JP2023114078A - 絶縁物被覆軟磁性粉末、絶縁物被覆軟磁性粉末の製造方法、圧粉磁心、磁性素子、電子機器および移動体 - Google Patents

絶縁物被覆軟磁性粉末、絶縁物被覆軟磁性粉末の製造方法、圧粉磁心、磁性素子、電子機器および移動体 Download PDF

Info

Publication number
JP2023114078A
JP2023114078A JP2022016190A JP2022016190A JP2023114078A JP 2023114078 A JP2023114078 A JP 2023114078A JP 2022016190 A JP2022016190 A JP 2022016190A JP 2022016190 A JP2022016190 A JP 2022016190A JP 2023114078 A JP2023114078 A JP 2023114078A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
soft magnetic
magnetic powder
insulator
powder
insulating coating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022016190A
Other languages
English (en)
Inventor
康享 松本
Yasutaka Matsumoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2022016190A priority Critical patent/JP2023114078A/ja
Priority to CN202310050032.1A priority patent/CN116564640A/zh
Priority to US18/163,929 priority patent/US20230253134A1/en
Publication of JP2023114078A publication Critical patent/JP2023114078A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/20—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder
    • H01F1/22—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together
    • H01F1/24—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together the particles being insulated
    • H01F1/26—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together the particles being insulated by macromolecular organic substances
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
    • H01F3/08—Cores, Yokes, or armatures made from powder
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0253—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F2027/348—Preventing eddy currents

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

Figure 2023114078000001
【課題】高周波域における渦電流損失が抑制され、かつ、高透磁率の磁性素子を製造可能な絶縁物被覆軟磁性粉末およびその製造方法、前記絶縁物被覆軟磁性粉末を含む圧粉磁心、前記圧粉磁心を備える磁性素子、ならびに、前記磁性素子を備える電子機器および移動体を提供すること。
【解決手段】軟磁性粉末と、前記軟磁性粉末の粒子表面を被覆し、フッ素化合物を含む絶縁被膜と、を備え、前記軟磁性粉末の平均粒径が１μｍ以上１５μｍ以下であり、前記絶縁被膜の平均厚さが５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、前記フッ素化合物の比誘電率が５．０以下であることを特徴とする絶縁物被覆軟磁性粉末。
【選択図】図１

Description

本発明は、絶縁物被覆軟磁性粉末、絶縁物被覆軟磁性粉末の製造方法、圧粉磁心、磁性素子、電子機器および移動体に関するものである。
特許文献１には、表面に無機絶縁被膜を有する鉄系軟磁性体粉末と、無機絶縁被膜の表面に形成されたフッ素樹脂被膜と、を備えてなる磁性材料が開示されている。このうち、フッ素樹脂被膜は、無機絶縁被膜の表面に形成された変性フッ素コーティング膜と、この膜上に形成されたパーフルオロフッ素樹脂被膜と、の複合フッ素樹脂被膜である。
このようなフッ素樹脂被膜は、耐熱性に優れる。このため、特許文献１に記載の磁性材料は、例えば高周波焼入装置の加熱コイル部等に取り付けられる軟質磁性コアの製造に好適である。
特開２０１７－１８８６８０号公報
近年、軟質磁性コアは、高周波域で使用されることが多くなっている。高周波域では、軟質磁性コアの内部で生じる磁界の変化によって、渦電流が発生し、これが渦電流損失の原因となる。渦電流を抑制する要素の１つとして、軟磁性粉末の粒子表面を被覆する絶縁膜の誘電率が挙げられる。誘電率を下げることにより、渦電流を抑制することができる。
特許文献１に記載の磁性材料では、鉄系軟磁性体粉末の表面に無機絶縁被膜が形成され、この膜の表面にフッ素樹脂被膜が形成されている。無機絶縁被膜は、誘電率が比較的高いため、高周波域で粒子間に発生する渦電流を十分に抑制することができないという課題がある。
一方、無絶絶縁被膜の膜厚を厚くすることにより、粒子間に発生する渦電流を抑制することはできるが、その場合、軟質磁性コアにおける軟磁性材料の体積比率が低下することになる。そうすると、軟質磁性コアの透磁率が低下し、軟質磁性コアの小型化が困難になる。
本発明の適用例に係る絶縁物被覆軟磁性粉末は、
軟磁性粉末と、
前記軟磁性粉末の粒子表面を被覆し、フッ素化合物を含む絶縁被膜と、
を備え、
前記軟磁性粉末の平均粒径が１μｍ以上１５μｍ以下であり、
前記絶縁被膜の平均厚さが５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、
前記フッ素化合物の比誘電率が５．０以下であることを特徴とする。
本発明の適用例に係る絶縁物被覆軟磁性粉末の製造方法は、
軟磁性粉末と、フッ素化合物で構成されるフッ素化合物粉末と、を混合し、前記軟磁性粉末の粒子表面に前記フッ素化合物粉末を機械的に付着させることにより、前記軟磁性粉末の粒子表面を被覆する絶縁被膜を形成し、絶縁物被覆軟磁性粉末を製造する工程を有し、
前記絶縁物被覆軟磁性粉末の平均粒径は、１μｍ以上１５μｍ以下であり、
前記絶縁被膜の平均厚さが５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、
前記フッ素化合物の比誘電率が５．０以下であることを特徴とする。
本発明の適用例に係る絶縁物被覆軟磁性粉末の製造方法は、
フッ素含有ガスをモノマーガスに重合反応を生じさせることにより、フッ素化合物を含み、軟磁性粉末の粒子表面を被覆する絶縁被膜を形成し、絶縁物被覆軟磁性粉末を製造する工程を有し、
前記絶縁物被覆軟磁性粉末の平均粒径は、１μｍ以上１５μｍ以下であり、
前記絶縁被膜の平均厚さが５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、
前記フッ素化合物の比誘電率が５．０以下であることを特徴とする。
本発明の適用例に係る絶縁物被覆軟磁性粉末の製造方法は、
フッ素原子を含むフッ素化合物前駆体をゾルゲル法により重合させることにより、フッ素化合物を含み、軟磁性粉末の粒子表面を被覆する絶縁被膜を形成し、絶縁物被覆軟磁性粉末を製造する工程を有し、
前記絶縁物被覆軟磁性粉末の平均粒径は、１μｍ以上１５μｍ以下であり、
前記絶縁被膜の平均厚さが５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、
前記フッ素化合物の比誘電率が５．０以下であることを特徴とする。
本発明の適用例に係る圧粉磁心は、
本発明の適用例に係る絶縁物被覆軟磁性粉末を含むことを特徴とする。
本発明の適用例に係る磁性素子は、
本発明の適用例に係る圧粉磁心を備えることを特徴とする。
本発明の適用例に係る電子機器は、
本発明の適用例に係る磁性素子を備えることを特徴とする。
本発明の適用例に係る移動体は、
本発明の適用例に係る磁性素子を備えることを特徴とする。
実施形態に係る絶縁物被覆軟磁性粉末の一粒子を模式的に示す断面図である。 実施形態に係る絶縁物被覆軟磁性粉末の製造方法を説明するための工程図である。 トロイダルタイプのコイル部品を模式的に示す平面図である。 閉磁路タイプのコイル部品を模式的に示す透過斜視図である。 実施形態に係る磁性素子を備える電子機器であるモバイル型のパーソナルコンピューターを示す斜視図である。 実施形態に係る磁性素子を備える電子機器であるスマートフォンを示す平面図である。 実施形態に係る磁性素子を備える電子機器であるディジタルスチルカメラを示す斜視図である。 実施形態に係る磁性素子を備える移動体である自動車を示す斜視図である。
以下、本発明の絶縁物被覆軟磁性粉末、絶縁物被覆軟磁性粉末の製造方法、圧粉磁心、磁性素子、電子機器および移動体を添付図面に基づいて詳細に説明する。
１．絶縁物被覆軟磁性粉末
まず、実施形態に係る絶縁物被覆軟磁性粉末について説明する。図１は、実施形態に係る絶縁物被覆軟磁性粉末１の一粒子を模式的に示す断面図である。なお、以下の説明では、絶縁物被覆軟磁性粉末１の一粒子を「絶縁物被覆軟磁性粒子４」ともいう。
図１に示す絶縁物被覆軟磁性粒子４は、軟磁性粒子２と、軟磁性粒子２の表面に設けられた絶縁被膜３と、を有する。このうち、軟磁性粒子２は、後述する軟磁性材料を含んでいる。絶縁被膜３は、軟磁性粒子２の表面を被覆するように設けられ、絶縁性を有する。なお、本明細書における被覆とは、軟磁性粒子２の表面全体を覆う状態の他、表面の一部を覆う状態も含む概念である。また、以下の説明では、軟磁性粒子２の集合物を、「軟磁性粉末」ともいう。
後述するように、絶縁物被覆軟磁性粉末１を圧粉してなる圧粉磁心は、粒子間の絶縁性が高い。これにより、圧粉磁心を備える磁性素子では、渦電流損失を低減することができる。その結果、絶縁物被覆軟磁性粉末１は、高周波域における損失（コアロス）の少ない磁性素子の実現に寄与する。
１．１．軟磁性粒子
軟磁性粒子２は、前述したように、軟磁性材料を含む。軟磁性材料としては、例えば、Ｆｅ、ＮｉおよびＣｏのうちの少なくとも１種を主成分とする、つまり、原子数比でこれらの元素を５０％以上含む材料が挙げられる。また、軟磁性材料は、これらの主成分となる元素の他、目標とする特性に応じて、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｂ、Ｃ、Ｐ、ＴｉおよびＺｒからなる群から選択される少なくとも１種を含んでいてもよい。また、軟磁性材料には、本実施形態の効果を損なわない範囲で、不可避的不純物が含まれていてもよい。不可避的不純物とは、原料や製造時に意図せずに混入する不純物である。不可避的不純物には、上述した元素以外のあらゆる元素が含まれるが、一例として、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｋ等が挙げられる。
軟磁性材料の具体例としては、ケイ素鋼のようなＦｅ－Ｓｉ系合金、センダストのようなＦｅ－Ｓｉ－Ａｌ系合金の他、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系のようなＦｅ系合金、Ｎｉ－Ｓｉ－Ｂ系、Ｎｉ－Ｐ－Ｂ系のようなＮｉ系合金、Ｃｏ－Ｓｉ－Ｂ系のようなＣｏ系合金等の各種合金が挙げられる。
このような組成の軟磁性材料を用いることにより、透磁率や磁束密度等が高く、また、保磁力が低い絶縁物被覆軟磁性粒子４が得られる。
軟磁性材料において前述した主成分の含有率は、原子数比で５０％以上であるのが好ましく、７０％以上であるのがより好ましい。これにより、絶縁物被覆軟磁性粒子４の透磁率や磁束密度等の磁気特性を特に高めることができる。
軟磁性材料を構成する組織は、特に限定されず、結晶組織、非晶質（アモルファス）組織、または、微結晶質（ナノ結晶質）組織のいずれであってもよい。このうち、軟磁性材料は、非晶質または微結晶質を含むことが好ましい。これらを含むことにより、保磁力が小さくなり、磁性素子のヒステリシス損失の低減に寄与する。なお、軟磁性材料では、結晶性が異なる組織が混在していてもよい。
非晶質材料および微結晶質材料としては、例えば、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系のようなＦｅ系合金、Ｎｉ－Ｓｉ－Ｂ系、Ｎｉ－Ｐ－Ｂ系のようなＮｉ系合金、Ｃｏ－Ｓｉ－Ｂ系のようなＣｏ系合金等が挙げられる。
軟磁性材料の組成は、以下のような分析手法により特定される。
分析手法としては、例えば、ＪＩＳ Ｇ １２５７：２０００に規定された鉄及び鋼－原子吸光分析法、ＪＩＳ Ｇ １２５８：２００７に規定された鉄及び鋼－ＩＣＰ発光分光分析法、ＪＩＳ Ｇ １２５３：２００２に規定された鉄及び鋼－スパーク放電発光分光分析法、ＪＩＳ Ｇ １２５６：１９９７に規定された鉄及び鋼－蛍光Ｘ線分析法、ＪＩＳ Ｇ １２１１～Ｇ １２３７に規定された重量・滴定・吸光光度法等が挙げられる。
具体的には、例えばＳＰＥＣＴＲＯ社製固体発光分光分析装置、特にスパーク放電発光分光分析装置、モデル：ＳＰＥＣＴＲＯＬＡＢ、タイプ：ＬＡＶＭＢ０８Ａや、株式会社リガク製ＩＣＰ装置ＣＩＲＯＳ１２０型が挙げられる。
また、特にＣ（炭素）およびＳ（硫黄）の特定に際しては、ＪＩＳ Ｇ １２１１：２０１１に規定された酸素気流燃焼（高周波誘導加熱炉燃焼）－赤外線吸収法も用いられる。具体的には、ＬＥＣＯ社製炭素・硫黄分析装置、ＣＳ－２００が挙げられる。
また、特にＮ（窒素）およびＯ（酸素）の特定に際しては、ＪＩＳ Ｇ １２２８：１９９７に規定された鉄および鋼の窒素定量方法、ＪＩＳ Ｚ ２６１３：２００６に規定された金属材料の酸素定量方法通則も用いられる。具体的には、ＬＥＣＯ社製酸素・窒素分析装置、ＴＣ－３００／ＥＦ－３００が挙げられる。
軟磁性粉末の体積基準での粒度分布において、頻度の累積が５０％である粒子径を平均粒径とするとき、軟磁性粉末の平均粒径は１μｍ以上１５μｍ以下である。軟磁性粉末の平均粒径が前記範囲内であると、軟磁性粒子２の粒子内渦電流の経路が短くなるため、高周波域における磁性素子の渦電流損失を十分に低減することができる。また、軟磁性粉末の平均粒径が前記範囲内であると、圧粉時の充填性が高くなるため、磁性素子の透磁率、飽和磁束密度等の磁気特性を高めることができる。
なお、軟磁性粉末の平均粒径が前記下限値を下回ると、凝集が発生しやすくなり、絶縁被膜３の形成が困難になるとともに、圧粉時の充填性が低下するおそれがある。これにより、二次粒子が発生して、粒子間渦電流に由来する渦電流損失が増大する。一方、軟磁性粉末の平均粒径が前記上限値を上回ると、粒子内渦電流の経路が長くなるため、粒子内渦電流に由来する渦電流損失が増大する。
また、軟磁性粉末の平均粒径は、２μｍ以上１２μｍ以下であるのがより好ましく、３μｍ以上９μｍ以下であるのがさらに好ましい。
軟磁性粉末の体積基準での粒度分布は、例えば、レーザー回折法により取得可能である。
１．２．絶縁被膜
絶縁被膜３は、軟磁性粒子２の表面を被覆している。絶縁被膜３は、フッ素化合物を含む。フッ素化合物は、比誘電率が低いという特徴を有する。絶縁物被覆軟磁性粉末１を圧粉してなる圧粉磁心では、絶縁被膜３の比誘電率を低くすることにより、容量性リアクタンスの値を大きくすることができる。容量性リアクタンスＲは、下記式（１）で表される。
Ｒ＝１／（２πｆＣ） … （１）
上記式（１）において、ｆは、絶縁物被覆軟磁性粉末１が用いられる周波数であり、Ｃは、絶縁被膜３を介した系の静電容量である。また、Ｃは、下記式（２）で表される。
Ｃ＝Ｓｋ／ｄ … （２）
上記式（２）において、Ｓは、軟磁性粒子２の表面積であり、ｋは、絶縁被膜３の誘電率であり、ｄは、絶縁被膜３の膜厚である。
容量性リアクタンスＲを大きくすることができれば、圧粉磁心を備える磁性素子に電流を流したとき、絶縁物被覆軟磁性粉末１同士の間に流れる渦電流を抑制することができる。これにより、渦電流損失を抑制することができるので、磁性素子の性能を高めることができる。
上記式（１）、（２）からすると、絶縁被膜３の誘電率ｋを低くすることができれば、軟磁性粒子２の表面積Ｓや絶縁被膜３の膜厚ｄを変えることなく、静電容量Ｃを小さくすることができる。これにより、容量性リアクタンスＲを大きくすることができる。
なお、静電容量Ｃを小さくするためには、表面積Ｓを小さくするか、膜厚ｄを厚くすることも考えられる。しかしながら、表面積Ｓを小さくするためには、軟磁性粒子２の粒径をさらに小さくする必要がある。そうすると、圧粉磁心における軟磁性粒子２の充填率が低下しやすく、透磁率や飽和磁束密度等の磁気特性の低下を招くおそれがある。また、膜厚ｄを厚くした場合にも、圧粉磁心における軟磁性粒子２の占有率が相対的に低下することになり、磁気特性の低下を招くおそれがある。したがって、絶縁被膜３の誘電率ｋを低くすることにより、圧粉磁心の磁気特性を低下させることなく、渦電流損失を抑制することができる。
絶縁被膜３がフッ素化合物を含むことで、絶縁被膜３の絶縁性を低下させることなく、誘電率を低くすることができる。これにより、圧粉磁心の直流絶縁耐圧を低下させることなく、渦電流損失の抑制が可能になる。
フッ素化合物は、前述したように比誘電率が低い化合物であるが、この比誘電率は、５．０以下であるのが好ましく、３．０以下であるのがより好ましく、２．５以下であるのがさらに好ましい。これにより、絶縁被膜３の誘電率ｋを十分に低くすることができる。なお、フッ素化合物の比誘電率は、ＪＩＳ Ｋ ６９３５－２：１９９９に規定の方法により求められる。また、測定周波数は１ＭＨｚとする。
また、フッ素化合物は、表面張力が低いため、疎水性に優れる。このため、絶縁物被覆軟磁性粉末１は、耐湿性に優れ、吸湿に伴う軟磁性粒子２の発錆を抑制することができる。
フッ素化合物は、フッ素原子を含む化合物であれば、特に限定されない。フッ素化合物としては、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン樹脂）のような完全フッ素化樹脂、ＰＶＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）のような部分フッ素化樹脂、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル樹脂）、ＦＥＰ（フルオリネーティッドエチレンプロピレン樹脂）、ＰＦＥＰ（六フッ化エチレンプロピレン樹脂）、Ｅ／ＴＦＥ（エチレン／テトラフルオロエチレン共重合体）のような共重合体等の各種フッ素樹脂が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上の混合物が用いられる。
また、フッ素化合物は、フッ素原子を含むカップリング剤やフッ素原子を含む金属アルコキシドに由来する化合物、フッ素原子を含むモノマーガスの重合物等であってもよい。フッ素原子を含むカップリング剤としては、例えば、フルオロアルキルシラン、フルオロアリールシラン等が挙げられる。金属アルコキシドおよびモノマーガスは、後述する通りである。
また、フッ素化合物は、ヤング率が低いため、軟磁性粒子２の表面に対する被覆率を高めやすいという利点を持つ。したがって、フッ素化合物を含む絶縁被膜３は、膜厚が薄くても絶縁性に優れ、かつ、低誘電率であることから、渦電流損失の特に少ない磁性素子の実現に寄与する。さらに、ヤング率が低いことは、絶縁物被覆軟磁性粉末１を圧粉するとき、絶縁物被覆軟磁性粒子４同士の位置の最適化が促進され、充填率を高めることに寄与する。したがって、磁気特性に優れる磁性素子を得ることができる。
フッ素化合物のヤング率は、３．０ＧＰａ以下であるのが好ましく、０．０５ＧＰａ以上２．０ＧＰａ以下であるのがより好ましく、０．１ＧＰａ以上１．０ＧＰａ以下であるのがさらに好ましい。このようなヤング率のフッ素化合物を用いることにより、軟磁性粒子２の表面に対する絶縁被膜３の被覆率を特に高めることができ、かつ、絶縁被膜３の膜厚をより均一化しやすくなる。これにより、圧粉磁心における軟磁性粉末の充填率をより高めることができる。なお、ヤング率が前記上限値を上回ると、絶縁被膜３の剛性が高くなるため、絶縁被膜３が剥がれやすくなるおそれがある。一方、ヤング率は前記下限値を下回ってもよいが、絶縁被膜３の剛性が低くなりすぎるため、絶縁被膜３の厚さや軟磁性粒子２の形状によっては、圧粉時に断ち切られてしまうおそれがある。
なお、絶縁被膜３は、フッ素化合物以外の成分を含んでいてもよい。フッ素化合物以外の成分としては、例えば、フッ素化合物以外の有機材料、ガラス材料、セラミック材料のような無機材料等が挙げられる。絶縁被膜３におけるフッ素化合物以外の成分の含有率は、３０質量％以下であるのが好ましく、１０質量％以下であるのがより好ましい。
また、絶縁被膜３は、フッ素化合物を含む層を有していれば、複数の層で構成されていてもよい。なお、層間での剥離が生じやすい、膜厚を薄くしにくい、という観点では、絶縁被膜３を単層にするのが好ましい。
絶縁被膜３の平均厚さは、５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であるのが好ましく、１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下であるのがより好ましく、１５ｎｍ以上３０ｎｍ以下であるのがさらに好ましい。これにより、絶縁被膜３の絶縁性を十分に確保しつつ、圧粉磁心における軟磁性粉末の充填率を高めることができる。なお、絶縁被膜３の平均厚さが前記下限値を下回ると、絶縁被膜３の構成材料によっては、絶縁被膜３の絶縁性が不十分になるおそれがある。一方、絶縁被膜３の平均厚さが前記上限値を上回ると、絶縁被膜３の構成材料によっては、絶縁被膜３が剥離しやすくなったり、圧粉磁心における軟磁性粉末の充填率が低下したりするおそれがある。
絶縁被膜３の平均厚さは、例えば、絶縁物被覆軟磁性粒子４の断面を拡大観察することによって測定される。具体的には、絶縁物被覆軟磁性粒子４を収束イオンビームによって切断し、断面薄片試料を作製する。次に、得られた断面薄片試料を、走査型透過電子顕微鏡にて観察し、１粒子について５か所以上で絶縁被膜３の厚さを測定する。そして、測定値を平均し、その算出結果を絶縁被膜３の平均厚さとする。絶縁被膜３の範囲は、例えば、ＥＤＸ分析（エネルギー分散型Ｘ線分析）、オージェ電子分光測定等により確認できる。
また、絶縁被膜３は、表面に親水化処理が施されているのが好ましい。親水化処理を施すことにより、有機バインダーに対する絶縁物被覆軟磁性粉末１の分散性が向上する。これにより、絶縁物被覆軟磁性粉末１を有機バインダーとともに圧粉して圧粉磁心を得るとき、絶縁物被覆軟磁性粉末１の充填率を高めることができる。その結果、磁気特性に優れた磁性素子を実現することができる。
親水化処理が施された絶縁被膜３の表面では、フッ素化合物が含むフッ素原子に代えて、水酸基が導入されると考えられる。そして、この水酸基が親水性を生むと考えられる。親水化処理としては、例えば、プラズマ処理、オゾン処理、コロナ処理、紫外線照射処理等が挙げられる。特に、プラズマ処理またはオゾン処理が好ましく用いられる。これにより、親水化を効率よく高密度に施すことができる。プラズマ処理の処理ガスには、例えば、水蒸気、酸素、アルゴン、窒素等が挙げられる。
絶縁被膜３は、軟磁性粒子２の表面における被覆率が４０％以上であるのが好ましく、６０％以上９５％以下であるのがより好ましい。これにより、絶縁物被覆軟磁性粉末１が圧粉されたとき、絶縁被膜３によって軟磁性粒子２同士が絶縁される確率が十分に高くなる。したがって、被覆率を前記範囲内に設定することで、渦電流損失の特に少ない磁性素子の実現に寄与する。なお、被覆率は、前記上限値を上回ってもよいが、粒子間の絶縁性が十分であり、かつ、被覆率の安定した絶縁物被覆軟磁性粉末１を容易に製造することができるという観点で、前記上限値以下であるのが好ましい。
絶縁被膜３の被覆率は、Ｘ線光電子分光（ＸＰＳ）法による元素分析のように、表面敏感な元素分析手法によって特定することができる。具体的には、絶縁物被覆軟磁性粒子４の表面についてＸＰＳ法による元素分析により、軟磁性粒子２に固有の元素の比率を測定する。次に、絶縁被膜３を除去する処理により、絶縁被膜３を除去する。この処理としては、例えば、絶縁被膜３を溶解させる液体を用いる液相処理や、絶縁被膜３を分解して除去する気相処理等が挙げられる。絶縁被膜３の除去により、軟磁性粒子２の表面を露出させる。次に、その表面について再びＸＰＳ法による元素分析を行って、軟磁性粒子２に固有の元素の比率を算出する。ここでは、一例としてＸＰＳ法による元素分析で取得したＳｉ２ｐピークのピーク面積比からＳｉの比率を測定するものとする。そして、処理後のＳｉの比率を１００としたとき、処理前のＳｉの比率の相対値Ｘを算出する。そうすると、１００－Ｘの値は、絶縁被膜３によって覆い隠された軟磁性粒子２のＳｉの量に対応する。その結果、１００－Ｘを絶縁被膜３の被覆率とすることができる。
１．３．本実施形態が奏する効果
以上のように、本実施形態に係る絶縁物被覆軟磁性粉末１は、軟磁性粉末と、軟磁性粉末の粒子表面（軟磁性粒子２の表面）を被覆し、フッ素化合物を含む絶縁被膜３と、を備える。軟磁性粉末の平均粒径は、１μｍ以上１５μｍ以下であり、絶縁被膜３の平均厚さは、５ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。また、フッ素化合物の比誘電率は５．０以下である。
このような構成によれば、軟磁性粉末が十分に小径であるため、軟磁性粒子２の粒子内渦電流の経路を短くすることができる。また、絶縁被膜３が膜厚を厚くすることなく、絶縁被膜３の絶縁性を十分に確保することができる。これにより、粒子間渦電流の抑制を図りつつ、圧粉磁心における軟磁性粉末の充填率を高めることができる。その結果、磁性素子の高周波域における渦電流損失を抑制するとともに、透磁率等の磁気特性を高めることができる。つまり、このような磁性素子を製造可能な絶縁物被覆軟磁性粉末１が得られる。
また、フッ素化合物は、特にＰＴＦＥまたはＰＦＡであるのが好ましい。これらのフッ素化合物は、比誘電率が特に低く、かつ、ヤング率が低い。ヤング率が低いフッ素化合物を用いることで、軟磁性粒子２の表面に対するフッ素化合物の被覆率を高めやすくなる。したがって、これらのフッ素化合物を含む絶縁被膜３は、膜厚が薄くても絶縁性に優れ、かつ、低誘電率であることから、渦電流損失の特に少ない磁性素子の実現に寄与する。
また、前述したように、フッ素化合物のヤング率は、３．０ＧＰａ以下であるのが好ましい。これにより、軟磁性粒子２の表面に対する絶縁被膜３の被覆率を特に高めることができ、かつ、絶縁被膜３の膜厚をより均一化しやすくなる。これにより、圧粉磁心における軟磁性粉末の充填率をより高めることができる。
また、絶縁被膜３は、表面に親水化処理が施されているのが好ましい。これにより、有機バインダーに対する絶縁物被覆軟磁性粉末１の分散性が向上する。その結果、絶縁物被覆軟磁性粉末１を有機バインダーとともに圧粉して圧粉磁心を得るとき、絶縁物被覆軟磁性粉末１の充填率を高めることができる。
また、絶縁被膜３の被覆率は、前述したように、４０％以上であるのが好ましい。これにより、絶縁物被覆軟磁性粉末１が圧粉されたとき、絶縁被膜３によって軟磁性粒子２同士が絶縁される確率を十分に高めることができる。
２．絶縁物被覆軟磁性粉末の製造方法
次に、実施形態に係る絶縁物被覆軟磁性粉末の製造方法について説明する。
図２は、実施形態に係る絶縁物被覆軟磁性粉末の製造方法を説明するための工程図である。
図２に示す絶縁物被覆軟磁性粉末の製造方法は、準備工程Ｓ１０２と、絶縁被膜形成工程Ｓ１０４と、を有する。
２．１．準備工程
準備工程Ｓ１０２では、軟磁性粉末を用意する。軟磁性粉末は、いかなる方法で製造された粉末であってもよい。製造方法の例としては、例えば、水アトマイズ法、ガスアトマイズ法、回転水流アトマイズ法等の各種アトマイズ法の他、還元法、カルボニル法、粉砕法等が挙げられる。このうち、アトマイズ法が好ましく用いられる。つまり、軟磁性粉末は、アトマイズ粉末であるのが好ましい。アトマイズ粉末は、微小で真球度の高く、製造効率も高い。また、特に、水アトマイズ粉末または回転水流アトマイズ粉末は、溶融金属と水との接触によって製造されることから、表面に薄い酸化膜を有する。この酸化膜が、絶縁被膜３の下地となり得る。このため、軟磁性粒子２と絶縁被膜３との密着性に優れ、最終的に、粒子間の絶縁性が特に高い絶縁物被覆軟磁性粒子４が得られる。また、冷却速度が速いため、非晶質組織や微結晶質組織を含む軟磁性粉末の製造も可能である。
なお、市販等されている軟磁性粉末を調達する場合には、本工程を省略することができる。
２．２．絶縁被膜形成工程
絶縁被膜形成工程Ｓ１０４では、軟磁性粒子２の表面を被覆する絶縁被膜３を形成する。これにより、絶縁物被覆軟磁性粉末１が得られる。
絶縁被膜３の形成方法は、特に限定されないが、例えば、メカノケミカル法、プラズマ重合法、ＡＬＤ（Atomic Layer Deposition）法、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法、イオンプレーティング法等の乾式形成方法、ゾルゲル法、電解還元法等の湿式形成方法が挙げられる。
以下、メカノケミカル法、プラズマ重合法およびゾルゲル法を代表として順次説明する。
２．２．１．メカノケミカル法
メカノケミカル法は、粒子に機械的応力を印加して、粒子の物理化学的特性を変化させる方法である。例えば、内部に圧縮用具とブレードとを備え、高速回転する筒状チャンバーを有するメカノケミカル反応装置を用い、軟磁性粒子２と絶縁被膜３の原料との間で機械的な相互作用（メカノケミカル反応）を生じさせると、軟磁性粒子２の表面に絶縁被膜３を形成することができる。したがって、メカノケミカル法は、被覆膜形成方法として用いられる。具体的には、まず、チャンバー内に軟磁性粒子２および絶縁被膜３の原料を入れる。絶縁被膜３の原料としては、例えば、フッ素化合物粉末やその他の添加物等が挙げられる。チャンバーを回転させると、これらの投入物は、互いに衝突したり、チャンバーの内壁に押し付けられたりする。その結果、絶縁被膜３の原料は、軟磁性粒子２の表面に圧接され、被膜化する。このようにして、絶縁物被覆軟磁性粒子４が得られる。また、このような機械的な被膜形成方法を用いることで、軟磁性粒子２の表面に汚染物が付着している場合や密着力が低い場合、表面粗さが小さい場合でも、絶縁被膜３を良好に密着させることができる。さらに、絶縁被膜３の形成過程で高温状態を経ないことから、軟磁性粒子２の熱変性、例えば意図しない結晶粗大化を抑制することができる。これにより、軟磁性粒子２の軟磁性が低下するのを抑制することができる。
また、フッ素化合物は、前述したように、他の樹脂材料や無機材料に比べてヤング率が低い。このため、メカノケミカル法を用いることで、薄くて被覆率の高い絶縁被膜３を効率よく形成することができる。
なお、メカノケミカル反応装置としては、例えば、ホソカワミクロン株式会社製の「ノビルタ」（登録商標）粉砕機、「メカノフュージョン」（登録商標）粉砕機、株式会社奈良機械製作所製の「ハイブリダイサー」（登録商標）粉砕機等が挙げられる。
フッ素化合物粉末の平均粒径は、特に限定されないが、好ましくは軟磁性粉末の平均粒径の０．２倍以上５．０倍以下とされ、より好ましくは０．５倍以上２．０倍以下とされ、さらに好ましくは０．７倍以上１．５倍以下とされる。これにより、軟磁性粉末とフッ素化合物粉末とがより均一に混合され、絶縁被膜３の膜厚の均一化を図ることができる。
また、フッ素化合物粉末の平均粒径は、０．１μｍ以上１００μｍ以下であるのが好ましく、３μｍ以上５０μｍ以下であるのがより好ましく、５μｍ以上１０μｍ以下であるのがさらに好ましい。
なお、フッ素化合物粉末の平均粒径は、レーザー回折法により取得された体積基準での粒度分布において、小径側からの頻度の累積が５０％である粒子径である。
絶縁被膜３の原料の投入量は、形成しようとする絶縁被膜３の膜厚に応じて適宜調整される。一例として、絶縁被膜３の原料の投入量は、軟磁性粉末の０．１質量％以上であるのが好ましく、０．４質量％以上であるのがより好ましい。なお、絶縁被膜３の原料が多くても、軟磁性粒子２の表面に付着する原料は限られるため、上限値は特に設定されていなくてもよい。ただし、混合のエネルギーが軟磁性粒子２の表面に確実に伝達されることを考慮した場合、絶縁被膜３の原料の投入量は、軟磁性粉末の３．０質量％以下であるのが好ましく、１．０質量％以下であるのがより好ましい。
以上のように、本実施形態に係る絶縁物被覆軟磁性粉末の製造方法は、メカノケミカル反応を利用した絶縁被膜形成工程Ｓ１０４を有する。本実施形態の絶縁被膜形成工程Ｓ１０４では、軟磁性粉末と、フッ素化合物で構成されるフッ素化合物粉末と、を混合し、軟磁性粉末の粒子表面（軟磁性粒子２の表面）にフッ素化合物粉末を機械的に付着させる。これにより、軟磁性粉末の粒子表面を被覆する絶縁被膜３を形成し、絶縁物被覆軟磁性粉末１を製造する。絶縁物被覆軟磁性粉末１の平均粒径は、１μｍ以上１５μｍ以下であり、絶縁被膜３の平均厚さが５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、フッ素化合物の比誘電率が５．０以下である。
このような製造方法によれば、メカノケミカル反応を利用しているため、軟磁性粒子２の表面に汚染物が付着している場合や密着力が低い場合、表面粗さが小さい場合でも、絶縁被膜３を良好に密着させることができる。さらに、絶縁被膜３の形成過程で高温状態を経ないことから、軟磁性粒子２の熱変性、例えば意図しない結晶粗大化を抑制することができる。したがって、本製造方法によれば、磁性素子の高周波域における渦電流損失を抑制するとともに、透磁率等の磁気特性を高め得る絶縁物被覆軟磁性粉末１を効率よく製造することができる。
２．２．２．プラズマ重合法
プラズマ重合法は、モノマーガスを導入した状態でプラズマ放電を発生させ、被処理物の表面に重合物を堆積させることによって被膜を形成する方法である。
モノマーガスには、フッ素含有ガスを用いる。フッ素含有ガスとしては、例えば、ＣＨＦ３ガス、Ｃ４Ｆ８ガス、Ｃ４Ｆ１０ガス、フロリナート（登録商標）等が挙げられる。フロリナートとしては、例えば、Ｃ５Ｆ１２、Ｃ６Ｆ１４、Ｃ７Ｆ１６等が挙げられる。なお、フロリナートが液体の場合、ガス化させて用いる。
また、架橋剤となる添加ガス（架橋ガス）を用いるようにしてもよい。架橋ガスは、プラズマ重合の過程で、モノマー同士の間を架橋する。したがって、架橋ガスは、モノマーガスの分子量が高い場合に好ましく添加される。架橋ガスが添加されることにより、モノマーガスの動きが遅く、活性点において反応が起きる確率が低い場合でも、それを補うことができ、プラズマ重合を促進することができる。架橋ガスとしては、例えば、炭素原子数が３以下のフルオロアルカンガスが挙げられる。具体的には、ＣＦ４ガス、Ｃ２Ｆ５ガス、Ｃ３Ｆ８ガス等が挙げられる。
なお、モノマーガスとしてＣ４Ｆ８ガスのような分子中に二重結合を持つガスを用いた場合や、モノマーガスの活性が高い場合等には、架橋ガスの添加を省略してもよい。
さらに、放電ガスとして、Ｈｅ、Ａｒのような希ガス、窒素ガス等が挙げられる。
また、重合反応に用いられる添加ガスとして、例えば、メタン、エタン、プロパン、ブタンのような炭化水素ガスの他、ハロゲン、酸素、水素、ＮＦ３、ＳＦ６、ＣＦ４等が挙げられる。
なお、モノマーガス以外の成分は、必要に応じて添加されればよく、省略されていてもよい。
これらのガスをプラズマ重合装置のチャンバー内に導入し、プラズマ放電を発生させると、被処理物である軟磁性粒子２の表面にモノマーガスが到達する。そして、プラズマに含まれる活性種により、モノマーガスに重合反応が生じ、絶縁被膜３が形成される。
なお、モノマーガスに重合反応を生じさせる駆動力は、プラズマ放電に限定されず、例えば紫外線照射等であってもよいが、緻密な絶縁被膜３を形成可能であるという観点でプラズマ放電であるのが好ましい。緻密な絶縁被膜３は、硬質であるため、薄くても途切れにくい。このため、絶縁被膜３の絶縁性をより高めることができる。
以上のように、本実施形態に係る絶縁物被覆軟磁性粉末の製造方法は、プラズマ重合法を利用した絶縁被膜形成工程Ｓ１０４を有する。本実施形態の絶縁被膜形成工程Ｓ１０４では、フッ素含有ガスをモノマーガスに重合反応を生じさせることにより、フッ素化合物を含み、軟磁性粉末の粒子表面（軟磁性粒子２の表面）を被覆する絶縁被膜３を形成し、絶縁物被覆軟磁性粉末１を製造する。絶縁物被覆軟磁性粉末１の平均粒径は、１μｍ以上１５μｍ以下であり、絶縁被膜３の平均厚さが５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、フッ素化合物の比誘電率が５．０以下である。
このような製造方法によれば、プラズマ重合法を利用しているため、より緻密で硬質の絶縁被膜３を形成することができる。このため、薄くても絶縁性に優れる絶縁被膜３が得られる。また、モノマーガスから軟磁性粒子２の表面に直接成膜することができるため、気相成膜法の中でも比較的効率が高い。したがって、本製造方法によれば、磁性素子の高周波域における渦電流損失を抑制するとともに、透磁率等の磁気特性を高め得る絶縁物被覆軟磁性粉末１を効率よく製造することができる。
２．２．３．ゾルゲル法
ゾルゲル法は、液中でのフッ素化合物前駆体の重合により、被膜を形成する液相成膜法である。
フッ素化合物前駆体としては、例えば、フッ素原子を含むカップリング剤、フッ素原子を含む金属アルコキシド等が挙げられる。なお、金属アルコキシドには、シリコンアルコキシドを含む。このうち、安定した反応が可能であることから、フッ素原子を含むカップリング剤が好ましく用いられる。
フッ素原子を含むカップリング剤は、フッ素含有基と、１～３個の加水分解性基と、を有する化合物である。
フッ素含有基としては、例えば、フルオロアルキル基、パーフルオロアルキル基、フルオロアリール基、パーフルオロアリール基等が挙げられる。具体的には、以下に列挙する有機基が挙げられる。
Ｆ（ＣＦ２）ｕ－
（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）ｖ－
ＣＦ３（ＣＦ２）２Ｏ（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ）ｗＣＦ（ＣＦ３）－
Ｆ（ＣＦ２）ｕ－１Ｏ（ＣＦ２）２－
ＣＦ３（ＣＦ２）２Ｏ（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２）ｗ＋１Ｏ（ＣＦ２）２－
なお、上記有機基において、ｕは１～２１、ｖは０～１８、ｗは１～５である。また、上記有機基において、フッ素原子が部分的に水素原子や塩素原子に置換されていてもよい。
また、直鎖のパーフルオロアルキル基（Ｆ（ＣＦ２）ｕ－）の場合、特に、ｕは４～１２であるのが好ましく、６～１０であるのがより好ましい。これにより、カップリング剤の化学的安定性を高めることができる。
加水分解性基としては、例えば、アルコキシ基、アシルオキシ基、アリールオキシ基、アミノキシ基、アミド基、ケトオキシム基、イソシアネート基、ハロゲン原子等が挙げられる。このうち、アルコキシ基が好ましく用いられる。
カップリング剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、ジルコニウムカップリング剤等が挙げられるが、特にシランカップリング剤が好ましく用いられる。
また、フッ素原子を含む金属アルコキシドとしては、例えば、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、ノナフルオロヘキシルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデカトリメトキシシラン等が挙げられる。
金属アルコキシドは、１官能、２官能または３官能であることが好ましく、２官能または３官能であることがより好ましい。ここで、例えば２官能とは、アルコキシド基の数が金属アルコキシド１モルにおいて２モルであることを意味する。
このようなフッ素化合物前駆体と軟磁性粉末とを分散媒中に分散させ、分散液を調製する。分散媒としては、例えば、エタノール、メタノール等の低級アルコール、フロリナート（登録商標）のようなフッ素系液体が挙げられるが、フッ素化合物前駆体の均一な分散を図るためには、フッ素系液体が好ましく用いられる。フッ素化合物前駆体１質量部に対する分散媒の使用量は、例えば１０質量部以上５０質量部以下程度とされる。また、軟磁性粉末１質量部に対するフッ素化合物前駆体の添加量は、例えば０．０１質量部以上０．１質量部以下程度とされる。
なお、分散液を調製する方法に代えて、フッ素化合物前駆体と分散媒との混合物を、軟磁性粉末に接触させる方法を用いるようにしてもよい。
次に、分散液のｐＨを調整後、撹拌する。ｐＨは、例えば９～１３程度に調整する。ｐＨ調整剤として、アンモニア水、水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ溶液を用いることができる。撹拌により、フッ素化合物前駆体の加水分解性基に加水分解が生じ、例えばシラノールに変化する。変化したシラノール同士が反応し、脱水縮合を生じることにより、絶縁被膜３が形成される。
なお、アルカリ溶液を混合する前や混合した後に、超音波を照射するようにしてもよい。このような超音波照射を行うことにより、軟磁性粉末の均一な分散を促すとともに、粒子表面においてより均一に絶縁被膜３を形成することができる。また、アルカリ溶液を添加する順序は、上記の順序に限定されず、異なるタイミングであってもよい。
さらに、絶縁被膜３の形成後、必要に応じて、得られた絶縁物被覆軟磁性粉末に熱処理を行ってもよい。熱処理の条件は、例えば温度が６０℃以上１２０℃以下で、時間が１０分以上３００分以下とされる。これにより、絶縁被膜３に残留した水和物を除去したり、絶縁被膜３の密着性を高めたりすることができる。
以上のように、本実施形態に係る絶縁物被覆軟磁性粉末の製造方法は、ゾルゲル法を利用した絶縁被膜形成工程Ｓ１０４を有する。本実施形態の絶縁被膜形成工程Ｓ１０４では、フッ素原子を含むフッ素化合物前駆体をゾルゲル法により重合させることにより、フッ素化合物を含み、軟磁性粉末の粒子表面（軟磁性粒子２の表面）を被覆する絶縁被膜３を形成し、絶縁物被覆軟磁性粉末１を製造する。絶縁物被覆軟磁性粉末１の平均粒径は、１μｍ以上１５μｍ以下であり、絶縁被膜３の平均厚さが５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、フッ素化合物の比誘電率が５．０以下である。
このような製造方法によれば、ゾルゲル法を利用しているため、フッ素化合物前駆体の自己組織化により、高い被覆率で高密度の絶縁被膜３を形成することができる。このため、薄くても絶縁性に優れる絶縁被膜３が得られる。したがって、本製造方法によれば、磁性素子の高周波域における渦電流損失を抑制するとともに、透磁率等の磁気特性を高め得る絶縁物被覆軟磁性粉末１を効率よく製造することができる。
３．圧粉磁心および磁性素子
次に、実施形態に係る圧粉磁心および磁性素子について説明する。
実施形態に係る磁性素子は、例えば、チョークコイル、インダクター、ノイズフィルター、リアクトル、トランス、モーター、アクチュエーター、電磁弁、発電機等のような、磁心を備えた各種磁性素子に適用可能である。また、実施形態に係る圧粉磁心は、これらの磁性素子が備える磁心に適用可能である。
以下、磁性素子の一例として、２種類のコイル部品を代表に説明する。
３．１．トロイダルタイプ
まず、実施形態に係る磁性素子の一例であるトロイダルタイプのコイル部品について説明する。
図３は、トロイダルタイプのコイル部品を模式的に示す平面図である。
図３に示すコイル部品１０は、リング状の圧粉磁心１１と、この圧粉磁心１１に巻き回された導線１２と、を有する。このようなコイル部品１０は、一般に、トロイダルコイルと称される。
圧粉磁心１１は、実施形態に係る絶縁物被覆軟磁性粉末と結合材とを混合し、得られた混合物を成形型に供給するとともに、加圧、成形して得られる。すなわち、圧粉磁心１１は、実施形態に係る絶縁物被覆軟磁性粉末を含む圧粉体である。このような圧粉磁心１１は、絶縁物被覆軟磁性粉末の充填性が良好であり、かつ、高周波域で用いられたときに渦電流損失が少ない磁性素子を実現可能である。したがって、圧粉磁心１１を備えるコイル部品１０は、渦電流損失が低く、透磁率や磁束密度等の磁気特性が高いものとなる。その結果、コイル部品１０を電子機器等に搭載したとき、電子機器等の消費電力を低減したり高性能化および小型化を図ったりすることができる。
圧粉磁心１１の作製に用いられる結合材の構成材料としては、例えば、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂等の有機材料、リン酸マグネシウム、リン酸カルシウム、リン酸亜鉛、リン酸マンガン、リン酸カドミウムのようなリン酸塩、ケイ酸ナトリウムのようなケイ酸塩等の無機材料等が挙げられるが、特に、熱硬化性ポリイミドまたはエポキシ系樹脂が好ましい。これらの樹脂材料は、加熱されることによって容易に硬化するとともに、耐熱性に優れたものである。したがって、圧粉磁心１１の製造容易性および耐熱性を高めることができる。なお、結合材は、必要に応じて添加されればよく、省略されてもよい。
また、絶縁物被覆軟磁性粉末に対する結合材の割合は、作製する圧粉磁心１１の目的とする磁気特性や機械的特性、許容される渦電流損失等に応じて若干異なるが、０．５質量％以上５．０質量％以下程度であるのが好ましく、１．０質量％以上３．０質量％以下程度であるのがより好ましい。これにより、絶縁物被覆軟磁性粉末の各粒子同士を十分に結着させつつ、磁気特性に優れたコイル部品１０を得ることができる。
混合物中には、必要に応じて、任意の目的で各種添加剤を添加するようにしてもよい。
導線１２の構成材料としては、導電性の高い材料が挙げられ、例えば、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ等を含む金属材料が挙げられる。また、導線１２の表面には、必要に応じて絶縁膜が設けられる。
なお、圧粉磁心１１の形状は、図３に示すリング状に限定されず、例えばリングの一部が欠損した形状であってもよく、長手方向の形状が直線状である形状であってもよく、シート状、フィルム状等であってもよい。
また、圧粉磁心１１は、必要に応じて、前述した実施形態に係る絶縁物被覆軟磁性粉末以外の軟磁性粉末や非磁性粉末を含んでいてもよい。
３．２．閉磁路タイプ
次に、実施形態に係る磁性素子の一例である閉磁路タイプのコイル部品について説明する。
図４は、閉磁路タイプのコイル部品を模式的に示す透過斜視図である。
以下、閉磁路タイプのコイル部品について説明するが、以下の説明では、トロイダルタイプのコイル部品との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本実施形態に係るコイル部品２０は、図４に示すように、コイル状に成形された導線２２を、圧粉磁心２１の内部に埋設してなるものである。すなわち、磁性素子であるコイル部品２０は、前述した絶縁物被覆軟磁性粉末を含む圧粉磁心２１を備え、導線２２を圧粉磁心２１でモールドしてなる。この圧粉磁心２１は、前述した圧粉磁心１１と同様の構成を有する。これにより、渦電流損失が低く、磁気特性に優れたコイル部品２０を実現することができる。
このような形態のコイル部品２０は、比較的小型のものが容易に得られる。また、コイル部品２０は、磁気特性が高く、かつ、渦電流損失が低い。したがって、コイル部品２０を電子機器等に搭載したとき、電子機器等の消費電力を低減したり高性能化および小型化を図ったりすることができる。
また、導線２２が圧粉磁心２１の内部に埋設されているため、導線２２と圧粉磁心２１との間に隙間が生じ難い。このため、圧粉磁心２１の磁歪による振動を抑制し、この振動に伴う騒音の発生を抑制することもできる。
なお、圧粉磁心２１の形状は、図４に示す形状に限定されず、シート状、フィルム状等であってもよい。
また、圧粉磁心２１は、必要に応じて、前述した実施形態に係る絶縁物被覆軟磁性粉末以外の軟磁性粉末や非磁性粉末を含んでいてもよい。
４．電子機器
次に、実施形態に係る磁性素子を備える電子機器について、図５～図７に基づいて説明する。
図５は、実施形態に係る磁性素子を備える電子機器であるモバイル型のパーソナルコンピューターを示す斜視図である。図５に示すパーソナルコンピューター１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部１００を備えた表示ユニット１１０６と、を備える。表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。このようなパーソナルコンピューター１１００には、例えばスイッチング電源用のチョークコイルやインダクター、モーター等の磁性素子１０００が内蔵されている。
図６は、実施形態に係る磁性素子を備える電子機器であるスマートフォンを示す平面図である。図６に示すスマートフォン１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６を備える。また、操作ボタン１２０２と受話口１２０４との間には、表示部１００が配置されている。このようなスマートフォン１２００には、例えばインダクター、ノイズフィルター、モーター等の磁性素子１０００が内蔵されている。
図７は、実施形態に係る磁性素子を備える電子機器であるディジタルスチルカメラを示す斜視図である。ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子により光電変換して撮像信号を生成する。
図７に示すディジタルスチルカメラ１３００は、ケース１３０２の背面に設けられた表示部１００を備える。表示部１００は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。また、ケース１３０２の正面側、すなわち図中裏面側には、光学レンズやＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
撮影者が表示部１００に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、メモリー１３０８に転送・格納される。このようなディジタルスチルカメラ１３００にも、例えばインダクター、ノイズフィルター等の磁性素子１０００が内蔵されている。
実施形態に係る電子機器としては、図５のパーソナルコンピューター、図６のスマートフォン、図７のディジタルスチルカメラの他に、例えば、携帯電話、タブレット端末、時計、インクジェットプリンターのようなインクジェット式吐出装置、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡のような医療機器、魚群探知機、各種測定機器、車両、航空機、船舶の計器類、自動車制御機器、航空機制御機器、鉄道車両制御機器、船舶制御機器のような移動体制御機器類、フライトシミュレーター等が挙げられる。
このような電子機器は、前述したように、実施形態に係る磁性素子を備えている。これにより、高周波域における渦電流損失が低く、高透磁率である磁性素子の効果を享受し、電子機器の高性能化および小型化を図ることができる。
５．移動体
次に、本実施形態に係る磁性素子を備える移動体について、図８に基づき説明する。
図８は、実施形態に係る磁性素子を備える移動体である自動車を示す斜視図である。
自動車１５００には、磁性素子１０００が内蔵されている。具体的には、磁性素子１０００は、例えば、カーナビゲーションシステム、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、エンジンコントロールユニット、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池制御ユニット、車体姿勢制御システム、自動運転システムのような電子制御ユニット（ＥＣＵ：electronic control unit）、駆動用モーター、ジェネレーター、エアコンユニット等の各種自動車部品に内蔵される。
このような移動体は、前述したように、実施形態に係る磁性素子を備えている。これにより、高周波域における渦電流損失が低く、高透磁率である磁性素子の効果を享受し、移動体に搭載する機器の高性能化および小型化を図ることができる。
なお、本実施形態に係る移動体は、図８に示す自動車の他にも、例えば、二輪車、自転車、航空機、ヘリコプター、ドローン、船舶、潜水艦、鉄道、ロケット、宇宙船等であってもよい。
以上、本発明の絶縁物被覆軟磁性粉末、絶縁物被覆軟磁性粉末の製造方法、圧粉磁心、磁性素子、電子機器および移動体について、好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、前記実施形態では、本発明の絶縁物被覆軟磁性粉末の用途例として圧粉磁心等の圧粉体を挙げて説明したが、用途例はこれに限定されず、例えば磁性流体、磁気ヘッド、磁気遮蔽シート等の磁性デバイスであってもよい。また、圧粉磁心や磁性素子の形状も、図示したものに限定されず、いかなる形状であってもよい。
さらに、本発明の絶縁物被覆軟磁性粉末の製造方法は、前記実施形態に任意の目的の工程を付加したものであってもよい。
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
６．絶縁物被覆軟磁性粉末の作製
６．１．実施例１
まず、水アトマイズ法により、原子数比の組成式Ｆｅ７３．０Ｃｒ２．２Ｓｉ１１．１Ｂ１０．８Ｃ２．９で表される組成を有するアモルファス合金軟磁性粉末を作製した。次に、得られた軟磁性粉末に対し、オゾン処理を施した。次に、オゾン処理を施した軟磁性粉末について、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置により、体積基準の粒度分布を取得した。そして、取得した粒度分布に基づいて、平均粒径を算出した。算出結果を表１に示す。
次に、軟磁性粉末の粒子表面に、以下の方法で平均厚さ２０ｎｍのフッ素化合物の絶縁被膜を形成し、絶縁物被覆軟磁性粉末を得た。
絶縁被膜の形成方法では、まず、軟磁性粉末３００ｇおよびフッ素化合物粉末をメカノケミカル反応装置のチャンバーに投入した。なお、フッ素化合物粉末には、ダイキン工業株式会社製のＰＴＦＥ粉末Ｌ－５を使用した。また、フッ素化合物粉末の添加比率は、軟磁性粉末の０．７６質量％とした。そして、メカノケミカル反応装置により、軟磁性粉末とフッ素化合物粉末との間にメカノケミカル反応を生じさせた。これにより、絶縁物被覆軟磁性粉末を得た。なお、メカノケミカル反応の反応条件は、回転数２０００ｒｐｍ、反応時間５分間とした。
６．２．実施例２～８
絶縁物被覆軟磁性粉末の製造条件を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして絶縁物被覆軟磁性粉末を得た。
６．３．比較例１
フッ素化合物粉末に代えて、ガラス粉末を使用した以外は、実施例１と同様にして絶縁物被覆軟磁性粉末を得た。
６．４．比較例２～４
絶縁物被覆軟磁性粉末の製造条件を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして絶縁物被覆軟磁性粉末を得た。
６．５．実施例９
まず、水アトマイズ法により、原子数比の組成式Ｆｅ７３．０Ｃｒ２．２Ｓｉ１１．１Ｂ１０．８Ｃ２．９で表される組成を有するアモルファス合金軟磁性粉末を作製した。得られた軟磁性粉末について、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置により、体積基準の粒度分布を取得した。そして、取得した粒度分布に基づいて、平均粒径を算出した。算出結果を表２に示す。
次に、得られた軟磁性粉末に対し、オゾン処理を施した。
次に、フッ素化合物前駆体であるトリフルオロプロピルトリメトキシシラン５０ｍｇをフロリナート（登録商標）で１０質量倍に希釈し、処理液を調製した。そして、得られた処理液を軟磁性粉末５０ｇに噴霧し、接触させた。
次に、処理液が噴霧された軟磁性粉末を１００℃に加熱しながら撹拌し、乾燥させた後、自然冷却により室温まで徐冷した。これにより、軟磁性粉末の粒子表面にゾルゲル法で絶縁被膜を形成し、絶縁物被覆軟磁性粉末を得た。
６．６．実施例１０、１１
絶縁物被覆軟磁性粉末の製造条件を表２に示すように変更した以外は、実施例９と同様にして絶縁物被覆軟磁性粉末を得た。
なお、表２に示すフッ素化合物前駆体の記号は、以下の物質名に対応している。
Ａ－１：トリフルオロプロピルトリメトキシシラン
Ａ－２：ノナフルオロヘキシルトリメトキシシラン
Ａ－３：ヘプタデカフルオロデカトリメトキシシラン
６．７．実施例１２
プラズマ重合により、軟磁性粉末の粒子表面に絶縁被膜を形成した以外は、実施例１と同様にして絶縁物被覆軟磁性粉末を得た。なお、原料となるモノマーガスには、表２に示すガスを用いた。また、放電ガスとしてアルゴンガスを使用した。
６．８．比較例５
原料の使用量を減らした以外は、実施例９と同様にして絶縁物被覆軟磁性粉末を得た。
６．９．比較例６
プラズマ重合による成膜時間を減らした以外は、実施例１２と同様にして絶縁物被覆軟磁性粉末を得た。
７．絶縁物被覆軟磁性粉末の評価
７．１．絶縁被膜の平均厚さ
各実施例および各比較例の絶縁物被覆軟磁性粉末について、粒子の断面を電子顕微鏡で観察した。そして、観察結果から絶縁被膜の平均厚さを算出した。算出結果を表１および表２に示す。
７．２．直流絶縁耐圧
各実施例および各比較例の絶縁物被覆軟磁性粉末について、以下の方法で室温２５℃、相対湿度４５％における直流絶縁耐圧を測定した。
まず、絶縁物被覆軟磁性粉末０．１５ｇを内径８ｍｍのアルミナ製の円筒に充填して、円筒の両端に真ちゅう製の電極を配置した。その後、デジタルフォースゲージを用い、円筒両端の電極で絶縁物被覆軟磁性粉末に２０ｋｇｆの力を加えながら、電極間に直流電圧５０Ｖを２秒間印加し、電極間の電気抵抗値をデジタルマルチメーターで測定した。
次に、電極間に印加する直流電圧を５０Ｖずつ昇圧しながら、電極間の電気抵抗値をその都度測定するとともに、絶縁破壊の有無を確認した。そして、絶縁破壊が発生するまで、昇圧および電気抵抗値の測定を繰り返し行った。そして、絶縁破壊が発生したときの最も低い直流電圧値を求めた。なお、電気抵抗値が１ＭΩ以下になった状態を絶縁破壊とみなした。以上の測定を３回行い、その測定値の平均値を直流絶縁耐圧とした。得られた直流絶縁耐圧を表１および表２に示す。また、併せて、１００Ｖ印加時の電気抵抗値も表１および表２に示す。
７．３．被覆率
各実施例および各比較例の絶縁物被覆軟磁性粉末について、前述した方法により絶縁被膜の被覆率を算出した。算出結果を表１および表２に示す。
７．４．絶縁被膜の物性
各実施例および各比較例の絶縁物被覆軟磁性粉末の製造で使用した絶縁被膜の構成材料について、その物性（比誘電率およびヤング率）を表１および表２に示す。
Figure 2023114078000002
Figure 2023114078000003
表１および表２に示すように、各実施例の絶縁物被覆軟磁性粉末は、比較例の絶縁物被覆軟磁性粉末と比べて、絶縁被膜の厚さおよび被覆率が同程度であれば、直流絶縁耐圧も同程度になることがわかった。つまり、フッ素化合物を用いて形成された絶縁被膜は、従来のガラス材料を用いて形成された絶縁被膜と同程度の絶縁性を有していることがわかった。
一方、フッ素化合物は、比誘電率がガラス材料の約１／３以下である。このため、各実施例の絶縁物被覆軟磁性粉末は、比較例の絶縁物被覆軟磁性粉末に比べて、高周波域における粒子間渦電流の発生を特に抑制することができるといえる。
また、フッ素化合物は、ヤング率がガラス材料の約１／１００以下である。このため、各実施例の絶縁物被覆軟磁性粉末は、比較例の絶縁物被覆軟磁性粉末に比べて、圧粉時の軟磁性粒子の充填率を高めやすく、磁性素子の磁気特性を高めやすいといえる。
したがって、本発明によれば、高周波域における渦電流損失が抑制され、かつ、高透磁率の磁性素子を製造可能な絶縁物被覆軟磁性粉末を得られることが明らかとなった。
１…絶縁物被覆軟磁性粉末、２…軟磁性粒子、３…絶縁被膜、４…絶縁物被覆軟磁性粒子、１０…コイル部品、１１…圧粉磁心、１２…導線、２０…コイル部品、２１…圧粉磁心、２２…導線、１００…表示部、１０００…磁性素子、１１００…パーソナルコンピューター、１１０２…キーボード、１１０４…本体部、１１０６…表示ユニット、１２００…スマートフォン、１２０２…操作ボタン、１２０４…受話口、１２０６…送話口、１３００…ディジタルスチルカメラ、１３０２…ケース、１３０４…受光ユニット、１３０６…シャッターボタン、１３０８…メモリー、１５００…自動車、Ｓ１０２…準備工程、Ｓ１０４…絶縁被膜形成工程

Claims (12)

  1. 軟磁性粉末と、
    前記軟磁性粉末の粒子表面を被覆し、フッ素化合物を含む絶縁被膜と、
    を備え、
    前記軟磁性粉末の平均粒径が１μｍ以上１５μｍ以下であり、
    前記絶縁被膜の平均厚さが５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、
    前記フッ素化合物の比誘電率が５．０以下であることを特徴とする絶縁物被覆軟磁性粉末。
  2. 前記フッ素化合物は、ＰＴＦＥまたはＰＦＡである請求項１に記載の絶縁物被覆軟磁性粉末。
  3. 前記絶縁被膜は、表面に親水化処理が施されている請求項１または２に記載の絶縁物被覆軟磁性粉末。
  4. 前記フッ素化合物のヤング率は、３．０ＧＰａ以下である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の絶縁物被覆軟磁性粉末。
  5. 前記絶縁被膜の被覆率が４０％以上である請求項１ないし４のいずれか１項に記載の絶縁物被覆軟磁性粉末。
  6. 軟磁性粉末と、フッ素化合物で構成されるフッ素化合物粉末と、を混合し、前記軟磁性粉末の粒子表面に前記フッ素化合物粉末を機械的に付着させることにより、前記軟磁性粉末の粒子表面を被覆する絶縁被膜を形成し、絶縁物被覆軟磁性粉末を製造する工程を有し、
    前記絶縁物被覆軟磁性粉末の平均粒径は、１μｍ以上１５μｍ以下であり、
    前記絶縁被膜の平均厚さが５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、
    前記フッ素化合物の比誘電率が５．０以下であることを特徴とする絶縁物被覆軟磁性粉末の製造方法。
  7. フッ素含有ガスをモノマーガスに重合反応を生じさせることにより、フッ素化合物を含み、軟磁性粉末の粒子表面を被覆する絶縁被膜を形成し、絶縁物被覆軟磁性粉末を製造する工程を有し、
    前記絶縁物被覆軟磁性粉末の平均粒径は、１μｍ以上１５μｍ以下であり、
    前記絶縁被膜の平均厚さが５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、
    前記フッ素化合物の比誘電率が５．０以下であることを特徴とする絶縁物被覆軟磁性粉末の製造方法。
  8. フッ素原子を含むフッ素化合物前駆体をゾルゲル法により重合させることにより、フッ素化合物を含み、軟磁性粉末の粒子表面を被覆する絶縁被膜を形成し、絶縁物被覆軟磁性粉末を製造する工程を有し、
    前記絶縁物被覆軟磁性粉末の平均粒径は、１μｍ以上１５μｍ以下であり、
    前記絶縁被膜の平均厚さが５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、
    前記フッ素化合物の比誘電率が５．０以下であることを特徴とする絶縁物被覆軟磁性粉末の製造方法。
  9. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の絶縁物被覆軟磁性粉末を含むことを特徴とする圧粉磁心。
  10. 請求項９に記載の圧粉磁心を備えることを特徴とする磁性素子。
  11. 請求項１０に記載の磁性素子を備えることを特徴とする電子機器。
  12. 請求項１０に記載の磁性素子を備えることを特徴とする移動体。
JP2022016190A 2022-02-04 2022-02-04 絶縁物被覆軟磁性粉末、絶縁物被覆軟磁性粉末の製造方法、圧粉磁心、磁性素子、電子機器および移動体 Pending JP2023114078A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022016190A JP2023114078A (ja) 2022-02-04 2022-02-04 絶縁物被覆軟磁性粉末、絶縁物被覆軟磁性粉末の製造方法、圧粉磁心、磁性素子、電子機器および移動体
CN202310050032.1A CN116564640A (zh) 2022-02-04 2023-02-01 绝缘物被覆软磁性粉末及其制造方法、压粉磁心、磁性元件、电子设备以及移动体
US18/163,929 US20230253134A1 (en) 2022-02-04 2023-02-03 Insulator-Coated Soft Magnetic Powder, Method For Producing Insulator-Coated Soft Magnetic Powder, Dust Core, Magnetic Element, Electronic Device, And Vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022016190A JP2023114078A (ja) 2022-02-04 2022-02-04 絶縁物被覆軟磁性粉末、絶縁物被覆軟磁性粉末の製造方法、圧粉磁心、磁性素子、電子機器および移動体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023114078A true JP2023114078A (ja) 2023-08-17

Family

ID=87490461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022016190A Pending JP2023114078A (ja) 2022-02-04 2022-02-04 絶縁物被覆軟磁性粉末、絶縁物被覆軟磁性粉末の製造方法、圧粉磁心、磁性素子、電子機器および移動体

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230253134A1 (ja)
JP (1) JP2023114078A (ja)
CN (1) CN116564640A (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
US20230253134A1 (en) 2023-08-10
CN116564640A (zh) 2023-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112289535B (zh) 磁性粉末、磁性粉末的制造方法、压粉磁芯及线圈部件
JP5368686B2 (ja) 軟磁性材料、圧粉磁心、軟磁性材料の製造方法、および圧粉磁心の製造方法
JP4706411B2 (ja) 軟磁性材料、圧粉磁心、軟磁性材料の製造方法、および圧粉磁心の製造方法
JP5607833B2 (ja) 複合軟磁性粉末の製造方法および複合軟磁性粉末コアの製造方法
US11948730B2 (en) Insulator-coated magnetic alloy powder particle, powder magnetic core, and coil part
CN108292548B (zh) 软磁性粉末、磁芯、软磁性粉末的制造方法、以及磁芯的制造方法
JP2015103719A (ja) 圧粉磁心、コイル部品、及び圧粉磁心の製造方法
TW201830417A (zh) 壓粉芯、該壓粉芯之製造方法、具備該壓粉芯之電氣電子零件及安裝有該電氣電子零件之電氣電子機器
JP2023114078A (ja) 絶縁物被覆軟磁性粉末、絶縁物被覆軟磁性粉末の製造方法、圧粉磁心、磁性素子、電子機器および移動体
JP2007048902A (ja) 圧粉磁心およびその製造方法
JP2005079511A (ja) 軟磁性材料およびその製造方法
JP2022119746A (ja) 金属粉末
US20240282492A1 (en) Dust core, inductor, and electronic/electric device
JP7536818B2 (ja) 圧粉磁心用粉末、圧粉磁心用粉末の製造方法、圧粉磁心及び圧粉磁心の製造方法
JP2023031985A (ja) 絶縁物被覆軟磁性粉末、絶縁物被覆軟磁性粉末の製造方法、圧粉磁心、磁性素子、電子機器および移動体
JP2019192880A (ja) 軟磁性材料、圧粉磁心、およびインダクタ
US20230298813A1 (en) Method For Producing Insulator-Coated Soft Magnetic Powder, Insulator-Coated Soft Magnetic Powder, Dust Core, Magnetic Element, Electronic Device, And Vehicle
JP2009206491A (ja) 軟磁性粉末、軟磁性材料、および、軟磁性材料の製造方法
JP6836106B2 (ja) 鉄基軟磁性体の製造方法
JP2024055483A (ja) 軟磁性粉末、圧粉磁心、磁性素子および電子機器
JP2023020214A (ja) 圧粉磁心用粉末、圧粉磁心及び圧粉磁心用粉末の製造方法。
JP2024111927A (ja) 軟磁性粉末、圧粉磁心、磁性素子および電子機器
JPWO2015140978A1 (ja) 磁性材料およびデバイス
CN115428103A (zh) 压粉磁芯用铁基软磁性粉末、压粉磁芯及其制造方法
CN118609936A (zh) 软磁性金属颗粒、压粉磁心和磁性部件