特許ウォッチ

公開番号2025145342
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2024045460
出願日2024-03-21
発明の名称軟磁性粉末、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C22C 38/00 20060101AFI20250926BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】耐酸化性に優れ、密度、保磁力および直流重畳特性が良好な圧粉体を製造可能な軟磁性粉末、前記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、および、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】組成式Fe_xCu_aNb_b(Si_1-y(B_1-zCr_z)_y)_100-x-a-b[a、b、x、y、zは、0.3≦a≦2.0、2.0≦b≦4.0、75.5≦x≦79.5、0.55≦y≦0.91、0.015≦z≦0.185]の組成および不純物で構成され、平均粒径が5.0μm以上45.0μm以下であり、X線回折法により測定される結晶子径が5.0nm以上20.0nm以下であり、下記式で表される透磁率の低下率dが、3.0%以下である軟磁性粉末。
d=|μ₁-μ₁₀₀|/μ₁×100
[上記式中、μ₁は1MHzで測定された透磁率であり、μ₁₀₀は100MHzで測定された透磁率である。]
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
原子数比で表された組成式Ｆｅ
ｘ
Ｃｕ
ａ
Ｎｂ
ｂ
（Ｓｉ
１－ｙ
（Ｂ
１－ｚ
Ｃｒ
ｚ
）
ｙ
）
１００－ｘ－ａ－ｂ
［ａ、ｂ、ｘ、ｙ、ｚは、
０．３≦ａ≦２．０、
２．０≦ｂ≦４．０、
７５．５≦ｘ≦７９．５、
０．５５≦ｙ≦０．９１、
０．０１５≦ｚ≦０．１８５、
を満たす。］
の組成および不純物で構成され、
平均粒径が５．０μｍ以上４５．０μｍ以下であり、
Ｘ線回折法により測定される結晶子径が５．０ｎｍ以上２０．０ｎｍ以下であり、
質量比が２．０質量％のエポキシ樹脂と混合され、得られた混合物が２９４．２ＭＰａ（３ｔ／ｃｍ
２
）の圧力でプレス成形されることにより、外径１４ｍｍ、内径８ｍｍ、厚さ３ｍｍのリング状をなす第１成形体を得た後、前記第１成形体に線径０．６ｍｍの導線を７回巻き付けて第１被検体を作製したとき、下記式で表される透磁率の低下率ｄが、３．０％以下であることを特徴とする軟磁性粉末。
ｄ＝｜μ
１
－μ
１００
｜／μ
１
×１００
［上記式中、μ
１
は周波数１ＭＨｚで測定された前記第１被検体の透磁率であり、μ
１００
は周波数１００ＭＨｚで測定された前記第１被検体の透磁率である。］
続きを表示（約 860 文字）【請求項２】
前記透磁率μ
１
が、１５以上２１未満である請求項１に記載の軟磁性粉末。
【請求項３】
２．０質量％のエポキシ樹脂と混合され、得られた混合物が２９４．２ＭＰａ（３ｔ／ｃｍ
２
）の圧力でプレス成形されることにより、外径２８ｍｍ、内径１４ｍｍ、厚さ５ｍｍのリング状をなす第２成形体を得た後、前記第２成形体に線径１．２５ｍｍの導線を５０回巻き付けて第２被検体を作製し、前記第２被検体に周波数１０ｋＨｚの交流信号を流すとともに、直流バイアス電流が重畳されていないときのインダクタンスを基準値とするとき、前記第２被検体に重畳される直流バイアス電流を漸増させつつ測定されたインダクタンスが前記基準値の８０％に低下したときに前記第２被検体に重畳された直流バイアス電流が、１７Ａ以上である請求項１または２に記載の軟磁性粉末。
【請求項４】
Ｓｉの含有率が４．０原子％以上８．０原子％以下であり、
Ｂの含有率が９．０原子％以上１３．５原子％以下であり、
Ｃｒの含有率が０．５原子％以上２．２原子％以下である請求項１または２に記載の軟磁性粉末。
【請求項５】
酸素含有率が、１５００ｐｐｍ以下である請求項１または２に記載の軟磁性粉末。
【請求項６】
振動試料型磁力計を用いて測定される最大磁化をＭｍ［ｅｍｕ／ｇ］とし、
真密度をρ［ｇ／ｃｍ
３
］とするとき、
４π／１００００×ρ×Ｍｍ＝Ｂｓで求められる飽和磁束密度Ｂｓ［Ｔ］が、１．２０［Ｔ］以上である請求項１または２に記載の軟磁性粉末。
【請求項７】
請求項１または２に記載の軟磁性粉末を含むことを特徴とする圧粉磁心。
【請求項８】
請求項７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９】
請求項８に記載の磁性素子を備えることを特徴とする電子機器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、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 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、組成式Ｆｅ
１００－ａ－ｂ－ｃ－ｄ－ｅ－ｆ－ｇ
Ｃｒ
ａ
Ｓｉ
ｂ
Ｂ
ｃ
Ｃ
ｄ
Ａｌ
ｅ
Ｔｉ
ｆ
Ｃｏ
ｇ
［ただし、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆおよびｇは、原子％を表す数であって、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、を満たす。］で表される組成を有するアモルファス金属粒子を含む軟磁性粉末が開示されている。このような構成によれば、アモルファス合金による良好な磁気特性を有するとともに、低保磁力化が図られた軟磁性粉末が得られる。
【０００３】
また、特許文献１には、軟磁性粉末の製造において、熱処理を行うことが開示されている。熱処理を行うことにより、軟磁性粉末を製造するときに導入される各種欠陥や異方性（応力誘起異方性）を減少させることができる。これにより、低保磁力化を図ることができる。さらに、特許文献１には、熱処理における加熱温度を、アモルファス金属粒子の結晶化温度より低い温度にすることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－１７５１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、さらなる低保磁力化を確実に図るという観点で、特許文献１に記載の軟磁性粉末の製造方法は、依然として改善の余地がある。例えば、熱処理を行っても、一部の粒子で保磁力が十分に低下しない場合がある。このため、低保磁力化が確実に図られた軟磁性粉末の実現が課題である。
【０００６】
また、酸化に伴う圧粉体密度の低下、および、直流重畳特性の低下は、圧粉体を用いた磁性素子の動作安定性が低下する原因となる。
【０００７】
そこで、耐酸化性に優れ、密度、保磁力および直流重畳特性が良好な圧粉体を製造可能な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】
【０００８】
本発明の適用例に係る軟磁性粉末は、
原子数比で表された組成式Ｆｅ
ｘ
Ｃｕ
ａ
Ｎｂ
ｂ
（Ｓｉ
１－ｙ
（Ｂ
１－ｚ
Ｃｒ
ｚ
）
ｙ
）
１００－ｘ－ａ－ｂ
［ａ、ｂ、ｘ、ｙ、ｚは、
０．３≦ａ≦２．０、
２．０≦ｂ≦４．０、
７５．５≦ｘ≦７９．５、
０．５５≦ｙ≦０．９１、
０．０１５≦ｚ≦０．１８５、
を満たす。］
の組成および不純物で構成され、
平均粒径が５．０μｍ以上４５．０μｍ以下であり、
Ｘ線回折法により測定される結晶子径が５．０ｎｍ以上２０．０ｎｍ以下であり、
質量比が２．０質量％のエポキシ樹脂と混合され、得られた混合物が２９４．２ＭＰａ（３ｔ／ｃｍ
２
）の圧力でプレス成形されることにより、外径１４ｍｍ、内径８ｍｍ、厚さ３ｍｍのリング状をなす第１成形体を得た後、前記第１成形体に線径０．６ｍｍの導線を７回巻き付けて第１被検体を作製したとき、下記式で表される透磁率の低下率ｄが、３．０％以下である。
ｄ＝｜μ
１
－μ
１００
｜／μ
１
×１００
［上記式中、μ
１
は周波数１ＭＨｚで測定された前記第１被検体の透磁率であり、μ
１００
は周波数１００ＭＨｚで測定された前記第１被検体の透磁率である。］
【０００９】
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軟磁性粉末を含む。
【００１０】
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。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許