CN102792395A - 陶瓷电子元件及陶瓷电子元件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种陶瓷电子元件及陶瓷电子元件的制造方法。该陶瓷电子元件具有:磁性体部(2),其由铁氧体材料构成;和导电部(3),其以Cu作为主成分,磁性体部(2)含有3价的Fe、和至少包含2价的Ni的2价元素,并且所述Fe的含有量在换算成Fe2O3的情况下以摩尔比计为20~48%。Mn相对于Fe与Mn的总量的比率在分别换算成Mn2O3以及Fe2O3的情况下以摩尔比计小于50%的范围内,磁性体部(2)含有Mn。磁性体部(2)和导电部(3)在Cu-Cu2O的平衡氧分压以下的气氛中被同时烧成。由此,即便同时烧成以Cu作为主成分的导电部(3)和磁性体部(2),也能够确保绝缘性,能够获得良好的电气特性。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷电子元件及陶瓷电子元件的制造方法,更详细而言涉及具有由铁氧体材料构成的磁性体部、和以Cu作为主成分的导电部的线圈元件等的陶瓷电子元件及其制造方法。
背景技术
以往,采用了具有Ni-Zn等的尖晶石(spinel)型结晶构造的铁氧体系磁性物质的陶瓷电子元件被广泛使用,且铁氧体材料的开发也盛行。
例如,在专利文献1中提出了一种铜导体一体烧成型铁氧体元件,即:关于铁氧体母体的原料组成,相对于Ni-Zn系铁氧体100重量部而使PbO成分以0.3重量部以上5.0重量部以下的比例添加。
而且,在该专利文献1中提出了一种铜导体一体烧成型铁氧体元件,即:关于铁氧体母体的原料组成,相对于Ni-Zn系铁氧体100重量部而使PbO成分以0.3重量部以上5.0重量部以下的比例进行添加,使B2O3成分以0.03重量部以上1.5重量部以下的比例进行添加,使SiO2成分以0.03重量部以上1.5重量部以下的比例进行添加。
在该专利文献1中,通过在铁氧体材料中添加PbO或PbO、B2O3、SiO2的低熔点的玻璃成分,从而可以在氮气气氛中进行950~1030℃的低温的烧成。
另外,在专利文献2中提出了一种氧化物磁性材料,即:相对于Fe2O3为44~47mol%、CuO为5~13mol%、ZnO为15~23mol%、剩余部分实质上由NiO构成的主成分,作为副成分而具有Mn2O3含有0.1~0.5wt%的组成,由平均结晶粒径为0.7~1.2μm的烧结体构成。
在该专利文献2中,含有0.1~0.5wt%的Mn2O3来谋求电阻率ρ的提高,并且通过将Ag使用于内部电极材料来同时烧成内部电极用膏剂和氧化物磁性层用膏剂,由此可以得到在不降低烧结密度的情况下品质系数Q良好且直流叠加特性优良的层叠型电感器。
另外,在该专利文献2中记载了:作为内部电极材料,还可以使用Cu系材料。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特公平7-97525号公报(权利要求1、权利要求2、第(3)页第5栏第7行~第(3)页第5栏第8行)
专利文献2:日本特开2006-219306号公报(权利要求1、段落号〔0013〕、〔0019〕、〔0035〕)
发明内容
发明所要解决的课题
Ni-Zn系铁氧体一般是在大气气氛中烧成,例如在层叠线圈元件的情况下,通常将Ag使用于内部电极材料,在930℃以下的低温同时烧成铁氧体材料和内部电极材料。
另一方面,若考虑生产成本等,则期望将低电阻、导通性优良且以比Ag价格便宜的Cu作为主成分的Cu系材料使用于内部电极材料。
然而,根据Cu-Cu2O的平衡氧分压与Fe2O3-Fe3O4的平衡氧分压之间关系,可知在800℃以上的高温下不存在Cu和Fe2O3共存的区域。
即、在800℃以上的温度中,在针对维持Fe2O3的状态的这种氧化性气氛设定氧分压来进行烧成的情况下,Cu也被氧化,从而生成Cu2O。另一方面,在针对维持Cu金属的状态的这种还原性气氛设定氧分压来进行烧成的情况下,Fe2O3被还原,从而生成Fe3O4。
因此,在专利文献1中,虽然在氮气气氛中同时烧成Cu和铁氧体材料,但是由于不存在Cu和Fe2O3共存的区域,因而若在Cu不进行氧化的这种还原性气氛中烧成,则Fe2O3被还原成Fe3O4,因而导致电阻率ρ下降,故导致电气特性的劣化。
并且,在专利文献1中,由于添加了作为玻璃成分的PbO、B2O3、SiO2,因而在烧成处理中这些玻璃成分引起异常粒生长从而导致导磁率的下降等,故难以获得所期望的良好磁气特性,另外由于在铁氧体中含有PbO,所以在环境负荷方面也存在问题。
另外,在专利文献2中,虽然记载了可以将Cu系材料使用于内部电极材料,但是却只是记载了将Ag使用于内部电极材料并在大气气氛中烧成的实施例。
即、在将以Cu作为主成分的Cu系材料使用于导电部,并与磁性体部同时烧成的情况下,从防止Cu的氧化的观点出发,要求在还原性气氛中进行烧成,但是由于如上述那样在800℃以上的高温中不存在Cu和Fe2O3共存的区域,因而若在防止Cu的氧化的这种还原性气氛中烧成,则无法避免Fe2O3的还原。
然而,在专利文献2中,关于将Cu系材料使用于导电部的情况下所产生的上述课题却没有任何记载,因此从专利文献2中难以获得即便在将Cu系材料使用于导电部的情况下也具有良好的绝缘性、且阻抗特性等的电气特性良好的陶瓷电子元件。
本发明是鉴于上述情况而提出的,其目的在于提供一种即便同时烧成以Cu作为主成分的导电部和磁性体部,也能确保绝缘性、且能获得良好的电气特性的线圈元件等的陶瓷电子元件以及陶瓷电子元件的制造方法。
为解决课题所采用的技术方案
本发明者们针对用通式X2O3·MeO表示的尖晶石型结晶构造的铁氧体材料进行了专心研究,从而得到了下述见解,通过将Fe2O3的含有量调整成20~48mol%(优选为25~47摩尔%,更优选为30~46mol%)的范围来使其他的含有成分增加,并且将Mn相对于Fe与Mn的比率在换算成Fe2O3以及Mn2O3的情况下小于50%,从而能够获得所期望的良好的绝缘性,由此即便同时烧成Cu系材料和铁氧体材料,也能够获得电气特性良好的陶瓷电子元件。
本发明是基于这种见解进行的,本发明涉及的陶瓷电子元件,其特征在于,具有:磁性体部,其由铁氧体材料构成;和导电部,其以Cu作为主成分,所述磁性体部含有3价的Fe、和至少包含2价的Ni的2价元素,并且所述Fe的含有量在换算成Fe2O3的情况下以摩尔比计为20~48%,并且,所述磁性体部含有所述Mn,使得Mn相对于所述Fe与所述Mn的总量的比率在分别换算成Mn2O3以及Fe2O3的情况下以摩尔比计小于50%(包含0%)。
另外,本发明的陶瓷电子元件优选,所述Fe的含有量在换算成Fe2O3的情况下以摩尔比计为25~47%。
而且,本发明的陶瓷电子元件更优选,所述Fe的含有量在换算成Fe2O3的情况下以摩尔比计为30~46%。
另外,可知:如果Fe2O3的含有量为上述的20~48mol%的范围内,则通过将Mn相对于Fe与Mn的总量的比率在换算成Mn2O3以及Fe2O3的情况下以摩尔比计为2%以上,从而在能确保良好的绝缘性的同时导磁率也提高了。
即、本发明的陶瓷电子元件优选,所述磁性体部中所述Mn相对于所述Fe与所述Mn的总量的比率在分别换算成Mn2O3以及Fe2O3的情况下以摩尔比计为2%以上。
另外,本发明的陶瓷电子元件优选,所述磁性体部含有在换算成CuO的情况下以摩尔比计为10%以下的Cu。
此外,从本发明者们的进一步专心研究的结果、即进一步获得良好特性的观点出发,可知:虽然优选使磁性体部含有ZnO,但是若ZnO的含有量超过33%则居里点Tc会下降,损害了高温下的动作保证,从而会导致可靠性的下降。
即、本发明的陶瓷电子元件优选,所述磁性体部含有在换算成ZnO的情况下以摩尔比计为33%以下的Zn。
而且,根据本发明者们的研究结果可知:若考虑铁氧体的导磁率μ,则ZnO的含有量优选为6mol%以上。
即、本发明的陶瓷电子元件优选所述磁性体部含有在换算成ZnO的情况下以摩尔比计为6%以上的Zn。
另外,本发明的陶瓷电子元件优选在Cu-Cu2O的平衡氧分压以下的气氛中烧成。
此外,本发明的陶瓷电子元件优选所述磁性体部和所述导电部被同时烧成。
另外,本发明的陶瓷电子元件优选多个所述磁性体部和多个所述导电部交替地层叠。
此外,本发明的陶瓷电子元件优选为线圈元件。
另外,本发明涉及的陶瓷电子元件的制造方法,其特征在于包括下述工序:预烧工序,按照将Fe化合物以及至少包含Ni化合物的2价元素化合物换算成Fe2O3的情况下Fe化合物的摩尔比为20~48%的方式,对所述Fe化合物以及所述2价元素化合物进行称重,并且按照Mn相对于Fe与所述Mn的总量的比率在换算成Mn2O3以及Fe2O3的情况下以摩尔比计小于50%(包含0%)的方式,对Mn化合物进行称重,在将这些称重物混合之后进行预烧来制作预烧粉末;陶瓷生片制作工序,由所述预烧粉末制作陶瓷生片;导电膜形成工序,将以Cu作为主成分的导电性膏剂涂敷于所述陶瓷生片并形成规定图案的导电膜;层叠体形成工序,将形成有所述导电膜的陶瓷生片按照规定顺序进行层叠以形成层叠体;和烧成工序,在Cu-Cu2O的平衡氧分压以下的烧成气氛中烧成所述层叠体,并同时烧成所述陶瓷生片和所述导电膜。
发明效果
根据上述陶瓷电子元件,因为具有:磁性体部,其由铁氧体材料构成;和导电部,其以Cu作为主成分,所述磁性体部含有3价的Fe、和至少包含2价的Ni的2价元素,并且所述Fe的含有量在换算成Fe2O3的情况下以摩尔比计为20~48%(优选为25~47%,更优选为30~46%),并且,所述磁性体部含有Mn,且使得所述Mn相对于所述Fe与Mn的总量的比率在分别换算成Mn2O3以及Fe2O3的情况下以摩尔比计小于50%(包含0%),所以即便同时烧成Cu系材料和铁氧体材料,也能提高电阻率ρ,能够确保所期望的绝缘性。
具体而言,能够获得电阻率ρ以logρ计为5.0以上的良好绝缘性。并且,由此可以获得阻抗特性等的电气特性良好的所期望的陶瓷电子元件。
另外,所述磁性体部按照所述Mn相对于所述Fe与所述Mn的总量的比率在换算成Mn2O3以及Fe2O3的情况下以摩尔比计为2%以上的方式含有所述Mn,从而能够确保更良好的绝缘性,并且与无添加Mn的情况相比可以提高导磁率。
此外,所述磁性体部含有在换算成CuO的情况下以摩尔比计为10%以下的Cu,从而能够获得阻抗特性良好的陶瓷电子元件。
另外,在所述磁性体部含有了在换算成ZnO的情况下以摩尔比计为33%以下的Zn之时,能够确保充分的居里点,能够获得使用时的温度高的条件下的动作得以保证的陶瓷电子元件。
而且,磁性体部含有在换算成ZnO的情况下以摩尔比计为6%以上的Zn,从而可以确保良好的导磁率。
另外,因为在Cu-Cu2O的平衡氧分压以下的气氛中烧成,所以能够在即便使用以Cu作为主成分的导电部而与磁性体部同时烧成,Cu也不会被氧化的情况下烧结。
另外,因为多个所述磁性体部和多个所述导电部交替地层叠,所以能够获得绝缘性良好、且阻抗特性等的电气特性良好的线圈元件等的层叠型的陶瓷电子元件。
另外,根据本发明的陶瓷电子元件的制造方法,因为包括下述工序:预烧工序,按照将Fe化合物以及至少包含Ni化合物的2价元素化合物换算成Fe2O3的情况下Fe化合物的摩尔比为20~48%的方式,对所述Fe化合物以及所述2价元素化合物进行称重,并且按照Mn相对于Fe与所述Mn的总量的比率在换算成Mn2O3以及Fe2O3的情况下以摩尔比计小于50%(包含0%)的方式,对Mn化合物进行称重,在将这些称重物混合之后进行预烧来制作预烧粉末;陶瓷生片制作工序,由所述预烧粉末制作陶瓷生片;导电膜形成工序,将以Cu作为主成分的导电性膏剂涂敷于所述陶瓷生片以形成规定图案的导电膜;层叠体形成工序,将所述陶瓷生片按照规定顺序进行层叠并形成层叠体;和烧成工序,在Cu-Cu2O的平衡氧分压以下的烧成气氛中烧成所述层叠体,并同时烧成所述陶瓷生片和所述导电膜,所以即便在Cu-Cu2O的平衡氧分压以下的烧成气氛中同时烧成陶瓷生片和以Cu作为主成分的导电膜,Fe也不会被还原,从而能够获得绝缘性良好、且阻抗特性等的电气特性良好的陶瓷电子元件。
附图说明
图1是表示作为本发明涉及的陶瓷电子元件的层叠线圈元件的一实施方式的剖视图。
图2是用于说明上述层叠线圈元件的制造方法的分解立体图。
图3是表示ZnO的含有量与居里点Tc以及导磁率μ之间关系的图。
图4是表示在磁性体部的成分组成为本发明范围外的情况下以Cu-Cu2O的平衡氧分压烧成之时的阻抗特性的一例的图。
图5是表示在磁性体部的成分组成为本发明范围内的情况下以Cu-Cu2O的平衡氧分压烧成之时的阻抗特性的一例的图。
图6是表示在磁性体部的成分组成为本发明范围外的情况下以Cu-Cu2O的平衡氧分压的1/100烧成之时的阻抗特性的一例的图。
图7是表示在磁性体部的成分组成为本发明范围内的情况下以Cu-Cu2O的平衡氧分压的1/100烧成之时的阻抗特性的一例的图。
具体实施方式
接着,详细说明本发明的实施方式。
图1是表示作为本发明涉及的陶瓷电子元件的层叠线圈元件的一实施方式的剖视图。
该层叠线圈元件的铁氧体素体(ferrite body)1具有磁性体部2、和埋设于该磁性体部2且以Cu作为主成分的线圈导体(导电部)3。另外,在线圈导体3的两端形成有引出电极4a、4b,并且在铁氧体素体1的两端形成有由Ag等构成的外部电极5a、5b,该外部电极5a、5b和引出电极4a、4b被电连接。
磁性体部2由具有尖晶石型结晶构造(通式X2O3·MeO)的铁氧体材料形成,至少含有作为3价的元素化合物的Fe2O3和作为2价的元素化合物的NiO,根据需要也可含有作为3价的元素化合物的Mn2O3、以及作为2价的元素化合物的ZnO、CuO。
并且,调配成磁性体部2中的Fe2O3的含有摩尔量为20~48mol%。
这样,通过将Fe2O3的含有摩尔量设为20~48mol%,从而能够确保良好的所期望的绝缘性,由此可以获得阻抗特性等的电气特性良好的线圈元件。
在这里,将磁性体部2中的Fe2O3的含有摩尔量设为20~48mol%的理由如下。
在同时烧成以Cu作为主成分的Cu系材料和铁氧体材料的情况下,由于若在大气气氛中烧成则Cu容易被氧化从而生成Cu2O,所以需要在Cu不进行氧化的这种还原性气氛中烧成。另一方面,由于若将作为铁氧体材料的主成分的Fe2O3在还原性气氛中烧成则生成Fe3O4,所以相对于Fe2O3而言需要在氧化性气氛中烧成。
然而,如在〔发明所要解决的课题〕这一项中叙述的那样,根据Cu-Cu2O的平衡氧分压与Fe3O4-Fe2O3的平衡氧分压之间关系,可知在800℃以上的温度中烧成的情况下不存在Cu金属和Fe2O3共存的区域。
因此,在本实施方式中,将含有3价的Fe的Fe2O3的含有摩尔量从化学计量学组成中进行减少,取代Fe2O3而将例如2价元素、具体而言为含有2价的Ni的NiO从化学计量学组成中增加,从而提高Fe2O3的耐还原性,即便在Cu-Cu2O的平衡氧分压以下的烧成气氛中烧成,也难以进行从Fe2O3向Fe3O4的还原。
即、在尖晶石型结晶构造(通式X2O3·MeO)的情况下,在化学计量学组成中,X2O3(X:Fe、Mn)与MeO(Me:Ni、Zn、Cu)的比率为50∶50,X2O3和MeO通常大致调配成化学计量学组成。
然而,在使含有3价的Fe的Fe2O3的含有摩尔量相对于化学计量学组成而充分减少,取代Fe2O3而将2价元素、例如含有2价的Ni的NiO相对于化学计量学组成而充分增加的情况下,若在Cu-Cu2O的平衡氧分压以下的气氛中烧成,则尽管相对于Fe2O3而言是还原气氛,但是由于NiO较之化学计量学组成而被充分过剩地含有,所以Fe2O3难以被还原为Fe3O4。即,尽管Fe3O4能用Fe2O3·FeO表示,但是由于作为2价的Ni化合物的NiO较之化学计量学组成而充分过剩地存在,所以妨碍了与Ni同样的2价的FeO的生成。因而,Fe2O3没有被还原成Fe3O4,可以维持Fe2O3的状态。
这样,通过将Fe2O3的含有摩尔量从化学计量学组成中充分减少,使2价的元素化合物相对于化学计量学组成而充分增加,从而即便同时烧成Cu和铁氧体材料,也难以生成FeO,所以Fe2O3没有被还原成Fe3O4,维持Fe2O3的状态。因此,由于Fe2O3没有被还原成Fe3O4,所以难够避免电阻率ρ下降,由此能够确保所期望的良好的绝缘性,其结果可以获得具有良好电气特性的层叠线圈元件。
并且,为此需要将Fe2O3的含有摩尔量设为48mol%以下。在Fe2O3的含有摩尔量超过48mol%的情况下,Fe2O3从化学计量学组成中只减少不足2mol%的量,由于Fe2O3的含有摩尔量过多,所以Fe2O3容易被还原从而生成Fe3O4,导致电阻率ρ下降,难以获得所期望的层叠线圈元件。
其中,Fe2O3的含有摩尔量需要至少为20mol%。这是因为,若Fe2O3的含有摩尔量不足20mol%,反而导致电阻率ρ下降,从而会无法确保所期望的绝缘性。
因此,磁性体部2中的Fe2O3的含有摩尔量需要调整为20~48mol%,从确保更良好的绝缘性的观点出发,优选为25~47mol%,更优选为30~46mol%。
另外,通过使上述磁性体部2含有Mn2O3,从而顽磁力降低、磁通密度变大,故可以提高导磁率μ。
并且,为此优选:按照Mn2O3相对于Fe2O3与Mn2O3的总量的比率(以下称为“A值”。)的摩尔比为2%以上的方式含有Mn2O3。
其中,若A值变为50%以上,则Mn2O3的含有量变得比Fe2O3的含有量多,反而有可能导致绝缘性下降。因此,在含有Mn2O3的情况下,需要用A值将Mn2O3含有量控制在2%以上且小于50%。
另外,如果Fe2O3的含有摩尔量为20~48mol%的范围内,则按照将Fe的一部分用Mn置换的方式,取代2价的元素化合物而使Mn2O3增量,从而也能够提高电阻率ρ,由此也可以获得所期望的良好的绝缘性。
即、在800℃以上的温度区域中,Mn2O3与Fe2O3相比,以更高的氧分压成为还原性气氛。因此,在Cu-Cu2O的平衡氧分压以下的氧分压中,Mn2O3与Fe2O3相比会成为强还原性气氛,为此Mn2O3可以优先地被还原从而完成烧结。也就是说,Mn2O3比Fe2O3优先地被还原,所以可以在Fe2O3被还原成Fe3O4之前完成烧成处理。
这样,通过在磁性体部2中含有Mn2O3,从而即便在Cu-Cu2O的平衡氧分压以下同时烧成Cu系材料和铁氧体材料,由于Mn2O3优先地被还原,所以也可在Fe2O3被还原之前完成烧结,故能够更有效地使Cu金属和Fe2O3共存。并且,由此能够避免电阻率ρ下降,能够提高绝缘性。其结果,能够获得在特定频率域具有峰值的山形形状的阻抗特性,可以提高电气特性。
此外,若此时A值也变为50%以上,则Mn2O3的含有量变得比Fe2O3的含有量多,导致绝缘性下降,并且在A值小于2%的情况下无法充分获得Mn2O3的添加效果。因此,在将3价的Fe的一部分用3价的Mn进行置换的情况下,为了获得所期望的绝缘性,也优选按照A值为2%以上且小于50%的方式控制Mn2O3含有量。
这样,在本实施方式中,磁性体部2含有Fe2O3和NiO,通过按照Fe2O3为20~48mol%、A值小于50%的方式使NiO和/或Mn2O3增加,从而能够不损害导磁率μ的情况下避免电阻率ρ下降,能够确保绝缘性,由此可以提高电气特性。
具体而言,能够不损害磁气特性地将电阻率ρ以logρ的形式改善为5.0以上,从而能够获得在特定频率域具有高阻抗且适于噪声吸收的层叠线圈元件。并且,其结果可以获得在特定频率域阻抗高、且具有山形形状的阻抗特性的层叠线圈元件。
此外,磁性体部2中的NiO、ZnO以及CuO的含有量并不特别进行限定,能够根据Fe2O3的含有摩尔量来适当设定,但是在含有ZnO、CuO的情况下,优选调配成ZnO:6~33mol%、CuO:0~10mol%、NiO:剩余部分。
即、若ZnO的含有摩尔量超过33mol%,则居里点(Curie point)Tc会下降,可能无法保证高温下的动作,所以ZnO的含有量优选为33mol%以下。
另一方面,虽然ZnO具有有助于导磁率μ提高的效果,但是为了发挥这样的效果而ZnO的含有摩尔量需要6mol%。
因此,在磁性体部2含有ZnO的情况下,其含有摩尔量优选6~33mol%。
另外,若CuO的含有摩尔量超过10mol%,则电阻率ρ有可能会下降,所以CuO的含有量优选10mol%以下。
接着,参照图2来详细叙述上述层叠线圈元件的制造方法。
首先,作为陶瓷原料(ceramic raw materials),准备Fe2O3、NiO,并且根据需要准备作为3价化合物的Mn2O3、作为2价元素化合物的ZnO、以及CuO,按照Fe2O3的含有摩尔量为20~48mol%、A值小于50%(包含0%。)的方式,对各陶瓷原料进行称重。
接着,将这些称重物与纯水以及PSZ(部分稳定氧化锆)球等的球一起投入到球磨机中,湿式地充分混合粉碎,蒸发干燥之后,以800~900℃的温度预烧规定时间。
接着,将这些预烧物与聚乙烯醇缩丁醛系等的有机粘合剂、乙醇、甲苯等的有机溶剂、以及PSZ球一起再次投入到球磨机中,充分地混合粉碎,制作陶瓷生料。
接着,使用刮墨刀法等将所述陶瓷生料加工成形为片状,制作规定膜厚的磁性体陶瓷生片(以下单独称为“磁性体片”。)6a~6h。
接下来,为使这些磁性体片6b~6g相互可电连接,使用激光加工机而在磁性体片6b~6g的规定地方处形成通孔。
接着,准备以Cu作为主成分的线圈导体用导电性膏剂。之后,使用该导电性膏剂来进行丝网印刷,从而在磁性体片6b~6g上形成线圈图案8a~8f,并且用所述导电性膏剂来填充通孔,从而制作通孔导体7a~7e。此外,在形成于磁性体片6b以及磁性体片6g的各线圈图案8a、8f上,按照可与外部电极电连接的方式形成有引出部8a′、8f′。
接下来,将形成有线圈图案8a~8f的磁性体片6b~6g进行层叠,用没有形成线圈图案的磁性体片6a以及磁性体片6h来夹持并压接形成有线圈图案8a~8f的这些磁性体片6b~6g,由此制作线圈图案8a~8f经由通孔导体7a~7e被连接的压接块。然后,将该压接块切断成规定尺寸,从而制作陶瓷层叠体。
接着,将该陶瓷层叠体在Cu不进行氧化的这种气氛中以规定温度充分地脱脂之后,按照成为Cu-Cu2O的平衡氧分压以下的方式供给至以N2-H2-H2O的混合气体调整了气氛之后的烧成炉,以900~1050℃烧成规定时间,由此获得在磁性体部2埋设了线圈导体3的铁氧体素体1。
接着,在铁氧体素体1的两端部涂敷以Ag等作为主成分的外部电极用导电膏剂并进行干燥之后,在750℃下进行烧制而形成外部电极5a、5b,由此制作层叠线圈元件。
这样,在本实施方式中,因为包括下述工序:预烧工序,按照将Fe化合物以及至少包含Ni化合物的2价元素化合物换算成Fe2O3的情况下Fe化合物的摩尔比为20~48%的方式,对所述Fe化合物以及所述2价元素化合物进行称重,并且按照Mn相对于Fe与所述Mn的总量的比率换算成Mn2O3以及Fe2O3的情况下摩尔比小于50%(包含0%)的方式,对Mn化合物进行称重,在将这些称重物混合之后进行预烧来制作预烧粉末;陶瓷生片制作工序,由所述预烧粉末制作陶瓷生片;导电膜形成工序,将以Cu作为主成分的导电性膏剂涂敷于所述陶瓷生片以形成规定图案的导电膜;层叠体形成工序,将形成有所述导电膜的陶瓷生片按照规定顺序进行层叠并形成层叠体;和烧成工序,在Cu-Cu2O的平衡氧分压以下的烧成气氛中烧成所述层叠体,同时烧成所述陶瓷生片和所述导电膜,所以即便在Cu-Cu2O的平衡氧分压以下的烧成气氛中烧成所述层叠体,Fe2O3也不会被还原成Fe3O4,能够以Cu和Fe2O3共存的状态进行烧结。因此,能够避免电阻率ρ下降,能够确保绝缘性,由此能够提高电气特性。
具体而言,能够将电阻率ρ以logρ的形式改善为5.0以上,从而能够获得在特定频率域具有高阻抗且适于噪声吸收的层叠线圈元件。并且,其结果可以获得在特定频率域阻抗高、且具有山形形状的阻抗特性的层叠线圈元件。
此外,本发明并不限定于上述实施方式。在上述实施方式中,虽然说明了本发明的层叠线圈元件,但是当然也可适用于单板线圈元件、层叠LC元件这样的层叠复合元件。
接着,具体说明本发明的实施例。
实施例1
作为陶瓷原料,准备了Fe2O3、NiO、ZnO以及CuO。之后,按照成为ZnO:25mol%、CuO:1mol%、Fe2O3以及NiO的含有摩尔量如表1所示的组成的方式,对这些陶瓷原料进行了称重。接下来,将这些称重物与纯水以及PSZ球一起投入到氯乙烯制的球磨机中,湿式地充分混合粉碎,蒸发干燥之后,以850℃的温度进行预烧。
接下来,将这些预烧物与聚乙烯醇缩丁醛系粘合剂(有机粘合剂)、乙醇(有机溶媒)以及PSZ球一起再次投入到氯乙烯制的球磨机中,充分地混合粉碎,从而得到了陶瓷生料。
接着,使用刮墨刀法按照厚度为25μm的方式将陶瓷生料成形为片状,将其冲压成纵长为50mm、横长为50mm的大小,从而制作了磁性体片。
接下来,按照厚度总量为0.5mm的方式,将由此制作出的磁性体片层叠多枚,加热至60℃,以100MPa的压力加压60秒钟以进行压接,然后切取成直径为10mm大小的圆板状,从而获得了陶瓷成形体。
接下来,对所获得的陶瓷成形体进行加热来充分地脱脂。之后,将N2-H2-H2O的混合气体供给至烧成炉并将氧分压调整成1.8×10-1Pa之后,将所述陶瓷成形体投入到烧成炉中,以950℃的温度烧成2个小时。即、氧分压1.8×10-1Pa为950℃时的Cu-Cu2O的平衡氧分压,将陶瓷成形体在Cu-Cu2O的平衡氧分压中烧成2个小时,由此获得了试料编号为1~13的圆板状试料。
接着,在试料编号为1~13的各试料的两面形成Ag电极,施加50V的直流电压来测量绝缘电阻,并根据试料形状求出电阻率ρ。
另外,按照厚度总量为1.0mm的方式,将与上述同样地获得的磁性体片层叠多枚,加热至60℃,以100MPa的压力加压60秒钟来进行压接,然后按照外径为20mm、内径为12mm的方式切取成环状,从而获得了陶瓷成形体。
接下来,将所获得的陶瓷成形体以与上述同样的条件进行脱脂、烧成,由此获得了试料编号为1~13的环状试料。
并且,针对试料编号为1~13的各环状试料,将软铜线卷绕20圈,使用阻抗分析仪(安捷伦科技有限公司制造的E4991A)来测量频率为1MHz的电感,并根据该测量值求出导磁率μ。
表1表示试料编号为1~13的磁性体部的组成、A值(相对于Fe2O3与Mn2O3的总量的Mn2O3的含有量)、电阻率logρ以及导磁率μ。
[表1]
*为本发明(技术方案1)范围外
关于试料编号1,电阻率logρ变低为3.5。这是因为,Fe2O3的含有量变多为49.0mol%,所以在950℃时的Cu-Cu2O的平衡氧分压、即1.8×10-1Pa中烧成的情况下,Fe2O3会被还原成Fe3O4,其结果认为电阻率logρ下降。
另外,关于试料编号13,Fe2O3的含有量变少为15.0mol%,此时电阻率logρ也变低为4.5。
与之相对,关于试料编号2~12,虽然不含有Mn2O3,但是Fe2O3的含有量为20.0~48.0mol%是在本发明的范围内,所以电阻率logρ变大为5.5~8.2,故可知能够确保充分的绝缘性,并且获得导磁率μ也为35~290这样的良好结果。
尤其,可知:关于Fe2O3的含有量为25.0~47.0mol%的试料编号3~11,电阻率logρ变为6.5以上从而获得更优选的结果,另外,关于Fe2O3的含有量为30~46mol%的试料编号4~10,电阻率logρ变为7.1以上从而获得进一步优选的结果。
实施例2
除了使Mn2O3含有1.0mol%、并与之相应地调整了NiO的含有量之外,以与实施例1同样的方法、顺序制作了试料编号为21~33的圆板状以及环状试料。
并且,以与实施例1同样的方法、顺序,使用圆板状试料求出电阻率logρ,使用环状试料求出导磁率μ。
表2表示试料编号为21~33的磁性体部的组成、A值、电阻率logρ、以及导磁率μ。
[表2]
*为本发明(技术方案1)范围外
关于试料编号21,Fe2O3的含有量变多为49.0mol%,因而根据与上述实施例1的试料编号1同样的理由,电阻率logρ变低为3.6。
另外,可知:关于试料编号33,Fe2O3的含有量变少为15.0mol%,因而电阻率logρ变低为4.6。
与之相对,可知:关于试料编号22~32,A值为2.0~4.8,Fe2O3的含有量为20~48mol%且是在本发明的范围内,所以电阻率logρ变大为6.4~8.7,从而能够确保充分的绝缘性。
尤其,可知:关于Fe2O3的含有量为25~47mol%的试料编号23~31,电阻率logρ变为7.3以上从而获得更优选的结果,另外,关于Fe2O3的含有量为30~46mol%的试料编号24~30,电阻率logρ变为7.9以上从而获得进一步优选的结果。
另外,由于使Mn2O3含有1.0mol%,所以导磁率μ也变为38~330,与Fe2O3含有量相同的情况下的实施例1相比较可知导磁率μ提高了。
实施例3
除了使Mn2O3含有2.0mol%、并与之相应地调整了NiO的含有量之外,以与实施例1同样的方法、顺序制作了试料编号为41~53的圆板状以及环状试料。
并且,以与实施例1同样的方法、顺序,使用圆板状试料求出电阻率logρ,使用环状试料求出导磁率μ。
表3表示试料编号为41~53的磁性体部的组成、A值、电阻率logρ、以及导磁率μ。
[表3]
*为本发明(技术方案1)范围外
关于试料编号41,Fe2O3的含有量变多为49.0mol%,因而根据与上述实施例1的试料编号1同样的理由,电阻率logρ变低为3.7。
另外,关于试料编号53,Fe2O3的含有量变少为15.0mol%,电阻率logρ变低为4.7。
与之相对,可知:关于试料编号42~52,A值为4.0~9.1,Fe2O3的含有量为20~48mol%且是在本发明的范围内,所以电阻率logρ变大为6.8~8.9,从而能够确保充分的绝缘性。
尤其,可知:关于Fe2O3的含有量为25~47mol%的试料编号43~51,电阻率logρ变为7.7以上从而获得更优选的结果,另外,关于Fe2O3的含有量为30~46mol%的试料编号44~50,电阻率logρ变为8.2以上从而获得进一步优选的结果。
另外,由于使Mn2O3含有2.0mol%,所以导磁率μ也变为42~500,与Fe2O3含有量相同的情况下的实施例2相比较可知导磁率μ提高了。
实施例4
除了使Mn2O3含有5.0mol%、并与之相应地调整了NiO的含有量之外,以与实施例1同样的方法、顺序制作了试料编号为61~73的圆板状以及环状试料。
并且,以与实施例1同样的方法、顺序,使用圆板状试料求出电阻率logρ,使用环状试料求出导磁率μ。
表4表示试料编号为61~73的磁性体部的组成、A值、电阻率logρ、以及导磁率μ。
[表4]
*为本发明(技术方案1)范围外
关于试料编号61,Fe2O3的含有量变多为49.0mol%,因而根据与实施例1的试料编号1同样的理由,电阻率logρ变低为3.6。
另外,关于试料编号73,Fe2O3的含有量变少为15.0mol%,电阻率logρ变低为4.8。
与之相对,可知:关于试料编号62~72,A值为9.4~20.0,Fe2O3的含有量为20~48mol%且是在本发明的范围内,所以电阻率logρ变大为6.4~8.6,从而能够确保充分的绝缘性。
尤其,可知:关于Fe2O3的含有量为25~47mol%的试料编号63~71,电阻率logρ变为7.4以上从而获得更优选的结果,另外,关于Fe2O3的含有量为30~46mol%的试料编号64~70,电阻率logρ变为7.8以上从而获得进一步优选的结果。
另外,由于使Mn2O3含有5.0mol%,所以导磁率μ也变为50~640,与Fe2O3含有量相同的情况下的实施例3相比较可知导磁率μ提高了。
实施例5
除了使Mn2O3含有7.5mol%、并与之相应地调整了NiO的含有量之外,以与实施例1同样的方法、顺序制作了试料编号为81~93的圆板状以及环状试料。
并且,以与实施例1同样的方法、顺序,使用圆板状试料求出电阻率logρ,使用环状试料求出导磁率μ。
表5表示试料编号为81~93的磁性体部的组成、A值、电阻率logρ、以及导磁率μ。
[表5]
*为本发明(技术方案1)范围外
关于试料编号81,Fe2O3的含有量变多为49.0mol%,因而根据与实施例1的试料编号1同样的理由,电阻率logρ变低为3.5。
另外,关于试料编号93,Fe2O3的含有量变少为15.0mol%,电阻率logρ下降至4.8。
与之相对,可知:关于试料编号82~92,A值为13.5~27.3,Fe2O3的含有量为20~48mol%且是在本发明的范围内,所以电阻率logρ变大为6.0~8.2,从而能够确保充分的绝缘性。
尤其,可知:关于Fe2O3的含有量为25~47mol%的试料编号83~91,电阻率logρ变为7.0以上从而获得更优选的结果,另外,关于Fe2O3的含有量为30~46mol%的试料编号84~90,电阻率logρ变为7.3以上从而获得进一步优选的结果。
另外,由于使Mn2O3含有7.5mol%,所以导磁率μ也变为55~760,与Fe2O3含有量相同的情况下的实施例4相比较可知导磁率μ提高了。
实施例6
除了使Mn2O3含有10.0mol%、并与之相应地调整了NiO的含有量之外,以与实施例1同样的方法、顺序制作了试料编号为101~113的圆板状以及环状试料。
并且,以与实施例1同样的方法、顺序,使用圆板状试料求出电阻率logρ,使用环状试料求出导磁率μ。
表6表示试料编号为101~113的磁性体部的组成、A值、电阻率logρ、以及导磁率μ。
[表6]
*为本发明(技术方案1)范围外
关于试料编号101,Fe2O3的含有量变多为49.0mol%,因而根据与实施例1的试料编号1同样的理由,电阻率logρ变低为3.4。
另外,关于试料编号113,Fe2O3的含有量变少为15.0mol%,电阻率logρ下降至4.3。
与之相对,可知:关于试料编号102~112,A值为17.2~33.3,Fe2O3的含有量为20~48mol%且是在本发明的范围内,所以电阻率logρ变大为5.6~7.5,从而能够确保充分的绝缘性。
尤其,可知:关于Fe2O3的含有量为25~47mol%的试料编号103~111,电阻率logρ变为6.4以上从而获得更优选的效果,另外,关于Fe2O3的含有量为30~46mol%的试料编号104~110,电阻率logρ变为6.7以上从而获得进一步优选的结果。
另外,由于使Mn2O3含有10.0mol%,所以导磁率μ也变为70~900,与Fe2O3含有量相同的情况下的实施例5相比较可知导磁率μ提高了。
实施例7
除了使Mn2O3含有13.0mol%、并与之相应地调整了NiO的含有量之外,以与实施例1同样的方法、顺序制作了试料编号为121~133的圆板状以及环状试料。
并且,以与实施例1同样的方法、顺序,使用圆板状试料求出电阻率logρ,使用环状试料求出导磁率μ。
表7表示试料编号为121~133的磁性体部的组成、A值、电阻率logρ、以及导磁率μ。
[表7]
*为本发明(技术方案1)范围外
关于试料编号121,Fe2O3的含有量变多为49.0mol%,因而根据与实施例1的试料编号1同样的理由,电阻率logρ变低为3.3。
另外,关于试料编号133,Fe2O3的含有量变少为15.0mol%,电阻率logρ下降至3.6。
与之相对,可知:关于试料编号122~132,A值为21.3~39.4,Fe2O3的含有量为20~48mol%且是在本发明的范围内,所以电阻率logρ变大为5.0~6.7,从而能够确保充分的绝缘性。
尤其,可知:关于Fe2O3的含有量为25~47mol%的试料编号123~131,电阻率logρ变为5.6以上从而获得更优选的结果,另外,关于Fe2O3的含有量为30~46mol%的试料编号124~130,电阻率logρ变为6.0以上从而获得进一步优选的结果。
另外,由于使Mn2O3含有13.0mol%,所以导磁率μ也变为87~1050,与Fe2O3含有量相同的情况下的实施例6相比较可知导磁率μ提高了。
这样由实施例1~7可知:通过将Fe2O3的含有量设为20~48mol%,电阻率logρ变为5.0以上从而能够确保充分的绝缘性,通过使Mn2O3的含有量增加,从而导磁率μ提高了。
实施例8
在设定NiO:26.0mol%、ZnO:25.0mol%、不包含CuO、且将Fe2O3的一部用Mn2O3进行置换的形式下,按照使这些Fe2O3以及Mn2O3成为表8所示那样的组成的方式进行了称重。
并且,以与实施例1同样的方法制作了试料编号为141~154的圆板状试料,并求出电阻率logρ。
表8表示试料编号为141~154的磁性体部的组成、A值、以及电阻率logρ。
[表8]
*为本发明(技术方案1)范围外
关于试料编号141、142,Fe2O3的含有量变多为49.0mol%、48.5mol%,因而根据与实施例1的试料编号1同样的理由,电阻率logρ变低为4.0、4.9。
另外,关于试料编号153、154,A值为50%以上,磁性体中的Mn2O3含有量比Fe2O3含有量多,因而电阻率logρ反而下降为4.8、4.5。
与之相对,可知:关于试料编号143~152,Fe2O3的含有量为29.0~48.0mol%,A值也为2.0~40.8%,由于都是在本发明范围内,所以电阻率logρ变为5.3~7.9,从而获得良好的绝缘性。
实施例9
除了在实施例8中将CuO的含有量设为5.0mol%、并与之相应地调整了NiO的含有量之外,以与实施例1同样的方法、顺序制作了试料编号为161~174的圆板状试料,并求出电阻率ρ。
表9表示试料编号为161~174的磁性体部的组成、A值、以及电阻率logρ。
[表9]
*为本发明(技术方案1)范围外
关于试料编号161、162,Fe2O3的含有量变多为49.0mol%、48.5mol%,因而根据与实施例1的试料编号1同样的理由,电阻率logρ变低为3.5、4.5。
另外,关于试料编号173、174,A值为50%以上,磁性体中的Mn2O3含有量比Fe2O3含有量多,因而电阻率logρ反而下降为4.7、4.4。
与之相对,可知:关于试料编号163~172,Fe2O3的含有量为29.0~48.0mol%,A值也为2.0~40.8%且是在本发明范围内,所以电阻率logρ变为5.2~7.9,从而获得良好的绝缘性。
实施例10
除了在实施例8中将CuO的含有量设为10.0mol%、并与之相应地调整了NiO的含有量之外,以与实施例1同样的方法、顺序制作了试料编号为181~194的圆板状试料,并求出电阻率ρ。
表10表示试料编号为181~194的磁性体部的组成、A值、以及电阻率logρ。
[表10]
*为本发明(技术方案1)范围外
关于试料编号181、182,Fe2O3的含有量变多为49.0mol%、48.5mol%,因而根据与实施例1的试料编号1同样的理由,电阻率logρ变低为3.2、4.2。
另外,关于试料编号193、194,A值为50%以上,磁性体中的Mn2O3含有量比Fe2O3含有量多,因而电阻率logρ反而下降为4.8、4.5。
与之相对,可知:关于试料编号183~192,Fe2O3的含有量为29.0~48.0mol%,A值为2.0~40.8%且是在本发明范围内,所以电阻率logρ变为5.0~7.6,从而获得良好的绝缘性。
实施例11
除了设定Fe2O3:47mol%、Mn2O3:1.0mol%、CuO:1.0mol%,如表11所示那样使ZnO的含有量在1.0~35.0mol%的范围中变化、并与之相应地调整了NiO的含有量之外,以与实施例1同样的方法、顺序制作了试料编号为201~210的环状试料。
并且,以与实施例1同样的方法、顺序,使用环状试料求出导磁率μ。
另外,使用与实施例1同样的阻抗分析仪,对各环状试料测量导磁率μ的温度特性,求出导磁率μ的极大温度,并将该温度设为居里点Tc。
表11表示试料编号为201~210的磁性体部的组成、A值、导磁率μ、以及居里点。
[表11]
**为本发明(技术方案6)范围外
***为本发明(技术方案7)范围外
可知:关于试料编号210,ZnO的含有量变多为35.0mol%,因而居里点Tc下降至110℃,故动作保证温度变为125℃以下,在高温气氛中使用会产生困难。
与之相对地,可知:关于试料编号201~209,ZnO的含有量为33.0mol%以下,因而能够确保130℃以上的居里点Tc。
其中,关于试料编号201、202,ZnO的含有量为3.0mol%且导磁率下降至20,ZnO的含有量为1.0mol%且导磁率μ下降至15。
因此,确认出:在磁性体部中含有ZnO的情况下,ZnO的含有量优选为33.0mol%以下,更优选为6.0~33.0mol%。
图3是表示ZnO含有量与居里点Tc及导磁率μ之间关系的图,横轴表示ZnO含有量(mol%),左纵轴表示居里点Tc(℃),右横轴表示导磁率μ。在图中,●标记为居里点,◆标记为导磁率。
由图3可知:伴随着ZnO含有量的增加,导磁率μ上升而居里点Tc下降,为了确保动作保证温度125℃而ZnO含有量需要为33mol%以上。
另一方面,伴随着ZnO含有量的减少而导磁率μ下降,ZnO含有量小于6mol%且小于35。因此,可知ZnO的含有量为6~33mol%,优选为9~33mol%。
实施例12
准备了在实施例9中所使用的试料编号161(Fe2O3:49.0mol%、Mn2O3:0mol%、ZnO:25.0mol%、NiO:21.0mol%、CuO:5.0mol%)以及试料编号167(Fe2O3:44.0mol%、Mn2O3:5.0mol%、ZnO:25.0mol%、NiO:21.0mol%、CuO:5.0mol%)的磁性体片。
并且,在使用激光加工机而在磁性体片的规定位置处形成了通孔之后,将含有Cu粉末、清漆以及有机溶剂的Cu膏剂以丝网印刷的方式印刷到磁性体片的表面,且将所述Cu膏剂填充于通孔,由此形成了规定形状的线圈图案以及通孔导体。
接下来,在将形成有线圈图案的磁性体片层叠之后,用没有形成线圈图案的磁性体片来夹持形成有线圈图案的磁性体片,以60℃的温度且100MPa的压力进行压接,从而制作了压接块。之后,将该压接块切断成规定的尺寸,从而制作了陶瓷层叠体。
接着,将该陶瓷层叠体在作为内部导体的Cu没有进行氧化的气氛中加热而充分地脱脂。并且,然后在由N2-H2-H2O的混合气体控制了氧分压后的烧成炉中投入陶瓷层叠体,以3℃/分钟的升温速度升温至950℃,保持2个小时进行烧成,由此制作了在磁性体部埋设有线圈导体的铁氧体素体。在这里,氧分压被设定为950℃时的Cu-Cu2O的平衡氧分压、即1.8×10-1Pa。
接着,准备含有Ag粉、玻璃料、清漆以及有机溶剂的外部电极用导电膏剂,将该外部电极用导电膏剂涂敷到铁氧体素体的两端并进行干燥之后,以750℃进行烧制从而形成外部电极,由此制作了试料编号161′、167′的试料。此外,关于试料编号161′、167′的各试料的外径寸法,长度:1.6mm、宽度:0.8mm、厚度:0.8mm,线圈的圈数为9.5圈。
接着,针对试料编号161′、167′的各试料,使用与实施例1同样的阻抗分析仪测量了阻抗特性。
图4表示试料编号161′的阻抗特性,图5表示试料编号167′的阻抗特性。横轴为频率(Hz),纵轴为阻抗(Ω)。
关于试料编号161′,Fe2O3含有量变多为49.0mol%,电阻率logρ低,所以由图4可知:阻抗最大为220Ω程度,故无法获得所期望的高阻抗。
与之相对地,可知:关于试料编号167′,Fe2O3含有量为44.0mol%,A值为10.2%,是在本发明范围内,因而电阻率logρ变大,其结果如图5所示,阻抗特性也具有显著的山形形状。并且,可知获得最大约520Ω的高阻抗,在特定频率域获得高阻抗。
实施例13
除了将氧分压设定成950℃时的Cu-Cu2O平衡氧分压的1/100、即1.8×10-3Pa之外,以与实施例12同样的方法、顺序制作了试料编号为161″、167″的试料,并测量了阻抗特性。
图6表示试料编号161″的阻抗特性,图7表示试料编号167″的阻抗特性。横轴为频率(Hz),纵轴为阻抗(Ω)。
关于试料编号161″,Fe2O3含有量变多为49.0mol%,并且由于在Cu-Cu2O的平衡氧分压的1/100的低氧分压中烧成,因而电阻率logρ也变得更低,其结果如图6所示,阻抗为100Ω以下,在宽范围的频率域中变得平坦,从而无法获得良好的阻抗特性。
与之相对地,可知:关于试料编号167″,Fe2O3含有量为44.0mol%,A值为10.2%,是在本发明范围内,因而电阻率logρ也变大,其结果如图7所示,与实施例12的试料编号167′大致同样地,阻抗特性也具有显著的山形形状。并且,可知获得最大约570Ω的高阻抗,在特定频率域中获得高阻抗。
另外,将实施例12的试料编号167′和实施例13的试料编号167″比较可知:在Fe2O3含有量为本发明范围内的情况下,能够不依赖于氧分压地获得高阻抗。
由此可知:具有本发明的磁性体组成的陶瓷电子元件的电阻率logρ良好,由此不会进一步损害导磁率,能够确保高阻抗。也就是说,确认出:即便在将以Cu作为主成分的材料使用于内部电极材料的情况下,也能够获得绝缘性良好、且阻抗特性良好的层叠线圈元件。
产业上的可利用性
即便将以Cu作为主成分的材料使用于导电部并同时烧成导电部和磁性体部,从而也能够实现绝缘性良好、且具有良好电气特性的线圈元件等的陶瓷电子元件。
符号说明
2磁性体部
3线圈导体(导电部)
Claims (12)
1.一种陶瓷电子元件,其特征在于,具有:
磁性体部,其由铁氧体材料构成;和
导电部,其以Cu作为主成分,
所述磁性体部含有3价的Fe、和至少包含2价的Ni的2价元素,并且所述Fe的含有量在换算成Fe2O3的情况下以摩尔比计为20~48%,
并且,所述磁性体部含有Mn,使得所述Mn相对于Fe与Mn的总量的比率在分别换算成Mn2O3以及Fe2O3的情况下以摩尔比计小于50%且包含0%。
2.根据权利要求1所述的陶瓷电子元件,其特征在于,
所述Fe的含有量在换算成Fe2O3的情况下以摩尔比计为25~47%。
3.根据权利要求1或2所述的陶瓷电子元件,其特征在于,
所述Fe的含有量在换算成Fe2O3的情况下以摩尔比计为30~46%。
4.根据权利要求1至3任一项所述的陶瓷电子元件,其特征在于,
所述磁性体部中所述Mn相对于所述Fe与所述Mn的总量的比率在分别换算成Mn2O3以及Fe2O3的情况下以摩尔比计为2%以上。
5.根据权利要求1至4任一项所述的陶瓷电子元件,其特征在于,
所述磁性体部含有在换算成CuO的情况下以摩尔比计为10%以下的Cu。
6.根据权利要求1至5任一项所述的陶瓷电子元件,其特征在于,
所述磁性体部含有在换算成ZnO的情况下以摩尔比计为33%以下的Zn。
7.根据权利要求1至6任一项所述的陶瓷电子元件,其特征在于,
所述磁性体部含有在换算成ZnO的情况下以摩尔比计为6%以上的Zn。
8.根据权利要求1至7任一项所述的陶瓷电子元件,其特征在于,
在Cu-Cu2O的平衡氧分压以下的气氛中进行烧成。
9.根据权利要求1至8任一项所述的陶瓷电子元件,其特征在于,
所述磁性体部和所述导电部被同时烧成。
10.根据权利要求1至9任一项所述的陶瓷电子元件,其特征在于,
多个所述磁性体部和多个所述导电部交替地层叠。
11.根据权利要求1至11任一项所述的陶瓷电子元件,其特征在于,
所述陶瓷电子元件为线圈元件。
12.一种陶瓷电子元件的制造方法,其特征在于包括下述工序:
预烧工序,按照将Fe化合物以及至少包含Ni化合物的2价元素化合物换算成Fe2O3的情况下Fe化合物的摩尔比为20~48%的方式,对所述Fe化合物以及所述2价元素化合物进行称重,并且按照Mn相对于Fe与所述Mn的总量的比率在换算成Mn2O3以及Fe2O3的情况下以摩尔比计小于50%且包含0%的方式,对Mn化合物进行称重,在将这些称重物混合之后进行预烧来制作预烧粉末;
陶瓷生片制作工序,由所述预烧粉末制作陶瓷生片;
导电膜形成工序,将以Cu作为主成分的导电性膏剂涂敷于所述陶瓷生片以形成规定图案的导电膜;
层叠体形成工序,将形成有所述导电膜的陶瓷生片按照规定顺序进行层叠,以形成层叠体;和
烧成工序,在Cu-Cu2O的平衡氧分压以下的烧成气氛中烧成所述层叠体,并同时烧成所述陶瓷生片和所述导电膜。
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