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TWI445668B - Resin and electronic parts containing magnetite - Google Patents

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TWI445668B
TWI445668B TW100129114A TW100129114A TWI445668B TW I445668 B TWI445668 B TW I445668B TW 100129114 A TW100129114 A TW 100129114A TW 100129114 A TW100129114 A TW 100129114A TW I445668 B TWI445668 B TW I445668B
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TW100129114A
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Inventor
Hiroshi Marusawa
Akio Hagiya
Original Assignee
Murata Manufacturing Co
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Publication date
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Publication of TW201231400A publication Critical patent/TW201231400A/zh
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Description

含磁鐵礦之樹脂及電子零件
本發明係關於一種含有磁鐵礦(Fe3 O4 )之含磁鐵礦之樹脂。
又,本發明係關於一種塗佈有上述含磁鐵礦之樹脂之線圈、雜訊濾波器等電子零件。
進而,本發明係關於一種將上述含磁鐵礦之樹脂用作芯部之線圈、雜訊濾波器等電子零件。
自先前以來,於對包含鐵氧體等磁性體之芯部施加捲線而成之線圈、雜訊濾波器等電子零件中,將含有包含鐵氧體等粉體狀之磁性體之樹脂塗佈於捲線上而使特性提高。例如,於捲線上塗佈含有磁性體之樹脂而成之線圈成為疑似閉合磁路,電感值提高。又,亦發揮加強芯部之強度之功能。再者,有時亦於芯部之外周面形成螺旋狀之導體圖案來代替施加捲線。
又,有時將含有磁性體粉末之樹脂用於上述芯部。
例如,於專利文獻1(日本專利特開2003-297642號公報)中揭示有包含芯材(芯部)、纏繞於芯材上之線圈、以覆蓋芯材及線圈之外周之方式一體地設置之包裝材料、及端子電極的晶片電感器。專利文獻1之晶片電感器使用於樹脂中含有以平均粒徑為1~10 μm之磁性材料形成之功能材料粉末者作為芯材及包裝材料。而且,揭示有除MnZn鐵氧體、NiZn鐵氧體、MnMgZn鐵氧體、NiCuZn鐵氧體(NiZnCu鐵氧體)、Ba鐵氧體以外,亦可使用Fe2 O3 、Fe3 O4 (磁鐵礦)等作為磁性材料。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2003-297642號公報
然而,磁鐵礦通常剩餘磁通密度(Br)較大,矯頑磁力(Hc)亦較大,因此將含有磁鐵礦作為磁性體之樹脂用作芯部之線圈、或者將含有磁鐵礦作為磁性體之樹脂塗佈於芯部之線圈存在Q值變小的問題。因此,實際上作為此種樹脂中所含有之磁性體,主要使用鐵氧體,而不使用磁鐵礦。再者,於專利文獻1之實施例中,亦使用鐵氧體粉末。
但是,於使用含有鐵氧體作為磁性體之樹脂之情形時,若流入較大之直流重疊電流,則存在產生磁飽和、電感值急遽下降、對電路造成不良影響之可能性。因此,正尋求一種即便流入較大之直流重疊電流,亦難以產生磁飽和、且電感值難以下降之直流重疊特性優異之線圈。
本發明係為了解決上述先前技術之問題而完成者。作為其手段,本發明之含磁鐵礦之樹脂包括樹脂、及樹脂中所含有之粉體狀之磁性體,且將磁性體之至少一部分設為粒徑D50值未達1.0 μm、粒徑D90值未達2.0 μm之磁鐵礦。
再者,本發明之含磁鐵礦之樹脂除磁性體(至少一部分為包含磁鐵礦之磁性體)以外,亦可含有非磁性體,於該情形時,較佳為由磁性體之粒徑D90值/非磁性體之粒徑D90值所表示之磁性體與非磁性體的粒徑比為0.4以下。本發明中所使用之磁鐵礦因粒徑小,故若進行高填充,則粒子間之樹脂層變薄,容易受到磁鐵礦與樹脂之熱膨脹率差之影響。因此。硬化後之含磁鐵礦之樹脂易於產生龜裂。藉由含有粒徑較大之非磁性體,可防止龜裂之產生。
又,於本發明之含磁鐵礦之樹脂中含有非磁性體之情形時,較佳為非磁性體係球形二氧化矽。其原因在於:由於二氧化矽係熱膨脹率較低之材料,因此即便硬化後之含磁鐵礦之樹脂受到熱衝擊,膨脹亦較小,含磁鐵礦之樹脂不易產生龜裂。又,其原因在於:若將二氧化矽之形狀設為球形,則填充性優異,可增加填充量,防止龜裂之產生之效果變得更大。進而,其原因在於:例如於使用破碎狀之二氧化矽代替球形二氧化矽之情形時,難以使磁性體進入至二氧化矽粒子間,又,有可能以銳利之斷裂面為起點而產生龜裂。
又,本發明之電子零件係設為利用上述含磁鐵礦之樹脂塗佈其至少一部分之構成。
又,本發明之其他電子零件係設為藉由上述含磁鐵礦之樹脂而形成芯部,並將捲線捲繞於該芯部之構成,或者於該芯部之表面形成圖案之構成。
本發明之含磁鐵礦之樹脂因含有飽和磁化(Bs)較大之磁鐵礦作為磁性體,故於塗佈在線圈等上之情形時、或於用作線圈等之芯部之情形時,即便流入較大之直流電流,亦難以產生磁飽和,且電感值不易下降。因而,可獲得優異之直流重疊特性。又,由於將磁鐵礦之粒徑控制為上述之大小,因此將剩餘磁通密度(Br)及矯頑磁力(Hc)控制得較小,於塗佈在線圈等上之情形時、或於用作線圈等之芯部之情形時,Q值不會下降。
以下,對用於實施本發明之形態進行說明。
[第1實施形態]
(含磁鐵礦之樹脂)
作為樹脂,例如準備雙酚A型環氧樹脂。樹脂並不限定於環氧樹脂,亦可為胺酯樹脂等。
作為粉體狀之磁性體,準備磁鐵礦(Fe3 O4 )。磁鐵礦之粒徑使用粒徑D50值未達1.0 μm、粒徑D90值未達2.0 μm者。再者,就磁鐵礦與樹脂之分散性之觀點而言,較佳為粒徑D50值為0.1 μm以上。此處,準備粒徑D50值為0.81、粒徑D90值為1.60者。
再者,粒徑係藉由雷射繞射法所測定之值。具體而言,於六偏磷酸鈉水溶液中對粉體進行超音波分散後,利用堀場製作所(股)製造之Microtrac進行測定。
該磁鐵礦之飽和磁化(Bs)為90 Am2 /Kg。又,剩餘磁通密度(Br)為10.2 Am2 /Kg,矯頑磁力(Hc)為9.8 kA/m。
例如,利用行星式混合機,將上述雙酚A型環氧樹脂40 wt%、及上述磁鐵礦60 wt%攪拌5~8小時,而製作含磁鐵礦之樹脂。
再者,於本實施形態中,將含磁鐵礦之樹脂中之磁鐵礦之調配比率設為60 wt%,磁性體之調配比率較佳為自50~90 wt%之範圍內選擇。其原因在於:若未達50 wt%,則發揮作為磁性體之功能(提高電感值之功能等)變得困難。又,其原因在於:若超出90 wt%,則樹脂成分變少,而成為較脆之樹脂硬化物。
(塗佈有含磁鐵礦之樹脂之線圈)
圖1表示作為本實施形態之電子零件之線圈100。
線圈100包含如下之構造:於3 mm方形之鼓芯1上施加捲線2,並將其兩端分別連接於預先形成於鼓芯1之底面之1對電極3、4,且於捲線2上形成含磁鐵礦之樹脂層5。
鼓芯1例如包含NiZnCu鐵氧體。
捲線2例如包含帶有絕緣覆膜之Cu線,線徑為0.2 mm,其於鼓芯1上捲繞13圈。
電極3、4例如以Ag為主成分。
含磁鐵礦之樹脂層5係塗佈上述含磁鐵礦之樹脂,且使其硬化而成者。
線圈100例如以如下之方法製造。
首先,準備鼓芯1。具體而言,首先,於NiZnCu鐵氧體等之鐵氧體預燒粉中混合黏合劑等,而製作鐵氧體漿料。繼而,使用噴霧乾燥機等對該鐵氧體漿料進行造粒,而製作鐵氧體造粒粉。繼而,將該造粒粉壓製成形,而製作成形體。最後,於脫酯後,以特定之輪廓對該成形體進行煅燒,從而獲得鼓芯1。
繼而,於鼓芯1之底面形成電極3、4。具體而言,例如將Ag漿料塗佈成特定之圖案,且以特定之溫度進行燒附。
繼而,於鼓芯1施加捲線2。並且,將捲線2之兩端分別焊接於電極3、4上。
繼而,於捲線2上形成含磁鐵礦之樹脂層5。具體而言,首先,使硬化劑混入至上述本發明之含磁鐵礦之樹脂中,然後塗佈於捲線2上。硬化劑例如使用胺系硬化劑。又,含磁鐵礦之樹脂與硬化劑之調配比率例如設為相對於含磁鐵礦之樹脂100重量份,硬化劑為15重量份。最後,將含磁鐵礦之樹脂加熱至特定之溫度而使其硬化,形成含磁鐵礦之樹脂層5,從而完成線圈100。
使用HP製造之HP4291A對本實施形態之線圈100之電感值及Q值進行測定。電感值為4.8 μH。Q值為35。
於線圈100中,可獲得作為較大Q值之35。可認為其原因在於:藉由將粒徑D50值為0.81、粒徑D90值為1.60者用於樹脂中所含有之磁鐵礦,剩餘磁通密度(Br)變小為10.2 Am2 /Kg,並且矯頑磁力(Hc)變小為9.8 kA/m。
以上,對第1實施形態之含磁鐵礦之樹脂、塗佈有其之線圈(電子零件)進行了說明。但是,本發明並不限定於上述內容,可按照發明之主旨而進行各種變更。
例如,樹脂中所含有之磁鐵礦之粒徑只要粒徑D50值未達1.0 μm、D90值未達2.0 μm即可,並不限定於上述各粒徑。
又,塗佈有含磁鐵礦之樹脂之電子零件並不限定於線圈,例如亦可為雜訊濾波器。又,電子零件之構造亦可為於芯部之外周面形成有螺旋狀之導體圖案者,而非於芯部上施加有捲線者。又,亦可為使用基板代替芯部,於基板上形成導體圖案,且於其上塗佈有含磁鐵礦之樹脂者。
[第2實施形態]
(含磁鐵礦之樹脂)
本發明之含磁鐵礦之樹脂無需使所含有之磁性體全部為磁鐵礦,亦可將一部分替換為其他磁性體。
第2實施形態之含磁鐵礦之樹脂將所含有之磁性體之一半設為磁鐵礦,將另一半設為NiZnCu鐵氧體。
即,於雙酚A型環氧樹脂40 wt%中,含有與第1實施形態中所使用者相同之粒徑D50值為0.81、粒徑D90值為1.60之磁鐵礦30 wt%,以及粒徑D50值為1.24、粒徑D90值為14.30之NiZnCu鐵氧體30 wt%。
含磁鐵礦之樹脂之製作方法依據第1實施形態。
(塗佈有含磁鐵礦之樹脂之線圈)
第2實施形態之線圈除含磁鐵礦之樹脂層5以外之部分包含與圖1所示的第1實施形態之線圈100相同之構造(圖式亦援用圖1)。
即,第2實施形態之線圈係將含有一半包含磁鐵礦,一半包含NiZnCu鐵氧體之磁性體的上述本實施形態之含磁鐵礦之樹脂用於含磁鐵礦之樹脂層5。於其他方面,包含與第1實施形態之線圈100相同之構造。
第2實施形態之線圈之電感值為4.7~4.9 μH,Q值為31~32,均為良好。
於第2實施形態中,使環氧樹脂含有磁鐵礦及NiZnCu鐵氧體於溫度特性方面極其理想。其原因在於:即,磁鐵礦之居里溫度為高如585℃,使用其之環氧樹脂之電感值溫度特性有顯示正特性之傾向。相對於此,NiZnCu鐵氧體之居里溫度為低如80~270℃,使用其之環氧樹脂之電感值溫度特性可調整為顯示負特性之傾向。因而,藉由將兩者混合,即便溫度發生變化,兩者亦可互相抵消,從而可獲得平穩之電感值溫度特性。再者,為了使電感值溫度特性更加平穩,只要調整兩者之調配比即可。
[第3實施形態]
(含磁鐵礦之樹脂)
於第3實施形態中,使用與第1實施形態相同者作為含磁鐵礦之樹脂。
即,使用調配有雙酚A型環氧樹脂40 wt%,及粒徑D50值為0.81、粒徑D90值為1.60、飽和磁化(Bs)為90 Am2 /Kg、剩餘磁通密度(Br)為10.2 Am2 /Kg、矯頑磁力(Hc)為9.8 kA/m之磁鐵礦60 wt%的含磁鐵礦之樹脂。
(將含磁鐵礦之樹脂用於芯部之線圈)
圖2表示作為本實施形態之電子零件之線圈200。
線圈200包含將捲線22捲繞於環狀芯部21上之構造。
本實施形態之線圈200之特徵在於:將上述含磁鐵礦之樹脂用於環狀芯部21。再者,線圈200因係於含有磁性體(磁鐵礦)之環狀芯部21上施加捲線22而成者,故其為閉合磁路型之線圈。
環狀芯部21例如包含內徑7 mm、外徑19 mm、高度2~3 mm之圓筒狀。
捲線22例如包含0.5~1.0 mm之帶有絕緣覆膜之Cu線,且於環狀芯部21上捲繞25圈。
包含該構造之線圈200例如以如下之方法製造。
首先,形成環狀芯部21。具體而言,準備上述含磁鐵礦之樹脂,且於其中混入硬化劑。作為硬化劑,例如使用胺系硬化劑。又,含磁鐵礦之樹脂與硬化劑之調配比率例如設為相對於含磁鐵礦之樹脂100重量份,硬化劑為65重量份。繼而,將混入有硬化劑之含磁鐵礦之樹脂注入至包含特定形狀之模具內,加熱至特定之溫度為止,且於消泡狀態下使其硬化,從而獲得環狀芯部21。
繼而,將捲線22捲繞於環狀芯部21上,製成線圈200。
測定所製成之線圈200之電感值及Q值。電感值為4.3 μH。Q值為43。
於線圈200中,可獲得大至43之Q值。可認為其原因在於:藉由將粒徑D50值為0.81、粒徑D90值為1.60者用於樹脂中所含有之磁鐵礦,剩餘磁通密度(Br)變小為10.2 Am2 /Kg,並且矯頑磁力(Hc)變小為9.8 kA/m。
[第4實施形態]
(含磁鐵礦之樹脂)
本發明之含磁鐵礦之樹脂除至少含有磁鐵礦之磁性體以外,亦可含有非磁性體。
於該情形時,所含有之磁性體及非磁性體較佳為由磁性體之粒徑D90值/非磁性體之粒徑D90值所表示的粒徑比為0.4以下。又,較佳為非磁性體為球形二氧化矽。其原因在於:若如此設定,則如上所述,硬化後之含磁鐵礦之樹脂難以產生龜裂。
此處,於雙酚A型環氧樹脂10 wt%中含有粒徑D50值為0.81 μm、粒徑D90值為1.60 μm之磁鐵礦60 wt%,及粒徑D50值為6.0 μm、粒徑D90值為14.7 μm之球形二氧化矽30 wt%。磁性體與非磁性體之由磁性體之粒徑D90值/非磁性體之粒徑D90值所表示的粒徑比為0.11。
含磁鐵礦之樹脂之製作方法依據第1實施形態。
上述磁鐵礦之飽和磁化(Bs)為90 Am2 /Kg,剩餘磁通密度(Br)為10.2 Am2 /Kg,矯頑磁力(Hc)為9.8 kA/m。
再者,於本實施形態中,除至少含有磁鐵礦之磁性體以外,亦含有球形二氧化矽等非磁性體如上所述,係為了防止硬化後之含磁鐵礦之樹脂產生龜裂,當於車載用等高溫下使用利用本發明之含磁鐵礦之樹脂的線圈等電子零件時,非磁性體之含有變得特別重要。
即,於對民生用之電子零件所要求之-40~85℃、1000次循環這一熱衝擊試驗中,即便係不含有球形二氧化矽等非磁性體之本發明之含磁鐵礦之樹脂,亦不會產生龜裂。
但是,於對在車載用等高溫下使用之電子零件所要求之-40~130℃、1000次循環這一熱衝擊試驗中,若不以磁性體與非磁性體之粒徑比成為特定值之方式含有球形二氧化矽等非磁性體,則有可能會產生龜裂。因此,涉及到非磁性體之追加含有。
因而,非磁性體之含有對於本發明而言並非必需之要素,於要求高溫下之熱衝擊試驗以外之用途中,不含有非磁性體之本發明之含磁鐵礦之樹脂可充分地實際應用。
(塗佈有含磁鐵礦之樹脂之線圈)
第4實施形態之線圈除含磁鐵礦之樹脂層5以外之部分包含與圖1所示的第1實施形態之線圈100相同之構造(圖式亦援用圖1)。
即,第4實施形態之線圈係將含有磁鐵礦、及球形二氧化矽之上述本實施形態的含磁鐵礦之樹脂用於含磁鐵礦之樹脂層5。於其他方面,包含與第1實施形態之線圈100相同之構造。
第4實施形態之線圈之電感值為4.7~4.9μH、Q值為37~39,均為良好。
於第4實施形態中,於環氧樹脂中除磁性體(磁鐵礦)以外,亦含有非磁性體(球形二氧化矽),且磁性體與非磁性體之由磁性體之D90值/非磁性體之粒徑D90值所表示的粒徑比為0.4以下,因此硬化後之含磁鐵礦之樹脂變得難以產生龜裂。
即,由於除粒徑較小之磁鐵礦以外,亦含有粒徑較大之非磁性體,因此硬化後之含磁鐵礦之樹脂難以產生龜裂。又,由於該非磁性體係熱膨脹率較低之二氧化矽,因此即便受到熱衝擊,膨脹亦較小、含磁鐵礦之樹脂難以產生龜裂。進而,由於二氧化矽之形狀為球形,因此填充性優異、可增加填充量,且防止龜裂之產生之效果變得更大。
對本實施形態之線圈實施熱衝擊試驗。具體而言,將線圈放入至試驗槽中,於將-40℃~130℃之溫度重複1000次循環後,將線圈自試驗槽中取出,以目視確認龜裂之產生。即便於1000次循環後,線圈上亦未產生龜裂(n=10)。
再者,於本實施形態之含磁鐵礦之樹脂中,單獨使用磁鐵礦作為磁性體,但只要至少一部分為磁鐵礦即可,例如,亦可將磁鐵礦之一部分替換為NiZnCu鐵氧體。
[實驗例]
為了確認本發明之有效性,進行如下之實驗。
[第1實驗例](塗佈有樹脂之線圈之直流重疊特性)
針對第1實施形態之線圈(100)、第2實施形態之線圈、本發明之範圍外之比較例之線圈,測定直流重疊特性。直流重疊特性係一面利用外部DC電源逐漸地施加至3.0 A為止,一面利用HP4291A測定電感變化。
將各測定結果示於圖3中。再者,圖3中,由實線所示之圖表為第1實施形態之線圈之直流重疊特性,由虛線所示之圖表為第2實施形態之線圈之直流重疊特性,由一點鏈線所示之圖表為比較例之線圈之直流重疊特性。
塗佈有含有磁鐵礦60 wt%之樹脂之第1實施形態的線圈於直流重疊電流為1.0 A之前未看到電感值之減少,獲得良好之直流重疊特性(實線)。可認為其原因在於:將飽和磁化(Bs)較大之磁鐵礦(Fe3 O4 )用於樹脂中所含有之磁性體。
塗佈有含有磁鐵礦30 wt%、NiZnCu鐵氧體30 wt%之樹脂之第2實施形態的線圈雖然較第1實施形態之線圈略差,但獲得實用上無問題之良好之直流重疊特性(虛線)。可認為其原因在於:飽和磁化(Bs)較大之磁鐵礦防止了線圈之磁飽和。
另一方面,於比較例中,使用塗佈有相對於環氧樹脂40 wt%,含有粒徑D50值為1.24、粒徑D90值為14.30之NiZnCu鐵氧體60 wt%之樹脂的線圈。關於比較例之線圈之其他構成,設為與上述第1實施形態之線圈100相同。
比較例中所使用之NiZnCu鐵氧體之飽和磁化(Bs)為59 Am2 /Kg。又,剩餘磁通密度(Br)為1.5 Am2 /Kg,矯頑磁力(Hc)為2.3 kA/m。
比較例之線圈若流入直流重疊電流,則電感值對應於其大小而下降,直流重疊特性差(一點鏈線)。可認為其原因在於:將飽和磁化(Bs)小於磁鐵礦之NiZnCu鐵氧體用於樹脂中所含有之磁性體。
再者,比較例之線圈之初始之電感值為4.9 μH,Q值為27,均為容許範圍內者。
[第2實驗例](塗佈有樹脂之線圈之電感值、Q值)
製作分別塗佈有不含磁性體之樹脂、含有磁鐵礦以外之磁性體之樹脂、本發明之範圍內之含磁鐵礦之樹脂、本發明之範圍外之含磁鐵礦之樹脂的線圈,並測定線圈特性(電感值、Q值)。再者,於本實驗中,將各線圈製作10個,特性係取該等之平均值(於第3實施例、第4實施例中相同)。
即,作為樹脂,製作不含磁性體之環氧樹脂(試樣1)、分別含有粒徑不同之2種NiZnCu鐵氧體之環氧樹脂(試樣2、3)、分別含有粒徑不同之8種磁鐵礦之環氧樹脂(試樣4~11)。然後,塗佈該等樹脂,製作與圖1中所示之線圈100相同構造之線圈,並測定線圈特性。表1中表示樹脂與磁性體粉體之調配比率、磁性體粉體之特性、線圈之特性(電感值、Q值)。
試樣1~3因不含磁鐵礦而為本發明之範圍外,試樣9~11因所含有之磁鐵礦之粒徑偏離而為本發明之範圍外,試樣4~8為本發明之範圍內。再者,試樣7為上述第1實施形態之再揭示,試樣2為上述第1實驗例中之比較例之再揭示。
塗佈有試樣1之線圈因樹脂中不含磁性體,故未成為疑似閉合磁路,而為開磁路,初始之電感值為3.2 μH而較小。
由於試樣2、3使用飽和磁化(Bs)小於磁鐵礦之NiZnCu鐵氧體,因此塗佈有試樣2、3之線圈之直流重疊特性差(參照圖2之「比較例」之圖表)。
由於試樣9~11之磁鐵礦之粒徑為本發明之範圍外,且剩餘磁通密度(Br)及矯頑磁力(Hc)較大,因此塗佈有試樣9~11之線圈之Q值為19~20而較小。
由於本發明之試樣4~8使用飽和磁化(Bs)較大之磁鐵礦,因此塗佈有試樣4~8之線圈之直流重疊特性優異(參照圖2之「第1實施形態」之圖表)。又,由於磁鐵礦之粒徑D50值未達1.0 μm、粒徑D90值未達2.0 μm,剩餘磁通密度(Br)及矯頑磁力(Hc)較小,因此塗佈有試樣4~8之線圈之Q值為34~35而較大。
[第3實驗例](利用樹脂形成芯部之線圈之電感值、Q值)
使用上述試樣1~11製作環狀芯部,將捲線捲繞於該等環狀芯部上,而製作包含與圖2所示之第3實施形態之線圈200相同之構造的線圈,並測定線圈特性(電感值、Q值)。
表2中表示樹脂與磁性體粉體之調配比率、磁性體粉體之特性、線圈之特性(電感值、Q值)。
試樣1~3因不含磁鐵礦而為本發明之範圍外,試樣9~11因所含有之磁鐵礦之粒徑偏離而為本發明之範圍外,試樣4~8為本發明之範圍內。
使用試樣1製作環狀芯部之線圈因樹脂中不含磁性體,故未成為閉合磁路型,而為開磁路型,初始之電感值為3.5 μH而較小。
由於試樣2、3使用飽和磁化(Bs)小於磁鐵礦之NiZnCu鐵氧體,因此使用試樣2、3製作環狀芯部之線圈之直流重疊特性差。
由於試樣9~11之磁鐵礦之粒徑為本發明之範圍外,剩餘磁通密度(Br)及矯頑磁力(Hc)較大,因此使用試樣9~11製作環狀芯部之線圈之Q值為25~29而較小。
由於本發明之試樣4~8使用飽和磁化(Bs)較大之磁鐵礦,因此使用試樣4~8製作環狀芯部之線圈之直流重疊特性優異。
又,由於磁鐵礦之粒徑D50值未達1.0 μm、粒徑D90值未達2.0 μm,剩餘磁通密度(Br)及矯頑磁力(Hc)較小,因此使用試樣4~8製作環狀芯部之線圈之Q值為43~52而較大。
[第4實驗例](塗佈有追加含有球形二氧化矽之樹脂之線圈的熱衝擊試驗)
使磁性體與非磁性體之粒徑比發生變化,而調查除磁性體(至少一部分含有磁鐵礦之磁性體)以外,亦含有非磁性體之含磁鐵礦之樹脂的耐熱衝擊性。
具體而言,作為磁性體,準備粒徑D50值為0.81 μm、粒徑D90值為1.60μm之磁鐵礦,及粒徑D50值為0.94 μm、粒徑D90值為1.98 μm之磁鐵礦的2種磁鐵礦,作為非磁性體,準備自粒徑D50值為1.30 μm、粒徑D90值為2.00 μm之球形二氧化矽至粒徑D50值為7.0 μm、粒徑D90值為17.00 μm之球形二氧化矽的7種球形二氧化矽。
然後,將雙酚A型環氧樹脂10 wt%、自上述所選擇之磁鐵礦60 wt%、及自上述所選擇之球形二氧化矽30 wt%加以攪拌,而製作12種含有球形二氧化矽之含磁鐵礦之樹脂(試樣12~試樣23)。
然後,製作塗佈有該等含磁鐵礦之樹脂之線圈,並測定線圈特性(電感值、Q值)。
又,對該等線圈實施熱衝擊試驗,調查各自之耐熱衝擊性。熱衝擊試驗係將線圈放入至試驗槽中,於-40℃~130℃之溫度重複1000次循環後,將線圈自試驗槽中取出,以目視確認龜裂之產生。再者,試驗係針對各試樣製作10個線圈,將即便1個線圈產生龜裂之情形時設為「產生龜裂」,將所有線圈均未產生龜裂之情形時設為「未產生龜裂」。
表3中表示試樣12~23之磁性體(磁鐵礦)與非磁性體(球形二氧化矽)之粒徑比、熱衝擊試驗之結果、線圈之特性(電感值、Q值)等。再者,磁性體與非磁性體之粒徑比係使用兩者之粒徑D90值之比,即,由磁性體之粒徑D90值/非磁性體之粒徑D90值所表示的粒徑比。
塗佈有試樣12~23之線圈之電感值為4.6~4.9 μH,Q值為37~39,均為良好。
試樣12~18係將粒徑D90值為1.98之磁鐵礦、與粒徑D90值為2.00~17.00之球形二氧化矽加以組合而成者,塗佈有粒徑比為0.12~0.40之試樣12~16之線圈未產生龜裂,塗佈有粒徑比為0.58之試樣17、粒徑比為0.99之試樣18之線圈產生了龜裂。
又,試樣19~23係將粒徑D90值為1.60之磁鐵礦、與粒徑D90值為2.00~15.00之球形二氧化矽加以組合而成者,塗佈有粒徑比為0.11~0.32之試樣19~21之線圈未產生龜裂,塗佈有粒徑比為0.47之試樣22、粒徑比為0.80之試樣23之線圈產生了龜裂。
根據以上可知,若由磁性體之粒徑D90值/非磁性體之粒徑D90值所表示之磁性體與非磁性體的粒徑比為0.4以下,則耐熱衝擊性較高,硬化後之含磁鐵礦之樹脂難以產生龜裂。
1...鼓芯
2...捲線
3...電極
4...電極
5...含磁鐵礦之樹脂層
21...環狀芯部(含有含磁鐵礦之樹脂之環狀芯部)
22...捲線
100...塗佈有含磁鐵礦之樹脂之線圈(電子零件)
200...使用含有含磁鐵礦之樹脂之芯部的線圈(電子零件)
圖1係表示本發明之第1實施形態之線圈100之剖面圖。
圖2係表示本發明之第3實施形態之線圈200之平面圖。
圖3係表示本發明之第1實施形態之線圈(100)、第2實施形態之線圈、比較例之線圈之各直流重疊特性的圖表。
1...鼓芯
2...捲線
3...電極
4...電極
5...含磁鐵礦之樹脂層

Claims (9)

  1. 一種含磁鐵礦之樹脂,其包括樹脂、及上述樹脂中所含有之粉體狀之磁性體,上述磁性體之至少一部分係粒徑D50值未達1.0 μm、且粒徑D90值未達2.0 μm之磁鐵礦。
  2. 如請求項1之含磁鐵礦之樹脂,其中除上述磁鐵礦以外,亦含有NiZnCu鐵氧體作為上述磁性體。
  3. 如請求項1之含磁鐵礦之樹脂,其中上述磁性體之含量為該含磁鐵礦之樹脂整體之50~95wt%。
  4. 如請求項2之含磁鐵礦之樹脂,其中上述磁性體之含量為該含磁鐵礦之樹脂整體之50~95wt%。
  5. 如請求項1至4中任一項之含磁鐵礦之樹脂,其中除上述磁鐵礦以外,亦含有非磁性體,且由上述磁性體之粒徑D90值/上述非磁性體之粒徑D90值所表示的上述磁性體與上述非磁性體之粒徑比為0.4以下。
  6. 如請求項5之含磁鐵礦之樹脂,其中上述非磁性體係球形二氧化矽。
  7. 一種電子零件,其係至少一部分由如請求項1至6中任一項之含磁鐵礦之樹脂塗佈而成者。
  8. 一種電子零件,其係包括由如請求項1至6中任一項之含磁鐵礦之樹脂所形成之芯部、及捲繞於該芯部之捲線、或形成於該芯部之表面之圖案而成者。
  9. 如請求項7或8之電子零件,其中上述電子零件係線圈或雜訊濾波器。
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