层叠线圈部件制造技术

本发明专利技术提供一种层叠线圈部件，其特征在于，是具有由铁氧体材料构成的磁性体部、由非磁性铁氧体材料构成的非磁性体部以及埋设于它们的内部的线圈状的导体部的层叠线圈部件，其中，上述非磁性体部相对于换算成Fe2O3的Fe含量、换算成ZnO的Zn含量和换算成V2O5的V含量以及存在的情况下的换算成CuO的Cu含量和换算成Mn2O3的Mn含量的合计，Fe的含量换算成Fe2O3为36.0～48.5mol％，Zn的含量换算成ZnO为46.0～57.5mol％，V的含量换算成V2O5为0.5～5.0mol％，Mn的含量换算成Mn2O3为0～7.5mol％，Cu的含量换算成CuO为0～5.0mol％。本发明专利技术的层叠线圈部件即使在低氧分压下烧制的情况下电阻率也高。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】层叠线圈部件
本专利技术涉及层叠线圈部件，更详细而言，涉及具有非磁性体层的层叠线圈部件。
技术介绍
在使用铜作为层叠线圈部件的内部导体时，需要在铜不氧化的还原环境下将铜导体和铁氧体材料(磁性体材料)同时烧制，但若在这种条件下烧制，则存在铁氧体材料的Fe从3价被还原至2价，层叠线圈部件的电阻率下降等问题。因此，通常一直使用以银为主成分的导体。然而，若考虑低电阻、比银廉价、难以发生迁移，则优选使用以铜为主成分的导体。在专利文献1中公开了一种层叠线圈部件，其具有以铜为主成分的线圈状的导体部，磁性体部的Cu的CuO换算含量为5mol％以下，Fe的Fe2O3换算含量为25～47mol％，且Mn的Mn2O3换算含量为1mol％以上且小于7.5mol％，或者，Fe的Fe2O3换算含量为35～45mol％，且Mn的Mn2O3换算含量为7.5～10mol％。进而认为根据这种构成的铁氧体材料，即使与Cu系材料同时烧制，也可以抑制Cu的氧化或Fe2O3的还原。另一方面，层叠线圈部件小型且轻量，通常若通电大的直流电流，则磁性体会磁饱和，电感下降，因此与绕线型线圈部件相比存在额定电流小的难点。因此，对于层叠线圈部件，要求提高饱和磁通密度，换言之，要求提高直流叠加特性(在更大的直流电流区域得到稳定的电感)。专利文献1中，作为上述层叠线圈部件的一个方式，通过设置非磁性体层且设为开磁路型来实现直流叠加特性的提高。该非磁性体层是由将磁性体层中使用的Ni-Cu-Zn系铁氧体材料的Ni以Zn全部取代而成的Zn-Cu系铁氧体材料形成的。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2014/050867号
技术实现思路
根据本专利技术的专利技术人等的研究发现，Zn的含量高的非磁性铁氧体材料在还原环境下烧制时，电阻率低，层叠线圈部件的Q值变小。还发现烧制时的氧分压由设定值变为还原环境时，产生如下问题：层叠线圈部件的电阻率进一步下降，在对外部电极进行镀覆处理时，镀层生长至非磁性体部。例如，因扩大量而使用更大的烧制炉时，难以将烧制炉内设为均匀的环境，烧制炉内的氧分压产生偏差。在这种情况下，在氧分压比设定值低的情况下，产生如上述那样层叠线圈部件的电阻率的下降。本专利技术的目的是提供一种即使在低氧分压下烧制的情况下电阻率也高的层叠线圈部件。本专利技术的专利技术人等为了解决上述问题而进行了深入研究，其结果发现，通过使非磁性体部中含有规定量的钒且调整铁、锌，锰、铜等其它成分的量，可以提高电阻率，从而完成了本专利技术。根据本专利技术的1个主旨，提供一种层叠线圈部件，具备：含有磁性体部、非磁性体部和线圈导体而成的层叠体，以及形成于上述层叠体的外表面且与上述线圈导体电连接的外部电极，上述非磁性体部相对于换算成Fe2O3的Fe含量、换算成ZnO的Zn含量和换算成V2O5的V含量、以及存在的情况下的换算成CuO的Cu含量和换算成Mn2O3的Mn含量的合计，Fe的含量换算成Fe2O3为36.0～48.5mol％，Zn的含量换算成ZnO为46.0～57.5mol％，V的含量换算成V2O5为0.5～5.0mol％，Mn的含量换算成Mn2O3为0～7.5mol％，Cu的含量换算成CuO为0～5.0mol％。根据本专利技术，通过将非磁性体部中的Fe的含量设为换算成Fe2O3为36.0～48.5mol％，将Zn的含量设为换算成ZnO为46.0～57.5mol％，将Mn的含量设为换算成Mn2O3为0～7.5mol％，将Cu的含量设为换算成CuO为0～5.0mol％，将V的含量设为换算成V2O5为0.5～5.0mol％，从而即使在低氧环境下进行烧制，也可提供电阻率高的层叠线圈部件。附图说明图1是本专利技术的1个实施方式中的层叠线圈部件的简要立体图。图2是图1的实施方式中的层叠线圈部件的简要断面图，是沿着图1的A-A’线观察的图。图3是图1的实施方式中的层叠线圈部件的简要断面图，是与图1的A-A’线垂直地观察的图。应予说明，省略了导体部。图4是表示磁性铁氧体材料中的Fe(换算成Fe2O3)和Mn(换算成Mn2O3)的含量的范围的图。具体实施方式以下，一边参照附图一边对本专利技术的层叠线圈部件及其制造方法详细地进行说明。但是，需要注意的是本专利技术的层叠线圈部件的构成、形状、缠绕数和配置等不限于图示的例子。如图1～图3所示，本实施方式的层叠线圈部件1简要地说是具有层叠体2以及埋设于层叠体2而成的线圈状的导体部3而成的，外部电极5a和5b以覆盖层叠体2的外周两端面的方式设置，位于导体部3的两端的导出部4a和4b分别与外部电极5a和5b连接。如图2所示，层叠体2是层叠磁性体层6和非磁性体层8而成的。此外，导体部3是将配置于磁性体层6和非磁性体层8的多个导体图案层10通过与磁性体层6和非磁性体层8贯通而设置的通孔相互连接成线圈状。如图3所示，外部电极5a和5b由金属层12和镀覆于其上的Ni层14和Sn层16构成。磁性体层6由含有Fe、Zn和Ni且根据所需也可以含有Mn、Cu和/或V的烧结铁氧体构成。非磁性体层8由含有Fe、Mn和V且根据所需也可以含有Zn和/或Cu的烧结铁氧体构成。导体部3只要由含有导电性金属的导体构成即可，但优选由含有铜或银作为主成分的导体构成，更优选由含有铜作为主成分的导体构成。另外，导体中的主成分是指在导体中存在最多的成分，例如，可以是相对于导体整体为50质量％以上，优选为80质量％以上，更优选为90质量％以上，例如95质量％以上，98质量％以上或99质量％以上的成分。在优选方式中，上述导体实质上由铜或银构成，优选实质上由铜构成。外部电极5a和5b的金属层12只要是导电性金属则没有特别限定，通常由含有铜或银作为主成分的导体构成，优选由含有铜作为主成分的导体构成。Ni层14具有从焊料保护外部电极的功能，Sn层16具有提高焊接的功能。另外，本专利技术中，Ni层14和Sn层16不是必须的，也可以不存在。上述本实施方式的层叠线圈部件1以下述方式制造。首先，准备磁性铁氧体材料。磁性铁氧体材料的组成没有特别限定，优选含有Fe、Zn和Ni，也可以根据所需进一步含有Mn、Cu和/或V。一个方式中，磁性铁氧体材料含有Fe、Mn、Zn、Ni和Cu作为主成分。通常，磁性铁氧体材料能够将作为这些主成分的原材料的Fe2O3，Mn2O3、ZnO、NiO和CuO的粉末以所需的比例混合和预烧而制备，但不限定于此。该磁性铁氧体材料中，Fe(换算成Fe2O3)含量为25mol％～47mol％，且Mn(换算成Mn2O3)含量为1mol％以上且小于7.5mol％，或者，Fe(换算成Fe2O3)含量为35mol％～45mol％，且Mn(换算成Mn2O3)含量为7.5mol％～10mol％。即，设为图4所示的区域Z的范围以内。图4是将Fe(换算成Fe2O3)含量作为x轴、将Mn(换算成Mn2O3)含量作为y轴的图，图中的各点(x，y)是A(25，1)、B(47，1)、C(47，7.5)、D(45，7.5)、E(45，10)、F(35，10)、G(35，7.5)、H(25，7.5)。如此，通过使Fe2O3与Mn2O3共存而将Fe(换算成Fe2O3)含量与Mn(换算成Mn2O3)含量组合而如上所述地选择各范围，可以有效地避免在烧结磁性铁氧体材料时3价的Fe被还本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种层叠线圈部件，其特征在于，具有由铁氧体材料构成的磁性体部、由非磁性铁氧体材料构成的非磁性体部以及埋设于它们的内部的线圈状的导体部，其中，所述非磁性体部相对于换算成Fe2O3的Fe含量、换算成ZnO的Zn含量和换算成V2O5的V含量、以及存在的情况下的换算成CuO的Cu含量和换算成Mn2O3的Mn含量的合计，Fe的含量换算成Fe2O3为36.0～48.5mol％，Zn的含量换算成ZnO为46.0～57.5mol％，V的含量换算成V2O5为0.5～5.0mol％，Mn的含量换算成Mn2O3为0～7.5mol％，Cu的含量换算成CuO为0～5.0mol％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.06 JP 2014-2263051.一种层叠线圈部件，其特征在于，具有由铁氧体材料构成的磁性体部、由非磁性铁氧体材料构成的非磁性体部以及埋设于它们的内部的线圈状的导体部，其中，所述非磁性体部相对于换算成Fe2O3的Fe含量、换算成ZnO的Zn含量和换算成V2O5的V含量、以及存在的情况下的换算成CuO的Cu含量和换算成Mn2O3的Mn含量的合计，Fe的含量换算成Fe2O3为36.0～48.5mol％，Zn的含量换算成ZnO为46.0～57.5mol...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈田佳子，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP