[發明專利]復合磁性體及其制造方法

在審

• 申請號: 201380056340.X
• 申請日: 2013-10-25
• 公開（公告）號: CN104756203A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 西尾翔太;高橋岳史
• 申請（專利權）人: 松下知識產權經營株式會社
• 主分類號: H01F1/26
• 分類號: H01F1/26;H01F1/20;H01F41/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 李逸雪

技術領域

本發明涉及被用于電感器、扼流線圈(choke?coil)、變壓器等電感部件的復合磁性體及其制造方法。

背景技術

隨著近年來的電子設備的小型化、大電流化，對于被用于這些的電感部件，小型化、大電流驅動的要求也變高。

電感部件主要由線圈和被插入到線圈中的磁性材料構成。這種電感部件中使用的磁性材料中，大致區分的話，存在鐵氧體磁芯(ferrite?core)和作為復合磁性體的壓粉磁心。由于鐵氧體磁芯的飽和磁化小，因此鐵氧體磁芯容易產生磁飽和。因此，在被近年來的電子設備所要求的大電流下，磁導率顯著減小。作為該對策，考慮有增大鐵氧體磁芯的磁通所通過的截面積、或者向鐵氧體磁芯導入間隙從而不容易產生磁飽和的方法。但是前者導致電感部件的大型化，后者存在來自間隙部的漏磁通所導致的線圈部的渦流損耗增大、產生對周邊元件的噪聲的問題。由此，在現狀的技術中，難以得到小型并且能夠大電流驅動的鐵氧體磁芯。

與此相對地，由于將金屬磁性粉末壓縮成形而制作出的壓粉磁心的飽和磁化大，因此與鐵氧體磁芯相比，即使在大電流下，磁導率的降低也少。因此，壓粉磁心對制作能夠大電流驅動并且小型的電感部件是有用的。

此外，為了抑制在制造時或者使用時產生的破裂、欠缺的發生，提高成品率或可靠性，對壓粉磁心要求一定的機械強度。

為了提高復合磁性體的機械強度，以往提高構成金屬磁性粉末的金屬磁性粒子的填充率。由此，促進金屬磁性粒子彼此的機械性互鎖，提高壓粉磁心的機械強度。但是，只是單純地提高金屬磁性粒子的填充率并不能得到足夠的機械強度，難以進一步得到兼具優良的磁特性的壓粉磁心。因此，研究一種基于含浸處理的改善機械強度的嘗試，并公開了一種改良了機械強度與磁特性的壓粉磁心。作為該技術涉及的現有技術文獻信息，例如已知專利文獻1～3。

在專利文獻1中，公開了以下的方法。首先將金屬磁性粉末與作為成形助劑的第一粘合劑混合，調制造粒粉。對該造粒粉進行加壓成形來制作成形體。在對該成形體進行熱處理之后，使該成形體含浸第二粘合劑。通過以上的順序，能夠提高機械強度。

在專利文獻2中，記載了通過使存在于復合磁性體內的空隙的至少一部分含浸高分子樹脂，從而能夠提高機械強度。

在專利文獻3中，示出了通過使用甲基丙烯酸二酯作為含浸樹脂，從而能夠抑制壓粉磁心的磁特性的降低并有效地提高機械強度。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開第2009/128425號

專利文獻2：JP特許第4906972號公報

專利文獻3：國際公開第2010/095496號

發明內容

本發明的復合磁性體包含：金屬磁性粉末，其由多個金屬磁性粒子構成；和絕緣物，其含浸于多個金屬磁性微粒子間的空隙的至少一部分。在金屬磁性粒子間的空隙的寬度的累積分布曲線中，累積分布為50％的空隙的寬度是3μm以下，并且累積分布為95％的空隙的寬度是4μm以上。通過這種結構，能夠得到基于金屬磁性粒子彼此的機械性互鎖的機械強度提高效果，并且金屬磁性粒子間的空隙被充分確保，從而絕緣物容易浸透，能夠有效地提高復合磁性體的機械強度。此外，為了提高機械強度，與提高金屬磁性粒子的填充率而使金屬磁性粒子間的空隙極小化的復合磁性體相比，金屬磁性粒子彼此的接觸頻度被抑制。因此，能夠有效地提高復合磁性體的絕緣電阻，能夠抑制渦流損耗。

附圖說明

圖1是本發明的實施方式1中的復合磁性體的放大模式截面圖。

圖2是表示本發明的實施方式1中的復合磁性體的空隙的累積分布的示意圖。

圖3是本發明的實施方式2中的復合磁性體的放大模式截面圖。

具體實施方式

所述的專利文獻1～3的壓粉磁心(復合磁性體)的機械強度均不充分。因此，對具有優良的機械強度并且是低磁損耗的基于本發明的實施方式的復合磁性體及其制造方法進行說明。

(實施方式1)

圖1是本發明的實施方式1中的復合磁性體10的放大模式截面圖。復合磁性體10包含：由多個金屬磁性粒子12構成的金屬磁性粉末、和含浸于多個金屬磁性粒子12間的空隙14的至少一部分的作為絕緣物的絕緣性樹脂16。