CN102007549A - 复合磁性材料及其制造方法 - Google Patents

复合磁性材料及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102007549A
CN102007549A CN2009801131337A CN200980113133A CN102007549A CN 102007549 A CN102007549 A CN 102007549A CN 2009801131337 A CN2009801131337 A CN 2009801131337A CN 200980113133 A CN200980113133 A CN 200980113133A CN 102007549 A CN102007549 A CN 102007549A
Authority
CN
China
Prior art keywords
adhesive
soft magnetic
metal powder
powder
magnetic metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2009801131337A
Other languages
English (en)
Inventor
大槻悦夫
金田绫子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toho Zinc Co Ltd
Original Assignee
Toho Zinc Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toho Zinc Co Ltd filed Critical Toho Zinc Co Ltd
Publication of CN102007549A publication Critical patent/CN102007549A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
    • H01F41/0246—Manufacturing of magnetic circuits by moulding or by pressing powder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/08—Metallic powder characterised by particles having an amorphous microstructure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/10—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/24—After-treatment of workpieces or articles
    • B22F3/26—Impregnating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/147—Alloys characterised by their composition
    • H01F1/153—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
    • H01F1/15333—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals containing nanocrystallites, e.g. obtained by annealing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/147—Alloys characterised by their composition
    • H01F1/153—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
    • H01F1/15358—Making agglomerates therefrom, e.g. by pressing
    • H01F1/15366—Making agglomerates therefrom, e.g. by pressing using a binder
    • H01F1/15375—Making agglomerates therefrom, e.g. by pressing using a binder using polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/20—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder
    • H01F1/22—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together
    • H01F1/24—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together the particles being insulated
    • H01F1/26—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together the particles being insulated by macromolecular organic substances
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C2202/00—Physical properties
    • C22C2202/02—Magnetic

Abstract

本发明提供一种导磁率及铁芯损耗等的磁特性优异且具有实用强度的复合磁性材料，以及提高压粉铁芯的成形性，降低制造成本的复合磁性材料的制造方法。在将软磁金属粉末以非磁性材料进行了结合的电感器用复合磁性材料及其制造方法中，将由非磁性材料组成的第1粘合剂以规定的比例混合于软磁金属粉末，将混合物成形为所需的形状，将成形体在规定条件下进行热处理，在热处理后，将由选自有机硅树脂、有机树脂及水玻璃中的1种或2种以上组成的第2粘合剂在规定条件下含浸于成形体。

Description

复合磁性材料及其制造方法
技术领域
本发明涉及在电源电路等的电子电路中适用的金属系软磁性合金复合材料上进行了绕线的电感器的制造方法，尤其涉及当作磁特性优异的铁芯使用的如压粉铁芯这样的复合磁性材料及制造方法。
背景技术
近年来，伴随着电气、电子设备的小型化、省电力化的需求，也要求它们所应用的电子部件的小型化、高效化。用于该电路的电感器目前大多使用铁氧体(ferrite)，但随着电路的低电压、高电流化，由于铁氧体的低饱和磁化已接近了其性能的极限，期待能应用饱和磁化更高的材料。
目前，将Fe-Si合金、Fe-Si-Al合金的粉末使用非磁性材料结合了的压粉铁芯因具有比铁氧体更高的饱和磁化，所以直流叠加特性优异，已开始被用作电感器铁芯。但是，这些压粉铁芯与铁氧体相比磁损耗大，尚未达到代替铁氧体的程度。
例如特开2003-224019号公报(以下称为专利文献1)及特开平11-238613号公报(以下称为专利文献2)所记载，压粉铁芯是在成形为环形等所需形状的铁芯成形体上缠绕导体绕线而成，当作电路噪音的抑制、平滑功能的元件使用。
另一方面，通过将非晶形带或微结晶材料带卷绕，并在其上缠绕导线，从而开发了用于高饱和磁化且磁损耗(铁芯损耗)小的电感器或变压器的铁芯材料。例如，大冢、远藤、越本、山本、奥野、吉野、深见、八木，“用SWAP法得到的Fe基非晶形磁性粉末的制备及其成形磁芯的磁特性”，日本应用磁学会志，21，(1997)，617-620，(以下称为非专利文献1)中，提出了将Fe-Si系合金或Fe-Si-Al系合金的非晶形材料进行粉末化，在非晶形粉末中混合树脂等非磁性结合材料，成形为所需形状，进行热处理而能得到高饱和磁化、且低损耗的电感器用压粉铁芯。
此外，特开2000-30925号公报(以下称为专利文献3)中，公开了压粉铁芯的制造方法，其为将软磁性合金的雾化粉末与有机硅树脂(成形助剂)混合并成形，对成形体进行热处理后，含浸环氧树脂或有机硅树脂，并使含浸树脂加热固化而提高机械强度。
现有的压粉铁芯是将软磁金属粉末与水玻璃、有机硅树脂混合，经模具加压成形、热处理工序而制得的。
但是，将这些适用于结晶的软磁金属粉末的制造方法使用到非晶形软磁金属粉末中，则会出现强度劣化而无法在实际中应用的问题。另外，若使强度提高至非专利文献1中公开的现有方法的范围，则铁芯损耗特性反而招来导磁率的劣化，与使用结晶软磁金属粉末的情况相比性能下降。作为其改善对策可以考虑使用表面涂布法在压粉铁芯的表面涂布涂料，但由于涂布后在涂料的固化过程发生的涂膜的收缩而引起的变形，使磁性体的性能劣化。因此，表面涂布法也并不是有效的解决手段。如上所述，现有方法中存在未能有效利用非晶形粉末的基本特性的问题。
以上述问题为前提，进一步观察现有的结晶软磁金属粉末时存在如下问题：为了改善直流电流叠加特性而使粉末形状接近球形，或者为了得到Fe-Si-Al合金的Si及Al含量少的合金粉末而用水雾化法或气雾化法制成粉末(因为合金软不能进行机械粉碎)时，得到球状的粒子，而使用该粉末的压粉铁芯强度不够，难以在实际中应用。
而且，在电感器市场中，虽然与铁氧体相比压粉铁芯更符合技术需求，但仍然是优先探讨铁氧体的应用，只有在不可避免的时候才采用压粉铁芯。其原因是因压粉铁芯的的成形性差、成形加工时易破碎、残缺，所以制造产量低，实际中制造成本将会比铁氧体高。例如，在专利文献3的现有方法中，在成形工序中使用非晶形合金粉末作为雾化粉末时，其与有机硅树脂的混合的流动性差，因此成形速度难以提高，粉末将夹于模具和冲床之间，使模具及冲床破损，随之使设备利用率下降，出现不合格的成形体导致低产量，进而发生无法确保铁氧体所具备的成形体形状的任意性等各种问题。由于这种成形性的差，与铁氧体相比压粉铁芯长期处于劣势，成为了其竞争劣势的主要原因。
发明内容
本发明是为解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种导磁率及铁芯损耗等磁特性优异且具有实用强度的复合磁性材料，以及能够改善压粉铁芯的成形性，降低其制造成本的复合磁性材料的制造方法。
本发明人等为了解决上述问题，对于在压粉铁芯的各制造工序中的软磁金属粉末及结合剂(粘合剂)的反应行为及由其带来的机械强度及磁特性的变化进行了深入研究，结果得到如下所述的结论。
在现有的制造方法中，将软磁金属的非晶形粉末与有机硅树脂或水玻璃等的陶瓷混合，干燥后进行模具成形得到具有产品形状的成形体，然后通过进一步除去由非晶形粉末带来的成形时的加工变形，从而表达磁性体的各种特性(导磁率、铁芯损耗、机械强度等)。
在使用现有的结晶粉末的制造方法中，通过在能够充分除去加工变形的高温下进行热处理，从而在确保所需的磁特性的同时，通过使有机硅树脂分解成为氧化硅等的陶瓷相、或利用水玻璃释放的结晶水成为以硅酸钠为主体的陶瓷相而能够获得实用强度。
另一方面，在使用非晶形粉末的制造方法中，为了获得足以除去加工变形的温度而使热处理温度高于比非晶形相的结晶化温度，则非晶形相发生结晶化而损耗特性(铁芯损耗)急剧劣化。而为了防止该损耗特性(铁芯损耗)的劣化，将热处理温度抑制到非晶形相的结晶化温度以下，则由于低温热处理而使有机硅树脂的分解或水玻璃的稳定化变不充分，机械强度将劣化。此外，还发现非晶形粉末比结晶粉末更硬，在成形工序中粉末之间不产生物理性结合也是机械强度劣化的要因。
在此，若以提高强度为目标增加结合剂(粘合剂)的添加量，则会导致磁特性(导磁率等)的劣化。而且，作为结合剂(粘合剂)代替有机硅树脂或水玻璃使用了各种有机树脂或无机树脂的尝试，但任何情况下都因热处理而发生变质，未能达到确保充分的机械强度。
进一步分析压粉铁芯的制造工序的结果表明专利文献3的制造方法尤其在成形工序上存在问题。在压粉铁芯制造工序中的成形工序中，引起高成本的原因是因为由软磁性粉末与结合剂组成的混合粉的流动性、成形性差，因此成形速度难以提高，粉末夹于模具与冲床之间，使模具及冲床破损，以及随之产生的设备利用率下降，产生不合格成形体而导致低产量，进而不能确保铁氧体所具有的成形体性质的任意性等。
进一步深入挖掘其原因的结果发现该混合粉的粉体物性的问题在于压粉铁芯所用的结合剂。即，粉末的热处理工序是以除去加工变形而使磁特性恢复为目标，因此要达到某种程度的高温，此时有机树脂在热处理时发生分解，丧失所谓的与磁粉结合的功能。因此，通常使用水玻璃及陶瓷或有机硅树脂，它们通过热处理形成绝缘性的陶瓷相，赋予一定的磁粉结合强度。但是，这些结合剂基本不能满足作为成形用粉末所需要的粉末流动性、成形性、内部摩擦角等。
本发明人等通过各种实验对压粉铁芯的制造工序进行了反复研究，得出了对于结合剂可期待如下功能及作用的见解。即，在现有工序中通过将磁粉造粒成次级粒子而赋予成形时的粉末流动性，成形工序中降低磁粉的摩擦、对成形体赋予强度、热处理后分解并结合磁粉从而对产品赋予一定的强度、在磁粉间进行绝缘等。
基于上述见解发现，在本发明中，以下工序最适合作为使用了软磁性合金粉末的复合磁性材料(压粉铁芯)的制造方法。即，将软磁性合金粉末与成形助剂(树脂)进行混合、干燥造粒、模具成形、热处理，并且为了对因热处理而成形助剂发生分解从而发生了劣化的机械强度进行增强，使树脂含浸，根据需要对含浸树脂进行加热固化。
并且，使用非晶形粉末作为软磁性合金粉面的时，通过在低于结晶化温度的温度进行热处理而能得到防止非晶形相的结晶化且能够确保成形体的机械强度的效果。
本发明的复合磁性材料的特征在于，是将软磁金属粉末以非磁性结合剂进行了结合的电感器用复合磁性材料，所述非磁性材料作为成形助剂添加混合于所述软磁金属粉末，且在热处理后作为结合剂含浸于所述软磁金属粉末和成形助剂的成形体，以及，所述软磁金属粉末以质量％计含有40％以上(包括100％)的、二维平面视野中的粒子截面的周长L1与相同截面积圆的周长L2之比L2/L1为0.5以上的球状粒子。
本发明的复合磁性材料的制造方法的特征在于，在将软磁金属粉末以非磁性材料进行了结合的电感器用复合磁性材料的制造方法中，(a)准备以质量％计含有40％以上(包括100％)的、二维平面视野中的粒子截面的周长L1与相同截面积圆的周长L2之比L2/L1为0.5以上的球状粒子的软磁金属粉末，作为成形助剂向所述软磁金属粉末以规定比例混合由非磁性材料组成的第1粘合剂，(b)将所述混合物成形为所需的形状，(c)将所述成形体在规定条件下进行热处理，(d)在热处理后，向所述成形体在规定条件下将由选自有机硅树脂、有机树脂及水玻璃中的1种或2种以上组成的第2粘合剂含浸于所述成形体。
如上所述，在本发明中，对结合剂的功能分开考虑为与热处理前的原材料所需的成形性相关的功能和热处理后与产品特性相关的功能，作为各自适合的结合剂组合使用了第1粘合剂(成形助剂)及第2粘合剂(含浸树脂)。
第1粘合剂由以质量％计20％以上(包括100％)的有机树脂及80％以下(包括0％)的有机硅树脂组成，或者由以质量％计30％以上(包括100％)的有机树脂及70％以下(包括0％)的陶瓷组成。
而且，本发明中，以热处理工序(c)为界限，区别于热处理前的混合工序(a)及成形工序(b)，增加了热处理后的树脂含浸工序(d)。也就是说，通过在热处理工序(c)之后增加树脂含浸工序(d)，假设即使成形体中含有的第1粘合剂(成形助剂)在热处理工序中受到损伤，也能够通过第2粘合剂(含浸树脂)一并保障磁粉的结合强度及绝缘性。
其结果，第1粘合剂(成形助剂)可选定以改善成形性为目标的材料，并且可以减少以前为稍加改善而使用成形性差的结合剂进行增加的树脂量，能够提高产品特性。
在使用软磁金属粉末制造压粉铁芯时，目前使用的包括对磁粉与粘合剂进行混合干燥、成形、热处理的现有方法中，混入了结合剂的粉末的流动性差，难以提高成形速度，因此在生产效率方面存在问题。进一步，使用非晶形粉末作为软磁金属粉末时，因非晶形粉末特有的热处理温度存在上限这一情况而产生制约，且不能获得与该热处理条件相匹配的粘合剂，因此难以实用化。
对其原因进行解析得到了成为本发明的，通过磁粉与粘合剂的混合干燥而流动性变良好的造粒粉，听过将其使用在成形工序中而显著改善了本工序的生产效率。
用于改善造粒性的第1粘合剂(有机树脂+有机硅树脂的混合物或有机树脂+陶瓷的混合物)，因其大部分在热处理工序中挥发，所以难以维持产品的强度，但通过在热处理后追加树脂含浸及固化的工序，能够发挥树脂原本的性能，能够确保实用强度。而且，无需对混合于磁粉中的粘合剂赋予产品的最终强度，因此可以有更广泛的选择，能够改善磁特性。
附图说明
图1表示本发明实施方式的复合磁性材料制造方法的工艺流程图。
图2A是表示使用本发明方法制造的复合磁性材料的微观结构变化的截面示意图。
图2B表示使用现有方法制造的复合磁性材料的微观结构变化的截面示意图。
图3A表示环形电感器一例的主视图。
图3B表示环形电感器一例的侧视图。
图4A表示其他类型的环形电感器一例的主视图。
图4B表示其他类型的环形电感器一例的侧视图。
图5A表示组装前的异型电感器的元件的分解侧视图。
图5B表示组装后的异型电感器的完成侧视图。
图6A表示异型电感器的俯视图。
图6B表示异型电感器的侧视图。
图6C表示异型电感器的主视图。
图7的(a)是铁芯成形体的主视图，(b)是铁芯成形体的侧视图。
图8的(a)表示安装有测定用样品时从侧面方向看拉伸试验机的示意图，(b)表示从正面看该拉伸试验机的示意图。
图9表示本发明的效果的特征曲线图。
图10A表示以纯铁粉为原料的复合磁性材料(压粉铁芯)的显微镜结构照片。
图10B表示以非晶软磁金属粉末为原料的复合磁性材料(压粉铁芯)的显微镜结构照片。
图11表示用于评价强度的红外线分光分析结果的特征曲线图。
图12表示现有制造方法的工艺流程图。
具体实施方式
本发明的复合磁性材料是将软磁金属粉末以非磁性材料进行了结合的电感器用复合磁性材料，所述非磁性材料(第1粘合剂)作为成形助剂添加混合于所述软磁金属粉末。第2粘合剂是在热处理后，作为结合剂含浸于所述软磁金属粉末和非磁性材料的成形体。所述软磁金属粉末以质量％计含有40％以上(包括100％)的、在二维平面视野中的粒子截面的周长L1与相同截面积圆的周长L2之比L2/L1为0.5以上的球状粒子。
本发明的复合磁性材料的制造方法的特征在于，在将软磁金属粉末以非磁性材料进行了结合的电感器用复合磁性材料的制造方法中，(a)准备以质量％计含有40％以上(包括100％)的、二维平面视野中的粒子截面的周长L1与相同截面积圆的周长L2之比L2/L1为0.5以上的球状粒子的软磁金属粉末，作为成形助剂向所述软磁金属粉末以规定比例混合由非磁性材料组成的第1粘合剂，(b)将所述混合物成形为所需的形状，(c)将所述成形体在规定条件下进行热处理，(d)在热处理后，向所述成形体在规定条件下含浸由选自有机硅树脂、有机树脂及水玻璃中的1种或2种以上组成的第2粘合剂。
本发明通过在热处理工序后追加现有制造方法中没有的树脂含浸工序，从而能够提高因热处理而劣化的强度，在具有实用强度的同时表达磁特性。即，现有方法中由于树脂量的增加而会引起不能确保所需的强度水平，还随之产生磁特性劣化等问题，而通过本发明解决了上述问题被。本发明对各种软磁性粉末均有效，特别是对越接近球形的粒子越有效。即，使用球形或接近球形的软磁性粉末时，通过本发明能够使机械强度及损耗特性两不误。
在本发明中，软磁金属粉末优选是用水雾化法或气雾化法制得的粒子。通过将熔融金属吹入水流中而得到的水雾化粉末、或者通过将熔融金属吹入气流中而得到的气雾化粉末，是由接近球形的近似球形的粒子组成。由于这些近似球形的粒子具有优异的磁特性，因此能够使机械强度及磁特性(损耗特性等)以高等水平取得平衡。本发明通过对热处理后的成形体进行树脂含浸处理，从而实现了获得含有近似球形的粒子且具有实用强度的成形体。
在本发明中，使用水雾化法或气雾化法制造的软磁金属粉末优选为非晶粒子。此外，软磁金属粉末优选为将薄带或块状的非晶材料进行机械粉碎得到的非晶粒子。使用在现有方法中难以进行成形的雾化非晶粒子或机械粉碎非晶粒子，经过由磁粉·成形助剂的混合→成形→热处理→结合剂的含浸所组成的一系列的工序，从而能够以很好的平衡兼得复合磁性材料的机械强度及损耗特性。
此外，在本发明中，软磁金属粉末还可以是使用水雾化法或气雾化法得到的微结晶粒子、或者是将薄带或块状的非晶材料进行机械粉碎得到的微结晶粒子。不只是非晶粒子，即使使用微结晶粒子时本发明也具有效果。而且，在本发明中，经过上述一系列工序而抑制在非晶粒子及微结晶粒子的热处理工序中的氧化，对防止损耗特性的劣化有效。
在本发明中，软磁金属粉末还可以是通过将块状合金进行机械粉碎得到的结晶粒子。能够抑制使粉末形状接近球形时产生的强度劣化，确保实用强度。此时，结晶粒子以质量％计含有3％以上且10％以下的Si，剩余部分由Fe及不可避免的杂质组成，优选的是还以质量％计含有6％以下(包括0％)的Al，剩余部分由Fe、Si及不可避免的杂质组成。这种组成的合金中，尤其能够以高水平使复合磁性材料的机械强度及损耗特性平衡。
本发明中，通过使用以质量％计20％以上(包括100％)的有机树脂及80％以下(包括0％)的有机硅树脂作为成形助剂的第1粘合剂，从而能够提高软磁金属粉末的造粒性，确保成形性，降低成形成本。即，有机树脂起到作为分别确保造粒性、成形性、成形体的保型性，在其后的热处理中几乎完全分解消失的成形助剂的作用，而有机硅树脂起到作为在热处理中分解变成陶瓷而残留到最终产品中的强度材料的作用。进而，通过使第2粘合剂含浸于热处理后的成形体中，从而能够恢复因热处理而劣化的成形体强度(参见图2A)。第2粘合剂可以使用有机硅树脂、有机树脂及水玻璃。
并且，在第1粘合剂中，规定成有机树脂的含量在20％以上100％以下(包括100％)、有机硅树脂的含量在80％以下(包括0％)的原因是为了平衡成形时的各特性和保持热处理后且含浸前的产品的处理所需的强度而采用的。即，有机树脂的含量小于20质量％且有机硅树脂的含量超过80质量％时，会损害造粒性、成形性及成形体的保型性，降低产品合格率。
在本发明中，(a)工序优选为分别称量均在有机溶剂中可溶的第1粘合剂以及软磁金属粉末，将两者进行湿式混合后干燥、造粒。将有机树脂及有机硅树脂的混合均溶解于有机溶剂，投入磁粉，经搅拌混合、干燥、造粒得到混合粉造粒体，从而使各成分混合成均质，得到优异的成形时的粉体特性(造粒性、成形性、成形体的保型性)。
本发明中，(a)工序优选为分别称量有机硅树脂及软磁金属粉末，将两者湿式混合、干燥后，称量作为所述有机树脂的水溶性有机树脂，将称得的所述水溶性有机树脂与所述软磁金属粉末和有机硅树脂的混合粉末进行湿式混合后干燥、造粒。规定了使用水溶性有机树脂时的工序。即，分别称量配合有机硅树脂及软磁金属粉末，将其溶解于有机溶剂，搅拌、混合后干燥。将该干燥物与水溶性有机树脂进行称量配合，溶解于水，搅拌、混合后进行干燥、造粒。此时，磁粉的表面概念上成为涂覆了由有机硅层及有机树脂组成的两层的层，并且成为用第1粘合剂(成形助剂)造粒形成的次级粒子，成形时的第1粘合剂的作用显著。
在本发明中，(a)工序优选为分别称量有机硅树脂及所述软磁金属粉末，将两者湿式混合、干燥后，称量作为所述有机树脂的热塑性树脂，将称得的所述热塑性树脂与所述软磁金属粉末和有机硅树脂的混合粉末加热混合、造粒。若使用热塑性树脂作为有机树脂，则能够用加热熔解工序来代替使用有机溶剂的工序，在环境卫生方面有益。
本发明中，第2粘合剂为选自有机硅树脂、有机树脂及水玻璃中的1种或2种以上，优选在含浸工序(d)后进一步将成形体进行热处理。在作为第2粘合剂向成形体含浸的树脂中，能够使用有机硅树脂、有机树脂、水玻璃等，通过与磁性材料进行适当组合，从而能够发挥最大的效果，而且从性能的长期稳定的角度来看，可以增加使成形体固化的加热固化处理(curing)。
进一步地，本发明中，第2粘合剂优选为具有单体状态的分子结构。调查产品中的结合层的形态与产品性能的关系的结果表明第2粘合剂优选为保持了其原本具有的分子结构。换言之，若在过高的温度下进行热处理，则会导致固化后的强度劣化及磁特性的劣化，因此如此规定了第2粘合剂的状态。
本发明中，(d)工序中可以通过将成形体在大气压下浸渍于含有第2粘合剂的溶剂中1小时左右而进行含浸。此时，用第2粘合剂充填成形体空隙的20％左右，然后进行热处理，从而使成形体的强度达到实用强度以上。这里所谓的“实用强度”是指，由结晶粒子的机械粉碎粉组成的成形体时为40MN/m2以上，由非晶形粉或雾化粉之类的接近球形的粉末组成的成形体时为20MN/m2以上。但是，含浸工序需要长时间则在生产上不优选。因此，若在真空减压下从成形体空隙中除去气体，含浸第2粘合剂，则在处理条件0.01MPa以下时不到10分钟就能完成。当然，也可以将成形体浸渍到含有第2粘合剂的溶剂中后进行加压，或者可以将真空与加压进行组合。但是，因为加压时需要大型设备、成本高，因此真空含浸法更现实。进一步地，如果大幅延长处理时间，也可以在大气压下将第2粘合剂含浸于成形体，但是因生产效率降低，不适于工业化生产。通常来说，“大气压含浸”是不现实的方法，但属于能够制造本发明产品的方法。
另一方面，本发明可以作为成形助剂使用由以质量％计30％以上(包括100％)的有机树脂及70％以下(包括0％)的陶瓷组成的第1粘合剂。与作为第1粘合剂(成形助剂)使用有机硅树脂的上述发明相比，成形性方面稍有不足，但成本方面有利，此外，能够在高温下使用产品。
本发明是涉及第1粘合剂(成形助剂)的混合工序，包括使陶瓷及有机树脂溶于有机溶剂、搅拌混合、干燥造粒的工序。这样就能得到稳定的粉体物性。
并且，在第1粘合剂中，规定成有机树脂的含量在30％以上且100％以下(包括100％)、陶瓷的含量在70％以下(包括0％)的原因是为了平衡成形时的各特性和保持热处理后且含浸前的产品的处理所需的强度而采用的。即，有机树脂的含量小于30质量％且陶瓷的含量超过70质量％时，会损害造粒性、成形性及成形体的保型性，降低产品合格率。并且，本发明中，作为第1粘合剂还可以使用不含有陶瓷的100％的有机树脂。
在本发明中，(a)工序优选为分别称量均在有机溶剂中可溶的第1粘合剂以及软磁金属粉末，将两者进行湿式混合后干燥、造粒。通常情况下大多将有机树脂溶于有机溶剂使用，本实施方式中规定有机树脂使用可溶于有机溶剂的有机树脂。通过使用有机溶剂作为溶剂，从而能够使软磁金属粉末均质分散到整个成形体中。
在本发明中，(a)工序优选为分别称量均在水中可溶的第1粘合剂及软磁金属粉末，将两者进行湿式混合后干燥、造粒。通常情况下大多将陶瓷溶于水使用，本实施方式中规定有机树脂使用水溶性有机树脂。通过使用水作为溶剂而在成本及环境两方面有益。
并且，本发明中优选为分别称量陶瓷及软磁金属粉末，用水作为分散剂进行湿式混合，干燥后，称量热塑性树脂作为所述有机树脂，将称得的所述热塑性树脂与所述软磁金属粉末和陶瓷的混合粉末加热混合、造粒。用热塑性树脂作为有机树脂，则可以用加热熔解工序代替使用有机溶剂的工序，在环境卫生方面有益。
本发明中，第2粘合剂由选自有机硅树脂、有机树脂及水玻璃中的1种或2种以上所组成，优选在(d)工序后进一步将成形体进行热处理。通过与磁性材料进行适当组合而能够发挥最大的效果，但从性能的长期稳定的角度来看，可以增加使成形体固化的加热固化处理(curing)。
以下，参照附图，对本发明的各种实施方式进行说明。
(复合磁性材料的制造)
参照图1及图2A，对使用本发明方法来制造作为复合磁性材料的压粉铁芯成形体的情况进行说明。
首先将软磁金属粉末11与第1粘合剂(成形助剂)以规定配合比例混合(工序S1)。第1粘合剂是将有机树脂12及有机硅树脂(或陶瓷)13以所需比例预先混合而成。作为有机树脂12可以使用聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚乙烯醇(PVA)、甲基纤维素(MC)、水溶性丙烯基粘合剂(AC)、石蜡、甘油、聚乙二醇等。作为陶瓷13可以使用包括高岭石、蒙脱石等的所谓的粘土矿物(例如高岭土、软质粘土、膨润土)、水玻璃及玻璃料(frit)。
将磁粉/成形助剂混合物进行混炼、造粒，用成形加工机(玉川TTC-20)成形为所需的形状(工序S2)。本发明中因第1粘合剂(成形助剂)含有有机树脂12，因此成形性良好。尤其，即使将成形速度比现有方法更快时也不会出现成形体的破碎或残缺，成形后的形状保持性也非常好。
然后，将成形体装入加热装置内，在规定条件下进行热处理(工序S3)。在该热处理工序S3中，软磁金属粉末为结晶合金时，优选为加热温度600～800℃，加热时间60～180分钟。也就是说，结晶合金时，若加热温度小于600℃，则加工变形的除去不充分，因而得不到所需的磁特性，另一方面，若加热温度超过800℃，则因第1结合剂的结构变化而引起损耗特性的劣化，因此优选上述所示的温度范围。此外，软磁金属粉末为非晶合金时，优选为加热温度300℃以上且该非晶合金的结晶化温度以下，加热时间60～180分钟。非结晶合金时，若加热温度超过其结晶化温度，则非晶形相发生结晶化、损耗特性(铁芯损耗)发生劣化，另一方面，若加热温度小于300℃，则加工变形的除去不充分，得不到所需的磁特性。此外，将加热时间规定为60～180分钟的原因是因加热时间小于60分钟的短时间内，加工变形的除去不充分，另一方面，加热时间超过180分钟时，生产效率上发生问题。
本发明中第1粘合剂(成形助剂)含有有机树脂12及有机硅树脂或陶瓷13，因此它们进行结合成为具有一定强度的产品。但是，由于热处理，第1粘合剂中的有机树脂的大部分或全部发生热分解而消失，如图2A所示，基体13中产生多个空隙14，因此在该阶段成形体未必具有充分的强度。
然后，将热处理后的成形体装入真空处理室内，浸渍于作为第2粘合剂的含浸树脂溶液中，将真空处理室内进行抽真空变成规定压力以下的减压环境，使第2粘合剂15真空含浸于铁芯成形体(工序S4)。据此，基体13中存在的空隙14被第2粘合剂15所充填。含浸处理后，将成形体在规定条件下加热，使第2粘合剂15的含浸树脂充分固化(工序S5)。其结果，提高成形体的机械强度。如此得到成形性良好的电感器用压粉铁芯成形体。
本发明中，第1粘合剂中的有机树脂具有作为分别确保造粒性、成形性、成形体的保型性，在之后的热处理中几乎完全分解消失的成形助剂的功能。另一方面，第1粘合剂中的有机硅树脂具有作为热处理时分解成为陶瓷而残留于最终产品中的强度材料的功能。进一步地，第2粘合剂具有作为通过加热固化处理而固化，使成形体强度大幅提高的强化材料的功能。
这里，参照图11及图2B，对与本发明制造方法进行对比的现有制造方法进行说明。
首先，将软磁金属粉末11与有机硅树脂100混合(工序K1)。现有方法的有机硅树脂被定位成具有造粒性、作为成形助剂的成形性、作为结合剂的强度成分、绝缘性等多种功能及作用的物质。但是，有机硅树脂与磁粉的粘结力弱，磁粉的流动性差，因此成形加工本身难以进行，且成形体形状的偏差大等成形性差。即，为了弥补该缺点，在专利文献3中公开的现有方法中多为将有机硅树脂在磁粉中过量地添加混合。
将磁粉/有机硅树脂混合物进行混炼、干燥，制成混合粉末，将其用模压机等成形为所需形状(工序K2)。
然后，将成形体在规定条件下进行热处理(工序K3)。该热处理的目的是为了除去成形体的加工变形。软磁金属粉末为结晶合金时，加热温度为600～900℃，加热时间为60～180分钟。若加热温度低，则因加工变形的除去不充分而得不到想要的磁特性，并且，若加热温度过高，则因有机硅树脂的结构变化而引起损耗特性的劣化，因此优选上述所示的温度范围。此外，为非晶合金时，加热温度为300℃以上且结晶化温度以下，加热时间为60～180分钟。若加热温度低于300℃，则加工变形的除去不充分，得不到想要的磁特性，另一方面，若加热温度超过结晶化温度，则非晶形相发生结晶化、损耗特性(铁芯损耗)产生劣化，因此优选上述所示的温度范围。对于加热时间也同样，短时间时加工变形的除去不充分，若时间过长则生产效率上发生问题。由于该热处理，如图2B所示，成形体的基体100中会出现多个空隙101，强度下降。
(电感器的制备)
下面，参照图3A～图6C，对制造各种电感器(线圈)的情况进行说明。
在图3A、图3B、图4A及图4B中，分别表示将所述第2粘合剂含浸于成形为环状并进行了热处理的复合磁性材料(压粉铁芯)成形体2，在其上缠绕绕线导体3的电感器1A、1B。如图3A和图3B所示的电感器是将绕线导体3的两端作为引线端子3a，并使其向环状的成形体2的侧面方向突出，将成形体2的侧面载置于印刷电路板上而安装的类型的纵形线圈(电感器)。图4A和图4B所示的电感器是将绕线导体3的两端作为引线端子3b，并使其向环状的成形体2的侧面方向突出，将成形体2的底面载置于印刷电路板上而安装的类型的横形线圈(电感器)。
上述环形电感器1A、1B是通过含浸法使绝缘性的树脂覆盖整个成形体2之后加热干燥，并在其上缠绕绕线导体3而制得。这种环形电感器1A、1B主要作为防止在晶闸管应用产品的开关时产生的噪音用过滤器或防止开关电源的噪音用过滤器的扼流线圈使用。
下面，结合图5A、图5B、图6A、图6B、图6C，对异型电感器(线圈)进行说明。
首先对异型电感器的制作方法进行说明。如图5A所示，铁芯成形体20是通过加压成形方法一体成形的，其具有截面为“コ”状的外周部22和圆柱状的中央部21。圆柱状中央部21与外周部22的两侧壁有间隔地被设置，在外周部22的侧壁与圆柱中央部21之间形成有用于收纳线圈3的规定的空间。准备2个这种铁芯成形体20，使它们相互面对，在预先进行了卷绕加工的线圈3中插入1对铁芯成形体20的中央部21。铁芯成形体20的外周部22的端面之间及中央部21的端面之间分别用粘结剂粘结，形成如图5B所示的线圈组件6。在这种线圈组件6中，圆柱状中央部21基本上被线圈3所覆盖隐藏，且线圈3的两端作为正负两极的引线端子3c从外周部22向外侧突出。然后，如图6A、图6B、图6C所示，在线圈组件6的两侧面粘结1对绝缘壳7，堵住线圈组件6两侧的开口。由此获得图示的异型电感器(线圈)1C。
实施例
以下，列举具体例子对本发明的各种实施方式及实施例进行说明。
(第1实施方式)
作为本发明的第1实施方式，制作用真空溶解法得到的主要组成为Fe-9.6％Si-5.5％Al的合金，用机械粉碎进行粉末处理工序条件的控制及筛分，制成球形度不同的合金粉末。相对于该合金粉末添加质量比为0.04的第1粘合剂(成形助剂)，用甲基乙基酮进行湿式混合，边加热干燥边造粒，得到了混合粉末。并且，作为第1粘合剂以有机硅树脂∶有机树脂＝1∶1的比例进行了配合。
进一步添加混合相对于混合粉末的质量比为0.012的硬脂酸锌，用机械成形机在压力约1.5GPa的条件下成形为外径21mm、内径12mm、高度7mm的产品形状。将该成形体放置于氮环境中，650℃下热处理1小时，进一步将作为第2粘合剂的环氧树脂在0.01MPa的压力下真空含浸，将含浸树脂在150℃下加热固化处理30分钟后测定了强度。
并且，作为比较例，将有机硅树脂以质量比0.04添加到上述软磁金属粉末中，将甲基乙基酮作为分散溶剂进行湿式混合，干燥造粒后，添加混合硬脂酸锌，得到了混合粉末。对比较例样品也进行与上述相同的试验。
(球形度的评价方法)
作为球形度的评价，将粉末的代表样品嵌入树脂中进行截面研磨，用显微镜观察粉末形状，测定了各粉末粒子的周长L1和截面积S。假定一个与测定的截面积相等的圆，计算其圆周长L2，求得周长比L2/L1，将其作为球形度。即，L2/L1＝1为圆球，该值越小球形度越降低。此外，通过混合求得了L2/L1的粉末，从而求得了某个规定L2/L1值粉末的混合比例。
(机械特性的测定方法)
用图8所示的拉伸试验机40(今田制作所SV-55-0-50M)测定拉伸破坏强度。在拉伸试验中，在环形样品1A(1B)的中空部插入固定臂44和可动臂42，向样品扩散方向拉伸，测定破坏时的负荷P，通过式(1)计算出破坏强度。含浸后强度，是通过将如图7所示的环状产品样品(环形样品)用图8所示的拉伸试验机40拉伸至样品断裂，由断裂时的测定负荷通过下述式(1)求得破坏强度。
K＝P(D-T)/(L*T2)…(1)
其中，K为环形样品的破坏强度(MN/m2)、P为破坏时的负荷(N)。此外，如图7的(a)所示，D为环形样品的外径(m)、T为环形样品的外径与内径之差的2分之1(T＝(D-d)/2)。此外，如图7的(b)所示，L为环形样品的长度(m)。
结合图8，对拉伸试验机40大致进行说明。拉伸试验机40包括安装在固定架43上的固定臂44，以及安装在可动架41上的可动臂42。将固定臂44及可动臂42插入环形样品2的中空部分，通过将可动架41用没有图示的驱动部件从固定架43离开的方向移动时，样品2因臂42、44张开断裂，从而负载拉伸负荷，随着增加负荷，不久样品1A(1B)就会断裂。
表1表示用各L2/L1比的粉末制成的样品的机械强度。
Figure BPA00001238003200161
在现有方法中，若L2/L1比在0.5以上，强度就会极度劣化，与此相对，本发明材料的强度，与L2/L1比的值无关地维持几乎相同程度的强度。
此外，制备了将L2/L1为0.5以上的粉末(A粉)和L2/L1为0.27的粉末(B粉)进行适当混合的2种样品3、4(比较例2及实施例2)，分别测定了其强度。表2中A粉与B粉的质量比以A粉/B粉表示。
表2
Figure BPA00001238003200171
可看出，与比较例2相比，实施例2中能全面改善强度，实用强度在20MN/m2左右以上，因此对至少含有40％以上的满足L2/L1＞0.5条件的粉末的软磁金属粉末，本发明的效果尤其显著。
(第2实施方式)
与第1实施方式同样地制成结晶Fe-Si-Al合金的粉末。Si及Al的含量少时，难以用常规的机械粉碎方法进行粉碎，因此所有粉末均用水雾化法制成。使用上述粉末，通过现有方法制成样品5(比较例3)，此外，通过本发明方法制成样品6(实施例3)。分别测定样品5、6的强度。表3中将制得的合金的Si及Al含量以质量％表示。
表3
Figure BPA00001238003200172
从表3可以看出，所有组成的合金粉末中，与比较例3的样品5相比，实施例3的样品6显示更高的强度。
(第3实施方式)
作为本发明的第3实施方式，分别制成如表4所示的实施例4～9及比较例4的样品7～13。各样品7～13是如下制成的。
与第1实施方式同样地制成平均粒径80μm的结晶Fe-Si-Al合金粉末。添加相对于该合金粉末的质量比为0.04的第1粘合剂(成形助剂)，用甲基乙基酮进行湿式混合，边加热干燥边造粒，得到了混合粉末。并且，作为第1粘合剂将有机硅树脂与有机树脂以规定比例配合。称量50g该造粒体，用JIS(Z2520)的漏斗测定了流动度。
进一步添加混合相对于混合粉末的质量比为0.012的硬脂酸锌，用机械成形机成形，得到了表4所示的实施例4～9。分别调查了此时的能够确保产品合格的成形速度(个/分)的最高值及合格率(％)。将该结果作为成形速度及合格率示于表4。并且，合格率是用肉眼目视检查样品的外观，将没有破碎或残缺的产品判定为合格，确认到有破碎或残缺的产品判定为不合格。
并且，将成形体样品置于氮环境中，在800℃下热处理1小时，分别测定了导磁率及成形体强度。将该结果作为热处理后且含浸前的强度(MN/m2)示于表4。
然后，将作为第2粘合剂的环氧树脂在0.01MPa的减压条件下进行真空含浸，测定了强度。将该结果作为含浸后且固化前的强度(MN/m2)示于表4。
进一步地，将第2粘合剂含浸后的样品在150℃下进行30分钟加热固化处理，测定了强度。将该结果作为固化后强度(MN/m2)示于表4。
作为比较例4，将有机硅树脂以质量比0.04添加到上述软磁金属粉末中，以甲基乙基酮作为分散溶剂进行湿式混合，干燥造粒后，添加混合硬脂酸锌，得到了混合粉末。对于比较例4也制成压粉铁芯成形体的样品13，进行了与上述相同的试验。该试验结果如表4所示。因该比较例4的样品13作为成形助剂只使用了有机硅树脂，因此其与用专利文献3公开的现有方法制造的复合磁性材料实质上相同。
表4
注：*表示不向漏斗加震动时粉末不流动
从表4表明，用本发明方法能够制得流动性好的造粒粉，其结果实施例4～9中能够大幅改善成形速度。在该实施例4～9中，第1粘合剂中含有的有机树脂因成形后的热处理而分解，所以热处理后且含浸前的强度变差。但是，因第1粘合剂中的有机树脂的分解而形成的空隙，被第2粘合剂所充填，所以能够得到不逊色于比较例的强度。然后，第2粘合剂的含浸树脂通过加热固化能够进一步提高成形体的强度。因此表明基于本发明制成的样品在产品强度(固化后强度)、成形合格率、导磁率方面比现有方法得到的比较例4更优异。
(第4实施方式)
作为本发明的第4实施方式，制成分别相当于表5所示的实施例10、11、12及比较例5、6、7的样品14～19。各样品14～19是以表5所示的条件进行制备的。
使用水雾化法制得的主要组成为(Fe0.94Cr0.04)76(Si0.5B0.5)22C2的非晶形合金粉末、Fe-6.5％Si-1％Cr合金粉末、及Fe-3.5％Si-5％Cr合金粉末，相对于磁粉添加质量比为0.04的第1粘合剂，所述第1粘合剂的组成为有机硅树脂/有机树脂＝1/1，与上述第1实施方式同样地用本发明工序试制实施例10、11、12的样品15、17、19，并进行了评价。并且，使用同样的软磁金属粉末用现有方法分别试制比较例5、6、7的样品14、16、18，并进行了评价。其结果如表5所示。
表5
可看出在表5所示的软磁金属粉末中，强度比第4实施方式中使用的软磁金属粉末相比差，但基于本发明制成的样品中显著改善了成形速度，产品强度(固化后强度)也优异。
(第5实施方式)
作为本发明的第5实施方式，分别制成对应于表6所示的实施例13～17的样品20～24。各样品20～24是以表6所示的条件制成的。
使用上述第1实施方式所示的Fe-Si-Al合金粉，在实施例13～15中，使用可溶于有机溶剂的各种有机树脂，该溶剂可溶性的有机树脂与有机硅树脂之间的质量比为1比1，作为第1粘合剂的添加量为相对于磁粉的质量比为0.04。此外，作为实施例16将有机硅树脂以质量比0.02添加混合于上述相同的合金粉，干燥后，以相对于合金粉的质量比为0.02添加混合水溶性丙烯基粘合剂后，干燥、造粒，得到了混合粉。进而，作为实施例17，将在上述相同的合金粉中以质量比0.02混合了有机硅树脂而得到的磁粉与质量比0.02的石蜡加热到80℃，混合后边冷却边造粒，得到了混合粉。用与上述第1实施方式相同的方法成形，评价了热处理后且含浸前、及作为第2粘结剂的环氧树脂的含浸后、以及150℃×30分钟的加热固化后的强度，结果如表6所示。
表6
Figure BPA00001238003200211
注：PVB：聚乙烯醇缩丁醛，MC：甲基纤维素，
PVA：聚乙烯醇，AC：水溶性丙烯基粘合剂
将表4的比较例4及表5的比较例5、6、7合并参考来看，实施例13～17中即使使用哪一个第1粘合剂，其成形速度及合格率也高，此外，相对导磁率及产品强度(固化后强度)也优异。
(第6实施方式)
作为本发明的第6实施方式，分别制成相当于表7所示的实施例18～22的样品25～29。各样品25～29是用如下方法制成的。
与上述实施例相同地，将有机硅树脂与丙烯基粘合剂以质量比1比1配合的结合剂作为第1粘合剂，相对于合金粉以质量比0.04添加混合、干燥、造粒，得到了配合粉。将该粉末用与实施方式1相同的方法成形并热处理后，含浸作为第2粘合剂的表7所示的各种树脂，进一步进行加热固化处理(curing)，测定了强度。该结果如表7所示。
表7
Figure BPA00001238003200221
注：EP：环氧树脂，SL：有机硅树脂，AC：丙烯酸树脂，
UR：聚氨酯树脂，PH：酚醛树脂
在实施例18～22中，对于任意含浸树脂(第2粘合剂)均能够通过加热固化处理而使强度提高。
(第7实施方式)
作为本发明的第7实施方式，分别制成对应于表8所示的实施例23、24、25的样品30、31、32。各样品30、31、32使用与表4的样品10相同条件下制成的成形体，作为第2粘合剂含浸环氧树脂后，以表8所示的条件进行了加热固化处理。
使用不进行加热固化的样品33作为比较例8，进行了强度测定及红外线分光分析试验。该比较例8的样品33与表4的样品10实质上相同。该结果如表8及图11所示。图11为表示将各种样品进行红外线分光分析试验的结果的特征曲线图，横轴取测定波长(cm-1)、纵轴取光的吸收强度(相对值)。图中的特征曲线P表示200℃×30分钟加热处理样品31(实施例24)的结果，特征曲线Q表示300℃×30分钟加热处理样品32(实施例25)的结果，特征曲线R表示不进行加热的未处理样品33(比较例8)的结果。
表8
Figure BPA00001238003200231
从表8表明，强度随着固化温度的上升而增加，但超过某温度(例如250℃)时强度反而降低。在图11中，在超过该劣化温度的温度下进行加热固化处理的样品32(实施例25)的红外线分光分析结果如特征曲线Q所示，进行低温热处理的样品31(实施例24)的红外线分光分析结果如特征曲线P所示，不进行加热固化处理的未处理样品33(比较例8)的红外线分光分析结果如特征曲线R所示。从图中表明，特征曲线Q中几乎没有确认到峰，与此相对，特征曲线P和R中确认到了多个峰。因此表明，进行低温热处理的样品31(实施例24)中，通过维持含浸材料的分子结构原本的样子而能够确保强度。
(第8实施方式)
作为本发明的第8实施方式，分别制成表9所示的实施例26、27、28、29、9及比较例9的样本34～38、12。各样品是以表9所示的条件制成的。
使用用于上述第3实施方式的软磁金属粉末，用陶瓷(水玻璃)和聚乙烯醇作为第1粘合剂，以各种比例进行混合，将其相对于磁粉以质量比0.04进行配合，用水作为分散溶剂进行湿式混合后，干燥、造粒，制成了混合粉，进行了与第3实施方式相同的试验。
并且，作为比较例9，制成添加相对于磁粉0.04的陶瓷(水玻璃)的样品34，进行了相同的试验。该结果如表9所示。即，用环氧树脂作为第2粘合剂，追加了150℃×30分钟的固化处理。
表9
在用水玻璃作为第1粘合剂时，与在第3实施方式中使用有机硅树脂的情况相比成形速度慢，但通过使用本发明方法能够提高近其3倍的速度。进而基于本发明方法制成的样品，其产品强度(固化后强度)与第1粘合剂中使用有机硅树脂的样品同样优异。
(第9实施方式)
作为本发明的第9实施方式，分别制成分别相当于表10所示的实施例30、31及比较例10、11的样品40、42、39、41。各样品39～42是以表10所示的条件制成的。
作为实施例30的第1粘合剂使用陶瓷粉末，使用与聚乙烯醇缩丁醛(PVB)的混合物，通过利用甲基乙基酮的湿式混合工序制成了混合粉。此外，作为实施例31，将陶瓷粉末与聚乙烯醇(PVA)溶于水，同样地制成混合粉，进行了与第6实施方式相同的试验。此外，使用添加了相对于合金粉的质量比为0.04的陶瓷粉末的样品39、41作为比较例10、11。该结果如表10所示。即，作为第2粘合剂使用环氧树脂，追加了150℃×30分钟的固化处理。
表10
Figure BPA00001238003200251
使用陶瓷粉末时，混合粉的流动性差，难以将粉末自动供给到模具的间隙中，因此几乎没有量产性。根据本发明方法能够达到比现状稍有量产性的程度。
(第10实施方式)
(实施例32～37)
作为软磁性合金粉末，至此一直使用通过真空溶解法得到的主要组成为Fe-9.6％Si-5.5％Al的合金，但本实施例32～37中是通过水雾化法得到了主要组成为(Fe0.94Cr0.04)76(Si0.5B0.5)22C2的非晶形软磁金属粉末。在该金属粉末中机械混合作为第1粘合剂的重量比0.01的聚乙烯醇缩丁醛以及同为0.01的有机硅树脂，然后边搅拌边加热，进行了干燥、造粒。在得到的造粒体中添加质量比0.01的硬脂酸，按规定量秤取在压力1.96GPa下模具成形，至此外径21mm、内径17mm、厚4mm的环形样品。将本成形体在450℃下进行1小时热处理。将该样品43作为实施例32。进而在相同条件的热处理样品中含浸作为第2粘合剂的环氧树脂。含浸条件为将环氧树脂在丙酮中等量稀释，放入真空干燥器中，然后将样品含浸于环氧溶液中，在0.01MPa左右的真空下保持约10分钟，然后返回到大气压下。进而，在各种温度下进行1小时加热固化处理，得到了测定样品。将这些样品作为实施例33～37。
(磁特性的测定方法)
用LCR测试仪(HP 4284A)在频率10kHz的条件下分别测定了实施例32～37的导磁率。
此外，用铁损测定系统(Iwatsu SY-8617)，在频率100kHz及施加磁场100mT的条件下，分别测定了实施例32～37的铁芯损耗。
上述评价结果如表11所示。
表11
Figure BPA00001238003200261
可看出，在使用根据表11的含浸方法时，能够取得磁特性及铁芯强度的平衡，强度也能达到实用水平。此外，表11中观察伴随于加热固化温度的上升的铁芯强度，则在250℃处理的样品46的铁芯强度达到最大的25MN/m2(实施例35)，在此温度以上的温度处理的样品47、48的铁芯强度降低(实施例36、37)。根据热分析结果推测则其原因是随着环氧树脂的分子结构的变质，即分解而导致的。
(比较例12～18)
使用与第10实施方式相同的磁性粉末，将重量比0.02的有机硅树脂作为第1粘合剂进行机械混合后，用与上述相同的方法得到了成形体。将本成形体在各种温度下、在氮气流中热处理1小时，得到了7种样品。将这些样品作为比较例12～18。
其评价结果如表12所示。
表12
从表12可以看出，随着热处理温度的上升，导磁率上升、铁芯损耗降低、磁特性改善，此外铁芯强度也增加。但是，即使是铁芯损耗最低的比较例15，强度也达不到实用水平。像比较例17、18这样在高温下的热处理中虽然具有改善强度的可能，但由于非晶形的结晶化而磁特性劣化，也不能提供于实用。
(比较例19～23)
这里，制备改变了有机硅树脂的含量的混合粉，同样地得到成形体，在温度450℃下进行热处理，进行了测定。将这些样品作为比较例19～23。其结果如表13所示。
表13
Figure BPA00001238003200272
从表13可以看出，如果增加树脂添加量，虽然能够改善铁芯强度，但磁特性发生劣化，相反地如果减少树脂添加量，则虽然磁特性上升，但铁芯强度达不到实用水平。
从上述表12及表13的结果可以看出，使用非晶形软磁金属粉末，用现有制造方法即使制成压粉铁芯，也难以提供于实用。
(第11实施方式)
使用与第10实施方式相同的磁性粉末，对作为压粉铁芯制造方法用含浸法时的第1粘合剂(成形助剂)，进行了各种探讨。样品62、63、64、65，是分别按1∶0、0.75∶0.25、0.25∶0.75、0∶1改变有机硅树脂(表中用Silicone表示)与聚乙烯醇缩丁醛(PVB)的比例，以两者的总添加量为相对于磁粉量的0.02进行配合，混合干燥造粒后，施加1.96GPa的压力成形后，在氮环境中进行温度450℃×1小时的热处理，含浸环氧树脂后，在150℃中进行了加热固化，作为实施例38～41，其各种特性如表14所示。
并且，为了容易理解，还写入了有机硅树脂与PVB的比例为0.5∶0.5的样品45(实施例34)。此外，还记载了作为比较例24的不含浸第2粘合剂的样品61。
此外，以0.5∶0.5的比例添加相对于磁粉质量比为0.01的有机硅树脂及0.01的丙烯基类粘合剂(OA)，按下述相同的工序制成样品66作为实施例42。
然后，用与样品66相同的方法，以熔点约60℃的石蜡(PA)代替丙烯基类粘合剂进行了加热混合的样品67，作为实施例43。此外，将相对于磁粉的重量比为0.01的有机硅进行混合干燥后，添加0.01聚乙烯醇(PVA)，同样地制成的样品68，作为实施例44。此外，将相对于磁粉的重量比为0.01的有机硅进行混合干燥后，使用0.01的水溶性丙烯基粘合剂(WA)制成的样品69，作为实施例45。这些实施例34、38～45及比较例24的评价结果如表14所示。
表14
Figure BPA00001238003200291
注：Silicone＝有机硅树脂，PVB＝聚乙烯醇缩丁醛，
OA＝可溶于有机溶剂的丙烯基粘合剂，PA＝石蜡，
PVA＝聚乙烯醇，WA＝水溶性丙烯基粘合剂
从表14可以看出，实施例34、38～45的各种特性与比较例24的各种特性相比均优异。
(第12实施方式)
使用与第11实施方式相同的磁性粉末，作为第1粘合剂使用有机硅树脂及PVB，有机硅树脂与PVB的比例为0.25∶0.75，以两者的合计添加量相对于磁粉量成为0.02的方式进行配合，混合干燥造粒后，施加1.96GPa的压力成形后，在氢、氩、空气或0.01MPa以下的真空条件下进行温度450℃×1小时热处理，进一步含浸环氧树脂并进行150℃×30分钟加热固化，制成样品70～73(实施例46～49)，其各种特性如表15所示。
表15
Figure BPA00001238003200292
从表15的结果可以看出，任意特性均比现有方法制得的产品优异，特别是使用非氧化条件时，各种特性的全体水平提高。
(第13实施方式)
使用与第11实施方式相同的磁性粉末，使用有机硅树脂及PVB作为第1粘合剂，有机硅树脂与PVB的比例为0.25∶0.75，以两者的合计添加量相对于磁粉量的质量比成为0.02的方式进行配合，混合干燥造粒后，施加1.96GPa的压力成形后，在氮环境中进行温度450℃×1小时热处理，作为第2粘合剂分别选定环氧树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂、密胺树脂、乙烯基树脂粘合剂、有机硅树脂及水玻璃，在合适条件下进行含浸处理，并进行加热固化处理，制成样品74～82(实施例50～58)，其各种特性如表16所示。并且，对环氧树脂、有机硅树脂尝试多个种类，将其物性的区别按铅笔硬度进行了分类。
表16
Figure BPA00001238003200301
从表16可以看出，由含浸树脂的种类引起的特性差异很微小，不是目前瞩目的问题，即使使用哪一个树脂作为第2粘合剂，也能凌驾于现有方法中所得的特性。
(第14实施方式)
在上述实施方式中，使用水雾化粉作为非晶形软磁性粉，但在本实施方式中，作为非晶形软磁性粉使用了气雾化粉、非晶形薄带粉碎粉、非晶形屑粉碎粉及纳米结晶薄带粉碎粉中的一种。
即，气雾化粉使用了组成为Fe73Si10B17的粉末。此外，非晶形薄带粉碎粉使用了将市售的Fe-Si-B系非晶形薄带粉碎成250目以下而得到的粉末。此外，作为非晶形屑粉碎粉使用了将与其组成相同的非晶形薄带施加热处理后粉碎的假设为非晶形屑的粉末。作为纳米结晶薄带粉碎粉使用了对市售的被称为纳米结晶薄带的材料进行同样的粉碎而得到的粉末。对于这些磁粉，使用有机硅树脂及PVB作为第1粘合剂，有机硅树脂与PVB的比例为0.25∶0.75，以两者的合计添加量相对于磁粉量的质量比成为0.02的方式进行配合，混合干燥造粒后，施加1.96GPa的压力成形后，以各材料适合的条件进行热处理，进而含浸作为第2粘合剂的环氧树脂后，进行150℃×1小时加热固化处理，测定了各种特性。此外，作为比较例25、26、27、28，使用上述磁粉，用不含浸第2粘合剂的方法制成样品84、86、88、90，对于上述样品测定了各种特性。其结果如表17所示。
表17
Figure BPA00001238003200311
从表17表明，使用任意非晶形软磁性粉，通过使用本发明的含浸工序能够得到优异的各种特性，表达实用性。并且，相对于雾化粉，使用粉碎粉时铁芯强度全体提高。其被推测是因粉碎粉的形状不规则，产生粉末之间的机械结合所导致的。但是，即使是该粉末时，用现有方法得到的铁芯强度也达不到实用水平，其原因被推测是因与结晶的软磁性材料粉相比非晶形粉更硬、难以变形所导致的。
(第15实施方式)
使用与第10实施方式相同的磁性粉末，用有机硅树脂及PVB作为第1粘合剂，有机硅树脂与PVB的比例为0.25∶0.75，以两者的合计添加量相对于磁粉量的质量比成为0.02的方式进行配合，混合干燥造粒后，施加1.96GPa的压力成形后，在氮环境中进行温度450℃×1hr的热处理，进而含浸作为第2粘合剂的有机硅树脂，改变加热固化温度，分别测定导磁率、铁芯损耗、铁芯强度。其结果如表16所示。此外，对第15实施方式中使用的有机硅树脂进行了红外线分光分析试验。其结果如图9所示。图9为表示对热处理温度进行了各种改变的样品进行红外线分光分析试验所得结果的特征曲线图，横轴为光波数(cm-1)、纵轴为光吸收强度(相对值)。图中，特征曲线A表示热处理温度为720℃的热处理结果、特征曲线B表示热处理温度600℃的热处理结果、特征曲线C表示热处理温度500℃的热处理结果、特征曲线D表示热处理温度400℃的热处理结果、特征曲线E表示热处理温度200℃的热处理结果、特征曲线F表示没有进行热处理的未处理的结果。
表18
Figure BPA00001238003200321
从表18及图9可以看出，随着含浸后的加热固化温度上升，铁芯强度也上升，但加热固化温度过高时，有机硅树脂的分子结构发生变质，磁特性下降。磁特性中特别是铁芯损耗的下降较大(实施例65、66)。为了维持铁芯损耗在实用水平上，优选含浸后的加热固化温度为含浸材料不变质的温度、或含浸材料的变质少的温度。
(第16实施方式)
如上所述，作为使用非晶软磁金属粉末的压粉铁芯的制造工序，为了确认该软磁金属粉末与成形助剂的混合工序、成形工序、热处理工序、结合剂含浸工序及根据需要的硫化处理有效的原因，尝试了以下实验。即，用扫描式电子显微镜(SEM)分别对使用非晶软磁金属粉末的复合磁性材料及使用纯铁的复合磁性材料的结构进行了调查。
图10A为以纯铁为原料的复合磁性材料(压粉铁芯)结构的SEM照片，图10B为以非晶软磁金属粉末为原料的复合磁性材料(压粉铁芯)结构的SEM照片。
为纯铁时在成形工序中粉末变形而相互结合，与此相对，非晶软磁金属粉末几乎为球形，观察不到成形后粉末的相互络合。此外，对用于该种复合磁性材料的磁性材料的硬度进行调查的结果，如表19所示表明非晶软磁性材料的硬度相当高。
表19各种磁性材料的硬度
  材质   维氏硬度Hv
  纯铁(Fe)   80
  (Fe0.94Cr0.04)76(Si0.5B0.5)22C2   900
  Fe-Ni   120
  Fe-9.6％Si-5.5％Al   500
从该结果可知，通过现有方法用非晶软磁金属粉末制成的复合磁性材料达不到实用水平的原因，是因为粉末形状为球形且硬，难以变形。即，在现有方法的成形工序中，阻碍非晶软磁金属粉末的相互结合，结果使产品的机械强度降低。
产业上的利用可能性
本发明能够利用于电子元件的电源电路等中适用的在金属软磁合金复合材料上进行了绕线的电感器。

Claims (21)

1.一种复合磁性材料，其特征在于，
是将软磁金属粉末以非磁性材料进行了结合的电感器用复合磁性材料，
所述非磁性材料包括第1粘合剂及第2粘合剂，所述第1粘合剂作为成形助剂添加混合于所述软磁金属粉末，所述第2粘合剂是作为结合剂，在向所述软磁金属粉末添加所述第1粘合剂而成形的成形体进行热处理后，含浸于所述成形体，以及，
所述软磁金属粉末以质量％计含有40％以上100％以下且包括100％的、二维平面视野中的粒子截面的周长L1与相同截面积圆的周长L2之比L2/L1为0.5以上的球状粒子。
2.如权利要求1所述的复合磁性材料，其特征在于，所述软磁金属粉末是使用水雾化法或气雾化法得到的非晶粒子。
3.如权利要求1所述的复合磁性材料，其特征在于，所述软磁金属粉末是将薄带或块状非晶材料进行机械粉碎得到的非晶粒子。
4.如权利要求1所述的复合磁性材料，其特征在于，所述软磁金属粉末是使用水雾化法或气雾化法得到的微结晶粒子，或者为将薄带或块状的非晶材料进行机械粉碎得到的微结晶粒子。
5.如权利要求1所述的复合磁性材料，其特征在于，所述软磁金属粉末是通过将块状合金进行机械粉碎得到的结晶粒子。
6.如权利要求5所述的复合磁性材料，其特征在于，所述结晶粒子以质量％计含有3％以上10％以下的Si，其余由Fe及不可避免的杂质组成。
7.如权利要求6所述的复合磁性材料，其特征在于，所述结晶粒子还以质量％计含有6％以下且不包括0％的Al，其余由Fe、Si及不可避免的杂质组成。
8.一种复合磁性材料的制造方法，其特征在于，在将软磁金属粉末以非磁性材料进行了结合的电感器用复合磁性材料的制造方法中，
a准备以质量％计含有40％以上100％以下且包括100％的、二维平面视野中的粒子截面周长L1与相同截面积圆的周长L2之比L2/L1为0.5以上的球状粒子的软磁金属粉末，作为成形助剂向所述软磁金属粉末以规定比例混合由非磁性材料组成的第1粘合剂，
b将所述混合物成形为所需的形状，
c将所述成形体在规定条件下进行热处理，
d在热处理后，向所述成形体在规定条件下将由选自有机硅树脂、有机树脂及水玻璃中的1种或2种以上组成的第2粘合剂含浸于所述成形体。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第1粘合剂由经所述c工序热分解的有机树脂及有机硅树脂组成，
由以质量％计20％以上100％以下且包括100％的所述有机树脂及80％以下且包括0％的有机硅树脂组成。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第1粘合剂由经所述c工序热分解的有机树脂及陶瓷组成、
由以质量％计30％以上100％以下且包括100％的所述有机树脂及70％以下且包括0％的所述陶瓷组成。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述a工序中，分别称量均在有机溶剂或水中可溶的所述第1粘合剂和所述软磁金属粉末，将两者进行湿式混合后，干燥、造粒。
12.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述a工序中，分别称量有机硅树脂及软磁金属粉末，将两者湿式混合、干燥后，称量作为所述有机树脂的水溶性有机树脂，将称得的所述水溶性有机树脂与所述软磁金属粉末和有机硅树脂的混合粉末进行湿式混合后干燥、造粒。
13.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述a工序中，分别称量有机硅树脂及所述软磁金属粉末，将两者湿式混合、干燥后，称量作为所述有机树脂的热塑性树脂，将称得的所述热塑性树脂与所述软磁金属粉末和有机硅树脂的混合粉末加热混合、造粒。
14.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述a工序中，分别称量所述陶瓷及所述软磁金属粉末，以水作为分散剂进行湿式混合、干燥后，进一步向所述混合物湿式混合在所述有机溶剂中可溶的有机树脂，干燥、造粒。
15.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述a工序中，分别称量所述陶瓷及所述软磁金属粉末，以水作为分散剂进行湿式混合、干燥后，称量作为所述有机树脂的热塑性树脂，将称得的所述热塑性树脂与所述软磁金属粉末和陶瓷的混合粉末加热混合、造粒。
16.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述c工序中，热处理温度为所述非晶粒子的结晶化温度以下。
17.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述c工序中，热处理环境为非氧化性环境。
18.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述d工序中，使所述第2粘合剂含浸于所述成形体后，进一步加热所述成形体使所述第2粘合剂固化。
19.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第2粘合剂具有单体状态的分子结构。
20.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述d工序中，将所述成形体放置于比大气压低的压力的减压环境下，使所述第2粘合剂真空含浸于该成形体。
21.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述d工序中，将所述成形体放置于大气压环境或比大气压高的压力的加压环境下，使所述第2粘合剂含浸于该成形体。
CN2009801131337A 2008-04-15 2009-04-13 复合磁性材料及其制造方法 Pending CN102007549A (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008-106046 2008-04-15
JP2008106046 2008-04-15
JP2008106047 2008-04-15
JP2008-106047 2008-04-15
PCT/JP2009/057450 WO2009128425A1 (ja) 2008-04-15 2009-04-13 複合磁性材料およびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102007549A true CN102007549A (zh) 2011-04-06

Family

ID=41199116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009801131337A Pending CN102007549A (zh) 2008-04-15 2009-04-13 复合磁性材料及其制造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20110024670A1 (zh)
JP (1) JP5412425B2 (zh)
CN (1) CN102007549A (zh)
DE (1) DE112009000918A5 (zh)
WO (1) WO2009128425A1 (zh)

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102693801A (zh) * 2011-04-27 2012-09-26 太阳诱电株式会社 磁性材料及使用其的线圈零件
CN102898128A (zh) * 2012-11-09 2013-01-30 南通市大金电子科技有限公司 磁芯材料及利用该磁芯材料制造磁芯的工艺
CN103259002A (zh) * 2013-05-28 2013-08-21 宁德新能源科技有限公司 锂离子电池及其电极片
CN103503088A (zh) * 2011-04-27 2014-01-08 太阳诱电株式会社 磁性材料及线圈零件
US8723634B2 (en) 2010-04-30 2014-05-13 Taiyo Yuden Co., Ltd. Coil-type electronic component and its manufacturing method
US8749339B2 (en) 2010-04-30 2014-06-10 Taiyo Yuden Co., Ltd. Coil-type electronic component and process for producing same
US8866579B2 (en) 2011-11-17 2014-10-21 Taiyo Yuden Co., Ltd. Laminated inductor
CN104124021A (zh) * 2013-04-25 2014-10-29 Tdk株式会社 软磁性体组合物、磁芯、线圈型电子部件及成型体的制造方法
US8896405B2 (en) 2011-10-28 2014-11-25 Taiyo Yuden Co., Ltd. Coil-type electronic component
CN104347220A (zh) * 2013-07-30 2015-02-11 Tdk株式会社 软磁性体组合物及其制造方法、磁芯、以及线圈型电子部件
US9007159B2 (en) 2011-12-15 2015-04-14 Taiyo Yuden Co., Ltd. Coil-type electronic component
CN104540901A (zh) * 2012-08-10 2015-04-22 马可·曼德利 对温度变化敏感的化学组合物及其生产和使用方法
CN104756203A (zh) * 2012-10-31 2015-07-01 松下知识产权经营株式会社 复合磁性体及其制造方法
US9165705B2 (en) 2011-08-05 2015-10-20 Taiyo Yuden Co., Ltd. Laminated inductor
US9349517B2 (en) 2011-01-20 2016-05-24 Taiyo Yuden Co., Ltd. Coil component
CN105814650A (zh) * 2013-12-26 2016-07-27 Ntn株式会社 压粉磁芯及其制造方法
CN105976995A (zh) * 2015-03-11 2016-09-28 胜美达集团株式会社 一种磁性元件及该磁性元件的制造方法
CN106067699A (zh) * 2015-04-20 2016-11-02 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于减缓有机液体中永磁体热老化的方法
WO2017063329A1 (zh) * 2015-10-12 2017-04-20 北京工业大学 一种耐高温各向同性粘结NdFeB磁体及其制备方法
CN106710771A (zh) * 2016-12-28 2017-05-24 深圳顺络电子股份有限公司 一种软磁合金材料及其制备方法、功率电感
CN107210120A (zh) * 2015-02-16 2017-09-26 株式会社东芝 压粉磁心及其制造方法、以及使用了其的磁性部件
US9892834B2 (en) 2011-07-05 2018-02-13 Taiyo Yuden Co., Ltd. Magnetic material and coil component employing same
CN108136497A (zh) * 2015-09-25 2018-06-08 株式会社Lg化学 用于3d打印的组合物
CN111133540A (zh) * 2017-09-29 2020-05-08 株式会社东金 压粉磁芯的制造方法、压粉磁芯以及电感器
CN115116732A (zh) * 2022-07-18 2022-09-27 四川东阁科技有限公司 一种罐形合金磁芯及其制备方法
US11972885B2 (en) 2011-08-26 2024-04-30 Taiyo Yuden Co., Ltd Magnetic material and coil component

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080036566A1 (en) 2006-08-09 2008-02-14 Andrzej Klesyk Electronic Component And Methods Relating To Same
TWI407462B (zh) * 2009-05-15 2013-09-01 Cyntec Co Ltd 電感器及其製作方法
JP5976284B2 (ja) * 2010-07-23 2016-08-23 株式会社豊田中央研究所 圧粉磁心の製造方法および磁心用粉末の製造方法
JP2012107330A (ja) * 2010-10-26 2012-06-07 Sumitomo Electric Ind Ltd 軟磁性粉末、造粒粉、圧粉磁心、電磁部品及び圧粉磁心の製造方法
US20180138760A1 (en) * 2010-12-13 2018-05-17 Amotech Co., Ltd. Amorphous magnetic component, electric motor using same and method for manufacturing same
WO2012081884A2 (ko) * 2010-12-13 2012-06-21 주식회사 아모텍 비정질 자성부품, 이를 이용한 전기모터 및 그 제조방법
US8362866B2 (en) 2011-01-20 2013-01-29 Taiyo Yuden Co., Ltd. Coil component
JP2012238840A (ja) 2011-04-27 2012-12-06 Taiyo Yuden Co Ltd 積層インダクタ
JP5336543B2 (ja) 2011-04-28 2013-11-06 太陽誘電株式会社 コイル部品
JP5926011B2 (ja) 2011-07-19 2016-05-25 太陽誘電株式会社 磁性材料およびそれを用いたコイル部品
JP5048156B1 (ja) 2011-08-10 2012-10-17 太陽誘電株式会社 積層インダクタ
JP5769549B2 (ja) 2011-08-25 2015-08-26 太陽誘電株式会社 電子部品及びその製造方法
JP5280500B2 (ja) 2011-08-25 2013-09-04 太陽誘電株式会社 巻線型インダクタ
US20140286814A1 (en) * 2011-11-18 2014-09-25 Panasonic Corporation Composite magnetic material, buried-coil magnetic element using same, and method for producing same
JP6322886B2 (ja) 2012-11-20 2018-05-16 セイコーエプソン株式会社 複合粒子、複合粒子の製造方法、圧粉磁心、磁性素子および携帯型電子機器
JP6131577B2 (ja) * 2012-11-20 2017-05-24 セイコーエプソン株式会社 複合粒子、圧粉磁心、磁性素子および携帯型電子機器
JP6168382B2 (ja) * 2012-12-12 2017-07-26 日立金属株式会社 圧粉磁心の製造方法
JP2015101056A (ja) * 2013-11-27 2015-06-04 セイコーエプソン株式会社 液体吐出装置
CN107109902A (zh) 2015-03-05 2017-08-29 哈里伯顿能源服务公司 钻井工具中的局部化粘结剂形成
EP3300089B1 (en) * 2015-05-19 2020-05-06 Alps Alpine Co., Ltd. Dust core, method for producing said dust core, inductor provided with said dust core, and electronic/electrical device on which said inductor is mounted
US20170330662A1 (en) * 2015-06-04 2017-11-16 Poco Holding Co., Ltd. Novel high-density magnetic composite material for inductor
KR101778644B1 (ko) * 2015-12-03 2017-09-14 이경섭 무선충전모듈용 고밀도 자성소재의 제조방법 및 이에 의해 제조되는 무선충전모듈용 고밀도 자성소재 및 이를 구비하는 무선충전모듈
JP6508029B2 (ja) * 2015-12-16 2019-05-08 株式会社村田製作所 電子部品
JP7078016B2 (ja) * 2019-06-17 2022-05-31 株式会社村田製作所 インダクタ部品
JP7049752B2 (ja) * 2019-12-06 2022-04-07 株式会社タムラ製作所 圧粉成形体及び圧粉磁心の製造方法
CN111872374B (zh) * 2020-06-16 2021-05-14 山东精创磁电产业技术研究院有限公司 一种复合粘结剂及利用其制备软磁复合材料的方法
CN114592123A (zh) * 2021-12-27 2022-06-07 福建通海镍业科技有限公司 一种铬矿粉球及其制备方法
WO2023157437A1 (ja) * 2022-02-21 2023-08-24 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 圧粉磁心及び圧粉磁心の製造方法
WO2024080094A1 (ja) * 2022-10-13 2024-04-18 Ntn株式会社 圧粉磁心

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5350558A (en) * 1988-07-12 1994-09-27 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Methods for preparing magnetic powder material and magnet, process for preparaton of resin composition and process for producing a powder molded product
JPH0837107A (ja) * 1994-07-22 1996-02-06 Tdk Corp 圧粉コア
TW428183B (en) * 1997-04-18 2001-04-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Magnetic core and method of manufacturing the same
US6284060B1 (en) * 1997-04-18 2001-09-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Magnetic core and method of manufacturing the same
JP3624681B2 (ja) 1997-04-18 2005-03-02 松下電器産業株式会社 複合磁性材料およびその製造方法
US5925836A (en) * 1997-11-04 1999-07-20 Magnetics International Inc. Soft magnetic metal components manufactured by powder metallurgy and infiltration
SG78328A1 (en) * 1997-12-25 2001-02-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Magnetic composite article and manufacturing method of the same and soft magnetic powder of fe-al-si system alloy used in the composite article
JP2000030925A (ja) 1998-07-14 2000-01-28 Daido Steel Co Ltd 圧粉磁芯およびその製造方法
US6331270B1 (en) * 1999-05-28 2001-12-18 National Research Council Of Canada Manufacturing soft magnetic components using a ferrous powder and a lubricant
JP2001102207A (ja) * 1999-09-30 2001-04-13 Tdk Corp 圧粉磁心の製造方法
JP2001135514A (ja) * 1999-11-02 2001-05-18 Hitachi Metals Ltd 圧粉磁心の製造方法
JP2003303711A (ja) * 2001-03-27 2003-10-24 Jfe Steel Kk 鉄基粉末およびこれを用いた圧粉磁心ならびに鉄基粉末の製造方法
JP4647876B2 (ja) 2002-01-28 2011-03-09 パナソニック電工株式会社 樹脂含浸コイルの製造方法
JP5288226B2 (ja) * 2005-09-16 2013-09-11 日立金属株式会社 磁性合金、アモルファス合金薄帯、および磁性部品
JP2008063649A (ja) * 2006-09-11 2008-03-21 Kobe Steel Ltd 圧粉磁心用粉末およびその製造方法ならびに圧粉磁心の製造方法

Cited By (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8723634B2 (en) 2010-04-30 2014-05-13 Taiyo Yuden Co., Ltd. Coil-type electronic component and its manufacturing method
US8813346B2 (en) 2010-04-30 2014-08-26 Taiyo Yuden Co., Ltd. Method for manufacturing a coil-type electronic component
US8749339B2 (en) 2010-04-30 2014-06-10 Taiyo Yuden Co., Ltd. Coil-type electronic component and process for producing same
US9349517B2 (en) 2011-01-20 2016-05-24 Taiyo Yuden Co., Ltd. Coil component
US9685267B2 (en) 2011-01-20 2017-06-20 Taiyo Yuden Co., Ltd. Coil component
CN102693801A (zh) * 2011-04-27 2012-09-26 太阳诱电株式会社 磁性材料及使用其的线圈零件
CN102693801B (zh) * 2011-04-27 2016-01-20 太阳诱电株式会社 磁性材料及使用其的线圈零件
CN103493155A (zh) * 2011-04-27 2014-01-01 太阳诱电株式会社 磁性材料及使用它的线圈零件
TWI452580B (zh) * 2011-04-27 2014-09-11 Taiyo Yuden Kk Magnetic materials and coil parts using them
US9472341B2 (en) 2011-04-27 2016-10-18 Taiyo Yuden Co., Ltd. Method for manufacturing magnetic grain compact
CN103503088A (zh) * 2011-04-27 2014-01-08 太阳诱电株式会社 磁性材料及线圈零件
CN103503088B (zh) * 2011-04-27 2016-11-23 太阳诱电株式会社 磁性材料及线圈零件
CN103493155B (zh) * 2011-04-27 2016-11-09 太阳诱电株式会社 磁性材料及使用它的线圈零件
CN106876078A (zh) * 2011-04-27 2017-06-20 太阳诱电株式会社 磁性材料及使用它的线圈零件
US9287026B2 (en) 2011-04-27 2016-03-15 Taiyo Yuden Co., Ltd. Magnetic material and coil component
US9030285B2 (en) 2011-04-27 2015-05-12 Taiyo Yuden Co., Ltd. Magnetic material and coil component using same
CN106876078B (zh) * 2011-04-27 2019-09-06 太阳诱电株式会社 磁性材料及使用它的线圈零件
US9287033B2 (en) 2011-04-27 2016-03-15 Taiyo Yuden Co., Ltd. Magnetic material and coil component using same
US9892834B2 (en) 2011-07-05 2018-02-13 Taiyo Yuden Co., Ltd. Magnetic material and coil component employing same
US9165705B2 (en) 2011-08-05 2015-10-20 Taiyo Yuden Co., Ltd. Laminated inductor
US11972885B2 (en) 2011-08-26 2024-04-30 Taiyo Yuden Co., Ltd Magnetic material and coil component
US8896405B2 (en) 2011-10-28 2014-11-25 Taiyo Yuden Co., Ltd. Coil-type electronic component
US8866579B2 (en) 2011-11-17 2014-10-21 Taiyo Yuden Co., Ltd. Laminated inductor
US9007159B2 (en) 2011-12-15 2015-04-14 Taiyo Yuden Co., Ltd. Coil-type electronic component
CN104540901A (zh) * 2012-08-10 2015-04-22 马可·曼德利 对温度变化敏感的化学组合物及其生产和使用方法
CN104756203B (zh) * 2012-10-31 2017-10-20 松下知识产权经营株式会社 复合磁性体及其制造方法
CN104756203A (zh) * 2012-10-31 2015-07-01 松下知识产权经营株式会社 复合磁性体及其制造方法
CN102898128A (zh) * 2012-11-09 2013-01-30 南通市大金电子科技有限公司 磁芯材料及利用该磁芯材料制造磁芯的工艺
CN104124021A (zh) * 2013-04-25 2014-10-29 Tdk株式会社 软磁性体组合物、磁芯、线圈型电子部件及成型体的制造方法
CN103259002A (zh) * 2013-05-28 2013-08-21 宁德新能源科技有限公司 锂离子电池及其电极片
CN104347220A (zh) * 2013-07-30 2015-02-11 Tdk株式会社 软磁性体组合物及其制造方法、磁芯、以及线圈型电子部件
CN105814650A (zh) * 2013-12-26 2016-07-27 Ntn株式会社 压粉磁芯及其制造方法
CN107210120A (zh) * 2015-02-16 2017-09-26 株式会社东芝 压粉磁心及其制造方法、以及使用了其的磁性部件
CN107210120B (zh) * 2015-02-16 2020-08-18 株式会社东芝 压粉磁心及其制造方法、以及使用了其的磁性部件
CN105976995A (zh) * 2015-03-11 2016-09-28 胜美达集团株式会社 一种磁性元件及该磁性元件的制造方法
US10141795B2 (en) 2015-04-20 2018-11-27 GM Global Technology Operations LLC Method for mitigating thermal aging of permanent magnets in organic liquid
CN106067699A (zh) * 2015-04-20 2016-11-02 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于减缓有机液体中永磁体热老化的方法
CN108136497A (zh) * 2015-09-25 2018-06-08 株式会社Lg化学 用于3d打印的组合物
CN108136497B (zh) * 2015-09-25 2020-03-13 株式会社Lg化学 用于3d打印的组合物
US10210972B2 (en) 2015-10-12 2019-02-19 Beijing University Of Technology Heat-resistant isotropic bonded NdFeB magnet and its preparation technology
WO2017063329A1 (zh) * 2015-10-12 2017-04-20 北京工业大学 一种耐高温各向同性粘结NdFeB磁体及其制备方法
CN106710771A (zh) * 2016-12-28 2017-05-24 深圳顺络电子股份有限公司 一种软磁合金材料及其制备方法、功率电感
CN111133540A (zh) * 2017-09-29 2020-05-08 株式会社东金 压粉磁芯的制造方法、压粉磁芯以及电感器
CN111133540B (zh) * 2017-09-29 2022-12-27 株式会社东金 压粉磁芯的制造方法、压粉磁芯以及电感器
CN115116732A (zh) * 2022-07-18 2022-09-27 四川东阁科技有限公司 一种罐形合金磁芯及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE112009000918T5 (de) 2011-05-19
WO2009128425A1 (ja) 2009-10-22
JP5412425B2 (ja) 2014-02-12
US20110024670A1 (en) 2011-02-03
JPWO2009128425A1 (ja) 2011-08-04
DE112009000918A5 (de) 2011-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102007549A (zh) 复合磁性材料及其制造方法
KR101838825B1 (ko) 압분자심, 이것을 이용한 코일 부품 및 압분자심의 제조 방법
KR101499297B1 (ko) 고온성형에 의한 고투자율 비정질 압분자심코아 및 그 제조방법
EP2450916A1 (en) Soft magnetic material, shaped body, compressed powder magnetic core, electromagnetic component, process for production of soft magnetic material, and process for production of compressed powder magnetic core
JP5145923B2 (ja) 複合磁性材料
KR101353827B1 (ko) 연자성 분말, 조립분, 압분자심, 전자 부품 및 압분자심의 제조 방법
KR20130122734A (ko) 연자성 분말, 조립분, 압분 자심, 전자 부품 및 압분 자심의 제조 방법
CN102473517A (zh) 压粉磁芯及其制造方法
DE102006008283A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Pulververbundkernen aus nanokristallinem Magnetmaterial
EP1700319B1 (en) Powder composition, method for making soft magnetic components and soft magnetic composite component
DE3422281A1 (de) Verfahren zur herstellung von formlingen aus magnetischen metallegierungen und so hergestellte formlinge
US10010935B2 (en) Iron powder for dust cores
JP2011243830A (ja) 圧粉磁芯及びその製造方法
JP2001307914A (ja) 圧粉磁心用磁性粉末、それを用いた圧粉磁心、およびその圧粉磁心の製造方法
US7494600B2 (en) Composition for producing soft magnetic composites by powder metallurgy
JP2005116820A (ja) 圧粉磁心
JP2006183121A (ja) 圧粉磁芯用鉄基粉末およびそれを用いた圧粉磁芯
KR100499013B1 (ko) Ｆｅ-Ｓｉ계 합금 분말 코아 및 그 제조방법
TWI526544B (zh) Preparation of High Density Powder Metallurgy Metal Soft Magnetic Materials
CN105142823B (zh) 压粉磁芯用铁粉
CN117079918A (zh) 电感器芯材用软磁性粉末组合物及用其制造电感器芯材的方法
JPH0917625A (ja) 酸化物磁性材料及びその製造方法
MXPA06007461A (en) Powder composition, method for making soft magnetic components and soft magnetic composite component
JP2002043113A (ja) 圧粉磁心とその製造方法
SK1522002A3 (en) Method of making a storage block for an electrical night-storage heating device and a storage block made by this method

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20110406