本发明涉及一种压粉磁芯。
背景技术：
作为家用及车载用的各种电子设备的电源电路中所用的电子部件，已知有变压器、扼流圈、电感器等线圈型电子部件。另外，作为利用线圈的机械部件，已知有电动机等。
在这样的线圈型电子部件和电动机中，具有在发挥规定的磁特性的磁性体的周围或内部配置有作为导电体的线圈(绕组)的结构。作为磁性体，可以根据所希望的特性使用各种材料。一直以来，在线圈型电子部件中，作为磁性体，使用高磁导率且低功率损耗的铁氧体材料。
近年来，为了应对线圈型电子部件的进一步小型化、大电流化，尝试使用与铁氧体材料相比，饱和磁通密度高且在高磁场下也具有良好的直流叠加特性的金属磁性材料作为磁性体。作为这样的金属磁性材料，可以列举fe系合金等，例如，广泛使用将含有金属磁性颗粒的金属磁性粉末压缩成型而获得的压粉磁芯(铁芯)。
这样的压粉磁芯可以在各种环境下使用，因此，寻求不仅性能高、可靠性也高。作为可靠性，可以例示耐腐蚀性。
然而，构成压粉磁芯的材料为以fe作为主成分的金属，因此，在水分多的环境下，存在耐腐蚀性、尤其是防锈性差的问题。
例如，在专利文献1中，记载了金属磁性体含有提高耐腐蚀性的cr，进一步在金属磁性体颗粒的表面形成含有sio2等的玻璃覆膜，并且谋求耐腐蚀性的提高。然而，存在玻璃覆膜的耐腐蚀性低的问题。因此，为了表现充分的耐腐蚀性，需要增大玻璃覆膜的厚度，其结果，认为金属磁性颗粒间的间隔会扩大，并且作为压粉磁芯的磁导率μ会降低。
另外，在专利文献2中，记载了通过用陶瓷以及树脂涂覆在内部形成有线圈的磁性部件，从而使耐腐蚀性提高。然而，为了实施这样的涂覆，需要将压粉磁芯在800℃以上的高温下进行热处理。在被暴露于这样的高温的压粉磁芯中包含进行过绝缘处理的铜的绕组等的情况下，存在绕组的绝缘性被破坏的问题。
在专利文献3中，记载了以颗粒间的电绝缘为目的，在fe系软磁性颗粒的表面上形成含mg的层的方法。然而，在专利文献3中记载的方法中，存在不能将表面中的mgo设为5wt％以上的问题。
另外，在专利文献4和5中，记载了在压粉磁芯中含有mgo作为添加颗粒。然而，如果含有mgo作为添加颗粒，则在压粉磁芯整体中mgo会扩散，因此，为了提高耐腐蚀性，需要大量的mgo颗粒。其结果，认为金属磁性颗粒间的间隔会扩大，并且作为压粉磁芯的磁导率μ会降低。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-62424号公报
专利文献2：日本特开2010-118587号公报
专利文献3：日本特表2003-522298号公报
专利文献4：日本特开平11-238613号公报
专利文献5：日本特开2015-12273号公报
技术实现要素：
发明所要解决的技术问题
在专利文献3中，从颗粒间的电绝缘的观点出发，在颗粒的表面形成有含有mg的层，但是在专利文献3中所记载的程度的mg浓度时，明确了对金属磁性颗粒赋予耐腐蚀性不充分。
本发明是鉴于这样的实际状况完成的，其目的在于提供一种耐腐蚀性良好的压粉磁芯。
解决技术问题的手段
本发明者们对构成压粉磁芯的金属磁性颗粒的耐腐蚀性、特别是对于氧化的耐腐蚀性(防锈性)进行了探讨，其结果，着眼于锈在酸性或者中性环境中容易进行，并且发现，通过为了将构成压粉磁芯的金属磁性颗粒的表面做成碱性环境而含有规定量以上的必要的物质，由此压粉磁芯显示良好的耐腐蚀性，至此完成本发明。
即，本发明的实施方式为：
[1]一种压粉磁芯，其中，该压粉磁芯含有金属磁性粉末和树脂，金属磁性粉末具有超过0μm且为200μm以下的粒径，在构成金属磁性粉末的金属磁性颗粒中，以个数比例计为5.0％以上的金属磁性颗粒的表面的至少一部分被包含碱土金属的无机化合物包覆，在包覆该金属磁性颗粒的包覆部中，在将包覆部中所含的金属元素的总量设为100质量％的情况下，碱土金属量为10.0质量％以上。
[2]如[1]所述的压粉磁芯，其中，碱土金属为mg。
构成上述压粉磁芯的金属磁性颗粒中，将包覆有包含碱土金属(特别优选为mg)的无机化合物的金属磁性颗粒的比例设为上述范围内，并且将包覆部中的包含碱土金属的无机化合物的比例设为规定的比例以上。其结果，压粉磁芯能够显示良好的耐腐蚀性。
[3]如[1]或[2]所述的压粉磁芯，其中，在金属磁性粉末中，具有10.0μm以下的粒径的金属磁性颗粒中，由包含碱土金属的无机化合物包覆的金属磁性颗粒以个数比例计为60.0％以上。
通过用包含碱土金属的无机化合物以一定比例以上包覆比表面积大容易产生锈的10.0μm以下的颗粒，从而压粉磁芯能够显示良好的耐腐蚀性。
[4]如[1]～[3]所述的压粉磁芯，其中，在金属磁性粉末中，具有5.0μm以下的粒径的金属磁性颗粒中，由包含碱土金属的无机化合物包覆的金属磁性颗粒以个数比例计为80.0％以上。
通过用包含碱土金属的无机物以一定比例以上包覆比表面积更大更容易产生锈的5.0μm以下的颗粒，从而压粉磁芯能够显示良好的耐腐蚀性。
[5]如[1]～[4]中任一项所述的压粉磁芯，其中，在金属磁性粉末中，具有25.0μm以上的粒径的金属磁性颗粒中，由包含碱土金属的无机化合物包覆的金属磁性颗粒以个数比例计为50.0％以下。
通过对于粒径小的金属磁性颗粒，选择性地包覆包含碱土金属的无机化合物，从而能够兼顾耐腐蚀性和规定的磁特性。
[6]如[1]～[5]中任一项所述的压粉磁芯，其中，在由包含碱土金属的无机化合物包覆的金属磁性颗粒中，在将该金属磁性颗粒的截面积设为sm，并将包含碱土金属的无机化合物包覆该金属磁性颗粒的部分的截面积设为sc的情况下，0.0050＜sc/sm＜0.1000。
通过将sc/sm控制在上述范围内，能够显示良好的耐腐蚀性，并且能够抑制由于含有包含碱土金属的无机化合物而导致的磁特性的降低。
[7]如[1]～[6]中任一项所述的压粉磁芯，其中，构成金属磁性粉末的金属磁性颗粒中，由包含碱土金属的无机化合物包覆的金属磁性颗粒以外的金属磁性颗粒的表面的至少一部分被包含碱土金属的无机化合物以外的绝缘物包覆。
如上所述，通过使用多种包覆金属磁性颗粒的物质，从而能够显示良好的耐腐蚀性，并且能够抑制由于含有包含碱土金属的无机化合物而导致的磁特性的降低。
[8]如[7]所述的压粉磁芯，其中，绝缘物是含有si的氧化物。
通过使绝缘物为含有si的氧化物，从而能够提高上述的效果。
[9]如[1]～[8]中任一项所述的压粉磁芯，其中，构成金属磁性粉末的金属磁性颗粒包含fe或者fe和si。
通过使金属磁性颗粒的材质为如上所述的构成，从而上述效果变得更加显著。
附图说明
图1是用于说明压粉磁芯内部的金属磁性颗粒的存在状态的概略截面图。
图2是表示在本发明的实施例中，具有10.0μm以下的粒径的金属磁性颗粒中被包含碱土金属的无机化合物包覆的颗粒的个数比例与压粉磁芯的锈面积率之间的关系的曲线图。
图3是表示在本发明的实施例中，具有5.0μm以下的粒径的金属磁性颗粒中被包含碱土金属的无机化合物包覆的颗粒的个数比例与压粉磁芯的锈面积率之间的关系的曲线图。
图4是表示在本发明的实施例中，具有25.0μm以上的粒径的金属磁性颗粒中被包含碱土金属的无机化合物包覆的颗粒的个数比例与压粉磁芯的起始磁导率之间的关系的曲线图。
具体实施方式
以下，基于具体的实施方式，按以下的顺序详细地说明本发明。
1.压粉磁芯
1.1.金属磁性粉末
1.1.1.金属磁性颗粒
1.1.2.包覆部
1.2.树脂
2.压粉磁芯的制造方法
3.本实施方式的效果
(1.压粉磁芯)
本实施方式所涉及的压粉磁芯具有金属磁性粉末和树脂，并且通过构成金属磁性粉末的多个金属磁性颗粒彼此经由树脂结合从而被固定为规定的形状。
这样的压粉磁芯适合用作线圈型电子部件的磁芯。例如，可以是在规定形状的压粉磁芯内部埋设了卷绕有电线的空心线圈的线圈型电子部件，也可以是在规定形状的压粉磁芯的表面仅卷绕规定匝数的电线而成的线圈型电子部件。作为卷绕有电线的磁芯的形状，可以列举ft型、et型、ei型、uu型、ee型、eer型、ui型、鼓型、环型、罐型、杯型等。
(1.1.金属磁性粉末)
构成本实施方式所涉及的压粉磁芯的金属磁性粉末是多个金属磁性颗粒的集合体。在本实施方式中，金属磁性粉末的粒度分布在超过0μm且为200μm以下的范围内。另外，在本实施方式中，金属磁性颗粒的粒径通过如下方式进行测定。
在压粉磁芯的截面中，通过扫描型电子显微镜(sem)观察1mm×1mm的视野，通过图像分析计算金属磁性颗粒的面积，将作为相当于该面积的圆的直径(圆当量直径)算出的值作为粒径。然后，按粒径小的顺序数，算出累积频率成为10％的金属磁性颗粒的粒径(d10)、累积频率成为50％的金属磁性颗粒的粒径(d50)、累积频率成为90％的金属磁性颗粒的粒径(d90)、累积频率成为99％的金属磁性颗粒的粒径(d99)。另外，通过上述测定的粒径为包括后述的包覆部的粒径。
另外，在本实施方式中，为了得到规定的磁特性，优选在金属磁性粉末中含有一定程度的对磁特性贡献大的颗粒，即粒径大的颗粒。具体而言，优选金属磁性粉末的粒度分布中的d90为30～60μm的范围内。
(1.1.1.金属磁性颗粒)
在本实施方式中，金属磁性颗粒的材质优选含有fe。具体而言，可以列举纯铁、fe系合金、fe-si系合金、fe-al系合金、fe-ni系合金、fe-si-al系合金、fe-co系合金、fe系非晶态合金、fe系纳米晶体合金等，进一步优选为纯铁或者fe-si系合金。
另外，在本实施方式中，金属磁性粉末可以由材质相同的多个金属磁性颗粒构成，也可以混合存在材质不同的多个金属磁性颗粒而构成。例如，金属磁性粉末可以是多个fe系合金颗粒和多个fe-si系合金颗粒的混合物。
在金属磁性粉末由2种以上的不同材质构成的情况下，由某种材质构成的金属磁性颗粒的粒度分布可以与由其它材质构成的金属磁性颗粒的粒度分布不同。
另外，不同材质可以列举金属或者构成合金的元素不同的情况和即便构成的元素相同其组成也不同的情况等。
(1.1.2.包覆部)
在本实施方式中，在将金属磁性粉末中所含的金属磁性颗粒的个数设为100％的情况下，以个数比例计为5.0％以上，优选为7.5％以上，进一步优选为10.0％以上的金属磁性颗粒的表面的至少一部分被包含碱土金属的无机化合物包覆。因此，该金属磁性颗粒在其表面具有包覆部。另外，其它的金属磁性颗粒可以被包覆，也可以没有被包覆。
在本实施方式中，颗粒的表面被物质包覆是指以该物质接触表面并包覆所接触的部分的方式被固定的形态。另外，包覆金属磁性颗粒的表面的包覆部只要包覆颗粒的表面的至少一部分即可，优选包覆表面的全部。进一步，包覆部可以连续地包覆颗粒的表面，也可以断续地包覆。
另外，包覆部可以仅由包含碱土金属的无机化合物构成，也可以由包含碱土金属的无机化合物以外的化合物构成，也可以混合存在这些。在本实施方式中，在由包含碱土金属的无机化合物包覆的金属磁性颗粒的包覆部中，如果将包覆部中所含的金属元素的总量设为100wt％，则碱土金属量为10.0wt％以上，优选为25.0wt％以上。通过将碱土金属量控制为上述的范围内，从而可以将存在于包覆部中的碱土金属的浓度控制为足够发挥防锈性的程度的高浓度。
在由包含碱土金属的无机化合物包覆的金属磁性颗粒的个数比例与包覆部中的碱土金属量的比例两者在上述范围内的情况下，压粉磁芯显示良好的耐腐蚀性、尤其是防锈性。
作为本实施方式的压粉磁芯具有良好的耐腐蚀性的理由，虽然还不清楚，但是例如如下的推测成立。即，认为通过将由包含碱土金属的无机化合物包覆的金属磁性颗粒的个数比例和包覆部中的碱土金属量的比例两者控制为上述范围内，从而金属磁性颗粒的表面附近的环境可以被适度地控制为碱性。其结果，即便在压粉磁芯的表面或者内部存在水分、尤其是包含盐分的水分的情况下，金属磁性颗粒的氧化(锈的进展)被抑制，并且显示良好的耐腐蚀性、尤其是防锈性。
作为判断金属磁性颗粒的表面被包含碱土金属的无机化合物包覆的方法，优选使用能够定量地测定包覆部中所包含的金属元素的量的方法。在本实施方式中，在压粉磁芯的截面中，用sem观察1mm×1mm的视野，并且使用sem附带的能量色散型x射线分光装置(eds)进行元素测绘。所得到的元素测绘中，根据碱土金属的组成测绘图像判断金属磁性颗粒的表面是否被包含碱土金属的无机化合物包覆。这样，计算被包含碱土金属的无机化合物包覆的颗粒的个数，并且计算相对于存在于视野内的全部颗粒数的个数比例。
另外，针对包覆部中所含的金属元素的总量以及测定碱土金属量的方法，也优选使用能够定量地测定包覆部中所包含的金属元素的量的方法。在本实施方式中，使用透射电子显微镜(tem)附带的eds，进行金属磁性颗粒的包覆部中的元素的定量分析，并计算碱土金属量相对于包覆部中所包含的金属总量的比例。对具有10个以上的包覆部的金属磁性颗粒进行该测定，将其平均值作为相对于包覆部中所包含的金属元素的总量的碱土金属量。
进一步，在本实施方式中，通过根据粒径来控制由包含碱土金属的无机化合物包覆的金属磁性颗粒的个数比例，从而可以提高压粉磁芯的耐腐蚀性，并且进一步能够达成规定的磁特性。
金属磁性粉末通常具有规定的粒度分布，并且在使用金属磁性粉末制作的压粉磁芯中，也混合存在粒径小的金属磁性颗粒和粒径大的金属磁性颗粒。如图1所示，在包含具有这样的粒度分布的金属磁性粉末和树脂3的压粉磁芯中，在粒径相对较大的金属磁性颗粒1间的间隙(例如，三叉晶界等)存在粒径相对较小的金属磁性颗粒2。粒径相对较小的颗粒的比表面积比粒径相对较大的颗粒的比表面积大。
另一方面，金属磁性颗粒的氧化通过与水分接触而产生，因此，如果接触面积，即比表面积增加，则氧化容易进行，并且会促进锈的产生。因此，为了提高耐腐蚀性，需要减小与水分接触的面积。因此，在本实施方式中，在具有超过0μm且为200μm以下的粒度分布的金属磁性粉末中，对于更容易产生锈的比表面积大(粒径小)的金属磁性颗粒，选择性地包覆包含碱土金属的无机化合物。其结果，能够不过量地包覆金属磁性颗粒，而是包覆为了发挥耐腐蚀性所需的充分的量，从而能够有效地提高耐腐蚀性。
具体而言，在本实施方式中，在金属磁性粉末中，优选在具有10.0μm以下的粒径的金属磁性颗粒中，由包含碱土金属的无机化合物包覆的颗粒以个数比例计为60.0％以上。
特别地，在本实施方式中，在金属磁性粉末中，优选具有5.0μm以下的粒径的金属磁性颗粒中，由包含碱土金属的无机化合物包覆的颗粒以个数比例计为80.0％以上。
这样，通过选择性地将包含提高耐腐蚀性的碱土金属的无机化合物的包覆限定于对磁特性的贡献小并且对耐腐蚀性敏感的粒径为10.0μm以下的金属磁性颗粒，从而可以高效地提高压粉磁芯的耐腐蚀性。
进一步，如上所述，如果参照图1，则粒径小的金属磁性颗粒存在于粒径相对较大的金属磁性颗粒间的间隙中。其结果，即便对粒径小的金属磁性颗粒2a包覆包含碱土金属的无机化合物并形成包覆部2b，对磁特性贡献大的粒径大的颗粒彼此的间距也难以变宽。
因此，在本实施方式中，在金属磁性粉末中，具有25.0μm以上的粒径的金属磁性颗粒中，由包含碱土金属的无机化合物包覆的颗粒以个数比例计优选为50.0％以下。换而言之，优选对比表面积相对较小的颗粒限制利用包含碱土金属的无机化合物的包覆。
通过这样，能够有效地抑制由如包含碱土金属的无机化合物这样的非磁性物的包覆引起的磁特性的恶化，从而能够有效地抑制规定的磁特性(例如，磁导率)的降低。
反过来说，如果对于粒径相对较大(在本实施方式中，为25.0μm以上)的颗粒也包覆大量的包含碱土金属的无机化合物，则颗粒彼此的间隔容易变宽，会招致磁导率的降低。
针对各粒径，作为判断由包含碱土金属的无机化合物包覆的金属磁性颗粒的比例的方法，与上述方法同样地可以由碱土金属的组成测绘图像和算出的粒径来判断。
另外，从兼顾耐腐蚀性和规定的磁特性的观点出发，在由包含碱土金属的无机化合物包覆的金属磁性颗粒中，在将该金属磁性颗粒的截面积设为sm，并将包含碱土金属的无机化合物包覆该金属磁性颗粒的部分的截面积设为sc的情况下，优选0.0050＜sc/sm＜0.1000。
通过将sc/sm控制为这样的范围内，从而能够使耐腐蚀性良好，并且能够发挥规定的磁特性。sc/sm进一步优选为0.0055以上，更加优选为0.0300以上。另一方面，sc/sm进一步优选为0.0950以下，更加优选为0.0750以下。
作为计算sc/sm的方法，与上述方法同样地进行金属磁性颗粒及其包覆部中的元素分析，计算构成金属磁性颗粒的金属所占的面积作为sm，并计算构成包覆部的碱土金属所占的面积作为sc，求得sc/sm。对10个以上的具有包覆部的金属磁性颗粒进行该测定，将其平均值作为sc/sm。
另外，在计算sc/sm时，针对压粉磁芯的截面上所出现的颗粒进行评价，但是该截面上不一定出现该颗粒的粒径最大的部分。另外，对于包覆部也同样。因此，sc/sm不一定反映了实际的金属磁性颗粒中的包覆部的包覆量。
在本实施方式中，作为包含碱土金属的无机化合物，可以例示碱土金属的氧化物或者复合氧化物、碱土金属的氢氧化物、碱土金属的碳酸盐、碱土金属的卤化物、碱土金属的磷酸盐等。其中，优选为碱土金属的氧化物。
另外，作为碱土金属，可以例示mg(镁)、ca(钙)以及ba(钡)，在本实施方式中，特别优选为mg。
另外，在本实施方式中，优选构成金属磁性粉末的金属磁性颗粒中，以个数比例计90％以上的颗粒被包覆，进一步优选全部(100％)的颗粒被包覆。即，构成金属磁性粉末的金属磁性颗粒中，由包含碱土金属的无机化合物包覆的颗粒和由包含碱土金属的无机化合物以外的化合物包覆的颗粒的个数比例优选为90％以上。该情况下，优选由包含碱土金属的无机化合物包覆的金属磁性颗粒以外的金属磁性颗粒的表面的至少一部分由包含碱土金属的无机化合物以外的化合物、尤其是绝缘物包覆。
特别地，通过将由包含碱土金属的无机化合物包覆的金属磁性颗粒的个数比例控制为上述比例，并且利用包含碱土金属的无机化合物以外的绝缘物包覆剩余的颗粒的大部分或者全部，从而能够以更高的水平实现耐腐蚀性和规定的磁特性的兼顾。
作为包含碱土金属的无机化合物以外的化合物，可以是无机化合物，也可以是有机化合物。在本实施方式中，作为包含碱土金属的无机化合物以外的绝缘物，可以例示磷酸盐、含有si的氧化物等，特别优选含有si的氧化物。
作为判断由包含碱土金属的无机化合物包覆的金属磁性颗粒以外的金属磁性颗粒被包含碱土金属的无机化合物以外的绝缘物包覆的方法，与上述的方法同样地只要判别绝缘物包覆了周围的颗粒即可。
(1.2.树脂)
作为构成压粉磁芯的树脂，可以使用公知的树脂。具体而言，可以例示各种有机高分子树脂、硅树脂、酚醛树脂、环氧树脂以及水玻璃等。
(2.压粉磁芯的制造方法)
在本实施方式中，使用上述的金属磁性粉末以及树脂来制造压粉磁芯。作为对构成金属磁性粉末的金属磁性颗粒形成包覆部的方法，不特别限制，可以采用公知的方法。例如，可以通过对金属磁性颗粒进行湿式处理来形成包覆部。具体而言，可以将金属磁性颗粒浸渍于溶解有构成包覆部的化合物或者其前体等的溶液中或者将该溶液喷雾于金属磁性颗粒上，进行热处理，由此形成包覆部。
作为压粉磁芯的制造方法，不特别限制，可以采用公知的方法。首先，将包含形成了包覆部的金属磁性颗粒的金属磁性粉末和作为粘合剂的公知的树脂进行混合，得到混合物。另外，也可以根据需要，将所得到的混合物做成造粒粉。然后，将混合物或者造粒粉填充于模具内进行压缩成型，得到具有应该制作的磁性体(压粉磁芯)的形状的成型体。对所得到的成型体进行热处理，从而可以得到固定有金属磁性颗粒的规定形状的压粉磁芯。对所得到的压粉磁芯仅卷绕规定匝数的电线，从而可以得到电感器等的线圈型电子部件。
另外，可以将上述的混合物或者造粒粉和仅卷绕规定匝数的电线而形成的空心线圈填充于模具内并进行压缩成型，从而得到在内部埋设有线圈的成型体。对所得到的成型体进行热处理，由此可以得到埋设有线圈的规定形状的压粉磁芯。这样的压粉磁芯由于在其内部埋设有线圈，因此，作为电感器等的线圈型电子部件发挥作用。
(3.本实施方式的效果)
在上述(1)和(2)中说明的本实施方式中，构成压粉磁芯的金属磁性颗粒中，将包含碱土金属的无机化合物包覆于规定数目的金属磁性颗粒的表面的至少一部分。进一步，通过将碱土金属量相对于包含碱土金属的无机化合物中所包含的金属元素的总量控制在规定的范围内，从而压粉磁芯可以显示良好的耐腐蚀性(尤其是防锈性)。
另外，如果粒径变小则比表面积变大，锈容易发展，此外，粒径小的金属磁性颗粒对磁特性的贡献相对较小，基于此，通过选择性地用包含碱土金属的无机化合物包覆粒径相对较小的金属磁性颗粒并根据粒径控制其个数比例，从而能够更高效地提高耐腐蚀性。进一步，通过控制粒径相对较大的颗粒被包含碱土金属的无机化合物包覆的个数比例，从而能够抑制对磁特性贡献大的颗粒间的间隔变化。其结果，能够兼顾耐腐蚀性和规定的磁特性。
另外，通过将包覆部中所含的包含碱土金属的无机化合物所占的面积(sc)和构成形成有该包覆部的金属磁性颗粒的金属所占的面积(sm)控制为上述范围内，从而可以良好地维持耐腐蚀性，并且能够使规定的磁特性(例如，磁导率)良好。
进一步，在上述实施方式中，由包含碱土金属的无机化合物包覆的金属磁性颗粒以外的金属磁性颗粒的大部分或者全部被包含碱土金属的无机化合物以外的化合物、尤其是si的氧化物等的绝缘物包覆。通过如上所述包覆金属磁性颗粒的表面，从而能够以高水平实现耐腐蚀性和磁特性的兼顾。
以上，针对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明不受上述实施方式的任何限定，可以在本发明的范围内以各种方式进行改变。
实施例
以下，使用实施例进一步详细地说明发明，但是本发明不限定于这些实施例。
(实验例1)
首先，作为金属磁性粉末，准备了8种由材质为fe-si系合金的金属磁性颗粒构成，并且粒度分布相同的粉末(粉末a～粉末f)。对于粉末a，不在金属磁性颗粒上形成包覆部，对于粉末b-1～粉末f按照以下所示的方法在金属磁性颗粒上形成包覆部。
对于粉末b-1，通过湿式的涂覆处理包覆了包含mgo和al2o3的无机化合物。首先，将成为mg源的离子晶体和成为al源的离子晶体溶解于丙酮中，并且将粉末b-1添加于丙酮中进行混合，从而进行浆料化。将所得到的浆料进行蒸干，将干燥粉体在600℃下进行10小时热处理，从而在金属磁性颗粒上形成由包含mgo的无机化合物构成的包覆部。
对于粉末b-2，通过湿式的涂覆处理包覆了包含bao和al2o3的无机化合物。首先，将成为ba源的离子晶体和成为al源的离子晶体溶解于丙酮中，并且将粉末b-2添加于丙酮中进行混合，从而进行浆料化。将所得到的浆料进行蒸干，将干燥粉体在600℃下进行10小时热处理，从而在金属磁性颗粒上形成由包含bao的无机化合物构成的包覆部。
对于粉末b-3，通过湿式的涂覆处理包覆了包含cao和al2o3的无机化合物。首先，将成为ca源的离子晶体和成为al源的离子晶体溶解于丙酮中，并且将粉末b-3添加于丙酮中进行混合，从而进行浆料化。将所得到的浆料进行蒸干，并且将干燥粉体在600℃下进行10小时热处理，从而在金属磁性颗粒上形成由包含cao的无机化合物构成的包覆部。
对于粉末c，通过湿式喷雾处理包覆了磷酸镍。首先，对粉末c湿式喷雾了磷酸镍溶液。通过将喷雾后的粉末在400℃下进行10小时热处理，从而在金属磁性颗粒上形成了由磷酸镍构成的包覆部。
对于粉末d，湿式喷雾了酚醛树脂，在金属磁性颗粒上形成了由酚醛树脂构成的包覆部。
对于粉末e，通过湿式喷雾包覆了tio2。首先，湿式喷雾了丙醇钛，之后在900℃下进行10小时热处理，从而在金属磁性颗粒上形成了由tio2构成的包覆部。
对于粉末f，通过将原料粉在950℃下进行1小时的助氧化处理，从而在金属磁性颗粒上形成了由铁氧体构成的包覆部。
以规定的比例混合所得到的粉末a～粉末f，得到了实施例1-1～1-18以及比较例1-1～1-8所涉及的金属磁性粉末。以作为热固化树脂的环氧树脂和作为固化剂的酰亚胺树脂的总量相对于100wt％的所得到的金属磁性粉末成为4质量％的方式配合，进一步加入丙酮使之溶液化，并且将该溶液和金属磁性粉末混合。混合之后，将挥发丙酮而得到的颗粒用355μm的网状物进行整粒。将整粒后的粉末填充于外径为17.5mm且内径为11.0mm的环状的模具内，以成型压980mpa进行加压，得到了压粉磁芯的成型体。成型体重量设为5g。将所制作的压粉磁芯的成型体在200℃下、在大气中进行5小时的热固化处理，得到了实施例1-1～1-18以及比较例1-1～1-8中所涉及的压粉磁芯。
接下来，进行构成所得到的压粉磁芯的金属磁性颗粒的评价以及压粉磁芯的耐腐蚀性的评价。金属磁性颗粒的评价中，评价了压粉磁芯内部的金属磁性颗粒的粒度分布、形成有包覆部的金属磁性颗粒的个数比例、粒径为10.0μm以下以及5.0μm以下的颗粒中包覆有包含碱土金属(mg、ca、ba)的无机化合物的颗粒的个数比例以及包覆部中的金属元素的总量与碱土金属(mg、ca、ba)量之间的关系。
压粉磁芯内部的金属磁性颗粒的粒度分布通过以下所示的方法进行了评价。首先，切断压粉磁芯，并且进行研磨从而使截面露出。通过sem观察截面，在1mm×1mm的视野中进行了图像拍摄。分析所得到的图像计算图像内包含的颗粒的面积，由该面积计算了粒径。将所得到的粒径按照粒径小的顺序计入累积频率。通过本操作，将成为整体的第10％的个数的颗粒作为d10，同样地将第50％的作为d50(平均粒径)、将第90％的作为d90。将结果示于表1中。
形成有包覆部的金属磁性颗粒的个数比例、粒径为10.0μm以下以及5.0μm以下的颗粒中包覆有包含碱土金属(mg、ca、ba)的无机化合物的颗粒的个数比例以及包覆部中的金属元素的总量与碱土金属(mg、ca、ba)量之间的关系通过以下所示的方法进行了评价。
对在上述的粒度分布的测定中得到的图像，在1mm×1mm的视野中进行了eds测绘。通过所得到的金属磁性颗粒的组成测绘图像，分辨形成了包覆部的颗粒，并且特定包覆部中所包含的物质。由这些的颗粒的个数、和图像内存在的全部的颗粒数计算出个数比例。另外，算出通过上述粒度分布的评价计算得到的粒径为10.0μm以下以及5.0μm以下的颗粒中包覆部中所含的物质为包含碱土金属的无机化合物的颗粒的个数比例。进一步，进行了包覆部中的元素的定量分析，计算出碱土金属相对于金属总量的比率。将结果示于表1中。
耐腐蚀性通过以下方式进行了评价。首先，对制作的压粉磁芯的成型体喷雾5％盐水溶液，进行了在35℃下保持24小时的试验。将试验后的压粉磁芯用离子交换水进行清洗，使之干燥之后，用光学显微镜(50倍)观察生锈状况，计算出3mm×3mm的视野内的锈所占的面积率。测定点每1个样品取10点，并计算了平均的锈面积率。将结果示于表1中。
另外，表1中，“包覆颗粒的个数比例”区分表示由包含碱土金属的无机化合物包覆的金属磁性颗粒的个数比例和由其以外的物质包覆的金属磁性颗粒的个数比例。另外，表1中，“碱土金属(10.0μm以下)”表示粒径为10.0μm以下的颗粒中由包含碱土金属的无机化合物包覆的颗粒的个数比例，“碱土金属(5.0μm以下)”表示粒径为5.0μm以下的颗粒中由包含碱土金属的无机化合物包覆的颗粒的个数比例。后述的表2～5中也同样。
另外，表1中，将锈所占的面积率超过15％的情况判定为耐腐蚀性低。另一方面，将面积率为15％以下的情况判定为具有耐腐蚀性，判定了优选为10％以下，进一步优选为7.5％以下，特别优选为5.0％以下。后述的表2～5中也同样。
[表1]
由表1可以确认，通过包覆了包含碱土金属的无机化合物的金属磁性颗粒的个数比例成为上述的范围内，从而锈面积率小，并显示良好的耐腐蚀性。相对于此，能够确认在个数比例在上述范围外的情况下，锈面积率变大，并且耐腐蚀性不充分。另外，能够确认在包覆了包含碱土金属的无机化合物以外的化合物的情况下，锈面积率变大，并且耐腐蚀性不充分。
(实验例2)
除了在粉末b-1中，使用改变了mgo和al2o3的含有比例的无机化合物在金属磁性颗粒上形成包覆部，并且通过筛分粉末a以及b-1来改变了粉末a以及b-1的粒度分布以外，与实验例1同样地制作了压粉磁芯，并进行了与实验例1同样的评价。将结果示于表2中。
[表2]
由表2可以确认，即便包覆了包含作为碱土金属的mg的无机化合物的金属磁性颗粒的个数比例在上述范围内，只要包覆部中所含的mg不是比较高的浓度，则锈面积率也变大，并且耐腐蚀性也不充分。另外，即便在构成压粉磁芯的金属磁性颗粒的粒度分布变化的情况下，只要包覆了包含mg的无机化合物的金属磁性颗粒的个数比例和包覆部中所含的mg的比例在上述的范围内，则锈面积率也小，并且也显示良好的耐腐蚀性。
(实验例3)
作为金属磁性粉末，准备了材质为fe且该金属磁性颗粒的d99为约5μm的粉末g、以及材质为fe且该金属磁性颗粒的d99为约10μm的粉末h。对于粉末g和h，通过湿式的涂覆处理包覆了包含mgo的无机化合物。首先，将成为mg源的离子晶体溶解于丙酮中，并且将各粉末添加于丙酮中进行混合，从而进行浆料化。将所得到的浆料进行蒸干，将干燥粉体在600℃下进行10小时热处理，从而在粉末g和h上形成了由包含mgo的无机化合物构成的包覆部。将这些的包覆后的粉末适当地与粉末c混合。通过本操作，得到了在金属磁性粉末中，具有10.0μm以下的粒径的金属磁性颗粒中由含有碱土金属的无机化合物包覆的金属磁性颗粒以个数比例计为40～90％，具有5.0μm以下的粒径的金属磁性颗粒中由包含碱土金属的无机化合物包覆的金属磁性颗粒以个数比例计为50～99％的金属粉末。
使用所得到的金属磁性粉末，与实验例1同样地制作了压粉磁芯，进行了与实验例1同样的评价。将结果示于表3中。另外，在图2中表示粒径为10.0μm以下的颗粒中被含有碱土金属的无机化合物包覆的颗粒的个数比例与锈面积率之间的关系的曲线图；在图3中表示粒径为5.0μm以下的颗粒中被含有碱土金属的无机化合物包覆的颗粒的个数比例与锈面积率之间的关系的曲线图。
[表3]
由表3和图2可以确认，在金属磁性粉末中，具有10.0μm以下的粒径的金属磁性颗粒中，由含有碱土金属的无机化合物包覆的金属磁性颗粒以个数比例计为60％以上时，可以得到更加良好的耐腐蚀性。另外，由表3和图3可以确认，在金属磁性粉末中，具有5.0μm以下的粒径的金属磁性颗粒中，由含有碱土金属的无机化合物包覆的金属磁性颗粒以个数比例计为80％以上时，可以得到进一步良好的耐腐蚀性。
(实验例4)
作为金属磁性粉末，准备了材质为fe且该金属磁性颗粒的d99为约2μm的粉末i、材质为fe且该金属磁性颗粒的d99为约5μm的粉末j、材质为fe且该金属磁性颗粒的d99为约11μm的粉末k、材质为fe且该金属磁性颗粒的d99为约20μm的粉末l、材质为fe且该金属磁性颗粒的d99为约25μm的粉末m、材质为fe且该金属磁性颗粒的d99为约35μm的粉末n、以及材质为fe且该金属磁性颗粒的d99为约50μm的粉末o。对于粉末i～o，通过湿式的涂覆处理包覆了含有mgo的无机化合物。首先，将成为mg源的离子晶体溶解于丙酮中，将各粉末添加于丙酮中进行混合，从而进行浆料化。将所得到的浆料进行蒸干，将干燥粉体在600℃下进行10小时热处理，从而在粉末i～o上形成了由包含mgo的无机化合物构成的包覆部。将这些的包覆后的粉末适当地与粉末c混合。通过本操作，得到了粒径为25.0μm以上的颗粒中，由含有mgo的无机化合物包覆表面得到的金属磁性颗粒的个数比例为0～95％，并且剩余的金属磁性颗粒被磷酸镍包覆的金属磁性粉末。
进一步，通过相对于粉末c，添加并混合1.0wt％、5.0wt％、10.0wt％的平均粒径为1μm的mgo颗粒，从而得到了混合有粉末c和mgo颗粒的金属磁性粉末。
使用所得到的金属磁性粉末，与实验例1同样地制作了压粉磁芯，进行了与实验例2同样的评价，此外，还进行了粒径为25.0μm以上的颗粒中由包含碱土金属的无机化合物包覆的金属磁性颗粒的个数比例的计算以及sc和sm的测定。
对于粒径为25.0μm以上的颗粒中由包含碱土金属的无机化合物包覆的金属磁性颗粒的个数比例的计算，通过与实验例1同样的方法进行。
对于sc和sm，对包覆有包含碱土金属的无机化合物的任意的金属磁性颗粒进行了tem-eds观察。计算磁性金属的面积sm和包覆部(仅含mg的无机化合物)的面积sc，算出其比率即sc/sm。将结果示于表4中。
另外，表4中，“碱土金属(25.0μm以上)”表示粒径为25.0μm以上的颗粒中由包含碱土金属的无机化合物包覆的颗粒的个数比例。后述的表5中也同样。
另外，针对所得到的压粉磁芯，除了锈面积率以外，测定了起始磁导率。起始磁导率通过将在压粉磁芯上卷绕电线的匝数设为50匝，利用lcr计(hp公司lcr428a)来进行测定。将结果示于表4中。
进一步，在图4中表示示出在粒径为25.0μm以上的颗粒中被含有碱土金属的无机化合物包覆的颗粒的个数比例和压粉磁芯的起始磁导率之间的关系的曲线图。
由表4和图4可以确认，通过将粒径为25.0μm以上的颗粒中由包含碱土金属的无机物包覆了表面的金属磁性颗粒的个数比例控制为50.0％以下，对于剩余的金属磁性颗粒包覆绝缘物，从而将锈面积率维持得较小显示良好的耐腐蚀性，并且能够提高起始磁导率。另外，通过将sc/sm控制为上述范围内，从而将锈面积率维持得较小显示良好的耐腐蚀性，并且能够提高起始磁导率。
(实验例5)
作为金属磁性粉末，准备了由材质为fe-si系合金的金属磁性颗粒构成，并且粒度分布与粉末a～粉末f相同的粉末p。对于p，通过以下所示的方法在金属磁性颗粒上形成了包覆部。
对于粉末p，通过湿式喷雾处理包覆了sio2。首先，对粉末p湿式喷雾了硅烷醇盐(alkoxidesilane)溶液。将喷雾后的粉末p在800℃下进行热处理10小时，从而在金属磁性颗粒上形成了由sio2构成的包覆部。
将形成了由sio2构成的包覆部的粉末p分别与粉末i～o混合，被含mg的无机化合物包覆的金属磁性颗粒的最大粒径分别为约2μm、约5μm、约11μm、约20μm、约25μm、约35μm、约50μm，剩余的金属磁性颗粒使用了由sio2包覆的金属磁性粉末，除此之外，与实验例1同样地制作了压粉磁芯，并且进行了与实验例4同样的评价。将结果示于表5中。另外，图4中表示示出在粒径为25.0μm以上的颗粒中被含有碱土金属的无机化合物包覆的颗粒的个数比例与压粉磁芯的起始磁导率之间的关系的曲线图。
进一步，除了使包覆构成压粉磁芯的金属磁性颗粒的表面的含mg的无机化合物为表5所示的化合物以外，与实验例1同样地制作了压粉磁芯，并且进行了与实验例4同样的评价。将结果示于表5中。
由表5和图4可以确认，即便在变更了绝缘物的物质的情况下，通过将粒径为25.0μm以上的颗粒中由包含碱土金属的无机化合物包覆了表面的金属磁性颗粒的个数比例控制为50.0％以下，并且对于剩余的金属磁性颗粒包覆绝缘物，从而将锈面积率维持得较小显示良好的耐腐蚀性，并且能够提高起始磁导率。另外，由表4和表5可知，在选择了含si的氧化物作为包覆金属磁性颗粒的绝缘物的情况下，可以进一步减小锈的面积比率。因此，可以确认作为包覆金属磁性颗粒的绝缘物，优选为含有si的氧化物。
进一步，可以确认在含mg的无机化合物为mgo以外的化合物的情况下，也能够得到同样的效果。