Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

WO2013073180A1 - 複合磁性材料とそれを用いたコイル埋設型磁性素子およびその製造方法 - Google Patents

複合磁性材料とそれを用いたコイル埋設型磁性素子およびその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2013073180A1
WO2013073180A1 PCT/JP2012/007299 JP2012007299W WO2013073180A1 WO 2013073180 A1 WO2013073180 A1 WO 2013073180A1 JP 2012007299 W JP2012007299 W JP 2012007299W WO 2013073180 A1 WO2013073180 A1 WO 2013073180A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
magnetic powder
metal magnetic
metal
composite
average particle
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/007299
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
小谷　淳一
伸哉 松谷
Original Assignee
パナソニック株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニック株式会社 filed Critical パナソニック株式会社
Priority to US14/349,300 priority Critical patent/US20140286814A1/en
Publication of WO2013073180A1 publication Critical patent/WO2013073180A1/ja

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/05—Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles
    • B22F1/052—Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles characterised by a mixture of particles of different sizes or by the particle size distribution
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/10—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/16—Metallic particles coated with a non-metal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C33/0207—Using a mixture of prealloyed powders or a master alloy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/08—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing nickel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/34—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of silicon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/20—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder
    • H01F1/22—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/20—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder
    • H01F1/22—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together
    • H01F1/24—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together the particles being insulated
    • H01F1/26—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together the particles being insulated by macromolecular organic substances
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/33—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials mixtures of metallic and non-metallic particles; metallic particles having oxide skin
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
    • H01F17/04—Fixed inductances of the signal type with magnetic core
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
    • H01F41/0246—Manufacturing of magnetic circuits by moulding or by pressing powder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
    • H01F17/04—Fixed inductances of the signal type with magnetic core
    • H01F2017/048—Fixed inductances of the signal type with magnetic core with encapsulating core, e.g. made of resin and magnetic powder
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29—Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • H01F27/292—Surface mounted devices

Definitions

  • the present invention relates to a composite magnetic material used for inductors, choke coils, transformers, etc., a magnetic element using the same, and a method for manufacturing the same.
  • LSIs such as CPUs are high-speed and highly integrated, and a current of several A to several tens of A may be supplied to a power supply circuit supplied to the LSI. Therefore, magnetic elements used in these devices are also required to be reduced in size and to suppress inductance reduction due to DC superposition. Furthermore, the loss in the high frequency region is also required to be low due to the higher frequency used.
  • the dust core produced by compression molding of metal magnetic powder has excellent direct current superposition characteristics, and can achieve a large current and can be downsized.
  • a coil-embedded magnetic element is known as one using such a dust core.
  • a coil-embedded magnetic element of this type is formed by embedding at least part of a terminal and an air-core coil in a composite magnetic material mainly composed of metal magnetic powder, a thermosetting resin, and an inorganic insulating material. It was manufactured by molding.
  • Such a coil-embedded magnetic element is filled with a composite magnetic material in a dead space such as an assembly dimension tolerance as compared with an assembly-type magnetic element manufactured by assembling a dust core made of a coil and a composite magnetic material. Therefore, the magnetic path length can be shortened and the magnetic path cross-sectional area can be expanded, which is advantageous for reducing the size and thickness of the element.
  • Patent Document 1 is known as prior art document information relating to this application.
  • the filling rate can be improved by using two kinds of metal magnetic powders having different average particle diameters in order to improve the magnetic permeability.
  • Patent Document 2 is known.
  • the withstand voltage is a value obtained by dividing the voltage at which the test piece does not break down by the distance between voltage application to the test piece, and it is possible to improve the withstand voltage of the test piece by increasing the distance between voltage application. is there. However, this leads to an increase in the size of the magnetic element, which is not preferable.
  • the withstand voltage can be ensured by increasing the blending amount of the thermosetting resin, but this causes a decrease in magnetic permeability.
  • the inductance of a magnetic element falls by the fall of magnetic permeability.
  • the inductance can be increased by increasing the number of turns of the copper wire of the magnetic element, the increase in the number of turns of the copper wire increases the direct current loss and lowers the circuit efficiency.
  • An object of the present invention is to reduce the size of the magnetic element and ensure the magnetic permeability, and to improve the voltage resistance.
  • the present invention is a composite magnetic material comprising a metal magnetic powder and a thermosetting resin, wherein the metal magnetic powder includes a first metal magnetic powder and a second metal magnetic powder,
  • the powder contains iron and a first element having a higher oxygen affinity than iron.
  • the second metal magnetic powder contains at least iron and contains the first element in an amount less than the content of the first element contained in the first metal magnetic powder, or the first metal magnetic powder Does not contain elements.
  • the average particle size of the first metal magnetic powder is larger than the average particle size of the second metal magnetic powder.
  • the second metal magnetic powder is 10 wt% or more and 30 wt% or less with respect to the total amount of the metal magnetic powder.
  • this composite magnetic material can provide a composite magnetic material having high transmittance and excellent voltage resistance. Therefore, a coil-embedded magnetic element manufactured using this composite magnetic material can ensure miniaturization and high magnetic permeability, and can improve voltage resistance.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a composite magnetic material in the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a composite magnetic material made of the first metal magnetic powder and a thermosetting resin in the present embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a composite magnetic material made of the second metal magnetic powder and a thermosetting resin in the present embodiment.
  • FIG. 4 is a perspective view of the coil-embedded magnetic element in the present embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line 5-5 of FIG. 4 showing the coil-embedded magnetic element according to the present embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing a table of experimental results of sample No. 1 to sample No. 18 in the present embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing a table of experimental results of sample No.
  • FIG. 8 is a diagram showing a table of experimental results of sample No. 29 to sample No. 38 in the present embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing a table of experimental results of sample No. 39 to sample No. 48 in the present embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a composite magnetic material in the present embodiment.
  • the composite magnetic material 10 is composed of a first metal magnetic powder 1, a second metal magnetic powder 2, a thermosetting resin 3, and an oxide film 4.
  • the composite magnetic material 6 shown in FIG. 2 is composed of the first metal magnetic powder 1 having a large average particle diameter and the thermosetting resin 3.
  • the composite magnetic material 7 shown in FIG. 3 is composed of a second metal magnetic powder 2 and a thermosetting resin 3 having an average particle diameter smaller than that of the first metal magnetic powder 1.
  • the composite magnetic material 6 has a lower withstand voltage because the amount of resin contained during voltage application is smaller in the composite magnetic material 6. That is, when a metal magnetic powder having a plurality of average particle diameters is used, the first metal magnetic powder 1 having a larger average particle diameter has a greater effect on the decrease in withstand voltage. Therefore, in the present embodiment, the withstand voltage of the composite magnetic material 10 can be improved by covering the surface of the first metal magnetic powder 1 having a large average particle diameter with the oxide film 4.
  • a 1st metal magnetic powder contains the 1st element with larger oxygen affinity than iron and iron. If so, an oxide film is formed on the surface.
  • the oxide film 4 formed on the surface of the first metal magnetic powder 1 is desirably 10 nm or more and 50 nm or less. With a thickness of 10 nm or more, the withstand voltage can be improved, and with a thickness of 50 nm or less, a decrease in magnetic permeability can be suppressed.
  • the oxide film 4 can be formed by heat treatment in the atmosphere.
  • the first metal magnetic powder 1 in the present embodiment is one of Fe—Si—Al, Fe—Si, or Fe—Si—Cr, which is an iron-based metal magnetic powder containing iron as a main component. It is desirable. Since the iron-based metal magnetic powder has a high saturation magnetic flux density, it is useful for use under a large current.
  • the proportion of Si is 8 wt% to 12 wt%
  • the Al content is 4 wt% to 6 wt%
  • the remainder is Fe and inevitable impurities It is desirable to consist of.
  • the inevitable impurities refer to compositions that are not intended for production, and examples thereof include Mn, Cr, Ni, P, S, and C. High magnetic permeability and low coercive force can be obtained by setting the content of each constituent element within the above composition range.
  • the Si content is 1 wt% or more and 8 wt% or less, and the balance is Fe and inevitable impurities.
  • inevitable impurities include, for example, Mn, Cr, Ni, P, S, C and the like.
  • Inclusion of Si has the effect of reducing magnetic anisotropy and magnetostriction constant, increasing electric resistance, and reducing eddy current loss.
  • the content is 1% by weight or more, an effect of improving soft magnetic characteristics can be obtained, and when the content is 8% by weight or less, a decrease in saturation magnetization can be suppressed and a decrease in DC superposition characteristics can be suppressed.
  • the ratio is 1 to 8% by weight of Si, the Cr content is 2 to 8% by weight, and the remainder is Fe and inevitable. It is desirable to consist of impurities. Inevitable impurities include, for example, Mn, Cr, Ni, P, S, C and the like.
  • the role of Si in the above material composition has the effect of reducing the magnetic anisotropy and magnetostriction constant, increasing the electrical resistance, and reducing the eddy current loss.
  • the content is 1% by weight or more, an effect of improving soft magnetic characteristics can be obtained, and when the content is 8% by weight or less, a decrease in saturation magnetization can be suppressed and a decrease in DC superposition characteristics can be suppressed.
  • the inclusion of Cr has an effect of improving the weather resistance.
  • the second metal magnetic powder 2 in the present embodiment is desirably Fe or Fe—Ni based iron-based metal magnetic powder containing iron as a main component.
  • the second metal magnetic powder 2 is not limited to Fe or Fe—Ni, but may be any iron-based metal magnetic powder, which is unavoidable with Fe as the main component element. It may contain impurities. Inevitable impurities include, for example, Mn, Cr, Ni, P, S, C and the like. A high saturation magnetic flux density can be obtained by increasing the purity of Fe.
  • Ni content is 40 wt% or more and 90 wt% or less, and the rest is composed of Fe and inevitable impurities.
  • Inevitable impurities include, for example, Mn, Cr, Ni, P, S, C and the like.
  • the second metal magnetic powder described below does not contain an element having an oxygen affinity higher than iron contained in the first metal magnetic powder (hereinafter referred to as the first element).
  • the first element an element having an oxygen affinity higher than iron contained in the first metal magnetic powder. That is, the experiment is performed using an example in which the content of the first element of the second metal magnetic powder is zero.
  • the role of containing Ni if the content is less than 40% by weight, the effect of improving the soft magnetic characteristics is poor, and if it is more than 90% by weight, the saturation magnetization is greatly lowered and the direct current superposition characteristics are lowered. Further, in order to improve the magnetic permeability, 1 to 6% by weight of Mo can be contained.
  • the Vickers hardness of the iron-based metal magnetic powder is preferably 300 Hv or more and 700 Hv or less, and the Vickers hardness of the second metal magnetic powder 2 is preferably 100 Hv or more and 180 Hv or less.
  • the filling rate of metal magnetic powder can be made high. That is, the first metal magnetic powder 1 having a large average particle diameter is harder, and the second metal magnetic powder 2 having a smaller average particle diameter is softer, so that the filling rate of the metal magnetic powder can be increased.
  • the average particle size of the iron-based metal magnetic powder As the average particle size of the iron-based metal magnetic powder, the average particle size of the first metal magnetic powder 1 is 5 ⁇ m to 30 ⁇ m, and the average particle size of the second metal magnetic powder 2 is 1 ⁇ m to 15 ⁇ m,
  • the average particle diameter of the second metal magnetic powder 2 is desirably 1/2 or less than that of the first metal magnetic powder 1.
  • a high filling rate can be ensured in the pressure-molded powder magnetic core.
  • it can suppress that an eddy current loss becomes large in a high frequency area
  • the composite magnetic material 10 By mixing the first metal magnetic powder 1 and the second metal magnetic powder 2 as described above, the composite magnetic material 10 can have a high magnetic permeability, and the withstand voltage can be improved.
  • the average particle size is a value measured using a laser diffraction scattering method.
  • thermosetting resin 3 used in the present invention examples include an epoxy resin, a phenol resin, a polyimide resin, or a silicone resin. Desirably, a thermosetting resin whose main agent is liquid at room temperature is preferable. In order to improve the dispersibility between the thermosetting resin 3 and the metal magnetic powder, a small amount of a dispersant may be added.
  • a first metal magnetic powder 1, a second metal magnetic powder 2, an uncured thermosetting resin 3 and a material containing an inorganic insulating material are mixed and dispersed as an iron-based metal magnetic powder. Get. By performing the step of heating the mixture to 65 ° C. or more and 150 ° C. or less, the solvent can be evaporated and the composite magnetic material 10 having good moldability can be obtained.
  • the apparatus for producing a composite magnetic material by dispersing the metal magnetic powder of the present invention and an inorganic insulating material mainly includes a ball mill.
  • a ball mill Other than such a ball mill, the same effect can be expected in, for example, a V-type mixer and a cross rotary.
  • the formability can be improved by performing a step of classifying and sizing the composite magnetic material 10 containing the uncured thermosetting resin obtained by evaporating the solvent.
  • a structure with less dead space is obtained by pressing the composite magnetic material 10 so as to embed at least a part of the coil 9 and the pair of terminals 8 electrically connected to the coil 9 to obtain a molded body.
  • the magnetic path length can be shortened and the magnetic path cross-sectional area can be expanded.
  • thermosetting resin 3 can be sufficiently cured by heating the molded body at 150 ° C. or more and 250 ° C. or less.
  • an Fe—Si—Cr-based metal magnetic powder having an average particle diameter of 10 ⁇ m as the first metal magnetic powder 1 and an average particle diameter of 1 ⁇ m, 5 ⁇ m, and 10 ⁇ m as the second metal magnetic powder 2 are used.
  • An iron-based metal magnetic powder was prepared.
  • the thermosetting resin 3 was prepared by mixing 3 g of a silicone resin with 100 g of the iron-based metal magnetic powder.
  • the 1st metal magnetic powder 1 the thing in which the oxide film 4 was formed in the normal temperature in air
  • the Vickers hardness of the first metal magnetic powder 1 used in the first experiment is 300 Hv
  • the Vickers hardness of the second metal magnetic powder 2 is 100 Hv.
  • the mixture thus obtained was pressure-molded at a molding pressure of 4 ton / cm 2 at room temperature to produce a molded body. Thereafter, thermosetting treatment was performed at 150 ° C. for 2 hours to prepare a test piece.
  • the measurement of the insulation resistivity and withstand voltage was performed by setting the size of the test piece to 10 mm ⁇ 10 mm ⁇ 0.5 mm and applying a voltage between the 0.5 mm.
  • Fig. 6 shows the results of the first experiment.
  • the coil buried type magnetic element requires a withstand voltage of 100 V / mm or more.
  • Sample No. 5 using only the first metal magnetic powder 1 having an average particle diameter of 10 ⁇ m, on which a 10 nm oxide film 4 is intentionally formed at a high temperature in the atmosphere, and a 10 nm oxide film 4 intentionally at a high temperature in the atmosphere.
  • the blending ratio of the second metal magnetic powder 2 is the first metal magnetic powder 1.
  • the second metal magnetism is used.
  • the blending ratio of the powder 2 is 10 wt% and 30 wt% with respect to the total amount of the first metal magnetic powder 1, it is possible to ensure magnetic permeability and voltage resistance.
  • the sample No. 10 and Sample No. 11 in which the blending ratio of the powder 2 is 10 wt% and 30 wt% with respect to the total amount of the first metal magnetic powder 1, it is possible to ensure magnetic permeability and voltage resistance.
  • the sample No. 10 and Sample No. 11 in which the blending ratio of the powder 2 is 10 wt% and 30 wt% with respect to the total amount of the first metal magnetic powder 1, it is possible to ensure magnetic permeability and voltage resistance.
  • the second metal magnetism is used.
  • the blending ratio of the powder 2 is 10 wt% and 30 wt% with respect to the total amount of the first metal magnetic powder 1
  • FIG. 7 shows the second experimental results of Sample No. 19 to Sample No. 28 (hereinafter, the table shown in FIG. 7 is referred to as Table 2).
  • thermosetting treatment was performed at 150 ° C. for 2 hours to prepare a test piece.
  • the measurement of the insulation resistivity and withstand voltage was performed by setting the size of the test piece to 10 mm ⁇ 10 mm ⁇ 0.5 mm and applying a voltage between the 0.5 mm.
  • Fig. 7 shows the results of the second experiment.
  • the coil buried type magnetic element requires a withstand voltage of 100 V / mm or more.
  • sample No19 is used as a reference.
  • the second metal magnetism is used.
  • the blending ratio of the powder 2 is 10 wt% and 30 wt% with respect to the total amount of the first metal magnetic powder 1
  • FIG. 8 shows the results of the third experiment for Sample No. 29 to Sample No. 38 (hereinafter, the table shown in FIG. 8 is referred to as Table 3).
  • the first metal magnetic powder 1 has an average particle diameter of 1 ⁇ m, 15 ⁇ m or 30 ⁇ m as an Fe—Si—Cr-based metal magnetic powder having an average particle diameter of 30 ⁇ m and the second metal magnetic powder 2.
  • An iron-based metal magnetic powder was prepared, and 3 g of a silicone resin as a thermosetting resin 3 was mixed with 100 g of the metal magnetic powder to prepare a mixture.
  • the first metal magnetic powder 1 used was one in which the oxide film 4 was formed at room temperature in the atmosphere and one in which the oxide film 4 was intentionally formed at high temperature in the atmosphere.
  • the Vickers hardness in the 1st metal magnetic powder 1 and the 2nd metal magnetic powder 2 is the same as the value as described in the 1st experimental result shown in FIG.
  • Fig. 8 shows the results of the third experiment.
  • sample No. 29 is used as a reference.
  • the coil buried type magnetic element requires a withstand voltage of 100 V / mm or more.
  • the second metal magnetism is used.
  • the blending ratio of the powder 2 is 10 wt% and 30 wt% with respect to the total amount of the first metal magnetic powder 1, it is possible to ensure the magnetic permeability and withstand voltage of the composite magnetic material 10. .
  • the sample No. 30 and Sample No. 31 in which the blending ratio of the powder 2 is 10 wt% and 30 wt% with respect to the total amount of the first metal magnetic powder 1, it is possible to ensure the magnetic permeability and withstand voltage of the composite magnetic material 10. .
  • the blending ratio of the second metal magnetic powder 2 is 50 wt% with respect to the total amount of the first metal magnetic powder 1, the effect of improving the magnetic permeability is not obtained, and the same inductance value as that of the sample No. 29 is obtained.
  • the second metal magnetism is used.
  • the blending ratio of the powder 2 is 10 wt% and 30 wt% with respect to the total amount of the first metal magnetic powder 1
  • it is possible to ensure the magnetic permeability and voltage resistance of the composite magnetic material 10. is there.
  • the sample No. 35 in which the blending ratio of the second metal magnetic powder 2 is 50 wt% with respect to the total amount of the first metal magnetic powder 1 it is difficult to use the composite magnetic material 10 with a low withstand voltage.
  • FIG. 9 shows the results of the fourth experiment for Sample No. 39 to Sample No. 48 (hereinafter, the table shown in FIG. 9 is referred to as Table 4).
  • the first metal magnetic powder 1 is an Fe—Si—Cr-based metal magnetic powder having an average particle diameter of 10 ⁇ m
  • the second metal magnetic powder 2 is an average particle diameter of 1 ⁇ m, 5 ⁇ m, 10 ⁇ m.
  • An Fe—Ni-based metal magnetic powder was prepared, and 6 g of silicone resin as thermosetting resin 3 was mixed with 100 g of this metal magnetic powder to prepare a mixture.
  • the first metal magnetic powder 1 used was one in which the oxide film 4 was formed at room temperature in the atmosphere and one in which the oxide film 4 was intentionally formed at high temperature in the atmosphere.
  • the Vickers hardness of the first metal magnetic powder 1 used in the experiment is 300 Hv
  • the Vickers hardness of the second metal magnetic powder 2 is 180 Hv.
  • thermosetting treatment was performed at 150 ° C. for 2 hours to prepare a test piece.
  • the measurement of the insulation resistivity and withstand voltage was performed by setting the size of the test piece to 10 mm ⁇ 10 mm ⁇ 0.5 mm and applying a voltage between the 0.5 mm.
  • Fig. 9 shows the results of the fourth experiment.
  • sample No. 39 is used as a reference.
  • the coil buried type magnetic element requires a withstand voltage of 100 V / mm or more.
  • the first metal magnetic powder 1 having an average particle diameter of 10 ⁇ m and the second metal magnetic powder 2 having an average particle diameter of 1 ⁇ m on which an oxide film 4 having a thickness of 10 nm is formed, and the mixing ratio of the second metal magnetic powder 2 is In Sample No. 40 and Sample No. 41 of 10 wt% and 30 wt% with respect to the total amount of one metal magnetic powder 1, it is possible to ensure the magnetic permeability and voltage resistance of the composite magnetic material 10. On the other hand, in the sample No. 42 in which the blending ratio of the second metal magnetic powder 2 is 50 wt% with respect to the total amount of the first metal magnetic powder 1, the effect of improving the magnetic permeability of the composite magnetic material 10 is not obtained, and the withstand voltage is also low. It is difficult to use low.
  • the second metal magnetism is used.
  • the mixing ratio of the powder 2 is 10 wt% and 30 wt% with respect to the total amount of the first metal magnetic powder 1
  • it is possible to ensure the magnetic permeability and voltage resistance of the composite magnetic material 10. is there.
  • the sample No. 45 in which the blending ratio of the second metal magnetic powder 2 is 50 wt% with respect to the total amount of the first metal magnetic powder 1 it is difficult to use the composite magnetic material 10 with a low withstand voltage.
  • the composite magnetic material 10 that can improve the withstand voltage, reduce the size, and ensure high magnetic permeability.
  • the composite magnetic material 10 of the present invention is useful for various electronic devices because it can handle a large current, can achieve a high frequency and a small size, and can improve a withstand voltage.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Abstract

　金属磁性粉末と熱硬化性樹脂とからなる複合磁性材料であって、金属磁性粉末は、第一の金属磁性粉末と、第二の金属磁性粉末とを含んでいる。そして、第一の金属磁性粉末は、鉄と鉄よりも酸素親和力が大きい第一の元素とを含んでいる。第二の金属磁性粉末は、少なくとも鉄を含み、さらに、第二の金属磁性粉末は、第一の金属磁性粉末に含まれる第一の元素の含有量より少ない量の第一の元素を含むか、あるいは、第一の元素を含まない。そして、第一の金属磁性粉末の平均粒子径は、第二の金属磁性粉末の平均粒子径よりも大きく、第二の金属磁性粉末は、金属磁性粉末の総量に対して、１０重量％以上３０重量％以下であることを特徴とする。この複合磁性材料は、高透磁率の確保を図るとともに、耐電圧性を向上させることができる。

Description

複合磁性材料とそれを用いたコイル埋設型磁性素子およびその製造方法
　本発明は、インダクタ、チョークコイル、トランス等に用いられる複合磁性材料とそれを用いた磁性素子およびその製造方法に関する。
　近年の電子機器の小型化、低背化に伴い、これらに使用される電子部品やデバイスにおいても、上記の要求が強くなっている。一方で、ＣＰＵなどのＬＳＩは高速・高集積化しており、これに供給される電源回路には、数Ａ～数１０Ａの電流が供給されることがある。よって、これらに用いられる磁性素子においても、小型化とともに、直流重畳によるインダクタンス低下の抑制が要求されている。更に、使用周波数の高周波数化により、高周波数領域での損失が低いことも要求されている。
　金属磁性粉末を圧縮成形して作製される圧粉磁芯は、直流重畳特性に優れており、大電流対応かつ小型化を実現できる。このような圧粉磁芯を利用したものとして、コイル埋設型磁性素子が知られている。
　従来この種のコイル埋設型磁性素子は、主として金属磁性粉末と熱硬化性樹脂および無機絶縁材とからなる複合磁性材の中に、端子と空芯コイルとの少なくとも一部をそれぞれ埋設し加圧成形して製造されていた。
　このようなコイル埋設型磁性素子は、コイルと複合磁性材からなる圧粉磁芯を組立てて作製される組立型磁性素子と比較し、組立寸法許容差等のデッドスペースに複合磁性材料を充填することが出来るため、磁路長の短縮、および磁路断面積の拡張が図れ、素子の小型・薄型化に優位であった。
　なお、この出願に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
　また、透磁率向上のために平均粒子径の異なる二種類の金属磁性粉末を用いることで、充填率を向上させることができる。例えば、特許文献２が知られている。
特開２００２－３０５１０８号公報 米国特許出願公開２０１０／０２８９６０９号明細書
　従来の磁性素子は、耐電圧性が課題となっていた。
　即ち、複合磁性材料中に端子と空芯コイルとの少なくとも一部を埋設するため、端子間に電圧を印加した際に複合磁性材料の絶縁破壊が生じると、複合磁性体内でショートを誘発する。従って、このような複合磁性体には、コイル埋設型磁性素子の用途に応じた耐電圧の確保が課題となっていた。耐電圧は、試験片が絶縁破壊しない電圧を前記試験片への電圧印加間距離で除した値であり、電圧印加間距離を長くすることによって、試験片の耐電圧を向上させることは可能である。しかしこれは、磁性素子の大型化に繋がり好ましくない。あるいは、熱硬化性樹脂の配合量を増加することで、耐電圧性を確保することもできるが、これは透磁率を低下させる要因となる。また、透磁率の低下により磁性素子のインダクタンスが低下する。インダクタンスは磁性素子の銅線巻数増加により増大させることは可能であるが、銅線巻数の増加により直流電流損失を増大させ、回路効率を低下させるため、透磁率の低下は好ましくない。
　本発明は、磁性素子の小型化と透磁率の確保を図るとともに、耐電圧性の向上を図ることを目的とする。
　本発明は、金属磁性粉末と熱硬化性樹脂とからなる複合磁性材料であって、金属磁性粉末は、第一の金属磁性粉末と、第二の金属磁性粉末とを含み、第一の金属磁性粉末は、鉄と鉄よりも酸素親和力が大きい第一の元素とを含む。そして、第二の金属磁性粉末は、少なくとも鉄を含み、かつ、第一の金属磁性粉末に含まれる第一の元素の含有量より少ない量の第一の元素を含むか、あるいは、第一の元素を含まない。そして、第一の金属磁性粉末の平均粒子径は、第二の金属磁性粉末の平均粒子径よりも大きい。更に、第二の金属磁性粉末は、金属磁性粉末の総量に対して、１０重量％以上３０重量％以下である。
　以上のような構成により、この複合磁性材料では、高透過率でかつ、耐電圧性に優れた複合磁性材料を提供できる。よって、この複合磁性材料を用いて作製されたコイル埋設型磁性素子は小型化と高透磁率を確保できるとともに、耐電圧性を向上させることができる。
図１は、本実施の形態における複合磁性材料を示す模式図である。 図２は、本実施の形態における第一の金属磁性粉末と熱硬化性樹脂からなる複合磁性材料を示す模式図である。 図３は、本実施の形態における第二の金属磁性粉末と熱硬化性樹脂からなる複合磁性材料を示す模式図である。 図４は、本実施の形態におけるコイル埋設型磁性素子の斜視図である。 図５は、本実施の形態におけるコイル埋設型磁性素子を表す図４の５－５線における断面図である。 図６は、本実施の形態における試料Ｎｏ１～試料Ｎｏ１８の実験結果の表を示す図である。 図７は、本実施の形態における試料Ｎｏ１９～試料Ｎｏ２８の実験結果の表を示す図である。 図８は、本実施の形態における試料Ｎｏ２９～試料Ｎｏ３８の実験結果の表を示す図である。 図９は、本実施の形態における試料Ｎｏ３９～試料Ｎｏ４８の実験結果の表を示す図である。
　（実施の形態１）
　平均粒子径が異なる２種類の粉末を混合した金属粉末複合磁性材料を用いると、高透磁率を確保することができる。その理由としては、平均粒子径が大きい第一の金属磁性粉末同士の間に形成される隙間に、平均粒子径が小さい第二の金属磁性粉末が入り込む構成となるため、金属磁性材料の充填率を向上させることができ、その結果、高透磁率を得ることができる。しかしながら、各金属磁性粉末同士の距離が短くなってしまうことから複合磁性材料の耐電圧性を低下させてしまう。本願出願人はその現象に着目し、高透磁率であり、かつ、耐電圧性の高い、複合磁性材料を発明した。
　図１は、本実施の形態における複合磁性材料を示す模式図である。図１に示す通り、複合磁性材料１０は第一の金属磁性粉末１と、第二の金属磁性粉末２と、熱硬化性樹脂３と、酸化皮膜４とから構成されている。
　以下、耐電圧性を向上させるための本実施の形態について、金属磁性粉末の平均粒子径が耐電圧性に及ぼす影響とともに説明する。
　図２に示す複合磁性材料６は平均粒子径が大きい第一の金属磁性粉末１と熱硬化性樹脂３からなる。図３に示す複合磁性材料７は、平均粒子径が第一の金属磁性粉末１よりも小さい第二の金属磁性粉末２と熱硬化性樹脂３とからなる。これらの複合磁性材料６と複合磁性材料７を比較した場合、電圧印加間に含まれる樹脂量は、複合磁性材料６の方が少なくなるため、複合磁性材料６の方が耐電圧は低くなる。すなわち、複数の平均粒子径を持った金属磁性粉末を用いた場合、耐電圧性は平均粒子径が大きい第一の金属磁性粉末１の方が耐電圧の低下に大きく影響する。そこで、本実施の形態では平均粒子径が大きい第一の金属磁性粉末１の表面を酸化皮膜４で覆う構成とすることで複合磁性材料１０の耐電圧を向上させることができる。
　なお、第一の金属磁性粉１の表面を酸化皮膜で覆う構成にするための一例としては、第一の金属磁性粉末が、鉄と鉄よりも酸素親和力が大きい第一の元素とを含んでいれば、表面に酸化皮膜が形成される。
　また、第一の金属磁性粉末１の表面に形成される酸化皮膜４は、１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下とすることが望ましい。１０ｎｍ以上とすることで、耐電圧を向上させることができ、５０ｎｍ以下とすることで、透磁率の低下を抑制することができる。なお、酸化皮膜４は大気中での熱処理において形成することが可能である。
　本実施の形態における第一の金属磁性粉末１は、鉄を主成分とする鉄基金属磁性粉末であるＦｅ－Ｓｉ－Ａｌ系、Ｆｅ－Ｓｉ系もしくはＦｅ－Ｓｉ－Ｃｒ系のいずれかであることが望ましい。鉄基金属磁性粉末は、飽和磁束密度が高いため、大電流下での使用において有用である。
　Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ系金属磁性粉末を用いる場合、その比率はＳｉが８重量％以上１２重量％以下、Ａｌの含有量が４重量％以上６重量％以下であり、残りがＦｅ及び不可避な不純物からなることが望ましい。ここで、不可避な不純物とは製造上、目的としない組成物の事を指し、例えば、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｐ、Ｓ、Ｃ等が挙げられる。各構成元素の含有量を前記組成範囲とすることで高い透磁率と低い保磁力が得られる。
　Ｆｅ－Ｓｉ系金属磁性粉末を用いる場合、その比率はＳｉの含有量が１重量％以上８重量％以下であり、残部がＦｅ及び不可避な不純物からなることが望ましい。上記と同様に、不可避な不純物とは例えば、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｐ、Ｓ、Ｃ等が挙げられる。Ｓｉを含有させることにより、磁気異方性、磁歪定数を小さくし、また電気抵抗を高め、渦電流損失を低減させる効果がある。１重量％以上とすることで、軟磁気特性の改善効果を得ることができ、８重量％以下とすることにより、飽和磁化の低下を抑制し直流重畳特性の低下を抑制することができる。
　Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ系金属磁性粉末を用いる場合は、その比率はＳｉが１重量％以上８重量％以下、Ｃｒの含有量が２重量％以上８重量％以下であり、残りがＦｅ及び不可避な不純物からなることが望ましい。不可避な不純物とは例えば、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｐ、Ｓ、Ｃ等が挙げられる。
　上記の材料組成におけるＳｉの役割としては、磁気異方性、磁歪定数を小さくし、また電気抵抗を高め、渦電流損失を低減させる効果がある。１重量％以上とすることで、軟磁気特性の改善効果を得ることができ、８重量％以下とすることにより、飽和磁化の低下を抑制し直流重畳特性の低下を抑制することができる。
　また、Ｃｒを含有させることにより、耐候性を向上させる効果がある。２重量％以上とすることで、耐候性改善効果を得ることができ、８重量％以下とすることにより、軟磁気特性の劣化を抑制することができる。
　本実施の形態における第二の金属磁性粉末２は、鉄を主成分とする鉄基金属磁性粉末であるＦｅまたはＦｅ－Ｎｉ系であることが望ましい。
　なお、本実施の形態は、第二の金属磁性粉末２がＦｅまたはＦｅ－Ｎｉ系に限定されるものではなく、鉄基金属磁性粉末であればよく、主成分の元素であるＦｅと不可避な不純物を含むものであっても良い。不可避な不純物とは例えば、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｐ、Ｓ、Ｃ等が挙げられる。Ｆｅの純度を高めることで、高い飽和磁束密度を得ることができる。なお、化学的手法により酸化防止皮膜が形成された粉末を用いてもよく、例えば有機物のリン酸により表面処理を行うことで、酸化防止膜を形成することができる。
　Ｆｅ－Ｎｉ系金属磁性粉末を用いる場合、その比率はＮｉの含有量が４０重量％以上９０重量％以下であり、残りがＦｅ及び不可避な不純物からなることが望ましい。不可避な不純物とは例えば、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｐ、Ｓ、Ｃ等が挙げられる。
　なお、以下で説明する、第二の金属磁性粉末には、第一の金属磁性粉末に含まれる鉄よりも酸素親和力が大きい元素（以下、第一の元素と表す）が含まれていない例を用いて説明するが、鉄よりも酸素親和力が大きい第一の元素の含有量が、第一の金属磁性粉末に含まれる第一の元素の含有量より少なければ何ら問題はない。つまり、第二の金属磁性粉末の、第一の元素の含有量がゼロである例を用いて実験を行っている。
　Ｎｉを含有する役割としては、含有量が４０重量％より少ないと軟磁気特性の改善効果に乏しく、９０重量％より多いと飽和磁化の低下が大きく直流重畳特性が低下する。さらに透磁率を改善させるために１～６重量％のＭｏを含有させることも可能である。
　鉄基金属磁性粉末のビッカース硬度としては、第一の金属磁性粉末１のビッカース硬度は３００Ｈｖ以上７００Ｈｖ以下であり、第二の金属磁性粉末２のビッカース硬度は１００Ｈｖ以上１８０Ｈｖ以下であることが望ましい。このようなビッカース硬度とすることにより、金属磁性粉末の充填率を高くすることができる。すなわち、平均粒子径が大きい第一の金属磁性粉末１はより硬く、平均粒子径が小さい第二の金属磁性粉末２はよりやわらかいほうが金属磁性粉末の充填率を高くすることができるものである。
　鉄基金属磁性粉末の平均粒子径としては、第一の金属磁性粉末１の平均粒子径は５μｍ以上３０μｍ以下、第二の金属磁性粉末２の平均粒子径は１μｍ以上１５以下μｍであり、前記第二の金属磁性粉末２の平均粒子径は、前記第一の金属磁性粉末１の１／２以下であることが望ましい。このような平均粒子径とすることにより、加圧成形した圧粉磁心において高い充填率を確保することができる。また、第一の金属磁性粉末１の平均粒子径を３０μｍ以下とすることにより、高周波領域において渦電流損失が大きくなるのを抑制することができる。このような第一の金属磁性粉末１と第二の金属磁性粉末２の混合によって、複合磁性材料１０を高透磁率とし、耐電圧を向上することができる。
　なお、平均粒子径は、レーザー回折散乱法を用いて測定した値である。
　また、本発明に用いる熱硬化性樹脂３としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、もしくはシリコーン樹脂等が挙げられる。望ましくは、主剤が常温で液体である熱硬化性樹脂がよい。なお、熱硬化性樹脂３と、金属磁性粉末との分散性を改善するために分散剤を微量添加してもよい。
　次に、上述した複合磁性材料１０の製造方法に関して説明する。
　まず、鉄基金属磁性粉末として第一の金属磁性粉末１と、第二の金属磁性粉末２と、未硬化状態の熱硬化性樹脂３と無機絶縁材を含む材料を混合、分散して混合体を得る。この混合体を、６５℃以上１５０℃以下に加熱する工程を行うことで、溶剤を蒸発させ、成形性の良い複合磁性材料１０を得ることができる。
　本発明の金属磁性粉末と、無機絶縁材を分散させて複合磁性材を作製する装置としては、主としてボールミルが挙げられる。なお、このようなボールミル以外でも、例えばＶ型混合機およびクロスロータリー等においても同等の効果が期待出来る。
　さらに、溶剤を蒸発させた未硬化状態の熱硬化性樹脂を含む前記複合磁性材料１０を、分級し、整粒する工程を行うことで、成形性を向上させることができる。
　次にコイル９及びコイル９に電気的に接続された一対の端子８の少なくとも一部を埋設するように前記複合磁性材料１０を加圧成形して成形体を得ることで、デッドスペースが少ない構造とすることができ、磁路長の短縮および磁路断面積の拡張を図ることができる。
　次に前記成形体を１５０℃以上２５０℃以下で加熱することにより熱硬化性樹脂３を十分に硬化させることができる。
　＜第一の実験＞
　第一の実験では、本実施の形態の複合磁性材料を用いた。試料Ｎｏ１～試料Ｎｏ１８の第一の実験結果を図６に示す（以下、図６に示す表を表１と記す）。
　第一の実験では、第一の金属磁性粉末１として、平均粒子径が１０μｍのＦｅ－Ｓｉ－Ｃｒ系金属磁性粉末と、第二の金属磁性粉末２として平均粒子径が１μｍ、５μｍ、１０μｍの鉄系金属磁性粉末を用意した。熱硬化性樹脂３は、この鉄基金属磁性粉末１００ｇ対してシリコーン樹脂３ｇを混合して混合体を作製した。なお、第一の金属磁性粉末１としては、大気中の常温において酸化皮膜４が形成されたものと、大気中の高温において意図的に酸化皮膜４を形成したものを用いた。ここで、第一の実験で用いた第一の金属磁性粉末１のビッカース硬度は３００Ｈｖ、第二の金属磁性粉末２のビッカース硬度は１００Ｈｖである。このようにして得られた混合体を使用して、室温下にて４ｔｏｎ／ｃｍ２の成形圧力にて加圧成形し、成形体を作製した。その後１５０℃で２時間の熱硬化処理を行い、試験片を作製した。なお、絶縁抵抗率および耐電圧の測定は、試験片の寸法を１０ｍｍ×１０ｍｍ×０．５ｍｍとし、この０．５ｍｍ間に電圧をかけて評価を行った。
　図６に第一の実験結果を示す。コイル埋設型磁性素子には、耐電圧として１００Ｖ／ｍｍ以上が必要である。
　酸化皮膜４を形成していない自然酸化膜のみである平均粒子径１０μｍの第一の金属磁性粉末１と平均粒子径１μｍの第二の金属磁性粉末２を用いた試料Ｎｏ２～試料Ｎｏ４では、複合磁性材料１０の耐電圧が低く使用することは困難である。
　大気中の高温において意図的に１０ｎｍの酸化皮膜４を形成した平均粒子径１０μｍの第一の金属磁性粉末１のみを用いた試料Ｎｏ５、および大気中の高温において意図的に１０ｎｍの酸化皮膜４を形成した平均粒子径１０μｍの第一の金属磁性粉末１と平均粒子径１μｍの第二の金属磁性粉末２を用い、前記第二の金属磁性粉末２の配合比率が前記第一の金属磁性粉末１の総量に対して１０ｗｔ％および３０ｗｔ％の試料Ｎｏ６および試料Ｎｏ７では、透磁率と耐電圧性を確保することが可能である。一方、前記第二の金属磁性粉末２の配合比率が前記第一の金属磁性粉末１の総量に対して５０ｗｔ％の試料Ｎｏ８では透磁率向上効果が得られず、また耐電圧も低く使用することは困難である。大気中の高温において意図的に５０ｎｍの酸化皮膜４を形成した平均粒子径１０μｍの第一の金属磁性粉末のみを用いた試料Ｎｏ９では、透磁率が低く、試料Ｎｏ１と同じインダクタンス値を得るためには、コイル巻数を増加させる必要があり、これによって、直流抵抗値が増加し、回路動作時に温度発熱が大きくなる課題がある。したがって、透磁率の低下は、１０％以下に抑えることが望ましい。
　大気中の高温において意図的に５０ｎｍの酸化皮膜４を形成した平均粒子径１０μｍの第一の金属磁性粉末１と平均粒子径１μｍの第二の金属磁性粉末２を用い、前記第二の金属磁性粉末２の配合比率が前記第一の金属磁性粉末１の総量に対して１０ｗｔ％および３０ｗｔ％の試料Ｎｏ１０および試料Ｎｏ１１では、透磁率と耐電圧性を確保することが可能である。一方、前記第二の金属磁性粉末２の配合比率が前記第一の金属磁性粉末１の総量に対して５０ｗｔ％の試料Ｎｏ１２では透磁率向上効果が得られず、試料Ｎｏ１と同じインダクタンス値を得るためには、コイル巻数を増加させる必要があり、これによって、直流抵抗値が増加し、回路動作時に温度発熱が大きくなる課題がある。したがって、透磁率の低下は、１０％以下に抑えることが望ましい。
　大気中の高温において意図的に１０ｎｍの酸化皮膜４を形成した平均粒子径１０μｍの第一の金属磁性粉末１と平均粒子径５μｍの第二の金属磁性粉末２を用い、前記第二の金属磁性粉末２の配合比率が前記第一の金属磁性粉末１の総量に対して１０ｗｔ％および３０ｗｔ％の試料Ｎｏ１３および試料Ｎｏ１４では、透磁率と耐電圧性を確保することが可能である。一方、前記第二の金属磁性粉末２の配合比率が前記第一の金属磁性粉末１の総量に対して５０ｗｔ％の試料Ｎｏ１５では複合磁性材料１０の耐電圧が低く使用することは困難である。
　大気中の高温において意図的に１０ｎｍの酸化皮膜４を形成した平均粒子径１０μｍの第一の金属磁性粉末１と平均粒子径１０μｍの第二の金属磁性粉末２を用いた試料Ｎｏ１６～試料Ｎｏ１８では、複合磁性材料１０の透磁率あるいは耐電圧が低く使用することは困難である。
　＜第二の実験＞
　第二の実験では、第一の実験と同様に本実施の形態の複合磁性材料を用いた。試料Ｎｏ１９～試料Ｎｏ２８の第二の実験結果を図７に示す（以下、図７に示す表を表２と記す）。
　第二の実験では、第一の金属磁性粉末１として、平均粒子径が５μｍのＦｅ－Ｓｉ－Ｃｒ系金属磁性粉末と、第二の金属磁性粉末２として、平均粒子径が１μｍ、２．５μｍおよび５μｍの鉄系金属磁性粉末を用意し、この金属磁性粉末１００ｇに対して、熱硬化性樹脂３としてシリコーン樹脂３ｇを混合して混合体を作製した。第一の金属磁性粉末１は、大気中の常温において酸化皮膜４が形成されたものと、大気中の高温において意図的に酸化皮膜４を形成したものを用いた。なお、第一の金属磁性粉末１および第二の金属磁性粉末２におけるビッカース硬度は、材料の平均粒子径に関わらず実験結果１に記載の値と同様である。このようにして得られた混合体を使用して、常温にて４ｔｏｎ／ｃｍ２の成形圧力にて加圧成形し、成形体を作製した。その後１５０℃で２時間の熱硬化処理を行い、試験片を作製した。なお、絶縁抵抗率および耐電圧の測定は、試験片の寸法を１０ｍｍ×１０ｍｍ×０．５ｍｍとし、この０．５ｍｍ間に電圧をかけて評価を行った。
　図７に第二の実験結果を示す。コイル埋設型磁性素子には、耐電圧として１００Ｖ／ｍｍ以上が必要である。第二の実験では、試料Ｎｏ１９を基準とする。
　大気中の高温において意図的に１０ｎｍの酸化皮膜４を形成した平均粒子径５μｍの第一の金属磁性粉末１と平均粒子径１μｍの第二の金属磁性粉末２を用い、前記第二の金属磁性粉末２の配合比率が前記第一の金属磁性粉末１の総量に対して１０ｗｔ％および３０ｗｔ％の試料Ｎｏ２０および試料Ｎｏ２１では、透磁率と耐電圧性を確保することが可能である。一方、前記第二の金属磁性粉末２の配合比率が前記第一の金属磁性粉末１の総量に対して５０ｗｔ％の試料Ｎｏ２２では複合磁性材料１０の耐電圧が低く使用することは困難である。
　大気中の高温において意図的に１０ｎｍの酸化皮膜４を形成した平均粒子径５μｍの第一の金属磁性粉末１と平均粒子径２．５μｍの第二の金属磁性粉末２を用い、前記第二の金属磁性粉末２の配合比率が前記第一の金属磁性粉末１の総量に対して１０ｗｔ％および３０ｗｔ％の試料Ｎｏ２３および試料Ｎｏ２４では、複合磁性材料１０の透磁率と耐電圧性を確保することが可能であるが、前記第二の金属磁性粉末２の配合比率が前記第一の金属磁性粉末１の総量に対して５０ｗｔ％の試料Ｎｏ２５では耐電圧が低く使用することは困難である。
　１０ｎｍの酸化皮膜４を形成した平均粒子径５μｍの第一の金属磁性粉末１と平均粒子径１０μｍの第二の金属磁性粉末２を用いた試料Ｎｏ２６～試料Ｎｏ２８では、複合磁性材料１０の透磁率および耐電圧が低く使用することは困難である。
　＜第三の実験＞
　第三の実験では、第一の実験と同様に本実施の形態の複合磁性材料を用いた。試料Ｎｏ２９～試料Ｎｏ３８の第三の実験結果を図８に示す（以下、図８に示す表を表３と記す）。
　第三の実験では、第一の金属磁性粉末１として、平均粒子径が３０μｍのＦｅ－Ｓｉ－Ｃｒ系金属磁性粉末と第二の金属磁性粉末２として、平均粒子径が１μｍ、１５μｍもしくは３０μｍの鉄基金属磁性粉末を用意し、この金属磁性粉末１００ｇ対して、熱硬化性樹脂３としてシリコーン樹脂３ｇを混合して混合体を作製した。第一の金属磁性粉末１は、大気中の常温において酸化皮膜４が形成されたものと、大気中の高温において意図的に酸化皮膜４を形成したものを用いた。なお、第一の金属磁性粉末１および第二の金属磁性粉末２におけるビッカース硬度は、材料の平均粒子径に関わらず図６に示す第一の実験結果に記載の値と同様である。このようにして得られた混合体を使用して、常温にて４ｔｏｎ／ｃｍ２の成形圧力にて加圧成形し、成形体を作製した。その後１５０℃で２時間の熱硬化処理を行い、試験片を作製した。なお、絶縁抵抗率および耐電圧の測定は、試験片の寸法を１０ｍｍ×１０ｍｍ×０．５ｍｍとし、この０．５ｍｍ間に電圧をかけて評価を行った。
　図８に第三の実験結果を示す。第三の実験では、試料Ｎｏ２９を基準とする。
　コイル埋設型磁性素子には、耐電圧として１００Ｖ／ｍｍ以上が必要である。
　大気中の高温において意図的に１０ｎｍの酸化皮膜４を形成した平均粒子径３０μｍの第一の金属磁性粉末１と平均粒子径１μｍの第二の金属磁性粉末２を用い、前記第二の金属磁性粉末２の配合比率が前記第一の金属磁性粉末１の総量に対して１０ｗｔ％および３０ｗｔ％の試料Ｎｏ３０および試料Ｎｏ３１では、複合磁性材料１０の透磁率と耐電圧を確保することが可能である。一方、前記第二の金属磁性粉末２の配合比率が前記第一の金属磁性粉末１の総量に対して５０ｗｔ％の試料Ｎｏ３２では透磁率向上効果が得られず、試料Ｎｏ２９と同じインダクタンス値を得るためには、コイル巻数を増加させる必要があり、これによって、直流抵抗値が増加し、回路動作時に温度発熱が大きくなる課題がある。したがって、透磁率の低下は、１０％以下に抑えることが望ましい。
　大気中の高温において意図的に１０ｎｍの酸化皮膜４を形成した平均粒子径３０μｍの第一の金属磁性粉末１と平均粒子径１５μｍの第二の金属磁性粉末２を用い、前記第二の金属磁性粉末２の配合比率が前記第一の金属磁性粉末１の総量に対して１０ｗｔ％および３０ｗｔ％の試料Ｎｏ３３および試料Ｎｏ３４では、複合磁性材料１０の透磁率と耐電圧性を確保することが可能である。一方、前記第二の金属磁性粉末２の配合比率が前記第一の金属磁性粉末１の総量に対して５０ｗｔ％の試料Ｎｏ３５では複合磁性材料１０の耐電圧が低く使用することは困難である。
　大気中の高温において意図的に１０ｎｍの酸化皮膜４を形成した平均粒子径３０μｍの第一の金属磁性粉末１と平均粒子径３０μｍの第二の金属磁性粉末２を用いた試料Ｎｏ３６～試料Ｎｏ３８では、複合磁性材料１０の耐電圧が低く使用することは困難である。
　＜第四の実験＞
　第四の実験では、第一の実験と同様に本実施の形態の複合磁性材料を用いた。試料Ｎｏ３９～試料Ｎｏ４８の第四の実験結果を図９に示す（以下、図９に示す表を表４と記す）。
　第四の実験では、第一の金属磁性粉末１として、平均粒子径が１０μｍのＦｅ－Ｓｉ－Ｃｒ系金属磁性粉末と、第二の金属磁性粉末２として、平均粒子径が１μｍ、５μｍ、１０μｍのＦｅ－Ｎｉ系金属磁性粉末を用意し、この金属磁性粉末１００ｇ対して、熱硬化性樹脂３としてシリコーン樹脂６ｇを混合して混合体を作製した。第一の金属磁性粉末１は、大気中の常温において酸化皮膜４が形成されたものと、大気中の高温において意図的に酸化皮膜４を形成したものを用いた。ここで、実験に用いた第一の金属磁性粉末１のビッカース硬度は３００Ｈｖ、第二の金属磁性粉末２のビッカース硬度は１８０Ｈｖである。このようにして得られた混合体を使用して、室温下にて４ｔｏｎ／ｃｍ２の成形圧力にて加圧成形し、成形体を作製した。その後１５０℃で２時間の熱硬化処理を行い、試験片を作製した。なお、絶縁抵抗率および耐電圧の測定は、試験片の寸法を１０ｍｍ×１０ｍｍ×０．５ｍｍとし、この０．５ｍｍ間に電圧をかけて評価を行った。
　図９に第四の実験結果を示す。第四の実験では、試料Ｎｏ３９を基準とする。
　コイル埋設型磁性素子には、耐電圧として１００Ｖ／ｍｍ以上が必要である。
　１０ｎｍの酸化皮膜４を形成した平均粒子径１０μｍの第一の金属磁性粉末１と平均粒子径１μｍの第二の金属磁性粉末２を用い、前記第二の金属磁性粉末２の配合比率が前記第一の金属磁性粉末１の総量に対して１０ｗｔ％および３０ｗｔ％の試料Ｎｏ４０、試料Ｎｏ４１では、複合磁性材料１０の透磁率と耐電圧性を確保することが可能である。一方、前記第二の金属磁性粉末２の配合比率が前記第一の金属磁性粉末１の総量に対して５０ｗｔ％の試料Ｎｏ４２では複合磁性材料１０の透磁率向上効果が得られず、耐電圧も低く使用することは困難である。
　大気中の高温において意図的に１０ｎｍの酸化皮膜４を形成した平均粒子径１０μｍの第一の金属磁性粉末１と平均粒子径５μｍの第二の金属磁性粉末２を用い、前記第二の金属磁性粉末２の配合比率が前記第一の金属磁性粉末１の総量に対して１０ｗｔ％および３０ｗｔ％の試料Ｎｏ４３および試料Ｎｏ４４では、複合磁性材料１０の透磁率と耐電圧性を確保することが可能である。一方、前記第二の金属磁性粉末２の配合比率が前記第一の金属磁性粉末１の総量に対して５０ｗｔ％の試料Ｎｏ４５では複合磁性材料１０の耐電圧が低く使用することは困難である。
　大気中の高温において意図的に１０ｎｍの酸化皮膜４を形成した平均粒子径１０μｍの第一の金属磁性粉末１と平均粒子径１０μｍの第二の金属磁性粉末２を用いた試料Ｎｏ４６～試料Ｎｏ４８では、複合磁性材料１０の耐電圧が低く使用することは困難である。
　以上、説明したように本実施の形態によれば、耐電圧を向上し小型化を図れ、かつ、高透磁率を確保できる複合磁性材料１０を提供することができる。
　本発明の複合磁性材料１０によれば、大電流対応が可能で、高周波化および小型化を図れ、かつ、耐電圧の向上も図れるので、各種電子機器に有用である。
　１　第一の金属磁性粉末
　２　第二の金属磁性粉末
　３　熱硬化性樹脂
　４　酸化皮膜
　６　複合磁性材料
　７　複合磁性材料
　８　一対の端子
　９　コイル
　１０　複合磁性材料

Claims (13)

  1. 　金属磁性粉末と熱硬化性樹脂とからなる複合磁性材料であって、
    　前記金属磁性粉末は、第一の金属磁性粉末と、第二の金属磁性粉末とを含み、
    　前記第一の金属磁性粉末は、鉄と鉄よりも酸素親和力が大きい第一の元素とを含み、
    　前記第二の金属磁性粉末は、少なくとも鉄を含み、
    　前記第二の金属磁性粉末は、前記第一の金属磁性粉末に含まれる前記第一の元素の含有量より少ない量の前記第一の元素を含むか、あるいは、前記第一の元素を含まず、
    　前記第一の金属磁性粉末の平均粒子径は、前記第二の金属磁性粉末の平均粒子径よりも大きく、
    　前記第二の金属磁性粉末は、前記金属磁性粉末の総量に対して、１０重量％以上３０重量％以下である
    　ことを特徴とする複合磁性材料。
  2. 　前記第一の金属磁性粉末の表面が酸化皮膜で覆われている
    　ことを特徴とする請求項１に記載の複合磁性材料。
  3. 　前記金属磁性粉末は、更に、第三の金属磁性粉末を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の複合磁性材料。
  4. 　前記第一の金属磁性粉末の前記酸化皮膜の厚みが、１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である
    　ことを特徴とする請求項２に記載の複合磁性材料。
  5. 　前記第二の金属磁性粉末の表面が酸化防止膜で覆われた
    　ことを特徴とする請求項１に記載の複合磁性材料。
  6. 　前記第一の金属磁性粉末のビッカース硬度が３００Ｈｖ以上であり、
    　前記第二の金属磁性粉末のビッカース硬度が１８０Ｈｖ以下である
    　ことを特徴とする請求項１に記載の複合磁性材料。
  7. 　前記第一の金属磁性粉末は、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ系、Ｆｅ－Ｓｉ系、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ系のうちのいずれか一つとする
    　ことを特徴とする請求項１に記載の複合磁性材料。
  8. 　前記第一の金属磁性粉末の平均粒子径が５μｍ以上３０μｍ以下であり、
    　前記第二の金属磁性粉末の平均粒子径が１μｍ以上１５μｍ以下である
    　ことを特徴とする請求項１に記載の複合磁性材料。
  9. 　金属磁性粉末と熱硬化性樹脂とからなる複合磁性材料であって、
    　前記金属磁性粉末は、第一の金属磁性粉末と、第二の金属磁性粉末とを含み、
    　前記第一の金属磁性粉末は、鉄と鉄よりも酸素親和力が大きい第一の元素とを含み、
    　前記第二の金属磁性粉末は、少なくとも鉄を含み、
    　前記第二の金属磁性粉末は、前記第一の金属磁性粉末に含まれる前記第一の元素の含有量より少ない量の前記第一の元素を含むか、あるいは、前記第一の元素を含まず、
    　前記第一の金属磁性粉末の平均粒子径は、前記第二の金属磁性粉末の平均粒子径よりも大きく、
    　前記第二の金属磁性粉末は、前記鉄基金属磁性粉末の総量に対して、１０重量％またはそれより大きく、かつ、３０重量％またはそれより小さい
    　ことを特徴とする複合磁性材料を用いるコイル埋設型磁性素子。
  10. 　鉄を主成分とする金属磁性粉末と未硬化状態の熱硬化性樹脂とを混合して複合磁性材料を作る第一の工程と、
    　コイル及び前記コイルに電気的に接続された一対の端子の少なくとも一部を埋設するように前記複合磁性材料を加圧成形して成形体を作る第二の工程と、
    　前記複合磁性材料を加熱することにより前記熱硬化性樹脂を硬化させる第三の工程とを含み、
    　前記複合磁性材料が、金属磁性粉末と熱硬化性樹脂とから構成され、
    　前記金属磁性粉末は、第一の金属磁性粉末と、第二の金属磁性粉末とを含み、
    　前記第一の金属磁性粉末は、鉄と鉄よりも酸素親和力が大きい第一の元素とを含み、
    　前記第二の金属磁性粉末は、少なくとも鉄を含み、
    　前記第二の金属磁性粉末は、前記第一の金属磁性粉末に含まれる前記第一の元素の含有量より少ない量の前記第一の元素を含むか、あるいは、前記第一の元素を含まず、
    　前記第一の金属磁性粉末の平均粒子径は、前記第二の金属磁性粉末の平均粒子径よりも大きく、
    　前記第二の金属磁性粉末は、前記金属磁性粉末の総量に対して、１０重量％以上３０重量％以下である
    　ことを特徴とするコイル埋設型磁性素子の製造方法。
  11. 　請求項１０に記載のコイル埋設型磁性素子の製造方法において、
    　前記第一の工程と前記第二の工程との間に、前記複合磁性材料を、６５℃以上１５０℃以下に加熱する第四の工程をさらに含む
    　ことを特徴とするコイル埋設型磁性素子の製造方法。
  12. 　請求項１０に記載のコイル埋設型磁性素子の製造方法において、
    　前記第一の工程と前記第二の工程との間に、前記複合磁性材料を製粒する工程をさらに含む
    　ことを特徴とするコイル埋設型磁性素子の製造方法。
  13. 　請求項１１に記載のコイル埋設型磁性素子の製造方法において、
    　前記第一の工程と前記第四の工程との間に、前記複合磁性材料を製粒する工程をさらに含む
    　ことを特徴とするコイル埋設型磁性素子の製造方法。
PCT/JP2012/007299 2011-11-18 2012-11-14 複合磁性材料とそれを用いたコイル埋設型磁性素子およびその製造方法 WO2013073180A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/349,300 US20140286814A1 (en) 2011-11-18 2012-11-14 Composite magnetic material, buried-coil magnetic element using same, and method for producing same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011252559 2011-11-18
JP2011-252559 2011-11-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013073180A1 true WO2013073180A1 (ja) 2013-05-23

Family

ID=48429273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/007299 WO2013073180A1 (ja) 2011-11-18 2012-11-14 複合磁性材料とそれを用いたコイル埋設型磁性素子およびその製造方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20140286814A1 (ja)
WO (1) WO2013073180A1 (ja)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015079981A1 (ja) * 2013-11-29 2015-06-04 株式会社神戸製鋼所 圧粉磁心用混合粉末および圧粉磁心
JP2016012688A (ja) * 2014-06-30 2016-01-21 住友電気工業株式会社 圧粉磁心、及びコイル部品
JP2016103598A (ja) * 2014-11-28 2016-06-02 Tdk株式会社 コイル部品
JP2016162764A (ja) * 2015-02-26 2016-09-05 株式会社デンソー 磁性粉末混合樹脂材料
JP2017103287A (ja) * 2015-11-30 2017-06-08 Tdk株式会社 コイル部品
WO2017159366A1 (ja) * 2016-03-18 2017-09-21 Ntn株式会社 圧粉磁心用混合粉末及びその製造方法
CN108511167A (zh) * 2017-02-16 2018-09-07 株式会社村田制作所 线圈部件
JP2018142596A (ja) * 2017-02-27 2018-09-13 Tdk株式会社 圧粉磁心
JP2020505758A (ja) * 2017-01-10 2020-02-20 エルジー イノテック カンパニー リミテッド 磁性コアおよびこれを含むコイル部品
CN111354533A (zh) * 2018-12-20 2020-06-30 三星电机株式会社 线圈电子组件
JP2020155672A (ja) * 2019-03-22 2020-09-24 日本特殊陶業株式会社 圧粉磁心
CN112687447A (zh) * 2019-10-18 2021-04-20 株式会社村田制作所 电感器及其制造方法
JP2022125270A (ja) * 2018-04-05 2022-08-26 住友ベークライト株式会社 成形材料および成形体

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6243298B2 (ja) * 2014-06-13 2017-12-06 株式会社豊田中央研究所 圧粉磁心およびリアクトル
JP2016157751A (ja) * 2015-02-23 2016-09-01 スミダコーポレーション株式会社 電子部品
JP6613998B2 (ja) * 2016-04-06 2019-12-04 株式会社村田製作所 コイル部品
US10763019B2 (en) * 2017-01-12 2020-09-01 Tdk Corporation Soft magnetic material, core, and inductor
JP6750593B2 (ja) * 2017-10-17 2020-09-02 株式会社村田製作所 インダクタ部品
KR102527707B1 (ko) * 2017-12-27 2023-05-02 삼성전기주식회사 코일 부품
JP7310220B2 (ja) 2019-03-28 2023-07-19 株式会社村田製作所 複合磁性体およびこれを用いたインダクタ
JP2021100027A (ja) * 2019-12-20 2021-07-01 太陽誘電株式会社 金属磁性粒子を含む磁性基体及び当該磁性基体を含む電子部品

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002317204A (ja) * 2001-04-20 2002-10-31 Kawasaki Steel Corp 高圧縮性鉄粉
JP2006147959A (ja) * 2004-11-22 2006-06-08 Daido Steel Co Ltd 圧粉磁芯および圧粉磁芯の製造方法
JP2006179621A (ja) * 2004-12-21 2006-07-06 Seiko Epson Corp 成形体の製造方法および成形体
JP2006237153A (ja) * 2005-02-23 2006-09-07 Toda Kogyo Corp 複合圧粉磁心及びその製造法
JP2008147222A (ja) * 2006-12-06 2008-06-26 Nec Tokin Corp 軟磁性厚膜及びそれを用いたインダクタ
JP2009302420A (ja) * 2008-06-17 2009-12-24 Tamura Seisakusho Co Ltd 圧粉磁心及びその製造方法
JP2010114222A (ja) * 2008-11-05 2010-05-20 Tamura Seisakusho Co Ltd 圧粉磁心及びその製造方法
JP2010118486A (ja) * 2008-11-13 2010-05-27 Nec Tokin Corp インダクタおよびインダクタの製造方法
WO2010084812A1 (ja) * 2009-01-22 2010-07-29 住友電気工業株式会社 冶金用粉末の製造方法、圧粉磁心の製造方法、圧粉磁心およびコイル部品
WO2010103709A1 (ja) * 2009-03-09 2010-09-16 パナソニック株式会社 圧粉磁芯およびそれを用いた磁性素子
JP2010236020A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Mitsubishi Materials Corp 複合軟磁性材料及びその製造方法と電磁気回路部品
JP2011187634A (ja) * 2010-03-08 2011-09-22 Daihatsu Motor Co Ltd 磁性材料

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6284060B1 (en) * 1997-04-18 2001-09-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Magnetic core and method of manufacturing the same
US6432159B1 (en) * 1999-10-04 2002-08-13 Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha Magnetic mixture
JP4684461B2 (ja) * 2000-04-28 2011-05-18 パナソニック株式会社 磁性素子の製造方法
US20040086708A1 (en) * 2002-11-04 2004-05-06 General Electric Company High permeability soft magnetic composites
JP4024705B2 (ja) * 2003-03-24 2007-12-19 株式会社豊田中央研究所 圧粉磁心およびその製造方法
US8048191B2 (en) * 2005-12-28 2011-11-01 Advanced Technology & Material Co., Ltd. Compound magnetic powder and magnetic powder cores, and methods for making them thereof
TW200917288A (en) * 2007-10-15 2009-04-16 Sekishin Kogyo Co Ltd Metallic magnetic material for magnetic element of a choke coil and SMD choke coil
JP5412425B2 (ja) * 2008-04-15 2014-02-12 東邦亜鉛株式会社 複合磁性材料およびその製造方法
US8328955B2 (en) * 2009-01-16 2012-12-11 Panasonic Corporation Process for producing composite magnetic material, dust core formed from same, and process for producing dust core
EP2434502A4 (en) * 2009-08-04 2014-05-14 Panasonic Corp MAGNETIC COMPOSITE BODY AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002317204A (ja) * 2001-04-20 2002-10-31 Kawasaki Steel Corp 高圧縮性鉄粉
JP2006147959A (ja) * 2004-11-22 2006-06-08 Daido Steel Co Ltd 圧粉磁芯および圧粉磁芯の製造方法
JP2006179621A (ja) * 2004-12-21 2006-07-06 Seiko Epson Corp 成形体の製造方法および成形体
JP2006237153A (ja) * 2005-02-23 2006-09-07 Toda Kogyo Corp 複合圧粉磁心及びその製造法
JP2008147222A (ja) * 2006-12-06 2008-06-26 Nec Tokin Corp 軟磁性厚膜及びそれを用いたインダクタ
JP2009302420A (ja) * 2008-06-17 2009-12-24 Tamura Seisakusho Co Ltd 圧粉磁心及びその製造方法
JP2010114222A (ja) * 2008-11-05 2010-05-20 Tamura Seisakusho Co Ltd 圧粉磁心及びその製造方法
JP2010118486A (ja) * 2008-11-13 2010-05-27 Nec Tokin Corp インダクタおよびインダクタの製造方法
WO2010084812A1 (ja) * 2009-01-22 2010-07-29 住友電気工業株式会社 冶金用粉末の製造方法、圧粉磁心の製造方法、圧粉磁心およびコイル部品
WO2010103709A1 (ja) * 2009-03-09 2010-09-16 パナソニック株式会社 圧粉磁芯およびそれを用いた磁性素子
JP2010236020A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Mitsubishi Materials Corp 複合軟磁性材料及びその製造方法と電磁気回路部品
JP2011187634A (ja) * 2010-03-08 2011-09-22 Daihatsu Motor Co Ltd 磁性材料

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015213148A (ja) * 2013-11-29 2015-11-26 株式会社神戸製鋼所 圧粉磁心用混合粉末および圧粉磁心
WO2015079981A1 (ja) * 2013-11-29 2015-06-04 株式会社神戸製鋼所 圧粉磁心用混合粉末および圧粉磁心
JP2016012688A (ja) * 2014-06-30 2016-01-21 住友電気工業株式会社 圧粉磁心、及びコイル部品
US10210974B2 (en) 2014-11-28 2019-02-19 Tdk Corporation Coil component with covering resin having multiple kinds of metal powders
JP2016103598A (ja) * 2014-11-28 2016-06-02 Tdk株式会社 コイル部品
JP2016162764A (ja) * 2015-02-26 2016-09-05 株式会社デンソー 磁性粉末混合樹脂材料
JP2017103287A (ja) * 2015-11-30 2017-06-08 Tdk株式会社 コイル部品
WO2017159366A1 (ja) * 2016-03-18 2017-09-21 Ntn株式会社 圧粉磁心用混合粉末及びその製造方法
JP2020505758A (ja) * 2017-01-10 2020-02-20 エルジー イノテック カンパニー リミテッド 磁性コアおよびこれを含むコイル部品
CN108511167A (zh) * 2017-02-16 2018-09-07 株式会社村田制作所 线圈部件
CN108511167B (zh) * 2017-02-16 2021-02-12 株式会社村田制作所 线圈部件
JP2018142596A (ja) * 2017-02-27 2018-09-13 Tdk株式会社 圧粉磁心
JP2022125270A (ja) * 2018-04-05 2022-08-26 住友ベークライト株式会社 成形材料および成形体
JP7405189B2 (ja) 2018-04-05 2023-12-26 住友ベークライト株式会社 成形材料および成形体
CN111354533A (zh) * 2018-12-20 2020-06-30 三星电机株式会社 线圈电子组件
CN111354533B (zh) * 2018-12-20 2022-07-05 三星电机株式会社 线圈电子组件
US11769624B2 (en) 2018-12-20 2023-09-26 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Coil electronic component
JP2020155672A (ja) * 2019-03-22 2020-09-24 日本特殊陶業株式会社 圧粉磁心
JP7269046B2 (ja) 2019-03-22 2023-05-08 日本特殊陶業株式会社 圧粉磁心
CN112687447A (zh) * 2019-10-18 2021-04-20 株式会社村田制作所 电感器及其制造方法
CN112687447B (zh) * 2019-10-18 2022-11-15 株式会社村田制作所 电感器及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20140286814A1 (en) 2014-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013073180A1 (ja) 複合磁性材料とそれを用いたコイル埋設型磁性素子およびその製造方法
WO2010103709A1 (ja) 圧粉磁芯およびそれを用いた磁性素子
JP5288405B2 (ja) インダクタおよびインダクタの製造方法
WO2010082486A1 (ja) 複合磁性材料の製造方法とそれを用いた圧粉磁芯及びその製造方法
US9275785B2 (en) Multilayered power inductor and method for preparing the same
JP5903665B2 (ja) 複合磁性体の製造方法
JP5974803B2 (ja) 軟磁性合金粉末、圧粉体、圧粉磁芯および磁性素子
WO2016010098A1 (ja) 磁心、磁心の製造方法およびコイル部品
JP2010272604A (ja) 軟磁性粉末及びそれを用いた圧粉磁芯、インダクタ並びにその製造方法
JP7128439B2 (ja) 圧粉磁芯およびインダクタ素子
JP5841705B2 (ja) アトマイズ軟磁性粉末、圧粉磁心および磁性素子
US9691529B2 (en) Composite magnetic material and method for manufacturing same
JP2011049568A (ja) 圧粉磁心および磁性素子
JP6460505B2 (ja) 圧粉磁心の製造方法
JP2005136164A (ja) コイル部品およびそれを用いた電子機器
JP2013222827A (ja) 複合磁性体とそれを用いたコイル埋設型磁性素子およびその製造方法
JP2012144810A (ja) 軟磁性粉末、圧粉磁心および磁性素子
JP2016063068A (ja) 磁性材料およびデバイス
JP2021158148A (ja) 圧粉磁心
JP7128438B2 (ja) 圧粉磁芯およびインダクタ素子
JP2022177573A (ja) コイル封入磁心およびコイル部品
JP7482412B2 (ja) 圧粉磁心、及び圧粉磁心の製造方法
JP4568691B2 (ja) 圧粉磁芯用マグネタイト−鉄−コバルト複合粉末、その製造方法およびこれを用いた圧粉磁芯
WO2022220004A1 (ja) 圧粉磁心及び圧粉磁心の製造方法
JP2012094610A (ja) 複合磁性材料とそれを用いたコイル埋設型磁性素子およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12850228

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14349300

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12850228

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP