[发明专利]磁性材料及使用它的线圈零件

说明书

技术领域

本申请案是基于2011年4月27日在日本申请的特愿2011-100095且主张其优先权，并且以参照的形式将其内容併入本说明书中。

本发明是关于一种可于线圈(coil)、电感器(inductor)等中主要用作磁心的磁性材料及使用它的线圈零件。

背景技术

电感器、扼流圈(choke coil)、变压器(transformer)等线圈零件(所谓电感零件)具有磁性材料、及形成在所述磁性材料的内部或表面的线圈。作为磁性材料的材质一般可使用Ni-Cu-Zn系铁氧体等铁氧体。

近年来，对于此种线圈零件而言要求大电流化(意味着额定电流的高值化)，为了满足该要求，研究了将磁性体的材质从现有的铁氧体改换为Fe-Cr-Si合金的技术(参照专利文献1)。与铁氧体相比，Fe-Cr-Si合金或Fe-Al-Si合金的材料自身的饱和磁通密度较高。相反，与现有的铁氧体相比，材料自身的体积电阻率明显较低。

在日本专利特开2007-027354公报中，作为积层型线圈零件中的磁性体部的制作方法，揭示了如下方法：使通过除Fe-Cr-Si合金粒子群以外还含有玻璃成分的磁膏所形成的磁性体层与导体图案积层并在氮环境中(还原性环境中)焙烧之后，使该焙烧物含浸热硬化性树脂。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2007-027354号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

然而，在日本专利特开2007-027354号公报揭示的制造方法中，由于磁膏中所含的玻璃成分残留于磁性体部内，所以因该磁性体部内存在的玻璃成分而导致Fe-Cr-Si合金粒子的体积率减少，且因该减少而使得零件自身的饱和磁通密度也降低。

而且，作为使用金属磁性体的电感器，已知有与粘合剂混合成形的压粉磁心。在一般的压粉磁心中，由于绝缘电阻较低所以无法直接安装电极。

考虑到这些情况，本发明的课题在于提供一种能兼顾绝缘电阻的提高及磁导率的提高的新磁性材料，同时，提供使用此种磁性材料的线圈零件。

[解决问题的技术手段]

本发明者经过潜心研究之后完成如下所示的本发明。

本发明的磁性材料包含粒子成形体，该粒子成形体是由形成有氧化覆膜的金属粒子经成形而成。金属粒子包含Fe-Si-M系软磁性合金(其中，M是比Fe更易氧化的金属元素)，粒子成形体具有：由形成在邻接的金属粒子表面的氧化覆膜中介的结合部、及不存在氧化覆膜的部分中的金属粒子彼此的结合部。此处，所谓“不存在氧化覆膜的部分中的金属粒子彼此的结合部”是表示邻接的金属粒子在它们的金属部分直接接触的部分，其概念包含例如严格意义上的金属结合、或金属部分彼此直接接触而未发现有原子交换的态样、或者它们的中间态样。所谓严格意义上的金属结合是表示满足“原子规则地排列”等必要条件。

进而，氧化覆膜是Fe-Si-M系软磁性合金(其中，M是比Fe更易氧化的金属元素)的氧化物，且优选的是，所述M表示的金属元素相对于Fe元素的摩尔比大于所述金属粒子中M表示的金属元素相对于Fe元素的摩尔比。

进而优选的是，粒子成形体的截面中金属粒子彼此的结合部的数量B、与金属粒子的粒子数量N的比率B／N为0.1～0.5。

进而优选的是，本发明的磁性材料是通过使以雾化(atomize)法制造的多个金属粒子成形并在氧化环境下对其进行热处理而获得。

进而优选的是，粒子成形体是在内部具有空隙，且在所述空隙的至少一部分中含浸有高分子树脂。

根据本发明，还可提供一种线圈零件，包括：所述磁性材料、及形成在所述磁性材料的内部或表面的线圈。

[发明的效果]

根据本发明，可提供一种兼顾高磁导率及高绝缘电阻的磁性材料，且使用该材料而成的线圈零件也可直接安装电极。

附图说明

图1是示意性地表示本发明的磁性材料的微细结构的截面图。

图2是示意性地表示本发明的磁性材料的另一例中的微细结构的截面图。

图3是表示以本发明的一实施例所制造的磁性材料的外观的侧视图。

图4是表示以本发明的一实施例所制造的线圈零件的一例的一部分的透视侧视图。

图5是表示图4的线圈零件的内部构造的纵截面图。

图6是积层电感器的外观立体图。

图7是沿图6之S11-S11线的放大截面图。

图8是图6所示的零件主体的分解图。