JP2003221232A - フェライト材料およびその製造方法 - Google Patents
フェライト材料およびその製造方法Info
- Publication number
- JP2003221232A JP2003221232A JP2002021079A JP2002021079A JP2003221232A JP 2003221232 A JP2003221232 A JP 2003221232A JP 2002021079 A JP2002021079 A JP 2002021079A JP 2002021079 A JP2002021079 A JP 2002021079A JP 2003221232 A JP2003221232 A JP 2003221232A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ferrite
- powder
- sintering
- ferrite material
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
- Magnetic Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 低温焼結できるフェライト材料およびその製
造方法を提供する。 【構成】 六方晶フェライト（主成分：Ｂａ3Ｃｏ2Ｆｅ
24Ｏ41）粉体とＮｉ-Ｃｕ-Ｚｎフェライト粉体の混合粉
体に、焼結助剤としてのＢｉ2Ｏ3を添加し、それを低温
焼結（８８０〜９５０℃）する。かかる焼結で得られた
材料の自己共鳴ピークは、スヌークの限界線よりも高周
波側に移動する。
造方法を提供する。 【構成】 六方晶フェライト（主成分：Ｂａ3Ｃｏ2Ｆｅ
24Ｏ41）粉体とＮｉ-Ｃｕ-Ｚｎフェライト粉体の混合粉
体に、焼結助剤としてのＢｉ2Ｏ3を添加し、それを低温
焼結（８８０〜９５０℃）する。かかる焼結で得られた
材料の自己共鳴ピークは、スヌークの限界線よりも高周
波側に移動する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フェライト材料お
よびその製造方法に関するものである。
よびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】デジタル機器の高性能化および高速化に
伴い、その種の機器が扱う周波数も高周波化しており、
今日では、ＧＨｚ帯のノイズ対策が求められてきてい
る。このノイズ対策用として、従来より使用されている
積層型チップ部品は、銀（Ａｇ）内部導体と同時焼成で
きる低温焼結Ｎｉ-Ｃｕ-Ｚｎフェライトである。
伴い、その種の機器が扱う周波数も高周波化しており、
今日では、ＧＨｚ帯のノイズ対策が求められてきてい
る。このノイズ対策用として、従来より使用されている
積層型チップ部品は、銀（Ａｇ）内部導体と同時焼成で
きる低温焼結Ｎｉ-Ｃｕ-Ｚｎフェライトである。
【０００３】フェライトは、多くの電子産業で使用され
ており、例えば、フェライト材料としてトランスのコア
（磁心）に、磁性粉として磁気テープに塗布され、ま
た、フェライト磁石等としても利用されている。特に高
周波機器には、フェライトが不可欠の電子材料となって
いる。
ており、例えば、フェライト材料としてトランスのコア
（磁心）に、磁性粉として磁気テープに塗布され、ま
た、フェライト磁石等としても利用されている。特に高
周波機器には、フェライトが不可欠の電子材料となって
いる。
【０００４】フェライトは酸化鉄を主成分とするため、
電気抵抗が金属よりもはるかに大きく、また、金属と異
なり渦電流の影響がほとんどないため、安定した磁気特
性を高い周波領域まで保持する。
電気抵抗が金属よりもはるかに大きく、また、金属と異
なり渦電流の影響がほとんどないため、安定した磁気特
性を高い周波領域まで保持する。
【０００５】ところで、フェライトは、磁壁共鳴と呼ば
れる現象により、ある周波数に達すると磁気損失が急増
し、高周波領域におけるフェライトの磁気特性に限界が
生ずる。上述したＮｉ-Ｃｕ-Ｚｎフェライトの場合、そ
の透磁率（μ）は、約３００ＭＨｚ以上で急激に低下
し、ＧＨｚ帯域では磁気特性が得られない。なお、かか
るフェライトの性質を積極的に利用したのが、ノイズ除
去対策の部品として一般的に知られている、チップビー
ズと呼ばれる部品である。
れる現象により、ある周波数に達すると磁気損失が急増
し、高周波領域におけるフェライトの磁気特性に限界が
生ずる。上述したＮｉ-Ｃｕ-Ｚｎフェライトの場合、そ
の透磁率（μ）は、約３００ＭＨｚ以上で急激に低下
し、ＧＨｚ帯域では磁気特性が得られない。なお、かか
るフェライトの性質を積極的に利用したのが、ノイズ除
去対策の部品として一般的に知られている、チップビー
ズと呼ばれる部品である。
【０００６】また、現在、広く使用されている立方晶系
スピネル型フェライトも、その材質固有の共鳴周波数を
持っているため、その周波数を越えた周波数領域での磁
性材としての機能がなくなり、「スヌークの限界」に従
う。これに対して、六方晶フェライトは、この「スヌー
クの限界」を超える高周波フェライト材料として注目さ
れている。
スピネル型フェライトも、その材質固有の共鳴周波数を
持っているため、その周波数を越えた周波数領域での磁
性材としての機能がなくなり、「スヌークの限界」に従
う。これに対して、六方晶フェライトは、この「スヌー
クの限界」を超える高周波フェライト材料として注目さ
れている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高周波
フェライト材料としての六方晶フェライトも、その焼結
には、通常、１２００〜１３００℃の温度が必要にな
る。そのため、積層技術に必要なＡｇ内部導体との同時
焼成が不可能となり、例えば、ノイズ除去対策用の部品
として、小型化できないという問題がある。
フェライト材料としての六方晶フェライトも、その焼結
には、通常、１２００〜１３００℃の温度が必要にな
る。そのため、積層技術に必要なＡｇ内部導体との同時
焼成が不可能となり、例えば、ノイズ除去対策用の部品
として、小型化できないという問題がある。
【０００８】なお、六方晶フェライトの粉体に酸化銅
（ＣｕＯ）やＢｉ2Ｏ3を添加して、その焼結温度を下げ
る例が、文献（例えば、粉体粉末冶金協会講演概要集
（平成１３年度春季大会、７９頁））に記載されている
が、得られた材料の透磁率が４程度であり、しかも、Ｎ
ｉ-Ｃｕ-Ｚｎフェライトのスヌークの限界線より出るも
のではない。
（ＣｕＯ）やＢｉ2Ｏ3を添加して、その焼結温度を下げ
る例が、文献（例えば、粉体粉末冶金協会講演概要集
（平成１３年度春季大会、７９頁））に記載されている
が、得られた材料の透磁率が４程度であり、しかも、Ｎ
ｉ-Ｃｕ-Ｚｎフェライトのスヌークの限界線より出るも
のではない。
【０００９】また、例えば、特開２０００−２６０６１
５号公報に記載された六方晶フェライトは、低温焼成が
可能であるといっても、ＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3，ＳｒＯ，
ＣａＯ，ＭｇＯ，Ｂ2Ｏ3等で低温焼結化させるもので、
本願発明に係るフェライト材料とは異なるものである。
５号公報に記載された六方晶フェライトは、低温焼成が
可能であるといっても、ＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3，ＳｒＯ，
ＣａＯ，ＭｇＯ，Ｂ2Ｏ3等で低温焼結化させるもので、
本願発明に係るフェライト材料とは異なるものである。
【００１０】本発明は、上述した課題に鑑みなされたも
のであり、その目的とするところは、六方晶フェライト
の磁気特性を利用しつつ、低温で焼結できるフェライト
材料およびその製造方法を提供することである。
のであり、その目的とするところは、六方晶フェライト
の磁気特性を利用しつつ、低温で焼結できるフェライト
材料およびその製造方法を提供することである。
【００１１】本発明の他の目的は、Ａｇ内部導体との同
時焼成ができ、部品の小型化に供するフェライト材料お
よびその製造方法を提供することである。
時焼成ができ、部品の小型化に供するフェライト材料お
よびその製造方法を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成し、上
述した課題を解決する一手段として、例えば、以下の構
成を備える。すなわち、Ｂａ3Ｃｏ2Ｆｅ24Ｏ41で表され
る六方晶フェライトを組成とするフェライト材料におい
て、上記六方晶フェライトの粉体５０乃至９０重量％
と、Ｎｉ-Ｃｕ-Ｚｎ系スピネル型フェライトの粉体１０
乃至５０重量％とを混合した粉体１００重量部に、Ｂｉ
2Ｏ3を２乃至７重量部添加した組成を有する材料を、８
８０乃至９５０℃で焼結してなることを特徴とする。
述した課題を解決する一手段として、例えば、以下の構
成を備える。すなわち、Ｂａ3Ｃｏ2Ｆｅ24Ｏ41で表され
る六方晶フェライトを組成とするフェライト材料におい
て、上記六方晶フェライトの粉体５０乃至９０重量％
と、Ｎｉ-Ｃｕ-Ｚｎ系スピネル型フェライトの粉体１０
乃至５０重量％とを混合した粉体１００重量部に、Ｂｉ
2Ｏ3を２乃至７重量部添加した組成を有する材料を、８
８０乃至９５０℃で焼結してなることを特徴とする。
【００１３】例えば、上記六方晶フェライトは、Ｂａ3
Ｃｏ2Ｆｅ24Ｏ41を主成分とし、Ｂａ 2Ｃｏ2Ｆｅ12Ｏ22
を含むことを特徴とする。また、上記Ｂｉ2Ｏ3は、上記
焼結の助剤として機能することを特徴とする。
Ｃｏ2Ｆｅ24Ｏ41を主成分とし、Ｂａ 2Ｃｏ2Ｆｅ12Ｏ22
を含むことを特徴とする。また、上記Ｂｉ2Ｏ3は、上記
焼結の助剤として機能することを特徴とする。
【００１４】例えば、上記Ｎｉ-Ｃｕ-Ｚｎ系スピネル型
フェライトは、上記焼結の助剤として機能し、上記焼結
後のフェライト材料の抵抗率を１０9Ω・ｃｍ以上に保
つとともに、透磁率を２乃至１０に保持することを特徴
とする。
フェライトは、上記焼結の助剤として機能し、上記焼結
後のフェライト材料の抵抗率を１０9Ω・ｃｍ以上に保
つとともに、透磁率を２乃至１０に保持することを特徴
とする。
【００１５】また、例えば、上記Ｂｉ2Ｏ3は、上記焼結
の助剤として機能することを特徴とする。例えば、上記
焼結後のフェライト材料は、スヌークの限界線よりも高
周波側に透磁率の自己共鳴ピークを持つことを特徴とす
る。
の助剤として機能することを特徴とする。例えば、上記
焼結後のフェライト材料は、スヌークの限界線よりも高
周波側に透磁率の自己共鳴ピークを持つことを特徴とす
る。
【００１６】上述した課題を解決する他の手段として、
本発明に係るフェライト材料の製造方法は、六方晶フェ
ライトの粉体５０乃至９０重量％と、Ｎｉ-Ｃｕ-Ｚｎ系
スピネル型フェライトの粉体１０乃至５０重量％とを配
合するステップと、上記配合後の粉体１００重量部に、
Ｂｉ2Ｏ3を２乃至７重量部添加する添加ステップと、上
記添加ステップで得られた材料を８８０乃至９５０℃で
焼結するステップとを備えることを特徴とする。
本発明に係るフェライト材料の製造方法は、六方晶フェ
ライトの粉体５０乃至９０重量％と、Ｎｉ-Ｃｕ-Ｚｎ系
スピネル型フェライトの粉体１０乃至５０重量％とを配
合するステップと、上記配合後の粉体１００重量部に、
Ｂｉ2Ｏ3を２乃至７重量部添加する添加ステップと、上
記添加ステップで得られた材料を８８０乃至９５０℃で
焼結するステップとを備えることを特徴とする。
【００１７】例えば、上記Ｎｉ-Ｃｕ-Ｚｎ系スピネル型
フェライトは、上記焼結の助剤として機能し、上記焼結
後のフェライト材料の抵抗率を１０9Ω・ｃｍ以上に保
つとともに、透磁率を２乃至１０に保持することを特徴
とする。
フェライトは、上記焼結の助剤として機能し、上記焼結
後のフェライト材料の抵抗率を１０9Ω・ｃｍ以上に保
つとともに、透磁率を２乃至１０に保持することを特徴
とする。
【００１８】また、例えば、上記Ｂｉ2Ｏ3は、上記焼結
ステップにおける焼結助剤として機能する。
ステップにおける焼結助剤として機能する。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、添付図面および表を参照し
て、本発明に係る実施の形態例を詳細に説明する。本実
施の形態例では、以下に詳述する工程によって得られた
六方晶フェライト粉体、Ｎｉ-Ｃｕ-Ｚｎフェライト粉
体、およびＢｉ2Ｏ3を混合して作製した磁性体複合材料
の特性について説明する。
て、本発明に係る実施の形態例を詳細に説明する。本実
施の形態例では、以下に詳述する工程によって得られた
六方晶フェライト粉体、Ｎｉ-Ｃｕ-Ｚｎフェライト粉
体、およびＢｉ2Ｏ3を混合して作製した磁性体複合材料
の特性について説明する。
【００２０】最初に、本実施の形態例に係る磁性体複合
材料の製造に使用する、上述した各粉体の作製手順につ
いて説明する。図１は、六方晶フェライト粉体、および
Ｎｉ-Ｃｕ-Ｚｎフェライト粉体の製造工程を示すフロー
チャートである。六方晶フェライト粉体を作製する場
合、図１のステップＳ１１において、Ｆｅ2Ｏ3，ＢａＣ
Ｏ3，Ｃｏ3Ｏ4を、六方晶フェライト粉体の一般式であ
るＢａ3Ｃｏ2Ｆｅ24Ｏ41の組成になるように秤量し、続
くステップＳ１２において、ボールミルを用いた混合を
行う。より具体的には、秤量した組成物を、鉄球メディ
アを入れた鉄製ボールミルに入れ、一定時間、純水でボ
ールミル混合する。
材料の製造に使用する、上述した各粉体の作製手順につ
いて説明する。図１は、六方晶フェライト粉体、および
Ｎｉ-Ｃｕ-Ｚｎフェライト粉体の製造工程を示すフロー
チャートである。六方晶フェライト粉体を作製する場
合、図１のステップＳ１１において、Ｆｅ2Ｏ3，ＢａＣ
Ｏ3，Ｃｏ3Ｏ4を、六方晶フェライト粉体の一般式であ
るＢａ3Ｃｏ2Ｆｅ24Ｏ41の組成になるように秤量し、続
くステップＳ１２において、ボールミルを用いた混合を
行う。より具体的には、秤量した組成物を、鉄球メディ
アを入れた鉄製ボールミルに入れ、一定時間、純水でボ
ールミル混合する。
【００２１】ステップＳ１３では、ボールミル混合され
た材料を乾燥し、次のステップＳ１４において、それを
メッシュによる整粒を行ってコウ鉢に入れ、Ｔ＝１２５
０℃でｔ＝３時間、仮焼する。そして、ステップＳ１５
において、仮焼粉を、鉄球メディアを入れた鉄製ボール
ミルに入れ、一定時間、純水で粉砕する。
た材料を乾燥し、次のステップＳ１４において、それを
メッシュによる整粒を行ってコウ鉢に入れ、Ｔ＝１２５
０℃でｔ＝３時間、仮焼する。そして、ステップＳ１５
において、仮焼粉を、鉄球メディアを入れた鉄製ボール
ミルに入れ、一定時間、純水で粉砕する。
【００２２】ステップＳ１６では、粉砕した材料を乾燥
して、平均粒径４μｍの粉体（六方晶フェライト粉体）
を得る。なお、六方晶フェライトは、Ｚ型（Ｂａ3Ｃｏ2
Ｆｅ 24Ｏ41）を主成分とする場合を説明したが、以上の
例に限定されるものではなく、これに限定せず、Ｙ型
（Ｂａ2Ｃｏ2Ｆｅ12Ｏ22）を少量含んでもよく、Ｚ型
（Ｂａ3Ｃｏ2Ｆｅ24Ｏ41）単体の場合とほぼ同様の効果
が得られる。
して、平均粒径４μｍの粉体（六方晶フェライト粉体）
を得る。なお、六方晶フェライトは、Ｚ型（Ｂａ3Ｃｏ2
Ｆｅ 24Ｏ41）を主成分とする場合を説明したが、以上の
例に限定されるものではなく、これに限定せず、Ｙ型
（Ｂａ2Ｃｏ2Ｆｅ12Ｏ22）を少量含んでもよく、Ｚ型
（Ｂａ3Ｃｏ2Ｆｅ24Ｏ41）単体の場合とほぼ同様の効果
が得られる。
【００２３】Ｎｉ-Ｃｕ-Ｚｎフェライト粉体を作製する
場合、図１のステップＳ１１で、Ｆｅ2Ｏ3を４８ｍｏｌ
％、ＮｉＯを４２ｍｏｌ％、ＣｕＯを７ｍｏｌ％、Ｚｎ
Ｏを３ｍｏｌ％になるように秤量し、ステップＳ１２に
おいて、ステップＳ１１で秤量した組成物を、鉄球メデ
ィアを入れた鉄製ボールミルに入れて、一定時間、純水
でボールミル混合する。
場合、図１のステップＳ１１で、Ｆｅ2Ｏ3を４８ｍｏｌ
％、ＮｉＯを４２ｍｏｌ％、ＣｕＯを７ｍｏｌ％、Ｚｎ
Ｏを３ｍｏｌ％になるように秤量し、ステップＳ１２に
おいて、ステップＳ１１で秤量した組成物を、鉄球メデ
ィアを入れた鉄製ボールミルに入れて、一定時間、純水
でボールミル混合する。
【００２４】ステップＳ１３では、ボールミル混合され
た材料を乾燥し、次のステップＳ１４において、メッシ
ュを通して整粒し、それをコウ鉢に入れて、Ｔ＝７００
℃でｔ＝３時間、仮焼する。ステップＳ１５において、
仮焼粉を、鉄球メディアを入れた鉄製ボールミルに入
れ、一定時間、純水で粉砕する。そして、ステップＳ１
６において、粉砕した材料を乾燥して、平均粒径０．７
μｍの粉体（Ｎｉ-Ｃｕ-Ｚｎ粉体）を得る。
た材料を乾燥し、次のステップＳ１４において、メッシ
ュを通して整粒し、それをコウ鉢に入れて、Ｔ＝７００
℃でｔ＝３時間、仮焼する。ステップＳ１５において、
仮焼粉を、鉄球メディアを入れた鉄製ボールミルに入
れ、一定時間、純水で粉砕する。そして、ステップＳ１
６において、粉砕した材料を乾燥して、平均粒径０．７
μｍの粉体（Ｎｉ-Ｃｕ-Ｚｎ粉体）を得る。
【００２５】次に、本実施の形態例に係る磁性体複合材
料の製造工程について説明する。図２は、本実施の形態
例に係る磁性体複合材料の製造工程を示すフローチャー
トである。同図のステップＳ３１では、図１に示す工程
で得られた六方晶フェライト粉体およびＮｉ-Ｃｕ-Ｚｎ
フェライト粉体とＢｉ2Ｏ3とを、後述する配合比（表１
参照）に従って秤量する。
料の製造工程について説明する。図２は、本実施の形態
例に係る磁性体複合材料の製造工程を示すフローチャー
トである。同図のステップＳ３１では、図１に示す工程
で得られた六方晶フェライト粉体およびＮｉ-Ｃｕ-Ｚｎ
フェライト粉体とＢｉ2Ｏ3とを、後述する配合比（表１
参照）に従って秤量する。
【００２６】なお、ここでは、表１に示すように、六方
晶フェライト粉体、およびＮｉ-Ｃｕ-Ｚｎフェライト粉
体については、重量パーセント（重量％）で示す配合比
で秤量し、焼結助剤としてのＢｉ2Ｏ3については、重量
部で示す配合比で秤量する。
晶フェライト粉体、およびＮｉ-Ｃｕ-Ｚｎフェライト粉
体については、重量パーセント（重量％）で示す配合比
で秤量し、焼結助剤としてのＢｉ2Ｏ3については、重量
部で示す配合比で秤量する。
【００２７】また、Ｎｉ-Ｃｕ-Ｚｎ系スピネル型フェラ
イトを添加するのは、それが焼結助剤として機能するこ
とと、フェライト焼結体の抵抗率を１０9Ω・ｃｍ以上
に保ち、さらには、その透磁率μとして２〜１０を実現
する、という理由による。このように、Ｎｉ-Ｃｕ-Ｚｎ
系スピネル型フェライトは、従来の焼結助剤とは異な
り、フェライト焼結体の磁路を遮断せず、高透磁率を保
持する。
イトを添加するのは、それが焼結助剤として機能するこ
とと、フェライト焼結体の抵抗率を１０9Ω・ｃｍ以上
に保ち、さらには、その透磁率μとして２〜１０を実現
する、という理由による。このように、Ｎｉ-Ｃｕ-Ｚｎ
系スピネル型フェライトは、従来の焼結助剤とは異な
り、フェライト焼結体の磁路を遮断せず、高透磁率を保
持する。
【００２８】ステップＳ３２において、ボールミルを用
いた混合を行う。つまり、上記のステップで秤量した材
料を、鉄球メディアを入れた鉄製ボールミルに入れ、一
定時間、純水でボールミル混合する。その後、ステップ
Ｓ３３で、ボールミル混合した材料を乾燥し、平均粒径
２〜３μｍの粉体を得る。
いた混合を行う。つまり、上記のステップで秤量した材
料を、鉄球メディアを入れた鉄製ボールミルに入れ、一
定時間、純水でボールミル混合する。その後、ステップ
Ｓ３３で、ボールミル混合した材料を乾燥し、平均粒径
２〜３μｍの粉体を得る。
【００２９】本実施の形態例では、さらに、上記のステ
ップＳ３３で得られた粉体にＰＶＡ水溶液を加えて造粒
し（ステップＳ３５）、成形する（ステップＳ３６）。
なお、ここでの成形圧として、例えば、２０００ｋｇ／
ｃｍ2の圧力を使用し、所定形状（例えば、φ１８ｍｍ
×φ１２ｍｍ、厚さ４．５ｍｍのトロイダル型）の成形
品を得た。
ップＳ３３で得られた粉体にＰＶＡ水溶液を加えて造粒
し（ステップＳ３５）、成形する（ステップＳ３６）。
なお、ここでの成形圧として、例えば、２０００ｋｇ／
ｃｍ2の圧力を使用し、所定形状（例えば、φ１８ｍｍ
×φ１２ｍｍ、厚さ４．５ｍｍのトロイダル型）の成形
品を得た。
【００３０】また、図２のステップＳ３７では、成形品
を焼成する。つまり、成形品を一定の割合で昇温させ
（例えば、２００℃／時間）、表１に示す焼成温度（最
高温度）で３時間保持した後、一定の割合で降温（例え
ば、２００℃／時間）して、焼成品を得た。
を焼成する。つまり、成形品を一定の割合で昇温させ
（例えば、２００℃／時間）、表１に示す焼成温度（最
高温度）で３時間保持した後、一定の割合で降温（例え
ば、２００℃／時間）して、焼成品を得た。
【００３１】図３は、上記の最終ステップで得た焼成品
を、ＸＲＤ（Ｘ線回折）により波形観察した結果を示し
ている。同図から、この焼成品がＢａ3Ｃｏ2Ｆｅ24Ｏ41
とＮｉ-Ｃｕ-Ｚｎフェライトスピネルであることが確認
できた。また、焼成品の断面（不図示）を、例えば、Ｓ
ＥＭ（走査型電子顕微鏡）で観察したところ、Ｂａ3Ｃ
ｏ2Ｆｅ24Ｏ41の粒界にＮｉ-Ｃｕ-Ｚｎフェライトスピ
ネルが存在していることが分かった。
を、ＸＲＤ（Ｘ線回折）により波形観察した結果を示し
ている。同図から、この焼成品がＢａ3Ｃｏ2Ｆｅ24Ｏ41
とＮｉ-Ｃｕ-Ｚｎフェライトスピネルであることが確認
できた。また、焼成品の断面（不図示）を、例えば、Ｓ
ＥＭ（走査型電子顕微鏡）で観察したところ、Ｂａ3Ｃ
ｏ2Ｆｅ24Ｏ41の粒界にＮｉ-Ｃｕ-Ｚｎフェライトスピ
ネルが存在していることが分かった。
【００３２】次に、本実施の形態例に係る磁性体複合材
料の材料組成と、得られた焼結体の特性について説明す
る。表1は、本実施の形態例に係る磁性体複合材料の具
体的な材料組成と、得られた焼結体の特性を示してい
る。
料の材料組成と、得られた焼結体の特性について説明す
る。表1は、本実施の形態例に係る磁性体複合材料の具
体的な材料組成と、得られた焼結体の特性を示してい
る。
【００３３】
【表１】
[注] 初透磁率（μ’）は、１ＭＨｚで測定した値であ
る。
る。
【００３４】ここでは、透磁率の周波数特性を、インピ
ーダンスアナライザを使用して３ＧＨｚまで測定した。
また、表１の「特性」の欄において、スヌークの限界線
より高周波側に自己共鳴ピークを持つ材料には○印を付
し、限界線上、あるいは、それより低周波側に自己共鳴
ピークを持つ材料は、×印で示してある。
ーダンスアナライザを使用して３ＧＨｚまで測定した。
また、表１の「特性」の欄において、スヌークの限界線
より高周波側に自己共鳴ピークを持つ材料には○印を付
し、限界線上、あるいは、それより低周波側に自己共鳴
ピークを持つ材料は、×印で示してある。
【００３５】なお、得られた試料（磁性体複合材料）の
うち、焼結不足あるいは過焼結で、もろいものは、実際
の製品化が困難であるとして、ここでは除外してある。
うち、焼結不足あるいは過焼結で、もろいものは、実際
の製品化が困難であるとして、ここでは除外してある。
【００３６】次に、表1に示す条件に従って行った試験
の結果について説明する。表1に示すように、試料番号*
１，*２，*６，*１１，*１６については、Ａｇ内部導体
と同時焼成できる最高温度の９５０℃では焼結せず、得
られた物は、もろかった。また、試料番号*７，*１２
は、Ｂｉ2Ｏ3が多く、過焼結となり、六方晶フェライト
の粒界に存在するＮｉ-Ｃｕ-Ｚｎフェライトの粉成長が
大きく、欠けやすかった。
の結果について説明する。表1に示すように、試料番号*
１，*２，*６，*１１，*１６については、Ａｇ内部導体
と同時焼成できる最高温度の９５０℃では焼結せず、得
られた物は、もろかった。また、試料番号*７，*１２
は、Ｂｉ2Ｏ3が多く、過焼結となり、六方晶フェライト
の粒界に存在するＮｉ-Ｃｕ-Ｚｎフェライトの粉成長が
大きく、欠けやすかった。
【００３７】さらに、試料番号*１７〜*２１について
は、六方晶フェライト含有率が少ないためか、自己共振
（自己共鳴ピーク）が、Ｎｉ-Ｃｕ-Ｚｎフェライトのス
ヌークの限界線程度になるため、採用しなかった。
は、六方晶フェライト含有率が少ないためか、自己共振
（自己共鳴ピーク）が、Ｎｉ-Ｃｕ-Ｚｎフェライトのス
ヌークの限界線程度になるため、採用しなかった。
【００３８】結局、試料番号３〜５，８〜１０，１３〜
１５については、後述するように、スヌークの限界線よ
り高周波側に自己共鳴ピークを持つことが判明したた
め、ＧＨｚ帯域で使用できる材料といえる。図４は、磁
性体複合材料として得られたもの（試料番号８〜１０）
と従来の低温焼結型高周波フェライトについて、その透
磁率（μ’：複素透磁率の実部）の周波数特性を示して
いる。
１５については、後述するように、スヌークの限界線よ
り高周波側に自己共鳴ピークを持つことが判明したた
め、ＧＨｚ帯域で使用できる材料といえる。図４は、磁
性体複合材料として得られたもの（試料番号８〜１０）
と従来の低温焼結型高周波フェライトについて、その透
磁率（μ’：複素透磁率の実部）の周波数特性を示して
いる。
【００３９】図４において、点線で示すスヌークの限界
線は、一般的なＮｉ-Ｃｕ-Ｚｎフェライト（例えば、特
性曲線１で示すフェライトＡ（μ’＝２５））から想定
したものである。また、特性曲線２は、六方晶フェライ
ト単体の磁気特性（周波数に対する透磁率の変化）を示
している。
線は、一般的なＮｉ-Ｃｕ-Ｚｎフェライト（例えば、特
性曲線１で示すフェライトＡ（μ’＝２５））から想定
したものである。また、特性曲線２は、六方晶フェライ
ト単体の磁気特性（周波数に対する透磁率の変化）を示
している。
【００４０】特性曲線３は、上述した文献等に記載され
た従来の低温焼成型の高周波フェライト（具体的には、
六方晶フェライトに５重量％のＣｕＯと５重量％のＢｉ
2Ｏ3を加えて低温焼成化したもの）の透磁率特性であ
る。
た従来の低温焼成型の高周波フェライト（具体的には、
六方晶フェライトに５重量％のＣｕＯと５重量％のＢｉ
2Ｏ3を加えて低温焼成化したもの）の透磁率特性であ
る。
【００４１】これらに対して、特性曲線８，９，１０
は、本実施の形態例に係る、上記試料番号８〜１０につ
いての透磁率の周波数特性であり、想定したスヌークの
限界線よりも高周波側に自己共鳴のピークがあることが
分かる。このことは、本実施の形態例に係る磁性体複合
材料が、低温焼成型であり、かつ、スヌークの限界を超
える高周波フェライト材料であることを意味している。
は、本実施の形態例に係る、上記試料番号８〜１０につ
いての透磁率の周波数特性であり、想定したスヌークの
限界線よりも高周波側に自己共鳴のピークがあることが
分かる。このことは、本実施の形態例に係る磁性体複合
材料が、低温焼成型であり、かつ、スヌークの限界を超
える高周波フェライト材料であることを意味している。
【００４２】なお、特性曲線３で示される従来の低温焼
成型の高周波フェライトは、自己共鳴のμ’のピークが
スヌークの限界線を越えないのは、六方晶フェライトに
ＣｕＯやＢｉ2Ｏ3等の非磁性体が存在するよりも、本実
施の形態例に係る磁性体複合材料のように、磁性体であ
るＮｉ-Ｃｕ-Ｚｎフェライトが存在する方が、自己共鳴
ピークが高周波側へ移動するものと考えることができ
る。
成型の高周波フェライトは、自己共鳴のμ’のピークが
スヌークの限界線を越えないのは、六方晶フェライトに
ＣｕＯやＢｉ2Ｏ3等の非磁性体が存在するよりも、本実
施の形態例に係る磁性体複合材料のように、磁性体であ
るＮｉ-Ｃｕ-Ｚｎフェライトが存在する方が、自己共鳴
ピークが高周波側へ移動するものと考えることができ
る。
【００４３】以上説明したように、本実施の形態例によ
れば、六方晶フェライト粉体とＮｉ-Ｃｕ-Ｚｎフェライ
ト粉体の混合粉体に、焼結助剤としてのＢｉ2Ｏ3を添加
し、それを低温焼結することで、得られた材料の自己共
鳴ピークがスヌークの限界線よりも高周波側に移動する
ため、低温焼成型の高周波磁性体複合材料を作製するこ
とができる。
れば、六方晶フェライト粉体とＮｉ-Ｃｕ-Ｚｎフェライ
ト粉体の混合粉体に、焼結助剤としてのＢｉ2Ｏ3を添加
し、それを低温焼結することで、得られた材料の自己共
鳴ピークがスヌークの限界線よりも高周波側に移動する
ため、低温焼成型の高周波磁性体複合材料を作製するこ
とができる。
【００４４】また、焼成温度が低温であることから、積
層技術に必要なＡｇ内部導体との同時焼成が可能にな
り、それに伴って、例えば、ノイズ除去対策用の部品を
小型化することができる。
層技術に必要なＡｇ内部導体との同時焼成が可能にな
り、それに伴って、例えば、ノイズ除去対策用の部品を
小型化することができる。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
低温焼成型の高周波磁性体としてのフェライト材料を作
製することができる。
低温焼成型の高周波磁性体としてのフェライト材料を作
製することができる。
【００４６】また、本発明によれば、内部導体との同時
焼成が可能となるため、当該フェライト材料を使用した
部品の小型化が可能になる。
焼成が可能となるため、当該フェライト材料を使用した
部品の小型化が可能になる。
【図１】本発明の実施の形態例に係る磁性体複合材料の
組成材としての六方晶フェライト粉体、およびＮｉ-Ｃ
ｕ-Ｚｎフェライト粉体の製造工程を示すフローチャー
トである。
組成材としての六方晶フェライト粉体、およびＮｉ-Ｃ
ｕ-Ｚｎフェライト粉体の製造工程を示すフローチャー
トである。
【図２】実施の形態例に係る磁性体複合材料の製造工程
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図３】実施の形態例に係る磁性体複合材料の粉体の焼
成品についてＸ線回折した結果を示す図である。
成品についてＸ線回折した結果を示す図である。
【図４】実施の形態例に係る磁性体複合材料と従来の低
温焼結型高周波フェライトの透磁率の周波数特性を比較
して示す図である。
温焼結型高周波フェライトの透磁率の周波数特性を比較
して示す図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4G002 AA08 AA10 AB01 AE02
4G018 AA10 AA22 AA23 AA24 AA25
AA37 AB02 AB05
5E041 AB14 AB19 BD01 NN02 NN14
NN18
Claims (8)
- 【請求項１】 六方晶フェライトを組成とするフェライ
ト材料において、前記六方晶フェライトの粉体５０乃至
９０重量％と、Ｎｉ-Ｃｕ-Ｚｎ系スピネル型フェライト
の粉体１０乃至５０重量％とを混合した粉体１００重量
部に、Ｂｉ2Ｏ3を２乃至７重量部添加した組成を有する
材料を、８８０乃至９５０℃で焼結してなることを特徴
とするフェライト材料。 - 【請求項２】 前記六方晶フェライトは、Ｂａ3Ｃｏ2Ｆ
ｅ24Ｏ41を主成分とし、Ｂａ2Ｃｏ2Ｆｅ12Ｏ22を含むこ
とを特徴とする請求項１記載のフェライト材料。 - 【請求項３】 前記Ｎｉ-Ｃｕ-Ｚｎ系スピネル型フェラ
イトは、前記焼結の助剤として機能し、前記焼結後のフ
ェライト材料の抵抗率を１０9Ω・ｃｍ以上に保つとと
もに、透磁率を２乃至１０に保持することを特徴とする
請求項１記載のフェライト材料。 - 【請求項４】 前記Ｂｉ2Ｏ3は前記焼結の助剤として機
能することを特徴とする請求項１記載のフェライト材
料。 - 【請求項５】 スヌークの限界線よりも高周波側に透磁
率の自己共鳴ピークを持つことを特徴とする請求項１記
載のフェライト材料。 - 【請求項６】 六方晶フェライトの粉体５０乃至９０重
量％と、Ｎｉ-Ｃｕ-Ｚｎ系スピネル型フェライトの粉体
１０乃至５０重量％とを配合するステップと、 前記配合後の粉体１００重量部に、Ｂｉ2Ｏ3を２乃至７
重量部添加する添加ステップと、 前記添加ステップで得られた材料を８８０乃至９５０℃
で焼結するステップとを備えることを特徴とするフェラ
イト材料の製造方法。 - 【請求項７】 前記Ｎｉ-Ｃｕ-Ｚｎ系スピネル型フェラ
イトは、前記焼結の助剤として機能し、前記焼結後のフ
ェライト材料の抵抗率を１０9Ω・ｃｍ以上に保つとと
もに、透磁率を２乃至１０に保持することを特徴とする
請求項６記載のフェライト材料の製造方法。 - 【請求項８】 前記Ｂｉ2Ｏ3は、前記焼結ステップにお
ける焼結助剤として機能することを特徴とする請求項６
記載のフェライト材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002021079A JP2003221232A (ja) | 2002-01-30 | 2002-01-30 | フェライト材料およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002021079A JP2003221232A (ja) | 2002-01-30 | 2002-01-30 | フェライト材料およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003221232A true JP2003221232A (ja) | 2003-08-05 |
Family
ID=27744412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002021079A Withdrawn JP2003221232A (ja) | 2002-01-30 | 2002-01-30 | フェライト材料およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003221232A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003243218A (ja) * | 2002-02-13 | 2003-08-29 | Toda Kogyo Corp | 軟磁性六方晶フェライト複合粒子粉末、該軟磁性六方晶フェライト複合粒子粉末を用いたグリーンシート並びに軟磁性六方晶フェライト焼結体 |
| US6893581B2 (en) | 2002-02-01 | 2005-05-17 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Composite magnetic material and a method for producing the same |
| WO2012103020A2 (en) * | 2011-01-24 | 2012-08-02 | Skyworks Solutions, Inc. | Specialty materials processing techniques for enhanced resonant frequency hexaferrite materials for antenna applications and other electronic devices |
| US8609062B2 (en) | 2010-12-07 | 2013-12-17 | Skyworks Solutions, Inc. | Specialty materials processing techniques for enhanced resonant frequency hexaferrite materials for antenna applications and other electronic devices |
| TWI582801B (zh) * | 2016-08-11 | 2017-05-11 | A ferroelectric material having a high DC superposition characteristic and a high natural resonance frequency | |
| CN116396069A (zh) * | 2023-03-24 | 2023-07-07 | 电子科技大学 | 一种非磁场取向的织构化六角铁氧体材料的制备方法 |
-
2002
- 2002-01-30 JP JP2002021079A patent/JP2003221232A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6893581B2 (en) | 2002-02-01 | 2005-05-17 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Composite magnetic material and a method for producing the same |
| US7101489B2 (en) | 2002-02-01 | 2006-09-05 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Composite magnetic material and a method for producing the same |
| JP2003243218A (ja) * | 2002-02-13 | 2003-08-29 | Toda Kogyo Corp | 軟磁性六方晶フェライト複合粒子粉末、該軟磁性六方晶フェライト複合粒子粉末を用いたグリーンシート並びに軟磁性六方晶フェライト焼結体 |
| US8609062B2 (en) | 2010-12-07 | 2013-12-17 | Skyworks Solutions, Inc. | Specialty materials processing techniques for enhanced resonant frequency hexaferrite materials for antenna applications and other electronic devices |
| US9812753B2 (en) | 2010-12-07 | 2017-11-07 | Skyworks Solutions, Inc. | Radiofrequency and other electronic devices formed from enhanced resonant frequency hexaferrite materials |
| US10862184B2 (en) | 2010-12-07 | 2020-12-08 | Skyworks Solutions, Inc. | Radiofrequency and other electronic devices formed from enhanced resonant frequency hexaferrite materials |
| US11245169B2 (en) | 2010-12-07 | 2022-02-08 | Skyworks Solutions, Inc. | Radiofrequency and other electronic devices formed from enhanced resonant frequency hexaferrite materials |
| WO2012103020A2 (en) * | 2011-01-24 | 2012-08-02 | Skyworks Solutions, Inc. | Specialty materials processing techniques for enhanced resonant frequency hexaferrite materials for antenna applications and other electronic devices |
| WO2012103020A3 (en) * | 2011-01-24 | 2012-11-08 | Skyworks Solutions, Inc. | Specialty materials processing techniques for enhanced resonant frequency hexaferrite materials for antenna applications and other electronic devices |
| TWI582801B (zh) * | 2016-08-11 | 2017-05-11 | A ferroelectric material having a high DC superposition characteristic and a high natural resonance frequency | |
| CN116396069A (zh) * | 2023-03-24 | 2023-07-07 | 电子科技大学 | 一种非磁场取向的织构化六角铁氧体材料的制备方法 |
| CN116396069B (zh) * | 2023-03-24 | 2024-01-26 | 电子科技大学 | 一种非磁场取向的织构化六角铁氧体材料的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4158081B2 (ja) | 軟磁性六方晶フェライト複合粒子粉末、該軟磁性六方晶フェライト複合粒子粉末を用いたグリーンシート並びに軟磁性六方晶フェライト焼結体 | |
| JP3907642B2 (ja) | フェライト材料及びフェライト材料の製造方法 | |
| JP2005132715A (ja) | Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト材料及びその製造方法 | |
| JP2002068830A (ja) | 六方晶ｙ型酸化物磁性材料およびインダクタ素子 | |
| JPH09110432A (ja) | Ｚ型六方晶系酸化物磁性材料 | |
| JP2003221232A (ja) | フェライト材料およびその製造方法 | |
| EP1249847B1 (en) | Soft-magnetic hexagonal ferrite composite particles, and green sheet using the same and soft-magnetic hexagonal ferrite sintered ceramics. | |
| JPH08231268A (ja) | 低損失フェライト材料 | |
| CN111848148B (zh) | 一种高Bs的镍锌铁氧体及其制备方法 | |
| JP4183187B2 (ja) | フェライト焼結体 | |
| CN116323491A (zh) | MnZn系铁氧体及其制造方法 | |
| JP2010111545A (ja) | フェライト組成物及びインダクタ | |
| JP2004153197A (ja) | 磁性材料およびその製造方法 | |
| JPH09295862A (ja) | 低損失フェライト材料及びこれを用いた信号用チップインダクタ | |
| JP2004040053A (ja) | 磁性体複合材料及び高周波フェライト材料の製造方法 | |
| JP4934947B2 (ja) | セラミック磁器組成物及びその製造方法 | |
| JP2893302B2 (ja) | 酸化物磁性材料 | |
| JPH11307336A (ja) | 軟磁性フェライトの製造方法 | |
| JP3856722B2 (ja) | スピネル型フェライトコアの製造方法 | |
| JPH09306718A (ja) | フェライト磁性材料とその製造方法 | |
| JP2000109325A (ja) | Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライト材料の製造方法 | |
| JP2004143042A (ja) | マイクロ波用磁性体材料とその製造方法およびこれを用いた高周波回路部品 | |
| JP2002179460A (ja) | フェライト材料及びこれを用いたフェライトコア | |
| JP3389937B2 (ja) | 低温焼結用ソフトフェライト粒子粉末の製造法 | |
| JP5580961B2 (ja) | 酸化磁性材料およびその製造方法 |
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: 20050405 |