压粉磁芯用粉末、及压粉磁芯.pdf

本发明提供一种在铁基软磁性粉末的表面具有磷酸系化成被膜的压粉磁芯用粉末，用扫描型电子显微镜以观察倍率10000倍以上对磷酸系化成被膜的表面观察10处以上时，磷酸系化成被膜的最大厚度为20～200nm，且在磷酸系化成被膜的表面形成有凹部，并且凹部在磷酸系化成被膜的表面形成的开口部的合计面积相对于观察视野的合计面积为0.5～50面积％。

权利要求书
1.  一种压粉磁芯用粉末，其特征在于，是在铁基软磁性粉末的表面 具有磷酸系化成被膜的压粉磁芯用粉末，
用扫描型电子显微镜以观察倍率10000倍以上对所述磷酸系化成被膜 的表面观察10处以上时，
所述磷酸系化成被膜的最大厚度为20～200nm，且
在所述磷酸系化成被膜的表面形成有凹部，并且
所述凹部在磷酸系化成被膜的表面形成的开口部的合计面积相对于 观察视野的合计面积为0.5～50面积％。

2.  如权利要求1所述的压粉磁芯用粉末，其中，
在所述磷酸系化成被膜的表面形成的所述开口部为近似圆形，
该近似圆形的开口部的平均当量圆直径为50～1000nm，且
对所述磷酸系化成被膜的表面上的5μm×5μm的区域观察10处以上 时，所述近似圆形的开口部的个数为平均10个以上，或者
对所述磷酸系化成被膜的剖面观察10处以上时，所述近似圆形的开 口部的个数在所述铁基软磁性粉末的表面长度每5μm上为平均1个以上。

3.  如权利要求1或2所述的压粉磁芯用粉末，其中，在所述磷酸系 化成被膜上具有硅酮树脂被膜。

4.  一种压粉磁芯，其是通过将权利要求1～3中任一项所述的压粉 磁芯用粉末压缩成形而得到的。

5.  一种压粉磁芯，其特征在于，是将在铁基软磁性粉末的表面具有 磷酸系化成被膜的压粉磁芯用粉末压缩成形而得到的压粉磁芯，
对所述压粉磁芯的断裂面进行观察时，在被3个以上铁基软磁性粉末 包围的部位中，
所述磷酸系化成被膜的最大厚度为20～200nm，且
在所述磷酸系化成被膜的表面形成有凹部，并且
该凹部在所述磷酸系化成被膜的表面形成开口部，
所述磷酸系化成被膜附着的部分的长度的合计相对于所述铁基软磁 性粉末的表面长度的合计为50长度％以上，
在被3个以上铁基软磁性粉末包围的部位中，
在所述磷酸系化成被膜上，相对于所述铁基软磁性粉末的表面长度 5μm，所述开口部的宽度为50～1000nm的凹部平均存在1个以上，
在所述磷酸系化成被膜附着的部分，在所述铁基软磁性粉末的表面， 依次层叠有第一氧化物层、磷酸系化成被膜及第二氧化物层，
所述第一氧化物层的厚度为200nm以下且包括0nm。

6.  如权利要求5所述的压粉磁芯，其是将在所述磷酸系化成被膜上 具有硅酮树脂被膜的压粉磁芯用粉末压缩成形而得到的。

说明书压粉磁芯用粉末、及压粉磁芯
技术领域
本发明涉及在铁粉、铁基合金粉末(以下，将二者统称为铁粉)等 软磁性粉末的表面层叠有耐热性高的绝缘被膜的压粉磁芯用粉末、以及通 过将该压粉磁芯用粉末压缩成形而获得的压粉磁芯。本发明的压粉磁芯尤 其可以作为电磁部件用的磁芯使用。
背景技术
电机的芯材中，以往使用的是将电磁钢板、电铁板等层叠后的芯材， 近年来，开始利用压粉磁芯。压粉磁芯是将压粉磁芯用粉末压缩成形而制 造的，所以形状的自由度高，可以容易地制造三维形状的芯，因此与以往 的电机相比能够小型化轻量化。
对于用于电磁部件的压粉磁芯而言，重要的是，在制造工序中操作 性良好，在为了形成线圈进行卷线时具有不发生破损的充分的机械强度。 考虑到这些方面，已知在制造压粉磁芯时，用电绝缘物覆盖铁粉的技术。 即，通过用电绝缘物覆盖铁粉，铁粉粒子彼此隔着电绝缘物而粘接，因而 使用用电绝缘物覆盖的铁粉而得的压粉磁芯与直接用铁粉制造的压粉磁 芯相比机械强度提高。
作为提高压粉磁芯的机械强度技术，已知专利文献1、2。其中，专 利文献1中公开了如下技术：在软磁性粉末的表面，覆盖由磷酸等得到的 玻璃状绝缘层，进一步覆盖包含环氧树脂、亚酰胺树脂或氟系树脂的树脂 层，从而提高压粉磁芯的机械强度。另外，专利文献2中记载，若使用在 铁基软磁性粉末表面依次形成了包含规定元素的磷酸系化成被膜和硅酮 树脂被膜的压粉磁芯用粉末，则能够得到满足高磁通量密度、低铁损、高 机械强度这些特性的压粉磁芯。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国专利第2710152号公报
专利文献2：日本国专利第4044591号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，为了提高压粉磁芯的磁通量密度，提高压粉磁芯的密度是有 效的，推荐减少覆盖铁粉的电绝缘物量。另一方面，为了减少压粉磁芯的 铁损、特别是磁滞损耗，在高温下对压粉成形体进行热处理，解除在制造 压粉成形体时导入的应变是有效的。因此，为了减少压粉磁芯的磁滞损耗， 即使在高温(例如，500～700℃)下进行热处理也不会使覆盖铁粉的电绝 缘物的绝缘性劣化是必要的，而为了确保绝缘性，增加覆盖铁粉的电绝缘 物量是有效的。另外，若增加电绝缘物量则铁粉粒子彼此的粘接性提高， 因此也有助于压粉磁芯的机械强度提高。但是，若增加电绝缘物量，则压 粉磁芯的密度变低，压粉磁芯的磁通量密度变小。因此，着眼于覆盖铁粉 的电绝缘物量，提高压粉磁芯的磁通量密度、和减少压粉磁芯的铁损(特 别是磁滞损耗)并提高压粉磁芯的机械强度是相反的课题。
本发明鉴于这样的状况而完成，其目的在于提供一种在铁基软磁性 粉末的表面具有磷酸系化成被膜的压粉磁芯用粉末，其能够使铁基软磁性 粉末间有效地绝缘，且即使在高温下进行热处理也能保持良好的绝缘性， 而且能够提高压粉磁芯的机械强度。另外，本发明的其他目的在于提供绝 缘性优异、机械强度高的压粉磁芯。
用于解决课题的手段
解决了上述课题的本发明的压粉磁芯用粉末是在铁基软磁性粉末的 表面具有磷酸系化成被膜的压粉磁芯用粉末，其要点在于，用扫描型电子 显微镜以观察倍率10000倍以上对所述磷酸系化成被膜的表面观察10处 以上时，所述磷酸系化成被膜的最大厚度为20～200nm，且在所述磷酸 系化成被膜的表面形成有凹部，并且所述凹部在磷酸系化成被膜的表面形 成的开口部的合计面积相对于观察视野的合计面积为0.5～50面积％。
优选的是，在所述磷酸系化成被膜的表面形成的所述开口部为近似 圆形，该近似圆形的开口部的平均当量圆直径为50～1000nm，且对所述 磷酸系化成被膜的表面上的5μm×5μm的区域观察10处以上时，所述近 似圆形的开口部的个数为平均10个以上，或者对所述磷酸系化成被膜的 剖面观察10处以上时，所述近似圆形的开口部的个数在所述铁基软磁性 粉末的表面长度每5μm上为平均1个以上。优选在所述磷酸系化成被膜 上具有硅酮树脂被膜。
本发明中，还包含将上述压粉磁芯用粉末压缩成形而得到的压粉磁 芯。
另外，本发明中还包含一种压粉磁芯，其是将在铁基软磁性粉末的 表面具有磷酸系化成被膜的压粉磁芯用粉末压缩成形而得到的压粉磁芯， 对所述压粉磁芯的断裂面进行观察时，在被3个以上铁基软磁性粉末包围 的部位中，所述磷酸系化成被膜的最大厚度为20～200nm，且在所述磷 酸系化成被膜的表面形成有凹部，并且该凹部在所述磷酸系化成被膜的表 面形成开口部，所述磷酸系化成被膜附着的部分的长度的合计相对于所述 铁基软磁性粉末的表面长度的合计为50长度％以上，在被3个以上铁基 软磁性粉末包围的部位中，在所述磷酸系化成被膜上，相对于所述铁基软 磁性粉末的表面长度5μm，所述开口部的宽度为50～1000nm的凹部平均 存在1个以上，在所述磷酸系化成被膜附着的部分，在所述铁基软磁性粉 末的表面，依次层叠有第一氧化物层、磷酸系化成被膜及第二氧化物层， 所述第一氧化物层的厚度为200nm以下(包括0nm)。
另外，本发明中，还包含将在所述磷酸系化成被膜上具有硅酮树脂 被膜的压粉磁芯用粉末压缩成形而得到的压粉磁芯。
发明效果
根据本发明，在铁基软磁性粉末的表面以最大厚度20nm以上形成了 磷酸系化成被膜，因此能够使铁基软磁性粉末间有效地绝缘，即使在高温 下进行热处理也能保持良好的绝缘性。另外，由于使上述磷酸系化成被膜 的膜厚不均匀而在磷酸系化成被膜的表面形成凹部，因此能够提高作为压 粉磁芯时的机械强度。即，对压粉磁芯的断裂面进行观察时，在被3个以 上铁基软磁性粉末包围的部位，抑制了在铁基软磁性粉末与磷酸系化成被 膜之间形成第一氧化物层，并且在磷酸系化成被膜上形成第二氧化物层， 由此压粉磁芯的机械强度变高。
另外，在上述磷酸系化成被膜上形成了硅酮树脂的情况下，硅酮树 脂进入在上述磷酸系化成被膜的表面形成的凹部，硅酮树脂的保持性提高， 因此压粉磁芯的机械强度进一步提高。
附图说明
图1是表示压粉磁芯的断裂面中，被3个铁基软磁性粉末包围的部 位的示意图。
图2是用扫描型电子显微镜(SEM)拍摄磷酸系化成被膜的表面的 附图替代照片。
图3是用扫描型电子显微镜(SEM)拍摄磷酸系化成被膜的层叠剖 面的附图替代照片。
具体实施方式
本发明人为了提高压粉磁芯的绝缘性及机械强度，反复进行了深入 研究。其结果是，发现在使用在铁基软磁性粉末的表面具有磷酸系化成被 膜的压粉磁芯用粉末制造压粉磁芯时，若按照最大厚度成为20nm以上的 方式形成磷酸系化成被膜，则即使在高温下进行热处理也能保持良好的绝 缘性；若在该磷酸系化成被膜的表面形成凹部，则压粉磁芯的机械强度提 高，从而完成本发明。
即，以往为了提高压粉磁芯的绝缘性及机械强度，在铁基软磁性粉 末的表面，按照膜厚均匀的方式形成磷酸系化成被膜。
另一方面，在本发明中，在铁基软磁性粉末的表面按照磷酸系化成 被膜的最大厚度成为20nm以上的方式形成，因此能够使铁基软磁性粉末 间有效地绝缘，即使在高温下进行热处理也能够保持良好的绝缘性。因此， 能够提高压粉磁芯的绝缘性。而且，在本发明中，使铁基软磁性粉末的表 面形成的磷酸系化成被膜的膜厚不均匀，在磷酸系化成被膜的表面形成有 凹部，因此在将压粉磁芯用粉末压缩成形后进行热处理时，在压粉磁芯用 粉末彼此之间的空隙(例如，被3～4个铁基软磁性粉末包围的部分)中， 形成氧化铁(第二氧化物层)。可以认为通过形成该第二氧化物层，填埋 空隙从而压粉磁芯的机械强度提高。
上述热处理是为了除去压缩成形时导入的应变而进行的，在本发明 中，在大气气氛下进行热处理。以往有时也在大气气氛下进行热处理，但 有时在不活泼气体气氛(例如，氮气气氛)下进行热处理。这是由于若在 不活泼气体气氛下对压缩成形体进行热处理，则压缩成形体不发生氧化。 另一方面，若在大气气氛下对压缩成形体进行热处理，则氧化进展到压缩 成形体的内部。对于以往的压粉磁芯用粉末而言，通常在铁基软磁性粉末 的表面均匀地形成磷酸系化成被膜，因此压缩成形体内部的氧化在铁基软 磁性粉末与磷酸系化成被膜之间发生，在铁基软磁性粉末与磷酸系化成被 膜之间形成氧化物层(第一氧化物层)。本发明人经过研究明确了在铁基 软磁性粉末与磷酸系化成被膜之间形成的第一氧化物层成为断裂的起点， 因而压粉磁芯的机械强度降低。即，在以往的压粉磁芯用粉末中，来自于 铁基软磁性粉末的Fe因均匀地形成了的磷酸系化成被膜而阻止扩散，不 向磷酸系化成被膜的外侧扩散，因此铁基软磁性粉末的表面被氧化，铁基 软磁性粉末与磷酸系化成被膜之间形成由氧化铁、磷酸铁构成的内部氧化 物层(第一氧化物层)。该内部氧化物层在铁基软磁性粉末的整个表面形 成，因此容易成为断裂的起点，成为压粉磁芯的机械强度降低的原因。
另一方面，本发明的压粉磁芯用粉末在覆盖铁基软磁性粉末的表面 的磷酸系化成被膜的表面形成有凹部。若在大气气氛下对将该压粉磁芯用 粉末压缩成形而得到的压缩成形体进行热处理，则来自于铁基软磁性粉末 的Fe经过形成于磷酸系化成被膜的凹部向磷酸系化成被膜的外侧扩散。 扩散的Fe在被3个以上铁基软磁性粉末包围的空隙部分形成第二氧化物 层(外部氧化物层)。对于在表面形成磷酸系化成被膜的铁基软磁性粉末 而言，铁基软磁性粉末形成的空隙被第二氧化物层填埋，通过该第二氧化 物层进一步增强结合力，因此压粉磁芯的机械强度提高。以下，对本发明 进行详细说明。
本发明的压粉磁芯用粉末在铁基软磁性粉末的表面具有磷酸系化成 被膜，所述磷酸系化成被膜的最大厚度为20～200nm。而且用扫描型电 子显微镜以观察倍率10000倍以上对所述磷酸系化成被膜的表面观察10 处以上时，在所述磷酸系化成被膜的表面形成凹部，并且所述凹部在磷酸 系化成被膜的表面形成的开口部的合计面积相对于观察视野的合计面积 为0.5～50面积％。需要说明的是，在本发明中，在上述磷酸系化成被膜 的表面形成的凹部优选为，厚度相对于磷酸系化成被膜的最大厚度为50％ 以下的区域。
[铁基软磁性粉末]
本发明中使用的铁基软磁性粉末为强磁性体的铁基粉末，具体来说， 可以举出纯铁粉、铁基合金粉末(例如，Fe-Al合金、Fe-Si合金、铁 硅铝磁性合金、坡莫合金等)、及铁基无定形粉末等。
这些铁基软磁性粉末可以通过例如利用雾化法使熔融铁(或熔融铁 合金)形成微粒后进行还原，接着进行粉碎等来制造。
[磷酸系化成被膜]
本发明中，在上述铁基软磁性粉末的表面形成磷酸系化成被膜。该 磷酸系化成被膜是通过利用溶解有含磷的化合物[例如，正磷酸(H3PO4)] 的处理液进行化成处理从而能够生成的被膜，成为包含来自于铁基软磁性 粉末的Fe元素的被膜。
上述磷酸系化成被膜的膜厚的最大厚度为20～200nm。若最大厚度 薄于20nm，则不会体现磷酸系化成被膜带来的绝缘效果。另外，若磷酸 系化成被膜过薄，则在磷酸系化成被膜上形成的硅酮树脂的附着性降低， 因此作为压粉磁芯时的绝缘性降低。磷酸系化成被膜的最大厚度优选为 30nm以上，更优选为40nm以上。但是，若最大厚度超过200nm则绝缘 效果饱和，而且磷酸系化成被膜变得过厚而不能使压粉磁芯高密度化，磁 通量密度降低。因此最大厚度设为200nm以下，优选设为150nm以下， 更优选设为100nm以下。
而且，在上述磷酸系化成被膜的表面形成有凹部。凹部是指，优选 为厚度相对于上述最大厚度为50％以下的区域，例如，相比于将厚度相 对于上述最大厚度达到50％的点连结而得到的假想50％面更凹下的区域。 通过在磷酸系化成被膜的表面形成凹处(凹部)，能够抑制在大气气氛中 进行热处理时在铁基软磁性粉末与磷酸系化成被膜之间形成第一氧化物 层，并且在磷酸系化成被膜上形成第二氧化物层，压粉磁芯的机械强度变 高。另外，在该磷酸系化成被膜上形成的硅酮树脂进入在磷酸系化成被膜 的表面形成的凹部，硅酮树脂的保持性提高，因此压粉磁芯的机械强度变 高。
对于上述凹部而言，优选在凹部与凹部以外的部分，被膜厚度之差 大，厚度急剧变化。即，在磷酸系化成被膜的表面形成的凹部优选为像凹 坑(坑)、沟那样，磷酸系化成被膜的厚度急剧变化的形状。
上述凹部的底部的磷酸系化成被膜的厚度相对于上述最大厚度可以 为0％。即，上述凹部的底部的磷酸系化成被膜的厚度可以为0nm，而铁 基软磁性粉末的表面可以露出。若上述凹部的底部的磷酸系化成被膜的厚 度薄、或铁基软磁性粉末的表面露出，则形成压粉磁芯时，来自于铁基软 磁性粉末的Fe从该部分向磷酸系化成被膜的外侧扩散，因此在被3个以 上铁基软磁性粉末包围的空隙部分形成第二氧化物层，压粉磁芯的机械强 度提高(参照后述的图1)。
上述磷酸系化成被膜的膜厚通过如下方式求出即可：将形成了磷酸 系化成被膜的铁基软磁性粉末(以下，有时仅称为“磷酸系化成被膜形成 铁粉”。)埋入树脂进行研磨、或者通过截面抛光加工(CP加工)使剖面 露出，用电子显微镜(例如，扫描型电子显微镜或透射型电子显微镜)， 以观察倍率10000倍以上，观察10视野以上进行测定，求出平均值。
上述凹部是像凹坑、沟那样磷酸系化成被膜的膜厚急剧变化而形成 的形状的情况下，将磷酸系化成被膜形成铁粉埋入树脂进行研磨、或者通 过CP加工使剖面露出，用电子显微镜(例如，扫描型电子显微镜或透射 型电子显微镜)以观察倍率10000倍以上观察10视野以上测定上述凹部 的形状即可。
上述凹部是磷酸系化成被膜的膜厚平缓地变化而形成的形状的情况 下，在磷酸系化成被膜的深度方向反复研磨和观察进行三维解析测定上述 凹部的形状即可。
用扫描型电子显微镜以观察倍率10000倍以上对上述磷酸系化成被 膜的表面观察10处以上时，上述凹部在上述磷酸系化成被膜的表面形成 的开口部的合计面积相对于观察视野的合计面积为0.5～50面积％是重要 的。若上述开口部的合计面积相对于上述观察视野的合计面积低于0.5面 积％，则凹部过少，因而硅酮树脂的附着性差，压粉磁芯的绝缘性和机械 强度不能提高。因此，上述开口部的合计面积相对于上述观察视野的合计 面积为0.5面积％以上，优选为1面积％以上，更优选为3面积％以上。 但是若上述开口部的合计面积相对于上述观察视野的合计面积超过50面 积％，则磷酸系化成被膜的膜厚相对于上述最大厚度变薄的部分变得过多， 因此不会体现磷酸系化成被膜带来的绝缘效果。另外，若磷酸系化成被膜 的膜厚相对于上述最大厚度较薄的部分变得过多，则硅酮树脂的附着性降 低，不能改善压粉磁芯的绝缘性。进而，若磷酸系化成被膜的膜厚相对于 上述最大厚度较薄的部分变得过多，特别是铁基软磁性粉末露出的部分变 得过多，则磷酸系化成被膜被收入热处理时生成的氧化铁，成为断裂的起 点，因此压粉磁芯的机械强度降低。因此，上述开口部的合计面积相对于 上述观察视野的合计面积为50面积％以下，优选为30面积％以下，更优 选为10面积％以下。
上述开口部的合计面积相对于上述观察视野的合计面积的比例通过 如下方式测定即可：将铁基软磁性粉末埋入树脂，利用研磨等方法使平面 露出，在该露出面实施磷酸处理，使用电子显微镜(例如，扫描型电子显 微镜、透射型电子显微镜等)，以符合凹部的大小的倍率，带着对比度对 凹部和凹部以外的部分拍摄照片，进行图像解析，测定凹部的面积率即可。
在上述磷酸系化成被膜的表面形成的上述开口部的形状没有特别限 定，例如为凹坑状、沟状、线状等即可，更优选为凹坑状。开口部的形状 为凹坑状的凹部容易遍布分散于磷酸系化成被膜的整个表面，因此能够提 高硅酮树脂的附着性。
上述开口部的形状具体来说可以为近似圆形。近似圆形是指包括圆 形的意思，也可以是稍微扁平。
上述近似圆形的开口部的平均当量圆直径优选为50～1000nm。通过 使平均当量圆直径为50nm以上，从而硅酮树脂的附着性提高，能够提高 压粉磁芯的绝缘性和机械强度。上述开口部的平均当量圆直径更优选为 80nm以上，进一步优选为100nm以上。但是若上述开口部的平均当量圆 直径变得过大，则硅酮树脂的附着性降低，因此有时不能改善压粉磁芯的 绝缘性。因此，上述开口部的平均当量圆直径优选为1000nm以下，更优 选为500nm以下，进一步优选为250nm以下。
上述开口部的平均当量圆直径通过如下方式算出即可：对磷酸系化 成被膜的表面观察10视野以上，测定在观察视野内看到的各开口部的当 量圆直径，算出平均。
观察上述磷酸系化成被膜的表面上的5μm×5μm的区域10处以上时， 上述近似圆形的开口部的个数优选为平均10个以上。通过使上述近似圆 形的开口部的个数为平均10个以上，容易在磷酸系化成被膜上形成第二 氧化物层，压粉磁芯的机械强度提高。另外，硅酮树脂的附着性提高，能 够提高压粉磁芯的绝缘性和机械强度。上述近似圆形的开口部的个数更优 选为平均50个以上，进一步优选为平均100个以上。上述近似圆形的开 口部的个数的上限没有特别限定，例如为250个以下即可。
上述近似圆形的开口部的个数也可以通过如下方式测定：将形成了 磷酸系化成被膜的压粉磁芯用粉末埋入树脂，对剖面进行观察。上述近似 圆形的开口部的个数相对于铁基软磁性粉末的表面长度5μm优选为平均 1个以上，更优选为平均5个以上，进一步优选为平均10个以上。上述 近似圆形的开口部的个数的上限没有特别限定，例如为平均25个以下即 可。
需要说明的是，上述近似圆形的开口部的个数可以通过表面分析来 测定，也可以通过剖面分析进行测定，进行表面分析测定的个数多的情况 下，进行剖面分析测定的个数有变多的倾向。
优选上述磷酸系化成被膜含有Ni。若使用含有Ni的处理液进行磷酸 处理，则磷酸系化成被膜容易同样地形成，而且若控制处理条件则能够形 成细微的凹坑。即，可知若调整处理液的浓度和处理时间来进行磷酸处理， 则能够在磷酸系化成被膜的表面形成凹坑。通过控制处理条件地设置含有 Ni的磷酸系化成被膜，能够实现本发明的结构。而且凹坑以外的部分成 为基本相同均匀的被膜，因此通过形成凹坑，一面赋予提高上述的压粉磁 芯的绝缘性及机械强度的效果，一面还保持作为磷酸被膜的绝缘性。
含有Ni带来的作用效果并不明确，但已确认Ni在磷酸系化成被膜 中分散地存在，认为由于Ni的存在，促进Fe溶出而在铁粉附近产生磷酸 处理反应，变得容易被膜化。此时，认为Ni存在部分比Ni不存在部分变 得更薄而形成凹坑。
另一方面，例如，日本国专利第4044591号公报所公开的含有Co的 磷酸处理也能形成磷酸系化成被膜，但该磷酸系化成被膜的膜厚均匀地形 成，即使控制处理条件，也难以实现本发明的结构。为了在磷酸系化成被 膜形成凹坑，需要将被膜的膜厚减薄到例如10nm程度以下。此状态下， 硅酮树脂被膜的矫顽力弱，另外磷酸系化成被膜不能作为绝缘被膜显示效 果，因而压粉磁芯的绝缘性劣化。
另外，若使用不含有Ni的处理液进行磷酸处理，则反应生成物少， 或反应生成物发生被膜化的量少，磷酸系化成被膜形成岛状等，容易成为 膜厚极薄处相对于整体存在50面积％以上的被膜。
为了控制溶解有包含P作为其它元素的化合物的处理液的pH、促进 反应，上述磷酸系化成被膜可以包含来自于在处理液中根据需要添加的添 加剂的Na、K、N、S、Cl等成分。这些元素中，特别是若含有K，则提 高磷酸系化成被膜的耐热性因而优选。
优选上述磷酸系化成被膜的Al及Mg的含有率被控制得低，更优选 磷酸系化成被膜不含Al及Mg。这是由于在形成磷酸系化成被膜时，在 使用溶解有含P的化合物和含Ni的化合物的处理液的情况下，若在该处 理液中还含有Al及Mg，则处理液中的Ni的溶解度降低，有时不能制备 具有所需的Ni含有率的处理液。
<磷酸系化成被膜的形成方法>
本发明的压粉磁芯用粉末可以采用任意方式制造。例如，可以在水 性溶剂中，将使含P的化合物溶解而得的溶液(处理液)与铁基软磁性 粉末混合，进行干燥从而形成。
作为上述水性溶剂，可以使用水、醇、酮等亲水性有机溶剂、它们 的混合物，溶剂中可以添加公知的表面活性剂。
作为上述含P的化合物，可以举出正磷酸(H3PO4：P源)、(NH2OH)2· H2PO4(P源)等。
在上述处理液中，为了控制pH、促进反应，可以包含Na、K等碱金 属盐、氨及铵盐、硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐等添加剂。作为上述硫酸盐， 可以举出例如(NH2OH)2·H2SO4等。作为上述磷酸盐，可以举出例如 KH2PO4、NaH2PO4、(NH2OH)2·H2PO4等。其中，KH2PO4及NaH2PO4有 助于控制处理液的pH，(NH2OH)2·H2SO4及(NH2OH)2·H2PO4有助于促 进处理液的反应。而且，来自于pH调节剂的Na、K等碱金属、来自于 反应促进剂的P、S等元素包含于上述磷酸系化成被膜中。特别是，若使 磷酸系化成被膜中含有K，还发挥半导体形成的抑制效果。需要说明的是， 优选处理液中不含有含Al的化合物。
相对于上述铁基软磁性粉末的各化合物的添加量为形成的磷酸系化 成被膜的组成成为上述的范围的量即可。例如，制备固体成分0.1～10质 量％左右的处理液，相对于铁粉100质量份，添加1～10质量份左右，利 用公知的搅拌机、球磨机、捏合机、V型混合机、造粒机等进行混合，在 大气中、减压下或真空下，以150～250℃进行干燥，由此可以得到形成 了磷酸系化成被膜的软磁性粉末。干燥后，可以使其通过网眼200～500μm 左右的筛。
在上述磷酸系化成被膜形成凹部的方法也没有特别限定，但推荐以 下所示(1)～(3)的方法。需要说明的是，本发明并不限于这些(1)～ (3)的方法。
(1)使用含有Ni的处理液，在铁基软磁性粉末的表面实施兼备被 膜厚度和凹坑形成的磷酸处理。在含有Ni的处理液中，例如，可以将焦 磷酸镍(Ni2P2O7)、硝酸镍[Ni(NO3)2]、硫酸镍、氯化镍等用作Ni源的 化合物。
若将上述处理液的磷酸浓度设为1.0～3.5质量％、将Ni离子浓度设 为0.03～0.15mol/L，则磷酸系化成被膜的形成量多，且以最大膜厚成为 200μm以下的处理时间，能够在磷酸系化成被膜的表面形成凹部(特别 是开口部的形状为凹坑状的凹部)。处理液的磷酸浓度越小，处理时间越 短，则凹坑大小、凹坑数量有变大的倾向。
(2)可以在混合铁基软磁性粉末和处理液时进行机械搅拌，兼顾磷 酸处理(磷酸系化成被膜的形成)和在磷酸系化成被膜表面形成凹部的工 序，或者在对铁基软磁性粉末实施磷酸处理后，进行30分钟以上机械搅 拌，从而在磷酸系化成被膜表面形成凹部。由于铁基软磁性粉末彼此的摩 擦，在磷酸系化成被膜的表面，凹部形成为线状(沟状)或凹坑状。
机械搅拌利用现有的方法进行即可。
若一起混合比铁基软磁性粉末更细微、且凹凸大的硬质粒子，则可 以形成更大量的凹部。作为上述硬质粒子，优选氧化物粒子，更优选Fe2O3， 能够无分别地直接使其成形。另外，使用凹凸大的不同形状的铁粉能够形 成更大量的凹部。
(3)使用凹凸大的不同形状的铁基软磁性粉末，对该铁基软磁性粉 末混合磷酸处理液后，立即曝露于气体流动下使其缓缓干燥，由此在铁基 软磁性粉末的凸部和凹部产生干燥速度差；或者在铁基软磁性粉末彼此不 接触而气体流动处与铁基软磁性粉末彼此接触而气体不流动处，产生干燥 速度差，因此可以使形成的磷酸系化成被膜的厚度附有分布。例如，通过 将磷酸处理液附着于整个表面的铁基软磁性粉末放入容器中，从容器的下 部例如对70℃干气加压使其流动，由此可以在磷酸系化成被膜的膜厚上 形成分布。
[硅酮树脂被膜]
对于本发明的压粉磁芯用粉末而言，在上述磷酸系化成被膜上还可 以形成硅酮树脂被膜。由此，在硅酮树脂的交联、固化反应结束时(压缩 时)，粉末彼此牢固地键合。另外，形成耐热性优异的Si-O键，可以提 高绝缘被膜的热稳定性。
作为上述硅酮树脂，固化缓慢的树脂使粉末发粘而被膜形成后的操 作性差，因此比起双官能性的D单元(R2SiX2：X为水解性基团)，优选 具有大量三官能性的T单元(RSiX3：X与上述相同)。但是，若大量包 含四官能性的Q单元(SiX4：X与上述相同)，则有时预固化时粉末彼此 牢固地键合，而不能进行其后的成形工序。因此，硅酮树脂的T单元优 选为60摩尔％以上，更优选为80摩尔％以上，最优选为100摩尔％。
另外，作为上述硅酮树脂，通常是上述R为甲基或苯基的甲基苯基 硅酮树脂，具有大量苯基的情况下耐热性高。但是，在本发明中采用的那 样的高温的热处理条件下，苯基的存在并不能说那么有效。认为可以的情 况是，苯基的体积大小打乱了致密的玻璃状网络结构，反而使热稳定性、 与铁的化合物形成阻碍效果降低。因此，本发明中，优选使用甲基为50 摩尔％以上的甲基苯基硅酮树脂(例如，信越化学工业公司制的KR255、 KR311等)，更优选70摩尔％以上(例如，信越化学工业公司制的KR300 等)，最优选完全不具有苯基的甲硅酮树脂(例如，信越化学工业公司制 的KR251、KR400、KR220L、KR242A、KR240、KR500、KC89等、东 丽道康宁公司制的SR2400等)。需要说明的是，对于硅酮树脂(被膜) 的甲基与苯基的比率、官能性，可以用FT-IR等进行分析。
将磷酸系化成被膜和硅酮树脂被膜按该顺序形成的压粉磁芯用粉末 设为100质量％时，优选按照上述硅酮树脂被膜的附着量成为0.05～0.3 质量％的方式进行调整。若硅酮树脂被膜的附着量少于0.05质量％，则压 粉磁芯用粉末的绝缘性差，电阻变低。另外，硅酮树脂被膜的附着量多于 0.3质量％时，难以实现得到的压粉体的高密度化。
作为上述硅酮树脂被膜的厚度，优选1～200nm。更优选的厚度为 20～150nm。
另外，优选上述磷酸系化成被膜和上述硅酮树脂被膜的合计厚度为 250nm以下。若合计厚度超过250nm，则有时磁通量密度的降低变大。 需要说明的是，通过在压缩成形后进行热处理，在硅酮树脂被膜中被3 个以上铁基软磁性粉末包围的部分，还有时破裂而不形成被膜。
<硅酮树脂被膜的形成方法>
硅酮树脂被膜的形成可以通过如下方式进行：例如，将硅酮树脂溶 解于醇类、甲苯、二甲苯等石油系有机溶剂等的硅酮树脂溶液、和具有磷 酸系化成被膜的铁基软磁性粉末(磷酸系化成被膜形成铁粉)混合，接着 使所述有机溶剂蒸发。
硅酮树脂相对于磷酸系化成被膜形成铁粉的添加量为形成的硅酮树 脂被膜的附着量成为上述的范围的量即可。例如，相对于上述的磷酸系化 成被膜形成铁粉100质量份，添加0.5～10质量份左右按照固体成分成为 大致2～10质量％的方式制备的树脂溶液并混合、干燥即可。若树脂溶液 的添加量少于0.5质量份则有可能在混合上花费时间，或被膜变得不均匀。 另一方面，若树脂溶液的添加量超过10质量份，则有可能在干燥上花费 时间，或干燥变得不充分。树脂溶液可以适当加热。混合机可以使用与上 述同样的设备。
对于干燥而言，理想的是，加热到所使用的有机溶剂挥发的温度、 且低于硅酮树脂的固化温度，使有机溶剂充分蒸发逸散。作为具体干燥温 度，在上述的醇类、石油系有机溶剂的情况下，适合为60～80℃左右。 干燥后，为了除去凝聚球，优选使其预先通过网眼300～500μm左右的筛。
<预固化>
干燥后，推荐将形成了硅酮树脂被膜的磷酸系化成被膜形成铁粉(以 下，有时仅称为“硅酮树脂被膜形成铁粉”。)加热，使硅酮树脂被膜预固 化。预固化是指，使硅酮树脂被膜的固化时的软化过程以粉末状态结束的 处理。通过该预固化处理，在温热成形时(100～250℃左右)能够确保硅 酮树脂被膜形成铁粉的流动性。作为具体的方法，在该硅酮树脂的固化温 度附近对硅酮树脂被膜形成铁粉进行短时间加热的方法是简便的，但也可 以利用使用试剂(固化剂)的方法。预固化与固化(非预备的完全固化) 处理的区别在于，对于预固化处理而言，粉末彼此不会完全粘接固化，能 够容易地粉碎，与此相对，对于在粉末的成形后进行的高温加热固化处理 而言，树脂固化而粉末彼此粘接固化。
通过完全固化处理使成形体强度提高。
如上所述，使硅酮树脂预固化后进行粉碎，由此能够得到流动性优 异的粉末，能够在压缩成形时像沙一样向成形模中投入。若不进行预固化， 则例如温热成形时粉末彼此附着，有时难以在短时间内向成形模中投入。 实际操作上，操作性的提高是非常有意义的。另外，发现通过进行预固化， 得到的压粉磁芯的电阻率特别地提高。该理由尚不明确，但认为可能是由 于固化时铁粉彼此的紧密性提高。
通过短时间加热法进行预固化的情况下，在100～200℃进行5～100 分钟的加热处理为宜。更优选在130～170℃进行10～30分钟。如上所述， 在预固化后，也优选使其预先过筛。
[润滑剂]
优选本发明的压粉磁芯用粉末中还混合有润滑剂。利用该润滑剂的 作用，能够降低将压粉磁芯用粉末压缩成形时的铁粉之间或铁粉与成形模 内壁间的摩擦电阻，能够防止成形体的粘模、成形时的放热。为了有效地 发挥这样的效果，压粉磁芯用粉末和润滑剂的混合物总量中，优选含有润 滑剂0.2质量％以上。但是，若润滑剂量变多，则违背压粉体的高密度化， 因此优选止于0.8质量％以下。需要说明的是，压缩成形时，在成形模内 壁面涂布润滑剂后，进行成形的情况(模具润滑成形)下，即使是少于 0.2质量％的润滑剂量也可以。
作为上述润滑剂，使用一直以来公知的润滑剂即可，具体来说，可 以举出硬脂酸锌、硬脂酸锂、硬脂酸钙等硬脂酸的金属盐粉末、多羟基羧 酸酰胺、亚乙基双硬脂酰胺、(N-十八碳烯基)十六烷酸酰胺等脂肪酸 酰胺、石蜡、蜡、天然或合成树脂衍生物等。这些润滑剂可以单独使用， 也可以组合使用两种以上。
[压缩成形]
本发明的压粉磁芯用粉末为了制造压粉磁芯而使用。为了制造压粉 磁芯，首先，使上述粉末压缩成形。压缩成形法没有特别限定，可以采用 以往公知的方法。
压缩成形的适宜条件是，以面压计为490～1960MPa，更优选为790～ 1180MPa。特别是若按照980MPa以上的条件进行压缩成形，则容易得到 密度为7.50g/cm3以上的压粉磁芯，能够得到高强度且磁特性(磁通量 密度)良好的压粉磁芯，因而优选。成形温度可以是室温成形、温热成形 (100～250℃)中的任一个。以模具润滑成形进行温热成形的情况下，能 够得到高强度的压粉磁芯，因而优选。
[热处理]
本发明中，绝缘被膜的耐热性优异，因此可以在高温下使压缩成形 后的压粉体退火。由此，能够降低压粉磁芯的磁滞损耗。此时的退火温度 优选为500℃以上，更优选为550℃以上。若没有压粉磁芯的电阻率的劣 化，则该工序优选在更高温下进行。退火温度的上限优选为700℃，更优 选为650℃。若退火温度超过700℃，则有时绝缘被膜被破坏。
退火时的气氛优选大气等氧化气氛下。
若没有电阻率的劣化则热处理时间没有特别限定，为了降低压粉磁 芯的磁滞损耗，优选为20分钟以上，更优选为30分钟以上。但是，若在 500℃以上的温度下长时间退火，则特别是在成形体表面附近铁粉的氧化 激烈，即使在磷酸被膜上存在凹部，有时也促进结构上不优选的磷酸被膜 -铁粉间的氧化铁形成，机械强度降低。因此，退火时间优选为2小时以 下，更优选为1小时以下。
[压粉磁芯]
本发明的压粉磁芯可以通过在上述热处理工序后冷却至常温而得到。
本发明的压粉磁芯在高温下进行热处理而得到，因此能够降低铁损 (尤其是磁滞损耗)。具体来说，能够得到电阻率为65μΩ·m以上(优 选100μΩ·m以上)的压粉磁芯。
对本发明的压粉磁芯的断裂面进行观察时，在对磷酸系化成被膜直 接赋予的应力小、被3个以上铁基软磁性粉末包围的部位，磷酸系化成被 膜附着的部分的长度的合计相对于铁基软磁性粉末的表面长度的合计为 50长度％以上，在磷酸系化成被膜上，相对于铁基软磁性粉末的表面长 度5μm，上述开口部的宽度为50～1000nm的凹部平均存在1个以上，在 磷酸系化成被膜附着的部分，形成在铁基软磁性粉末的表面依次层叠有第 一氧化物层(内部氧化物层)、磷酸系化成被膜及第二氧化物层(外部氧 化物层)的结构。需要说明的是，硅酮树脂未形成被膜，收进第二氧化物 层中而存在。
在本发明的压粉磁芯的断裂面中，作为一例表示被3个铁基软磁性 粉末a～c包围的部位的示意图示于图1中。图1所示的铁基软磁性粉末 a～c分别形成有磷酸系化成被膜a1～c1。在形成于铁基软磁性粉术a的 表面的磷酸系化成被膜a1上形成有凹部，在铁基软磁性粉末b与磷酸系 化成被膜b1之间形成有第一氧化物层。在被铁基软磁性粉末a～c包围的 部位形成有第二氧化物层。La～Lc表示被3个铁基软磁性粉末包围的部 位的铁基软磁性粉末a～c的表面长度，L0表示磷酸系化成被膜未附着的 部分的长度。
本发明中，上述第一氧化物层的厚度为200nm以下(包括0nm)是 重要的。第一氧化物层厚于200nm而形成时，该第一氧化物层成为破坏 的起点，压粉磁芯的机械强度变低。第一氧化物层成为破坏的起点可以通 过观察断裂面来评价，对断裂面进行观察时，由于两面均以大面积看到铁 基软磁性粉末和氧化铁，可以确认以铁基软磁性粉末与氧化铁之间为起点 方式产生裂纹，裂纹进展。与此相对，在铁基软磁性粉末与磷酸系化成被 膜之间形成的第一氧化物层的厚度若为200nm以下，则压粉磁芯的机械 强度变高，观察到断裂面为氧化铁、磷酸系化成被膜、铁基软磁性粉末细 微地分散的状态，因此可以确认没有容易成为断裂的起点的特殊的地方， 压粉磁芯以被扯裂的方式断裂。上述第一氧化物层的厚度优选为150nm 以下，更优选为100nm以下，进一步优选为50nm以下，特别优选为15nm 以下，进而优选为10μm以下，最优选为0nm。
上述第一氧化物层的厚度通过如下方式测定即可：用电子显微镜(例 如，扫描型电子显微镜或透射型电子显微镜)以观察倍率10000倍以上对 断裂面观察3视野以上，测定最大厚度。
对于本发明的压粉磁芯而言，磷酸系化成被膜附着的部分的长度的 合计相对于被3个以上铁基软磁性粉末包围的部位的上述铁基软磁性粉 末的表面长度的合计，为50长度％以上。被3个以上铁基软磁性粉末包 围的部位的上述铁基软磁性粉末的表面长度的合计在图1中由La+Lb+ Lc表示，磷酸系化成被膜未附着的部分的长度在图1中由L0表示，因此， 磷酸系化成被膜附着的部分的长度(La+Lb+Lc-L0)的合计相对于被 3个铁基软磁性粉末包围的部位的铁基软磁性粉末的表面长度的合计(La +Lb+Lc)的比例由(La+Lb+Lc-L0)/(La+Lb+Lc)×100表示。
通过用磷酸系化成被膜覆盖铁基软磁性粉末的表面积的50％以上， 即使在高温下进行热处理也能保持良好的绝缘性。因此，附着有上述磷酸 系化成被膜的部分的长度的合计优选为60长度％以上，更优选为70长度％ 以上。附着有上述磷酸系化成被膜的部分的长度的合计的上限没有特别限 定，可以为100长度％。
另外，上述磷酸系化成被膜上，相对于铁基软磁性粉末的表面长度 5μm，上述开口部的宽度为50～1000nm的凹部必须存在平均1个以上。 凹部的数量低于平均1个时，凹部的数量过少，因此在热处理时，在被3 个以上铁基软磁性粉末包围的部位不能充分地形成第二氧化物层，因此不 能提高压粉磁芯的机械强度。因此，上述开口部的宽度为50～1000nm的 凹部的数量为平均1个以上，优选为平均3个以上，更优选为平均8个以 上。上述开口部的宽度为50～1000nm的凹部的数量的上限没有特别限定， 例如为平均20个以下即可。
相对于上述铁基软磁性粉末的表面长度5μm，上述开口部的宽度为 50～1000nm的凹部的个数可以通过对压粉磁芯的断裂面实施磷酸处理， 并用电子显微镜(例如，扫描型电子显微镜、透射型电子显微镜等)进行 观察来测定，也可以在上述开口部的宽度为1μm以上时，用数码显微镜 等以1000倍对形成了磷酸系化成被膜的铁基软磁性粉末直接进行测定。 需要说明的是，观察视野数设为10视野即可。
需要说明的是，本发明中，可以代替测定形成于磷酸系化成被膜的 表面的凹部在磷酸系化成被膜的表面形成的开口部的面积率，而观察压粉 磁芯的断裂面，测定凹部的长度相对于铁基软磁性粉末的表面长度(长度 率)。由于面积率和长度率不是严格地相等，而具有差异(根据凹部的大 小或分布状态，而大小不同)。求出长度率时，凹部的长度率优选为1～ 50长度％，更优选为3～10长度％。长度率利用电子显微镜(例如，扫描 型电子显微镜、透射型电子显微镜等)观察压粉磁芯的断裂面中被3个以 上铁基软磁性粉末包围的部分进行测定即可。
本发明的压粉磁芯特别适合用作电磁部件用的磁芯。
【实施例】
以下，基于实施例详细叙述本发明。但是，下述实施例并不限制本 发明，在不脱离前、后述的主旨的范围内实施变更全部包含在本发明的技 术范围内。需要说明的是，只要没有特别说明，则“份”是指“质量份”， “％”是指“质量％”。
制造在铁基软磁性粉末的表面依次形成了磷酸系化成被膜及硅酮树 脂被膜的压粉磁芯用粉末，进行压缩成形来制造试样。
(磷酸系化成被膜的形成)
在下述(a)中，制作用于制造试样的压粉磁芯用粉末，在下述(b) 中，制作用于评价在铁基软磁性粉末的表面形成的磷酸系化成被膜的性状 的试验片。
在(a)铁基软磁性粉末的表面，使用磷酸水溶液形成磷酸系化成被 膜。
作为上述铁基软磁性粉末，使用网眼300μm的筛对纯铁粉[神户制 钢所制；Atmel(注册商标)ML35N；平均粒径140μm；铝元素及镁元素 的含有率为0质量％]进行筛分，使用通过筛子的粉末。
作为上述磷酸水溶液，使用了如下的溶液，将水：50份、KH2PO4： 35份、H3PO4：10份、(NH2OH)2·H2PO4：10份混合的试剂A：100ml用 水稀释而调整了磷酸浓度的溶液。具体来说，下述表1所示的No.1中， 使用用水将上述试剂A稀释为10倍而将磷酸量调整到3.0质量％的磷酸 水溶液(处理液1)。另外，对于下述表1所示的No.2～18，使用了用水 适当稀释上述试剂A，并将焦磷酸镍和/或硝酸镍混合而制备的磷酸水溶 液(处理液2～18)。在下述表1中示出所使用的磷酸水溶液(处理液2～ 18)中所含的磷酸量(质量％)和磷酸水溶液中的Ni浓度(mol/L)。
向通过上述筛子的纯铁粉1kg添加50ml上述处理液1～18，使用V 型混合机进行混合后，在大气中，以200℃干燥30分钟而制造了磷酸系 化成被膜形成铁粉。用V型混合机混合的时间(分钟)示于下述表1中。
将得到的磷酸系化成被膜形成铁粉埋入树脂，通过截面抛光加工(CP 加工)使剖面露出，用透射型电子显微镜(TEM)以观察倍率10000倍 以上观察10视野以上而测定了磷酸系化成被膜的最大厚度(nm)。测定 结果示于下述表1中。
(b)另外，代替通过上述筛子的纯铁粉1kg，而使用将10个以上通 过上述筛子的纯铁粉埋入树脂，经过研磨使纯铁粉的平面露出的表面分析 用埋入材，添加50ml上述处理液1～18，使用V型混合机进行混合后， 使其快速干燥而制造了被磷酸系化成被膜覆盖的表面分析用试验片。用V 型混合机混合时的时间与在上述(a)中进行的时间相同。
对于得到的表面分析用试验片，用扫描型电子显微镜(SEM)以观 察倍率10000倍以上观察10处以上，结果在磷酸系化成被膜的表面，膜 厚比周围的膜厚更急剧地减小，确认到多个膜厚相对于周围的膜厚为50％ 以下的凹部。
按照凹部和凹部以外的部分带有对比度的方式拍摄照片，进行图像 解析，相对于观察视野的合计面积算出凹部在磷酸系化成被膜的表面形成 的开口部的合计面积。结果示于下述表1中。需要说明的是，在磷酸系化 成被膜的表面形成的凹部是由于被膜厚度比周围更急剧地减小而形成的， 因此不进行三维解析，而将在磷酸系化成被膜的表面形成的凹部的面积直 接作为开口部的面积。
另外，凹部的形状示于下述表1中。下述表1中，“宽范围”是指开 口部的当量圆直径为5μm以上的凹部，“凹坑”是指开口部的形状为近似 圆形的凹部。
上述凹部在磷酸系化成被膜的表面形成的开口部的形状为近似圆形。 任意选择10处在磷酸系化成被膜的表面形成的开口部，测定开口部的当 量圆直径而求出平均值(平均当量圆直径)。结果示于下述表1中。需要 说明的是，测定磷酸系化成被膜中的铝元素量时，在任何磷酸系化成被膜 中都没有检测出铝元素。
在磷酸系化成被膜的表面形成的凹部的形状为凹坑状的情况下，测 定凹坑数，换算成观察视野每5μm×5μm而算出开口部的个数的平均值。 计算结果示于下述表1中。
另外，观察10处以上磷酸系化成被膜的层叠剖面，测定铁基软磁性 粉末的表面长度每5μm的近似圆形的开口部的个数，求出平均值。计算 结果示于下述表1中。
接着，在上述磷酸系化成被膜形成铁粉的表面，形成硅酮树脂被膜 后，进行压缩成形、热处理而制造了压粉磁芯。
(硅酮树脂被膜的形成和预固化)
作为硅酮树脂溶液，使用将硅酮树脂“SR2400”(东丽道康宁制)溶 于甲苯而制备的树脂固体成分浓度为4.8％的树脂溶液。按照树脂固体成 分相对于上述磷酸系化成被膜形成铁粉成为0.1％的方式添加该树脂溶液 并混合，用烘箱在大气中进行75℃、30分钟加热而干燥后，通过网眼 300μm的筛。然后，在150℃进行30分钟预固化而制造了硅酮树脂被膜 形成铁粉。
(压缩成形)
接下来，将添加了0.2％多羟基羧酸胺作为润滑剂并混合后的物质加 入模具中，以面压784MPa在室温下进行压缩成形，制造31.75mm× 12.7mm、高度约为5mm的压粉体。
(热处理)
接下来，将得到的压粉体在大气气氛下，以400℃热处理120分钟后， 以550℃实施30分钟的退火而制作了压粉磁芯。从400℃加热到550℃时 的升温速度设为约10℃/分钟。
对于进行热处理而得到的压粉磁芯，观察磷酸系化成被膜的层叠剖 面，对于上述被3个以上铁基软磁性粉末包围的部位，算出磷酸系化成被 膜附着的部分的长度的合计相对于铁基软磁性粉末的表面长度的合计的 比例。其结果是，确认到均为50％长度％以上。
另外，对于进行热处理而得到的压粉磁芯，观察磷酸系化成被膜的 层叠剖面，测定相对于铁基软磁性粉末的表面长度5μm而言的开口部的 宽度为50～1000nm的凹部的个数，求出平均值。计算结果示于下述表1 中。
另外，对于热处理而得到的压粉磁芯，检查铁基软磁性粉末与磷酸 系化成被膜之间是否形成第一氧化物层，形成的情况下测定其厚度(nm)。 具体来说，通过CP加工使压粉磁芯的剖面镜面露出，用SEM以10000 倍以上对被3个以上铁基软磁性粉末包围的部分观察10处以上，测定铁 基软磁性粉末与磷酸系化成被膜之间观察到的第一氧化物层的最大厚度 (nm)。测定结果示于下述表1中。
另外，对于进行热处理而得到的压粉磁芯，检查在磷酸系化成被膜 之上、或在硅酮树脂被膜之上，是否形成第二氧化物层。其结果是，对于 下述表1所示的No.3～16，均形成了第二氧化物层。
接着，对于进行热处理而得到的压粉磁芯，按照下述顺序测定电阻 率及抗弯强度，测定结果示于下述表1中。
[电阻率]
压粉磁芯的电阻率的测定中，探测器使用理化电子社制“RM-14L”， 测定器使用岩崎通信社制数码万用表(デジタルマルチメ一タ)“VOAC -7510”，利用4端子电阻测定方法(4端子法)进行。端子间距离为7mm、 探测器的行程长度为5.9mm、弹簧荷重为10-S型，将探测器抵在测定 试料上进行测定。本发明中，电阻率为65μΩ·m以上时评价为合格。
[抗弯强度]
压粉磁芯的机械强度通过测定抗弯强度来评价。抗弯强度通过使用 板状压粉磁芯进行抗弯强度试验而测定。试验依照JPMAM 09-1992(日 本粉末冶金工业会；烧结金属材料的抗弯力试验方法)进行3点弯曲试验。 抗弯强度的测定中使用拉伸试验机(岛津制作所制“AUTOGRAPHAG- 5000E”)，将支点间距离设为25mm进行测定。本发明中，抗弯强度为 80MPa以上时评价为合格。
由下述表1可以分析如下。No.18是在铁基软磁性粉末的表面形成的 磷酸系化成被膜的最大厚度过大的例子，抗弯强度降低。另外，压粉磁芯 中，在铁基软磁性粉末与磷酸系化成被膜之间形成有氧化物层，其厚度过 大，因此抗弯强度降低。
No.4是在铁基软磁性粉末的表面形成的磷酸系化成被膜的最大厚度 过小的例子，电阻率降低。No.1和No.2是在磷酸系化成被膜的表面形成 的凹部的面积率过大的例子，电阻率小，抗弯强度也降低。No.17是在磷 酸系化成被膜的表面形成的凹部的面积率过小的例子，电阻率小，抗弯强 度也降低。
另一方面，对于No.3、5～16而言，由于适当控制在铁基软磁性粉末 的表面形成的磷酸系化成被膜的最大厚度、以及在磷酸系化成被膜的表面 形成的凹部的面积率，因此能够实现高电阻率和高抗弯强度二者。特别是， 对于No.6～14而言，凹部的形状为凹坑形状，凹坑的个数密度及凹坑的 当量圆直径也得到控制，因此电阻率和抗弯强度二者特别高。
接着，在图2中示出对于下述表1所示的No.10，用扫描型电子显微 镜(SEM)以20000倍拍摄磷酸系化成被膜的表面的附图代用照片。另 外，在图3中示出对于下述表1所示的No.10，用扫描型电子显微镜(SEM) 以50000倍拍摄磷酸系化成被膜的层叠剖面的附图代用照片。需要说明的 是，拍摄图3的位置相当于上述图1中用虚线包围的部位，拍摄包含第一 氧化物层的剖面。
由图2、图3可知，在磷酸系化成被膜中含有Ni时，在磷酸系化成 被膜的表面形成的凹部的形状呈凹坑状。
【表1】

对本发明详细地并参照特定的实施方式进行说明，对于本领域技术 人员而言，显然可以不脱离本发明的主旨和范围而加以各种变更、修正。
本申请是基于2012年7月20日申请的日本专利申请(日本特愿2012 -162110)的申请，在此将其内容作为参照引入。
产业上的可利用性
本发明的压粉磁芯用粉末在表面形成耐热性的绝缘被膜，因此即使 在高温下进行热处理也具有良好的绝缘性。因此，在制造压粉磁芯时可以 在高温下进行压缩成形，能够得到绝缘性优异、高强度的压粉磁芯。