复合磁性材料、磁芯和电子零件制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种复合磁性材料、以及使用了该复合磁性材料的磁芯和电子零件，该复合磁性材料在GHz带的高频域中相对磁导率μr高、磁损耗tanδ低，在安装于制品时密合性高，不易产生裂纹和剥离。该复合磁性材料含有粉末和树脂。粉末具有由Fe、或Fe和Co构成的主成分。粉末的一次颗粒的平均短轴长度为100nm以下。在将粉末的一次颗粒的纵横比的平均值设为A

【技术实现步骤摘要】
复合磁性材料、磁芯和电子零件
本专利技术涉及复合磁性材料、磁芯和电子零件。
技术介绍
近年来，便携电话、便携信息终端等无线通信设备的使用频带的高频化进展，所使用的无线信号频率成为GHz带。因此，对于这样的在GHz带的高频域使用的电子零件，尝试了通过应用在GHz带的高频域磁导率也较大的磁性材料来实现滤波特性的改善和天线尺寸的小型化。另外，希望也降低高频域磁性损耗。其中，尝试了加大用于磁芯的磁性材料的纵横比等。例如，在专利文献1中记载有使用FeSiAl系的粉末和球状粉的复合材料。专利文献2中记载有使用非晶系的粉末和球状粉的复合材料。但是，目前寻求相对磁导率μr更高且磁损耗tanδ更低的磁芯。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平11－260617号公报专利文献2：日本特开2002－105502号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术的目的在于提供一种复合磁性材料、以及使用了该复合磁性材料的磁芯及电子零件，该复合磁性材料在GHz带的高频域中相对磁导率μr高、磁损耗tanδ低，在安装于制品时密合性高，不易产生裂纹和剥离。用于解决课题的方法为了实现上述目的，本专利技术提供一种复合磁性材料，其特征在于：其是含有粉末和树脂的复合磁性材料，所述粉末具有由Fe、或Fe和Co构成的主成分，所述粉末的一次颗粒的平均短轴长度为100nm以下，在将所述粉末的一次颗粒的纵横比的平均值设为Av、所述粉末的一次颗粒的纵横比的标准偏差设为σ时，在X－Y坐标平面上，满足(X，Y)＝(σ/Av(％)，(Av－σ))的点存在于由三个点α(24.5，6.7)、β(72.0，1.2)和γ(24.5，1.2)包围的区域内(包含边界)。通过具有上述结构，本专利技术的复合磁性材料成为在GHz带的高频域相对磁导率μr高、磁损耗tanδ低且在安装于制品时密合性高、不易产生裂缝和剥离的复合磁性材料。优选在所述粉末中，Co相对于主成分的含有比例超过0原子％且为40原子％以下。本专利技术的磁芯包含上述的复合磁性材料。本专利技术的电子零件包含上述的复合磁性材料。附图说明图1是表示复合磁性材料的长轴长度和短轴长度的图。图2是在X－Y坐标平面上将实施例和比较例标出的图。图3是包含复合磁性体的电感零件的剖视图。符号说明1…粉末1a…(与粉末外切的)椭圆101…电感零件103…树脂105…复合磁性体107…基板109…线圈导线。具体实施方式以下，基于附图所示的实施方式说明本专利技术。本实施方式的磁芯(芯，core)由含有粉末和树脂的复合磁性材料构成。并且，粉末由以Fe、或Fe和Co为主成分的软磁性材料构成。粉末的一次颗粒的平均短轴长度为100nm以下。通过使平均短轴长度为100nm以下，能够降低磁芯的磁损耗(tanδ)。此外，粉末的一次颗粒的平均短轴长度的下限没有特别限定。例如，粉末的一次颗粒的平均短轴长度可以为15nm以上。此外，在平均短轴长度超过100nm的情况下磁芯的磁损耗变大，是因为在一次颗粒内容易产生成为损耗的原因的磁畴壁，进而产生涡流损耗。另外，粉末的形状没有特别限制。可以是球状，也可以是针状，也可以是类针状、旋转椭圆体状或类旋转椭圆体状。粉末的一次颗粒的短轴长度、长轴长度和纵横比的计算通过以下所示的方法进行。首先，使用TEM，以放大率100000倍以上，用二维图像拍摄测定长轴长度、短轴长度和纵横比的粉末1。在拍摄的二维图像中，如图1所示，描绘与该粉末1外切的椭圆1a，将该椭圆1a的长轴L1的长度设为长轴长度，将短轴L2的长度设为短轴长度。而且，纵横比设为L1/L2。本实施方式的复合磁性材料在将粉末的一次颗粒的纵横比的平均值设为Av、将上述粉末的一次颗粒的纵横比的标准偏差设为σ时，在X－Y坐标平面上满足(X，Y)＝(σ/Av(％)、(Av－σ))的点存在于由三个点σ(24.5，6.7)、β(72.0，1.2)和γ(24.5，1.2)包围的区域内(包含边界)。另外，粉末还包含Fe、或Fe和Co作为主成分。这里，作为主成分包含是指Fe、或Fe和Co相对于粉末整体的含有比例在50原子％以下。进而，Co相对于作为主成分的Fe和Co的合计含量的含量优选超过0原子％且为40原子％以下，更优选为20～40原子％。通过使粉末包含Fe和Co作为主成分，提高相对磁导率μr的效果进一步增大。另外，粉末中可以包含主成分以外的元素，例如V、Cr、Mn、Cu、Zn、Ni、Mg、Ca、Sr、Ba、稀土元素、Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、Zn、Al、Ga和Si等，特别是为了提高抗氧化性，可以包含Al、Si和/或Ni。其它元素的含量没有特别限制，相对于粉末整体，优选合计为5质量％以下。另外，可以对粉末包覆氧化物层。构成氧化物层的氧化物的种类和氧化物层的厚度没有特别限制。例如，可以为包含选自Mg、Ca、Sr、Ba、稀土元素、Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、Zn、Al、Ga和Si中的一种以上的非磁性金属的氧化物。氧化物层的厚度例如可以为1.0nm以上10.0nm以下，也可以为1.0nm以上5.0nm以下。通过由氧化物层包覆粉末，容易防止粉末的氧化。粉末进一步用树脂包覆。即，本实施方式的复合磁性材料具有树脂。树脂的种类没有特别限定。例如，可以例示环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂。通过用树脂包覆，能够提高绝缘性，抑制后述的抑制磁化旋转的粉末间的涡电流的发生，容易大幅提高相对磁导率μr。由于粉末的一次颗粒的纵横比的平均值Av高，存在磁损耗tanδ、特别是高频下的tanδ降低的倾向。另外，存在上述σ越小则磁损耗tanδ越小的倾向。即，σ/Av(％)是表示一次颗粒的纵横比的偏差的参数，Av－σ是组合了一次颗粒的形状中对磁损耗tanδ的影响大的部分的参数。通过将σ/Av(％)与(Av－σ)的关系设为特定的范围内，得到在GHz带的高频域相对磁导率μr高、磁损耗tanδ低，且在安装于制品上时密度高、固化收缩小、不容易产生裂缝或剥离的磁芯。具体而言，在满足(X，Y)＝(σ/Av(％)，(Av－σ))的点存在于由三个点α(24.5，6.7)、β(72.0，1.2)和γ(24.5，1.2)所包围的区域内(包含边界)的情况下，可获得良好的特性。在上述情况下可获得良好的特性的理由可以认为如下所述。特别是可以认为高频域复合磁性材料所表现的磁化的大小强烈依赖于复合磁性材料所具有的粉末内部的磁化的岁差运动的位移的大小。岁差运动的位移越大，则复合磁性材料所表现的磁化越大，成为高磁导率。这里，在包含形状各向异性大的粉末、即纵横比大的粉末的复合磁性材料的情况下，在对复合磁性材料施加了外部磁场时，粉末中的单磁畴结构容易因反磁场而自组织化。其结果，在复合磁性材料包含纵横比大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合磁性材料，其特征在于：/n其是含有粉末和树脂的复合磁性材料，/n所述粉末具有由Fe、或Fe和Co构成的主成分，/n所述粉末的一次颗粒的平均短轴长度为100nm以下，/n在将所述粉末的一次颗粒的纵横比的平均值设为A

【技术特征摘要】
20190221 JP 2019-029552;20191225 JP 2019-2349321.一种复合磁性材料，其特征在于：
其是含有粉末和树脂的复合磁性材料，
所述粉末具有由Fe、或Fe和Co构成的主成分，
所述粉末的一次颗粒的平均短轴长度为100nm以下，
在将所述粉末的一次颗粒的纵横比的平均值设为Av、所述粉末的一次颗粒的纵横比的标准偏差设为σ时，
在...

【专利技术属性】
技术研发人员：金田功，米泽祐，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP