CN100440390C - Ni-Zn系铁氧体合成物及天线线圈 - Google Patents
Ni-Zn系铁氧体合成物及天线线圈 Download PDFInfo
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Abstract
本发明的目的在于谋求天线线圈构成时所使用的特性范围内的频率特性以及电流值的稳定化;本发明的Ni-Zn系铁氧体合成物,在使氧化铁、氧化镍、氧化铜及氧化锌的总量为100mol%时,含有48.2mol%~48.8mol%的氧化铁(Fe2O3)、26.7mol%~27.3mol%的氧化镍(NiO)和氧化铜(CuO)混合物(其中,氧化铜在氧化镍和氧化铜混合物中的摩尔置换率为30.0%)、剩余摩尔百分比的氧化锌(ZnO)以及相对于上述各成份总重量而言300~1800重量ppm的氧化铋(Bi2O3)。
Description
技术领域
本发明涉及的是频率特性及电流值的稳定性优越的Ni-Zn系铁氧体合成物及由该合成物构成的天线线圈。
背景技术
例如,作为如专利文献1所示那样的现有无键引入(keylessentry)系统用天线线圈所使用的磁芯材料的被重视的特性之一,列举出了初始磁化率(μi)的温度变化率小的特性。但是,另一方面,无键引入系统中要求发送接收灵敏度优良、电波传播距离增加。因此,在天线线圈的电气特性方面也有必要进行设计使产生的磁通及磁场比现状的强。
[专利文献1]日本国特开2000-203846(权利要求书、摘要等)
发明内容
本发明要解决的课题
但是,外加于天线线圈的磁通以及磁场变大的话,则产生上述现有的铁氧体偏离希望的特性领域范围、无法得到频率特性和外加电流稳定的特性的问题。
鉴于上述问题,本发明的目的在于,谋求天线线圈构成时所使用的特性范围内的频率特性以及电流值的稳定化。一般的,在评价铁氧体合成物特有的磁特性时,使用以环形为代表的闭合磁路构成的磁芯。这是因为,磁芯形状为打开磁路构成的情况下,由于漏磁通导致诸特性平均化,从而μa的温度变化率等方面的好坏的判别也变得困难。本发明的目的在于提供一种在作为天线用线圈的磁芯材料使用时,无论磁芯材料的使用用途是闭合磁路构成还是打开磁路构成,都具有优良的所希望的特性的磁芯材料。
解决课题的手段
为了达成上述目的,本发明的一种Ni-Zn系铁氧体合成物,其特征在于,在使氧化铁、氧化镍、氧化铜及氧化锌的总量为100mol%时,含有48.2mol%~48.8mol%的氧化铁(Fe2O3)、26.7mol%~27.3mol%的氧化镍(NiO)和氧化铜(CuO)混合物、剩余摩尔百分比的氧化锌(ZnO)以及相对于上述各成份总重量而言300~1800重量ppm的氧化铋(Bi2O3),其中,氧化铜在氧化镍和氧化铜混合物中的摩尔置换率为30.0%。
另外,在上述发明的基础上,进而本发明的Ni-Zn系铁氧体合成物中,氧化铋(Bi2O3)相对于铁氧体合成物中的氧化铁、氧化镍、氧化铜及氧化锌的总重量的含有率,在700~1300重量ppm范围内。
另外,本发明的一种天线线圈,是采用上述任意的Ni-Zn系铁氧体合成物的天线线圈。
在此,Fe2O3、NiO、CuO及ZnO的各摩尔比是Fe2O3、NiO、CuO及ZnO的总量为100mol%时的数值。另外,Bi2O3的含有率以其相对于铁氧体合成物中的Fe2O3、NiO、CuO及ZnO的总重量的重量比率来表示。
Fe2O3的摩尔比率如果小于48.2mol%的话,则磁芯损耗变大,这是不理想的。又,Fe2O3的摩尔比率如果大于48.8mol%的话,则电阻率降低,温度特性变差。因此,Fe2O3的含有率在48.2mol%~48.8mol%的范围为好。
NiO+CuO的混合物为最低限度,即26.7mol%时,氧化铜的摩尔置换率如果为30.00%,则NiO为18.69mol%,CuO为8.01mol%。
NiO+CuO的混合物为最高限度,即27.3mol%时,氧化铜的摩尔置换率如果为30.00%,则NiO为19.11mol%,CuO为8.19mol%。
NiO的摩尔比率如果大于19.11mol%,则破坏了饱和磁通密度和初始磁化率的平衡。另一方面,NiO的摩尔比率即使小于18.69mol%,同样也破坏了饱和磁通密度和初始磁化率的平衡。因此,NiO的摩尔比率在18.69mol%~19.11mol%的范围内为好。
另外,CuO的摩尔比率如果大于8.19mol%的话,则饱和磁通密度降低。另一方面,CuO的摩尔比率如果小于8.01mol%的话,则烧成温度变高。因此,CuO的摩尔比率在8.01mol%~8.19mol%的范围内为好。另外,NiO+CuO的混合物的摩尔比在26.7mol%~27.3mol%的范围内为好。
另外,Bi2O3的含有率如果多于1800重量ppm,则强度下降。又,Bi2O3的含有率如果少于300重量ppm,则特性变差。因此,Bi2O3的含有率在300~1800重量ppm的范围内为好。尤其,Bi2O3的含有率在700~1300重量ppm的范围更为理想。
发明的效果
采用本发明,可以谋求天线线圈构成时所使用的特性范围内的频率特性以及电流值的稳定化。
附图说明
图1表示制造本发明实施形态的Ni-Zn系铁氧体合成物的程序的流程图。
图2是与本发明进行比较的比较例中,在-30℃(低温)的条件下、(NiO+CuO)含有率=27.00mol%时的Fe2O3含有率与μa的温度变化率(Δμa/μa)之间的关系的图表。
图3是与本发明进行比较的比较例中,在85℃(高温)的条件下、(NiO+CuO)含有率=27.00mol%时的Fe2O3含有率与μa的温度变化率(Δμa/μa)之间的关系的图表。
图4是与本发明进行比较的比较例中,在-30℃(低温)的条件下、Fe2O3=48.50mol%时的(NiO+CuO)含有率与μa的温度变化率(Δμa/μa)之间的关系的图表。
图5是与本发明进行比较的比较例中,在85℃(高温)的条件下、Fe2O3=48.50mol%时的(NiO+CuO)含有率与μa的温度变化率(Δμa/μa)之间的关系的图表。
图6是与本发明进行比较的比较例中,在-30℃(低温)的条件下、Fe2O3=49.00mol%时的(NiO+CuO)含有率与μa的温度变化率(Δμa/μa)之间的关系的图表。
图7是与本发明进行比较的比较例中,在85℃(高温)的条件下、Fe2O3=49.00mol%时的(NiO+CuO)含有率与μa的温度变化率(Δμa/μa)之间的关系的图表。
图8是本发明的实施例的、在-30℃(低温)的条件下、Bi2O3的含有量与μa的温度变化率(Δμa/μa)之间的关系的图表。另外,作为比较,也表示出了由比较例4所得出的评价用磁芯(样品NO.10)的μa的温度变化率(Δμa/μa)。
图9是本发明的实施例的、在85℃(高温)的条件下、Bi2O3的含有量与μa的温度变化率(Δμa/μa)之间的关系的图表。另外,作为比较,也表示出了由比较例4所得出的评价用磁芯(样品NO.10)的μa的温度变化率(Δμa/μa)。
本发明的最佳实施形态
以下,参照附图对本发明的最佳实施形态进行详细说明。
本发明实施形态的Ni-Zn系铁氧体合成物适用于天线线圈的磁芯材料。在本实施形态中,对以Ni-Zn系铁氧体合成物作为天线线圈的磁芯材料使用的例子进行说明。
图1所示的是制造适合天线线圈的Ni-Zn系铁氧体合成物用的评价用磁芯的工序的流程图。
如图1所示,制造该评价用磁芯需经过原料混合工序(步骤S1)、造粒(粒化)工序(步骤S2)、煅烧工序(步骤S3)、筛分工序(步骤S4)、粉碎工序(步骤S5)、造粒工序(步骤S6)、成形工序(步骤S7)、烧成工序(步骤S8)。在制造后将提供各种评价,以便调查评价用磁芯的性能。以下,就制造评价用磁芯的各个工序进行说明。
(原料混合工序:步骤S1)
首先,分别称量Fe2O3细粉末、NiO细粉末、CuO细粉末和ZnO细粉末,与规定量的水及分散剂一同投入球磨混合机后,转动球磨混合机。
(造粒工序:步骤S2)
该工序是为提高成形密度以及之后的烧结密度而进行的。在混合工序后,将泥浆(slurry)从球磨混合机移入其它容器,并使用搅拌机与规定量的粘合剂进行混合。投入粘合剂后,如果起泡,加入消泡剂。另外,在认为分散剂不够时,也可以一边搅拌一边添加分散剂。接着,将该泥浆投入喷雾干燥器内进行造粒。
(煅烧工序:步骤S3)
将造粒后的原料从喷雾干燥器移入耐热性的容器,以800℃左右的温度进行煅烧。
(筛分工序:步骤S4)
接着,用30筛孔(网眼的大小:约500微米)的筛子筛选煅烧后的原料,去除大的颗粒。
(粉碎工序:步骤S5)
接着,将筛落下的粉末(根据条件,添加Bi2O3细粉末作为添加物)与规定量的水和分散剂一同投入球磨混合机,转动球磨混合机。在球磨混合机中投入铁制的球,筛下的粉末(根据条件,可以是添加了Bi2O3的混合粉末)在球磨混合机中被粉碎。在该工序中,定期对泥浆进行抽样,平均粒径(D50值)变为1.3微米的话,便结束粉碎混合。粉碎后的颗粒的粒度分布通过激光法进行测定。
(造粒工序:步骤S6)
接着进行的造粒工序,因为是和步骤S2相同的工序,故省略该说明。
(成形工序:步骤S7)
接着,将造粒后的粉末放入成形用的金属模具中,成形为环状。
(烧成工序:步骤S8)
接着,从金属模具中取出成形体,在约1100℃的温度下以常压烧成(常压烧结)。
而且,由上述各工序构成的制法只不过是制造评价用磁芯的一种形态,可以采用和上述不同的工序。另外,即使在各工序中,也可以采用和上述不同的手法。
例如,在由上述步骤S1~步骤S8组成的工序中,也可以省略煅烧工序(步骤S3)、筛分工序(步骤S4)、粉碎工序(步骤S5)以及造粒工序(步骤S6),采用由原料混合工序(步骤S1)、造粒工序(步骤S2)、成形工序(步骤S3)以及烧成工序(步骤S4)组成的制法。又,在步骤S1投入的原料的粒径大时,也可以在原料混合工序(步骤S1)兼带进行原料的粉碎工序。又,也可以在原料混合工序前进行筛分工序,采用由筛分工序(步骤S1)、原料混合工序(步骤S2)、造粒工序(步骤S3)、成形工序(步骤S4)以及烧成工序(步骤S5)组成的制法。进而,也可以采用由原料混合工序(步骤S1)、造粒工序(步骤S2)、筛分工序(步骤S3)、成形工序(步骤S4)以及烧成工序(步骤S5)组成的制法。另外,在原料混合工序(步骤S1)中也可以投入添加物Bi2O3。
煅烧工序的温度也可以采用比800℃低或高的温度。但是,条件是即使采用高于800℃的温度,也要满足低于烧成工序的烧成温度的条件。另外,在筛分工序使用的筛子,并不限于30筛孔的网,也可以使用比30网眼筛的网眼细的筛子或网眼粗的筛子。可根据造粒后的粉末的特性、所用原料的粒径等,选择适合的筛子。另外,粉碎工序的结束粉碎的标准除了平均粒径(D50值)以外,也可以采用例如,在粒度分布方面粒径的最大值为D100时的D90值或者D10值为标准。又,即使是采用D50值,也可以以1.3微米以外的值为标准结束粉碎。这是因为根据成形条件、烧结体密度的要求,粉碎程度是能够改变的。另外,在成形工序中,除了使用金属模具成形以外,也可以采用例如,冷静水压成形(Cold Isostatic Pressing:CIP)等方法。另外,在烧成工序中,除了常压烧结以外,也可以采用例如,施加了热压、热静水压(Hot Isostatic Pressing:HIP)等压力的烧结方法。在采用这种加压烧结时,也可以用低于1100℃的温度进行烧结。另外,烧结温度可以根据压力做适当地调整。
以下,就评价用磁芯的评价方法进行说明。
可以评价的项目是初始磁化率(μi)、质量因素(Q)、相对损耗系数(tanδ/μiac)、饱和磁通密度(Bs)、磁芯损耗(Pcv)、振幅相对磁导率(μa)、相对温度系数(αμir)以及电阻率(ρv)。利用上述评价项目的一部分,求出-30℃~85℃的温度范围的振幅相对磁导率的温度变化率(Δμa/μa)。
这里,所谓初始磁化率(μi)是指磁场强度无限接近于零时的磁芯振幅磁导率的极限值,因此,初始磁化率(μi)是表示相对于磁芯的外部磁场的响应性。另外,所谓质量因素(Q)是指损耗系数tanδ(磁滞损耗系数、涡流损耗系数、剩余损耗系数的总和)的倒数。所谓相对损耗系数(tanδ/μi)是指用交流初始磁化率(μiac)除以损耗系数(tanδ)所得的数值。所谓饱和磁通密度(Bs)是指磁性材料的尽可能的最大磁通密度。所谓磁芯损耗(Pcv)是指铁氧体等强磁体磁化后,通过外部磁场在磁滞曲线内进行移动时所消耗的能量。一般地,磁芯损耗(Pcv)是以被转化为热的能耗与产生涡电流时的能耗之和来表示,但是,像铁氧体等的绝缘体几乎不产生涡电流,所以,主要是和因发热产生的能耗相等。磁芯损耗与磁滞曲线的面积成比例,所以面积越小,磁芯损耗越少。所谓振幅相对磁导率(μa)是指,由将随着时间周期性变化、且使磁场强度的平均值为零的磁场施加在处于没有施加磁场状态的磁芯时的磁通密度的最大值和磁场强度的最大值得到的相对磁导率。所谓相对温度系数(αμir)是指用(μi2-μi1)/μi1(T2-T1)所表示的系数,在此,T1和T2表示温度、μi1和μi2分别表示温度T1的初始磁化率以及温度T2的初始磁化率。所谓电阻率(ρv)是指物质的每个单位体积的电阻。
[实施例]
以下,就本发明的各实施例及与其比较用的各比较例进行说明。首先,对各实施例及各比较例的制造方法和评价方法进行说明;接着,一边参照表和附图,一边对评价结果进行说明。
1、制造方法及评价方法
[实施例1]
(1)原料及混合处理
Fe2O3细粉末、NiO细粉末、CuO细粉末和ZnO细粉末在评价用磁芯中的配料比率分别是48.50mol%、18.90mol%、8.10mol%和24.50mol%,且秤量各原料粉末,使原料的总重量为3Kg。此时的CuO摩尔置换率是30.00%。接着,将秤量后的各原料粉末与1,800ml的纯水、约20cc的由特殊的多羧酸铵盐组成的分散剂以及17.5kg的直径4mm的钢珠同时投入磨碎机(attriter)中。这时,泥浆浓度是62.5重量%。然后,在转速200rpm和混合时间30分钟的条件下使磨碎机进行旋转,湿式混合各原料粉末。
(2)造粒
使用磨碎机进行原料混合后,将磨碎机内的泥浆移入不锈钢制的容器内,接着,将由聚乙烯醇构成的粘合剂的稀释水溶液放入该容器,并使用搅拌机混合1小时以上。搅拌机的搅拌速度范围是100~150rpm。另外,粘合剂的稀释水溶液中添加了原料粉末总重量的1%的纯粘合剂。在该实施例中,因为原料粉末是3Kg,粘合剂的稀释水溶液的浓度是10重量%(粘合剂的固体成分是10重量%,剩余90重量%是水),所以添加了300g的粘合剂稀释水溶液。通过添加粘合剂,泥浆粘度调整为1000~2000cps的范围。另外,投入粘合剂后,如果起泡,则适当地添加非离子系聚醚构成的消泡剂。接着,将被这样调配过的泥浆一点一点地供给喷雾干燥器,用喷雾干燥器进行造粒。喷雾干燥器的磁盘转速为8000rpm,造粒时间约用1小时。
(3)煅烧
造粒后的原料从喷雾干燥器移入氧化铝容器。接着,将放有造粒后的原料的该氧化铝容器放入间歇式烧成炉内。煅烧是通过从常温起以200℃/hr升温,在800℃保持2小时,再以100℃/hr降温至常温的程序的控制而进行的。
(4)筛分
炉内变冷后,取出氧化铝容器,将煅烧后的原料撒在30筛孔的筛子上去除粗大颗粒。
(5)粉碎
接着,为了使泥浆浓度在63重量%~65重量%的范围,将筛下的粉末与规定量的水和分散剂同时投入磨碎机中。放入磨碎机的球,与最初混合时的球相同,且是相同重量。另外,将磨碎机的转速为200rpm、约1小时的参考时间进行粉碎。中途,对泥浆进行抽样测量其粒度。粒度测量的结果如果是平均粒径为大约1.3微米左右的话,便停止磨碎机。另外,测量粒度使用激光式粒度分布测量装置。
(6)造粒
造粒条件与(2)中说明的条件相同,这里不进行重复说明。
(7)成形
接着,将造粒后的粉末放入φ30mm×φ20mm的硬质合金制的金属模具中,并施加9.5t的压力将其成形为环状。用于成形的粉体重量为7.20g。另外,成形使用20t的压力机。
(8)烧成
接着,将成形体从金属模具中取出,放入卧式管状气氛炉中进行烧成。烧成是通过从室温起以1.6℃/min升温至500℃,又从500℃起以3.2℃/min升温至1089℃,在1089℃保持2小时,再以5.0℃/min降温至室温的程序边控制边进行的。将所得到的评价用磁芯作为样品No.1。
(9)评价方法
接着,对评价用磁芯的特性进行评价。μi采用阻抗/增益相位分析器求得,测量条件为线材S1-UEW-0-30-NTL、匝数20T、f=10kHz、OSC LV=0.1V。又,Bs采用直流磁化特性自动记录装置求得,测量条件为线材S1-UEW-0-35-NTL(RED)、初级侧和次级侧均为匝数8T、f=130kHz、Bm=70~100mT。μa的温度变化率采用直流磁化特性自动记录装置和恒温槽求得。直流磁化特性自动记录装置的测定条件为线材S1-UEW-0-35-NTL(RED)、初级侧和次级侧均为匝数8T、f=130kHz、Bm=70~100mT。另外,恒温槽的测定条件为-30、20及85℃。20℃时的μa设为μa0,-30℃及85℃时的μa设为μa1,μa的温度变化率通过式子Δμa/μa=(1-μa0/μa1)×100(单位:%)求出。
[实施例2]
除Bi2O3的量为600重量ppm以外,以和实施例1相同的条件进行制造。评价条件是和实施例1相同的条件。将所得评价用磁芯设为样品No.2。
[实施例3]
除Bi2O3的量为900重量ppm以外,以和实施例1相同的条件进行制造。评价条件是和实施例1相同的条件。将所得评价用磁芯设为样品No.3。
[实施例4]
除Bi2O3的量为1200重量ppm以外,以和实施例1相同的条件进行制造。评价条件是和实施例1相同的条件。将所得评价用磁芯设为样品No.4。
[实施例5]
除Bi2O3的量为1500重量ppm以外,以和实施例1相同的条件进行制造。评价条件是和实施例1相同的条件。将所得评价用磁芯设为样品No.5。
[实施例6]
除Bi2O3的量为1800重量ppm以外,以和实施例1相同的条件进行制造。评价条件是和实施例1相同的条件。将所得评价用磁芯设为样品No.6。
接着,就用于和本发明的实施例进行比较用的例子(比较例)进行说明。
[比较例1]
Fe2O3细粉末、NiO细粉末、CuO细粉末和ZnO细粉末在评价用磁芯中的配料比率分别是48.00mol%、18.90mol%、8.10mol%以及25.00mol%,而且,秤量各原料粉末,使原料的总重量为3Kg。此时的CuO的摩尔置换率是30.00%。Bi2O3细粉末完全没有添加。其他以和实施例1相同的条件进行制造。评价条件是和实施例1相同的条件。将所得评价用磁芯设为样品No.7。
[比较例2]
除Fe2O3细粉末、NiO细粉末、CuO细粉末和ZnO细粉末分别为48.50mol%、17.50mol%、7.50mol%及26.50mol%以外,以和比较例1相同的条件进行制造。此时的CuO的摩尔置换率是30.00%。评价条件是和实施例1相同的条件。将所得评价用磁芯设为样品No.8。
[比较例3]
除Fe2O3细粉末、NiO细粉末、CuO细粉末和ZnO细粉末分别为48.50mol%、18.20mol%、7.80mol%及25.50mol%以外,以和比较例1相同的条件进行制造。此时的CuO的摩尔置换率是30.00%。评价条件是和实施例1相同的条件。将所得评价用磁芯设为样品No.9。
[比较例4]
除Fe2O3细粉末、NiO细粉末、CuO细粉末和ZnO细粉末分别为48.50mol%、18.90mol%、8.10mol%及24.50mol%以外,以和比较例1相同的条件进行制造。此时的CuO的摩尔置换率是30.00%。评价条件是和实施例1相同的条件。将所得评价用磁芯设为样品No.10。
[比较例5]
除Fe2O3细粉末、NiO细粉末、CuO细粉末和ZnO细粉末在评价用磁芯中的配料比率分别是49.00mol%、17.50mol%、7.50mol%、26.00mol%以外,以和比较例1相同的条件进行制造。此时的CuO的摩尔置换率是30.00%。评价条件是和实施例1相同的条件。将所得评价用磁芯设为样品No.11。
[比较例6]
除Fe2O3细粉末、NiO细粉末、CuO细粉末和ZnO细粉末在评价用磁芯中的配料比率分别是49.00mol%、18.20mol%、7.80mol%、25.00mol%以外,以和比较例1相同的条件进行制造。此时的CuO的摩尔置换率是30.00%。评价条件是和实施例1相同的条件。将所得评价用磁芯设为样品No.12。
[比较例7]
除Fe2O3细粉末、NiO细粉末、CuO细粉末和ZnO细粉末在评价用磁芯中的配料比率分别是49.00mol%、18.90mol%、8.10mol%、24.00mol%以外,以和比较例1相同的条件进行制造。此时的CuO的摩尔置换率是30.00%。评价条件是和实施例1相同的条件。将所得评价用磁芯设为样品No.13。
2、评价结果
表1所示的是由上述各实施例及各比较例所得的评价用磁芯的组成。另外,表2所示的是由上述各实施例及各比较例所得的评价用磁芯的特性。还有,图2~9表示μa的温度变化率(Δμa/μa)与构成评价用磁芯的各组成的关系。
[表1]
[表2]
根据图2~图5对Ni-Zn系铁氧体的合适的主要成份组成进行说明。
首先,根据图2及图3观察NiO+CuO=27.00mol%时的Fe2O3含有率与μa的温度变化率(Δμa/μa)之间的关系,认为在-30℃(低温)时,Fe2O3含有率低的样品的μa的温度变化率(Δμa/μa)有减小的趋势。另外,认为在85℃(高温)时,Fe2O3含有率在48.5mol%附近的μa的温度变化率(Δμa/μa)有减小的趋势。因此,可知在样品No.7、10及13中,Fe2O3含有率为48.5mol%的评价用磁芯(样品No.10)具有最优良的特性。
其次,根据图4及图5观察Fe2O3=48.5mol%时的(NiO+CuO)含有率与μa的温度变化率(Δμa/μa)之间的关系,认为在-30℃(低温)的条件下、(NiO+CuO)含有率在26.00mol%~27.00mol%的范围内时,μa的温度变化率(Δμa/μa)有减小的趋势。另外,认为在85℃(高温)时,(NiO+CuO)含有率在27.00mol%的μa的温度变化率(Δμa/μa)有减小的趋势。因此,可知在样品No.8、9及10中,(NiO+CuO)含有率为27.00mol%的评价用磁芯(样品No.10)具有最优良的特性。
接着,根据图6及图7观察Fe2O3=49.00mol%时的(NiO+CuO)含有率与μa的温度变化率(Δμa/μa)之间的关系,认为在-30℃(低温)的条件下,存在(NiO+CuO)含有率越低μa的温度变化率(Δμa/μa)越小的趋势。另外,认为在85℃(高温)时,(NiO+CuO)含有率在25.00mol%~26.00mol%时的μa的温度变化率(Δμa/μa)有减小的趋势。但是,其结果是在样品No.11、12及13中,任意一个的μa的温度变化率(Δμa/μa)都比样品No.10的大。
由以上可知,作为Ni-Zn系铁氧体组成的评价用磁芯的主要成份组成,样品No.10的组成,即Fe2O3=48.50mol%、NiO+CuO=27.00mol%、ZnO=24.50mol%的组成最佳。
接下来,根据图8及图9观察样品No.10的主要成份组成中的Bi2O3的含有量与μa的温度变化率(Δμa/μa)之间的关系,可以得出在-30℃(低温)时,无论Bi2O3的含有率如何,μa的温度变化率(Δμa/μa)都低的结果。另一方面,在85℃(高温)时,可以得出含有300~1800重量ppm Bi2O3的评价用磁芯(No.1~6)的μa的温度变化率(Δμa/μa)比不含Bi2O3的评价用磁芯(样品No.10)的还低的结果。从该结果可知,在-30℃~85℃的条件下,含有300~1800重量ppm Bi2O3的评价用磁芯的特性最佳。特别是90mT的μa的温度变化率(Δμa/μa)低的样品No.2及3(分别含有600及900重量ppm Bi2O3)更为理想。
本发明的Ni-Zn系铁氧体合成物可以利用于无键引(keylessentry)用的天线线圈。特别适合作为对三维方向的接收灵敏度良好的天线用线圈的磁芯材料。在此,可以根据上述天线线圈的使用频率,使用棒形、十字形或U字形那样的打开磁路构成的磁芯材料,另外,也可以使用本发明的评价用磁芯那样的闭合磁路构成的磁芯材料。
通过将在使用闭合磁路构成的评价用磁芯时使-30~85℃的振幅相对磁导率的温度变化率控制在-6%~+6%范围内的铁氧体合成物作为评价条件,可以以天线特性使所必须的高温低温中的频率的变化率以及电流的变化率更加平稳,可以得到高性能的无键引入用天线。
产业上的利用可能性
本发明可以利用于制造或使用天线线圈用的磁芯材料的产业领域。
Claims (3)
1.一种Ni-Zn系铁氧体合成物,其特征在于,在使氧化铁、氧化镍、氧化铜及氧化锌的总量为100mol%时,含有48.2mol%~48.8mol%的氧化铁(Fe2O3)、26.7mol%~27.3mol%的氧化镍(NiO)和氧化铜(CuO)混合物、剩余摩尔百分比的氧化锌(ZnO)以及相对于上述各成份总重量而言300~1800重量ppm的氧化铋(Bi2O3),其中,氧化铜在氧化镍和氧化铜混合物中的摩尔置换率为30.0%。
2.如权利要求1所述的N i-Zn系铁氧体合成物,其特征在于,所说的氧化铋相对于铁氧体合成物中的氧化铁、氧化镍、氧化铜及氧化锌的总重量的含有率,在700~1300重量ppm范围内。
3.一种天线线圈,其特征在于,该天线线圈采用如权利要求1或2所述的Ni-Zn系铁氧体合成物。
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