压粉磁芯、该压粉磁芯的制造方法、电气/电子部件以及电气/电子设备技术

技术编号:26348773 阅读:86 留言:0更新日期:2020-11-13 21:46
本发明专利技术提供机械特性优异,且即使在高温环境下使用磁特性也难以变化的压粉磁芯(1),该压粉磁芯具备:成形体(1B),其含有软磁性粉末(MM);以及所述成形体(1B)的外装涂层(3),所述外装涂层(3)具备浸渍涂层(4)以及粉体涂装膜(5),浸渍涂层(4)优选含有包含聚醚砜、热塑性聚酰亚胺以及热塑性聚酰胺酰亚胺的至少一种在内的热塑性树脂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压粉磁芯、该压粉磁芯的制造方法、电气/电子部件以及电气/电子设备
本专利技术涉及压粉磁芯、该压粉磁芯的制造方法、具备该压粉磁芯的电气/电子部件以及安装有该电气/电子部件的电气/电子设备。
技术介绍
在数据中心的服务器内的电源电路、混合动力机动车等的升压电路、发电、变电设备等电气/电子设备中,使用了电抗器、变压器、扼流线圈等电气/电子部件。在这样的电气/电子部件中,有时使用压粉磁芯作为磁性构件。该压粉磁芯具备成形体,该成形体通过对大量软磁性粉末进行压粉成形,并对得到的成形制造物进行热处理而获得。压粉磁芯由于如上述那样具备软磁性粉末的成形体,因此从提高机械强度的观点出发,有时具备外装涂层。关于这方面,在专利文献1中公开了一种复合磁性材料,其为利用非磁性材料将软磁性金属粉末结合而得到的电感器用复合磁性材料,该复合磁性材料的特征在于,所述非磁性材料具有:成形助剂,其添加混合于所述软磁性金属粉末;以及浸渍树脂,其在对所述软磁性金属粉末-成形助剂成形体进行热处理之后,作为结合材料而浸渍于该软磁性金属粉末-成形助剂成形体中,所述浸渍树脂在大气压下的热固化温度为180℃以上。现有技术文献专利文献专利文献1:日本技术注册第3145832号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题电气/电子部件具有上述的压粉磁芯,而具备该电气/电子部件的电气/电子设备的使用环境是多种多样的,有时由于外部气体温度高、位于发热部件的附近等理由,压粉磁芯在150℃或其以上的环境下使用。在这样的特别高温的环境下使用时,构成压粉磁芯的材料有时会发生热改性。当材料的改性使压粉磁芯的磁特性、特别是使磁芯损耗发生变化时,自压粉磁芯的发热量增加,从而有时也助长压粉磁芯的热改性。基于在这样的高温环境下使用而产生的压粉磁芯的磁特性的变化可能会对具有压粉磁芯的电气/电子部件的动作稳定性造成影响。因此,寻求即使在上述的特别高温的环境下使用,磁特性也难以发生变化的压粉磁芯。另外,还寻求当在上述的高温环境下进行使用的情况下,使得压粉磁芯的机械强度维持在适当范围内。本专利技术的目的在于,提供机械特性优异且即使在特别高温的环境下使用,磁特性也难以发生变化的压粉磁芯、该压粉磁芯的制造方法、具备该压粉磁芯的电气/电子部件以及安装有该电气/电子部件的电气/电子设备。用于解决课题的方案为了解决上述课题而提供的本专利技术的一个方案为压粉磁芯,该压粉磁芯具备:成形体,其包含软磁性粉末;以及所述成形体的外装涂层,所述压粉磁芯的特征在于,所述外装涂层具备:浸渍涂层;以及粉体涂装膜,其设置于所述浸渍涂层。由于外装涂层具备浸渍涂层和粉体涂装膜,从而与仅具备浸渍涂层的情况相比,即使当在高温环境(具体而言为250℃的环境)下长时间(具体而言为1000小时以上)放置的情况下,磁特性、特别是磁芯损耗也难以发生变化。另外,在与外装涂层仅由浸渍涂层构成的情况或仅由粉体涂装膜构成的情况的对比下,径向抗压强度较高。粉体涂装膜的厚度有时优选为50μm以上且400μm以下,有时更优选为150μm以上且350μm以下。所述浸渍涂层优选为含有包含聚醚砜、热塑性聚酰亚胺以及热塑性聚酰胺酰亚胺的至少一种在内的热塑性树脂,更优选为含有聚醚砜,特别优选为由聚醚砜构成。即,本专利技术的一个方案的压粉磁芯的优选的一例具备:成形体,其包含软磁性粉末;以及所述成形体的外装涂层,在该压粉磁芯中,所述外装涂层具有:浸渍涂层,其包含聚醚砜;以及粉体涂装膜。需要说明的是,在浸渍涂层含有上述的热塑性树脂的情况下,与浸渍涂层含有热固性树脂的情况相比,其即使在高温环境下放置,径向抗压强度也难以降低。浸渍涂层在含有热固性树脂的情况下,优选由固化收缩的影响较小的材料构成。从该观点出发,可以列举聚酰胺酰亚胺改性环氧树脂作为热固性树脂的优选的一例。在上述的本专利技术的压粉磁芯中,也可以是,所述软磁性粉末含有铁系材料以及镍系材料中的至少一方的粉末。在上述的本专利技术的压粉磁芯中,也可以是,所述软磁性粉末含有结晶质磁性材料的粉末。在上述的本专利技术的压粉磁芯中,也可以是,所述软磁性粉末含有非晶质磁性材料的粉末。在上述的本专利技术的压粉磁芯中,也可以是,所述软磁性粉末含有纳米晶磁性材料的粉末。另外,也可以是,所述软磁性粉末是将从结晶质磁性材料、非晶质磁性材料、纳米晶磁性材料中选出的两种以上混合的粉末。在上述的本专利技术的压粉磁芯中,优选的是,粉体涂装膜的玻璃转移温度为120℃以上。由于粉体涂装膜的玻璃转移温度为120℃以上,从而能够稳定地提高粉体涂装膜的耐热性。粉体涂装膜的玻璃转移温度更优选为130℃以上。可以列举线热膨胀系数为4×10-5以下以作为具有适当耐热性的粉体涂装膜的具体特性。另外,从粉体涂装膜具有适当的耐热性的观点出发,粉体涂装膜的5%重量减少温度为385℃以上也是优选的。虽然从具有优异的耐热性的观点出发,粉体涂装膜的玻璃转移温度的上限没有进行设定,但从使形成粉体涂膜时的应力的影响减小的观点出发,有时优选粉体涂装膜的玻璃转移温度为150℃以下。对于上述的本专利技术的压粉磁芯,优选的是,利用依据JISZ2507:2000的试验方法测定出的径向抗压强度为30MPa以上。在上述的本专利技术的压粉磁芯中,也可以是,所述成形体具备所述软磁性粉末和粘结成分,所述粘结成分由包含树脂系材料在内的粘合剂成分的热分解残渣构成。在本专利技术的压粉磁芯所具备的成形体具备上述的热分解残渣的情况下,容易在成形体内部产生空隙。通常对于在内部空隙较多的成形体而言,成形体的机械强度容易不足。在本专利技术的压粉磁芯中,浸渍涂层能够以将该空隙填埋的方式配置,因此加强了成形体的机械强度。另外,由于外装涂层具备粉体涂装膜,从而与外装涂层材料的热改性相伴的磁特性的变化、特别是磁芯损耗的变化得到抑制。本专利技术的另一方案是压粉磁芯的制造方法,该压粉磁芯的制造方法是上述的本专利技术的压粉磁芯的制造方法,所述压粉磁芯的制造方法的特征在于具备:成形工序,通过成形处理而得到成形制造物,所述成形处理包括具备所述软磁性粉末和所述粘合剂成分的混合物的加压成形;热处理工序,对通过所述成形工序得到的成形制造物进行加热,从而得到具备所述软磁性粉末和由所述粘合剂成分的热分解残渣构成的粘结成分的所述成形体;浸渍涂层工序,使用于形成浸渍涂层的液状组合物与所述成形体接触,从而在包括所述成形体的表面在内的区域形成所述液状组合物的涂膜,且由所述涂膜形成所述浸渍涂层;以及粉体涂装工序,对形成有所述浸渍涂层的所述成形体进一步进行粉体涂装,从而形成粉体涂装膜。根据上述的方法,能够有效地制造含有由粘合剂成分的热分解残渣构成的粘结成分的压粉磁芯。所述粉体涂装有时优选通过流动浸渍法进行。本专利技术的又一方案是电气/电子部件,其具备上述的本专利技术的压粉磁芯、线圈以及连接端子,所述连接端子与所述线圈的各个端部连接,所述电气/电子部件的特征在于,所述压粉磁芯的至少一部分配置成在使电流经由所述连接端子流过所述线圈时位于由所述电流产生的感应磁场内。本专利技术的再一方案是一种电气/电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压粉磁芯,具备:成形体,其包含软磁性粉末;以及所述成形体的外装涂层,所述压粉磁芯的特征在于,/n所述外装涂层具备:浸渍涂层;以及粉体涂装膜,其设置于所述浸渍涂层。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180410 JP PCT/JP2018/0150901.一种压粉磁芯,具备:成形体,其包含软磁性粉末;以及所述成形体的外装涂层,所述压粉磁芯的特征在于,
所述外装涂层具备:浸渍涂层;以及粉体涂装膜,其设置于所述浸渍涂层。


2.根据权利要求1所述的压粉磁芯,其特征在于,
所述浸渍涂层含有包含聚醚砜、热塑性聚酰亚胺以及热塑性聚酰胺酰亚胺的至少一种在内的热塑性树脂。


3.根据权利要求2所述的压粉磁芯,其特征在于,
所述浸渍涂层包含聚醚砜。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的压粉磁芯,其特征在于,
所述软磁性粉末含有铁系材料以及镍系材料的至少一方的粉末。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的压粉磁芯,其特征在于,
所述软磁性粉末含有结晶质磁性材料的粉末。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的压粉磁芯,其特征在于,
所述软磁性粉末含有非晶质磁性材料的粉末。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的压粉磁芯,其特征在于,
所述软磁性粉末含有纳米晶磁性材料的粉末。


8.根据权利要求1至4中任一项所述的压粉磁芯,其特征在于,
所述软磁性粉末混合有结晶质磁性材料、非晶质磁性材料以及纳米晶磁性材料中的两种以上。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的压粉磁芯,其特征在于,
所述粉体涂装膜的玻璃转移温度为120℃以上。


10.根据权利要求1至9中任一项所述的压粉磁芯,其特征在于,
所述粉体涂装膜的线热膨胀系数为4×10-5以下。


11.根据权利要求1至10中任一项所述的压粉磁芯,其特征在于,
利用依据JISZ2507:2000的试验方法测定出的径向抗压强度为30MPa以上。


12.根据权利要求1至11中任一项所述的压粉磁芯,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:松井政夫丸山智史
申请(专利权)人:阿尔卑斯阿尔派株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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