[发明专利]磁性材料及包含其的磁性元件

说明书

本发明提供磁性材料，包括：核心主体，其包含99wt％以上的Fe，以核心主体的总重量为基准；合金层，位于核心主体的表面，包括FeM合金，其中M为Cr、Si、Al、Ti、Zr、或前述的组合；以及混合层，位于合金层的表面，包括M及M的氧化物。本发明也提供一种磁性元件，包括上述磁性材料与金属的烧结物。

技术领域

本发明系有关于一种磁性材料及包含其的磁性元件。

背景技术

随着对于电子装置如智能手机、平板电脑等小型化的需求，电感器也走向微型化，而其所需频率和耐电流也随之增加。为了因应这样的需求，目前已有文献利用金属取代常用的金属氧化物(如铁氧化物)做为电感器的磁性材料，以增加导磁率、饱和磁化量、及耐电流等特性。

目前用来作为磁性材料的金属大部分为合金，其磁特性较纯金属材料差(如饱和磁化量(emu/g):FeSi＝205、NiFeMo＝80～160纯Fe＝217)。然而应用在积层式电感器时，磁性材料需与银共烧且不能与银形成电通路，但纯金属容易因高温共烧制程而部份氧化，使其磁特性下降，且会与银形成电通路而失去电感器特性。

因此，目前亟需一种具有更高性能的磁性材料，其可不仅适用于传统的绕线式电感器，也适用于共烧型的积层式电感器或其他类型的磁性元件中。

发明内容

根据一实施例，本发明提供一种磁性材料，包括：核心主体，其包含99wt％以上的Fe，以核心主体的总重量为基准；合金层，位于核心主体的表面，包括FeM合金，其中M为Cr、Si、Al、Ti、Zr、或前述的组合；以及混合层，位于合金层的表面，包括M及M的氧化物。

根据一实施例，本发明提供一种磁性材料，包括：核心主体，其包含99wt％以上的Fe，以核心主体的总重量为基准；第一钝化层，位于核心主体的表面，包括FeM合金的氧化物，其中M为Cr、Si、Al、Ti、Zr、或前述的组合；以及第二钝化层，位于第一钝化层的表面，包括M氧化物。

根据另一实施例，本发明提供一种磁性元件，包括前述的磁性材料与金属的烧结物。

为让本发明的上述内容和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

附图简述

图1为根据本发明一实施例显示磁性材料的剖面示意图。

图2为根据本发明另一实施例显示磁性材料的剖面示意图。

图3A～图3C为根据本发明一实施例显示制造磁性材料的中间制程示意图。

图4为根据本发明一些比较例及实施例的磁性材料的导磁率。

图5为根据本发明一些比较例及实施例的磁性材料的导磁率。

图6A为利用扫描式电子显微镜(SEM)观察所得本发明一实施例磁性材料的剖面图。

图6B为图6A中方框所示区域的放大图。

图7A为利用扫描式电子显微镜(SEM)观察所得本发明另一实施例磁性材料的剖面图。

图7B为图7A中方框所示区域的放大图及成分分析(EDS-Line Scan)结果。

图8A为利用扫描式电子显微镜(SEM)观察所得比较例3磁性元件的剖面图。

图8B为利用扫描式电子显微镜(SEM)观察所得本发明一实施例磁性元件的剖面图。

图8C为利用扫描式电子显微镜(SEM)观察所得本发明另一实施例磁性元件的剖面图。

符号说明

1、2、3、4～磁性粒子；

10、20、30、40～核心主体；