磁性体的制造方法和包含磁性体的线圈部件技术

本发明专利技术的技术问题在于获得一种直流叠加特性和磁导率优异的线圈部件，其中，在由Ni－Zn系铁氧体材料制成的磁性体中不含该Ni―Zn铁氧体材料中的除主成分以外的添加物作为必需成分。在制造以Ni－Zn系铁氧体为主成分的磁性体时，使用Mn含量为0.20质量％～0.85质量％的氧化铁粉末作为原料粉末，或者使用Mn含量为0.20质量％以上的氧化铁粉末作为原料粉末，并且基于上述氧化铁粉末中的Mn含量确定上述铁氧体材料中Ni相对于Zn的摩尔比(Ni/Zn)，调配上述原料粉末以得到该摩尔比。上述原料粉末以得到该摩尔比。上述原料粉末以得到该摩尔比。

【技术实现步骤摘要】
磁性体的制造方法和包含磁性体的线圈部件


[0001]本专利技术涉及一种磁性体的制造方法和包含磁性体的线圈部件。

技术介绍

[0002]组合了磁性体和绕阻的电感器等线圈部件有时用于转换电源电路类设备的电压。在该情况下，线圈部件中流通1～10A左右的直流电流。因此，要求线圈部件中电流的电感特性的变化小，即直流叠加特性优异。作为获得直流叠加特性优异的线圈部件的方法，可以举出使用饱和磁通密度高的部件作为磁性体，为了获得这种磁性体，进行了针对材料的研究。
[0003]在用于线圈部件的磁性材料中，Mn－Zn系铁氧体因饱和磁通密度高且损耗低，而能够形成直流叠加特性优异的线圈部件。但是，由于电阻率小且电阻相对于所使用的电压而言并不足够高，所以在用作线圈部件时，需要隔着绝缘体进行绕线。因此，线圈部件的体积增大相当于绝缘体的量，难以获得小尺寸的线圈部件。
[0004]另一方面，就Ni－Zn系铁氧体而言，因绝缘性优异，所以能够直接在使用其的磁性体上进行绕线，在线圈部件的小型化这一点上是有利的材料。但是，与Mn－Zn系铁氧体相比，存在饱和磁通密度小且直流叠加特性差的趋势，因此，为了改善这一点进行了各种研究。
[0005]例如，在专利文献1中，将Ni－Zn系铁氧体的组成设为包含氧化锰(Mn2O3)的特定组成。专利文献1中有如下记载：“与以往的NiCuZn系铁氧体相比，通过由Mn2O3取代NiCuZn系铁氧体的Fe2O3位点，可获得饱和磁通密度高、损耗低且比电阻非常高的氧化物磁性材料”(第[0048]段)。
[0006]另外，在专利文献2中，为了比专利文献1更进一步提高直流叠加特性，向添加氧化锰(MnO)而调整到特定的组成范围的主成分的预烧粉末中添加硅酸钙(CaSiO3)和氧化锑(Sb2O3)作为副成分，获得Ni－Zn系铁氧体。专利文献2中有如下记载：“这种Ni－Zn铁氧体材料中添加了锰Mn，由此饱和磁通密度大且直流叠加特性良好。”(第[0050]段)。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本特开2002－289421号公报
[0010]专利文献2：日本特开2017－197417号公报

技术实现思路

[0011]专利技术所要解决的技术问题
[0012]但是，如专利文献1和专利文献2(均为第[0050]段)中也有公开或暗示的那样，Ni－Zn系铁氧体包含Mn可能导致磁导率的降低。
[0013]在专利文献2中，通过添加副成分，确认到磁性体的相对磁导率和饱和磁通密度的增加以及磁芯损耗的减少。因此，可以说专利文献2所记载的方法提高了线圈部件的直流叠加特性，并且抑制Mn导致的磁导率的降低。但是，该方法存在如下问题：因为使用有害物质
即Sb2O3作为添加物，所以需要对其进行严格的管理；因为副成分的量相对于主成分而言非常少，所以难以使其均匀分散。
[0014]本专利技术是鉴于上述问题而作出的，其目的在于获得一种直流叠加特性和磁导率特性优异的线圈部件，其中，在由Ni－Zn系铁氧体材料制成的磁性体中不含该Ni―Zn系铁氧体材料中的除主成分以外的添加物作为必需成分。
[0015]用于解决技术问题的方案
[0016]本专利技术的专利技术人在为了实现上述目的而进行的研究过程中发现：即使在调配原料以获得相同组成的Ni－Zn系铁氧体材料的情况下，根据所使用的原料的种类，所得到的磁性体和使用该磁性体得到的线圈部件的特性也不相同。具体而言发现：在由Ni－Zn系铁氧体材料制成的磁性体的制作中，在另外添加Mn作为相对于主原料而言微量的添加剂的现有的方法中，并不能完全排除分散不良的影响，必然会对线圈部件的特性造成不良影响。而且发现：通过采用包含特定量的Mn的氧化铁粉末作为用于制造磁性体的原料来代替使用氧化锰等添加剂，并且根据需要调配原料粉末以成为适合上述氧化铁粉末中的Mn含量的Ni和Zn的摩尔比(Ni/Zn)，能够解决上述技术问题，从而完成了本专利技术。
[0017]即，用于解决上述技术问题的本专利技术的一个实施方式是一种磁性体的制造方法，该磁性体由包含Fe、Ni和Zn的铁氧体材料制成，该制造方法的特征在于，作为原料粉末，使用Mn含量为0.20质量％～0.85质量％的氧化铁粉末。
[0018]另外，用于解决上述技术问题的本专利技术的另一实施方式是一种磁性体的制造方法，该磁性体由包含Fe、Ni和Zn的铁氧体材料制成，该制造方法的特征在于，作为原料粉末，使用Mn含量为0.2质量％以上的氧化铁粉末，并且基于上述氧化铁粉末中的Mn含量确定上述铁氧体材料中Ni相对于Zn的摩尔比(Ni/Zn)，调配上述原料粉末以得到该摩尔比。
[0019]专利技术的效果
[0020]根据本专利技术，能够提供一种直流叠加特性和磁导率特性优异的线圈部件，其中，在由包含Fe、Ni和Zn的铁氧体材料制成的磁性体中不含该铁氧体材料中的除主成分以外的添加物。
附图说明
[0021]图1是表示本专利技术的第一实施方式的实施例和比较例的线圈部件的Mn含量和相对磁导率的关系的曲线图(黑色圆：不另外添加Mn，白色圆：另外添加Mn)。
[0022]图2是表示本专利技术的第一实施方式的实施例和比较例的线圈部件的Mn含量和直流叠加特性的关系的曲线图(黑色圆：不另外添加Mn，白色圆：另外添加Mn)。
[0023]图3是表示本专利技术的第一实施方式的实施例和比较例的线圈部件的Mn含量和电感的温度依赖性的关系的曲线图(黑色圆：不另外添加Mn，白色圆：另外添加Mn)。
具体实施方式
[0024]下面，参照附图结合技术思想对本专利技术的方案和作用效果进行说明。但是，作用机理包含推定，其正确与否并不限定本专利技术。另外，在以下实施方式的构成要素中，将表示最上位概念的独立权利要求中没有记载的构成要素作为任意构成要素进行说明。此外，数值范围的记载(将两个数值用“～”连接的记载)也包括作为下限和上限记载的数值。
[0025]在本专利技术的一个实施方式中，构成磁性体的包含Fe、Ni和Zn的铁氧体材料也被称为Ni－Zn系铁氧体材料。该铁氧体材料包含Fe、Ni和Zn作为主成分，另外，在多数情况下包含Cu成分，根据情况有时也具有可以包含微量添加物或杂质的组成。本专利技术的一个实施方式的由上述铁氧体材料制成的磁性体的制造方法(下面，有时简单记为“第一实施方式”。)包括：准备原料粉末的步骤；将上述原料粉末混合而制成混合粉末的步骤；对上述混合粉末进行热处理，制成以Fe、Ni和Zn为主成分的预烧粉末的步骤；将上述预烧粉末成型而制成成型体的步骤；以及将上述成型体烧制而制成磁性体的步骤。第一实施方式的特征在于，作为上述原料粉末，使用Mn含量为0.20质量％～0.85质量％的氧化铁粉末。
[0026]第一实施方式中作为原料使用的氧化铁粉末包含以元素换算计为0.20质量％～0.85质量％的Mn。通过将氧化铁中的Mn的含量设为0.20质量％以上，能够使由所得到的磁性体构成的线圈部件成为直流叠加特性优异的部件。从获得直流叠本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁性体的制造方法，所述磁性体由包含Fe、Ni和Zn的铁氧体材料制成，所述制造方法的特征在于：使用Mn含量为0.20质量％～0.85质量％的氧化铁粉末作为原料粉末。2.一种磁性体的制造方法，所述磁性体由包含Fe、Ni和Zn的铁氧体材料制成，所述制造方法的特征在于：使用Mn含量为0.20质量％以上的氧化铁粉末作为原料粉末，并且基于所述氧化铁粉末中的Mn含量确定所述铁氧体材料中Ni相对于Zn的摩尔比(Ni/Zn)，调配所述原料粉末以得到该摩尔比。3.根据权利要求2所述的磁性体的制造方法，其特征在于：所述氧化铁粉末中的Mn含量为0.85质量％以下。4.根据权利要求1～3中任一项所述的磁性体的制造方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：浅子典弘，矢泽健二，青木诚，小林朋美，
申请(专利权)人：太阳诱电株式会社，
类型：发明
国别省市：