JP2020155553A - Ni系フェライトおよびそれを用いたコイル部品 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態のNi系フェライトは、Fe2O3、ZnO、CuO、MnO、NiOの総量を100mol%とし、47.0mol%以上47.5mol%以下のFe2O3、28.0mol%以上32.0mol%以下のZnO、6.0mol%以上9.0mol%以下のCuO、0.3mol%以上1.2mol%以下のMnO、及び残部NiOとし、Fe2O3とMnOとの合計量が、47.5mol%以上48.2mol%以下で表される組成で構成される。各素原料中には数ppm〜数百ppm程度の不可避的不純物元素が含まれ得る。具体的な不可避的不純物元素としては、Si、Ca、B、C、S、Cl、Se、Br、Te、I、Li、Na、Mg、Al、K、Ga、Ge、Sr、In、Sn、Sb、Ba、Bi、Sc、Ti、V、Cr、Y、Nb、Mo、Pd、Ag、Hf、Ta等が挙げられるが、Ni系フェライト中の不可避的不純物はFe2O3、ZnO、CuO、MnO、NiOの総量100質量部に対して総量で1質量部以下とし、極力少なく抑えるのが好ましい。不可避的不純物の中でもNa、S、Cl、P、Cr、Bはできるだけ少ない方が好ましく、その工業的な許容範囲は合計で0.1質量部以下、より好ましくは0.05質量部以下であるのが好ましい。
本実施形態のNi系フェライトの磁心を製造する場合、Fe2O3、ZnO、CuO、MnO及びNiOを所定割合で湿式混合した後、乾燥し、800〜1000℃で仮焼成してスピネル化した仮焼粉とするのが好ましい。得られた仮焼粉をイオン交換水とともにボールミルに投入し、平均粉砕粒径(空気透過法)が1.7〜2.1μmとなるまで粉砕してスラリーとすれば良い。得られたスラリーにバインダとしてポリビニルアルコールを加え、スプレードライヤーにて顆粒化した後、加圧成形して所定形状の成形体を得ることが出来る。
(1)初透磁率μi
各試料を被測定物とし、導線を20ターン巻回してコイル部品とし、LCRメータ(アジレント・テクノロジー株式会社製4285A)により、恒温槽内にて温度20℃、周波数100kHz、1mAの電流で測定したインダクタンスから次式により求めた。
初透磁率μi=(le×L)/(μ0×Ae×N2)
(le:磁路長、L:試料のインダクタンス(H)、μ0:真空の透磁率=4π×10−7(H/m)、Ae:磁心の断面積、N:導線の巻数)
初透磁率μiの測定にて、LCRメータ(アジレント・テクノロジー株式会社製4285A)により、温度20℃、周波数100kHzで1mAの電流条件で測定した試料のインダクタンスL(H)と抵抗(Ω)から損失係数tanδを求め、初透磁率μiで除して算出した。
αμir=〔(μi2−μi1)/μi1 2〕/(T2−T1)
(ただし、T1及びT2は測定温度であり、μi1は温度T1における初透磁率であり、μi2は温度T2における初透磁率である。)
電子恒温槽で−40℃〜120℃に調整したコイル部品に対して、前述の方法、条件で初透磁率μiを測定した。−40℃〜20℃の相対温度係数αμirの場合、T1=20℃であり、T2=−40℃であって、μi1は20℃における初透磁率であり、μi2は−40℃における初透磁率である。また20℃〜85℃の場合では、T1=20℃、T2=85℃、μi1は20℃における初透磁率、μi2は85℃における初透磁率である。20℃〜120℃の場合では、T1=20℃、T2=120℃、μi1は20℃における初透磁率、μi2は120℃における初透磁率である。
アルキメデスの原理を利用し、水中置換法により各試料の焼結体密度を算出した。
5 コイル
7 Ni系フェライトの磁心
8 樹脂材
Claims (3)
- 温度20℃、周波数100kHzでの初透磁率μiが465以上で、
周波数100kHzでの初透磁率の相対温度係数αμirが、20〜85℃の温度範囲で−3.0×10−6/℃以上0/℃以下で、かつ20〜120℃の温度範囲で−2.0×10−6/℃以上0/℃以下のNi系フェライトであって、
前記Ni系フェライトの成分組成が、47.0mol%以上47.5mol%以下のFe2O3、28.0mol%以上32.0mol%以下のZnO、6.0mol%以上9.0mol%以下のCuO、0.3mol%以上1.2mol%以下のMnO、及び残部NiOとして表され、Fe2O3とMnOとの合計量が、47.5mol%以上48.2mol%以下であるNi系フェライト。 - 周波数100kHzでの初透磁率の相対温度係数αμirが、−40〜20℃の温度範囲で−3.0×10−6/℃以上0/℃以下のNi系フェライトであって、
MnOが0.3mol%以上0.7mol%以下で、Fe2O3とMnOとの合計量が47.5mol%以上47.9mol%以下である請求項1に記載のNi系フェライト。 - 請求項1又は2に記載のNi系フェライトを用いたコイル部品であって、
前記コイル部品は、コイルと、前記コイルの磁路に配置される前記Ni系フェライトで構成された磁心とを含み、少なくとも一部が樹脂で被覆されたコイル部品。
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