CN112951537B - 磁性薄片、和具备磁性薄片的线圈模块以及非接触供电装置 - Google Patents

磁性薄片、和具备磁性薄片的线圈模块以及非接触供电装置 Download PDF

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Abstract

本发明所涉及的磁性薄片包含Mn‑Zn类铁氧体作为主成分，由薄片状的烧结体构成。该磁性薄片的截面中的表层部的残余应力(σs)与中心部的残余应力(σc)之差(|σs‑σc|)以绝对值计为20MPa以下。

Description

磁性薄片、和具备磁性薄片的线圈模块以及非接触供电装置
技术领域
本发明涉及一种由Mn-Zn类铁氧体构成的磁性薄片、和具备该磁性薄片的线圈模块以及非接触供电装置。
背景技术
在现有的近距离无线通信、无线电力传输、或电磁波保护等的领域，以电磁波阻挡、电磁波吸收、或磁场线会聚等为目的，使用包含铁氧体的磁性薄片。
这样的磁性薄片通过将包含铁氧体粉末的生片在陶瓷制的安装器上烧结来制造。但是，由于作为烧结体而得到的铁氧体薄片脆性强，因此容易产生裂纹等的物理性损伤。另外，在铁氧体薄片的厚度薄的情况下，在烧结后容易产生变形，难以稳定地制造。当磁性薄片中产生裂纹或变形时，会招致机械性的强度或磁特性的降低。
对于上述的技术问题，在专利文献1中，在由Ni-Zn类铁氧体构成的磁性薄片中，通过调制组成和晶粒生长抑制剂，来实现稳定地生产。但是，专利文献1所公开的发明仅是适用于Ni-Zn类铁氧体的技术，即使应用于Mn-Zn类铁氧体，也无法抑制裂纹或变形的产生。
Mn-Zn类铁氧体与Ni-Zn类铁氧体相比，虽然磁特性优异，但是由于在烧结时要求准确的气氛控制，因此极其难以制造。特别地，在磁性薄片的厚度薄的情况下，制造的困难性增加，在烧结后也更容易产生裂纹或变形等的缺陷。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-12656号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明是鉴于这样的情况而做出的，其目的在于，提供一种能够稳定地制造，并且，具有优异的磁特性的磁性薄片、和具有该磁性薄片的线圈模块以及非接触供电装置。
解决问题的手段
为了达成上述目的，本发明所涉及的磁性薄片，其特征在于，
是一种由薄片状的烧结体构成的磁性薄片，
所述烧结体包含Mn-Zn类铁氧体作为主成分，
所述烧结体的截面中的表层部的残余应力(σs)与中心部的残余应力(σc)之差(|σs-σc|)以绝对值计为20MPa以下。
作为本发明人们经过认真研究的结果，发现了具有上述的特征的本发明的磁性薄片能够在工业上稳定地制造。另外，本发明所涉及的磁性薄片具有优异的磁特性(初始磁导率和磁损耗)。
特别地，本发明所涉及的磁性薄片即使在薄型化的情况下，也能够在工业上稳定地制造，所述烧结体的平均厚度为2500μm以下。
另外，优选所述烧结体的截面中的所述表层部的残余应力与所述中心部的残余应力之差以绝对值计为10MPa以下。表层部和中心部的残余应力差越小，越能够稳定地制造，磁特性更加提高。
另外，优选在所述烧结体中，所述表层部的残余应力与所述中心部的残余应力均为压缩应力。
本发明所涉及的磁性薄片例如可以通过以下所示的制造方法来制作。即，发明所涉及的磁性薄片的制造方法具有将包含铁氧体粉末的生片安装于安装器并烧结的烧结工序。并且，在上述的烧结工序中使用的安装器的气孔率优选为小于30％，更优选为4％～27.5％。另外，安装器的表面粗糙度(Ra)优选为2.0μm以下，更优选为1.5μm以下。
本发明所涉及的磁性薄片可以在近距离无线通信、无线电力传输、或电磁波保护等的领域使用。特别地，可以适当地用作非接触供电装置中的线圈模块的构成要素。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式所涉及的磁性薄片的概略截面图。
图2是示出烧结工序中的磁性薄片的安装状态的概略立体图。
图3是示出本发明的一个实施方式所涉及的线圈模块的概略立体图。
图4是示出本发明的一个实施方式所涉及的非接触供电装置的概略图。
符号说明：
2……磁性薄片
2a……表面
2b……背面
3……生片
4a……表层侧测量点
4b……中心侧测量点
6……安装器
6a……安装器表面
10……线圈模块
12……线圈
13……引线端子
100……非接触供电装置
10a……送电侧线圈模块
10b……受电侧线圈模块
20a……送电侧内部电路
20b……受电侧内部电路
22……电源
24……二次电池
具体实施方式
在下文中，基于附图所示的实施方式对本发明进行详细地说明。
第一实施方式
在第一实施方式中，基于图1和图2，对本发明的一个实施方式所涉及的磁性薄片2进行说明。本实施方式的磁性薄片2由薄片状的铁氧体烧结体构成。
对磁性薄片2的俯视形状没有特别限定。例如，可以设定为圆形形状、椭圆形形状、四边形形状、多边形形状等，根据磁性薄片2的用途适当地确定。并且，对于磁性薄片2的俯视时的尺寸也没有特别限定，但是可以将表面2a或背面2b的面积设定为2000mm2以上，优选为5000mm2～10000mm2。
另一方面，图1所示的磁性薄片2的平均厚度T0可以设定为2500μm以下，优选为50μm～2500μm，更优选为100μm～2000μm，进一步优选为100μm～1000μm。磁性薄片2的厚度T0通过对如图1所示的截面进行图像解析获得，优选在至少5处以上进行测量，计算为其平均值。
此外，由于磁性薄片2可以设定为如上所述的尺寸，因此表面2a或背面2b的面积(mm2)相对于磁性薄片2的体积(mm3)之比(面积/体积)可以设定为0.4mm-1以上，优选为0.5mm-1以上，更优选为1mm-1以上。
本实施方式的磁性薄片2包含Mn-Zn类铁氧体作为主成分。该Mn-Zn类铁氧体优选包含以Fe2O3换算计为51～58mol％的氧化铁，包含以ZnO换算计为3～18mol％的氧化锌，剩余部分由氧化锰(MnO)构成。由于作为主成分的Mn-Zn类铁氧体由上述的组成构成，因此本实施方式的磁性薄片2具有优异的磁特性。
另外，磁性薄片2除了上述的主成分，还可以包含副成分。作为副成分，例如，可以列举氧化锆(ZrO2)、氧化硅(SiO2)、氧化钙(CaO)、氧化铌(Nb2O5)、氧化钒(V2O5)、氧化钽(Ta2O5)、氧化镍(NiO)、氧化钛(TiO2)、氧化锡(SnO2)、氧化钴(CoO)等，可以组合包含选自上述的氧化物中的一种或多种。
此外，在上述中，各副成分的含量相对于100重量份的主成分，优选在以下所示的范围内。即，氧化锆以ZrO2换算计为0.005～0.04重量份，氧化硅以SiO2换算计为0.005～0.02重量份，氧化钙以CaO换算计为0.02～0.2重量份，氧化铌以Nb2O5换算计为0.005～0.075重量份，氧化钒以V2O5换算计为0.005～0.05重量份，氧化钽以Ta2O5换算计为0.005～0.15重量份，氧化镍以NiO换算计为0.05～1重量份，氧化钛以TiO2换算计为0.01～0.6重量份，氧化锡以SnO2换算计为0.05～0.8重量份，氧化钴以CoO换算计为0.02～0.4重量份。由于以这样的范围包含上述的副成分，因此可以进一步提高磁特性。
另外，磁性薄片2除上述的氧化物类的副成分之外，还可以包含如下所示的包含典型元素或过渡金属元素的金属成分或者化合物成分。作为上述的典型元素，可以列举硼(B)、碳(C)、磷(P)、硫(S)、氯(Cl)、砷(As)、硒(Se)、溴(Br)、碲(Te)、碘(I)、锂(Li)、钠(Na)、镁(Mg)、铝(Al)、钾(K)、镓(Ga)、锗(Ge)、锶(Sr)、镉(Cd)、铟(In)、锡(Sn)、锑(Sb)、钡(Ba)、铅(Pb)、铋(Bi)等。另一方面，作为过渡金属元素，可以列举钪(Sc)、钛(Ti)、铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)、钇(Y)、锆(Zr)、钼(Mo)、钯(Pd)、银(Ag)、铪(Hf)、钽(Ta)等。对该金属成分或化合物成分的含量没有特别限定，相对于100重量份的主成分，优选为0.0001～0.1重量份的范围内。金属成分或化合物成分的副成分有时可以有意地添加，但也可以作为原料中的不可避免的杂质而包含。
上述的磁性体薄片2的主成分或副成分的含量可以通过包含由电子探针显微分析仪(EPMA)进行的成分分析、由X射线衍射(XRD)或电子衍射(ED)进行的组成分析、激光照射型感应耦合等离子体质量分析(LA-ICP-MS)的各种ICP分析等，各种分析方法进行测量，对分析方法没有特别限定。优选地，对构成主成分的氧化物(氧化铁，氧化锌和氧化锰)的含有比例，通过EPMA进行分析。
此外，如上所述，由于本实施方式的磁性薄片2是薄片状的烧结体，因此在磁性薄片2的内部实质上不包含树脂成分。“实质上不包含”树脂成分是指，相对于100重量％的主成分，树脂成分为40重量ppm以下。此外，含有树脂的磁性薄片与烧结体的薄片相比，具有挠性，但是具有磁导率等的磁特性变差的倾向。
具体而言，作为烧结体的磁性薄片2的特性，初始磁导率μi优选为1800以上，更优选为2000以上，进一步优选为2200以上。另外，磁性薄片2的磁损耗(铁损)优选为1000kW/m3以下，更优选为800kW/m3以下，进一步优选为600kW/m3以下。
在本实施方式的磁性薄片2中，如图1所示的任意的截面中，其特征在于，残余应力控制为规定的条件。具体而言，当将磁性薄片2的截面的表层部的残余应力设定为σs，将中心部的残余应力设定为σc时，表层部的残余应力σs与中心部的残余应力σc之差的绝对值(|σs-σc|)为20MPa以下，更优选为10MPa以下。
此外，在本实施方式中，磁性薄片2的任意的截面是指，只要是磁性薄片2的厚度方向(Z轴方向)露出的截面即可，则没有特别限定。然而，优选地，测量残余应力的任意的截面是磁性薄片2所具有的X-Y平面的大致中央的X-Z截面或Y-Z截面。
另外，在本实施方式中，磁性薄片2的表层部意味着，也会根据磁性薄片2的厚度T0而变化，但是距磁性薄片2的最表面在深度方向上为10μm～50μm的程度的范围。另一方面，磁性薄片2的中心部是指，在任意的截面的厚度方向的中心，即距最表面的距离为(1/2)×T0的部分。此外，在上述中，最表面是指，没有表里的区别，可以是磁性薄片2的表面2a侧或背面2b侧中的任一个。然而，残余应力差|σs-σc|在均测量了表面2a的表层部的残余应力或背面2b侧的表层部的残余应力之后，采用与中心部的残余应力之差大的值。
在本实施方式中，磁性薄片2的截面的残余应力σ是通过使用了XRD的sin2ψ法测量的。在sin2ψ法中，对磁性薄片2的厚度方向的截面以多个入射角ψ照射X射线，测量各入射角ψ的衍射线的峰位置2θ。在本实施方式中，测量的衍射线的峰位置2θ例如优选设定为Fe2O3的(533)面的衍射角。在存在残余应力的情况下，当改变X射线的入射角ψ时，特定的衍射线的峰位置2θ改变。残余应力σ在将纵轴设定为峰位置2θ，将横轴设定为sin2ψ来绘制测量结果的情况下，计算为通过最小二乘法进行线性回归所得的斜率。
通过上述的sin2ψ法测量的残余应力σ在由负数表示的情况下表示为压缩应力，在由正数表示的情况下表示为拉伸应力。在本实施方式的磁性薄片2中，优选表层部的残余应力σs和中心部的残余应力σc均为压缩应力。
此外，在上述的残余应力σ的测量中所使用的试样，例如通过通过将磁性薄片2树脂埋入后由任意的截面切断，对其截面进行镜面研磨来调制。特别地，在镜面研磨时，作为最后加工，优选一边滴加金刚石膏体一边进行通过研磨剂的精密研磨，去除试样制作时的加工变形。
另外，在上述的残余应力σ的测量中，照射的X射线的照射直径D1(即图1中所示的各测量点4a、4b的直径D1)也取决于所使用的XRD装置的规格，但是优选设定为直径为10μm～50μm。照射的X射线取决于照射直径D1(在装置设定中也称为准直仪直径)，一定程度地扩散于照射直径D1的外侧。因此，特别是在磁性薄片2的平均厚度T0薄至500μm以下的情况下，优选照射直径D1设定为尽可能小的值(例如10μm)。
另外，在表层部的残余应力σs的测量时，优选将照射X射线的表层侧测量点4a(参照图1)设置于从最表面离开了规定距离D2的位置。这是因为当将表层侧测量点4a设定为最表面的正下时，由于照射的X射线的扩散，难以获得正确的测量数据。规定距离D2是指，从最表面到表层侧测量点4a的中心的垂线距离，具体地，为10μm～50μm。另一方面，在中心部的残余应力σc的测量中，优选在从最表面到中心侧测量点4b的垂线距离为大约(1/2)×T0的位置设定照射位置。
当例举具体例时，在磁性薄片2的平均厚度T0为50μm的情况下，除了将照射直径D1设定为10μm，还将表层侧测量点4a设定于规定距离D2为10μm～15μm的位置。另外，在该情况下，中心侧测量点4b以其中心位于距最表面的垂直距离为25μm的位置的方式设定。
此外，各残余应力σs、σc的测量分别在至少5处进行，各残余应力σs、σc优选计算为其平均值。
接下来，对图1所示的磁性薄片2的制造方法，示出一个例子进行说明。
首先，准备构成磁性薄片2的铁氧体原料。具体地，将主成分的起始原料和副成分的起始原料以成为上述规定的组成比的方式称重并混合，得到原料混合物。作为混合的方法，可以列举使用球磨机进行的湿式混合或使用干式混合机进行的干式混合，没有特别限定。此外，各起始原料的平均粒径优选设为0.1～3μm的程度。
作为主成分的起始原料，可以使用氧化铁(α-Fe2O3)、氧化锌(ZnO)、氧化锰(Mn3O4)或者它们的复合氧化物。另外，除此之外，也可以使用通过烧结成为上述的氧化物或复合氧化物的各种化合物等。作为通过烧结成为上述的氧化物的化合物，可以列举金属单体、碳酸盐、草酸盐、硝酸盐、氢氧化物、卤化物、有机金属化合物等。此外，主成分中的锰氧化物的含量通过MnO进行换算，但是作为起始原料，优选使用Mn3O4。
另外，作为副成分的起始原料，与主成分的情况相同地，不仅可以使用氧化物，还可以使用复合氧化物或烧结后成为氧化物的化合物。此外，副成分的起始原料可以如上述那样在最初的混合工序中添加，但是也可以在后面描述的预烧工序后添加。
接下来，将在上述的混合工序中所得的原料混合物预烧，得到预烧材料。作为该预烧的条件，优选将保持温度设定为800～1100℃，将保持时间设定为1～3小时。另外，预烧时的处理气氛可以是大气气氛，也可以是氧分压比大气中高的气氛。
在预烧工序之后，将预烧材料粉碎，获得粉碎材料。粉碎是为了使预烧材料的凝集破裂，获得具有适度的烧结性的粉体而进行的。在预烧材料形成大块的情况下，优选先进行粗粉碎，然后使用球磨机或磨碎机等进行湿式粉碎。另外，粉碎材料平均粒径优选设定为0.1～2μm的程度。
接下来，使用在先前工序中获得的粉碎材料，制作薄片状的成型体(生片)。作为获得生片的方法，可以采用刮刀法、挤出成型、粉末压缩成型等的各种成型方法，没有特别限定。例如，在将磁性薄片2的平均厚度T0设定为300μm以下的情况下，优选通过刮刀法成型，在将平均厚度T0设定为300μm以上的情况下，优选进行挤出成型。
在通过刮刀法得到生片的情况下，首先，将粉碎材料与粘合剂或溶剂、分散剂等一同混炼，得到铁氧体膏体。铁氧体膏体中的粘合剂或溶剂等的种类和含量是任意的，可以采用公知的规格。然后，将该铁氧体膏体涂布于载带上并进行薄片化，从而得到生片。
另一方面，在通过挤出成型得到生片的情况下，首先，通过将粉碎材料与粘合剂一同混炼，从而得到铁氧体混炼土。此时使用的粘合剂的种类和含量是任意的，可以采用公知的规格。然后，将该铁氧体混炼土导入至挤出机的模具，通过一边适当加热，一边施加压力，从规定截面形状的间隙挤出，从而得到生片。
磁性薄片2在对在上述的工序中所得的生片适当地施加干燥、或用于设定产品尺寸的冲孔等的处理之后，通过烧结得到。在烧结工序中，如图2所示，在将生片3安装于安装器6之后，通过将该安装器6投入于烧结炉，一边控制炉内气氛或炉内温度，一边进行加热处理，烧结生片3。在本实施方式所涉及的磁性薄片2的制造中，该烧结是关键工序。特别地，磁性薄片2的截面的残余应力差|σs-σc|，通过调整烧结时的保持温度、或者、保持时间、气氛中的氧分压、以及使用的安装器的特性等的各种条件来控制。在下文中，对优选的烧结条件进行说明。
首先，作为安装器6，可以使用氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrO2)、以及莫来石(3Al2O3·2SiO2～2Al2O3·SiO2)等的陶瓷材料，但是优选使用纯度为99％以上的高纯度氧化铝。另外，安装器6优选为更致密且更平滑。具体而言，安装器6的气孔率优选为小于30％，更优选为4％～27.5％。此外，安装器6的表面粗糙度以算术平均粗糙度Ra计，优选为2.0μm以下，更优选为1.5μm以下。如上所述，通过使用致密且表面6a平滑的安装器6，可以减小截面的残余应力差|σs-σc|。
另外，作为烧结炉，只要是能够进行炉内的气氛控制炉即可，可以使用间歇式的烧结炉或连续式的烧结炉。并且，烧结时的保持温度优选设定为1150℃～1300℃，保持时间优选设定为0.5～3小时。此外，在上述中保持温度是指，物温(薄片自身的温度)在最高到达点稳定的温度。
此外，关于氧分压，炉内气氛中的最大氧浓度优选控制为6.0vol％以下，更优选控制在0.5vol％～6.0vol％的范围内。特别地，在本实施方式中，氧分压不仅在温度保持过程中，还在物温从900℃到达保持温度的升温过程、以及物温从保持温度降低至900℃以下的降温过程中，也优选控制为上述的氧浓度的范围内。
此外，在烧结时，除上述的条件之外，还可以实施提高气氛中的锌的蒸气压的处置。作为这样的处置，例如，可以列举在安装器6上设置氧化锌的块的处置、将生片3的表面3a用氧化锌的粉末覆盖的处置、以及在成为产品的生片3上使铁氧体的箱被覆并烧结的处置等。
另外，在图2中，一片生片3安装于一片安装器6，但是也可以同时安装多片生片3。然而，在该情况下，优选多片生片3在X-Y平面上排列地配置，而不是在Z轴上重叠地层叠。这是因为在Mn-Zn类铁氧体的情况下，当层叠多片生片并烧结时，可能会有互相熔合的风险。
此外，在将烧结后的磁性薄片2从安装器6取出后，可以在其表面2a和/或背面2b(背面2b是与安装器6接触的面)形成保护层。然而，烧结后的表面2a和烧结后的背面2b优选设定为烧结后的面，而不是施加喷砂加工或研磨、切割等的机械加工的面。
以上是本实施方式的磁性薄片2的制造方法。此外，在磁性薄片2的制造中，除上述的工序之外，还可以实施下文中所示的加工。例如，磁性薄片2为提高耐冲击性，可以分割成多个小片。在该情况下，对烧结前的生片3施加预切加工，形成格子状的沟。在烧成了该生片3之后，在所得的磁性薄片2的表面2a和背面2b，层压并贴附聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等的树脂制的薄膜。然后，通过对贴附了薄膜的磁性薄片2施加辊压，以磁性薄片2被薄膜夹持的状态分割成规则的小片。
(第一实施方式的总结)
本实施方式的磁性薄片2由薄片状的烧结体构成，包含Mn-Zn类铁氧体作为主成分。并且，在该磁性薄片2中，其截面的表层部和中心部的残余应力差|σs-σc|为20MPa以下，更优选为10MPa以下。
现有的，Mn-Zn类铁氧体作为鼓型或E型、I型等的块状的铁氧体芯而实用化，但是以薄片状的形状来实用化是极其困难的。这是因为在薄片形状的情况下，在其制造过程中会产生各种不良，在现有技术中难以制造。作为其原因，可以想到以下情况。
例如，在薄片状的铁氧体烧结体的情况下，由于平面(磁性薄片2的表面2a和背面2b的面积)相对于体积的比率大，因此在烧结后容易产生弯曲和起伏等的变形、或者内部中的裂纹。另外，在Mn-Zn类铁氧体薄片的情况下，在其烧结过程中，由于在生片3的表面3a和背面3b发生脱锌现象，因此认为容易产生磁特性的劣化或熔合不良。
更具体地，认为在生片3的表面3a，生片3所包含的氧化锌被还原成金属锌。由于该金属锌比氧化锌的升华温度低，因此在生片3的表面3a，生成的金属锌容易挥发(表面3a上的脱锌现象)，认为可能会导致磁特性的劣化。另一方面，认为在生片3的背面3b，在烧结时，生片3侧的锌成分扩散于安装器6，与安装器6的陶瓷成分发生反应(背面3b上的脱锌现象)。认为当该背面3b上的脱锌现象发生时，所得的磁性薄片2与安装器6熔合，随之产生变形或破裂、以及破损等的不良。
如上述的磁特性的劣化或熔合不良几乎不会在Ni-Zn类铁氧体中发生，是Mn-Zn类铁氧体所特有的缺陷模式。Ni-Zn类铁氧体能够在大气气氛中烧结，但是在Mn-Zn类铁氧体中，为确保磁特性，认为需要在低氧分压下进行烧结。另外，在块状的铁氧体芯的情况下，即使由于脱锌现象而在芯的表面形成了异常部分，也能够通过研磨等去除异常部分。然而，在薄片状的铁氧体薄片的情况下，由于厚度薄，因此无法通过研磨等去除异常部分。这是因为当施加机械加工时薄片会破损。
作为本发明者们对上述的技术问题的深刻研究的结果，发现了磁性薄片2的截面的残余应力差|σs-σc|根据烧结过程中的生片3的收缩率或在表面3a和背面3b的脱锌现象的发生程度等变化。基于此，本发明者们发现了，残余应力差|σs-σc|能够通过烧结条件或在烧结时使用的安装器6的特性等来控制。此外，本发明者们发现了，在残余应力差为20MPa以下的磁性薄片2中，可以抑制在其制造过程中，如上所述的变形不良或裂纹不良、以及熔合不良等，并且量产性良好。
虽然作为量产性良好的理由不一定明确，但是例如作为一个原因，认为与烧结时所使用的安装器6的特性有关。一般地，作为安装器6，为了减小生片与安装器的接触面积，认为优选使用表面粗糙且气孔率高(30％以上)的材料。
然而，根据本发明者们的实验，明确了在使用了气孔率高且表面粗糙的安装器的情况下，残余应力差|σs-σc|变大。另一方面，如本实施方式那样，在使用致密性高且平滑的安装器6的情况下，残余应力差|σs-σc|小至20MPa以下。在安装器的气孔率高且表面粗糙的情况下，认为锌成分容易扩散至安装器的内部深处，促进了背面3b的脱锌现象。另一方面，在安装器6致密性高且平滑的情况下，认为锌成分的扩散停留于安装器6的最表面的必要最小限的范围。在本实施方式的磁性薄片2中，由于在其制造工序中，由上述的原理抑制了熔合不良等，因此认为量产性良好(即工业上能够稳定地制造)。
此外，在现有技术中，作为防止向安装器6的熔合不良的对策，已知有在安装器6的表面6a涂覆作为剥离剂的氧化锌或氧化锆的处置、或者在安装器6自身的内部预先包含有氧化锌或氧化锆的处置等。但是，在磁性薄片2这样的薄片状的铁氧体烧结体的制造中，上述的现有的对策不充分。这是因为在薄片状的情况下，背面3b的面积相对于生片3的体积的比率大，且在背面3b的脱锌现象活性化。另外，当氧化锌或氧化锆介于安装器6的表面6a时，在磁性薄片2产生变形或缺陷。因此，在厚度薄的磁性薄片的情况下，无法通过上述的现有技术达成熔合不良的降低，而通过本实施方式的制法可以适当地实现。
另外，在本实施方式的磁性薄片2中，由于作为如上所述地抑制各种缺陷的结果，不产生磁特性的劣化，因此，初始磁导率提高，并且磁损耗减少。特别地，即使磁性薄片2在将平均厚度T0减薄至2500μm以下的情况下、或将薄片面积扩大至2000mm2以上的情况下，量产性也良好，并且，可以获得优异的磁特性。换句话说，本实施方式的磁性薄片2能够薄型化和宽幅化。
本实施方式的磁性薄片2以阻挡电磁波为目的，可以安装于智能电话或平板电脑、非接触式IC卡等。另外，能够用作噪声滤波器或电磁波吸收体，此外，还可以组装于线圈模块，适当地用作非接触供电装置的构成要素。
第二实施方式
在第二实施方式中，作为在第一实施方式中说明描述的磁性薄片2的用途的一个例子，对具有磁性薄片2的线圈模块10(图3)和非接触供电装置100(图4)进行说明。此外，关于第二实施方式中与第一实施方式共同的结构，省略说明，并使用相同的符号。
图3是示出第二实施方式所涉及的线圈模块10的概略立体图。如图3所示，线圈模块10具有磁性薄片2和线圈12。
线圈12是平板状的螺旋型线圈。在图3中，线圈12的俯视时的外缘形状是带有圆角的正方形，但是线圈12的外缘形状不限于此，也可以是圆形形状、椭圆形形状、多边形形状等。
另外，线圈12将绝缘被覆的铜线或铝线等的导线平面且螺旋状地卷绕而形成。对使用的导线的截面形状没有特别限定，可以设定为圆形、椭圆形、三角形、四边形等。此外，线圈12的形成方法不限于上述的方法，可以由薄膜法形成。薄膜法是指，例如通过金属箔、导电性膏体、电镀转印、溅射、蒸镀、或丝网印刷形成线圈的方法。
另外，如图3所示，在线圈12，电连接有一对引线端子13。该引线端子13通过将构成线圈12的导线的前端和后端向线圈12的外侧引出而形成。此外，引线端子13的引出位置没有特别限定。
在第二实施方式中，上述的线圈12经由粘合剂或双面胶带等的粘合层(未图示)而形成于第一实施方式中说明的磁性薄片2上。对粘合层的厚度没有特别限定，但是例如可以设定为10μm～100μm。此外，在磁性薄片2的表面2a和背面2b可以形成树脂制的薄膜(未图示)作为保护层。
另外，线圈模块10除了上述的构成要素之外，还可以具有位置对准用的磁铁。位置对准用的磁铁例如配置于线圈12的中心。此外，在图3中，图示出了在线圈模块10具有单一的线圈12的情况下的结构，但是线圈模块10也可以是组合多个线圈12而构成的线圈阵列方式的模块。
具有磁性薄片2的线圈模块10优选用于如图4所示的非接触供电装置100。在下文中，对第二实施方式所涉及的非接触供电装置100进行说明。
非接触供电装置100主要具有送电侧线圈模块10a和受电侧线圈模块10b。送电侧线圈模块10a和受电侧线圈模块10b分别具有线圈12a、12b以及磁性薄片2，并且对应于图3所示的线圈模块10。此外，在本实施方式中，磁性薄片2如上所述地可以安装于送电侧和受电侧的两者，也可以仅安装于送电侧或受电侧中的任一者。但是，磁性薄片2特别优选用于送电侧线圈模块10a。
图4示出了为进行非接触供电，而将送电侧线圈模块10a和受电侧线圈模块10b定位的状态。如图4所示，在非接触供电时，送电侧的线圈12a和受电侧的线圈12b以规定间隔互相相对地配置。然后，以覆盖各线圈12a、12b的背面的方式配置有磁性薄片2。
送电侧线圈模块10a组装于充电器侧。并且，在送电侧的线圈12a，经由未图示的引线端子13而连接有包含AC/DC转换器或LC共振电路等的送电侧内部电路20a。此外，在送电侧内部电路20a连接有电源22。通过具有上述的结构，在送电侧的线圈12a在供电时，成为供给具有规定的频率的交流电压。当向送电侧的线圈12a供给交流电压时，在线圈12a的周围产生磁场。
另一方面，受电侧线圈模块10b组装于移动终端或PC等的充电对象物。关于受电侧线圈模块10b，与送电侧同样地，在受电侧线圈12b，经由未图示的引线端子13而连接有包含转换器或共振电路等的受电侧内部电路20b。并且，在受电侧内部电路20b连接有二次电池24。在将受电侧的线圈12b接近送电侧产生的磁场时，在受电侧的线圈12b中，通过电磁感应产生交流电流。在受电侧产生的交流电流经由受电侧内部电路20b而转换为直流电流，用于二次电池24的充电。
在如上所述的非接触供电装置100中，磁性薄片2主要以防止磁通的泄漏和形成磁路径(磁路)目的而配置。如第一实施方式中所说明的那样，由于本发明所涉及的磁性薄片2的磁导率特性优异，因此在具有磁性薄片2的非接触供电装置100中，可以有效地会聚磁通，电力传输效率提高。
另外，在如图4所示的非接触供电装置100中，近年来，要求高输出化或小型化。为了满足这些要求，特别成为问题的是供电时的发热。如在第一实施方式中也说明的那样，本发明所涉及的磁性薄片2的磁损耗少，因此可以使非接触供电装置100的发热降低。
如上所述，在本实施方式所涉及的非接触供电装置100中，由于具有持有优异的磁特性的磁性薄片2，因此可以实现电力传输效率的提高或小型薄型化。
在上文中，对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明不限于上述的实施方式，可以在本发明的范围内进行各种改变。例如，非接触供电装置100除上述的构成要素之外，还可以具有检测充电对象物(即，受电侧线圈12b)的位置的传感器、或使送电侧线圈12a移动至受电侧线圈12b的位置的驱动装置等。
实施例
在下文中，基于进一步详细的实施例对本发明进行说明，但是本发明不限于这些实施例。
实验1
在实验1中，以使截面中的残余应力差|σs-σc|在规定的范围内的方式，调整烧结条件，制作了实施例1～3所涉及的磁性薄片2。各实施例1～3所涉及的磁性薄片2分别各制作了500片，并且评价了各实施例中的产品成品率、初始磁导率μi、磁损耗Pcv。在下文中，对详细的实验条件进行说明。
(实施例1～3)
首先，在将主成分的起始原料和副成分的起始原料按规定的配比称量并混合后，在大气气氛中在900℃下预烧2小时。此时，主成分的起始原料分别使用平均粒径为0.1～3.0μm的粉末，最终的主成分组成以Fe2O3：54.0mol％、ZnO：9.0mol％，其余为MnO的方式称量。另外，作为副成分，添加SiO2、CaCO3、Nb2O5和V2O5，最终的各副成分的含量相对于100重量份的主成分，以SiO2：0.01重量份、CaO：0.08重量份、Nb2O5：0.02重量份、V2O5：0.01重量份的方式调配原料。
接下来，将先前工序中得到的预烧材料用球磨机粉碎14小时，获得平均粒径为1.0～2.0μm的粉碎材料。然后，将该粉碎材料与粘合剂或纯水等共同混炼，得到了铁氧体混炼土。然后，使用该铁氧体混炼土，通过挤出成型法对生片进行了成型。此外，在该成型工序中，以使烧结后的磁性薄片的平均厚度为500μm的方式，调整了模具的直径。
接下来，将在上述工序中获得的生片设置于安装器的表面，将其投入于连续式的烧结炉进行烧结。此外，在实验1中，在实施例1～3中改变烧结条件，进行了实验。在下文中，对各实施例1～3的烧结条件进行说明。
在实施例1中，在表1所示的条件1下进行了烧结。具体而言，在实施例1中，烧结时的保持温度设定为1200～1250℃，保持时间设定为1～2小时。此时，在从900℃至保持温度的升温过程、在1200～1250℃的温度保持过程、以及从保持温度至900℃的降温过程中，将气氛中的最大氧浓度控制在0.01～4.0vol％的范围。另外，作为安装器，使用了气孔率为26～29％、且表面粗糙度Ra为1.7～2.0μm的高纯度氧化铝基板。
另一方面，在实施例2中，在表1所示的条件2下进行了烧结。具体而言，在实施例2中，使用了与实施例1特性不同的安装器。即，在实施例2中，使用了气孔率为20～23％、且表面粗糙度Ra为1.4～1.6μm的高纯度氧化铝基板。除上述以外(保持温度或保持时间等)的条件与实施例1相同。
此外，在实施例3中，在表1所示的条件3下进行了烧结。具体而言，在实施例3中，使用了比实施例1和2致密性更高且平滑的安装器。即，在实施例3中，使用了气孔率为12～15％、且表面粗糙度Ra为1.1～1.4μm的、纯度为99.5％以上的高纯度氧化铝基板。除上述以外的条件(保持温度、保持时间等)与实施例1相同。
通过在上述的条件下进行烧结，得到了实施例1～3所涉及的磁性薄片。此外，在各实施例中，磁性薄片是俯视时的尺寸为100mm×50mm的板形状。另外，对所获得的磁性薄片，实施了以下所示的评价。
残余应力的测量
使用XRD(Rigaku株式会社制造：SmartLab Episilon)测量了磁性薄片的截面的表层部的残余应力σs和中心部的残余应力σc。测量用的原料在将磁性薄片在X-Y平面的大致中心位置切断，埋入树脂，对其截面进行镜面研磨而得到。此外，残余应力σs、σc各实施例，在5个位置测量了至少两个样品的截面，计算作为其平均值。此外，残余应力差|σs-σc|在对表面2a的表面层部的残余应力和背面2b侧的表层部的残余应力测量了任一个后，采用了与中心部的残余应力的差分为最大的值。
制品成品率的计算
为评价各实施例1～3所涉及的磁性薄片的量产性，计算了制品成品率。在实验1中，对各实施例制作了500片磁性薄片，对该500片磁性薄片分别实施外观检查，评价了变形不良、裂纹不良、熔合不良等的各种不良的发生有无。并且，基于外观检查的结果，计算了合格数相对于制作片数的比例，即制品成品率。将制品成品率为97％以上的情况设定为合格，判断为量产性良好。
磁特性的评价
作为用于评价磁特性的前阶段，首先，将各实施例1～3的磁性薄片通过激光加工，切割成外径20mm、内径10mm的环形形状。然后，将线径0.35mm的导线对该评价用样品缠绕10匝，测量了初始磁导率μi(无量纲量)和磁损耗Pcv(单位：kW/m3)。
使用LCR测量计(Keysight Technologies公司制：E4980A)测量了初始磁导率μi。测量的条件设定为：测量温度：室温(25℃)、测量频率：100kHz。另外，初始磁导率μi的测量对实施例1～3实施4次，计算其平均值。初始磁导率μi以1800作为基准值，将2000以上判断为良好，将2200以上判断为更良好。
使用BH分析仪(IWATSU ELECTRIC Co.,Ltd.制：SY-8218)测量了磁损耗Pcv。测量的条件设定为：测量温度：室温(25℃)、测量频率：100kHz、励磁磁通密度：200mT。对磁损耗Pcv，也对各实施例实施8次测量，计算其平均值。磁损耗Pcv以1000kW/m3作为基准值，将800kW/m3以下判断为良好，将600kW/m3以下判断为更良好。
此外，在磁特性的评价中，在各实施例和各比较例中从每制造的500片磁性薄片中，选择数片作为合格品得到的磁性薄片，作为评价样品。
(比较例1)
在比较例1中，与实施例1～3不同，在表1所示的现有条件1下进行烧结，制作了比较例1所涉及的磁性薄片。具体而言，在比较例1中，将烧结时的保持温度设定为1300～1350℃，将保持时间设定为3～5小时。另外，烧结气氛中的氧分压的控制仅在温度保持过程和降温过程中进行，将此时的最大氧分压设定为0.03～3.0vol％。另外，作为安装器，使用了气孔率为38～42％，表面粗糙度Ra为3.0～4.0μm的氯化物(Murite)基板。比较例1的除上述之外的实验条件与实施例1相同，实施了与实施例1相同的评价。
(比较例2)
在比较例2中，与实施例1～3不同，在表1所示的现有条件2下进行烧结，制作了比较例2所涉及的磁性薄片。具体而言，在比较例2中，将烧结时的保持温度设定为1300～1350℃，将保持时间设定为3～5小时。另外，烧结气氛中的氧分压的控制仅在温度保持过程和降温过程中进行，将此时的最大氧分压设定为0.03～3.0vol％。另外，作为安装器，使用了气孔率为30～32％，表面粗糙度Ra为2.1～2.6μm，纯度为95％的程度的氧化铝基板。比较例2的除上述之外的实验条件与实施例1相同，实施了与实施例1相同的评价。
评价1
实验1中的实施例1～3以及比较例1、2的评价结果在表2中示出。
如表2所示，在比较例1和2中，得到了在截面上的残余应力差|σs-σc|超过20MPa的的磁性薄片。在比较例1和2中，在烧结后确认许多裂纹不良或熔合不良，制品成品率低。即，比较例1和2的磁性薄片难以在工业上稳定地生产。
另一方面，在实施例1～3中，得到了在截面上的残余应力差|σs-σc|为20MPa以下的的磁性薄片。在该实施例1～3中，在烧结后几乎不产生不良，与比较例1、2相比，制品成品率远远地提高。特别地，当与实施例1～3相比时，可以确认截面上的残余应力差|σs-σc|越小，制品成品率越好。由该结果可以证明，残余应力差|σs-σc|为20MPa以下，更优选为10MPa以下的磁性薄片能够在工业上稳定地制造。
另外，在实施例1～3中，均满足初始磁导率μi和磁损耗Pcv的基准值，量产性优异并能够得到高的磁特性。特别地，当与实施例1～3相比时，可以确认残余应力差|σs-σc|越小，制品成品率越好，并且具有磁特性也提高的倾向。
此外，在实施例1～3中，表层部的残余应力σs和中心部的残余应力σc均为压缩应力。
实验2
(实施例11～16)
在实验2中，通过改变磁性薄片的平均厚度T0，制作了实施例11～16所涉及的磁性薄片。特别地，在实施例11和12中，通过刮刀法对生片进行成型，在此时通过改变铁氧体膏体的涂布量，从而对所得的磁性薄片的厚度进行调整。另一方面，在实施例13～16中，通过挤压成型法对生片进行成型，在此时通过改变使用的模具的直径(挤压直径)，从而对所得的磁性薄片的厚度进行调整。将各实施例11～16中的平均厚度T0在表3中示出。此外，实验2中的除上述之外的实验条件与实验1相同，特别地，烧结在与实验1的实施例3相同的条件3下实施。
(比较例11～15)
在比较例11～15中，通过改变成型条件，制作了改变了平均厚度T0的磁性薄片。将比较例11～15中的平均厚度T0在表3中示出。此外，比较例11～15的除上述之外的实验条件与实验1的比较例1、2相同(然而，比较例11、12的烧结条件设定为现有条件2，比较例13～15的烧结条件设定为现有条件1)。
评价2
实验2中的实施例11～16以及比较例11～15的评价结果在表3中示出。
当将比较例11～15的实验数据进行比较时，在厚度T0薄的比较例11和12中，制品成品率低，磁特性也下降。从该结果可以确认，磁性薄片的厚度越薄，由烧结后的变形或裂纹、熔合引起的缺陷越容易发生。另外，在比较例13中，虽然确保了作为合格品所得的样品的磁特性，但是制品成品率为97％以下，量产性低。如比较例13那样，在薄片的厚度为2.0mm以上的情况下，通过使烧结温度等最优化，可以一定程度上确保作为合格品所得的薄片的磁特性。但是，无法实现量产性的提高。
相对于此，在本发明的实施例11～16中，不仅在T0为1.0mm～2.5mm的情况下(实施例14～16)，而且在T0薄至50μm～1mm以下的情况下(实施例11～13)的情况下，由于残余应力差为20MPa，因此产品成品率高，能够稳定地制造。另外，实施例11、12相较于比较例11、12，初始磁导率μi高，且磁损耗Pcv少。从该结果可以确认，在将残余应力差控制于规定的范围内的磁性薄片中，即使减薄厚度，也可以确保量产性，并且可以获得高的磁特性。
此外，对比较例14和15的结果进行补充。在比较例14和15中，尽管残余应力差|σs-σc|超过20MPa，但是为产品成品率高且磁特性也高的结果。由于在厚度T0厚至超过2.5mm的情况下，成为块状而不是薄片状，平面相对于体积的比率降低，因此认为即使残余应力差超过20MPa，也可以维持量产性。
实验3
在实验3中，通过改变主成分的组成比，制作了实施例21～23所涉及的磁性薄片。各实施例21～23中的主成分的构成在表4中示出。此外，实验3中的除上述之外的实验条件与实验1相同。特别地，实验3的各实施例21～23中的烧结在与实验1的实施例3相同的条件3下实施。
评价3
实验3中的实施例21～23的评价结果在表4中示出。
如表4所示，可以确认即使在将主成分的比率改变的情况下，只要将残余应力差|σs-σc|控制于规定的范围内，则能够稳定地生产。此外，当将实施例21～22进行比较时，可以确认当ZnO的比例增加时，虽然初始磁导率μi提高，但是磁损耗Pcv变大。另外，可以确认当ZnO的比例减小时，虽然磁损耗Pcv可以降低，但是反之初始磁导率μi降低。作为Mn-Zn类铁氧体的组成，在Fe2O3为51～58mol％、ZnO在3～18mol％的范围内的情况下，能够稳定地生产，并且可以得到优异的磁特性。

Claims (5)

1.一种磁性薄片，其特征在于，
是由薄片状的烧结体构成的磁性薄片，
所述烧结体包含Mn-Zn类铁氧体作为主成分，
所述烧结体的截面中，将从所述磁性薄片的最表面至深度D2为止的范围设为表层部，将所述截面中的厚度方向的中心设为中心部，
所述深度D2为10μm～50μm，
所述烧结体的平均厚度为2500μm以下，
所述表层部的残余应力与所述中心部的残余应力之差以绝对值计为20MPa以下。
2.根据权利要求1所述的磁性薄片，其特征在于，
所述烧结体的截面中的所述表层部的残余应力与所述中心部的残余应力之差以绝对值计为10MPa以下。
3.根据权利要求1或2所述的磁性薄片，其特征在于，
在所述烧结体中，所述表层部的残余应力与所述中心部的残余应力均为压缩应力。
4.一种线圈模块，其特征在于，
具备权利要求1～3中任一项所述的磁性薄片。
5.一种非接触供电装置，其特征在于，
具备权利要求4所述的线圈模块。
CN202011308620.3A 2019-12-11 2020-11-20 磁性薄片、和具备磁性薄片的线圈模块以及非接触供电装置 Active CN112951537B (zh)

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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102482949B1 (ko) * 2022-02-15 2023-01-02 아비코전자 주식회사 인덕터 및 그 제조방법

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004356372A (ja) * 2003-05-29 2004-12-16 Tdk Corp シート磁石
JP2009081234A (ja) * 2007-09-26 2009-04-16 Nitta Ind Corp 難燃性磁性シートおよびそれを用いたｒｆｉｄデバイス並びにｒｆｉｄ無線通信を改善する方法
JP2012069869A (ja) * 2010-09-27 2012-04-05 Tdk Corp ＭｎＺｎ系フェライトコア
CN103282147A (zh) * 2010-12-25 2013-09-04 京瓷株式会社 切削工具
JP2014027071A (ja) * 2012-07-26 2014-02-06 Murata Mfg Co Ltd 積層コイル部品およびその製造方法
CN203910505U (zh) * 2011-09-09 2014-10-29 松下电器产业株式会社 非接触充电模块、电子设备和非接触充电设备
CN105210234A (zh) * 2013-03-19 2015-12-30 迪睿合株式会社 线圈模块、天线装置以及电子设备
JP2016171167A (ja) * 2015-03-12 2016-09-23 日立化成株式会社 圧粉成形体を用いた磁気シート材およびその製造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT392802B (de) * 1988-08-04 1991-06-25 Schoeller Bleckmann Stahlwerke Verfahren zur herstellung von spannungsrisskorrosionsbestaendigen rohrfoermigen koerpern, insbesondere nichtmagnetisierbaren schwerstangen aus austenitischen staehlen
JPH04306809A (ja) 1991-04-03 1992-10-29 Kawasaki Steel Corp ソフトフェライトの製造方法
JP3653625B2 (ja) 1998-07-22 2005-06-02 ミネベア株式会社 高透磁率Ｍｎ−Ｚｎフェライト
JP4735944B2 (ja) * 2004-03-31 2011-07-27 日立金属株式会社 積層型インダクタ
JP2009272500A (ja) 2008-05-08 2009-11-19 Daido Steel Co Ltd 磁性金属粉焼結シートの製造方法
JP2011091281A (ja) * 2009-10-26 2011-05-06 Taiyo Yuden Co Ltd ＭｎＺｎフェライトコアおよび巻線型電子部品
JP2013093989A (ja) 2011-10-26 2013-05-16 Panasonic Corp 非接触充電モジュール及びこれを用いた非接触充電機器及び携帯端末
KR20140067660A (ko) * 2012-11-27 2014-06-05 삼성전기주식회사 무접점 전력 전송 장치의 자성체 시트
JP6413750B2 (ja) 2014-02-27 2018-10-31 Tdk株式会社 フェライト焼結体及びこれを用いた電子部品、並びに、電源装置
US11066735B2 (en) * 2014-05-06 2021-07-20 Case Western Reserve University Metal carburization process to produce a uniform, concentrated solid solution of interstitial carbon workpiece and articles made from same
JP2016012656A (ja) 2014-06-30 2016-01-21 株式会社Maruwa 焼結フェライトシート
CN207319876U (zh) * 2015-04-09 2018-05-04 株式会社村田制作所 电感器元件

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004356372A (ja) * 2003-05-29 2004-12-16 Tdk Corp シート磁石
JP2009081234A (ja) * 2007-09-26 2009-04-16 Nitta Ind Corp 難燃性磁性シートおよびそれを用いたｒｆｉｄデバイス並びにｒｆｉｄ無線通信を改善する方法
JP2012069869A (ja) * 2010-09-27 2012-04-05 Tdk Corp ＭｎＺｎ系フェライトコア
CN103282147A (zh) * 2010-12-25 2013-09-04 京瓷株式会社 切削工具
CN203910505U (zh) * 2011-09-09 2014-10-29 松下电器产业株式会社 非接触充电模块、电子设备和非接触充电设备
JP2014027071A (ja) * 2012-07-26 2014-02-06 Murata Mfg Co Ltd 積層コイル部品およびその製造方法
CN105210234A (zh) * 2013-03-19 2015-12-30 迪睿合株式会社 线圈模块、天线装置以及电子设备
JP2016171167A (ja) * 2015-03-12 2016-09-23 日立化成株式会社 圧粉成形体を用いた磁気シート材およびその製造方法

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