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公開番号2025145341
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2024045459
出願日2024-03-21
発明の名称絶縁物被覆軟磁性粉末、圧粉磁心、磁性素子および電子機器
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01F 1/24 20060101AFI20250926BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】高密度、高い絶縁性および高い機械的強度を有する圧粉体を製造可能な絶縁物被覆軟磁性粉末、かかる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する絶縁被膜と、を備え、前記軟磁性粉末の平均粒径が、2.0μm以上40.0μm以下であり、比表面積が、前記軟磁性粉末単体の比表面積の10%以上100%以下であり、エポキシ樹脂が2.0質量%の比率になるように混合され、294.2MPa(3.0t/cm²)の圧力で成形されたとき、得られる第1成形体の圧環強度が10MPa以上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
特許請求の範囲【請求項１】
軟磁性粉末と、
前記軟磁性粉末の粒子表面を被覆する絶縁被膜と、
を備え、
前記軟磁性粉末の平均粒径が、２．０μｍ以上４０．０μｍ以下であり、
比表面積が、前記軟磁性粉末単体の比表面積の１０％以上１００％以下であり、
エポキシ樹脂が２．０質量％の比率になるように混合され、２９４．２ＭＰａ（３．０ｔ／ｃｍ
２
）の圧力で成形されたとき、得られる第１成形体の圧環強度が１０ＭＰａ以上であることを特徴とする絶縁物被覆軟磁性粉末。
続きを表示（約 900 文字）【請求項２】
前記絶縁被膜は、無機系酸化物を含む請求項１に記載の絶縁物被覆軟磁性粉末。
【請求項３】
エポキシ樹脂が２．０質量％の比率になるように混合され、４９．０ＭＰａ（０．５ｔ／ｃｍ
２
）の圧力で成形されたとき、得られる第２成形体の耐電圧が２００［Ｖ／ｍｍ］以上である請求項１または２に記載の絶縁物被覆軟磁性粉末。
【請求項４】
比表面積が、０．０１０［ｍ
２
／ｇ］以上０．６００［ｍ
２
／ｇ］以下である請求項１または２に記載の絶縁物被覆軟磁性粉末。
【請求項５】
前記粒子は、
原子数比で表された組成式（Ｆｅ
１－ｘ
Ｃｒ
ｘ
）
ａ
（Ｓｉ
１－ｙ
Ｂ
ｙ
）
１００－ａ－ｂ
Ｃ
ｂ
［ただし、ｘ、ｙ、ａおよびｂは、
０＜ｘ≦０．０６、
０．３≦ｙ≦０．７、
７０．０≦ａ≦８１．０、
０＜ｂ≦３．０である。］
の組成を有するアモルファス合金材料で構成されている請求項１または２に記載の絶縁物被覆軟磁性粉末。
【請求項６】
前記第１成形体の密度が４．４０［ｇ／ｃｍ
３
］以上５．００［ｇ／ｃｍ
３
］以下である請求項５に記載の絶縁物被覆軟磁性粉末。
【請求項７】
前記絶縁被膜由来の酸素量が、質量比で５００ｐｐｍ以上７０００ｐｐｍ以下である請求項１または２に記載の絶縁物被覆軟磁性粉末。
【請求項８】
前記絶縁被膜の平均厚さが、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下である請求項１または２に記載の絶縁物被覆軟磁性粉末。
【請求項９】
請求項１または２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。
【請求項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。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁物被覆軟磁性粉末、圧粉磁心、磁性素子および電子機器に関するものである。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、第１の軟磁性粒子と、それよりも平均粒径が大きい第２の軟磁性粒子と、を含み、第１の軟磁性粒子として、無極性の炭化水素基または炭素数が６以上の直鎖部を有する炭化水素基を表面に有する粒子を用いる軟磁性材料が開示されている。このような軟磁性材料では、第１の軟磁性粒子と、軟磁性材料を結着させる結着剤と、の相互作用を小さくすることができ、加圧成形の際に軟磁性粒子の流動性が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－０９５６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の軟磁性粒子では、無極性の炭化水素基または炭素数が６以上の直鎖部を有する炭化水素基を導入することにより、結着剤との相互作用を小さくし、加圧成形の際の流動性を高めている。軟磁性粉末を用いた磁性素子では、低鉄損化が求められており、その一環で、軟磁性粒子の小径化が進んでいる。軟磁性粒子を小径化した場合、比表面積が大きくなるため、加圧成形時のバインダーの使用量を増やす必要がある。ところが、バインダーの使用量が増えると、相対的に軟磁性粒子の占積率が低下する。その結果、圧粉体の密度が低下するとともに磁気特性が低下する。一方、バインダーの使用量を減らすと、圧粉体の絶縁性および機械的強度が低下する。
【０００５】
そこで、高密度、高い絶縁性および高い機械的強度を有する圧粉体を製造可能な絶縁物被覆軟磁性粉末の実現が課題となっている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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する絶縁被膜と、
を備え、
前記軟磁性粉末の平均粒径が、２．０μｍ以上４０．０μｍ以下であり、
比表面積が、前記軟磁性粉末単体の比表面積の１０％以上１００％以下であり、
エポキシ樹脂が２．０質量％の比率になるように混合され、２９４．２ＭＰａ（３．０ｔ／ｃｍ
２
）の圧力で成形されたとき、得られる第１成形体の圧環強度が１０ＭＰａ以上である。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
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。
絶縁物被覆軟磁性粉末を製造する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。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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