磁片用软磁性扁平粉末和使用了它的磁片以及软磁性扁平粉末的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于各种电子器件的、薄片表面的平滑性优异并具有高导磁率的磁片 用软磁性扁平粉末和含有它的磁片以及该软磁性扁平粉末的制造方法。
【背景技术】
[0002] 历来，含有软磁性扁平粉末的磁片被作为电磁波吸收体、RFID (Radio Frequency Identification:射频识别）用天线使用。另外，近年来，也被用于称为数字转换器的位置 检测装置。在该数字转换器中，例如有日本特开2011-22661号公报（专利文献1)这样的 电磁感应型的，由内置于面板状的位置检测器的环形线圈读取内置于笔状的位置指示器的 前端的线圈所发送的高频信号，从而检测指示位置。在此，出于提高检测灵敏度的目的，在 环形线圈的背面配置有作为高频信号的磁路的磁路片。
[0003] 作为该磁路片，可适用的有，使软磁性扁平粉末在树脂和橡胶中取向的磁片、和贴 合有软磁性非晶合金箱的等。使用磁片时，因为能够使检测面板整体成为1张板，所以非晶 箱这样的贴合部不会发生检测不良等而能够得到优异的均匀性。
[0004] 数字转换器功能可适用到智能手机和平板终端等，但这样的移动电子设备对小型 化的要求严苛，作为磁路片使用的磁片薄壁化的要求也高，要使用薄度在50 μ m以下程度 的磁片。此外，平板（夕7卜）终端也有液晶画面达到10英寸的，对磁片还要求大面 积。
[0005] 以一般适用的乳制和冲压的方法制作这样的薄磁片时，现有厚度的磁片中不成为 问题的薄片表面的突起变成了问题。即，使用的软磁性扁平粉末中，如果混入例如100μπι 的异物，则在现有这样的500 μπι左右厚度的磁片中，异物陷入片中，不会成为薄片表面的 关起。
[0006] 另一方面，在50 μ m薄的磁片中，异物比薄片厚度大，因此在薄片表面突起显现， 在使用上造成干扰，因此该磁片为不合格品。特别是像平板终端这样需要大面积时，不合格 品的频率变高。此外，磁片的厚度薄，且随着面积变大，薄片的宏观上的波纹的问题也不能 无视。
[0007] 一直以来，会利用磨碎机（对转圆盘式破碎机）等使Fe-Si-Al合金、Fe-Si合金、 Fe-Ni合金、Fe-Al合金、Fe-Cr合金等所构成的粉末扁平化，并将之添加到磁片中。这是由 于，为了得到高导磁率的磁片，由所谓的"Ollendorff的算式"可知，重要的是使用导磁率高 的软磁性粉末，为了降低去磁场而使用在磁化方向拥有高的长宽比的扁平粉末，在磁片中 高填充软磁性粉末。
[0008] 特别是，高的长宽比被认为是重要的因素，许多情况下，采用能够得到最大的长宽 比的磨碎加工条件。但是，在用于数字转换器用磁路片的极薄的磁片等之中，关于抑制上述 表面突起不良的方法并未提出，形成现有的技术没有应对的状况。
[0009] 【现有技术文献】
[0010] 【专利文献】
[0011] 专利文献1 :日本特开2011-22661号公报
[0012] 专利文献2 :日本特开2005-116819号公报
[0013]因此发明者们制作使磨碎加工的时间变化的扁平粉末，详细地调查了扁平粉末的 振实密度等的因素与磁片的表面突起不良率的关系。其结果确认到，磨碎加工时间过短，振 实密度过高时，未充分扁平化的接近球状的粗大粒子残存并成为表面突起，以及磨碎加工 时间过长，例如像日本特开2005-116819号公报（专利文献2)这样，振实密度过低时，扁平 粉末之间缠绕凝集，成为粗大的块而成为表面突起。
[0014] 还有，发现在能够得到最大的长宽比的磨碎加工时间中，已经扁平的粉末彼此开 始凝集，通过以比之稍短的时间进行磨碎加工，则能够抑制由上述两个要因构成的磁片的 表面突起不良，从而达成了本发明。
【发明内容】
[0015] 因此，本发明的目的在于，提供一种作为磁片使用时，突起不良少，能够实现高导 磁率的软磁性扁平粉末和使用了它的高导磁率磁片，以及该软磁性扁平粉末的制造方法。
[0016] 根据本发明的一个方式，提供一种软磁性扁平粉末，其是一种薄片表面的平滑性 优异并具有高导磁率的磁片用软磁性扁平粉末，该软磁性扁平粉末通过对软磁性粉末进行 扁平化处理而取得，该软磁性扁平粉末中，
[0017] 平均粒径为40~53 μ m，
[0018] 振实密度相对于真密度的比为0· 20~0· 23，
[0019] 平均长宽比为10~40，
[0020] 平均厚度为1. 6~3. 1 μ m，
[0021] 氧含量为0· 16~0· 48质量％，
[0022] 氮含量为10~250ppm。
[0023] 根据本发明的优选方式，能够达成在扁平粉末的纵长方向上外加磁场而测量到的 矫顽磁力是48~104A/m，在扁平粉末的厚度方向上外加磁场而测量到的矫顽磁力是128~ 200A/m，在扁平粉末的厚度方向上外加磁场而测量到的矫顽磁力相对于在扁平粉末的纵长 方向上外加磁场而测量到的矫顽磁力的比为1. 5~3. 0。
[0024] 根据本发明的另一个方式，提供一种薄片表面的平滑性优异并具有高导磁率的磁 片，其含有本发明的软磁性扁平粉末。
[0025] 根据本发明的另一个方式，提供一种方法，是本发明的软磁性扁平粉末的制造方 法，其包括如下工序：
[0026] 通过气体雾化法或圆盘雾化法制作原料粉末的工序；
[0027] 以所述原料粉末的长宽比达到最大的加工时间的60~95%的时间、且在3~20 小时内结束磨碎加工的扁平加工工序；
[0028] 在真空或氩气氛下，以700~900°C对所述扁平加工的粉末进行热处理的工序。
【附图说明】
[0029] 图1是表示存在未充分扁平化的接近球状的粒子的扫描型电子显微镜的照片。
[0030] 图2是扁平粉末彼此缠绕的块的扫描型电子显微镜照片。
【具体实施方式】
[0031] 以下，详细地说明本发明的特征。本发明的第一特征是，用磨碎机进行的扁平加 工时间，比得到最大的长宽比的时间短，从而防止扁平粉末之间的缠绕，抑制磁片的表面突 起。发明者们在制作使磨碎加工时间变化的扁平粉末，制作使用了它的厚度50 μπι的磁片 时确认到，磨碎加工时间过短时和过长时，薄片表面的突起不良多发。
[0032] 此外，利用扫描型电子显微镜（SEM)观察该突起部时，如图1所示，磨碎加工时间 过短时，可确认到未充分扁平化的接近球状的粒子。另一方面，如图2所示，磨碎加工时间 过长时，可确认到扁平粉末彼此缠绕的块。另外可知，扁平粉末彼此的缠绕从长宽比达到最 大的磨碎加工时间的稍早之前开始。
[0033] 因此，在利用磨碎机进行的加工中，在加工最初期，虽然有随机性地与介质（硬质 球）的碰撞次数少的维持着接近球状的形状的粉末残存，但随着加工进行，均匀的扁平化 推进，之后，扁平粉末之间开始彼此缠绕，不久能够得到最大的长宽比。此外，在得到最大的 长宽比之后，扁平粉末开始离散，开始粉碎带来的微粉化。
[0034] 本发明的第二特征是，虽然如上述这样避开了磁片的导磁率能够达到最高的最大 的长宽比，但是通过使扁平粉末的平均粒径、振实密度相对于真密度的比、长宽比、厚度、氧 含量及氮含量处于规定的范围，可使磁片的导磁率的降低停留在最小限度。此外还确认到， 通过将软磁性粉末的平均粒径的上限、振实密度相对于真密度的比的下限、长宽比的上限、 厚度的下限规定在本发明范围，还能够减少磁片的宏观上的波纹这一意外的效果。
[0035] 其理由推测如下。通过磨碎加工等而扁平化的粉末，在维持高的长宽比的同时，在 厚度方向上出现翘曲。在磁片的制作时，通过碾压和冲压加工，扁平粉末在磁片面内以强制 性层叠的方式取向，但碾压和冲压加工形成的压力被除去后，扁平粉末会沿原本翘曲的方 向恢复形状。由此磁片的表面发生起伏，特别是翘曲显著时会变成宏观上的波纹。
[0036] 在此认为，平均粒径过大、振实密度相对于真密度的比过小、长宽比过大、厚度过 小，会成为增大扁平粉末的翘曲的因素，并且认为是造成翘曲大的因素。还有，如现有的磁 片这样，在厚度厚到某种程度时，因为扁平粉末的翘曲被周围的树脂和橡胶强制性地约束， 所以翘曲的复原困难，磁片的宏观上的波纹消失，但是像近年所使用的薄磁片中，特别是该 宏观的波纹成为了问题。
[0037] 本发明的第三特征是，关于扁平粉末的矫顽磁力，通过规定纵长方向和厚度方向 的值，此外规定两者的比，使磁片的导磁率与表面突起不良的减少并立。因为磁片中扁平粉 末在薄片面内层叠取向，所以以前是对于沿纵长方向磁化时的矫顽磁力进行研究。但是，沿 厚度方向磁化时的矫顽磁力，不仅只包含软磁性粉末的原材的矫顽磁力，而且包含结晶的 各向异性化和形状的各向异性化的信息。特别是发现，通过规定