[發明專利]壓粉磁芯及其制造方法

有效

• 申請號: 201680065730.7
• 申請日: 2016-11-01
• 公開（公告）號: CN108352234B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 山本豐;藤田浩一;戶田久仁子
• 申請（專利權）人: 阿爾卑斯阿爾派株式會社
• 主分類號: H01F1/24
• 分類號: H01F1/24;B22F1/00;B22F1/02;B22F3/00;B22F3/02;B22F3/24;B22F9/08;H01F1/153;H01F41/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王中葦

本發明提供能夠使用磁特性優異的非晶質磁性材料、低損失且能夠實現高機械強度以及耐熱穩定性的壓粉磁芯，該壓粉磁芯含有Fe基含Cr非晶質合金的磁性粉末以及無機粘合劑，其特征在于，所述磁性粉末的表面氧化物層含有Fe及Cr以及Bi及Mo，在求取所述表面氧化物層的組成的深度曲線時，使用氧含量(單位：原子％)達到最大值(I_max)的深度(D1)(單位：nm)、以及在比深度(D1)深的位置處且達到所述最大值(I_max)的1/2的氧含量的深度(D2)(單位：nm)并通過下述式來定義所述表面氧化物層的有效厚度(D)(單位：nm)，D＝D1+(D2?D1)×2，在所述表面氧化物層的有效厚度(D)處，所述表面氧化物層也含有Mo，所述無機粘合劑由含有Bi及Mo的氧化物材料構成。

技術領域

本發明涉及壓粉磁芯及其制造方法。

背景技術

應對電氣、電子設備的小型化，以高頻使用的扼流線圈等電子部件優選為容易實現小型化和高效率化的磁性材料。使用絕緣性粘結材料將通過由Fe-Si-B系合金構成的非晶材料以及由以金屬玻璃材料為代表的非晶質軟磁性材料構成的粉末(在本說明書中，將由軟磁性材料構成的粉末稱作“磁性粉末”)壓粉成形而成的壓粉磁芯具有比軟磁性鐵氧體大的飽和磁通密度，因此有利于小型化。另外，磁性粉末彼此經由絕緣性粘結材料而接合，因此確保了磁性粉末間的絕緣。因此，即使在高頻域使用鐵損也較小，壓粉磁芯的溫度上升少，適于小型化。

在此，構成磁性粉末的非晶質軟磁性材料通過實施熱處理改善磁特性(緩和壓粉成形時施加的應變等)而進行使用，因此絕緣性粘結材料要求能夠耐受該熱處理。

在作為磁性粉末而使用鐵粉、SiFe粉、鐵硅鋁合金粉、坡莫合金粉等結晶質磁性粉末的情況下，通過使用硅酮樹脂作為形成壓粉芯時的絕緣性粘結材料，并在成形時、成形后進行700℃左右的熱處理，有時會將成形制造物內的硅酮樹脂轉化為SiO₂(專利文獻1)。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2000-30925號公報

發明內容

發明要解決的課題

通過使用專利文獻1所記載的方法，能夠實現制造具備高機械強度和耐熱性的壓粉磁芯，但基于減少為了硅酮樹脂的轉化所需的700℃左右的加熱對磁性粉末的磁特性帶來的影響的觀點，構成磁性粉末的磁性材料需要為結晶質。因此，在使用磁性能優異的非晶質磁性粉末的情況下，無法應用專利文獻1所記載的方法。

在使用非晶質磁性粉末的壓粉磁芯的情況下，為了避免磁性材料的結晶化，在進行熱處理的情況下上限為450℃左右。因此，在使用樹脂等有機系材料作為絕緣性粘結材料的情況下，在加熱處理后的壓粉磁芯內殘留有由作為絕緣性粘結材料而使用的樹脂以及/或者其改性物構成的有機系材料(改性有機系材料)。該改性有機系材料與無機系的材料相比機械特性差，容易產生時間變化，特別是在加熱的情況下的變化。因此，在使用樹脂等有機系材料作為絕緣性粘結材料的情況下，由于使用非晶質磁性粉末而能夠得到低損失的壓粉磁芯，但由于殘留于壓粉磁芯內的改性有機系材料而產生壓粉磁芯的耐熱性、機械強度的降低。

本發明的目的在于提供使用磁特性優異的非晶質磁性材料、低損失且能夠實現高機械強度以及耐熱穩定性的壓粉磁芯。

用于解決課題的方案