JP2006100848A - Compound magnetic substance - Google Patents

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JP2006100848A JP2005331129A JP2005331129A JP2006100848A JP 2006100848 A JP2006100848 A JP 2006100848A JP 2005331129 A JP2005331129 A JP 2005331129A JP 2005331129 A JP2005331129 A JP 2005331129A JP 2006100848 A JP2006100848 A JP 2006100848A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thin compound magnetic substance (for example, 0.4 mm or smaller) that is superior for attenuation effect at 100-400 MHz which poses problems in satisfying the EMC Standards. <P>SOLUTION: The compound magnetic substance 1 is constituted by a soft magnetic metal phase 2 and an insulation phase 3 interposed between the soft magnetic metal phases 2. Here, the soft magnetic metal phase 2 is constituted by jointing flat soft magnetic metal powder, whose surface is coated with an insulating film by pressure welding. Further, the insulating film constitutes the insulation phase 3. The compound magnetic substance 1 makes the space factor of the soft magnetic metal phase 2 to the compound magnetic substance 1 50% or higher, further to 60-90%. Further, the compound magnetic substance 1 is also made into a sheet form, having a thickness range of 5 μm-0.4 mm. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、高周波領域の電磁ノイズ対策部品に用いる複合磁性体に関する。   The present invention relates to a composite magnetic body used for electromagnetic noise countermeasure components in a high frequency region.

パソコン、ゲーム機器あるいは携帯情報端末に代表されるデジタル電子機器をはじめとする電子装置は、回路の高周波化、高性能化に伴い高密度化が進行しており、受動素子が半導体素子などノイズを放射する能動素子の影響を受けやすくなっている。従来、この対策として、フェライトコアや準マイクロ波帯に対応する電波吸収体が利用されているが、電子機器の小型化に伴い、ノイズ対策部品の小型化、薄型化、高性能化が要求されている。   Electronic devices such as digital electronic devices such as personal computers, game devices, and personal digital assistants are becoming more and more dense with high-frequency and high-performance circuits. It is susceptible to radiating active elements. Conventionally, radio wave absorbers compatible with ferrite cores and quasi-microwave bands have been used as countermeasures. However, with the downsizing of electronic equipment, there has been a demand for smaller, thinner, and higher performance noise countermeasure components. ing.

一方、EMC規格を満たすために、100〜400MHz近傍でのノイズ規格を満たすことが重要課題となっており、この帯域に対応した電波吸収体や小型EMI対策部品の需要が拡大している。特開平2000−4097号公報には、扁平磁性粉を焼鈍処理して残留応力を低減させた後に面内方向に配向させ、有機結合剤のガラス転移温度Tg以上の温度においてシート面に垂直の方向に加圧することにより、共鳴周波数の低周波化をはかり100MHz以下の周波数で高い透磁率を達成し得る複合磁性シートの製造方法が開示されている。しかしながら、このような有機結合剤と扁平磁性粉の複合磁性体シートの透磁率は、100MHzで高々20程度であり、高透磁率を得るのは困難である。   On the other hand, in order to satisfy the EMC standard, meeting the noise standard in the vicinity of 100 to 400 MHz is an important issue, and the demand for radio wave absorbers and small EMI countermeasure parts corresponding to this band is increasing. In JP-A-2000-4097, flat magnetic powder is annealed to reduce residual stress, and then oriented in the in-plane direction, and in a direction perpendicular to the sheet surface at a temperature equal to or higher than the glass transition temperature Tg of the organic binder. A method of manufacturing a composite magnetic sheet that can achieve a high magnetic permeability at a frequency of 100 MHz or less by reducing the resonance frequency by applying pressure to the surface is disclosed. However, the magnetic permeability of such a composite magnetic material sheet of organic binder and flat magnetic powder is at most about 20 at 100 MHz, and it is difficult to obtain high magnetic permeability.

特許文献1には、扁平状の軟磁性粉を用い、押し出し成型により板状に成型することを特徴とする圧粉磁心の製造方法が開示されている。この方法では、扁平状軟磁性粉が押し出し方向に配向するために透磁率を高くできる利点があるが、厚さが0.4mmよりも薄いシートを製造しようとすると、狭ノズルから押し出すと同時にテンションを加えて引き取って薄くする必要があり、高透磁率化が困難になる。即ち、狭ノズルからの押し出しの際に引き取れるだけの柔軟性を付与するために樹脂量を多くして、押し出し温度での粘性を下げる必要があり、このため磁性粉の充填量が減少して高透磁率が得られない   Patent Document 1 discloses a method of manufacturing a powder magnetic core using flat soft magnetic powder and molding it into a plate shape by extrusion molding. This method has the advantage that the magnetic permeability can be increased because the flat soft magnetic powder is oriented in the direction of extrusion. However, when a sheet having a thickness of less than 0.4 mm is to be produced, the tension is simultaneously extruded from the narrow nozzle. It is necessary to make the film thin by adding, and it is difficult to increase the magnetic permeability. In other words, it is necessary to increase the amount of resin to reduce the viscosity at the extrusion temperature in order to give the flexibility that can be taken out when extruding from a narrow nozzle, and this reduces the filling amount of magnetic powder. High permeability cannot be obtained

押し出しによらず、印刷積層法やドクターブレード法により薄くする方法も開示されている。特許文献2に開示されているのは、アスペクト比が5〜40である扁平状の軟磁性金属粉とバインダーとを用いて印刷積層法によって500μm以下のシートを作製し、このシートを10mm以下に重ねてさらに加圧成型し打ち抜いて磁心とする方法である。しかし、この方法を用いても溶剤以外に多量の有機バインダーを使用するため、軟磁性金属粉の占積率を十分高くすることが困難である。
また、特許文献3は、扁平状軟磁性粉と結合剤、溶媒からなるスラリー状の混和物から成膜を行う複合磁性体の製造方法が開示されており、該方法において、応力歪みを除去した扁平状軟磁性粉に再び応力歪みを加えないよう複合磁性体を製造することを特徴としているが、このように扁平粉自体に変形応力を加えない方法では、材料の占積率を大きくすることは困難であるうえ、樹脂の硬化収縮による応力発生は原理的に避けることができないなどの欠点を有している為、100MHz付近の高周波で高い透磁率を得ることが期待できない。
A method of thinning by a printing lamination method or a doctor blade method is also disclosed without depending on extrusion. Patent Document 2 discloses that a sheet of 500 μm or less is produced by a printing lamination method using a flat soft magnetic metal powder having an aspect ratio of 5 to 40 and a binder, and this sheet is reduced to 10 mm or less. This is a method of forming a magnetic core by further press molding and punching. However, even if this method is used, since a large amount of organic binder is used in addition to the solvent, it is difficult to sufficiently increase the space factor of the soft magnetic metal powder.
Patent Document 3 discloses a method for producing a composite magnetic body in which a film is formed from a slurry-like mixture comprising flat soft magnetic powder, a binder, and a solvent. In this method, stress strain is removed. It is characterized by producing a composite magnetic body so as not to apply stress strain again to the flat soft magnetic powder, but in this method of applying no deformation stress to the flat powder itself, the space factor of the material should be increased. In addition, it is difficult to generate stress due to curing shrinkage of the resin in principle, so that high magnetic permeability cannot be expected at a high frequency around 100 MHz.

特開平11−74140号公報JP-A-11-74140 特開平11−176680号公報JP-A-11-176680 特開2000−243615号公報JP 2000-243615 A

従来の技術は、いずれも扁平状軟磁性金属粉の残留応力を小さくした後、成型工程において、該扁平状軟磁性金属粉に過大な応力が加わらないよう配慮することに重点がおかれた技術、思想に基づくものであり、このような技術思想では実質的に金属粉の占積率を大きくできないうえ、成型体の残留応力が小さくならないという二重の欠点を有しており、高周波における複素透磁率の向上に限界があった。
本発明は、この問題点を解決し、高周波、とくにEMC規格を満たす上で問題となる100〜400MHzのノイズ減衰効果の優れた、厚さの薄い(例えば0.4mm以下の)複合磁性体を提供することを目的とする。
All of the conventional technologies focus on reducing the residual stress of the flat soft magnetic metal powder and then giving consideration to the application of excessive stress to the flat soft magnetic metal powder in the molding process. This technical idea has the double drawback that the space factor of the metal powder cannot be increased substantially and the residual stress of the molded body does not decrease. There was a limit to the improvement of permeability.
The present invention solves this problem and provides a thin composite magnetic body (for example, 0.4 mm or less) having an excellent noise attenuation effect of 100 to 400 MHz, which is a problem when satisfying EMC standards. The purpose is to provide.

かかる目的のもと、本発明は、軟磁性金属相と、軟磁性金属相の間に介在する絶縁相とからなる複合磁性体であって、複合磁性体は、表面に絶縁膜が形成された扁平状軟磁性金属粉が圧接接合されて層状に積層され、絶縁膜が絶縁相を構成し、かつ扁平状軟磁性金属粉が軟磁性金属相を構成することを特徴とする複合磁性体を提供する。本発明に係る複合磁性体によれば、複合磁性体に対する軟磁性金属相の占積率を50%以上、さらには60〜90%とすることができる。本発明において、扁平状軟磁性金属粉の圧接接合された後の厚さが0.1〜1μmであることが望ましい。また、本発明によれば、複合磁性体を、厚さが5μm〜0.4mmのシート状とすることができる。
本発明における複合磁性体において、絶縁膜は、酸化物または窒化物を含むことが望ましい。そして、この酸化物または窒化物は、ペルヒドロポリシラザンが転化して形成されていることが望ましい。
また、本発明における複合磁性体の外表面には樹脂膜が形成されているものとすることができる。
For this purpose, the present invention is a composite magnetic body comprising a soft magnetic metal phase and an insulating phase interposed between the soft magnetic metal phases, and the composite magnetic body has an insulating film formed on the surface thereof. Provided is a composite magnetic material characterized in that flat soft magnetic metal powders are pressure-bonded and laminated in layers, the insulating film forms an insulating phase, and the flat soft magnetic metal powder forms a soft magnetic metal phase To do. According to the composite magnetic body of the present invention, the space factor of the soft magnetic metal phase relative to the composite magnetic body can be 50% or more, and further 60 to 90%. In the present invention, it is desirable that the thickness of the flat soft magnetic metal powder after pressure welding is 0.1 to 1 μm. Moreover, according to this invention, a composite magnetic body can be made into the sheet form whose thickness is 5 micrometers-0.4 mm.
In the composite magnetic body according to the present invention, the insulating film preferably contains an oxide or a nitride. The oxide or nitride is preferably formed by converting perhydropolysilazane.
In addition, a resin film can be formed on the outer surface of the composite magnetic body in the present invention.

さらに本発明は、層状の軟磁性金属相と、軟磁性金属相の間に介在する絶縁相とからなるシート状の複合磁性体であって、複合磁性体の厚さが5μm〜0.4mm、軟磁性金属相の厚さが0.1〜1μm、複合磁性体に占める軟磁性金属相の占積率が50%以上、さらには60〜90%であることを特徴とする複合磁性体を提供する。本発明に係る複合磁性体によれば、100MHzにおける複素透磁率の実数部分を30以上、さらには40以上とすることができる。また100MHzにおける複素透磁率の虚数部分を40以上とすることができる。
また本発明は、軟磁性金属相と、軟磁性金属相の間に介在する絶縁相とからなる複合磁性体であって、複合磁性体は、表面に絶縁膜が形成された扁平状軟磁性金属粉が圧接接合されて層状に積層され、絶縁膜はペルヒドロポリシラザンが転化して形成された酸化物または窒化物を含み、絶縁膜が絶縁相を構成し、かつ扁平状軟磁性金属粉が軟磁性金属相を構成し、複合磁性体は厚さが5μm〜0.4mmのシート状であることを特徴とする複合磁性体を提供する。
本発明によれば、100MHzにおける複素透磁率の実数部分が40以上、かつ100MHzにおける複素透磁率の虚数部分が40以上、厚さが10μm〜0.2mmのシート状の複合磁性体を提供することもできる。
Further, the present invention is a sheet-like composite magnetic body comprising a layered soft magnetic metal phase and an insulating phase interposed between the soft magnetic metal phases, the thickness of the composite magnetic body being 5 μm to 0.4 mm, Provided is a composite magnetic body characterized in that the thickness of the soft magnetic metal phase is 0.1 to 1 μm, and the space factor of the soft magnetic metal phase in the composite magnetic body is 50% or more, and further 60 to 90%. To do. According to the composite magnetic body according to the present invention, the real part of the complex permeability at 100 MHz can be 30 or more, further 40 or more. The imaginary part of the complex permeability at 100 MHz can be 40 or more.
The present invention also provides a composite magnetic body comprising a soft magnetic metal phase and an insulating phase interposed between the soft magnetic metal phases, wherein the composite magnetic body is a flat soft magnetic metal having an insulating film formed on the surface. The powder is pressure-bonded and laminated in layers, the insulating film contains an oxide or nitride formed by conversion of perhydropolysilazane, the insulating film constitutes the insulating phase, and the flat soft magnetic metal powder is soft Provided is a composite magnetic body comprising a magnetic metal phase, wherein the composite magnetic body is a sheet having a thickness of 5 μm to 0.4 mm.
According to the present invention, there is provided a sheet-like composite magnetic material having a real part of complex permeability at 100 MHz of 40 or more, an imaginary part of complex permeability at 100 MHz of 40 or more, and a thickness of 10 μm to 0.2 mm. You can also.

また、本発明は、表面に酸化物または窒化物からなる絶縁膜が形成された扁平状軟磁性金属粉が層状に積層された磁性体本体と、扁平状軟磁性金属粉同士を結合する補強組成物とを備えたことを特徴とする複合磁性体を提供する。ここで、補強組成物は、磁性体本体の外表面に膜状に形成された樹脂膜とすることができる。また、補強組成物は、磁性体本体の内部において扁平状軟磁性金属粉同士を結合する樹脂組成物であってもよい。
さらに本発明は、厚さ0.1〜1μmの扁平状軟磁性金属粉が塑性変形して密にからみ合い、塑性変形した個々の扁平状軟磁性金属粉間に絶縁材を有することを特徴とする複合磁性体をも提供する。この複合磁性体において、絶縁材に酸化物又は窒化物を含み、扁平状軟磁性金属粉の占積率を50%以上とすることができる。
In addition, the present invention provides a reinforcing composition for bonding a magnetic body having a flat soft magnetic metal powder layered with an insulating film made of oxide or nitride on the surface, and the flat soft magnetic metal powder. A composite magnetic body characterized by comprising the object is provided. Here, the reinforcing composition can be a resin film formed in a film shape on the outer surface of the magnetic body. The reinforcing composition may be a resin composition that binds flat soft magnetic metal powders inside the magnetic body.
Furthermore, the present invention is characterized in that a flat soft magnetic metal powder having a thickness of 0.1 to 1 μm is plastically deformed and closely entangled, and an insulating material is provided between the plastic soft deformed individual flat soft magnetic metal powders. A composite magnetic body is also provided. In this composite magnetic body, the insulating material contains oxide or nitride, and the space factor of the flat soft magnetic metal powder can be 50% or more.

上述した本発明の複合磁性体は、扁平状軟磁性金属粉の表面に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、表面に絶縁膜が形成された扁平状軟磁性金属粉を堆積した状態で加圧力を付与することによって扁平状軟磁性金属粉同士を接合する接合工程とを経て作製することができる。この接合工程において、扁平状軟磁性金属粉が塑性変形されることが望ましい。また、40〜120μmの範囲に分級された、表面に絶縁膜が形成された扁平状軟磁性金属粉を接合工程に供することが好ましい。この範囲に分級された軟磁性金属粉を用いることにより、磁気特性に優れたシート状物品を得ることができる。接合工程により得られたシート状物品表面に樹脂層を形成する樹脂コート工程をさらに備えることもできる。
また本発明の複合磁性体は、扁平状軟磁性金属粉と絶縁材料を混合絶縁処理する絶縁処理工程と、混合により絶縁を施した扁平状軟磁性金属粉を基板上に堆積させた後に圧延し配向させてシート状にする圧延配向工程と、圧延配向工程にて得られたシート状物品を熱処理して扁平状軟磁性金属粉の残留歪を緩和する熱処理工程とを経て作製することができる。絶縁材料として無機系ポリマーのペルヒドロポリシラザンを用いることが有効である。また、カップリング剤を絶縁材料として用いることもできる。さらに、シリカゾル、チタニアゾル、マグネシアゾル、アルミナゾル、粉ガラス、ボロンナイトライド等の無機絶縁体に含まれる1種または2種以上を絶縁材料としてもよい。絶縁処理工程の前に、扁平状軟磁性金属粉に歪み取り熱処理を施すことが有効である。また、熱処理工程での熱処理温度を400〜800℃とし、かつ熱処理雰囲気を不活性ガス、窒素又は水素とすることが望ましい。
The composite magnetic body of the present invention described above is applied in a state where an insulating film forming step for forming an insulating film on the surface of the flat soft magnetic metal powder and a flat soft magnetic metal powder having an insulating film formed on the surface are deposited. By applying pressure, it can be produced through a joining step of joining flat soft magnetic metal powders together. In this joining step, it is desirable that the flat soft magnetic metal powder is plastically deformed. Moreover, it is preferable to use for the joining process the flat soft magnetic metal powder by which the insulating film was formed in the surface classified into the range of 40-120 micrometers. By using the soft magnetic metal powder classified in this range, a sheet-like article having excellent magnetic properties can be obtained. A resin coating step of forming a resin layer on the surface of the sheet-like article obtained by the joining step can also be provided.
In addition, the composite magnetic body of the present invention includes an insulating treatment process in which a flat soft magnetic metal powder and an insulating material are mixed and insulated, and a flat soft magnetic metal powder that is insulated by mixing is deposited on the substrate and then rolled. It can be produced through a rolling orientation process in which it is oriented to form a sheet and a heat treatment process in which the sheet-like article obtained in the rolling orientation process is heat treated to relieve residual strain of the flat soft magnetic metal powder. It is effective to use an inorganic polymer perhydropolysilazane as an insulating material. A coupling agent can also be used as an insulating material. Further, one or more kinds included in an inorganic insulator such as silica sol, titania sol, magnesia sol, alumina sol, powdered glass, and boron nitride may be used as the insulating material. Before the insulation treatment step, it is effective to subject the flat soft magnetic metal powder to a heat treatment for removing strain. Further, it is desirable that the heat treatment temperature in the heat treatment step is 400 to 800 ° C., and the heat treatment atmosphere is an inert gas, nitrogen or hydrogen.

本発明によれば、高周波、とくにEMC規格を満たす上で問題となる100〜400MHzのノイズ減衰効果の優れた、厚さの薄い(例えば0.4mm以下の)複合磁性体を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a thin composite magnetic material (for example, 0.4 mm or less) having an excellent noise attenuation effect of 100 to 400 MHz, which is a problem in satisfying EMC standards, particularly high frequency. .

本発明は、表面に絶縁膜が形成された扁平状軟磁性金属粉が圧接接合され、絶縁膜が絶縁相を構成し、かつ扁平状軟磁性金属粉が軟磁性金属相を構成することを特徴としている複合磁性体を提供する。
図1に、扁平状軟磁性金属粉(軟磁性金属相)2の表面に絶縁膜(絶縁相)3が形成された複合磁性体(シート状物品)1を模式的に示す。
はじめに、軟磁性金属相2を構成する扁平状軟磁性金属粉について説明する。
扁平状軟磁性金属粉は、パーマロイ(Fe−Ni合金)、スーパーパーマロイ(Fe−Ni−Mo合金)、センダスト(Fe−Si−Al合金)、Fe−Si合金、Fe−Co合金、Fe−Cr合金、Fe−Cr −Si合金等であり、そのアスペクト比は10〜200、より望ましくは10〜150であることが好ましい。
扁平状軟磁性金属粉の厚さ(圧延前の厚さ)は0.1〜1μmとすることが望ましい。扁平状軟磁性金属粉の厚さを0.1μm未満とすることは製造上困難であり、取り扱いも難しくなる。また、扁平状軟磁性金属粉の厚さが1μmを超えると、高周波での磁気特性の低下を招くことになるので好ましくない。また、扁平状軟磁性金属粉を圧接接合しても、厚さはほとんど変化しない。よって、扁平状軟磁性金属粉が圧接接合された後の厚さも0.1〜1μmの範囲となる。
The present invention is characterized in that a flat soft magnetic metal powder having an insulating film formed on the surface thereof is pressure-bonded, the insulating film constitutes an insulating phase, and the flat soft magnetic metal powder constitutes a soft magnetic metal phase. A composite magnetic material is provided.
FIG. 1 schematically shows a composite magnetic body (sheet-like article) 1 in which an insulating film (insulating phase) 3 is formed on the surface of a flat soft magnetic metal powder (soft magnetic metal phase) 2.
First, the flat soft magnetic metal powder constituting the soft magnetic metal phase 2 will be described.
The flat soft magnetic metal powders are permalloy (Fe—Ni alloy), super permalloy (Fe—Ni—Mo alloy), sendust (Fe—Si—Al alloy), Fe—Si alloy, Fe—Co alloy, Fe—Cr. It is preferable that the aspect ratio is 10 to 200, more desirably 10 to 150.
The thickness of the flat soft magnetic metal powder (thickness before rolling) is preferably 0.1 to 1 μm. Setting the thickness of the flat soft magnetic metal powder to less than 0.1 μm is difficult in manufacturing and handling. Further, if the thickness of the flat soft magnetic metal powder exceeds 1 μm, it is not preferable because the magnetic characteristics at high frequencies are deteriorated. Further, even when the flat soft magnetic metal powder is pressure-welded, the thickness hardly changes. Therefore, the thickness after the flat soft magnetic metal powder is pressure-welded is also in the range of 0.1 to 1 μm.

次に、絶縁相3を構成する絶縁膜について説明する。
図1に示したように、扁平状軟磁性金属粉の全表面に均一に絶縁膜が形成されていることが理想的ではあるが、扁平状軟磁性金属粉の表面に絶縁膜が形成されていない部分があっても圧接接合後に絶縁相3として機能しうる程度の絶縁膜が形成されていればよい。
扁平状軟磁性金属粉と絶縁材料を混合し、所定の処理を加えることにより、扁平状軟磁性金属粉の表面に絶縁膜が形成される。絶縁材料としては、無機ポリマー系のペルヒドロポリシラザンが好ましく、シラン系やチタネート系カップリング剤、無機絶縁体であるシリカゾル、チタニアゾル、マグネシアゾル、アルミナゾル、粉末ガラス、ボロンナイトライド等を絶縁材料として用いることもでき、これらをペルヒドロポリシラザンと組み合わせて用いてもよい。
Next, the insulating film constituting the insulating phase 3 will be described.
As shown in FIG. 1, it is ideal that the insulating film is uniformly formed on the entire surface of the flat soft magnetic metal powder, but the insulating film is formed on the surface of the flat soft magnetic metal powder. Even if there is no portion, it is sufficient that an insulating film is formed so as to function as the insulating phase 3 after the pressure welding.
An insulating film is formed on the surface of the flat soft magnetic metal powder by mixing the flat soft magnetic metal powder and the insulating material and applying a predetermined treatment. As the insulating material, an inorganic polymer-based perhydropolysilazane is preferable, and a silane-based or titanate-based coupling agent, an inorganic insulator such as silica sol, titania sol, magnesia sol, alumina sol, powder glass, boron nitride, or the like is used as the insulating material. These may also be used in combination with perhydropolysilazane.

図2は、本実施の形態に係る複合磁性体1の製造工程を示す図である。
まず、粉砕工程において、平均粒径数10μmの軟磁性金属のアトマイズ粉をトルエン等の有機溶媒中、例えば撹拌ミルを用いて粉砕し、厚さ0.1〜1μm、アスペクト比10〜200の扁平状軟磁性金属粉を得る。
粉砕工程後、熱処理工程に移る。この熱処理工程では、扁平状軟磁性金属粉を不活性ガス、窒素あるいは水素中で例えば600℃で60分の熱処理を行う。これにより、軟磁性金属粉を扁平化するための粉砕工程による歪みが除去されるとともに、粉砕中に軟磁性金属粉中に混入した酸素及び炭素が除去される。この熱処理工程は必須のものではないが、扁平状軟磁性金属粉は歪みが小さい方が好ましいため、後述する絶縁処理工程に先立って扁平状軟磁性金属粉に熱処理を施し、扁平状軟磁性金属粉の歪みを除去しておくことが望ましい。
FIG. 2 is a diagram illustrating a manufacturing process of the composite magnetic body 1 according to the present embodiment.
First, in the pulverization step, an atomized powder of soft magnetic metal having an average particle size of several tens of μm is pulverized in an organic solvent such as toluene using, for example, a stirring mill, and is flattened with a thickness of 0.1 to 1 μm and an aspect ratio of 10 to 200. A soft magnetic metal powder is obtained.
After the pulverization process, the process proceeds to a heat treatment process. In this heat treatment step, the flat soft magnetic metal powder is heat treated in an inert gas, nitrogen or hydrogen at, for example, 600 ° C. for 60 minutes. As a result, distortion due to the pulverization process for flattening the soft magnetic metal powder is removed, and oxygen and carbon mixed in the soft magnetic metal powder during pulverization are removed. Although this heat treatment step is not essential, it is preferable that the flat soft magnetic metal powder has a small distortion. Therefore, the flat soft magnetic metal powder is subjected to a heat treatment prior to the insulation treatment step described later, and the flat soft magnetic metal powder is subjected to heat treatment. It is desirable to remove the distortion of the powder.

次いで、絶縁処理工程(絶縁膜形成工程)に移る。この工程では、扁平状軟磁性金属粉と絶縁材料(液状又は微細粉)とを混合し、所定の方法で絶縁膜を合成して絶縁処理粉、つまり扁平状軟磁性金属粉表面に絶縁膜が形成された粉末を作製する。この絶縁処理工程は、絶縁材料の種類に応じて処理の方法が異なる。以下、絶縁材料が(1)ペルヒドロポリシラザンの場合、(2)カップリング剤(シラン系、チタネート系等)の場合、(3)その他の酸化物ゾル、BN(ボロンナイトライド)の場合についてそれぞれの処理の方法を述べる。   Next, the process proceeds to an insulating treatment process (insulating film forming process). In this process, the flat soft magnetic metal powder and the insulating material (liquid or fine powder) are mixed, the insulating film is synthesized by a predetermined method, and the insulating treatment powder, that is, the insulating film is formed on the flat soft magnetic metal powder surface. The formed powder is made. In this insulation treatment step, the treatment method differs depending on the type of insulation material. Hereinafter, (1) In case of perhydropolysilazane, (2) In case of coupling agent (silane type, titanate type, etc.), (3) In case of other oxide sol, BN (boron nitride) The processing method is described.

(1)絶縁材料がペルヒドロポリシラザンの場合には、混合装置を用いて扁平状軟磁性金属粉とペルヒドロポリシラザンを混合する。混合後、例えば大気中又は窒素中300℃、60分保持で熱処理を行う。ペルヒドロポリシラザンは、大気中で熱処理するとSiOへ、窒素中で熱処理するとSiへ転化する。
(2)絶縁材料がカップリング剤(シラン系、チタネート系等)の場合には、湿式処理法を用いて金属粉表面を被覆する。湿式処理は、溶剤で50〜100倍に希釈したカップリング剤の中で扁平状軟磁性金属粉を撹拌混合しながら、溶剤を飛ばして表面処理を行う方法である。
(3)絶縁材料がその他の酸化物ゾル、BNの場合には、混合装置を用いて扁平状軟磁性金属粉と絶縁材料を直接混合(乾式混合)する。
(1) When the insulating material is perhydropolysilazane, the flat soft magnetic metal powder and perhydropolysilazane are mixed using a mixing device. After mixing, for example, heat treatment is performed by holding at 300 ° C. for 60 minutes in air or nitrogen. Perhydropolysilazane is converted to SiO 2 when heat-treated in the atmosphere, and to Si 3 N 4 when heat-treated in nitrogen.
(2) When the insulating material is a coupling agent (such as silane or titanate), the surface of the metal powder is coated using a wet processing method. The wet treatment is a method in which the surface treatment is performed by removing the solvent while stirring and mixing the flat soft magnetic metal powder in a coupling agent diluted 50 to 100 times with a solvent.
(3) When the insulating material is other oxide sol or BN, the flat soft magnetic metal powder and the insulating material are directly mixed (dry mixing) using a mixing device.

続いて、圧延配向工程(接合工程)に移る。圧延配向工程では、絶縁膜が形成された扁平状軟磁性金属粉(絶縁処理粉)同士が圧接接合される。具体的には、絶縁処理粉を篩でふるいながらほぼ均等に基板上に堆積させ、圧延ロールを通過させて圧延し、基板に平行な向きに絶縁処理粉を配向させる(圧延配向工程)。この工程により、厚さ5μm〜0.4mmの磁性シートを得ることができる。このシート状複合磁性体に対し、必要に応じて打ち抜き加工を施してもよい(打ち抜き加工工程)。
圧延配向工程では、基板表面から3mm以上上方に位置する篩等の保持容器から絶縁処理粉を自由落下させ、絶縁処理粉を面内配向させた上で圧延を行うことにより、圧延後の配向度を改善することができる。
また、篩のメッシュサイズを適宜選択して絶縁処理粉の粒度を変更することによって、最終的に得られる複合磁性体の磁気特性を任意の範囲に設定することが可能である。篩のメッシュサイズの好ましい範囲は、20〜120μmである。より望ましい範囲は40〜120μm、さらに望ましい範囲は53〜106μmである。
Then, it moves to a rolling orientation process (joining process). In the rolling orientation step, flat soft magnetic metal powders (insulating powders) on which an insulating film is formed are pressure-welded. Specifically, the insulating treatment powder is deposited almost uniformly on the substrate while sieving with a sieve, passed through a rolling roll and rolled, and the insulating treatment powder is oriented in a direction parallel to the substrate (rolling orientation step). By this step, a magnetic sheet having a thickness of 5 μm to 0.4 mm can be obtained. This sheet-shaped composite magnetic body may be punched as necessary (punching process).
In the rolling orientation step, the degree of orientation after rolling is achieved by allowing the insulating treatment powder to fall freely from a holding container such as a sieve located 3 mm or more above the substrate surface, and then rolling the insulating treatment powder after in-plane orientation. Can be improved.
Further, the magnetic properties of the finally obtained composite magnetic body can be set in an arbitrary range by appropriately selecting the mesh size of the sieve and changing the particle size of the insulating powder. A preferable range of the mesh size of the sieve is 20 to 120 μm. A more desirable range is 40 to 120 μm, and a further desirable range is 53 to 106 μm.

磁性シートの厚さを5μm〜0.4mmとするのは以下の理由に基づく。すなわち、磁性シートの厚さが5μmよりも薄い場合は、焼結により高周波で充分大きな透磁率が得られるため、本発明による複合磁性体の必要性が小さい。一方、磁性シートの厚さが0.4mmを超えると、筺体内部に配置されているケーブルのシールド、携帯情報端末内部あるいは液晶のバックライトを配置するような狭い空間近傍に複合磁性体を使用することが困難となる。よって、磁性シートの厚さは5μm〜0.4mmとする。より望ましい磁性シートの厚さは、10μm〜0.2mmである。磁性シートの厚さをこの範囲とすることにより、成形が容易となり、かつ高周波で高い透磁率を得ることができる。   The thickness of the magnetic sheet is set to 5 μm to 0.4 mm for the following reason. That is, when the thickness of the magnetic sheet is less than 5 μm, a sufficiently large magnetic permeability can be obtained at a high frequency by sintering, so the necessity for the composite magnetic body according to the present invention is small. On the other hand, when the thickness of the magnetic sheet exceeds 0.4 mm, the composite magnetic material is used in the vicinity of a narrow space where a cable shield, a portable information terminal, or a liquid crystal backlight is arranged inside the housing. It becomes difficult. Therefore, the thickness of the magnetic sheet is 5 μm to 0.4 mm. A more desirable thickness of the magnetic sheet is 10 μm to 0.2 mm. By setting the thickness of the magnetic sheet within this range, molding becomes easy and high magnetic permeability can be obtained at a high frequency.

なお、圧延を例にして圧延配向工程(接合工程)を説明したが、この工程は圧延に限られるものではない。扁平状軟磁性金属粉が塑性変形する程度の加圧力を付与するものであれば、プレス加工等、他の加圧成形の方法を用いてもよいが、加圧の点で圧延が最も望ましい。   In addition, although the rolling orientation process (joining process) was demonstrated taking rolling as an example, this process is not restricted to rolling. Other press forming methods such as press working may be used as long as the flat soft magnetic metal powder gives a pressing force enough to cause plastic deformation, but rolling is most preferable in terms of pressurization.

次いで、打ち抜き加工された磁性シートに熱処理を施し、扁平状軟磁性金属粉の塑性変形後の残留歪を緩和する(熱処理工程)。扁平状軟磁性金属粉の著しい酸化を避けるため、熱処理雰囲気をAr等不活性ガス雰囲気中、窒素または水素雰囲気中とすることが好ましい。
また、熱処理温度は400〜800℃の範囲とする。熱処理温度が400℃未満では残留歪の緩和効果が少なく、一方、熱処理温度が800℃を超えると扁平状軟磁性金属粉表面に形成された絶縁膜の絶縁機能が損なわれる。なお、熱処理時間は1時間程度とすればよい。
Next, the punched magnetic sheet is subjected to heat treatment to relieve residual strain after plastic deformation of the flat soft magnetic metal powder (heat treatment step). In order to avoid significant oxidation of the flat soft magnetic metal powder, the heat treatment atmosphere is preferably an inert gas atmosphere such as Ar, or a nitrogen or hydrogen atmosphere.
Moreover, heat processing temperature shall be the range of 400-800 degreeC. When the heat treatment temperature is less than 400 ° C., the residual strain relaxation effect is small. On the other hand, when the heat treatment temperature exceeds 800 ° C., the insulating function of the insulating film formed on the flat soft magnetic metal powder surface is impaired. The heat treatment time may be about 1 hour.

以上の工程を経ることにより、本実施の形態に係る、厚さ5μm〜0.4mmのシート状の複合磁性体(シート状物品)1が得られる。   By passing through the above process, the sheet-like composite magnetic body (sheet-like article) 1 having a thickness of 5 μm to 0.4 mm according to the present embodiment is obtained.

さて、図2に示した製造工程において、熱処理工程後に樹脂コート工程をさらに備えることができる。樹脂コート工程は複合磁性体1の強度を高めるために行われるものであり、複合磁性体1表面(あるいは内部)に樹脂層を形成する工程である。
樹脂コート工程において用いる樹脂としては、ブチラール系、アクリル系、エチルセルロース系、ポリプロピレン系、スチレン−ブタジエン系、ポリブチレン系等の熱可塑性樹脂が好ましい。
複合磁性体1表面に樹脂層を形成するにあたっては、複合磁性体1を樹脂に含浸したり、複合磁性体1にスプレーで樹脂を噴霧する等の方法を適宜採用することができる。複合磁性体1を熱可塑性樹脂に含浸する場合には、熱可塑性樹脂をトルエン,エタノール,アセトン等の溶液で希釈して樹脂溶液を調整し、この樹脂溶液中に複合磁性体1を3〜20分程度含浸させればよい。
Now, in the manufacturing process shown in FIG. 2, a resin coating step can be further provided after the heat treatment step. The resin coating step is performed to increase the strength of the composite magnetic body 1 and is a step of forming a resin layer on the surface (or inside) of the composite magnetic body 1.
The resin used in the resin coating step is preferably a thermoplastic resin such as butyral, acrylic, ethylcellulose, polypropylene, styrene-butadiene, or polybutylene.
In forming the resin layer on the surface of the composite magnetic body 1, a method such as impregnating the composite magnetic body 1 with a resin or spraying the composite magnetic body 1 with a resin by spraying can be appropriately employed. In the case where the composite magnetic body 1 is impregnated with a thermoplastic resin, the resin solution is prepared by diluting the thermoplastic resin with a solution of toluene, ethanol, acetone, etc., and the composite magnetic body 1 is added to the resin solution 3 to 20 What is necessary is just to impregnate about a minute.

なお、樹脂が複合磁性体1内部に含浸されて、結果的に複合磁性体1表面に樹脂層が形成されない場合もあるが、この場合においても複合磁性体1内部において樹脂が扁平状軟磁性金属粉同士を結合させるよう機能するため、複合磁性体1の強度を高めることができる。また、樹脂以外のものを用いて複合磁性体1の強度を高めてもよい。   In some cases, the resin is impregnated inside the composite magnetic body 1, and as a result, a resin layer is not formed on the surface of the composite magnetic body 1. In this case as well, the resin is a flat soft magnetic metal inside the composite magnetic body 1. Since it functions to combine powders, the strength of the composite magnetic body 1 can be increased. Moreover, you may raise the intensity | strength of the composite magnetic body 1 using things other than resin.

本実施の形態に係る複合磁性体1の磁気特性は測定工程で行う。測定結果は実施例のところで述べる。   The magnetic characteristics of the composite magnetic body 1 according to the present embodiment are performed in the measurement process. The measurement results are described in the examples.

次に、図3を用いて本実施の形態に係る複合磁性体1の扁平状軟磁性金属粉の占積率について説明する。
図3(A)、(B)は本実施の形態に係る複合磁性体1の拡大断面図、図3(C)、(D)は従来の複合磁性体の拡大断面図である。
図3(C)に示す従来の複合磁性体は、扁平状軟磁性金属粉と樹脂(塩素化ポリエチレン)とから構成されている。また、図3(D)に示す従来の複合磁性体は、扁平状軟磁性金属粉とウレタン樹脂、BN粉の混合粉をプレス成型したものである。図3(C)、(D)に示した従来の複合磁性体において、扁平状軟磁性金属粉の占積率を調べたところ、その占積率(体積%)は高々40%であった。
Next, the space factor of the flat soft magnetic metal powder of the composite magnetic body 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
3A and 3B are enlarged sectional views of the composite magnetic body 1 according to the present embodiment, and FIGS. 3C and 3D are enlarged sectional views of the conventional composite magnetic body.
The conventional composite magnetic material shown in FIG. 3C is composed of a flat soft magnetic metal powder and a resin (chlorinated polyethylene). Further, the conventional composite magnetic body shown in FIG. 3 (D) is obtained by press molding a mixed powder of flat soft magnetic metal powder, urethane resin, and BN powder. In the conventional composite magnetic material shown in FIGS. 3C and 3D, when the space factor of the flat soft magnetic metal powder was examined, the space factor (% by volume) was at most 40%.

一方、図3(A)、(B)に示した本実施の形態に係る複合磁性体1において、扁平状軟磁性金属粉の占積率を調べたところ、図3(A)では占積率87%、図3(B)では占積率78%であった。この結果から、本実施の形態に係る複合磁性体1によれば、扁平状軟磁性金属粉の占積率を50%以上とすることが可能であり、さらには扁平状軟磁性金属粉の占積率を50〜95%程度とすることも可能であると推測される。扁平状軟磁性金属粉の占積率の望ましい範囲は60〜90%、さらに望ましい範囲は70〜85%である。扁平状軟磁性金属粉の占積率が50%未満になると、磁気特性が低下してしまう。一方、扁平状軟磁性金属粉の占積率が95%を超えると、成形性が低下してしまう。
本実施の形態に係る複合磁性体1は、軟磁性金属相2、すなわち、扁平状軟磁性金属粉の占積率が50%以上であるため、磁気特性が良好である。なお、本実施の形態において、扁平状軟磁性金属粉の占積率は、扁平状軟磁性金属粉表面のシリコンオキサイドも考慮して算出した値である。
On the other hand, in the composite magnetic body 1 according to the present embodiment shown in FIGS. 3A and 3B, the space factor of the flat soft magnetic metal powder was examined. In FIG. It was 87%, and the space factor was 78% in FIG. From this result, according to the composite magnetic body 1 according to the present embodiment, the space factor of the flat soft magnetic metal powder can be 50% or more, and further the occupation of the flat soft magnetic metal powder. It is estimated that the product ratio can be about 50 to 95%. A desirable range of the space factor of the flat soft magnetic metal powder is 60 to 90%, and a more desirable range is 70 to 85%. When the space factor of the flat soft magnetic metal powder is less than 50%, the magnetic properties are deteriorated. On the other hand, if the space factor of the flat soft magnetic metal powder exceeds 95%, the formability is lowered.
The composite magnetic body 1 according to the present embodiment has good magnetic properties because the space factor of the soft magnetic metal phase 2, that is, the flat soft magnetic metal powder is 50% or more. In the present embodiment, the space factor of the flat soft magnetic metal powder is a value calculated in consideration of the silicon oxide on the surface of the flat soft magnetic metal powder.

本実施の形態の複合磁性体1の断面を観察すると、厚さ0.1〜1μmの扁平状軟磁性金属粉が塑性変形していること、扁平状軟磁性金属粉が層状に積層されていることが確認された。また、個々の扁平状軟磁性金属粉は、酸化物あるいは窒化物で絶縁された構造になっていた。つまり、本実施の形態の複合磁性体1は、層状の軟磁性金属相2の間に絶縁相3が介在している構造となっていることが確認された。そして、本実施の形態の複合磁性体1は、小さな反磁界と小さな渦電流を同時に達成し得る構造となっており、本実施の形態の複合磁性体1によれば、100MHzにおいて従来の複合磁性体よりも著しく大きな複素透磁率を実現することが可能である。   When observing the cross section of the composite magnetic body 1 of the present embodiment, the flat soft magnetic metal powder having a thickness of 0.1 to 1 μm is plastically deformed, and the flat soft magnetic metal powder is laminated in layers. It was confirmed. Further, each flat soft magnetic metal powder has a structure insulated by an oxide or nitride. That is, it was confirmed that the composite magnetic body 1 of the present embodiment has a structure in which the insulating phase 3 is interposed between the layered soft magnetic metal phase 2. The composite magnetic body 1 of the present embodiment has a structure capable of simultaneously achieving a small demagnetizing field and a small eddy current. According to the composite magnetic body 1 of the present embodiment, the conventional composite magnetic body at 100 MHz. It is possible to achieve a complex permeability significantly greater than that of the body.

以下、本発明の複合磁性体及びその製造方法を実施例で詳述する。
図2の工程図に説明したように、軟磁性金属粉として水アトマイズによる平均粒径約20μmの4Moパーマロイ粉(80Ni−4Mo−1Si−bal.Fe(mol%))を、溶媒にトルエンを用いた媒体撹拌ミル中で粉砕扁平化し、平均粒径約40μm、厚さ0.2〜0.6μm、アスペクト比30〜120の扁平状軟磁性金属粉(以下、適宜、「扁平状粉」という。)とした。粉の平均粒子径は、光散乱を利用した粒度分布計(日機装(株)製マイクロトラック粒度分布計)により測定した。
次に前記金属粉を扁平化するための粉砕による歪みを取るため、及び粉砕中に粉に混入した酸素、炭素を除くために水素中、600℃で60分の熱処理を行った。絶縁材料としてはペルヒドロポリシラザン(東燃ポリシラザンL110、20重量%(wt%)キシレン溶液)を用いた。ペルヒドロポリシラザン20重量%キシレン溶液の扁平状Moパーマロイ粉に対する添加量を、2,3,4,5重量%と変化させた。そして、扁平状Moパーマロイ粉とペルヒドロポリシラザンを混合機(ライカイ器、卓上ニーダー等)を用い、室温で30分混合した。その後、大気中、300℃で60分間保持し、ペルヒドロポリシラザンをSiOに転化し、扁平状Moパーマロイ粉の表面に絶縁膜を形成した。
Hereinafter, the composite magnetic body of the present invention and the method for producing the same will be described in detail in Examples.
As described in the process diagram of FIG. 2, 4Mo permalloy powder (80Ni-4Mo-1Si-bal.Fe (mol%)) having an average particle diameter of about 20 μm by water atomization is used as soft magnetic metal powder, and toluene is used as a solvent. In a medium agitating mill, the powder was pulverized and flattened, and a flat soft magnetic metal powder having an average particle diameter of about 40 μm, a thickness of 0.2 to 0.6 μm, and an aspect ratio of 30 to 120 (hereinafter referred to as “flat powder” as appropriate). ). The average particle size of the powder was measured by a particle size distribution meter (Microtrack particle size distribution meter manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) using light scattering.
Next, heat treatment was performed at 600 ° C. for 60 minutes in hydrogen to remove distortion due to pulverization for flattening the metal powder and to remove oxygen and carbon mixed in the powder during pulverization. As the insulating material, perhydropolysilazane (Tonen polysilazane L110, 20 wt% (wt%) xylene solution) was used. The amount of perhydropolysilazane 20% by weight xylene solution added to the flat Mo permalloy powder was changed to 2,3,4,5% by weight. Then, the flat Mo permalloy powder and perhydropolysilazane were mixed at room temperature for 30 minutes using a mixer (Laikai device, table kneader, etc.). Thereafter, in the air, held at 300 ° C. 60 minutes, to convert the perhydropolysilazane to SiO 2, an insulating film is formed on the surface of the flaky Mo Permalloy powder.

次に、絶縁処理された前記扁平状粉をステンレス基板の上方10mmの位置にある篩(目開き;125μm以下)でふるいながらほぼ均等にステンレス基板上に堆積させた。このステンレス基板をロール径50mmの2段冷間圧延ロールを通過させて圧延し、各扁平状粉を前記基板に平行な向きに配向させ、厚さ約20μmのシート状物品にした。このシート状物品をトロイダル形状に打ち抜き、窒素雰囲気中600℃で60分熱処理して塑性変形後の扁平状粉の残留歪を緩和した後、ワンターン法で複素透磁率(実数部:μ’、虚数部:μ’’)の周波数依存性を測定した。代表例として、3重量%ペルヒドロポリシラザン添加の試料No.2のμ−周波数曲線を、絶縁処理無しの比較例1のμ−周波数曲線と共に図4に示す。
また、2,3,4,5重量%添加の試料について、100MHzにおける複素透磁率(実数部:μ’、虚数部:μ’’)の値を表1に示す。さらに、ペルヒドロポリシラザンの絶縁処理の際、大気中の他に窒素中でも行っており、その結果も表1に示す。
Next, the flat powder thus insulated was deposited on the stainless steel substrate almost evenly while sieving with a sieve (aperture: 125 μm or less) 10 mm above the stainless steel substrate. This stainless steel substrate was rolled by passing through a two-stage cold rolling roll having a roll diameter of 50 mm, and each flat powder was oriented in a direction parallel to the substrate to obtain a sheet-like article having a thickness of about 20 μm. This sheet-like article was punched into a toroidal shape and heat-treated at 600 ° C. for 60 minutes in a nitrogen atmosphere to relieve the residual strain of the flat powder after plastic deformation, and then the complex permeability (real part: μ ′, imaginary number) by the one-turn method Part: μ ″) was measured for frequency dependence. As a representative example, sample No. 3 containing 3% by weight of perhydropolysilazane was added. The μ-frequency curve of 2 is shown in FIG. 4 together with the μ-frequency curve of Comparative Example 1 without insulation treatment.
Table 1 shows the values of the complex permeability (real part: μ ′, imaginary part: μ ″) at 100 MHz for samples added with 2, 3, 4, and 5 wt%. Further, the insulation treatment of perhydropolysilazane is performed in nitrogen as well as in the atmosphere. The results are also shown in Table 1.

Figure 2006100848
Figure 2006100848

表1および図4に示すように、ペルヒドロポリシラザンで絶縁処理した複合磁性体の試料No.1〜5は、100MHzにおいて50以上のμ’、40以上のμ’’を示している。一方、絶縁処理を施していない比較例1は、100MHzにおいてμ’が9、μ’’が12と、ともに不十分な値を示している。
また、ペルヒドロポリシラザンの絶縁処理を窒素中で行った試料No.5とペルヒドロポリシラザンの絶縁処理を大気中で行った試料No.3の複素透磁率を比較すると、試料No.3の方が良好な値を示すことが確認された。
As shown in Table 1 and FIG. 4, the composite magnetic material sample No. 1 insulated with perhydropolysilazane was used. 1 to 5 indicate 50 μ ′ or more and 40 ″ or more μ ″ at 100 MHz. On the other hand, in Comparative Example 1 where the insulation treatment was not performed, μ ′ was 9 and μ ″ was 12 at 100 MHz, both showing insufficient values.
In addition, sample No. 1 in which the insulation treatment of perhydropolysilazane was performed in nitrogen. No. 5 and perhydropolysilazane were subjected to insulation treatment in the air. 3 is compared, sample No. 3 is compared. It was confirmed that 3 shows a better value.

次いで、試料No.3の複素透磁率(実数部:μ’、虚数部:μ’’)の周波数依存性を、同様の形状に打ち抜いた従来の樹脂複合シートと比較した結果を図5に示す。なお、試料No.3は、実施例1で最も特性の良かった試料(ペルヒドロポリシラザンキシレン溶液が扁平状軟磁性金属粉に対して4重量%の試料)である。図5に示す樹脂複合シート(1)は扁平状軟磁性金属粉を40体積%含有し、樹脂複合シート(2)は扁平状軟磁性金属粉を30体積%含有するものである。
図5を見ると、試料No.3は、従来の樹脂複合シートに比べ著しく大きな複素透磁率を示すことが確認できる。
また、試料No.3を樹脂に含浸して断面観察を行った結果、図3(B)に示したように、圧延処理により塑性変形した扁平状軟磁性金属粉同士が層状に積層されている構造(ちなみに占積率78%)が観察された。
Next, sample No. FIG. 5 shows the result of comparing the frequency dependence of the complex permeability of 3 (real part: μ ′, imaginary part: μ ″) with a conventional resin composite sheet punched out in the same shape. Sample No. 3 is a sample having the best characteristics in Example 1 (a sample in which the perhydropolysilazane xylene solution is 4% by weight based on the flat soft magnetic metal powder). The resin composite sheet (1) shown in FIG. 5 contains 40% by volume of flat soft magnetic metal powder, and the resin composite sheet (2) contains 30% by volume of flat soft magnetic metal powder.
Referring to FIG. It can be confirmed that No. 3 shows significantly larger complex magnetic permeability than the conventional resin composite sheet.
Sample No. As a result of cross-sectional observation by impregnating 3 with resin, as shown in FIG. 3 (B), a structure in which flat soft magnetic metal powders plastically deformed by a rolling process are laminated in layers (by way of space) A rate of 78%) was observed.

軟磁性金属粉として水アトマイズによる平均粒径約30μmの2Moパーマロイ粉(80Ni−2Mo−bal.Fe(mol%))を用い、上記実施例1と同様な方法で平均粒子径約50μm、厚さ0.1〜0.8μm、アスペクト比10〜150の扁平状粉とした。更に同様な手順で絶縁処理を行い、冷間圧延ロールを通過させ、圧延、配向処理を行い、厚さ約20μmのシート状物品を作製した。但し、添加したペルヒドロポリシラザン20重量%キシレン溶液は扁平状粉に対して4重量%,5重量%の試料を作製した。ペルヒドロポリシラザン溶液4重量%添加試料に関してはシート状物品をトロイダル形状に打ち抜き、窒素中、300℃、600℃、900℃で60分熱処理後、複素透磁率 (実数部:μ’、虚数部:μ’’)を評価した。結果を表2および図6に示す。   As the soft magnetic metal powder, 2Mo permalloy powder (80Ni-2Mo-bal.Fe (mol%)) having an average particle diameter of about 30 μm by water atomization was used, and the average particle diameter was about 50 μm and the thickness was the same as in Example 1 above. It was set as the flat powder of 0.1-0.8 micrometer and aspect-ratio 10-150. Furthermore, the insulation process was performed in the same procedure, the sheet was passed through a cold rolling roll, rolled and oriented, and a sheet-like article having a thickness of about 20 μm was produced. However, the added perhydropolysilazane 20 wt% xylene solution prepared 4 wt% and 5 wt% samples with respect to the flat powder. With respect to the sample added with 4% by weight of the perhydropolysilazane solution, the sheet-like article was punched into a toroidal shape, heat-treated at 300 ° C., 600 ° C. and 900 ° C. for 60 minutes in nitrogen, and then the complex permeability (real part: μ ′, imaginary part: μ ″) was evaluated. The results are shown in Table 2 and FIG.

Figure 2006100848
Figure 2006100848

表2および図6に示すように、600℃で熱処理した試料(試料No.6)は良好な特性を示すが、900℃で熱処理した場合(比較例3)は、絶縁機能を失うため周波数特性が著しく劣化する。また、300℃で熱処理した場合(比較例2)は温度が低すぎて、シート状に圧延、配向処理したことに伴う扁平状粉の残留歪の緩和が不十分であると認められる。したがって、熱処理には適した範囲があるといえる。
より詳細に検討した結果、絶縁材料の濃度、材質により若干範囲は異なるが、400〜800℃、特に好ましくは450〜700℃の熱処理温度範囲が効果的であることが確認された。5重量%ペルヒドロポリシラザン溶液添加の試料に関しても同様にトロイダル形状に打ち抜きし、熱処理を行った。熱処理温度600℃の値のみ、試料No.7として表2に併せて示す。
As shown in Table 2 and FIG. 6, the sample heat-treated at 600 ° C. (Sample No. 6) shows good characteristics, but when heat-treated at 900 ° C. (Comparative Example 3), the frequency function is lost because the insulating function is lost. Deteriorates significantly. Moreover, when heat-processed at 300 degreeC (comparative example 2), it is recognized that temperature is too low and relaxation of the residual distortion of the flat powder accompanying rolling and orientation processing to a sheet form is insufficient. Therefore, it can be said that there is a suitable range for the heat treatment.
As a result of detailed examination, it was confirmed that the heat treatment temperature range of 400 to 800 ° C., particularly preferably 450 to 700 ° C. is effective, although the range varies slightly depending on the concentration and material of the insulating material. Similarly, the sample added with the 5% by weight perhydropolysilazane solution was punched into a toroidal shape and heat-treated. Only for the heat treatment temperature of 600 ° C., the sample No. 7 is also shown in Table 2.

表2を見ると、試料No.6(熱処理温度:600℃)はμ’が70、μ’’が68と、ともに良好な値を示す。一方、絶縁材料の添加量が試料No.6と同じである比較例2(熱処理温度:300℃)はμ’が7、μ’’が9と、比較例3(熱処理温度:900℃)はμ’が7、μ’’が12と、試料No.6の1/5程度の複素透磁率を示した。
また、熱処理温度が600℃である試料No.7についても、上述の試料No.6と同様に、良好な複素透磁率を示した。
以上の結果から、熱処理温度を400〜800℃とすることにより、複合磁性体の磁気特性を向上させることができるといえる。
Looking at Table 2, sample no. 6 (heat treatment temperature: 600 ° C.) shows a good value for both μ ′ of 70 and μ ″ of 68. On the other hand, the amount of the insulating material added was sample No. In Comparative Example 2 (heat treatment temperature: 300 ° C.), which is the same as 6, μ ′ is 7 and μ ″ is 9, and in Comparative Example 3 (heat treatment temperature: 900 ° C.), μ ′ is 7 and μ ″ is 12. Sample No. A complex permeability of about 1/5 of 6 was exhibited.
In addition, Sample No. with a heat treatment temperature of 600 ° C. was used. For sample No. 7, the above-mentioned sample Similar to 6, good complex permeability was exhibited.
From the above results, it can be said that the magnetic properties of the composite magnetic body can be improved by setting the heat treatment temperature to 400 to 800 ° C.

実施例1と同様な方法で作製した平均粒径約40μmの扁平状4Moパーマロイ粉を用い、この扁平状4Moパーマロイ粉と絶縁材料としてのBN、シリカゾルとを混合して絶縁処理後、上記実施例1と同様の方法で冷間圧延ロールを通過させ、圧延、配向処理して厚さ約30μmのシート状物品を作製した。シート状物品をトロイダル形状に打ち抜き、これを窒素中650℃で60分熱処理後、複素透磁率(実数部:μ’、虚数部:μ’’)を評価した。配合比及び得られた結果を表3に示す。   Using a flat 4Mo permalloy powder having an average particle size of about 40 μm produced by the same method as in Example 1, this flat 4Mo permalloy powder, BN as an insulating material, and silica sol were mixed and insulated, and then the above examples A sheet-like article having a thickness of about 30 μm was produced by passing through a cold rolling roll in the same manner as in No. 1, rolling and orienting. The sheet-like article was punched into a toroidal shape, and this was heat treated in nitrogen at 650 ° C. for 60 minutes, and then the complex permeability (real part: μ ′, imaginary part: μ ″) was evaluated. Table 3 shows the blending ratio and the obtained results.

Figure 2006100848
Figure 2006100848

試料No.8と、実施例1で作製した比較例1の磁気特性を比較すると、試料No.8の方が約3倍高い複素透磁率を示す。ところが、試料No.8と、実施例1で作製した試料No.1〜4の磁気特性を比較すると、試料No.1〜4の方が良好な複素透磁率を示していることがわかる。
以上の結果から、絶縁材料としてペルヒドロポリシラザンが好適であることがわかった。
Sample No. 8 and the magnetic characteristics of Comparative Example 1 produced in Example 1 are compared. 8 shows about 3 times higher complex permeability. However, sample no. 8 and the sample No. produced in Example 1. Comparing the magnetic characteristics of 1-4, sample no. It can be seen that 1-4 indicates better complex permeability.
From the above results, it was found that perhydropolysilazane is suitable as an insulating material.

実施例1と同様な扁平状4Moパーマロイ粉を用い、絶縁材料をシランカップリング剤、チタネートカップリング剤に変化させて上記実施例1と同様の方法で冷間圧延し、約25μmのシート状物品を得、トロイダル形状に打ち抜いた。その後、熱処理を行い、試料の100MHzにおける複素透磁率を測定した。結果を、配合比、熱処理条件と共に表4に示す。カップリング剤による絶縁処理は公知の湿式法で行った。   Using a flat 4Mo permalloy powder similar to that in Example 1, the insulating material is changed to a silane coupling agent and a titanate coupling agent, and cold rolling is performed in the same manner as in Example 1 to obtain a sheet-like article of about 25 μm. And punched into a toroidal shape. Thereafter, heat treatment was performed, and the complex permeability at 100 MHz of the sample was measured. The results are shown in Table 4 together with the compounding ratio and heat treatment conditions. The insulation treatment with the coupling agent was performed by a known wet method.

Figure 2006100848
Figure 2006100848

表4を見ると、試料No.9、10は、μ’が30以上、μ’’が40以上と、ともに良好な値を示している。よって、シラン系のカップリング剤、チタネート系のカップリング剤についても絶縁材料として好適に用いることができることがわかった。   Looking at Table 4, sample no. Nos. 9 and 10 are good values when μ ′ is 30 or more and μ ″ is 40 or more. Therefore, it was found that silane coupling agents and titanate coupling agents can also be suitably used as insulating materials.

さらに、実施例1と同様な扁平状4Moパーマロイ粉を用い、絶縁処理をペルヒドロポリシラザンで行いさらにシリカゾルと混合し、実施例1と同様の方法で冷間圧延し約25μmのシート状物品を得た。シート状物品を打ち抜き、その後、熱処理した試料の100MHzにおける複素透磁率を測定した。結果を配合比、熱処理条件と共に表5に示す。また、図5に示した樹脂複合シート(1)、樹脂複合シート(2)の100MHzにおける複素透磁率の値についても表5に併せて示す。   Further, the same flat 4Mo permalloy powder as in Example 1 was used, insulation treatment was performed with perhydropolysilazane, mixed with silica sol, and cold-rolled by the same method as in Example 1 to obtain a sheet-like article of about 25 μm. It was. A sheet-shaped article was punched, and then the complex permeability at 100 MHz of the heat-treated sample was measured. The results are shown in Table 5 together with the blending ratio and heat treatment conditions. Table 5 also shows the values of the complex magnetic permeability at 100 MHz of the resin composite sheet (1) and the resin composite sheet (2) shown in FIG.

Figure 2006100848
Figure 2006100848

表5を見ると、従来の樹脂複合シートの比較例4、5に比べて試料No.11は著しく優れた複素透磁率(実数部:μ’、虚数部:μ’’)を示すことがわかる。よって、絶縁処理をペルヒドロポリシラザンで行いさらにシリカゾルと混合する方法も有効であることが確認された。   When Table 5 is seen, sample No. is compared with the comparative examples 4 and 5 of the conventional resin composite sheet. It can be seen that 11 shows remarkably excellent complex permeability (real part: μ ′, imaginary part: μ ″). Therefore, it was confirmed that a method of performing insulation treatment with perhydropolysilazane and further mixing with silica sol was also effective.

軟磁性金属粉として水アトマイズによる平均粒径約30μmの2Moパーマロイ粉を用い、上記実施例1と同様な方法で平均粒子径約130μm、厚さ0.1〜0.8μm、アスペクト比10〜150の扁平状粉とした。更に、ペルヒドロポリシラザン20重量%キシレン溶液を扁平状粉に対して4重量%添加して絶縁処理を行った。
次いで、絶縁処理を施した扁平状粉(絶縁処理粉)を種々のメッシュサイズを有する篩を用いて以下のように9種類の分級粉を得た。これらの分級粉を冷間圧延ロールを通過させ、圧延、配向処理を行い、厚さ約20μmのシート状物品を作製した。このシート状物品をトロイダル形状に打ち抜き、窒素中、500℃で60分熱処理後、複素透磁率 (実数部:μ’、虚数部:μ’’)を測定した。その結果を図7に示す。
分級粉(μm):20〜32、32〜38、38〜45、45〜53、53〜63、63〜75、75〜90、90〜106、106アンダー(under)
A 2Mo permalloy powder having an average particle size of about 30 μm by water atomization is used as the soft magnetic metal powder, and the average particle size is about 130 μm, the thickness is 0.1 to 0.8 μm, and the aspect ratio is 10 to 150 by the same method as in Example 1 above. A flat powder was obtained. Further, 4% by weight of a 20% by weight xylene solution of perhydropolysilazane was added to the flat powder to perform insulation treatment.
Next, nine kinds of classified powders were obtained from the flat powder (insulated powder) subjected to insulation treatment using sieves having various mesh sizes as follows. These classified powders were passed through a cold rolling roll, rolled and oriented to produce a sheet-like article having a thickness of about 20 μm. This sheet-like article was punched into a toroidal shape, and after heat treatment in nitrogen at 500 ° C. for 60 minutes, the complex permeability (real part: μ ′, imaginary part: μ ″) was measured. The result is shown in FIG.
Classification powder (μm): 20-32, 32-38, 38-45, 45-53, 53-63, 63-75, 75-90, 90-106, 106 under

図7に示すように、扁平状粉の分級サイズ、つまり粒度によって磁気特性が変化する。例えば、20〜45μmの分級粉を用いた場合には、100MHzにおけるμ’を30〜60程度とすることができる。また、45〜106μmの分級粉を用いた場合には、100MHzにおけるμ’を60以上とすることができる。特に、63〜106μmの分級粉を用いた場合には、100MHzにおけるμ’が80以上になることが注目される。
また、45〜106μmの分級粉を用いた場合には、100MHzにおけるμ’’についても60以上という良好な値を示すことが確認された。
以上の結果から、扁平状粉の粒度を40〜120μm程度とすることにより、磁気特性の良好な複合磁性体を得ることができることがわかった。
As shown in FIG. 7, the magnetic properties vary depending on the classification size of the flat powder, that is, the particle size. For example, when 20-45 μm classified powder is used, μ ′ at 100 MHz can be about 30-60. Further, when a classified powder of 45 to 106 μm is used, μ ′ at 100 MHz can be set to 60 or more. In particular, when 63-106 μm classified powder is used, it is noted that μ ′ at 100 MHz is 80 or more.
Moreover, when using 45-106 micrometer classification | category powder, it was confirmed that (micro | micron | mu) '' in 100 MHz also shows the favorable value of 60 or more.
From the above results, it was found that a composite magnetic material having good magnetic properties can be obtained by setting the particle size of the flat powder to about 40 to 120 μm.

軟磁性金属粉として水アトマイズによる平均粒径約30μmの2Moパーマロイ粉を用い、上記実施例1と同様な方法で平均粒子径約130μm、厚さ0.1〜0.8μm、アスペクト比10〜150の扁平状粉とした。
更に、ペルヒドロポリシラザン20重量%キシレン溶液をこの扁平状粉に対して4重量%添加して絶縁処理を行った。
次いで、絶縁処理を施した扁平状粉をメッシュサイズ38μm、63μmの篩で分級した。これらの分級粉を冷間圧延ロールを通過させ、圧延、配向処理を行い、厚さ約20μmのシート状物品を作製した。そして、シート状物品をトロイダル形状に打ち抜き、窒素中、500℃で60分熱処理後、複素透磁率 (実数部:μ’、虚数部:μ’’)を測定した。
なお、比較例として、軟磁性金属粉として水アトマイズによる平均粒径約50μmの2Moパーマロイ粉をそのまま用いた以外は上記との同様の工程により厚さ約20μmのシート状物品を得て、やはり同様に磁気特性を測定した。その結果を図8に示す。なお、比較例によるシート状物品を観察すると、圧延後も水アトマイズによる不定形状の粉末の状態が維持されていることが確認された。
A 2Mo permalloy powder having an average particle size of about 30 μm by water atomization is used as the soft magnetic metal powder, and the average particle size is about 130 μm, the thickness is 0.1 to 0.8 μm, and the aspect ratio is 10 to 150 by the same method as in Example 1 above. A flat powder was obtained.
Further, 4% by weight of a perhydropolysilazane 20% by weight xylene solution was added to the flat powder for insulation treatment.
Next, the flat powder subjected to insulation treatment was classified with a sieve having a mesh size of 38 μm and 63 μm. These classified powders were passed through a cold rolling roll, rolled and oriented to produce a sheet-like article having a thickness of about 20 μm. The sheet-like article was punched into a toroidal shape, and after heat treatment at 500 ° C. for 60 minutes in nitrogen, the complex permeability (real part: μ ′, imaginary part: μ ″) was measured.
As a comparative example, a sheet-like article having a thickness of about 20 μm was obtained by the same process as above except that 2Mo permalloy powder having an average particle diameter of about 50 μm by water atomization was used as the soft magnetic metal powder. The magnetic properties were measured. The result is shown in FIG. In addition, when the sheet-like article by a comparative example was observed, it was confirmed that the state of the powder of the irregular shape by water atomization is maintained after rolling.

図8に示すように、1〜10MHzにおいて、扁平状粉を用いた場合には、非扁平状粉を用いた場合の4〜5倍のμ’を示す。100MHzにおいては、非扁平状粉を用いた場合のμ’が20近傍の値を示しているのに対し、扁平状粉を用いた場合にはμ’が40以上の値を示した。
また、扁平状粉を用いた場合にはμ’’の立ち上がりおよびピーク値が非扁平状粉を用いた場合よりも高周波側にシフトすることが確認された。
以上の結果から、扁平状粉を用いることによって磁気特性が大幅に改善された複合磁性体を得ることができることがわかった。
As shown in FIG. 8, when flat powder is used at 1 to 10 MHz, μ ′ is 4 to 5 times that when non-flat powder is used. At 100 MHz, μ ′ when a non-flat powder was used showed a value in the vicinity of 20, whereas when flat powder was used, μ ′ showed a value of 40 or more.
It was also confirmed that when flat powder was used, the rise and peak values of μ ″ shifted to the higher frequency side than when non-flat powder was used.
From the above results, it has been found that a composite magnetic material having significantly improved magnetic properties can be obtained by using flat powder.

軟磁性金属アトマイズ粉として水アトマイズによる平均粒径約30μmの2Moパーマロイ粉を用い、上記実施例1と同様な方法で平均粒子径約130μm、厚さ0.1〜0.8μm、アスペクト比10〜150の扁平状粉とした。更に、ペルヒドロポリシラザン20重量%キシレン溶液を扁平状粉に対して4重量%添加して絶縁処理を行った。
次に絶縁処理された前記扁平状粉をステンレス基板の上方10mmの位置にある篩(目開き;106μm以下)でふるいながらほぼ均等にステンレス基板上に堆積させてロール径50mmの2段冷間圧延ロールを通過させて圧延し、各扁平状粉を前記基板に平行な向きに配向させ、厚さ約20μmのシート状物品にした。このシート状物品をトロイダル形状に打ち抜き、窒素中、500℃で60分の熱処理を施した。
続いて、10種類の熱可塑性樹脂(樹脂A〜J)をそれぞれトルエンで5重量%になるように調整し、10種類の樹脂溶液を作製した。この樹脂溶液を用いて、シート状の複合磁性体に樹脂コート処理を行った(シート状の複合磁性体を樹脂溶液中に15分間浸漬した後、室温で乾燥した)。その後行った強度試験の結果を図9に示す。
Using 2Mo permalloy powder having an average particle diameter of about 30 μm by water atomization as the soft magnetic metal atomized powder, the average particle diameter is about 130 μm, the thickness is 0.1 to 0.8 μm, and the aspect ratio is 10 to 10 by the same method as in Example 1 above. 150 flat powders were obtained. Further, 4% by weight of a 20% by weight xylene solution of perhydropolysilazane was added to the flat powder to perform insulation treatment.
Next, the two-stage cold rolling with a roll diameter of 50 mm is performed by depositing the insulated flat powder on the stainless steel substrate almost uniformly while sieving with a sieve (opening; 106 μm or less) 10 mm above the stainless steel substrate. The sheet was rolled through a roll, and each flat powder was oriented in a direction parallel to the substrate to obtain a sheet-like article having a thickness of about 20 μm. This sheet-like article was punched into a toroidal shape and heat-treated at 500 ° C. for 60 minutes in nitrogen.
Subsequently, 10 types of thermoplastic resins (resins A to J) were each adjusted to 5 wt% with toluene to prepare 10 types of resin solutions. Using this resin solution, a resin coating treatment was performed on the sheet-like composite magnetic body (the sheet-like composite magnetic body was immersed in the resin solution for 15 minutes and then dried at room temperature). The result of the strength test performed thereafter is shown in FIG.

図9に示すように、樹脂コート処理した試料No.13〜22は、応力、伸びともに樹脂コート処理していない試料No.12の値を上回っている。特に、ブチラール系、アクリル系の樹脂含浸を行った試料No.15、17〜19、21は、応力については試料No.12の2.5〜5倍の値を示し、伸びについては試料No.12の1.5〜4.5倍の値を示した。
以上の結果から、複合磁性体に樹脂コート処理を施すことによって、複合磁性体の強度を向上させることができることがわかった。また、コートされた樹脂は、複合磁性体を構成する扁平状軟磁性金属粉同士を結合していることが確認された。
As shown in FIG. Nos. 13 to 22 are sample Nos. That were not subjected to resin coating treatment for both stress and elongation. The value of 12 is exceeded. In particular, sample Nos. 1 and 2 were impregnated with butyral and acrylic resins. Nos. 15, 17 to 19 and 21 are sample Nos. 12 is 2.5 to 5 times larger than the sample No. 12, and the elongation is the same as that of Sample No. The value of 1.5 to 4.5 times 12 was shown.
From the above results, it was found that the strength of the composite magnetic body can be improved by applying a resin coating treatment to the composite magnetic body. Further, it was confirmed that the coated resin bound flat soft magnetic metal powders constituting the composite magnetic body.

また、試料No.12と、試料No.13〜22の磁気特性を比較したところ、いずれも同等の磁気特性を示したことから、複合磁性体に樹脂コート処理を施した場合においても磁気特性は変化しないといえる。
さらに、試料No.13〜22の厚さを測定したところ、一部の試料は試料No.12の厚さと同じ厚さを示した。つまり、複合磁性体内部に空隙が存在するために、樹脂がその空隙に含浸されたことを示唆している。
Sample No. 12 and sample no. When the magnetic characteristics of 13 to 22 were compared, all showed the same magnetic characteristics. Therefore, it can be said that the magnetic characteristics do not change even when the resin coating treatment is applied to the composite magnetic body.
Furthermore, sample no. When the thicknesses of 13 to 22 were measured, some of the samples were sample Nos. The same thickness as 12 was shown. That is, since the voids exist inside the composite magnetic body, it is suggested that the resin is impregnated in the voids.

以上本発明の実施の形態及び実施例について説明してきたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者には自明であろう。   Although the embodiments and examples of the present invention have been described above, it is obvious to those skilled in the art that the present invention is not limited thereto and various modifications and changes can be made within the scope of the claims. I will.

以上説明したように、本発明によれば、高周波領域、とくにEMC規格を満たす上で問題となる100〜400MHzの周波数領域で従来の磁性体と樹脂の複合シートよりも高い複素透磁率を有し、シート状に0.4mm以下の厚さとすることも同時に満たし得るため、EMI対策部品を小型化することができる。本発明の複合磁性体は、例えば、ケーブルのシールド、携帯情報端末内部あるいは液晶のバックライトを配置するような狭い空間近傍に好適に使用可能である。   As described above, according to the present invention, it has a complex permeability higher than that of a conventional magnetic material and resin composite sheet in a high frequency region, particularly in a frequency region of 100 to 400 MHz, which is a problem in satisfying the EMC standard. Moreover, since it can satisfy | fill simultaneously that it is set as thickness of 0.4 mm or less to a sheet form, EMI countermeasure components can be reduced in size. The composite magnetic body of the present invention can be suitably used, for example, in a narrow space where a cable shield, a portable information terminal, or a liquid crystal backlight is disposed.

扁平状軟磁性金属粉(軟磁性金属相)の表面に絶縁膜(絶縁相)が形成された状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state by which the insulating film (insulating phase) was formed in the surface of flat soft magnetic metal powder (soft magnetic metal phase). 本発明の実施の形態に係る製造工程図である。It is a manufacturing-process figure which concerns on embodiment of this invention. 本発明に係る複合磁性体の拡大断面を従来の複合磁性体と対比して示し、(A)は本発明(占積率87%)の複合磁性体の拡大断面図、(B)は本発明(占積率78%)の複合磁性体の拡大断面図、(C)は従来の扁平状軟磁性金属粉と樹脂(塩素化ポリエチレン)からなる複合磁性体の拡大断面図、(D)は扁平状軟磁性金属粉とウレタン樹脂、BN粉の混合粉をプレス成型した複合磁性体の拡大断面図である。The expanded cross section of the composite magnetic body which concerns on this invention is shown in contrast with the conventional composite magnetic body, (A) is an expanded sectional view of the composite magnetic body of this invention (space factor 87%), (B) is this invention. (C) is an enlarged cross-sectional view of a conventional composite magnetic body made of flat soft magnetic metal powder and resin (chlorinated polyethylene), and (D) is a flat view. It is an expanded sectional view of the composite magnetic body which press-molded the mixed powder of the soft magnetic metal powder, urethane resin, and BN powder. 本発明の実施例1に係る、ペルヒドロポリシラザン溶液3重量%を用いた厚さ20μmの複合磁性体試料の複素透磁率の周波数依存性を、扁平状軟磁性金属粉の絶縁処理の無い場合と対比して示すグラフである。According to Example 1 of the present invention, the frequency dependence of the complex magnetic permeability of a composite magnetic material sample having a thickness of 20 μm using 3% by weight of a perhydropolysilazane solution is obtained when the flat soft magnetic metal powder is not insulated. It is a graph shown by contrast. 本発明の実施例1に係る、ペルヒドロポリシラザン溶液4重量%を用いた厚さ20μmの複合磁性体試料の複素透磁率の周波数依存性を、従来の樹脂複合シートの場合と対比して示すグラフである。The graph which shows the frequency dependence of the complex magnetic permeability of the composite magnetic material sample of 20 micrometers in thickness using 4 weight% of perhydropolysilazane solutions based on Example 1 of this invention with the case of the conventional resin composite sheet. It is. 本発明の実施例2に係る、ペルヒドロポリシラザン溶液4重量%を用いた厚さ20μmの複合磁性体試料の複素透磁率の周波数依存性を、熱処理温度を変えて示すグラフである。It is a graph which shows the frequency dependence of the complex magnetic permeability of the composite magnetic body sample of 20 micrometers in thickness using 4 weight% of perhydropolysilazane solutions based on Example 2 of this invention, changing heat processing temperature. 本発明の実施例6に係る、9種類の分級粉を用いて作製した複合磁性体試料の複素透磁率の周波数依存性を示すグラフである。It is a graph which shows the frequency dependence of the complex magnetic permeability of the composite magnetic material sample produced using nine types of classified powder based on Example 6 of this invention. 本発明の実施例7に係る、扁平状粉を用いた複合磁性体試料の複素透磁率の周波数依存性を、非扁平状粉を用いた場合と対比して示すグラフである。It is a graph which shows the frequency dependence of the complex magnetic permeability of the composite magnetic material sample using the flat powder according to Example 7 of the present invention as compared with the case of using the non-flat powder. 本発明の実施例8に係る、樹脂コート処理を施したシート状の複合磁性体の強度試験の結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of the strength test of the sheet-like composite magnetic body which performed the resin coat process based on Example 8 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・複合磁性体(シート状物品)、2・・・軟磁性金属相(扁平状軟磁性金属粉)、3・・・絶縁相(絶縁膜) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Composite magnetic body (sheet-like article), 2 ... Soft magnetic metal phase (flat soft magnetic metal powder), 3 ... Insulating phase (insulating film)

Claims (15)

軟磁性金属相と、
前記軟磁性金属相の間に介在する絶縁相とからなる複合磁性体であって、
前記複合磁性体は、
表面に絶縁膜が形成された扁平状軟磁性金属粉が圧接接合されて層状に積層され、
前記絶縁膜が前記絶縁相を構成し、かつ前記扁平状軟磁性金属粉が前記軟磁性金属相を構成することを特徴とする複合磁性体。
A soft magnetic metal phase,
A composite magnetic body comprising an insulating phase interposed between the soft magnetic metal phases,
The composite magnetic body is
A flat soft magnetic metal powder with an insulating film formed on the surface is pressure-welded and laminated in layers,
The composite magnetic body, wherein the insulating film constitutes the insulating phase, and the flat soft magnetic metal powder constitutes the soft magnetic metal phase.
前記複合磁性体に対する前記軟磁性金属相の占積率が60〜90%であることを特徴とする請求項1に記載の複合磁性体。   2. The composite magnetic body according to claim 1, wherein a space factor of the soft magnetic metal phase with respect to the composite magnetic body is 60 to 90%. 前記扁平状軟磁性金属粉の圧接接合された後の厚さが0.1〜1μmであることを特徴とする請求項1または2に記載の複合磁性体。   3. The composite magnetic body according to claim 1, wherein the flat soft magnetic metal powder has a thickness of 0.1 to 1 μm after being pressure-welded. 4. 前記複合磁性体は、厚さが5μm〜0.4mmのシート状であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の複合磁性体。   The composite magnetic body according to claim 1, wherein the composite magnetic body has a sheet shape with a thickness of 5 μm to 0.4 mm. 前記扁平状軟磁性金属粉はパーマロイまたはスーパーパーマロイであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の複合磁性体。   5. The composite magnetic body according to claim 1, wherein the flat soft magnetic metal powder is permalloy or super permalloy. 前記絶縁膜は、ペルヒドロポリシラザンが転化して形成された酸化物または窒化物を含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の複合磁性体。   The composite magnetic body according to claim 1, wherein the insulating film includes an oxide or a nitride formed by converting perhydropolysilazane. 前記複合磁性体の外表面には、樹脂膜が形成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の複合磁性体。   The composite magnetic body according to claim 1, wherein a resin film is formed on an outer surface of the composite magnetic body. 層状の軟磁性金属相と、
前記軟磁性金属相の間に介在する絶縁相とからなるシート状の複合磁性体であって、
複合磁性体の厚さが5μm〜0.4mm、
前記軟磁性金属相の厚さが0.1〜1μm、
前記複合磁性体に占める前記軟磁性金属相の占積率が60〜90%であることを特徴とする複合磁性体。
A layered soft magnetic metal phase;
A sheet-like composite magnetic body comprising an insulating phase interposed between the soft magnetic metal phases,
The thickness of the composite magnetic material is 5 μm to 0.4 mm,
The soft magnetic metal phase has a thickness of 0.1 to 1 μm,
A composite magnetic body, wherein a space factor of the soft magnetic metal phase in the composite magnetic body is 60 to 90%.
前記軟磁性金属相は、塑性変形した扁平状軟磁性金属粉から構成されることを特徴とする請求項8に記載の複合磁性体。   The composite magnetic body according to claim 8, wherein the soft magnetic metal phase is composed of a plastically deformed flat soft magnetic metal powder. 100MHzにおける複素透磁率の実数部分が30以上であることを特徴とする請求項8または9に記載の複合磁性体。   The composite magnetic body according to claim 8 or 9, wherein the real part of the complex permeability at 100 MHz is 30 or more. 100MHzにおける複素透磁率の実数部分が40以上であることを特徴とする請求項8または9に記載の複合磁性体。   The composite magnetic body according to claim 8 or 9, wherein a real part of complex permeability at 100 MHz is 40 or more. 100MHzにおける複素透磁率の虚数部分が40以上であることを特徴とする請求項8〜11のいずれかに記載の複合磁性体。   12. The composite magnetic body according to claim 8, wherein the imaginary part of the complex permeability at 100 MHz is 40 or more. 軟磁性金属相と、
前記軟磁性金属相の間に介在する絶縁相とからなる複合磁性体であって、
前記複合磁性体は、
表面に絶縁膜が形成された扁平状軟磁性金属粉が圧接接合されて層状に積層され、
前記絶縁膜はペルヒドロポリシラザンが転化して形成された酸化物または窒化物を含み、前記絶縁膜が前記絶縁相を構成し、かつ前記扁平状軟磁性金属粉が前記軟磁性金属相を構成し、
前記複合磁性体は厚さが5μm〜0.4mmのシート状であることを特徴とする複合磁性体。
A soft magnetic metal phase,
A composite magnetic body comprising an insulating phase interposed between the soft magnetic metal phases,
The composite magnetic body is
A flat soft magnetic metal powder with an insulating film formed on the surface is pressure-welded and laminated in layers,
The insulating film includes an oxide or nitride formed by converting perhydropolysilazane, the insulating film constitutes the insulating phase, and the flat soft magnetic metal powder constitutes the soft magnetic metal phase. ,
The composite magnetic body is a sheet having a thickness of 5 μm to 0.4 mm.
100MHzにおける複素透磁率の実数部分が40以上、かつ100MHzにおける複素透磁率の虚数部分が40以上であることを特徴とする請求項13に記載の複合磁性体。   The composite magnetic body according to claim 13, wherein the real part of the complex permeability at 100 MHz is 40 or more and the imaginary part of the complex permeability at 100 MHz is 40 or more. 前記複合磁性体は、厚さが10μm〜0.2mmのシート状であることを特徴とする請求項13または14に記載の複合磁性体。   The composite magnetic body according to claim 13 or 14, wherein the composite magnetic body has a sheet shape with a thickness of 10 µm to 0.2 mm.
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