[发明专利]压粉磁芯及其制造方法

说明书

一种压粉磁芯，其特征在于，是由以铁为主成分的铁基磁性粉体形成的压粉磁芯，包含在铁基磁性粉体的粒度分布中具有第1峰的第1磁性粉体、以及在铁基磁性粉体的粒度分布中具有与比对应于所述第1峰的粒度大的粒度对应的第2峰、且其晶体结构为纳米结晶或非晶质的第2磁性粉体，第1磁性粉体的粒子与第2磁性粉体的粒子为相互结合状态。

技术领域

本发明涉及扼流线圈、电抗器、变压器等电感器中使用的磁性粉体、以及由该磁性粉体形成的压粉磁芯及其制造方法。

背景技术

近年来，在汽车的自动驾驶辅助系统中期待高度的市场成长，对用于感知人和物的相机和传感器类的要求日益严格。受该自动驾驶系统市场拉动，对于各种各样的电子部件要求小型化和轻量化，其中，对于扼流线圈、电抗器、变压器等中使用的软磁性磁芯越来越要求高磁性。

为了实现该软磁性磁芯的高磁性，认为大致分为2种的途径是必要的。第1个是从能够兼顾高饱和磁通密度和高相对导磁率(低损失)的材料方面出发的途径。具体来说，近年来，主要用铁基磁性体不断进行实用化，在无定形相中使纳米晶相再结晶化，在两相混合存在的状态下构成。通过该构成，能够实现不能用硅钢板等实现的水平的高磁性。第2个是从制造方法方面出发的途径：在将磁性体的粉体和粉末作为起始原料制作压粉磁芯等软磁性磁芯时，尽可能以高填充率成形粉体和粉末。

也就是说，使用磁性体的粉体和粉末，通过能够控制纳米晶体结构的铁基磁性材料与能够以高填充率成形的制造方法这两方面上的途径，以具有目前的软磁性磁芯不能达到的高磁性的压粉磁芯为目标，在多方面进行开发。

例如，专利文献1中，将Fe基无定形薄带作为起始材料，通过电阻加热、红外线加热等通用的热处理等，加工成在无定形相中使αFe(-Si)晶相部分地析出的纳米结晶软磁性合金粉末，在该粉末中混合酚醛树脂、有机硅树脂等绝缘性良好且耐热性高的粘结剂而制作造粒粉，将该造粒粉填充于模具，加压成形而形成压粉体，通过再次的热处理，同时实施αFe(-Si)晶相的进一步析出和粘结剂的加热固化。通过这些制造方法，来制作金属复合型的压粉磁芯作为软磁性磁芯。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-167183号公报

发明内容

为了达成上述目的，本发明涉及的压粉磁芯的特征在于，是由以铁为主成分的铁基磁性粉体形成的压粉磁芯，包含在所述铁基磁性粉体的粒度分布中具有第1峰的第1磁性粉体、和在所述铁基磁性粉体的粒度分布中具有与比对应于所述第1峰的粒度大的粒度对应的第2峰且其晶体结构为纳米结晶或非晶质的第2磁性粉体，所述第1磁性粉体的粒子与所述第2磁性粉体的粒子为相互结合状态。

另外，本发明涉及的压粉磁芯的制造方法的特征在于，由如下工序构成：通过将以铁为主成分的铁基磁性基材机械性地粉碎，从而形成使外径比粉碎前的外径小的磁性粉体的工序；通过对所述磁性粉体进行热处理从而在所述磁性粉体的粒子内部形成纳米结晶的工序；通过对所述磁性粉体的表面附近进行加热从而除去所述磁性粉体的粒子表面的突起部，或者使粒子表面的锐角部熔融而形成接近球面的形状的工序；对使用通过上述加热处理至少处理了表面的、大小为2种以上的磁性粉体混合而成的磁性粉体进行压制成形的工序。

如上所述，根据本发明涉及的压粉磁芯，能够实现在确保所期望的纳米晶体结构的同时还能兼顾高填充率的铁基磁性粉体、以及使用该粉体的压粉磁芯，可以提供磁心损耗低且相对导磁率还高的压粉磁芯。

附图说明

图1是用于说明实施方式1涉及的压粉磁芯的截面结构的图。

图2是实施方式1涉及的压粉磁芯的制造方法的流程图。

具体实施方式

在说明实施方式之前，对现有的技术中的问题点进行简单说明。