CN107887093A - 软磁性粉末、压粉磁芯、磁性元件及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种导磁率高的软磁性粉末、实现小型化的压粉磁芯及磁性元件以及具备该磁性元件的易于小型化的电子设备。本发明的软磁性粉末具有由Fe_{100‑a‑b‑c‑d‑e‑f‑g‑h}Cu_aSi_bB_cM_dM’_eX_fAl_gTi_h(原子％)表示的组成，其中，M是选自于由Nb等组成的组中的至少一种元素，M’是选自于由V等组成的组中的至少一种元素，X是选自于由C等组成的组中的至少一种元素，a、b、c、d、e、f、g以及h是满足0.1≤a≤3、0＜b≤30、0＜c≤25、5≤b+c≤30、0.1≤d≤30、0≤e≤10、0≤f≤10、0.002≤g≤0.032以及0≤h≤0.038的数，并含有40体积％以上的粒径1nm～30nm的结晶组织。

Description

软磁性粉末、压粉磁芯、磁性元件及电子设备

技术领域

本发明涉及软磁性粉末、压粉磁芯、磁性元件以及电子设备。

背景技术

近年来，像笔记本型个人电脑那样的移动设备的小型化、轻量化不断发展，但为了实现小型化和高性能化的两立，需要使开关电源高频化。现在，虽然开关电源的驱动频率已经发展到数100kHz以上的高频化，但与此同时，内置于移动设备中的扼流圈、感应器等磁性元件也需要与高频化对应。

例如，在专利文献1中公开了如下压粉磁芯：含有由Fe_{(100-X-Y-Z-α-β)}B_XSi_YCu_ZM_αM’_β(原子％)(其中，M是选自于由Nb、W、Ta、Zr、Hf、Ti以及Mo组成的组中的至少一种元素，M’是选自于由V、Cr、Mn、Al、铂族元素、Sc、Y、Au、Zn、Sn、Re以及Ag组成的组中的至少一种元素，X、Y、Z、α、β分别满足12≤X≤15、0＜Y≤15、0.1≤Z≤3、0.1≤α≤30、0≤β≤10)表示的组成、并且其含有组织的至少50％以上是具有结晶粒径100nm以下的纳米结晶组织的纳米结晶磁性粉末或者能够通过热处理表达所述纳米结晶组织的组成的非晶质磁性粉末中任一种磁性粉末。

这样的具有纳米结晶组织的磁性粉末可以通过优异的软磁特性而对应高频化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开第2004-349585号公报。

发明内容

然而，在专利文献1中记载的压粉磁芯的磁性粉末的导磁率不足。为此，存在无法充分地实现压粉磁芯的小型化的问题。

本发明的目的是提供导磁率高的软磁性粉末、实现小型化的压粉磁芯及磁性元件以及具有该磁性元件的易于小型化的电子设备。

上述目的通过下述的本发明达成。

本发明的软磁性粉末的特征在于，具有由Fe_{100-a-b-c-d-e-f-g-h}Cu_aSi_bB_cM_dM’_eX_fAl_gTi_h(原子％)(其中，M是选自于由Nb、W、Ta、Zr、Hf以及Mo组成的组中的至少一种元素，M’是选自于由V、Cr、Mn、铂族元素、Sc、Y、Au、Zn、Sn以及Re组成的组中的至少一种元素，X是选自于由C、P、Ge、Ga、Sb、In、Be以及As组成的组中的至少一种元素，a、b、c、d、e、f、g以及h是满足0.1≤a≤3、0＜b≤30、0＜c≤25、5≤b+c≤30、0.1≤d≤30、0≤e≤10、0≤f≤10、0.002≤g≤0.032以及0≤h≤0.038的数)表示的组成，含有40体积％的粒径1nm以上30nm以下的结晶组织。

由此，由于可以得到导磁率高的软磁性粉末，因此通过使用这样的软磁性粉末能够制造例如实现小型化的压粉磁芯等。

在本发明的软磁性粉末中，处于压粉后的状态的压粉体的体积电阻率优选1kΩ·cm以上500kΩ·cm以下。

由此，由于软磁性粉末的粒子之间充分地绝缘，因此能够削减绝缘材料的使用量，该削减量能够使软磁性粉末相对于压粉磁芯等的比率最大化。结果，能够实现使高磁特性与低损耗高度两立的压粉磁芯。

在本发明的软磁性粉末中，优选还含有非晶质组织。

由此，由于结晶组织与非晶质组织彼此消除磁致伸缩，因此能够进一步减小软磁性粉末的磁致伸缩。结果，能够得到容易控制磁化的软磁性粉末。此外，由于非晶质组织难以产生位移的运动，因此韧性高。因此，有助于进一步提高软磁性粉末的韧性，得到例如难以发生压粉时的破坏的软磁性粉末。

本发明的压粉磁芯的特征在于，含有本发明的软磁性粉末。

由此，能够得到实现小型化的压粉磁芯。

本发明的磁性元件的特征在于，具有本发明的压粉磁心。

由此，能够得到实现小型化的磁性元件。

本发明的电子设备的特征在于，具备本发明的磁性元件。

由此，能够得到易于小型化的电子设备。

附图说明

图1是示出应用了本发明的磁性元件的第一实施方式的扼流圈的示意图(俯视图)。

图2是示出应用了本发明的磁性元件的第二实施方式的扼流圈的示意图(透视立体图)。

图3是示出通过高速旋转水流雾化法制造软磁性粉末的装置的一个例子的纵截面图。

图4是示出应用了具有本发明的磁性元件的电子设备的移动型(或笔记本型)个人计算机的构成的立体图。

图5是示出应用了具有本发明的磁性元件的电子设备的智能手机的构成的俯视图。

图6是示出应用了具有本发明的磁性元件的电子设备的数码相机的构成的立体图。

附图标记说明

1冷却用筒体；2盖体；3开口部；4冷却液喷出管；5吐出口；7泵；8贮液池；9冷却液层；10、20扼流圈；11、21压粉磁芯；12、22导线；13冷却液回收罩；14排液口；15坩埚；16层厚调节用环；17排液用筛体；18粉末回收容器；23空间部；24喷嘴；25熔融金属；26气体射流；27气体供给管；30粉末制造装置；100显示部；1000磁性元件；1100个人计算机；1102键盘；1104主体部；1106显示单元；1200智能手机；1202操作按钮；1204听筒；1206话筒；1300数码相机；1302外壳；1304光接收单元；1306快门按钮；1308存储器；1312视频信号输出端子；1314输入输出端子；1430电视监视器；1440个人计算机。

具体实施方式

以下，基于附图所示的优选实施方式对本发明的软磁性粉末、压粉磁芯、磁性元件以及电子设备进行详细地说明。

[软磁性粉末]

本发明的软磁性粉末是示出软磁性的金属粉末。这样的软磁性粉末可以应用在利用软磁性的任意的用途中，例如用在通过经由结合材料粘结粒子之间并成形为规定的形状从而制造压粉磁芯中。这样得到的压粉磁芯由于软磁性粉末的导磁率高，因此能够实现易于小型化。

本发明的软磁性粉末是具有由Fe_{100-a-b-c-d-e-f-g-h}Cu_aSi_bB_cM_dM’_eX_fAl_gTi_h(原子％)表示的组成的粉末。在此，M是选自于由Nb、W、Ta、Zr、Hf以及Mo组成的组中的至少一种元素，M’是选自于由V、Cr、Mn、铂族元素、Sc、Y、Au、Zn、Sn以及Re组成的组中的至少一种元素，X是选自于由C、P、Ge、Ga、Sb、In、Be以及As组成的组中的至少一种元素，a、b、c、d、e、f、g以及h是满足0.1≤a≤3、0＜b≤30、0＜c≤25、5≤b+c≤30、0.1≤d≤30、0≤e≤10、0≤f≤10、0.002≤g≤0.032以及0≤h≤0.038的数。

此外，本发明的软磁性粉末含有40体积％以上的粒径1nm以上30nm以下的结晶组织。

这样的软磁性粉末由于导磁率高，因此能够制造实现小型化的压粉磁芯。

以下，对本发明的软磁性粉末的组成进行详细说明。

Fe给本发明的软磁性粉末的基本的磁特性、机械特性带来较大的影响。

由于在从原材料开始制造本发明的软磁性粉末时，Cu有与Fe分离的倾向，因此对组成产生波动，生成局部易结晶化的区域。结果，比较容易结晶化的体心立方晶格的Fe相被促进，从而能够容易地形成具有上述那样的微小粒径的结晶组织。

Cu的含有率a是0.1原子％以上3原子％以下，优选0.3原子％以上2原子％以下。当Cu的含有率a低于上述下限值时，结晶组织的微细化被破坏，存在无法形成上述范围的粒径的结晶组织的担忧。另一方面，当Cu的含有率a超过上述上限值时，存在软磁性粉末的机械特性降低、变脆的担忧。

Si在从原材料开始制造本发明的软磁性粉末时，促进非晶质化。为此，在制造本发明的软磁性粉末时，暂且形成为均质的非晶质组织，其后，通过使其结晶化，从而变得容易形成更均匀粒径的结晶组织。而且，由于均匀粒径有助于各结晶粒的结晶磁各向异性的平均化，因此能够使矫顽力降低，实现软磁性的提高。

Si的含有率b是0原子％以上30原子％以下，优选5原子％以上20原子％以下。由于当Si的含有率b低于上述下限值时，非晶质化不充分，因此存在难以形成微小且均匀粒径的结晶组织的担忧。另一方面，当Si的含有率b超过上述上限值时，存在导致像饱和磁通密度、最大磁矩这样的磁特性降低、机械特性降低的担忧。

B在从原材料开始制造本发明的软磁性粉末时，促进非晶质化。为此，在制造本发明的软磁性粉末时，暂且形成为均质的非晶质组织，其后，通过使其结晶化，从而变得容易形成更均匀粒径的结晶组织。而且，由于均匀粒径有助于各结晶粒的结晶磁各向异性的平均化，因此能够使矫顽力降低，实现软磁性的提高。此外，通过合用Si和B，能够基于两者的原子半径的差，相互增强地促进非晶质化。

B的含有率c是0原子％以上25原子％以下，优选3原子％以上20原子％以下。由于当B的含有率c低于上述下限值时，非晶质化不足，因此存在难以形成微小且均匀粒径的结晶组织的担忧。另一方面，当B的含有率c超过上述上限值时，存在导致像饱和磁通密度、最大磁矩这样的磁特性降低、机械特性降低的担忧。

此外，规定了Si以及B合计的含有率，是5原子％以上30原子％以下，优选10原子％以上25原子％以下。

M是选自于由Nb、W、Ta、Zr、Hf以及Mo组成的组中的至少一种元素。在对大量含有非晶质组织的粉末实施热处理时，与Cu一同有助于结晶组织的微细化。为此，能够容易地形成具有上述那样的微小粒径的结晶组织。

M的含有率d是0.1原子％以上30原子％以下，优选0.5原子％以上20原子％以下。此外，在作为M含有多个元素时，多个元素的含有率在上述范围内。当M的含有率d低于上述下限值时，结晶组织的微细化被破坏，存在无法形成上述范围的粒径的结晶组织的担忧。另一方面，当M的含有率d超过上述上限值时，存在软磁性粉末的机械特性降低、变脆的担忧。

此外，M尤其优选含有Nb。Nb对结晶组织的微细化助力尤其大。

通过添加微量Al，促进在软磁性粉末的粒子中形成均匀粒径的结晶组织。

Al的含有率g是0.002原子％以上0.032原子％以下，优选0.004原子％以上0.024原子％以下，更优选0.006原子％以上0.019原子％以下。当Al的含有率g超过上述上限值时，在从原材料开始制造本发明的软磁性粉末时，变得容易阻碍非晶质化。为此，最终在软磁性粉末的粒子中形成结晶组织时，粒径容易变得不均匀，存在导磁率等磁特性降低的担忧。另一方面，当Al的含有率g低于所述下限值时，虽然促进非晶质化，但在结晶化处理中结晶化的进度变得难以均匀化。为此，所形成的结晶组织的粒径容易变得不均匀，由此存在导磁率等磁特性降低的担忧。

除以上那样的必需元素之外，本发明的软磁性粉末也可以根据需要含有作为任意元素的M’、X以及Ti中的至少一种。

M’是选自于由V、Cr、Mn、铂族元素、Sc、Y、Au、Zn、Sn以及Re组成的组中的至少一种元素。这样的M’在提高软性粉末的磁特性的同时提高耐蚀性。铂族元素是指，在元素周期表中属于第五周期及第六周期，而且属于第八列、第九列、第十列的六种元素，具体而言，是Ru、Rh、Pd、Os、Ir以及Pt中的至少一种元素。

M’的含有率e是0原子％以上10原子％以下，优选0.1原子％以上5原子％以下。当M’的含有率e超过上述上限值时，存在导致像饱和磁通密度、最大磁矩这样的磁特性降低、机械特性降低的担忧。

此外，M’尤其优选含有Cr。由于Cr抑制软磁性粉末的氧化，因此尤其能够抑制伴随着氧化的磁特性的降低、机械特性的降低。

X是选自于由C、P、Ge、Ga、Sb、In、Be以及As组成的组中的至少一种元素。这样的X与B同样在从原材料开始制造本发明的软磁性粉末时，促进非晶质化。为此，X有助于在软磁性粉末中形成更均匀粒径的结晶组织。

X的含有率f是0原子％以上10原子％以下，优选0.1原子％以上5原子％以下。当X的含有率f超过上述上限值时，存在导致像饱和磁通密度、最大磁矩这样的磁特性降低、机械特性降低的担忧。

通过添加微量Ti，促进在软磁性粉末的粒子中形成均匀粒径的结晶组织。

Ti的含有率h优选是0原子％以上0.038原子％以下，更优选0.002原子％以上0.025原子％以下，进一步优选0.004原子％以上0.020原子％以下。当Ti的含有率h超过上限值时，在从原材料开始制造本发明的软磁性粉末时，变得容易阻碍非晶质化。为此，最终在软磁性粉末的粒子中形成结晶组织时，粒径容易变得不均匀，存在导磁率等磁特性降低的担忧。另一方面，当Ti的含有率h低于所述下限值时，虽然促进非晶质化，但在结晶化处理中结晶化的进度变得难以均匀化。为此，所形成的结晶组织的粒径容易变得不均匀，由此存在导磁率等磁特性降低的担忧。

此外，在软磁性粉末中，O(氧)可以有意图地添加，而无意图地作为杂质的O混入的情况也较多。此时，O(氧)的含量以质量比计控制在50ppm以上700ppm以下，优选控制在100ppm以上650ppm以下，更优选控制在200ppm以上600ppm以下。通过将O的含量控制在上述范围内，从而能够确保软磁性粉末的粒子间的绝缘性，同时降低软磁性粉末的矫顽力。由此，能够实现压粉磁芯、磁性元件的低损耗化。

当O的含量低于上述下限值时，由于稳定地制造这样的低氧浓度的软磁性粉末变得困难，因此存在在制造成本、制造成品率上导致妨碍的担忧。此外，根据软磁性粉末的材料组成等，存在粒子间的绝缘性降低、涡流损耗增加的担忧。另一方面，当O的含量超过上述上限值时，根据软磁性粉末的材料组成等，存在矫顽力变高、磁滞损失增加的担忧。

O的含量是在后述的软磁性粉末的制造方法中，在实施结晶化处理等加热处理之前的阶段所测量的值。

以上，虽然对本发明的软磁性粉末的组成进行了详细地叙述，但在该软磁性粉末中也可以含有上述的元素以外的元素(例如S、N等)。那时，其它的元素的含有率优选合计小于0.1原子％。此外，只要在该范围内，也可以含有其它元素，无论是无法避免还是有意图。

软磁性粉末具有的组成可以通过例如如下的方法来确定：由JIS G1257(2000)所规定的铁以及钢-原子吸光分析法、由JIS G 1258(2007)所规定的铁以及钢-ICP发光分光分析法、由JIS G 1253(2002)所规定的铁以及钢-火花放电发光分光分析法、由JIS G 1256(1997)所规定的铁以及钢-荧光X射线分析法、由JIS G 1211～G 1237所规定的重量·滴定·吸光光度法等。具体而言，可以列举例如SPECTRO公司制造的固体发光分光分析装置(火花放电发光分光分析装置，型号：SPECTROLAB，机型：LAVMB08A)、株式会社Rigaku制造的ICP装置(CIROS120型)。

此外，在确定C(碳)以及S(硫)时，尤其也可以使用由JIS G 1211(2011)所规定的氧气流中燃烧(高频感应加热炉燃烧)-红外线吸收法。具体而言，可以列举LECO公司制造的碳·硫分析装置、CS-200。

进而，在确定N(氮)以及O(氧)时，尤其也可以使用由JIS G 1228(2006)所规定的铁以及钢的氮定量方法、由JIS Z 2613(2006)所规定的金属材料的氧定量方法。具体而言，可以列举LECO公司制造的氧·氮分析装置、TC-300/EF-300。

本发明的软磁性粉末含有40体积％以上的粒径1nm以上30nm以下的结晶组织。由于这样的粒径的结晶组织微小，因此各结晶粒的结晶磁各向异性容易平均化。为此，能够使矫顽力降低，获得磁性格外软质的粉末。而且，通过含有上述下限值以上的这样的粒径的结晶组织，能够获得充分的这样的效果。

此外，上述粒径范围的结晶组织的含有比率是40体积％以上，优选50体积％以上99体积％以下，更优选60体积％以上95体积％以下。当所述粒径范围的结晶组织的含有比率低于上述下限值时，由于微小粒径的结晶组织的比率降低，因此通过结晶粒之间的交换相互作用而结晶磁各向异性的平均化变得不充分，存在软磁性粉末的导磁率降低、软磁性粉末的矫顽力升高的担忧。另一方面，上述粒径范围的结晶组织的含有比率也可以超过上述上限值，但如后所述地存在基于与非晶质组织之间共存的效果变得不充分的担忧。

此外，本发明的软磁性粉末也可以含有上述的范围之外的粒径(小于1nm或大于30nm)的结晶组织。此时，优选将范围外的粒径的结晶组织抑制在10体积％以下，更优选抑制在5体积％以下。由此，能够抑制由于范围外的粒径的结晶组织而降低上述的效果。

本发明的软磁性粉末的结晶组织的粒径通过例如用电子显微镜观察软磁性粉末的截面并从其观察图像读取的方法等求出。此外，含有比率(体积％)通过下述方法求出：求出在观察图像中上述粒径范围的结晶占据的面积率，将其面积率作为含有比率。

此外，本发明的软磁性粉末优选结晶组织的平均粒径是3nm以上30nm以下，更优选5nm以上25nm以下。由此，上述效果变得更加显著，并能够获得磁性尤其软质的粉末。

本发明的软磁性粉末的结晶组织的平均粒径能够由通过例如X射线衍射所得到的光谱的衍射峰的宽度算出。

另一方面，本发明的软磁性粉末也可以含有非晶质组织。由于因所述粒径范围的结晶组织与非晶质组织共存而彼此消除磁致伸缩，因此能够进一步减小软磁性粉末的磁致伸缩。结果，能够获得容易控制磁化的软磁性粉末。此外，由于非晶质组织难以产生位移的运动，因此韧性高。因此，有助于进一步提高软磁性粉末的韧性，能够获得例如难以发生压粉时的破坏、在压粉后仍易于维持良好的绝缘性的软磁性粉末。

那时，非晶质组织的含有比率优选是所述粒径范围的结晶组织的含有比率的2体积％以上500体积％以下，更优选10体积％以上200体积％以下。由此，结晶组织和非晶质组织的平衡最合适，通过结晶组织和非晶质组织共存而效果变得更加显著。

软磁性粉末所含的组织是否是非晶质可以通过例如在通过X射线衍射所得到的光谱上研究是否能看到衍射峰来确认。

此外，本发明的软磁性粉末的粒子的维氏硬度优选是1000以上3000以下，更优选1200以上2500以下。这样的硬度的软磁性粉末在被压缩成形为压粉磁芯时，能够将粒子之间的接触点的变形抑制在最小限度。为此，接触面积被抑制得较小，从而软磁性粉末的压粉体的电阻率变高。结果，能够更好地确保在被压粉时粒子间的高绝缘性。

当维氏硬度低于上述下限值时，根据软磁性粉末的平均粒径，存在在软磁性粉末被压缩成形时，粒子变得容易在粒子之间的接触点处被压瘪的担忧。由此，由于接触面积变大，软磁性粉末的压粉体的电阻率变小，因此存在粒子间的绝缘性降低的担忧。另一方面，当维氏硬度超过上述上限值时，根据软磁性粉末的平均粒径，由于压粉成形性降低、在成为压粉磁芯时密度降低，因此存在压粉磁芯的磁特性降低的担忧。

此外，软磁性粉末的粒子的维氏硬度在粒子的截面的中心部中，通过显微维式硬度计来测量。粒子截面的中心部是指，在以穿过作为粒子的最大长度的长轴的方式切断粒子时，成为相当于其截面上的长轴的中点的部位。此外，试验时的压头压入载荷是50mN。

本发明的软磁性粉末的平均粒径D50虽然没有特别限制，但优选是1μm以上40μm以下，更优选3μm以上30μm以下。由于通过使用这样的平均粒径的软磁性粉末能够缩短涡流流经的路径，因此能够制造可以充分抑制在软磁性粉末的粒子内发生涡流损耗的压粉磁芯。此外，由于平均粒径适当地较小，因此能够提高在压粉时的填充性。结果，能够提高压粉磁芯的填充密度，并提高压粉磁芯的饱和磁通密度、导磁率。

当软磁性粉末的平均粒径低于上述下限值时，由于软磁性粉末变得过细，因此存在软磁性粉末的填充性变得容易降低的担忧。由此，由于压粉磁芯(压粉体的一个例子)的成形密度降低，因此根据软磁性粉末的材料组成、机械特性，存在压粉磁芯的饱和磁通密度、导磁率降低的担忧。另一方面，当软磁性粉末的平均粒径超过上述上限值时，根据软磁性粉末的材料组成、机械特性，存在无法充分地抑制在粒子内发生的涡流损耗，从而压粉磁芯的铁损增加的担忧。需要注意说的是，软磁性粉末的平均粒径作为在通过激光衍射法得到的质量基准的粒度分布中，从小直径一侧起成为累积50％时的粒径而求出。

此外，本发明的软磁性粉末的矫顽力虽然没有特别限定，但优选是0.1(Oe)以上2(Oe)以下(7.98(A/m)以上160(A/m)以下)，更优选0.5(Oe)以上1.5(Oe)以下(39.9(A/m)以上120(A/m)以下)。通过像这样使用矫顽力小的软磁性粉末，能够制造即使在高频下也能够充分抑制磁滞损耗的压粉磁芯。

软磁性粉末的矫顽力可以通过磁力测量装置(例如，株式会社玉川制作所制造的TM-VSM1230-MHHL等)测量。

此外，本发明的软磁性粉末作为压粉体时的体积电阻率(处于被压粉状态的体积电阻率)优选是1(kΩ·cm)以上500(kΩ·cm)以下，更优选5(kΩ·cm)以上300(kΩ·cm)以下，进一步优选10(kΩ·cm)以上200(kΩ·cm)以下。由于这样的体积电阻率是不使用绝缘材料而实现的，因此是基于软磁性粉末的粒子间自身的绝缘性。因此，由于如果使用这样的实现体积电阻率的软磁性粉末，软磁性粉末的粒子间充分地绝缘，因此能够削减绝缘材料的使用量，该削减量能够使相对于压粉磁芯等的软磁性粉末的比率最大化。结果，能够实现使高磁特性和低损耗高度两立的压粉磁芯。

上述的体积电阻率是像以下那样所测量的值。

首先，将测量对象的软磁性粉末0.8g填充至矾土制的圆筒中。然后，在圆筒的上下配置黄铜制的电极。

接着，一边使用数字测力计以10Mpa的压力对上下的电极间加压，一边使用数字万用表测量上下的电极间的电阻。

然后，通过在下述的计算式中代入所测量的电阻、加压时的电极间距以及圆筒的内部的横截面积，算出体积电阻率。

体积电阻率(kΩ·cm)＝电阻(kΩ)×筒的内部的横截面积(cm²)/电极间距(cm)

圆筒的内部的横截面积可以在将圆筒的内径作为2r(cm)时，以πr²(cm²)求出。

[压粉磁心以及磁性元件]

接下来，对本发明的压粉磁芯以及本发明的磁性元件进行说明。

本发明的磁性元件可以应用于像扼流圈、感应器、噪声滤波器、电抗器、变压器、电动机、致动器、电磁阀、发电机这样的具有磁芯的各种磁性元件中。此外，本发明的压粉磁芯可以应用于这些磁性元件具有的磁芯中。

以下，作为磁性元件的一个例子，以两种扼流圈为代表进行说明。

〈第一实施方式〉

首先，对应用了本发明的磁性元件的第一实施方式的扼流圈进行说明。

图1是示出应用了本发明的磁性元件的第一实施方式的扼流圈的示意图(俯视图)。

图1所示的扼流圈10(本实施方式涉及的磁性元件)具有环状(环形)的压粉磁芯11和卷绕在该压粉磁芯11上的导线12。这样的扼流圈10通常被称为环形线圈。

压粉磁芯11(本实施方式涉及的压粉磁芯)是将本发明的软磁性粉末和结合材料(粘合剂)以及有机溶剂混合，将所得到的混合物供给于成形模具并加压、成形而获得的物质。即，压粉磁芯11含有本发明的软磁性粉末。由于这样的压粉磁芯11的软磁性粉末的导磁率高，因此成为实现了小型化的压粉磁芯。结果，在将压粉磁芯11搭载于电子设备等时，能够实现搭载空间的省空间化，从而能够有助于电子设备等的小型化。

此外，如上所述，作为磁性元件的一个例子的扼流圈10具有压粉磁芯11。由此，扼流圈10成为实现了小型化的扼流圈。结果，在将扼流圈10搭载于电子设备等时，能够实现搭载空间的省空间化，从而能够有助于电子设备等的小型化。

作为用于制备压粉磁芯11的结合材料的构成材料，可列举例如有机硅类树脂、环氧类树脂、酚醛类树脂、聚酰胺类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚苯硫醚类树脂等有机材料；磷酸镁、磷酸钙、磷酸锌、磷酸锰、磷酸镉这样的磷酸盐，硅酸钠这样的硅酸盐(水玻璃)等无机材料等，特别优选热固性聚酰亚胺或环氧类树脂。这些树脂材料是通过被加热而容易固化且耐热性优异的材料。因此，能够提高压粉磁芯11的制造容易性以及耐热性。

此外，结合材料相对于软磁性粉末的比例根据制备的压粉磁芯11的目的的饱和磁通密度、机械特性、允许的涡流损耗等而稍有不同，但优选是0.5质量％以上5质量％以下的程度，更优选1％质量％以上3质量％以下的程度。由此，能够获得使软磁性粉末的各粒子之间充分地粘合，同时所说的饱和磁通密度、透磁率的磁特性优异的压粉磁芯11。

此外，作为有机溶剂，只要能够溶解结合材料就没有特别限定，可以列举例如甲苯、异丙醇、丙酮、甲基乙基酮、氯仿、醋酸乙酯等各种溶剂。

还可以根据需要在上述混合物中以任意的目的添加各种添加剂。

另一方面，作为导线12的构成材料可以列举导电性高的材料，可以列举含有例如Cu、Al、Ag、Au、Ni等的金属材料。

优选在导线12的表面上具备具有绝缘性的表面层。由此，能够确实地防止压粉磁心11和导线12短路。作为这样的表面层的构成材料，可以列举例如各种树脂材料等。

接着，对扼流圈10的制造方法进行说明。

首先，将本发明的软磁性粉末和结合材料、各种添加剂、有机溶剂混合得到混合物。

接着，在使混合物干燥得到块状干燥体之后，通过粉碎该干燥体而形成造粒粉末。

接着，将该造粒粉末成形为想要制备的压粉磁芯的形状，得到成形体。

作为此时的成形方法没有特别限定，可以列举例如冲压成形、挤压成形、射出成形等方法。该成形体的形状尺寸通过预计加热以后的成形体时的收缩量而决定。此外，冲压成形时的成形压力是1t/cm²(98Mpa)以上10t/cm²(981Mpa)以下的程度。

接着，通过加热所得到的成形体使结合材料固化而得到压粉磁心11。此时，加热温度虽然根据结合材料的组成等而稍有不同，但当结合材料由有机材料构成时，优选是100℃以上500℃以下的程度，更优选120℃以上250℃以下的程度。此外，加热时间虽然根据加热温度而稍有不同，但成为0.5小时以上5小时以下的程度。

由上可以得到对本发明的软磁性粉末进行加压、成形而形成的压粉磁芯11以及沿着这样的压粉磁芯11的外周面缠绕导线12而形成的扼流圈10(本发明的磁性元件)。

压粉磁芯11的形状不限于图1所示的环状，例如既可以是缺失一部分的环的形状，也可以是棒状。

〈第二实施方式〉

接下来，对应用了本发明的磁性元件的第二实施方式的扼流圈进行说明。

图2是示出应用了本发明的磁性元件的第二实施方式的扼流圈的示意图(立体透视图)。

以下，对第二实施方式涉及的扼流圈进行说明，但在以下的说明中，以与上述第一实施方式涉及的扼流圈的不同点为中心进行说明，并对同样的事项省略其说明。

如图2所示，本实施方式涉及的扼流圈20是将成形为线圈状的导线22埋设于压粉磁心21的内部而形成的扼流圈。即，扼流圈20是以压粉磁芯21铸型导线22而形成。

这样的方式的扼流圈20可以容易地得到比较小型的扼流圈。而且，在制造这样的小型扼流圈20时，通过使用饱和磁通密度和导磁率大且损耗小的压粉磁芯21，可以得到尽管小型，但可应对大电流的低损耗、低发热的扼流圈20。

此外，由于导线22埋设于压粉磁心21的内部，因此导线22和压粉磁芯21之间难以产生空隙。为此，能够抑制由压粉磁芯21的磁致伸缩引起的振动，并能够抑制伴随着该振动产生的噪音。

在制造如上所述的本实施方式这样的扼流圈20时，首先，在成形模具的内腔内配置导线22，同时用含有本发明的软磁性粉末的造粒粉末填充内腔内部。即，以包裹导线22的方式填充造粒粉末。

接着，加压导线22和造粒粉末得到成形体。

接着，与所述第一实施方式同样地对该成形体实施热处理。由此，使结合材料固化，从而能够得到压粉磁芯21以及扼流圈20(本发明的磁性元件)。

[软磁性粉末的制造方法]

接下来，对制造本发明的软磁性粉末的方法进行说明。

本发明的软磁性粉末可以是使用任意的制造方法所制造的软磁性粉末，可以列举通过例如雾化法(例如水雾化法、气体雾化法、高速旋转水流雾化法等)、还原法、羰基法、粉碎法等各种微细化方法来制造。

对于雾化法，根据冷却介质的种类、装置构成的不同，已知有水雾化法、气体雾化法、高速旋转水流雾化法等。其中，本发明的软磁性粉末优选是通过雾化法所制造的粉末，更优选通过水雾化法或高速旋转水流雾化法所制造的粉末，进一步优选通过高速旋转水流雾化法所制造的粉末。雾化法是通过使高速喷射的流体(液体或气体)冲击熔融金属(熔融液)而使其微粉化并冷却而制造金属粉末(软磁性粉末)的方法。通过由这样的雾化法制造软磁性粉末，能够高效率地制造极微小的粉末。此外，所得到的粉末的粒子形状由于表面张力的作用而接近球形。为此，在制造压粉磁芯时能够得到填充率高的压粉磁芯。即，能够得到可以制造导磁率以及饱和磁通密度高的压粉磁芯的软磁性粉末。

本说明书中的“水雾化法”是指，作为冷却液使用水或油这样的液体，在将其聚集在一点并呈倒圆锥状喷射的状态下，朝着该聚集点使熔融金属向下流出，通过冲击，将熔融金属微粉化而制造金属粉末的方法。

另一方面，根据高速旋转水流雾化法，由于能够以极高的速度冷却熔融液，因此在高度维持熔融金属的无序的原子配置的状态下达到固化。为此，通过在其后实施结晶化处理，能够高效率地制造具有均匀粒径的结晶组织的软磁性粉末。

以下，对通过高速旋转水流雾化法制造软磁性粉末的方法进行说明。

在高速旋转水流雾化法中，通过沿着冷却用筒体的内周面喷出供给冷却液，并使其沿着冷却用筒体内周面回旋，从而在内周面上形成冷却液层。另一方面，熔融软磁性粉末的原材料，使所得到的熔融金属自然落下，同时对其喷射液体或者气体射流。由此，使熔融金属飞散，飞散的熔融金属进入冷却液层。结果，飞散并微粉化的熔融金属被急速冷却并固化，得到软磁性粉末。

图3是示出通过高速旋转水流雾化法制造软磁性粉末的装置的一个例子的纵截面图。

图3所示的粉末制造装置30具有：冷却用筒体1，用于在内周面上形成冷却液层9；坩埚15，作为用于将熔融金属25向下流出供给至冷却液层9的内侧的空间部23的供给容器；泵7，作为用于向冷却用筒体1供给冷却液的单元；以及喷出气体射流26的喷嘴24，用于将向下流出的细流状的熔融金属25以液滴截断并供给冷却液层9。

冷却用筒体1是圆筒状，以筒体轴线沿着铅垂方向或者相对于铅垂方向呈30°以下的角度倾斜的方式而设置。在图3中筒体轴线相对于铅垂方向倾斜，但筒体轴线也可以与铅垂方向平行。

冷却用筒体1的上端开口由盖体2封闭，在盖体2上形成有开口部3，用于将向下流出的熔融金属25供给至冷却用筒体1的空间部23。

此外，在冷却用筒体1的上部设置有冷却液喷出管4，其构成为能够在冷却用筒体1的内周面的切线方向喷出供给冷却液。而且，沿着冷却用筒体1的圆周方向等间隔地设置有多个冷却液喷出管4的吐出口5。此外，冷却液喷出管4的管轴方向设置成相对于与冷却用筒体1的轴线正交的平面向下方倾斜0°以上20°以下的程度。

冷却液喷出管4隔着泵7经由配管与贮液池8连接，由泵7吸上的贮液池8中的冷却液经由冷却液喷出管4喷出供给至冷却用筒体1内。由此，冷却液沿着冷却用筒体1的内周面一边旋转一边渐渐地向下流出，随之沿着内周面形成冷却液的层(冷却液层9)。在贮液池8内、循环流路的中途，也可以根据需要设置冷却器。作为冷却液，除水以外，也可以使用油(硅油等)，进而还可以添加各种添加剂。此外，通过预先除去冷却液中的溶解氧，可以抑制伴随所制造粉末的冷却而产生的氧化。

此外，在冷却用筒体1的内周面的下部设置有层厚调节用环16，其可自由装卸的用于调节冷却液层9的层厚。通过设置该层厚调节用环16，可以抑制冷却液的流出速度，确保冷却液层9的层厚，并实现层厚的均匀化。层厚调节用环16根据需要进行设置即可。

此外，在冷却用筒体1的下部连设有圆筒状的排液用筛体17，在该排液用筛体17的下侧设置有漏斗状的粉末回收容器18。在排液用筛体17的周围以覆盖排液用筛体17的方式设置有冷却液回收罩13，在该冷却液回收罩13的底部形成的排液口14经由配管与贮液池8相连。

此外，在空间部23内设置有喷嘴24，其用于喷出空气、非活性气体等气体。该喷嘴24安装在经由盖体2的开口部3而插入的气体供给管27的前端，该喷出口配置成指向细流状的熔融金属25，还指向其前端的冷却液层9。

在这样的粉末制造装置30中，为了制造软磁性粉末，首先使泵7运转，在冷却用筒体1的内周面上形成冷却液层9，接着，使坩埚15内的熔融金属25向下流至空间部23。当将气体射流26喷向该熔融金属25时，熔融金属25飞散，微粉化的熔融金属25被卷入冷却液层9。结果，微粉化的熔融金属25被冷却固化，得到软磁性粉末。

在高速旋转水流雾化法中，由于通过连续供给冷却液而可以稳定地维持极大的冷却速度，因此所制造的软磁性粉末的非晶质化程度稳定。结果，通过其后实施的结晶化处理，能够高效率地制造具有均匀粒径的结晶组织的软磁性粉末。

此外，由于通过气体射流26而被微细化成一定大小的熔融金属25惯性落下直到被卷入冷却液层9为止，因此在那时能够实现液滴的球形化。结果，能够制造软磁性粉末。

例如，从坩埚15向下流出的熔融金属25的流出量根据装置尺寸而不同，没有特别限定，但优选抑制在每分钟1kg以下。由此，由于在熔融金属25飞散时，作为适当大小的液滴飞散，因此能够得到上述那样的平均粒径的软磁性粉末。此外，通过一定程度地抑制在一定时间所供给的熔融金属25的量，也能够获得足够的冷却速度，因此非晶质化程度变高，能够得到具有均匀粒径的结晶组织的软磁性粉末。例如，通过将熔融金属25的流出量减少成上述范围内，能够进行所谓的减小平均粒径的调节。

另一方面，从坩埚15向下流出的熔融金属25的细流的外径，即坩埚15的流出口的内径没有特别限定，优选是1mm以下。由此，由于气体射流26变得容易均匀地碰到熔融金属25的细流，因此适当大小的液滴变得容易均匀地飞散。结果，能够得到上述那样的平均粒径的软磁性粉末。而且，由于同样地能够抑制在一定时间内供给的熔融金属25的量，因此也能够获得充分的冷却速度，实现充分的非晶质化。

此外，对于气体射流26的流速没有特别限定，优选设定成100m/s以上1000m/s以下。由此，由于同样是使熔融金属25作为适当大小的液滴飞散，因此能够得到上述那样的平均粒径的软磁性粉末。此外，由于气体射流26具有足够的速度，因此对飞散的液滴也给与足够的速度，液滴变得更加微细，同时实现缩短到卷入冷却液层9为止的时间。结果，由于液滴能够在短时间内球形化且在短时间内被冷却，因此能够实现进一步的非晶质化。例如，通过将气体射流26的流速增大至上述范围内，能够进行所谓的减小平均粒径的调节。

此外，作为其它的条件，例如优选将向冷却用筒体1供给的冷却液喷出时的压力设定成50MPa以上200MPa以下的程度，将液温设定成-10℃以上40℃以下的程度。由此，可以实现冷却液层9的流速的最优化，还可以使微粉化的熔融金属25适当且均匀地冷却。

此外，在熔融软磁性粉末的原材料时，优选将其熔融温度设定成相对于原材料的熔点Tm是Tm+20℃以上Tm+200℃以下的程度，更优选设定成Tm+50℃以上Tm+150℃以下的程度。由此，用气体射流26微粉化熔融金属25时，能够将粒子间的特性的参差不齐抑制地特别小，同时能够更确实地实现软磁性粉末的非晶质化。

气体射流26也可以根据需要用液体射流代替。

此外，在雾化法中冷却熔融金属时的冷却速度优选是1×10⁴℃/s以上，更优选是1×10⁵℃/s以上。通过这样的急速冷却，能够得到非晶质化程度格外高的软磁性粉末，最终能够获得具有均匀粒径的结晶组织的软磁性粉末。此外，能够抑制在软磁性粉末的粒子间的组成比的参差不齐。

对像上述那样制造的软磁性粉末实施结晶化处理。由此，形成非晶质组织的至少一部分结晶化的结晶组织。

结晶化处理可以通过对含有非晶质组织的软磁性粉末实施热处理来进行。热处理的温度没有特别限定，优选520℃以上640℃以下，更优选560℃以上630℃以下，进一步优选570℃以上620℃以下。此外，热处理的时间优选在上述温度下维持的时间是1分钟以上180分钟以下，更优选3分钟以上120分钟以下，进一步优选5分钟以上60分钟以下。通过将热处理的温度以及时间分别设定在上述范围内，能够更均等地产生更均匀粒径的结晶组织。结果，能够获得含有40体积％以上的粒径1nm以上30nm以下的结晶组织的软磁性粉末。考虑这是由于通过一定程度多(40体积％以上)地含有微小且均匀粒径的结晶组织，与非晶质组织作为主导的情况、大量含有粗大粒径的结晶组织的情况相比，结晶组织与非晶质组织的接触面的相互作用尤其成为主导，随之硬度变高。

当热处理的温度或时间低于上述下限值时，由于根据软磁性粉末的材料组成等，结晶化变得不充分，同时粒径的均匀性差，因此存在无法利用结晶组织与非晶质组织的接触面的相互作用，从而硬度变得不足的担忧。为此，压粉体的电阻率降低，存在无法确保粒子间的高绝缘性的担忧。另一方面，当热处理的温度或时间超过上述上限值时，由于根据软磁性粉末的材料组成等，结晶化过度进行，同时粒径的均匀性差，因此尽管结晶组织与非晶质组织之间的界面减少，仍存在硬度变得不足的担忧。为此，压粉体的电阻率降低，存在无法确保粒子间的高绝缘性的担忧。

此外，结晶化处理的气氛没有特别限定，优选在氮、氩这样的非活性气体氛；氢、氨分解气体这样的还原性气体氛；或它们的减压气氛下。由此，在抑制金属的氧化的同时，能够使其结晶化，从而得到磁特性优异的软磁性粉末。

像以上那样能够制造本发明的软磁性粉末。

也可以根据需要对像这样得到的软磁性粉末进行分级。作为分级方法，可以列举例如筛分分级、惯性分级、离心分级、风力分极这样的干式分级；沉降分级这样的湿式分级等。

此外，也可以根据需要，在所得到的软磁性粉末的各粒子表面上形成绝缘膜。作为该绝缘膜的构成材料，可以列举例如磷酸镁、磷酸钙、磷酸锌、磷酸锰、磷酸镉这样的磷酸盐；硅酸钠这样的硅酸盐(水玻璃)等无机材料等。此外，作为上述的结合材料的构成材料还可以从列举的有机材料中适当的选择。

[电子设备]

接下来，基于图4～图6对具有本发明的磁性元件的电子设备(本发明的电子设备)进行详细地说明。

图4是示出应用了具有本发明的磁性元件的电子设备的移动型(或笔记本型)个人计算机的构成的立体图。在该图中，个人计算机1100由具有键盘1102的主体部1104和具有显示部100的显示单元1106构成，显示单元1106经由铰链结构部而相对于主体部1104可转动地被支撑。在这样的个人计算机1100中内置有例如开关电源用的扼流圈、电感器、电动机等磁性元件1000。

图5是示出应用了具有本发明的磁性元件的电子设备的智能手机的构成的俯视图。在该图中，智能手机1200具有多个操作按钮1202、听筒1204以及话筒1206，在操作按钮1202与听筒1204之间配置有显示部100。在这样的智能手机1200中内置有例如电感器、噪声滤波器、电动机等磁性元件1000。

图6是示出应用了具有本发明的磁性元件的电子设备的数码相机(digital stillcamera)的构成的立体图。在该图上关于与外部设备的连接也被简易地显示。数码相机1300通过CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器件)等摄像元件对被拍摄体的光学图像进行光电转换并生成摄像信号(图像信号)。

在数码相机1300的外壳(机身)1302的背面设置有显示部100，其构成为基于通过CCD的摄像信号显示拍摄到的图像，显示部100作为将被拍摄体作为电子图像显示的取景器而发挥功能。此外，在外壳1302的正面一侧(图中背面一侧)上设置有包括光学镜头(摄像光学系统)、CCD等的光接收单元1304。

当拍摄者确认显示于显示部100上的被摄体图像并按下快门按钮1306时，那一时刻的CCD摄像信号被转送、存储于存储器1308。此外，在该数码相机1300中，在外壳1302的侧面上设置有视频信号输出端子1312和数据通信用的输入输出端子1314。而且，如图所示，根据需要在视频信号输出端子1312、数据通信用的输入输出端子1314上分别连接有电视监视器1430、个人计算机1440。进而，成为如下构成：通过规定的操作，存储于存储器1308中的摄像信号被输出至电视监视器1430、个人计算机1440。在这样的数码相机1300中也内置有例如电感器、噪声滤波器等磁性元件1000。

除图4的个人计算机(移动型个人计算机)、图5的智能手机、图6的数码相机以外，具备本发明的磁性元件的电子设备还可应用于例如手机、平板电脑、钟表、喷墨式吐出装置(例如喷墨式打印机)、膝上型个人计算机、电视、摄像机、录像机、汽车导航装置、寻呼机、电子记事本(也包括带有通信功能的)、电子词典、计算器、电子游戏机、文字处理器、工作站、可视电话、防范用电视监视器、电子双眼望远镜、POS终端、医疗设备(例如电子体温计、血压计、血糖仪、心电图测量仪、超声波诊断仪、电子内窥镜)、鱼群探测器、各种测量仪器、仪器仪表类(例如车辆、飞机、轮船的仪器仪表类)、移动体控制设备类(例如汽车驱动用控制设备等)、飞行模拟器等。

如上所述，这样的电子设备具有的本发明的磁性元件。由此，电子设备的小型化以及轻量化变得容易被实现。

以上，基于优选的实施方式对本发明的软磁性粉末、压粉磁芯、磁性元件以及电子设备进行了说明，但本发明不限于此。

例如，在上述实施方式中，举出压粉磁芯作为本发明的软磁性粉末的用途例进行了说明，但用途例不限于此，例如，也可以是磁性流体、磁屏蔽片、磁头等磁性器件。

此外，压粉磁芯、磁性元件的形状也不限于图示的形状而可以是任意的形状。

实施例

接下来，对本发明的具体的实施例进行说明。

1.压粉磁芯的制造

(样品No.1)

[1]首先，利用高频感应炉熔融原材料，同时通过高速旋转水流雾化法进行粉末化而得到软磁性粉末。此时，从坩埚向下流出的熔融金属的流出量是0.5kg/分钟，坩埚的流出口的内径作为1mm，气体射流的流速作为900m/s。接着，通过风力分级机进行分级。将所得到的软磁性粉末的合金组成示于表1。在合金组成的确定中使用了SPECTRO公司制造的固体发光分光分析装置(火花发光分析装置)，型号：SPECTROLAB，机型：LAVMB08A。

[2]接着，对所得到的软磁性粉末进行粒度分布测量。该测量通过激光衍射式粒度分布测量装置(MicroTrack，HRA9320-X100日机装株式会社制造)进行。而且，从粒度分布求出的软磁性粉末的D50(平均粒径)是20μm。

[3]接着，将所得到的软磁性粉末在氮气氛下以560℃加热15分钟。由此，使粒子中的非晶质组织结晶化。

[4]接着，将所得到的软磁性粉末和环氧树脂(结合材料)、甲苯(有机溶剂)混合得到混合物。环氧树脂的添加量相对于软磁性粉末100质量份是2质量份。

[5]接着，在搅拌所得到的混合物后，使其短时间干燥而得到块状干燥体。接着，用网眼是400μm的筛子筛该干燥体，将干燥体粉碎，得到造粒粉末。使所得到的造粒粉末在50℃下干燥1小时。

[6]接着，将所得到的造粒粉末填充至成形模具中，基于以下的成形条件得到成形体。

〈成形条件〉·成形方法：冲压成形

·成形体的形状：环状

·成形体的尺寸：外径28mm、内径14mm、厚度5mm

·成形压力：1t/cm²(98MPa)

[7]接着，在大气氛中以温度150℃加热成形体0.75小时，使结合材料固化。由此得到压粉磁芯。

(样品No.2～No.32)

除作为软磁性粉末分别使用表1所示的软磁性粉末之外，与样品No.1同样地得到压粉磁芯。各样品的平均粒径D50收在3μm以上30μm以下的范围内。

(样品No.33～No.45)

除作为软磁性粉末分别使用表2所示的软磁性粉末之外，与试样No.1同样地得到压粉磁芯。各样品的平均粒径D50收在3μm以上30μm以下的范围内。

表1

表2

在表1、2中，将高速旋转水流雾化法标示成“旋转水”，将水雾化法标示成“喷雾水”。

此外，在表1、表2中，在各样品编号的软磁性粉末中，对相当于本发明的样品显示为“实施例”，对非相当于本发明的样品显示为“比较例”。

此外，表1、表2中的“bal.”的标示表示在合金的组成中Fe是其它元素的剩下的部分。

2.软磁性粉末以及压粉磁芯的评价

2.1软磁性粉末的磁特性的测量

2.1.1软磁性粉末的矫顽力的测量

对由各实施例以及各比较例所得到的软磁性粉末基于以下的测量条件测量各自的矫顽力。而且，对于表2所示的软磁性粉末的矫顽力，将测量结果示于表4。

〈矫顽力的测量条件〉测量

·测量装置：磁力测量装置(株式会社玉川制作所制造的VSM装置，TM-VSM1230-MHHL)

另一方面，对于表1所示的软磁性粉末的矫顽力，将测量的矫顽力按照以下的评价基准进行评价。

〈矫顽力的评价基准〉

◎：矫顽力小于0.5

○：矫顽力是0.5以上小于1.0

△○：矫顽力是1.0以上小于1.33

△△：矫顽力是1.33以上小于1.67

△×：矫顽力是1.67以上小于2.0

×：矫顽力是2.0以上

将评价结果示于表3。

2.1.2软磁性粉末的导磁率的测量

对由各实施例以及各比较例所得到的软磁性粉末基于以下的测量条件测量各自的导磁率。

〈导磁率的测量条件〉测量

·测量装置：阻抗分析仪(HEWLETT PACKARD 4194A)

·测量频率：100kHz

·线圈匝数：7匝

·线圈的线径：0.8mm

将测量结果示于表3、表4。

2.2软磁性粉末的结晶组织以及非晶质组织的含有率的测量。

对由各实施例以及各比较例所得到的软磁性粉末以包括长轴的平面切断粒子。而且用透射型电子显微镜观察截面，确定结晶组织以及非晶质组织。

接着，从观察图像测量结晶组织的粒径，求出指定的粒径范围(1nm以上30nm以下)所含的结晶组织的面积率，同时将其看作是规定粒径的结晶组织的含有率(体积％)。

接着，求出非晶质组织的面积率，将其看作是非晶质组织的含有率(体积％)，同时求出非晶质组织相对于规定粒径的结晶组织的含有率的含有率的比(非晶质/结晶)。

将测量结果示于表3、表4。

2.3软磁性粉末的平均结晶粒径的测量

对由各实施例以及各比较例所得到的软磁性粉末基于通过X射线衍射所获得的衍射峰的宽度求出结晶组织的平均粒径。

将测量结果示于表3、表4。

2.4软磁性粉末的维式硬度的测量

对由各实施例以及各比较例所得到的软磁性粉末以包括长轴的平面切断粒子。而且，对于截面的中心部通过显微维式硬度计测量维式硬度。

将测量结果示于表3、表4。

2.5软磁性粉末的体积电阻率的测量

对由各实施例以及各比较例所得到的软磁性粉末使用数字万用表测量作为压粉体时的体积电阻率。

将测量结果示于表3、表4。

2.6压粉磁芯的绝缘击穿电压的测量

对由各实施例以及各比较例所得到的压粉磁芯测量绝缘击穿电压。

具体而言，在压粉磁芯上配置一对电极后，在电极间施加50V的直流电压，使用自动耐压绝缘试验机(菊水电子工业株式会社，TOS9000)测量电极间的电阻。

其后，每次升压50V，同时反复进行同样的电阻测量。而且，将低于电阻的测量界限时的电压作为绝缘击穿电压进行记录。

将测量结果示于表3、表4。

表3

表4

由表3、表4可知，证实了由各实施例所得到的软磁性粉末的导磁率高。

此外，在由各实施例所得到的软磁性粉末中，不使用绝缘材料的压粉体的体积电阻率均在1(kΩ·cm)以上，是用于使粒子间的涡流减少的足够的大小。此外，使用结合材料压粉而成的压粉磁芯的绝缘击穿电压均为足够高的值。由此也证实了还可以进一步减少相对于压粉磁芯的结合材料的比率。

另一方面，分别确认了在由各比较例所得到的软磁性粉末中，导磁率相对较低、以及随着不使用绝缘材料的压粉体的体积电阻率变小而压粉磁芯的绝缘击穿电压较低。

由上可知，根据本发明能够得到导磁率高且能够在被压粉时确保粒子间的高绝缘性的软磁性粉末。

Claims (6)

1.一种软磁性粉末，其特征在于，

具有由Fe_{100-a-b-c-d-e-f-g-h}Cu_aSi_bB_cM_dM’_eX_fAl_gTi_h表示的组成，其中，M是选自于由Nb、W、Ta、Zr、Hf以及Mo组成的组中的至少一种元素，M’是选自于由V、Cr、Mn、铂族元素、Sc、Y、Au、Zn、Sn以及Re组成的组中的至少一种元素，X是选自于由C、P、Ge、Ga、Sb、In、Be以及As组成的组中的至少一种元素，a、b、c、d、e、f、g以及h是满足0.1≤a≤3、0＜b≤30、0＜c≤25、5≤b+c≤30、0.1≤d≤30、0≤e≤10、0≤f≤10、0.002≤g≤0.032以及0≤h≤0.038的数，

含有40体积％以上的粒径1nm以上30nm以下的结晶组织，

其中，a、b、c、d、e、f、g、h的单位是原子％。

2.根据权利要求1所述的软磁性粉末，其特征在于，

处于压粉后的状态的压粉体的体积电阻率是1kΩ·cm以上500kΩ·cm以下。

3.根据权利要求1或2所述的软磁性粉末，其特征在于，

所述软磁性粉末还含有非晶质组织。

4.一种压粉磁芯，其特征在于，

含有权利要求1至3中任一项所述的软磁性粉末。

5.一种磁性元件，其特征在于，

具备权利要求4所述的压粉磁芯。

6.一种电子设备，其特征在于，

具备权利要求5所述的磁性元件。