JP2002252109A - 磁性フェライト材料および積層型フェライト部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低温焼成に有効な焼結助剤を提案し、低温焼
成可能な磁性フェライト材料およびこれを用いた積層型
フェライト部品を提供する。 【解決手段】 磁性フェライト層２と内部電極３とが交
互に積層されるとともに、内部電極３と電気的に接続さ
れた外部電極５とを有する積層型チップビーズ１であっ
て、磁性フェライト層２はＢｉ₂Ｏ₃系ガラスを含む磁性
フェライト焼結体から構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は積層型チップビー
ズ、積層型インダクタなどの積層型チップフェライト部
品、ＬＣ複合積層型部品を代表とする複合積層型部品に
用いられる磁性フェライト材料および積層型フェライト
部品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】積層型チップフェライト部品および複合
積層型部品（本明細書中では積層型フェライト部品と総
称する。）は、体積が小さいこと、信頼性が高いことな
どから、各種電気機器に用いられている。この積層型フ
ェライト部品は、通常、磁性フェライトからなる磁性層
用のシートまたはペーストと内部電極用のペーストとを
厚膜積層技術によって積層一体化した後、焼成し、得ら
れた焼結体表面に外部電極用ペーストを印刷または転写
した後に焼き付けて製造される。なお、積層一体化した
後に焼成することを同時焼成と呼んでいる。内部電極用
の材料としてはその低抵抗率からＡｇまたはＡｇ合金が
用いられているため、磁性層を構成する磁性フェライト
材料としては、同時焼成が可能、換言すればＡｇまたは
Ａｇ合金の融点以下の温度で焼成ができることが絶対条
件となる。したがって、高密度、高特性の積層型フェラ
イト部品を得るためには、ＡｇまたはＡｇ合金の融点以
下の低温で磁性フェライトを焼成できるかが鍵となる。
ＡｇまたはＡｇ合金の融点以下の低温で焼成できる磁性
フェライトとしてＮｉＣｕＺｎフェライトが知られてい
る。つまり、微粉砕によって比表面積を６ｍ²／ｇ程度
以上とした原料粉末を用いたＮｉＣｕＺｎフェライト
は、Ａｇの融点（９６１．９３℃）以下で焼成できるた
め、積層型フェライト部品に広く用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、磁性フェラ
イトをＡｇまたはＡｇ合金の融点以下の低温で焼成する
ためには、主成分自体の検討のみならず、焼結助剤も重
要である。ＣｕＯが低温焼成化に有効であることは以前
から知られているが、ＣｕＯの他にも様々な焼結助剤が
開発されている。なお、本願明細書において、「低温」
とはＡｇまたはＡｇ合金の融点以下の温度を意味する。
特開平８−３１９１５５号公報では焼結助剤としてＢｉ
₂Ｏ₃およびＭｎＯ₂を所定量添加すること、また特開平
９？７８１４号公報では焼結助剤としてＳｉＯ₂および
Ｂｉ₂Ｏ₃を所定量添加すること、が提案されている。し
かしながら、より高い収縮率が得られる焼結助剤が要求
されている。そこで、本発明は低温焼成に有効な焼結助
剤を提案し、低温焼成可能な磁性フェライト材料および
これを用いた積層型フェライト部品を提供することを課
題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、主組成に対
する添加物について様々な検討を行い、Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラ
スを添加することにより加熱した際の収縮率が向上する
こと、すなわちＢｉ₂Ｏ₃系ガラスが低温焼成に有効に寄
与することを知見した。ここで収縮率とは焼成のしやす
さの目安となるもので、同一の温度において収縮率が高
いほど焼成しやすいとみなすことができる。また本発明
者は、Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスが低温焼成に有効であるのみな
らず、Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスを添加した場合には複素透磁率
の虚数部分μ''（以下、適宜「μ''」という。）が高周
波域側にシフトすることを知見した。よって、Ｂｉ₂Ｏ₃
系ガラスによれば、高周波特性に優れかつ低温焼成可能
な磁性フェライトを得ることができる。したがって、本
発明は、磁性フェライト材料に焼結助剤としてＢｉ₂Ｏ₃
系ガラスを添加したことを特徴とする磁性フェライト材
料を提供する。Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスによれば、Ａｇまたは
Ａｇ合金の融点以下の低温で焼成した場合においても磁
性フェライトの磁気特性は維持される。なお、本発明に
おいてＢｉ₂Ｏ₃系ガラスとは、ガラス成分中にＢｉ₂Ｏ₃
を２０〜９０ｗｔ％含むガラスをいう。Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラ
スの望ましい添加量は０.５〜１２ｗｔ％である。この
範囲でＢｉ₂Ｏ₃系ガラスを添加した場合には、焼成のし
やすさの目安となる収縮率が向上するため、焼成温度の
低減を図ることができる。

【０００５】本発明の磁性フェライト材料おいて、焼結
助剤としてＢｉ₂Ｏ₃系ガラスとＣｕＯを複合添加した場
合には、特に同時焼成に有効である。具体的には、Ｂｉ
₂Ｏ₃系ガラスおよびＣｕＯを合計で１〜２０ｗｔ％添加
すればよい。ＣｕＯの低温焼成効果は既知であるが、焼
結助剤としてＣｕＯを単独で添加した場合には磁気特性
が下がる場合がある。ところが、Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスおよ
びＣｕＯを複合添加することによって、所定の磁気特性
を維持しつつ低温焼成可能な磁性フェライトを得ること
ができる。特に、Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスおよびＣｕＯを合計
で３〜１５ｗｔ％添加した場合には、焼成のしやすさの
目安となる収縮率が向上する。また、Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラス
を３〜７ｗｔ％およびＣｕＯを３〜７ｗｔ％添加した場
合には、μ''が高周波域側にシフトするため、高周波特
性に優れた磁性フェライトを得ることができる。

【０００６】ところで、近年、クロック周波数の高周波
化に伴い六方晶系フェライトが注目をあびている。六方
晶系フェライトの中には、Ｍ型、Ｕ型、Ｗ型、Ｘ型、Ｙ
型およびＺ型の６種類があり、これらはＭｎ系やＮｉ系
などの立方晶系フェライトと異なった特徴を有してい
る。すなわち、六方晶系フェライトは結晶方向により異
なる異方性磁界をもつために、透磁率が高周波域側にシ
フトするという特徴を有している。上記特開平８−３１
９１５５号公報では、Ｎｉ系の立方晶系フェライトにＢ
ｉ₂Ｏ₃およびＭｎＯ₂を所定量添加することにより、ま
た上記特開平９？７８１４号公報では、同じく立方晶系
フェライトにＳｉＯ₂およびＢｉ₂Ｏ₃を所定量添加する
ことにより、いずれも同時焼成を可能としている。とこ
ろが、特開平８−６９７１３号公報および特開平９？７
８１４号公報に記載の焼結助剤は、立方晶系フェライト
を同時焼成する上では有効であるものの、立方晶系フェ
ライトよりも焼成温度が高い六方晶系フェライトに適用
した場合には十分な収縮率が得られず、助剤添加による
焼成温度の低減が不十分であるという問題点があった。

【０００７】この六方晶系フェライトに対する焼結助剤
として、特開平９−１１０４３２号公報はＳｉＯ₂、Ｃ
ａＯを所定量添加することを提案している。しかしなが
ら、特開平９−１１０４３２号公報に開示された六方晶
系フェライトは、１１５０〜１３５０℃で焼成がなされ
ることを前提にしている。よって、同時焼成することが
できず、積層型フェライト部品への適用は困難である。
したがって本発明は、立方晶系フェライトのみならず、
六方晶系フェライトに適用した場合においても良好な収
縮率が得られる焼結助剤を提案し、低温焼成可能な磁性
フェライト材料およびこれを用いた積層型フェライト部
品を提供することを課題とする。すなわち本発明は、六
方晶系フェライトを主相とする焼結体からなり、Ｂｉ₂
Ｏ₃系ガラスを構成する成分が前記焼結体中に存在する
ことを特徴とする磁性フェライト材料を提供する。本発
明の磁性フェライト材料において、Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスの
添加量を１〜２０ｗｔ％とした場合、低温焼成に特に有
効である。

【０００８】六方晶系フェライトの中でＺ型はＭ₃Ｍｅ₂
Ｆｅ₂₄Ｏ₄₁の一般式を有している。ここで、Ｍはアルカ
リ土類金属、Ｍｅは２価の金属イオンである。Ｚ型の六
方晶系フェライトの中でもコバルト金属イオンを含有し
たＺ型の六方晶系フェライトは、異方性が大きいために
立方晶系フェライトより高周波領域まで高透磁率を有す
ることが可能である。このコバルト金属イオンを含有し
たＺ型の六方晶系フェライトは、Ｃｏ₂Ｚと呼ばれてい
る。Ｚ型の六方晶系フェライトが優れた高周波特性を有
することは以前から知られていたが、いくつかの問題点
を有するために実用化には未だ到っていない。つまり、
Ｚ相生成に到るまでにＭ、Ｗ、Ｙ相が出現し、この異相
の生成により透磁率が低下するのである。また、Ｚ型の
六方晶系フェライト焼結体は焼結体密度が低いことも指
摘されている。焼結体密度が低いと、表面実装部品とし
て用いられる場合の機械的強度が問題となる。また、焼
結体密度と透磁率は密接な関係があり、焼結体密度が低
いと透磁率自体も低くなり、本来の磁気特性を発揮する
ことができない。しかも、ギガ帯域で使用できるＺ型の
六方晶系フェライトは１２５０〜１３５０℃の高温焼成
を行わなければ磁気特性が得られないため、内部電極用
材料であるＡｇの融点以下である９６０℃以下では焼成
することができず、Ａｇとの同時焼成が必要な積層型チ
ップフェライト部品を得ることができなかった。

【０００９】上記特開平９−１１０４３２号公報には、
焼結体密度を上げ、かつ高周波領域においても透磁率の
減少が抑制された六方晶系フェライト材料が開示されて
いる。ところが、特開平９−１１０４３２号公報に開示
された六方晶系フェライト材料は、Ｚ相を主相とするも
のではなく、上述の通り１１５０〜１３５０℃で焼成が
なされることを前提にしており、同時焼成することがで
きないため積層型フェライト部品への適用は困難であ
る。前記課題を解決すべく、本発明者は、主組成に対す
る添加物、仮焼き温度、焼成前の粉末の粒度分布、粉体
比表面積について検討を行い、Ｚ相を主相としかつ低温
焼成が可能な六方晶系フェライト材料を得るに到った。
すなわち、Ｚ相を主相とするためには、粒度分布のピー
ク値を０.１〜３μｍの範囲とし、粉体比表面積を５〜
３０ｍ²／ｇとすること、仮焼き温度を１２２０〜１３
３０℃とすること、低温焼成化のために添加物成分とし
て硼珪酸ガラス、硼珪酸亜鉛ガラス、ＣｕＯ、Ｂｉ₂Ｏ₃
のうち１種類以上を０.５〜２０ｗｔ％添加することが
有効であることを提案している。そして本発明者は、さ
らなる鋭意研究の結果、Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスがＺ型の六方
晶系フェライトの低温焼成に極めて有効であることを知
見した。

【００１０】したがって本発明は、六方晶系フェライト
のＺ相（Ｍ₃Ｍｅ₂Ｆｅ₂₄Ｏ₄₁：Ｍ＝アルカリ土類金属の
１種または２種以上、Ｍｅ＝Ｃｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｚｎ，
ＭｇおよびＣｕのうち１種または２種以上）がＸ線回折
において主相とする焼結体からなり、Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラス
を構成する成分が前記焼結体中に存在することを特徴と
する磁性フェライト材料を提供する。本発明によれば、
ギガ帯域でのノイズ吸収に優れた効果を発揮する磁性フ
ェライト材料を得ることができる。また、本発明の磁性
フェライト材料において、Ｚ相のピーク強度比を３０％
以上とすることができる。さらにまた、本発明における
磁性フェライト材料によれば、９６０℃以下での低温焼
成が可能である。特に、Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスおよびＣｕＯ
を複合添加することが同時焼成に有効である。また、誘
電率が２０〜３０になるようにＢｉ₂Ｏ₃系ガラスおよび
ＣｕＯを添加することによって、六方晶系フェライトの
高周波特性を一層のばすことができる。

【００１１】さらに本発明は、磁性フェライト層と内部
電極とが交互に積層されるとともに、前記内部電極と電
気的に接続された外部電極とを有する積層型フェライト
部品であって、前記磁性フェライト層はＢｉ₂Ｏ₃系ガラ
スを含む磁性フェライト焼結体から構成され、前記内部
電極はＡｇまたはＡｇ合金から構成されることを特徴と
する積層型フェライト部品を提供する。本発明の積層型
フェライト部品において、前記磁性フェライト層を、六
方晶系フェライトを主相とする磁性フェライト焼結体か
ら構成することができる。前記磁性フェライト焼結体に
おいて、副成分としてさらにＣｕＯを含むことが同時焼
成に有効である。

【００１２】

【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。主成分をなす磁性フェライト材料として
は、Ｎｉ系やＭｇ系などの立方晶系フェライト、もしく
は六方晶系フェライト等、公知の磁性フェライト材料を
選択できる。立方晶系フェライトは、一般にＭｅ₂Ｆｅ₂
Ｏ₄の一般式を有している。ここで、ＭｅはＮｉ，Ｍ
ｇ，Ｍｎ，Ｚｎ，Ｃｕなどの２価の金属イオンである。
本発明の磁性フェライト材料において、立方晶系フェラ
イトを用いる場合には、原料粉末として、Ｆｅ₂Ｏ₃粉
末、ならびにＭｅについては酸化物または炭酸塩粉末を
用意する。組成は目的に応じ選択すればよいが、ＮｉＣ
ｕＺｎフェライトを用いる場合には、Ｆｅ₂Ｏ₃:４０.０
〜５１.０ｍｏｌ％，ＣｕＯ:５.０〜３０.０ｍｏｌ％，
ＺｎＯ:０.５〜３５.０ｍｏｌ％およびＮｉＯ:５.０〜
５０.０ｍｏｌ％の範囲とすればよい。

【００１３】Ｆｅ₂Ｏ₃の量は透磁率に大きな影響を与え
る。Ｆｅ₂Ｏ₃が４０.０ｍｏｌ％より少ないと透磁率が
小さく、フェライトとしての化学量論組成に近づくにし
たがって透磁率は上昇するが、化学量論組成をピークと
して急激に低下する。したがって、上限を５１.０ｍｏ
ｌ％とする。望ましいＦｅ₂Ｏ₃の量は４５.０〜４９.８
ｍｏｌ％、さらに望ましいＦｅ₂Ｏ₃の量は４９.２〜４
９.８ｍｏｌ％である。ＣｕＯは、本発明において焼結
温度低減に寄与する化合物であり、５.０ｍｏｌ％未満
ではＡｇの融点以下の温度域における焼結が実現できな
くなる。ただし、３０.０ｍｏｌ％を超えるとフェライ
トの固有抵抗が低下して品質係数Ｑが劣化するので５.
０〜３０.０ｍｏｌ％とする。望ましいＣｕＯ量は７.０
〜２５.０ｍｏｌ％、さらに望ましいＣｕＯ量は１０.０
〜２０.０ｍｏｌ％である。ＮｉＯの減少あるいはＺｎ
Ｏの増加により透磁率μを向上させることができるが、
ＺｎＯが多す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することがで
きなくなる。したがって、ＺｎＯ量は０.５〜３５.０ｍ
ｏｌ％とする。望ましいＺｎＯ量は１５.０〜３０.０ｍ
ｏｌ％、さらに望ましいＺｎＯ量は１８.０〜２５.０ｍ
ｏｌ％である。またＮｉＯ量は５.０〜５０.０ｍｏｌ％
とする。望ましいＮｉＯの量は５.０〜４５.０ｍｏｌ
％、さらに望ましいＮｉＯの量は７.０〜３５.０ｍｏｌ
％である。

【００１４】六方晶系フェライトの中には、Ｍ型、Ｕ
型、Ｗ型、Ｘ型、Ｙ型およびＺ型の６種類がある。以
下、六方晶系フェライトの代表として、Ｚ型（Ｍ₃Ｍｅ₂
Ｆｅ₂₄Ｏ ₄₁：Ｍ＝アルカリ土類金属の１種または２種以
上、Ｍｅ＝２価の金属イオンの１種または２種以上）を
中心として説明するが、本発明はこれに限定される物で
はなく、他の構造の六方晶系フェライト、すなわちＭ型
（ＭＦｅ₁₂Ｏ₁₉），Ｕ型（Ｍ₄Ｍｅ₂Ｆｅ₃₆Ｏ₆₀），Ｗ型
（ＭＭｅ₂Ｆｅ₁₆Ｏ₂₇），Ｘ型（Ｍ₂Ｍｅ₂Ｆｅ
₂₈Ｏ_{4 6}），Ｙ型（Ｍ₂Ｍｅ₂Ｆｅ₁₂Ｏ₂₂）の各型、あるい
はこれらが混在した場合においても適用できる。

【００１５】本発明の磁性フェライト材料において、Ｚ
型の六方晶系フェライトを用いる場合には、原料粉末と
して、Ｆｅ₂Ｏ₃粉末、ならびにＭおよびＭｅについては
酸化物または炭酸塩粉末を用意する。ＭはＢａ，Ｓｒ等
のアルカリ土類金属であり、特にＢａが望ましい。ま
た、ＭｅはＣｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｚｎ，ＭｇおよびＣｕの
うち１種または２種以上であり、特にＣｏが望ましい。
本発明において、組成は目的に応じ選択すればよいが、
特に高周波数特性に優れた透磁率を得るためには、Ｆｅ
₂Ｏ₃が６５〜７５ｍｏｌ％、ＢａＣＯ₃が１７〜２７ｍ
ｏｌ％（またはＢａＣＯ₃とＳｒＣＯ₃の合計が１７〜２
７ｍｏｌ％）、Ｃｏ₃Ｏ₄，ＮｉＯ，ＭｎＯ，ＺｎＯ，Ｍ
ｇＯおよびＣｕＯの１種または２種以上が５〜１５ｍｏ
ｌ％の配合組成とすることが望ましい。より望ましく
は、Ｆｅ₂Ｏ₃が６７〜７０ｍｏｌ％、ＢａＣＯ₃（また
はＢａＣＯ₃とＳｒＣＯ₃の合計）が１８〜２０ｍｏｌ
％、Ｃｏ₃Ｏ₄，ＮｉＯ，ＭｎＯ，ＺｎＯ，ＭｇＯおよび
ＣｕＯの１種または２種以上が７〜１２ｍｏｌ％であ
る。

【００１６】次に、本発明による磁性フェライト材料は
副成分としてＢｉ₂Ｏ₃系ガラスを含む。０.５ｗｔ％未
満では十分な収縮率が得られず、Ａｇの融点以下での焼
成が困難である。ただし、１２ｗｔ％を超えると透磁率
の実数部分であるμ'が低下し、磁性材料の所定の磁気
特性を維持できない。よって、Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスの望ま
しい添加量は、０.５〜１２ｗｔ％、さらには２〜９ｗ
ｔ％、より望ましくは３〜７ｗｔ％である。Ｂｉ₂Ｏ₃系
ガラスとＣｕＯを複合添加した場合には、同時焼成に特
に有効である。Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスとＣｕＯを複合添加す
ることが望ましいのは、それぞれ低温焼成に寄与する機
構が異なるためであると考えられる。Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラス
とＣｕＯを複合添加する場合にはＢｉ₂Ｏ₃系ガラスおよ
びＣｕＯを合計で１〜２０ｗｔ％、さらには合計で３〜
１５ｗｔ％添加することが望ましい。特に、Ｂｉ₂Ｏ₃系
ガラスを３〜７ｗｔ％およびＣｕＯを３〜７ｗｔ％添加
した場合には、２以上の高い透磁率μ'を得ることがで
きるとともに、μ''のピーク値が高周波域側にシフトす
るという効果を奏する。

【００１７】以上の本発明による磁性フェライト材料
は、原料粉末を混合する混合工程と、混合された前記原
料粉末を仮焼きする仮焼き工程と、前記仮焼き工程によ
り得られた仮焼き体を粉砕して粉砕粉末を得る粉砕工程
と、焼結助剤であるＢｉ₂Ｏ₃系ガラスを仮焼き後の粉砕
粉末に添加する工程と、前記粉砕工程により得られた前
記粉砕粉末を用いて成形体を得る成形工程と、前記成形
工程で得られた成形体を焼結する焼結工程により得るこ
とができる。以後、主成分をなす磁性フェライト材料と
してＺ型の六方晶系フェライトを選択した場合について
説明する。

【００１８】原料粉末として、Ｆｅ₂Ｏ₃粉末、ＢａＣＯ
₃粉末およびＣｏ₃Ｏ₄粉末を用意する。これらの主成分
をなす粉末に加えて、副成分であるＢｉ₂Ｏ₃系ガラス粉
末を用意する。Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスとＣｕＯを複合添加す
る場合にはＣｕＯ粉末も用意する。本発明の磁性フェラ
イト材料においてＺ相を主相とするためには、焼成前の
粉末の平均粒度分布（本明細書中では、単に粒度分布と
いう）のピーク値を０.１〜３μｍの範囲とする。粒度
分布が３μｍを超えると、同時焼成が困難となるからで
ある。しかし、０.１μｍ未満となると、本発明の積層
型フェライト部品を得るために必要なペースト塗料やシ
ート塗料化が困難になる。つまり、塗料がゲル化してし
まうのである。また、用意された原料粉末は例えばボー
ルミルを用いて湿式混合する。混合は、ボールミルの運
転条件にも左右されるが、２０時間程度行えば均一な混
合状態を得ることができる。

【００１９】原料粉末を混合した後、仮焼きを行う。六
方晶系フェライトにおいてＺ相を主相とするためには、
仮焼きは１２００℃以上の高温で行う必要がある。しか
しながら、高温での仮焼きを行うと粒子が固くなり後の
粉砕工程が長時間かかり組成ずれ等がおこってくるため
細心の注意が必要となる。また、１３５０℃を超える温
度範囲で仮焼きをしてもＺ相が生成しなくなり優れた透
磁率の周波数特性を得ることができない。したがって、
望ましい仮焼き温度は１２５０〜１３３０℃である。仮
焼きの時間は特に限定されず、組成、仮焼き温度に応じ
て適宜定めればよいが、０.１〜５時間程度で十分であ
る。

【００２０】仮焼き後に仮焼き体は粉砕される。粉砕粉
末の比表面積を５ｍ²／ｇ程度以上とすることがＡｇの
融点以下の温度域での焼結にとって重要である。このよ
うな微細な粉末を得るためには粉砕条件を制御すればよ
いが、特に条件を制御することなく粉砕した粉末からこ
のような粒度分布の粉末を採集することもできる。ボー
ルミルを用いた場合、粉砕は６０〜８０時間程度必要で
ある。以上で得られた粉砕粉末にＢｉ₂Ｏ₃系ガラス粉末
を添加し、さらにバインダ等を添加した後に所定の形状
に成形し、しかる後に焼結に供される。なお、副成分と
してさらにＣｕＯ粉末を添加する場合には、Ｂｉ₂Ｏ₃系
ガラス粉末と同じタイミングで添加すればよい。

【００２１】図３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ビーズの一例を示す
概略断面図であり、図４は平面部分断面図である。この
積層型チップビーズは印刷積層工法を用いて製造された
ものである。他の製造方法としてシート積層工法もあ
る。図３および図４において、積層型チップビーズ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。積層型チップビーズ１を構成
する磁性フェライト層２は、本発明の六方晶系フェライ
ト焼結体で構成される。すなわち、本発明の磁性フェラ
イト粉末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２用ペーストと内部電極３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。なお、本実施の形態においては、磁性フェライト
粉末としてコバルト金属イオンを含有したＺ型の六方晶
系フェライト、すなわちＣｏ₂Ｚに、Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラス
粉末およびＣｕＯ粉末を添加した粉末を用いている。

【００２２】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１〜１０重量％、溶剤の含有量は１０〜
５０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。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粉末、すなわちＣｏ₂Ｚに
Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラス粉末およびＣｕＯ粉末を添加した粉末
を、ポリビニルブチラールやアクリルを主成分としたバ
インダとトルエン、キシレン、エチルアルコール等の溶
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、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。なお、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
〜２０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。

【００２３】積層型チップビーズ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、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。
積層型チップビーズ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、外形をほぼ直方体形状とし、寸法は１.０〜４.５
ｍｍ×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。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、８００〜９６０℃、好ましくは８５０〜９３０
℃とする。焼成温度が８００℃未満であると焼成不足と
なり、一方、９６０℃を超えると内部電極材料であるＡ
ｇが磁性フェライト層２中に拡散して、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。本発明ではこのような低温で焼成される
ため、磁性フェライト層２の結晶粒径は平均で１〜５μ
ｍと微細である。

【００２４】図５は、本発明の積層型ＬＣ複合部品の一
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５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が設けられてい
る。チップコンデンサ部１２は、セラミック誘電体層２
１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。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、硼珪酸ガラス等の各種ガラスが含有
されてもよい。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。

【００２５】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
で構成されたものである。すなわち、本発明の磁性フェ
ライト粉末、すなわちＣｏ₂ＺにＢｉ₂Ｏ₃系ガラス粉末
およびＣｕＯ粉末を添加した粉末を、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
フェライト粉末を、ポリビニルブチラールやアクリルを
主成分としたバインダ中とトルエン、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。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。チップフェライト部１
３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３３，３
３の間隔)は１０〜１００μｍ、ベース厚みは１０〜５
００μｍ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。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×１.０〜５.０ｍｍ程度とすること
ができる。

【００２６】

【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。 （実施例１）表１に示す組成になるように、主成分をな
すＦｅ₂Ｏ₃，ＢａＣＯ₃およびＣｏ₃Ｏ₄の原料粉末を配
合した後に、仮焼きおよび粉砕を行った。この仮焼粉に
Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスである助剤Ａ〜Ｃまたは硼珪酸亜鉛ガ
ラスを添加し、バインダと共に湿式混合、粉砕して試料
Ｎｏ.１〜１３を得た（以下、仮焼粉にＢｉ₂Ｏ₃系ガラ
ス等の助剤を添加して粉砕した粉末を、適宜「粉砕粉
末」という。）。試料Ｎｏ.１〜１３はいずれも六方晶
系フェライトである。なお、原料粉末の平均粒度はＦｅ
₂Ｏ₃，：０.８μｍ、ＢａＣＯ₃：１.３μｍ、Ｃｏ
₃Ｏ₄：３.５μｍである。助剤Ａ〜Ｃおよび硼珪酸亜鉛
ガラスの組成は表２に示している。配合、仮焼きおよび
粉砕の条件は以下の通りである。また、各試料の粉砕粉
末の平均粒度分布のピーク値は１.０μｍ、比表面積は
９ｍ²／ｇである。 配合及び粉砕用ポット:ステンレスボールミルポット使
用（粉砕時ポリポット） 配合及び粉砕用メディア：スチールボール使用(粉砕時
ＺｒＯ₂ボール) 配合時間:１６時間 仮焼成条件：試料Ｎｏ.１〜１３＝１３００℃×２時間 粉砕時間:９０時間

【００２７】

【表１】

【００２８】

【表２】

【００２９】試料Ｎｏ.１の粉砕粉末について、Ｘ線回
折法により相の同定を行い、同定された相のＸ線ピーク
強度比を求めた。その結果を図１に示す。なお、Ｘ線ピ
ーク強度比は、同定された相についての回折線の最高ピ
ーク強度の和に対する各相の最高ピーク強度の比として
定義される。また、Ｘ線回折の条件は以下の通りであ
る。 Ｘ線発生装置：３ｋＷ、管電圧：４５ｋＶ、管電流：４
０ｍＡ サンプリング幅：０．０２ｄｅｇ、走査速度：４．００
ｄｅｇ／ｍｉｎ 発散スリット：１．００ｄｅｇ、散乱スリット：１．０
０ｄｅｇ 受光スリット：０．３０ｍｍ

【００３０】図１に示すように、仮焼き温度が１２００
℃では、Ｍ相、Ｙ相、Ｚ相、Ｂａ₂Ｆｅ₂Ｏ₅相（Ｂａフ
ェライト相）及びＢａＣＯ₃相が同定された。この仮焼
き温度において、最もピーク強度比が高いのはＭ相であ
る。仮焼き温度が１２５０℃では、やはり、Ｍ相、Ｙ
相、Ｚ相、Ｂａフェライト相及びＢａＣＯ₃相の５つの
相が同定されたが、Ｚ相のピーク強度比が３５％と最も
高く、Ｚ相が主相をなしていることがわかる。仮焼き温
度１２００〜１２５０℃の間の各相の挙動を見ると、Ｚ
相が主相、つまりＺ相のピーク強度比が他の相のピーク
強度比よりも大きくなるためには１２２０℃以上の温度
で仮焼きする必要がある。また、Ｚ相のピーク強度比を
３０％以上とするためには、１２４０℃以上の温度で仮
焼きする必要がある。仮焼き温度が１３００℃になる
と、同定された相はＺ相、Ｂａフェライト相及びＢａＣ
Ｏ₃相の３相となり、Ｚ相のピーク強度比は６０％に達
している。仮焼き温度が１３３０℃を超えるとＺ相のピ
ーク強度比が低下し、Ｂａフェライト相のピーク強度比
が最も高くなる。以上より、Ｚ相を主相とするために
は、仮焼き温度は望ましくは１２２０℃以上、さらに望
ましくは１２５０℃以上であり、かつ１３３０℃以下、
望ましくは１３２０℃以下とすべきである。

【００３１】試料Ｎｏ.１の粉砕粉末について、９１０
℃で２時間焼成した後にＸ線回折パターンを測定した。
その結果を図２に示す。図２において、Ｚ相、Ｙ相およ
びＢａフェライト相が同定された。各相の最高の強度を
示すピークは図２に示す通りであり、Ｚ相の最高ピーク
強度が最も大きく、Ｚ相が主相をなしていることがわか
る。また、各相の最高ピーク強度からＺ相のピーク強度
比を算出したところ４１．９３％であった。次に、試料
Ｎｏ.１〜１３の粉砕粉末を用いて所定温度まで加熱し
た際の収縮率（△Ｌ／Ｌ）を測定した。この収縮率は、
焼成のしやすさの目安となるもので、同一の温度におい
て収縮率が大きいほど焼成しやすいとみなすことができ
る。結果を表３に示す。なお、試料Ｎｏ.１〜１０につ
いては９３０℃焼成の際の収縮率、試料Ｎｏ.１１〜１
３については９５０℃焼成の際の収縮率を示している。

【００３２】

【表３】

【００３３】表３において、助剤Ａの添加量（以下、
「助剤Ａ量」という。）が増加するに伴い、収縮率が向
上することが示されている。この傾向は助剤ＢおよびＣ
についても同様であり、助剤Ｂの量（以下、「助剤Ｂ
量」という。）、助剤Ｃの量（以下、「助剤Ｃ量」とい
う。）が増加するに伴い、収縮率が向上する。次に、Ｂ
ｉ₂Ｏ₃系ガラスである助剤Ａ〜Ｃを添加した場合（Ｎ
ｏ.１〜１０）と、助剤として硼珪酸亜鉛ガラスを添加
した場合（Ｎｏ.１１〜１３）との比較を行う。助剤Ａ
〜Ｃを添加した場合（Ｎｏ.１〜１０）の収縮率は１１
〜１７％である。一方、硼珪酸亜鉛ガラスを添加した場
合（Ｎｏ.１〜１０）の収縮率は１２.３０〜１４.１２
％である。ここで、助剤Ａ〜Ｃは焼結助剤として実績の
ある硼珪酸亜鉛ガラスと同等の収縮率が得られているか
ら、Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスが焼結助剤として有効であること
がわかった。

【００３４】試料Ｎｏ.１〜１０の粉砕粉末を９３０℃
で２時間焼成し、焼結密度を測定した。また試料Ｎｏ.
１１〜１３の粉砕粉末については９５０℃で２時間焼成
し、焼結密度を測定した。その結果を表３に示す。表３
において、助剤Ａ〜Ｃを添加した試料Ｎｏ.１〜１０は
いずれも４.０ｇ／ｃｍ³以上の焼結密度を示している。
また、上述の収縮率の場合と同様に、助剤Ａ〜Ｃの量が
増加するに伴って焼結密度も向上する。一方、硼珪酸亜
鉛ガラスについては、硼珪酸亜鉛ガラスの量（以下、
「硼珪酸亜鉛ガラス量」という。）が増加するに伴い、
焼結密度が減少する傾向にある。以上の結果より、助剤
Ａ〜Ｃ、すなわちＢｉ₂Ｏ₃系ガラスを添加した場合に
は、添加量に伴い、収縮率および焼結密度が向上するこ
とがわかった。つまり、Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスが焼結助剤と
して有効であることが明らかとなった。なお、Ｂｉ ₂Ｏ₃
系ガラスの望ましい添加量は０.５〜１２ｗｔ％程度と
推測される。

【００３５】次に、粉砕後の試料Ｎｏ.１〜１０を用い
て、ディスク形状の試料を作製し、比抵抗の測定を行っ
た。また、表１の組成を有する試料Ｎｏ.１４〜１９に
ついても上述と同様の条件により配合、粉砕、仮焼きを
行い、粉砕後の試料Ｎｏ.１４〜１９を用いてディスク
形状の試料を作製し、比抵抗の測定を行った。なお、試
料Ｎｏ.１４〜１９は比較例であり、ＣｕＯ、Ｂｉ₂Ｏ₃
はともに焼結助剤として実績がある。測定された結果を
表４に示す。

【００３６】［比抵抗］ディスク形状に作製した試料の
端面にＩｎ-Ｇａの電極を施し、ヒューレットパッカー
ド（株）製の抵抗測定器（ＨＰ４３２９Ａ）を用い、２
５Ｖの電圧を１分１５秒間印加して測定した後、試料の
有効体積を測定し比抵抗を算出した。

【００３７】

【表４】

【００３８】表４に示すように、助剤Ａ〜Ｃを添加した
場合（試料Ｎｏ.１〜１０）については、添加量の増加
に伴い、比抵抗も増加する。特に、助剤Ａを添加した試
料Ｎｏ.１〜４については、いずれも３００ＭΩ・ｃｍ
以上の高い比抵抗を示している。一方、ＣｕＯ、Ｂｉ₂
Ｏ₃をそれぞれ単独添加した場合（試料Ｎｏ.１４〜１
８）には、ＣｕＯまたはＢｉ₂Ｏ₃の添加量が増加すると
比抵抗が減少した。つまり、助剤Ａ〜Ｃを添加した場合
（試料Ｎｏ.１〜１０）と逆の傾向が確認された。以上
の結果より、Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスを添加した場合には良好
な比抵抗が得られること、またその添加量に伴って比抵
抗が増加する傾向があることがわかった。

【００３９】（実施例２）Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスおよびＣｕ
Ｏを複合添加した場合の効果を確認するために、実施例
２を行った。表５に示す組成になるように主成分の原料
粉末を配合した後に、仮焼きおよび粉砕を行った。この
仮焼粉にＢｉ₂Ｏ₃系ガラスおよびＣｕＯを添加して試料
Ｎｏ.２０〜２８を得た。なお、配合、仮焼き、粉砕の
条件、各試料の原料粉末の平均粒度、粉砕粉末の平均粒
度分布のピーク値および比表面積はすべて実施例１の場
合と同様である。ここで、試料Ｎｏ.２０〜２２は試料
Ｎｏ.１〜３にＣｕＯを３.０〜７.０ｗｔ％添加したも
の、試料Ｎｏ.２３〜２５は試料Ｎｏ.５〜７にＣｕＯを
３.０〜７.０ｗｔ％添加したもの、試料Ｎｏ.２６〜２
８は試料Ｎｏ.８〜１０にＣｕＯを３.０〜７.０ｗｔ％
添加したものである。

【００４０】試料Ｎｏ.２０〜２８の粉砕粉末を用い
て、９３０℃まで加熱した際の収縮率（△Ｌ／Ｌ）を測
定した。また、試料Ｎｏ.２０〜２８の粉砕粉末を９３
０℃で２時間焼成し、焼結密度を測定した。試料Ｎｏ.
２０〜２８の収縮率（△Ｌ／Ｌ）および焼結密度の測定
条件は実施例１と同様である。その結果を表６に示す。
なお、比較の便宜のため、実施例１で測定した試料Ｎ
ｏ.１〜３、５〜１０の収縮率（△Ｌ／Ｌ）および焼結
密度についても表６に示してある。

【００４１】

【表５】

【００４２】

【表６】

【００４３】助剤Ａ〜ＣとＣｕＯを複合添加した場合
（試料Ｎｏ.２０〜２８）の添加量による収縮率の変化
を表６および図６に示す。なお、図６中の線図を加熱収
縮曲線と呼ぶ。また比較のために、焼結助剤として硼珪
酸亜鉛ガラスを３.０〜７.０ｗｔ％添加した場合（試料
Ｎｏ.１１〜１３）の加熱収縮曲線を図６に合わせて示
す。なお、試料Ｎｏ.１１〜１３の組成は表５、硼珪酸
亜鉛ガラスの組成は表２に示す通りである。試料Ｎｏ.
１１〜１３の配合、粉砕、仮焼きの条件、原料粉末の平
均粒度、粉砕粉末の平均粒度分布のピーク値および比表
面積については、試料Ｎｏ.２０〜２８と同様である。
図６において、助剤Ａ＋ＣｕＯ、助剤Ｂ＋ＣｕＯ、助剤
Ｃ＋ＣｕＯの曲線の中で、収縮率は助剤Ａ〜Ｃの順位と
なっている。ここで表２を見ると、助剤Ａ〜Ｃの中でＢ
ｉ₂Ｏ₃の含有量が最も多いのは助剤Ａ、次いでＢ、Ｃと
なっている。よって、Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラス中のＢｉ₂Ｏ₃の
含有量と収縮率は比例関係にあるといえる。

【００４４】次に、表５に示す試料Ｎｏ.１〜３，５〜
１０、２０〜２８の粉砕粉末を用いてトロイダル形状の
焼結体試料を作製した。作製したトロイダルコアを同軸
管サンプルホルダーに挿入し高周波数帯域(１ＭＨｚ〜
１.８ＧＨｚ)における複素透磁率（μ'、μ"）をインピ
ーダンスアナライザー(ヒューレットパッカード(株)製
のＨＰ４２９１Ａ)を用いて測定した。なお、いずれの
試料についても９３０℃、２時間の焼成によりトロイダ
ルコアを作成した。

【００４５】表６において、複素透磁率の実数部分μ'
（以下、適宜「μ'」という。）の欄を見ると、助剤Ａ
〜Ｃを単独で添加した場合（試料Ｎｏ.１〜３，５〜１
０）のμ'は２.２５〜３.８１となっている。真空の透
磁率μ'が１であることから、μ'が２以上であれば磁性
材料として使用可能であるといえる。よって、助剤Ａ〜
Ｃ、すなわちＢｉ₂Ｏ₃系ガラスを添加した場合において
も、磁性フェライト材料の所定の磁気特性が維持される
ことがわかった。次に、試料Ｎｏ.３と試料Ｎｏ.２０と
を比較すると、試料Ｎｏ.３のμ'は２.２５であり、試
料Ｎｏ.２０のμ'は３.１２である。ここで、試料Ｎｏ.
３には助剤Ａが７.０ｗｔ％添加されており、試料Ｎｏ.
２０には助剤ＡおよびＣｕＯがそれぞれ３.０ｗｔ％ず
つ、合計６.０ｗｔ％添加されている。添加物の合計量
が７.０ｗｔ％である試料Ｎｏ.３のμ'よりも、添加物
の合計量が６.０ｗｔ％である試料Ｎｏ.２０の方が高い
μ'を示していることから、助剤ＡとＣｕＯを複合添加
した場合には、より少ない添加量でμ'を増加させるこ
とができることがわかった。試料Ｎｏ.７と試料Ｎｏ.２
３、試料Ｎｏ.１０と試料Ｎｏ.２６についても、試料Ｎ
ｏ.３と試料Ｎｏ.２０と同様のことがいえる。複素透磁
率の虚数部分μ''（以下、適宜「μ''」という。）につ
いては、以下の傾向が見られた。すなわち、助剤Ａ〜Ｃ
とＣｕＯを複合添加した試料Ｎｏ.２０〜２８はいずれ
も助剤Ａ〜Ｃ単独の場合（試料Ｎｏ.１〜３，５〜１
０）よりも透磁率μ''が向上した。以上の結果より、Ｂ
ｉ₂Ｏ₃系ガラスとＣｕＯを複合添加することにより、Ｂ
ｉ ₂Ｏ₃系ガラス単独の場合よりも透磁率μ'、μ''が向
上することがわかった。良好な透磁率μ'、μ''を得る
ためには、Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスとＣｕＯを合計で１〜２０
ｗｔ％、さらには３〜１５ｗｔ％程度添加することが望
ましい。

【００４６】（実施例３）表５に示す試料Ｎｏ.２０〜
２２（助剤Ａ＋ＣｕＯ）、試料Ｎｏ.２３〜２５（助剤
Ｂ＋ＣｕＯ）、試料Ｎｏ.２６〜２８（助剤Ｃ＋Ｃｕ
Ｏ）の粉砕粉末を用いて、実施例２と同様の工程により
トロイダル形状のコアを作成した。また、各試料の平均
粒度分布のピーク値は１．０μｍ、比表面積は９ｍ²／
ｇである。得られたコアについて実施例２と同様に透磁
率を測定した。なお、この実施例３では、１０ＧＨｚま
での周波数帯域まで測定を行った。その結果を試料Ｎ
ｏ.１９（Ｂｉ₂Ｏ₃およびＣｕＯを５ｗｔ％ずつ添加）
の測定結果と合わせて図７〜９に示す。図７は、試料Ｎ
ｏ.１９、２０〜２２のμ'およびμ"の周波数特性を示
すグラフである。図８は、試料Ｎｏ.１９、２３〜２５
のμ'およびμ"の周波数特性を示すグラフである。図９
は、試料Ｎｏ.１９、２６〜２８のμ'およびμ"の周波
数特性を示すグラフである。なお、図７〜９中、１９−
μ'との表示は試料Ｎｏ.１９の複素透磁率の実数部分、
１９−μ"との表示は試料Ｎｏ.１９の複素透磁率の虚数
部分を意味し、他も同様である。

【００４７】図７において、試料Ｎｏ.２０〜２２によ
るトロイダルコアはμ'の平坦部が試料Ｎｏ.１９よりも
高周波帯域まで伸びており、より高周波帯域での使用が
可能であることを示唆している。また、Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラ
スを添加していない試料Ｎｏ.１９については周波数約
１.５ＧＨｚでμ"のピーク値が得られた。これに対し
て、試料Ｎｏ.２０（助剤ＡおよびＣｕＯを３ｗｔ％ず
つ添加）のμ"のピーク値は周波数約２.８ＧＨｚで、試
料Ｎｏ.２１（助剤ＡおよびＣｕＯを５ｗｔ％ずつ添
加）のμ"のピーク値は周波数約２.０ＧＨｚで、また試
料Ｎｏ２２（助剤ＡおよびＣｕＯを７ｗｔ％ずつ添加）
のμ"のピーク値は周波数７.０ＧＨｚで得られた。ここ
で試料Ｎｏ.１９（Ｂｉ₂Ｏ₃およびＣｕＯを５ｗｔ％ず
つ添加）と試料Ｎｏ.２１（助剤ＡおよびＣｕＯを５ｗ
ｔ％ずつ添加）とを比較すると、両者は主成分が等し
く、かつ助剤のＣｕＯ量が５ｗｔ％、助剤の合計量が１
０ｗｔ％である点で共通している。よって、試料Ｎｏ.
２１のμ"のピーク値が試料Ｎｏ.１９のμ"のピーク値
よりも高周波域側にシフトしたのは、助剤Ａ、すなわち
Ｂｉ₂Ｏ ₃系ガラスを添加したためであると考えられる。

【００４８】図８および９においても以上と同様な傾向
がある。図８において、Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスを添加してい
ない試料Ｎｏ.１９については周波数約１.５ＧＨｚで
μ"のピーク値が得られた。これに対して、試料Ｎｏ.２
３（助剤ＢおよびＣｕＯを３ｗｔ％ずつ添加）のμ"の
ピーク値は周波数約４.０ＧＨｚで得られた。また、試
料Ｎｏ.２４（助剤ＢおよびＣｕＯを５ｗｔ％ずつ添
加）のμ"のピーク値は周波数約２．０ＧＨｚ、試料Ｎ
ｏ.２５（助剤ＢおよびＣｕＯを７ｗｔ％ずつ添加）の
μ"のピーク値は周波数約３.０ＧＨｚで得られた。ここ
で試料Ｎｏ.１９（Ｂｉ₂Ｏ₃およびＣｕＯを５ｗｔ％ず
つ添加）と試料Ｎｏ.２４（助剤ＢおよびＣｕＯを５ｗ
ｔ％ずつ添加）とを比較すると、上述の場合と同様に試
料Ｎｏ.２４のμ"のピーク値が試料Ｎｏ.１９のμ"のピ
ーク値よりも高周波域側にシフトしている。

【００４９】また図９において、試料Ｎｏ.２６（助剤
ＣおよびＣｕＯを３ｗｔ％ずつ添加）のμ"のピーク値
は周波数約３.０ＧＨｚ、試料Ｎｏ.２７（助剤Ｃおよび
ＣｕＯを５ｗｔ％ずつ添加）のμ"のピーク値は周波数
約２.０ＧＨｚ、試料Ｎｏ.２８（助剤ＣおよびＣｕＯを
７ｗｔ％ずつ添加）のμ"のピーク値は周波数約４.０Ｇ
Ｈｚで得られた。つまり、助剤ＢおよびＣにおいても、
上述の助剤Ａの場合と同様に、μ"のピーク値が高周波
域側にシフトしている。特に、助剤ＢとＣｕＯを５ｗｔ
％ずつ添加した試料Ｎｏ.２４、助剤ＣとＣｕＯを５％
ずつ添加した試料Ｎｏ.２７においては、透磁率が高く
かつ高周波域側にシフトしていることが注目される。以
上の結果から、Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスおよびＣｕＯを３ｗｔ
％ずつ、合計で６〜１４ｗｔ％添加することにより、高
周波特性に優れた磁性フェライト材料が得られることが
わかった。Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスおよびＣｕＯの複合添加量
としては、１〜２０ｗｔ％、さらには３〜１５ｗｔ％、
より望ましくは６〜１４ｗｔ％程度添加すればよいと考
えられる。また、Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスおよびＣｕＯを合計
で８〜１２ｗｔ％添加した場合には、μ"のピーク値が
高周波域側にシフトするという効果のみならず、３以上
という高い透磁率μ'を得ることができる。

【００５０】次に、Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスおよびＣｕＯの添
加量とクロスポイントの関係について図１０〜１２を用
いて説明する。ここで、クロスポイントとは、複素透磁
率の実数部分μ'と複素透磁率の虚数部分μ"との交点を
いう。なお、図１０〜１２における直線は、助剤Ａ〜Ｃ
およびＣｕＯを複合添加した場合の傾向を示している。
図１０〜１２において、試料Ｎｏ.２０〜２２（助剤Ａ
＋ＣｕＯ）、試料Ｎｏ.２３〜２５（助剤Ｂ＋Ｃｕ
Ｏ）、試料Ｎｏ.２６〜２８（助剤Ｃ＋ＣｕＯ）のクロ
スポイントはいずれもＢｉ₂Ｏ₃系ガラスを添加していな
い試料Ｎｏ.１９（Ｂｉ₂Ｏ₃およびＣｕＯを５ｗｔ％ず
つ添加）よりも高くなっている。ここで表６に示すよう
に、ＣｕＯを単独添加した場合（試料Ｎｏ.１４〜１
６）の複素透磁率μ'およびμ"は、ともに低い値となっ
ている。つまり、ＣｕＯはμ'およびμ"の増加にほとん
ど寄与してないといえる。よって、図１０〜１２におい
てクロスポイントが高周波側にシフトしたのはＢｉ₂Ｏ₃
系ガラスを添加したためであると考えられる。特に、図
１１の試料Ｎｏ.２４（助剤ＢおよびＣｕＯを５ｗｔ％
ずつ添加）、および図１２の試料Ｎｏ.２６（助剤Ｃお
よびＣｕＯを３ｗｔ％ずつ添加）、試料Ｎｏ.２７（助
剤ＣおよびＣｕＯを５ｗｔ％ずつ添加）は、μが３.５
以上と非常に高くしかも高周波域側にシフトしているこ
とが注目される。

【００５１】また、図１０の試料Ｎｏ.２２（助剤Ａお
よびＣｕＯを７ｗｔ％ずつ添加）、図１１の試料Ｎｏ.
２３（助剤ＢおよびＣｕＯを３ｗｔ％ずつ添加）、試料
Ｎｏ.２５（助剤ＢおよびＣｕＯを７ｗｔ％ずつ添
加）、図１２の試料Ｎｏ.２８（助剤ＣおよびＣｕＯを
７ｗｔ％ずつ添加）については周波数約５.０ＧＨｚ以
上の地点でクロスポイントが得られていることから、こ
れらの試料についてはかなりの高周波帯域でも使用可能
であるといえる。本実施例において、Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラス
を添加することにより、μ'とμ"との交点、すなわちク
ロスポイントが高周波域側にシフトすることがわかっ
た。また、Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスの添加量を適宜設定するこ
とにより、μ'およびμ"のピークを所望する周波数帯域
に位置するようにできる。

【００５２】表７にＢｉ₂Ｏ₃系ガラスを添加した試料Ｎ
ｏ.１〜３、５〜１０、２０〜２８およびＢｉ₂Ｏ₃系ガ
ラスを添加していない試料Ｎｏ.１９の誘電率εを示
す。

【００５３】

【表７】

【００５４】表７において、試料Ｎｏ.１９（Ｂｉ₂Ｏ₃
およびＣｕＯを５ｗｔ％ずつ添加）の誘電率εは４０で
ある。一方、Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスを添加した試料Ｎｏ.１
〜３、５〜１０、２０〜２８の誘電率εはおよそ２０〜
３０の範囲で推移していることがわかった。本実施例に
よる焼結組織の概念を図１３に示す。Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラス
は、図１３（ａ）に示すように、焼結組織中の三重点
（図中、黒丸で示す）に主に存在する。そして、例えば
三重点〜において、Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスを構成する各
物質の含有量はほぼ均一になる。つまり、三重点〜
における、例えばＢｉ₂Ｏ₃の含有量は図１３（ｂ）に示
すようにほぼ一定となる。なお、図１３（ｂ）におい
て、横軸が三重点の位置を、また縦軸は当該物質の濃度
を示している。他の構成物質も同様である。これに対し
て、例えば、Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスを構成する各物質を個別
に添加した場合の焼結組織の概念図を図１４に示す。Ｂ
ｉ₂Ｏ₃系ガラスを構成する各物質が、図１４（ａ）に示
すように、焼結組織中の三重点（図中、黒丸で示す）に
主に存在する点ではＢｉ₂Ｏ₃系ガラスを添加した本実施
例と同様である。ところが、各物質を個別に添加した場
合には、各三重点ごとに各物質の含有量にばらつきが生
じる。例えば、図１４（ｂ）に示すように、Ｂｉ₂Ｏ₃の
含有量が、三重点、三重点および三重点でそれぞ
れ異なることになろう。したがって、Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラス
を添加したことは、例えばＴＥＭ−ＥＤＸを用いること
により、同定することができる。

【００５５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
低温焼成可能な磁性フェライト材料およびこれを用いた
積層型フェライト部品を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 相変化に及ぼす仮焼き温度の影響を示すグラ
フである。

【図２】 試料Ｎｏ.１のＸ線回折パターンである。

【図３】 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ビーズの一例を示す概略断面
図である。

【図４】 図３に示される積層型チップビーズの平面部
分断面図である。

【図５】 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６】 試料Ｎｏ.１１〜１３、２０〜２８の加熱収
縮曲線を示すグラフである。

【図７】 試料Ｎｏ.１９、２０〜２２のμ'およびμ"
の周波数特性を示すグラフである。

【図８】 試料Ｎｏ.１９、２３〜２５のμ'およびμ"
の周波数特性を示すグラフである。

【図９】 試料Ｎｏ.１９、２６〜２８のμ'およびμ"
の周波数特性を示すグラフである。

【図１０】 試料Ｎｏ.１９、２０〜２２のクロスポイ
ントを示すグラフである。

【図１１】 試料Ｎｏ.１９、２３〜２５のクロスポイ
ントを示すグラフである。

【図１２】 試料Ｎｏ.１９、２６〜２８のクロスポイ
ントを示すグラフである。

【図１３】 Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスを添加した場合の焼結組
織の概念図である。

【図１４】 Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスを構成する各物質を個別
に添加した場合の焼結組織の概念図である。

【符号の説明】

１…積層型チップビーズ、２…磁性フェライト層、３…
内部電極、４…チップ体、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…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） 4G018 AA01 AA06 AA07 AA10 AA21 AA22 AA23 AA24 AA25 AA37 AB03 AC05 AC12 AC16 5E041 AB01 AB02 AB03 AB04 AB19 BD01 CA01 NN01 NN18

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性フェライト材料に焼結助剤としてＢ
   ｉ₂Ｏ₃系ガラスを添加したことを特徴とする磁性フェラ
   イト材料。
2. 【請求項２】 Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスを０.５〜１２ｗｔ％
   添加した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】 焼結助剤としてさらにＣｕＯを添加した
   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。
4. 【請求項４】 Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスおよびＣｕＯを合計で
   １〜２０ｗｔ％添加したことを特徴とする請求項３に記
   載の磁性フェライト材料。
5. 【請求項５】 Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスおよびＣｕＯを合計で
   ３〜１５ｗｔ％添加したことを特徴とする請求項３に記
   載の磁性フェライト材料。
6. 【請求項６】 Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスを３〜７ｗｔ％および
   ＣｕＯを３〜７ｗｔ％添加したことを特徴とする請求項
   ３に記載の磁性フェライト材料。
7. 【請求項７】 六方晶系フェライトを主相とする焼結体
   からなり、Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスを構成する成分が前記焼結
   体中に存在することを特徴とする磁性フェライト材料。
8. 【請求項８】 Ｂｉ₂Ｏ₃系ガラスの添加量が１〜２０ｗ
   ｔ％であることを特徴とする請求項７に記載の磁性フェ
   ライト材料。
9. 【請求項９】 前記六方晶系フェライトのＺ相（Ｍ₃Ｍｅ
   ₂Ｆｅ₂₄Ｏ₄₁：Ｍ＝アルカリ土類金属の１種または２種
   以上、Ｍｅ＝Ｃｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｚｎ，ＭｇおよびＣｕ
   のうち１種または２種以上）がＸ線回折において主相を
   なすことを特徴とする請求項７または８に記載の磁性フ
   ェライト材料。
10. 【請求項１０】 Ｚ相のピーク強度比が３０％以上であ
    ることを特徴とする請求項９に記載の磁性フェライト材
    料。
11. 【請求項１１】 ９６０℃以下の温度で焼成されること
    を特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載の磁性フ
    ェライト材料。
12. 【請求項１２】 誘電率が２０〜３０であることを特徴
    とする請求項７〜１１のいずれかに記載の磁性フェライ
    ト材料。
13. 【請求項１３】 磁性フェライト層と内部電極とが交互
    に積層されるとともに、前記内部電極と電気的に接続さ
    れた外部電極とを有する積層型フェライト部品であっ
    て、 前記磁性フェライト層はＢｉ₂Ｏ₃系ガラスを含む磁性フ
    ェライト焼結体から構成され、 前記内部電極はＡｇまたはＡｇ合金から構成されること
    を特徴とする積層型フェライト部品。
14. 【請求項１４】 前記磁性フェライト層は、六方晶系フ
    ェライトを主相とする磁性フェライト焼結体から構成さ
    れることを特徴とする請求項１３に記載の積層型フェラ
    イト部品。
15. 【請求項１５】 前記磁性フェライト焼結体が、副成分
    としてＣｕＯを含むことを特徴とする請求項１３または
    １４に記載の積層型フェライト部品。