压粉磁芯制造技术

本发明专利技术提供能够减少软磁性粉末的涡流损耗、特别是在高频区域中损耗小的压粉磁芯。为了实现上述目的，使用下述压粉磁芯，其含有软磁性组合物的粉末，其中，上述粉末的圆形度的最大值为0.5以上，平均值为0.2以上。另外，使用下述压粉磁芯，其含有软磁性组合物的粉末，其中，上述粉末含有粉碎粉和球状粉，上述粉碎粉的圆形度的最大值为0.5以上、平均值为0.2以上，上述球状粉的圆形度的最大值为0.9以上、平均值为0.5以上。

Powder core

The invention provides a compacted powder core capable of reducing eddy current loss of soft magnetic powder, especially in high frequency region. In order to achieve the above purpose, the following compacted powder cores are used, which contain powder of soft magnetic compositions, in which the maximum roundness of the powder is above 0.5 and the average value is above 0.2. In addition, the following compacted magnetic cores are used, which contain powder of soft magnetic composition. Among them, the above powders contain crushed powder and spherical powder. The maximum roundness of the above crushed powder is above 0.5 and the average value is above 0.2. The maximum roundness of the above spherical powder is above 0.9 and the average value is above 0.5.

【技术实现步骤摘要】
压粉磁芯
本专利技术涉及使用了磁性粉末的压粉磁芯。特别地，本专利技术涉及在扼流线圈、电抗器、变压器等电感器中使用的使用了软磁性粉末的压粉磁芯。
技术介绍
近年来，一直需求车辆的电动化、轻量化。对于各种各样的电子部件寻求小型化和轻量化的过程中，对于在扼流线圈、电抗器、变压器等中使用的软磁性粉末以及使用了该软磁性粉末的压粉磁芯而言，需要越来越高的性能。对于使用了该软磁性粉末的压粉磁芯来说，为了实现小型化、轻量化，作为材质，要求饱和磁通密度高的方面优异且磁芯损耗(corelost)小，进一步要求直流叠加特性优异。例如，在专利文献1中记载了使用具有低磁芯损耗、优异的直流叠加特性的Fe系非晶合金的粉碎粉的方法。图1(a)、图1(b)中示出专利文献1所记载的Fe系非晶合金薄带的粉碎粉的照片。其是将薄带粉碎而制作的粉。图1(a)示出粒径50μm以上的第一粉末1。图1(b)示出粒径50μm以下的第二粉末2。专利文献1中记载了下述压粉磁芯，其将粉碎粉和Fe系非晶合金雾化球状粉作为主成分，所述粉碎粉是将Fe系非晶合金薄带粉碎而制作的。粉碎粉的粒径超过Fe系非晶合金薄带厚度的2倍(厚度25μm×2＝50μm)且为6倍(厚度25μm×6＝150μm)以下的第一粉末1为全部粉碎粉的80质量％以上。并且，粒径为薄带厚度的2倍(厚度25μm×2＝50μm)以下的第二粉末2为全部粉碎粉的20质量％以下。在此，粉碎粉的粒径设为被粉碎为薄板状的粉的主面的面方向的最小值。进而，雾化球状粉的粒径的特征在于，该粒径为薄带厚度的1/2(厚度25μm×1/2＝12.5μm)以下且3μm以上。现有技术文献专利文献1：日本特许第4944971号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，专利文献1中，粒径为薄带厚度的2倍(粒径50μm)以上的第一粉末1的比例多，因此，第一粉末1自身的电阻变小。进而，若达到高频(例如100kHz以上)，则涡流增加，涡流损耗急增。因而，使用了其的压粉磁芯的损耗增加。本专利技术是为了解决上述以往的课题的专利技术，能够减少软磁性粉末的涡流损耗，特别地，在高频区域能够使损耗变小。其目的在于，提供一种可获得高饱和磁通密度且优异的软磁特性的压粉磁芯。用于解决问题的手段为了实现上述目的，对于含有软磁性组合物的粉末的压粉磁芯来说，使用上述粉末的圆形度的最大值为0.5以上、平均值为0.2以上的压粉磁芯。另外，对于含有软磁性组合物的粉末的压粉磁芯来说，使用下述压粉磁芯，其中，上述粉末含有粉碎粉和球状粉，上述粉碎粉的圆形度的最大值为0.5以上、平均值为0.2以上，上述球状粉的圆形度的最大值为0.9以上、平均值为0.5以上。专利技术的效果如上所述，根据实施方式所公开的手段，能够减少软磁性粉末的涡流损耗，特别地，在高频区域能够使损耗变小。进而，能够提供可获得高饱和磁通密度且优异软磁特性的压粉磁芯。附图说明图1(a)为示出专利文献1所记载的粒径50μn以上的软磁性粉末的图，图1(b)为示出专利文献1所记载的粒径50μm以下的软磁性粉末的图。图2(a)～图2(b)为示出实施方式1的软磁性粉末的制造工序的图。图3(a)为示出实施例1中的软磁性粉末的SEM图像图，图3(b)为图2(a)的A区域的放大图像图。图4为实施方式1中的软磁性粉末的粒度分布图。图5(a)为实施方式1中的使用了软磁性粉末的压粉磁芯的剖面的SEM图像图，图5(b)为图5(a)的B区域的放大图像图。图6为实施方式1中的压粉磁芯所含的软磁性粉末的圆形度的分布图。图7为实施方式1中的压粉磁芯所含的软磁性粉末的最大长度的分布图。图8为实施方式2中的使用了将粉碎粉和球状粉混合而得的软磁性粉末的压粉磁芯的剖面图。图9(a)～图9(b)为示出实施方式2的软磁性的粉碎粉的制造工序的图。图10(a)为示出实施方式2中的软磁性的粉碎粉的SEM图像，图10(b)为图9(a)的A区域的放大图像图。图11为实施方式2中的软磁性的粉碎粉的粒度分布图。图12为实施方式2中的压粉磁芯所含的软磁性的粉碎粉的最大长度的分布图。图13为实施方式3中的使用了将粉碎粉和球状粉混合而得的软磁性粉末的压粉磁芯的剖面图。图14为实施方式4中的使用了将粉碎粉和球状粉混合而得的软磁性粉末的压粉磁芯的剖面图。具体实施方式(实施方式1)<软磁性粉末的制造>首先，对于实施方式1的压粉磁芯的制造方法进行说明。(1)通过高频加热等将合金组合物熔解，利用液体骤冷法来制作非晶层的薄带或薄片。作为制作非晶层的薄带的方法，有液体骤冷法。作为液体骤冷法，可使用在Fe基非晶薄带的制造等中使用的单辊式非晶制造装置、双辊式非晶制造装置。(2)接下来，粉碎薄带或薄片而使其粉末化。薄带或薄片的粉碎可使用普通的粉碎装置。例如可使用球磨机、捣碎机、行星式磨机、旋风磨碎机、喷射磨、旋转磨等。此时，若对薄带进行加热而使其结晶化，则薄带变脆，变得易于粉碎。然而，薄带的硬度变高，变得难以将薄带粉碎得较小，粒径小的第二粉末2的比例变少。因而，在实施方式中，通过在未经加热的状态下将薄带粉碎，由此，薄带的硬度低，能够粉碎得较小，使粒径小的第二粉末2的比例增加。另外，通过使用筛子将经粉碎而得的粉末进行分级，从而可得到具有期望粒度分布的软磁性粉末。使用图2(a)和图2(b)来对本实施方式的粉碎粉的制造机理进行说明。利用旋转磨等粉碎机将图2(a)所示出的软磁性薄带101粉碎。由此，如图2(b)所示，粉末102的表面开裂，逐渐被削切为微粉104。其结果，软磁性薄带101变为在表面具有粉碎痕103的粉末102。粉末102通过表面开裂而成为没有棱角而带有圆角的形状。另外，微粉104也以相同的机理表面开裂，成为没有棱角而带有圆角的形状。(3)接下来，对粉末102和微粉104进行热处理，从而消除因粉碎所致的内部应变，或者使αFe结晶层析出。热处理装置例如可使用热风炉、热压机、灯、护套金属加热器、陶瓷加热器、回转窑等。此时，优选使用热压机等来进行急速加热。进一步推进粉末102与微粉104的结晶化，进一步推进粉末102的表面的开裂。因而，使粒径小的第二粉末2的比例增加。<压粉磁芯的制作>(1)对于实施方式1中的压粉磁芯的制作来说，将软磁性的粉末102、微粉104和酚醛树脂或有机硅树脂等绝缘性良好且耐热性高的粘结剂混合来制作造粒粉。(2)接下来，将造粒粉填充在具有期望形状的耐热性高的模具中并进行加压成形而得到压粉体。(3)然后，通过在粘结剂发生固化的温度下进行加热，从而得到在高频区域中损耗小的压粉磁芯。<实施例1>使用旋转磨将通过骤冷单辊法所制作的Fe73.5-Cu1-Nb3-Si13.5-B9(原子％)的Fe系非晶合金薄带进行粉碎，得到非晶层的软磁性合金粉末。粉碎设为：在粗粉碎3分钟后，进行通常的微粉碎20分钟以及伴随冷却的粉碎20分钟。接下来，对软磁性合金粉末进行热处理，消除基于粉碎所导致的内部应变，并且使αFe结晶层析出。热处理设为在热压下在550℃加热20秒。接下来，将有机硅树脂作为粘结剂来混合并进行造粒，制作出造粒粉。接下来，将造粒粉投入到模具中，使用挤压机以成形压力4吨/cm2的压力进行加压成形，从而制作出压粉体。有机硅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压粉磁芯，其含有软磁性组合物的粉末，其中，所述粉末的圆形度的最大值为0.5以上、平均值为0.2以上。

【技术特征摘要】
2017.07.06 JP 2017-132410;2017.07.25 JP 2017-143351.一种压粉磁芯，其含有软磁性组合物的粉末，其中，所述粉末的圆形度的最大值为0.5以上、平均值为0.2以上。2.根据权利要求1所述的压粉磁芯，其中，所述粉末的最大长度的最大值为50μm以上且100μm以下、最大长度的最小值为5μm以下、最大长度的平均值为5μm以上且9μm以下。3.根据权利要求1所述的压粉磁芯，其中，所述粉末的粒径大于32μm的第一粉末为所述粉末的30重量％以下。4.根据权利要求1所述的压粉磁芯，其中，所述粉末的粒径为32μm以下的第二粉末为所述粉末的70重量％以上。5.根据权利要求3所述的压粉磁芯，其中，所述第一粉末的总氧量为0.8重量％以下。6.根据权利要求4所述的压粉磁芯，其中，所述第二粉末的总氧量为1.7重量％以下。7.根据权利要求1所述的压粉磁芯，其中，所述压粉磁芯的空隙率为30％以下。8.根据权利要求1所述的压粉磁芯，其中，所述粉末的粒径d50％大于10.7μm。9.一种压粉磁芯，其含有软磁性组合物的粉末，其中，所述粉末含有粉碎粉和球状粉，所述粉碎粉的圆形度的最大值为0....

【专利技术属性】
技术研发人员：前出正人，小岛俊之，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP