铁氧体芯及电子零件.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102800456 A (43)申请公布日 2012.11.28 C N 1 0 2 8 0 0 4 5 6 A *CN102800456A* (21)申请号 201210157764.2 (22)申请日 2012.05.11 2011-115009 2011.05.23 JP H01F 1/36(2006.01) H01F 3/08(2006.01) H01F 27/255(2006.01) H01F 41/02(2006.01) (71)申请人 TDK株式会社 地址日本国东京都中央区日本桥一丁目13 番1号 (72)发明人伊藤守 伊藤纲 佐佐木弘胜 川口达哉 高木。

2、荣光 (74)专利代理机构上海天翔知识产权代理有限 公司 31224 代理人刘粉宝 (54) 发明名称 铁氧体芯及电子零件 (57) 摘要 本发明的铁氧体芯具有由铁氧体组合物构成 的磁芯部以及形成于上述磁芯部表面的至少一部 分的被覆层，上述铁氧体组合物由63.365.5摩 尔的Fe 2 O 3 、11.615.8摩尔的ZnO、余量的 Mn 3 O 4 构成主成分，相对于所述主成分100重量， 以SiO 2 换算的氧化硅含量为60250ppm、以CaO 换算的氧化钙含量为3601000ppm、以元素换算 的Pb含量为7ppm以下、以元素换算的Cd含量为 7ppm以下，上述铁氧体组合物的Tsp在0。

3、50 范围内，上述被覆层的热膨胀系数低于上述磁芯 部的热膨胀系数。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书19页 附图3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 19 页 附图 3 页 1/1页 2 1.一种铁氧体芯，具有由铁氧体组合物构成的磁芯部、以及形成于所述磁芯部表面的 至少一部分的被覆层，其特征在于， 所述铁氧体组合物由以Fe 2 O 3 换算的含量为63.365.5摩尔的氧化铁、以ZnO换 算的含量为11.615.8摩尔的氧化锌、余量的氧化锰构成主成分，相对于所述主成分 100重量，以SiO 2 换算的氧化。

4、硅含量为60250ppm，以CaO换算的氧化钙含量为360 1000ppm，以元素换算的Pb含量为7ppm以下，以元素换算的Cd含量为7ppm以下， 所述铁氧体组合物的磁损耗极小温度Tsp在050范围内，所述被覆层的热膨胀系 数在所述磁芯部的热膨胀系数之下。 2.根据权利要求1所述的铁氧体芯，其特征在于，所述被覆层由玻璃组合物构成。 3.一种电子零件，其特征在于，具有权利要求1或2所述的铁氧体芯。 权 利 要 求 书CN 102800456 A 1/19页 3 铁氧体芯及电子零件 技术领域 0001 本发明涉及铁氧体芯及电子零件，更详细地说，涉及使用温度接近室温或接近室 外温度，在高频区域(例。

5、如1MHz以上)中既能够减小功率损耗(Pcv)而且也能够实现高饱 和磁通密度(Bs)，结果能够改善品质系数(Pcv/Bs)的铁氧体芯以及使用该铁氧体芯的电 子零件。 背景技术 0002 近年来，便携式设备等各种电子设备的小型化、轻量化迅速发展，为了与其对应， 越来越要求各种电子设备的电气线路上使用的电子零件实现小型化、高效率化、高频化。 0003 例如，便携式设备等的DC-DC变换器用的线圈磁芯向来采用Ni-Zn铁氧体。但是 Ni-Zn铁氧体功率损耗比较大，因此难以应对线圈磁芯等零件的小型化、高效率化、高频化 要求。 0004 对于这样的问题，考虑采用Mn-Zn铁氧体取代Ni-Zn铁氧体。向来。

6、，Mn-Zn铁氧体 使用于电源变压器等，在低频而且高磁场的环境中使用。 0005 通常对作为变压器等的磁芯使用的铁氧体，要求具有在比实际使用温度区域高的 温度区域磁损耗达到最小的温度特性。这是因为在使用时变压器会因为磁损耗而发热，变 压器本身的温度上升，结果进一步增大磁损耗，变压器发热变大，这样的过程反反复复，有 迅速发热的危险。在电源变压器的情况下，使用温度区域通常为工作温度(例如80)附 近的温度区域。 0006 但是，近年来使用例如含氟不活泼液体等对变压器进行冷却的情况下，其环境温 度或使用温度可以是室温以下，还可以是任意温度。在这种情况下，使磁损耗为最小的温度 没有特别限制，只要求磁损。

7、耗的绝对值小。 0007 另一方面，作为便携式设备等的DC-DC变换器用的线圈磁芯使用的情况下，环境 温度或使用温度是室温附近或室外温度附近的温度，与变压器相比，电压也低，迅速发热的 危险小。又，这样的便携式设备，越来越要求驱动频率高频化(例如1MHz以上)，要求在高 频区域的损耗小。 0008 又，对于变压器和使用于DC-DC变换器那样的便携式设备的零件，都越来越要求 能够应对大电流。因此对使用于这样的零件中的磁芯，也要求即使在大电流下电感也不降 低的优异的直流叠加特性。为了实现优异的直流叠加特性，高饱和磁通密度是必要的，特别 是在其环境温度或使用温度下必须具有高饱和磁通密度。 0009 从。

8、而要求环境温度或使用温度为室温或外部空气温度附近的温度，而且使在高频 区域的磁损耗降低，具有高饱和磁通密度的铁氧体组合物。 0010 作为低损耗而且具有高饱和磁通密度的Mn-Zn铁氧体的例子，在例如专利文献1 中提出了由52.453.7摩尔的Fe 2 O 3 、7.011.5摩尔的ZnO、余量的MnO构成主成 分，特定含量的CaO、V 2 O 5 、Nb 2 O 5 、Al 2 O 3 或Bi 2 O 3 构成副成分的Mn-Zn铁氧体。 0011 但是，上述Mn-Zn铁氧体也如专利文献1所述，在变压器的实际驱动温度即60以 说 明 书CN 102800456 A 2/19页 4 上设定在低频区。

9、域的磁损耗为最小的温度(Pcv min )，不适合在接近室温的温度而且是高频 区域中使用。 0012 又对各种用途的铁氧体芯，研究在磁芯部表面形成玻璃被覆膜的技术。但是，向来 认为玻璃被覆膜的应力有使铁氧体原本的特性劣化等影响，被认为是不理想的。 0013 专利文献2提议用在磁芯表面以滚筒涂覆方法形成玻璃涂膜。但是，在专利文献2 中没有对这样的铁氧体芯的特性劣化进行探讨，特别是对功率损耗(Pcv)的改善和磁通密 度(Bs)的提高等没有任何考虑。 0014 专利文献1：特开2003-128458号公报 专利文献2：特开2001-237135号公报 0015 本发明是鉴于上述实际状况而作出的，其目。

10、的在于，提供使用温度或环境温度接 近室温或室外温度，在高频区域(例如1MHz以上)既能够减小功率损耗(Pcv)而且也能够 实现高饱和磁通密度(Bs)，结果能够改善品质系数(Pcv/Bs)的铁氧体芯以及具有该铁氧 体芯的电子零件。 发明内容 0016 本发明人经过认真研究，发现以特定组成的MnZn系铁氧体组合物作为磁芯部，在 磁芯部表面的至少一部分形成具有比铁氧体芯低的热膨胀系数的被覆膜层，能够在高频区 域(例如1MHz以上)既减小功率损耗(Pcv)又实现高饱和磁通密度(Bs)，结果能够改善品 质系数(Pcv/Bs)，从而完成了本发明。 0017 即本发明的铁氧体芯是具有以铁氧体组合物构成的磁芯。

11、部及在所述磁芯部表面 的至少一部分上形成的被覆层的铁氧体芯，其特征在于， 所述铁氧体组合物，由以Fe 2 O 3 换算的含量为63.365.5摩尔的氧化铁、以ZnO换算 的含量为11.615.8摩尔的氧化锌、余量的氧化锰构成主成分，相对于所述主成分100 重量，以SiO 2 换算氧化硅含量为60250ppm，以CaO换算氧化钙含量为3601000ppm， 以元素换算Pb含量为7ppm以下，以元素换算Cd含量为7ppm以下； 所述铁氧体组合物的磁损耗为极小的温度Tsp在050范围内，所述被覆层的热膨 胀系数低于所述磁芯部的热膨胀系数。 0018 本发明考虑在接近室温或接近外部空气温度的温度条件下。

12、使用，磁损耗为极小的 温度(Tsp)在050范围内，将上述主要成分的组成，还有氧化硅和氧化钙等副成分的含 量确定在上述特定范围内。通过使用这样的氧化铁组合物，能够保持高饱和磁通密度Bs并 且在高频区域(例如1MHz以上)也能够减少功率损耗(Pev)，结果能够改善品质系数(Pcv/ Bs)。 0019 又，在本发明中，通过将磁芯部和被覆层的热膨胀系数设定为如上所述关系，可以 改善功率损耗(Pcv)。而且，被覆层也具有作为抑制磁芯部的缺陷等的保护层的作用，能够 提高生产效率。 0020 最好是所述被覆层由玻璃组合物构成。如果这样做，可以在磁芯部的表面方便地 形成被覆层。还有，在磁芯部表面形成具有绝。

13、缘性的玻璃组合物的情况下，可以提高磁芯部 与卷绕的导线等的绝缘性。 0021 本发明的电子零件，具有由如上所述的铁氧体组合物构成，如上所述控制磁芯部 说 明 书CN 102800456 A 3/19页 5 和被覆层的热膨胀系数的铁氧体芯，被使用于1MHz以上频率的区域。 0022 本发明的电子零件由于铁氧体组合物的Tsp在050的温度范围内，因此作为 使用温度或环境温度在室温附近或室外温度附近的零件使用的情况下能够减少磁损耗。而 且本发明的铁氧体组合物既能减少电极损耗同时也能够实现高饱和磁通密度，因此能够使 具有由该铁氧体组合物构成的铁氧体芯的电子零件节省电力。 0023 作为本发明的电子零件。

14、，没有特别限制，可以举出例如便携式设备等使用的DC-DC 变换器的线圈零件等。作为线圈零件有例如电感和扼流线圈等。又，通过将变压器冷却到 表示Tsp的温度附近，也能够将本发明的电子零件合适地使用于变压器。作为变压器零件 有例如开关用、逆变器用等电源变压器等。 0024 采用本发明，既能够将饱和磁通密度(Bs)维持于高饱和磁通密度，而且在高频区 域(例如1MHz以上)也能够减小功率损耗(Pcv)，结果能够改善品质系数(Pcv/Bs)。 0025 又由于被覆层由玻璃组合物构成，这样可以在磁芯部的表面方便地形成被覆层。 还有，在玻璃组合物为绝缘性的情况下，即使磁芯部有导电性，也能够确保与卷绕的导线等。

15、 的绝缘性。 附图说明 0026 图1是本发明一实施形态的铁氧体芯的概略剖面图。 图2是本发明一实施形态的铁氧体芯的制造中使用的滚筒装置的概略剖面图。 图3是卷绕线圈后的鼓形磁芯的剖面图。 具体实施方式 0027 以下根据附图所示的实施形态对本发明进行说明。 0028 铁氧体芯 本发明的铁氧体芯的形状，除了图1所示的鼓形外，还有例如FT型、ET型、EI型、UU型、 EE型、EER型、UI型、环形(Toroidal)、锅(pot)型、杯型等。本实施形态中，如图1所示，铁 氧体芯1具有鼓形磁芯的形状，具有在磁芯部2的整个表面形成被覆层10的结构。 0029 磁芯部 磁芯部2具有圆柱状或棱柱状的卷绕。

16、轴芯4和沿着该卷绕轴芯4的轴方向在两侧一体 化形成的一对锷部5。锷部5的外径比卷芯轴芯4的外径大，在卷芯轴芯4的外周形成以锷 部5包围的凹部6。而且在该凹部6卷绕导线30形成线圈零件。 0030 磁芯2的尺寸没有特别限定，在本实施形态中，卷绕轴芯4的外径为0.61.2mm， 卷绕轴芯4的轴向宽度为0.31.0mm，锷部5的外径为2.03.0mm，锷部5的厚度为 0.20.3mm，从锷部5的外周表面到卷绕轴芯4的外周表面的深度为0.51.0mm。又，锷 部5的形状除了圆形以外，也可以是四角形、八角形等。 0031 磁芯部2是用本实施形态的铁氧体组合物构成的。 0032 本实施形态的铁氧体组合物是。

17、Mn-Zn系铁氧体，主成分包括氧化铁、氧化锰和氧 化锌。又，本实施形态的铁氧体组合物的磁损耗为极小值的温度(Tsp)在050范围内。 0033 向来，在Mn-Zn系铁氧体中，表示Tsp的温度由结晶磁各向异性说明。也就是说， 在结晶磁各向异性常数K1的符号随着温度的上升从负值变成正值的K10的温度，磁损 说 明 书CN 102800456 A 4/19页 6 耗具有极小值。 0034 又已知该温度与磁导率为极大值的所谓磁导率第二峰一致。上述K1随着温度的 上升而单调增加，但是由于Fe 2+ 具有正的K1，Fe 2+ 的量增加时(即Fe 2 O 3 量增加时)，第二峰 的温度向低温侧移动。 003。

18、5 在电子材料系列铁氧体(電子材料一，日本丸善株式会社 发行，昭和63年)的第79页记载了如下所述的求Tsp的公式，即在Fe 2 O 3 量为X摩尔， ZnO量为Z摩尔的情况下，Tsp-45.5(X+0.2Z)+2620 0036 又已知通过使Fe 2 O 3 量增加容易得到高饱和磁通密度。但是，Fe 2 O 3 增多时，饱和磁 通密度不仅受Fe 2 O 3 量的影响，而且也受到Fe 2 O 3 量与ZnO量之比的影响。 0037 本实施形态的铁氧体组合物的Tsp在050的范围内。这样的铁氧体组合物被 认为通过使Fe 2 O 3 量增加，能够使Tsp在上述范围内，提高饱和磁通密度。因此想要利用。

19、上 述公式，确定Fe 2 O 3 量和ZnO量，例如使Fe 2 O 3 量为64.4摩尔，ZnO量为13.7摩尔，余量 为MnO时，使Tsp为-400以下，这是不现实的。 0038 因此认为上述求Tsp的公式在Fe 2 O 3 量大(例如63摩尔以上)的情况下不成 立。但是，在Fe 2 O 3 量大的情况下，成为求Tsp的指标的东西不存在，因此在Fe 2 O 3 量大的情 况下，在1MHz以上的高频区域，对于具有高饱和磁通密度的铁氧体组合物没有任何了解。 0039 因此，本发明的发明人等锐意进行实验，发现在铁氧体组合物中氧化铁含量比较 大的情况下，Tsp与氧化铁以及氧化锌具有不同于上式的关系。。

20、也就是主成分包含以Fe 2 O 3 换算的含量为63.365.5摩尔的氧化铁，最好是包含63.965.0摩尔的氧化铁、以 ZnO换算的含量为11.615.8摩尔的氧化锌，最好是12.015.8摩尔的氧化锌、余 量的氧化锰的情况下，Tsp在050的范围内。 0040 氧化铁或氧化锌的含量少的情况下，磁损耗为极小值的温度(Tsp)未满0，而含 量过多时超过50。 0041 本实施形态的铁氧体组合物除了上述组成范围的主成分外，作为副成分含有氧化 硅和氧化钙。通过使其含有这样的副成分，能够减小功率损耗的绝对值，而且能够得到高饱 和磁通密度。 0042 相对于主成分100重量，以SiO 2 换算的氧化硅。

21、含量为60250ppm，最好是60 200ppm。氧化硅的含量多或过少，高频区域的功率损耗都有劣化的倾向。 0043 相对于主成分100重量，以CaO换算的氧化钙含量为3601000ppm，最好是 630830ppm。氧化钙的含量多或过少，高频区域的功率损耗都有劣化的倾向。 0044 又，本实施形态的铁氧体组合物除了含有上述主成分和副成分外，还含有Pb和 Cd。通过将这样的成分控制于规定的范围内，能够防止在高频区域的功率损耗劣化。 0045 相对于主成分100重量，以元素换算的Pb含量为7ppm以下，更理想的是2 7ppm，最理想的是57ppm。相对于主成分100重量，其含量以元素换算超过7p。

22、pm时，在 高频区域的功率损耗有劣化的倾向。 0046 相对于主成分100重量，以元素换算的Cd含量为7ppm以下，更理想的是2 7ppm，最好是57ppm。相对于主成分100重量，其含量以元素换算超过7ppm时，在高频 区域的功率损耗有劣化的倾向。 0047 Pb和Cd被包含于作为主成分的氧化铁、氧化锌、氧化锰中。本申请的发明人发现 说 明 书CN 102800456 A 5/19页 7 Pb和Cd的含量超过规定的范围时，在高频区域的功率损耗有劣化的倾向。因此在本发明 中，对Pb和Cd的含量进行严格管理，将其控制在上述范围内。还有，将Pb和Cd的含量控 制在规定范围内的方法没有特别限定，也可。

23、以用在主成分中添加Pb和Cd的氧化物等将其 控制在规定范围内的方法。 0048 此外，本实施形态的铁氧体组合物中可包含原料中不可避免含有的杂质元素的氧 化物，其含量在数ppm数百ppm范围内。 0049 具体地说，包含例如B、C、S、Cl、As、Se、Br、Te、I和Li、Na、Mg、Al、K、Ga、Ge、Sr、 In、Sn、Sb、Ba、Bi等典型金属元素、以及Sc、Ti、V、Cr、Y、Nb、Mo、Pd、Ag、Hf、Ta等过渡金属 元素。 0050 又，磁芯部2的热膨胀系数因铁氧体组合物的组成而改变，大致在910 -6 / 1010 -6 /左右。 0051 被覆层 被覆层10的材料只要采用热。

24、膨胀系数在磁芯部2的热膨胀系数之下的材料，没有特别 限制，例如，玻璃组合物、SiO 2 、B 2 O 3 、ZrO 2 等。还有，被覆层10可以由多种材料构成，也可以 具有由多层形成的叠层构造。 0052 本实施形态中被覆层10最好由玻璃组合物构成。玻璃组合物是在磁芯部2的表 面以非晶态形成的组合物，或者也可以是形成为结晶化玻璃的组合物，没有特别限制，例如 Si-B玻璃(硼硅酸玻璃)、无碱玻璃、铅玻璃等。 0053 玻璃组合物的热膨胀系数因玻璃组合物中含有的成分的组成和各成分的含量等 而变化。从而，有必要适当设定成分的组成和含量等，使玻璃组合物的热膨胀系数在磁芯部 2的热膨胀系数之下。 005。

25、4 被覆层10只要覆盖到能够取得改善功率消耗的效果的程度，没有特别限定，只要 形成于磁芯部2的表面的至少一部分即可，相对于磁芯部2的表面积，形成被覆层的比例 (被覆率)以50100为宣，最好是90100。被覆率越高则作为防止磁芯部2的缺 陷等的保护层的作用也越大。 0055 还有，图1表示被覆率为100的情况。又，在磁芯部2中，在卷绕导线等的部分 (本实施形态中的凹部6)附近形成被覆层10时，容易取得更好的效果。 0056 被覆层10的厚度只要是能够得到改善功率损耗的效果的厚度，没有特别限定，以 0m以上50m以下为宜，更理想的是5m以上25m以下。如果形成被覆层10，能够改 善功率损耗，但被。

26、覆层过厚时，对改善功率损耗的贡献小，又有增加制造成本的倾向。又，被 覆层具有某种程度的厚度时，也能够作为磁芯部的保护层起作用。因此，被覆层10的厚度 最好在上述范围内。 0057 而且，如果被覆层10具有绝缘性，即使磁芯部2有导电性，也能够确保与卷绕的导 线的绝缘。 0058 下面对作为本实施形态的铁氧体芯的，被覆层10由玻璃组合物构成的铁氧体芯 的制造方法的一个例子进行说明。 0059 首先，为了准备构成磁芯部2的铁氧体组合物的原料，按照规定的组成比称量起 始原料(主成分的原料和副成分的原料)加以混合，得到原料混合物。混合方法有例如 用球磨机进行的湿式混合和用干式混合器进行的干式混合。还有，。

27、最好是使用平均粒径为 说 明 书CN 102800456 A 6/19页 8 0.13微米的起始原料。 0060 主成分的原料可以采用氧化铁(-Fe 2 O 3 )、氧化锌(ZnO)、氧化锰(Mn 3 O 4 )、或复合 氧化物等。而且此外还可以采用能够通过烧成得到上述氧化物或复合氧化物的各种化合物 等。作为能够通过烧成得到上述氧化物的材料，有例如金属单体、碳酸盐、草酸盐、硝酸盐、 氢氧化物、卤化物、有机金属化合物等。还有，主成分中的氧化锰含量是用MnO换算计算的， 但是作为主成分的原料最好是使用Mn 3 O 4 。 0061 作为副成分的原料，与主成分的原料的情况相同，不仅是采用氧化物，只要。

28、采用复 合氧化物或烧成后形成氧化物的化合物即可，在氧化硅(SiO 2 )的情况下，最好是使用SiO 2 。 而在氧化钙(CaO)的情况下，最好是使用碳酸钙(CaCO 3 )。 0062 Pb以及Cd有时候包含于作为主成分的氧化铁、氧化锌、以及氧化锰中。因此可以 通过调整Pb以及Cd的含量不同的各种氧化铁、氧化锌、以及氧化锰的原料的使用量，对Pb 以及Cd的含量进行调整。还有，将Pb以及Cd的含量控制在规定范围内的方法没有特别限 定，也可以通过在主成分中添加Pb以及Cd的氧化物等将其控制在规定范围内。 0063 接着，对原料混合物进行煅烧，得到煅烧材料。煅烧是为了实现原料的热分解、成 分的均匀化。

29、、铁氧体的生成、利用烧结使超微粉消失，生成合适的颗粒尺寸的颗粒，将原料 混合物变换为适合于后续工序的形态而进行的。这样的煅烧最好是在8001100的温度 下进行，通常进行13小时左右。煅烧可以在大气(空气)中进行，也可以在氧分压比大 气高的气氛中或纯氧气氛中进行。还有，主成分的原料与副成分的原料的混合可以在煅烧 之前进行，也可以在煅烧之后进行。 0064 接着对煅烧材料进行粉碎，得到粉碎材料。粉碎是为了打碎烧结材料的凝集，得到 具有适度的烧结性的粉末而进行的。烧结材料形成大烧结块时，进行粗粉碎后再用球磨机 或磨碎机等进行湿式粉碎。最好是湿式粉碎到烧结材料的平均粒径为12m左右。 0065 接着。

30、进行粉碎材料的造粒(颗粒)，得到颗粒体。造粒是为了将粉碎材料形成为适 度大小的凝集颗粒，变换为适于成型的形态而进行的。这样的造粒方法有例如加压造粒法 和喷雾干燥法等。喷雾干燥法是在粉碎材料中添加聚乙烯醇等通常使用的粘接剂后，在喷 雾干燥过程中雾化、低温干燥的方法。 0066 接着将颗粒体成型为规定的形状，得到成型体。颗粒体的成型方法有例如干式成 型、湿式成型、挤压成型等方法。干式成型方法是将颗粒体充填于模具中加压压缩的成型方 法。成型体的形状没有特别限定，只要根据用途适当决定即可，在本实施形态中形成为鼓芯 型。 0067 接着进行成型体的正式烧成，得到烧结体(磁芯部2)。正式烧成是为了在含有许。

31、 多空隙的成型体的粉末颗粒之间，以熔点以下的温度使其发生粉末凝集的烧结，以得到致 密的烧结体。这样的正式烧成最好是在9001300的温度下进行，通常进行25小时 左右。正式烧成可以在大气(空气)中进行，也可以在氧分压比大气高的气氛中进行。 0068 接着对得到的磁芯部2使用图2所示的滚筒装置，在磁芯部2的表面形成由玻璃 组合物、粘接剂树脂等构成的热处理前的被覆层10a。 0069 图2所示的滚筒装置20，有圆柱状或棱柱状的缸套20a，在其中空的内部容纳滚筒 容器22，而且滚筒容器22可围绕其轴芯在箭头A所示方向(或其反方向)上自如地旋转。 0070 缸套20a上分别形成入口管23和出口管24。。

32、烘干用气体从入口管23进入缸套 说 明 书CN 102800456 A 7/19页 9 20a的内部，能够从出口管24排出缸套内部的空气。 0071 在滚筒容器22内部的轴芯位置上，喷嘴25沿着轴方向配置，能够从喷嘴25向在 滚筒容器22内部贮留的多个磁芯部2喷涂浆液26。滚筒容器22由于在箭头A方向上旋 转，磁芯部2以图2中所示的状态存在，借助于滚筒容器22的旋转搅拌。 0072 喷嘴25能够以喷雾方式向磁芯部2的集合喷射浆液26。还可以使来自喷嘴25的 浆液的喷雾方向自由改变。又，缸套20a上连接未图示的排出管，能够排出剩余的浆液26。 0073 滚筒容器22的壁上形成连通外部与内部的多个。

33、孔，在缸套20a的下方贮留的浆液 26也能够进入滚筒容器22的内部，能够将磁芯部2浸渍在该浆液26中。又，烘干用气体从 入口管23通过缸套20a向出口管24流时，也能够流向滚筒容器22内部。 0074 为了形成热处理前的被覆层10a，首先将许多磁芯部2收容于图2所示的滚筒容器 22的内部。然后使滚筒容器22旋转，一边对磁芯部2的集合进行搅拌，一边从喷嘴25对其 喷涂浆液26，形成热处理前的被覆层10a。 0075 浆液26含有粉碎上述玻璃组合物得到的玻璃粉末、粘接剂树脂和溶剂。也可以还 含有其他添加物。玻璃组合物只要将构成该组合物的氧化物、卤素化合物等非氧化物等原 料加以混合、熔化、急冷形成为。

34、非晶态即可。又，作为玻璃组合物也可以使用结晶化玻璃。 在本实施形态中，玻璃粉末使用Si-B玻璃。玻璃粉末的平均粒径(中间粒径)没有特别限 定，最好是在0.1m以上10m以下范围内。 0076 包含于浆液26的粘结剂树脂最好是聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯醇树脂的改性体、或 他们的混合物。通过这样操作，形成的热处理前的被覆层10a能够与磁芯部2很好紧贴。 0077 溶剂最好含水。也可以溶剂仅是水，但是在玻璃粉末的表面与水的接触角大时，最 好是乙醇、异丙醇(IPA)、异丁醇(IBA)等水溶性醇以一定比例混合，这样能够很好地抑制 玻璃粉末的凝集和沉降。 0078 喷涂在磁芯部2上的浆液26覆盖各磁芯部2。

35、的表面，形成烧成前的被覆层10a。 这时，余下的浆液26通过未图示的排出管排出。从喷嘴25喷涂浆液26的处理时间没有特 别限定，例如可以是30180分钟左右。又，喷射时浆液26的温度虽然与溶剂的组成有关， 但最好是40以上，100以下。在使用沸点低的溶剂的情况下，最好是在上述温度范围内 使温度偏低。 0079 接着，一边喷射浆液26，同时一边对热处理前的被覆层10a进行烘干处理。烘干处 理时，使烘干用气体从入口管23流入缸套20a内，从出口管24排出。使用于该烘干处理的 烘干用气体为例如温度50100的空气。也可以在喷射处理后再进行530分钟的烘 干处理。 0080 烘干处理后，将形成热处理前。

36、的被覆层10a的磁芯部2从滚筒容器22取出，进行 热软化处理。热处理条件根据热处理前的被覆层10a中含有的玻璃粉末的软化点等决定。 具体地说，热处理温度最好是600800，热处理时间为5120分钟。 0081 Mn-Zn铁氧体的情况下，热处理最好在氧分压0.1以下的氮气氛围中进行烧成。 因为磁芯部2的氧化是特性劣化的原因，因此可通过降低氧分压防止氧化。 0082 热处理后，在磁芯部2的表面形成玻璃化的被覆层10，得到图1所示的铁氧体芯 1。还有，本实施形态中，所谓玻璃化定义为以连续的非晶态个体薄膜形成具有与结晶相同 程度的刚性的状态。 说 明 书CN 102800456 A 8/19页 10 。

37、0083 其后，如图3所示，在各磁芯部2的一锷部5的端面上以印刷、复制、浸渍、溅射、电 镀法等方法形成银、钛、镍、铬、铜等构成的一对端子电极32。即使磁芯部2有导电性，端子 电极32也由于被覆层10的存在而得以绝缘。 0084 其后，在卷绕轴芯4的周围卷绕导线30，将该导线的两端分别热压在端子电极32 上，利用超声波焊接、激光焊接、钎焊等方法连接，完成本发明的实施形态的线圈零件。 0085 本实施形态的铁氧体芯，既能够维持高饱和磁通密度(Bs)，而且在高频区域(例 如1MHz以上)也能够减小功率损耗(Pcv)，结果能够改善品质系数(Pcv/Bs)。又，特别是 以玻璃组合物构成被覆层，可以容易地。

38、在磁芯部的表面形成被覆层。又，在玻璃组合物具有 绝缘性的情况下，即使磁芯部有导电性，也可以确保与卷绕的导线等的绝缘性。 0086 本实施形态的铁氧体芯中，有关能够改善品质系数(Pcv/Bs)的理由未必明确，但 是可以如下所述考虑。 0087 有时候在铁氧体芯中作为残留应力存在已经施加的内在压缩应力。这样的残留应 力被认为其原因是铁氧体组合物的烧成冷却时的收缩引起的应力、或烧结冷却时的铁 氧体组合物中的成分、特别是ZnO成分的蒸发等产生的应力等。 0088 因此，在磁芯部2的表面的至少一部分上形成具有比磁芯部2的热膨胀系数低的 热膨胀系数的被覆层10，在加热、冷却的过程中，被覆层10的热膨胀小于。

39、磁芯部2的热膨 胀，因此在被覆层10上发生由于磁芯部2的热膨胀引起的拉伸应力。而且，考虑到该拉伸 应力不是抵消了磁芯部2的残留应力(压缩应力)了吗，因此不是能够改善铁氧体芯的功 率损耗Pcv吗。 0089 又，本发明不限于上述实施形态，在本发明的范围内可以实施各种改变。 0090 例如，上述实施形态中，对于烧成过的磁芯部，形成热处理前的被覆层，对其进行 热处理形成被覆层，但也可以同时进行该磁芯部的烧成和被覆层的热处理。这样进行可以 简化工序。 0091 又，在脱粘接剂工序中，也可以将玻璃粉末的粒径选择在特定范围内，以使浆液中 含有的粘接剂树脂的有机成分容易挥发。借助于此，可提高热处理前的被覆层。

40、自身的强度， 可以防止热处理前的被覆层形成时在磁芯部发生缺陷等。 0092 又，形成热处理前的被覆层的工序中，通过例如改变浆液中含有的粘接剂树脂的 量，也可以使热处理前的被覆层的表面附近的强度变得比该被覆层与磁芯部的边界附近的 强度更弱。通过这样操作，该被覆层的表面附近起着牺牲膜(sacrificial film)的作用， 可以有效防止磁芯部发生缺陷等。 0093 而且也可以将热处理前的被覆层形成为多层，使该被覆层的表面侧的层中含有的 玻璃组合物的软换点比靠近磁芯部的层中含有的玻璃组合物的软化点高。而且，在热处理 工序中，使热处理温度比靠近磁芯部的层中含有的玻璃组合物的软化点高，而且比被覆层 。

41、的表面侧的层中含有的玻璃组合物的软化点低。通过这样做，可以以被覆层的表面侧的层 作为牺牲膜，能够有效防止磁芯部发生缺陷等。 实施例 0094 下面进一步根据详细实施例对本发明进行说明，但本发明不限于这些实施例。 实施例1 首先，准备Fe 2 O 3 、ZnO以及Mn 3 O 4 作为主成分的原料。准备SiO 2 以及CaCO 3 作为副成分 说 明 书CN 102800456 A 10 9/19页 11 的原料。 0095 还有，Pb以及Cd包含于作为主成分的原料的氧化铁、氧化锌、以及氧化锰中。因 此，准备Cd和Pb含量不同的各种氧化铁、氧化锌、以及氧化锰原料，调整其使用量，以使最 终得到的试。

42、样含有表1表3所记载的Cd量和Pb量。 0096 接着称量所准备的主成分的原料粉末，再按照表1所示的量称量副成分的原料粉 末后，用球磨机进行5小时的湿式混合，得到原料混合物。 0097 接着对得到的原料混合物在空气中进行950、2小时的煅烧，然后用球磨机进行 20小时的湿式粉碎，得到平均粒径1.5m的粉碎材料。 0098 接着，将该粉碎材料烘干后，在100重量的该粉碎材料中添加1.0重量的聚乙 烯醇作为粘接剂进行造粒，用20目的筛子进行整粒得到颗粒，用196MPa(2吨/cm 2 )的压力 对这种颗粒进行加压成型，得到环形(尺寸外径22mm内径12mm高度6mm)的成型体。 0099 对得到的。

43、成型体进行荧光X射线分析，测定铁氧体芯的组成，确认与示于表1的量 一致。 0100 接着，对这些成型体在适当控制氧分压的同时以1270温度煅烧2.5小时，得到 作为烧结体的磁芯部。 0101 接着准备形成被覆层用的玻璃组合物的粉末。作为玻璃组合物使用Si-B系玻璃。 Si-B系玻璃是将构成玻璃成分的氧化物等原料加以混合熔融，然后急冷制造成的。 0102 本实施例中，改变Si-B玻璃的成分的组成、含有量等，使用让热膨胀系数改变的 玻璃组合物AD。玻璃组合物A的热膨胀系数为610 -6 /，玻璃组合物B的热膨胀系数 为1110 -6 /，玻璃组合物C的热膨胀系数为810 -6 /，玻璃组合物G的热。

44、膨胀系数为 1010 -6 /。 0103 又，磁芯部以及玻璃组合物的热膨胀系数利用TMA进行测定。 0104 接着，制造用于形成热处理前的被覆层的浆液。首先，以规定的重量比将得到的玻 璃组合物的粉末与PVA加以混合。还有，以规定的重量比将得到的固体成分(玻璃粉末和 PVA的混合物)与溶剂加以混合，以球磨机进行混合准备浆液。使用以82的比例混合水 与乙醇的溶剂。相对于浆液中的玻璃粉末，粘结剂树脂的含量为10。 0105 接着，将磁芯部投入滚筒装置的滚筒容器内，在磁芯部的整个表面，使用上述浆液 进行喷射处理形成被覆层。又在喷射的同时，用暖风以温度70温度进行烘干处理。 0106 其后，从滚筒容器。

45、中取出形成热处理前的被覆层的磁芯部，以750温度对该磁芯 部进行1小时的热处理，得到玻璃化的被覆层形成于磁芯部整个表面的铁氧体芯(环状)。 0107 被覆层厚度为325m左右。又，被覆层厚度由被覆层形成前后的尺寸计算出。 0108 又，被覆率为98100。还有，被覆率是对20个试样进行目视观察，对被覆层形 成不完全的试样通过测定被覆面积计算出的。 0109 在得到的磁芯部试样和形成被覆层后的铁氧体芯上卷绕初级绕组和次级绕组各三匝， 在1MHz-50mT的条件下测定-1060的功率损耗，求损耗最小的温度(Tsp)，计算Tsp下 的功率损耗Pcv(单位：kW/m 3 )。测定用B-H分析器(岩崎通。

46、信株式会社制SY-8217)进行。 结果示于表1表3。 0110 说 明 书CN 102800456 A 11 10/19页 12 在得到的磁芯部试样和形成被覆层后的铁氧体芯上卷绕60匝绕组后，用B-H波形计量 器(理研电子株式会社制Model BHS40)，在Tsp下测定施加2kA/m磁场时的饱和磁通密度 Bs(单位：mT)。结果示于表1和2。 0111 又在表1和表2表示出高频区域(1MHz)的磁芯部以及形成被覆层后的铁氧体芯 的品质系数Pcv/Bs。Pcv越小或Bs越大，则该Pcv/Bs越小。从而，Pcv/Bs的值越小则功 率损耗的减少与高饱和磁通密度能够同时实现。 0112 又，在表2。

47、中表示出从被覆层形成前的磁芯部试样的功率损耗(Pcv)的值和被覆 层形成后的铁氧体芯的功率损耗(Pcv)的值计算出的被覆层形成前后的功率损耗(Pcv)的 提高率(变化率)。还有，本实施例中，提高率(变化率)在15以上者为良好，更好的是 20以上的提高率。 0113 又，表2中，被覆层形成后的铁氧体芯的Pcv/Bs未满1.0为良好，更理想的是未满 0.9。 说 明 书CN 102800456 A 12 11/19页 13 0114 0115 表2 说 明 书CN 102800456 A 13 12/19页 14 0116 从表1可以确认，试样26和试样911，其Tsp在050的范围内。还可以 确。

48、认，试样26和试样911，与Tsp不在050的范围内的试样1、7、8和12相比， 在高频区域(1MHz)的功率损耗(Pcv)变低。 0117 表2的试样2a6a以及9a11a，以Tsp在本申请的发明的范围内(Tsp在 050范围内)的试样26及911为磁芯部，利用具备比该磁芯部的热膨胀系数 (1010 -6 /)小的热膨胀系数(610 -6 )的玻璃A覆盖该磁芯部的表面。 0118 可以确认这样的试样2a6a与形成被覆层前的试样26相比，高频区域(1MHz) 的功率损耗(Pcv)降低，而且即使是试样9a11a也可以确认与形成被覆层前的试样9 11相比，在高频区域(1MHz)的功率损耗(Pcv)降低了。即可以确认与磁芯部试样(试样 26与911)相比，在形成由玻璃A构成的被覆层的铁氧体芯(试样2a6a和9a 11a)的情况下，高频区域(1MHz)的功率损耗(Pcv)提高了2228左右。 说 明 书CN 102800456 A 14 13/19页 15 0119 还有，在磁芯部表面形成由玻璃A构成的被覆层前后，维持着高饱和磁通密度 (。