磁性材料、压粉磁芯、电感器和压粉磁芯的制造方法技术

磁性材料含有Fe－Si－Al系金属磁性粉末(12)。Fe－Si－Al系金属磁性粉末(12)，设Si含量为A重量％，设Al含量为B重量％时，具有7.2重量％≤A≤8.1重量％、6.0重量％≤B≤7.5重量％、和2A+B≤22.7重量％的关系。量％、和2A+B≤22.7重量％的关系。量％、和2A+B≤22.7重量％的关系。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁性材料、压粉磁芯、电感器和压粉磁芯的制造方法


[0001]本专利技术涉及磁性材料、含此磁性材料的压粉磁芯、具备此压粉磁芯的电感器以及压粉磁芯的制造方法。

技术介绍

[0002]作为形成电感器的压粉磁芯的材料已知含有Fe－Si－Al系的金属粉末的磁性材料。对于磁性材料，要求减少导致能量损耗的磁损。
[0003]现有的含Fe－Si－Al系的合金粉末(所谓的铁硅铝合金粉末)的磁性材料，能够减少作为磁损之一的磁滞损耗。另外，专利文献1所述的含Fe－Si－Al系的软磁性粉末的磁性材料，能够减少电感器工作时的温度即高温区域的磁损。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本专利第5374537号公报

技术实现思路

[0007]专利技术所要解决的问题
[0008]但是，现有的含铁硅铝合金粉末的磁性材料，虽然能够在常温下减少磁滞损耗，但是存在高温区域中磁滞损耗增大这样的问题。另外，专利文献1所述的含软磁性粉末的磁性材料，虽然能够减少高温区域的磁损，但是在大电流流通的状况下，磁导率降低，即存在直流叠加特性不良这样的问题。
[0009]本专利技术鉴于上述课题，其目的在于，提供磁性材料等，其抑制高温区域内磁损增大，并且，具有优异的直流叠加特性。
[0010]解决问题的手段
[0011]本专利技术的一个方式的磁性材料，是含有Fe－Si－Al系金属磁性粉末的磁性材料，所述Fe－Si－Al系金属磁性粉末，设Si含量为A重量％，设Al含量为B重量％时，具有7.2重量％≤A≤8.1重量％、6.0重量％≤B≤7.5重量％、和2A+B≤22.7重量％的关系。
[0012]本专利技术的一个方式的压粉磁芯，含上述磁性材料。
[0013]本专利技术的一个方式的电感器，具备：由上述压粉磁芯构成的磁芯；至少有一部分设在所述磁芯内部的线圈部。
[0014]本专利技术的一个方式的压粉磁芯的制造方法，是制造上述压粉磁芯的方法，其中包括：通过加压成形上述磁性材料而成形所述压粉磁芯的工序；以650℃以上且800℃以下对于成形后的所述压粉磁芯进行热处理的工序。
[0015]专利技术的效果
[0016]根据本专利技术，能够提供磁性材料等，其抑制在高温区域内磁损增大，并且，具有优异的直流叠加特性。
附图说明
[0017]图1是使用了实施方式的磁性材料的电感器的立体图。
[0018]图2是图1所示的电感器的分解立体图。
[0019]图3是示意性地展示实施方式的磁性材料截面的图。
[0020]图4是表示实施方式的磁性材料、压粉磁芯和电感器的制造工序的流程图。
[0021]图5是表示磁性材料所含的Fe－Si－Al系金属磁性粉末的组成比例的图。
[0022]图6是表示压粉磁芯磁损的温度特性中的最小值的图。
[0023]图7是表示压粉磁芯磁损的温度特性中的极小温度的图。
[0024]图8是表示压粉磁芯的起始相对磁导率的值的图。
[0025]图9是表示压粉磁芯的相对磁导率与直流磁场的关系的图。
[0026]图10是表示磁性材料所含的Fe－Si－Al系金属磁性粉末的氧含量与起始相对磁导率的关系的图。
[0027]图11是表示磁性材料所含的Fe－Si－Al系金属磁性粉末的粒度分布与起始相对磁导率的关系的图。
[0028]图12是表示压粉磁芯中的Fe－Si－Al系金属磁性粉末的填充率与相对磁导率的关系的图。
[0029]图13是表示对压粉磁芯进行热处理时的热处理温度与磁特性的关系的图。
具体实施方式
[0030]以下，参照附图对于实施方式具体说明。
[0031]还有，以下说明的实施方式，均是展示本专利技术的一个具体例。以下实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置、连接方式、步骤和步骤的顺序等是一例，并非限定本专利技术的目的。另外，以下实施方式的构成要素之中，关于表示最上位概念的独立权利要求项中未列述的构成要素，作为任意的构成要素说明。
[0032](实施方式)
[0033][磁性材料和电感器的构成][0034]参照图1～图3对于实施方式的磁性材料和电感器的构成进行说明。
[0035]图1是使用了实施方式的磁性材料的电感器1的立体图。图2是图1所示的电感器1的分解立体图。图3是示意性地表示磁性材料截面的图。
[0036]如图1和图2所示，电感器1具备磁芯10、和设于磁芯10的内部的线圈部20。
[0037]线圈部20，由线圈导体21和2个线圈支承体22构成。线圈部20有一部分设在磁芯10的内部，其余部分突出到磁芯10的外部。磁芯10是由2个压粉磁芯11构成的铁粉芯。压粉磁芯11通过将磁性材料加压成形为规定形状而形成。磁芯10经由线圈支承体22被组装到线圈导体21上。
[0038]构成压粉磁芯11的磁性材料，是含有Fe－Si－Al系金属磁性粉末12的材料(参照图3)。以下，有时将Fe－Si－Al系金属磁性粉末12称为金属磁性粉末12。
[0039]压粉磁芯11，是通过多个金属磁性粉末12和绝缘材13经加压成形而形成。如图3所示，在各金属磁性粉末12之间设置绝缘材13，各金属磁性粉末12彼此被绝缘。
[0040]本实施方式的金属磁性粉末12，是以Fe为主要成分的磁性粉末。金属磁性粉末12
的组成比例为，设Si含量为A重量％，设Al含量为B重量％时，具有以下这样的关系：
[0041](a)7.2重量％≤A≤8.1重量％、
[0042](b)6.0重量％≤B≤7.5重量％、
[0043](c)2A+B≤22.7重量％，
[0044]Fe占据剩余的重量％。还有。金属磁性粉末12中，除了Fe、Si、Al以外，也可以包含不可避免的杂质。
[0045]金属磁性粉末12的组成比例具有上述(a)～(c)的关系，能够提供抑制高温区域内磁损增大，并且，具有优异的直流叠加特性的磁性材料等。关于使金属磁性粉末12的组成比例处于上述范围的理由，稍后说明。
[0046][磁性材料、压粉磁芯和电感器的制造方法][0047]对于上述所示的磁性材料、压粉磁芯和电感器的制造方法进行说明。
[0048]图4是表示实施方式的磁性材料、压粉磁芯11和电感器1的制造工序的流程图。
[0049]电感器1的制造工序，构成如下：生成磁性材料的造粒粉制造工序S10；形成压粉磁芯11的磁芯制造工序S20；组装压粉磁芯11、线圈导体21和线圈支承体22而制作电感器1的线圈组装工序S3。以下，对各工序进行说明。
[0050]在造粒粉制造工序S10中，首先，准备用于生成磁性材料的原材料(步骤S11)。用于生成磁性材料的原材料，是金属磁性粉末12、绝缘性树脂材料、粘合性树脂材料和有机溶剂。金属磁性粉末12的粒度分布，例如，为(D90－D10)/D50≥1.0。金属磁性粉末12中包含微量的氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种磁性材料，是含有Fe－Si－Al系金属磁性粉末的磁性材料，其中，所述Fe－Si－Al系金属磁性粉末，设Si含量为A重量％，设Al含量为B重量％时，具有7.2重量％≤A≤8.1重量％、6.0重量％≤B≤7.5重量％、和2A+B≤22.7重量％的关系。2.根据权利要求1所述的磁性材料，其中，所述Fe－Si－Al系金属磁性粉末的氧含量为500ppm以下。3.根据权利要求1所述的磁性材料，其中，所述Fe－Si－Al系金属磁性粉末的粒度分布为(D90－D10)/D50≥1.0。4.一种压粉磁芯，其含有权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：长崎宽范，小谷淳一，
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：