混合樹脂組成物中の樹脂は、熱硬化性樹脂であってもよい。熱処理工程により樹脂が硬化されることにより、第１金属磁性粒子３１及び第２金属磁性粒子３２のうち隣接する粒子同士を結着させる結着材となってもよい。この場合、磁性基体１０の第１金属磁性粒子３１及び第２金属磁性粒子３２の間の隙間の少なくとも一部は、硬化した樹脂で充填される。混合樹脂組成物中の樹脂は、熱処理工程において熱分解されてもよい。この場合、完成品の磁性基体１０には、樹脂組成物中の樹脂は含まれなくてもよい。

【0049】

第１金属磁性粒子３１の周囲には、第１金属磁性粒子３１の材料の比透磁率よりも低い比透磁率を有する低透磁率材料から成る磁気ギャップ部４０が設けられる。第１金属磁性粒子３１の周囲に磁気ギャップ部４０が設けられることで、第１金属磁性粒子３１と当該第１金属磁性粒子３１に隣接する金属磁性粒子（第１金属磁性粒子３１及び／又は第２金属磁性粒子３２）との間の間隔は、磁気ギャップ部４０が設けられていない場合に比べて大きくなる。つまり、磁気ギャップ部４０は、第１金属磁性粒子３１とその第１金属磁性粒子３１に隣接する金属磁性粒子との間に介在している。磁気ギャップ部４０は、第１金属磁性粒子３１の表面を覆うように設けられる。磁気ギャップ部４０は、第１金属磁性粒子３１のＴ軸方向（すなわち、加圧方向）の少なくとも一方の端部に設けられた第１磁気ギャップ要素と、第１金属磁性粒子３１の表面全体を覆う第２磁気ギャップ要素と、を含むことができる。第１金属磁性粒子３１の表面を覆う第２磁気ギャップ要素は、第１磁気ギャップ要素よりも当該第１金属磁性粒子３１の径方向内側に設けられてもよい。第２金属磁性粒子３２は、第１金属磁性粒子３１の表面に直接接することができる。第１磁気ギャップ要素は、第２ギャップ要素が設けられない場合に、第１金属磁性粒子３１に直接接することができる。図示の実施形態においては、第１金属磁性粒子３１の表面全体に第２磁気ギャップ要素としての絶縁膜４１が設けられ、この絶縁膜４１を介して第１金属磁性粒子３１のＴ軸方向（すなわち、加圧方向）の正側の端部に第１磁気ギャップ要素４０ａが設けられ、負側の端部に磁気ギャップ要素４０ｂが設けられている。このように、ある一つの第１金属磁性粒子３１に設けられる第１磁気ギャップ要素は、Ｔ軸方向の一端にある第１磁気ギャップ要素４０ａと他端にある第１磁気ギャップ要素４０ｂとに分割されていてもよい。符号「３１」の記載を一部省略したのと同じ趣旨で、図３及び図４においては、第１磁気ギャップ要素４０ａ、４０ｂのうちの一部のみに符号を付している。

【0050】

第１磁気ギャップ要素４０ａ、４０ｂは、空隙であってもよいし、樹脂であってもよい。第１磁気ギャップ要素４０ａ、４０ｂのうち一部が空隙で一部が樹脂であってもよい。この場合、空隙と樹脂とを合わせて第１磁気ギャップ要素４０ａ又は第１磁気ギャップ要素４０ｂとする。

【0051】

上述したように、図示の実施形態において、第２磁気ギャップ要素は、第１金属磁性粒子３１の表面全体を覆う絶縁膜４１である。絶縁膜４１は、第１金属磁性粒子３１に含有されている元素（例えば、Ｆ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｃｒ、Ａｌ）の酸化物から成る酸化膜であってもよい。第１金属磁性粒子３１に含まれる元素の酸化物は、その元素自身よりも比透磁率が小さい。第１金属磁性粒子３１に含有されている元素の酸化物を含む絶縁膜は、コイル部品１の製造工程における熱処理時に第１金属磁性粒子３１の表面に形成され得る。金属磁性粒子に含まれる絶縁膜４１は、絶縁材料から成るコーティング膜であってもよい。このコーティング膜は、例えばゾルゲル法を用いたコートプロセスによって第１金属磁性粒子３１の表面に形成された酸化ケイ素を含む薄膜であってもよい。ゾルゲル法により金属磁性粒子の表面に酸化ケイ素から成るコーティング膜を形成するためには、まず、金属磁性粒子、エタノール、及びアンモニア水を含む混合液中に、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン、Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄）、エタノール、及び水を含む処理液を混合して混合液を作製し、次に、この混合液を撹拌し、その後にこの攪拌された混合液を濾過する。これにより、各々の表面に酸化ケイ素膜が設けられた金属磁性粒子を混合液から分離することができる。

【0052】

磁気ギャップ部４０は、第２磁気ギャップ要素を備えてもよいし、備えなくともよい。例えば、金属磁性粒子同士が熱硬化性樹脂からなる絶縁性の結着材を介して結合される場合には、第１金属磁性粒子３１の表面に絶縁膜４１は必須ではない。この場合には、磁気ギャップ部４０は、第２磁気ギャップ要素を備えなくともよい。

【0053】

磁気ギャップ部４０は、第１金属磁性粒子３１を構成する材料の比透磁率よりも低い比透磁率を有する上記以外の低透磁率材料から構成されてもよい。

【0054】

本発明の一実施形態において、磁気ギャップ部４０のＴ軸方向における厚さ寸法Ｔ２１ａ、２１ｂはそれぞれ、第１金属磁性粒子３１のＴ軸方向における寸法Ｔ１１の０．５％以上４．０％以下である。磁気ギャップ部４０の厚さ寸法Ｔ２１ａ、寸法Ｔ２１ｂはそれぞれ、１００ｎｍ～３０００ｎｍの範囲であってもよい。寸法Ｔ２１ａは、Ｔ軸に平行で第１金属磁性粒子３１の断面と重複する線分のうち最も長い線分Ｌ１をＴ軸方向の正側に延長した直線を想定し、この直線のうち磁気ギャップ部４０と交わる部分の長さを意味する。例えば、図４に示されている実施形態において、磁気ギャップ部４０の厚さ寸法Ｔ２１ａは、Ｔ軸方向における絶縁膜４１の厚さとＴ軸方向における第１磁気ギャップ要素４０ａの厚さとの合計である。寸法Ｔ２１ｂも同様に、線分Ｌ１をＴ軸方向の負側に延長した直線のうち磁気ギャップ部４０と交わる部分の長さを意味する。例えば、図４に示されている実施形態において、磁気ギャップ部４０の厚さ寸法Ｔ２１ｂは、Ｔ軸方向における絶縁膜４１の厚さとＴ軸方向における第１磁気ギャップ要素４０ｂの厚さとの合計である。磁性基体１０には複数の第１金属磁性粒子３１が含まれており、第１金属磁性粒子３１のＴ軸方向の端部に設けられている磁気ギャップ部４０の寸法２１ａ、２１ｂは第１金属磁性粒子３１ごとに変わり得ることを考慮して、本明細書では、磁気ギャップ部４０の寸法２１ａ、２１ｂを以下のように定める。まず、磁性基体１０を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）により所定の倍率で撮影したＳＥＭ像においてＥＤＳ分析を行ってこのＳＥＭ像に含まれる各粒子の組成を分析し、このＳＥＭ像に含まれる全粒子のうち鉄のモル比が低い方から２０個の粒子を測定対象の第１金属磁性粒子３１とする。測定倍率は、観察視野の縦方向及び横方向の大きさがＳＥＭ像内に含まれる最も大きな第１金属磁性粒子３１の直径の３～１０倍となるように定めることができる。そして、このようにして選択された２０個の測定対象の第１金属磁性粒子３１の各々について、上記のように定義された寸法Ｔ２１ａ及び寸法Ｔ２１ｂを測定し、この２０個の測定対象の第１金属磁性粒子３１について測定した寸法Ｔ２１ａの平均値を磁性基体１０についての磁気ギャップ部４０のＴ軸方向における寸法Ｔ２１ａとし、同様に２０個の第１金属磁性粒子３１について測定した寸法Ｔ２１ｂの平均値を磁性基体１０についての磁気ギャップ部４０のＴ軸方向における寸法Ｔ２１ｂとする。金属磁性粒子、絶縁膜４１、及び第１磁気ギャップ要素４０ａ、４０ｂは、ＳＥＭ像において明度の差により互いに識別可能である。測定対象の第１金属磁性粒子３１の一部には、そのＴ軸方向の端部に磁気ギャップ部４０が観察されないものが含まれてもよい。一部の第１金属磁性粒子３１のＴ軸方向の端部には、磁気ギャップ部４０が形成されなくてもよいし、仮に第１金属磁性粒子３１のＴ軸方向の端部に磁気ギャップ部４０が形成されていても断面を露出させるための切断位置が当該第１金属磁性粒子３１の中心から外れた位置を通過する場合には、磁気ギャップ部４０が観察されないことがある。測定対象のうち磁気ギャップ部４０が存在しない第１金属磁性粒子３１については、Ｔ２１ａ、Ｔ２１ｂの値を０として平均値の算出に用いることができる。

【0055】

本発明の一実施形態において、磁気ギャップ部４０は、そのＴ軸方向における厚さ寸法Ｔ２１ａ、Ｔ２１ｂは、磁気ギャップ部４０のＴ軸方向に垂直な方向における厚さ寸法よりも厚くなるように構成される。図４には、磁気ギャップ部４０のＴ軸方向に垂直なＬ軸方向における厚さ寸法Ｔ２２ａ、Ｔ２２ｂが図示されている。磁気ギャップ部４０は、Ｔ軸方向における厚さ寸法Ｔ２１ａ、Ｔ２１ｂが、Ｔ軸方向に垂直なＬ軸方向における厚さ寸法Ｔ２２ａ、Ｔ２２ｂよりも大きくなるように構成されている。磁気ギャップ部４０のＷ軸方向における寸法は図示されていないが、Ｗ軸方向もＴ軸方向と直交するので、磁気ギャップ部４０のＷ軸方向における厚さ寸法は、Ｔ軸方向における厚さ寸法Ｔ２１ａ、Ｔ２１ｂよりも小さくなる。磁気ギャップ部４０のＬ軸方向における厚さ寸法Ｔ２２ａ、Ｔ２２ｂは、Ｔ軸方向における厚さ寸法Ｔ２１ａ、Ｔ２１ｂと同様に定義され、また測定される。以下で説明するように、第１金属磁性粒子３１のＬ軸方向における端部は、第１磁気ギャップ要素４０ａ、４０ｂによって覆われていないため、磁気ギャップ部４０のＬ軸方向における厚さ寸法Ｔ２２ａ、Ｔ２２ｂは、絶縁膜４１のＬ軸方向における厚さに等しい。絶縁膜４１は、第１金属磁性粒子３１の全周に沿ってほぼ同一の厚さを有していてもよい。本発明の一実施形態において、絶縁膜４１の厚さ（磁気ギャップ部４０のＬ軸方向における厚さ寸法Ｔ２２ａ、Ｔ２２ｂに等しい。）は、１００ｎｍ未満である。

【0056】

次に、第１磁気ギャップ要素４０ａ、４０ｂの詳細について、図４をさらに参照してさらに説明する。第１磁気ギャップ要素４０ａは、第１金属磁性粒子３１のＴ軸方向の正側に設けられており、第１磁気ギャップ要素４０ｂは、第１金属磁性粒子３１のＴ軸方向の負側に設けられている。第１磁気ギャップ要素４０ａ、４０ｂはそれぞれ、絶縁膜４１を介して又は直接に第１金属磁性粒子３１に接していて第１金属磁性粒子３１の表面の一部の領域を覆い、第１金属磁性粒子３１の表面全体は覆わない。第１磁気ギャップ要素４０ａは、第１金属磁性粒子３１の表面のうちＴ軸方向における正側の端部を含む領域を覆い、第１磁気ギャップ要素４０ｂは、第１金属磁性粒子３１の表面のうちＴ軸方向における負側の端部を含む領域を覆う。第１磁気ギャップ要素４０ａ、４０ｂは、第１金属磁性粒子３１の周長の１／１６以上１／２未満の長さに亘って第１金属磁性粒子３１の周方向に延在している。第１金属磁性粒子３１の周方向における第１磁気ギャップ要素４０ａ、４０ｂの長さが第１金属磁性粒子３１の周長の１／１６未満となると磁気ギャップとしての機能に乏しい。他方、第１磁気ギャップ要素４０ａ、４０ｂの長さが第１金属磁性粒子３１の周長の１／２以上となると第１金属磁性粒子３１が磁気ギャップで取り囲まれることとなるため、磁束が当該第１金属磁性粒子３１を通過しにくくなってインダクタンスが劣化する原因となる。よって、インダクタンスの劣化を抑制しつつ磁気ギャップとしての機能を奏することができるように、第１金属磁性粒子３１の周方向における第１磁気ギャップ要素４０ａ、４０ｂの長さは、第１金属磁性粒子３１の周長の１／１６以上１／２未満とされる。

【0057】

第１金属磁性粒子３１のＬ軸方向の端には第１磁気ギャップ要素４０ａ、４０ｂのいずれも設けられていない。図示の実施形態においては、第１金属磁性粒子３１のＬ軸方向における両端は、絶縁膜４１を介して第２金属磁性粒子３２と接している。一の第１金属磁性粒子３１に隣接して別の第１金属磁性粒子３１が存在する場合には、当該一の第１金属磁性粒子３１は、第１金属磁性粒子３１のＬ軸方向における少なくとも一方の端は、絶縁膜４１を介して当該別の第１金属磁性粒子３１と接していてもよい。

【0058】

本発明の実施形態における磁性基体１０は第１磁気ギャップ要素４０ａ、４０ｂを有するため、以下に説明するとおり、高い透磁率と高い直流重畳特性を両立させることができる。従来のコイル部品においては、透磁率を高めるために金属磁性粒子が密に充填されているため、磁性基体中に第１磁気ギャップ要素４０ａ、４０ｂに対応する部位が存在しない。従来のコイル部品においては、磁性基体中の金属磁性粒子の表面に絶縁膜が設けられることがあるが、その絶縁膜は、金属磁性粒子の表面に、当該金属磁性粒子の周方向において均一な厚さを有するように形成され、コイル軸方向（Ｔ軸方向に相当する方向）の厚さ寸法がコイル軸方向に垂直な方向の厚さよりも厚く形成されることはない。すなわち、従来のコイル部品においては第１磁気ギャップ要素４０ａ、４０ｂに対応する部位が存在しない。磁性基体において互いに比透磁率が異なる材料から構成されている２種類の金属磁性粒子が密に充填されると、コイル導体に電流が流れた際に発生する磁束は、比透磁率が高い磁性材料から成る高透磁率粒子が多く存在する磁路を選好して通過するため、コイル導体に流れる直流電流が増えると、磁束が通過する磁性基体内の複数の磁路のうち高透磁率粒子の存在比率が高い磁路から順に磁気飽和が起こる。本発明の実施形態においては、第２金属磁性粒子３２よりも高い比透磁率を有する第１金属磁性粒子３１のＴ軸方向の少なくとも一方の端部に第１磁気ギャップ要素４０ａ、４０ｂが設けられているので、高透磁率粒子が多く存在する磁路における磁気飽和を抑制することができる。また、第１磁気ギャップ要素４０ａ、４０ｂは、第１金属磁性粒子３１の周方向のうちコイル軸Ａｘと平行なＴ軸方向の端部に設けられている一方で、Ｔ軸方向と垂直な方向の端部には設けられていない。このため、高透磁率粒子の全周が磁気ギャップで囲まれることがないので、第１磁気ギャップ要素４０ａ、４０ｂに起因するインダクタンスの低下も抑制されている。このため、本発明の実施形態における磁性基体１０によって、高い透磁率と高い直流重畳特性を両立させることができる。

【0059】

本発明の一実施形態において、磁性基体１０は、金属磁性粒子同士を結合する結着材を含んでいてもよい。結着材は、例えば、絶縁性に優れた熱硬化性樹脂からなる。結着材の材料として用いられる樹脂材料は、第１磁性材料よりも小さな透磁率を有する。結着材用の樹脂材料として、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリスチレン（ＰＳ）樹脂、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）樹脂、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリフッ化ビニルデン（ＰＶＤＦ）樹脂、フェノール（Ｐｈｅｎｏｌｉｃ）樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂又はポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）樹脂が用いられ得る。

【0060】

続いて、本発明の一実施形態によるコイル部品１の製造方法の例について図５を参照して説明する。図５は、本発明の一実施形態によるコイル部品１の製造方法の一例を説明する。図５に示す製造方法においては、圧縮成形プロセスによりコイル部品１が製造される。

【0061】

まず、準備工程として、複数の第１金属磁性粒子３１と複数の第２金属磁性粒子３２との混合粒子を樹脂及び希釈溶剤と混練して混合樹脂組成物が生成される。樹脂として、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）樹脂、又は前記以外の公知の樹脂を用いることができる。

【0062】

次に、ステップＳ１１において、成形金型のキャビティ内に予め準備したコイル導体２５を設置し、コイル導体２５が設置された成形金型内に上記のようにして生成した混合樹脂組成物を充填し、この成型金型内の混合樹脂組成物にパンチで成形圧力を加えて内部にコイル導体２５を含む成形体を作製する。コイル導体２５は、コイル軸Ａｘがパンチのストローク方向（加圧方向）と一致またはほぼ一致するように金型キャビティ内に設置される。コイル軸とパンチのストローク方向との為す角度が３０度以内であれば、コイル軸Ａｘと加圧方向とは一致している又はほぼ一致していると判断することができる。

【0063】

ステップＳ１１の圧縮成形処理においては、第１金属磁性粒子３１の弾性限界よりも小さく第２金属磁性粒子３２の弾性限界よりも大きな成形圧力で混合樹脂組成物が圧縮成形され、成形体が作製される。この成形圧力により、ステップＳ１１の圧縮成形処理において、第１金属磁性粒子３１は弾性変形する一方で第２金属磁性粒子３２は塑性変形する。具体的な成形圧力は、第１金属磁性粒子３１及び第２金属磁性粒子３２の材料により異なるが、例えば、５～１５ｔｏｎ／ｃｍ²とされ得る。例えば、第１金属磁性粒子３１がＦｅ－Ｓｉ－Ｃｒ－Ｂアモルファスから構成され、第２金属磁性粒子３２がカルボニル鉄から構成される場合には、５～１２ｔｏｎ／ｃｍ²の範囲の成形圧力で圧縮成形が行われてもよい。

【0064】

成形圧力が第２金属磁性粒子３２の弾性限界よりも大きいため、圧縮成形処理での加圧中に第２金属磁性粒子３２が塑性変形し、この塑性変形した第２金属磁性粒子３２から第１金属磁性粒子３１に対して加圧方向に垂直な方向（以下、「加圧面方向」という。）に応力が作用する。図示の実施形態における加圧面方向は、ＷＬ面に平行な方向である。第１金属磁性粒子３１は、この第２金属磁性粒子３２からの加圧面方向に作用する応力により弾性変形する。図６を参照して圧縮成形処理における第１金属磁性粒子３１の弾性変形について説明する。図６（ａ）は加圧前、図６（ｂ）は加圧中、図６（ｃ）は除荷後の第１金属磁性粒子３１の断面の形状をそれぞれ模式的に示している。図６（ａ）に示されているように、加圧前には第１金属磁性粒子３１の断面は概ね円形を呈している。第１金属磁性粒子３１の断面形状は円形には限られないが、説明の簡潔さのために図６（ａ）では第１金属磁性粒子３１の形状を円形としている。金型キャビティ内の混合樹脂組成物に成形圧力が加えられると、図６（ｂ）に示されているように、塑性変形した第２金属磁性粒子３２からの加圧面方向への応力により、第１金属磁性粒子３１は加圧面方向において弾性圧縮され、加圧前よりも加圧方向（Ｔ軸方向）に延びた形状を呈する。塑性変形した第２金属磁性粒子３２から第１金属磁性粒子３１へは加圧方向への応力も作用するが、第１金属磁性粒子３１及び第２金属磁性粒子３２は金型キャビティ内で加圧方向へ移動することができるため、第１金属磁性粒子３１に作用する加圧方向への応力は、第１金属磁性粒子３１の加圧方向における移動を促進する一方で、第１金属磁性粒子３１を加圧方向において弾性圧縮しない。図６（ｂ）では第２金属磁性粒子３２の図示を省略しているが、図４に示されているように第１金属磁性粒子３１の周囲には多数の第２金属磁性粒子３２が存在している。除荷後に成形体を金型キャビティから取り出すと、成形体に加圧面方向に作用していた圧縮応力が解放されるため、成形体は加圧面方向に膨張する。このため、第２金属磁性粒子３２から第１金属磁性粒子３１に作用していた加圧面方向における応力も解放されるので、図６（ｃ）に示すように、第１金属磁性粒子３１は元の形状に復帰する。このとき、第２金属磁性粒子３２は塑性変形しているから、除荷によってある程度のスプリングバックは発生するものの、元の形状には戻らない。このため、除荷後の成形体においては、第１金属磁性粒子３１の加圧方向の両端に空隙５１ａ、５１ｂが生じる。この空隙には、混合樹脂組成物に含まれる樹脂が流れ込むこともある。完成後の磁性基体１０においては、この空隙５１ａ、５１ｂ及び／又はこの空隙５１ａ、５１ｂに流入した樹脂が第１磁気ギャップ要素４０ａ、４０ｂとなる。

【0065】

圧縮成形工程において成形体が得られた後に、製造プロセスはステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、圧縮成形工程により得られた成形体に対し熱処理が行われ、成形体から磁性基体１０が生成される。具体的には、ステップＳ１２での加熱処理により、混合樹脂組成物中の樹脂が硬化して結着材となり、結着材により複数の第１金属磁性粒子３１及び複数の第２金属磁性粒子３２が結着される。熱処理は、混合樹脂組成物中の樹脂の硬化温度以上の温度で行われる。ステップＳ１２での加熱処理は、例えば、例えば１５０℃から３００℃にて３０分～２４０分間行われる。

【0066】

このステップＳ１２での加熱処理により、第１金属磁性粒子３１の構成元素が酸化することにより、第１金属磁性粒子３１の表面に、第１金属磁性粒子３１の構成元素の酸化物を含む絶縁膜４１が形成されてもよい。

【0067】

次に、ステップＳ１３において、ステップＳ１２で得られた磁性基体１０の表面に導体ペーストを塗布することにより、外部電極２１及び外部電極２２を形成する。外部電極２１は、磁性基体１０内に設けられているコイル導体２５の一方の端部と電気的に接続され、外部電極２２は、磁性基体１０内に設けられているコイル導体２５の他方の端部と電気的に接続されるように設けられる。外部電極２１、２２は、めっき層を含んでもよい。このめっき層は２層以上であってもよい。２層のめっき層は、Ｎｉめっき層と、当該Ｎｉめっき層の外側に設けられるＳｎめっき層と、を含んでもよい。コイル導体２５の端部が磁性基体１０から外部に露出するようにコイル導体２５を配置し、このコイル導体２５のうち磁性基体１０から露出している部分を実装面１０ｂに向けて折り曲げることにより、コイル導体２５のうち磁性基体１０から外部に露出している部位を外部電極としてもよい。

【0068】

以上により、コイル部品１が製造される。製造されたコイル部品１は、リフロー工程により基板２に実装されてもよい。この場合、コイル部品１が配置された基板２は、例えばピーク温度２６０℃に加熱されているリフロー炉を高速で通過した後に、外部電極２１、２２がそれぞれ実装基板２ａのランド部３にはんだ接合されることで、コイル部品１が実装基板２ａに実装され、回路基板２が得られる。

【0069】

上記のように、絶縁膜４１は、絶縁材料から成るコーティング膜であってもよい。絶縁膜４１がコーティング膜である場合には、準備工程において、表面に絶縁膜が形成された第１金属磁性粒子３１が準備される。コーティング膜は、第２金属磁性粒子３２の表面にも設けられてもよい。

【0070】

図７を参照して、本発明の別の実施形態における磁気ギャップ部４０について説明する。図７は、図３の磁性基体の領域Ｂを拡大して本発明の別の実施形態における磁気ギャップ部４０を模式的に示す図である。図７に示されている実施形態において、磁気ギャップ部４０は、絶縁膜４１に代えて絶縁膜１４１を含む点で図３に示されている実施形態と異なっている。絶縁膜１４１は、そのＴ軸方向における厚さＴ１２１ａ、１２１ｂがＴ軸方向に垂直なＬ軸方向における厚さＴ１２２ａ、Ｔ１２２ｂよりも厚くなるように構成されている。絶縁膜１４１は、そのＴ軸方向における厚さＴ１２１ａ、１２１ｂは、例えば１００～３０００ｎｍであり、Ｌ軸方向における厚さＴ１２２ａ、Ｔ１２２ｂは、例えば１００ｎｍ未満である。絶縁膜１４１のＷ軸方向における厚さは図示されていないが、Ｌ軸方向における厚さと同じ又は同程度であり、具体的にはＴ軸方向における厚さＴ１２１ａ、１２１ｂよりも小さい。絶縁膜１４１のＴ軸方向における厚さＴ１２１ａ、１２１ｂは、Ｔ軸に平行で第１金属磁性粒子３１の断面と重複する線分のうち最も長い線分Ｌ１をＴ軸方向の正側に延長した直線を想定し、この直線のうち絶縁膜１４１と交わる部分の長さを意味する。絶縁膜１４１のＬ軸方向における厚さ寸法Ｔ１２２ａ、Ｔ１２２ｂは、Ｔ軸方向における厚さ寸法Ｔ１２１ａ、Ｔ１２１ｂと同様に定義され、また測定される。

【0071】

絶縁膜１４１は、上述したステップＳ１２での加熱処理における加熱条件や、第１金属磁性粒子３１の組成を調整することにより形成される。具体的には、第１金属磁性粒子３１の表面に酸化膜が形成しやすい加熱条件においてステップＳ１２での加熱処理を行うことにより、ステップＳ１１で形成された空隙５１ａ、５１ｂが第１金属磁性粒子３１の構成元素の酸化膜により充填されることで絶縁膜１４１が形成される。

【0072】

図７に示されている磁気ギャップ部４０は、第１磁気ギャップ要素４０ａ、４０ｂを備えていない。図７に示されている磁気ギャップ部４０は、第１磁気ギャップ要素４０ａ、４０ｂを備えてもよい。例えば、ステップＳ１１で形成された空隙５１ａ、５１ｂの一部が第１金属磁性粒子３１の構成元素の酸化膜で充填され残部が空隙のままとなるとき、又は当該空隙に樹脂が流れ込む場合に、空隙５１ａ、５１ｂのうち酸化膜により充填されていない領域が第１磁気ギャップ要素４０ａ、４０ｂとなる。

【0073】

続いて、図８を参照して、本発明の別の実施形態によるコイル部品１について説明する。図８に示されているコイル部品１は、積層コイルである。

【0074】

磁性基体１０は、複数の磁性体シート１１～１７をＴ軸方向に積層し、積層された磁性体シートを熱圧着することで作製され得る。磁性基体１０は、既述のとおり、複数の第１金属磁性粒子３１と、複数の第２金属磁性粒子３２と、を含み、第１金属磁性粒子３１の材料の比透磁率よりも低い比透磁率を有する低透磁率材料から成る磁気ギャップ部４０を有する。この磁気ギャップ部４０は、上記のとおり、Ｔ軸方向における厚さ寸法が、Ｔ軸方向に垂直な方向（Ｌ軸方向及びＷ軸方向）における厚さ寸法よりも大きくなるように構成されている。

【0075】

コイル導体２５は、Ｔ軸方向に延びるコイル軸Ａｘの周りに延びている。図示されているように、コイル導体２５は、導体パターンＣ１～Ｃ５と、この導体パターンＣ１～Ｃ５のうち隣接して配置されたもの同士を接続するビア導体Ｖ１～Ｖ４とを有する。ビア導体Ｖ１～Ｖ４は、磁性体シート１２～１５に形成されたＴ軸方向に延びる貫通孔に導電性ペーストを埋め込むことで作製され得る。導体パターンＣ１～Ｃ５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磁性体シートに例えば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、Ａｇ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ａｌ又はこれらの合金を用いることができる。導体パターンＣ１～Ｃ５の各々は、隣接する導体パターンとビア導体Ｖ１～Ｖ４を介して電気的に接続される。このようにして接続された導体パターンＣ１～Ｃ５及びビア導体Ｖ１～Ｖ４が、コイル軸Ａｘの周りに螺旋状に延びるコイル導体２５を形成する。

【0076】

次に、図８に示されているコイル部品１の製造方法の例を説明する。図８に示されているコイル部品１は、積層プロセスによって製造することができる。まず、磁性材料から成る複数の磁性体シート１１～１７を作成する。これらの磁性体シート１１～１７の各々は、複数の第１金属磁性粒子３１と複数の第２金属磁性粒子３２との混合粒子をバインダ樹脂（例えば、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）樹脂）及び希釈溶剤（例えば、トルエン）と混練して混合樹脂組成物を生成し、この生成された混合樹脂組成物をＰＥＴフィルムなどの基材上に例えばドクターブレード法によりシート状に塗工し、この塗工された混合樹脂組成物を乾燥させて希釈溶剤を揮発させることで作製される。

【0077】

次に、磁性体シート１２～１５の所定の位置に各々をＴ軸方向に貫く貫通孔を形成する。次に、磁性体シート１２～１６の各々の上面に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で、磁性体シート１２～１６に未焼成導体パターンを形成するとともに、磁性体シート１２～１５に形成された各貫通孔に導電性ペーストを埋め込む。磁性体シート１２～１６に形成される未焼成導体パターンはそれぞれ、導体パターンＣ１～Ｃ５の前駆体であり、磁性体シート１２～１５の貫通孔に埋め込まれた導電性ペーストはそれぞれ、ビア導体Ｖ１～Ｖ４の前駆体である。

【0078】

次に、導電性ペーストが乾燥した後に、磁性体シート１１～１７を積層する。磁性体シート１１～１７は、当該各磁性体シートに形成されている導体パターンＣ１～Ｃ５の前駆体のうち隣接するもの同士がビア導体Ｖ１～Ｖ４の前駆体を介して電気的に接続されるように積層される。次に、上記のように積層された磁性体シートをプレス機により熱圧着し、シート積層体を作製する。この熱圧着処理においては、磁性体シート１１～１７の積層方向に沿って、第１金属磁性粒子３１の弾性限界より小さく第２金属磁性粒子３２の弾性限界よりも大きな圧力でシート積層体を加圧する。具体的には、成形金型のキャビティ内にシート積層体を設置し、この金型キャビティ内のシート積層体にパンチで成形圧力を加える圧縮成形処理により、内部に導体パターンＣ１～Ｃ５の前駆体を含む成形体を作製する。シート積層体は、コイル軸Ａｘがパンチのストローク方向（加圧方向）と一致またはほぼ一致するように金型キャビティ内に設置される。コイル軸Ａｘとパンチのストローク方向との為す角度が３０度以内であれば、コイル軸Ａｘと加圧方向とは一致している又はほぼ一致していると判断することができる。

【0079】

シート積層体への圧縮成形処理においては、第１金属磁性粒子３１の弾性限界よりも小さく第２金属磁性粒子３２の弾性限界よりも大きな成形圧力でシート積層体が圧縮成形され、成形体が作製される。この成形圧力により、第１金属磁性粒子３１は弾性変形する一方で第２金属磁性粒子３２は塑性変形する。具体的な成形圧力は、第１金属磁性粒子３１及び第２金属磁性粒子３２の材料により異なるが、例えば、５～１５ｔｏｎ／ｃｍ²とされ得る。例えば、第１金属磁性粒子３１がＦｅ－Ｓｉ－Ｃｒ－Ｂアモルファスから構成され、第２金属磁性粒子３２がカルボニル鉄から構成される場合には、５～１２ｔｏｎ／ｃｍ²の範囲の成形圧力で圧縮成形が行われてもよい。

【0080】

シート積層体への圧縮成形処理における成形圧力が第２金属磁性粒子３２の弾性限界よりも大きいため、この圧縮成形処理での加圧中に第２金属磁性粒子３２が塑性変形し、この塑性変形した第２金属磁性粒子３２から第１金属磁性粒子３１に対して加圧方向に垂直な方向（以下、「加圧面方向」という。）に応力が作用する。図示の実施形態における加圧面方向は、ＷＬ面に平行な方向である。第１金属磁性粒子３１は、この第２金属磁性粒子３２からの加圧面方向に作用する応力により弾性変形する。圧縮成形処理における第１金属磁性粒子３１の弾性変形とそれによる第１磁気ギャップ要素４０ａ、４０ｂの形成については実施形態１と同様なので説明を省略する。

【0081】

次に、熱圧着されたシート積層体を、ダイシング機やレーザ加工機等の切断機を用いて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。次に、このチップ積層体を脱脂し、脱脂されたチップ積層体を加熱処理する。この加熱処理により、複数の第１金属磁性粒子３１及び複数の第２金属磁性粒子３２の表面が酸化し、第１金属磁性粒子３１及び第２金属磁性粒子３２が酸化物の被膜で覆われる。この酸化物の被膜により隣接する金属磁性粒子が互いと結合される。加熱処理は、例えば３５０℃から９００℃の温度で、例えば３０分～３６０分間行われる。脱脂は、第１金属磁性粒子３１及び第２金属磁性粒子３２を酸化させるための熱処理とは別に行われてもよい。第１金属磁性粒子３１及び第２金属磁性粒子３２のための熱処理と別個に行われる脱脂処理においては、チップ積層体は、２００℃～４００℃で例えば２０分間～１２０分間加熱される。成型時に生成していた顕著な第１磁気ギャップ要素４０ａ、４０ｂは、熱処理後も空隙として残留し第１磁気ギャップ要素４０ａ、４０ｂとなる。第１磁気ギャップ要素４０ａ、４０ｂの空隙部には、必要に応じて樹脂等を含侵することも出来る。

【0082】

次に、このチップ積層体の端部に対して、必要に応じて、バレル研磨等の研磨処理を行う。次に、このチップ積層体の両端部に導体ペーストを塗布することにより外部電極を形成する。以上により、積層プロセスによりコイル部品１が得られる。

【0083】

続いて、図９を参照して、本発明の別の実施形態によるコイル部品１について説明する。本発明の一実施形態によるコイル部品１は、巻線型のインダクタである。図示のように、図９に示されている実施形態におけるコイル部品１は、ドラム型の磁性基体１０と、コイル導体２５と、第１の外部電極２１と、第２の外部電極２２と、を備えている。磁性基体１０は、巻芯１１１と、当該巻芯１１１の一方の端部に設けられた直方体形状のフランジ１１２ａと、当該巻芯１１１の他方の端部に設けられた直方体形状のフランジ１１２ｂとを有する。巻芯１１１は、コイル軸Ａｘに沿って延びている。巻芯１１１には、コイル導体２５が巻回されている。つまり、コイル導体２５は、コイル軸Ａｘの周りに螺旋状に延びている。コイル導体２５は、導電性に優れた金属材料から成る導線と、当該導線の周囲を被覆する絶縁被膜とを有する。第１の外部電極２１は、フランジ１１２ａの下面に沿って設けられており、第２の外部電極２２は、フランジ１１２ｂの下面に沿って設けられている。

【0084】

磁性基体１０は、上記のとおり、複数の第１金属磁性粒子３１と、複数の第２金属磁性粒子３２と、を含み、第１金属磁性粒子３１の材料の比透磁率よりも低い比透磁率を有する低透磁率材料から成る磁気ギャップ部４０を有する。この磁気ギャップ部４０は、上記のとおり、Ｔ軸方向における厚さ寸法が、Ｔ軸方向に垂直な方向（Ｌ軸方向及びＷ軸方向）における厚さ寸法よりも大きくなるように構成されている。

【0085】

次に、図９に示されている巻線型のコイル部品１の製造方法の例を説明する。まず、混合樹脂組成物を圧縮成形することにより磁性基体１０を作製する。この圧縮成形工程では、まず、複数の第１金属磁性粒子３１と複数の第２金属磁性粒子３２との混合粒子を樹脂及び希釈溶剤と混練して混合樹脂組成物を得る。この混合樹脂組成物には、金属磁性粒子が分散している。この混合樹脂組成物を成型金型に入れ、この成型金型内の混合樹脂組成物を加熱しながら５～１５ｔｏｎ／ｃｍ²の成形圧力で加圧することで成形体が作製される。成形圧力の加圧方向は、巻芯１１１の軸線に平行な方向とされる。巻芯１１１の軸線は、完成時にコイル軸Ａｘとなる。

【0086】

次に、上記の圧縮成形工程により得られた成形体に対して熱処理を施す熱処理工程が行われる。この熱処理工程により成形体から磁性基体１０が形成される。具体的には、熱処理工程において、混合樹脂組成物中の樹脂が硬化して結着材となり、結着材により複数の第１金属磁性粒子３１及び複数の第２金属磁性粒子３２が結着される。熱処理は、混合樹脂組成物中の樹脂の硬化温度以上の温度で、例えば１５０℃～３００℃にて、３０分～２４０分間行われる。

【0087】

次に、上記の熱処理工程により得られた磁性基体１０にコイル導体２５を設ける巻回工程が行われる。巻回工程においては、磁性基体１０の巻芯１１１周りにコイル導体２５を巻回する。次に、このコイル導体２５の一端を第１の外部電極２１に接続し、他端を第２の外部電極２２に接続する。以上により、巻線型のコイル部品１が得られる。

【0088】

磁性基体１０は、上記のとおり、複数の第１金属磁性粒子３１と、複数の第２金属磁性粒子３２と、を含み、第１金属磁性粒子３１のコイル軸Ａｘに平行な方向における少なくとも一方の端部に顕著な第１磁気ギャップ要素４０ａ及び／又は第１磁気ギャップ要素４０ａを有する。

【実施例】

【0089】

実施例１
まず、第１金属磁性粒子３１として平均粒径が２０μｍのＦｅ－Ｓｉ－Ｂアモルファス粒子を準備し、第２金属磁性粒子３２として平均粒径が５μｍのカルボニル鉄粒子を準備し、この２種類の金属磁性粉末を体積比率が３０：７０となるように混合して混合粒子を得た。カルボニル鉄の弾性限界は、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂアモルファスの弾性限界よりも小さい。また、カルボニル鉄の比透磁率は、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂアモルファスの比透磁率よりも小さい。次に、この混合粒子１００ｗｔ％に対して３ｗｔ％のエポキシ樹脂を当該混合粒子と混練して混合樹脂組成物を生成した。直径２ｍｍのエナメル被覆銅線をコイル軸Ａｘの周りに４．５ターン分だけ巻回してコイル導体２５を作製した。コイル導体２５の両端から１．５ｍｍの部位のそれぞれにおいてエナメル被覆を除去し、このエナメル被覆が除去された部位にはんだ層を形成した。このコイル導体２５を、成型金型の金型キャビティに、コイル軸Ａｘが加圧方向とほぼ一致するように設置した。次に、金型キャビティに上記の混合樹脂組成物を充填し、１２ｔｏｎ／ｃｍ²の成形圧力を加えて内部にコイル導体２５を含む成形体を作製した。成形圧力は、コイル導体２５のコイル軸Ａｘと平行な向きに加えられた。１２ｔｏｎ／ｃｍ²の圧力は、カルボニル鉄の弾性限界よりも大きく、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂアモルファスの弾性限界よりも小さい。

【0090】

続いて、成形圧力の除荷後に成形体を金型キャビティから取り出し、この金型キャビティから取り出された成形体に対し２００℃で６０分間熱処理を行って混合樹脂組成物中のエポキシ樹脂を硬化させることで、当該成形体から磁性基体１０を形成した。加熱処理後に、コイル導体２５の端部を折り曲げて、磁性基体１０の実装面１０ｂと対向させた。以上のようにして作製されたコイル部品をサンプル１とする。

【0091】

上記のようにして作製されたコイル部品（サンプル１）をコイル軸Ａｘに沿って切断して断面を露出させ、この断面を１０００倍の倍率で撮影してＳＥＭ像を得た。このＳＥＭ像においてＥＤＳ分析を行って粒子ごとの組成を分析し、鉄のモル比が低い方から２０個の粒子を観察対象粒子として選択した。この観察対象粒子のうち１６個についてコイル軸Ａｘに沿う方向の少なくとも一方の端部を覆う空隙が観察された。また、この観察対象粒子のコイル軸Ａｘに沿う方向の少なくとも一方の端部を覆う空隙のコイル軸Ａｘに沿う方向における寸法の平均値は、６３０ｎｍであった。観察対象粒子のコイル軸Ａｘの少なくとも一方の端部を覆う空隙のコイル軸Ａｘに沿う方向における寸法は、既述した寸法Ｔ２１ａ、２１ｂの測定方法と同様の手法で測定した。観察対象粒子の表面には、絶縁膜は観察されなかった。よって、観察対象粒子のコイル軸Ａｘに沿う方向の端部を覆う空隙が磁気ギャップ部４０に相当する。

【0092】

実施例２
次に、第１金属磁性粒子３１として平均粒径が１０μｍのＦｅ－Ｓｉ合金粒子（Ｆｅ：９３．５ｗｔ％、Ｓｉ：ｗｔ６．５％）を準備し、第２金属磁性粒子３２として平均粒径が１０μｍのＦｅ－Ｓｉ合金粒子（Ｆｅ：９７ｗｔ％、Ｓｉ：ｗｔ３％）を準備し、この２種類の金属磁性粉末を体積比率が３０：７０となるように混合して混合粒子を得た。第２金属磁性粒子３２におけるＳｉの含有比率は第１金属磁性粒子３１におけるＳｉの含有比率よりも小さいので、第２金属磁性粒子３２の弾性限界は第１金属磁性粒子３１の弾性限界よりも小さく、第２金属磁性粒子３２の比透磁率は第１金属磁性粒子３１の比透磁率よりも小さい。この混合粒子を用いて、実施例１と同様の方法でコイル部品を作製した。以上のようにして作製されたコイル部品をサンプル２とする。ただし、成形体を作製する際の成形圧力は、Ｆｅ：９７ｗｔ％、Ｓｉ：ｗｔ３％のＦｅ－Ｓｉ合金粒子の弾性限界よりも大きく、Ｆｅ：９３．５ｗｔ％、Ｓｉ：６．５ｗｔ％のＦｅ－Ｓｉ合金粒子の弾性限界よりも小さい６ｔｏｎ／ｃｍ²とした。

【0093】

上記のようにして作製されたコイル部品（サンプル２）をコイル軸Ａｘに沿って切断して断面を露出させ、この断面を１０００倍の倍率で撮影してＳＥＭ像を得た。このＳＥＭ像においてＥＤＳ分析を行って粒子ごとの組成を分析し、鉄のモル比が低い方から２０個の粒子を観察対象粒子として選択した。この観察対象粒子のうち１４個についてコイル軸Ａｘに沿う方向の少なくとも一方の端部を覆う空隙が観察された。また、この観察対象粒子のコイル軸Ａｘに沿う方向の少なくとも一方の端部を覆う空隙のコイル軸Ａｘに沿う方向における寸法の平均値は、１２０ｎｍであった。観察対象粒子のコイル軸Ａｘの少なくとも一方の端部を覆う空隙のコイル軸Ａｘに沿う方向における寸法は、既述した寸法Ｔ２１ａ、２１ｂの測定方法と同様の手法で測定した。観察対象粒子の表面には、絶縁膜は観察されなかった。よって、観察対象粒子のコイル軸Ａｘに沿う方向の端部を覆う空隙が磁気ギャップ部４０に相当する。

【0094】

実施例３
次に、第１金属磁性粒子３１として平均粒径が４μｍのＦｅ－Ｓｉ－Ｃｒ合金粒子（Ｆｅ：９２ｗｔ％、Ｓｉ：６．５ｗｔ％、Ｃｒ：１．５ｗｔ％）を準備し、第２金属磁性粒子３２として平均粒径が３μｍのＦｅ－Ｓｉ－Ｃｒ合金粒子（Ｆｅ：９５ｗｔ％、Ｓｉ：ｗｔ３％、Ｃｒ：２ｗｔ％）を準備し、この２種類の金属磁性粉末を体積比率が３０：７０となるように混合して混合粒子を得た。第２金属磁性粒子３２におけるＳｉの含有比率は第１金属磁性粒子３１におけるＳｉの含有比率よりも小さいので、第２金属磁性粒子３２の弾性限界は第１金属磁性粒子３１の弾性限界よりも小さく、第２金属磁性粒子３２の比透磁率は第１金属磁性粒子３１の比透磁率よりも小さい。この混合粒子を用いて、積層プロセスによりコイル部品を作製した。具体的には、上記の混合粒子をポリビニルブチラール樹脂及びトルエンと混練して混合樹脂組成物を生成し、この混合樹脂組成物をＰＥＴフィルムにドクターブレード法によりシート状に塗工した。このフィルム上に塗工された混合樹脂組成物を乾燥させて希釈溶剤を揮発させることで複数の磁性体シートを作製した。次に、この磁性体シートのうちの４枚にビア導体Ｖ１～Ｖ４を埋め込むための貫通孔を形成した。次に、上記のようにして貫通孔が形成された４枚の磁性体シート及び貫通孔が形成されていない１枚の磁性体シートの各々の上面に導電性ペーストを印刷し、また、貫通孔に導電性ペーストを充填することにより、図８に示されている導体パターンＣ１～Ｃ５及びビアＶ１～Ｖ４の前駆体を形成した。導電性ペーストが乾燥した後に、上記の導体パターンの前駆体が形成された５枚の磁性シートと、導体パターンが形成されていない２枚の磁性体シートと、を導体パターンが形成されていない２枚の磁性体シートがそれぞれ上端及び下端に位置するように積層し、この積層された磁性体シートにその積層方向に沿って６ｔｏｎ／ｃｍ²の圧力を加えることで、各磁性体シートを熱圧着し、シート積層体を作製した。６ｔｏｎ／ｃｍ²の圧力は、Ｆｅ：９５ｗｔ％、Ｓｉ：３％、Ｃｒ：２ｗｔ％のＦｅ－Ｓｉ－Ｃｒ合金粒子（第２金属磁性粒子３２）の弾性限界よりも大きく、Ｆｅ：９２ｗｔ％、Ｓｉ：６．５％、Ｃｒ：１．５ｗｔ％のＦｅ－Ｓｉ－Ｃｒ合金粒子（第１金属磁性粒子３１）の弾性限界よりも小さい。

【0095】

次に、熱圧着されたシート積層体を切断して個片化することで、チップ積層体を作製した。次に、このチップ積層体に対し、酸素を含む雰囲気下において７５０℃で６０分間熱処理を行って、ポリビニルブチラール樹脂を熱分解するとともに金属磁性粒子の表面に酸化被膜を形成することで、磁性基体１０及びコイル導体２５を作製した。次に、磁性基体１０の表面に、銀粒子をエチルセルロース及びブチルカルビトールと混練して生成した導電性ペーストを塗布し、この塗布した導電性ペーストを焼き付けて下地電極層を作製した。次に、この下地電極層の表面にニッケル－錫めっき層を形成した。以上のようにして、磁性基体１０の表面に、下地電極層及びめっき層を有する外部電極を形成した。以上のようにして作製されたコイル部品をサンプル３とする。

【0096】

上記のようにして作製されたコイル部品（サンプル３）をコイル軸Ａｘに沿って切断して断面を露出させ、この断面を１０００倍の倍率で撮影してＳＥＭ像を得た。このＳＥＭ像においてＥＤＳ分析を行って粒子ごとの組成を分析し、鉄のモル比が低い方から２０個の粒子を観察対象粒子として選択した。この観察対象粒子のうち１５個についてコイル軸Ａｘに沿う方向の少なくとも一方の端部を覆う空隙が観察された。また、この観察対象粒子のコイル軸Ａｘに沿う方向の少なくとも一方の端部を覆う空隙のコイル軸Ａｘに沿う方向における寸法の平均値は、６５ｎｍであった。観察対象粒子のコイル軸Ａｘの少なくとも一方の端部を覆う空隙のコイル軸Ａｘに沿う方向における寸法は、既述した寸法Ｔ２１ａ、２１ｂの測定方法と同様の手法で測定した。観察対象粒子の表面には、絶縁膜は観察されなかった。よって、観察対象粒子のコイル軸Ａｘに沿う方向の端部を覆う空隙が磁気ギャップ部４０に相当する。

【0097】

比較例１
サンプル２の製造方法において成形圧力を１０ｔｏｎ／ｃｍ²に変更し、それ以外はサンプル２の製造方法と同じ条件でコイル部品を作製した。１０ｔｏｎ／ｃｍ²の圧力は、Ｆｅ：９３．５ｗｔ％、Ｓｉ：６．５％のＦｅ－Ｓｉ合金粒子（第１金属磁性粒子３１）の弾性限界よりも大きい。上記のようにして作製されたコイル部品（サンプル４）をコイル軸Ａｘに沿って切断して断面を露出させ、この断面を１０００倍の倍率で撮影してＳＥＭ像を得た。このＳＥＭ像においてＥＤＳ分析を行って粒子ごとの組成を分析し、鉄のモル比が低い方から２０個の粒子を観察対象粒子として選択した。この観察対象粒子のいずれにおいても、そのＴ軸方向における端部を覆う空隙やそれ以外の第１磁気ギャップ要素４０ａ、４０ｂに相当する領域は観察されなかった。第１金属磁性粒子３１のＴ軸方向の端部に磁気ギャップ部が形成されなかった理由は、サンプル４の製造工程においては第１金属磁性粒子３１の弾性限界よりも大きな成形圧力が用いられたため、第１金属磁性粒子３１も塑性変形し、除荷後に加圧前の形状に復帰できなかったためと考えられる。

【0098】

比較例２
サンプル２の製造方法において成形圧力を１ｔｏｎ／ｃｍ²に変更し、それ以外はサンプル２の製造方法と同じ条件でコイル部品を作製した。１ｔｏｎ／ｃｍ²の圧力は、Ｆｅ：９７ｗｔ％、Ｓｉ：３％のＦｅ－Ｓｉ合金粒子（第２金属磁性粒子３２）の弾性限界よりも小さい。上記のようにして作製されたコイル部品（サンプル５）をコイル軸Ａｘに沿って切断して断面を露出させ、この断面を１０００倍の倍率で撮影してＳＥＭ像を得た。このＳＥＭ像においてＥＤＳ分析を行って粒子ごとの組成を分析し、鉄のモル比が低い方から２０個の粒子を観察対象粒子として選択した。この観察対象粒子の各々は、隣接する粒子との距離が大きく、樹脂によって取り囲まれていた。このように、サンプル５においては、観察対象粒子のいずれにおいてもそのＴ軸方向における端部を覆う空隙やそれ以外の第１磁気ギャップ要素４０ａ、４０ｂに相当する領域は観察されなかった。Ｆｅ：９３．５ｗｔ％、Ｓｉ：６．５％のＦｅ－Ｓｉ合金粒子（第１金属磁性粒子３１）のＴ軸方向の端部に第１金属磁性粒子３１の表面の一部の領域を覆い表面の全体を覆わない第１磁気ギャップ要素４０ａ、４０ｂが形成されなかった理由は、サンプル５の製造工程において第２金属磁性粒子３２の弾性限界よりも小さな成形圧力が用いられたため、第１金属磁性粒子３１及び第２金属磁性粒子３２が密に充填されなかったためと考えられる。

【0099】

比較例３
サンプル１の製造方法において成形圧力の加圧方向をコイル軸Ａｘと垂直な方向に変更し、それ以外はサンプル１の製造方法と同じ条件でコイル部品を作製した。このようにして作製されたコイル部品（サンプル６）をコイル軸Ａｘに沿って切断して断面を露出させ、この断面を１０００倍の倍率で撮影してＳＥＭ像を得た。このＳＥＭ像においてＥＤＳ分析を行って粒子ごとの組成を分析し、鉄のモル比が低い方から２０個の粒子を観察対象粒子として選択した。この観察対象粒子のうち１０個についてコイル軸Ａｘと垂直な方向の少なくとも一方を覆う空隙が観察された。しかしながら、観察された空隙は、第１金属磁性粒子３１のコイル軸Ａｘに沿う方向の端部を覆っていないため、第１磁気ギャップ要素４０ａ、４０ｂに該当する空隙ではなかった。このため、後述するとおり、サンプル６の直流重畳特性は低かった。

【0100】

インピーダンスアナライザを用いて、サンプル１～６の各々について、インダクタンス及び直流重畳定格電流を測定した。その測定結果を表１に示す。

【表1】

【0101】

表１に示されているとおり、第１金属磁性粒子３１のコイル軸に沿う方向の端部に磁気ギャップ部が設けられているサンプル１～３については、インダクタンスが１．０μＨであり直流重畳定格電流も８．０～８．５Ａの範囲であった。サンプル２の測定結果とサンプル４の測定結果とを対比して考察する。サンプル２とサンプル４の製造方法は、成形圧力以外は同じであるが、第１金属磁性粒子３１の弾性限界よりも小さく第２金属磁性粒子３２の弾性限界よりも大きな成形圧力が加えられたサンプル２の直流重畳定格電流は、８．２Ａであり、第１金属磁性粒子３１の弾性限界よりも大きな成形圧力が加えられたサンプル４の５．５Ａから大きく改善している。この直流重畳特性の改善は、サンプル２の磁性基体１０において第１金属磁性粒子３１のＴ軸方向における端部を覆うように形成された空隙（第１磁気ギャップ要素４０ａ、４０ｂ）の寄与によるものと考えられる。他方、サンプル２のインダクタンスは１．０μＨであり、サンプル４の１．２μＨからの低下は僅かであった。次に、サンプル２の測定結果とサンプル５の測定結果とを対比して考察する。サンプル２とサンプル５の製造方法は、成形圧力以外は同じであるが、第２金属磁性粒子３２の弾性限界よりも小さい成形圧力を加えることにより作製されたサンプル５のインダクタンスは０．５μＨであり、サンプル２の１．０μＨと比べて大きく劣っている。以上の結果から、第１金属磁性粒子３１の弾性限界よりも小さく第２金属磁性粒子３２の弾性限界よりも大きな成形圧力を加えて第１金属磁性粒子３１のコイル軸に沿う方向の端部に磁気ギャップ部を設けることにより、高い透磁率（インダクタンス）と高い直流重畳特性（直流重畳定格電流）とを両立できることが分かった。

【0102】

コイル軸を基準とした加圧方向のみが異なるサンプル１とサンプル６の直流重畳定格電流を比較すると、サンプル１の方が優れた直流重畳定格電流を実現している。この比較から、第１磁気ギャップ要素４０ａ、４０ｂに相当する空隙を第１金属磁性粒子３１のコイル軸に沿う方向の端部に設けることで、直流重畳特性の改善度合いが高くなることが分かった。

【0103】

以上のとおり、本発明の少なくとも一つの実施形態によれば、磁気飽和が起こりやすい第１金属磁性粒子３１の表面を覆う磁気ギャップ部４０が設けられており、この磁気ギャップ部４０のコイル軸Ａｘに沿う方向の厚さ寸法が、コイル軸Ａｘに垂直な方向における厚さ寸法よりも厚くなっている。この磁気ギャップ部４０により、コイル軸Ａｘに沿って磁性基体１０内を流れる磁束が第１金属磁性粒子３１を通る磁路に集中することを抑制できるため、高い直流重畳特性を得ることができる。また、磁気ギャップ部４０のコイル軸Ａｘに垂直な方向における厚さをコイル軸Ａｘに沿う方向の厚さに比べて薄くすることにより、透磁率の低下を抑制することができるため、高い透磁率と高い直流重畳特性を両立させることができる。

【0104】

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。例えば、磁性基体１０は、図１及び図２に示されているように、コイル導体２５を覆うように構成及び配置されてもよいし、図９に示されているように、コイル導体２５がその外表面に巻回されるように構成及び配置されてもよい。

【0105】

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。

【0106】

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。

【符号の説明】

【0107】

１ コイル部品
１０ 磁性基体
２１、２２ 外部電極
２５ コイル導体
３１ 第１金属磁性粒子
３２ 第２金属磁性粒子
４０ 磁気ギャップ部
４０ａ、４０ｂ 第１磁気ギャップ要素
４１、１４１ 絶縁膜（第２磁気ギャップ要素）
Ａｘ コイル軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】