JP2006128278A - 高周波磁性材料およびそれを用いた高周波磁性部品、並びにその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 １００ｋＨｚからＭＨｚ域、さらにはＧＨｚ域の高周波域で使用可能な高周波磁性材料およびそれを用いた高周波磁性部品を提供する。
【解決手段】 フェライトとＦｅ、Ｃｏ、ＦｅまたはＣｏを基とする合金の少なくとも1種以上からなる金属粒子を具備したことを特徴とする高周波磁性材料。金属粒子の平均粒径は５ｎｍ〜５μｍが好ましい。また、金属粒子は体積率５〜６０％が好ましい。また、フェライトを還元することにより前記金属粒子を析出させる方法が好ましい。
【選択図】 なし

Description

本発明は、高周波域で用いる磁性部品などに有効な高周波磁性材料、および高周波磁性部品、例えばインダクタ、トランス、フィルタ、電磁波吸収体などに関する。また、その製造方法に関する。

近年、磁性材料部品をキー材料、部品にする用途は拡大しており、重要さは年々増してきている。用途の一例を挙げれば、インダクタ、トランス、フィルタ（例えばコモンモードチョークコイル、ノーマルモードチョークコイル）、電磁波吸収体、磁性インクなどがある。
例えば、１ＭＨｚ以上の高周波域で使用するインダクタンス素子に用いられる磁性材料としては、主にフェライトが挙げられる。フェライトは上記周波数域で使用できるもっとも好ましい材料であるが、さらなる高周波域での特性向上は困難な状況であった。

このような不具合を改善するために、高透磁率材料をスパッタ法、めっき法などの薄膜技術を用いたインダクタンス素子の開発も盛んに行われている（特開平５−１３２３５号公報：特許文献１）。このようなインダクタンス素子は１０ＧＨｚ以上の高周波域においても優れた特性を示すことが確認されているものの、スパッタ法などの薄膜技術には大型の設備が必要であり、また、膜厚等を精密に制御しなくてはならないことからコストや歩留りの点では必ずしも十分であるとは言えなかった。
また、他の用途としては電磁波吸収体が挙げられる。電磁波吸収体は、電子機器の高周波化に伴い発生したノイズを吸収し、電子機器の誤動作等の不具合を低減させるものである。電子機器としては、ＩＣチップ等半導体素子や各種通信機器などが挙げられる。このような電子機器は１ＭＨｚから数ＧＨｚ、さらには数１０ＧＨｚ以上の高周波域で使用されるものなど様々なものがあり、特に近年は１ＧＨｚ以上の高周波域で使用される電子機器が増加する傾向にある。
このような高周波域で使用される電子機器の電磁波吸収体として、従来はフェライト粒子、カルボニル鉄粒子、ＦｅＡｌＳｉフレーク、ＦｅＣｒＡｌフレークなどを樹脂と混合したものが用いられていたが１ＧＨｚ以上の高周波域においては必ずしも満足行く特性は得られていなかった。

近年、１ＧＨｚ以上の高周波域の電磁波吸収体としては、特開２００１−３５８４９３号公報（特許文献２）に示されたような磁性金属粒子とセラミックスを一体にした複合磁性粒子を用いるものが示されている。この材料は高周波域における電磁波吸収特性は良いものの、メカニカルアロイング法により製造しなければならず磁性金属粒子とセラミックス粒子を均一に反応させるためには長時間混合しなければならなかった。特に、一度に大量（例えば１０ｋｇ以上）の材料をメカニカルアロング法で作製しようとすると、より長時間の混合が必要であり歩留りもよいとは言えなかった。
また、電磁波吸収能を有する磁性膜で、金属磁性体からなる磁性相と磁性相同士を電気的絶縁するフェライトからなる高電気抵抗相を有するものが示されている（特開２００３−２９７６２８号公報：特許文献３）。これは、金属磁性体粒子とフェライト粒を所定の比になるように混合してエアロゾルデポジション法で１〜５００μｍの厚膜したものである。しかしながら、この方法で得られたものは歪みが大きく高温で熱処理しないと十分にこの歪が緩和せず、十分な特性が得られなかった。また、高温で熱処理すると金属粒子が大きくなってしまい、当初の狙いである高周波対応が困難な状態にあった。
さらに、２種類の酸化物磁性体からなる磁性膜の検討もなされている（特開２００３−２９７６２９号公報：特許文献４）。この組み合わせからなる磁性膜もエアロゾルデポジション法で厚膜化したものであり、この場合も作製時に生じる歪が大きく、これを緩和するためには高温での熱処理が必要であり、その際に基板からのはがれなどにより、十分な特性が得られないことが多かった。

特開平５−１３２３５号公報 特開２００１−３５８４９３号公報 特開２００３−２９７６２８号公報 特開２００３−２９７６２９号公報

従来の高周波磁性材料であるアモルファス合金やフェライトなどは急冷法や焼結法により歩留まりよく製造できるものの、１０ＭＨｚ以上の高周波域においては、十分な特性が得られていなかった。
一方、スパッタ法を用いた磁性薄膜やメカニカルアロイングを用いた磁性材料は、１ＧＨｚ以上の高周波域においても優れた特性が得られるものの、その製造においては歩留まりやコストに問題があった。
以上のように、従来の高周波磁性材料では１０ＭＨｚの高周波特性と歩留まりなどの製造性の両方が優れているものは得られていなかった。また、さらに現行のスイッチング電源等で使用されている周波数での特性向上も必要であった。

本発明は上記のような課題を解決するためのものであり、フェライト酸化物とＦｅ、Ｃｏ、ＦｅまたはＣｏを基とする合金の少なくとも１種以上からなる金属粒子を具備したことを特徴とする高周波磁性材料である。また、フェライト酸化物としては六方晶フェライト、ガーネットフェライトまたはスピネル型フェライトが好ましい。
なお、六方晶フェライトは Ｍ型：ＭＦｅ₁₂Ｏ₁₉、Ｗ型：ＭＭｅ₂Ｆｅ₁₆Ｏ₂₇、Ｘ型：Ｍ₂Ｍｅ₂Ｆｅ₂₈Ｏ₄₆、Ｙ型：Ｍ₂Ｍｅ₂Ｆｅ₁₂Ｏ₂₂、Ｚ型：Ｍ₃Ｍｅ₂Ｆｅ₂₄Ｏ₄₁、Ｕ型：Ｍ₄Ｍｅ₂Ｆｅ₃₆Ｏ₆₀があり、少なくとも１種が選ばれる（ＭはＢａ，Ｓｒ，Ｃａから選ばれる少なくとも1種、ＭｅはＭｇ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎなどの少なくとも１種）。また、ガーネットフェライトはＲ₃Ｆｅ₅Ｏ₁₂（Ｒ:希土類元素）であらわされる。さらにスピネル型フェライトはＮｉＺｎ系、ＭｎＺｎ系フェライトなどＭＦｅ_２Ｏ_４（Ｍは、Ｎｉ，Ｚｎ，Ｍｎなどの少なくとも１種）で表される。
前記Ｆｅ、Ｃｏ、ＦｅまたはＣｏを基とする合金の少なくとも1種以上からなる金属粒子は、少なくともその一部がフェライト酸化物の内部に存在することが好ましい。

また、該金属粒子の平均粒径が５ｎｍ〜５μｍであることが好ましい。また、金属粒子の体積率は５〜６０％であることが好ましい。このような高周波磁性材料を１種、あるいは２種以上用いた高周波磁性部品は、例えば、電磁波吸収体または１ＭＨｚ以上で動作させる高周波磁性部品等に好適である。
また、前記Ｆｅ、Ｃｏ、ＦｅまたはＣｏを基とする合金の少なくとも1種以上からなる金属粒子は、少なくともその一部がフェライト酸化物の内部に存在する製造方法としては、フェライトを還元してＦｅ、Ｃｏ、ＦｅまたはＣｏを基とする合金の少なくとも1種以上からなる金属粒子を析出させる方法がコスト、量産性の観点から好ましい。

本発明によれば、１ＭＨｚ〜１０ＭＨｚの周波数域のみならず、１ＧＨｚ以上の高周波域で用いる磁性部品、あるいは１００ｋＨｚ以上のスイッチング周波数で用いられている電源用部品などに用いる、有効な高周波磁性材料を提供できる。また、本発明の高周波磁性材料は、例えばインダクタ、トランス、フィルタ、チップ部品、電磁波吸収体などの高周波磁性部品に好適である。
また、フェライト酸化物を還元する方法を用いれば、安価に安定して優れた特性を示す高周波磁性材料を製造することが可能である。

＜フェライト酸化物＞
まず、本発明はフェライト酸化物を具備するものである。フェライト酸化物としては、六方晶型フェライト（第１の実施形態）、ガーネット型フェライト（第２の実施形態）、スピネル型フェライト（第３の実施形態）の１種であることが好ましい。
３つの実施形態は使用する周波数域で使い分けることができるが、特に六方晶フェライトと金属粒子の組み合わせからなる高周波磁性材料、高周波磁性部品、およびガーネット系フェライトと金属粒子の組み合わせからなる高周波磁性材料、高周波磁性部品は広い周波数帯域で使用することが可能であり好ましく、特に特性面から前者の実施形態が好ましい。また、スピネルフェライトと金属粒子との組み合わせからなる高周波磁性材料、高周波磁性部品は対象とする周波数域では比較的低い側で有効である。

本発明の第１の実施形態において、六方晶フェライトはＭ型：ＭＦｅ₁₂Ｏ₁₉、Ｗ型：ＭＭｅ₂Ｆｅ₁₆Ｏ₂₇、Ｘ型：Ｍ₂Ｍｅ₂Ｆｅ₂₈Ｏ₄₆、Ｙ型：Ｍ₂Ｍｅ₂Ｆｅ₁₂Ｏ₂₂、Ｚ型：Ｍ₃Ｍｅ₂Ｆｅ₂₄Ｏ₄₁、Ｕ型：Ｍ₄Ｍｅ₂Ｆｅ₃₆Ｏ₆₀で表される少なくとも１種が好ましい。ここで、ＭはＢａ、Ｓｒ，Ｃａから選ばれる少なくとも１種、Ｍｅは金属元素であり、２価になるもの、例えばＭｇ,Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎなどの少なくとも１種が好ましいが、これらの元素に限られるものではない。また、Ｆｅの一部を例えば２価イオンと４価イオン、例えばＣｏ^２＋とＴｉ^４＋、あるいはＣｏ^２＋とＺｒ^４＋を置換することもできる。

本発明の第２の実施形態において、ガーネットフェライトはＲ₃Ｆｅ₅Ｏ₁₂（Ｒ:希土類元素）で表される。
また、本発明の第３の実施形態において、スピネル型フェライトは、ＭｅＦｅ₂Ｏ₄で表される。ここでＭｅは第１の発明の実施形態と同様に例えばＭｇ,Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎなどの少なくとも１種が好ましいが、これらの元素に限られるものではない。

＜金属粒子＞
また、本発明の高周波磁性材料はＦｅ、Ｃｏ、ＦｅまたはＣｏを基とする合金の少なくとも1種以上からなる金属粒子を具備している。金属粒子としては、Ｆｅ粒子、Ｃｏ粒子、Ｆｅ基合金粒子、Ｃｏ基合金粒子の１種が存在していればよい。
Ｆｅ基合金、Ｃｏ基合金としてはＦｅ−Ｃｏ基合金が好ましい。第２成分（Ｆｅ−Ｃｏ基合金のときは第３成分）を含有させる場合はＮｉ、Ｍｎ、Ｃｕなどを含有した合金粒子が挙げられる。
なお、本発明においては、金属粒子としてＦｅ粒子、Ｃｏ粒子、Ｆｅ−Ｃｏ基合金粒子の少なくとも一種が存在していればよく、これに他の非磁性金属元素が合金化していてもよいが、多すぎると飽和磁化が下がりすぎるため、高周波特性を考慮すると他の非磁性金属元素（Ｆｅ、Ｃｏ以外の還元性金属、本発明の還元性金属はフェライトを構成している金属元素のうち、最も難還元性の元素以外の金属元素をいう）による合金化は３０at％以下であることが好ましい。
前記Ｆｅ、Ｃｏ、ＦｅまたはＣｏを基とする合金の少なくとも1種以上からなる金属粒子は、少なくともその一部がフェライト酸化物の内部に存在することが好ましい。これは、金属がフェライトの内部に存在することで熱処理を行っても、金属粒子の粒径が大きくなりにくく、高周波での使用には好ましい。また、エアロゾルデポジション法で堆積させた場合でも、作製時に生じる歪を緩和できるため、高温での熱処理が軽減される。フェライト酸化物の内部に存在するとは、粒子内分散のことで、フェライト酸化物粒子の内部に金属粒子が析出している状態を示す。また、このような粒子内分散の状態が存在すれば結晶粒界に金属粒子が存在していてもよい。

金属あるいは合金粒子は平均粒径５ｎｍ〜５μｍが好ましい。平均粒径が５ｎｍ未満では、超常磁性が生じたりして磁束量が足りなくなってしまう。一方、５μｍを超えると渦電流損が大きくなり、狙いとする高周波領域での磁気特性が低下してしまう。さらに、好ましくは１０ｎｍ〜３μｍである。特に、１００ｎｍ以下では交換相互作用が起こり、優れた高周波特性が得られる。
また、上記金属粒子は高周波磁性材料を構成する結晶粒子の結晶粒子内または結晶粒界の少なくとも一方に存在していることが好ましい。高周波磁気特性を向上させるためには、結晶粒子内および結晶粒界の両方に金属粒子を存在させることが好ましい。
周波数が比較的低周波側（例えば１ＭＨｚ）では金属粒子の平均粒径は大きくても良く、例えば５μｍ以下であればよい。使用周波数の増大とともに、金属粒子の平均粒径は小さい方が好ましくなり、１ＧＨｚ以上と周波数が高くなると磁性材料（磁性部品）には表皮効果（ｓｋｉｎ ｅｆｆｅｃｔ）の影響が大きくなるため、平均粒径の最大値は３μｍ（＝３０００ｎｍ）以下の金属粒子が好ましい。なお、５ｎｍ未満となるとむしろ特性が低下してしまうため、５ｎｍから５μｍの範囲で使用周波数によって適正化される。

また、金属粒子の占める割合は体積％で５〜６０％が好ましい。これは５％未満では金属粒子の効果が見られず、フェライトそのものの特性と差がない。また、６０％を超えるとフェライトの特性である高周波での良好な特性が十分引き出せなくなる。好ましくは１０〜５５％であり、さらに好ましくは１５〜５０％である。
周波数の比較的低い側（１００ｋＨｚ〜１ＭＨｚ領域）では、スピネル系フェライトと金属粒子の組み合わせを主体とした高周波磁性材料が好ましく、周波数が高い帯域（１ＭＨｚからＧＨｚ領域）と六方晶フェライトあるいはガーネット系フェライトと金属粒子の組み合わせを主体とした高周波磁性材料が好ましい。なお、前述の周波数は一応の目安であり、フェライトの種類は目的に応じ、適宜選択できるものとする。

＜高周波磁性部品＞
本発明の高周波磁性材料を高周波磁性部品に適用する際は、１種類のフェライトを用いても良いし、前記六方晶型、ガーネット型またはスピネル型の１種または２種以上を組み合わせて用いても良い。
前記高周波磁性材料を用いた高周波磁性部品は優れた高周波特性を示すことから、例えばインダクタ、チョークコイル、フィルタ、トランス、チップ部品や電磁波吸収体などの１００ｋＨｚ以上からＧＨｚ帯域の高周波域で使用される高周波磁性部品に好適である。高周波磁性部品の形態としては焼結体、バルク体、粉末、樹脂との混合体など様々な形態で使用可能である。

＜製造方法＞
本発明の高周波磁性材料は前記の構成を具備すれば製造方法が限定されるものではないが、好ましい製造方法は次の通りである。
製造方法としては、一般的な方法で六方晶フェライト、ガーネット型フェライトあるいはスピネル型フェライトを作製した後、還元雰囲気で熱処理することにより、Ｆｅ、Ｃｏ、ＦｅまたはＣｏを基とする合金の少なくとも1種以上からなる金属粒子を析出させる方法が好適である。本方法によると前記Ｆｅ、Ｃｏ、ＦｅまたはＣｏを基とする合金の少なくとも1種以上からなる金属粒子が、少なくともその一部はフェライト粒子の内部に存在するという好ましい形態が得られる。
ここで、一般的な方法とは通常の乾式法、あるいは湿式法であり、具体的にはフェライトを構成する金属元素を含む炭酸塩などを所定の比になるように混合し、その後１２００℃以下で焼成し目的のフェライトを作製する方法、あるいはフェライトを構成する金属塩を用いてその水溶液を強アルカリに加えることにより、水酸化物あるいは多量の水を含む酸化物の形で沈殿物が得られ、これを熱処理することにより所定の酸化物となる。あるいは噴霧乾燥法などがある。
さらに、結晶化ガラス法でもよい。この手法は、所定の組成比で得られたフェライトとガラス化元素、例えばＢ_２Ｏ_３を１：１の重量比で混合溶融したのち、双ロール法により急冷し、アモルファス化する。この後、結晶化熱処理を行い、ガラス化成分は化学処理により分離して、析出したフェライトを回収する。このフェライト粉を還元熱処理で、金属粒子と各種フェライトの複合磁性材料とする。

還元方法はフェライトを還元雰囲気中に配置する方法であり、雰囲気の温度や還元時間を調整することにより金属粒子の析出量を調整できる。
還元条件の一例としては水素還元が挙げられる。水素還元の温度と時間は、水素により少なくともフェライトの一部が還元される温度であれば良く、特に限定されるものではない。ただし、２００℃以下では還元反応の進みが遅すぎ、また１５００℃を超えると析出した金属粒子の成長が短時間で進むため、２００〜１５００℃の範囲が好ましい。また、時間は還元温度との兼ね合いで決まるが、１０分〜１００時間の範囲でよい。また、水素雰囲気は、フローが好ましく、その値は１０ｃｃ／ｍｉｎ以上であればよい。この場合、還元される試料は固定していても、ロータリーキルンのような回転させる機構がついた装置で試料を動かしながら還元できる装置では均一還元ができるため好ましい。
また、還元により金属粒子を析出させる方法を用いていることから、フェライトが焼結体や粉末など様々な形状であったとしても表面に均一に析出させることもできる。

また、高周波磁性材料を高周波磁性部品に加工する場合は、焼結体の場合は研磨や切削等の機械加工、粉末の場合は樹脂との混合物化（複合化）、さらには表面処理などを必要に応じ行うものとする。また、インダクタ、チョークコイル、フィルタ、チップ部品、トランスとして用いる場合は適した巻線処理を行う。
さらに、バルク化する方法としてエアロゾルデポジション法がある。この方法は、原料粉末をエアロゾル化して基板、フィルムなどの上に吹きつけ、所定の厚さの試料を形成させる方法である。この場合、原料粉に本発明の第１から第３の高周波用磁性材料を所定の割合で混合することにより、均質に分散した厚膜を比較的短時間で得ることができる。なお、本発明の高周波磁性材料を用いてエアロゾルデポジション法で厚膜化した場合、金属粒子が一種のクッションの効果をもたらせ、熱処理をしなくても良好な磁気特性、および磁性部品としての良好な特性を示す。なお、熱処理を行っても良い。

以下に、本発明を実施例で説明する。
（実施例１〜２２、比較例１〜３）
表１に示した組成になるように、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＢａＣＯ_３、ＳｒＣＯ_３，Ｃｏ_３Ｏ_４、ＺｎＯ、Ｍｎ_３Ｏ_４などの各種原料を所定のフェライトの組成比になるように秤量した後、乾式混合した。得られた試料をもとにして、ロータリーキルンで焼成し、目的のフェライトを作製した。
得られた試料を粉砕した後、水素炉内に入れ、純度９９．９％の水素ガスを毎分２００ｃｃ流しながら、毎分１０℃の速度で所定の各温度まで昇温し、２０〜９０分間還元を行った後、炉冷して、本実施例の高周波磁性材料を得た。
これをエポキシ樹脂（５ｗｔ％）と混合し、幅４．４ｍｍ、長さ５ｍｍ、高さ１ｍｍの直方体に成形し、１５０℃でキュアして、評価用試料に供した。

比較例として、ＦｅＡｌＳｉ粒子をエポキシ樹脂で固めたものを比較例１、カルボニル鉄粒子をエポキシ樹脂で固めたものを比較例２、またＮｉＺｎフェライト焼結体を比較例３とした。
高周波の磁気特性は透磁率と電磁波吸収特性の評価を行った。透磁率の測定は２ＧＨｚで行った。また、電磁波吸収特性として２．４５ＧＨｚでの電磁波の吸収量＝［入力―（反射量＋透過量）］の比を測定し，比較例１を１として、相対値で示した。さらに、温度６０℃、湿度９０％の高温恒湿槽内に１０００時間（Ｈ）放置した後、再度透磁率を測定し、初期値との比較をした。
析出金属粒子の平均結晶粒径の測定方法は、ＴＥＭ観察をもとに行った。具体的にはＴＥＭ観察（写真）あるいはＳＥＭ観察（写真）で示された個々の金属粒子の最も長い対角線をその粒子径とし、その平均から求めた。なお、ＴＥＭ写真あるいはＳＥＭ写真は単位面積１０μｍ×１０μｍを３ヶ所以上とり平均値を求めた。また、金属粒子の割合（体積％）はＳＥＭ写真あるいはＴＥＭ写真で求めた面積比を５ヶ所以上測定し、その平均値から求めた。表１、表２にその結果を示す。なお、表１および表２に示したフェライトは、いずれも六方晶型フェライトである。

表から分かる通り、本実施例にかかる高周波磁性材料は、優れた磁気特性が得られることが分かった。本実施例にかかる高周波磁性材料には、少なくともフェライト酸化物に粒子内分散された析出金属粒子が確認されていた。
また、実施例にかかる高周波磁性材料において析出金属粒子はいずれもＦｅ粒子、Ｃｏ粒子、Ｆｅ基合金粒子、Ｃｏ基合金粒子の少なくとも１種であった。また、析出金属粒子の最大径はいずれも５μｍ以下であった。

（実施例２３〜３０）
表３に示した組成になるように、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＮｉＯ、Ｃｏ_３Ｏ_４、ＺｎＯ、Ｍｎ_３Ｏ_４、ＭｇＯ、ＣｕＯ、Ｇａ_２Ｏ_３、Ｒ_２Ｏ_３（Ｒ：希土類元素）などの各種原料を所定のフェライトの組成比になるように秤量した後、乾式混合した。得られた試料をもとにして、ロータリーキルンで焼成し、目的のフェライトを作製した。
得られた試料を粉砕した後、水素炉内に入れ、純度９９．９％の水素ガスを毎分２００ｃｃ流しながら、毎分１０℃の速度で所定の各温度まで昇温し、２０〜９０分間還元を行った後、炉冷して、本実施例の高周波磁性材料を得た。

これをエポキシ樹脂（５ｗｔ％）と混合し、幅４．４ｍｍ、長さ５ｍｍ、高さ１ｍｍの直方体に成形し、１５０℃でキュアして、評価用試料に供した。
高周波の磁気特性は透磁率と電磁波吸収特性の評価を行った。透磁率の測定は実施例２３〜２６については８００ＭＨｚ、実施例２７〜３０は５ＧＨｚで行った。また、電磁波吸収特性として同様に実施例２３〜２６については８００ＭＨｚで、実施例２７〜３０については５ＧＨｚでの電磁波の吸収量＝［入力―（反射量＋透過量）］の比を測定し，比較例４、５を１として、相対値で示した。析出金属粒子の平均結晶粒径の測定方法は、ＴＥＭ観察をもとに行った。具体的にはＴＥＭ観察（写真）で示された個々の金属粒子の最も長い対角線をその粒子径とし、その平均から求めた。なお、ＴＥＭ写真は単位面積１０μｍ×１０μｍを３ヶ所以上とり平均値を求めた。金属粒子の割合（体積％）は表１に示した実施例と同様の方法で求めた。
なお、実施例２３〜２６はスピネル型フェライト、実施例２７〜３０はガーネット型フェライトである。

（実施例３１〜４０、比較例５，６）
表１〜３に示した各実施例の試料を表３に示す割合で混合し、エアロゾルデポジション法により、ＳｉＯ_２基板上に厚さ５０μｍの試料を作製した。これらの試料をもとに、電磁波吸収特性を１ＧＨｚと５ＧＨｚについて評価した。その値は下記の比較例６の値を基準に比較した。また、Ｑ値についても５０ＭＨｚと５００ＭＨｚの２条件で測定し、この値も比較例６の値を基準に相対値として測定した。
比較例５として、Ｆｅ_５０Ｃｏ_５０組成の平均粒径２００ｎｍの金属粒子と平均粒径２００ｎｍのＮｉＺｎフェライトを７５：２５の割合（体積％）で混合し、エアロゾルデポジション法でＳｉＯ２基板上に膜厚５０μｍの試料を作製した。
さらに、比較例６としてＮｉＺｎフェライトとＭｎＺｎフェライトを体積比（体積％）で６７：３３の割合で混合し、同様の方法で膜厚５０μｍの試料を作製した。
なお、比較例５、６を９００℃１時間熱処理するとＳｉＯ２基板から剥離する部分があり、測定に供せる試料とはならなかった。

本実施例にかかる高周波磁性部品は、幅広い周波数域で良好な高周波特性を示すことが分かる。
（実施例４１、比較例７）
実施例６の試料を同様の方法で処理量のみ変化させて六方晶系Ｂａフェライトを作製し、１ｋｇ／バッチあるいは１０ｋｇ／バッチで還元処理し、ＦｅＣｏ粒子の析出を試みた。なお、均質還元を目的として試料をロータリーキルンで動かしながら、還元している。
比較例７として、平均粒径５μｍのＦｅ粒子と平均粒径２μｍのＳｉＯ₂粒子を体積比で１：１として、メカニカルアロイング法にてＦｅ結晶粒含有ＳｉＯ_２粒子の作製を試みた。ステンレス製ボールと上記粉末の重量比を４０：１として、ＳＵＳ製のポットに入れ、２００ｒｐｍで５０時間処理した。なお、処理量は１ｋｇ／バッチと１０ｋｇ／バッチである。
得られた試料を粉砕し、平均粒径２０μｍ以下になるように分級して実施例４１、比較例７の高周波磁性材料（粉末試料）とした。
各粉末試料を任意に抜き取り、ＦｅＣｏ粒子の有無を測定した。歩留り（％）＝（ＦｅCo粒子を確認した試料数／全体抜き取り試料数）×１００（％）で示した。

以上のようにメカニカルアロイング法では、処理量が増えると金属粒子の析出にバラツキが生じることが分かった。それに対し、本実施例は水素気流中で還元しているので、均一に金属粒子を析出できることが分かった。
（実施例４２〜４６、比較例８）
実施例１と同様の組成の高周波磁性材料において還元条件を変えることにより析出金属粒子のサイズを変えたものを用意した。各試料に関して実施例１と同様の測定を行った。その結果を表５に示す。

以上のように析出金属粒子の平均結晶粒径は１０ｎｍ〜５μｍ、さらには析出した金属粒子の最大径が３μｍ以下である方が優れた特性を示すことが分かった。

Claims (11)

1. フェライト酸化物とＦｅ、Ｃｏ、ＦｅまたはＣｏを基とする合金の少なくとも1種以上からなる金属粒子を具備したことを特徴とする高周波磁性材料。
2. 前記Ｆｅ、Ｃｏ、ＦｅまたはＣｏを基とする合金の少なくとも1種以上からなる金属粒子の割合は体積％で５〜６０％の範囲であることを特徴と請求項１記載の高周波磁性材料。
3. 前記Ｆｅ、Ｃｏ、ＦｅまたはＣｏを基とする合金の少なくとも1種以上からなる金属粒子は、少なくともその一部がフェライト酸化物粒子の内部に存在することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の高周波磁性材料。
4. 前記フェライト酸化物が六方晶フェライトであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の高周波磁性材料。
5. 前記六方晶フェライトは、Ｍ型、Ｗ型、Ｘ型、Ｙ型、Ｚ型、Ｕ型の少なくとも１種以上から選ばれることを特徴とする請求項４記載の高周波磁性材料。
6. 前記フェライト酸化物がガーネットフェライトであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の高周波磁性材料。
7. 前記フェライト酸化物がスピネル型フェライトであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の高周波磁性材料。
8. 前記金属粒子の平均粒径が５ｎｍ〜５μｍであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の高周波磁性材料。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の高周波磁性材料を用いたことを特徴とする高周波磁性部品。
10. 請求項１乃至８のいずれかに記載の高周波磁性材料を少なくとも２種類以上用いたことを特徴とする高周波磁性部品。
11. フェライト酸化物を還元することにより、Ｆｅ、Ｃｏ、ＦｅまたはＣｏを基とする合金の少なくとも1種以上からなる金属粒子を析出させたことを特徴とする高周波磁性材料の製造方法。