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壓粉磁芯、該壓粉磁芯的制造方法、具備該壓粉磁芯的電氣/電子元件、以及安裝有該電氣/電子元件的電氣/電子設(shè)備與流程

文檔序號:11289298閱讀:229來源:國知局
壓粉磁芯、該壓粉磁芯的制造方法、具備該壓粉磁芯的電氣/電子元件、以及安裝有該電氣/電子元件的電氣/電子設(shè)備與流程
本發(fā)明涉及壓粉磁芯、該壓粉磁芯的制造方法、具備該壓粉磁芯的電氣/電子元件、以及安裝有該電氣/電子元件的電氣/電子設(shè)備。
背景技術(shù)
:在數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器內(nèi)的電源電路、混合動力汽車等的升壓電路、發(fā)電、變電設(shè)備等的電氣/電子設(shè)備中使用電抗器、變壓器、扼流圈等電氣/電子元件。在這樣的電氣/電子元件中有時使用壓粉磁芯作為磁性部件。對大量軟磁性粉末進行壓粉成形,并對所獲得的成形體進行熱處理,由此能夠獲得這種壓粉磁芯。壓粉磁芯是如上所述的軟磁性粉末的成形體,因此,從提高機械強度的觀點出發(fā),存在具備外裝涂層的情況。關(guān)于這一點,在專利文獻1中公開了一種復(fù)合磁性材料,其特征在于,是通過非磁性材料將軟磁性金屬粉末結(jié)合而成的感應(yīng)用復(fù)合磁性材料,所述非磁性材料具有:添加混合于所述軟磁性金屬粉末的成形助劑、以及在對所述軟磁性金屬粉末·成形助劑成形體進行熱處理后作為結(jié)合材料浸漬于該軟磁性金屬粉末·成形助劑成形體的浸漬樹脂,所述浸漬樹脂的大氣壓下的熱固化溫度為180℃以上。在先技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:實用新型注冊第3145832號公報技術(shù)實現(xiàn)要素:發(fā)明要解決的課題具備具有上述壓粉磁芯的電氣/電子元件的電氣/電子設(shè)備的使用環(huán)境各種各樣,由于外部氣溫高、位于發(fā)熱元件的附近等的理由,存在壓粉磁芯在接近100℃的環(huán)境下使用的情況。如果在這樣的高溫的環(huán)境下使用,則構(gòu)成壓粉磁芯的材料有時發(fā)生熱改性。如果材料的改性使壓粉磁芯的磁特性、尤其是磁芯損耗變化,則來自壓粉磁芯的發(fā)熱量增加,有可能會促進壓粉磁芯的熱改性?;谠谶@樣的高溫環(huán)境下使用的壓粉磁芯的磁特性的變化有可能會對具有壓粉磁芯的電氣/電子元件的動作穩(wěn)定性造成影響。因而,謀求即便在上述的高溫環(huán)境下使用,磁特性也難以變化的壓粉磁芯。此外,也謀求在上述的高溫環(huán)境下使用的情況下,將壓粉磁芯的機械強度維持在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。本發(fā)明的目的在于提供一種即便在高溫環(huán)境下使用、磁特性也難以變化,且機械特性也優(yōu)異的壓粉磁芯、該壓粉磁芯的制造方法、具備該壓粉磁芯的電氣/電子元件、以及安裝有該電氣/電子元件的電氣/電子設(shè)備。用于解決課題的方案為了解決上述課題而提供的本發(fā)明的一方式提供一種壓粉磁芯,其具備包含軟磁性粉末的成形體、以及所述成形體的外裝涂層,其特征在于,所述外裝涂層含有聚酰胺酰亞胺改性環(huán)氧樹脂(在本說明書中,有時將這種樹脂簡稱為“pai-ep樹脂”。)。具備含有pai-ep樹脂的外裝涂層的本發(fā)明所涉及的壓粉磁芯與以往使用的具備含有硅酮系的樹脂(尤其是甲基苯基硅酮樹脂)的外裝涂層的壓粉磁芯相比,即便在高溫環(huán)境(具體而言為250℃的環(huán)境)下長時間(具體而言為100小時以上)放置的情況下,磁特性、尤其是磁芯損耗也難以變化。而且,即便在高溫環(huán)境下長時間放置的情況下,也能夠維持實用的機械強度。在上述的本發(fā)明所涉及的壓粉磁芯中,所述軟磁性粉末也可以含有鐵系材料以及鎳系材料中的至少一方的粉末。在鐵系材料、鎳系材料中包含比較容易氧化的材料,還存在當(dāng)在高溫環(huán)境下放置時該氧化變得顯著的情況。即便在本發(fā)明所涉及的壓粉磁芯的成形體所含的軟磁性粉末含有這樣的容易氧化的材料的粉末的情況下,由于本發(fā)明所涉及的壓粉磁芯具備含有pai-ep樹脂的外裝涂層,因此也難以產(chǎn)生磁特性的變化。在上述的本發(fā)明所涉及的壓粉磁芯中,所述軟磁性粉末也可以含有晶體磁性材料的粉末。在上述的本發(fā)明所涉及的壓粉磁芯中,所述軟磁性粉末也可以含有非晶體磁性材料的粉末。在上述的本發(fā)明所涉及的壓粉磁芯中,所述軟磁性粉末也可以含有納米晶磁性材料的粉末。另外,所述軟磁性粉末也可以是將從所述晶體磁性材料、所述非晶體磁性材料、所述納米晶磁性材料中選出的兩種以上混合而成的粉末。在上述的本發(fā)明所涉及的壓粉磁芯中,所述成形體也可以具備所述軟磁性粉末以及粘結(jié)成分,所述粘結(jié)成分由包含樹脂系材料的粘合劑成分的熱分解剩余物構(gòu)成。在本發(fā)明所涉及的壓粉磁芯所具備的成形體具備上述的熱分解剩余物的情況下,容易在成形體內(nèi)部產(chǎn)生空隙。本發(fā)明所涉及的壓粉磁芯能夠?qū)ai-ep樹脂設(shè)置成掩埋該空隙,因此,難以產(chǎn)生因構(gòu)成軟磁性粉末的材料的氧化而引起的壓粉磁芯的磁特性的變化。本發(fā)明的另一方式提供一種壓粉磁芯的制造方法,是上述的本發(fā)明所涉及的壓粉磁芯的制造方法,其特征在于,具備:成形工序,在所述成形工序中,通過包括具備所述軟磁性粉末與所述粘合劑成分的混合物的加壓成形的成形處理來獲得成形制造物;加熱處理工序,在所述加熱處理工序中,對通過所述成形工序獲得的成形制造物進行加熱,獲得具備所述軟磁性粉末與由所述粘合劑成分的熱分解剩余物構(gòu)成的粘結(jié)成分的所述成形體;以及外裝涂層形成工序,在所述外裝涂層形成工序中,使包含聚酰胺酰亞胺樹脂及其前驅(qū)體中的至少一方以及環(huán)氧化合物在內(nèi)的液狀組成物與所述成形體接觸,在包括所述成形體的表面在內(nèi)的區(qū)域形成基于所述液狀組成物的層,使基于所述液狀組成物的層所含的所述環(huán)氧化合物所具有的環(huán)氧基的反應(yīng)進行,形成包含聚酰胺酰亞胺改性環(huán)氧樹脂的外裝涂層。根據(jù)上述的方法,能夠有效地制造含有由粘合劑成分的熱分解剩余物構(gòu)成的粘結(jié)成分的壓粉磁芯。本發(fā)明的又一方式提供一種電氣/電子元件,其具備上述的本發(fā)明所涉及的壓粉磁芯、線圈以及與所述線圈的各個端部連接的連接端子,其特征在于,所述壓粉磁芯的至少一部分被配置成,當(dāng)經(jīng)由所述連接端子在所述線圈流動電流時位于由所述電流產(chǎn)生的感應(yīng)磁場內(nèi)。本發(fā)明的再一方式提供一種電氣/電子設(shè)備,其特征在于,具備上述的本發(fā)明所涉及的電氣/電子元件。發(fā)明效果本發(fā)明所涉及的壓粉磁芯即便在高溫環(huán)境(具體而言為250℃的環(huán)境)下長時間(具體而言為100小時以上)放置的情況下,磁特性、尤其是磁芯損耗也難以變化。而且,即便在高溫環(huán)境下長時間放置的情況下,也能夠維持實用的機械強度。因而,本發(fā)明所涉及的壓粉磁芯即便在高溫環(huán)境下使用,磁特性也難以變化,機械特性也優(yōu)異。此外,根據(jù)本發(fā)明,提供具備上述的壓粉磁芯的電氣/電子元件、以及安裝有該電氣/電子元件的電氣/電子設(shè)備。附圖說明圖1是示意性地示出本發(fā)明的一實施方式所涉及的壓粉磁芯的形狀的立體圖。圖2是示意性地示出在制造造粒粉的方法的一例中使用的噴霧式干燥機裝置及其動作的圖。圖3是示意性地示出具備本發(fā)明的一實施方式所涉及的壓粉磁芯的電子元件亦即環(huán)形磁芯的形狀的立體圖。圖4是示出實施例的相對磁導(dǎo)率的變化率(單位:%)的加熱時間依賴性的曲線圖。圖5是示出實施例的磁芯損耗的變化率(單位:%)的加熱時間依賴性的曲線圖。圖6是示出實施例的壓環(huán)強度的加熱前后的測定結(jié)果的曲線圖。具體實施方式以下,對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。1.壓粉磁芯圖1所示的本發(fā)明的一實施方式所涉及的壓粉磁芯1的外觀為環(huán)狀,具備包含軟磁性粉末的成形體、以及成形體的外裝涂層。本發(fā)明的一實施方式所涉及的壓粉磁芯1的外裝涂層含有pai-ep樹脂。作為未作限定的一例,含有使軟磁性粉末相對于壓粉磁芯1所含有的其他材料(既存在為相同種類的材料的情況,又存在是不同種類的材料的情況。)粘結(jié)的粘結(jié)成分。(1)成形體(1-1)軟磁性粉末本發(fā)明的一實施方式所涉及的壓粉磁芯1的成形體所含的軟磁性粉末也可以包含含有鐵的鐵系材料以及含有鎳的鎳系材料中的至少一方的粉末。在鐵系材料、鎳系材料中也存在容易氧化的材料。本發(fā)明的一實施方式所涉及的壓粉磁芯1的成形體所含的軟磁性粉末即便在含有這樣的容易氧化的材料的情況下,如后所述,由于本發(fā)明的一實施方式所涉及的壓粉磁芯1具備含有pai-ep樹脂的外裝涂層,因此也難以產(chǎn)生軟磁性粉末的氧化。因此,也難以產(chǎn)生因這種軟磁性粉末的氧化而引起的壓粉磁芯1的磁特性的變化。該軟磁性粉末的氧化的抑制可能是獲得如下壓粉磁芯的理由之一,該壓粉磁芯通過具備含有pai-ep樹脂的外裝涂層,從而即便在高溫環(huán)境下使用,磁特性也難以變化。本發(fā)明的一實施方式所涉及的壓粉磁芯1的成形體所含的軟磁性粉末也可以含有晶體磁性材料的粉末。在本說明書中,“晶體磁性材料”意味著其組織由晶體構(gòu)成的強磁性體、尤其是軟磁性體的材料。本發(fā)明的一實施方式所涉及的壓粉磁芯1的成形體所含的軟磁性粉末也可以由晶體磁性材料的粉末構(gòu)成。作為晶體磁性材料的具體例,可舉出fe-si-cr系合金、fe-ni系合金、ni-fe系合金、fe-co系合金、fe-v系合金、fe-al系合金、fe-si系合金、fe-si-al系合金、羰基鐵以及純鐵。本發(fā)明的一實施方式所涉及的壓粉磁芯1的成形體所含的軟磁性粉末也可以含有非晶體磁性材料的粉末。在本說明書中,“非晶體磁性材料”意味著組織中的非晶體的部分的體積超過整體的50%的強磁性體、尤其是軟磁性體的材料。本發(fā)明的一實施方式所涉及的壓粉磁芯1的成形體所含的軟磁性粉末也可以由非晶體磁性材料的粉末構(gòu)成。作為非晶體磁性材料的具體例,可舉出fe-si-b系合金、fe-p-c系合金以及co-fe-si-b系合金。上述的非晶體磁性材料可以由一個種類的材料構(gòu)成,也可以由多個種類的材料構(gòu)成。構(gòu)成非晶體磁性材料的粉末的磁性材料優(yōu)選為從由上述材料構(gòu)成的組中選出的一種或者兩種以上的材料,其中,優(yōu)選含有fe-p-c系合金,更優(yōu)選由fe-p-c系合金構(gòu)成。需要說明的是,作為上述非晶體磁性材料的fe-p-c系合金的具體例,可舉出組成式由fe100at%-a-b-c-x-y-z-tniasnbcrcpxcybzsit表示、0at%≤a≤10at%、0at%≤b≤3at%、0at%≤c≤6at%、6.8at%≤x≤13.0at%、2.2at%≤y≤13.0at%、0at%≤z≤9.0at%、0at%≤t≤7at%的fe基非晶體合金。在上述的組成式中,ni、sn、cr、b以及si為任意添加元素。ni的添加量a優(yōu)選為0at%以上7at%以下,更優(yōu)選為4at%以上6.5at%以下。sn的添加量b優(yōu)選為0at%以上2at%以下,更優(yōu)選為0at%以上1at%以下。cr的添加量c優(yōu)選為0at%以上2.5at%以下,更優(yōu)選為1.5at%以上2.5at%以下。也存在p的添加量x優(yōu)選為8.8at%以上的情況。也存在c的添加量y優(yōu)選為2.2at%以上9.8at%以下的情況。b的添加量z優(yōu)選為0at%以上8.0at%以下,更優(yōu)選為0at%以上2at%以下。si的添加量t優(yōu)選為0at%以上6at%以下,更優(yōu)選為0at%以上2at%以下。本發(fā)明的一實施方式所涉及的壓粉磁芯1的成形體所含的軟磁性粉末也可以含有納米晶磁性材料的粉末。在本說明書中,“納米晶磁性材料”意味著具有平均結(jié)晶粒徑為幾nm~幾十nm的結(jié)晶粒在超過組織的至少50%的部分均勻地析出而形成的納米晶組織的強磁性體、尤其是軟磁性體的材料。納米晶磁性材料的納米晶粒以外的組織可以是非晶體,也可以全部都是納米晶組織。本發(fā)明的一實施方式所涉及的壓粉磁芯1的成形體所含的軟磁性粉末也可以由納米晶磁性材料的粉末構(gòu)成。作為納米晶磁性材料的具體例,可舉出fe-cu-m(此處,m為選自nb、zr、ti、v、mo、hf、ta、w的一種或者兩種以上的金屬元素)-si-b系合金、fe-m-b系合金、fe-cu-m-b系合金等。本發(fā)明的一實施方式所涉及的壓粉磁芯1的成形體所含的軟磁性粉末可以由一個種類的粉末構(gòu)成,也可以為多個種類的混合體。作為該混合體的具體例,舉出將晶體磁性材料、非晶體磁性材料、納米晶磁性材料中的兩種以上混合而成的混合體。更具體而言,例如,本發(fā)明的一實施方式所涉及的壓粉磁芯1的成形體所含的軟磁性粉末可以為晶體磁性材料的粉末與非晶體磁性材料的粉末的混合體,也可以為非晶體磁性材料的粉末,且其一部分為納米晶磁性材料的粉末。本發(fā)明的一實施方式所涉及的壓粉磁芯1所含有的軟磁性粉末的形狀不受限定。軟磁性粉末的形狀可以為球狀,也可以為非球狀。在為非球狀的情況下,可以為鱗片狀、橢圓球狀、液滴狀、針狀這樣的具有形狀各向異性的形狀,也可以為不具有特別的形狀各向異性的不定形。作為不定形的軟磁性粉末的例子,可舉出多個球狀的軟磁性粉末相互接觸地結(jié)合、或者以局部埋沒于其他軟磁性粉末的方式結(jié)合的情況。在軟磁性粉末為羰基鐵的粉末的情況下,容易觀察這樣的不定形的軟磁性粉末。軟磁性粉末的形狀可以為在制造軟磁性粉末的階段獲得的形狀,也可以為對制造出的軟磁性粉末進行二次加工而獲得的形狀。作為前者的形狀,例示球狀、橢圓球狀、液滴狀、針狀等,作為后者的形狀,例示鱗片狀。本發(fā)明的一實施方式所涉及的壓粉磁芯1所含有的軟磁性粉末的粒徑不受限定。如果通過中值粒徑d50(通過激光衍射散射法測定的軟磁性粉末的粒徑的體積分布中的體積累計值為50%時的粒徑)規(guī)定這種粒徑,則通常為1μm到45μm的范圍。從提高處理性的觀點、提高壓粉磁芯1的成形體中的軟磁性粉末的填充密度的觀點等出發(fā),軟磁性粉末的平均粒徑d50優(yōu)選為2μm以上30μm以下,更優(yōu)選為3μm以上15μm以下,尤其優(yōu)選為4μm以上13μm以下。(1-2)粘結(jié)成分粘結(jié)成分只要為有助于固定本發(fā)明的一實施方式所涉及的壓粉磁芯1中含有的軟磁性粉末的材料,其組成便無限定。作為構(gòu)成粘結(jié)成分的材料,例示樹脂材料以及樹脂材料的熱分解剩余物(在本說明書中,將這些統(tǒng)稱為“基于樹脂材料的成分”。)等的有機系的材料、無機系的材料等。作為樹脂材料,例示丙烯樹脂、硅酮樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、尿素樹脂、蜜胺樹脂等。作為由無機系的材料構(gòu)成的粘結(jié)成分,例示硅酸鈉等玻璃系材料。粘結(jié)成分可以由一個種類的材料構(gòu)成,也可以由多個材料構(gòu)成。粘結(jié)成分也可以是有機系的材料與無機系的材料的混合體。作為粘結(jié)成分,通常使用絕緣性的材料。由此,能夠提高作為壓粉磁芯1的絕緣性。對于本發(fā)明的一實施方式所涉及的壓粉磁芯1的成形體,作為具體的一例,通過具備成形處理的制造方法制造,該成形處理包括包含軟磁性粉末與粘合劑成分在內(nèi)的混合物的加壓成形。在本說明書中,“粘合劑成分”是賦予粘結(jié)成分的成分,既存在粘合劑成分由粘結(jié)成分構(gòu)成的情況,也存在粘合劑成分是與粘結(jié)成分不同的材料的情況。作為粘合劑成分與粘結(jié)成分不同的情況的具體例,可舉出本發(fā)明的一實施方式所涉及的壓粉磁芯1的成形體所具備的粘結(jié)成分由包含樹脂系材料的粘合劑成分的熱分解剩余物構(gòu)成的情況。當(dāng)生成該熱分解剩余物時,粘合劑成分的一部分分解并揮發(fā)。因此,在壓粉磁芯1所具備的成形體具備上述的熱分解剩余物的情況下,在成形體內(nèi)、具體而言在成形體中的位于最近位置的軟磁性粉末彼此之間有時產(chǎn)生空隙。即便在這樣的情況下,由于本發(fā)明所涉及的壓粉磁芯1將含有pai-ep樹脂的外裝涂層設(shè)置成掩埋該空隙的至少一部分,所以也難以產(chǎn)生因構(gòu)成軟磁性粉末的材料的氧化而引起的壓粉磁芯的磁特性的變化。(2)外裝涂層在本發(fā)明的一實施方式所涉及的壓粉磁芯1具備外裝涂層。外裝涂層是以成形體的機械強度的提高等為目的而設(shè)置成覆蓋成形體的至少一部分的層。包括對包含軟磁性粉末的混合物進行加壓成形而形成成形體,因此,存在其表面具有因軟磁性粉末而引起的凹凸的情況。此外,在混合物包含粘合劑成分的情況且成形體包含粘合劑成分的熱分解剩余物的情況下,如上所述,有時成形體具有空隙。在這種情況下,構(gòu)成外裝涂層的材料不僅存在于成形體的表面,而且存在于從表面進入內(nèi)部一定程度的區(qū)域。即,外裝層也可以相對于成形體具有浸漬構(gòu)造。本發(fā)明的一實施方式所涉及的壓粉磁芯1所具備的外裝涂層含有pai-ep樹脂。這種外裝涂層的不受限定的制造方法的一例如下所述。首先,使包含聚酰胺酰亞胺樹脂及其前驅(qū)體的至少一方以及環(huán)氧化合物的液狀組成物與成形體接觸,在包括成形體的表面在內(nèi)的區(qū)域形成基于上述的液狀組成物的層。對基于該液狀組成物的層進行加熱等,使環(huán)氧化合物所含的環(huán)氧基的反應(yīng)進行,形成由包含聚酰胺酰亞胺樹脂與環(huán)氧化合物的反應(yīng)物亦即pai-ep樹脂的層構(gòu)成的外裝涂層。上述的液狀組成物處于環(huán)氧基的反應(yīng)進行前的狀態(tài),因此,粘度比較低,容易浸透到成形體內(nèi)。因而,通過上述的制造方法制造的包含pai-ep樹脂的外裝涂層容易具有相對于成形體的浸漬構(gòu)造。外裝涂層中的相對于成形體浸漬的部分起到增粘效果,提高外裝涂層相對于成形體的密接性。此外,液狀組成物浸透到成形體的內(nèi)部,由此,構(gòu)成成形體的軟磁性粉末中的、被液狀組成物直接或者間接地覆蓋的軟磁性粉末變多。因此,構(gòu)成本發(fā)明的一實施方式所涉及的壓粉磁芯1的軟磁性粉末容易被構(gòu)成外裝涂層的材料直接或者間接地覆蓋。因此,本發(fā)明的一實施方式所涉及的壓粉磁芯1即便在放置于高溫環(huán)境下的情況下,也難以產(chǎn)生因氧化而引起的磁特性的變化。此處,僅從抑制氧化的觀點出發(fā),存在聚酰亞胺樹脂等具有與pai-ep樹脂相同或者較之以上的功能的材料。但是,這樣的材料如聚酰亞胺樹脂那樣,與pai-ep樹脂相比?;D(zhuǎn)變點高的情況較多。因此,在作為通過具備固化液狀組成物的工序的制造方法形成的外裝涂層的材料使用的情況下,固化時所需的加熱溫度變高。該加熱溫度高意味著到室溫為止的冷卻溫度幅度寬廣。因此,當(dāng)使用聚酰亞胺樹脂形成外裝涂層時,構(gòu)成外裝涂層的材料的收縮的程度變大,容易在軟磁性粉末產(chǎn)生應(yīng)變。在殘留于軟磁性粉末的應(yīng)變量多的情況下,容易變得難以提高壓粉磁芯1的磁特性。在pai-ep樹脂由包含聚酰胺酰亞胺樹脂及其前驅(qū)體中的至少一方以及環(huán)氧化合物的液狀組成物構(gòu)成的情況下,只要聚酰胺酰亞胺樹脂的具體構(gòu)造(分子量、側(cè)鏈的構(gòu)造等)具有能夠與環(huán)氧基反應(yīng)的羧酸基,便無限定。有時也優(yōu)選具有相對于溶劑的可溶性。上述的液狀組成物所含的環(huán)氧化合物的種類并無限定。只要具有至少兩個以上環(huán)氧基即可。作為環(huán)氧化合物,能夠例示雙酚a型的環(huán)氧化合物、雙酚f型的環(huán)氧化合物、聯(lián)苯型的環(huán)氧化合物等的在兩末端具有環(huán)氧基的化合物、萘環(huán)型的環(huán)氧化合物、鄰甲酚酚醛型的環(huán)氧化合物、具有基于二環(huán)戊二烯的構(gòu)成單位的環(huán)氧化合物等的具有多個環(huán)氧基的低聚物型的化合物等。其中,有時優(yōu)選環(huán)氧化合物由從如下的組中選出的一種以上的化合物構(gòu)成,該組由雙酚a型的環(huán)氧化合物以及二環(huán)戊二烯型的環(huán)氧化合物構(gòu)成。上述的液狀組成物中的、聚酰胺酰亞胺樹脂及其前驅(qū)體中的至少一方的含有量與環(huán)氧化合物的含有量之間的關(guān)系不受限定。只要考慮由聚酰胺酰亞胺樹脂及其前驅(qū)體中的至少一方形成的聚酰胺酰亞胺樹脂的羧酸當(dāng)量、以及環(huán)氧化合物的環(huán)氧當(dāng)量進行設(shè)定即可。通常,以聚酰胺酰亞胺樹脂中的全部的羧酸基與環(huán)氧化合物中的全部的環(huán)氧基反應(yīng)的方式進行配合。本發(fā)明的一實施方式所涉及的壓粉磁芯1所具備的外裝涂層包含pai-ep樹脂,在優(yōu)選的一個方式中由pai-ep樹脂構(gòu)成,因此,即便在將壓粉磁芯1放置于250℃的環(huán)境下的情況下,也難以產(chǎn)生磁特性的變化。具體而言,能夠?qū)⒃谏鲜龅沫h(huán)境下放置200小時的情況下的磁芯損耗的上升率設(shè)為30%以下。此外,能夠?qū)⒃谏鲜龅沫h(huán)境下放置200小時的情況下的相對磁導(dǎo)率的降低率設(shè)為14%以下(將變化率設(shè)為-14%以上)。本發(fā)明的一實施方式所涉及的壓粉磁芯1所具備的外裝涂層包含pai-ep樹脂,在優(yōu)選的一個方式中由pai-ep樹脂構(gòu)成,因此,即便在將壓粉磁芯1放置于250℃的環(huán)境下的情況下,也難以產(chǎn)生機械強度的降低。具體而言,即便在上述的環(huán)境下放置200小時的情況下,也能夠?qū)涵h(huán)強度設(shè)為20mpa的程度或者20mpa以上。(3)壓粉磁芯的制造方法上述的本發(fā)明的一實施方式所涉及的壓粉磁芯1的制造方法并無特別限定,但如果采用如下說明的制造方法,則能夠更有效地制造壓粉磁芯1。本發(fā)明的一實施方式所涉及的壓粉磁芯1的制造方法具備如下說明的成形工序以及外裝涂層工序,也可以進一步具備熱處理工序。(3-1)成形工序首先,準備包含軟磁性粉末以及粘合劑成分的混合物。能夠通過包括該混合物的加壓成形的成形處理獲得成形制造物。加壓條件并無限定,能夠基于粘合劑成分的組成等適當(dāng)決定。例如,在粘合劑成分由熱固化性的樹脂構(gòu)成的情況下,優(yōu)選在加壓的同時加熱,在模具內(nèi)使樹脂的固化反應(yīng)進行。另一方面,在壓縮成形的情況下,雖然加壓力高,但是加熱不成為必要條件,成為短時間的加壓。以下,對混合物為造粒粉且進行壓縮成形的情況稍加進行詳細說明。造粒粉的處理性優(yōu)異,因此,能夠提高成形時間短且生產(chǎn)性優(yōu)異的壓縮成形工序的作業(yè)性。(3-1-1)造粒粉造粒粉含有軟磁性粉末以及粘合劑成分。造粒粉中的粘合劑成分的含有量并無特別限定。在這種含有量過低的情況下,粘合劑成分難以保持軟磁性粉末。此外,在粘合劑成分的含有量過低的情況下,在經(jīng)過熱處理工序獲得的壓粉磁芯1中,由粘合劑成分的熱分解剩余物構(gòu)成的粘結(jié)成分難以使多個軟磁性粉末相互絕緣。另一方面,在上述的粘合劑成分的含有量過高的情況下,經(jīng)過熱處理工序獲得的壓粉磁芯1所含有的粘結(jié)成分的含有量容易變高。如果壓粉磁芯1中的粘結(jié)成分的含有量變高,則因軟磁性粉末從粘結(jié)成分受到的應(yīng)力的影響而導(dǎo)致壓粉磁芯1的磁特性容易降低。因此,造粒粉中的粘合劑成分的含有量優(yōu)選相對于造粒粉整體為0.5質(zhì)量%以上5.0質(zhì)量%以下的量。從更加穩(wěn)定地減少壓粉磁芯1的磁特性降低的可能性的觀點出發(fā),造粒粉中的粘合劑成分的含有量優(yōu)選相對于造粒粉整體為1.0質(zhì)量%以上3.5質(zhì)量%以下的量,更優(yōu)選為1.2質(zhì)量%以上3.0質(zhì)量%以下的量。造粒粉也可以含有上述的軟磁性粉末以及粘合劑成分以外的材料。作為這樣的材料,例示出潤滑劑、硅烷偶聯(lián)劑、絕緣性的填料等。在含有潤滑劑的情況下,其種類并無特別限定。可以是有機系的潤滑劑,也可以是無機系的潤滑劑。作為有機系的潤滑劑的具體例,可舉出硬脂酸鋅、硬脂酸鋁等的金屬皂。認為這樣的有機系的潤滑劑在熱處理工序中氣化而幾乎不殘留于壓粉磁芯1。造粒粉的制造方法并無特別限定??梢詫①x予上述的造粒粉的成分直接混勻,通過公知的方法粉碎所獲得的混勻物等,由此獲得造粒粉,也可以制備在上述的成分中添加溶劑(作為一例可舉出溶媒·分散媒、水。)而形成的漿料,使該漿料干燥后粉碎,由此獲得造粒粉。也可以在粉碎后進行篩選、分級,對造粒粉的粒度分布進行控制。作為從上述的漿料獲得造粒粉的方法的一例,可舉出使用噴霧式干燥機的方法。如圖2所示,在噴霧式干燥機裝置200內(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)子201,從裝置上部朝向轉(zhuǎn)子201注入漿料s。轉(zhuǎn)子201以規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),在噴霧式干燥機裝置200內(nèi)部的腔室中借助離心力使?jié){料s以小液滴狀噴霧。進而,朝噴霧式干燥機裝置200內(nèi)部的腔室導(dǎo)入熱風(fēng),由此,使小液滴狀的漿料s所含有的分散媒(水)在維持小液滴形狀的狀態(tài)下?lián)]發(fā)。其結(jié)果是,從漿料s形成造粒粉p。從裝置200的下部回收該造粒粉p。只要適當(dāng)設(shè)定轉(zhuǎn)子201的轉(zhuǎn)速、朝噴霧式干燥機裝置200內(nèi)導(dǎo)入的熱風(fēng)溫度、腔室下部的溫度等各參數(shù)即可。作為這些參數(shù)的設(shè)定范圍的具體例,可舉出作為轉(zhuǎn)子201的轉(zhuǎn)速設(shè)定為4000~6000rpm,作為朝噴霧式干燥機裝置200內(nèi)導(dǎo)入的熱風(fēng)溫度設(shè)定為130~170℃,作為腔室下部的溫度設(shè)定為80~90℃。此外,腔室內(nèi)的氣氛及其壓力也只要適當(dāng)設(shè)定即可。作為一例,可舉出將腔室內(nèi)形成為氣體(空氣)氣氛,將其壓力與大氣壓的差壓設(shè)定為2mmh2o(約0.02kpa)。也可以通過篩選等進一步對所獲得的造粒粉p的粒度分布進行控制。(3-1-2)加壓條件壓縮成形的加壓條件并無特別限定。只要考慮造粒粉的組成、成形品的形狀等而適當(dāng)設(shè)定即可。在對造粒粉進行壓縮成形時的加壓力過低的情況下,成形品的機械強度降低。因此,容易產(chǎn)生成形品的處理性降低、從成形品獲得的壓粉磁芯1的機械強度降低之類的問題。此外,也存在壓粉磁芯1的磁特性降低或者絕緣性降低的情況。另一方面,在對造粒粉進行壓縮成形時的加壓力過高的情況下,難以制作能夠耐受其壓力的成形模具。從能夠更穩(wěn)定地減小壓縮加壓工序?qū)悍鄞判?的機械特性、磁特性造成惡劣影響的可能性、且在工業(yè)上容易進行大量生產(chǎn)的觀點出發(fā),有時優(yōu)選將對造粒粉進行壓縮成形時的加壓力設(shè)為0.3gpa以上2gpa以下,有時更優(yōu)選為0.5gpa以上2gpa以下,有時特別優(yōu)選為0.5gpa以上1.8gpa以下。在壓縮成形中,可以一邊進行加熱一邊進行加壓,也可以在常溫下進行加壓。(3-2)熱處理工序通過成形工序獲得的成形制造物可以是本實施方式所涉及的壓粉磁芯1所具備的成形體,也可以如以下說明那樣對成形制造物實施熱處理工序而獲得成形體。在熱處理工序中,對通過上述的成形工序獲得的成形制造物進行加熱,由此,通過修正軟磁性粉末間的距離進行磁特性的調(diào)整、以及使在成形工序中施加于軟磁性粉末的應(yīng)變緩和而進行磁特性的調(diào)整,獲得成形體。熱處理工序如上所述以成形體的磁特性的調(diào)整為目的,因此,將熱處理溫度等的熱處理條件設(shè)定為使得成形體的磁特性成為最好。作為設(shè)定熱處理條件的方法的一例,可舉出使成形制造物的加熱溫度變化,而使升溫速度以及加熱溫度下的保持時間等其他條件一定。設(shè)定熱處理條件時的成形體的磁特性的評價標準并無特別限定。作為評價項目的具體例,能夠舉出成形體的磁芯損耗。在該情況下,只要將成形制造物的加熱溫度設(shè)定為使得成形體的磁芯損耗最低即可。能夠適當(dāng)設(shè)定磁芯損耗的測定條件,作為一例,可舉出頻率100khz、最大磁通密度100mt的條件。熱處理時的氣氛并無特別限定。在氧化性氣氛的情況下,粘合劑成分的熱分解過度進行的可能性、軟磁性粉末的氧化進行的可能性高,因此,優(yōu)選在氮、氬等不活性氣氛、氫等還原性氣氛下進行熱處理。(3-3)外裝涂層工序?qū)τ赏ㄟ^上述的成形工序獲得的成形制造物構(gòu)成的成形體、或者相對于成形制造物而通過上述的熱處理工序獲得的成形體,實施包含pai-ep樹脂的外裝涂層。具體而言,使包含聚酰胺酰亞胺樹脂及其前驅(qū)體中的至少一方、以及環(huán)氧化合物的液狀組成物與成形體接觸,在包括成形體的表面在內(nèi)的區(qū)域形成基于上述的液狀組成物的層。對基于該液狀組成物的層進行加熱等,使環(huán)氧化合物所含的環(huán)氧基的反應(yīng)進行,形成由包含聚酰胺酰亞胺樹脂與環(huán)氧化合物的反應(yīng)物亦即pai-ep樹脂在內(nèi)的層構(gòu)成的外裝涂層。上述的液狀組成物所含的聚酰胺酰亞胺樹脂及其前驅(qū)體中的至少一方以及環(huán)氧化合物如上所述,因此省略說明。上述的液狀組成物也可以含有溶劑。溶劑只要能夠?qū)崿F(xiàn)適當(dāng)溶解液狀組成物所含的成分的至少一部分、且在使用時適當(dāng)?shù)負]發(fā),其種類便無限定。作為溶劑的具體例,可舉出乙酸丁酯等酯系物質(zhì),甲乙酮等酮系的物質(zhì)等??紤]液狀組成物整體的粘度等設(shè)定溶劑的使用量。用于從基于上述的液狀組成物的層形成外裝涂層的條件根據(jù)上述的液狀組成物的組成而適當(dāng)設(shè)定。當(dāng)舉出不受限定的例子時,在80℃~120℃左右的溫度下保持10分鐘~30分鐘左右而使溶劑揮發(fā),進而在150℃~250℃左右的溫度下保持20分鐘~2小時左右而使環(huán)氧基的反應(yīng)進行,由此能夠獲得包含pai-ep樹脂的外裝涂層。3.電氣/電子元件本發(fā)明的一實施方式所涉及的電氣/電子元件具備上述的本發(fā)明的一實施方式所涉及的壓粉磁芯。具體而言,本發(fā)明的一實施方式所涉及的電氣/電子元件具備壓粉磁芯、線圈以及與該線圈的各個端部連接的連接端子。此處,壓粉磁芯的至少一部分被配置成,當(dāng)經(jīng)由連接端子在線圈流動電流時位于由該電流產(chǎn)生的感應(yīng)磁場內(nèi)。作為這樣的電氣/電子元件的一例,可舉出圖3所示的環(huán)形線圈10。環(huán)形線圈10具備通過在環(huán)狀的壓粉磁芯1卷繞包覆導(dǎo)電線2而形成的線圈2a。在位于由卷繞的包覆導(dǎo)電線2構(gòu)成的線圈2a與包覆導(dǎo)電線2的端部2b、2c之間的導(dǎo)電線的部分中,能夠定義線圈2a的端部2d、2e。這樣,本實施方式所涉及的電氣/電子元件的構(gòu)成線圈的部件和構(gòu)成連接端子的部件可以由相同的部件構(gòu)成。本發(fā)明的一實施方式所涉及的電氣/電子元件具備上述的本發(fā)明的一實施方式所涉及的壓粉磁芯,因此,即便電氣/電子元件在高溫環(huán)境(具體而言為250℃的環(huán)境)下長時間(具體而言為100小時以上)放置的情況下,也難以產(chǎn)生因壓粉磁芯的磁特性的變化而引起的電氣/電子元件的特性的劣化。此外,即便在上述的環(huán)境下長時間放置,壓粉磁芯也能夠維持實用的機械強度,因此,在使用了壓粉磁芯的電氣/電子元件的制造過程中、將這種電氣/電子元件作為電氣/電子設(shè)備的一部分安裝或組裝的過程中,在使用所獲得的電氣/電子設(shè)備時,即便產(chǎn)生與其他構(gòu)件的碰撞等的來自外部的機械負載、或因急劇的溫度變化而引起的熱應(yīng)力等,也難以產(chǎn)生電氣/電子元件破損的不良情況。作為本發(fā)明的一實施方式所涉及的電氣/電子元件,除了上述的環(huán)形磁芯10之外,還能夠例示電抗器、變壓器、扼流圈等。4.電氣/電子設(shè)備本發(fā)明的一實施方式所涉及的電氣/電子設(shè)備具備具有上述的本發(fā)明的一實施方式所涉及的壓粉磁芯的電氣/電子元件。具體而言,可舉出安裝有上述的電氣/電子元件的電氣/電子設(shè)備、組裝有上述的電氣/電子元件的電氣/電子設(shè)備。作為這樣的電氣/電子設(shè)備的進一步的具體例,可舉出在具備電壓升降壓電路、平滑電路、dc-dc轉(zhuǎn)換器,ac-dc轉(zhuǎn)換器等的開關(guān)電源裝置、太陽能發(fā)電等中使用的功率控制單元等。這樣的本發(fā)明的一實施方式所涉及的電氣/電子元件具備具有上述的本發(fā)明的一實施方式所涉及的壓粉磁芯的電氣/電子元件,因此,即便在高溫環(huán)境(具體而言為250℃的環(huán)境)下長時間(具體而言為100小時以上)放置的情況下,也難以產(chǎn)生因壓粉磁芯的磁特性的降低、破損而引起的動作不良。因而,本發(fā)明的一實施方式所涉及的電氣/電子元件的信賴性優(yōu)異。以上說明的實施方式是為了容易理解本發(fā)明而記載的,并不是為了限定本發(fā)明而記載的。因而,上述實施方式所公開的各要素意圖也包括屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)的全部的設(shè)計變更、等同物。實施例以下,通過實施例等對本發(fā)明進行更具體的說明,但本發(fā)明的范圍并不限定于這些實施例等。(實施例1)(1)fe基非晶體合金粉末的制作使用水霧化法,制作以成為fe74.3at%cr1.56at%p8.78at%c2.62at%b7.57at%si4.19at%的組成的方式進行稱量而獲得的非晶體磁性材料的粉末來作為軟磁性粉末。使用日機裝株式會社制造的“微軌跡粒度分布測定裝置mt3300ex”以體積分布的方式測定所獲得的軟磁性粉末的粒度分布。其結(jié)果是,在體積分布中為50%的粒徑亦即中值粒徑d50為11μm。(2)造粒粉的制作準備包括98.3質(zhì)量部的上述的軟磁性粉末、1.4質(zhì)量部的由丙烯系樹脂構(gòu)成的絕緣性粘結(jié)材、以及0.3質(zhì)量部的由硬脂酸鋅構(gòu)成的潤滑劑且將水作為溶劑的漿料。將所獲得的漿料干燥后粉碎,使用網(wǎng)眼300μm的篩子以及850μm的篩子除去300μm以下的微細粉末以及850μm以上的粗大粉末,由此獲得造粒粉。(3)壓縮成形將所獲得的造粒粉填充到模具,以面壓0.5~2gpa進行加壓成形,獲得具有外徑20mm×內(nèi)徑12.8mm×厚度6.8mm的環(huán)形狀的成形制造物。(4)熱處理將所獲得的成形體載置于氮氣流氣氛的爐內(nèi),進行將爐內(nèi)溫度從室溫(23℃)以升溫速度10℃/分加熱至最佳磁芯熱處理溫度亦即300~500℃,并以該溫度保持1小時,之后在爐內(nèi)進行冷卻至室溫的熱處理,獲得成形體。(5)外裝涂層準備使聚酰胺酰亞胺樹脂(羧酸當(dāng)量:1255g/eq)與雙酚a型環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當(dāng)量:189g/eq)溶解于溶劑的液狀組成物(粘度:1~10mpa·s)。將聚酰胺酰亞胺樹脂的含有量以及雙酚a型環(huán)氧樹脂的含有量設(shè)定為使得聚酰胺酰亞胺樹脂中的羧酸基的數(shù)量與雙酚a型環(huán)氧樹脂中的環(huán)氧基的數(shù)量相等。使上述的成形體在所獲得的液狀組成物中浸漬15分鐘。之后,從液狀組成物中取出成形體,并以70℃干燥30分鐘,隨后以100℃干燥30分鐘,在成形體的表面形成液狀組成物的涂膜。將具備該涂膜的成形體以170℃加熱1小時,獲得在成形體上具備外裝涂層的壓粉磁芯。(實施例2)在制備液狀組成物時,除了代替雙酚a型環(huán)氧樹脂,而使用具有基于二環(huán)戊二烯的構(gòu)成單位的環(huán)氧化合物(環(huán)氧當(dāng)量:265g/eq)獲得粘度為1~10mpa·s的液狀組成物之外,與實施例1相同地獲得壓粉磁芯。(實施例3)在制備液狀組成物時,除了代替雙酚a型環(huán)氧樹脂,而使用鄰甲酚酚醛型的環(huán)氧化合物(環(huán)氧當(dāng)量:210g/eq)獲得粘度為1~10mpa·s的液狀組成物之外,與實施例1相同地獲得壓粉磁芯。(比較例1)與實施例1相同地獲得成形體。將甲基苯基系硅酮樹脂溶解于溶劑,制備出粘度為1~10mpa·s的液狀組成物。使上述的成形體在所獲得的液狀組成物中浸漬15分鐘。之后從液狀組成物中取出成形體,在常溫下干燥60分鐘,在成形體的表面形成液狀組成物的涂膜。將具備該涂膜的成形體以250℃加熱1小時,獲得在成形體上具備外裝涂層的壓粉磁芯。(比較例2)與實施例1相同地獲得成形體。將環(huán)氧改性硅酮樹脂溶解于溶劑,制備出粘度為1~10mpa·s的液狀組成物。使上述的成形體在所獲得的液狀組成物中浸漬15分鐘。之后從液狀組成物中取出成形體,以70℃干燥30分鐘,在成形體的表面形成液狀組成物的涂膜。將具備該涂膜的成形體以170℃加熱1小時,獲得在成形體上具備外裝涂層的壓粉磁芯。(試驗例1)相對磁導(dǎo)率的變化率的測定對通過實施例以及比較例制作的壓粉磁芯實施銅線的卷繞而獲得環(huán)形磁芯。對于該環(huán)形磁芯,使用阻抗分析器(hp公司制“4192a”)測定出頻率100khz時的相對磁導(dǎo)率。將該相對磁導(dǎo)率稱作“初始相對磁導(dǎo)率μ0”。將通過實施例以及比較例制作的壓粉磁芯在250℃的環(huán)境下靜置規(guī)定時間,對于靜置后的壓粉磁芯,按照上述的要點測定出相對磁導(dǎo)率。將該相對磁導(dǎo)率稱作“加熱后相對磁導(dǎo)率μ1”。通過下述式求出相對磁導(dǎo)率的變化率rμ(單位:%)。rμ=(μ1-μ0)/μ0×100將以不同的加熱時間測定相對磁導(dǎo)率的變化率rμ而得的結(jié)果示于表1以及圖4?!颈?】加熱時間24小時100小時200小時實施例1-3.5%-7.6%-12.8%實施例2-3.6%-6.6%-11.2%實施例3-4.2%-6.5%-11.0%比較例1-5.4%-10.5%-14.7%比較例2-2.8%-8.4%-12.8%(試驗例2)磁芯損耗的變化率的測定在通過實施例以及比較例制作的壓粉磁芯實施銅線的卷繞而獲得環(huán)形磁芯。對于該環(huán)形磁芯,使用bh分析器(巖崎通信機株式會社制“sy-8218”)在頻率100khz、最大磁通密度100mt的條件下測定出磁芯損耗。將該磁芯損耗稱作“初始磁芯損耗w0”。將通過實施例以及比較例制作的壓粉磁芯在250℃的環(huán)境下靜置規(guī)定時間,對于靜置后的壓粉磁芯,按照上述的要點測定出磁芯損耗。將該磁芯損耗稱作“加熱后磁芯損耗w1”。通過下述式求出相對磁導(dǎo)率的降低率rw(單位:%)。rw=(w1-w0)/w0×100將以不同的加熱時間測定相對磁導(dǎo)率的變化率rw而得的結(jié)果示于表2以及圖5?!颈?】加熱時間1小時10小時24小時100小時200小時實施例116.5%20.5%17.4%15.8%26.2%實施例213.8%29.3%24.7%15.5%25.2%實施例310.3%28.7%31.3%19.7%26.1%比較例18.3%27.4%39.2%55.8%63.4%比較例213.1%1.8%0.0%16.7%34.7%(試驗例3)壓環(huán)強度的測定利用基于jisz2507:2000的試驗方法測定通過實施例以及比較例制作的壓粉磁芯,求出加熱前壓環(huán)強度(單位:mpa)。將通過實施例以及比較例另行制作的壓粉磁芯在250℃的環(huán)境下靜置200小時,對于靜置后的壓粉磁芯,通過基于jisz2507:2000的試驗方法進行測定,求出加熱后壓環(huán)強度(單位:mpa)。將加熱前壓環(huán)強度以及加熱后壓環(huán)強度的測定結(jié)果示于表3以及圖6。【表3】如表1至3以及圖4至6所示,本實施例所涉及的壓粉磁芯即便在250℃的環(huán)境下放置200小時后,相對磁導(dǎo)率的降低率也為13%以下,磁芯損耗的増加率也為30%以下,且壓環(huán)強度也為20mpa以上。但是,比較例所涉及的壓粉磁芯的相對磁導(dǎo)率的降低率超過13%,磁芯損耗的増加率超過30%,壓環(huán)強度不足20mpa,無法維持對于磁特性以及機械強度的雙方都優(yōu)異的特性。產(chǎn)業(yè)上的可利用性使用了本發(fā)明的壓粉磁芯的電子元件能夠作為在混合動力汽車等的升壓電路、發(fā)電、變電設(shè)備中使用的電抗器、變壓器、扼流圈等而適當(dāng)使用。附圖標記說明:1:壓粉磁芯;10:環(huán)形線圈;2:包覆導(dǎo)電線;2a:線圈;2b、2c:包覆導(dǎo)電線2的端部;2d、2e:線圈2a的端部;200:噴霧式干燥機裝置;201:轉(zhuǎn)子;s:漿料;p:造粒粉。當(dāng)前第1頁12
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