[发明专利]磁芯及线圈部件

说明书

提供一种初始导磁率高且磁芯损耗小而且还能够降低高频条件下的磁芯损耗的磁芯以及使用该磁芯的线圈部件。一种经由包含Fe氧化物的氧化物层对包含Al的复数个Fe基合金粒子进行结合的磁芯，其中，使用Cu的Kα特性X射线测定的所述磁芯的X射线衍射光谱中的在2θ＝33.2°附近出现的来自具有刚玉结构的所述Fe氧化物的衍射峰的峰强度P1与在2θ＝44.7°附近出现的来自具有bcc结构的所述Fe基合金的衍射峰的峰强度P2的峰强度比(P1/P2)为0.010以下(不包括0)，并且，在2θ＝20°～40°的范围内Fe₃Al规则结构的超晶格峰强度为噪音水平以下。

技术领域

本发明是一种使用金属系磁性粉末的磁芯，特别是，涉及作为金属系磁性粉末使用了含Al的Fe基合金粉末的磁芯以及使用该磁芯的线圈部件。

背景技术

以往，在家电设备、工业设备、车辆等各种各样的用途中，使用感应器、变压器、扼流圈、马达等线圈部件。一般的线圈部件大多由磁芯(磁性芯)和卷绕于该磁芯周围的线圈构成。作为该磁芯，广泛使用磁特性、形状自由度、价格优异的铁氧体。

近年来，随着电子设备等电源装置向小型化的推进，对小型、低高度且大电流下也能够使用的线圈部件的要求越来越强烈，相比于铁氧体，更趋向采用使用了饱和磁通密度高的金属系磁性粉末的磁芯。

作为金属系磁性粉末，例如使用Fe-Si系、Fe-Ni系、Fe-Si-Cr系、Fe-Si-Al 系等磁性合金粉末。将该磁性合金粉末的成型体进行压密化而得到的磁芯的饱和磁通密度高，另一方面，由于是合金粉末，所以电阻率低，大多预先使用水玻璃、热固化性树脂等对磁性合金粉末进行绝缘包覆。

另一方面，也提出了以下技术：对含有Fe以及Al、Cr的软磁性合金粒子进行成型后，在含有氧的环境下进行热处理，从而在合金粒子的表面形成通过该粒子的氧化而得到的氧化层，经由所述氧化层对软磁性合金粒子进行结合，而且对磁芯赋予绝缘性(参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2014/112483号。

发明内容

发明所要解决的课题

用于线圈部件的磁芯，要求磁芯损耗小且初始导磁率大。通常，提高成型体密度来减少粒子间的空隙、或者提高热处理的温度，存在越提高磁芯的占积率则初始导磁率越高且磁芯损耗越小的倾向。但是，在对金属系磁性粉末进行压密化而形成的情况下，高压成型有时导致模具破损，磁芯形状受限。另外，提高热处理温度时，也存在金属系磁性粉末的烧结推进而得不到绝缘性的情况。

另外，随着使用SiC、GaN等材料的功率半导体的实用化，交替地开/关功率半导体的开关频率的高频率化一直在推进中。因此，作为用于转换器的电抗器等线圈部件，需要在几百kHz～几MHz的高频率的条件下磁芯损耗也小的磁芯。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种初始导磁率高且磁芯损耗小而且还能够降低高频条件下的磁芯损耗的磁芯以及使用该磁芯的线圈部件。

用于解决课题的手段

第一发明是一种磁芯，其使用含有Al的Fe基合金粒子，其中，使用Cu的 Kα特性X射线测定的所述磁芯的X射线衍射光谱中的在2θ＝33.2°附近出现的具有刚玉结构的Fe氧化物的衍射峰的峰强度P1与在2θ＝44.7°附近出现的具有bcc结构的所述Fe基合金的衍射峰的峰强度P2的峰强度比(P1/P2)为0.010 以下(不包括0)，并且，在2θ＝20°～40°的范围内，Fe₃Al规则结构的超晶格峰强度为噪音水平以下。