專利名稱:軟磁性材料、壓粉磁芯、制造軟磁性材料的方法以及制造壓粉磁芯的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及軟磁性材料、壓粉磁芯、制造軟磁性材料的方法、以 及制造壓粉磁芯的方法。例如,本發(fā)明涉及這樣的軟磁性材料,該軟 磁性材料不容易造成磁飽和,并且在用于轉(zhuǎn)換器(inverter)等的磁芯 時具有優(yōu)異的直流(DC)偏壓特性,并且本發(fā)明還涉及壓粉磁芯、 制造所述軟磁性材料的方法、以及制造壓粉磁芯的方法。
背景技術(shù):
磁性鋼板已經(jīng)被用作靜態(tài)裝置(如變壓器、扼流圈和轉(zhuǎn)換器)的 鐵芯中所用的軟磁性材料。然而,人們正在研究將壓粉磁芯用作磁性 鋼板的替代材料。
一般來說,施加于靜態(tài)裝置的線圈上的電流波形包括直流分量和 交流分量。當(dāng)DC電流增加時,線圈的電感應(yīng)降低。由此使阻抗降低, 從而造成(例如)輸出功率降低或能量轉(zhuǎn)換效率下降的問題。因此, 用于靜態(tài)裝置的軟磁性材料需要具有諸如隨著DC電流的增加而電感 應(yīng)降低程度減小之類的特性,即,具有優(yōu)異的DC偏壓特性以及較低 的損耗(較低的鐵心損耗)。
然而,在DC偏壓特性方面,壓粉磁芯不如磁性鋼板。這是因?yàn)?軟磁性材料的磁飽和導(dǎo)致其電感應(yīng)隨著DC電流的增加而降低。具體 而言,隨著DC電流的增加,施加到軟磁性材料上的磁場增強(qiáng)。結(jié)果, 磁飽和使磁導(dǎo)率降低。由于電感應(yīng)與磁導(dǎo)率成正比,因此電感應(yīng)也降 低。
為了改善壓粉磁芯的DC偏壓特性,日本未審査專利申請公開 No. 2004-319652 (專利文獻(xiàn)l)披露了 一種制造磁芯的方法以及這種 磁芯。專利文獻(xiàn)1中披露了使用粒徑為5 pm至70 pm的不規(guī)則的軟磁性粉末。日本未審査專利申請公開No. 2004-31965
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題
然而,在專利文獻(xiàn)1所披露的磁芯中,僅規(guī)定了粒徑的范圍,因 此在上述范圍內(nèi),粉末的粒徑存在波動。這樣,在對粉末進(jìn)行模制時, 磁芯內(nèi)部的均勻性降低,因而在DC偏壓特性方面還存在改善的余地。
為了解決上述問題,本發(fā)明的目的是提供可以改善DC偏壓特性 的軟磁性材料、壓粉磁芯、制造軟磁性材料的方法、以及制造壓粉磁 芯的方法。
解決上述問題的手段
本發(fā)明的軟磁性材料包含多個金屬磁性顆粒。在該軟磁性材料 中,粒徑變動系數(shù)Cv (cj/(1)小于或等于0.40,并且金屬磁性顆粒的 圓形度Sf大于或等于0.80并且小于或等于1,其中所述粒徑變動系 數(shù)為金屬磁性顆粒的粒徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差(a)與該金屬磁性顆粒的平均 粒徑(p)的比值。
本發(fā)明的制造軟磁性材料的方法包括制備多個金屬磁性顆粒的 制備步驟。在該制備步驟中,制得這樣的金屬磁性顆粒,其粒徑變動 系數(shù)Cv (a )小于或等于0.40,并且其圓形度Sf大于或等于0.80 且小于或等于1,其中所述粒徑變動系數(shù)為粒徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差(o)與 平均粒徑()i)的比值。
在本發(fā)明的軟磁性材料以及制造該軟磁性材料的方法中,可通過 將金屬磁性顆粒的粒徑變動系數(shù)Cv控制為小于或等于0.40,來使金 屬磁性顆粒的粒徑分布均一化。這樣,可使通過壓制軟磁性材料而制 成的壓粉體的內(nèi)部均勻性得到改善。這可有助于磁化過程中的磁疇壁 移動并改善DC偏壓特性。此外,由于通過將金屬磁性顆粒的圓形度 Sf控制為大于或等于0.80,可使在對軟磁性材料進(jìn)行壓制成型時在各 金屬磁性顆粒的表面上發(fā)生的畸變減少,因此可以改善DC偏壓特性。當(dāng)金屬磁性顆粒的外部形狀為完整的圓形時,金屬磁性顆粒的圓形度 Sf為1。
本文所述的"粒徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差(CJ)"是指由激光衍射/散射粒
徑分布分析法所測得的金屬磁性顆粒的粒徑計算得到的值。本文所述 的"金屬磁性顆粒的平均粒徑(p)"是指在采用激光衍射/散射粒徑 分布分析法所測得的金屬磁性顆粒的粒徑直方圖中,從具有最小粒徑
的顆粒開始直到顆粒的累積總質(zhì)量達(dá)到50%時所對應(yīng)的顆粒粒徑, 即50%粒徑。"金屬磁性顆粒的圓形度"由下面的式1規(guī)定。在式1 中,可通過光學(xué)方法來測定金屬磁性顆粒的面積和周長。例如,在光 學(xué)方法中,使用市售可得的圖像處理裝置,將待測金屬磁性顆粒進(jìn)行 投影,由所獲得的各金屬磁性顆粒的投影圖像進(jìn)行統(tǒng)計計算,從而得 到面枳和周長。
圓形度=4 7T x (金屬磁性顆粒的面積)/(金屬磁性顆粒的周長的平 方) …(式1)
在上述軟磁性材料中,金屬磁性顆粒的平均粒徑優(yōu)選為大于或等 于1 pm,且小于或等于70/im。
在制造上述軟磁性材料的方法中,在制備歩驟中,優(yōu)選制備平均 粒徑為大于或等于1 pm、且小于或等于70 pm的金屬磁性顆粒。
通過將金屬磁性顆粒的平均粒徑控制為大于或等于1 (im,可以 抑制由軟磁性材料制成的壓粉磁芯的矯頑力的增加及磁滯損耗的增 加,而不會降低軟磁性材料的流動性。通過將金屬磁性顆粒的平均粒 徑控制為小于或等于70 pm,可有效降低在1 kHz或更高的高頻范圍 內(nèi)發(fā)生的渦流損耗。
上述軟磁性材料還優(yōu)選包含由金屬皂以及具有六方晶系結(jié)構(gòu)的 無機(jī)潤滑劑中的至少一種構(gòu)成的添加劑。在該軟磁性材料中,添加劑 與多個金屬磁性顆粒的比例優(yōu)選為大于或等于0.001質(zhì)量%且小于或 等于0.2質(zhì)量%。
制造上述軟磁性材料的方法還優(yōu)選包括加入由金屬皂以及具有六方晶系結(jié)構(gòu)的無機(jī)潤滑劑中的至少一種構(gòu)成的添加劑的添加步驟, 其中添加劑與多個金屬磁性顆粒的比例為大于或等于0.001質(zhì)量%且
小于或等于0.2質(zhì)量%。
由于金屬皂以及具有六方晶系結(jié)構(gòu)的無機(jī)潤滑劑具有高潤滑性,
因此通過將添加劑的比例控制為等于或大于0.001質(zhì)量%,可使金屬 磁性顆粒的流動性得以提高??商岣邔④洿判圆牧咸畛溆谀>咧袝r軟 磁性材料的填充性能。結(jié)果,可提高將軟磁性材料模制而成的壓粉體 的密度,并且可改善DC偏壓特性。通過將添加劑的比例控制為小于 或等于0.2質(zhì)量%,可以抑制將軟磁性材料模制而成的壓粉體的密度 的降低。這可防止DC偏壓特性的劣化。
上述軟磁性材料優(yōu)選還具有包圍各金屬磁性顆粒表面的絕緣涂膜。
制造上述軟磁性材料的方法優(yōu)選還包括絕緣涂膜形成步驟,艮卩, 在各金屬磁性顆粒的表面上形成絕緣涂膜。
由于絕緣涂膜包圍著圓形度Sf為大于或等于0.80的各金屬磁性 顆粒的表面,因此在壓粉體中,在金屬磁性顆粒之間形成絕緣涂膜。 這樣,可有效地使金屬磁性顆粒絕緣,從而降低渦流損耗。結(jié)果,在 高頻范圍內(nèi)可有效地降低鐵心損耗。
尤其是在軟磁性材料還包含金屬皂以及具有六方晶系結(jié)構(gòu)的無 機(jī)潤滑劑中的至少一種時,可進(jìn)一步減輕在對軟磁性材料進(jìn)行模制時 對絕緣涂膜的損害。這樣,即使在高溫氣氛下,也可進(jìn)一步改善金屬 磁性顆粒之間的絕緣性能,從而進(jìn)一步降低渦流損耗。因此,在高頻 范圍內(nèi)可更有效地降低鐵心損耗。
在上述軟磁性材料中,絕緣涂膜優(yōu)選由選自由磷酸化合物、硅 化合物、鋯化合物和硼化合物所組成的組中的至少一種材料構(gòu)成。
在制造上述軟磁性材料的方法中,在絕緣涂膜形成步驟中,優(yōu) 選形成這樣的絕緣涂膜,該絕緣涂膜由選自由磷酸化合物、硅化合物、 鋯化合物和硼化合物所組成的組中的至少一種材料構(gòu)成。
由于這些材料具有優(yōu)異的絕緣性能,因此可更有效地抑制金屬 磁性顆粒之間的渦流流動。在上述軟磁性材料中,絕緣涂膜優(yōu)選為第一絕緣涂膜;金屬磁 性顆粒均優(yōu)選還具有包圍第一絕緣涂膜的表面的另一絕緣涂膜;并且 該另一絕緣涂膜優(yōu)選含有熱固性硅樹脂。
在上述的制造軟磁性材料的方法中,涂膜形成步驟優(yōu)選包括如 下步驟第一絕緣涂膜形成步驟,g卩,形成作為第一絕緣涂膜的絕緣 涂膜;以及另一絕緣涂膜形成步驟,即,形成包圍第一絕緣涂膜的表 面的另一絕緣涂膜。在另一絕緣涂膜形成步驟中,優(yōu)選形成含有熱固 性硅樹脂的另一絕緣涂膜。
第一絕緣涂膜被另一絕緣涂膜保護(hù),從而在對軟磁性材料進(jìn)行 熱處理的過程中,可通過另一絕緣涂膜來抑制絕緣涂膜的溫度升高。 這樣,可以獲得這樣的軟磁性材料,其中,絕緣涂膜的耐熱性得到提 高。上述材料具有較高的耐熱性,同時復(fù)合磁性顆粒之間的結(jié)合強(qiáng)度 得到增強(qiáng),其中所述復(fù)合磁性顆粒均包含金屬磁性顆粒以及絕緣涂 膜。
通過使用所述軟磁性材料來制造本發(fā)明的壓粉磁芯。制造本發(fā) 明的壓粉磁芯的方法包括如下步驟利用上述制造軟磁性材料的方法 來制造軟磁性材料;以及通過壓制所述軟磁性材料來制造壓粉磁芯。
可看出,在本發(fā)明的軟磁性材料以及制造該軟磁性材料的方法 中,包括多個其粒徑變動系數(shù)Cv小于或等于0.40、圓形度Sf大于 或等于0.80且小于或等于1的金屬磁性顆粒,這種金屬磁性顆???提高DC偏壓特性。
附圖簡要說明
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的軟磁性材料的示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的壓粉磁芯的放大審j視圖。 [圖3]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的金屬磁性顆粒的粒徑
分布以及已知的金屬磁性顆粒實(shí)例的粒徑分布的示意圖。圖4A是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的金屬磁性顆粒的形
狀的示意圖。圖4B是示出己知的金屬磁性顆粒實(shí)例的形狀的示意圖。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的另一軟磁性材料的示 意圖。圖6是示出制造本發(fā)明實(shí)施方案的軟磁性材料的方法的 流程圖。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的另一壓粉磁芯的示意圖。圖8是示出本發(fā)明實(shí)施方案的磁場與磁通密度之間的關(guān) 系的圖。圖9是示出本發(fā)明實(shí)施方案的DC電流與電感應(yīng)之間的 關(guān)系的圖。圖10是示出實(shí)施例部分中用來測量DC偏壓特性的裝 置的示意圖。圖ll是示出實(shí)施例部分中的DC偏壓特性的圖。
參照標(biāo)號
10金屬磁性顆粒 20絕緣涂膜 20a第一絕緣涂膜 20b另一絕緣涂膜 30復(fù)合磁性顆粒 40添加劑 50絕緣物
本發(fā)明的最佳實(shí)施方式
下面將參照附圖來對本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述。附圖中相同 或相應(yīng)的部分以相同的參照標(biāo)號標(biāo)明,而不對其進(jìn)行重復(fù)說明。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的軟磁性材料的示意圖。如圖1
所示,該實(shí)施方案的軟磁性材料包括多個復(fù)合磁性顆粒30,其均
具有金屬磁性顆粒10以及包圍金屬磁性顆粒10的表面的絕緣涂膜20;以及添加劑40,其由金屬皂以及具有六方晶系結(jié)構(gòu)的無機(jī)潤滑 劑中的至少一種構(gòu)成。
圖2是本發(fā)明的實(shí)施方案中的壓粉磁芯的放大剖視圖。圖2中
的壓粉磁芯是通過將圖1的軟磁性材料進(jìn)行壓制和熱處理而制得的。
如圖l和2所示,在該實(shí)施方案的壓粉磁芯中,多個復(fù)合磁性顆粒 30通過絕緣物50或通過復(fù)合磁性顆粒30的凸起和凹陷的嚙合而相 互結(jié)合在一起。絕緣物50是在熱處理時由軟磁性材料中所包含的添 加劑40、樹脂(未示出)等變成的物質(zhì)。
在本發(fā)明的軟磁性材料和壓粉磁芯中,粒徑變動系數(shù)Cv (cj/V) 小于或等于0.40,并且金屬磁性顆粒10的圓形度Sf大于或等于0.80 且小于或等于l,其中所述粒徑變動系數(shù)為金屬磁性顆粒IO的粒徑的 標(biāo)準(zhǔn)偏差(CT)與金屬磁性顆粒10的平均粒徑(p)的比值。
金屬磁性顆粒10的粒徑變動系數(shù)Cv小于或等于0.40,優(yōu)選小于 或等于0.38,更優(yōu)選小于或等于0.36。由于可通過將粒徑變動系數(shù) Cv控制為小于或等于0.40從而使粒徑分布均勻化,因此可改善由軟 磁性材料制成的壓粉體的內(nèi)部均勻性。這能夠有助于磁化過程中的磁 疇壁移動并改善DC偏壓特性。可通過將粒徑變動系數(shù)Cv控制為0.38 或更低來進(jìn)一步改善DC偏壓特性??赏ㄟ^將粒徑變動系數(shù)Cv控制 為0.36或更低而更有效地改善DC偏壓特性。盡管粒徑變動系數(shù)Cv 優(yōu)選具有較小的值,但是(例如)從制造時的難易程度來看,優(yōu)選為 0.001或更高。
圖3是示出本發(fā)明實(shí)施方案的金屬磁性顆粒IO的粒徑分布以及 已知的金屬磁性顆粒實(shí)例的粒徑分布的示意圖。如圖3中所示,由于 該實(shí)施方案(圖3中的發(fā)明例)的金屬磁性顆粒10的粒徑變動系數(shù) 小于或等于0.40,因此其粒徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差(a)(即,其粒徑的波動 情況)比已知例要小。
金屬磁性顆粒10的圓形度Sf為大于或等于0.80且小于或等于 l,優(yōu)選為等于或大于0.91且小于或等于l,更優(yōu)選為等于或大于0.92 且小于或等于1。由于通過將金屬磁性顆粒的圓形度Sf控制為大于 或等于0.80,可減輕在對軟磁性材料進(jìn)行模制時在金屬磁性顆粒的表
11面上發(fā)生的畸變,因此可改善DC偏壓特性??赏ㄟ^將圓形度Sf控
制為等于或大于0.91而進(jìn)一步改善DC偏壓特性??赏ㄟ^將圓形度 Sf控制為等于或大于0.92而更有效地改善DC偏壓特性。當(dāng)金屬磁 性顆粒的外部形狀為完整的圓形時,金屬磁性顆粒的圓形度Sf為1。
圖4A是示出本發(fā)明實(shí)施方案的金屬磁性顆粒10的形狀的示意 圖。圖4B是示出已知的金屬磁性顆粒11實(shí)例的形狀的示意圖。如 圖4A和4B中所示,由于本實(shí)施方案的金屬磁性顆粒10的圓形度 Sf為大于或等于0.80且小于或等于1,因此與已知的金屬磁性顆粒 ll實(shí)例相比,金屬磁性顆粒IO更呈現(xiàn)為球形。
金屬磁性顆粒10的平均粒徑(p)優(yōu)選為等于或大于1 pm且小 于或等于70 pm,更優(yōu)選為等于或大于1 pm且小于或等于65 pm, 更優(yōu)選為等于或大于20 pm且小于或等于60 pm。通過將金屬磁性顆 粒10的平均粒徑控制為等于或大于1 pm,可以抑制由軟磁性材料制 成的壓粉磁芯的矯頑力以及磁滯損耗的增加,而不會降低軟磁性材料 的流動性。通過將平均粒徑控制為等于或大于20nm,可以進(jìn)一步抑 制由軟磁性材料制成的壓粉磁芯的矯頑力及磁滯損耗的增加。通過將 金屬磁性顆粒10的平均粒徑控制為小于或等于70 pm,可以有效地 降低在1 kHz或更高的髙頻范圍內(nèi)發(fā)生的渦流損耗。通過將金屬磁性 顆粒10的平均粒徑控制為小于或等于65 pm,可以更有效地降低渦 流損耗。通過將平均粒徑控制為小于或等于60 可以極為有效地 降低渦流損耗。
形成金屬磁性顆粒10的材料的例子包括鐵(Fe)、鐵(Fe)-鋁(Al) 合金、鐵(Fe)-硅(Si)合金、鐵(Fe)-氮(N)合金、鐵(Fe)-鎳(Ni)合金、鐵 (Fe)-碳(C)合金、鐵(Fe)-硼(B)合金、鐵(Fe)-鈷(Co)合金、鐵(Fe)-磷(P) 合金、鐵(Fe)-鎳(Ni)-鈷(Co)合金、鐵(Fe)-鋁(Al)-硅(Si)合金、鐵(Fe)-鋁(Al)-鉻(Cr)合金、鐵(Fe)-鋁(Al)-錳(Mn)合金、鐵(Fe)-鋁(Al)-鎳(Ni) 合金、鐵(Fe)-硅(Si)-鉻(Cr)合金、鐵(Fe)-硅(Si)-錳(Mn)合金和鐵(Fe)-硅(Si)-鎳(Ni)合金。金屬磁性顆粒IO可由單獨(dú)一種金屬制成、或者由 合金制成。
圖1中示出的軟磁性材料和圖2中示出的壓粉磁芯優(yōu)選還具有包圍金屬磁性顆粒10的表面的絕緣涂膜20。絕緣涂膜20起到金屬 磁性顆粒10間的絕緣層的作用。通過用絕緣涂膜20涂敷金屬磁性顆 粒10,可以提高在將軟磁性材料壓制后所獲得的壓粉磁芯的電阻率 p。這可以抑制金屬磁性顆粒10之間的渦流流動,從而降低壓粉磁 芯的渦流損耗。
絕緣涂膜20的平均膜厚優(yōu)選為大于或等于10 nm且小于或等于 1 )Lim。通過將絕緣涂膜20的平均膜厚控制為大于或等于10 nm,可 以有效地抑制渦流損耗。通過將絕緣涂膜20的平均膜厚控制為小于 或等于1 pm,可以防止絕緣涂膜20在壓制時發(fā)生剪裂(share fracture)。此外,由于絕緣涂膜20與軟磁性材料的比值并未過高, 因此可以防止在將軟磁性材料壓制后所獲得的壓粉磁芯的磁通密度 發(fā)生顯著降低。
本文所述的"平均厚度"是通過下述方法確定的獲得等效厚度、 然后由TEM圖像直接觀察薄膜、并確認(rèn)之前所得到的等效厚度的數(shù) 量級為合適的值,其中所述等效厚度是考慮了由組成分析(透射電子 顯微鏡能量色散型X射線光譜法(TEM-EDX))而得到的膜的組成, 以及由電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)而得到的元素的含量后 而獲得的。
絕緣涂膜20優(yōu)選由選自由磷酸化合物、硅化合物、鋯化合物和 硼化合物所組成的組中的至少一種材料構(gòu)成。由于這些材料具有優(yōu)異 的絕緣性能,因此可有效地抑制金屬磁性顆粒IO之間的渦流流動。 具體而言,絕緣涂膜20優(yōu)選由氧化硅、氧化鋯等構(gòu)成。特別是,通 過將含有磷酸鹽的金屬氧化物用于絕緣膜20,可以使覆蓋金屬磁性 顆粒的表面的涂層進(jìn)一步變薄。這是因?yàn)橥ㄟ^使用這種金屬氧化物, 可以增大復(fù)合磁性顆粒30的磁通密度,并改善其磁特性。
絕緣涂膜20可以由諸如Fe (鐵)、Al (鋁)、Ca (鈣)、Mn (錳)、Zn (鋅)、Mg (鎂)、V (釩)、Cr (鉻)、Y (釔)、Ba (鋇)或Sr (鍶)等金屬構(gòu)成。其可以由稀土元素的金屬氧化物、 金屬氮化物、金屬氧化物、金屬磷酸鹽化合物、金屬硼酸鹽化合物、 金屬硅酸鹽化合物等構(gòu)成。絕緣涂膜20還可以由選自由Al (鋁)、Si (硅)、Mg (鎂)、 Y (釔)、Ca (銬)、Zr (鋯)和Fe (鐵)所組成的組中的至少一種 材料的無定形磷酸鹽化合物構(gòu)成,以及由至少一種所述材料的無定形 硼酸鹽化合物構(gòu)成。
絕緣涂膜20還可以由選自由Si、 Mg、 Y、 Ca和Zr所組成的組 中的至少一種材料的無定形氧化物構(gòu)成。
盡管以上示出了構(gòu)成軟磁性材料的復(fù)合磁性顆粒具有單層的絕 緣涂膜,但是構(gòu)成軟磁性材料的復(fù)合磁性顆粒也可具有下述的多層絕 緣涂膜。
圖5是示出本發(fā)明實(shí)施方案的另一軟磁性材料的示意圖。如圖5 所示,在本實(shí)施方案的另一軟磁性材料中,絕緣涂膜20具有第一絕 緣涂膜20a和另一絕緣涂膜20b。第一絕緣涂膜20a包圍金屬磁性顆 粒10的表面,并且另一絕緣涂膜20b包圍第一絕緣涂膜20a的表面。
第一絕緣涂膜20a與圖1和圖2中所示的絕緣涂膜20具有基本 相同的結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選將硅樹脂、熱塑性樹脂、非熱塑性樹脂、或高級脂肪酸的 金屬鹽用作另一絕緣涂膜20b。具體而言,優(yōu)選使用的是熱塑性樹 脂,如熱塑性聚酰亞胺、熱塑性聚酰胺、熱塑性聚酰胺-酰亞胺、聚 苯硫醚、聚醚砜、聚醚酰亞胺或聚醚醚酮、高分子量聚乙烯、或全芳 族聚酯;非熱塑性樹脂,如全芳族聚酰亞胺或非熱塑性聚酰胺-酰亞 胺;或高級脂肪酸的金屬鹽,如硬脂酸鋅、硬脂酸鋰、硬脂酸鈣、棕 櫚酸鋰、棕櫚酸鈣、油酸鋰或油酸鈣。特別是,絕緣涂膜20b優(yōu)選由 熱固性硅樹脂構(gòu)成。也可將這些有機(jī)材料混合使用。高分子量聚乙烯 是分子量為100,000或更高的聚乙烯。
第一絕緣涂膜20a和另一絕緣涂膜20b并非一定都由單層構(gòu)成。 第 一 絕緣涂膜2 0 a和另 一 絕緣涂膜2 0 b均可由多層構(gòu)成。
圖1中所示的軟磁性材料以及圖2中所示的壓粉磁芯優(yōu)選還包 含由金屬皂以及具有六方晶系結(jié)構(gòu)的無機(jī)潤滑劑中的至少一種構(gòu)成 的添加劑。
金屬皂的例子包括硬脂酸鋅、硬脂酸鋰、硬脂酸鈣、棕櫚酸
14鋰、棕櫚酸鈣、油酸鋰和油酸鈣。具有六方晶系結(jié)構(gòu)的無機(jī)潤滑劑的 例子包括氮化硼、二硫化鉬、二硫化鴇和石墨。
優(yōu)選以這樣的比例加入添加劑40,使得添加劑40與多個金屬磁 性顆粒10的比例為大于或等于0.001質(zhì)量%且小于或等于0.2質(zhì)量%, 更優(yōu)選為大于或等于0.001質(zhì)量%且小于等于0.1質(zhì)量%。由于金屬皂 以及具有六方晶系結(jié)構(gòu)的無機(jī)潤滑劑具有高的潤滑性,因此通過將添 加劑40的比例控制為大于或等于0.001質(zhì)量%,可以提高金屬磁性顆 粒10的流動性。這可提高將軟磁性材料填充于模具中時軟磁性材料 的填充性能。結(jié)果,由于將軟磁性材料模制而得到的壓粉體的密度得 到增加,因此可改善DC偏壓特性。通過將添加劑40的比例控制為 小于或等于0.2質(zhì)量%,可以抑制通過對軟磁性材料進(jìn)行模制而得到 的壓粉體的密度發(fā)生降低。這可防止DC偏壓特性的降低。
特別是,由于構(gòu)成添加劑40的金屬皂和具有六方晶系結(jié)構(gòu)的無 機(jī)潤滑劑可以賦予良好的潤滑性(這抑制了對絕緣涂膜20的損害), 因此可進(jìn)一步減輕在對軟磁性材料進(jìn)行模制時對絕緣涂膜20的損 害。結(jié)果,即使在高溫環(huán)境下,也可保持彼此相鄰的金屬磁性顆粒 10之間的結(jié)合強(qiáng)度,這可進(jìn)一步降低渦流損耗。因此,在高頻范圍 內(nèi)可更有效地降低鐵心損耗。
添加劑40的平均粒徑優(yōu)選為小于或等于2.0 pm。通過將平均粒 徑控制為小于或等于2.0 pm,可以進(jìn)一步減輕在將軟磁性材料壓制 成型時對絕緣涂膜20的損害,這可進(jìn)一步降低鐵心損耗。
本文所述的"添加劑40的平均粒徑"是指在采用激光散射/衍射 法測得的粒徑直方圖中,從具有最小粒徑的顆粒開始直到顆粒的累積 總質(zhì)量達(dá)到50%時所對應(yīng)的顆粒的粒徑,即50%粒徑0。
圖1中所示出的軟磁性材料還可包含不同于上述添加劑40的潤 滑劑等以及樹脂(圖中未示出)。
下面將參照圖6來說明制造本發(fā)明的軟磁性材料的方法。圖6 是示出制造本發(fā)明實(shí)施方案的軟磁性材料的方法的流程圖。
如圖6中所示,首先進(jìn)行制備多個金屬磁性顆粒10的制備步驟 (S11)。在制備步驟(S11)中,制備這樣的金屬磁性顆粒10,其粒徑變動系數(shù)Cv (cj )小于或等于0.40,并且其圓形度Sf為大于 或等于0.80且小于或等于1,其中所述粒徑變動系數(shù)為金屬磁性顆粒
IO的粒徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差(ct)與金屬磁性顆粒10的平均粒徑()Ll)的比值。
在制備步驟(S11)中,制得多個上述的金屬磁性顆粒10??赏?過(例如)霧化法、水霧化法等將具有一定組成的鐵進(jìn)行霧化而制備 這些金屬磁性顆粒IO。特別是,在制備步驟(S11)中,優(yōu)選制備平 均粒徑大于或等于1 )im且小于或等于70 )am的金屬磁性顆粒10。
如圖6中所示,隨后進(jìn)行第一熱處理步驟(S12),即,對多個 金屬磁性顆粒IO進(jìn)行熱處理。在第一熱處理步驟(S12)中,在(例 如)等于或高于700'C且低于140(TC的溫度下對多個金屬磁性顆粒 IO進(jìn)行熱處理。在熱處理前,在金屬磁性顆粒10的內(nèi)部存在許多由 霧化過程中的熱應(yīng)力等所造成的缺陷,如畸變和晶界??赏ㄟ^在第一 熱處理步驟(S12)中對金屬磁性顆粒10進(jìn)行熱處理,來減少這些 缺陷。第一熱處理步驟(S12)可以省略。
如圖6中所示,隨后進(jìn)行絕緣涂膜形成步驟(S13) , g卩,在各 金屬磁性顆粒10的表面上形成絕緣涂膜20。在絕緣涂膜形成步驟 (S13)中,在各金屬磁性顆粒10的表面上形成上述絕緣涂膜20(或 者形成第一絕緣涂膜20a和另一絕緣涂膜20b)。這樣,便制得多個 復(fù)合磁性顆粒30。
在絕緣涂膜形成步驟(S13)中,可以通過(例如)對金屬磁性 顆粒10進(jìn)行磷酸鹽化處理來形成由磷酸鹽構(gòu)成的絕緣涂膜20??梢?采用溶劑噴射法或使用前體的溶膠-凝膠法作為形成由磷酸鹽構(gòu)成的 絕緣涂膜20的方法,以代替磷酸鹽化處理??晒┻x用的另外一種方 式是,可以由有機(jī)硅化合物來形成絕緣涂膜20??梢圆捎檬褂糜袡C(jī) 溶劑的濕涂處理法、或者使用混合器的直接涂敷處理法等來形成該絕 緣涂膜。
在絕緣涂膜形成步驟(S13)中,優(yōu)選形成這樣的絕緣涂膜20, 其由選自由磷化合物、硅化合物、鋯化合物和硼化合物所組成的組中 的至少一種材料構(gòu)成。具體而言,優(yōu)選形成由磷酸鐵、磷酸錳、磷酸鋅、磷酸鈣、磷酸硅、磷酸鋯等構(gòu)成的絕緣涂膜20。
在制造如圖5所示的具有多層的絕緣涂膜20的軟磁性材料時, 絕緣涂膜形成步驟(S13)包括絕緣涂膜形成步驟,即,形成作為
第一絕緣涂膜20a的絕緣涂膜20;以及另一絕緣涂膜形成步驟,艮P, 形成包圍第一絕緣涂膜20a的表面的另一絕緣涂膜20b。另一絕緣涂 膜20b優(yōu)選含有熱固性硅樹脂。
在形成圖5中所示的具有兩層的絕緣涂膜的情況中,將具有第 一絕緣涂膜20a的各金屬磁性顆粒10與在下述的添加步驟(S14)中 加入的添加劑40混合,以形成另一絕緣涂膜20b。
也可以采用下面的方法取代上述方法來形成另一絕緣涂膜20b, 該方法為將溶解于有機(jī)溶劑中的硅樹脂混合或噴射,然后將硅樹脂 干燥以除去有機(jī)溶劑。
如圖6所示,隨后進(jìn)行加入添加劑40的添加步驟(S14),使 得添加劑40與多個金屬磁性顆粒10的比例為大于或等于0.001質(zhì)量 %且小于或等于0.2質(zhì)量%,其中所述添加劑40由金屬皂以及具有六 方晶系結(jié)構(gòu)的無機(jī)潤滑劑中的至少一種構(gòu)成。在添加步驟(S14)中, 金屬磁性顆粒10與添加劑40混合。對混合方法沒有限定。該方法的 例子包括機(jī)械合金化法、振動球磨法、行星式球磨法、機(jī)械熔化法 (mechanofusion)、共沉淀法、化學(xué)氣相沉積法(CVD法)、物理 氣相沉積法(PVD法)、鍍敷法、濺射法、氣相沉積法和溶膠-凝膠 法。還可任選地加入樹脂或其他添加劑。
通過上述步驟(S11至S14),獲得本實(shí)施方案的軟磁性材料。 為了制造本實(shí)施方案的壓粉磁芯,繼續(xù)進(jìn)行如下步驟。
隨后進(jìn)行壓制步驟(S21) , g卩,將所獲得的軟磁性材料填充在 模具中,并進(jìn)行壓制。在壓制步驟(S21)中,在等于或大于390 MPa 且小于或等于1500 MPa的壓力下對軟磁性材料進(jìn)行壓制成型。結(jié)果, 獲得由軟磁性材料壓制成型而形成的壓粉體。壓制步驟優(yōu)選在惰性氣 體氣氛或減壓氣氛下進(jìn)行。在這種情況下,可以防止混合粉末被大氣 中的氧氣所氧化。
如果進(jìn)行添加步驟(S14),則由金屬皂以及具有六方晶系結(jié)構(gòu)的無機(jī)潤滑劑中的至少一種所構(gòu)成的添加劑40存在于彼此相鄰的復(fù)
合磁性顆粒30之間。這會防止復(fù)合磁性顆粒30在壓制步驟(S21) 中發(fā)生劇烈地摩擦。由于添加劑40表現(xiàn)出良好的潤滑性,因此形成 于各復(fù)合磁性顆粒30的外表面上的絕緣涂膜20不會破裂。這可保持 絕緣涂膜20涂覆在各金屬磁性顆粒10的表面上的狀態(tài)。因此,絕緣 涂膜20能夠確實(shí)地起到金屬磁性顆粒10之間的絕緣層的作用。
在添加步驟(S14)中,可加入其他潤滑劑或樹脂以取代添加劑 40,或者除了添加劑40之外,還可加入其他潤滑劑或樹脂。
接下來,進(jìn)行第二熱處理步驟(S22) , g卩,對通過壓制而獲得 的壓粉體進(jìn)行熱處理。在第二熱處理步驟(S22)中,(例如)在575°C 至絕緣涂膜20的熱分解溫度之間的溫度下,對壓粉體進(jìn)行熱處理。 壓制后,壓粉體內(nèi)部存在許多缺陷。通過進(jìn)行第二熱處理步驟(S22) 可除去這些缺陷。此外,由于在低于絕緣涂膜20的熱分解溫度的溫 度下進(jìn)行第二熱處理步驟(S22),因此絕緣涂膜20不會由于第二 熱處理步驟(S22)而發(fā)生劣化。第二熱處理步驟(S22)將添加劑 40變?yōu)榻^緣物50。
在第二熱處理步驟(S22)之后,可任選地對壓粉體進(jìn)行適當(dāng)處 理(例如擠出處理或切割處理),以得到圖2所示的壓粉磁芯。
通過上述步驟(S11至S14以及S21至S22),可制得圖2所示 的本實(shí)施方案的壓粉磁芯。當(dāng)使用具有雙層的絕緣涂膜20的軟磁性 材料時,可制得圖7中所示的壓粉磁芯。圖7是示出本發(fā)明實(shí)施方案 的另一壓粉磁芯的示意圖。
如上所述,本發(fā)明的軟磁性材料具有這樣的金屬磁性顆粒10, 其粒徑變動系數(shù)Cv (ct/|lO小于或等于0.40,并且其圓形度Sf為大 于或等于0.80且小于或等于l,其中所述粒徑變動系數(shù)為金屬磁性顆 粒粒徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差(cj)與金屬磁性顆粒的平均粒徑(p)的比值。 如圖3、4A和4B所示,由于粒徑變動系數(shù)Cv(cj )小于或等于0.40, 因此金屬磁性顆粒10的粒徑波動得以降低(可獲得均一的粒徑分 布)。這能夠提高由軟磁性材料制成的壓粉磁芯的內(nèi)部均勻性,從而 有助于磁化過程中的磁疇壁移動。由于金屬磁性顆粒10的圓形度Sf大于或等于0.80,因此可減少在對軟磁性材料進(jìn)行壓制成型時在各金
屬磁性顆粒10的表面上發(fā)生的畸變。如圖8中所示,在B-H曲線中, 金屬磁性顆粒10的粒徑變動系數(shù)Cv與圓形度Sf的協(xié)同作用可改善 磁通密度。結(jié)果,如圖9中所示,可抑制由DC電流增加而導(dǎo)致的電 感應(yīng)降低。換言之,可改善DC偏壓特性。圖8是示出本發(fā)明實(shí)施方 案的磁場與磁通密度之間的關(guān)系的圖。圖9是示出本發(fā)明實(shí)施方案的 DC電流與電感應(yīng)之間的關(guān)系的圖。在圖8和9中,示出了作為本發(fā) 明例子的由包含本實(shí)施方案的金屬磁性顆粒10的軟磁性材料制成的 壓粉磁芯。
在這些例子中,對通過包含以下的金屬磁性顆粒而獲得的效果 進(jìn)行了檢測,其中所述金屬磁性顆粒的Cv (CT爾)小于或等于0.40, 并且其圓形度Sf大于或等于0.80。 (實(shí)施例1至4)
在實(shí)施例1中,使用由上述實(shí)施方案中所描述的方法制得的軟磁 性材料。具體而言,在制備步驟(S11)中,通過對鐵粉進(jìn)行水霧化 來制備金屬磁性顆粒,該金屬磁性顆粒中含有99.6重量%或更高的 鐵、并且余量由諸如0.3重量%或更低的O和0.1重量%或更低的C、 N、 P、 Mn等微量雜質(zhì)構(gòu)成。按表中所示的那樣對實(shí)施例1至4中的 金屬磁性顆粒的平均粒徑進(jìn)行選擇。實(shí)施例1至4中的金屬磁性顆粒 的粒徑變動系數(shù)Cv和圓形度Sf如表中所示。通過激光衍射/散射粒 徑分布分析法測量目標(biāo)軟磁性材料(多個金屬磁性顆粒)的粒徑分布, 從而計算出金屬磁性顆粒的粒徑變動系數(shù)Cv。通過測量金屬磁性顆 粒的投影圖像的面積和周長,按照上述式1,來統(tǒng)計計算出圓形度Sf。
然后在絕緣涂膜形成步驟(S13)中,通過進(jìn)行磷酸鹽化處理來 形成由磷酸鐵構(gòu)成的絕緣涂膜。
在添加步驟(S14)中,在實(shí)施例1至3中加入0.1質(zhì)量%的硬 脂酸鋅作為金屬皂。在實(shí)施例4中,加入0.1質(zhì)量%的乙撐雙硬脂酰 胺,其為具有非六方晶系結(jié)構(gòu)的潤滑劑。此外,還加入0.3質(zhì)量%的
19甲基硅樹脂。由此獲得實(shí)施例l至4的軟磁性材料。
在壓制步驟(S21)中,向軟磁性材料施加1000 MPa的壓力以 制備壓粉體。在第二熱處理步驟(S22)中,在氮?dú)饬鳉夥罩?,?00°C 下對壓粉體進(jìn)行1小時的熱處理。由此制得實(shí)施例1的壓粉磁芯。 (比較例1至4)
按照與實(shí)施例2的軟磁性材料基本相同的方式制造比較例1至4 的軟磁性材料。然而,將其粒徑變動系數(shù)Cv、圓形度Sf以及平均粒 徑(p)變?yōu)橄卤碇兴镜臄?shù)值。按照與實(shí)施例l相同的方式制造比 較例1至4的軟磁性材料。 (評價方法)
對于實(shí)施例1至4以及比較例1至4的各壓粉磁芯,測量DC 偏壓特性和渦流損耗。
具體而言,在按照如圖IO所示的方式將樣品組裝好之后,使用 DC偏壓測試儀測量DC偏壓特性。圖11和表格示出了其結(jié)果。圖 IO是示出例子中用以測量DC偏壓特性的裝置的示意圖。圖11是示 出例子中DC偏壓特性的圖。在圖11中,縱軸代表在xA時的電感 應(yīng)Lm與在OA時的電感應(yīng)LoA的比值(LxA/LQA)(無單位),橫坐 標(biāo)代表所施加的電流(單位A)。表格中的L^/L。a表示在8A時的
電感應(yīng)L8A與在0 A時的電感應(yīng)LoA的比值。
在測得鐵心損耗后,基于鐵心損耗的頻率依賴性,通過將鐵心損耗 分為磁滯損耗和渦流損耗來評價渦流損耗。具體而言,對于實(shí)施例1至 4和比較例1至4中所獲得的各壓粉磁芯,在環(huán)狀壓粉體(經(jīng)熱處理后) 上進(jìn)行繞線來制備磁性能測試用樣品,使第一次纏繞的匝數(shù)為300,并 且第二次纏繞的匝數(shù)為20,其中該環(huán)狀壓粉體的外徑為34 mm、內(nèi)徑 為20 mm,并且厚度為5 mm。使用交流(AC) -BH曲線示蹤器,在 50 Hz至10000 Hz的不同頻率下,于1 kG (=0.1丁(特斯拉))的激勵磁 通密度下測定這些樣品的鐵心損耗。隨后由該鐵心損耗計算渦流損耗。 結(jié)果示于表格中。利用以下三個算式,通過最小二乘法擬合鐵心損耗 的頻率曲線,從而算得渦流損耗-
(鐵心損耗)-(磁滯損耗系數(shù))x (頻率)+(渦流損耗系數(shù))x (頻率)2(渦流損耗)=(渦流損耗系數(shù)>(頻率)
金屬磁性顆粒潤滑劑渦流損耗 [kW/m3]
粒徑變動 系數(shù)Cv圓形度 Sf平均粒徑 (,)實(shí)施例10.400.80120Zn. St0.7961
實(shí)施例20.380.91120Zn. St0.8156
實(shí)施例30.360.9270Zn. St0.8031
實(shí)施例40.360.9265EBS0.7950
比較例10.480-76121Zn. St0.7076
比較例20.470.75120Zn. St0.7075
比較例30.470.83123Zn. St0.7261
比較例40.400.75122Zn. St0.7573
(測量結(jié)果)
從圖11和表格可明顯地看出,與比較例1至3相比,實(shí)施例1 至4 (其中所包含的金屬磁性顆粒的粒徑變動系數(shù)Cv (a/p)小于或 等于0.40、并且圓形度Sf為大于或等于0.8且小于或等于1.0)的電 感應(yīng)降低幅度較小,并且DC偏壓特性更好。
將實(shí)施例1與比較例4進(jìn)行比較(其中實(shí)施例1和比較例4中的 金屬磁性顆粒具有基本相同的粒徑和粒徑變動系數(shù)),發(fā)現(xiàn)隨著圓形 度的增加,渦流損耗可得到抑制。因此,將實(shí)施例1與實(shí)施例2至4 (其中金屬磁性顆粒的圓形度為等于或大于0.91)進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)當(dāng) 圓形度為等于或大于0.91時,可獲得更好的偏壓特性和較低的渦流損 耗。
將實(shí)施例3和4與實(shí)施例1進(jìn)行比較(在這三個實(shí)施例中,金屬 磁性顆粒具有基本相同的粒徑變動系數(shù)Cv),發(fā)現(xiàn)當(dāng)平均粒徑較小 時,可獲得較好的DC偏壓特性和較低的渦流損耗。此外,將實(shí)施例3與實(shí)施例4進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)通過使用金屬皂來提高絕緣涂膜的耐熱 溫度,獲得了較低的磁滯損耗,并表現(xiàn)出最好的特性。
在上述這些例子中,已經(jīng)證實(shí)包含以下的金屬磁性顆粒的軟磁 性材料的DC偏壓特性可得到改善,所述金屬磁性顆粒的粒徑變動系
數(shù)Cv (cy )(金屬磁性顆粒粒徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差(CT)與金屬磁性顆粒 的平均粒徑(p)的比值)為小于或等于0.40,并且其圓形度Sf為大 于或等于0.80且小于或等于1。
應(yīng)當(dāng)理解,本文中公開的實(shí)施方案和例子僅是示例性的,而非限 定性的。本發(fā)明的范圍不是由上面的實(shí)施方案限定,而是由所附的權(quán)利 要求書限定,并且可在所附權(quán)利要求書或其等同方式的精神和范圍內(nèi)進(jìn) 行任何修改。
工業(yè)實(shí)用性
本發(fā)明的軟磁性材料、壓粉磁芯、制造所述軟磁性材料的方法、 以及制造所述壓粉磁芯的方法可應(yīng)用于(例如)靜態(tài)裝置(如變壓器、 扼流圈或轉(zhuǎn)換器)的鐵芯。
權(quán)利要求
1.一種軟磁性材料,包含多個金屬磁性顆粒,其中,所述金屬磁性顆粒的粒徑變動系數(shù)Cv(σ/μ)為小于或等于0.40,并且所述金屬磁性顆粒的圓形度Sf為大于或等于0.80且小于或等于1,其中所述粒徑變動系數(shù)為所述金屬磁性顆粒的粒徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差(σ)與所述金屬磁性顆粒的平均粒徑(μ)的比值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟磁性材料,其中所述金屬磁性顆粒 的平均粒徑大于或等于1 pm且小于或等于70 pm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軟磁性材料,.還包含添加劑,該添加劑由金屬皂以及具有六方晶系結(jié)構(gòu)的無機(jī)潤滑劑 中的至少一種構(gòu)成,其中所述添加劑與所述多個金屬磁性顆粒的含量比為大于或等 于0.001質(zhì)量%且小于或等于0.2質(zhì)量%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的軟磁性材料,還包含 包圍所述的各金屬磁性顆粒的表面的絕緣涂膜。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的軟磁性材料,其中所述絕緣涂膜由選 自磷酸化合物、硅化合物、鋯化合物和硼化合物所組成的組中的至少 一種材料構(gòu)成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的軟磁性材料, 其中所述絕緣涂膜為第一絕緣涂膜;其中所述每個金屬磁性顆粒均包含另一絕緣涂膜,該另一絕緣 涂膜包圍所述第一絕緣涂膜的表面;并且其中所述另一絕緣涂膜含有熱固性硅樹脂。
7. —種使用權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的軟磁性材料而制得 的壓粉磁芯。
8. —種制造軟磁性材料的方法,包括 制備多個金屬磁性顆粒的制備步驟,其中,在所述制備歩驟中,制備這樣的金屬磁性顆粒,該金屬磁 性顆粒的粒徑變動系數(shù)Cv (cr/p)為小于或等于0.40,并且所述金屬 磁性顆粒的圓形度Sf為大于或等于0.80且小于或等于1,其中所述 粒徑變動系數(shù)為所述金屬磁性顆粒的粒徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差(CJ)與平均粒 徑(p)的比值。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制造軟磁性材料的方法,其中,在所 述制備步驟中,制備平均粒徑為大于或等于1 pm且小于或等于70 pm的所述金屬磁性顆粒。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的制造軟磁性材料的方法,還包括 添加由金屬皂以及具有六方晶系結(jié)構(gòu)的無機(jī)潤滑劑中的至少一種構(gòu) 成的添加劑的添加步驟,其中所述添加劑與所述多個金屬磁性顆粒的 含量比為大于或等于0.001質(zhì)量%且小于或等于0.2質(zhì)量%。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的制造軟磁性材料的方 法,還包括在所述的各金屬磁性顆粒的表面上形成絕緣涂膜的絕緣涂 膜形成步驟。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的制造軟磁性材料的方法,其中,在 所述絕緣涂膜形成步驟中,形成由選自磷酸化合物、硅化合物、鋯化 合物和硼化合物所組成的組中的至少一種材料構(gòu)成的絕緣涂膜。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的制造軟磁性材料的方法,其中所述緣涂膜形成步驟包括第一絕緣涂膜形成步驟,即,形成作為第一絕緣涂膜的絕緣涂膜;以及另一絕緣涂膜形成步驟,即,形成包圍所述第一絕緣涂膜的表面 的另一絕緣涂膜;并且其中,在所述另一絕緣涂膜形成步驟中,形成了含有熱固性硅樹 脂的所述另一絕緣涂膜。
14. 一種制造壓粉磁芯的方法,包括如下步驟利用權(quán)利要求8至13中任一項(xiàng)所述的制造軟磁性材料的方法來 制造軟磁性材料;以及通過壓制所述軟磁性材料來制造所述壓粉磁芯。
全文摘要
本發(fā)明提供了可改善DC偏壓特性的軟磁性材料、壓粉磁芯、制造軟磁性材料的方法以及制造壓粉磁芯的方法。所述軟磁性材料包含多個金屬磁性顆粒10,該金屬磁性顆粒10的粒徑變動系數(shù)Cv(σ/μ)為小于或等于0.40,并且所述金屬磁性顆粒10的圓形度Sf為大于或等于0.80且小于或等于1,其中所述粒徑變動系數(shù)為所述金屬磁性顆粒10的粒徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差(σ)與其平均粒徑(μ)的比值。該金屬磁性顆粒10的平均粒徑優(yōu)選為大于或等于1μm且小于或等于70μm。該軟磁性材料優(yōu)選還具有包圍各金屬磁性顆粒10的表面的絕緣涂膜。
文檔編號C22C38/00GK101578669SQ200880001409
公開日2009年11月11日 申請日期2008年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月11日
發(fā)明者五十嵐直人, 伊志嶺朝之, 前田徹, 坂本敏宏 申請人:住友電氣工業(yè)株式會社