CN115346747A

CN115346747A - 软磁性粉末、压粉磁芯、磁性元件、电子设备以及移动体

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Publication number: CN115346747A
Application number: CN202210498457.4A
Authority: CN
Inventors: 佐野世树
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2021-05-12
Filing date: 2022-05-09
Publication date: 2022-11-15
Anticipated expiration: 2042-05-09
Also published as: US11767584B2; JP2022175110A; CN115346747B; JP7632047B2; US20220364210A1

Abstract

本发明提供软磁性粉末、压粉磁芯、磁性元件、电子设备以及移动体，所述软磁性粉末通过实施热处理而能够实现低矫顽力化。一种软磁性粉末，其特征在于，含有：无定形金属粒子，具有由组成式Fe_{100‑a‑b‑c‑d‑e‑f‑g}Cr_aSi_bB_cC_dAl_eTi_fCo_g表示的组成。[其中，a、b、c、d、e、f以及g是表示原子％的数字，满足：0<a≤3.0，5.0≤b≤15.0，7.0≤c≤15.0，0.1≤d≤3.0，0<e≤0.016，0<f≤0.009，0≤g≤0.025]。

Description

软磁性粉末、压粉磁芯、磁性元件、电子设备以及移动体

技术领域

本发明涉及软磁性粉末、压粉磁芯、磁性元件、电子设备以及移动体。

背景技术

专利文献1公开了一种铁基金属玻璃合金粉末，其由组成式(Fe_1-s-tCo_sNi_t)_100-x-y{(Si_aB_b)_m(P_cC_d)_n}_xM_y表示，组成式中的x、y、s以及t满足19≤x≤30，0<y≤6，0≤s≤0.35，0≤t≤0.35以及s+t≤0.35。另外，在该铁基金属玻璃合金粉末中，作为耐腐蚀性改性成分，添加Cr或Zr中的至少一种以上，作为耐腐蚀性改性副成分，添加V、Ti、Ta、Cu、Mn中的至少一种。

这样的铁基金属玻璃合金粉末由于含有无定形单相，因此能够实现磁特性的提高。另外，在该铁基金属玻璃合金粉末中，由于添加有耐腐蚀性改性成分以及耐腐蚀性改性副成分，因此耐腐蚀性以及电阻率提高。

专利文献1：日本特开2014-169482号公报

使用软磁性粉末制造的压粉磁芯等压粉体也经常在高频区域中使用。在高频区域中，由于存在增大压粉体的磁芯损耗的倾向，因此实现磁芯损耗的抑制成为课题。软磁性粉末的组成容易有助于磁芯损耗中的磁滞损耗的抑制。为了抑制磁滞损耗，需要降低软磁性粉末的矫顽力。

然而，在专利文献1所记载的铁基金属玻璃合金粉末中，没有考虑其组成对矫顽力造成的影响。因此，如何实现通过无定形合金具有良好的磁特性并且具有低矫顽力化的软磁性粉末成为课题。

发明内容

本发明的应用例所涉及的软磁性粉末，其特征在于，

含有：无定形金属粒子，具有由组成式Fe_{100-a-b-c-d-e-f-g}Cr_aSi_bB_cC_dAl_eTi_fCo_g表示的组成。

[其中，a、b、c、d、e、f以及g是表示原子％的数字，满足：

0<a≤3.0，

5.0≤b≤15.0，

7.0≤c≤15.0，

0.1≤d≤3.0，

0<e≤0.016，

0<f≤0.009，

0≤g≤0.025。]

本发明的应用例所涉及的压粉磁芯，其特征在于，

含有本发明的应用例所涉及的软磁性粉末。

本发明的应用例所涉及的磁性元件，其特征在于，

具备本发明的应用例所涉及的压粉磁芯。

本发明的应用例所涉及的电子设备，其特征在于，

具备本发明的应用例所涉及的磁性元件。

本发明的应用例所涉及的移动体，其特征在于，

具备本发明的应用例所涉及的磁性元件。

附图说明

图1是示意地表示圆环型的线圈部件的俯视图。

图2是示意地表示闭合磁路型的线圈部件的透视立体图。

图3是表示作为具备实施方式所涉及的磁性元件的电子设备的移动型的个人计算机的立体图。

图4是表示作为具备实施方式所涉及的磁性元件的电子设备的智能手机的俯视图。

图5是表示作为具备实施方式所涉及的磁性元件的电子设备的静态数码相机的立体图。

图6是表示作为具备实施方式所涉及的磁性元件的移动体的汽车的立体图。

附图标记说明

10：线圈部件；11：压粉磁芯；12：导线；20：线圈部件；21：压粉磁芯；22：导线；100：显示部；1000：磁性元件；1100：个人计算机；1102：键盘；1104：主体部；1106：显示单元；1200：智能手机；1202：操作按钮；1204：接听口；1206：通话口；1300：静态数码相机；1302：壳体；1304：受光单元；1306：快门按钮；1308：存储器；1500：汽车。

具体实施方式

以下，基于附图所示的优选实施方式详细说明本发明的软磁性粉末、压粉磁芯、磁性元件、电子设备以及移动体。

1.软磁性粉末

实施方式所涉及的软磁性粉末是表现出软磁性的金属粉末。该软磁性粉末可以适用于任何用途，例如，通过结合材料使粒子彼此粘结，用于制造压粉磁芯或电磁波吸收材料等各种压粉体。

1.1.组成

实施方式所涉及的软磁性粉末含有无定形金属粒子，其具有由组成式Fe_{100-a-b-c-d-e-f-g}Cr_aSi_bB_cC_dAl_eTi_fCo_g表示的组成。

a、b、c、d、e、f以及g是表示原子％的数字。a、b、c、d、e、f以及g满足：

0<a≤3.0，

5.0≤b≤15.0，

7.0≤c≤15.0，

0.1≤d≤3.0，

0<e≤0.016，

0<f≤0.009，

0≤g≤0.025。

在这样的软磁性粉末中，由于含有无定形金属粒子，因此与含有结晶金属粒子的情况相比，磁各向异性减少，能够实现导磁率等磁特性的提高，并且能够实现矫顽力的降低。

另外，由于无定形金属粒子具有上述组成，因此软磁性粉末在实施热处理时，成为可进一步实现低矫顽力化的粉末。热处理起到减少制造软磁性粉末时导入的各种缺陷或各向异性(应力感应各向异性)的作用。因此，软磁性粉末是预见由热处理引起的矫顽力的降低而设计的，但根据组成，降低是限定性的。

与此相对，通过含有具有上述的组成的无定形金属粒子，在本实施方式所涉及的软磁性粉末中，能够抑制由热处理引起的无定形金属的结晶化，并且能够通过热处理使矫顽力充分降低。因此，在热处理后的软磁性粉末中，能够兼顾高导磁率和低矫顽力。通过使用这样的软磁性粉末，能够实现有助于磁性元件的小型化以及高效率化的压粉体。需要说明的是，在本说明书中，也将各种缺陷、各向异性称为“变形”。

软磁性粉末除了含有具有上述组成的无定形金属粒子以外，还可以含有任意的软磁性粉末或非磁性粉末，无定形金属粒子的含有率优选为50质量％以上，更优选为80质量％以上，进一步优选为90质量％以上。

以下，对无定形金属粒子所具有的组成进行说明。

Fe(铁)对实施方式所涉及的无定形金属粒子的基本的磁特性和机械特性有很大影响。

Fe的含有率由100-a-b-c-d-e-f-g表示。其中，由于杂质的影响，容许存在以100-a-b-c-d-e-f-g为中心值的±0.50原子％以下的偏差。

Fe的含有率没有特别限定，优选为70.0原子％以上且81.0原子％以下，更优选为72.0原子％以上且75.0原子％以下。

需要说明的是，当Fe的含有率低于所述下限值时，无定形金属粒子的导磁率或饱和磁通密度有可能降低。另一方面，当Fe的含有率超过所述上限值时，有可能在制造无定形金属粒子时难以稳定地形成非晶质组织。

Cr(铬)起到提高无定形金属粒子的耐腐蚀性的作用。可以认为这是因为形成了以Cr的氧化物为主成分的钝态皮膜。通过提高耐腐蚀性，能够抑制无定形金属粒子的氧化，抑制磁特性随着氧化而降低。另外，钝态皮膜还有助于提高无定形金属粒子的粒子间的绝缘性，抑制压粉体的涡电流损耗。

Cr的含有率a满足0<a≤3.0，优选满足1.1≤a≤2.7，更优选满足1.2≤a≤2.5。当Cr的含有率a低于所述下限值时，耐腐蚀性降低，无定形金属粒子的磁特性有可能随时间推移而恶化。另一方面，当Cr的含有率a超过所述上限值时，在制造无定形金属粒子时无定形化受到阻碍，因此磁各向异性变大，导磁率有可能降低。

Si(硅)在制造无定形金属粒子时促进无定形化。由此，在对软磁性粉末实施热处理时，无定形金属粒子的结晶化受到抑制。另外，Si也有助于提高无定形金属粒子的导磁率。

Si的含有率b满足5.0≤b≤15.0，优选满足8.0≤b≤13.5，更优选满足10.5≤b≤12.0。当Si的含有率b低于所述下限值时，无定形化受到阻碍，无定形金属粒子的导磁率有可能降低。另一方面，当Si的含有率b超过所述上限值时，饱和磁通密度有可能降低。

B(硼)在制造无定形金属粒子时促进无定形化。由此，在对软磁性粉末实施热处理时，无定形金属粒子的结晶化受到抑制。另外，B也有助于提高无定形金属粒子的导磁率。此外，通过并用Si和B，基于两者的原子半径之差，能够协同地促进无定形化。

B的含有率c满足7.0≤c≤15.0，优选满足8.0≤c≤13.5，更优选满足10.5≤c≤12.0。当B的含有率c低于所述下限值时，无定形化受到阻碍，无定形金属粒子的导磁率有可能降低。另一方面，当B的含有率c超过所述上限值时，饱和磁通密度有可能降低。

C(碳)在无定形金属粒子的原料熔融时，降低熔融物的粘性，使无定形化以及微粉化变得容易。由此，能够实现小直径且导磁率高的无定形金属粒子。其结果为，在高频区域中，不仅能够抑制磁滞损耗，还能够抑制涡电流损耗。

C的含有率d满足0.1≤d≤3.0，优选满足1.3≤d≤2.8，更优选满足1.7≤d≤2.5。当C的含有率d低于所述下限值时，熔融物的粘性不会充分下降，无定形金属粒子的形状容易成为不同形状。因此，压粉时的填充性降低，有可能无法充分提高压粉体的饱和磁通密度。另一方面，当C的含有率d超过所述上限值时，无定形化受到阻碍，无定形金属粒子的导磁率有可能降低。

通过微量添加Al(铝)，在对无定形金属粒子实施热处理时，促进变形的减少。因此，在热处理后的软磁性粉末中，能够兼顾高导磁率和低矫顽力。

Al的含有率e满足0<e≤0.016，优选满足0.001≤e≤0.009，更优选满足0.003≤e≤0.007。当Al的含有率e低于所述下限值时，在对无定形金属粒子实施热处理时，有可能无法充分降低矫顽力。另一方面，当Al的含有率e超过所述上限值时，无定形化受到阻碍，在对无定形金属粒子实施热处理时，有可能容易结晶化。

通过微量添加Ti(钛)，在对无定形金属粒子实施热处理时，促进变形的减少。因此，在热处理后的软磁性粉末中，能够兼顾高导磁率和低矫顽力。

Ti的含有率f满足0<f≤0.009，优选满足0.001≤f≤0.008，更优选满足0.003≤f≤0.007。当Ti的含有率f低于所述下限值时，在对无定形金属粒子实施热处理时，有可能无法充分降低矫顽力。另一方面，当Ti的含有率f超过所述上限值时，无定形化受到阻碍，在对无定形金属粒子实施热处理时，有可能容易结晶化。

通过与Al或Ti一起微量添加Co(钴)，在对无定形金属粒子实施热处理时，与Al或Ti协同作用而促进变形的减少。因此，在热处理后的软磁性粉末中，能够兼顾高导磁率和低矫顽力。

Co的含有率g满足0≤g≤0.025，优选满足0.001≤g≤0.020，更优选满足0.003≤g≤0.015。当Co的含有率g低于所述下限值时，在对无定形金属粒子实施热处理时，有可能无法充分降低矫顽力。另一方面，当Co的含有率g超过所述上限值时，无定形化受到阻碍，在对无定形金属粒子实施热处理时，有可能容易结晶化。

另外，通过用Al以及Ti使量比最佳化，能够特别促进热处理时的变形的减少。

具体而言，组成式的e以及f优选满足0.20≤e/f≤2.50，更优选满足0.40≤e/f≤2.00，进一步优选满足0.60≤e/f≤1.50。当e/f在所述范围内时，由于Al和Ti的量的平衡被最佳化，因此通过热处理能够特别进行无定形金属粒子的高导磁率化以及低矫顽力化。

此外，通过用Al以及Co使量比最佳化，能够特别促进热处理时的变形的减少。

具体而言，组成式的e以及g优选满足0.10≤e/g≤3.00，更优选满足0.20≤e/g≤2.00，进一步优选满足0.30≤e/f≤1.00。当e/g在所述范围内时，由于Al和Co的量的平衡被最佳化，因此通过热处理能够特别进行无定形金属粒子的高导磁率化以及低矫顽力化。

另外，实施方式所涉及的无定形金属粒子除了由上述的组成式Fe_{100-a-b-c-d-e-f-} _gCr_aSi_bB_cC_dAl_eTi_fCo_g表示的组成以外，还可以含有杂质。作为杂质，可以列举出上述以外的所有元素，但优选杂质的含有率的合计为0.50原子％以下。如果在该范围内，则杂质不易阻碍本发明的效果。

杂质的各元素的含有率分别优选为0.05原子％以下。如果在该范围内，则杂质不易阻碍本发明的效果，因此容许含有。

以上，对实施方式所涉及的无定形金属粒子所具有的组成进行了说明，上述组成以及杂质通过以下的分析方法来确定。

作为分析方法，例如可以列举出JIS G 1257：2000中规定的铁以及钢-原子吸光分析法，JIS G 1258：2007中规定的铁以及钢-ICP发光分光分析法，JIS G 1253：2002中规定的铁以及钢-火花放电发光分光分析法，JIS G1256：1997中规定的铁以及钢-荧光X射线分析法，JIS G 1211～G 1237中规定的重量·滴定·吸光光度法等。

具体而言，可以列举出例如SPECTRO公司制造的固体发光分光分析装置，特别是：火花放电发光分光分析装置，型号：SPECTROLAB，类型：LAVMB08A；株式会社理学制造的ICP装置CIROS120型。

另外，特别是在确定C(碳)以及S(硫)时，也可以使用JIS G 1211：2011中规定的氧气流燃烧(高频感应加热炉燃烧)-红外线吸收法。具体而言，可以列举出LECO公司制造的碳·硫分析装置，CS-200。

另外，特别是在确定N(氮)以及O(氧)时，也可以使用JIS G 1228：1997中规定的铁以及钢的氮定量方法，JIS Z 2613：2006中规定的金属材料的氧定量方法通则。具体而言，可以列举出LECO公司制造的氧·氮分析装置，TC-300/EF-300。

根据需要，可以在软磁性粉末的粒子表面设置绝缘覆膜。作为绝缘覆膜，例如可以列举出玻璃材料、陶瓷材料、树脂材料等。

1.2.粉末特性

实施方式所涉及的软磁性粉末的平均粒径D50没有特别限定，优选为1μm以上且50μm以下，更优选为3μm以上且30μm以下，进一步优选为5μm以上20μm以下。通过使用这样的平均粒径的软磁性粉末，能够缩短涡电流流过的路径。其结果为，能够得到能够充分抑制在粒子内产生的涡电流损耗的软磁性粉末。

当软磁性粉末的平均粒径低于所述下限值时，软磁性粉末变得过细，因此软磁性粉末的填充性有可能降低。由此，作为压粉体的一例的压粉磁芯的成型密度降低，因此压粉磁芯的导磁率和磁通密度有可能降低。另一方面，当软磁性粉末的平均粒径超过所述上限值时，无法充分抑制在粒子内产生的涡电流损耗，压粉磁芯的磁芯损耗有可能增加。

软磁性粉末的平均粒径D50在通过激光衍射法取得的体积基准的粒度分布中，作为从小直径侧起累积50％时的粒径而求出。

关于实施方式所涉及的软磁性粉末，在通过激光衍射法取得的体积基准的粒度分布中，将从小直径侧起累积10％时的粒径设为D10，将从小直径侧起累积90％时的粒径设为D90。此时，(D90-D10)/D50优选为1.0以上且1.5以下，更优选为1.0以上且1.3以下。(D90-D10)/D50是表示粒度分布的扩展程度的指标，通过使该指标在所述范围内，软磁性粉末的填充性变得良好。因此，能够得到导磁率、磁通密度这样的磁特性特别高的压粉体。

1.3.物性

实施方式所涉及的软磁性粉末的矫顽力没有特别限定，优选为3.0[Oe]以下(239[A/m]以下)，更优选为0.1[Oe]以上且2.0[Oe]以下(8.0[A/m]以上且159[A/m]以下)。通过这样使用矫顽力小的软磁性粉末，能够制造即使在高频区域使用也能够充分抑制磁滞损耗的压粉体。

软磁性粉末的矫顽力例如能够通过株式会社玉川制作所制造的TM-VSM1230-MHHL等振动试样型磁力计来测定。

实施方式所涉及的软磁性粉末在制成压粉体时的导磁率在测定频率100kHz下优选为15以上，更优选为17以上。这样的软磁性粉末有助于实现磁特性优异的压粉磁芯。

所谓压粉体的导磁率，例如是将压粉体做成圆环形状，由闭合磁路磁芯线圈的自感求出的相对导磁率，即有效导磁率。导磁率的测定使用阻抗分析仪，测定频率为100kHz。另外，绕组的匝数为7匝，绕组的线径为0.6mm。

2.软磁性粉末的制备方法

接着，对上述的软磁性粉末的制造方法的一例进行说明。

上述的无定形金属粒子可以是通过任何方法制造的粉末。作为制造方法的例子，例如除了水雾化法、气体雾化法、旋转水流雾化法等各种雾化法以外，还可以列举出粉碎法等。其中，无定形金属粒子优选使用通过雾化法制造的粒子。通过雾化法，能够高效地制造微小且粒子形状良好的粉末。因此，能够得到填充性特别高的软磁性粉末。

雾化法是通过使熔融金属与高速喷射的液体或气体碰撞，将金属熔液微粉化并冷却，从而制造金属粉末的方法。

其中，水雾化法是通过使用水等液体作为冷却液，将其喷射成集中于一点的倒圆锥状，并且使熔融金属向该集中点流下并碰撞，从而由熔融金属制造金属粉末的方法。

另外，旋转水流雾化法是通过沿着冷却用筒体的内周面供给冷却液，使其沿着内周面旋转，并且向熔融金属吹液体或气体的射流，将飞散的熔融金属收入到冷却液中，从而制造金属粉末的方法。

在雾化法中，冷却熔融金属时的冷却速度优选为1×10⁴℃/s以上，更优选为1×10⁵℃/s以上。通过这样的急速冷却，在熔融金属的状态下的原子排列被保存的状态下达到固化，因此能够得到无定形化度特别高的无定形金属粒子，并且能够抑制无定形金属粒子间的组成比的偏差。其结果为，能够得到均质的软磁性粉末。

通过对由上述的方法制造的无定形金属粒子实施热处理，能够提高磁特性，并且能够进一步实现低矫顽力化。

在将无定形金属粒子的结晶化温度设为Tx时，热处理中的加热温度优选为Tx-100℃以上且小于Tx，更优选为Tx-50℃以上且小于Tx。

当加热温度在所述范围内时，热处理中的加热时间优选为5分钟以上且120分钟以下，更优选为5分钟以上且60分钟以下。

通过在这样的加热条件下实施热处理，能够缓和在制造无定形金属粒子时产生的急冷凝固引起的残留应力。由此，在无定形金属粒子中变形得到缓和，能够实现低矫顽力化，并且能够实现磁特性的提高。

另外，也可以根据需要对制造的软磁性粉末进行分级。作为分级的方法，例如可以列举出筛分分级、惯性分级、离心分级等干式分级，沉降分级等湿式分级等。

3.压粉磁芯以及磁性元件

接着，对实施方式所涉及的压粉磁芯以及磁性元件进行说明。

实施方式所涉及的磁性元件例如能够应用于扼流圈、电感器、噪声滤波器、电抗器、变压器、电机、致动器、电磁阀、发电机等那样的具备磁芯的各种磁性元件。另外，实施方式所涉及的压粉磁芯能够应用于这些磁性元件所具备的磁芯。

以下，作为磁性元件的一例，以两种线圈部件为代表进行说明。

3.1.圆环型

首先，对作为实施方式所涉及的磁性元件的一例的圆环型的线圈部件进行说明。

图1是示意地表示圆环型的线圈部件的俯视图。

图1所示的线圈部件10具有环状的压粉磁芯11和卷绕在该压粉磁芯11上的导线12。这样的线圈部件10一般被称为圆环线圈。

压粉磁芯11是将实施方式所涉及的软磁性粉末和结合材料混合，将所得到的混合物供给到成型模具中，并且进行加压、成型而得到的。即，压粉磁芯11是含有实施方式所涉及的软磁性粉末的压粉体。在这样的压粉磁芯11中，软磁性粉末的矫顽力低，导磁率高。因此，具备压粉磁芯11的线圈部件10在高频区域中的磁芯损耗低，导磁率和磁通密度等磁特性高。因此，在将线圈部件10搭载于电子设备等时，能够降低电子设备等的消耗电力，实现高性能化以及小型化。

作为在压粉磁芯11的制作中使用的结合材料的构成材料，例如可以列举出硅酮系树脂、环氧系树脂、苯酚系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚苯硫醚系树脂等有机材料，磷酸镁、磷酸钙、磷酸锌、磷酸锰、磷酸镉等磷酸盐、硅酸钠等硅酸盐等无机材料等，特别是优选热固性聚酰亚胺或环氧系树脂。这些树脂材料通过加热而容易固化，并且耐热性优异。因此，能够提高压粉磁芯11的制造容易性以及耐热性。需要说明的是，结合材料根据需要添加即可，也可以省略。

另外，根据作为所制作的压粉磁芯11的目标的磁特性或机械特性、容许的涡电流损耗等，结合材料相对于软磁性粉末的比例稍有不同，优选为0.5质量％以上且5.0质量％以下左右，更优选为1.0质量％以上且3.0质量％以下左右。由此，能够使软磁性粉末的各粒子彼此充分粘结，并且能够得到磁特性优异的线圈部件10。

在混合物中，根据需要，可以以任意的目的添加各种添加剂。

作为导线12的构成材料，可以列举出导电性高的材料，例如可以列举出含有Cu、Al、Ag、Au、Ni等金属材料。另外，在导线12的表面根据需要设置绝缘膜。

需要说明的是，压粉磁芯11的形状并不限定于图1所示的环状，例如可以是环的一部分缺损的形状，也可以是长度方向的形状为直线状的形状，还可以是片状、膜状等。

另外，压粉磁芯11根据需要也可以含有上述的实施方式所涉及的软磁性粉末以外的软磁性粉末或非磁性粉末。

如上所述，作为磁性元件的线圈部件10具备含有上述的软磁性粉末的压粉磁芯11。由此，能够实现磁芯损耗低、磁特性优异的线圈部件10。

3.2.闭合磁路型

接着，对作为实施方式所涉及的磁性元件的一例的闭合磁路型的线圈部件进行说明。

图2是示意地表示闭合磁路型的线圈部件的透视立体图。

以下，对闭合磁路型的线圈部件进行说明，但在以下的说明中，以与圆环型的线圈部件的不同点为中心进行说明，对于同样的事项，省略其说明。

如图2所示，本实施方式所涉及的线圈部件20是将成型为线圈状的导线22埋设在压粉磁芯21的内部而成的。即，作为磁性元件的线圈部件20具备含有上述的软磁性粉末的压粉磁芯21，用压粉磁芯21模制导线22而成。该压粉磁芯21具有与上述的压粉磁芯11同样的构成。由此，能够实现磁芯损耗低、磁特性优异的线圈部件20。

这样的形态的线圈部件20容易得到比较小型的部件。另外，线圈部件20的磁特性高，并且磁芯损耗低。因此，在将线圈部件20搭载于电子设备等时，能够降低电子设备等的消耗电力，实现高性能化以及小型化。

另外，由于导线22埋设在压粉磁芯21的内部，因此在导线22与压粉磁芯21之间难以产生间隙。因此，能够抑制由压粉磁芯21的磁致伸缩引起的振动，并且抑制随着该振动而产生噪声。

需要说明的是，压粉磁芯21的形状并不限定于图2所示的形状，也可以是片状、膜状等。

另外，压粉磁芯21根据需要也可以含有上述的实施方式所涉及的软磁性粉末以外的软磁性粉末或非磁性粉末。

4.电子设备

接着，基于图3～图5对具备实施方式所涉及的磁性元件的电子设备进行说明。

图3是表示作为具备实施方式所涉及的磁性元件的电子设备的移动型的个人计算机的立体图。图3所示的个人计算机1100具备：具备键盘1102的主体部1104，和具备显示部100的显示单元1106。显示单元1106通过铰链结构部可转动地支承在主体部1104。在这样的个人计算机1100中内置有例如开关电源用的扼流圈或电感器、电机等磁性元件1000。

图4是表示作为具备实施方式所涉及的磁性元件的电子设备的智能手机的俯视图。图4所示的智能手机1200具备多个操作按钮1202、接听口1204以及通话口1206。另外，在操作按钮1202和接听口1204之间配置有显示部100。在这样的智能手机1200中内置有例如电感器、噪声滤波器、电机等磁性元件1000。

图5是表示作为具备实施方式所涉及的磁性元件的电子设备的静态数码相机的立体图。静态数码相机1300通过CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器件)等摄像元件对被摄体的光像进行光电转换而生成摄像信号。

图5所示的静态数码相机1300具备设置在壳体1302的背面的显示部100。显示部100作为将被摄体显示为电子图像的取景器发挥功能。另外，在壳体1302的正面侧，即图中背面侧设置有包括光学透镜或CCD等的受光单元1304。

当摄影者确认显示在显示部100的被摄体图像并按下快门按钮1306时，该时间点的CCD的摄像信号被转送并存储到存储器1308中。在这样的静态数码相机1300中也内置有例如电感器、噪声滤波器等磁性元件1000。

作为实施方式所涉及的电子设备，除了图3的个人计算机、图4的智能手机、图5的静态数码相机以外，还可以列举出例如移动电话、平板终端、钟表、喷墨打印机等喷墨式喷出装置、笔记本型个人计算机、电视机、摄像机、录像机、汽车导航装置、寻呼机、电子记事本、电子词典、计算器、电子游戏机、文字处理器、工作站、可视电话、防盗电视监视器、电子双筒望远镜、POS终端、电子体温计、血压计、血糖仪、心电图测量装置、超声波诊断装置、电子内窥镜等医疗设备、鱼群探测器、各种测定设备、车辆、航空器、船舶的计量仪器类、汽车控制设备、航空器控制设备、铁道车辆控制设备、船舶控制设备等移动体控制设备类、飞行模拟器等。

如上所述，这样的电子设备具备实施方式所涉及的磁性元件。由此，能够享受低矫顽力以及高导磁率这样的磁性元件的效果，实现电子设备的高性能化。

5.移动体

接着，基于图6对具备本实施方式所涉及的磁性元件的移动体进行说明。

在汽车1500中内置有磁性元件1000。具体而言，磁性元件1000例如内置于汽车导航系统、防抱死制动系统(ABS)、发动机控制单元、混合动力汽车或电动汽车的电池控制单元、车体姿势控制系统、自动驾驶系统等电子控制单元(ECU：electronic control unit)、驱动用电机、发电机、空调单元等各种汽车部件。

如上所述，这样的移动体具备实施方式所涉及的磁性元件。由此，能够享受低矫顽力以及高导磁率这样的磁性元件的效果，实现移动体的高性能化。

需要说明的是，本实施方式所涉及的移动体除了图6所示的汽车以外，例如也可以是摩托车、自行车、航空器、直升机、无人机、船舶、潜水艇、火车、火箭、宇宙飞船等。

以上，基于优选的实施方式说明了本发明的软磁性粉末、压粉磁芯、磁性元件、电子设备以及移动体，但本发明并不限定于此。

例如，在所述实施方式中，作为本发明的软磁性粉末的用途例，列举压粉磁芯等压粉体进行了说明，但用途例并不限定于此，例如也可以是磁性流体、磁头、磁屏蔽片等磁性器件。

另外，压粉磁芯和磁性元件的形状也不限定于图示的形状，可以是任何形状。

实施例

接着，对本发明的具体实施例进行说明。

6.软磁性粉末的制造

6.1.样品No.1

首先，将原材料在高频感应炉中熔融，并且通过水雾化法进行粉末化，得到无定形金属粒子。接着，使用筛子进行分级。

接着，以300℃的温度，在氮气气氛下对分级后的无定形金属粒子实施30分钟热处理，得到样品No.1的软磁性粉末。

所得到的无定形金属粒子的组成如表1所示。需要说明的是，为了确定组成，使用了SPECTRO公司制造的固体发光分光分析装置(火花发光分析装置)，型号：SPECTROLAB，类型：LAVMB08A。另外，在C(碳)的定量分析中使用了LECO公司制造的碳·硫分析装置CS-200。

6.2样品No.2～21

除了使无定形金属粒子的组成如表1或表2所示以外，与样品No.1同样地得到软磁性粉末。

需要说明的是，在表1以及表2中，各样品No.的软磁性粉末中，与本发明对应的记载为“实施例”，与本发明不对应的记载为“比较例”。

7.软磁性粉末的评价

7.1.粒度分布

对各样品No.的软磁性粉末进行了粒度分布测定。需要说明的是，该测定通过日机装株式会社制造的激光衍射方式的粒度分布测定装置MICROTRAC，HRA9320-X100进行。然后，由粒度分布计算软磁性粉末的粒径D10、D50、D90以及(D90-D10)/D50。计算结果如表1或表2所示。

7.2.矫顽力

使用玉川制作所公司制造的VSM系统TM-VSM1230-MHHL作为磁化测定装置，测定了各样品No.的软磁性粉末的矫顽力。测定结果如表1或表2所示。

8.压粉磁芯以及磁性元件的制造

使用各样品No.的软磁性粉末，以如下方式制造了压粉磁芯以及磁性元件。

首先，混合软磁性粉末、环氧树脂(结合材料)以及甲乙酮(有机溶剂)，得到混合物。需要说明的是，环氧树脂的添加量相对于软磁性粉末100质量份为2质量份。

接着，将所得到的混合物搅拌后，以150℃的温度加热30分钟使其干燥，得到块状的干燥体。接着，将该干燥体通过网眼500μm的筛子，粉碎干燥体，得到造粒粉末。

接着，将所得到的造粒粉末填充到成型模具中，基于下述的成型条件得到成型体。

·成型方法：冲压成型

·成型体的形状：环状

·成型体的尺寸：外径

内径

厚度3mm

·成型压力：成型压力294MPa

接着，通过加热使成型体中的结合材料固化。由此，得到压粉磁芯(圆环磁芯)。

接着，使用所得到的压粉磁芯，基于以下的制作条件，制作了图1所示的磁性元件。

·导线的构成材料：Cu

·导线的线径：0.6mm

·匝数(导磁率测定时)：7匝

·匝数(磁芯损耗测定时)：一次侧36匝，二次侧36匝

9.磁性元件的评价

9.1.导磁率

关于使用各样品No.的软磁性粉末制造的磁性元件，使用Agilent公司的4294A精密阻抗分析仪(Precision Impedance Analyzer)测定了频率100kHz下的导磁率。然后，按照以下的评价基准对所得到的导磁率进行了评价。

A：导磁率为20以上

B：导磁率为17以上且小于20

C：导磁率为14以上且小于17

D：导磁率小于14

评价结果如表1或表2所示。

9.2.磁芯损耗

关于使用各样品No.的软磁性粉末制造的磁性元件，测定了磁芯损耗Pcv。需要说明的是，作为测定条件，测定频率为1MHz，最大磁通密度Bm为50mT。然后，按照以下的评价基准对所得到的磁芯损耗进行了评价。

A：磁芯损耗非常低(表1中小于200kW/m³，表2中小于400kW/m³)

B：磁芯损耗稍低(表1中为200kW/m³以上且小于250kW/m³，表2中为400kW/m³以上且小于500kW/m³)

C：磁芯损耗稍高(表1中为250kW/m³以上且小于300kW/m³，表2中为500kW/m³以上且小于600kW/m³)

D：磁芯损耗非常高(表1中为300kW/m³以上，表2中为600kW/m³以上)

评价结果如表1或表2所示。

[表1]

[表2]

由表1以及表2可知，实施例的软磁性粉末与比较例的软磁性粉末相比，实现了低矫顽力化。另外，使用了实施例的软磁性粉末的磁性元件的导磁率以及磁芯损耗也良好。

需要说明的是，关于实施例以及比较例的软磁性粉末，在未实施热处理的情况下，矫顽力为8.0[Oe]以上。因此，可以得知，根据本发明能够实现一种软磁性粉末，其能够通过热处理实现充分的低矫顽力化，并且能够实现高的导磁率。

Claims

1.一种软磁性粉末，其特征在于，

含有：无定形金属粒子，具有由组成式Fe_{100-a-b-c-d-e-f-g}Cr_aSi_bB_cC_dAl_eTi_fCo_g表示的组成，

其中，a、b、c、d、e、f以及g是表示原子％的数字，满足：

0<a≤3.0，

5.0≤b≤15.0，

7.0≤c≤15.0，

0.1≤d≤3.0，

0<e≤0.016，

0<f≤0.009，

0≤g≤0.025。

2.根据权利要求1所述的软磁性粉末，其特征在于，

所述组成式的e以及f满足0.20≤e/f≤2.50。

3.根据权利要求1或2所述的软磁性粉末，其特征在于，

所述组成式的e以及g满足0.10≤e/g≤3.00。

4.一种压粉磁芯，其特征在于，含有权利要求1至3中任一项所述的软磁性粉末。

5.一种磁性元件，其特征在于，具备权利要求4所述的压粉磁芯。

6.一种电子设备，其特征在于，具备权利要求5所述的磁性元件。

7.一种移动体，其特征在于，具备权利要求5所述的磁性元件。