CN108352234B - 压粉磁芯及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够使用磁特性优异的非晶质磁性材料、低损失且能够实现高机械强度以及耐热稳定性的压粉磁芯，该压粉磁芯含有Fe基含Cr非晶质合金的磁性粉末以及无机粘合剂，其特征在于，所述磁性粉末的表面氧化物层含有Fe及Cr以及Bi及Mo，在求取所述表面氧化物层的组成的深度曲线时，使用氧含量(单位：原子％)达到最大值(Imax)的深度(D1)(单位：nm)、以及在比深度(D1)深的位置处且达到所述最大值(Imax)的1/2的氧含量的深度(D2)(单位：nm)并通过下述式来定义所述表面氧化物层的有效厚度(D)(单位：nm)，D＝D1+(D2‑D1)×2，在所述表面氧化物层的有效厚度(D)处，所述表面氧化物层也含有Mo，所述无机粘合剂由含有Bi及Mo的氧化物材料构成。

Description

压粉磁芯及其制造方法
技术领域
本发明涉及压粉磁芯及其制造方法。
背景技术
应对电气、电子设备的小型化，以高频使用的扼流线圈等电子部件优选为容易实现小型化和高效率化的磁性材料。使用绝缘性粘结材料将通过由Fe-Si-B系合金构成的非晶材料以及由以金属玻璃材料为代表的非晶质软磁性材料构成的粉末(在本说明书中，将由软磁性材料构成的粉末称作“磁性粉末”)压粉成形而成的压粉磁芯具有比软磁性铁氧体大的饱和磁通密度，因此有利于小型化。另外，磁性粉末彼此经由绝缘性粘结材料而接合，因此确保了磁性粉末间的绝缘。因此，即使在高频域使用铁损也较小，压粉磁芯的温度上升少，适于小型化。
在此，构成磁性粉末的非晶质软磁性材料通过实施热处理改善磁特性(缓和压粉成形时施加的应变等)而进行使用，因此绝缘性粘结材料要求能够耐受该热处理。
在作为磁性粉末而使用铁粉、SiFe粉、铁硅铝合金粉、坡莫合金粉等结晶质磁性粉末的情况下，通过使用硅酮树脂作为形成压粉芯时的绝缘性粘结材料，并在成形时、成形后进行700℃左右的热处理，有时会将成形制造物内的硅酮树脂转化为SiO2(专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000-30925号公报
发明内容
发明要解决的课题
通过使用专利文献1所记载的方法，能够实现制造具备高机械强度和耐热性的压粉磁芯，但基于减少为了硅酮树脂的转化所需的700℃左右的加热对磁性粉末的磁特性带来的影响的观点，构成磁性粉末的磁性材料需要为结晶质。因此，在使用磁性能优异的非晶质磁性粉末的情况下，无法应用专利文献1所记载的方法。
在使用非晶质磁性粉末的压粉磁芯的情况下，为了避免磁性材料的结晶化，在进行热处理的情况下上限为450℃左右。因此，在使用树脂等有机系材料作为绝缘性粘结材料的情况下，在加热处理后的压粉磁芯内残留有由作为绝缘性粘结材料而使用的树脂以及/或者其改性物构成的有机系材料(改性有机系材料)。该改性有机系材料与无机系的材料相比机械特性差，容易产生时间变化，特别是在加热的情况下的变化。因此，在使用树脂等有机系材料作为绝缘性粘结材料的情况下，由于使用非晶质磁性粉末而能够得到低损失的压粉磁芯，但由于残留于压粉磁芯内的改性有机系材料而产生压粉磁芯的耐热性、机械强度的降低。
本发明的目的在于提供使用磁特性优异的非晶质磁性材料、低损失且能够实现高机械强度以及耐热稳定性的压粉磁芯。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题而提供的本发明的一方式涉及一种压粉磁芯，其含有Fe基含Cr非晶质合金的磁性粉末以及无机粘合剂，所述压粉磁芯的特征在于，所述磁性粉末的表面氧化物层含有Fe及Cr以及Bi及Mo，在求取所述表面氧化物层的组成的深度曲线时(例如，能够通过一边从表面侧溅射一边使用俄歇电子能谱装置等表面分析设备对形成有表面氧化物层的磁性粉末进行测定，由此进行求取)，使用氧含量达到最大值Imax的深度D1、以及在比深度D1深的位置处且达到所述最大值Imax的1/2的氧含量的深度D2并通过下述式来定义所述表面氧化物层的有效厚度D，所述氧含量的单位为原子％，所述D1、D2、D的单位为nm，
D＝D1+(D2-D1)×2，
在所述表面氧化物层的有效厚度D处，所述表面氧化物层也含有Mo，所述无机粘合剂由含有Bi及Mo的氧化物材料构成。优选为，所述无机粘合剂还含有B。
通过磁性粉末的表面氧化物层如上述那样适当地含有Mo，从而适当地抑制了表面氧化物层的内部的氧的扩散。因此，即使压粉磁芯在使用中被加热，磁性粉末也不易变质(具体而言，不易氧化)，从而抑制了压粉磁芯的磁特性的劣化。因此，通过磁性粉末的表面氧化物层如上述那样适当地含有Mo，从而能够提高压粉磁芯的耐热稳定性。
通过无机粘合剂由含有Bi，优选为含有Bi以及B的氧化物材料构成，能够形成具有比Fe基含Cr非晶质合金的结晶化温度低的玻璃化转变温度Tg(单位：℃)的材料。因此，上述的氧化物材料在热处理过程中向磁性粉末的表面浸渗扩散，从而能够作为无机粘合剂而适当地发挥功能。因此，通过无机粘合剂由含有Bi，优选为含有Bi以及B的氧化物材料构成，从而能够提高压粉磁芯的机械特性。另外，通过无机粘合剂含有Mo，从而能够从构成无机粘合剂的材料向磁性粉末的表面氧化物层供给Mo。因此，通过无机粘合剂含有Mo，从而压粉磁芯的耐热稳定性容易提高。
也可以为，在所述Fe基含Cr非晶质合金中，作为非晶化元素含有从由P、C、B以及Si构成的组中选出的一种或者两种以上的元素。
本发明的另一方式涉及一种压粉磁芯的制造方法，该压粉磁芯为上述本发明的一方式所涉及的压粉磁芯，所述压粉磁芯的制造方法的特征在于，具备：粉末形成工序，由Fe基含Cr非晶质合金的熔液形成磁性粉末；混合工序，得到包括Bi-B系含Mo玻璃和所述磁性粉末的混合粉末体；成形工序，对所述混合粉末体进行加压成形而得到成形制造物；以及退火工序，对所述成形制造物进行退火处理，将所述Bi-B系含Mo玻璃作为无机粘合剂，并且将所述Bi-B系含Mo玻璃所含有的Mo向所述磁性粉末的表面氧化物层内供给。
在本说明书中，Bi-B系含Mo玻璃是指，含有Bi以及B，并且含有Mo，定义有玻璃化转变温度Tg(单位：℃)的氧化物材料。除玻璃化转变温度Tg以外，还可以定义结晶化温度Tx(单位：℃)。
Bi-B系玻璃是低熔点玻璃，能够以高浓度含有Mo。Mo在玻璃内能够以Mo离子、钼酸根离子等方式存在。在Bi-B系玻璃中含有Mo的Bi-B系含Mo玻璃在退火工序中被加热至玻璃化转变温度Tg附近或者玻璃化转变温度Tg以上的温度而向磁性粉末的表面浸渗扩散，从而作为使成形制造物所含有的磁性粉末彼此结合的无机粘合剂而发挥功能。
另外，通过Bi-B系含Mo玻璃向磁性粉末的表面浸渗扩散，从而能够将玻璃内所含有的Mo向氧化物的表面氧化物层内供给。因此，即使在粉末形成工序中形成的磁性粉末不含有Mo，也能够使磁性粉末的表面氧化物层含有Mo。
也可以为，在所述粉末形成工序中，通过雾化法由所述熔液得到所述磁性粉末。
也可以为，所述退火处理具备在氧化性氛围下进行加热的第一退火处理、以及在所述第一退火处理之后进行且在非氧化性氛围下进行加热的第二退火处理。通过像这样包括在氧化性氛围下进行加热的处理和在非氧化性氛围下进行加热的处理，从而能够将退火处理分离为以热氧化反应为主要目的的阶段和以应变的缓和等热物理现象的发生为主要目的的阶段。具体而言，在第一退火处理中以使磁性粉末的表面氧化物层含有Mo为主要目的，在第二退火处理中以消除因成形工序而在磁性粉末内蓄积的应变为主要目的。
第一退火温度中的最高到达温度Ta1(单位：℃)与第二退火处理中的最高到达温度Ta2(单位：℃)的关系不限。
可以使所述第一退火处理中的最高到达温度Ta1比所述第二退火处理中的最高到达温度Ta2低。通过采用这样的温度设定，能够抑制在退火处理中过度地进行热氧化反应。
有时优选为，所述Bi-B系含Mo玻璃的屈服点At(单位：℃)与所述退火处理中的最高到达温度Ta(单位：℃)满足如下的关系：
Ta≥At。
通过满足上述的关系，在退火处理时玻璃能够以覆盖磁性粉末的方式移动，容易向磁性粉末的表面氧化物层供给Mo。
优选为，在所述Bi-B系含Mo玻璃为能够定义结晶化温度Tx的材料的情况下，所述结晶化温度Tx与所述退火处理中的最高到达温度Ta满足如下的关系：
Tx＞Ta。
通过满足上述的关系，能够使得在退火处理中不易产生玻璃的结晶化。若产生玻璃的结晶化，则玻璃内成分的移动容易度降低，可能难以实现作为无机粘合剂的功能、难以稳定地向磁性粉末的表面氧化物层供给Mo。基于更稳定地减少产生玻璃的结晶化的可能性的观点，优选为满足如下的关系；
Tx≥Ta+10℃。
基于稳定地进行向磁性粉末的表面氧化物层供给Mo的观点，优选所述Bi-B系含Mo玻璃中的Mo含量为10mol％以上。
有时优选为，在以用于向磁性粉末的表面氧化物层供给Mo的热氧化反应为主要目的的第一退火处理中，其最高到达温度Ta1与所述Bi-B系含Mo玻璃的玻璃化转变温度Tg满足如下的关系：
Tg-20℃≤Ta1。
通过满足上述的关系，在第一退火处理时Mo容易在玻璃内移动，容易向磁性粉末的表面氧化物层供给Mo。
发明效果
根据本发明，提供使用磁特性优异的非晶质磁性材料的压粉磁芯，该压粉磁芯为低损失且能够实现高机械强度以及耐热稳定性。另外，还提供该压粉磁芯的制造方法。
附图说明
图1是示意性地示出本发明的一实施方式所涉及的压粉磁芯的形状的立体图。
图2是示意性地示出作为具备本发明的一实施方式所涉及的压粉磁芯的电子部件的环形线圈的形状的立体图。
图3是以局部透视的方式示出作为具备本发明的另一实施方式所涉及的压粉磁芯的电子部件的电感元件的整体结构的立体图。
图4是示出将图3所示的电感元件安装在安装基板上的状态的局部主视图。
图5是示出耐热试验前的O(氧)的含量的深度曲线的图表。
图6是示出耐热试验后的O(氧)的含量的深度曲线的图表。
图7是示出通过实施例1制作的压粉磁芯的磁性粉末中的、O(氧)、Fe、Cr、Mo、以及Bi的含量的深度曲线(耐热试验前)的图表。
图8是对于图7所示的深度曲线改变纵轴的范围并放大显示的图表。
图9是示出通过实施例6制作的压粉磁芯的磁性粉末中的、O(氧)、Fe、Cr、Mo、以及Bi的含量的深度曲线(耐热试验前)的图表。
图10是对于图9所示的深度曲线改变纵轴的范围并放大显示的图表。
图11是示出通过实施例8制作的压粉磁芯的磁性粉末中的、O(氧)、Fe、Cr、Mo、以及Bi的含量的深度曲线(耐热试验前)的图表。
图12是对于图11所示的深度曲线改变纵轴的范围并放大显示的图表。
图13是示出通过实施例11制作的压粉磁芯的磁性粉末中的、O(氧)、Fe、Cr、Mo、以及Bi的含量的深度曲线(耐热试验前)的图表。
图14是对于图13所示的深度曲线改变纵轴的范围并放大显示的图表。
图15是示出通过实施例12制作的压粉磁芯的磁性粉末中的、O(氧)、Fe、Cr、Mo、以及Bi的含量的深度曲线(耐热试验前)的图表。
图16是对于图15所示的深度曲线改变纵轴的范围并放大显示的图表。
图17是示出通过实施例1制作的压粉磁芯的磁性粉末中的、O(氧)、Fe、Cr、Mo、以及Bi的含量的深度曲线(耐热试验后)的图表。
图18是对于图17所示的深度曲线改变纵轴的范围并放大显示的图表。
图19是示出通过实施例6制作的压粉磁芯的磁性粉末中的、O(氧)、Fe、Cr、Mo、以及Bi的含量的深度曲线(耐热试验后)的图表。
图20是对于图19所示的深度曲线改变纵轴的范围并放大显示的图表。
图21是示出通过实施例8制作的压粉磁芯的磁性粉末中的、O(氧)、Fe、Cr、Mo、以及Bi的含量的深度曲线(耐热试验后)的图表。
图22是对于图21所示的深度曲线改变纵轴的范围并放大显示的图表。
图23是示出通过实施例11制作的压粉磁芯的磁性粉末中的、O(氧)、Fe、Cr、Mo、以及Bi的含量的深度曲线(耐热试验后)的图表。
图24是对于图23所示的深度曲线改变纵轴的范围并放大显示的图表。
图25是示出通过实施例12制作的压粉磁芯的磁性粉末中的、O(氧)、Fe、Cr、Mo、以及Bi的含量的深度曲线(耐热试验后)的图表。
图26是对于图25所示的深度曲线改变纵轴的范围并放大显示的图表。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行详细说明。
本发明的一实施方式所涉及的压粉磁芯含有Fe基含Cr非晶质合金的磁性粉末。在本说明书中，“Fe基含Cr非晶质合金”是指，Fe的含量为50原子％以上的非晶质合金、且作为添加元素的至少一种而含有Cr的合金材料。
对于用于形成Fe基含Cr非晶质合金的合金组合物即Fe基含Cr合金组合物，基于提高磁特性特别是饱和磁通密度Bs的观点，Fe添加量优选为70原子％以上，更优选为75原子％以上，更优选为78原子％以上，进一步优选为80原子％以上，特别优选为81原子％以上。
Fe基合金组合物含有Cr，从而在由Fe基含Cr合金组合物形成的Fe基含Cr非晶质合金的磁性粉末容易形成表面氧化物层。另外，还能够提高磁性粉末的耐腐蚀性。因此，Fe基含Cr合金组合物中的Cr的添加量优选为0.5原子％以上，更优选为1.5原子％以上。基于容易良好地维持磁特性的观点，Fe基含Cr合金组合物中的Cr添加量优选为2.5原子％以下。
由Fe基含Cr合金组合物形成的Fe基含Cr非晶质合金含有非晶化元素。非晶化元素的种类不限。作为非晶化元素，有时优选含有从由P、C、B以及Si构成的组中选出的一种或者两种以上。
在Fe基含Cr非晶质合金含有P作为非晶化元素的情况下，基于有效地降低Fe基含Cr合金组合物的熔点Tm的观点，Fe基含Cr合金组合物中的P的添加量优选为0原子％以上且15原子％以下，更优选为8原子％以上且11原子％以下。
在Fe基含Cr非晶质合金含有C作为非晶化元素的情况下，基于有效地降低Fe基含Cr合金组合物的熔点Tm的观点，Fe基含Cr合金组合物中的C的添加量优选为0原子％以上且15原子％以下，更优选为5原子％以上且9原子％以下。
在Fe基含Cr非晶质合金含有B作为非晶化元素的情况下，基于有效地降低Fe基含Cr合金组合物的玻璃化转变温度Tg的观点，Fe基含Cr合金组合物中的B的添加量优选为0原子％以上且9原子％以下，更优选为0原子％以上且8原子％以下。
在Fe基含Cr非晶质合金含有Si作为非晶化元素的情况下，基于有效地降低Fe基含Cr合金组合物的玻璃化转变温度Tg的观点，Fe基含Cr合金组合物中的Si的添加量优选为0原子％以上且7原子％以下，更优选为0原子％以上且6原子％以下。
Fe基含Cr非晶质合金除上述的元素以外，还可以含有由从由Co、Ni、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Re、铂族元素、Au、Ag、Cu、Zn、In、Sn、As、Sb、Bi、S、Y、N、O、以及稀土类元素构成的组中选出的一种或者两种以上所构成的任意元素。作为这种任意元素的具体例，可以列举Ni、Sn。在Fe基含Cr非晶质合金含有Ni的情况下，Fe基含Cr合金组合物中的Ni的添加量优选为0原子％以上且10原子％以下，更优选为0原子％以上且7原子％以下。在Fe基含Cr非晶质合金含有Sn的情况下，Fe基含Cr合金组合物中的Sn的添加量优选为0原子％以上且3原子％以下，更优选为0原子％以上且2原子％以下。
Fe基含Cr非晶质合金的任意元素可以含有作为无机粘合剂的成分的Bi及Mo。
Fe基含Cr非晶质合金除上述的元素以外，还可以含有不可避免的杂质。
本发明的一实施方式所涉及的压粉磁芯所含有的磁性粉末的表面氧化物层含有Fe及Cr、以及Bi及Mo。如上述那样，本发明的一实施方式所涉及的压粉磁芯所含有的磁性粉末含有Fe及Cr作为必需的成分，Fe的含量多，Cr容易形成钝态氧化物层，因此磁性粉末的表面氧化物层中的Fe及Cr来自构成磁性粉末的Fe基含Cr非晶质合金。后述的作为无机粘合剂的氧化物材料含有Bi及Mo，因此磁性粉末的表面氧化物层中的Bi及Mo包括来自该氧化物材料的成分。在构成磁性粉末的Fe基含Cr非晶质合金含有Bi及Mo的情况下，磁性粉末的表面氧化物层中的Bi及Mo也可以来自构成磁性粉末的Fe基含Cr非晶质合金。
磁性粉末的表面氧化物层含有来自作为无机粘合剂的氧化物材料的Bi表示实现了含有Bi的氧化物材料玻璃化并适当地浸渗扩散于磁性粉末的表面。因此，磁性粉末的表面氧化物层含有Bi，从而实现了氧化物材料作为无机粘合剂适当地发挥功能，本发明的一实施方式所涉及的压粉磁芯能够成为机械特性优异的压粉磁芯。
磁性粉末的表面氧化物层适当地含有Mo，从而能够提高压粉磁芯的耐热稳定性。虽然其理由并不明确，但有可能是通过磁性粉末的表面氧化物层含Mo，从而抑制表面氧化物层中的氧扩散，磁性粉末的表面氧化物层防止氧化的发展。
磁性粉末的表面氧化物层适当地含有Mo的情况能够通过如下方式来进行确认。首先，使用俄歇电子能谱装置、ESCA(XPS)、SIMS等表面分析装置进行深度分析，求出表面氧化物层的组成的深度曲线。深度曲线的具体求取方法不限。也可以一边从磁性粉末的表面侧进行溅射一边进行表面分析。
使用所求出的深度曲线中的氧含量的深度曲线，来定义能够视为表面氧化物层的实质的深度的有效厚度D(单位：nm)。具体而言，首先，求出氧含量(单位：原子％)达到最大值Imax的深度D1(单位：nm)。接下来，求出在比上述的深度D1深(距表面更远)的位置处达到上述的最大值Imax的1/2的氧含量的深度D2(单位：nm)。使用上述深度D1以及深度D2通过下述式求出表面氧化物层的有效厚度D(单位：nm)。
D＝D1+(D2-D1)×2
通过将从深度D1至深度D2的厚度(D2-D1)与深度D2相加，从而求出表面氧化物层的有效厚度D。因此，表面氧化物层的有效厚度D被定位为，在假定深度比D1深的氧的含量的深度曲线为直线的情况下的氧含量为0原子％的深度。因此，在比作为表面氧化物层的有效厚度D的深度更深(距表面更远)的区域中，对于金属系的元素，与作为氧化物相比，作为金属而动作的可能性更高。在本说明书中，表面氧化物层的实质的厚度假定为上述的有效厚度D左右。
需要说明的是，定义有效厚度D的理由为，氧含量的深度曲线由于设备分析的技术极限而经常拖尾(Tailing)，在实际上认为氧难以侵入的深度有时氧含量也不为零。在代替拖尾的氧含量而使用有效厚度D进行考察时，容易理解磁性粉末的表面氧化物层的功能。
在本发明的一实施方式所涉及的压粉磁芯所具备的磁性粉末中，确认了即使在作为该表面氧化物层的有效厚度D的深度处，在表面氧化物层中也实质上含有Mo。即，在本发明的一实施方式所涉及的压粉磁芯所具备的磁性粉末中，Mo扩散于表面氧化物层的实质上的整个区域。通过像这样Mo扩散于表面氧化物层的整个区域，从而氧在表面氧化物层的内部不易移动，即使压粉磁芯被置于加热环境下使磁性粉末也被加热，磁性粉末的表面氧化物层的成长也被适当地限制，能够抑制磁性粉末的磁特性的劣化。
在磁性粉末的合金组成中不含有Mo的情况下，Mo的深度曲线成为在深度方向上位于一定程度的位置处Mo的含量为0原子％这样的曲线。因此，在确认了在Mo的深度曲线中在10nm的范围的整个区域中Mo的含量为0原子％的区域的情况下，可以判断为在比由该10nm的范围构成的区域中的表面侧的深度更深侧的全部区域中不存在Mo。在考虑噪声的情况下，在由10nm的范围构成的区域中的Mo的含量的平均值为0.1原子％以下时，判断为在比由该10nm的范围构成的区域中的表面侧的深度更深侧的全部区域中不存在Mo即可。在磁性粉末的合金组成中含有Mo的情况下，若在Mo的深度曲线中，由10nm的范围构成的区域中的Mo的含量的平均值与磁性粉末的合金组成中的Mo的含量等同，则判断为在比由该10nm的范围构成的区域中的表面侧的深度更深侧的全部区域中，以与磁性粉末的合金组成相同程度的含量存在有Mo即可。
本发明的一实施方式所涉及的压粉磁芯具有无机粘合剂。无机粘合剂使磁性粉末彼此结合，因此能够得到即使在被置于高温环境下的情况下机械强度也优异的压粉磁芯。
本发明的一实施方式所涉及的压粉磁芯所含有的无机粘合剂由含有Bi及Mo的氧化物材料构成，优选还含有P。含有Bi、优选还含有P的氧化物能够形成玻璃化转变温度Tg较低的低熔点玻璃。玻璃化转变温度Tg低的玻璃的线膨胀系数的变化率达到最大的屈服点At也低，因此能够在较低的温度下进行覆盖磁性材料的表面的变形。因此，本发明的一实施方式所涉及的压粉磁芯所含有的无机粘合剂使压粉磁芯彼此结合的能力高。因此，本发明的一实施方式所涉及的压粉磁芯的机械特性优异，即使被置于高温环境下也能够维持机械特性优异的状态。
另外，作为无机粘合剂的氧化物材料含有Bi，从而该氧化物材料能够容易地含有包含Mo等金属元素的成分。
作为无机粘合剂的氧化物材料含有Mo，因此磁性粉末的表面氧化物层容易含有Mo。因此，通过作为无机粘合剂的氧化物材料含有Mo，从而容易提高压粉磁芯的耐热稳定性。
通过作为无机粘合剂的氧化物材料所含有的Mo而使磁性粉末的表面氧化物层含有Mo的情况下，通过改变作为无机粘合剂的氧化物材料所含有的Mo含量，能够调整磁性粉末的表面氧化物层的Mo含量。但是，根据氧化物材料的种类，有时因含有Mo而使玻璃转移点发生变动、容易产生结晶化。因此，作为无机粘合剂的氧化物材料中的Mo含量应当考虑氧化物材料能够作为无机粘合剂而适当地发挥功能而进行设定。
在作为无机粘合剂的氧化物材料含有Bi、B以及Mo的情况下，对于Mo的含量，作为对全部成分换算为氧化物的值，即，对于Mo，作为MoO3有时优选为5mol％以上且80mol％以下，有时更优选为10mol％以上且70mol％以下，有时进一步优选为30mo1％以上且60mol％以下。
上述的本发明的一实施方式所涉及的压粉磁芯可以含有有机成分。有机成分可以与上述的无机粘合剂同样地具有使磁性粉末结合的功能。在该目的的情况下，有机成分优选为基于高分子材料的成分。作为这样的高分子材料，例示聚乙烯醇(PVA)、丙烯酸树脂、硅酮树脂、聚丙烯、氯代聚乙烯、聚乙烯、乙烯·丙烯·二烯·三元共聚物(EPDM)、氯丁二烯、聚氨酯、氯乙烯、饱和聚酯、丁腈树脂、环氧树脂、酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂等。在压粉磁芯的制造过程中不实施包括加热在内的处理的情况下，期待这种高分子材料残留于压粉磁芯内，作为有机粘合剂而发挥功能。另一方面，在压粉磁芯的制造过程中实施包括加热在内的处理的情况下，上述的高分子材料由于热而改性、分解，成为基于高分子材料的成分而残留于压粉磁芯内。该基于高分子材料的成分有时也能够作为有机粘合剂而发挥功能。
上述的本发明的一实施方式所涉及的压粉磁芯只要具备上述的结构，则可以通过任意的方法来制造。若采用接下来进行说明的制造方法，则能够高效地制造本发明的一实施方式所涉及的压粉磁芯。
本发明的一实施方式所涉及的压粉磁芯的制造方法具备接下来进行说明的粉末形成工序、混合工序、成形工序以及退火工序。
在粉末形成工序中，由Fe基含Cr非晶质合金的熔液形成磁性粉末。磁性粉末的形成方法不限。例示单辊法、双辊法等急冷薄带化方法、气体雾化法、水雾化法等雾化法。急冷薄带化法的冷却速度较高，因此能够容易地制造非晶质合金，但为了得到磁性粉末需要薄带的粉碎作业。雾化法在冷却时进行形状形成，因此能够实现工序的简化。对熔液进行冷却，并且还可以根据需要对通过粉碎而形成的磁性粉末进行分级。
在混合工序中，得到包括通过上述的粉末形成工序而得到的磁性粉末与Bi-B系含Mo玻璃的混合粉末体。对于Bi-B系含Mo玻璃，使用球磨机等对将Bi2O3、B2O3、MoO3等原材料溶解并冷却而得到的熔块进行粉碎而准备适当大小的玻璃粉末。玻璃粉末可以根据需要进行分级。玻璃粉末与磁性粉末的混合通过公知的方法进行即可。
混合粉末体可以含有上述的有机成分，具体而言为高分子材料。混合粉末体还可以含有润滑剂、偶联剂、绝缘性的填料、阻燃剂等。
在含有润滑剂的情况下，其种类并不特别限定。可以是有机系的润滑剂，也可以是无机系的润滑剂。作为有机系的润滑剂的具体例，可以列举液体石蜡等烃系材料、硬脂酸锌、硬脂酸铝等金属皂系材料、脂肪酸酰胺、亚烷基脂肪酸酰胺等脂肪族酰胺系材料等。这种有机系的润滑剂在进行后述的退火工序的情况下气化，认为基本不会残留于压粉磁芯。
由上述的成分得到混合粉末体的方法不限。将水、二甲苯等适当的稀释介质与各成分混合而料浆化，通过行星式搅拌机、研钵搅拌等进行搅拌，从而使料浆成为均匀的混合体，然后将该混合体干燥即可。该情况下的干燥条件不限。作为一例，可以列举在氮、氩等非活性氛围下加热至80℃到170℃左右的范围而进行干燥。
混合粉末体中的各成分的含量考虑后述的成形工序、所得到的压粉磁芯的磁特性而适当设定。如对混合粉末体的组成进行不受限定的例示，则可以列举相对于100质量份的磁性粉末，将Bi-B系含Mo玻璃的粉末设为0.5质量份至3.0质量份，将高分子材料设为0质量份至2.0质量份。
在成形工序中，对通过上述的混合工序而得到的混合粉末体进行加压成形从而得到成形制造物。加压成形的条件考虑混合粉末体的组成、后述的退火工序的条件、最终所得到的压粉磁芯的特性等而适当设定。若对加压成形进行不受限定的例示，则可以列举在常温(25℃)下在0.4GPa至3GPa左右的范围内进行加压。
在退火工序中，对通过上述的成形工序而得到的成形制造物进行退火处理，将作为玻璃粉末而存在于成形制造物内的Bi-B系含Mo玻璃作为无机粘合剂，并且将Bi-B系含Mo玻璃所含有的Mo向磁性粉末的表面氧化物层内供给。通过进行退火处理，成形制造物内的玻璃粉末软化，以覆盖多个磁性粉末的表面的方式变形，作为无机粘合剂而发挥功能。Bi-B系玻璃具有较低的熔点，因此即使含有Mo，玻璃化转变温度Tg、屈服点At也低，容易产生覆盖磁性粉末的表面的变形。
退火处理可以具备在氧化性氛围下进行加热的第一退火处理以及在第一退火处理之后进行且在非氧化性氛围下进行加热的第二退火处理。通过像这样包括在氧化性氛围下进行加热的处理和在非氧化性氛围下进行加热的处理，从而能够将退火处理分离为以热氧化反应为主要目的的阶段和以应变的缓和等热物理现象的发生为主要目的的阶段。具体而言，在第一退火处理中以使磁性粉末的表面氧化物层含有Mo为主要目的，在第二退火处理中以消除因成形工序而在磁性粉末内蓄积的应变为主要目的。
第一退火处理和第二退火处理的实施时刻不限。可以在实施第一退火处理后进行第二退火处理，也可以在实施第二退火处理后进行第一退火处理。另外，也可以依次进行第一退火处理、第二退火处理、第一退火处理。在该情况下，第一次进行的第一退火处理的处理条件和第二次进行的第一退火处理的处理条件可以相同也可以不同。
对于第一退火处理以及第二退火处理的任一方，处理条件不限。考虑通过混合工序而得到的混合粉末体的组成、成形工序中的加压成形的条件等，以能够得到具有适当的功能的压粉磁芯的方式适当设定。
在第一退火处理中，列举氛围中的氧浓度、最高到达温度、最高到达温度的保持时间、升温速度、降温速度等作为处理条件。在第二退火处理中，列举氛围(还原性、非活性等)、最高到达温度、最高到达温度的保持时间、升温速度、降温速度等作为处理条件。从第一退火处理向第二退火处理的切换可以通过停止向退火炉内的氧供给而进行。
第一退火处理中的最高到达温度Ta1比第二退火处理中的最高到达温度Ta2低。在通过成形工序而加压成形时施加于磁性粉末的应变大的情况下，作为用于缓和应变的退火处理，有时要求加热至450℃左右。然而，若在氧浓度高的氛围下进行这种加热，则有时磁性粉末的氧化过度地进行，可能会引起压粉磁芯的磁特性降低、耐热稳定性降低。在这种情况下，如上述那样，将第一退火处理中的最高到达温度Ta1设为比第二退火处理中的最高到达温度Ta2低，通过含有氧的氛围下的退火处理来抑制磁性粉末的氧化过度地进行的情况即可。
Bi-B系含Mo玻璃的屈服点At优选与退火处理中的最高到达温度Ta满足如下的关系：
Ta≥At。
通过满足上述的关系，在进行退火处理时Bi-B系含Mo玻璃容易以覆盖磁性粉末的方式移动，Bi-B系含Mo玻璃容易作为无机粘合剂而发挥功能。基于更稳定地实现Bi-B系含Mo玻璃容易作为无机粘合剂而发挥功能的观点，退火处理中的最高到达温度Ta优选比Bi-B系含Mo玻璃的屈服点At高10℃以上，更优选高20℃以上，特别优选高30℃以上。
Bi-B系含Mo玻璃可以为能够定义结晶化温度Tx的材料。结晶化温度Tx定义为，在差热分析(DTA)中作为基于结晶化的放热峰值的最高点的温度。作为通常的倾向，Bi-B系含Mo玻璃中的Mo含量越增加则结晶化温度Tx越降低。该结晶化温度Tx优选与退火处理中的最高到达温度Ta满足如下的关系：
Tx＞Ta。
通过满足上述的关系，能够使得在退火处理中难以产生Bi-B系含Mo玻璃的结晶化。当Bi-B系含Mo玻璃的结晶化发展时，Bi-B系含Mo玻璃的流动性降低，难以产生配置为覆盖磁性粉末并作为粘合剂而发挥功能的情况。另外，Mo直接与结晶化相关，因此当Bi-B系含Mo玻璃的结晶化发展时，Bi-B系含Mo玻璃中的能够移动的Mo量实质上降低，难以产生从Bi-B系含Mo玻璃向磁性粉末的表面氧化物层供给Mo的情况。因此，如上述那样，Bi-B系含Mo玻璃的结晶化温度Tx优选比退火处理中的最高到达温度Ta高，更优选满足下述关系：
Tx≥Ta+10℃。
Bi-B系含Mo玻璃中的Mo含量不限。Bi-B系含Mo玻璃中的Mo含量设定为满足如下条件：Bi-B系含Mo玻璃在退火处理中具有适当的流动性以便配置为覆盖磁性粉末且作为粘合剂而发挥功能、以及具有适当的Mo移动性以便作为向磁性粉末的表面氧化物层供给的Mo供给源而发挥功能。具体的Mo含量根据与玻璃中的Bi含量、B含量、以及根据需要添加的其他元素的含量等的关系而设定。若进行不受限定的例示，则Bi-B系含Mo玻璃中的Mo含量通过氧化物换算有时优选为10mol％以上，有时更优选为20mol％以上，有时特别优选为30mol％以上。在Bi-B系含Mo玻璃中的Mo含量过高的情况下，有时结晶化的影响增强。因此，Bi-B系含Mo玻璃中的Mo含量通过氧化物换算有时优选为70mol％以下，有时更优选为60mol％以下，有时特别优选为50mol％以下。
Bi-B系含Mo玻璃的玻璃化转变温度Tg不限。Bi-B系含Mo玻璃的玻璃化转变温度Tg设定为满足如下条件：Bi-B系含Mo玻璃在退火处理中具有适当的流动性以便配置为覆盖磁性粉末且作为粘合剂而发挥功能、以及具有适当的Mo移动性以便作为向磁性粉末的表面氧化物层供给的Mo供给源而发挥功能。Bi-B系含Mo玻璃的玻璃化转变温度Tg有时优选与第一退火处理中的最高到达温度Ta1满足如下的关系：
Tg-20℃≤Ta1。
通过本发明的一实施方式所涉及的压粉磁芯的制造方法制造的压粉磁芯的形状不限。
在图1中示出作为通过本发明的一实施方式所涉及的压粉磁芯的制造方法制造的压粉磁芯的一例的环形芯1。环形芯1的外观呈环状。环形芯1由本发明的一实施方式所涉及的压粉磁芯构成，因此具有优异的磁特性。
本发明的一实施方式所涉及的电子部件具备通过上述的本发明的一实施方式所涉及的压粉磁芯的制造方法制造的压粉磁芯、线圈以及与该线圈的各个端部连接的连接端子。在此，压粉磁芯的至少一部分配置为，位于在经由连接端子而使电流流经线圈时由该电流产生的感应磁场内。
作为这种电子部件的一例，可以列举图2所示的环形线圈10。环形线圈10在环状的压粉磁芯即环形芯1配备有通过卷绕覆膜导电线2而形成的线圈2a。能够将位于由卷绕的覆膜导电线2构成的线圈2a与覆膜导电线2的端部2b、2c之间的导电线的部分定义为线圈2a的端部2d、2e。这样，在本实施方式所涉及的电子部件中，构成线圈的构件和构成连接端子的构件可以由同一构件构成。
本发明的一实施方式所涉及的电子部件的另一例具备具有与上述的环形芯1不同的形状的压粉磁芯。作为这种电子部件的具体例，可以列举图3所示的电感元件20。图3是以局部透视的方式示出本发明的一实施方式所涉及的电感元件20的整体结构的立体图。在图3中，以电感元件20的下表面(安装面)朝向上方的姿态示出。图4是示出将图3所示的电感元件20安装在安装基板100上的状态的局部主视图。
图4所示的电感元件20构成为具备：压粉磁芯3、埋入压粉磁芯3的内部的作为线圈的空芯线圈5、以及通过焊接与空芯线圈5电连接的作为连接端子的一对端子部4。压粉磁芯3是具备本发明的一实施方式所涉及的Fe基合金组合物的构件之一，具体而言由压粉成形体构成。因此，具有优异的磁特性。
空芯线圈5通过卷绕被绝缘覆膜的导电线而形成。空芯线圈5构成为具有卷绕部5a和从卷绕部5a引出的引出端部5b、5b。空芯线圈5的匝数根据所需的电感而适当设定。
如图3所示，在压粉磁芯3中，在相对于安装基板100的安装面3a形成有用于收纳端子部4的一部分的收纳凹部30。收纳凹部30形成于安装面3a的两侧，以朝向压粉磁芯3的侧面3b、3c开放的方式而形成。从压粉磁芯3的侧面3b、3c突出的端子部4的一部分朝向安装面3a折弯，收纳于收纳凹部30的内部。
端子部4由薄板状的Cu基材形成。端子部4构成为具有：连接端部40，其埋设于压粉磁芯3的内部，且与空芯线圈5的引出端部5b电连接；第一弯折部42a以及第二弯折部42b，其在压粉磁芯3的外表面露出，从所述压粉磁芯3的侧面3b、3c朝向安装面3a依次折弯而形成。连接端部40是焊接于空芯线圈5的焊接部。第一弯折部42a和第二弯折部42b是与安装基板100钎料接合的钎料接合部。钎料接合部是端子部4中的从压粉磁芯3露出的部分，至少是指朝向压粉磁芯3的外侧的表面。
端子部4的连接端部40与空芯线圈5的引出端部5b通过电阻焊而接合。
如图4所示，电感元件20安装在安装基板100上。
在安装基板100的表面形成有与外部电路导通的导体图案，通过该导体图案的一部分而形成用于安装电感元件20的一对焊盘部110。
如图4所示，在电感元件20中，安装面3a朝向安装基板100侧，从压粉磁芯3向外部露出的第一弯折部42a和第二弯折部42b与安装基板100的焊盘部110之间通过钎料层120而接合。
在钎焊工序中，在通过印刷工序将膏状的钎料涂敷于焊盘部110后，以第二弯折部42b与焊盘部110相面对的方式安装电感元件20，在加热工序中使钎料熔融。如图3和图4所示，第二弯折部42b与安装基板100的焊盘部110对置，第一弯折部42a在电感元件20的侧面3b、3c露出，因此焊脚状的钎料层120固接于焊盘部110，并且充分地扩散并固接于作为钎料接合部的第二弯折部42b和第一弯折部42a双方的表面。
本发明的一实施方式所涉及的电气·电子设备安装有具备上述的本发明的一实施方式所涉及的压粉磁芯的电气·电子部件。作为这种电气·电子设备，可以例示具备电源开关电路、电压升降电路、平滑电路等的电源装置、小型便携式通信设备等。
以上说明的实施方式是为了易于本发明的理解而记载的，并非为了限定本发明而记载。因此，上述实施方式所公开的各要素还包括属于本发明的技术范围的全部设计变更、等价物。
实施例
以下，通过实施例等更加具体地对本发明进行说明，但本发明的范围不限定于这些实施例等。
熔炼如下组成的Fe基合金组合物，通过气体雾化法得到由粉体构成的软磁性材料(磁性粉末)。
Fe：77.43原子％
Cr：1.96原子％
P：9.04原子％
C：2.16原子％
B：7.54原子％
Si：4.87原子％
其他为不可避免的杂质
准备下述的表1所示的组成的玻璃，通过球磨机将该玻璃粉碎66小时从而得到玻璃粉末。将100质量份的上述的该磁性粉末以及2.0质量份的该玻璃粉末(在一部分实施例中未添加玻璃粉末)混合2分钟，然后添加1.4质量份的聚乙烯醇并混合7分钟，从而得到料浆。需要说明的是，对于与所使用的玻璃相关的下述的物性在表1中集中示出。
α：线热膨胀率(单位：10-7/℃)
Tg：玻璃化转变温度(单位：℃)
At：屈服点(单位：℃)
Tx：结晶化温度(单位：℃)
[表1]
将所得到的料浆以110℃左右加热干燥2小时，然后将所得到的块状的混合粉末体粉碎，使用筛子对粉碎物进行分级，汇集粒径为300μm至850μm的大小的颗粒而得到由造粒粉构成的混合粉末体。
将所得到的混合粉末体放入模具腔内，进行成形压力为1.78GPa的压粉成形。这样一来，得到具有环形芯(外径：20mm，内径：12.8mm，厚度：6.8mm)的形状的成形制造物，该环形芯具有图1所示的外观。
将所得到的成形制造物投入非活性气体烘箱，通过向供给至炉内的氮中混合大气，从而将炉内氛围的氧浓度维持为3～3.5体积％，从室温以100℃/分钟的速度升温至360℃。维持该状态3.5小时(第一退火处理)。接下来，将炉内氛围设为氮氛围，以升温速度100℃/分钟升温至440℃，维持该状态1小时。之后，保持氮氛围并切断加热器而利用炉冷冷却至室温(第二退火处理)。这样一来，得到压粉磁芯。
(试验例1)压环强度的测定
通过以JIS Z2507：2000为基准的试验方法对在实施例中制作的压粉磁芯进行测定，求出压环强度(单位：MPa)。在表2中示出所求出的压环强度。对于上述的压粉磁芯，进行在300℃的环境下放置200小时的耐热试验，以与耐热试验前的测定相同的方式测定试验后的压环强度。在表2中示出测定结果。
(试验例2)导磁率的测定
对于在实施例中制作的压粉磁芯卷绕34圈覆膜铜线而得到的环形线圈，使用阻抗分析仪(HP社制“42841A”)在100kHz的条件下测定起始导磁率μ’。在表2中示出结果。对于上述的环形线圈，进行在300℃的环境下放置200小时的耐热试验，以与耐热试验前的测定相同的方式测定试验后的起始导磁率μ’。在表2中示出起始导磁率μ’的耐热变化率{(试验后的值-试验前的值)/试验前的值}(单位：％)。
(试验例3)铁损的测定
对于在实施例中制作的压粉磁芯在一次侧卷绕40圈覆膜铜线并在二次侧卷绕10圈覆膜铜线而得到的环形线圈，使用BH分析仪(岩崎通信机社制“SY-8218”)，在将有效最大磁通密度Bm设为100mT的条件下，以测定频率100kHz测定铁损(单位：kW/m3)。在表2中示出其结果。对于上述的环形线圈，进行在300℃的环境下放置200小时的耐热试验，以与耐热试验前的测定相同的方式测定试验后的铁损。在表2中示出铁损的耐热变化率{(试验后的值-试验前的值)/试验前的值}(单位：％)。
(试验例4)重量变化率的测定
测定在实施例中制作的压粉磁芯的重量，进行在300℃的环境下放置200小时的耐热试验，测定试验后的重量。在表2中示出重量变化率{(试验后的值-试验前的值)/试验前的值}(单位：％)。
[表2]
(试验例5)深度曲线的测定
对于通过实施例1、实施例6、实施例8、实施例11、以及实施例12制作的压粉磁芯所包含的磁性粉末以及耐热试验(在300℃的环境下放置200小时)后的压粉磁芯所包含的磁性粉末，使用俄歇电子能谱装置(日本电子制“JAMP-7830F”)，一边从磁性粉末的表面侧进行溅射一边进行表面分析，从而求出磁性粉末的包含表面氧化物层的区域中的组成的深度曲线。
对于通过实施例1、实施例6、实施例8、实施例11、以及实施例12制作的压粉磁芯，进行在300℃的环境下放置200小时的耐热试验，对于试验后的压粉磁芯，同样地求出磁性粉末的包含表面氧化物层的区域中的组成的深度曲线。
根据所得到的深度曲线，求出深度D1以及深度D2，并且求出表面氧化物层的有效厚度D以及有效厚度D的变化率{(试验后的值-试验前的值)/试验前的值}(单位：％)。
图5是示出耐热试验前的O(氧)的含量的深度曲线的图表，图6是示出耐热试验后的O(氧)的含量的深度曲线的图表。在图5以及图6中，通过线种类相同的朝向上方或朝向下方的箭头来表示各实施例的耐热试验前(图5)或者耐热试验后(图6)的表面氧化物层的有效厚度D。
图7是示出通过实施例1制作的压粉磁芯的磁性粉末中的O(氧)、Fe、Cr、Mo、以及Bi的含量的深度曲线(耐热试验前)的图表，图8是以改变纵轴的范围的方式将图7所示的深度曲线放大示出的图表。
图9是示出通过实施例6制作的压粉磁芯的磁性粉末中的O(氧)、Fe、Cr、Mo、以及Bi的含量的深度曲线(耐热试验前)的图表，图10是以改变纵轴的范围的方式将图9所示的深度曲线放大示出的图表。图10中的向下箭头示出相当于表面氧化物层的有效厚度D的深度。
图11是示出通过实施例8制作的压粉磁芯的磁性粉末中的O(氧)、Fe、Cr、Mo、以及Bi的含量的深度曲线(耐热试验前)的图表，图12是以改变纵轴的范围的方式将图11所示的深度曲线放大示出的图表。图12中的向下箭头示出相当于表面氧化物层的有效厚度D的深度。
图13是示出通过实施例11制作的压粉磁芯的磁性粉末中的O(氧)、Fe、Cr、Mo、以及Bi的含量的深度曲线(耐热试验前)的图表，图14是以改变纵轴的范围的方式将图13所示的深度曲线放大示出的图表。图14中的向下箭头示出相当于表面氧化物层的有效厚度D的深度。
图15是示出通过实施例12制作的压粉磁芯的磁性粉末中的O(氧)、Fe、Cr、Mo、以及Bi的含量的深度曲线(耐热试验前)的图表，图16是以改变纵轴的范围的方式将图15所示的深度曲线放大示出的图表。图16中的向下箭头示出相当于表面氧化物层的有效厚度D的深度。
图17是示出通过实施例1制作的压粉磁芯的磁性粉末中的O(氧)、Fe、Cr、Mo、以及Bi的含量的深度曲线(耐热试验后)的图表，图18是以改变纵轴的范围的方式将图17所示的深度曲线放大示出的图表。图18中的向下箭头示出相当于表面氧化物层的有效厚度D的深度。
图19是示出通过实施例6制作的压粉磁芯的磁性粉末中的O(氧)、Fe、Cr、Mo、以及Bi的含量的深度曲线(耐热试验前)的图表，图20是以改变纵轴的范围的方式将图19所示的深度曲线放大示出的图表。在实施例6中，耐热试验后的表面氧化物层的有效厚度D为比60nm大的值，因此在图20中未示出表示表面氧化物层的有效厚度D的箭头。
图21是示出通过实施例8制作的压粉磁芯的磁性粉末中的O(氧)、Fe、Cr、Mo、以及Bi的含量的深度曲线(耐热试验前)的图表，图22是以改变纵轴的范围的方式将图21所示的深度曲线放大示出的图表。图22中的向下箭头示出相当于表面氧化物层的有效厚度D的深度。
图23是示出通过实施例11制作的压粉磁芯的磁性粉末中的O(氧)、Fe、Cr、Mo、以及Bi的含量的深度曲线(耐热试验前)的图表，图24是以改变纵轴的范围的方式将图23所示的深度曲线放大示出的图表。图24中的向下箭头示出相当于表面氧化物层的有效厚度D的深度。
图25是示出通过实施例12制作的压粉磁芯的磁性粉末中的O(氧)、Fe、Cr、Mo、以及Bi的含量的深度曲线(耐热试验前)的图表，图26是以改变纵轴的范围的方式将图25所示的深度曲线放大示出的图表。图26中的向下箭头示出相当于表面氧化物层的有效厚度D的深度。
在表3中示出根据深度曲线求出的深度D1及深度D2、以及表面氧化物层的有效厚度D及有效厚度D的变化率。
[表3]
如表3所示，作为基本的倾向，在压粉磁芯不具有无机粘合剂的情况下，磁性粉末的表面氧化物层被形成得较厚，在压粉磁芯具有无机粘合剂的情况下表面氧化物层的厚度变薄。在压粉磁芯具有无机粘合剂的情况下，通过进行耐热试验而使表面氧化物层的有效厚度D增加，但在无机粘合剂含有Mo时表面氧化物层的有效厚度D的增加的程度较小。
如图7以及图8所示，在压粉磁芯不具有无机粘合剂的情况(实施例1)下，从表面氧化物层中未检测到Mo、Bi。如图9以及图10所示，在压粉磁芯具有由不含有Mo的Bi-B系玻璃构成的无机粘合剂的情况(实施例6)下，从表面氧化物层检测到Bi，但未检测到Mo。如图11至图16所示，在压粉磁芯具有由含有Mo的Bi-B系玻璃构成的无机粘合剂的情况(实施例8、实施例11以及实施例12)下，从表面氧化物层中检测到Mo以及Bi。因此，确认了通过使用于形成压粉磁芯的混合粉末体包含含有Mo的Bi-B系玻璃，并对将混合粉末体成形而得到的成形制造物进行退火处理，从而能够向表面氧化物层的内部供给Mo。
如图14以及图16所示，在实施例11以及实施例12中，确认了在表面氧化物层的有效厚度D的深度、与该深度相比距表面更远的深度处检测到Mo，从而可以认为在表面氧化物层的大致整个区域中存在有Mo。相对于此，如图12所示，在实施例8中，确认了在表面氧化物层的有效厚度D的深度处完全未检测到Mo，仅在表面氧化物层的一部分，具体而言距表面小于10nm的非常浅的区域存在有Mo。
已确认上述这样的压粉磁芯的表面氧化物层的内部的Mo的分布会对耐热稳定性造成影响。即，可以认为在表面氧化物层的大致整个区域中存在有Mo的实施例11以及实施例12所涉及的压粉磁芯与通过包含不含有Mo的Bi-B系玻璃而得到的压粉磁芯(实施例6等)相比耐热稳定性优异。可以认为实施例11以及实施例12所涉及的压粉磁芯在耐热试验后仍在表面氧化层的大致整个区域中存在有Mo(图22至图26)。
相对于此，对于在耐热试验前的状态下仅在表面氧化物层的表面侧的区域存在有Mo的实施例8所涉及的压粉磁芯，确认了在耐热试验后Mo仍偏置于表面氧化层的表面侧的区域(图11及图12、以及图21及图22)，在该情况下，呈现出通过包含不含有Mo的Bi-B系玻璃而得到的压粉磁芯(实施例6等)相同的耐热稳定性。
工业上的可利用性
使用了通过本发明的制造方法制造的压粉磁芯的电气·电子部件能够适当用作功率电感、混合动力机动车等的升压电路、发电、变电设备中使用的电抗器、变压器、扼流线圈、马达用的磁芯等。
附图标记说明
1…环形芯(压粉磁芯的一种)；
10…环形线圈；
2…覆膜导电线；
2a…线圈；
2b、2c…覆膜导电线2的端部；
2d、2e…线圈2a的端部；
20…电感元件；
3…压粉磁芯；
3a…压粉磁芯3的安装面；
3b、3c…压粉磁芯3的侧面；
4…端子部；
5…空芯线圈；
5a…空芯线圈5的卷绕部；
5b…空芯线圈5的引出端部；
30…收纳凹部；
40…连接端部；
42a…第一弯折部；
42b…第二弯折部；
100…安装基板；
110…焊盘部；
120…焊料层。

Claims (11)

1.一种压粉磁芯，其含有Fe基含Cr非晶质合金的磁性粉末以及无机粘合剂，所述压粉磁芯的特征在于，
所述磁性粉末的表面氧化物层含有Fe及Cr以及Bi及Mo，在求取所述表面氧化物层的组成的深度曲线时，使用氧含量达到最大值Imax的深度D1、以及在比所述深度D1深的位置处且达到所述最大值Imax的1/2的氧含量的深度D2并通过下述式来定义所述表面氧化物层的有效厚度D，所述氧含量的单位为原子％，所述D1、D2、D的单位为nm，
D＝D1+(D2-D1)×2，
在所述表面氧化物层的有效厚度D处，所述表面氧化物层也含有Mo，
所述无机粘合剂由含有Bi及Mo的氧化物材料构成。
2.根据权利要求1所述的压粉磁芯，其中，
所述无机粘合剂还含有B。
3.根据权利要求1所述的压粉磁芯，其中，
在所述Fe基含Cr非晶质合金中，作为非晶化元素含有从由P、C、B以及Si构成的组中选出的一种或者两种以上的元素。
4.一种压粉磁芯的制造方法，该压粉磁芯为权利要求2或3所述的压粉磁芯，所述压粉磁芯的制造方法的特征在于，具备：
粉末形成工序，由Fe基含Cr非晶质合金的熔液形成磁性粉末；
混合工序，得到包括Bi-B系含Mo玻璃和所述磁性粉末的混合粉末体；
成形工序，对所述混合粉末体进行加压成形而得到成形制造物；以及
退火工序，对所述成形制造物进行退火处理，将所述Bi-B系含Mo玻璃作为无机粘合剂，并且将所述Bi-B系含Mo玻璃所含有的Mo向所述磁性粉末的表面氧化物层内供给。
5.根据权利要求4所述的压粉磁芯的制造方法，其中，
在所述粉末形成工序中，通过雾化法由所述熔液得到所述磁性粉末。
6.根据权利要求4所述的压粉磁芯的制造方法，其中，
所述退火处理具备在氧化性氛围下进行加热的第一退火处理、以及在所述第一退火处理之后进行且在非氧化性氛围下进行加热的第二退火处理。
7.根据权利要求6所述的压粉磁芯的制造方法，其中，
所述第一退火处理中的最高到达温度Ta1比所述第二退火处理中的最高到达温度Ta2低。
8.根据权利要求4所述的压粉磁芯的制造方法，其中，
所述Bi-B系含Mo玻璃的屈服点At与所述退火处理中的最高到达温度Ta满足如下的关系：
Ta≥At。
9.根据权利要求4所述的压粉磁芯的制造方法，其中，
所述Bi-B系含Mo玻璃为能够定义结晶化温度Tx的材料，所述结晶化温度Tx与所述退火处理中的最高到达温度Ta满足如下的关系：
Tx＞Ta。
10.根据权利要求4所述的压粉磁芯的制造方法，其中，
所述Bi-B系含Mo玻璃中的Mo含量为10mol％以上。
11.根据权利要求6所述的压粉磁芯的制造方法，其中，
所述Bi-B系含Mo玻璃的玻璃化转变温度Tg与所述第一退火处理中的最高到达温度Ta1满足如下的关系：
Tg-20℃≤Ta1。
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