JP2003007523A - 高周波用磁性材料 - Google Patents

高周波用磁性材料

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JP2003007523A
JP2003007523A JP2001189630A JP2001189630A JP2003007523A JP 2003007523 A JP2003007523 A JP 2003007523A JP 2001189630 A JP2001189630 A JP 2001189630A JP 2001189630 A JP2001189630 A JP 2001189630A JP 2003007523 A JP2003007523 A JP 2003007523A
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JP
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high frequency
magnetic material
molar ratio
frequency
permeability
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JP2001189630A
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Osamu Kimura
修 木村
Yoshitaka Murakami
佳隆 村上
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Toko Inc
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Toko Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のものよりも低い温度にて焼成可能で、
かつ高周波領域における透磁率の高い高周波用磁性材料
を得る。また、100MHz以上の高周波領域で使用した
場合でも、伝送信号が除去されない高周波インピーダン
ス素子用磁性材料を得る。 【解決手段】 一般式2(Zn0.5・Cu0.5)O
・2BaO・yFe で表される組成(yはモル比)において 5≦y≦6 とした高周波用磁性材料。 【効果】 高周波領域において、透磁率の大きい磁性材
料が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波用磁性材料
に係るもので、特に100MHz以上の高周波領域におい
て使用するインダクタやインピーダンス素子等の電子部
品に用いるのに適した高周波用磁性材料に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】近年、インダクタやインピーダンス素子
等の電子部品の使用される範囲が数百MHzからGHz
帯といった高周波領域に広がりつつある。従来、高周波
コイルにはNi−Zn系フェライトが主として用いられ
ているが、周波数が高くなると損失が増加すると共に、
スネークの周波数限界線よりも高い周波数ではインダク
タとして機能しなくなるという問題があり、高周波領域
で用いることができなかった。そのため、従来の高周波
コイルは、高周波領域で用いる場合、非磁性体を用いて
空心コイルを構成しているが、透磁率が磁性体よりも低
いために、高いインダクタンスやQを得ることが困難と
なる。
【0003】また、従来のインピーダンス素子にはNi
−Zn系フェライトが主として用いられているが、損失
が最高となる周波数が10MHzから100MHzと低いた
め、例えばパソコンのバスライン等の高周波信号を扱う
伝送線路に挿入して用いた場合、必要な伝送信号までが
除去されてしまうという問題がある。この様な状況の
中、Ni−Zn系フェライトのスネークの周波数限界線
よりも高い周波数においてもその透磁率を維持でき、損
失が最高となる周波数がNi−Zn系フェライトよりも
高いフェロックスプレーナ等をこれら電子部品に用いる
ことが検討されている。しかしながら、その生成プロセ
スにおいて高温で焼成する必要があるので、それに伴う
焼成装置のランニングコストの問題や、構成しようとす
る素子が内部電極を含む素子である場合、内部電極の材
料として融点の高い高価なものを用いる必要があったり
するなど、製造コストが上昇するという問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、フェロクッ
スプレーナの一種である2ZnO・2BaO・6Fe
の組成を改良して、従来のものよりも低温で焼成す
ることができ、かつ高周波領域における透磁率の高い高
周波用磁性材料を提供するものである。また、本発明の
別の目的は、100MHz以上の高周波領域において使用
した場合でも、伝送信号が除去されるのを防止でき、か
つ、伝送信号の3倍以上の周波数領域のノイズを抑制で
きるインピーダンス素子を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、六方晶の磁性
材料、すなわちフェロックスプレーナ系磁性材料である
亜鉛−バリウム−鉄系フェライトの亜鉛の一部を銅で置
換し、且つ鉄のモル比を選択することにより、上記の課
題を解決するものである。
【0006】すなわち、本発明による高周波用磁性材料
は、一般式2(Zn0.5・Cu .5)O・2BaO
・yFe で表される組成(yはモル比)において 5≦y≦6 であることに特徴を有するものである。
【0007】
【発明の実施の形態】亜鉛−バリウム−鉄系フェライト
(一般式:2ZnO・2BaO・6Fe )におい
て亜鉛の一部を銅で置換し、且つ鉄のモル比を選択する
ことにより、高周波領域における透磁率を向上させるこ
とができ、それによって高いμQ積を得ることができ
る。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【0009】まず、本発明による高周波用磁性材料の製
造方法について説明する。材料としてZnO、CuO、
BaCO、Feを所定の組成となるように秤量
し、ボールミル等を用いて混合した。これを1100℃の温
度で2時間仮焼し、ボールミル等を用いてこの仮焼物を
粉砕した。これにバインダー等を加えて成形し、1000〜
1100℃の温度で焼成して本発明による材料を得た。
【0010】本発明による高周波用磁性材料の特性の測
定は、通常用いられる短絡同軸法により行った。焼成前
の寸法で外径25mm、内径18mm、厚さ5mmに成形し
てトロイダル状のコアを得て各種特性を測定した。測定
周波数は300MHzとした。なお、焼成温度によって特
性に差が生じるので、焼成温度ごとに各サンプルの測定
結果を得た。
【0011】図1は、ZnOとCuOの比率を1:1と
したときの各々のFeのモル比yを変えたサンプ
ルの初透磁率(μiac)を測定した結果を示すもので
ある。横軸にFeのモル比、縦軸に初透磁率μ
iacを示してある。実線1は焼成温度を1000℃とした
ものの特性を示す。Feのモル比が4のときの初
透磁率が4.36であったが、Feのモル比を5とす
ると初透磁率が6.85、Feのモル比を5.1とする
と初透磁率が7.67と上昇し、Fe のモル比を5.5
とすると初透磁率が13.3と最高になった。実線2は焼成
温度を1050℃としたものの特性を示す。Feのモ
ル比が4のときの初透磁率が4.6であったが、Fe
のモル比を5とすると初透磁率が8.90、Feのモ
ル比を5.1とすると初透磁率が9.89と上昇し、Fe
のモル比を5.5とすると初透磁率が17.4と最高になっ
た。実線3は焼成温度を1100℃としたものの特性を示
す。Feのモル比が4のときの初透磁率が4.68で
あったが、Feのモル比を5とすると初透磁率が1
1.88、Feのモル比を5.1とすると初透磁率が12.
83と上昇し、Feのモル比を5.8とすると初透磁
率が17.28と最高になった。点線4、5、6は、亜鉛が
銅で置換される前の、銅を含有していない亜鉛−バリウ
ム−鉄系フェライト、すなわち、従来の亜鉛−バリウム
−鉄系フェライトをそれぞれ1150℃、1200℃、1250℃で
焼成したものの特性を示す。
【0012】上記のように本発明のものは、Fe
のモル比が5、5.1のときにはいずれも初透磁率が上昇
し、いずれのものもFeのモル比が5.5〜5.8の範
囲内で最高となった。そして、図1に示すように、本発
明のものは、従来の亜鉛−バリュウム−鉄系フェライト
よりも焼成温度を100℃程度低下させても、従来のもの
よりも高い初透磁率を得られることが確認できた。
【0013】図2は、図1と同材料のμQ積を測定した
ものであり、横軸にFeのモル比、縦軸にμQ積
を示してある。いずれのものもFeのモル比が5
以上になるとμQ積が急激に上昇しはじめ、Fe
のモル比が5.9〜6の範囲でμQ積が最高となっている。
【0014】上記のように亜鉛の一部を銅で置換し、F
のモル比が5以上6以下の範囲、好ましくは5.1
以上5.9以下の範囲で、高周波領域における特性の良好
な磁性材料が得られた。また、従来のものよりも低い焼
成温度で特性の良好な磁性材料が得られた。
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、100MHz以上の高周
波領域において、透磁率の大きい磁性材料が得られ、し
かも比較的大きなμQ積を有する磁性材料が従来のもの
よりも低い焼成温度で得られる。これによって、インダ
クタンスの大きい、UHF帯からそれ以上の周波数帯域
に適したインダクタ用の磁性材料が得られる。また、損
失が最高となる周波数を300MHz以上にすることがで
きるので、UHF帯からそれ以上の周波数帯域に適した
高周波インピーダンス素子用磁性材料が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の高周波用磁性材料の特性の説明図で
ある。
【図2】 本発明の高周波用磁性材料の特性の説明図で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 佳隆 埼玉県比企郡玉川村大字玉川字日野原828 番地 東光株式会社玉川工場内 Fターム(参考) 4G002 AA08 AB01 AE02 4G018 AA10 AA24 AA25 AB05 AC16 5E041 AB03 CA01 NN01 NN06

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式 2(Zn0.5・Cu0.5)O・2BaO・yFe
    で表される組成(yはモル比)において 5≦y≦6 であることを特徴とする高周波用磁性材料。
  2. 【請求項2】 一般式 2(Zn0.5・Cu0.5)O・2BaO・yFe
    で表される組成(yはモル比)において 5≦y≦6 であることを特徴とする高周波インダクタ用磁性材料。
  3. 【請求項3】 一般式 2(Zn0.5・Cu0.5)O・2BaO・yFe
    で表される組成(yはモル比)において 5≦y≦6 であることを特徴とする高周波インピーダンス素子用磁
    性材料。
JP2001189630A 2001-06-22 2001-06-22 高周波用磁性材料 Pending JP2003007523A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004074208A1 (ja) * 2003-02-24 2004-09-02 Tdk Corporation 磁性酸化物焼結体およびこれを用いた高周波回路部品
JP2005317785A (ja) * 2004-04-28 2005-11-10 Koa Corp フェライト材料およびそれを用いた電子部品

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