[发明专利]二氧化硅系绝缘包覆压粉磁芯及其制造方法和电磁电路部件

说明书

本申请发明涉及一种二氧化硅系绝缘包覆压粉磁芯，其特征在于，具有如下组织：在表面包覆有二氧化硅系绝缘被膜的Fe系的软磁性粉末粒子通过由多个所述二氧化硅系绝缘被膜构成的晶界层来被接合，在所述晶界层中包含从所述Fe系的软磁性粉末粒子扩散的Fe，所述晶界层包含Fe和Si的各自的氧化物或Fe与Si的复合氧化物。

技术领域

本申请发明涉及高电阻且高磁通密度的二氧化硅系绝缘包覆压粉磁芯及其制造方法和电磁电路部件。

本申请基于2016年3月31日在日本申请的专利申请2016-073636号及2017年3月29日在日本申请的专利申请2017-066237号主张优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

以往，作为电机用铁芯、致动器、磁传感器等的磁芯，已知在Fe粉末或Fe基合金粉末等的软磁性粉末中添加树脂粉末而制备混合粉末，对该混合粉末进行压缩成型之后，进行热处理而得到的压粉磁芯。

在使用上述软磁性粉末来制造压粉磁芯的情况下，由于软磁性粉末单一物质的电阻率较低，因而采取了如下措施：在软磁性粉末的表面进行绝缘被膜的包覆，或者，混合有机化合物或绝缘材料等来防止软磁性粉末彼此的烧结，从而提高电阻率。例如，在这种压粉磁芯中，已知如下结构：为了抑制涡流损耗，对软磁性粉末的表面双重覆盖非铁金属的下层绝缘被膜和包含无机化合物的上层绝缘被膜之后进行成型并进行热处理。

作为所述压粉磁芯的一例，已知如下的压粉磁芯：在软磁性粉末的表面形成磷酸盐包覆之后，作为粘合剂添加有机硅树脂并混合，成为有机硅树脂包覆软磁性粉末之后，进行压缩成型，并进行热处理。

该压粉磁芯(复合软磁性材料)具有软磁性粉末粒子彼此通过有机硅树脂包覆来接合的组织，通过树脂包覆层来确保软磁性粉末粒子彼此的绝缘，因此能够抑制涡流损耗。

另外，作为这种压粉磁芯(复合软磁性材料)的一例，提出有如下技术：在磷酸盐包覆铁粉的表面实施底漆处理，并在底漆处理后的铁粉添加并混合氟树脂粉末来制作混合粉末，对该混合粉末进行压缩成型之后，实施热处理而得到复合软磁性材料(参考专利文献1)。所述底漆处理意味着，将溶解或分散有聚醚砜、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺、有机硅树脂等的一种以上与聚四氟乙烯的液体涂布于磷酸盐包覆铁粉的表面，并进行干燥的处理。

专利文献1：日本专利公开2006-049407号公报(A)

但是，电子设备用电磁部件随着电子设备的小型化和高性能化而要求更优异的材料特性，而且必须是在实际使用状态下不会出现问题的电磁部件。考虑到用于这种电磁部件的软磁材料，使用覆盖了以有机硅树脂为代表的绝缘性树脂的软磁性粉末的混合粉末来制造的压粉磁芯具有如下问题：容易产生耐热性不足、电阻率也无法充分提高。例如，如果在500～600℃的高温下烧结，则绝缘性树脂劣化，因此具有如下问题：难以使软磁性粉末粒子彼此良好地绝缘，电阻率会降低。

发明内容

本申请发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供二氧化硅系绝缘包覆压粉磁芯及其制造方法，所述二氧化硅系绝缘包覆压粉磁芯具有比使用以有机硅树脂覆盖的软磁性粉末的压粉磁芯更优异的耐热性，电阻率也能够得到提高。

(1)为了达到上述目的，本申请发明的一方式的二氧化硅系绝缘包覆压粉磁芯(以下，称为“本申请发明的二氧化硅系绝缘包覆压粉磁芯”)的特征在于，具有如下组织：在表面包覆有二氧化硅系绝缘被膜的Fe系的软磁性粉末粒子通过由多个所述二氧化硅系绝缘被膜构成的晶界层来被接合，在所述晶界层中包含从所述Fe系的软磁性粉末粒子扩散的Fe，所述晶界层包含Fe和Si的各自的氧化物或Fe与Si的复合氧化物。

能够提供一种具有二氧化硅系绝缘被膜、电阻率较高、材料强度较高且耐热性优异的压粉磁芯，所述二氧化硅系绝缘被膜为包含从软磁性粉末粒子扩散的Fe的氧化物。