[發明專利]軟磁性合金粉末及使用該粉末的電子器件

在審

• 申請號: 202010710756.0
• 申請日: 2020-07-22
• 公開（公告）號: CN112309664A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 木野泰志;林慎吾;小林久也
• 申請（專利權）人: 新東工業株式會社
• 主分類號: H01F1/147
• 分類號: H01F1/147;B22F1/00;C22C38/02;C22C38/06;C22C38/18;C22C38/34
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張佳鑫;胡燁

本發明提供能夠實現電子器件在高溫環境下使用的軟磁性合金粉末。本發明能夠獲得軟磁性合金粉末，其包含Si：1.2～8重量％、Cr：0～9重量％及Al：0.75～1.25重量％，剩余為Fe及不可避免的雜質，在25℃到150℃內具有負的磁芯損耗溫度特性。

技術領域

本發明涉及軟磁性合金粉末及使用該粉末的電子器件。

背景技術

軟磁合金粉末被廣泛用于電感器等各種電子器件中。例如近年來，作為在電源電路中使用的功率電感器，從小型化和低高度化的要求考慮，期待能夠在大電流和高頻下使用的軟磁性材料。以往，使用作為氧化物的鐵氧體類材料作為電感器的主要材料，但是由于飽和磁化強度低而不利于小型化。于是，近年來，使用飽和磁化強度高、且有利于小型化和低高度化的合金類材料的金屬電感器迅速增加。作為金屬電感器，已知使用以鐵為主要材料的軟磁性合金粉末，將軟磁性合金粉末和樹脂混合并進行壓縮成形而得的壓粉磁芯等。

在對能源問題的關心增長的過程中，促進了汽車的電動化和電子設備的省電化，要求能夠進一步小型化、能量損耗更少的電子器件。具體舉一例來說，在汽車中，為了支持控制的提升從而實現高環境性能和駕駛性能，在電動機和螺線管等致動器上安裝ECU(電子控制單元)的所謂“機電一體化”正不斷進步。因此，在環境溫度更高的發動機室等中安裝ECU的需求日益增長，要求環境溫度更高時能使用的適用于ECU的壓粉磁芯。

現有的使用軟磁性合金粉末的壓粉磁芯等電子器件中，已知隨著溫度的上升磁芯損耗增大，以及由于使用時的磁芯損耗產生的發熱，磁芯自身的溫度升高。該溫度升高導致磁芯損耗的增大以及發熱的變大，該過程的反復可能會引發熱失控。因此，正在研究改善高溫范圍下的磁芯損耗的溫度特性。例如，在專利文獻1中記載了對具有特定組成的Fe-Si-Al系合金粉末進行加壓成形而得到成形體，對該成形體進行熱處理；在引用文獻2中記載了在具有特定組成的Fe-Si-Al系合金粉末的表面形成了絕緣被膜的軟磁性合金粉末。但是，Fe-Si-Al系合金粉末因為硬、塑性變形性差，所以難以高密度成形，且難以獲得對電子器件的小型化有利的高飽和磁通密度。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開2011/016207號公報

專利文獻2：日本專利特開2012-9825號公報

發明內容

發明所要解決的技術問題

本發明的目的是提供能夠實現電子器件在高溫環境下使用的軟磁性合金粉末，還提供電子器件。

解決技術問題所采用的技術方案

本發明人進行了各種各樣的研究，結果發現具有負的磁芯損耗溫度特性的鐵基軟磁性合金的組成，最終完成了本發明。

即，本發明為軟磁性合金粉末，其包含Si：1.2～8重量％、Cr：0～9重量％及Al：0.75～1.25重量％，剩余為Fe及不可避免的雜質，在25℃到150℃內具有負的磁芯損耗溫度特性。

根據本發明的一種形態，提供上述的軟磁性合金粉末，其包含Si：1.5～7.5重量％、Cr：0～8.5重量％及Al：0.8～1.2重量％。

根據本發明的一種形態，提供上述的軟磁性合金粉末，其粒徑(D50)為0.5～50μm。

根據本發明的一種形態，提供上述的軟磁性合金粉末，其還包含Ca：0.001～0.02重量％。

根據本發明的一種形態，提供上述的軟磁性合金粉末，其包含Ca：0.002～0.01重量％。

根據本發明的一種形態，提供包含上述的軟磁性合金粉末的電子器件。

根據本發明的一種形態，提供上述的電子器件，其為壓粉磁芯、電磁波吸收屏蔽體或電磁波吸收體。