软磁性合金粉末、电子部件以及其制造方法技术

本发明专利技术提供能够将电子部件小型化、且能够实现高温环境下的使用的软磁性合金粉末、以及电子部件。软磁性合金粉末包含满足Si≥2重量％、Al≥1重量％、以及Si+Al≤12重量％的关系的量的Si和Al，余部是Fe和不可避免的杂质。使用该软磁性合金粉末，可得到压粉磁心、或电磁波吸收屏蔽体或电磁波吸收体等电子部件。

【技术实现步骤摘要】
软磁性合金粉末、电子部件以及其制造方法
本专利技术涉及软磁性合金粉末、电子部件以及其制造方法。
技术介绍
近年来，作为在电源电路中使用的功率电感器，从小型化和低高度化的要求考虑，期待能够在大电流和高频下使用的软磁性材料。以往，使用作为氧化物的铁氧体类材料作为电感器的主要材料，但是由于饱和磁化强度低而不利于小型化。于是，近年来，使用饱和磁化强度高、且有利于小型化和低高度化的合金类材料的金属电感器迅速增加。作为金属电感器，已知使用以铁为主材料的软磁性合金粉末，将软磁性合金粉末和树脂混合并进行压缩成形而得的压粉磁心等。在对能源问题的关心增长的过程中，促进了汽车的电动化和电子设备的省电化，要求能够进一步小型化、能量损耗更少的压粉磁心。举出一个具体例子，为了应对汽车中的用于实现高环境性能及驾驶性能的高度控制，伴随着在电机或螺线管等致动器上安装ECU(ElectronicControlUnit：电子控制单元)的“机电一体化”，在更高温环境的发动机室等中设置ECU的需求不断增加，要求一种用于更高温环境中的ECU的压粉磁心。现有的使用软磁性合金粉末的压粉磁心等电子部件中，已知随着温度的上升磁心损耗增大，由于使用时的磁心损耗产生的发热，磁心自身的温度升高。随着该温度的上升，磁心损耗增大，发热增加，通过重复该过程，有时会引起热失控。因此，正在研究改善高温范围下的磁心损耗的温度特性。例如，在专利文献1中记载了对具有特定组成的Fe-Si-Al系合金粉末进行加压成形而得到成形体，对该成形体进行热处理；在引用文献2中记载了在具有特定组成的Fe-Si-Al系合金粉末的表面形成了绝缘被膜的软磁性合金粉末。但是，Fe-Si-Al系合金粉末因为硬、塑性变形性差，所以难以高密度成形，且难以获得对电子部件的小型化有利的高饱和磁通密度。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2011/016207号专利文献2：日本专利特开2012-9825号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题本专利技术的目的是提供能够将电子部件小型化、且能够实现高温环境下的使用的软磁性合金粉末，还提供电子部件。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术人进行了各种各样的研究，结果发现具有高饱和磁通密度和负的磁心损耗温度特性的Fe-Si-Al系合金的组成，最终完成了本专利技术。即、本专利技术是软磁性合金粉末，其包含满足Si≥2重量％、Al≥1重量％、以及Si+Al≤12重量％的关系的量的Si和Al，余部是Fe和不可避免的杂质。根据本专利技术的一种形态，提供上述的软磁性合金粉末，其在25℃～120℃具有负的磁心损耗温度特性。根据本专利技术的一种形态，提供上述的软磁性合金粉末，其包含满足Si≥3.5重量％、Al≥2.5重量％、以及Si+Al≤12重量％的关系的量的Si和Al。根据本专利技术的一种形态，提供上述的软磁性合金粉末，其在120℃～150℃具有负的磁心损耗温度特性。根据本专利技术的一种形态，提供上述的软磁性合金粉末，其粒径(D50)为1～50μm。根据本专利技术的一种形态，提供包含上述的软磁性合金粉末的电子部件。根据本专利技术的一种形态，提供一种上述的电子部件，其为压粉磁心、电磁波吸收屏蔽体或电磁波吸收体。根据本专利技术的一种形态，提供一种电子部件的制造方法，其包括：在上述的软磁性合金粉末的表面形成被膜，获得粒粉末的工序；对粒粉末进行加压成形得到成形体的工序；以及在550℃～950℃的温度下对成形体进行热处理的工序。根据本专利技术的一种形态，提供一种电子部件的制造方法，其包括：在上述的软磁性合金粉末的表面形成被膜，获得粒粉末的工序；对粒粉末进行注塑成形得到成形体的工序；以及在550℃～950℃的温度下对成形体进行热处理的工序。专利技术效果本专利技术可提供能够将电子部件小型化、且能够实现高温环境下的使用的软磁性合金粉末。具体实施方式下面，对本专利技术的一个实施方式进行详细说明。本专利技术并不限定于以下的实施方式，可以在不损害本专利技术的效果的范围内施加适当变更来实施。另外，在以下的说明中，“A～B”表示“A以上且B以下”的含义。本实施方式的软磁性合金粉末包含满足Si≥2重量％、Al≥1重量％、以及Si+Al≤12重量％的关系的量的Si和Al，余部是Fe和不可避免的杂质。本实施方式的软磁性合金粉末优选包含满足Si≥3.5重量％、Al≥2.5重量％、以及Si+Al≤12重量％的关系的量的Si和Al。通过包含满足上述关系的量的Si和Al，软磁性合金粉末的饱和磁通密度(Bs)以及透磁率提高。由于该效果，本实施方式的软磁性合金粉末有利于电子部件的小型化。＜其他元素＞本实施方式的软磁性合金粉末中，作为不可避免的杂质，可在不影响目标特性的范围内包含N、S、O等元素。此外，包含满足上述关系的量的Si和Al、余部是Fe以及不可避免的杂质的软磁性合金粉末在25℃～120℃的范围内具有负的磁心损耗温度特性。包含满足Si≥3.5重量％、Al≥2.5重量％、以及Si+Al≤12重量％的关系的量的Si和Al的本实施方式的软磁性合金粉末在120℃～150℃的范围内也具有负的磁心损耗温度特性。[负的磁心损耗温度特性]负的磁心损耗温度特性是指软磁性合金粉末的磁心损耗相对于温度具有负的系数，即、软磁性合金粉末的磁心损耗随着温度的上升而下降的特性。具有负的磁心损耗温度特性的本实施方式的软磁性合金粉末因为磁心损耗随着温度的上升而下降，所以能够抑制由使用时的磁心损耗产生的发热造成的磁心自身的温度的升高，作为以往难以在高温环境下使用的压粉磁心等的电子部件的材料具有适宜的特性。本实施方式的软磁性合金粉末具有负的磁心损耗温度特性，可认为是因为由组成确定的磁致伸缩常数具有正的值。本实施方式的软磁性合金粉末优选粒径(D50)为1～50μm。“粒径”是指中值粒径D50，可通过以往公知的方法、例如激光衍射散射法来测定。上述的软磁性合金粉末的饱和磁通密度(Bs)、透磁率以及负的磁心损耗温度特性相关的效果可在具有宽泛粒径的软磁性合金粉末中获得，但通过使粒径(D50)为1～50μm、优选2～40μm、更优选2.5～35μm、进一步优选3～30μm，可获得特别高的效果。[制造方法]本实施方式的软磁性合金粉末可通过以下作为金属粉末的制造方法例示的以往公知的方法来制造，但是只要具有本实施方式的组成，就可以具有上述的磁特性，所以对制造方法无特别限定。·雾化法：水雾化法、气体雾化法、离心力雾化法等·机械处理法：粉碎法、机械合金化法等·熔体纺丝法·旋转电解法(REP法)：等离子体REP法等·化学处理法：氧化物还原法、氯化物还原法、湿法冶金技术、羰基反应法等以上例示的制造方法中，特别是雾化法可以在大气压下大量生产小径且球形的软磁性合金粉末。其中，若采用水雾化法，则可以低成本进行制造。在使用水雾化法来制造软磁性合金粉末的情况下，通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种软磁性合金粉末，其包含满足Si≥2重量％、Al≥1重量％、以及Si+Al≤12重量％的关系的量的Si和Al，余部是Fe和不可避免的杂质。/n

【技术特征摘要】
20190328 JP 2019-062412;20200302 JP 2020-0346551.一种软磁性合金粉末，其包含满足Si≥2重量％、Al≥1重量％、以及Si+Al≤12重量％的关系的量的Si和Al，余部是Fe和不可避免的杂质。


2.如权利要求1所述的软磁性合金粉末，其特征在于，在25℃～120℃具有负的磁心损耗温度特性。


3.如权利要求1或2所述的软磁性合金粉末，其特征在于，包含满足Si≥3.5重量％、Al≥2.5重量％、以及Si+Al≤12重量％的关系的量的Si和Al。


4.如权利要求1～3中任一项所述的软磁性合金粉末，其特征在于，在120℃～150℃具有负的磁心损耗温度特性。


5.如权利要求1～4...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林久也，林慎吾，木野泰志，
申请(专利权)人：新东工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP