带端子压粉磁芯及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种在使用Fe基合金的金属系磁性材料的压粉磁芯中增强端子之间的绝缘并提高端子的密合强度的带端子压粉磁芯及其制造方法。一种带端子压粉磁芯，具备：压粉磁芯，由Fe基合金的粒子构成，所述Fe基合金含有Fe和比Fe容易氧化的元素M(M为Cr和Al的至少一种)；以及至少两个端子，隔开间隔而形成在所述压粉磁芯的表面，其中，所述压粉磁芯具有：所述Fe基合金的粒子；以及基底层，形成于所述Fe基合金的粒子的表面并含有元素M(M为Cr和Al的至少一种)、Fe以及O，所述压粉磁芯形成有第一层，所述第一层形成于所述压粉磁芯的包括形成所述端子的区域的表面且含有Cr和Al的至少一种和O，所述端子形成于所述第一层的表面，所述端子分别具有第二层，所述第二层任意地含有Au、Ag、Cu、Ti和Cr。

Powder core with terminal and its manufacturing method

The invention provides a compressed powder core with terminal and a manufacturing method thereof for enhancing the insulation between terminals and improving the sealing strength of terminals in a compressed powder core of a metal system magnetic material using an Fe based alloy. The utility model relates to a compression powder core with terminals, which comprises: a compression powder core composed of particles of an Fe based alloy containing Fe and elements m (M is at least one of Cr and Al) which are easier to oxidize than Fe; and at least two terminals spaced apart to form on the surface of the compression powder core, wherein the compression powder core has particles of the Fe based alloy; and a base layer which is formed on the surface of the compression powder core The surface of the particles of the Fe based alloy contains the elements m (M is at least one of Cr and Al), Fe and O, the powder core is formed with a first layer, the first layer is formed on the surface of the powder core, including the area forming the terminal, and at least one and O of Cr and Al are contained, the terminal is formed on the surface of the first layer, the terminal respectively has a second layer, the second layer The second layer randomly contains Au, Ag, Cu, Ti and Cr.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带端子压粉磁芯及其制造方法
本专利技术涉及一种在表面具备由多层的电极膜构成的端子并使用Fe基合金的金属系磁性材料的带端子压粉磁芯及其制造方法。
技术介绍
在构成电感元件的面安装型的线圈部件中，广泛地使用采用了Mn系铁氧体或Ni系铁氧体等软性铁氧体材料；Fe系非晶或纯铁、Fe-Si系合金、Fe-Ni系合金、Fe-Si-Cr系合金、Fe-Si-Al系合金、Fe-Al-Cr系合金等金属系磁性材料的粉末的磁芯，所述电感元件是在各种电子设备中所使用的变压器、扼流线圈等。例如，使用鼓状的铁氧体磁芯(鼓形磁芯)的线圈部件构成为，通过在主体部卷绕绝缘包覆导线，并通过焊接等来将卷线端部固定于形成在凸缘部的端子，所述鼓状的铁氧体磁芯在形成于轴向两端的凸缘部之间具有主体部。例如，在专利文献1中公开了一种线圈部件，所述线圈部件由使用了软性铁氧体材料的磁芯来构成。关于铁氧体磁芯的电极结构，提出了在铁氧体磁芯的凸缘部表面通过溅射形成SiO2等的绝缘膜，并在其上沉积导电涂敷膜或导电溅射膜的电极，从而形成端子。绝缘膜由于铁氧体磁芯的绝缘性的问题而设置在铁氧体磁芯与端子之间。软性铁氧体材料在磁芯形状的自由度、价格方面优异。另一方面，对于在超过130℃的高温环境下、且大电流也能够使用的线圈部件的要求变强，并且使用居里温度高且饱和磁通密度也大的金属系软磁性材料的磁芯的应用也在发展。例如，在专利文献2中提出了，对Fe基合金(Fe-Al-Cr系合金)的粉末进行压缩成型，在成型体的状态下使各个粒子在高温氧化，将形成于表面的氧化物作为晶界相来粘合粒子间，并且利用上述氧化物的薄膜来覆盖压粉磁芯的表面。此外，记载了在压粉磁芯的表面直接利用溅射法、离子镀法、或者使用导体膏的印刷法、转印法、浸渍法等的方法形成导体膜，从而成为端子。现有技术文献专利文献专利文献1：日本实开昭60-25114号公报专利文献2：日本特开2016-27643号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题金属系磁性粉末通常与软性铁氧体材料相比电阻率低。在专利文献2中所记载的磁芯中，通过用氧化物覆盖Fe基合金的粒子间、压粉磁芯的表面来提高电阻。若氧化物的厚度变厚，则能够进一步地提高电阻，但晶界相的厚度也增加。晶界相也作为磁隙发挥功能，因此当表面的氧化物的膜厚变厚时，则透磁率相对地降低等，容易对磁特性产生影响。另外，若通过提高热处理温度来使形成于压粉磁芯表面的氧化物的膜厚变厚，则伴随着热处理温度变高，有时在膜中形成纯铁而阻碍高电阻化，另外，由于通过热处理而形成的磁芯表面的氧化物的膜厚上限为100nm左右，因此有时无法充分得到直接形成于磁芯表面的多个端子之间的绝缘。另外，在专利文献2中，作为直接形成于压粉磁芯表面的导体膜的金属，例示有Au、Ag、Cu、Ti、Al、Ni或者Cu-Cr合金、Au-Ni-Cr合金、Ni-Cr合金、Ni-Cu合金。然而，有时无法充分地得到导体膜的密合性，因此由导体膜构成的端子的密合强度不足。为此，本专利技术的目的在于提供一种在使用Fe基合金的金属系磁性材料的压粉磁芯中增强端子之间的绝缘并提高端子的密合强度的带端子压粉磁芯及其制造方法。解决问题的技术手段第一专利技术是一种带端子压粉磁芯，具备：压粉磁芯，由Fe基合金的粒子构成，所述Fe基合金含有Fe和比Fe容易氧化的元素M(M为Cr和Al的至少一种)；以及至少两个端子，隔开间隔而形成在所述压粉磁芯的表面，其中，所述压粉磁芯具有：所述Fe基合金的粒子；以及基底层，形成于所述Fe基合金的粒子的表面并含有元素M(M为Cr和Al的至少一种)、Fe以及O，所述压粉磁芯形成有第一层，所述第一层形成于所述压粉磁芯的包括形成所述端子的区域的表面并含有Cr和Al的至少一种和O，所述端子形成于所述第一层的表面，所述端子分别具有第二层，所述第二层任意地含有Au、Ag、Cu、Ti和Cr。在本专利技术中，优选地，所述端子还具有第三层，所述第三层形成于所述第二层的表面并任意地含有Ni、Au、Ag和Sn。在本专利技术中，优选地，所述基底层的厚度tu、所述第一层的厚度t1和所述第二层的厚度t2的关系为tu＜t1＜t2。在本专利技术中，优选地，所述第一层由Cr氧化物或Al氧化物构成。在本专利技术中，优选地，所述Fe基合金含有Fe、Al以及Cr，所述基底层中含有Fe、Al、Cr以及O，所述第一层中含有Al以及O或Cr以及O。在本专利技术中，优选地，两个端子并列形成于所述压粉磁芯的一个面，所述基底层形成于至少包括所述端子之间的所述压粉磁芯的一个面的整体。第二专利技术是一种带端子压粉磁芯的制造方法，所述带端子压粉磁芯形成有：压粉磁芯，由Fe基合金的粒子构成，所述Fe基合金含有Fe和比Fe容易氧化的元素M(M为Cr和Al的至少一种)；以及至少两个端子，隔开间隔而形成在所述压粉磁芯的表面，其中，所述带端子压粉磁芯的制造方法包括如下工序：制作压粉磁芯，所述压粉磁芯在所述Fe基合金的粒子的表面形成有基底层，所述基底层含有所述元素M(M为Cr和Al的至少一种)、Fe以及O；在所述压粉磁芯的包括形成所述端子的区域的表面形成第一层，所述第一层含有Cr和Al的至少一种和O；以及在所述第一层的表面形成第二层的，所述第二层任意地含有Au、Ag、Cu、Ti、Fe和Cr，分别通过溅射法或蒸镀法来形成所述第一层以及所述第二层。在本专利技术中，优选地，还包括如下工序：在所述第二层的表面形成第三层，所述第三层任意地含有Ni、Au、Ag和Sn。在本专利技术中，优选地，由Cr氧化物或Al氧化物构成所述第一层。在本专利技术中，优选地，将含有所述Fe基合金的粒子的混合粉成型为规定的形状的工序；以及对由所述成型工序得到的成型体在含有氧的环境中进行热处理，使所述Fe基合金的粒子进行高温氧化，从而在所述Fe基合金的粒子的表面形成所述基底层。在本专利技术中，优选地，将所述基底层的厚度设为50nm以上且100nm以下，将所述第一层的厚度设为大于50nm，将所述基底层和所述第一层的合计厚度设为150nm以上。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种在使用Fe基合金的金属系磁性材料的压粉磁芯中增强端子之间的绝缘并提高端子的密合强度的压粉磁芯及其制造方法。附图说明图1是以30万倍观察本专利技术的一实施方式所涉及的压粉磁芯的剖面的TEM照片。图2是本专利技术的一实施方式所涉及的压粉磁芯的剖面图。图3是包括线圈部件的局部剖面的主视图，所述线圈部件使用了本专利技术的一实施方式涉及的压粉磁芯。具体实施方式以下，对本专利技术的一实施方式所涉及的带端子压粉磁芯以及制造方法进行具体说明。但是，本专利技术并不限定于此，能够在技术思想的范围内进行适当变更。带端子压粉磁芯具备：压粉磁芯，由Fe基合金的粒子构成，所述Fe基合金以Fe作为主要成分且含有比Fe容易氧化的元素M(M是Cr或Al的至少一种)；以及至少两个端子，隔开间隔而形成在所述压粉磁芯的表面。在本专利技术中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带端子压粉磁芯，具备：压粉磁芯，由Fe基合金的粒子构成，所述Fe基合金含有Fe和比Fe容易氧化的元素M，所述M为Cr和Al的至少一种；以及至少两个端子，隔开间隔而形成在所述压粉磁芯的表面，其中，/n所述压粉磁芯具有：/n所述Fe基合金的粒子；以及/n基底层，形成于所述Fe基合金的粒子的表面并含有元素M、Fe以及O，所述M为Cr和Al的至少一种，/n所述压粉磁芯在所述压粉磁芯的包括形成所述端子的区域的表面形成有第一层，所述第一层含有Cr和Al的至少一种和O，/n所述端子形成于所述第一层的表面，/n所述端子分别具有第二层，所述第二层任意地含有Au、Ag、Cu、Ti和Cr。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170324 JP 2017-0596941.一种带端子压粉磁芯，具备：压粉磁芯，由Fe基合金的粒子构成，所述Fe基合金含有Fe和比Fe容易氧化的元素M，所述M为Cr和Al的至少一种；以及至少两个端子，隔开间隔而形成在所述压粉磁芯的表面，其中，
所述压粉磁芯具有：
所述Fe基合金的粒子；以及
基底层，形成于所述Fe基合金的粒子的表面并含有元素M、Fe以及O，所述M为Cr和Al的至少一种，
所述压粉磁芯在所述压粉磁芯的包括形成所述端子的区域的表面形成有第一层，所述第一层含有Cr和Al的至少一种和O，
所述端子形成于所述第一层的表面，
所述端子分别具有第二层，所述第二层任意地含有Au、Ag、Cu、Ti和Cr。


2.如权利要求1所述的带端子压粉磁芯，其中，
所述端子还具有第三层，所述第三层形成于所述第二层的表面并任意地含有Ni、Au、Ag和Sn。


3.如权利要求1或2所述的带端子压粉磁芯，其中，
所述基底层的厚度tu、所述第一层的厚度t1和所述第二层的厚度t2的关系为tu＜t1＜t2。


4.如权利要求1至3中任一项所述的带端子压粉磁芯，其中，
所述第一层由Cr氧化物或Al氧化物构成。


5.如权利要求1至4中任一项所述的带端子压粉磁芯，其中，
所述Fe基合金含有Fe、Al以及Cr，所述基底层中含有Fe、Al、Cr以及O，所述第一层中含有Al以及O或Cr以及O。


6.如权利要求1至5中任一项所述的带端子压粉磁芯，其中，
两个端子并列形成于所述压粉磁芯的一个面，
所述基底层形成于至少包括所述端子之间的所述压粉磁芯的一个面的整体...

【专利技术属性】
技术研发人员：内川晃夫，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP