电感元件制造技术

本发明专利技术提供一种电感元件，其具有：使导体卷绕成线圈状的绕组部、及包围绕组部的周围且包含磁性粉体和树脂的芯部。将在从卷轴中心向垂直的外侧方向上存在绕组部且从卷轴中心朝向所述垂直的外侧方向为规定范围内的距离的芯部的区域设为中芯中央区域。将从卷轴中心向垂直的外侧方向上不存在绕组部且从卷轴中心朝向垂直的外侧方向为规定范围内的距离的芯部的区域设为顶板中央区域。在通过卷轴中心且与卷轴中心平行的任意的截面中，将磁性粉体在中芯中央区域整体中所占的面积比例设为Sα(％)，将磁性粉体在顶板中央区域整体中所占的面积比例设为Sβ(％)的情况下，Sα‑Sβ≧‑2％。

【技术实现步骤摘要】
电感元件
本专利技术涉及一种电感元件。
技术介绍
作为电感元件的一个例子，已知有在向金属磁性粉中添加树脂并进行加压成型而得到的芯的内部埋设有线圈的电感元件。下述的专利文献1中记载有一种线圈部件的制造方法，其中，混合磁性粉末和热固化性树脂，进行加压成型，从而成型了两个压粉体，以在这些压粉体中插入线圈部的方式进行再加压，并且进行热固化。而且，这些压粉体设置有在进行再加压成型时压粉体的形状不会崩溃的硬度的强硬度部和压粉体的形状崩溃的硬度的弱硬度部，通过再压缩使弱硬度部崩溃并且进行成型。但是，在专利文献1的技术中，需要将压粉体的一部分崩溃并进行再压缩而成型。近年来，线圈部件进行大电流化，要求提高线圈的直流叠加特性。为了提高直流叠加特性，要求将密度设为高密度。另外，再加压成型时，弱硬度部的形状容易崩溃，因此，不能进行充分的压力传递，特别是使压粉体彼此接合的部分的密度容易变低。即，最终得到的电感元件中，芯的中芯部的密度容易降低。进一步，如果为了提高密度而要提高再加压成型时的压力，则线圈被膜破坏，或产生模具内壁与磁性粉末表面的磨擦，容易使耐电压降低。专利文献1：日本特开2002-252120号公报
技术实现思路
本专利技术鉴于这样的实际状况，其目的在于提供一种提高了电感及直流叠加特性的电感元件。用于解决课题的技术手段为了达成上述目的，本专利技术所涉及的电感元件具有：绕组部，其使导体卷绕成线圈状；和芯部，其包围所述绕组部的周围，且包含磁性粉体和树脂，将在从卷轴中心向垂直的外侧方向上存在所述绕组部且从所述卷轴中心朝向所述垂直的外侧方向为规定范围内的距离的所述芯部的区域设为中芯中央区域，将在从卷轴中心向垂直的外侧方向上不存在所述绕组部且从所述卷轴中心朝向所述垂直的外侧方向为规定范围内的距离的所述芯部的区域设为顶板中央区域，在通过所述卷轴中心且与所述卷轴中心平行的任意的截面中，将所述磁性粉体在所述中芯中央区域整体中所占的面积比例设为Sα(％)，且将所述磁性粉体在所述顶板中央区域整体中所占的面积比例设为Sβ(％)的情况下，Sα-Sβ≧-2％。本专利技术的电感元件通过具有上述结构，从而能够提高电感及直流叠加特性。进一步优选Sα-Sβ≧-1％。进一步优选Sα-Sβ≧0％。进一步优选Sα≧65％。附图说明图1是本专利技术的第一实施方式的电感元件的截面图。图2是图1所示的电感元件的制造过程中使用的预成型体及插入部件的立体图。图3是沿着图2所示的III-III线的截面图。图4是本专利技术的另一实施方式的电感元件的制造过程中使用的预成型体及插入部件的立体图。图5是本专利技术的另一实施方式的电感元件的制造过程中使用的预成型体及插入部件的立体图。图6是本专利技术的另一实施方式的电感元件的制造过程中使用的预成型体及插入部件的立体图。图7是本申请实施例1的电感元件的截面照片。图8是本申请比较例3的电感元件的截面照片。图9是本申请实施例4的电感元件的截面照片。图10是本申请比较例5的电感元件的截面照片。图11是本申请实施例1的中芯中央区域的SEM图像。图12是本申请比较例3的中芯中央区域的SEM图像。图13是本申请实施例4的中芯中央区域的SEM图像。图14是本申请比较例5的中芯中央区域的SEM图像。符号的说明：2、2A…电感元件4…绕组部4α…卷轴中心5…导体6…芯部6a…内周部6b…外周部6α…中芯中央区域6β1…顶板中央区域6β2…顶板中央区域60a～60k…预成型体70a～70n…接合预定面80、80a、80b…引出槽90a、90b…收容凹部具体实施方式以下，基于附图所示的实施方式来说明本专利技术，但本专利技术不限定于下述的实施方式。第一实施方式图1是通过后述的绕组部4的卷轴中心4α且与卷轴中心4α平行的截面。如图1所示，本专利技术的一个实施方式的电感元件2具有绕组部4和芯部6。绕组部4中，导体5卷绕成线圈状。芯部6具有位于绕组部4的内周侧的内周部(也称为中芯部)6a和位于绕组部4的外周侧的外周部6b。在构成绕组部4的导体5与芯部6的间隙部6c中进入有构成芯部6的磁性体粉及树脂。本实施方式的电感元件2的芯部6的上表面及下表面相对于Z轴为大致垂直，芯部6的侧面相对于包含X轴及Y轴的平面成大致垂直。另外，绕组部4的卷轴相对于Z轴成大致平行。但是，芯部6的形状不限定于图1的形状，也可以是圆柱形、椭圆柱等。本实施方式的电感元件2的尺寸没有特别限定，例如除引线部5a、5b以外的部分是包含于(2～17)mm×(2～17)mm×(1～7)mm的长方体或立方体的尺寸。此外，图1中，省略了图2所示的绕组部4的引线部5a、5b的图示。在构成绕组部4的导体5的两端形成的引线部5a、5b被取出至图1所示的芯部6的外部。构成绕组部4的导体(导线)5根据需要将外周用绝缘包覆层进行包覆。作为导体5，由例如Cu、Al、Fe、Ag、Au、或包含这些金属的合金等构成。绝缘包覆层由例如聚氨酯、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺、聚酯、聚酯-酰亚胺、聚酯-尼龙等构成。导体5的横截面形状没有特别限定，可以例示圆形、椭圆、平角形状等。本实施方式中，导体5的横截面形状设为圆形。芯部6具有磁性粉体及树脂(粘合剂)。作为磁性粉体的材质，没有特别限定，可以例示Mn-Zn，Ni-Cu-Zn等的铁氧体、Fe-Si(铁-硅)、铁硅铝合金(Fe-Si-Al；铁-硅-铝)、Fe-Si-Cr(铁-硅-铬)、坡莫合金(Fe-Ni)等的金属。优选为Fe-Si或Fe-Si-Cr。磁性粉体的晶体结构没有特别限定，可以例示非晶、结晶等。作为树脂的种类，没有特别限定，例如可以列举环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、硅树脂、将这些组合而成的树脂等。本实施方式中，具有如下特征，芯部6在其内部具有规定的密度差。如图1所示，将在从卷轴中心4α向垂直的外侧方向上存在绕组部4且从卷轴中心4α朝向该垂直的外侧方向为280μm以内的所述芯部的区域设为中芯中央区域6α，将从卷轴中心4α向垂直的外侧方向上不存在绕组部4且从所述卷轴中心4α朝向所述垂直的外侧方向为280μm以内的所述芯部的区域设为顶板中央区域6β1、6β2。本实施方式的电感元件中，在将磁性粉体在中芯中央区域6α整体中所占的面积比例设为Sα(％)，将磁性粉体在顶板中央区域6β1、6β2整体中所占的面积比例设为Sβ(％)的情况下，Sα-Sβ≧-2％。另外，更优选为Sα-Sβ≧-1％，进一步优选为Sα-Sβ≧0％，最优选为Sα-Sβ≧0.8％。另外，Sα-Sβ没有上限，但通常为30％以下。此外，通常中芯中央区域6α与顶板中央区域6β之间的磁性粉体的面积比例的变化，即磁性粉体的密度的变化是连续的。即，磁性粉体的密度高的区域与磁性粉体的密度低的区域的边界不明确。本实施方式的电感元件通过将Sα-Sβ设为规定的范围内，能够提高电感及直流叠加特性。另外，本实施方式的电感元件优选为Sα≧65％。中芯中央区域6α中的磁性粉体的密度优选为规定量以上。通过将磁性粉体的密度设为高密度，能够容易抑制裂纹的产生，进一步，容易提高电感及直流叠加特性。接着，使用图2及图3来说明图1所示的电感元件2的制造方法。通过本专利技术的一个实施方式的电感元件的制造方法制造的电感元件2通过将两个预成型体60a、60b和具有由空芯线圈等构成的绕组部4的插入部件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电感元件，其中，具有：绕组部，其使导体卷绕成线圈状；和芯部，其包围所述绕组部的周围，且包含磁性粉体和树脂，将在从卷轴中心向垂直的外侧方向上存在所述绕组部且从所述卷轴中心朝向所述垂直的外侧方向为规定范围内的距离的所述芯部的区域设为中芯中央区域，将在从卷轴中心向垂直的外侧方向上不存在所述绕组部且从所述卷轴中心朝向所述垂直的外侧方向为规定范围内的距离的所述芯部的区域设为顶板中央区域，在通过所述卷轴中心且与所述卷轴中心平行的任意的截面中，将所述磁性粉体在所述中芯中央区域整体中所占的面积比例设为Sα，且将所述磁性粉体在所述顶板中央区域整体中所占的面积比例设为Sβ的情况下，满足Sα‑Sβ≧‑2％，其中，Sα和Sβ的单位为％。

【技术特征摘要】
2017.05.02 JP 2017-0916631.一种电感元件，其中，具有：绕组部，其使导体卷绕成线圈状；和芯部，其包围所述绕组部的周围，且包含磁性粉体和树脂，将在从卷轴中心向垂直的外侧方向上存在所述绕组部且从所述卷轴中心朝向所述垂直的外侧方向为规定范围内的距离的所述芯部的区域设为中芯中央区域，将在从卷轴中心向垂直的外侧方向上不存在所述绕组部且从所述卷轴中心朝向所述垂直的外侧方向为规定范围内的距离的所述芯部的区域设为顶板中...

【专利技术属性】
技术研发人员：山下保英，安原克志，佐藤千绪美，后藤将太，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP