JP2016094321A - Ferrite sintered body and noise filter - Google Patents

Ferrite sintered body and noise filter Download PDF

Info

Publication number
JP2016094321A
JP2016094321A JP2014232773A JP2014232773A JP2016094321A JP 2016094321 A JP2016094321 A JP 2016094321A JP 2014232773 A JP2014232773 A JP 2014232773A JP 2014232773 A JP2014232773 A JP 2014232773A JP 2016094321 A JP2016094321 A JP 2016094321A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sintered body
mol
ferrite sintered
oxide
less
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.)
Pending
Application number
JP2014232773A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
憲一 古舘
Kenichi Furutachi
憲一 古舘
須恵 敏幸
Toshiyuki Sue
敏幸 須恵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP2014232773A priority Critical patent/JP2016094321A/en
Publication of JP2016094321A publication Critical patent/JP2016094321A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Magnetic Ceramics (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ferrite sintered body and a noise filter less in threshing by various processes or heat received repeatedly and small in effects on wiring formation.SOLUTION: The ferrite sintered body contains oxide containing Fe, Ni, Zn and Cu as a main component and at least one of oxide of La and oxide of Pr as accessory component with contents based on total 100 mass% of the main component of total 0.01 mass% to 0.60 mass% of La in terms of LaOand Pr in terms of PrOand average crystal grain diameter of 6 μm or less (excluding 0 μm).SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、フェライト焼結体およびこのフェライト焼結体の内部および外部に電極を設けてなるノイズフィルタに関する。   The present invention relates to a ferrite sintered body and a noise filter in which electrodes are provided inside and outside the ferrite sintered body.

フェライト焼結体は、このフェライト焼結体をコアとし、コア単独、またはこのコアに金属線を巻き付けて、例えば、絶縁や変圧を目的としたインダクタ、変圧器、安定器および電磁石に使用されたり、電子機器等に組み込まれる電気回路から発せられるノイズによって電子部品に悪影響を及ぼすのを防ぐため、ノイズ除去を目的としたフィルタに使用されている。   Ferrite sintered bodies are used for inductors, transformers, ballasts and electromagnets for insulation and transformation purposes, for example, by using the ferrite sintered body as a core and winding the metal wire alone or around this core. In order to prevent an electronic component from being adversely affected by noise generated from an electric circuit incorporated in an electronic device or the like, it is used in a filter for the purpose of noise removal.

そして、このような用途のコアに使用されるフェライト材料としては、比抵抗の高いNi−Zn系フェライト材料が知られており、例えば特許文献1には、主成分Fe44.5〜49.8mol%、NiO10.5〜25.5mol%、ZnO20.0〜35.0mol%、及び残部をCuOとする低損失酸化物磁性材料において、副成分として、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、GdおよびTbのうち、少なくとも1種類以上を0〜5.0mol%(但し、0を含まず)含む低損失酸化物磁性材料が提案されている。 Then, as the ferrite material used in the core of such applications, the ratio Ni-Zn ferrite material are known high resistance, for example, Patent Document 1, the main component Fe 2 O 3 44.5~ In a low-loss oxide magnetic material having 49.8 mol%, NiO 10.5 to 25.5 mol%, ZnO 20.0 to 35.0 mol%, and the balance being CuO, La 2 O 3 and Ce 2 O 3 are used as subcomponents. , Pr 2 O 3 , Nd 2 O 3 , Sm 2 O 3 , Eu 2 O 3 , Gd 2 O 3, and Tb 2 O 3 , at least one kind is 0 to 5.0 mol% (however, 0 is included) A low-loss oxide magnetic material has been proposed.

特開2000−124022号公報JP 2000-124022 A

近年、各種電子機器の小型化や軽量化は急速に進んでおり、これに対応すべく、ノイズフィルタは、内部および外部に電極を設けたチップ型に進展してきている。そして、チップ型のノイズフィルタの形成にあたっては、一般的に、生産効率の観点から、複数個同時に形成することが行なわれており、まず、スライサー等を使用してフェライトからなる焼結体から厚みの薄い基板を切り出すスライス加工を施した後、内部電極となる配線を形成し、ダイサー等を使用してダイシング加工を施してチップ化し、その後、積層し、外部電極を形成することが行なわれている。   In recent years, miniaturization and weight reduction of various electronic devices are rapidly progressing, and in order to cope with this, noise filters have progressed to chip types in which electrodes are provided inside and outside. In forming a chip-type noise filter, generally, from the viewpoint of production efficiency, a plurality of chips are simultaneously formed. First, a thickness of a sintered body made of ferrite using a slicer or the like is used. After slicing to cut out a thin substrate, wiring to be an internal electrode is formed, dicing using a dicer or the like to form a chip, and then laminating to form an external electrode Yes.

そして、今般においては、さらに小型化や軽量化の要求が高まっており、これに伴って配線の微細化が進んでいるが、チップ型のノイズフィルタの形成において、スライス加工やダイシング加工によりセラミック粒子の脱落(以下、脱粒と記載する。)が生じていた場合、配線が形成できなかったり、導通領域が狭くなったりすることとなり、ノイズフィルタとしての機能を発揮することができない、若しくはノイズフィルタとしての機能を長期間にわたって発揮することができないという問題があった。   In recent years, demands for further miniaturization and weight reduction have increased, and along with this, wiring miniaturization has progressed. In forming a chip-type noise filter, ceramic particles are formed by slicing or dicing. If this occurs, the wiring cannot be formed or the conduction region becomes narrow, so that the function as a noise filter cannot be exhibited, or as a noise filter. There was a problem that the function of could not be demonstrated over a long period of time.

また、脱粒自体、各種電子機器の高性能化や信頼性の観点において、好ましいものではないことから、積層されたチップ型とするための加工のみならず、従来行なわれていたプレス加工による形状形成や表面加工など、種々の加工においても、脱粒が少ないことが求められている。さらに、各種電子機器の使用、すなわち搭載された電子部品の作動によって、電子部品は熱を生じるものであり、フェライト焼結体もこの熱を受けるものであることから、各種電子機器の使用の継続によっても脱粒が少ないことが求められている。   In addition, degranulation itself is not preferable in terms of high performance and reliability of various electronic devices, so that not only processing for forming a stacked chip type but also shape formation by press processing that has been performed conventionally. In various processing such as surface processing and surface processing, there is a demand for less degranulation. Furthermore, the use of various electronic devices, that is, the operation of the mounted electronic components, the electronic components generate heat, and the ferrite sintered body also receives this heat. Therefore, there is a demand for less shedding.

そのため、今般のフェライト焼結体には、種々の加工や繰り返し受ける熱による脱粒が少なく、仮に脱粒したとしても配線形成に及ぼす影響が小さいことが要求されている。   For this reason, this ferrite sintered body is required to have less degranulation due to various processes and repeated heat, and to have a small influence on wiring formation even if degranulation.

本発明は、上記要求を満たすべく案出されたものであり、種々の加工や繰り返し受ける熱による脱粒が少なく、配線形成に及ぼす影響の小さいフェライト焼結体およびこのフェライト焼結体の内部および外部に電極を設けてなるノイズフィルタを提供することを目的とする。   The present invention has been devised to satisfy the above-mentioned requirements. Ferrite sintered bodies that are less affected by various processes and repeated heat and have little influence on wiring formation, and the inside and outside of this ferrite sintered body. An object of the present invention is to provide a noise filter provided with electrodes.

本発明のフェライト焼結体は、Fe、Ni、ZnおよびCuを含む酸化物が主成分であり、副成分として、Laの酸化物およびPrの酸化物の少なくともいずれかを含み、前記主成分の合計100質量%に対する含有量が、LaをLa換算、PrをPr換算した合計で0.01質量%以上0.60質量%以下であり、平均結晶粒径が6μm以下(0μmを含まず)であることを特徴とするものである。 The ferrite sintered body of the present invention includes an oxide containing Fe, Ni, Zn and Cu as a main component, and includes at least one of an oxide of La and an oxide of Pr as a subcomponent, The total content of 100% by mass is 0.01% to 0.60% by mass in terms of La in terms of La 2 O 3 and Pr in terms of Pr 2 O 3 , and the average crystal grain size is 6 μm or less ( 0 μm is not included).

本発明のフェライト焼結体は、種々の加工や繰り返し受ける熱による脱粒が少なく、配線形成に及ぼす影響の小さいものである。   The ferrite sintered body of the present invention is less affected by various processes and repeated heat and has little influence on wiring formation.

また、本発明のノイズフィルタは、フェライト焼結体が、種々の加工や繰り返し受ける熱による脱粒が少なく、配線形成に及ぼす影響の小さいものであることから、ノイズフィルタとしての機能を長期間にわたって発揮することができる。   The noise filter of the present invention exhibits a function as a noise filter over a long period of time because the ferrite sintered body is less affected by various processing and repeated heat and has little influence on wiring formation. can do.

本実施形態のノイズフィルタの一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the noise filter of this embodiment.

以下、本発明のフェライト焼結体およびノイズフィルタについて説明する。本実施形態のフェライト焼結体は、このフェライト焼結体をコアとし、コア単独、またはこのコアに金属線を巻き付けて、絶縁や変圧を目的としたインダクタ、変圧器、安定器および電磁石に使用されたり、ノイズ除去などを目的としたノイズフィルタに使用されたりするものである。   Hereinafter, the ferrite sintered body and noise filter of the present invention will be described. The ferrite sintered body of the present embodiment uses the ferrite sintered body as a core, and wraps a metal wire around the core alone, or is used for an inductor, a transformer, a ballast, and an electromagnet for insulation and transformation purposes. Or used in a noise filter for the purpose of noise removal or the like.

そして、本実施形態のフェライト焼結体は、Fe、Ni、ZnおよびCuを含む酸化物が主成分であり、副成分として、Laの酸化物およびPrの酸化物の少なくともいずれかを含み、主成分の合計100質量%に対する含有量が、LaをLa換算、PrをPr換算した合計で0.01質量%以上0.60質量%以下であり、平均結晶粒径が6μm以下(0μmを含まず)である。 The ferrite sintered body of the present embodiment includes an oxide containing Fe, Ni, Zn, and Cu as a main component, and includes at least one of an oxide of La and an oxide of Pr as a subcomponent, The content with respect to the total of 100% by mass of the components is 0.01% to 0.60% by mass in terms of La in terms of La 2 O 3 and Pr in terms of Pr 2 O 3 , and the average crystal grain size is 6 μm. The following (not including 0 μm).

なお、主成分である、Fe、Ni、ZnおよびCuを含む酸化物は、本実施形態のフェライト焼結体を構成するフェライト結晶を構成するものであり、Fe、Ni、Zn、Cuをそれぞれ酸化物に換算した成分の合計は、フェライト焼結体を構成する全成分100質量%のうち98質量%以上であることが好適であり、99質量%以上であることがさらに好適である。また、Prの酸化物の含有量の算出にあたっては、Prに換算しているが、存在形態としては、Pr11として存在しているものと考えられる。 The oxides containing Fe, Ni, Zn and Cu as the main components constitute the ferrite crystal constituting the ferrite sintered body of the present embodiment, and each of Fe, Ni, Zn and Cu is oxidized. The total of the components converted into a product is preferably 98% by mass or more, more preferably 99% by mass or more, out of 100% by mass of all components constituting the ferrite sintered body. In calculating the content of Pr oxide, it is converted to Pr 2 O 3 , but it is considered that it exists as Pr 6 O 11 as an existing form.

そして、上述した構成を満たす本実施形態のフェライト焼結体は、種々の加工や繰り返し受ける熱による脱粒が少なく、平均結晶粒径が小さいことから、仮に脱粒したとしても配線形成に及ぼす影響が小さいものである。種々の加工による脱粒が少なくなるのは、仮焼後に副成分の粉末を添加して粉砕することにより、合成された仮焼粉の周囲に副成分が
分散して存在することとなり、焼成の過程においてフェライト結晶の粒成長が抑制され、それぞれのフェライト結晶に圧縮応力が掛かる状態となるからである。また、繰り返し受ける熱による脱粒が少なくなるのは、Laの酸化物およびPrの酸化物は融点の高いものであり、各種電子機器に搭載された電子部品の作動によって生じる熱による変化が小さいからである。そして、平均結晶粒径が6μm以下(0μmを含まず)と小さいものとなるのは、副成分によるフェライト結晶の粒成長抑制効果はもちろんであるが、仮焼後の粉砕において、平均粒径が約2μmとなるまで粉砕することによる。
And since the ferrite sintered compact of this embodiment which satisfy | fills the structure mentioned above has few degranulation by various processes and the heat | fever which receives repeatedly, and an average crystal grain size is small, even if it degranulates, the influence which it has on wiring formation is small. Is. The reason why the degranulation due to various processes is reduced is that the auxiliary component powder is added and pulverized after calcination, so that the auxiliary component is dispersed around the synthesized calcined powder. This is because the grain growth of the ferrite crystal is suppressed and a compressive stress is applied to each ferrite crystal. Moreover, degranulation due to repeated heat is reduced because La oxide and Pr oxide have a high melting point, and changes due to heat generated by the operation of electronic components mounted on various electronic devices are small. is there. And the average crystal grain size is as small as 6 μm or less (not including 0 μm), as well as the effect of suppressing the grain growth of ferrite crystals by the subcomponents. By grinding to about 2 μm.

なお、特開2000−124022号公報に記載のように、Feの酸化物粉末、Niの酸化物粉末、Znの酸化物粉末、Cuの酸化物粉末に、副成分の粉末を添加してから仮焼したときには、仮焼時に、Feと、LaおよびPrの少なくともいずれかとを含む酸化物の化合物が生成され、焼成の過程におけるフェライト結晶の粒成長の抑制効果が小さく、平均結晶粒径は6μmを超えることとなる。   As described in JP-A-2000-124022, the provisional addition of the sub-component powder to the Fe oxide powder, Ni oxide powder, Zn oxide powder, and Cu oxide powder is temporary. When calcined, an oxide compound containing Fe and at least one of La and Pr is produced during calcination, and the effect of suppressing the grain growth of ferrite crystals during the firing process is small, and the average crystal grain size is 6 μm. It will exceed.

なお、主成分の合計100質量%に対する含有量が、LaをLa換算、PrをPr換算した合計で0.01質量%未満および0.60質量%を超える場合は、焼成の過程におけるフェライト結晶の粒成長の抑制効果が小さい。 In addition, when the content with respect to the total of 100% by mass of the main components is less than 0.01% by mass and more than 0.60% by mass in terms of La in terms of La 2 O 3 and Pr in terms of Pr 2 O 3 , firing The effect of suppressing the grain growth of ferrite crystals in the process is small.

ここで、フェライト焼結体の平均結晶粒径の測定方法について説明する。フェライト焼結体の表面に研磨等の加工を施した面を測定面とし、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて、例えば、2000倍の倍率で反射電子像を撮影し、得られた写真上に6本の直線を引き、直線が横切った結晶粒子の数とその各々の結晶の合計の長さを測定して、各々の結晶の合計長さを各々の結晶の数で除する直線横断法により求めることができる。   Here, a method for measuring the average crystal grain size of the ferrite sintered body will be described. On the obtained photograph, a surface obtained by processing the surface of the ferrite sintered body is used as a measurement surface, and a backscattered electron image is taken at a magnification of, for example, 2000 using a scanning electron microscope (SEM). A straight line crossing method in which 6 straight lines are drawn, the number of crystal grains crossed by the straight line and the total length of each crystal are measured, and the total length of each crystal is divided by the number of each crystal. It can ask for.

そして、主成分組成は、Fe、Zn、Ni、Cuをそれぞれ酸化物に換算した成分の合計を100モル%としたとき、FeがFe換算で47.5モル%以上50モル%以下、NiがNiO換算で12.5モル%以上17.6モル%以下、ZnがZnO換算で27.1モル%以上32.8モル%以下およびCuがCuO換算で3.6モル%以上8モル%以下であることが好適である。このような構成を満たす本実施形態のフェライト焼結体は、透磁率が450以上であり、キュリー温度が140℃以上となるものである。 And as for the main component composition, Fe is 47.5 mol% or more and 50 mol% or less in terms of Fe 2 O 3 when the total of components converted to oxides of Fe, Zn, Ni and Cu is 100 mol%. Ni is 12.5 mol% or more and 17.6 mol% or less in terms of NiO, Zn is 27.1 mol% or more and 32.8 mol% or less in terms of ZnO, and Cu is 3.6 mol% or more and 8 mol or less in terms of CuO. % Or less is preferable. The ferrite sintered body of the present embodiment satisfying such a configuration has a magnetic permeability of 450 or higher and a Curie temperature of 140 ° C. or higher.

なお、本実施形態のフェライト焼結体は、主成分が同じ組成で副成分を含まないものとキュリー温度は同程度であり、透磁率は低下するものの、副成分の粉末を添加して仮焼したものよりも透磁率の落ち幅は小さいものである。   The ferrite sintered body of the present embodiment has the same composition as the main component and does not contain any subcomponent, and has the same Curie temperature and lowers the magnetic permeability. The fall of the permeability is smaller than that obtained.

ここで、透磁率については、LCRメータを用いて周波数100kHzの条件で試料を測定すればよい。試料としては、例えば、外径が13mm、内径が7mm、厚みが3mmのフェライト焼結体からなるリング状試料を用意し、リング状試料の全周にわたって線径が0.2mmの被膜導線を10回巻きつけたものを用いればよい。また、キュリー温度については、透磁率測定時と同様の試料を用いて、LCRメータを用いたブリッジ回路法により求めることができる。   Here, regarding the magnetic permeability, the sample may be measured under the condition of a frequency of 100 kHz using an LCR meter. As a sample, for example, a ring-shaped sample made of a ferrite sintered body having an outer diameter of 13 mm, an inner diameter of 7 mm, and a thickness of 3 mm is prepared, and 10 coated conductors having a wire diameter of 0.2 mm are provided over the entire circumference of the ring-shaped sample. What is wound may be used. Further, the Curie temperature can be obtained by a bridge circuit method using an LCR meter using the same sample as that at the time of permeability measurement.

また、主成分の組成範囲の算出方法については、ICP(Inductively Coupled Plasma)発光分光分析装置(ICP)または蛍光X線分析装置(XRF)を用いて、Fe、Ni、Zn、Cuの含有量を求めて、それぞれFe、NiO、ZnO、CuOに換算し、それぞれの分子量からモル値を算出し、合計100モル%に対する占有率を算出すること
により確認することができる。また、主成分の合計100質量%に対する、LaをLa換算、PrをPr換算した含有量の算出方法については、まず、ICPまたはXRFを用いて、La、Prの含有量を求め、それぞれ、La、Prに換算して、フェライト焼結体を構成する全成分のうちの含有量を求め、その後、主成分の合計
100質量%に対する値に換算すればよい。
For the calculation method of the composition range of the main component, the content of Fe, Ni, Zn, Cu is determined using an ICP (Inductively Coupled Plasma) emission spectroscopic analyzer (ICP) or an X-ray fluorescence analyzer (XRF). determined, respectively Fe 2 O 3, NiO, ZnO , in terms of CuO, calculated the mol value from each of the molecular weight can be confirmed by calculating the occupancy rate for a total of 100 mole%. Further, with respect to the total 100 mass% of the main component, the La La 2 O 3 in terms, a method for calculating the content in which the Pr Pr 2 O 3 in terms of, first, using ICP or XRF, La, the content of Pr Are calculated in terms of La 2 O 3 and Pr 2 O 3 , respectively, and the content of all the components constituting the ferrite sintered body is obtained. That's fine.

そして、副成分は、Laの酸化物であることが好適である。これは、Laの酸化物と、Prの酸化物とは、焼成の過程におけるフェライト結晶の粒成長の抑制効果は同程度であるものの、Prの酸化物は、Laの酸化物より高価であるとともに、市販されているPrの酸化物の粒径が大きく、Laの酸化物を用いたときよりも粉砕時間が長くなるからである。   The subcomponent is preferably an oxide of La. This is because La oxide and Pr oxide have the same effect of suppressing the grain growth of ferrite crystals during the firing process, but Pr oxide is more expensive than La oxide. This is because the particle size of the commercially available Pr oxide is large, and the pulverization time is longer than when the La oxide is used.

図1は、本実施形態のノイズフィルタの一例を示す斜視図であり、図1に示す例のノイズフィルタ10は、フェライト焼結体1の両端に外部電極2を備えるものであり、図示していないが、フェライト焼結体1は、フェライトからなる薄い基板の複数枚が積層されたものであり、内部電極を備えるものである。   FIG. 1 is a perspective view showing an example of the noise filter of the present embodiment, and the noise filter 10 of the example shown in FIG. 1 includes external electrodes 2 at both ends of a sintered ferrite body 1 and is illustrated. However, the ferrite sintered body 1 is formed by laminating a plurality of thin substrates made of ferrite and includes an internal electrode.

このようなチップ型のノイズフィルタ10は、一般的に、生産効率の観点から、複数個同時に形成することができるように、スライサー等を使用してフェライトからなる焼結体から厚みの薄い基板を切り出すスライス加工を施した後、内部電極となる配線を形成し、ダイサー等を使用してダイシング加工を施してチップ化し、その後、積層し、外部電極2を形成することが行なわれている。   In general, from the viewpoint of production efficiency, such a chip-type noise filter 10 is formed from a ferrite sintered body using a slicer or the like so that a plurality of substrates can be formed simultaneously. After the slicing process is performed, a wiring to be an internal electrode is formed, a dicing process is performed using a dicer or the like to form a chip, and then the external electrode 2 is formed by laminating.

このように、チップ型の形成にあたり、フェライト焼結体1は、スライス加工やダイシング加工を経るものであるが、このフェライト焼結体1が、本実施形態のフェライト焼結体からなることにより、スライス加工やダイシング加工による脱粒が少なく、配線形成に及ぼす影響の小さいものであることから、ノイズフィルタとしての機能を長期間にわたって発揮することができる。   Thus, in forming the chip mold, the ferrite sintered body 1 is subjected to slicing and dicing, but the ferrite sintered body 1 is made of the ferrite sintered body of the present embodiment. Since the slicing or dicing process is less likely to cause grain loss and has little influence on wiring formation, the function as a noise filter can be exhibited over a long period of time.

次に、本実施形態のフェライト焼結体の製造方法の一例について以下に詳細を示す。本実施形態のフェライト材料の製造方法は、まず、出発原料として、Fe、Ni、ZnおよびCuの酸化物あるいは焼成によりFe、Ni、ZnおよびCnの酸化物を生成する炭酸塩、硝酸塩等の金属塩の粉末を用意する。このとき平均粒径としては、例えば、Feが酸化鉄(Fe)、Znが酸化亜鉛(ZnO)およびNiが酸化ニッケル(NiO)であるとき、それぞれ0.5μm以上5μm以下とすることが好適である。 Next, details of an example of the method for producing a ferrite sintered body according to the present embodiment will be described below. The method for producing a ferrite material according to the present embodiment is as follows. First, as starting materials, oxides of Fe, Ni, Zn and Cu, or metals such as carbonates and nitrates that generate oxides of Fe, Ni, Zn and Cn by firing Prepare salt powder. At this time, the average particle diameter is, for example, 0.5 μm or more and 5 μm or less when Fe is iron oxide (Fe 2 O 3 ), Zn is zinc oxide (ZnO), and Ni is nickel oxide (NiO), respectively. Is preferred.

そして、用意した粉末を所望量秤量し、ボールミルや振動ミル等で粉砕混合した後、600℃以上800℃以下の温度で2時間以上仮焼することにより、合成された仮焼体を得る。   Then, a desired amount of the prepared powder is weighed, pulverized and mixed with a ball mill, a vibration mill, or the like, and then calcined at a temperature of 600 ° C. or higher and 800 ° C. or lower for 2 hours or more to obtain a synthesized calcined body.

なお、フェライト焼結体においては、主成分組成が、Fe、Ni、Zn、Cuをそれぞれ酸化物に換算した主成分の合計を100モル%としたとき、FeがFe換算で47.5モル%以上50モル%以下、NiがNiO換算で12.5モル%以上17.6モル%以下、ZnがZnO換算で27.1モル%以上32.8モル%以下およびCuがCuO換算で3.6モル%以上8モル%以下となるように秤量することが好適である。 In the ferrite sintered body, the main component composition, Fe, Ni, Zn, when the main component total in terms of each oxide of Cu is 100 mole%, Fe is in terms of Fe 2 O 3 47. 5 mol% or more and 50 mol% or less, Ni is 12.5 mol% or more and 17.6 mol% or less in terms of NiO, Zn is 27.1 mol% or more and 32.8 mol% or less in terms of ZnO, and Cu is in terms of CuO It is preferable to weigh so that it becomes 3.6 mol% or more and 8 mol% or less.

次に、Laの酸化物粉末およびPrの酸化物粉末の少なくともいずれかを用意し、フェライト焼結体における主成分の合計100質量%に対する含有量が、LaをLa換算、PrをPr換算した合計で0.01質量%以上0.60質量%以下となるように秤量し、仮焼体とともにボールミルや振動ミル等に入れて、平均粒径が2μm以下となるまで粉砕・混合する。なお、平均粒径を1μm程度にまで粉砕するには、30時間程度の時間を要するものであり、焼結性、作製工程の長期化、ボールやミル等からの不純物の混入のおそれが高くなることから鑑みれば、粉砕時間は36時間未満であることが好適であるため、平均粒径の下限値としては0.6μm程度である。それゆえ、フェライト焼結
体の平均結晶粒径の下限値は、1.5μm程度である。
Next, at least one of La oxide powder and Pr oxide powder is prepared, and the content of the main components in the ferrite sintered body with respect to 100% by mass in total is La converted to La 2 O 3 , and Pr to Pr Weigh so that the total in terms of 2 O 3 is 0.01 mass% or more and 0.60 mass% or less, and put into a ball mill, vibration mill, or the like together with the calcined body, and pulverize until the average particle diameter becomes 2 μm or less. Mix. In addition, it takes about 30 hours to pulverize the average particle size to about 1 μm, which increases the possibility of sinterability, prolongation of the production process, and contamination of impurities from balls, mills, etc. In view of this, the pulverization time is preferably less than 36 hours, so the lower limit of the average particle size is about 0.6 μm. Therefore, the lower limit of the average grain size of the ferrite sintered body is about 1.5 μm.

そして、平均粒径2μm以下となるまで粉砕した後、所定量のバインダを加えてスラリーとし、噴霧造粒装置(スプレードライヤ)を用いて造粒することにより球状顆粒を得る。   And after grind | pulverizing until it becomes an average particle diameter of 2 micrometers or less, a predetermined amount of binder is added and it is set as a slurry, A spherical granule is obtained by granulating using a spray granulator (spray dryer).

次に、この球状顆粒を用いてプレス成形して所定形状の成形体を得る。そして、得られた成形体を脱脂炉にて400〜800℃の範囲で脱バインダ処理を施して脱脂体とした後、これを焼成炉にて950〜1100℃の最高温度で2〜5時間保持して焼成することにより本実施形態のフェライト焼結体を得ることができる。   Next, this spherical granule is press-molded to obtain a molded body having a predetermined shape. And after performing the binder removal process in the range of 400-800 degreeC in the range of 400-800 degreeC with the obtained molded object, this is hold | maintained at the maximum temperature of 950-1100 degreeC for 2 to 5 hours with a baking furnace. Then, the ferrite sintered body of the present embodiment can be obtained by firing.

このようにして得られた本実施形態のフェライト焼結体は、このフェライト焼結体をコアとし、コア単独、またはこのコアに金属線を巻き付けたコイル部品として、例えば、絶縁や変圧を目的としたインダクタ、変圧器、安定器および電磁石に使用したり、ノイズ除去などを目的としたノイズフィルタに使用したりすることができる。   The ferrite sintered body of the present embodiment thus obtained has the ferrite sintered body as a core, and the core alone or as a coil component in which a metal wire is wound around the core, for example, for insulation or transformation. It can be used for inductors, transformers, ballasts and electromagnets, and for noise filters for the purpose of noise removal.

また、図1に示すようなノイズフィルタを得るには、スライサー等を使用してフェライトからなる焼結体から厚みの薄い基板を切り出すスライス加工を施した後、内部電極となる配線を形成し、ダイサー等を使用してダイシング加工を施してチップ化し、その後、積層し、外部電極を形成すればよい。   Moreover, in order to obtain a noise filter as shown in FIG. 1, slice processing is performed by cutting out a thin substrate from a sintered body made of ferrite using a slicer or the like, and then wiring to be an internal electrode is formed. A dicer or the like may be used for dicing to form a chip, and then stacked to form an external electrode.

以下、本発明の実施例を具体的に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。   Examples of the present invention will be specifically described below, but the present invention is not limited to these examples.

副成分の添加の有無、添加のタイミング、添加量を異ならせた試料を作製し、透磁率μおよびキュリー温度Tcの測定および平均結晶粒径の算出を行なった。まず、出発原料として、主成分として、平均粒径が1μmの酸化鉄、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化銅と、副成分として、酸化ランタンおよび酸化プラセオジムの粉末を用意した。   Samples with different subcomponent additions, addition timings, and addition amounts were prepared, the permeability μ and the Curie temperature Tc were measured, and the average crystal grain size was calculated. First, as starting materials, powders of iron oxide, nickel oxide, zinc oxide and copper oxide having an average particle diameter of 1 μm as main components and lanthanum oxide and praseodymium oxide as auxiliary components were prepared.

そして、表1に示す組成となるように秤量した。なお、主成分については、Fe、Ni、Zn、Cuをそれぞれ酸化物に換算した合計を100モル%としたときの組成範囲が表1に示す値となるように秤量し、副成分については、主成分の合計100質量%に対する含有量が表1に示す値となるように秤量したものである。また、副成分の粉末を含む試料No.11〜51のうち、試料No.21は、酸化プラセオジムの粉末を用い、試料No.22は、酸化ランタンの粉末および酸化プラセオジムの粉末を用い、他は、酸化ランタンの粉末を用いた。   And it weighed so that it might become a composition shown in Table 1. In addition, about a main component, it measured so that the composition range when the sum which each converted Fe, Ni, Zn, and Cu into an oxide might be 100 mol% becomes a value shown in Table 1, About subcomponents, It is weighed so that the content with respect to 100% by mass of the main components becomes the value shown in Table 1. Sample No. 2 containing subcomponent powders was also obtained. 11 to 51, sample No. No. 21 uses praseodymium oxide powder, and sample no. No. 22 used lanthanum oxide powder and praseodymium oxide powder, and others used lanthanum oxide powder.

そして、試料No.1〜10および21〜51については、副成分を添加せず、秤量した主成分の粉末をボールミルに入れて粉砕混合した後、700℃の温度で2時間仮焼することにより、合成された仮焼体を得た。また、試料No.11〜20については、秤量した主成分の粉末とともに、秤量した副成分の粉末をボールミルに入れて粉砕混合した後、700℃の温度で2時間仮焼することにより、合成された仮焼体を得た。   And sample no. For 1 to 10 and 21 to 51, the auxiliary component was not added, and the weighed main component powder was placed in a ball mill, pulverized and mixed, and then calcined at a temperature of 700 ° C. for 2 hours to synthesize temporary A fired body was obtained. Sample No. About 11-20, after putting the weighed powder of the main component and the weighed powder of the minor component into a ball mill and pulverizing and mixing, calcined at 700 ° C. for 2 hours to synthesize the calcined body. Obtained.

次に、試料No.1〜20については仮焼体を、試料No.21〜51については仮焼体と副成分の粉末とをボールミルに入れて、36時間粉砕・混合した。この粉砕・混合により、仮焼体は、平均粒径が0.6μmの仮焼粉体となった。その後、所定量のバインダを加えてスラリーとし、噴霧造粒装置を用いて造粒することにより球状顆粒を得た。   Next, sample No. For Nos. 1 to 20, the calcined body is referred to as Sample No. As for 21 to 51, the calcined body and the powder of the auxiliary component were put in a ball mill and pulverized and mixed for 36 hours. By this pulverization and mixing, the calcined body became a calcined powder having an average particle size of 0.6 μm. Thereafter, a predetermined amount of a binder was added to form a slurry, which was granulated using a spray granulator to obtain spherical granules.

次に、この球状顆粒を用いてプレス成形して所定形状の成形体を得た。そして、得られ
た成形体を脱脂炉にて600℃の範囲で脱バインダ処理を施して脱脂体とした後、これを焼成炉にて1000℃の最高温度で3時間保持して焼成することにより各試料のフェライト焼結体を得。
Next, this spherical granule was press-molded to obtain a molded body having a predetermined shape. And after performing the binder removal process in the range of 600 degreeC in the range of 600 degreeC by the obtained molded object, after making this into a degreased body, this is hold | maintained at the maximum temperature of 1000 degreeC for 3 hours, and is baked. Obtain ferrite sintered body of each sample.

そして、リング状試料の全周にわたって線径が0.2mmの被膜導線を10回巻き付けてLCRメータを用いて周波数100kHzにおける透磁率を測定した。また、LCRメータを用いたブリッジ回路法により、キュリー温度Tcを測定した。   Then, a coated lead wire having a wire diameter of 0.2 mm was wound 10 times around the entire circumference of the ring-shaped sample, and the magnetic permeability at a frequency of 100 kHz was measured using an LCR meter. Further, the Curie temperature Tc was measured by a bridge circuit method using an LCR meter.

さらに、各試料の表面に加工を施した面を測定面とし、SEMを用いて、2000倍の倍率で反射電子像を撮影し、得られた写真上に6本の直線を引き、直線が横切った結晶粒子の数とその各々の結晶の合計の長さを測定して、各々の結晶の合計長さを各々の結晶の数で除する直線横断法により平均結晶粒径を求めた。   Furthermore, the surface of each sample processed as a measurement surface, and using a SEM, a reflected electron image was taken at a magnification of 2000 times, and six straight lines were drawn on the obtained photograph, and the straight lines crossed. The number of crystal grains and the total length of each crystal were measured, and the average crystal grain size was determined by a linear crossing method in which the total length of each crystal was divided by the number of each crystal.

また、各試料について、ICPを用いて、Fe、Ni、ZnおよびCuの含有量を求めて、それぞれFe、ZnO、NiO、CuOに換算し、それぞれの分子量からモル値を算出し、合計100モル%に対する占有率を算出した。また、ICPを用いて、La,
Prの含有量を求め、それぞれ、La、Prに換算して、フェライト焼結体を構成する全成分のうちの含有量を求め、その後、主成分の合計100質量%に対する値に換算した。結果を表1に示す。
Further, for each sample, the content of Fe, Ni, Zn and Cu was obtained using ICP, converted into Fe 2 O 3 , ZnO, NiO and CuO, respectively, and the molar value was calculated from the respective molecular weights. The occupation ratio with respect to 100 mol% in total was calculated. Also, using ICP, La,
The content of Pr is obtained, converted into La 2 O 3 and Pr 2 O 3 , respectively, and the content of all components constituting the ferrite sintered body is obtained. Converted to value. The results are shown in Table 1.

Figure 2016094321
Figure 2016094321

表1から、副成分を含有していない試料No.1〜10のフェライト焼結体は、平均結晶粒径が10μmを超えるものであった。また、副成分を仮焼前に添加した試料No.11〜20のフェライト焼結体は、平均結晶粒径が6μmを超えるものであった。   From Table 1, sample no. 1 to 10 ferrite sintered bodies had an average crystal grain size exceeding 10 μm. In addition, Sample No. in which the auxiliary component was added before calcination was used. 11-20 ferrite sintered bodies had an average crystal grain size exceeding 6 μm.

これに対し、試料No.21〜51は、平均結晶粒径が6μm以下であり、平均結晶粒径が小さく、脱粒したとしても、配線形成等に及ぼす影響が小さいものであることがわか
った。
また、試料No.21,24〜28,31〜34,37,38,41,42,45〜50は、平均結晶粒径が6μm以下であるとともに、主成分組成が、Fe、Ni、Zn、Cuをそれぞれ酸化物に換算した主成分の合計を100モル%としたとき、FeがFe換算で47.5モル%以上50モル%以下、NiがNiO換算で12.5モル%以上17.6モル%以下、ZnがZnO換算で27.1モル%以上32.8モル%以下およびCuがCuO換算で3.6モル%以上8モル%以下であり、副成分として、Laの酸化物およびPrの酸化物の少なくともいずれかを含み、主成分の合計100質量%に対する含有量が、LaをLa換算、PrをPr換算した合計で0.01質量%以上0.60質量%以下であることにより、透磁率が450以上かつキュリー温度が140℃以上であった。
In contrast, sample no. Nos. 21 to 51 have an average crystal grain size of 6 μm or less, and the average crystal grain size is small.
Sample No. 21, 24 to 28, 31 to 34, 37, 38, 41, 42, and 45 to 50 have an average crystal grain size of 6 μm or less, and their main component compositions are oxides of Fe, Ni, Zn, and Cu, respectively. When the total of the main components converted into 100 is 100 mol%, Fe is 47.5 mol% or more and 50 mol% or less in terms of Fe 2 O 3 , and Ni is 12.5 mol% or more and 17.6 mol% in terms of NiO. Hereinafter, Zn is 27.1 mol% or more and 32.8 mol% or less in terms of ZnO, and Cu is 3.6 mol% or more and 8 mol% or less in terms of CuO, and oxides of La and Pr are oxidized as subcomponents. wherein at least one of a product, content to total 100 wt% of the main component, La and La 2 O 3 in terms of, Pr and Pr 2 O 3 in terms of total 0.01 wt% to 0.60 wt% or less was By permeability 450 or more and the Curie temperature was 140 ° C. or higher.

実施例1と同様の方法により、試料No.5,15,32を作製し、表面に同条件にいる研磨加工を行ない、研磨後の表面に関し、脱粒個数の確認を行なった。その結果、試料No.5が最も多く、試料No.32が最も少ない結果となった。この結果より、本発明のフェライト焼結体が加工による脱粒が少ないことがわかった。   In the same manner as in Example 1, Sample No. 5, 15 and 32 were prepared, the surface was polished under the same conditions, and the number of grains removed was confirmed on the polished surface. As a result, sample no. No. 5 is the most common, and sample no. 32 gave the least result. From this result, it was found that the ferrite sintered body according to the present invention is less shed by processing.

そして、これらの結果より、本発明のフェライト焼結体は、このフェライト焼結体をコアとし、コア単独、またはこのコアに金属線を巻き付けて、絶縁や変圧を目的としたインダクタ、変圧器、安定器および電磁石に好適に使用できることがわかった。また、電子機器等に組み込まれる電気回路から発せられるノイズによって電子部品に悪影響を及ぼすのを防ぐノイズフィルタとして好適に使用できることがわかった。   And from these results, the ferrite sintered body of the present invention has this ferrite sintered body as a core, and the core alone, or a metal wire wrapped around this core, an inductor, a transformer for the purpose of insulation and transformation, It turned out that it can be used conveniently for a ballast and an electromagnet. Further, it has been found that the filter can be suitably used as a noise filter for preventing an electronic component from being adversely affected by noise generated from an electric circuit incorporated in an electronic device or the like.

1:フェライト焼結体
2:外部電極
10:ノイズフィルタ
1: Ferrite sintered body 2: External electrode 10: Noise filter

Claims (4)

Fe、Ni、ZnおよびCuを含む酸化物が主成分であり、副成分として、Laの酸化物およびPrの酸化物の少なくともいずれかを含み、前記主成分の合計100質量%に対する含有量が、LaをLa換算、PrをPr換算した合計で0.01質量%以上0.60質量%以下であり、平均結晶粒径が6μm以下(0μmを含まず)であることを特徴とするフェライト焼結体。 An oxide containing Fe, Ni, Zn and Cu is a main component, and as an auxiliary component, it contains at least one of an oxide of La and an oxide of Pr, and the content of the main component is 100% by mass in total. The total of La converted to La 2 O 3 and Pr converted to Pr 2 O 3 is 0.01 mass% or more and 0.60 mass% or less, and the average crystal grain size is 6 μm or less (excluding 0 μm). Featuring sintered ferrite. 前記主成分組成が、Fe、Ni、Zn、Cuをそれぞれ酸化物に換算した主成分の合計を100モル%としたとき、FeがFe換算で47.5モル%以上50モル%以下、NiがNiO換算で12.5モル%以上17.6モル%以下、ZnがZnO換算で27.1モル%以上32.8モル%以下およびCuがCuO換算で3.6モル%以上8モル%以下であることを特徴とする請求項1に記載のフェライト焼結体。 When the total amount of the main components obtained by converting Fe, Ni, Zn, and Cu into oxides is 100 mol%, Fe is 47.5 mol% or more and 50 mol% or less in terms of Fe 2 O 3. Ni is 12.5 mol% or more and 17.6 mol% or less in terms of NiO, Zn is 27.1 mol% or more and 32.8 mol% or less in terms of ZnO, and Cu is 3.6 mol% or more and 8 mol or less in terms of CuO. The ferrite sintered body according to claim 1, wherein the ferrite sintered body is at most%. 前記副成分が、Laの酸化物であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のフェライト焼結体。   The ferrite sintered body according to claim 1 or 2, wherein the subcomponent is an oxide of La. 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のフェライト焼結体の内部および外部に電極を設けてなることを特徴とするノイズフィルタ。   A noise filter comprising electrodes provided inside and outside of the ferrite sintered body according to any one of claims 1 to 3.
JP2014232773A 2014-11-17 2014-11-17 Ferrite sintered body and noise filter Pending JP2016094321A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014232773A JP2016094321A (en) 2014-11-17 2014-11-17 Ferrite sintered body and noise filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014232773A JP2016094321A (en) 2014-11-17 2014-11-17 Ferrite sintered body and noise filter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016094321A true JP2016094321A (en) 2016-05-26

Family

ID=56070540

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014232773A Pending JP2016094321A (en) 2014-11-17 2014-11-17 Ferrite sintered body and noise filter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2016094321A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020155589A (en) * 2019-03-20 2020-09-24 Njコンポーネント株式会社 Magnetic material, and laminated chip component
JP2022070943A (en) * 2017-06-13 2022-05-13 日立金属株式会社 Ni-based ferrite core

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022070943A (en) * 2017-06-13 2022-05-13 日立金属株式会社 Ni-based ferrite core
JP7255716B2 (en) 2017-06-13 2023-04-11 株式会社プロテリアル Ni-based ferrite core
JP2020155589A (en) * 2019-03-20 2020-09-24 Njコンポーネント株式会社 Magnetic material, and laminated chip component

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6024843B1 (en) Ferrite composition and electronic component
JP5752125B2 (en) Ferrite sintered body and noise filter including the same
JP6462959B1 (en) Rod-shaped MnZn ferrite core, manufacturing method thereof, and antenna
JP5898313B2 (en) Ferrite sintered body, ferrite core and coil component
JP2011096977A (en) Ferrite composition, ferrite core, and electronic component
JP5089963B2 (en) Method for producing MnZnNi ferrite
JP5693725B2 (en) Ferrite sintered body and ferrite core provided with the same
JP2016094321A (en) Ferrite sintered body and noise filter
JP5734078B2 (en) Ferrite sintered body and noise filter including the same
JP4664649B2 (en) High frequency magnetic material and high frequency magnetic component using the same
JP5836887B2 (en) Ferrite sintered body and noise filter including the same
JP5733995B2 (en) Ferrite sintered body and noise filter including the same
JP6967418B2 (en) Magnetic materials and laminated chip parts
JPWO2020189035A1 (en) MnCoZn-based ferrite and its manufacturing method
JP5831256B2 (en) Ferrite composition, ferrite core and electronic component
JP2010111545A (en) Ferrite composition and inductor
JP2010215453A (en) NiCuZn FERRITE
JPWO2020158334A1 (en) MnCoZn-based ferrite and its manufacturing method
JP2013203632A (en) Ferrite sintered compact and core for pulse transformer including the same
TWI761757B (en) Manganese-cobalt-zinc-based fertilizer granulated iron and method for producing the same
JP2010143821A (en) Ferrite composition and electronic component
JP5952123B2 (en) Ferrite sintered body and noise filter including the same
JP4701591B2 (en) Ferrite composition and electronic component
JP2008184364A (en) Oxide magnetic material
WO2023021910A1 (en) Ferrite sintered body