JP2000012321A - セラミックスガラス複合材料及びその製造方法 - Google Patents
セラミックスガラス複合材料及びその製造方法Info
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- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
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- H01F1/11—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites, e.g. [(Ba,Sr)O(Fe2O3)6] ferrites with hexagonal structure in the form of particles
- H01F1/113—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites, e.g. [(Ba,Sr)O(Fe2O3)6] ferrites with hexagonal structure in the form of particles in a bonding agent
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ９００℃程度の低い焼結温度及び十分な体積
抵抗率を有し、銀内部導体用粉体と同時焼成してコイル
状導体を含むフェライトビーズを形成しうるセラミック
スガラス複合材料を提供する。 【解決手段】 （Ａ）一般式 Ｂａ3Ｍ2Ｆｅ24Ｏ41 （ＭはＣｏ、Ｎｉ及びＺｎの中から選ばれた少なくとも
１種の二価金属）で表わされる組成の六方晶系フェライ
ト３５〜５５重量％と、（Ｂ）ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｓ
ｒＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ及びＢ2Ｏ3を成分とし、ＳｒＯの
含有量が１５〜２５モル％の範囲にあるガラス４５〜６
５重量％との混合物の焼結体からなるセラミックスガラ
ス複合材料であり、前記混合物を８５０〜９２０℃の範
囲の温度において、１０〜３０分間焼成することにより
製造する。
抵抗率を有し、銀内部導体用粉体と同時焼成してコイル
状導体を含むフェライトビーズを形成しうるセラミック
スガラス複合材料を提供する。 【解決手段】 （Ａ）一般式 Ｂａ3Ｍ2Ｆｅ24Ｏ41 （ＭはＣｏ、Ｎｉ及びＺｎの中から選ばれた少なくとも
１種の二価金属）で表わされる組成の六方晶系フェライ
ト３５〜５５重量％と、（Ｂ）ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｓ
ｒＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ及びＢ2Ｏ3を成分とし、ＳｒＯの
含有量が１５〜２５モル％の範囲にあるガラス４５〜６
５重量％との混合物の焼結体からなるセラミックスガラ
ス複合材料であり、前記混合物を８５０〜９２０℃の範
囲の温度において、１０〜３０分間焼成することにより
製造する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特にＧＨｚ領域の
ノイズ成分を減衰する電子部品材料として好適なセラミ
ックスガラス複合材料及びその製造方法に関するもので
ある。
ノイズ成分を減衰する電子部品材料として好適なセラミ
ックスガラス複合材料及びその製造方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器の分野においては、素子
の搭載密度が過密になる傾向があり、その結果素子間の
相互干渉やノイズの輻射の問題が顕在化してきた。とこ
ろで、ノイズは使用する信号の高調波であるため、ノイ
ズを抑制するには、この高調波を抑制するのが有効であ
る。このようなものとしてフェライト磁性材料を用いた
ビーズがあるが、これはフェライトの高周波における吸
収作用を利用したもので、信号領域ではほとんど減衰が
なく、高調波領域でのみ吸収を起すことによってノイズ
の減衰効果を奏している。
の搭載密度が過密になる傾向があり、その結果素子間の
相互干渉やノイズの輻射の問題が顕在化してきた。とこ
ろで、ノイズは使用する信号の高調波であるため、ノイ
ズを抑制するには、この高調波を抑制するのが有効であ
る。このようなものとしてフェライト磁性材料を用いた
ビーズがあるが、これはフェライトの高周波における吸
収作用を利用したもので、信号領域ではほとんど減衰が
なく、高調波領域でのみ吸収を起すことによってノイズ
の減衰効果を奏している。
【０００３】他方、回路のある領域を金属板で遮蔽し
て、相互干渉を防止することも知られている。これは、
高調波のようなノイズ成分を他の回路ブロックから遮断
して、それへの悪影響を及ぼさないようにするものであ
る。さらに、ＬＣ共振回路によってローパスフィルター
を形成させ、それから先の段階にノイズ成分が伝播する
のを防止することも行われている。しかしながら、共振
回路によって伝播を防止されたノイズ成分は、抑制され
るわけではなく、反射されて元に戻ることになるので、
場合によっては、回路に発振などの悪影響を与える。こ
れらのノイズ抑制方法の中で、最も好ましいものは、不
要なノイズ成分を吸収させる方法すなわちフェライトビ
ーズを用いる方法である。
て、相互干渉を防止することも知られている。これは、
高調波のようなノイズ成分を他の回路ブロックから遮断
して、それへの悪影響を及ぼさないようにするものであ
る。さらに、ＬＣ共振回路によってローパスフィルター
を形成させ、それから先の段階にノイズ成分が伝播する
のを防止することも行われている。しかしながら、共振
回路によって伝播を防止されたノイズ成分は、抑制され
るわけではなく、反射されて元に戻ることになるので、
場合によっては、回路に発振などの悪影響を与える。こ
れらのノイズ抑制方法の中で、最も好ましいものは、不
要なノイズ成分を吸収させる方法すなわちフェライトビ
ーズを用いる方法である。
【０００４】図１は従来のフェライトビーズの代表例を
示す斜視図であって、六方晶系フェライト１に貫通孔
２，２を設け、この貫通孔に銀導体を焼き付け、さらに
外部電極４，４を付した構造とし、信号が素子を通過す
る際に、ノイズを抑制する（特開平３−１６１９１０号
公報）。他方、スピネル型フェライト、例えばＮｉＣｕ
ＺｎＦｅ2Ｏ4については、図２に示すように、９００℃
程度で焼結可能なセラミックス磁性体例えば貫通孔２を
設けたフェライト１と、銀内部導体とを組み合わせ、こ
れを同時に焼成することによって、セラミックス焼結体
内部にコイル状の導体３を形成させ、さらに外部電極
４，４を付設することも知られている。このようにすれ
ば、損失に関わる線路長を長くできる上に、インピーダ
ンスを大きくとることができ、材料における損失を効率
よく利用しうるので、結果として素子形状を小型化しう
るという利点がある。
示す斜視図であって、六方晶系フェライト１に貫通孔
２，２を設け、この貫通孔に銀導体を焼き付け、さらに
外部電極４，４を付した構造とし、信号が素子を通過す
る際に、ノイズを抑制する（特開平３−１６１９１０号
公報）。他方、スピネル型フェライト、例えばＮｉＣｕ
ＺｎＦｅ2Ｏ4については、図２に示すように、９００℃
程度で焼結可能なセラミックス磁性体例えば貫通孔２を
設けたフェライト１と、銀内部導体とを組み合わせ、こ
れを同時に焼成することによって、セラミックス焼結体
内部にコイル状の導体３を形成させ、さらに外部電極
４，４を付設することも知られている。このようにすれ
ば、損失に関わる線路長を長くできる上に、インピーダ
ンスを大きくとることができ、材料における損失を効率
よく利用しうるので、結果として素子形状を小型化しう
るという利点がある。
【０００５】しかしながら、スピネル型フェライトには
周波数と複素透磁率との間に、いわゆるスネークの限界
線が存在し、２ＧＨｚ以上では磁性が消失し、ノイズ抑
制効果が十分に発揮されないので、これよりも高い周波
数領域においては、一般に金属で遮蔽するか、あるいは
ローパスフィルターを用いている。
周波数と複素透磁率との間に、いわゆるスネークの限界
線が存在し、２ＧＨｚ以上では磁性が消失し、ノイズ抑
制効果が十分に発揮されないので、これよりも高い周波
数領域においては、一般に金属で遮蔽するか、あるいは
ローパスフィルターを用いている。
【０００６】ところで、六方晶系フェライトについて
は、スピネル型フェライトの周波数限界を超えた高い周
波数領域で使用可能なものであるが、その標準的な焼成
温度は１２５０℃付近で銀の融点以上のため、同時焼成
が困難であり、図２に示す構造のフェライトビーズを形
成させることができない。また、六方晶系フェライト
は、その比抵抗が１０5Ω・ｃｍ程度であるので、チッ
プ部品とする場合、端子部のめっき処理においてショー
ト不良を頻発するという欠点もある。
は、スピネル型フェライトの周波数限界を超えた高い周
波数領域で使用可能なものであるが、その標準的な焼成
温度は１２５０℃付近で銀の融点以上のため、同時焼成
が困難であり、図２に示す構造のフェライトビーズを形
成させることができない。また、六方晶系フェライト
は、その比抵抗が１０5Ω・ｃｍ程度であるので、チッ
プ部品とする場合、端子部のめっき処理においてショー
ト不良を頻発するという欠点もある。
【０００７】六方晶系フェライトの欠点である高い焼成
温度を低下させたものとして、主組成として少なくとも
アルカリ土類金属元素の少なくとも１種と、ＰｂとＣｕ
の中の少なくとも１種と、ＦｅとＯを含む六方晶系フェ
ライトが提案されている（特開平９−１６７７０３号公
報）。しかしながら、このものについては、比抵抗が示
されていないので、これが上記の使用態様をとりうるこ
とは予測できない。
温度を低下させたものとして、主組成として少なくとも
アルカリ土類金属元素の少なくとも１種と、ＰｂとＣｕ
の中の少なくとも１種と、ＦｅとＯを含む六方晶系フェ
ライトが提案されている（特開平９−１６７７０３号公
報）。しかしながら、このものについては、比抵抗が示
されていないので、これが上記の使用態様をとりうるこ
とは予測できない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、９００℃程
度の低い焼結温度及び十分な体積抵抗率を有し、銀内部
導体用粉体と同時焼成してコイル状導体を含むフェライ
トビーズを形成しうるセラミックスガラス複合材料を提
供することを目的としてなされたものである。
度の低い焼結温度及び十分な体積抵抗率を有し、銀内部
導体用粉体と同時焼成してコイル状導体を含むフェライ
トビーズを形成しうるセラミックスガラス複合材料を提
供することを目的としてなされたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者は、低い焼成温
度及び体積抵抗率を有し、銀導体との同時焼き付けが可
能な六方晶系フェライトを開発するために鋭意研究を重
ねた結果、六方晶系フェライトに対し、ＳｒＯの含有量
が特定の範囲にあるガラスを配合し、焼結すれば六方晶
系フェライトの望ましい物性を保持したまま、その焼成
温度を低下しうることを見出し、この知見に基づいて本
発明をなすに至った。
度及び体積抵抗率を有し、銀導体との同時焼き付けが可
能な六方晶系フェライトを開発するために鋭意研究を重
ねた結果、六方晶系フェライトに対し、ＳｒＯの含有量
が特定の範囲にあるガラスを配合し、焼結すれば六方晶
系フェライトの望ましい物性を保持したまま、その焼成
温度を低下しうることを見出し、この知見に基づいて本
発明をなすに至った。
【００１０】すなわち、本発明は、（Ａ）一般式 Ｂａ3Ｍ2Ｆｅ24Ｏ41 （ただし、ＭはＣｏ、Ｎｉ及びＺｎの中から選ばれた少
なくとも１種の二価金属である）で表わされる組成の六
方晶系フェライト３５〜５５重量％と、（Ｂ）Ｓｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＳｒＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ及びＢ2Ｏ3を
成分とし、ＳｒＯの含有量が１５〜２５モル％の範囲に
あるガラス４５〜６５重量％との混合物の焼結体からな
るセラミックスガラス複合材料、及び（Ａ）一般式 Ｂａ3Ｍ2Ｆｅ24Ｏ41 （ただし、ＭはＣｏ、Ｎｉ及びＺｎの中から選ばれた少
なくとも１種の二価金属である）で表わされる組成の六
方晶系フェライト３５〜５５重量％と、（Ｂ）Ｓｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＳｒＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ及びＢ2Ｏ3を
成分とし、ＳｒＯの含有量が１５〜２５モル％の範囲に
あるガラス４５〜６５重量％との混合物を、８５０〜９
２０℃の範囲の温度において、１０〜３０分間焼成する
ことを特徴とするセラミックスガラス複合材料の製造方
法を提供するものである。
なくとも１種の二価金属である）で表わされる組成の六
方晶系フェライト３５〜５５重量％と、（Ｂ）Ｓｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＳｒＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ及びＢ2Ｏ3を
成分とし、ＳｒＯの含有量が１５〜２５モル％の範囲に
あるガラス４５〜６５重量％との混合物の焼結体からな
るセラミックスガラス複合材料、及び（Ａ）一般式 Ｂａ3Ｍ2Ｆｅ24Ｏ41 （ただし、ＭはＣｏ、Ｎｉ及びＺｎの中から選ばれた少
なくとも１種の二価金属である）で表わされる組成の六
方晶系フェライト３５〜５５重量％と、（Ｂ）Ｓｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＳｒＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ及びＢ2Ｏ3を
成分とし、ＳｒＯの含有量が１５〜２５モル％の範囲に
あるガラス４５〜６５重量％との混合物を、８５０〜９
２０℃の範囲の温度において、１０〜３０分間焼成する
ことを特徴とするセラミックスガラス複合材料の製造方
法を提供するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明において（Ａ）成分として
用いる六方晶系フェライトは、一般式 Ｂａ3Ｍ2Ｆｅ24Ｏ41 （式中のＭは前記と同じ意味をもつ）で表わされる組成
をもつもの、すなわちＢａ3Ｃｏ2Ｆｅ24Ｏ41の中のＣｏ
の一部又は全部がＮｉ又はＺｎあるいはその両方で置換
された組成をもつものである。このような組成の六方晶
系フェライトは、例えばＢａＯ、ＭＯ、Ｆｅ2Ｏ3を所定
の組成比になるように混合して粉砕し、１０００〜１３
００℃で焼成したのち、焼成物を粗粉砕したのち、さら
に水中で微粉砕することによって得ることができる。
用いる六方晶系フェライトは、一般式 Ｂａ3Ｍ2Ｆｅ24Ｏ41 （式中のＭは前記と同じ意味をもつ）で表わされる組成
をもつもの、すなわちＢａ3Ｃｏ2Ｆｅ24Ｏ41の中のＣｏ
の一部又は全部がＮｉ又はＺｎあるいはその両方で置換
された組成をもつものである。このような組成の六方晶
系フェライトは、例えばＢａＯ、ＭＯ、Ｆｅ2Ｏ3を所定
の組成比になるように混合して粉砕し、１０００〜１３
００℃で焼成したのち、焼成物を粗粉砕したのち、さら
に水中で微粉砕することによって得ることができる。
【００１２】次に（Ｂ）成分として用いるガラスは、Ｓ
ｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＳｒＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ及びＢ2Ｏ3
を成分とし、ＳｒＯの含有量が１５〜２５モル％の範囲
にあることが必要である。このＳｒＯは、機械的強度を
向上させるために配合される成分であり、一般にチップ
部品においては、抗折強度試験における機械的強度とし
て１７００ｋｇ／ｃｍ2以上を必要とするが、ＳｒＯの
含有量が１５モル％未満では、このような機械的強度を
得ることができない。しかしながら、ＳｒＯを２５モル
％よりも多く含有させると、焼成工程においてガラスの
結晶化が著しく進行する結果、針状の結晶を生じるとと
もに焼成体に多数のボイドが発生する。
ｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＳｒＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ及びＢ2Ｏ3
を成分とし、ＳｒＯの含有量が１５〜２５モル％の範囲
にあることが必要である。このＳｒＯは、機械的強度を
向上させるために配合される成分であり、一般にチップ
部品においては、抗折強度試験における機械的強度とし
て１７００ｋｇ／ｃｍ2以上を必要とするが、ＳｒＯの
含有量が１５モル％未満では、このような機械的強度を
得ることができない。しかしながら、ＳｒＯを２５モル
％よりも多く含有させると、焼成工程においてガラスの
結晶化が著しく進行する結果、針状の結晶を生じるとと
もに焼成体に多数のボイドが発生する。
【００１３】他方、このガラスにおけるＳｒＯ以外の成
分の含有量については、特に制限はなく、通常のガラス
の場合と同じ範囲内で選ぶことができる。通常のガラス
において、ＳｉＯ2は５５〜７０モル％、Ａｌ2Ｏ3は３
〜１０モル％、ＣａＯは２〜８モル％、ＭｇＯは１〜５
モル％、Ｂ2Ｏ3は１〜５モル％の範囲内で選ばれる。こ
のようなガラスは、例えばＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭＯ、
ＣａＣＯ3、ＭｇＯ及びＢ2Ｏ3を所定の割合で混合し、
１２００〜１５００℃で焼成したのち、粗粉砕し、さら
に水中で微粉砕することによって得ることができる。
分の含有量については、特に制限はなく、通常のガラス
の場合と同じ範囲内で選ぶことができる。通常のガラス
において、ＳｉＯ2は５５〜７０モル％、Ａｌ2Ｏ3は３
〜１０モル％、ＣａＯは２〜８モル％、ＭｇＯは１〜５
モル％、Ｂ2Ｏ3は１〜５モル％の範囲内で選ばれる。こ
のようなガラスは、例えばＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭＯ、
ＣａＣＯ3、ＭｇＯ及びＢ2Ｏ3を所定の割合で混合し、
１２００〜１５００℃で焼成したのち、粗粉砕し、さら
に水中で微粉砕することによって得ることができる。
【００１４】本発明のセラミックスガラス複合材料にお
いては、（Ａ）成分の六方晶系フェライトを組成物全量
に基づき３５〜５５重量％、好ましくは４０〜５０重量
％の範囲内で用いることが必要である。このセラミック
スガラス複合材料の体積抵抗率は、この中のガラス成分
が多くなるほど高くなり好ましいが、六方晶系フェライ
ト成分が少ないと損失が少なくなりノイズ吸収ができな
くなるし、また、焼成温度低下の効果も得られなくな
る。したがって、六方晶系フェライトの含有量は３５〜
５５重量％の範囲内で選ばれる。また、六方晶系フェラ
イトの含有量が４０重量％以上になると複素透磁率が大
きくなるので好ましい。
いては、（Ａ）成分の六方晶系フェライトを組成物全量
に基づき３５〜５５重量％、好ましくは４０〜５０重量
％の範囲内で用いることが必要である。このセラミック
スガラス複合材料の体積抵抗率は、この中のガラス成分
が多くなるほど高くなり好ましいが、六方晶系フェライ
ト成分が少ないと損失が少なくなりノイズ吸収ができな
くなるし、また、焼成温度低下の効果も得られなくな
る。したがって、六方晶系フェライトの含有量は３５〜
５５重量％の範囲内で選ばれる。また、六方晶系フェラ
イトの含有量が４０重量％以上になると複素透磁率が大
きくなるので好ましい。
【００１５】本発明のセラミックスガラス複合材料は、
前記した（Ａ）成分の六方晶系フェライトと（Ｂ）成分
のガラスとを所定の割合で混合し、８５０〜９２０℃の
温度で焼成することにより製造される。焼成時間として
は、できるだけ短時間が好ましく、通常は１０〜３０分
間で十分である。この焼成時間が１０分未満では、十分
に緻密化した複合材料が得られないし、また３０分より
も長く焼成すると、ガラスが結晶化し、焼結体内部に多
くのボイドを発生する。
前記した（Ａ）成分の六方晶系フェライトと（Ｂ）成分
のガラスとを所定の割合で混合し、８５０〜９２０℃の
温度で焼成することにより製造される。焼成時間として
は、できるだけ短時間が好ましく、通常は１０〜３０分
間で十分である。この焼成時間が１０分未満では、十分
に緻密化した複合材料が得られないし、また３０分より
も長く焼成すると、ガラスが結晶化し、焼結体内部に多
くのボイドを発生する。
【００１６】この焼成により、六方晶系フェライトがガ
ラスマトリックス中に分散した状態のセラミックス複合
材料が得られるが、場合により六方晶系フェライトとガ
ラスとは一部固溶体を形成することがある。このように
して、複素透磁率の虚数項（μ″）が１．３〜２．３の
範囲にあり、焼結温度８５０〜９２０℃、相対密度９５
〜９８％のセラミックスガラス複合材料が得られる。
ラスマトリックス中に分散した状態のセラミックス複合
材料が得られるが、場合により六方晶系フェライトとガ
ラスとは一部固溶体を形成することがある。このように
して、複素透磁率の虚数項（μ″）が１．３〜２．３の
範囲にあり、焼結温度８５０〜９２０℃、相対密度９５
〜９８％のセラミックスガラス複合材料が得られる。
【００１７】
【実施例】次に実施例により、本発明をさらに詳細に説
明する。なお、各例中の物性値は次の方法によって測定
した。
明する。なお、各例中の物性値は次の方法によって測定
した。
【００１８】（１）複素透磁率；１ＧＨｚ以下の周波数
領域においては、インピーダンスアナライザー（ヒュー
レット・アンド・パッカード社製、製品記号ＨＰ４２９
１Ａ）とジグ（ヒューレット・アンド・パッカード社
製、製品記号ＨＰ１６４５４Ａ）とを組み合わせて、ト
ロイダル試料について測定し、１ＧＨｚ以上の周波数領
域については、エアラインジグにトロイダル試料を装着
し、ネットワークアナライザー（ヒューレット・アンド
・パッカード社製、製品記号ＨＰ８７２０Ｃ）とソフト
ウエア（ヒューレット・アンド・パッカード社製、製品
記号ＨＰ８５０７１Ａ）とを用いて測定した。 （２）絶縁抵抗；一辺５ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの角板状
試料の両面に、真空蒸着によって銀電極を形成し、超絶
縁抵抗計（ヒューレット・アンド・パッカード社製、製
品記号４３３９Ａ）を用いて測定した。 （３）抗折強度；試料について、抗折強度試験機を用い
て測定した。 （４）焼結密度；計算により求めた理論密度に対するア
ルキメデス法により求めた実測値の百分比として示し
た。
領域においては、インピーダンスアナライザー（ヒュー
レット・アンド・パッカード社製、製品記号ＨＰ４２９
１Ａ）とジグ（ヒューレット・アンド・パッカード社
製、製品記号ＨＰ１６４５４Ａ）とを組み合わせて、ト
ロイダル試料について測定し、１ＧＨｚ以上の周波数領
域については、エアラインジグにトロイダル試料を装着
し、ネットワークアナライザー（ヒューレット・アンド
・パッカード社製、製品記号ＨＰ８７２０Ｃ）とソフト
ウエア（ヒューレット・アンド・パッカード社製、製品
記号ＨＰ８５０７１Ａ）とを用いて測定した。 （２）絶縁抵抗；一辺５ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの角板状
試料の両面に、真空蒸着によって銀電極を形成し、超絶
縁抵抗計（ヒューレット・アンド・パッカード社製、製
品記号４３３９Ａ）を用いて測定した。 （３）抗折強度；試料について、抗折強度試験機を用い
て測定した。 （４）焼結密度；計算により求めた理論密度に対するア
ルキメデス法により求めた実測値の百分比として示し
た。
【００１９】参考例１ 所定の組成比になるように、ＢａＯ、ＣｏＯ、Ｆｅ2Ｏ3
を秤量し、ボールミルを用いて水中で１６時間混合粉砕
した。次いで、乾燥メッシュパスを行ったのち、１２０
０℃で２時間焼成した。得られた焼結体を再び水中で１
６時間粉砕し、乾燥、メッシュパスを行って六方晶系フ
ェライト粉体を得た。Ｘ線回折によって、この粉体の結
晶相を調べたところ、主相はＺ相であり、このほかにＹ
相、Ｗ相が確認された。この粉体の比表面積は約３ｍ2
／ｇであった。
を秤量し、ボールミルを用いて水中で１６時間混合粉砕
した。次いで、乾燥メッシュパスを行ったのち、１２０
０℃で２時間焼成した。得られた焼結体を再び水中で１
６時間粉砕し、乾燥、メッシュパスを行って六方晶系フ
ェライト粉体を得た。Ｘ線回折によって、この粉体の結
晶相を調べたところ、主相はＺ相であり、このほかにＹ
相、Ｗ相が確認された。この粉体の比表面積は約３ｍ2
／ｇであった。
【００２０】参考例２ ＳｉＯ2５７〜６７モル％、Ａｌ2Ｏ3８モル％、ＳｒＯ
２５〜１５モル％、ＣａＣＯ3４モル％、ＭｇＯ３モル
％及びＢ2Ｏ3３モル％を全量１００モル％になるように
秤量し、乳鉢を用いて混合摩砕した。次いでこのように
して得た粉体混合物をアルミナるつぼに移し、１４００
℃まで加熱したのち、室温でキャストした。このように
して得たガラスを粗粉砕し、さらに水中で微粉砕し、比
表面積約２ｍ2／ｇのガラス粉体を得た。
２５〜１５モル％、ＣａＣＯ3４モル％、ＭｇＯ３モル
％及びＢ2Ｏ3３モル％を全量１００モル％になるように
秤量し、乳鉢を用いて混合摩砕した。次いでこのように
して得た粉体混合物をアルミナるつぼに移し、１４００
℃まで加熱したのち、室温でキャストした。このように
して得たガラスを粗粉砕し、さらに水中で微粉砕し、比
表面積約２ｍ2／ｇのガラス粉体を得た。
【００２１】実施例１〜１１ 参考例１で得た六方晶系フェライト粉体と、参考例２で
得たガラス粉体とを、表１に示すフェライト含有量にな
るように混合し、ボールミルで８時間湿式粉砕した。次
いでこれを乾燥後、メッシュパスし、これにバインダー
としてポリビニルアルコール２重量％を水溶液として加
え、さらにメッシュパスを行って、約８０μｍ程度の顆
粒を得た。この顆粒を金型に充填し、１ｔｏｎ／ｃｍ2
の圧力を印加し、一辺５ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの成形体
を作製した。次にこの成形体を電気炉に装入し、表１に
示す温度及び時間で焼結することにより表１に示す物性
をもつセラミックスガラス複合材料を得た。得られた複
合材料の物性を表１に示す。
得たガラス粉体とを、表１に示すフェライト含有量にな
るように混合し、ボールミルで８時間湿式粉砕した。次
いでこれを乾燥後、メッシュパスし、これにバインダー
としてポリビニルアルコール２重量％を水溶液として加
え、さらにメッシュパスを行って、約８０μｍ程度の顆
粒を得た。この顆粒を金型に充填し、１ｔｏｎ／ｃｍ2
の圧力を印加し、一辺５ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの成形体
を作製した。次にこの成形体を電気炉に装入し、表１に
示す温度及び時間で焼結することにより表１に示す物性
をもつセラミックスガラス複合材料を得た。得られた複
合材料の物性を表１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】この表から分るように、フェライト含有量
が３５重量％になると、比抵抗、抗折強度、相対密度は
高いが、４０重量％以上になると、さらに複素透磁率が
高くなる。また、実施例１の複合材料の周波数を変えた
ときの複素透磁率を図３に示す。図中の実線は実数項
μ′、鎖線は虚数項μ″を示す。
が３５重量％になると、比抵抗、抗折強度、相対密度は
高いが、４０重量％以上になると、さらに複素透磁率が
高くなる。また、実施例１の複合材料の周波数を変えた
ときの複素透磁率を図３に示す。図中の実線は実数項
μ′、鎖線は虚数項μ″を示す。
【００２４】比較例１〜６ 表２に示す含有量の六方晶系フェライト及びＳｒＯモル
比のガラスの混合物を用い、表２に示す焼成条件で実施
例１〜１１と同様にしてセラミックスガラス複合材料を
製造した。このものの物性を表２に示す。
比のガラスの混合物を用い、表２に示す焼成条件で実施
例１〜１１と同様にしてセラミックスガラス複合材料を
製造した。このものの物性を表２に示す。
【００２５】
【表２】
【００２６】この表２から明らかなように、フェライト
含有量が５５重量％を越えると（比較例１）比抵抗が低
下するし、ガラス中のＳｒＯのモル比が１５モル％より
低くなると（比較例２）抗折強度が低下する。フェライ
ト含有量が５５重量％よりも大きいものや、ガラス中の
ＳｒＯモル比が高いものは相対密度が小さくなる。ま
た、焼成条件が適切でないものは比抵抗が低くなった
り、抗折強度が劣ったものとなる。そして、相対密度が
小さくなり耐環境性を欠き、物性が不安定になり、実用
上トラブルを生じる。
含有量が５５重量％を越えると（比較例１）比抵抗が低
下するし、ガラス中のＳｒＯのモル比が１５モル％より
低くなると（比較例２）抗折強度が低下する。フェライ
ト含有量が５５重量％よりも大きいものや、ガラス中の
ＳｒＯモル比が高いものは相対密度が小さくなる。ま
た、焼成条件が適切でないものは比抵抗が低くなった
り、抗折強度が劣ったものとなる。そして、相対密度が
小さくなり耐環境性を欠き、物性が不安定になり、実用
上トラブルを生じる。
【００２７】参考例３ 参考例１におけるＣｏＯの一部又は全部をＺｎＯと置換
し、参考例１と同様にして組成式 Ｂａ3（Ｃｏ1-xＺｎx）2Ｆｅ24Ｏ41 （ｘはＣｏ中のＺｎ置換率）を有する六方晶系フェライ
ト粉体を調製した。
し、参考例１と同様にして組成式 Ｂａ3（Ｃｏ1-xＺｎx）2Ｆｅ24Ｏ41 （ｘはＣｏ中のＺｎ置換率）を有する六方晶系フェライ
ト粉体を調製した。
【００２８】参考例４ ＳｉＯ2 ６２モル％、Ａｌ2Ｏ3 ８モル％、ＳｒＯ ２０
モル％、ＣａＯ ４モル％、ＭｇＯ ３モル％及びＢ2Ｏ3
３モル％からなる粉体混合物を用い、参考例２と同様
にしてガラス粉体を調製した。
モル％、ＣａＯ ４モル％、ＭｇＯ ３モル％及びＢ2Ｏ3
３モル％からなる粉体混合物を用い、参考例２と同様
にしてガラス粉体を調製した。
【００２９】実施例１２〜２２ 参考例３で得た六方晶系フェライト粉体と、参考例４で
得たガラス粉体とを、表３に示すフェライト含有量にな
るように混合し、ボールミルで８時間湿式粉砕した。次
いで、これをメッシュパスしたのち、これにバインダー
としてポリビニルアルコール２重量％を水溶液として加
えて成形し、粒径約８０μｍの顆粒を得た。次いで、こ
の顆粒を金型に充填し、１ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力でプレ
スし、一辺５ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの板状に成形した。
次に、この成形体を電気炉に装入し、表３に示す温度及
び時間で焼結することにより、表３に示す物性をもつセ
ラミックスガラス複合体を得た。
得たガラス粉体とを、表３に示すフェライト含有量にな
るように混合し、ボールミルで８時間湿式粉砕した。次
いで、これをメッシュパスしたのち、これにバインダー
としてポリビニルアルコール２重量％を水溶液として加
えて成形し、粒径約８０μｍの顆粒を得た。次いで、こ
の顆粒を金型に充填し、１ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力でプレ
スし、一辺５ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの板状に成形した。
次に、この成形体を電気炉に装入し、表３に示す温度及
び時間で焼結することにより、表３に示す物性をもつセ
ラミックスガラス複合体を得た。
【００３０】
【表３】
【００３１】この表から分るように、フェライト含有量
が３５重量％以上になると、比抵抗、抗折強度、相対密
度が高くなるが、４０重量％以上になると、さらに複素
透磁率が高くなる。
が３５重量％以上になると、比抵抗、抗折強度、相対密
度が高くなるが、４０重量％以上になると、さらに複素
透磁率が高くなる。
【００３２】比較例７，８ 参考例３で得たＢａ3ＺｎＣｏＦｅ24Ｏ41と、参考例４
で得たＳｉＯ2 ６２モル％、Ａｌ2Ｏ3 ８モル％、Ｓｒ
Ｏ ２０モル％、ＣａＯ ４モル％、ＭｇＯ ３モル％及
びＢ2Ｏ3 ３モル％からなるガラス粉体又は参考例４に
おけるＳｉＯ2の割合を７２モル％、ＳｒＯの割合を１
０モル％に変えて得たガラス粉体とを用いて、表４に示
すフェライト含有量の混合物を調製し、実施例１２〜２
２と同様にして保持温度９００℃で２０分間焼結するこ
とにより、表４に示す物性をもつセラミックスガラス複
合体を得た。
で得たＳｉＯ2 ６２モル％、Ａｌ2Ｏ3 ８モル％、Ｓｒ
Ｏ ２０モル％、ＣａＯ ４モル％、ＭｇＯ ３モル％及
びＢ2Ｏ3 ３モル％からなるガラス粉体又は参考例４に
おけるＳｉＯ2の割合を７２モル％、ＳｒＯの割合を１
０モル％に変えて得たガラス粉体とを用いて、表４に示
すフェライト含有量の混合物を調製し、実施例１２〜２
２と同様にして保持温度９００℃で２０分間焼結するこ
とにより、表４に示す物性をもつセラミックスガラス複
合体を得た。
【００３３】
【表４】
【００３４】この表から分るように、フェライト含有量
が５５重量％以上になると比抵抗及び相対密度が小さく
なる。他方、ＳｒＯモル比が１５モル％未満になると抗
折強度が低下する。
が５５重量％以上になると比抵抗及び相対密度が小さく
なる。他方、ＳｒＯモル比が１５モル％未満になると抗
折強度が低下する。
【００３５】参考例５ 参考例１におけるＣｏＯの一部又は全部をＮｉＯと置換
し、参考例１と同様にして、組成式 Ｂａ3（Ｃｏ1-yＮｉy）2Ｆｅ24Ｏ41 （ｙはＣｏ中のＮｉ置換率）を有する六方晶系フェライ
ト粉体を調製した。
し、参考例１と同様にして、組成式 Ｂａ3（Ｃｏ1-yＮｉy）2Ｆｅ24Ｏ41 （ｙはＣｏ中のＮｉ置換率）を有する六方晶系フェライ
ト粉体を調製した。
【００３６】実施例２３〜３３ 参考例５で得た六方晶系フェライト粉体と、参考例４で
得たガラス粉体とを、表５に示すフェライト含有量にな
るように混合し、ボールミルで８時間湿式粉砕した。次
いで、これをメッシュパスしたのち、これにバインダー
としてポリビニルアルコール２重量％を水溶液として加
えて成形し、粒径約８０μｍの顆粒を得た。次いで、こ
の顆粒を金型に充填し、１ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力でプレ
スし、一辺５ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの板状に形成した。
次に、この成形体を電気炉に装入し、表５に示す温度及
び時間で焼結することにより、表５に示す物性をもつセ
ラミックスガラス複合体を得た。
得たガラス粉体とを、表５に示すフェライト含有量にな
るように混合し、ボールミルで８時間湿式粉砕した。次
いで、これをメッシュパスしたのち、これにバインダー
としてポリビニルアルコール２重量％を水溶液として加
えて成形し、粒径約８０μｍの顆粒を得た。次いで、こ
の顆粒を金型に充填し、１ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力でプレ
スし、一辺５ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの板状に形成した。
次に、この成形体を電気炉に装入し、表５に示す温度及
び時間で焼結することにより、表５に示す物性をもつセ
ラミックスガラス複合体を得た。
【００３７】
【表５】
【００３８】この表から分るように、フェライト含有量
が４０重量％以上になると特に複素透磁率が高くなる。
が４０重量％以上になると特に複素透磁率が高くなる。
【００３９】比較例９，１０ 参考例５で得たＢａ3ＺｎＣｏＦｅ24Ｏ41と、参考例４
で得たＳｉＯ2 ６２モル％、Ａｌ2Ｏ3 ８モル％、Ｓｒ
Ｏ ２０モル％、ＣａＯ ４モル％、ＭｇＯ ３モル％及
びＢ2Ｏ3 ３モル％からなるガラス粉体又は参考例４に
おけるＳｉＯ2の割合を７２モル％、ＳｒＯの割合を１
０モル％に変えて得たガラス粉体とを用いて、表６に示
すフェライト含有量の混合物を調製し、実施例２３〜３
３と同様にして保持温度９００℃で２０分間焼結するこ
とにより、表６に示す物性をもつセラミックスガラス複
合体を得た。
で得たＳｉＯ2 ６２モル％、Ａｌ2Ｏ3 ８モル％、Ｓｒ
Ｏ ２０モル％、ＣａＯ ４モル％、ＭｇＯ ３モル％及
びＢ2Ｏ3 ３モル％からなるガラス粉体又は参考例４に
おけるＳｉＯ2の割合を７２モル％、ＳｒＯの割合を１
０モル％に変えて得たガラス粉体とを用いて、表６に示
すフェライト含有量の混合物を調製し、実施例２３〜３
３と同様にして保持温度９００℃で２０分間焼結するこ
とにより、表６に示す物性をもつセラミックスガラス複
合体を得た。
【００４０】
【表６】
【００４１】この表から分かるように、フェライト含有
量が５５重量％以上になると比抵抗及び相対密度が小さ
くなる。他方、ＳｒＯモル比が１５モル％未満になると
抗折強度が低下する。
量が５５重量％以上になると比抵抗及び相対密度が小さ
くなる。他方、ＳｒＯモル比が１５モル％未満になると
抗折強度が低下する。
【００４２】
【発明の効果】本発明のセラミックスガラス複合材料
は、焼成温度が低く、銀と同時焼成することができるの
で、これまで六方晶系フェライトにより形成することが
できなかったＧＨｚ帯域で損失をもつ内部にコイル状導
体を備えたフェライトビーズの製造用として好適であ
る。
は、焼成温度が低く、銀と同時焼成することができるの
で、これまで六方晶系フェライトにより形成することが
できなかったＧＨｚ帯域で損失をもつ内部にコイル状導
体を備えたフェライトビーズの製造用として好適であ
る。
【図１】 従来のフェライトビーズの例の斜視図。
【図２】 トロイダル型フェライトビーズの例の斜視
図。
図。
【図３】 実施例１の複合材料の複素透磁率のグラフ。
１ セラミックス磁性体（フェライト） ２ 貫通孔 ３ 銀導体 ４ 外部電極
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年６月２日（１９９９．６．２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】他方、このガラスにおけるＳｒＯ以外の成
分の含有量については、特に制限はなく、通常のガラス
の場合と同じ範囲内で選ぶことができる。通常のガラス
において、ＳｉＯ2は５５〜７０モル％、Ａｌ2Ｏ3は３
〜１０モル％、ＣａＯは２〜８モル％、ＭｇＯは１〜５
モル％、Ｂ2Ｏ3は１〜５モル％の範囲内で選ばれる。こ
のようなガラスは、例えばＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｓｒ
Ｏ、ＣａＣＯ3、ＭｇＯ及びＢ2Ｏ3を所定の割合で混合
し、１２００〜１５００℃で焼成したのち、粗粉砕し、
さらに水中で微粉砕することによって得ることができ
る。
分の含有量については、特に制限はなく、通常のガラス
の場合と同じ範囲内で選ぶことができる。通常のガラス
において、ＳｉＯ2は５５〜７０モル％、Ａｌ2Ｏ3は３
〜１０モル％、ＣａＯは２〜８モル％、ＭｇＯは１〜５
モル％、Ｂ2Ｏ3は１〜５モル％の範囲内で選ばれる。こ
のようなガラスは、例えばＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｓｒ
Ｏ、ＣａＣＯ3、ＭｇＯ及びＢ2Ｏ3を所定の割合で混合
し、１２００〜１５００℃で焼成したのち、粗粉砕し、
さらに水中で微粉砕することによって得ることができ
る。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】この表から分るように、フェライト含有量
が３５重量％になると、比抵抗、抗折強度、相対密度は
高いが、４０重量％以上になると、さらに複素透磁率が
高くなる。また、実施例２の複合材料の周波数を変えた
ときの複素透磁率を図３に示す。図中の実線は実数項
μ′、鎖線は虚数項μ″を示す。
が３５重量％になると、比抵抗、抗折強度、相対密度は
高いが、４０重量％以上になると、さらに複素透磁率が
高くなる。また、実施例２の複合材料の周波数を変えた
ときの複素透磁率を図３に示す。図中の実線は実数項
μ′、鎖線は虚数項μ″を示す。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】 実施例２の複合材料の複素透磁率のグラフ。
Claims (12)
- 【請求項１】 （Ａ）一般式 Ｂａ3Ｍ2Ｆｅ24Ｏ41 （ただし、ＭはＣｏ、Ｎｉ及びＺｎの中から選ばれた少
なくとも１種の二価金属である）で表わされる組成の六
方晶系フェライト３５〜５５重量％と、（Ｂ）Ｓｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＳｒＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ及びＢ2Ｏ3を
成分とし、ＳｒＯの含有量が１５〜２５モル％の範囲に
あるガラス４５〜６５重量％との混合物の焼結体からな
るセラミックスガラス複合材料。 - 【請求項２】 式中のＭがＣｏである請求項１記載のセ
ラミックスガラス複合材料。 - 【請求項３】 （Ａ）成分中のＭがＮｉである請求項１
記載のセラミックスガラス複合材料。 - 【請求項４】 （Ａ）成分中のＭがＺｎである請求項１
記載のセラミックスガラス複合材料。 - 【請求項５】 （Ａ）成分中のＭがＣｏ及びＮｉである
請求項１記載のセラミックスガラス複合材料。 - 【請求項６】 （Ａ）成分中のＭがＣｏ及びＺｎである
請求項１記載のセラミックスガラス複合材料。 - 【請求項７】 （Ａ）成分４０〜５０重量％及び（Ｂ）
成分６０〜５０重量％との混合物の焼結体からなる請求
項１〜６のいずれかに記載のセラミックスガラス複合材
料。 - 【請求項８】 （Ａ）一般式 Ｂａ3Ｍ2Ｆｅ24Ｏ41 （ただし、ＭはＣｏ、Ｎｉ及びＺｎの中から選ばれた少
なくとも１種の二価金属である）で表わされる組成の六
方晶系フェライト３５〜５５重量％と、（Ｂ）Ｓｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＳｒＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ及びＢ2Ｏ3を
成分とし、ＳｒＯの含有量が１５〜２５モル％の範囲に
あるガラス４５〜６５重量％との混合物を、８５０〜９
２０℃の範囲の温度において、１０〜３０分間焼成する
ことを特徴とするセラミックスガラス複合材料の製造方
法。 - 【請求項９】 （Ａ）成分中のＭがＣｏ又はＣｏとＮｉ
又はＣｏとＺｎである請求項８記載のセラミックスガラ
ス複合材料の製造方法。 - 【請求項１０】 （Ａ）成分中のＭがＮｉである請求項
８記載のセラミックスガラス複合材料の製造方法。 - 【請求項１１】 （Ａ）成分中のＭがＺｎである請求項
８記載のセラミックスガラス複合材料の製造方法。 - 【請求項１２】 （Ａ）成分４０〜５０重量％及び
（Ｂ）成分６０〜５０重量％との混合物を用いる請求項
８ないし１１のいずれかに記載のセラミックスガラス複
合材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11053433A JP2000012321A (ja) | 1998-04-24 | 1999-03-02 | セラミックスガラス複合材料及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11531998 | 1998-04-24 | ||
| JP10-115319 | 1998-04-24 | ||
| JP11053433A JP2000012321A (ja) | 1998-04-24 | 1999-03-02 | セラミックスガラス複合材料及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000012321A true JP2000012321A (ja) | 2000-01-14 |
Family
ID=26394143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11053433A Withdrawn JP2000012321A (ja) | 1998-04-24 | 1999-03-02 | セラミックスガラス複合材料及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000012321A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002075723A (ja) * | 2000-08-25 | 2002-03-15 | Qinghua Univ | 高周波特性に優れた低温焼結多層チップインダクタ材料およびその製造方法 |
| JP2014165307A (ja) * | 2013-02-25 | 2014-09-08 | Murata Mfg Co Ltd | フェライト磁器組成物、及びセラミック電子部品 |
| CN111925207A (zh) * | 2020-07-08 | 2020-11-13 | 杭州电子科技大学 | 一种Mg3B2O6-Ba3(VO4)2复合陶瓷材料及制备方法 |
-
1999
- 1999-03-02 JP JP11053433A patent/JP2000012321A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002075723A (ja) * | 2000-08-25 | 2002-03-15 | Qinghua Univ | 高周波特性に優れた低温焼結多層チップインダクタ材料およびその製造方法 |
| JP2014165307A (ja) * | 2013-02-25 | 2014-09-08 | Murata Mfg Co Ltd | フェライト磁器組成物、及びセラミック電子部品 |
| CN111925207A (zh) * | 2020-07-08 | 2020-11-13 | 杭州电子科技大学 | 一种Mg3B2O6-Ba3(VO4)2复合陶瓷材料及制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060509 |