JP2003109814A - 酸化物磁性材料 - Google Patents
酸化物磁性材料Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い初透磁率と高いインピーダンスを具備し
た、酸化物磁性材料を得る方法を提供すること。 【解決手段】 主成分組成を、５２.０〜５３.０ｍｏｌ
％のＦｅ２Ｏ３、１９.０〜２３.５ｍｏｌ％のＺｎＯ、
残部ＭｎＯとすること、副成分組成を、０.００５〜０.
０２５重量％のＳｉＯ２、０.０２〜０.０７重量％のＣ
ａＯ、０.０１〜０.０３重量％のＢｉ２Ｏ３、０.０1〜
１.０重量％のＤｙ２Ｏ３とすること、平均結晶粒径を
５〜２０μｍに制御することで、Ｄｙ２Ｏ３の添加によ
る結晶磁気異方性の低減、異常粒成長の抑制を図り、高
い初透磁率と高いインピーダンスを同時に発現する。
た、酸化物磁性材料を得る方法を提供すること。 【解決手段】 主成分組成を、５２.０〜５３.０ｍｏｌ
％のＦｅ２Ｏ３、１９.０〜２３.５ｍｏｌ％のＺｎＯ、
残部ＭｎＯとすること、副成分組成を、０.００５〜０.
０２５重量％のＳｉＯ２、０.０２〜０.０７重量％のＣ
ａＯ、０.０１〜０.０３重量％のＢｉ２Ｏ３、０.０1〜
１.０重量％のＤｙ２Ｏ３とすること、平均結晶粒径を
５〜２０μｍに制御することで、Ｄｙ２Ｏ３の添加によ
る結晶磁気異方性の低減、異常粒成長の抑制を図り、高
い初透磁率と高いインピーダンスを同時に発現する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フェライトコアに
関わり、さらに詳しくはノイズフィルタに用いるフェラ
イトコアに関するものである。
関わり、さらに詳しくはノイズフィルタに用いるフェラ
イトコアに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器の小型化、高性能化の技
術革新が著しく、それに伴い使用されるＭｎ−Ｚｎ系フ
ェライトの高性能化、例えば高透磁率化、及び低損失化
が求められている。中でも、ノイズフィルタ用のフェラ
イトコアには、高い初透磁率とインピーダンスが要求さ
れている。
術革新が著しく、それに伴い使用されるＭｎ−Ｚｎ系フ
ェライトの高性能化、例えば高透磁率化、及び低損失化
が求められている。中でも、ノイズフィルタ用のフェラ
イトコアには、高い初透磁率とインピーダンスが要求さ
れている。
【０００３】一般に、高い初透磁率を有するＭｎ−Ｚｎ
系フェライトの主成分組成としては、５２.０〜５２.５
ｍｏｌ％のＦｅ２Ｏ３、２４.０〜２８.０ｍｏｌ％のＭ
ｎＯ、残部がＺｎＯ付近という組成が採用されており、
現在市販されているものも、ほぼこの範囲である。
系フェライトの主成分組成としては、５２.０〜５２.５
ｍｏｌ％のＦｅ２Ｏ３、２４.０〜２８.０ｍｏｌ％のＭ
ｎＯ、残部がＺｎＯ付近という組成が採用されており、
現在市販されているものも、ほぼこの範囲である。
【０００４】Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトは、副成分として
ＳｉＯ２、ＣａＯ、Ｂｉ２Ｏ３などを含有させる場合が
ある。初透磁率は、可逆的な磁化変化に基づいて発現す
る特性であり、この場合の磁化は、大部分が磁壁移動に
よるものとされる。磁壁移動は、結晶中の磁区のサイ
ズ、結晶磁気異方性に依存するので、磁区のサイズを大
きくする、もしくは結晶磁気異方性を小さくすることで
初透磁率は高くなる。
ＳｉＯ２、ＣａＯ、Ｂｉ２Ｏ３などを含有させる場合が
ある。初透磁率は、可逆的な磁化変化に基づいて発現す
る特性であり、この場合の磁化は、大部分が磁壁移動に
よるものとされる。磁壁移動は、結晶中の磁区のサイ
ズ、結晶磁気異方性に依存するので、磁区のサイズを大
きくする、もしくは結晶磁気異方性を小さくすることで
初透磁率は高くなる。
【０００５】前記副成分の中で、Ｂｉ２Ｏ３は、結晶粒
の成長を促進することを目的として、添加されており、
高い初透磁率を得るために必要な大きな結晶粒径を得る
ためである。なお、結晶中の磁区のサイズは、結晶粒径
に依存する。
の成長を促進することを目的として、添加されており、
高い初透磁率を得るために必要な大きな結晶粒径を得る
ためである。なお、結晶中の磁区のサイズは、結晶粒径
に依存する。
【０００６】また、ＳｉＯ２、ＣａＯは、高抵抗の粒界
層を形成することにより、フェライトの損失成分の一つ
である、渦電流損失を低減させることを目的として添加
されている。渦電流損失は、周波数の増加に伴って増大
し、高周波域では渦電流により磁界のために磁化が抑え
られ、初透磁率は低下する。
層を形成することにより、フェライトの損失成分の一つ
である、渦電流損失を低減させることを目的として添加
されている。渦電流損失は、周波数の増加に伴って増大
し、高周波域では渦電流により磁界のために磁化が抑え
られ、初透磁率は低下する。
【０００７】これを防ぐ有効な手段は、材料を高抵抗化
することであり、それにより初透磁率の高周波域の周波
数特性が向上する。また、初透磁率が高周波域まで高い
値を維持すると、その虚数部分のピーク値は高周波側に
現れ、これによりインピーダンスも大きくなる。高い初
透磁率と高インピーダンスを達成するためには、上記の
ような組成を検討して最適な組成を選択することが必要
である。
することであり、それにより初透磁率の高周波域の周波
数特性が向上する。また、初透磁率が高周波域まで高い
値を維持すると、その虚数部分のピーク値は高周波側に
現れ、これによりインピーダンスも大きくなる。高い初
透磁率と高インピーダンスを達成するためには、上記の
ような組成を検討して最適な組成を選択することが必要
である。
【０００８】前記のように、Ｂｉ２Ｏ３は、粒成長促進
には有効であるが、異常粒成長を促進する因子でもあ
り、結晶粒径を大きくすることのみで高い初透磁率を得
ようとすると、異常粒が発生しやすくなる。異常粒は、
渦電流損失を増加させ、比抵抗の低減につながり、大幅
なインピーダンスの低減を招く。よって、高い初透磁率
と高インピーダンス特性を同時に実現するのは困難であ
る。
には有効であるが、異常粒成長を促進する因子でもあ
り、結晶粒径を大きくすることのみで高い初透磁率を得
ようとすると、異常粒が発生しやすくなる。異常粒は、
渦電流損失を増加させ、比抵抗の低減につながり、大幅
なインピーダンスの低減を招く。よって、高い初透磁率
と高インピーダンス特性を同時に実現するのは困難であ
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の技術
的な課題は、前記の問題点を解決し、高い初透磁率と高
いインピーダンスを具備した、酸化物磁性材料を得るこ
とにある。
的な課題は、前記の問題点を解決し、高い初透磁率と高
いインピーダンスを具備した、酸化物磁性材料を得るこ
とにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題可
決のため、結晶粒径を大きくすることなく、初透磁率を
向上する手段として、種々の添加物を検討した結果、な
されたものである。
決のため、結晶粒径を大きくすることなく、初透磁率を
向上する手段として、種々の添加物を検討した結果、な
されたものである。
【００１１】即ち、本発明は、主成分組成が５２.０〜
５３.０ｍｏｌ％のＦｅ２Ｏ３、１９.０〜２３.５ｍｏ
ｌ％のＺｎＯ、残部がＭｎＯからなり、副成分として、
主成分全体に対して、０.００５〜０.０２５重量％のＳ
ｉＯ２、０.０２〜０.０７重量％のＣａＯ、０.０１〜
０.０３重量％のＢｉ２Ｏ３、０.０１〜１.０重量％の
Ｄｙ２Ｏ３を含有することを特徴とする酸化物磁性材料
である。
５３.０ｍｏｌ％のＦｅ２Ｏ３、１９.０〜２３.５ｍｏ
ｌ％のＺｎＯ、残部がＭｎＯからなり、副成分として、
主成分全体に対して、０.００５〜０.０２５重量％のＳ
ｉＯ２、０.０２〜０.０７重量％のＣａＯ、０.０１〜
０.０３重量％のＢｉ２Ｏ３、０.０１〜１.０重量％の
Ｄｙ２Ｏ３を含有することを特徴とする酸化物磁性材料
である。
【００１２】また本発明は、前記の酸化物磁性材料にお
いて、酸化物磁性材料の焼結体の平均結晶粒径が５〜２
０μｍであることを特徴とする酸化物磁性材料である。
いて、酸化物磁性材料の焼結体の平均結晶粒径が５〜２
０μｍであることを特徴とする酸化物磁性材料である。
【００１３】
【作用】本発明においては、Ｄｙ２Ｏ３を添加すること
により、結晶粒径を大きくすることなく、高い初透磁率
を具備したＭｎ−Ｚｎ系フェライトが得られる。その結
果、インピーダンスを低減させることがなく、高い初透
磁率と高インピーダンス特性を同時に実現している。
により、結晶粒径を大きくすることなく、高い初透磁率
を具備したＭｎ−Ｚｎ系フェライトが得られる。その結
果、インピーダンスを低減させることがなく、高い初透
磁率と高インピーダンス特性を同時に実現している。
【００１４】前記のように、初透磁率は、結晶粒径と結
晶磁気異方性に大きく依存する。よって、結晶粒径が一
定で、初透磁率が向上したのは、詳細は不明なものの、
Ｄｙ ２Ｏ３がフェライトのスピネル格子中に固溶して、
結晶磁気異方性を低減させたことによるものと解さされ
る。
晶磁気異方性に大きく依存する。よって、結晶粒径が一
定で、初透磁率が向上したのは、詳細は不明なものの、
Ｄｙ ２Ｏ３がフェライトのスピネル格子中に固溶して、
結晶磁気異方性を低減させたことによるものと解さされ
る。
【００１５】また、本発明で、主成分組成を、５２.０
〜５３.０ｍｏｌ％のＦｅ２Ｏ３、１９.０〜２３.５ｍ
ｏｌ％のＺｎＯ、残部をＭｎＯとしたのは、Ｆｅ２Ｏ３
が、５２.０ｍｏｌ％以下の領域では、十分な初透磁率
が得られず、５３.０ｍｏｌ％以上の領域では、十分な
透磁率が得られない他にインピーダンスが低減するから
である。また、ＺｎＯが１９.０ｍｏｌ％以下の領域で
あると、十分な初透磁率が得られず、２３.５ｍｏｌ％
以上にすると、キュリー温度（Ｔｃ）が低下し、実用的
ではなくなるためである。
〜５３.０ｍｏｌ％のＦｅ２Ｏ３、１９.０〜２３.５ｍ
ｏｌ％のＺｎＯ、残部をＭｎＯとしたのは、Ｆｅ２Ｏ３
が、５２.０ｍｏｌ％以下の領域では、十分な初透磁率
が得られず、５３.０ｍｏｌ％以上の領域では、十分な
透磁率が得られない他にインピーダンスが低減するから
である。また、ＺｎＯが１９.０ｍｏｌ％以下の領域で
あると、十分な初透磁率が得られず、２３.５ｍｏｌ％
以上にすると、キュリー温度（Ｔｃ）が低下し、実用的
ではなくなるためである。
【００１６】副成分を、０.００５〜０.０２５重量％の
ＳｉＯ２、０.０２〜０.０７重量％のＣａＯ、０.０１
〜０.０３重量％のＢｉ２Ｏ３、０.０１〜１.０重量％
のＤｙ ２Ｏ３としたのは、ＳｉＯ２が０.００５重量％
以下、またＣａＯが０.０２重量％以下であると、高抵
抗の粒界層が得られず、高いインピーダンスが得られな
いためである。ＳｉＯ２が０.０２５重量％以上、ま
た、ＣａＯが０.０７重量％以上であると、十分な初透
磁率が得られないためである。
ＳｉＯ２、０.０２〜０.０７重量％のＣａＯ、０.０１
〜０.０３重量％のＢｉ２Ｏ３、０.０１〜１.０重量％
のＤｙ ２Ｏ３としたのは、ＳｉＯ２が０.００５重量％
以下、またＣａＯが０.０２重量％以下であると、高抵
抗の粒界層が得られず、高いインピーダンスが得られな
いためである。ＳｉＯ２が０.０２５重量％以上、ま
た、ＣａＯが０.０７重量％以上であると、十分な初透
磁率が得られないためである。
【００１７】また、Ｂｉ２Ｏ３が０.０１重量％以下で
あると、結晶粒成長の効果が得られず、０.０３重量％
以上であると、異常粒の発生により渦電流損失が増加
し、比抵抗及びインピーダンスを低減させるためであ
る。Ｄｙ２Ｏ３が、０.０１重量％以下であると、十分
な結晶磁気異方性低減の効果が得られず、１.０重量％
以上であると、結晶粒内に不純物として固溶し、初透磁
率を低下させるためである。
あると、結晶粒成長の効果が得られず、０.０３重量％
以上であると、異常粒の発生により渦電流損失が増加
し、比抵抗及びインピーダンスを低減させるためであ
る。Ｄｙ２Ｏ３が、０.０１重量％以下であると、十分
な結晶磁気異方性低減の効果が得られず、１.０重量％
以上であると、結晶粒内に不純物として固溶し、初透磁
率を低下させるためである。
【００１８】また、平均結晶粒径を５〜２０μｍとした
のは、平均結晶粒径が５μｍ以下であると、十分な初透
磁率が得られず、２０μｍ以上であると、渦電流損失が
増加し比抵抗及びインピーダンスを低減させるためであ
る。
のは、平均結晶粒径が５μｍ以下であると、十分な初透
磁率が得られず、２０μｍ以上であると、渦電流損失が
増加し比抵抗及びインピーダンスを低減させるためであ
る。
【００１９】
【実施例】（実施例１）実施例１として、主成分組成
を、５２.５ｍｏｌ％のＦｅ２Ｏ３、２２.５ｍｏｌ％の
ＺｎＯ、残部がＭｎＯ、副成分組成を、０.０１５重量
％のＳｉＯ２、ＣａＯに換算して０.０３重量％のＣａ
（ＯＨ)２、０.０１５重量％のＢｉ2Ｏ３、０.１０重量
％のＤｙ２Ｏ３として、各成分を秤量し、アトライター
を用いて２時間混合した。混合の後、スプレードライヤ
ーで造粒した。その後、混合粉末を８５０℃の大気中で
２時間予焼した。
を、５２.５ｍｏｌ％のＦｅ２Ｏ３、２２.５ｍｏｌ％の
ＺｎＯ、残部がＭｎＯ、副成分組成を、０.０１５重量
％のＳｉＯ２、ＣａＯに換算して０.０３重量％のＣａ
（ＯＨ)２、０.０１５重量％のＢｉ2Ｏ３、０.１０重量
％のＤｙ２Ｏ３として、各成分を秤量し、アトライター
を用いて２時間混合した。混合の後、スプレードライヤ
ーで造粒した。その後、混合粉末を８５０℃の大気中で
２時間予焼した。
【００２０】得られた粉末をアトライターを用いて粉砕
した。粉砕後、スプレードライヤーにて造粒し、外径２
５ｍｍ、内径１５ｍｍ、高さ１２ｍｍのトロイダル形状
にプレスし、１３５０℃の焼成温度、保持時間２時間で
焼成した。
した。粉砕後、スプレードライヤーにて造粒し、外径２
５ｍｍ、内径１５ｍｍ、高さ１２ｍｍのトロイダル形状
にプレスし、１３５０℃の焼成温度、保持時間２時間で
焼成した。
【００２１】また、比較例１として、主成分組成を、５
２.５ｍｏｌ％のＦｅ２Ｏ３、２２.５ｍｏｌ％のＺｎ
Ｏ、残部ＭｎＯ、副成分組成を、０.０１５重量％のＳ
ｉＯ２、０.０３重量％のＣａＯ、０.０１５重量％のＢ
ｉ２Ｏ３として、Ｍｎ−Ｚｎフェライトのトロイダルコ
アを、前記実施例と同様に調製した。
２.５ｍｏｌ％のＦｅ２Ｏ３、２２.５ｍｏｌ％のＺｎ
Ｏ、残部ＭｎＯ、副成分組成を、０.０１５重量％のＳ
ｉＯ２、０.０３重量％のＣａＯ、０.０１５重量％のＢ
ｉ２Ｏ３として、Ｍｎ−Ｚｎフェライトのトロイダルコ
アを、前記実施例と同様に調製した。
【００２２】これらのトロイダルコアについて、平均結
晶粒径、比抵抗、キュリー温度（Ｔｃ）を測定した。ま
た、これらのトロイダルコアに１０ターンの巻線を施
し、１０ｋＨｚ及び１００ｋＨｚにおける初透磁率
（μ）、インピーダンスの最大値（Ｚｍａｘ）を測定し
た。これらの結果を表１に示した。
晶粒径、比抵抗、キュリー温度（Ｔｃ）を測定した。ま
た、これらのトロイダルコアに１０ターンの巻線を施
し、１０ｋＨｚ及び１００ｋＨｚにおける初透磁率
（μ）、インピーダンスの最大値（Ｚｍａｘ）を測定し
た。これらの結果を表１に示した。
【００２３】
【表１】
【００２４】表１の結果から、実施例１のＭｎ−Ｚｎフ
ェライトはμ、Ｚｍａｘ及び比抵抗が高いことがわか
る。そして、この結果から、Ｄｙ２Ｏ３の添加により、
焼結の際の保持時間を短縮しても、Ｄｙ２Ｏ３を添加し
ていない場合よりも高特性のＭｎ−Ｚｎフェライトが得
られることが示唆される。
ェライトはμ、Ｚｍａｘ及び比抵抗が高いことがわか
る。そして、この結果から、Ｄｙ２Ｏ３の添加により、
焼結の際の保持時間を短縮しても、Ｄｙ２Ｏ３を添加し
ていない場合よりも高特性のＭｎ−Ｚｎフェライトが得
られることが示唆される。
【００２５】また、図１は、実施例１と比較例１の初透
磁率の周波数特性を示す。図１から、実施例１は比較例
１よりも、高周波領域まで、高い初透磁率を維持してい
ることが明らかである。
磁率の周波数特性を示す。図１から、実施例１は比較例
１よりも、高周波領域まで、高い初透磁率を維持してい
ることが明らかである。
【００２６】（実施例２）主成分組成を、５２.０〜５
３.０ｍｏｌ％のＦｅ２Ｏ３、１９.０〜２３.５ｍｏｌ
％のＺｎＯ、残部ＭｎＯ、副成分組成を、０.０１５重
量％のＳｉＯ２、ＣａＯに換算して０.０３重量％のＣ
ａ（ＯＨ)２、０.０１５重量％のＢｉ２Ｏ３、０.１０
重量％のＤｙ２Ｏ３として、各成分を秤量し、アトライ
ターを用いて２時間混合した。混合の後、スプレードラ
イヤーで造粒した。その後、混合粉末を８５０℃の大気
中で２時間予焼した。その後は実施例１の場合と同様に
して、トロイダルコアの作製、評価を行なった。
３.０ｍｏｌ％のＦｅ２Ｏ３、１９.０〜２３.５ｍｏｌ
％のＺｎＯ、残部ＭｎＯ、副成分組成を、０.０１５重
量％のＳｉＯ２、ＣａＯに換算して０.０３重量％のＣ
ａ（ＯＨ)２、０.０１５重量％のＢｉ２Ｏ３、０.１０
重量％のＤｙ２Ｏ３として、各成分を秤量し、アトライ
ターを用いて２時間混合した。混合の後、スプレードラ
イヤーで造粒した。その後、混合粉末を８５０℃の大気
中で２時間予焼した。その後は実施例１の場合と同様に
して、トロイダルコアの作製、評価を行なった。
【００２７】また、比較例２として、主成分組成を、５
１.０ｍｏｌ％のＦｅ２Ｏ３、２０.５ｍｏｌ％のＺｎ
Ｏ、残部ＭｎＯ、副成分組成を、０.０１５重量％のＳ
ｉＯ２、０.０３重量％のＣａＯ、０.０１５重量％のＢ
ｉ２Ｏ３、０.１０重量％のＤｙ２Ｏ３としたトロイダ
ルコア、比較例３として、主成分組成を、５４.０ｍｏ
ｌ％のＦｅ２Ｏ３、２０.５ｍｏｌ％のＺｎＯ、残部Ｍ
ｎＯ、副成分組成を、０.０１５重量％のＳｉＯ２、０.
０３重量％のＣａＯ、０.０１５重量％のＢｉ２Ｏ ３、
０.１０重量％のＤｙ２Ｏ３としたトロイダルコア、比
較例４として、主成分組成を、５２.２ｍｏｌ％のＦｅ
２Ｏ３、１８.０ｍｏｌ％のＺｎＯ、残部ＭｎＯ、副成
分組成を、０.０１５重量％のＳｉＯ２、０.０３重量％
のＣａＯ、０.０１５重量％のＢｉ２Ｏ３、０.１０重量
％のＤｙ２Ｏ３としたトロイダルコア、比較例５とし
て、主成分組成を、５２.２ｍｏｌ％のＦｅ２Ｏ３、２
５.０ｍｏｌ％のＺｎＯ、残部ＭｎＯ、副成分組成を、
０.０１５重量％のＳｉＯ２、０.０３重量％のＣａＯ、
０.０１５重量％のＢｉ２Ｏ３、０.１０重量％のＤｙ２
Ｏ３としたトロイダルコアを、実施例１と同様に調製し
評価した。
１.０ｍｏｌ％のＦｅ２Ｏ３、２０.５ｍｏｌ％のＺｎ
Ｏ、残部ＭｎＯ、副成分組成を、０.０１５重量％のＳ
ｉＯ２、０.０３重量％のＣａＯ、０.０１５重量％のＢ
ｉ２Ｏ３、０.１０重量％のＤｙ２Ｏ３としたトロイダ
ルコア、比較例３として、主成分組成を、５４.０ｍｏ
ｌ％のＦｅ２Ｏ３、２０.５ｍｏｌ％のＺｎＯ、残部Ｍ
ｎＯ、副成分組成を、０.０１５重量％のＳｉＯ２、０.
０３重量％のＣａＯ、０.０１５重量％のＢｉ２Ｏ ３、
０.１０重量％のＤｙ２Ｏ３としたトロイダルコア、比
較例４として、主成分組成を、５２.２ｍｏｌ％のＦｅ
２Ｏ３、１８.０ｍｏｌ％のＺｎＯ、残部ＭｎＯ、副成
分組成を、０.０１５重量％のＳｉＯ２、０.０３重量％
のＣａＯ、０.０１５重量％のＢｉ２Ｏ３、０.１０重量
％のＤｙ２Ｏ３としたトロイダルコア、比較例５とし
て、主成分組成を、５２.２ｍｏｌ％のＦｅ２Ｏ３、２
５.０ｍｏｌ％のＺｎＯ、残部ＭｎＯ、副成分組成を、
０.０１５重量％のＳｉＯ２、０.０３重量％のＣａＯ、
０.０１５重量％のＢｉ２Ｏ３、０.１０重量％のＤｙ２
Ｏ３としたトロイダルコアを、実施例１と同様に調製し
評価した。
【００２８】表２には、実施例２と比較例２〜比較例５
について、組成をまとめて示した。また、表３は、実施
例２と比較例２〜比較例５について、平均結晶粒径、比
抵抗、キュリー温度（Ｔｃ）、１００ｋＨｚにおける初
透磁率（μ）、インピーダンスの最大値（Ｚｍａｘ）を
測定した結果である。
について、組成をまとめて示した。また、表３は、実施
例２と比較例２〜比較例５について、平均結晶粒径、比
抵抗、キュリー温度（Ｔｃ）、１００ｋＨｚにおける初
透磁率（μ）、インピーダンスの最大値（Ｚｍａｘ）を
測定した結果である。
【００２９】
【表２】
【００３０】
【表３】
【００３１】表３から、Ｆｅ２Ｏ３を５２.０〜５３.０
ｍｏｌ％としたトロイダルコアはμ、Ｚｍａｘ、及び比
抵抗が高いことがわかる。また、ＺｎＯを１９.０〜２
３.５ｍｏｌ％としたトロイダルコアは、μ、Ｚｍａ
ｘ、及びＴｃが高いことがわかる。
ｍｏｌ％としたトロイダルコアはμ、Ｚｍａｘ、及び比
抵抗が高いことがわかる。また、ＺｎＯを１９.０〜２
３.５ｍｏｌ％としたトロイダルコアは、μ、Ｚｍａ
ｘ、及びＴｃが高いことがわかる。
【００３２】（実施例３）主成分組成を、５２.２ｍｏ
ｌ％のＦｅ２Ｏ３、２２.０ｍｏｌ％のＺｎＯ、残部Ｍ
ｎＯ、副成分組成を、０.００５〜０.０２５重量％のＳ
ｉＯ２、ＣａＯに換算して０.０２〜０.０７重量％のＣ
ａ（ＯＨ）２、０.０１５重量％のＢｉ２Ｏ ３、０.１０
重量％のＤｙ２Ｏ３として、各成分を秤量し、アトライ
ターを用いて２時間混合した。混合の後、スプレードラ
イヤーで造粒した。その後、混合粉末を８５０℃の大気
中で２時間予焼した。その後は、実施例１の場合と同様
にして、トロイダルコアの作製、評価を行なった。
ｌ％のＦｅ２Ｏ３、２２.０ｍｏｌ％のＺｎＯ、残部Ｍ
ｎＯ、副成分組成を、０.００５〜０.０２５重量％のＳ
ｉＯ２、ＣａＯに換算して０.０２〜０.０７重量％のＣ
ａ（ＯＨ）２、０.０１５重量％のＢｉ２Ｏ ３、０.１０
重量％のＤｙ２Ｏ３として、各成分を秤量し、アトライ
ターを用いて２時間混合した。混合の後、スプレードラ
イヤーで造粒した。その後、混合粉末を８５０℃の大気
中で２時間予焼した。その後は、実施例１の場合と同様
にして、トロイダルコアの作製、評価を行なった。
【００３３】また、比較例６として、主成分組成を、５
２.２ｍｏｌ％のＦｅ２Ｏ３、２２.０ｍｏｌ％のＺｎ
Ｏ、残部ＭｎＯ、副成分組成を、０.０３重量％のＣａ
Ｏ、０.０１５重量％のＢｉ２Ｏ３、０.１０重量％のＤ
ｙ２Ｏ３としたトロイダルコア、比較例７として、主成
分組成を、５２.２ｍｏｌ％のＦｅ２Ｏ３、２２.０ｍｏ
ｌ％のＺｎＯ、残部ＭｎＯ、副成分組成を、０.０３０
重量％のＳｉＯ２、０.０３重量％のＣａＯ、０.０１５
重量％のＢｉ２Ｏ３、０.１０重量％のＤｙ２Ｏ３とし
たトロイダルコア、比較例８として、主成分組成を、５
２.２ｍｏｌ％のＦｅ２Ｏ３、２２.０ｍｏｌ％のＺｎ
Ｏ、残部ＭｎＯ、副成分組成を、０.０１５重量％のＳ
ｉＯ２、０.０１重量％のＣａＯ、０.０１５重量％のＢ
ｉ２Ｏ３、０.１０重量％のＤｙ２Ｏ３としたトロイダ
ルコア、比較例９として、主成分組成を、５２.２ｍｏ
ｌ％のＦｅ２Ｏ３、２２.０ｍｏｌ％のＺｎＯ、残部Ｍ
ｎＯ、副成分組成を、０.０１５重量％のＳｉＯ２、０.
０８重量％のＣａＯ、０.０１５重量％のＢｉ２Ｏ３、
０.１０重量％のＤｙ２Ｏ３としたトロイダルコアを、
実施例１と同様に調製し評価した。
２.２ｍｏｌ％のＦｅ２Ｏ３、２２.０ｍｏｌ％のＺｎ
Ｏ、残部ＭｎＯ、副成分組成を、０.０３重量％のＣａ
Ｏ、０.０１５重量％のＢｉ２Ｏ３、０.１０重量％のＤ
ｙ２Ｏ３としたトロイダルコア、比較例７として、主成
分組成を、５２.２ｍｏｌ％のＦｅ２Ｏ３、２２.０ｍｏ
ｌ％のＺｎＯ、残部ＭｎＯ、副成分組成を、０.０３０
重量％のＳｉＯ２、０.０３重量％のＣａＯ、０.０１５
重量％のＢｉ２Ｏ３、０.１０重量％のＤｙ２Ｏ３とし
たトロイダルコア、比較例８として、主成分組成を、５
２.２ｍｏｌ％のＦｅ２Ｏ３、２２.０ｍｏｌ％のＺｎ
Ｏ、残部ＭｎＯ、副成分組成を、０.０１５重量％のＳ
ｉＯ２、０.０１重量％のＣａＯ、０.０１５重量％のＢ
ｉ２Ｏ３、０.１０重量％のＤｙ２Ｏ３としたトロイダ
ルコア、比較例９として、主成分組成を、５２.２ｍｏ
ｌ％のＦｅ２Ｏ３、２２.０ｍｏｌ％のＺｎＯ、残部Ｍ
ｎＯ、副成分組成を、０.０１５重量％のＳｉＯ２、０.
０８重量％のＣａＯ、０.０１５重量％のＢｉ２Ｏ３、
０.１０重量％のＤｙ２Ｏ３としたトロイダルコアを、
実施例１と同様に調製し評価した。
【００３４】表４には、実施例３と比較例６〜比較例９
について、組成をまとめて示した。また、表５は、実施
例３と比較例６〜比較例９について、平均結晶粒径、比
抵抗、キュリー温度（Ｔｃ）、１００ｋＨｚにおける初
透磁率（μ）、インピーダンスの最大値（Ｚｍａｘ）を
測定した結果である。
について、組成をまとめて示した。また、表５は、実施
例３と比較例６〜比較例９について、平均結晶粒径、比
抵抗、キュリー温度（Ｔｃ）、１００ｋＨｚにおける初
透磁率（μ）、インピーダンスの最大値（Ｚｍａｘ）を
測定した結果である。
【００３５】
【表４】
【００３６】
【表５】
【００３７】表５に示した結果から、ＳｉＯ２が０.０
０５〜０.０２５重量％、ＣａＯが０.０２〜０.０７重
量％の組成のフェライトトロイダルコアは、μ、Ｚｍａ
ｘ、及び比抵抗が高いことがわかる。
０５〜０.０２５重量％、ＣａＯが０.０２〜０.０７重
量％の組成のフェライトトロイダルコアは、μ、Ｚｍａ
ｘ、及び比抵抗が高いことがわかる。
【００３８】（実施例４）主成分組成を、５２.２ｍｏ
ｌ％のＦｅ２Ｏ３、２２.０ｍｏｌ％のＺｎＯ、残部Ｍ
ｎＯ、副成分組成を、０.０１５重量％のＳｉＯ２、Ｃ
ａＯに換算して０.０３重量％のＣａ（ＯＨ）２、０.０
１〜０.０３重量％のＢｉ２Ｏ３、０.０１〜１.０重量
％のＤｙ２Ｏ３として、各成分を秤量し、アトライター
を用いて２時間混合した。混合の後、スプレードライヤ
ーで造粒した。その後、混合粉末を８５０℃の大気中で
２時間予焼した。その後は実施例１の場合と同様にし
て、トロイダルコアの作製、評価を行なった。
ｌ％のＦｅ２Ｏ３、２２.０ｍｏｌ％のＺｎＯ、残部Ｍ
ｎＯ、副成分組成を、０.０１５重量％のＳｉＯ２、Ｃ
ａＯに換算して０.０３重量％のＣａ（ＯＨ）２、０.０
１〜０.０３重量％のＢｉ２Ｏ３、０.０１〜１.０重量
％のＤｙ２Ｏ３として、各成分を秤量し、アトライター
を用いて２時間混合した。混合の後、スプレードライヤ
ーで造粒した。その後、混合粉末を８５０℃の大気中で
２時間予焼した。その後は実施例１の場合と同様にし
て、トロイダルコアの作製、評価を行なった。
【００３９】また、比較例１０として、主成分組成を、
５２.２ｍｏｌ％のＦｅ２Ｏ３、２２.０ｍｏｌ％のＺｎ
Ｏ、残部ＭｎＯ、副成分組成を、０.０１５重量％のＳ
ｉＯ ２、０.０３重量％のＣａＯ、０.００５重量％のＢ
ｉ２Ｏ３、０.１０重量％のＤｙ２Ｏ３としたトロイダ
ルコア、比較例１１として、主成分組成を、５２.２ｍ
ｏｌ％のＦｅ２Ｏ３、２２.０ｍｏｌ％のＺｎＯ、残部
ＭｎＯ、副成分組成を、０.０１５重量％のＳｉＯ２、
０.０３重量％のＣａＯ、０.０３５重量％のＢｉ
２Ｏ３、０.１０重量％のＤｙ２Ｏ３としたトロイダル
コア、比較例１２として、主成分組成を、５２.２ｍｏ
ｌ％のＦｅ２Ｏ３、２２.０ｍｏｌ％のＺｎＯ、残部Ｍ
ｎＯ、副成分組成を、０.０１５重量％のＳｉＯ２、０.
０３重量％のＣａＯ、０.０１５重量％のＢｉ２Ｏ３、
０.００５重量％のＤｙ２Ｏ３としたトロイダルコア、
比較例１３として、主成分組成を、５２.２ｍｏｌ％の
Ｆｅ２Ｏ３、２２.０ｍｏｌ％のＺｎＯ、残部ＭｎＯ、
副成分組成を、０.０１５重量％のＳｉＯ２、０.０３重
量％のＣａＯ、０.０１５重量％のＢｉ２Ｏ３、１.２０
重量％のＤｙ２Ｏ３としたトロイダルコアを、実施例１
と同様に調製し評価した。
５２.２ｍｏｌ％のＦｅ２Ｏ３、２２.０ｍｏｌ％のＺｎ
Ｏ、残部ＭｎＯ、副成分組成を、０.０１５重量％のＳ
ｉＯ ２、０.０３重量％のＣａＯ、０.００５重量％のＢ
ｉ２Ｏ３、０.１０重量％のＤｙ２Ｏ３としたトロイダ
ルコア、比較例１１として、主成分組成を、５２.２ｍ
ｏｌ％のＦｅ２Ｏ３、２２.０ｍｏｌ％のＺｎＯ、残部
ＭｎＯ、副成分組成を、０.０１５重量％のＳｉＯ２、
０.０３重量％のＣａＯ、０.０３５重量％のＢｉ
２Ｏ３、０.１０重量％のＤｙ２Ｏ３としたトロイダル
コア、比較例１２として、主成分組成を、５２.２ｍｏ
ｌ％のＦｅ２Ｏ３、２２.０ｍｏｌ％のＺｎＯ、残部Ｍ
ｎＯ、副成分組成を、０.０１５重量％のＳｉＯ２、０.
０３重量％のＣａＯ、０.０１５重量％のＢｉ２Ｏ３、
０.００５重量％のＤｙ２Ｏ３としたトロイダルコア、
比較例１３として、主成分組成を、５２.２ｍｏｌ％の
Ｆｅ２Ｏ３、２２.０ｍｏｌ％のＺｎＯ、残部ＭｎＯ、
副成分組成を、０.０１５重量％のＳｉＯ２、０.０３重
量％のＣａＯ、０.０１５重量％のＢｉ２Ｏ３、１.２０
重量％のＤｙ２Ｏ３としたトロイダルコアを、実施例１
と同様に調製し評価した。
【００４０】表６には、実施例４と比較例１０〜比較例
１３について、組成をまとめて示した。また、表７は、
実施例４と比較例１０〜比較例１３について、平均結晶
粒径、比抵抗、キュリー温度（Ｔｃ）、１００ｋＨｚに
おける初透磁率（μ）、インピーダンスの最大値（Ｚｍ
ａｘ）を測定した結果である。
１３について、組成をまとめて示した。また、表７は、
実施例４と比較例１０〜比較例１３について、平均結晶
粒径、比抵抗、キュリー温度（Ｔｃ）、１００ｋＨｚに
おける初透磁率（μ）、インピーダンスの最大値（Ｚｍ
ａｘ）を測定した結果である。
【００４１】
【表６】
【００４２】
【表７】
【００４３】表７に示した結果から、Ｂｉ２Ｏ３が０.
０１〜０.０３重量％、Ｄｙ２Ｏ３が０.０１〜１.０重
量％の組成のフェライトトロイダルコアは、μ、Ｚｍａ
ｘ、及び比抵抗が高いことがわかる。
０１〜０.０３重量％、Ｄｙ２Ｏ３が０.０１〜１.０重
量％の組成のフェライトトロイダルコアは、μ、Ｚｍａ
ｘ、及び比抵抗が高いことがわかる。
【００４４】（実施例５）主成分組成を、５２.２ｍｏ
ｌ％のＦｅ２Ｏ３、２２.０ｍｏｌ％のＺｎＯ、残部Ｍ
ｎＯ、副成分組成を、０.０１５重量％のＳｉＯ２、Ｃ
ａＯに換算して０.０３重量％のＣａ（ＯＨ）２、０.０
１５重量％のＢｉ２Ｏ３、０.１０重量％のＤｙ２Ｏ３
として、各成分を秤量し、アトライターを用いて２時間
混合した。混合の後、スプレードライヤーで造粒した。
その後、混合粉末を８５０℃の大気中で２時間予焼し
た。得られた粉末を、アトライターを用いて粉砕し、次
いでスプレードライヤーで造粒した。その後、外径２５
ｍｍ、内径１５ｍｍ、厚さ１２ｍｍのトロイダル形状に
成形し、１３００〜１３８０℃の温度で２時間焼成し
た。
ｌ％のＦｅ２Ｏ３、２２.０ｍｏｌ％のＺｎＯ、残部Ｍ
ｎＯ、副成分組成を、０.０１５重量％のＳｉＯ２、Ｃ
ａＯに換算して０.０３重量％のＣａ（ＯＨ）２、０.０
１５重量％のＢｉ２Ｏ３、０.１０重量％のＤｙ２Ｏ３
として、各成分を秤量し、アトライターを用いて２時間
混合した。混合の後、スプレードライヤーで造粒した。
その後、混合粉末を８５０℃の大気中で２時間予焼し
た。得られた粉末を、アトライターを用いて粉砕し、次
いでスプレードライヤーで造粒した。その後、外径２５
ｍｍ、内径１５ｍｍ、厚さ１２ｍｍのトロイダル形状に
成形し、１３００〜１３８０℃の温度で２時間焼成し
た。
【００４５】また、前記のまったく同一の組成の原料粉
末を、前記と同一の形状のトロイダル形状に成形し、１
２８０℃、１４００℃の温度で２時間焼成した。そし
て、焼成温度が１２８０℃のトロイダルコアを比較例１
４、焼成温度が１４００℃のトロイダルコアを比較例１
５として、実施例１の場合と同様にして評価を行なっ
た。表８は、実施例５と比較例１４、比較例１５につい
ての、平均結晶粒径、比抵抗、キュリー温度（Ｔｃ）、
１００ｋＨｚにおける初透磁率（μ）、インピーダンス
の最大値（Ｚｍａｘ）を測定した結果である。
末を、前記と同一の形状のトロイダル形状に成形し、１
２８０℃、１４００℃の温度で２時間焼成した。そし
て、焼成温度が１２８０℃のトロイダルコアを比較例１
４、焼成温度が１４００℃のトロイダルコアを比較例１
５として、実施例１の場合と同様にして評価を行なっ
た。表８は、実施例５と比較例１４、比較例１５につい
ての、平均結晶粒径、比抵抗、キュリー温度（Ｔｃ）、
１００ｋＨｚにおける初透磁率（μ）、インピーダンス
の最大値（Ｚｍａｘ）を測定した結果である。
【００４６】
【表８】
【００４７】表８に示したように、焼成温度が１３００
〜１３８０℃の実施例のトロイダルコアは、平均結晶粒
径が５〜２０μｍの範囲となるが、焼成温度が１２８０
℃の比較例１４のトロイダルコアでは、平均結晶粒径が
４μｍ、焼成温度が１４００℃の比較例１５のトロイダ
ルコアでは、平均結晶粒径が２６μｍという結果となっ
た。
〜１３８０℃の実施例のトロイダルコアは、平均結晶粒
径が５〜２０μｍの範囲となるが、焼成温度が１２８０
℃の比較例１４のトロイダルコアでは、平均結晶粒径が
４μｍ、焼成温度が１４００℃の比較例１５のトロイダ
ルコアでは、平均結晶粒径が２６μｍという結果となっ
た。
【００４８】そして、２種の比較例は、どちらもμ、Ｚ
ｍａｘの数値が実施例よりも低くなっていて、所要の磁
気特性を実現するためには、平均結晶粒径を、５〜２０
μｍとする必要があることがわかる。
ｍａｘの数値が実施例よりも低くなっていて、所要の磁
気特性を実現するためには、平均結晶粒径を、５〜２０
μｍとする必要があることがわかる。
【００４９】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、主成分組成を、５２.０〜５３.０ｍｏｌ％のＦｅ２
Ｏ３、１９.０〜２３.５ｍｏｌ％のＺｎＯ、残部ＭｎＯ
として、副成分組成を、０.００５〜０.０２５重量％の
ＳｉＯ２、０.０２〜０.０７重量％のＣａＯ、０.０１
〜０.０３重量％のＢｉ２Ｏ３、０.０1〜１.０重量％の
Ｄｙ２Ｏ３とすることで、高い初透磁率と、インピーダ
ンスを同時に発現し得る酸化物磁性材料が得られる。
ば、主成分組成を、５２.０〜５３.０ｍｏｌ％のＦｅ２
Ｏ３、１９.０〜２３.５ｍｏｌ％のＺｎＯ、残部ＭｎＯ
として、副成分組成を、０.００５〜０.０２５重量％の
ＳｉＯ２、０.０２〜０.０７重量％のＣａＯ、０.０１
〜０.０３重量％のＢｉ２Ｏ３、０.０1〜１.０重量％の
Ｄｙ２Ｏ３とすることで、高い初透磁率と、インピーダ
ンスを同時に発現し得る酸化物磁性材料が得られる。
【００５０】これは、Ｄｙ２Ｏ３の添加により結晶磁気
異方性が低減したことと、平均結晶粒径を５〜２０μｍ
に限定した効果によると解される。
異方性が低減したことと、平均結晶粒径を５〜２０μｍ
に限定した効果によると解される。
【図１】実施例１と比較例１の初透磁率の周波数特性を
示す図。
示す図。
１０１ 実施例１
１０２ 比較例１
Claims (2)
- 【請求項１】 主成分組成が５２.０〜５３.０ｍｏｌ％
のＦｅ２Ｏ３、１９.０〜２３.５ｍｏｌ％のＺｎＯ、残
部がＭｎＯからなり、副成分として、主成分全体に対し
て、０.００５〜０.０２５重量％のＳｉＯ２、０.０２
〜０.０７重量％のＣａＯ、０.０１〜０.０３重量％の
Ｂｉ２Ｏ３、０.０1〜１.０重量％のＤｙ２Ｏ３を含有
することを特徴とする酸化物磁性材料。 - 【請求項２】 請求項１に記載の酸化物磁性材料におい
て、酸化物磁性材料の焼結体の平均結晶粒径が５〜２０
μｍであることを特徴とする酸化物磁性材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001302725A JP2003109814A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 酸化物磁性材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001302725A JP2003109814A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 酸化物磁性材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003109814A true JP2003109814A (ja) | 2003-04-11 |
Family
ID=19122918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001302725A Pending JP2003109814A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 酸化物磁性材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003109814A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7387847B2 (en) | 2003-06-09 | 2008-06-17 | Tdk Corporation | Ferrite substrate, thin-film common mode filter using the substrate, thin-film common mode filter array using the substrate and manufacturing method of the substrate |
| JP2016540710A (ja) * | 2013-09-25 | 2016-12-28 | ビーワイディー カンパニー リミテッドＢｙｄ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ | 波吸収材料及びその調製方法 |
-
2001
- 2001-09-28 JP JP2001302725A patent/JP2003109814A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7387847B2 (en) | 2003-06-09 | 2008-06-17 | Tdk Corporation | Ferrite substrate, thin-film common mode filter using the substrate, thin-film common mode filter array using the substrate and manufacturing method of the substrate |
| US7425376B2 (en) | 2003-06-09 | 2008-09-16 | Tdk Corporation | Ferrite substrate for thin-film inductors, thin-film common mode filter using the substrate, and thin-film common mode filter array using the substrate |
| JP2016540710A (ja) * | 2013-09-25 | 2016-12-28 | ビーワイディー カンパニー リミテッドＢｙｄ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ | 波吸収材料及びその調製方法 |
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