CN116779313A - 绝缘物覆盖软磁性粉末及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及绝缘物覆盖软磁性粉末及其制造方法，提供具有来自陶瓷粉末的绝缘性良好且比表面积小的绝缘覆膜，并能够制造磁特性高的磁性元件的绝缘物覆盖软磁性粉末、以及含有该绝缘物覆盖软磁性粉末的压粉磁芯、磁性元件、电子设备及移动体。一种绝缘物覆盖软磁性粉末的制造方法，其特征在于，包括：将软磁性粉末及陶瓷粉末混合，得到混合物的混合工序；对所述混合物施加机械能，由此粉碎所述陶瓷粉末的第一压接工序；以及在所述第一压接工序之后，对所述混合物施加比所述第一压接工序大的机械能，由此使已粉碎的所述陶瓷粉末熔接于上述软磁性粉末的粒子表面，得到绝缘物覆盖软磁性粉末的第二压接工序。

Description

绝缘物覆盖软磁性粉末及其制造方法

技术领域

本发明涉及绝缘物覆盖软磁性粉末的制造方法、绝缘物覆盖软磁性粉末、压粉磁芯、磁性元件、电子设备及移动体。

背景技术

专利文献1中公开了一种在金属氮化物粒子的表面形成二氧化硅覆膜而成的二氧化硅覆盖金属氮化物粒子。该二氧化硅覆盖金属氮化物粒子具有金属氮化物粒子、以及体积平均粒径比金属氮化物粒子小且为5nm以上200nm以下的二氧化硅粒子。二氧化硅粒子在金属氮化物粒子的表面烧结，并无间隙地覆盖。通过这样的烧结操作，二氧化硅粒子接合于金属氮化物粒子的表面。另外，该烧结操作在二氧化硅粒子及金属氮化物粒子未熔融的条件下、即能够大致保持原来的粒子的形态的条件下进行。

像这样，通过使用由二氧化硅粒子等绝缘粒子覆盖含有金属元素的粒子的技术，能够制造例如将软磁性粉末的粒子间绝缘的绝缘物覆盖软磁性粉末。二氧化硅粒子由于单体具有良好的绝缘性，因此绝缘物覆盖软磁性粉末能够抑制以粒子间为路径的涡流。

专利文献1：日本特开2015-101510号公报

然而，在专利文献1记载的二氧化硅覆盖金属氮化物粒子中，二氧化硅粒子保持原来粒子的形状。因此，二氧化硅覆膜的强度并不充分，易导致剥离、龟裂等的产生。于是，在将二氧化硅覆盖金属氮化物粒子的制造技术用于绝缘物覆盖软磁性粉末的情况下，则存在若产生二氧化硅覆膜的剥离、龟裂等时，无法充分确保粒子间的绝缘性的技术问题。另外，这种二氧化硅覆膜的比表面积大。因此，具有这种二氧化硅膜的绝缘物覆盖软磁性粉末在压粉磁芯的制造时，粘合剂的使用量变多。因此，成为磁性元件的磁特性下降的原因。

发明内容

本发明的应用例所涉及的绝缘物覆盖软磁性粉末的制造方法的特征在于，具有：

混合工序，将软磁性粉末及陶瓷粉末混合，得到混合物；

第一压接工序，对上述混合物施加机械能，由此粉碎上述陶瓷粉末；以及

第二压接工序，在上述第一压接工序之后，对上述混合物施加比上述第一压接工序大的机械能，由此使已粉碎的上述陶瓷粉末熔接于上述软磁性粉末的粒子表面，得到绝缘物覆盖软磁性粉末。

本发明的应用例所涉及的绝缘物覆盖软磁性粉末的特征在于，具有：

软磁性粉末；以及

绝缘覆膜，覆盖上述软磁性粉末的粒子表面，并含有陶瓷材料，

在将上述软磁性粉末的平均粒径设为d、将上述软磁性粉末的真比重设为ρ、将通过s＝6/(ρ·d)求出的比表面积设为理论比表面积s、将实测出的比表面积设为测定比表面积S时，

上述测定比表面积S为上述理论比表面积s的1.5倍以上且4.0倍以下。

本发明的应用例所涉及的压粉磁芯的特征在于，

含有本发明的应用例所涉及的绝缘物覆盖软磁性粉末。

本发明的应用例所涉及的磁性元件的特征在于，

具备本发明的应用例所涉及的压粉磁芯。

本发明的应用例所涉及的电子设备的特征在于，

具备本发明的应用例所涉及的磁性元件。

本发明的应用例所涉及的移动体的特征在于，

具备本发明的应用例所涉及的磁性元件。

附图说明

图1是示意性地表示实施方式所涉及的绝缘物覆盖软磁性粉末的一个粒子的截面图。

图2是用于对实施方式所涉及的绝缘物覆盖软磁性粉末的制造方法进行说明的工序图。

图3是用于对图2所示的绝缘物覆盖软磁性粉末的制造方法进行说明的示意图。

图4是用于对图2所示的绝缘物覆盖软磁性粉末的制造方法进行说明的示意图。

图5是用于对图2所示的绝缘物覆盖软磁性粉末的制造方法进行说明的示意图。

图6是用于对图2所示的绝缘物覆盖软磁性粉末的制造方法进行说明的示意图。

图7是用于对图2所示的绝缘物覆盖软磁性粉末的制造方法进行说明的示意图。

图8是用于对图2所示的绝缘物覆盖软磁性粉末的制造方法进行说明的示意图。

图9是用于对图2所示的绝缘物覆盖软磁性粉末的制造方法进行说明的示意图。

图10是用于对图2所示的绝缘物覆盖软磁性粉末的制造方法进行说明的示意图。

图11是示意性地表示环形型的线圈部件的俯视图。

图12是示意性地表示闭合磁路型的线圈部件的透视立体图。

图13是表示作为具备实施方式所涉及的磁性元件的电子设备的便携式个人计算机的立体图。

图14是表示作为具备实施方式所涉及的磁性元件的电子设备的智能手机的俯视图。

图15是表示作为具备实施方式所涉及的磁性元件的电子设备的数字照相机的立体图。

图16是表示作为具备实施方式所涉及的磁性元件的移动体的汽车的立体图。

附图标记说明

1：绝缘物覆盖软磁性粉末；2：软磁性粒子；3：绝缘覆膜；4：绝缘物覆盖软磁性粒子；5：软磁性粉末；6：陶瓷粉末；7：混合物；8：容器；10：线圈部件；11：压粉磁芯；12：导线；20：线圈部件；21：压粉磁芯；22：导线；52：凹部；60：粉碎物；61：一次粒子；62：二次粒子；63：熔融物；91：容器；92：头部；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：接听口；1206：送话口；1300：数字照相机；1302：壳体；1304：受光单元；1306：快门按钮；1308：存储器；1500：汽车；A1：箭头；A2：箭头；A3：箭头；S102：混合工序；S104：第一压接工序；S106：第二压接工序；S108：热处理工序。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的绝缘物覆盖软磁性粉末的制造方法、绝缘物覆盖软磁性粉末、压粉磁芯、磁性元件、电子设备及移动体详细地进行说明。

1.绝缘物覆盖软磁性粉末

首先，对实施方式所涉及的绝缘物覆盖软磁性粉末进行说明。图1是示意性地表示实施方式所涉及的绝缘物覆盖软磁性粉末1的一个粒子的截面图。此外，在以下的说明中，将绝缘物覆盖软磁性粉末1的一个粒子也称为“绝缘物覆盖软磁性粒子4”。

图1所示的绝缘物覆盖软磁性粒子4具有软磁性粒子2、以及设置于软磁性粒子2的表面的绝缘覆膜3。其中，软磁性粒子2由后述的软磁性材料构成。绝缘覆膜3设置为覆盖软磁性粒子2的表面，并具有绝缘性。此外，本说明书中的覆盖是指除了覆盖软磁性粒子2的表面整体的状态以外，还包括覆盖表面的一部分的状态的概念。另外，在以下的说明中，将软磁性粒子2的集合物也称为“软磁性粉末”。

如后述那样，对绝缘物覆盖软磁性粉末1进行压粉而成的压粉磁芯的粒子间的绝缘性高。由此，在具备压粉磁芯的磁性元件中，能够降低涡流损耗。

1.1.软磁性粒子

作为构成软磁性粒子2的软磁性材料，例如可举出以Fe、Ni及Co中的至少一种为主要成分的、即以原子数比计含有上述元素50％以上的材料。另外，软磁性材料除了这些作为主要成分的元素以外，根据目标特性，也可以含有从由Cr、Nb、Cu、Al、Mn、Mo、Si、Sn、B、C、P、Ti及Zr构成的组中选择出的至少一种。另外，软磁性材料中，在不损害本实施方式的效果的范围内，也可以含有不可避免的杂质。不可避免的杂质是指在原料中、制造时无意中混入的杂质。不可避免的杂质含有除上述的元素以外的所有元素，但作为一个例子，可举出O、N、S、Na、Mg、K等。

作为软磁性材料的具体例子，除了硅钢那样的Fe-Si系合金、铝硅铁粉那样的Fe-Si-Al系合金以外，还可举出Fe-Ni系、Fe-Co系、Fe-Ni-Co系、Fe-Si-B系、Fe-Si-B-C系、Fe-Si-B-Cr-C系、Fe-Si-Cr系、Fe-B系、Fe-P-C系、Fe-Co-Si-B系、Fe-Si-B-Nb系、Fe-Si-B-Nb-Cu系、Fe-Zr-B系、Fe-Cr系、Fe-Cr-Al系那样的Fe系合金、Ni-Si-B系、Ni-P-B系那样的Ni系合金、Co-Si-B系那样的Co系合金等各种合金。

通过使用这种组成的软磁性材料，可得到磁导率、磁通密度等高、并且矫顽力低的绝缘物覆盖软磁性粒子4。

在软磁性材料中，前述的主要成分的含有率以原子数比计优选为50％以上，更加优选为70％以上。由此，能够特别提高绝缘物覆盖软磁性粒子4的磁导率、磁通密度等磁特性。

构成软磁性材料的组织未被特别地限定，可以是晶体组织、非晶(无定形体)组织、或者微晶(纳米晶)组织中的任一种。其中，软磁性材料优选含有非晶或微晶。通过含有它们，矫顽力变小，有助于磁性元件的磁滞损耗的降低。此外，在软磁性材料中，结晶性不同的组织也可以混合存在。

作为无定形材料及微晶材料，例如，可举出Fe-Si-B系、Fe-Si-B-C系、Fe-Si-B-Cr-C系、Fe-Si-Cr系、Fe-B系、Fe-P-C系、Fe-Co-Si-B系、Fe-Si-B-Nb系、Fe-Si-B-Nb-Cu系、Fe-Zr-B系那样的Fe系合金、Ni-Si-B系、Ni-P-B系那样的Ni系合金、Co-Si-B系那样的Co系合金等。

软磁性材料的组成通过如下分析方法确定。

作为分析方法，例如，可举出JIS G 1257：2000所规定的铁及钢-原子吸光分析法、JIS G 1258：2007所规定的铁及钢-ICP原子吸收光谱分析法、JIS G 1253：2002所规定的铁及钢-火花放电发射光谱分析法、JIS G1256：1997所规定的铁及钢-荧光X射线分析法、JISG 1211～G 1237所规定的重量·滴定·吸光光度法等。

具体而言，例如可举出SPECTRO公司制固体发射光谱分析装置，特别是火花放电发射光谱分析装置，型号：SPECTROLAB，类型：LAVMB08A；株式会社Rigaku制ICP装置CIROS120型。

另外，特别是在确定C(碳)及S(硫)时，还利用JIS G 1211：2011所规定的氧气流燃烧(高频感应加热炉燃烧)-红外线吸收法。具体而言，可举出LECO公司制碳·硫分析装置，CS-200。

另外，特别是在确定N(氮)及O(氧)时，还利用JIS G 1228：1997所规定的铁及钢的氮定量方法、JIS Z 2613：2006所规定的金属材料的氧定量方法通则。具体而言，可举出LECO公司制氧·氮分析装置，TC-300/EF-300。

另外，软磁性材料优选使用维氏硬度为200以上且500以下的材料。由此，能够与后述的陶瓷材料之间优化硬度的平衡。其结果是，例如在通过机械化学装置制造绝缘物覆盖软磁性粉末1时，能够形成更薄且厚度更均匀的绝缘覆膜3。

这里，将软磁性粉末的平均粒径设为d[μm]，将软磁性粉末的真比重设为ρ[g/cm³]。另外，将通过s＝6/(ρ·d)求出的软磁性粉末的比表面积设为理论比表面积s[m²/g]，将实测出的绝缘物覆盖软磁性粉末1的比表面积设为测定比表面积S[m²/g]。此时，测定比表面积S为理论比表面积s的1.5倍以上且4.0倍以下。

与根据软磁性粉末的平均粒径d以及软磁性粉末的真比重ρ计算出的理论比表面积s相比，这种绝缘物覆盖软磁性粉末1抑制了测定比表面积S显著变大。即，相对于假定了软磁性粉末的粒子为正球的情况下的理论比表面积s，绝缘物覆盖软磁性粉末1具有比较接近的测定比表面积S。因此，绝缘物覆盖软磁性粉末1被绝缘覆膜3覆盖的面积少即可，因此在制作压粉磁芯时，能够减少将绝缘物覆盖软磁性粒子4彼此粘结的粘合剂的使用量。由此，能够实现磁导率、饱和磁通密度等磁特性优异的磁性元件。另外，上述那样的绝缘物覆盖软磁性粉末1由于形状接近正球，因此压粉时的填充率变高。根据该观点，也能够实现磁特性优异的磁性元件。

软磁性粉末的平均粒径d优选为1μm以上且50μm以下，更优选为2μm以上且15μm以下，进一步优选为3μm以上且10μm以下。由此，在绝缘物覆盖软磁性粒子4内流动的粒子内涡流的路径变短，因此能够实现高频域中的涡流损耗小的磁性元件。另外，软磁性粉末的平均粒径d为上述范围内时，压粉时的填充性变高，因此能够提高磁性元件的磁特性。

此外，对于软磁性粉末，例如通过激光衍射法测定体积基准下的粒度分布，根据得到的层叠分布曲线而求出平均粒径d。具体而言，在累计分布曲线中将从小径侧起的累积值为50％时的粒径作为平均粒径d。作为测定装置，例如，可举出日机装株式会社制micro-track，HRA9320-X100。

此外，若软磁性粉末的平均粒径d小于上述下限值，则易发生凝集，压粉时的填充性下降，存在磁性元件的磁特性下降的可能。另一方面，若软磁性粉末的平均粒径d高于上述上限值，则粒子内涡流的路径变长，因此存在来自粒子内涡流的涡流损耗增大的可能。另外，压粉时的填充性下降，存在磁性元件的磁特性下降的可能。

测定比表面积S优选为理论比表面积s的2.0倍以上且3.8倍以下，更加优选为理论比表面积s的2.5倍以上且3.6倍以下。

测定比表面积S通过所谓的BET法获取。另外，作为测定装置，例如，可举出株式会社mountech公司制的BET式比表面积测定装置HM1201-010，被检体的量为5g。

此外，绝缘物覆盖软磁性粉末1的测定比表面积S优选为0.15m²/g以上且0.29m²/g以下。另外，软磁性粉末的真比重ρ优选为7.3g/cm³以上且8.3g/cm³以下。

1.2.绝缘覆膜

绝缘覆膜3覆盖软磁性粒子2的表面。绝缘覆膜3含有陶瓷材料。绝缘覆膜3中的陶瓷材料的体积比率优选为60％以上，更加优选为80％以上。陶瓷材料例如与玻璃材料、树脂材料等相比，绝缘性特别高，因此有助于提高绝缘物覆盖软磁性粒子4彼此的绝缘性。

绝缘覆膜3优选为通过在陶瓷材料熔融后在软磁性粒子2的表面固化而形成的覆膜、即为陶瓷材料熔接而成的覆膜。在该情况下，绝缘覆膜3以追随存在于软磁性粒子2的表面的凹凸的方式成膜，具有良好的密合力。因此，绝缘物覆盖软磁性粉末1在被压粉时，能够抑制绝缘覆膜3的剥离、龟裂等的产生。由此，能够实现抑制了来自于粒子间涡流的涡流损耗的磁性元件。

此外，陶瓷材料是否熔融能够通过用电子显微镜等放大观察绝缘覆膜3的截面，根据是否成为均质的组织，具体而言，根据为了形成绝缘覆膜3而使用的陶瓷粒子的痕迹是否残留较多而确定。在几乎没有陶瓷粒子的痕迹的情况下，可认为成为均质的组织。另外，根据需要，也可以利用EDX(Energy Dispersive X-ray Spectroscopy：能量色散X射线光谱仪)分析。

作为陶瓷材料，例如，可举出氧化铝、氧化镁、氧化钛、氧化锆、氧化硅、氧化铁、氧化钾、氧化钠、氧化钙、氧化铬、氧化铌那样的氧化物系陶瓷、氮化硼、氮化硅那样的氮化物系陶瓷、碳化硅等，使用它们中的一种或两种以上的混合物。

其中，陶瓷材料优选使用氧化铝、氧化钛、氧化锆或者氧化硅，更加优选使用氧化铝。它们由于绝缘性及耐久性特别高，因此能够特别提高绝缘物覆盖软磁性粒子4彼此之间的绝缘性，并且更加良好地抑制由软磁性粒子2的氧化、腐蚀等引起的劣化。

另外，陶瓷材料优选维氏硬度为1000以上且3300以下，更加优选使用1500以上且3000以下的材料。通过使用这样的陶瓷材料，可得到即使被压粉也不易被切断的绝缘覆膜3。因此，能够进行高压下的压粉成形，因此能够实现磁特性优异的磁性元件。

绝缘覆膜3的平均厚度优选为5nm以上且300nm以下，更加优选为10nm以上且250nm以下，进一步优选为20nm以上且200nm以下。由此，能够进一步提高绝缘覆膜3的绝缘性以及压粉时的软磁性粒子2的填充性。此外，若绝缘覆膜3的平均厚度小于上述下限值，则存在绝缘覆膜3的绝缘性、耐热性变得不充分的可能。另一方面，若绝缘覆膜3的厚度高于上述上限值，则存在绝缘覆膜3变得易剥离，压粉时的软磁性粒子2的填充性下降的可能。

绝缘覆膜3的平均厚度是放大观察绝缘覆膜3的截面，并在10处以上将在图像上测定出的绝缘覆膜3的厚度进行平均而得到的值。放大观察例如使用扫描透射电子显微镜。

另外，在绝缘覆膜3中，根据需要，也可以含有除陶瓷材料以外的具有绝缘性的材料。作为这样的材料，例如，可举出Bi₂O₃、B₂O₃、ZnO、SnO、P₂O₅、PbO、Li₂O、Na₂O、K₂O、SrO、BaO、Gd₂O₃、Y₂O₃、La₂O₃、Yb₂O₃等，采用它们中的一种以上。

1.3.绝缘物覆盖软磁性粉末的特性

使用绝缘物覆盖软磁性粉末1而得到的试验体的耐电压及绝缘电阻值如以下那样来进行测定。

首先，将绝缘物覆盖软磁性粉末1、作为粘合剂的环氧树脂、以及作为溶剂的甲苯混合，得到混合物。环氧树脂的添加量为绝缘物覆盖软磁性粉末1的添加量的2质量％。接下来，搅拌已得到的混合物后，使其干燥，得到块状的干燥体。接着，将该干燥体通过网眼400μm的筛子而进行粉碎，成为造粒粉末。使得到的造粒粉末在50℃下干燥1小时。接下来，以294MPa(3t/cm²)对干燥后的造粒粉末进行加压而得到试验体。

接下来，将已得到的试验体配置在内径为8mm的氧化铝制的圆筒内后，在圆筒的两端配置黄铜制的电极。其后，使用数字测力计，在圆筒两端的电极间施加40kgf/cm²的压力，并且在25℃下在电极间施予50V的电压2秒钟。此时，利用数字万用表，测定电极间的电阻值，确认有无绝缘破坏的产生。

接下来，将对电极间施予的电压升压到100V并保持2秒钟。进而，测定此时的电极间的电阻值，确认有无绝缘破坏的产生。

接下来，一边将对电极间施予的电压从150V起每次升压50V，一边每次测定电极间的电阻值，来确认绝缘破坏的有无。进而，在产生绝缘破坏之前，反复进行每50V的升压及电阻值的测定，将未产生绝缘破坏的最大电压作为试验体的耐电压。此外，在即使升压至1000V也未产生绝缘破坏的情况下，以1000V结束测定。

通过以上方法测定出的试验体的耐电压优选为500V以上，更加优选为700V以上。另外，施予100V时的试验体的绝缘电阻值优选为1000MΩ以上，更加优选为10000MΩ以上。通过使用满足这种特性的绝缘物覆盖软磁性粉末1，能够实现抑制了来自粒子间涡流的涡流损耗的磁性元件。

另外，使用绝缘物覆盖软磁性粉末1而得到的试验体的磁导率如以下那样来进行测定。

首先，将绝缘物覆盖软磁性粉末1、作为粘合剂的环氧树脂、以及作为溶剂的甲苯混合，得到混合物。环氧树脂的添加量为绝缘物覆盖软磁性粉末1的添加量的2质量％。接下来，搅拌已得到的混合物后，使其干燥，得到块状的干燥体。接着，将该干燥体通过网眼400μm的筛子来进行粉碎，成为造粒粉末。使得到的造粒粉末在50℃下干燥1小时。接下来，将干燥后的造粒粉末填充于成型模，并通过下述的成型条件进行成型来得到试验体。

·成型方法：冲压成型

·成型体的形状：环状

·成型体的尺寸：外径14mm、内径8mm、厚度3mm

·成型压力：3t/cm²(294MPa)

接下来，针对已得到的试验体，测定根据闭合磁路磁芯线圈的自感而求出的有效磁导率，将其设为试验体的磁导率。磁导率的测定例如使用Agilent Technologies株式会社制4194A那样的阻抗分析仪，测定频率设为1MHz。另外，励磁线圈的匝数为7匝，绕组的线径为0.6mm。

通过以上方法测定出的试验体的磁导率在作为软磁性粉末的构成材料使用了Fe-Si-Cr系软磁性材料的情况下，优选为31以上。由此，能够实现磁特性高的磁性元件。

1.4.实施方式所涉及的绝缘物覆盖软磁性粉末所起到的效果

如以上那样，本实施方式所涉及的绝缘物覆盖软磁性粉末1具有软磁性粉末、以及覆盖软磁性粉末的粒子表面并含有陶瓷材料的绝缘覆膜3。进而，将软磁性粉末的平均粒径设为d，将软磁性粉末的真比重设为ρ，将通过s＝6/(ρ·d)求出的比表面积设为理论比表面积s，将实测出的比表面积设为测定比表面积S。此时，测定比表面积S为理论比表面积s的1.5倍以上且4.0倍以下。

根据这样的结构，与理论比表面积s相比，可得到被控制为测定比表面积S没有显著变大的绝缘物覆盖软磁性粉末1。在这样的绝缘物覆盖软磁性粉末1中，绝缘覆膜3以薄且均匀的厚度形成。因此，各绝缘物覆盖软磁性粒子4具有来自陶瓷材料的良好的绝缘性。另外，这样的绝缘物覆盖软磁性粉末1由于测定比表面积S小，因此在供于压粉磁芯的制造时，能够减少将绝缘物覆盖软磁性粒子4彼此粘结的粘合剂的使用量。由此，能够实现磁导率、饱和磁通密度等磁特性高的磁性元件。并且，上述那样的绝缘物覆盖软磁性粉末1由于形状接近正球，因此压粉时的填充率变高。根据该观点，也能够实现磁特性高的磁性元件。

另外，在对绝缘物覆盖软磁性粉末1混合2质量％的环氧树脂，并以294MPa(3t/cm²)进行加压而得到试验体(耐电压测定用试验体)时，该试验体的耐电压优选为500V以上。另外，施予100V时的上述试验体的绝缘电阻值优选为1000MΩ以上。

这样的绝缘物覆盖软磁性粉末1的绝缘物覆盖软磁性粒子4彼此的绝缘性特别高。因此，能够实现充分抑制了来自粒子间涡流的涡流损耗的磁性元件。

另外，在软磁性粉末的构成材料为Fe-Si-Cr系软磁性材料的情况下，在对绝缘物覆盖软磁性粉末1混合2质量％的环氧树脂，并以294MPa(3t/cm²)进行加压而得到试验体(磁导率测定用试验体)时，该试验体的磁导率优选为31以上。

具有这样的软磁性粉末的绝缘物覆盖软磁性粉末1有助于实现磁特性优异的磁性元件。

2.绝缘物覆盖软磁性粉末的制造方法

接下来，对实施方式所涉及的绝缘物覆盖软磁性粉末的制造方法进行说明。

图2是用于说明实施方式所涉及的绝缘物覆盖软磁性粉末的制造方法的工序图。图3～图10是用于说明图2所示的绝缘物覆盖软磁性粉末的制造方法的示意图。

图2所示的绝缘物覆盖软磁性粉末的制造方法具有混合工序S102、第一压接工序S104、第二压接工序S106、以及热处理工序S108。在混合工序S102中，如图3所示，将软磁性粉末5及陶瓷粉末6混合，得到混合物7。在第一压接工序S104中，对混合物7施加机械能，由此粉碎陶瓷粉末6。在第二压接工序S106中，对混合物7施加比第一压接工序S104大的机械能，由此使粉碎后的陶瓷粉末6熔接于软磁性粉末5的粒子表面。由此，得到绝缘物覆盖软磁性粉末1。另外，在热处理工序S108中，对绝缘物覆盖软磁性粉末1实施热处理，除去或减少残留于绝缘物覆盖软磁性粉末1的应变。

2.1.混合工序

在混合工序S102中，将软磁性粉末5及陶瓷粉末6混合，得到混合物7。具体而言，例如，如图3所示，通过将软磁性粉末5及陶瓷粉末6放入容器8内，由此得到混合物7。

软磁性粉末5由前述的软磁性材料构成。

软磁性粉末5可以是通过任何方法制造出的粉末。作为制造方法的例子，例如，除了水雾化法、气体雾化法、旋转水流雾化法等各种雾化法以外，还可举出还原法、羰基法、粉碎法等。其中，优选使用雾化法。即，软磁性粉末5优选为雾化粉末。雾化粉末微小且真球度高，制造效率也高。另外，特别是水雾化粉末或旋转水流雾化粉末由于通过熔融金属与水的接触而制造，因此在表面具有薄氧化膜。该氧化膜可成为绝缘覆膜3的基底。由此，能够提高软磁性粒子2与绝缘覆膜3的密合性。

软磁性粉末5的平均粒径优选为1μm以上且50μm以下，更加优选为2μm以上且15μm以下，进一步优选为3μm以上且10μm以下。由此，在绝缘物覆盖软磁性粒子4内流动的粒子内涡流的路径变短，因此能够实现高频域中的涡流损耗小的磁性元件。另外，当软磁性粉末5的平均粒径为上述范围内时，压粉时的填充性变高，因此能够提高磁性元件的磁特性。

此外，对于软磁性粉末5，例如通过激光衍射法测定体积基准下的粒度分布，并根据得到的层叠分布曲线而求出软磁性粉末5的平均粒径。具体而言，在累计分布曲线中将从小径侧起的累积值为50％时的粒径作为平均粒径。作为测定装置，例如，可举出日机装株式会社制micro-track，HRA9320-X100。

陶瓷粉末6由前述的陶瓷材料构成。

陶瓷粉末6的平均粒径可以大于软磁性粉末5的平均粒径，但优选小于软磁性粉末5的平均粒径。由此，在混合物7中陶瓷粉末6易分布于软磁性粉末5的粒子周围。其结果是，在后述的第一压接工序S104中，在软磁性粉末5的粒子与容器之间、以及软磁性粉末5的粒子彼此之间易夹持陶瓷粉末6，易粉碎陶瓷粉末6。

陶瓷粉末6的平均粒径优选为软磁性粉末5的平均粒径的0.005％以上且1.0％以下，更加优选为0.01％以上且0.5％以下，进一步优选为0.03％以上且0.1％以下。通过将陶瓷粉末6的平均粒径设定在上述范围内，即使在软磁性粉末5的粒子表面具有凹凸的情况下，也易在第一压接工序S104中对陶瓷粉末6施加适度的冲击。由此，陶瓷粉末6变得更易被粉碎，最终易形成均匀的膜厚的绝缘覆膜3。

2.2.第一压接工序

在第一压接工序S104中，对混合物7施加机械能，由此粉碎陶瓷粉末6。另外，已粉碎的陶瓷粉末6临时压接于软磁性粉末5的粒子表面。临时压接是指陶瓷粉末6或其粉碎物几乎没有熔融而附着于软磁性粉末5的表面。因此，在放大观察陶瓷粉末6等临时压接后的软磁性粉末5的粒子截面的情况下，熔融的陶瓷材料的面积比率小于50％，优选为30％以下。

在本工序中，例如使用机械化学装置。该装置由于能够附加机械能，因此能够对混合物7进行利用所谓的机械化学法进行的处理。作为机械化学装置，根据附加机械能的原理，主要可以大致分为收容物碰撞型装置、以及收容物压缩型装置。作为收容物碰撞型装置，例如，可举出球磨机、行星磨机、行星球磨机、喷射磨机、JACOBSON磨机、振动磨机、滚光机(vibro mill)、声共振混合器等。作为收容物压缩型装置，例如，可举出Angmill(注册商标)、Mix muller(注册商标)、Mechanofusion(注册商标)、Hybridization(注册商标)、NOBILTA(注册商标)、NOBILTA(注册商标)Vercom等。此外，本工序也可以是通过不包括利用机械化学法进行的处理的操作，例如爆碎等操作施加机械能的工序。

在它们之中，在本工序中，也优选使用收容物碰撞型装置。在收容物碰撞型装置中，通过收容物的运动，能够对混合物7施加适度的机械能。在该情况下，当不使用杆、球等介质(Media)时，能够抑制对混合物7施加的机械能，能够抑制陶瓷粉末6熔融。

图3是示意性地示出通过收容物碰撞型装置对混合物7施加机械能的情形的图。如图3中由箭头A1所示，通过容器8往复振动，由此收容于容器8的混合物7如箭头A2所示地振动，与容器8碰撞，或者混合物7彼此碰撞。即，图3所示的收容物碰撞型装置可以说是进行对混合物7施予加速度的操作，并施加惯性力带来的冲击的装置。通过使用这样的装置，如图4所示，能够在陶瓷粉末6中产生龟裂。图4示出陶瓷粉末6与容器8的内壁碰撞，产生了龟裂的情形。在该状态下，当进一步施加冲击时，如图5所示，陶瓷粉末6被粉碎而变细。进而，已形成的粉碎物60临时压接于软磁性粉末5的粒子表面。

在收容物碰撞型装置伴有容器的振动的情况下，其振动频率优选为10Hz以上且100Hz以下，更加优选为20Hz以上且80Hz以下。由此，由于能够对混合物7高效地施加机械能，能够缩短本工序所需的时间。

另外，伴随振动而对混合物7施加的加速度的大小优选为30m/s²(3G)以上且200m/s²(20G)以下，更加优选为50m/s²(5G)以上且150m/s²(15G)以下。由此，能够对混合物7施加适度的机械能，能够抑制陶瓷粉末6熔融、或者无法粉碎。

另一方面，在本工序中也可以使用收容物压缩型装置。在收容物压缩型装置中，通过压缩器施以压缩收容物的载荷，由此能够对混合物7施加机械能。在该情况下，对混合物7施加的载荷优选为30N以上且100N以下。

另外，本工序也可以以湿式进行，但优选以干式进行。由此，水分等不易附着于混合物7，能够抑制软磁性粉末5的氧化、腐蚀等。并且，能够在惰性气体气氛中进行，能够更加可靠地抑制软磁性粉末5的氧化等。

根据需要，也可以对陶瓷粉末6实施表面处理作为前处理。作为表面处理，例如，可举出疏水处理。通过实施疏水处理，可抑制水分对陶瓷粉末6的吸附。由此，能够抑制软磁性粉末5的氧化、腐蚀等。另外，通过疏水处理，能够抑制陶瓷粉末6的凝集。

作为疏水处理，例如，可举出三甲基甲硅烷基化、苯基化那样的芳基化等。三甲基甲硅烷基化例如采用三甲基氯硅烷那样的三甲基甲硅烷基化剂。芳基化例如采用卤化芳基那样的芳基化剂。

2.3.第二压接工序

在第二压接工序S106中，对混合物7施加比第一压接工序S104大的机械能。

在本工序中，例如也使用前述的机械化学装置。其中，在本工序中，特别优选使用收容物压缩型装置。不过，本工序也可以是通过不包括利用机械化学法进行的处理的操作、例如爆碎等操作施加机械能的工序。

图6是示意性地示出通过收容物压缩型装置对混合物7施加机械能的情形的图。图6所示的收容物压缩型装置具备容器91以及收容于容器91内的头部92。在将经过第一压接工序S104的混合物7放入容器91的状态下，当使容器91向箭头A3的方向旋转时，混合物7被夹在容器91的内壁面与头部92之间而受到剪切力。即，图6所示的收容物压缩型装置能够进行对混合物7赋予剪切力的操作。由此，如图7所示，粉碎物60进一步被粉碎。进而，粉碎物60进一步熔融，如图8所示，形成覆盖软磁性粉末5的粒子表面的熔融物63，同时熔融物63被压接。由此，得到图1所示的绝缘覆膜3。压接是指陶瓷粉末6或其粉碎物60熔融而附着于软磁性粉末5的表面。因此，在放大观察陶瓷粉末6等压接后的软磁性粉末5的粒子截面的情况下，熔融的陶瓷材料的面积比率为50％以上，优选为70％以上。像这样得到图1所示的绝缘物覆盖软磁性粉末1。

熔融物63由于经过了陶瓷材料的熔融，因此表面易变得平滑。因此，根据上述的方法，能够制造比表面积小的绝缘物覆盖软磁性粉末1。

在本工序中，针对粉碎物60已临时压接的状态，施加机械能，形成熔融物63。像这样通过将附加机械能的工序分为两个部分，能够以薄且均匀的厚度形成熔融物63。例如，在欲不经过临时压接而形成熔融物63的情况下，熔融物63的厚度易变得不均匀。另外，在软磁性粉末5的粒子表面具有凹凸的情况下，无法用熔融物63充分填埋凹部。于是，绝缘物覆盖软磁性粉末1的比表面积变大。另一方面，即使仅经过了临时压接，也不形成熔融物63。

相对于此，通过经过第一压接工序S104和第二压接工序S106，从而能够形成厚度均匀的熔融物63。另外，即使在软磁性粉末5的粒子表面具有凹凸，凹部也易被熔融物63填埋。其结果是，能够高效地制造比表面积小的绝缘物覆盖软磁性粉末1。

在本工序中在使用收容物压缩型装置的情况下，对混合物7施加的载荷优选为超过100N且800N以下。

另一方面，在本工序中也可以使用收容物碰撞型装置，但在该情况下，伴随振动而对混合物7施加的加速度的大小优选为150m/s²(15G)以上且1000m/s²(100G)以下。

在本工序中对混合物7施加的机械能只要能够熔融粉碎物60即可，没有被特别地限定，但若举一个例子，则优选为1×10²[J/g]以上且1×10⁴[J/g]以下。

另外，将在第一压接工序S104中对混合物7施加的机械能设为1时，在本工序中对混合物7施加的机械能优选为1.1以上，更加优选为5.0以上。由此，能够取得附加的能量的平衡，在第一压接工序S104中抑制陶瓷材料的熔融，并且在第二压接工序S106中使陶瓷材料易熔融。此外，机械能能够通过基于加速度、压缩载荷等而计算混合物7产生的热量来进行比较。另外，若考虑对混合物7施加的机械能的平衡，则优选在第一压接工序S104中使用收容物碰撞型装置，在本工序中使用收容物压缩型装置。

另外，本工序也可以以湿式进行，但优选以干式进行。由此，水分等不易附着于混合物7，能够抑制软磁性粉末5的氧化、腐蚀等。并且，能够在惰性气体气氛中进行，能够更加可靠地抑制软磁性粉末5的氧化等。

另外，供于本制造方法的陶瓷粉末6也可以含有多个一次粒子凝集而成的二次粒子。在含有二次粒子的情况下，熔融物63填埋处于软磁性粉末5的粒子表面的凹部的作用更容易显现。

图9及图10是用于对熔融物63填埋处于软磁性粉末5的粒子表面的凹部52的作用进行说明的示意图。此外，图9是在陶瓷粉末6中不含有二次粒子62的情况的示意图，图10是含有二次粒子62的情况的示意图。

在陶瓷粉末6中不含有二次粒子62的情况下，如图9所示，陶瓷粉末6仅由一次粒子61构成。在该情况下，在第一压接工序S104中，如图9的左图所示，一次粒子61完全被收容于凹部52的概率变高。于是，收容于凹部52的一次粒子61即使与图9所示的容器8碰撞也难以被粉碎。另外，在第二压接工序S106中，如图9的中央图所示，对被收容于凹部52的一次粒子61不施加机械能。其结果是，即使在经过第二压接工序S106后，如图9的右图所示，一次粒子61残留的可能性也变高。在该情况下，存在绝缘物覆盖软磁性粉末1的绝缘性下降的可能。

另一方面，在陶瓷粉末6中含有二次粒子62的情况下，如图10的左图所示，即使二次粒子62被收容于凹部52，完全被收容的概率也变低。于是，收容于凹部52的二次粒子62与图10所示的容器8碰撞而变得易被粉碎，并且，通过粉碎物60填埋凹部52的概率变高。另外，在第二压接工序S106中，如图10的中央部所示，变得易对填埋了凹部52的粉碎物60施加机械能。其结果是，通过经过第二压接工序S106，如图10的右图所示，以填埋凹部52的方式形成表面平滑的熔融物63。

在将一次粒子61的平均粒径设为1时，陶瓷粉末6中的二次粒子62的平均粒径优选为16以上且10000以下，更加优选为500以上且2000以下。由此，能够更加可靠地得到上述的效果。

此外，将供于第一压接工序S104前的软磁性粉末5的比表面积设为S1，将经过了第一压接工序S104后的软磁性粉末5的比表面积设为S2，将通过本制造方法制造出的绝缘物覆盖软磁性粉末1的比表面积设为S3。此时，优选S3＜S1＜S2的关系成立。该关系表示通过经过了第一压接工序S104，充分形成了粉碎物60，且通过经过了第二压接工序S106，而充分形成了熔融物63。

此时，比表面积S3优选为比表面积S1的50％以上且95％以下，更加优选为60％以上且90％以下。通过满足该关系，可得到陶瓷材料充分熔融并且以高覆盖率覆盖了软磁性粉末5的粒子表面的绝缘物覆盖软磁性粉末1。这样的绝缘物覆盖软磁性粉末1的绝缘性特别高。

2.4.热处理工序

在热处理工序S108中，根据需要来对绝缘物覆盖软磁性粉末1实施热处理(退火处理)。通过该热处理，除去或减少残留于绝缘物覆盖软磁性粉末1的应变。由此，降低绝缘物覆盖软磁性粉末1的矫顽力。

另外，在热处理中，提高绝缘覆膜3与软磁性粒子2的密合力，同时也能够期待使绝缘覆膜3的表面进一步平滑化的效果。在将经过了热处理工序S108后的绝缘物覆盖软磁性粉末1的比表面积设为S4时，优选S4＜S3的关系成立。该关系通过经过了热处理工序S108，而能够制造比表面积特别小的绝缘物覆盖软磁性粉末1。

热处理中的加热温度未被特别地限定，但优选为600℃以上且1200℃以下，更加优选为900℃以上且1100℃以下。实施热处理的时间、即加热温度的保持时间未被特别地限定，但优选为10分钟以上且10小时以下，更加优选为20分钟以上且6小时以下。通过将热处理的条件设定在上述范围内，与热处理的条件在上述范围外的情况相比，能够充分除去或减少应变。

实施热处理的气氛没有被特别地限定，但可举出含有氧气、空气等的氧化性气体气氛、含有氢气、氨分解气体等的还原性气体气氛、含有氮气、氩气等的惰性气体气氛、对任意气体进行减压而得到的减压气氛等。它们之中，优选使用还原性气体气氛或惰性气体气氛，更加优选使用减压气氛。根据这些气氛，能够在抑制软磁性粒子2的氧化的同时除去或减少应变。

用于热处理的装置只要能够设定上述的处理条件，则未被特别地限定，可以采用公知的电炉等。

2.5.实施方式所涉及的绝缘物覆盖软磁性粉末的制造方法所起到的效果

如以上那样，本实施方式所涉及的绝缘物覆盖软磁性粉末的制造方法具有混合工序S102、第一压接工序S104及第二压接工序S106。在混合工序S102中，将软磁性粉末5及陶瓷粉末6混合，得到混合物7。在第一压接工序S104中，对混合物7施加机械能，由此粉碎陶瓷粉末6。在第二压接工序S106中，在第一压接工序S104之后，对混合物7施加比第一压接工序S104大的机械能，由此使粉碎后的陶瓷粉末6熔接于软磁性粉末5的粒子表面。由此，得到绝缘物覆盖软磁性粉末1。

像这样，在上述制造方法中，将附加机械能的工序分为两个部分。由此，陶瓷粉末6的熔融物63变薄且成为均匀的厚度，进一步能够使表面平滑。其结果是，能够制造具有来自陶瓷材料的良好的绝缘性的绝缘物覆盖软磁性粉末1。另外，即使在软磁性粉末5的粒子表面具有凹凸，也能够用熔融物63填埋凹部。其结果是，能够高效地制造比表面积小的绝缘物覆盖软磁性粉末1。由此，能够减少将绝缘物覆盖软磁性粒子4彼此粘结的粘合剂的使用量，能够实现磁导率、饱和磁通密度等磁特性高的磁性元件。

另外，陶瓷粉末6的平均粒径优选小于软磁性粉末5的平均粒径。由此，在混合物7中陶瓷粉末6易分布于软磁性粉末5的粒子周围。其结果是，在第一压接工序S104中易粉碎陶瓷粉末6。

另外，软磁性粉末5的平均粒径优选为1μm以上且50μm以下，陶瓷粉末6的平均粒径优选为软磁性粉末5的平均粒径的0.005％以上且1.0％以下。由此，即使在软磁性粉末5的粒子表面具有凹凸的情况下，也易在第一压接工序S104中对陶瓷粉末6施加适度的冲击。其结果是，陶瓷粉末6更易被粉碎，最终易形成均匀的膜厚的熔融物63。

另外，陶瓷粉末6优选含有多个一次粒子61凝集而成的二次粒子62。由此，即使在软磁性粉末5的粒子表面具有凹凸的情况下，也易发挥用二次粒子62填埋凹部52的作用。其结果是，以填埋凹部52的方式形成熔融物63，最终能够得到表面平滑且比表面积小的绝缘覆膜3。

另外，第一压接工序S104及第二压接工序S106优选分别包括利用机械化学法进行的处理。根据这样的处理，能够在软磁性粉末5与陶瓷粉末6之间适当地产生机械相互作用。由此，不会对软磁性粉末5施加过度的应变，而能够形成绝缘覆膜3。

另外，第一压接工序S104作为利用机械化学法进行的处理，包括对混合物7施予加速度的操作。并且，第二压接工序S106作为利用机械化学法进行的处理，包括对混合物7赋予剪切力的操作。

通过进行这样的操作，由此特别能够形成比表面积小、并且薄且厚度均匀的绝缘覆膜3。

另外，绝缘物覆盖软磁性粉末1的比表面积S3优选为软磁性粉末5的比表面积S1的50％以上且95％以下。由此，绝缘物覆盖软磁性粉末1所具备的绝缘覆膜3为陶瓷材料充分熔融，同时以高覆盖率覆盖了软磁性粉末5的粒子表面的绝缘覆膜。这样的绝缘物覆盖软磁性粉末1的绝缘性特别高。

3.压粉磁芯及磁性元件

接下来，对实施方式所涉及的压粉磁芯及磁性元件进行说明。

实施方式所涉及的磁性元件例如能够应用于扼流圈、电感器、噪声滤波器、电抗器、变压器、马达、促动器、电磁阀、发电机等那样的、具备磁芯的各种磁性元件。另外，实施方式所涉及的压粉磁芯能够应用于这些磁性元件所具备的磁芯。

以下，作为磁性元件的一个例子，以两种线圈部件为代表进行说明。

3.1.环形型

首先，对作为实施方式所涉及的磁性元件的一个例子的环形型的线圈部件进行说明。

图11是示意性地表示环形型的线圈部件的俯视图。

图11所示的线圈部件10具有环状的压粉磁芯11以及卷绕于该压粉磁芯11的导线12。这样的线圈部件10通常被称为环形线圈。

压粉磁芯11通过将上述实施方式所涉及的绝缘物覆盖软磁性粉末与粘合剂混合，并将已得到的混合物向成型模供给，并且进行加压、成型而得到。即，压粉磁芯11是含有上述实施方式所涉及的绝缘物覆盖软磁性粉末的压粉体。这样的压粉磁芯11能够实现绝缘物覆盖软磁性粉末的比表面积小、填充性良好且涡流损耗少的磁性元件。因此，具备压粉磁芯11的线圈部件10的涡流损耗低，磁导率、磁通密度等磁特性高。其结果是，在将线圈部件10搭载于电子设备等时，能够降低电子设备等的消耗电力或者实现高性能化及小型化。

作为用于压粉磁芯11的制作的粘合剂的构成材料，例如，可举出有机硅系树脂、环氧类树脂、酚醛系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚苯硫醚系树脂等有机材料、磷酸镁、磷酸钙、磷酸锌、磷酸锰、磷酸镉的那样的磷酸盐、硅酸钠那样的硅酸盐等无机材料等，但特别优选热固化性聚酰亚胺或环氧系树脂。这些树脂材料通过被加热而容易固化，并且耐热性优异。因此，能够提高压粉磁芯11的制造容易性及耐热性。此外，粘合剂只要根据添加即可，也可以进行省略。

另外，粘合剂相对于绝缘物覆盖软磁性粉末的比例根据制作的压粉磁芯11的目标磁特性、机械特性、允许的涡流损耗等而稍有不同，但优选为0.5质量％以上且5.0质量％以下左右，更加优选为1.0质量％以上且3.0质量％以下左右。由此，能够得到在使绝缘物覆盖软磁性粉末的各粒子彼此充分粘结的同时磁特性优异的线圈部件10。

根据需要，也可以出于任意目的将各种添加剂添加到混合物中。

作为导线12的构成材料，可举出导电性高的材料，例如，可举出含有Cu、Al、Ag、Au、Ni等的金属材料。另外，根据需要，在导线12的表面设置绝缘膜。

此外，压粉磁芯11的形状并不限定于图11所示的环状，例如也可以是环的一部分缺损的形状，也可以是长度方向的形状为直线状的形状，还可以是片状、膜状等。

另外，压粉磁芯11根据需要也可以含有除上述实施方式所涉及的绝缘物覆盖软磁性粉末以外的软磁性粉末、非磁性粉末。

3.2.闭合磁路型

接下来，对实施方式所涉及的磁性元件的一个例子的闭合磁路型的线圈部件进行说明。

图12是示意性地表示闭合磁路型的线圈部件的透视立体图。

以下，对闭合磁路型的线圈部件进行说明，但在以下的说明中，以与环形型的线圈部件的不同点为中心进行说明，对于同样的事项，省略其说明。

如图12所示，本实施方式所涉及的线圈部件20是将成型为螺旋状的导线22埋设于压粉磁芯21的内部而成的。即，作为磁性元件的线圈部件20具备含有前述的绝缘物覆盖软磁性粉末的压粉磁芯21，通过用压粉磁芯21模制导线22而成。该压粉磁芯21与前述的压粉磁芯11具有同样的结构。由此，能够实现涡流损耗低且磁特性优异的线圈部件20。

这种方式的线圈部件20容易得到比较小型的线圈部件。因此，在将线圈部件20搭载于电子设备等时，能够降低电子设备等的消耗电力或者实现高性能化及小型化。

另外，由于导线22被埋设于压粉磁芯21的内部，因此在导线22与压粉磁芯21之间难以产生间隙。因此，也能够抑制由压粉磁芯21的磁致伸缩引起的振动，抑制伴随着该振动的噪声的产生。

此外，压粉磁芯21的形状并不限定于图12所示的形状，也可以是片状、膜状等。

另外，压粉磁芯21根据需要也可以含有除上述实施方式所涉及的绝缘物覆盖软磁性粉末以外的软磁性粉末、非磁性粉末。

4.电子设备

接下来，基于图13～图15对具备实施方式所涉及的磁性元件的电子设备进行说明。

图13是表示作为具备实施方式所涉及的磁性元件的电子设备的便携式个人计算机的立体图。图13所示的个人计算机1100具备：具备键盘1102的主体部1104、以及具备显示部100的显示单元1106。显示单元1106被支承为能够经由铰链构造部相对于主体部1104转动。在这样的个人计算机1100中，例如内置有开关电源用的扼流圈、电感器、马达等磁性元件1000。

图14是表示作为具备实施方式所涉及的磁性元件的电子设备的智能手机的俯视图。图14所示的智能手机1200具备多个操作按钮1202、接听口1204及送话口1206。另外，在操作按钮1202与接听口1204之间配置有显示部100。这样的智能手机1200例如内置有电感器、噪声滤波器、马达等磁性元件1000。

图15是表示作为具备实施方式所涉及的磁性元件的电子设备的数字照相机的立体图。数字照相机1300通过CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器件)等拍摄元件对被摄体的光学图像进行光电转换而生成拍摄信号。

图15所示的数字照相机1300具备设置于壳体1302的背面的显示部100。显示部100作为将被摄体显示为电子图像的取景器发挥功能。另外，在壳体1302的正面侧、即图中背面侧设置有包括光学透镜、CCD等的受光单元1304。

拍摄者确认显示于显示部100的被摄体像，若按下快门按钮1306，则该时刻的CCD的拍摄信号被传送·储存于存储器1308。这样的数字照相机1300中也内置有例如电感器、噪声滤波器等磁性元件1000。

作为实施方式所涉及的电子设备，除了图13的个人计算机、图14的智能手机、图15的数字照相机之外，例如，可举出移动电话、平板终端、钟表、喷墨打印机那样的喷墨式排出装置、笔记本(laptop)型个人计算机、电视、摄像机、磁带录像机、汽车导航装置、寻呼机、电子笔记本、电子词典、计算器、电子游戏设备、文字处理器、工作站、可视电话、防盗电视监视器、电子双筒望远镜、POS终端、电子体温计、血压计、血糖计、心电图测量装置、超声波诊断装置、电子内窥镜那样的医疗设备、鱼群探测仪，各种测定设备、车辆、飞机、船舶的仪表类、汽车控制设备、飞机控制设备、铁路车辆控制设备、船舶控制设备那样的移动体控制设备类、飞行模拟器等。

如前所述，这样的电子设备具备实施方式所涉及的磁性元件。由此，能够享受涡流损耗低、高磁导率的磁性元件的效果，实现电子设备的高性能化及小型化。

5.移动体

接下来，基于图16对具备本实施方式所涉及的磁性元件的移动体进行说明。图16是表示作为具备实施方式所涉及的磁性元件的移动体的汽车的立体图。

汽车1500内置有磁性元件1000。具体而言，磁性元件1000例如内置于汽车导航系统、防抱死制动系统(ABS)、发动机控制单元、混合动力汽车、电动汽车的电池控制单元、车身姿势控制系统、自动驾驶系统那样的电子控制单元(ECU：electronic control unit)、驱动用马达、发电机。空调单元等各种汽车部件。

如前所述，这样的移动体具备实施方式所涉及的磁性元件。由此，能够享受电流损失低、高磁导率的磁性元件的效果，实现搭载于移动体的设备的高性能化及小型化。

此外，本实施方式的移动体除了图16所示的汽车以外，例如也可以是两轮车、自行车、飞机、直升机、无人机、船舶、潜水艇、铁路、火箭、宇宙飞船等。

以上，基于优选的实施方式对本发明的绝缘物覆盖软磁性粉末的制造方法、绝缘物覆盖软磁性粉末、压粉磁芯、磁性元件、电子设备及移动体进行了说明，但本发明并不限定于此。

例如，在上述实施方式中，作为本发明的绝缘物覆盖软磁性粉末的用途例，举出压粉磁芯等压粉体来进行了说明，但用途例并不局限于此，例如也可以是磁性流体、磁头、磁屏蔽片等磁性设备。另外，压粉磁芯、磁性元件的形状也不限定于图示的形状，而可以是任何形状。

并且，本发明的绝缘物覆盖软磁性粉末的制造方法也可以是在上述实施方式中附加了任意目的的工序的制造方法。

实施例

接下来，对本发明的具体实施例进行说明。

6.绝缘物覆盖软磁性粉末的制作

6.1.实施例1

首先，作为软磁性粉末，准备了通过水雾化法制造出的Fe-Si-Cr系合金的金属粉末。该金属粉末是以Fe为主要成分，分别以4.5质量％的比例含有Cr、以3.5质量％的比例含有Si的Fe基合金粉末。此外，软磁性粉末的各条件如表1所示。

另一方面，作为陶瓷粉末，准备了氧化铝粉末。此外，陶瓷粉末的各条件如表1所示。另外，陶瓷粉末中含有二次粒子，但二次粒子相对于一次粒子的粒径比为1200。

接下来，将金属粉末与氧化铝粉末混合(混合工序)。氧化铝粉末相对于金属粉末的添加量为1体积％。将得到的混合物投入收容物碰撞型装置中，并施加了机械能(第一压接工序)。第一压接工序的各条件如表1所示。

接下来，将通过收容物碰撞型装置处理了的混合物接着投入收容物压缩型装置中，并施加了机械能(第二压接工序)。由此，得到了绝缘物覆盖软磁性粉末。第二压接工序的各条件如表1所示。此外，能量比是指将在第一压接工序中施加的机械能设为1时，在第二压接工序中施加的机械能的比。另外，比表面积比是指第二压接工序结束后的比表面积相对于软磁性粉末的比表面积的比率。

接下来，对绝缘物覆盖软磁性粉末实施了热处理(热处理工序)。在热处理中，使用电炉，处理条件为在氩气气氛下，升温速度为5℃/分，加热温度为900℃，加热时间为1小时。进而，在热处理结束后，冷却至25℃。

6.2.实施例2～7

除了如表1所示那样变更了制造条件以外，与实施例1同样地操作而得到了绝缘物覆盖软磁性粉末。另外，除一部分的实施例以外，陶瓷粉末中含有二次粒子，但二次粒子相对于一次粒子的粒径比为700～1800。

6.3.实施例8

除了使用表1所示的氧化硅粉末作为陶瓷粉末，同时其他条件如表1所示以外，与实施例1同样地操作而得到了绝缘物覆盖软磁性粉末。

6.4.实施例9

除了使用表2所示的氧化锆粉末作为陶瓷粉末，同时其他条件如表2所示以外，与实施例1同样地操作而得到了绝缘物覆盖软磁性粉末。

6.5.实施例10

除了使用表2所示的氧化钛粉末作为陶瓷粉末，同时其他条件如表2所示以外，与实施例1同样地操作而得到了绝缘物覆盖软磁性粉末。

6.6.实施例11

除了将在第二压接工序中施加的机械能相对于在第一压接工序中施加的机械能之比(能量比)变更为表2所示的值，同时其他条件如表2所示以外，与实施例1同样地操作而得到了绝缘物覆盖软磁性粉末。

6.7.实施例12

除了将第一压接工序中的加速度变更为表2所示的值，并且其他条件如表2所示以外，与实施例1同样地操作而得到了绝缘物覆盖软磁性粉末。

6.8.实施例13

除了省略了热处理工序以外，与实施例1同样地操作而得到了绝缘物覆盖软磁性粉末。

6.9.比较例1

除了省略了第二压接工序以外，与实施例1同样地操作而得到了绝缘物覆盖软磁性粉末。

6.10.比较例2

除了省略了第一压接工序以外，与实施例1同样地操作而得到了绝缘物覆盖软磁性粉末。

6.11.比较例3

未形成绝缘覆膜，而将软磁性粉末直接作为比较例3的粉末。

7.绝缘物覆盖软磁性粉末的评价

7.1.绝缘覆膜的比表面积

对于各实施例及各比较例的粉末测定了比表面积。具体而言，对于第一压接工序开始前的粉末(软磁性粉末)、第一压接工序结束后的粉末、第二压接工序结束后的粉末、以及热处理工序结束后的粉末，分别测定了比表面积。将测定结果表示在表1及表2中。

另外，将第二压接工序结束后的粉末的比表面积作为“测定比表面积”。进而，计算出了测定比表面积相对于根据软磁性粉末的平均粒径及真比重计算出的“理论比表面积”的倍数值作为“相对于理论值的实测值比”。将计算结果表示在表1及表2中。

7.2.绝缘覆膜的平均厚度

首先，使用扫描透射电子显微镜来对绝缘物覆盖软磁性粉末的截面进行了观察。进而，根据观察图像测定了绝缘覆膜的平均厚度。将测定结果表示在表1及表2中。

7.3.矫顽力

作为磁化测定装置使用玉川制作所公司VSM系统TM-VSM1230-MHHL，对各实施例及各比较例的粉末测定了矫顽力。进而，参照以下的基准来对测定出的矫顽力进行了评价。将评价结果表示在表1及表2中。

A：矫顽力小于5.0[Oe]

B：矫顽力为5.0[Oe]以上且小于8.0[Oe]

C：矫顽力为8.0[Oe]以上且小于10.0[Oe]

D：矫顽力为10.0[Oe]以上

7.4.耐电压及绝缘电阻值

使用各实施例及各比较例的粉末来制作试验体，针对得到的试验体测定了耐电压及施予100V时的绝缘电阻值。将测定结果在表1及表2中示出。

7.5.填充性

对于各实施例及各比较例的粉末，通过以下的方法评价了填充性。

首先，各实施例以及各比较例的粉末测定了表观密度。具体而言，按照JIS Z2504：2012所规定的金属粉-表观密度测定方法进行了测定。

接下来，对于各实施例及各比较例的粉末，通过定容积膨胀法测定了真密度。进而，将表观密度除以真密度而得到的值作为填充率[％]进行计算，并且参照以下的基准评价了各填充率。将评价结果在表1及表2中示出。

A：填充率为40％以上

B：填充率为35％以上且小于40％

C：填充率为30％以上且小于35％

D：填充率小于30％

7.6.磁导率

使用各实施例及各比较例的粉末来制作试验体，测定了得到的试验体磁导率。进而，按照以下的评价基准评价了测定结果。将评价结果在表1及表2中示出。

A：磁导率为31以上。

B：磁导率为30以上且小于31。

C：磁导率为29以上且小于30。

D：磁导率小于29。

【表1】

【表2】

根据表1及表2可知，确认了各实施例的粉末与各比较例的粉末相比，制作出的试验体的耐电压及绝缘电阻值高。特别是知道了进行第一压接工序及第二压接工序双方对绝缘性的提高是有效的。

另外，在各实施例的粉末中，与各比较例的粉末相比，能够充分减小相对于比表面积的理论值的实测值比。进而，也可知通过该值处于规定的范围内，从而提高了填充性。由于，在各实施例的粉末中，能够削减压粉成形时的粘合剂使用量，结果是认为能够制造磁特性高的磁性元件。

并且，也认为通过经过热处理工序，可得到矫顽力低的粉末。

Claims (14)

1.一种绝缘物覆盖软磁性粉末的制造方法，其特征在于，

所述的绝缘物覆盖软磁性粉末的制造方法具有：

混合工序，将软磁性粉末及陶瓷粉末混合，得到混合物；

第一压接工序，对所述混合物施加机械能，由此粉碎所述陶瓷粉末；以及

第二压接工序，在所述第一压接工序之后，对所述混合物施加比所述第一压接工序大的机械能，由此使已粉碎的所述陶瓷粉末熔接于所述软磁性粉末的粒子表面，得到绝缘物覆盖软磁性粉末。

2.根据权利要求1所述的绝缘物覆盖软磁性粉末的制造方法，其特征在于，

所述陶瓷粉末的平均粒径小于所述软磁性粉末的平均粒径。

3.根据权利要求2所述的绝缘物覆盖软磁性粉末的制造方法，其特征在于，

所述软磁性粉末的平均粒径为1μm以上且50μm以下，

所述陶瓷粉末的平均粒径为所述软磁性粉末的平均粒径的0.005％以上且1.0％以下。

4.根据权利要求1所述的绝缘物覆盖软磁性粉末的制造方法，其特征在于，

所述陶瓷粉末含有多个一次粒子凝集而成的二次粒子。

5.根据权利要求1所述的绝缘物覆盖软磁性粉末的制造方法，其特征在于，

所述第一压接工序及所述第二压接工序分别包括利用机械化学法进行的处理。

6.根据权利要求5所述的绝缘物覆盖软磁性粉末的制造方法，其特征在于，

所述第一压接工序包括对所述混合物施予加速度的操作作为所述处理，

所述第二压接工序包括对所述混合物赋予剪切力的操作作为所述处理。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的绝缘物覆盖软磁性粉末的制造方法，其特征在于，

所述绝缘物覆盖软磁性粉末的比表面积为所述软磁性粉末的比表面积的50％以上且95％以下。

8.一种绝缘物覆盖软磁性粉末，其特征在于，

所述的绝缘物覆盖软磁性粉末具有：

软磁性粉末；以及

绝缘覆膜，覆盖所述软磁性粉末的粒子表面，并含有陶瓷材料，在将所述软磁性粉末的平均粒径设为d、将所述软磁性粉末的真比重设为ρ、将通过s＝6/(ρ·d)求出的比表面积设为理论比表面积s、将实测出的比表面积设为测定比表面积S时，

所述测定比表面积S为所述理论比表面积s的1.5倍以上且4.0倍以下。

9.根据权利要求8所述的绝缘物覆盖软磁性粉末，其特征在于，

在与2质量％的环氧树脂混合，并以294MPa即3t/cm²进行加压而得到耐电压测定用试验体时，

所述耐电压测定用试验体的耐电压为500V以上，

施予100V时的所述耐电压测定用试验体的绝缘电阻值为1000MΩ以上。

10.根据权利要求8或9所述的绝缘物覆盖软磁性粉末，其特征在于，

所述软磁性粉末的构成材料为Fe-Si-Cr系软磁性材料，

在与2质量％的环氧树脂混合，并以294MPa即3t/cm²进行加压而得到磁导率测定用试验体时，

所述磁导率测定用试验体的磁导率为31以上。

11.一种压粉磁芯，其特征在于，

含有权利要求8至10中的任一项所述的绝缘物覆盖软磁性粉末。

12.一种磁性元件，其特征在于，

具备权利要求11所述的压粉磁芯。

13.一种电子设备，其特征在于，

具备权利要求12所述的磁性元件。

14.一种移动体，其特征在于，

具备权利要求12所述的磁性元件。