JP2005317679A - 磁気部品およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 酸化物被覆した金属磁性粒子を圧縮成形してなる磁性材料層を有し、該磁性材料層の両面に絶縁層が形成されていることを特徴とする磁気部品、酸化物被覆した金属磁性粒子の圧縮成形体からなる磁性材料層と、絶縁層とを交互に積層してなり、両表面が絶縁層からなることを特徴とする積層型磁気部品および型に接する面に絶縁材料を配置し、中央部に酸化物被覆した金属磁性粒子を配置して、絶縁材料と酸化物被覆金属磁性体粒子とを一体化して圧縮成形することを特徴とする、酸化物被覆した金属磁性粒子を圧縮成形してなる磁性材料層を有し、該磁性材料層の両面に絶縁層が形成されてなる磁気部品の製造方法。
【選択図】 図2
Description
2〜10であることが好ましい。同じ成形体の厚さで積層数が増すと間に入る絶縁層の数も増え、絶縁層の相対比率が高くなりインダクタンスが低下する。充分なインダクタンスの確保の観点から積層数が10以下であることが好ましい。
金属磁性粒子として水アトマイズ法により作製したNi78Mo5Fe(平均粒子径8μm)金属粒子粉末を用い、超音波励起フェライトメッキ法により酸化物被覆金属磁性粒子を以下のようにして作製した。
圧縮成形体の両面に低融点ガラスペーストを塗工しなかった以外は実施例1と同様にして、表面にガラス層が形成していない、フェライト被覆金属磁性粒子の成形体をコアとした、同様の構造の薄型トランスを得た。フェライト被覆金属磁性材料の成形体部分の厚さ0.5mm、導体コイルの厚さ0.02mmとした。
ゴム型の中に実施例1で用いたと同様のフェライト被覆金属磁性粒子を投入し、全体をよくならした後、水圧プレスにより5ton/cm2(490MPa)で冷間等方圧加圧法(CIP;Cold Isostatic Press)により圧縮成形してフェライト被覆金属磁性粒子からなる成形体を作製した。
超鋼製の金型に、フェライト被覆金属磁性粒子より粒径の小さいガラス微粒子粉末を投入し、全体をよくならした後、0.5ton/cm2(49MPa)で圧縮成形した。その上に、実施例1で用いたと同様のフェライト被覆金属磁性粒子を投入し、全体をよくならした後、再度0.5ton/cm2(49MPa)で圧縮成形した。更にその上に上記と同様のガラス微粒子粉末を投入し、全体をよくならした後、5ton/cm2(490MPa)で圧縮成形した。その後、熱処理を600℃で10分間行った。このようにして、図2に示すような、表面にガラス層5が形成された、フェライト被覆金属磁性粒子の成形体を作製した。さらに、銅をスパッタすることにより図3のような、導体コイルパターン6を両面に作製した。フェライト被覆金属磁性材料の成形体部分4の厚さ0.5mm、ガラス層5の厚さ0.05mm、導体コイル6の厚さ0.02mmの実施例1と同様の構造の薄型トランスを作製した。
超鋼製の金型中に、片面に銅箔の付いた絶縁樹脂シート(プリプレグ)を銅箔側が下面になるように敷き、その上にフェライト被覆金属磁性粒子を投入し、全体をよくならした。さらにその上から片面に銅箔の付いたエポキシ樹脂シート(プリプレグ)を銅箔側が上面になるように重ねて上パンチをはめ込み、熱処理温度350℃で、5ton/cm2(490MPa)でホットプレス成形して、両面に銅箔つきの絶縁層を有するフェライト被覆金属磁性粒子の成形体を得た。さらに、この成形体の所定部分の銅をエッチングすることで、導体コイルパターンを両面に作製した。フェライト被覆金属磁性材料の成形体部分の厚さ0.5mm、絶縁樹脂シート層の厚さ0.05mm、導体コイルの厚さ0.02mmの実施例1と同様の構造の薄型トランスを作製した。
超鋼製の金型中に、実施例1で用いたと同様のフェライト被覆金属磁性粒子を投入し、全体をよくならした後、上パンチをはめ込み、プレスにより5ton/cm2(490MPa)で圧縮成形した。その後、600℃で10分間熱処理を行った。
超鋼製の金型中に、実施例1で用いたと同様のフェライト被覆金属磁性粒子を投入し、全体をよくならした後、上パンチをはめ込み、プレスにより5ton/cm2(490MPa)で圧縮成形した。その後、600℃で10分間熱処理を行った。
外形φ8mmで中心にφ3mmのピンの立っている超鋼製の金型中に、ガラス微粒子粉末を投入し、全体をよくならした後、上パンチをはめ込み、プレスにより0.5ton/cm2(49MPa)で仮成形した。上パンチをいったんはずし、仮成形されたガラス微粒子粉末上に、実施例1で用いたと同様のフェライト被覆金属磁性粒子を投入し、全体をよくならした後、再度0.5ton/cm2(49MPa)で仮成形した。再び上パンチをいったんはずし、さらにその上にガラス微粒子粉末を投入し、全体をよくならした後、5ton/cm2(490MPa)で圧縮成形した。その後、熱処理を600℃で10分間行った。このようにして、図4に示すような、表面にガラス層5が形成された、フェライト被覆金属磁性粒子からなる内径3mmφ、外形8mmφのリングコア成形体を作製した。図4の断面構成を図5に示す。断面構成は、フェライト被覆金属磁性粒子の成形体部分4が厚さ0.5mm、ガラス層5が厚さ0.05mmとなるようにした。図5の表面付近の拡大図を図6に示す。表面にガラス層5があり、内部は、フェライト被覆8を形成した金属磁性粒子7が圧縮成形されており、ごく僅かの空孔9が見られた。
実施例7で用いたと同様の超鋼製の金型中に実施例1で用いたと同様のフェライト被覆金属磁性粒子を投入し、全体をよくならした後、5ton/cm2(490MPa)で圧縮成形した。その後、熱処理を600℃で10分間行った。このようにして、厚さ0.5mmのフェライト被覆金属磁性粒子からなる内径3mmφ、外形8mmφのリングコア成形体を作製した。
実施例1で用いたと同様の金属粒子粉末を用い、フェライトメッキ時間を変化させた以外は実施例1における超音波励起フェライトメッキ法による酸化物被覆金属磁性粒子の作成法と同様にして、フェライト被膜厚さが100nm、200nm、400nm、のフェライト被覆金属磁性粒子を作成した。また、フェライトメッキ処理を行わない金属磁性粒子も準備した。
外形φ8mmで中心にφ3mmのピンの立っている超鋼製の金型中に、ガラス微粒子粉末を投入し、全体をよくならした後、上パンチをはめ込み、プレスにより0.5ton/cm2(49MPa)で仮成形した。上パンチをいったんはずし、仮成形されたガラス微粒子粉末上に、実施例1で用いたと同様のフェライト被覆金属磁性粒子を投入し、全体をよくならした後、再度0.5ton/cm2(49MPa)で仮成形した。さらにその上にガラス微粒子粉末、フェライトにより絶縁被覆した金属粒子からなる磁性粉末・・・と投入、仮成形を繰り返し、最後に、ガラス微粒子粉末を投入し、5ton/cm2(490MPa)で圧縮成形した。その後、熱処理を600℃で10分間行った。このようにして、図9に示すような、表面および内層にガラス層5が形成された、フェライト被覆金属磁性粒子からなる成形体の積層構造の内径3mmφ、外形8mmφのリングコア成形体を作製した。フェライト被覆金属磁性粒子の成形体部分4の1層あたりの厚さ0.5mmで3層、ガラス層5の1層あたりの厚さ0.05mmで作製した。
実施例8で得たフェライト被覆膜厚の異なるフェライト被覆金属磁性粒子およびフェライト被覆のない金属磁性粒子を用い、成形時の金属磁性粒子の投入量を変化させた以外は実施例9と同様にして、1層あたりの金属磁性粒子の成形体の厚みを0.02mm〜5.0mmと変化させ、ガラス層5の1層あたりの厚さ0.05mmの金属磁性粒子成形体3層のリングコアを作成した。
2 一次導体コイル
3 二次導体コイル
4 フェライト被覆金属磁性粒子の成形体部分
5 ガラス層
6 導体コイル
7 金属磁性粒子
8 フェライト被覆
9 空孔
11 金属系磁性薄板
12 層間絶縁層
13 接着層
Claims (15)
- 酸化物被覆した金属磁性粒子を圧縮成形してなる磁性材料層を有し、該磁性材料層の両面に絶縁層が形成されていることを特徴とする磁気部品。
- 前記磁性材料層の厚さが、0.05〜2.5mmであることを特徴とする請求項1記載の磁気部品。
- 前記絶縁層が絶縁性酸化物からなることを特徴とする請求項1または2項記載の磁気部品。
- 前記絶縁層が絶縁性樹脂からなることを特徴とする請求項1または2記載の磁気部品。
- 前記絶縁層の表面にコイルが形成されてなることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の磁気部品。
- 酸化物被覆した金属磁性粒子の圧縮成形体からなる磁性材料層と、絶縁層とを交互に積層してなり、両表面が絶縁層からなることを特徴とする積層型磁気部品。
- 前記磁性材料層の1層あたりの厚さが、0.05〜2.5mmであることを特徴とする請求項6記載の積層型磁気部品。
- 型に接する面に絶縁材料を配置し、中央部に酸化物被覆した金属磁性粒子を配置して、絶縁材料と酸化物被覆金属磁性体粒子とを一体化して圧縮成形することを特徴とする、酸化物被覆した金属磁性粒子を圧縮成形してなる磁性材料層を有し、該磁性材料層の両面に絶縁層が形成されてなる磁気部品の製造方法。
- 型として内表面に緩衝材を配置した金型を用いることを特徴とする請求項8記載の磁気部品の製造方法。
- 等方圧加圧法で圧縮成形することを特徴とする請求項8記載の磁気部品の製造方法。
- 絶縁材料が絶縁性の酸化物微粒子であることを特徴とする請求項8記載の磁気部品の製造方法。
- 絶縁材料が半硬化状態の絶縁性樹脂シートであることを特徴とする請求項8記載の磁気部品の製造方法。
- 酸化物被覆した金属磁性粒子の圧縮成形体の表面に金属アルコキシドを塗工し、熱処理することを特徴とする、表面に金属酸化物からなる絶縁層が形成されている磁気部品の製造方法。
- 酸化物被覆した金属磁性粒子の圧縮成形体にフェライトメッキを施すことを特徴とする表面にフェライトあるいはそれらの化合物からなる絶縁層が形成されてなる磁気部品の製造方法。
- 型内表面に導電性金属箔付きの半硬化状態の絶縁性樹脂シートを、金属箔が型に接するように配置した型を用いて、酸化物被覆した金属磁性粒子を圧縮成形して、該絶縁性樹脂シートと酸化物被覆した金属磁性粒子とが一体化した成形体を得、この成形体の導電性金属箔部分をエッチングすることでコイルパターンを形成することを特徴とする絶縁層の上にコイルが形成された磁気部品の製造方法。
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