TWI394177B - Flat soft magnetic material and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

扁平狀軟磁性材料及其製造方法
本發明係關於一種用於雜訊抑制用磁性薄片中之扁平狀軟磁性材料及其製造方法。
近年來，隨著數位電路之動作速度的高速化，電路放射出之電磁雜訊轉移至高頻段。該雜訊會造成內部干擾而使機器自身產生誤動作、或造成外部干擾而使其他機器產生誤動作。另一方面，為了使近年之搭載有數位電路之機器的輕量化、薄型化及小型化均能推進輕量小型化，故而，封裝密度必須進一步提高。因此，開發出能遮斷雜訊之電磁屏蔽材，提出一種將定向分散有軟磁性材料之片狀雜訊抑制零件，配置於雜訊之發生源即電子電路的附近之方法。
眾所周知，上述之片狀的雜訊抑制零件中，使用有軟磁性材料，藉由使軟磁性材料之厚度較薄而成為扁平狀，而可於較廣的屏段內獲得雜訊抑制效果。
關於扁平狀軟磁性材料之製作方法，例如，於日本專利特開昭62-238305號公報(文獻1)以及日本專利特開平1-294802號公報(文獻2)中揭示有，作為片狀或者扁平狀Fe-Si-Al合金之粉末的製造方法，使用由水霧化法所製成之鋁矽鐵粉原料。而且，日本專利特開2003-332113號公報(文獻3)以及日本專利特開2005-123531號公報(文獻4)中揭示有，作為扁平狀軟磁性金屬粉末或者其製造方法，使用由氣體霧化法所製成之原料。而且，日本專利特開2001-303111號公報(文獻5)中揭示有如下方法，即，當將藉由霧化法而獲得之軟磁性金屬粉末的粉碎介質利用粉碎機機械地進行扁平加工時，混入醇等有機溶劑及脂肪酸而進行粉碎。進而，日本專利特開平5-98301號公報(文獻6)中揭示有，作為實施例，將藉由水霧化法而製成之鋁矽鐵粉粉末與乙醇一同利用粉碎機進行扁平化處理。
文獻1、2、5以及6係用於將軟磁性材料使用於磁卡中而進行研究者，文獻3以及4係著眼於軟磁性材料之氧量者。按照上述文獻1~6中所述之方法所製成的任一軟磁性材料，均不具有足以滿足用作雜訊抑制用磁性薄片時之磁性薄片特性的較高磁導率。
因此，本發明之目的在於，提供一種能製作具有充分高的磁導率之雜訊抑制用磁性薄片的扁平狀軟磁性材料及其製造方法。
本發明提供一種雜訊抑制用磁性薄片中之扁平狀軟磁性材料，該扁平狀軟磁性材料之50%粒徑D50 (μm)、保磁力Hc(A/m)以及體密度BD(Mg/m3 )滿足下述式(1)：
D50 /(Hc×BD)≧1.5　(1)。
藉由使用滿足上述條件之扁平狀軟磁性材料，可製作磁導率充分高之雜訊抑制用磁性薄片。此處，高周波之磁導率可使用實部磁導率μ'及虛部磁導率μ"，來以複合磁導率(μ=μ'-jμ")表示。磁屏效果依賴於實部磁導率μ'之大小，雜訊吸收效果依賴於虛部磁導率μ"之大小。
雜訊抑制用磁性薄片係利用產生雜訊之屏段的磁性材料之複合磁導率的虛部μ"而進行雜訊吸收，低屏之μ'越大則μ"之最大值越大。此種具有高磁導率(Highμ)之磁性薄片可藉由以高密度填充保磁力Hc較小且粒徑較大之扁平粉而獲得。
因此，本發明者等人，針對使用軟磁性合金粉末經扁平化處理後而得之扁平粉而製成的磁性薄片，對扁平粉之各物性與磁性薄片特性即磁導率μ'之關係進行銳意研究之後發現，當磁性材料之填充率固定時，扁平粉之D50 /(Hc×BD)之值越大，則磁性薄片之μ'越大。而且，本發明者等人認為，因存在扁平粉之粒徑越大則Hc越小之傾向，故而，使用粒徑較大且經充分扁平化之磁性材料係用於使磁性薄片Highμ化之必要條件。
本發明之扁平狀軟磁性材料較好的是，縱橫比為20以上，D50 為50μm以上。藉由使用此種扁平狀軟磁性材料，可製作磁導率更高之雜訊抑制用磁性薄片。
上述扁平狀軟磁性材料較好的是，含有Fe-Si-Al系合金(以下，有時稱作「鋁矽鐵粉」)。鋁矽鐵粉因保磁力充分小，故而可進一步提高磁導率。而且，鋁矽鐵粉中不含高價之金屬，故而亦具有能降低成本之優點。
本發明提供一種扁平狀軟磁性材料之製造方法，其係製造上述扁平狀軟磁性材料者，其包括：熱處理步驟，將由霧化法而製成之軟磁性合金粉末，置於惰性環境中以800~1,200℃進行熱處理，而獲得熱處理粉末；以及，扁平化處理步驟，於存在有機溶劑之條件下使上述熱處理粉末扁平化。
藉由上述製造方法，可製作出能製成磁導率充分高之雜訊抑制用磁性薄片的扁平狀軟磁性材料。
本發明之製造方法中，較好的是，上述熱處理粉末之孔隙度為0.15m3 /Mg以下，平均結晶粒徑為6μm以上。藉由使用此種熱處理粉末，能獲得Hc更小之扁平狀軟磁性材料。
上述製造方法中，若有機溶劑係碳數為2~4之一元醇，則即便不使用扁平化助劑，亦可高產率地獲得粒徑較大之扁平粉，故而較好。另外，此時，扁平化時所使用之醇容易回收再利用。
根據本發明，可提供一種能製作出磁導率充分高之雜訊抑制用磁性薄片的扁平狀軟磁性材料及其製造方法。
<扁平狀軟磁性材料>
本實施形態之扁平狀軟磁性材料(以下，有時亦稱作「扁平粉」)之50%粒徑D50 (μm)、保磁力Hc(A/m)以及體密度BD(Mg/m3 )滿足下述式(1)：
D50 /(Hc×BD)≧1.5　(1)。
上述扁平狀軟磁性材料，可藉由對軟磁性合金粉末進行扁平化處理而製作。
軟磁性合金粉末，較好的是保磁力較小的合金，更好的是被稱作鋁矽鐵粉之Fe-Si-Al系合金或者被稱作鎳鐵合金之Fe-Ni系合金，其中，因更能減小Hc，故而更好的是鋁矽鐵粉。
軟磁性合金粉末，可藉由水霧化法、氣體霧化法或者氣體噴霧水霧化法而製作。所謂水霧化法係指，對自噴嘴流下之原料即軟磁性合金之流體噴射高壓水，進行水冷，而使軟磁性合金凝固‧粉末化之方法。另外，所謂氣體霧化法係指，對自噴嘴流下之軟磁性合金的流體噴射高壓氣體，進行空冷，而使軟磁性合金凝固‧粉末化之方法。所謂氣體，係使用空氣或惰性氣體，但對於鋁矽鐵粉而言較好的是使用惰性氣體。進而，氣體噴霧水霧化法，係由氣體霧化法與水霧化法組合而成者，其係對自噴嘴流下之軟磁性合金的流體噴射高壓氣體之後，進行水冷，而使軟磁性合金凝固‧粉末化之方法。
本發明中，因能減小孔隙度，故而較好的是使用由氣體霧化法或者氣體噴霧水霧化法製造之軟磁性合金粉末。
再者，扁平粉之粒徑越大，則當填充率相同時磁性薄片之μ'越大，而另一方面，高密度填充越難或磁性薄片表面越粗，故而，上述軟磁性合金粉末之50%粒徑D50 較好的是50~100μm左右。
上述扁平狀軟磁性材料可藉由如下方法製造，該方法中包括：熱處理步驟，將上述軟磁性合金粉末置於惰性環境中以800~1200℃進行熱處理，而獲得熱處理粉末；以及，扁平化處理步驟，於存在有機溶劑之條件下，使熱處理粉末扁平化。以下，對該方法進行說明。
(熱處理步驟)
作為使軟磁性合金粉末扁平化之前的預處理，將由各種霧化法所獲得之軟磁性合金粉末，置於導入有氬氣等惰性氣體之惰性環境中，以既定之溫度進行熱處理，而獲得熱處理粉末。
熱處理溫度係800~1,200℃，較好的是900~1,100℃。藉由於該溫度範圍進行熱處理，可增大軟磁性合金粉末之結晶粒徑。再者，若處理溫度超過1200℃，則軟磁性合金粉末會劇烈凝集或者燒結，故而，會導致扁平化處理變得困難。
作為熱處理時間，較好的是10分鐘~5小時左右，更好的是1~3小時。當熱處理時間小於10分鐘時，結晶粒徑不夠大；而即便超過5小時，結晶粒徑也不會變得更大，故而生產性下降。
熱處理粉末之孔隙度，較好的是0.15m3 /Mg以下，更好的是0.10m3 /Mg以下，進而更好的是0.07m3 /Mg以下。而且，存在如下傾向：孔隙度越小，則扁平化處理之後的軟磁性材料之50%粒徑越大，磁性薄片之μ'越大。熱處理粉末之孔隙度，可藉由汞細孔計測定。
此處，圖1係使用汞細孔計對藉由各種霧化法所製成之Fe-Si-Al系合金粉末進行測定所得之測定結果的圖表。根據圖1可知，軟磁性合金粉末之孔隙度依賴於霧化法，按照氣體霧化法<氣體噴霧水霧化法<水霧化法之順序，孔隙度變大。再者，軟磁性合金粉末之孔隙度因熱處理溫度而產生之變化較小。
熱處理粉末之平均結晶粒徑，較好的是6μm以上，更好的是8μm以上，進而更好的是9μm以上。當平均結晶粒徑小於6μm時，存在扁平狀軟磁性材料之50%粒徑變小、磁性薄片之μ'變小之傾向。再者，平均結晶粒徑係藉由將軟磁性合金粉末或者熱處理粉末填入樹脂中而進行鏡面加工之後進行蝕刻，且利用掃描型顯微鏡(SEM)拍攝照片，進行圖像解析而求出之值。
(扁平化處理步驟)
進而，使上述熱處理粉末扁平化。
作為扁平化方法，並無特別限制，可例如使用粉碎機、球磨機、振磨機等而實施。其中，與球磨機及振磨機相比，因能以短時間對原料粉末進行混合‧粉碎，故而較好的是使用粉碎機。而且，扁平化處理較好的是使用有機溶劑進行濕式處理。
作為上述有機溶劑，可使用例如：甲苯、己烷、丙酮、甲醇以及碳數為2~4之一元醇。碳數為2~4之一元醇中，包括：乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、異丁醇、第三丁醇。
有機溶劑之添加量，相對於100質量份熱處理粉末而言，較好的是200~2000質量份，更好的是500~1000質量份。當有機溶劑之添加量小於200質量份時，存在扁平粉之粒徑變小之傾向，若超過2000質量份，則處理時間會增長而導致生產性下降。
當藉由添加有機溶劑而使用較脆的軟磁性合金粉末時，亦可以較高之良率製造出粒徑較大、經充分扁平化之扁平粉。眾所周知，鋁矽鐵粉容易粉碎，先前之方法中較難以較高之良率獲得粒徑較大且經充分扁平化之扁平粉。根據本發明，當使用鋁矽鐵粉時，亦可獲得能充分扁平化、且能較好地適用於雜訊抑制用磁性薄片中的平均粒徑為50μm以上之扁平狀軟磁性材料。
為了增大扁平粉之粒徑，亦可同時使用有機溶劑及扁平化助劑。作為扁平化助劑，可較好地使用例如硬脂酸等脂肪酸。作為扁平化助劑之添加量，相對於100質量份之熱處理粉末而言，較好的是0.1~5質量份，更好的是0.5~2質量份。即便扁平化助劑之添加量超過5質量份，扁平粉之粒徑亦不會更上，而且，有機溶劑難以回收利用，熱處理爐之污染變得更嚴重。而且，作為有機溶劑，當使用碳數為2~4之一元醇類時，即便不添加扁平化助劑，亦可獲得粒徑較大之扁平粉。
再者，較好的是，於扁平化處理之後，將所得之扁平狀軟磁性材料置於惰性環境中進行熱處理。藉此，保磁力Hc減小，磁性薄片之μ'增大。此時之熱處理溫度係700~900℃，處理時間係10分鐘~3小時左右。
以上述方法製作之扁平狀軟磁性材料中，縱橫比(=粒徑/厚度)較好的是20以上，更好的是20~100，進而更好的是30~50。當縱橫比小於20時，去磁場增大，當將該扁平狀軟磁性材料製成磁性薄片時視在磁導率下降；當縱橫比超過100時，存在填充率(=扁平狀軟磁性材料之體積/磁性薄片之體積)下降、磁導率下降之傾向。
上述扁平狀軟磁性材料之50%粒徑D50 ，較好的是50μm以上，更好的是55μm以上，進而更好的是60μm以上。當D50 小於50μm時，存在難以獲得保持力Hc較小之扁平粉、且實部磁導率μ'減小之傾向。再者，若D50 變得過大，則不容易與黏合樹脂混合，從而難以製作磁性薄片，故而，D50 之上限為100μm左右。再者，本說明書中之D50 ，係藉由使用乾式分散單元之雷射繞射法，且使用日本雷射股份有限公司製造之「HELOS SYSTEM」而測定出的值。
扁平狀軟磁性材料之保磁力Hc，較好的是100A/m以下，更好的是80A/m以下。若Hc超過100A/m，則存在磁性薄片之μ'減小之傾向。Hc可由市售之Hc測定儀而測定。
扁平狀軟磁性材料之體密度BD，較好的是0.20~0.60Mg/m3 ，更好的是0.25~0.50Mg/m3 。當BD小於0.20Mg/m3 時，當製成磁性薄片時，存在填充率下降之傾向；當超過0.60Mg/m3 時，因扁平化不夠充分，故而去磁場增大，視在磁導率下降。BD可使用以JIS K-5101為基準之方法且利用體積比重測定器而測定。
扁平狀軟磁性材料之比表面積SSA，較好的是1.5m2 /g以下，更好的是1.0m2 /g以下。若SSA超過1.5m2 /g，則存在必需大量的黏合樹脂、磁性材料之填充率下降之傾向。本說明書中之SSA，係使用Mountech Co. Ltd.製造之全自動比表面積儀「Macsorb model-1201」而測定出之值。
本發明之扁平狀軟磁性材料中，D50 、Hc、以及BD滿足上述式(1)中所表示之條件，且以D50 /(Hc×BD)計算出之值為1.5(μm/Am-1 /Mgm-3 )上，較好的是2.0以上，更好的是3.0以上。
此處，圖2係表示扁平狀軟磁性材料之D50 /(Hc×BD)與磁性薄片之μ'間的關係之圖表。一般而言，雜訊抑制用磁性薄片係利用產生雜訊之屏段之磁性材料的複合磁導率之虛部u"而吸收雜訊，低屏之μ'越大則μ"之最大值越大。因此，可根據μ'之值的大小來判斷雜訊抑制磁性薄片之性能。μ'之值較大的磁性薄片，可藉由以高密度填充保磁力較小且50%粒徑較大之扁平粉而獲得。而且，當磁性薄片之扁平粉之填充率固定時，扁平粉之以D50 /(Hc×BD)所表示的值越大，則μ'越大，且雜訊抑制效果更優良。
故而，當D50 /(Hc×BD)小於1.5時，存在磁性薄片之μ'越小則雜訊抑制效果越不充分之傾向。
<雜訊抑制用磁性薄片>
磁性薄片可使用上述扁平狀軟磁性材料而製作。磁性薄片之製作方法並無特別限制，以下表示其一例。
上述磁性薄片，可藉由將扁平狀軟磁性材料與黏合樹脂混練，且利用加壓成形‧擠出成形而形成為片狀之方法而製作。而且，亦可藉由如下方法製作，即，使扁平狀軟磁性材料及黏合樹脂分散於有機溶劑中而製成漿料，利用刮刀成形法將上述漿料以既定之厚度成膜於支持基材上，乾燥後，藉由砑光輥而進行壓延而形成為片狀。
磁性薄片之厚度係0.05~2mm左右。雜訊抑制效果係與磁性薄片之厚度成比例，故而，若磁性薄片之厚度小於0.05mm，則難以獲得充分之效果。另一方面，若磁性薄片之厚度超過2mm，則難以收容至電子機器之框體內部之狹小空間內。
磁性薄片之扁平狀軟磁性材料的填充率，較好的是30~60體積%，更好的是40~50體積%。當填充率小於30體積%時，雜訊抑制效果不充分；當超過60質量%時，則軟磁性材料之間無法藉由黏合樹脂而牢固地結合，從而導致磁性薄片強度下降。
黏合樹脂係用於使扁平狀軟磁性材料結合之絕緣性樹脂。扁平狀軟磁性材料之表面之一部分或者全部，塗佈有黏合樹脂。作為黏合樹脂，可列舉例如：聚酯系樹脂、聚乙烯樹脂、聚氯乙烯系樹脂、聚乙烯丁醛樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、纖維素系樹脂、ABS樹脂、腈-丁二烯系橡膠、苯乙烯-丁二烯系橡膠、環氧樹脂、酚樹脂、醯胺系樹脂。
黏合樹脂之添加量，相對於100質量份之扁平狀軟磁性材料而言，較好的是10~40質量份，更好的是15~25質量份。
再者，磁性薄片中，除了扁平狀軟磁性材料以及黏合樹脂之外，亦可根據需要而含有塑化劑、固化劑、分散劑、穩定劑、偶合劑、稀釋劑等。
而且，當欲將磁性薄片塗佈或成形為所需之形狀時，可藉由施加定向磁場或者對其機械地定向，而形成方向性較高之磁性薄片。
為了獲得充分高的雜訊抑制效果，雜訊抑制用磁性薄片之μ'較好的是130以上，更好的是150以上。
以上述方式製作之磁性薄片，具有較高的磁導率，可極有用地用作雜訊抑制用磁性薄片。
以上，係對於本發明之較好的實施形態進行了說明，但本發明並不限於上述內容。
[實施例]
以下，基於實施例對本發明進行具體說明，但本發明並不限於該些實施例。
(實施例1~6以及比較例1~6)
如表1所示，準備由各種霧化法製作之Fe-Si-Al(Si=8~11質量%，Al=5~7質量%)系合金粉末(鋁矽鐵粉粉末)，於Ar環境中以700~1300℃處理2小時，從而獲得熱處理粉末。對於熱處理粉末之孔隙度，係使用汞細孔計(CE Instruments公司製造，商品名「Porosimeter PASCAL 140/440型」)進行測定。軟磁性合金粉末之平均結晶粒徑，如上所述，係藉由對SEM照片進行圖像解析而求得。
繼而，對於未經熱處理之粉末或者熱處理粉末，添加質量比為5.7倍之甲苯以及1質量%之作為扁平化助劑之硬脂酸，使用粉碎機進行扁平化處理，從而獲得扁平粉。再者，調整扁平化時間，以使體密度BD約為0.4Mg/m3 。扁平粉之體密度，係基於JIS K-5101，使用體積比重測定器(測定試料=30ml)而測定。而且，扁平粉之粒度分布係使用雷射法(日本雷射股份有限公司製造，商品名「HALOS SYSTEM」)而測定。繼而，將上述扁平粉置於Ar環境中以800℃進行2小時熱處理。熱處理後之扁平粉之保磁力Hc係使用Hc測定儀(Tohoku Steel Co.,Ltd製造，商品名「K-HC1000」)而測定。
將所得之扁平粉100質量份、黏合樹脂(聚乙烯丁醛)17質量份、塑化劑(鄰苯二甲酸二乙酯)2質量分以及稀釋劑(甲苯、二甲苯、1-丙醇以及Solmix(Japan Alchohol Trading CO.,LTD製造，商品名)混合溶劑)150質量份，而製作漿料。將上述漿料塗佈於PET膜上，穿過使同極相對向之磁場中，藉此，進行磁場定向，從而形成磁性薄片層。乾燥之後，自PET膜上剝除磁性薄片層，重疊6枚，以90℃、77Mpa進行1小時熱壓，以此製作磁性薄片。
(磁性薄片之評價)
使用外徑為18mm、內徑為10mm之金屬模具，將磁性薄片衝壓成環形形狀，使用阻抗分析儀(Agilent Technologies公司製造，商品名「E4991A」)，評價磁特性。
表1中，表示原料、扁平粉以及磁性薄片之特性(磁性薄片之μ'係當磁性材料之填充率為40vol%時之換算值)。
實施例1~6中，對藉由氣體霧化法或者氣體噴霧水霧化法而製作之鋁矽鐵粉粉末，以800~1,200℃進行熱處理，藉此，可獲得D50 為50μm以上之扁平粉，D50 /(Hc×BD)之值達到1.5以上。可確認，使用此類扁平粉所製作之磁性薄片的μ'係130以上、磁導率充分高。另一方面，比較例1~4以及6中，所得之扁平粉之D50 小於50μm，D50 /(Hc×BD)之值亦小於1.5，磁性薄片之μ'小於130。而且，比較例5中，係以1300℃進行熱處理，故而導致燒結，從而無法進行扁平化處理。
(實施例7~11以及比較例7~11)
如表2所示，準備由各種霧化法所製作之Fe-Si-Al(Si=8~11質量%，Al=5~7質量%)系合金，於Ar環境中以700~1100℃進行2小時處理，從而獲得熱處理粉末。繼而，對於未經熱處理或者熱處理粉末，添加質量比為5.7倍之2-丙醇，且不使用扁平化助劑，而藉由粉碎機進行扁平化處理，從而獲得扁平粉。再者，調整扁平化時間，以使BD達到0.2~0.3Mg/m3 。以下，實施與實施例1相同之處理以及評價。
實施例7~11中，可獲得D50 為50μm以上、D50 /(Hc×BD)之值為1.5以上的扁平粉，藉由使用上述扁平粉，可獲得磁導率充分高(μ'為130以上)之磁性薄片。另一方面，比較例7~11中，不僅扁平粉之D50 小於50μm，而且D50 /(Hc×BD)之值亦小於1.5，從而以此製作之磁性薄片的μ'為120以下。
(實施例12~15以及比較例12~16)
如表3所示，準備由氣體噴霧水霧化法製作之Fe-Si-Al(Si=8~11質量%，Al=5~7質量%)系合金，於Ar環境中以1000℃進行2小時處理，從而獲得熱處理粉末。繼而，對於熱處理粉末，添加質量比為5.7倍之表3中所示之扁平化處理溶劑，不使用助劑，藉由粉碎機來進行扁平化處理，從而獲得扁平粉。再者，調整扁平化時間，以使BD達到0.2~0.3Mg/m3 。以下，實施與實施例1相同之處理以及評價。
根據實施例7、12~15，當使用碳數為2~4之一元醇類來作為扁平化處理溶劑時，即便不使用扁平化助劑，扁平粉之D50 亦能達到50μm以上、D50 /(Hc×BD)之值亦能達到1.5以上，藉此，能獲得磁導率充分高(μ'為130以上)之磁性薄片。另一方面，於使用除此以外之扁平化處理溶劑的比較例12~16中，扁平粉之D50 小於50μm，D50 /(Hc×BD)之值亦小於1.5，故而磁性薄片之μ'小於130。
(實施例16、17以及比較例17、18)
如表4所示，準備由水霧化法製作之Mo-鎳鐵合金(Ni=79、Mo=4質量%)合金粉末，於Ar環境中以900℃進行1小時處理，從而獲得熱處理粉末。繼而，對於熱處理粉末，添加質量比為5.7倍之甲苯，不使用扁平化助劑，藉由粉碎機來進行扁平化處理，從而獲得扁平粉。以下，實施與實施例1相同之處理以及評價。
根據實施例16以及實施例17，可確認，當使用鎳鐵合金進行扁平化時，藉由使D50 /(Hc×BD)之值滿足1.5，亦可獲得磁導率充分高的磁性薄片。
圖1係使用汞細孔計對藉由各種霧化法所製成之Fe-Si-Al系合金粉末進行測定所得之測定結果的圖表。
圖2係表示扁平狀軟磁性材料之D50 /(Hc×BD)與磁性薄片之μ'之間的關係的圖表。
(無元件符號說明)

Claims (5)

  1. 一種扁平狀軟磁性材料，其係使用於磁性薄片者，且其之50%粒徑D50 (μm)、保磁力Hc(A/m)以及體密度BD(Mg/m3 )滿足下述式(1)：D50 /(Hc×BD)≧1.5 (1)；且該扁平狀軟磁性材料含有Fe-Si-Al系合金。
  2. 如請求項1之扁平狀軟磁性材料，其中縱橫比(=粒徑/厚度)為20以上，上述D50 為50 μm以上。
  3. 一種扁平狀軟磁性材料之製造方法，其係請求項1或2所述之扁平狀軟磁性材料之製造方法，其包括：熱處理步驟，將由霧化法而製成之軟磁性合金粉末，於惰性環境中以800~1,200℃進行熱處理，而獲得熱處理粉末；以及扁平化處理步驟，於存在有機溶劑之條件下使上述熱處理粉末扁平化。
  4. 如請求項3之扁平狀軟磁性材料之製造方法，其中上述熱處理粉末之孔隙度為0.15 m3 /Mg以下，平均結晶粒徑為6 μm以上。
  5. 如請求項3之扁平狀軟磁性材料之製造方法，其中上述有機溶劑係碳數為2~4的一元醇。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI623948B (zh) * 2016-07-25 2018-05-11 Tdk Corp 高透磁率磁性片

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6837798B1 (en) 2003-09-15 2005-01-04 Roger K. Medcalf Putting practice tool and game
JP5617173B2 (ja) * 2009-02-26 2014-11-05 大同特殊鋼株式会社 扁平状軟磁性粉末の製造方法および電磁波吸収体
JP5175884B2 (ja) * 2010-03-05 2013-04-03 株式会社東芝 ナノ粒子複合材料、それを用いたアンテナ装置及び電磁波吸収体
CN102982989B (zh) * 2012-03-05 2015-04-22 宁波市普盛磁电科技有限公司 一种铁硅铝磁心的制备方法
CN102623122B (zh) * 2012-04-01 2014-10-15 电子科技大学 一种高微波磁导率Fe-Si-Al软磁材料的制备方法
JP6189633B2 (ja) * 2013-05-16 2017-08-30 山陽特殊製鋼株式会社 シート表面の平滑性に優れ高透磁率を有する磁性シート用軟磁性扁平粉末およびこれを用いた磁性シート並びに軟磁性扁平粉末の製造方法
JP6567259B2 (ja) 2013-10-01 2019-08-28 日東電工株式会社 軟磁性樹脂組成物、軟磁性フィルム、軟磁性フィルム積層回路基板および位置検出装置
KR101762778B1 (ko) 2014-03-04 2017-07-28 엘지이노텍 주식회사 무선 충전 및 통신 기판 그리고 무선 충전 및 통신 장치
KR102166881B1 (ko) 2014-04-03 2020-10-16 엘지이노텍 주식회사 무선 전력 송신 장치
JP6757117B2 (ja) * 2014-10-02 2020-09-16 山陽特殊製鋼株式会社 軟磁性扁平粉末及びその製造方法
JP6788328B2 (ja) * 2015-03-17 2020-11-25 山陽特殊製鋼株式会社 扁平状軟磁性粉末およびその製造方法
JP6531979B2 (ja) * 2015-06-23 2019-06-19 大同特殊鋼株式会社 Ｆｅ基合金組成物、軟磁性粉体、複合磁性体、及び軟磁性粉体の製造方法
JP6872313B2 (ja) * 2015-10-13 2021-05-19 リンテック株式会社 半導体装置および複合シート
JP6738160B2 (ja) * 2016-03-01 2020-08-12 山陽特殊製鋼株式会社 軟磁性扁平粉末及びその製造方法
US10593453B2 (en) * 2016-07-25 2020-03-17 Tdk Corporation High permeability magnetic sheet
US11430588B2 (en) 2016-12-19 2022-08-30 Sanyo Special Steel Co., Ltd. Soft magnetic flaky powder
JP6864498B2 (ja) * 2017-02-28 2021-04-28 山陽特殊製鋼株式会社 高透磁率および高耐候性を有する軟磁性扁平粉末およびこれを含有する軟磁性樹脂組成物
JP6955685B2 (ja) * 2017-03-29 2021-10-27 大同特殊鋼株式会社 軟磁性金属粉体及びその製造方法
JP7165690B2 (ja) * 2020-01-06 2022-11-04 山陽特殊製鋼株式会社 軟磁性扁平粉末の製造方法
JP7041819B2 (ja) * 2020-01-11 2022-03-25 株式会社メイト 軟磁性金属扁平粉末およびそれを用いた樹脂複合シート並びに成形加工用樹脂複合コンパウンド
JP6738502B2 (ja) * 2020-01-16 2020-08-12 山陽特殊製鋼株式会社 軟磁性扁平粉末の製造方法
JP7133666B2 (ja) 2021-02-10 2022-09-08 山陽特殊製鋼株式会社 軟磁性扁平粉末

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200620336A (en) * 2004-11-29 2006-06-16 Tdk Corp Ferrite material and electronic component using same

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62238305A (ja) 1986-04-07 1987-10-19 Fukuda Metal Foil & Powder Co Ltd 片状Ｆｅ−Ｓｉ−Ａ１合金粉末の製造方法
JPH01294802A (ja) 1988-05-20 1989-11-28 Hitachi Metals Ltd 扁平状Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金微粉末の製造方法
JPH0598301A (ja) 1991-10-07 1993-04-20 Hitachi Metals Ltd 扁平状金属微粉末およびその製造方法
JPH0927694A (ja) * 1995-07-12 1997-01-28 Tdk Corp 磁気シールド材およびその製造方法
JPH0927693A (ja) * 1995-07-12 1997-01-28 Tdk Corp 磁気シールド用軟磁性粉末および磁気シールド材
EP0854669B1 (en) * 1997-01-20 2003-03-26 Daido Steel Company Limited Soft magnetic alloy powder for electromagnetic and magnetic shield, and shielding members containing the same
JP2001303111A (ja) 2000-04-25 2001-10-31 Fukuda Metal Foil & Powder Co Ltd 扁平状軟磁性金属粉末の製造方法
JP2003209010A (ja) * 2001-11-07 2003-07-25 Mate Co Ltd 軟磁性樹脂組成物、その製造方法及び成形体
JP2003234594A (ja) * 2002-02-07 2003-08-22 Daido Steel Co Ltd 高性能な電磁波吸収体
JP2003332113A (ja) 2002-05-08 2003-11-21 Daido Steel Co Ltd 偏平状軟磁性粉末およびそれを用いた複合磁性シート
JP3771224B2 (ja) * 2002-09-11 2006-04-26 アルプス電気株式会社 非晶質軟磁性合金粉末及びそれを用いた圧粉コア及び電波吸収体
JP2005123531A (ja) 2003-10-20 2005-05-12 Sanyo Special Steel Co Ltd 電磁波吸収体用粉末
JP4562022B2 (ja) * 2004-04-22 2010-10-13 アルプス・グリーンデバイス株式会社 非晶質軟磁性合金粉末及びそれを用いた圧粉コアと電波吸収体
KR100619141B1 (ko) * 2005-01-11 2006-08-31 공주대학교 산학협력단 고주파용 철계 연자성체 분말의 제조방법 및 이를 이용한연자성 코어
JP4811607B2 (ja) * 2005-07-26 2011-11-09 ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社 軟磁性材料
JP4420235B2 (ja) * 2006-03-27 2010-02-24 Ｔｄｋ株式会社 扁平状軟磁性金属粉末及びｒｆｉｄのアンテナ用磁芯部材
JP4807523B2 (ja) * 2006-10-31 2011-11-02 ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社 シート状軟磁性材料及びその製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200620336A (en) * 2004-11-29 2006-06-16 Tdk Corp Ferrite material and electronic component using same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI623948B (zh) * 2016-07-25 2018-05-11 Tdk Corp 高透磁率磁性片

Also Published As

Publication number Publication date
JP4636113B2 (ja) 2011-02-23
US20090267017A1 (en) 2009-10-29
US8038808B2 (en) 2011-10-18
TW201007781A (en) 2010-02-16
EP2117017B1 (en) 2012-07-25
EP2117017A1 (en) 2009-11-11
JP2009266960A (ja) 2009-11-12

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