复合磁性体及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种复合磁性体及其制造方法。复合磁性体包含：金属磁性粉末，其由多个金属磁性粒子构成；和绝缘物，其含浸于多个金属磁性微粒子间的空隙的至少一部分。在金属磁性粒子间的空隙的宽度的累积分布曲线中，累积分布为50％的空隙的宽度是3μm以下，并且累积分布为95％的空隙的宽度是4μm以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术设及被用于电感器、扼流线圈（chokecoil)、变压器等电感部件的复合磁 性体及其制造方法。
技术介绍
随着近年来的电子设备的小型化、大电流化，对于被用于该些的电感部件，小型 化、大电流驱动的要求也变高。 电感部件主要由线圈和被插入到线圈中的磁性材料构成。该种电感部件中使用的 磁性材料中，大致区分的话，存在铁氧体磁巧（ferritecore)和作为复合磁性体的压粉磁 屯、。由于铁氧体磁巧的饱和磁化小，因此铁氧体磁巧容易产生磁饱和。因此，在被近年来的 电子设备所要求的大电流下，磁导率显著减小。作为该对策，考虑有增大铁氧体磁巧的磁通 所通过的截面积、或者向铁氧体磁巧导入间隙从而不容易产生磁饱和的方法。但是前者导 致电感部件的大型化，后者存在来自间隙部的漏磁通所导致的线圈部的祸流损耗增大、产 生对周边元件的噪声的问题。由此，在现状的技术中，难W得到小型并且能够大电流驱动的 铁氧体磁巧。 与此相对地，由于将金属磁性粉末压缩成形而制作出的压粉磁屯、的饱和磁化大， 因此与铁氧体磁巧相比，即使在大电流下，磁导率的降低也少。因此，压粉磁屯、对制作能够 大电流驱动并且小型的电感部件是有用的。 此外，为了抑制在制造时或者使用时产生的破裂、欠缺的发生，提高成品率或可靠 性，对压粉磁屯、要求一定的机械强度。 为了提高复合磁性体的机械强度，W往提高构成金属磁性粉末的金属磁性粒子的 填充率。由此，促进金属磁性粒子彼此的机械性互锁，提高压粉磁屯、的机械强度。但是，只 是单纯地提高金属磁性粒子的填充率并不能得到足够的机械强度，难W进一步得到兼具优 良的磁特性的压粉磁屯、。因此，研究一种基于含浸处理的改善机械强度的尝试，并公开了一 种改良了机械强度与磁特性的压粉磁屯、。作为该技术设及的现有技术文献信息，例如已知 专利文献1~3。 在专利文献1中，公开了W下的方法。首先将金属磁性粉末与作为成形助剂的第 一粘合剂混合，调制造粒粉。对该造粒粉进行加压成形来制作成形体。在对该成形体进行 热处理之后，使该成形体含浸第二粘合剂。通过W上的顺序，能够提高机械强度。 在专利文献2中，记载了通过使存在于复合磁性体内的空隙的至少一部分含浸高 分子树脂，从而能够提高机械强度。 在专利文献3中，示出了通过使用甲基丙締酸二醋作为含浸树脂，从而能够抑制 压粉磁屯、的磁特性的降低并有效地提高机械强度。 现有技术文献 专利文献 专利文献1;国际公开第2009/128425号 专利文献2;JP特许第4906972号公报 专利文献3;国际公开第2010/095496号
技术实现思路
本专利技术的复合磁性体包含；金属磁性粉末，其由多个金属磁性粒子构成；和绝缘 物，其含浸于多个金属磁性微粒子间的空隙的至少一部分。在金属磁性粒子间的空隙的宽 度的累积分布曲线中，累积分布为50%的空隙的宽度是3ymW下，并且累积分布为95%的 空隙的宽度是4ymW上。通过该种结构，能够得到基于金属磁性粒子彼此的机械性互锁的 机械强度提高效果，并且金属磁性粒子间的空隙被充分确保，从而绝缘物容易浸透，能够有 效地提高复合磁性体的机械强度。此外，为了提高机械强度，与提高金属磁性粒子的填充率 而使金属磁性粒子间的空隙极小化的复合磁性体相比，金属磁性粒子彼此的接触频度被抑 审IJ。因此，能够有效地提高复合磁性体的绝缘电阻，能够抑制祸流损耗。【附图说明】 图1是本专利技术的实施方式1中的复合磁性体的放大模式截面图。 图2是表示本专利技术的实施方式1中的复合磁性体的空隙的累积分布的示意图。 图3是本专利技术的实施方式2中的复合磁性体的放大模式截面图。【具体实施方式】所述的专利文献1~3的压粉磁屯、（复合磁性体）的机械强度均不充分。因此， 对具有优良的机械强度并且是低磁损耗的基于本专利技术的实施方式的复合磁性体及其制造 方法进行说明。 (实施方式1) 图1是本专利技术的实施方式1中的复合磁性体10的放大模式截面图。复合磁性体 10包含；由多个金属磁性粒子12构成的金属磁性粉末、和含浸于多个金属磁性粒子12间 的空隙14的至少一部分的作为绝缘物的绝缘性树脂16。 被用于复合磁性体10的金属磁性粉末并不被特别限定，但从抑制大电流下的磁 饱和的观点出发，优选饱和磁化较高，主要W铁为主要成分的物质比较适合。作为金属磁性 粉末的材料的例子，除了铁，举例有为了提高软磁特性而添加了Ni、Si、A1等的、化-Ni合 金、Fe-Si合金、Fe-A^Si合金、各种非晶体合金、金属玻璃合金專。金属磁性粉末的制造方法并不被特别限定，W水雾化（atomized)粉、气体雾化粉 为首，能够应用各种雾化粉、粉碎粉、幾基铁粉等的化学合成法。作为金属磁性粒子12的平 均颗粒直径，优选1ymW上且100ymW下。若平均颗粒直径为1ymW上，则能够确保高 的成形密度，能够抑制磁导率的降低。若平均颗粒直径为100ymW下，则能够抑制高频域 中的祸流损耗。作为进一步优选的方式，平均颗粒直径为50ymW下，能够进一步抑制高频 域中的祸流损耗。此外，金属磁性粒子12的形状并不被特别限定，根据使用目的来选定大致球状、 扁平形状等即可。在本实施方式的复合磁性体中，为了提高金属磁性粒子12间的绝缘性，也可W添 加绝缘材料。绝缘材料的种类并不被特别限定，举例有；硅烷偶联剂、铁酸醋偶联剂等各 种偶联（coupling)剂、氧化侣、二氧化娃、氧化铁、氧化儀、氮化棚、氮化侣、氮化娃、云母、 滑石、高岭± &a〇lin)等各种填充物（filler)W及娃树脂等。绝缘材料的添加量优选为 0.Olwt%W上。若绝缘材料的添加量低于0.Olwt%，贝Ij金属磁性粒子12之间不能充分绝 缘，绝缘材料的添加效果未被发挥。另外，即使在不添加绝缘材料的情况下，通过在金属磁 性粒子12的表面形成氧化被膜、磯酸盐被膜等，也能够提高金属磁性粒子12间的绝缘性。此外，在对本实施方式中的复合磁性体10进行加压成形时，添加具有粘结性的聚 合物来作为提高成形性的成形助剂。该种聚合物的种类并不被特别限定，能够使用娃树脂、 了醒树脂、丙締酸树脂、环氧树脂、酪树脂等。其中，丙締酸树脂由于在热处理时容易分解， 残渣极少，因此金属磁性粒子12间的空隙被残渣闭塞的情况极少。因此，能够使绝缘性树 脂16更有效地浸透到复合磁性体10。其结果，能够制作出具有特别高的机械强度的复合磁 性体10。 成形助剂的添加量相对于金属磁性粉末为O.Olwt%^上即可。若添加量小于 0.Olwt%，则复合磁性体10的保形性不充分，制造过程中的成形体的操作性降低。此外， 在本实施方式中的复合磁性体10中，优选将绝缘材料与成形助剂的添加量的合计设为 10wt%W下。若绝缘材料与成形助剂的添加量的合计超过lOwt%，则金属磁性粒子12的 填充率降低，复合磁性体10的磁导率降低。另外，在绝缘材料是有机物（偶联剂或树脂 等）的情况下，优选将成形助剂相对于成形助剂与绝缘材料的总量的比率设为50wt%W 上。对于作为有机物的绝缘材料，若成形助剂相对于成形助剂与绝缘材料的总量的比率小 于50wt%，则绝缘材料占金属磁性粒子12间的空隙的比例变大。因此，难W通过成形助剂 来控制空隙的分布。但是，在绝缘材料具有作为成形助剂的功能的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合磁性体，包含：金属磁性粉末，其由多个金属磁性粒子构成；和绝缘物，其含浸于所述多个金属磁性微粒子间的空隙的至少一部分，在所述金属磁性粒子间的所述空隙的宽度的累积分布曲线中，累积分布为50％的所述空隙的宽度是3μm以下，并且所述累积分布为95％的所述空隙的宽度是4μm以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：西尾翔太，高桥岳史，
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