磁性部件和电子元件制造技术

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及磁性部件。
技术介绍
近来，如下面的专利文献I中所示，例如提出了由磁性部件构成的电子元件(磁性传感器)，其中在磁性部件中多个超顺磁性粒子分散在固体中。现有技术文献专利文献专利文献I 第2009-511868号专利申请的PCT国际公开文本的已公开的日语译文。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题由于在上述磁性部件中以固体形式保持超顺磁性粒子中的每ー个的位置，因此即使在使用时，当从外部将交流磁场施加至磁性部件吋，不会发生超顺磁性粒子本身的移位即由布朗机制弓I起的磁化和退磁。在这种情况下，超顺磁性粒子的磁响应依赖于存在于粒子内部的磁矩的移位，即依赖于Neel机制引起的磁化和退磁。然而，在上述磁性部件中，当使用时从外部施加至磁性部件的交流磁场的周期P短于由Neel机制引起的磁化和退磁所需的时间τ (弛豫时间)时，超顺磁性粒子的磁响应无法随周期P变化。因此，上述磁性部件失去了超顺磁性特性，从而在某些情况下产生磁滞现象。因此，本专利技术的目的是提供ー种磁性部件，其防止失去超顺磁性特性以在使用时产生磁滞现象解决该技术问题的技术方案为了解决上述问题，本专利技术的第一方面提供了磁性部件，其包括由磁性部件保持的多个超顺磁性粒子。多个超顺磁性粒子中的每ー个具有粒子尺寸，粒子尺寸被设定成当磁性部件被用作电子元件吋，至少使在超顺磁性粒子中的每ー个的Neel弛豫时间τ η短于施加至磁性部件的交流磁场的周期P ( τη〈Ρ)。在如上配置的磁性部件中，多个超顺磁性粒子中的每ー个被保持。因此，当使用时信号从外部施加至磁性部件时，超顺磁性粒子本身的移位即由布朗机制引起的磁化和退磁受到限制。由此，超顺磁性粒子的磁响应依赖于存在于粒子内部的磁矩的移位，即依赖于由Neel机制引起的磁化和退磁。此时，由Neel机制引起的磁化和退磁所需的时间τ (弛豫时间)根据超顺磁性粒子的粒子尺寸延迟。在根据第一方面的结构中，超顺磁性粒子中的每ー个的粒子尺寸被设定成至少使超顺磁性粒子中的每ー个的Neel弛豫时间τ η短于使用时应用于磁性部件的信号的周期Ρ( τη〈Ρ)。因此，使用时从外部施加至磁性部件的交流磁场的周期P不会短于上述弛豫时间τ，磁响应能够随周期P变化。因此，不会发生磁滞现象。在根据第一方面的磁性部件中，为了保持超顺磁性粒子中的每ー个，例如超顺磁性粒子中的每ー个直接或间接粘附至彼此从而抑制移位，或可使用某种基材从而抑制移位。具体地，例如，根据第一方面的磁性部件可被配置成根据下面所述的本专利技术的第二方面的磁性部件。在根据第二方面的磁性部件中，通过将超顺磁性粒子中的每ー个分散在能够抑制由布朗机制引起的移位的基材中，超顺磁性粒子中的每ー个被保持在由布朗机制引起的移位受到限制的状态中。根据如上所配置的磁性部件，通过将超顺磁性粒子中的每ー个分散在基材中，超顺磁性粒子中的每ー个可被保持在由布朗机制弓I起的移位受到限制的状态。同样地，在根据第二方面的磁性部件中，为了将超顺磁性粒子中的每ー个分散在固态基材中，根据第二方面的磁性部件可被配置成例如根据第三方面的磁性部件。在根据第三方面的磁性部件中，基材为非磁性部件。超顺磁性粒子中的每ー个分散在液化的基材中。然后，基材被固化以保持超顺磁性粒子中的每ー个。根据如上所配置的磁性部件，超顺磁性粒子中的每ー个分散在液化部件中，然后所产生的部件被固化，从而使超顺磁性粒子中的每ー个可分散在固态基材中。同样地，在根据第三方面的磁性部件中，与根据第四方面的磁性部件相同，超顺磁性粒子中的每ー个可具有形成于其表面上的非磁性涂层。根据如上所配置的磁性部件，由于非磁性涂层形成于超顺磁性粒子中的每ー个上，当超顺磁性粒子中的每ー个分散在液化基材中时，可提高超顺磁性粒子与基材之间的亲和性。因此,超顺磁性粒子中的每ー个可被牢固地保持在固化的基材中。同样地，本专利技术的第五方面为包括磁芯的电子元件。根据第一方面至第四方面中的任一方面的磁性部件被用于磁芯中。根据该电子元件，可获得与第一方面至第四方面中的任一方面的作用和效果相类似的作用和效果。该电子元件可用作磁性传感器、芯片天线、变压器和感应器中的任何ー种。附图说明图I是示出超顺磁性粒子的粒子尺寸与弛豫时间之间的关系的图表；图2Α是示出弛豫时间相对于多个温度中的每ー个，随粒子尺寸变化的图表；以及图2Β是示出弛豫时间相对于多个各向异性常数中的每ー个，随粒子尺寸变化的图表；图3Α和图3Β是示出根据本专利技术的磁性部件适用的用于检测电流的磁性传感器的第一实施例的示意图，图3Α是该传感器的立体图，图3Β是沿图3Α中的线A-A截取的截面图；图4是示出根据本专利技术的磁性部件适用的用于检测电流的磁性传感器的第二实施例的示意图；图5是示出根据本专利技术的磁性部件适用的用于检测电流的磁性传感器的第三实施例的示意图；图6是示出根据本专利技术的磁性部件适用的用于检测电流的磁性传感器的第四实施例的示意图；图7是示出根据本专利技术的磁性部件适用的EMI滤波器的示意图；图8是示出根据本专利技术的磁性部件适用的芯片天线的示意图；以及图9A是示出根据本专利技术的磁性部件适用的变压器的实施例的示意图，图9B是示出根据本专利技术的磁性部件使用的感应器的实施例的示意图。參考标记说明 ト··磁性部件，12…励磁线圈，14…检测线圈，18…导线，2…磁性部件，22…间隙，24…霍尔兀件,28…导线，3…磁性部件,32…平衡线圈，34…间隙,36…霍尔兀件,38…导线，4…磁性部件,42…联接磁路,44…励磁线圈,46…检测线圈,48···导线,5…磁性部件，52…导线，7…磁性部件，72…接地导体，74…天线导体，100…变压器，110…磁性部件，200…感应器，210…磁性部件，LI、L2、L3…绕组线具体实施例方式下面将參照附图对本专利技术的实施方式进行描述。(I)磁性部件的特性磁性部件为这样一种部件其保持多个超顺磁性粒子中的每ー个粒子并构成电子元件的一部分。超顺磁性粒子中的每ー个的粒子尺寸根据磁响应速度来设定。磁响应是由布朗机制(Brownian mechanism)和Neel机制引起的，在布朗机制中粒子自身发生翻转，在Neel机制中粒子中的磁自旋发生翻转。如图I所示，磁响应速度依赖于在布朗机制和Neel机制的每ー个中分别发生翻转所花费的时间τ (弛豫时间)。弛豫时间τ随着超顺磁性粒子的粒子尺寸d变大而变长。然而，Neel机制引起的弛豫时间τη根据粒子尺寸的波动幅度大于布朗机制引起的弛豫时间Tb根据粒子尺寸的波动幅度。因此，弛豫时间τη小于弛豫时间Tb，直到粒子尺寸超过特定的粒子尺寸dth，而在粒子尺寸超过粒子尺寸dth之后，弛豫时间τη大于弛豫时间Tb。換言之，只要粒子尺寸不超过粒子尺寸dth，则Neel机制中的磁响应就快于布朗机制中的磁响应，从而使Neel机制引起的磁响应占支配地位。另ー方面，当粒子尺寸超过粒子尺寸dth时，Neel机制中的磁响应慢于布朗机制中的磁响应，从而使布朗机制引起的磁响应占支配地位。Neel机制引起的弛豫时间τ η可通过下面示出的数学公式I得到，并且依赖于除了常数(包括被视为常数的量)之外的温度Τ、各向异性常数K以及粒子尺寸R。[数学公式I][..........π.....~( Γ 'm = / .................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】2009.11.09 JP 2009-256451;2010.09.27 JP 2010-215871.磁性部件，包括 多个超顺磁性粒子，由所述磁性部件保持； 其中，所述多个超顺磁性粒子中的每ー个被形成为具有粒子尺寸，所述粒子尺寸被设定成当所述磁性部件被用作电子元件时，至少使所述超顺磁性粒子中的每ー个的Neel弛豫时间τ η短于施加至所述磁性部件的交流磁场的周期P (τη〈Ρ)。2.根据权利要求I所述的磁性部件，其中，所述超顺磁性粒子中的每ー个分散在能够抑制由布朗机制引起的移位的基材中，从而使...

【专利技术属性】
技术研发人员：广田泰丈，羯磨贤一，广岡正刚，八田贵幸，
申请(专利权)人：磁性流体技术株式会社，
类型：发明
国别省市：