磁芯和磁性部件的制作方法

本发明涉及包含金属磁性粉末的磁芯和磁性部件。

背景技术：

1、包含金属磁性粉末和树脂的磁芯(压粉磁芯)被用于例如电感器、变压器、扼流线圈等磁性部件中。对于这样的磁芯，为了提高磁导率等各种特性，进行了各种尝试。

2、例如，在下述所示的专利文献1和2中进行了如下尝试：通过使用将结晶质的合金粉末和非晶质的合金粉末混合而得到的金属磁性粉末，使磁芯中的金属磁性粉末的填充率提高，使磁导率和磁芯损耗(磁损耗)改善。

3、另外，在下述所示的专利文献3中进行了如下尝试：通过使用粒径不同的两种金属磁性粉末，并将两种金属磁性粉末的粒径比调整到规定的范围，使金属磁性粉末的填充率提高，使磁导率提高。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本特开2004-197218号公报

7、专利文献2：日本特开2004-363466号公报

8、专利文献3：日本特开2011-192729号公报

技术实现思路

1、发明要解决的技术问题

2、本发明是鉴于上述的实际状况而做出的，其目的在于，提供能够利用与以往不同的方法实现磁芯损耗的改善的磁芯和磁性部件。

3、用于解决技术问题的手段

4、为了实现上述目的，本发明的一个方面提供一种磁芯，其为包含金属磁性颗粒的磁芯，其中，

5、所述金属磁性颗粒在所述磁芯的截面中所占的合计面积比例为75％以上，

6、所述金属磁性颗粒包含：

7、在所述磁芯的截面中的海伍德直径为3μm以上的、具有非晶结构的第一大颗粒；和

8、在所述磁芯的截面中的海伍德直径为3μm以上的、具有纳米结晶结构的第二大颗粒，

9、所述第一大颗粒的绝缘覆膜比所述第二大颗粒的绝缘覆膜厚。

10、作为材料，作为低损耗的材料，纳米结晶结构的软磁性金属材料受到关注，但是与其它的软磁性金属材料相比，存在bs低的趋势。另外，为了提高磁芯的bs，需要进行磁性粉末的高密填充，需要进行高压成型。另外，当从材料面考虑而使用与纳米结晶材料相比bs高的非晶材料时，磁致伸缩的影响高，为了进行高密填充，需要高的应力，因此，可认为磁滞损耗变大。

11、本发明人发现，通过对非晶结构的第一大颗粒和纳米结晶结构的第二大颗粒的绝缘覆膜的厚度进行控制，能够实现在通过简单的配合得到的磁芯中无法实现的低损耗的磁芯，从而完成了本发明。即，通过使具有非晶结构的第一大颗粒的绝缘覆膜比第二大颗粒的绝缘覆膜厚，能够得到缓冲效果，结果是，可认为能够实现低损耗的磁芯。

12、当设所述第一大颗粒的所述绝缘覆膜的平均厚度为t1，设所述第二大颗粒的所述绝缘覆膜的平均厚度为t2时，t1/t2优选为1.3以上40以下，进一步优选为1.3以上20以下。

13、所述第二大颗粒的所述绝缘覆膜的平均厚度t2优选为5nm以上50nm以下。

14、所述金属磁性颗粒可以包含在所述磁芯的截面中的海伍德直径小于3μm的颗粒组。另外，海伍德直径小于3μm的所述颗粒组可以包含覆膜的组成不同的2种以上的小颗粒。

15、本发明的一个方面提供一种磁性部件，其具有上述任一项所述的磁芯。电感器、扼流线圈、变压器、电抗器等各种磁性部件中包含磁芯，磁芯有助于磁性部件的高效率化。此外，作为磁性部件，并不限于具有磁芯的磁性部件，也可以是不具有磁芯的磁性部件。

16、例如，本发明的另一个方面提供一种磁性部件，其具有包含金属磁性颗粒的磁性体，其中，

17、所述金属磁性颗粒在所述磁性体的截面中所占的合计面积比例为75％以上，

18、所述金属磁性颗粒包含：

19、在所述磁性体的截面中的海伍德直径为3μm以上的、具有非晶结构的第一大颗粒；和

20、在所述磁性体的截面中的海伍德直径为3μm以上的、具有纳米结晶结构的第二大颗粒，

21、所述第一大颗粒的绝缘覆膜比所述第二大颗粒的绝缘覆膜厚。

技术特征：

1.一种磁芯，其为包含金属磁性颗粒的磁芯，其中，

2.根据权利要求1所述的磁芯，其中，

3.根据权利要求1或2所述的磁芯，其中，

4.根据权利要求1或2所述的磁芯，其中，

5.根据权利要求4所述的磁芯，其中，

6.一种磁性部件，其具有权利要求1或2所述的磁芯。

7.一种磁性部件，其具有包含金属磁性颗粒的磁性体，其中，

技术总结
本发明提供能够利用与以往不同的方法实现磁芯损耗的改善的磁芯和磁性部件。磁芯包含金属磁性颗粒。金属磁性颗粒在磁芯的截面中所占的合计面积比例为75％以上。金属磁性颗粒包含：在磁芯的截面中的海伍德直径为3μm以上的、具有非晶结构的第一大颗粒(11a)；和在磁芯的截面中的海伍德直径为3μm以上的、具有纳米结晶结构的第二大颗粒(11b)。第一大颗粒(11a)的绝缘覆膜(4a)比第二大颗粒(11b)的绝缘覆膜(4b)厚。

技术研发人员：吉留和宏,荒健辅
受保护的技术使用者：TDK株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1