[发明专利]软磁性粉末、压粉磁芯、磁性元件及电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及软磁性粉末、压粉磁芯、磁性元件以及电子设备。

背景技术

近年来，像笔记本型个人电脑那样的移动设备的小型化、轻量化不断发展，但为了实现小型化和高性能化的两立，需要使开关电源高频化。现在，虽然开关电源的驱动频率已经发展到数100kHz以上的高频化，但与此同时，内置于移动设备中的扼流圈、感应器等磁性元件也需要与高频化对应。

例如，在专利文献1中公开了如下压粉磁芯：含有由Fe_{(100-X-Y-Z-α-β)}B_XSi_YCu_ZM_αM’_β(原子％)(其中，M是选自于由Nb、W、Ta、Zr、Hf、Ti以及Mo组成的组中的至少一种元素，M’是选自于由V、Cr、Mn、Al、铂族元素、Sc、Y、Au、Zn、Sn、Re以及Ag组成的组中的至少一种元素，X、Y、Z、α、β分别满足12≤X≤15、0＜Y≤15、0.1≤Z≤3、0.1≤α≤30、0≤β≤10)表示的组成、并且其组织的至少50％以上是具有结晶粒径100nm以下的纳米结晶组织的纳米结晶磁性粉末或者能够通过热处理表达所述纳米结晶组织的组成的非晶质磁性粉末中任一种磁性粉末。

这样的具有纳米结晶组织的磁性粉末可以通过优异的软磁特性而对应高频化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开第2004-349585号公报。

发明内容

然而，在专利文献1中记载的压粉磁芯的磁性粉末的矫顽力略高。为此，无法实现压粉磁芯的低损耗化。

本发明的目的是提供矫顽力低的软磁性粉末、实现低铁损化的压粉磁芯及磁性元件以及具有该磁性元件的可靠性高的电子设备。

上述目的通过下述的本发明达成。

本发明的软磁性粉末的特征在于，具有由Fe_{100-a-b-c-d-e-f}Cu_aSi_bB_cM_dM’_eX_f(原子％)(其中，M是选自于由Nb、W、Ta、Zr、Hf以及Mo组成的组中的至少一种元素，M’是选自于由V、Cr、Mn、铂族元素、Sc、Y、Au、Zn、Sn以及Re组成的组中的至少一种元素，X是选自于由C、P、Ge、Ga、Sb、In、Be以及As组成的组中的至少一种元素，a、b、c、d、e以及f是满足0.1≤a≤3、0＜b≤30、0＜c≤25、5≤b+c≤30、0.1≤d≤30、0≤e≤10以及0≤f≤10的数)表示的组成，含有40体积％的粒径1nm以上30nm以下的结晶组织，含氧率以质量比计为50ppm以上700ppm以下。

由此，由于可以得到矫顽力低的软磁性粉末，因此通过使用这样的软磁性粉末能够制造例如实现低铁损化的压粉磁芯等。

在本发明的软磁性粉末中，上述组成优选由Fe_{100-a-b-c-d-e-f-g-h}Cu_aSi_bB_cM_dM’_eX_fAl_gTi_h(原子％)表示，并且g以及h是满足0.002≤g≤0.032以及0≤h≤0.038的数。

由此，能够进一步提高软磁性粉末的磁导率。结果，可以得到实现低铁损化且磁导率高的压粉磁芯。

在本发明的软磁性粉末中，处于压粉后状态的压粉体的体积电阻率优选1kΩ·cm以上500kΩ·cm以下。

由此，由于软磁性粉末的粒子之间充分地绝缘，因此能够削减绝缘材料的使用量，该削减量能够使软磁性粉末相对于压粉磁芯等的比率最大化。结果，能够实现使高磁特性与低损耗高度两立的压粉磁芯。

在本发明的软磁性粉末中，优选还含有非晶质组织。

由此，由于结晶组织与非晶质组织彼此消除磁致伸缩，因此能够进一步减小软磁性粉末的磁致伸缩。结果，能够得到容易控制磁化的软磁性粉末。此外，由于非晶质组织难以产生位移的运动，因此韧性高。因此，有助于进一步提高软磁性粉末的韧性，得到例如难以发生压粉时的破坏的软磁性粉末。

本发明的压粉磁芯的特征在于，含有本发明的软磁性粉末。

由此，能够得到实现低铁损化的压粉磁芯。

本发明的磁性元件的特征在于，具有本发明的压粉磁芯。

由此，能够得到实现低铁损化的磁性元件。