[发明专利]软磁性粉末、软磁性粉末的热处理方法、软磁性材料、压粉磁芯和压粉磁芯的制造方法

说明书

一种软磁性粉末，其为由包含Si的Fe合金构成的软磁性粉末，前述软磁性粉末包含0.1～15质量％的Si，距离前述软磁性粉末的颗粒表面1nm的深度处的Si的原子浓度与Fe的原子浓度之比(Si/Fe)为4.5～30。

技术领域

本发明涉及软磁性粉末、软磁性粉末的热处理方法、软磁性材料、压粉磁芯和压粉磁芯的制造方法。

背景技术

电子设备中安装有例如电感器等具有压粉磁芯的磁性部件。在电子设备中，为了高性能化和小型化而谋求高频化，随之，对于构成磁性部件的压粉磁芯也要求应对高频化。

压粉磁芯一般通过将软磁性粉末与根据需要的树脂等粘结材料复合化后，再进行压缩成型来制造。若对该压粉磁芯流通交流磁通，则一部分能量丧失而放热，因此，对于电子设备而言成为问题。这种磁损由磁滞损耗和涡流损耗构成。为了减小磁滞损耗，要求减小压粉磁芯的矫顽力Hc，增大磁导率μ。此外，为了降低涡流损耗，研究了在构成压粉磁芯的软磁性粉末的颗粒表面形成绝缘膜来提高电绝缘性、减小软磁性粉末的粒径等对策(以下有时将由包含软磁性粉末的软磁性材料形成的压粉磁芯的磁损、磁特性称为“软磁性粉末的磁损”、“软磁性粉末的磁特性”)。需要说明的是，涡流损耗与频率的平方成比例，因此，若使用的交流呈现高频化，则涡流损耗变大，其降低变得尤为重要。

对于用于电源用途等的压粉磁芯而言，为了改善直流叠加特性而要求高的饱和磁化强度。但是，若进行前述那样的降低涡流损耗的措施，则因非磁性成分增加而导致饱和磁化强度容易降低。同时实现高的饱和磁化强度和涡流损耗的降低成为课题。

作为软磁性粉末，由于能够获得高磁导率而提出了包含Si的FeSi合金粉末(例如参照专利文献1)。专利文献1中记载了通过配混5～7质量％的Si而能够提高软磁特性。

此外，专利文献2～5中记载了将FeSi粉末、FeSiCr粉末、用四烷氧基硅烷进行了表面处理的FeSiCr粉末在氢气气氛等还原性气氛或氮气气氛等非活性气氛中以400～1100℃左右的温度进行热处理。这种在非氧化性气氛(即实质上不含氧的气氛)中的高温热处理通常是为了防止粉末的氧化且去除粉末的残留应力、形变而进行的。粉末的氧化会涉及降低饱和磁化强度等磁特性。此外，通过去除粉末的形变等而使磁畴壁易于移动，能够降低软磁性粉末的矫顽力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-171167号公报

专利文献2：日本特许第4024705号公报

专利文献3：日本特开2010-272604号公报

专利文献4：日本特许第5099480号公报

专利文献5：日本特开2009-88502号公报

发明内容

发明要解决的问题

如专利文献1所示那样，包含Fe和Si的软磁性粉末的磁特性优异。并且，如上所述，对于软磁性粉末而言，期望饱和磁化强度高且降低涡流损耗。尤其是，对于在高频区域中使用的软磁性粉末而言，强烈期望降低涡流损耗。本发明人等经研究可知：专利文献2～5中公开的在规定气氛中进行热处理而得到的软磁性粉末虽然饱和磁化强度充分，但电绝缘性不充分，在降低涡流损耗的方面存在悬念。

因而，本发明的课题在于，对于包含Fe和Si的软磁性粉末而言，与现有技术同等地维持饱和磁化强度且实现优异的电绝缘性，并且提供制造这种软磁性粉末的方法。

用于解决问题的方案