本发明专利技术提供一种软磁性粉末、压粉磁芯、磁性元件以及电子设备，所述软磁性粉末其特征在于，具有包含Fe‑Al‑M类合金(M是Cr及Ti中的至少一方)的金属粒子以及设于所述金属粒子的表面且包含作为主材料的氧化铝的表面层。此外，所述表面层优选以低于氧化铝的含有率包含所述M的化合物。此外，优选包含Fe作为主成分，Al的含有率是0.5质量％以上且8质量％以下，M的含有率是0.5质量％以上且13质量％以下。
Soft magnetic powder, powder core, magnetic element and electronic equipment
The present invention provides a soft magnetic powder, a powder compacting core, a magnetic element, and an electronic device. The soft magnetic powder is characterized in that it has metal particles containing Fe_Al_M alloys (M being at least one of Cr and Ti) and a surface layer on the surface of the metal particles and containing alumina as the main material. In addition, the surface layer preferably contains a compound containing the M below the content of alumina. In addition, it is preferable to contain Fe as the principal component. The content of Al is above 0.5 mass% and below 8 mass%, and the content of M is above 0.5 mass% and below 13 mass%.
【技术实现步骤摘要】
软磁性粉末、压粉磁芯、磁性元件以及电子设备
本专利技术涉及软磁性粉末、压粉磁芯、磁性元件以及电子设备。
技术介绍
近年来，像笔记本型计算机那样的移动设备的小型化、轻量化不断发展，但为了实现小型化和高性能化的兼容，需要使开关电源高频化。现在，虽然开关电源的驱动频率发展到高频化至几100kz以上，但是，与此同时，内置于移动设备中的扼流圈、电感器等磁性元件也需要满足高频化。例如，在专利文献1中，公开了一种磁性材料，由具备由Fe-Si-M类软磁性合金(但是M是比Fe容易氧化的金属元素)形成的多个金属粒子和形成在金属粒子表面的氧化膜，并由粒子成形体构成，所述粒子成形体具有隔着形成在相邻的金属粒子表面的氧化膜的结合部以及不存在氧化膜的部分中的金属粒子彼此的结合部。在专利文献1中，通过使用这样的磁性材料，尝试使绝缘电阻的提高和导磁率的提高同时成立。由于通过绝缘电阻的提高，可实现涡电流损耗的降低，因此能够抑制高频率下的磁芯的铁损。此外，通过导磁率的提高，能够实现磁芯的小型化。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-238828号公报。然而，在专利文献1中记载的磁性金属粒子当压粉成型来制造粒子成形体时，在成形性上存在问题。即，由于相对于成形性的磁性金属粒子的流动性低，因此填充率变低，其结果难以充分地提高导磁率。本专利技术的目的在于提供成形性以及粒子间的绝缘性优异的软磁性粉末、包含这样的软磁性粉末的压粉磁芯及磁性元件、以及具备该磁性元件的电子设备。
技术实现思路
上述目的通过下述的本专利技术来达成。本专利技术的软磁性粉末的特征在于，包含Fe-Al-M类合金的金属粒子，其中，所述M是Cr及Ti中的至少一方；以及表面层，设于所述金属粒子的表面，并包含作为主材料的氧化铝。由此，能够获得成形性及粒子间的绝缘性优异的软磁性粉末。在本专利技术的软磁性粉末中，上述表面层优选为以低于氧化铝的含有率包含上述M的氧化物。由此，在充分确保主要来自于氧化铝的绝缘性的同时，并通过添加氧化铬、氧化钛，能够实现表面层的氧化铝的稳定化。在本专利技术的软磁性粉末中，优选的是，包含Fe作为主成分，Al的含有率是0.5质量％以上且8质量％以下，M的含有率是0.5质量％以上且13质量％以下，由此，能够获得富有磁性且机械特性良好的软磁性粉末。此外，能够实现软磁性粉末中的磁导率的提高和体积电阻率的提高的良好的平衡。进而，能够实现表面的氧化铝的充分的稳定化。在本专利技术的软磁性粉末中优选的是，，Al的含有率相对于M的含有率的比例以质量比计为0.5以上且6以下。由此，能够实现金属粒子与表面层之间的紧贴性和表面层的氧化铝的稳定化的兼容。本专利技术的压粉磁芯的特征在于，包括本专利技术的软磁性粉末。由此，能够获得具有来自软磁性粉末的高粒子间绝缘性和来自填充性的高度的高磁导率的圧粉磁芯。本专利技术的磁性元件的特征在于，具有本专利技术的压粉磁芯。由此，可以得到可靠性高的磁性元件。本专利技术的电子设备的特征在于，具有本专利技术的磁性元件。由此，能够获得可靠性高的电子设备。附图说明图1是示出本专利技术的软磁性粉末的在实施方式中一个例子的截面图。图2是示出应用了本专利技术的磁性元件的第一实施方式的扼流圈的示意图(俯视图)。图3是示出应用了本专利技术的磁性元件的第二实施方式的扼流圈的示意图(立体透视图)。图4是示出应用了具备实施方式的磁性元件的电子设备的移动型(或笔记本型)个人计算机的构成的立体图。图5是示出应用了具备实施方式的磁性元件的电子设备的智能手机的构成的俯视图。图6是示出应用了具备实施方式的磁性元件的电子设备的数码相机的构成的立体图。附图标记说明1软磁性粒子；2金属粒子；3表面层；10扼流圈；11压粉磁芯；12导线；20扼流圈；21压粉磁芯；22导线；100显示部；1000磁性元件；1100个人计算机；1102键盘；1104主体部；1106显示单元；1200智能手机；1202操作按钮；1204听筒；1206话筒；1300数码相机；1302外壳；1304光接收单元；1306快门按钮；1308存储器；1312视频信号输出端子；1314输入输出端子；1430电视监视器；1440个人计算机。具体实施方式下面，基于附图所示的优选实施方式对本专利技术的软磁性粉末、压粉磁芯、磁性元件以及电子设备进行详细说明。(软磁性粉末)本实施方式的软磁性粉末为表示软磁性的金属粉末。这样的软磁性粉末还可以应用在利用软磁性的任意的用途中，例如，通过成形为预定的形状，用于制造压粉磁芯。图1是示出本专利技术的软磁性粉末的实施方式中的一个粒子的截面图。需要注意的是，在以下的说明中，为了方便说明，将软磁性粉末中的一个粒子称为“软磁性粒子”，软磁性粉末是包含多个软磁性粒子的集合体的物质。图1示出的软磁性粒子1具有包含Fe-Al-M类合金(M是Cr及Ti中的至少一方)的金属粒子2和设于金属粒子2的表面且包含作为主材料的氧化铝的表面层3。这样的软磁性粒子1通过设置有金属粒子2的合金组合和表面层3，使成形性及粒子间的绝缘性优异。因此，以高填充率填充软磁性粉末的同时，并在其它情况下也确保了软磁性粒子1彼此之间的高绝缘性，其结果能够获得铁损小且磁导率高的压粉磁芯。以下，对软磁性粒子1的组成进行详细说明。-Fe-Fe给予软磁性粒子1的基本磁特性、机械特性带来较大影响。由于Fe富有磁性，机械特性良好，因此优选为Fe-Al-M类合金的主要成分。需要注意的是，主要成分是指构成Fe-Al-M类合金的元素中质量比的含有率最高的元素。此外，Fe-Al-M类合金的Fe的含有率优选为50质量％以上。-Al-Al通过与Fe一同形成合金或金属间化合物，有助于提高软磁性粒子1的磁导率。此外，由于能够提高金属粒子2的体积电阻率，因此有助于在软磁性粒子1产生的感应电流的降低，能够实现圧粉磁芯中的铁损的降低。而且，通过添加Al，能够提高与包含作为主材料的氧化铝的表面层3的紧贴性。由此，在金属粒子2和表面层3之间难以发生剥离等，能够获得可靠性高的压粉磁芯。Al的含有率优选为0.5质量％以上且8质量％以下，更优选为1质量％以上且6质量％以下，进一步优选为1.5质量％以上且5.5质量％以下。由此，能够实现软磁性粒子1中的磁导率的提高和体积电阻率的提高的良好的平衡。需要注意的是，当Al的含有率低于上述下限值时，由于Fe-Al-M类合金的组成，难以实现软磁性粒子1的磁导率的提高，在金属粒子2和表面层3之间发生剥离等，例如，软磁性粒子1之间的绝缘电阻有可能会降低。另一方面，当Al的含有率超过上述上限值时，由于在Fe-Al-M类合金的组成中Al过多，从而软磁性粒子1的磁导率有可能会降低，金属粒子2的韧性这样的机械特性有可能会降低。-M-M是指Cr及Ti中的至少一方。因此，M既可以是Cr，也可以是Ti，也可以是Cr和Ti的两者。通过在金属粒子2中添加有Cr，表面层3中的氧化铝容易主导性地存在。即，认为Cr的添加有助于表面层3的氧化铝的稳定化。因此，包含作为主材料的氧化铝，且具有足够的厚度，能够维持绝缘性高的表面层3。其结果，软磁性粒子1之间的绝缘电阻变高，软磁性粒子1之间的感应电流被抑制，能够实现铁损尤其小的压粉磁芯。此外，软磁性粒子1的流动性变高，成形性变好，因此能够实现磁导率、饱和磁通密度等磁特性优异的压粉磁芯。另一方本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种软磁性粉末，其特征在于，具有：包含Fe‑Al‑M类合金的金属粒子，其中，所述M是Cr及Ti中的至少一方；以及表面层，设于所述金属粒子的表面，并包含作为主材料的氧化铝。
【技术特征摘要】
2017.03.28 JP 2017-0629691.一种软磁性粉末，其特征在于，具有：包含Fe-Al-M类合金的金属粒子，其中，所述M是Cr及Ti中的至少一方；以及表面层，设于所述金属粒子的表面，并包含作为主材料的氧化铝。2.根据权利要求1所述的软磁性粉末，其特征在于，所述表面层以低于氧化铝的含有率包含所述M的氧化物。3.根据权利要求1或2所述的软磁性粉末，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：中村敦，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。