JP2000164418A - 磁性フェライト材料、積層型チップフェライト部品、複合積層型部品および磁心 - Google Patents

磁性フェライト材料、積層型チップフェライト部品、複合積層型部品および磁心

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JP2000164418A
JP2000164418A JP10355395A JP35539598A JP2000164418A JP 2000164418 A JP2000164418 A JP 2000164418A JP 10355395 A JP10355395 A JP 10355395A JP 35539598 A JP35539598 A JP 35539598A JP 2000164418 A JP2000164418 A JP 2000164418A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 高い透磁率をもつ磁性フェライト材料と磁
心、及び高いインダクタンスや高い吸収特性をもつ積層
型チップフェライト部品と複合積層型部品を提供する。 【解決手段】 原材料を仮焼成して得た仮焼成粉を所望
の形状に形成して焼成したFe23 、NiO、CuO
およびZnOを主成分とする磁性フェライト材料とし
て、Fe23 、NiO、CuOおよびZnOの組成
が、Fe23 :49〜50モル%、NiO:7〜12
モル%、CuO:7.5〜12.5モル%、ZnO:2
8.5〜33モル%の範囲内にあり、かつ、S成分の含
有量とCl成分の含有量の比(S/Cl)が0.15〜
5.0の範囲内にあるものとし、積層チップフェライト
部品は磁性フェライト層と内部電極とが多層積層された
ものとし、また、複合積層型部品は、フェライト磁性層
と内部電極とが積層されたチップフェライト部を有する
ものとし、さらに、磁心は磁性フェライト材料で構成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁性フェライト材
料と、この磁性フェライト材料を磁性材料として用いる
積層型チップフェライト部品や複合積層型部品等の積層
型フェライト部品および磁心に関する。
【0002】
【従来の技術】積層型チップインダクタや積層型チップ
ビーズ等の積層型チップフェライト部品、LC複合フィ
ルタ等の複合積層型部品は、体積が小さいこと、堅牢性
および信頼性が高いことなどから、各種電子機器に多用
されている。このような積層型フェライト部品は、通
常、磁性フェライトからなる磁性層用のシートやペース
ト、および、内部電極用のペーストを厚膜積層技術によ
って積層一体化した後、焼成し、得られた燒結体表面に
外部電極用ペーストを印刷ないし転写した後に焼成して
製造される。この場合、磁性層に用いられる磁性フェラ
イト材料は、内部電極用材料の融点以下での低温焼成が
可能であるという点から、NiCuZnフェライトやN
iZnフェライトが一般に用いられている。
【0003】一方、近年のデジタル回路および機器、さ
らに情報通信分野および高周波分野の急速な展開の中、
上記の積層型フェライト部品にも従来以上の電気特性、
例えば、積層チップインダクタの場合は、より高いイン
ダクタンスLが求められ、積層チップビーズの場合は、
より高い吸収特性等が求められている。また、各種フェ
ライトコアの場合、その磁心であるフェライトに高透磁
率が求められている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、積層型
フェライト部品に用いられるNiCuZnフェライト
は、Ag内部電極と同時焼成されるので、その組成や焼
成温度(Agの融点(960℃)以下)、および、添加
物の種類や含有量等に制限があり、所望の電磁気特性を
得る手段の自由度が低く、透磁率も最高で1000程度
であり、上述の高特性に対する要請を十分に満足できる
ものではなかった。
【0005】このような問題を解消するために、本発明
者らはNiCuZnフェライト材料やNiZnフェライ
ト材料中のS成分量とCl成分量とを規定することによ
りインダクタンスLや品質係数Qを向上させた複合積層
型部品を開示(特開平5−258937号)している
が、さらに、特開平5−258937号とは異なる組成
範囲において、高い透磁率を有するNiCuZnフェラ
イト材料が要望されている。
【0006】本発明は、上記のような事情に鑑みてなさ
れたものであり、NiCuZnフェライト材料中のS成
分とCl成分との割合が透磁率に大きな影響を与えるこ
とを見出し、より高い透磁率をもつ磁性フェライト材料
と磁心、より高いインダクタンスLや高い吸収特性をも
つ積層型チップフェライト部品や複合積層型部品を提供
することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の磁性フェライト材料は、原材料を仮
焼成して得た仮焼成粉を所望の形状に形成して焼成した
Fe23 、NiO、CuOおよびZnOを主成分とす
る磁性フェライト材料であって、Fe23 、NiO、
CuOおよびZnOの組成は、Fe23 :49〜50
モル%、NiO:7〜12モル%、CuO:7.5〜1
2.5モル%、ZnO:28.5〜33モル%の範囲内
にあり、かつ、S成分の含有量とCl成分の含有量の比
(S/Cl)が0.15〜5.0の範囲内にあるような
構成とした。
【0008】また、本発明の磁性フェライト材料は、S
成分の含有量が10〜100ppmの範囲内、Cl成分
の含有量が10〜100ppmの範囲内にあるような構
成とした。
【0009】また、本発明の磁性フェライト材料は、前
記仮焼成粉におけるFe23 、NiO、CuOおよび
ZnOの組成が、Fe23 :49〜50モル%、Ni
O:7〜12モル%、CuO:7.5〜12.5モル
%、ZnO:28.5〜33モル%の範囲内にあり、か
つ、S成分の含有量とCl成分の含有量の比(S/C
l)が0.03〜1.5の範囲内にあるような構成とし
た。
【0010】さらに、本発明の磁性フェライト材料は、
前記仮焼成粉におけるS成分の含有量が10〜300p
pmの範囲内、Cl成分の含有量が50〜600ppm
の範囲内にあるような構成とした。
【0011】本発明の積層型チップフェライト部品は、
磁性フェライト層と内部電極とを多層積層して構成され
る積層型チップフェライト部品であって、前記磁性フェ
ライト層は上記のいずれかの磁性フェライト材料で構成
されているものとした。
【0012】本発明の複合積層部品は、フェライト磁性
層と内部電極とを積層して構成されるチップフェライト
部を有する複合積層型部品であって、前記フェライト磁
性層は上記のいずれかの磁性フェライト材料で構成され
ているものとした。
【0013】本発明の磁心は、上記のいずれかの磁性フ
ェライト材料で構成されているものとした。
【0014】このような本発明では、フェライト組成お
よびS成分の含有量とCl成分の含有量の比を規定する
ことによって、焼成時の結晶粒成長が促進されて、高い
透磁率を有する磁性フェライト材料や磁心が可能とな
り、この磁性フェライト材料を用いた積層型チップフェ
ライト部品や複合積層型部品は、インダクタンスLや吸
収特性等の特性向上が可能となる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て説明する。磁性フェライト材料 本発明の磁性フェライト材料は、原材料を仮焼成して得
た仮焼成粉を所望の形状に形成して焼成したFe2
3 、NiO、CuOおよびZnOを主成分とする磁性フ
ェライト材料であり、Fe23 、NiO、CuOおよ
びZnOの組成が下記の範囲内で、かつ、S成分の含有
量とCl成分の含有量の比(S/Cl)が0.15〜
5.0、好ましくは0.20〜4.3の範囲内のもので
ある。のものである。
【0016】・Fe23 :49〜50モル%、好まし
くは49.5〜49.8モル% ・NiO :7〜12モル%、好ましくは7.5〜1
0.0モル% ・CuO :7.5〜12.5モル%、好ましくは8.
5〜10.5モル% ・ZnO :28.5〜33モル%、好ましくは30.
7〜32.7モル% 上述のS成分の含有量とCl成分の含有量の比(S/C
l)は、焼成時における結晶粒成長を促進させ、微細構
造を制御して透磁率を向上させるために重要であり、上
記の0.15〜5.0の範囲内となるように設定する必
要がある。
【0017】磁性フェライト材料の磁気特性は組成依存
性が非常に強く、Fe23 、NiO、CuOおよびZ
nOの組成が上記の範囲を外れた領域では、透磁率や品
質係数Qが低く不十分なものとなる。具体的には、例え
ば、Fe23 量が少な過ぎると透磁率が小さく、化学
量論組成に近づくにしたがい透磁率は上昇し、化学量論
組成付近から急激に低下する。また、NiO量の減少、
あるいは、ZnO量の増加に伴って透磁率は高くなる。
しかし、ZnO量が多過ぎるとキュリー温度が100℃
以下となり、電子部品に要求される温度特性を満足でき
なくなる。また、CuO量が少な過ぎると低温焼成(9
30℃以下)が困難となり、逆に多過ぎるとフェライト
の固有抵抗が低下して品質係数Qが劣化する。このた
め、高い透磁率を得るには、組成を上記の範囲内で管理
することが必要である。
【0018】また、本発明の磁性フェライト材料は、上
述のように比(S/Cl)が0.15〜5.0の範囲内
であるとともに、S成分の含有量が10〜100ppm
の範囲内、Cl成分の含有量が10〜100ppmの範
囲内であることが好ましい。S成分の含有量とCl成分
の含有量が上記の範囲を外れる場合、焼成時における結
晶粒成長は十分に促進されず、磁性フェライト材料の透
磁率は不十分なものとなる。
【0019】本発明の磁性フェライト材料は、仮焼成粉
におけるS成分の含有量とCl成分の含有量の比(S/
Cl)が0.03〜1.5、好ましくは0.05〜1.
0の範囲内であることが好ましい。粉末冶金協会の学会
誌(粉末および粉末冶金1998、45巻、7号、P6
30−635)にもあるように、Cl成分はNiCuZ
nフェライトの反応に低温から関与しており、反応促進
的な役割を果たしている。しかし、Cl成分量が多い原
料を選択すると、Mn,Cr,Co,Al,Si等の不
純物が多くなり、フェライトの燒結を阻害したり、ま
た、そのフェライト材料を用いてAg内部電極と同時焼
成した場合、フェライト材料中へのAgの拡散を促進し
たりする悪影響がある。
【0020】本発明の磁性フェライト材料は、仮焼成粉
におけるS成分の含有量とCl成分の含有量の比(S/
Cl)を0.03〜1.5の範囲内で設定するととも
に、S成分の含有量を10〜300ppmの範囲内、C
l成分の含有量を50〜600ppmの範囲内とするこ
とが好ましい。S成分の含有量とCl成分の含有量が上
記の範囲を外れる場合、焼成時における結晶粒成長は十
分に促進されず、磁性フェライト材料の透磁率は不十分
なものとなる。
【0021】尚、本発明の磁性フェライト材料や仮焼成
粉中のS成分は、試料を粉砕した後に焼成酸化させ、変
換されたSO2 を赤外線検出器で分析することができ
る。また、Cl成分は、粉砕後の試料を水中で超音波分
散させ、遠心分離後、濾過し、イオンクロマトグラフに
て測定することができる。さらに、Fe23 、Ni
O、CuOおよびZnO組成の分析は、ガラスビート法
による蛍光X線分析で測定することができる。積層チップフェライト部品 本発明の積層型チップフェライト部品は、磁性フェライ
ト層と内部電極とを多層積層して構成され、磁性フェラ
イト層を本発明の磁性フェライト材料で構成したもので
ある。
【0022】図1は、本発明の積層型チップフェライト
部品の一実施形態である積層型チップインダクタの一例
を示す概略断面図であり、図2は平面部分断面図であ
る。図1および図2において、積層型チップインダクタ
1は、磁性フェライト層2と内部電極3とが交互に積層
一体化された多層構造のチップ体4を有し、このチップ
体4の端部には、内部電極3と電気的に導通する外部電
極5,5が設けられている。
【0023】積層型チップインダクタ1を構成する磁性
フェライト層2は、上述の本発明の磁性フェライト材料
で構成されたものである。すなわち、本発明の磁性フェ
ライト材料を得るための仮焼成粉をエチルセルロース等
のバインダとテルピネオール、ブチルカルビトール等の
溶剤とともに混練して得た磁性フェライト層用ペースト
を、内部電極用ペーストと交互に印刷積層した後、焼成
して形成することができる。
【0024】この磁性フェライト層用ペースト中のバイ
ンダおよび溶剤の含有量には制限はなく、例えば、バイ
ンダの含有量は1〜5重量%、溶剤の含有量は10〜5
0重量%程度の範囲で設定することができる。また、ペ
ースト中には、必要に応じて各種ガラスや酸化物、分散
剤、可塑剤、誘電体、絶縁体等を10重量%以下の範囲
で含有させることができる。
【0025】また、磁性フェライト層2は、磁性フェラ
イト層用シートを用いて形成することもできる。すなわ
ち、本発明の磁性フェライト材料を得るための仮焼成粉
を、ポリビニルブチラールを主成分としたバインダとト
ルエン、キシレン等の溶媒とともにボールミル中で混練
して得たスラリーを、ポリエステルフィルム等の上にド
クターブレード法等で塗布し乾燥して磁性フェライト層
用シートを得る。この磁性フェライト層用シートを、内
部電極用ペーストと交互に積層した後、焼成する。尚、
磁性フェライト層用シート中のバインダの含有量には制
限はなく、例えば、1〜5重量%程度の範囲で設定する
ことができる。また、磁性フェライト層用シート中に
は、必要に応じて各種ガラスや酸化物、分散剤、可塑
剤、誘電体、絶縁体等を10重量%以下の範囲で含有さ
せることができる。
【0026】積層型チップインダクタ1を構成する内部
電極3は、インダクタとして実用的な品質係数Qを得る
ために抵抗率の小さいAgを主体とした導電材を用いて
形成する。内部電極3は、各層が長円形状であり、隣接
する内部電極3の各層は、図2に示されるように、スパ
イラル状に導通が確保されているので、内部電極3は閉
磁路コイル(巻線パターン)を構成し、その両端に外部
電極5,5が接続されている。
【0027】積層型チップインダクタ1のチップ体4の
外形や寸法には特に制限はなく、用途に応じて適宜設定
することができ、通常、外形はほぼ直方体形状とし、寸
法は1.0〜4.5mm×0.5〜3.2mm×0.6
〜1.9mm程度とすることができる。また、磁性フェ
ライト層2の電極間厚みおよびベース厚みには特に制限
はなく、電極間厚み(内部電極3,3の間隔)は10〜
100μm、ベース厚みは250〜500μm程度で設
定することができる。さらに、内部電極3の厚みは、通
常、5〜30μmの範囲で設定でき、巻線パターンのピ
ッチは10〜100μm程度、巻数は1.5〜20.5
ターン程度とすることができる。
【0028】磁性フェライト層用ペーストあるいはシー
トと内部電極用ペーストとを交互に印刷積層した後の焼
成時の温度は、800〜930℃、好ましくは850〜
900℃とする。焼成温度が800℃未満であると焼成
不足となり、一方、930℃を超えるとフェライト材料
中に内部電極材料が拡散して、電磁気特性を著しく低下
させることがある。また、焼成時間は0.05〜5時
間、好ましくは0.1〜3時間の範囲で設定することが
できる。
【0029】尚、磁性フェライト層2中のS成分は、磁
性フェライト層を分離し、これを粉砕した後に焼成酸化
させ、変換されたSO2 を赤外線検出器で分析すること
ができる。また、Cl成分は、粉砕後の試料を水中で超
音波分散させ、遠心分離後、濾過し、イオンクロマトグ
ラフにて測定することができる。さらに、磁性フェライ
ト層のFe23 、NiO、CuOおよびZnO組成の
分析は、ガラスビート法による蛍光X線分析で測定する
ことができる。複合積層型部品 本発明の複合積層型部品は、本発明の磁性フェライト材
料で構成されたフェライト磁性層と内部電極とを積層し
たチップフェライト部を有するものである。
【0030】図3は、本発明の複合積層型部品の一実施
形態であるLC複合部品の一例を示す概略断面図であ
る。図3において、LC複合部品11は、チップコンデ
ンサ部12とチップフェライト部13とを一体化したも
のであり、この端部には外部電極15,15が設けられ
ている。
【0031】チップコンデンサ部12は、セラミック誘
電体層21と内部電極22とが交互に積層一体化された
多層構造を有する。
【0032】セラミック誘電体層21としては特に制限
はなく、種々の誘電体材料を用いることができ、焼成温
度が低い酸化チタン系誘電体が好ましい。また、チタン
酸系複合酸化物、ジルコン酸系複合酸化物、あるいは、
これらの混合物を使用することもできる。さらに、焼成
温度を下げるために、ホウケイ酸ガラス等の各種ガラス
が含有されてもよい。
【0033】また、内部電極22は、抵抗率の小さいA
gを主体とした導電材を用いて形成されており、内部電
極22の各層は、交互に別の外部電極に接続されてい
る。
【0034】チップフェライト部13は、積層型チップ
インダクタであり、フェライト磁性層32と内部電極3
3とが交互に積層一体化された多層構造のチップ体であ
る。フェライト磁性層32は、本発明の磁性フェライト
材料で構成されたものである。すなわち、本発明の磁性
フェライト材料を得るための仮焼成粉を、エチルセルロ
ース等のバインダとテルピネオール、ブチルカルビトー
ル等の溶剤とともに混練して得たフェライト磁性層用ペ
ーストを、内部電極用ペーストと交互に印刷積層した
後、焼成して形成することができる。あるいは、本発明
の磁性フェライト材料を得るための仮焼成粉を、ポリビ
ニルブチラールを主成分としたバインダとトルエン、キ
シレン等の溶媒とともにボールミル中で混練してスラリ
ーを作成し、このスラリーをポリエステルフィルム等の
上にドクターブレード法等で塗布し乾燥して得たフェラ
イト磁性層用シートを、内部電極用ペーストと交互に積
層した後、焼成して形成することができる。
【0035】また、内部電極33はスパイラル状に導通
が確保されて閉磁路コイル(巻線パターン)を構成し、
その両端は外部電極15,15に接続されている。この
内部電極33は、抵抗率の小さいAgを主体とした導電
材を用いて形成される。
【0036】チップフェライト部13のフェライト磁性
層32の電極間厚みおよびベース厚みには特に制限はな
く、電極間厚み(内部電極33,33の間隔)は10〜
100μm、ベース厚みは100〜500μm程度で設
定することができる。さらに、内部電極33の厚みは、
通常、5〜30μmの範囲で設定でき、巻線パターンの
ピッチは10〜400μm程度、巻数は1.5〜50.
5ターン程度とすることができる。
【0037】本発明のLC複合部品11の外形や寸法に
は特に制限はなく、用途に応じて適宜設定することがで
き、通常、外形はほぼ直方体形状とし、寸法は1.6〜
10.0mm×0.8〜15.0mm×1.0〜5.0
mm程度とすることができる。
【0038】尚、フェライト磁性層32中のS成分は、
フェライト磁性層を分離し、これを粉砕した後に焼成酸
化させ、変換されたSO2 を赤外線検出器で分析するこ
とができる。また、Cl成分は、粉砕後の試料を水中で
超音波分散させ、遠心分離後、濾過し、イオンクロマト
グラフにて測定することができる。さらに、フェライト
磁性層のFe23 、NiO、CuOおよびZnO組成
の分析は、ガラスビート法による蛍光X線分析で測定す
ることができる。磁心 本発明の磁心は、本発明の磁性フェライト材料で構成し
たものである。本発明の磁心を製造するためには、ま
ず、上記の本発明の磁性フェライト材料用の原料を、磁
性フェライト材料の最終組成が上記の量比となるように
混合する。次に、これをスプレードライヤー等にて80
〜200μm程度の径の顆粒とする。そして、これに適
当なバインダ、例えば、ポリビニルアルコールを少量
(例えば、0.1〜1重量%)加えて成型する。
【0039】次いで、この成型品を、通常、大気圧下で
脱バインダのための初期焼成として400〜500℃の
範囲内の所定温度まで、例えば60℃/時程度の昇温速
度で徐熱する。次に、850〜1100℃の範囲内の所
望の焼成温度まで50〜300℃/時の昇温速度で徐熱
し、その温度で一定時間、好ましくは1時間以上保持す
る。
【0040】その後の冷却工程は、冷却速度100〜5
00℃/時で常温まで冷却する。以上の焼成方法によ
り、高密度、かつ、高透磁率という極めて高性能な磁心
が得られる。
【0041】尚、本発明の磁心中のS成分は、試料を粉
砕した後に焼成酸化させ、変換されたSO2 を赤外線検
出器で分析することができる。また、Cl成分は、粉砕
後の試料を水中で超音波分散させ、遠心分離後、濾過
し、イオンクロマトグラフにて測定することができる。
さらに、磁心のFe23 、NiO、CuOおよびZn
O組成の分析は、ガラスビート法による蛍光X線分析で
測定することができる。
【0042】
【実施例】次に、具体的な実施例を挙げて本発明を更に
詳細に説明する。 [仮焼成粉の調製]Fe23 、NiO、CuOおよび
ZnOの各成分を下記の製造条件で配合、仮焼成、粉砕
して21種の仮焼成粉(実施例1〜9、比較例1〜1
2)を調製した。
【0043】 製造条件 ・配合及び粉砕用ポット : 4インチ、ステンレスボールミルポット ・配合及び粉砕用メディア: 1/8インチスチールボール800g ・配合時間 : 10時間 ・粉砕時間 : 60時間 ・仮焼成条件 : 700℃、4時間 得られた21種の仮焼成粉(実施例1〜9、比較例1〜
12)について、試料を粉砕した後に焼成酸化させ、変
換されたSO2 を赤外線検出器で分析してS成分量を測
定し、また、粉砕後の試料を水中で超音波分散させ、遠
心分離後、濾過し、イオンクロマトグラフにてCl成分
量を測定し、比(S/Cl)を算出して下記の表1に示
した。 [磁性フェライト材料の作製]次に、各仮焼成粉(実施
例1〜9、比較例1〜12)にポリビニルアルコール6
%水溶液を10重量%添加し、トロイダル(外径11.
1cm、内径5.1cm、厚み2.4cm)に成形し、
900℃で2時間の焼成を行って磁性フェライト材料
(実施例1〜9、比較例1〜12)を得た。得られた2
1種の磁性フェライト材料について、上記の仮焼成粉と
同様にしてS成分量およびCl成分量を測定し、比(S
/Cl)を算出して下記の表1に示した。また、21種
の磁性フェライト材料(実施例1〜9、比較例1〜1
2)について、ガラスビート法による蛍光X線分析でF
23 、NiO、CuOおよびZnOの組成を分析し
て結果を下記の表1に示した。
【0044】さらに、得られた磁性フェライト材料(実
施例1〜9、比較例1〜12)の燒結密度、透磁率μを
下記の方法で測定して、結果を下記の表1に示した。
【0045】透磁率μの測定方法 トロイダル形状の磁性フェライト材料に銅製ワイヤー
(線径0.35mm)を20ターン巻き、測定周波数1
00KHz、測定電流0.5mAでLCRメーター(ヒ
ューレットパッカー(株)製)を用いてインダクタンス
を測定し、下記の式を用いて透磁率μを算出する。
【0046】透磁率μ=(le ×L)/(μ0 ×Ae ×
2 ) le :磁路長 L:試料のインダクタンス μ0 :真空の透磁率=4π×10-7(H/m) Ae :試料の断面積 N:コイルの巻数 [積層型チップフェライト部品の作製]また、各仮焼成
粉(実施例1〜9、比較例1〜12)100重量部に対
して、エチルセルロース2.5重量部、テルピネオール
40重量部を加え、3本ロールにて混練して磁性フェラ
イト層用ペーストを調製した。一方、平均粒径0.8μ
mのAg100重量部に対して、エチルセルロース2.
5重量部、テルピネオール40重量部を加え、3本ロー
ルにて混練して、内部電極用ペーストを調製した。この
ような磁性フェライト層用ペーストと内部電極用ペース
トを交互に印刷積層した後、900℃で2時間の焼成を
行って図1および図2に示されるような積層型チップイ
ンダクタ(実施例1〜9、比較例1〜12)を得た。こ
れらの4532タイプの積層型チップインダクタの寸法
は4.5mm×3.2mm×1.2mmであり、巻数は
9.5ターンとした。次いで、上記の積層型チップイン
ダクタ(実施例1〜9、比較例1〜12)の端部に外部
電極を約600℃で焼き付けて形成し、測定周波数10
0KHz、測定電流0.2mAでLCRメーター(ヒュ
ーレットパッカー(株)製)を用いてインダクタンスL
を測定し、結果を下記の表1に示した。
【0047】また、仮焼成粉(実施例5、比較例2)を
用いて、上記と同様にして磁性フェライト層用ペースト
を調製し、このペーストと、上記の内部電極用ペースト
とを使用して、2012タイプの積層型チップビーズ
(実施例A、比較例A)を得た。焼成は900℃、2時
間とし、巻数は3.5ターンとした。次いで、上記の積
層型チップビーズ(実施例A、比較例A)の端部に外部
電極を約600℃で焼き付けて形成し、インピーダンズ
アナライザー(ヒューレットパッカー(株)製)を用い
て測定周波数100KHz、測定電流0.2mAでLC
Rメーターを用いてインピーダンスZ、リアクタンス
X、レジスタンスRの周波数特性を測定し、結果を図4
に示した。
【0048】
【表1】 表1に示されるように、Fe23 、NiO、CuOお
よびZnOの組成を所定範囲に規定し、かつ、S成分の
含有量とCl成分の含有量の比を所定範囲内に規定する
本発明の磁性フェライト材料(実施例1〜9)は、透磁
率が1000を超えるものであった。また、このような
本発明の磁性フェライト材料で構成された磁性フェライ
ト層を備える積層型チップインダクタ(実施例1〜9)
は、90以上の非常に高いインダクタンスLを有するこ
とが確認された。さらに、本発明の磁性フェライト材料
(実施例5)で構成された磁性フェライト層を備える積
層型チップビーズ(実施例A)は、図4に示されるよう
に、反射成分(リアクタンス)が小さく、吸収成分(レ
ジスタンス)が大きく、両者の交点が低周波数側にある
ので、積層型チップビーズ(比較例A)に比べて高い吸
収特性を備えることが確認された。
【0049】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によればフ
ェライト組成およびS成分の含有量とCl成分の含有量
の比を所定範囲内に規定することによって、焼成時の結
晶粒成長が促進され、磁性フェライト材料およびこの磁
性フェライト材料で構成された磁心の透磁率が高いもの
となり、このような磁性フェライト材料で構成された磁
性フェライト層を備える積層型チップインダクタは、非
常に高いインダクタンスLをもち、従来品に比べ同等の
取得インダクタンスLの設計の場合、巻数が低減され、
小型化や低背化が可能となり、また、本発明の磁性フェ
ライト材料で構成された磁性フェライト層を備える積層
型チップビーズは、反射成分(リアクタンス)が小さ
く、吸収成分(レジスタンス)が大きく、かつ、両者の
交点が低周波数側にシフトするので、従来に比べて高い
吸収特性を備えたものとなり、さらに、本発明の磁性フ
ェライト材料で構成されたフェライト磁性層と内部電極
とを積層したチップフェライト部を有する複合積層型部
品は、高密度化、高特性化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の積層型チップフェライト部品の一実施
形態である積層型チップインダクタの一例を示す概略断
面図である。
【図2】図1に示される積層型チップインダクタの平面
部分断面図である。
【図3】本発明の複合積層型部品の一実施形態であるL
C複合部品の一例を示す概略断面図である。
【図4】積層型チップビーズ(実施例A、比較例A)の
インピーダンスZ、リアクタンスX、レジスタンスRの
周波数特性を示す図である。
【符号の説明】
1…積層型チップインダクタ 2…磁性フェライト層 3…内部電極 4…チップ体 5,5…外部電極 11…LC複合部品 12…チップコンデンサ部 13…チップフェライト部 15,15…外部電極 21…セラミック誘電体層 22…内部電極 32…フェライト磁性層 33…内部電極
フロントページの続き Fターム(参考) 4G002 AA06 AA12 AE02 4G018 AA22 AA23 AA25 AA39 5E041 AB01 AB19 BD01 CA02 CA10 NN02

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原材料を仮焼成して得た仮焼成粉を所望
    の形状に形成して焼成したFe23 、NiO、CuO
    およびZnOを主成分とする磁性フェライト材料であっ
    て、 Fe23 、NiO、CuOおよびZnOの組成は、F
    23 :49〜50モル%、NiO:7〜12モル
    %、CuO:7.5〜12.5モル%、ZnO:28.
    5〜33モル%の範囲内にあり、かつ、S成分の含有量
    とCl成分の含有量の比(S/Cl)が0.15〜5.
    0の範囲内にあることを特徴とする磁性フェライト材
    料。
  2. 【請求項2】 S成分の含有量は10〜100ppmの
    範囲内、Cl成分の含有量は10〜100ppmの範囲
    内にあることを特徴とする請求項1に記載の磁性フェラ
    イト材料。
  3. 【請求項3】 前記仮焼成粉におけるFe23 、Ni
    O、CuOおよびZnOの組成は、Fe23 :49〜
    50モル%、NiO:7〜12モル%、CuO:7.5
    〜12.5モル%、ZnO:28.5〜33モル%の範
    囲内にあり、かつ、S成分の含有量とCl成分の含有量
    の比(S/Cl)が0.03〜1.5の範囲内にあるこ
    とを特徴とする請求項1または請求項2に記載の磁性フ
    ェライト材料。
  4. 【請求項4】 前記仮焼成粉におけるS成分の含有量は
    10〜300ppmの範囲内、Cl成分の含有量は50
    〜600ppmの範囲内にあることを特徴とする請求項
    1乃至請求項3のいずれかに記載の磁性フェライト材
    料。
  5. 【請求項5】 磁性フェライト層と内部電極とを多層積
    層して構成される積層型チップフェライト部品におい
    て、 前記磁性フェライト層は請求項1乃至請求項4のいずれ
    かに記載の磁性フェライト材料で構成されていることを
    特徴とする積層型チップフェライト部品。
  6. 【請求項6】 フェライト磁性層と内部電極とを積層し
    て構成されるチップフェライト部を有する複合積層型部
    品において、 前記フェライト磁性層は請求項1乃至請求項4のいずれ
    かに記載の磁性フェライト材料で構成されていることを
    特徴とする複合積層型部品。
  7. 【請求項7】 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載
    の磁性フェライト材料で構成されていることを特徴とす
    る磁心。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100598235B1 (ko) * 2000-12-25 2006-07-07 티디케이가부시기가이샤 저온 소성 페라이트 재료 및 이 재료를 이용한 페라이트부품
US7486477B2 (en) * 2005-01-31 2009-02-03 Tdk Corporation FeCoNi soft magnetic film including a controlled ratio of chlorine and sulfur
CN109320227A (zh) * 2018-06-22 2019-02-12 横店集团东磁股份有限公司 一种NiCuZn铁氧体材料及其制备方法和用途

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