JP2718276B2 - 酸化物磁性材料 - Google Patents
酸化物磁性材料Info
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- JP2718276B2 JP2718276B2 JP3043458A JP4345891A JP2718276B2 JP 2718276 B2 JP2718276 B2 JP 2718276B2 JP 3043458 A JP3043458 A JP 3043458A JP 4345891 A JP4345891 A JP 4345891A JP 2718276 B2 JP2718276 B2 JP 2718276B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は大きな初透磁率（μi）
を持ち、かつ、初透磁率の温度係数（αμir）の小さい
酸化物磁性材料に関するものである。
を持ち、かつ、初透磁率の温度係数（αμir）の小さい
酸化物磁性材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ニッケル−亜鉛−銅系フェライトはニッ
ケル−亜鉛系フェライトと比較して、より低い温度で焼
結ができ、かつ、高い初透磁率を有し、損失係数の極め
て少ない材料であり、高周波磁芯用の材料として広く利
用されている。特に、低温で焼結する必要がある積層チ
ップインダクター用に使われている。
ケル−亜鉛系フェライトと比較して、より低い温度で焼
結ができ、かつ、高い初透磁率を有し、損失係数の極め
て少ない材料であり、高周波磁芯用の材料として広く利
用されている。特に、低温で焼結する必要がある積層チ
ップインダクター用に使われている。
【０００３】このニッケル−亜鉛−銅系フェライトとし
ては、例えば、特公昭５１−４８２７５号公報に記載の
ものが代表的なものとして挙げられる。このニッケル−
亜鉛−銅系フェライトは、Ｆｅ2Ｏ3４６．０〜４９．０
モル％、ＺｎＯ２０．０〜２７．０モル％、ＣｕＯ５．
０〜 ７．０モル％、ＮｉＯ５．０〜８．０モル％、Ｍ
ｇＯ１０〜１５モル％からなる組成に、Ｃｒ2Ｏ3０．３
〜２．５重量％、Ｖ2Ｏ5０．１〜０．６重量％を複合添
加したものであり、１０５０℃焼成で初透磁率（μi）=
３９５、２０〜６０℃での初透磁率の温度係数（α
μir）＝１．３ｐｐｍ／℃の低温度係数を実現してい
る。
ては、例えば、特公昭５１−４８２７５号公報に記載の
ものが代表的なものとして挙げられる。このニッケル−
亜鉛−銅系フェライトは、Ｆｅ2Ｏ3４６．０〜４９．０
モル％、ＺｎＯ２０．０〜２７．０モル％、ＣｕＯ５．
０〜 ７．０モル％、ＮｉＯ５．０〜８．０モル％、Ｍ
ｇＯ１０〜１５モル％からなる組成に、Ｃｒ2Ｏ3０．３
〜２．５重量％、Ｖ2Ｏ5０．１〜０．６重量％を複合添
加したものであり、１０５０℃焼成で初透磁率（μi）=
３９５、２０〜６０℃での初透磁率の温度係数（α
μir）＝１．３ｐｐｍ／℃の低温度係数を実現してい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】これまでのＬＣおよび
ＬＲ回路用インダクタンス素子の特性としては、高周波
数帯での低損失と小さな温度係数が要求され、その材料
の初透磁率自体はそれほど高い値は望まれていなかっ
た。ところが近年、インダクタンス素子の小型化に伴
い、高い初透磁率を持つ材料が要求されるようになって
きた。
ＬＲ回路用インダクタンス素子の特性としては、高周波
数帯での低損失と小さな温度係数が要求され、その材料
の初透磁率自体はそれほど高い値は望まれていなかっ
た。ところが近年、インダクタンス素子の小型化に伴
い、高い初透磁率を持つ材料が要求されるようになって
きた。
【０００５】しかしながら、前記公報記載のものに代表
されるような従来のニッケル−亜鉛−銅系フェライト
は、添加物の効果により、初透磁率の温度係数を小さく
すると、初透磁率が減少するという傾向があり、その結
果、高透磁率と小さな温度係数を合わせ持つことは困難
であった。
されるような従来のニッケル−亜鉛−銅系フェライト
は、添加物の効果により、初透磁率の温度係数を小さく
すると、初透磁率が減少するという傾向があり、その結
果、高透磁率と小さな温度係数を合わせ持つことは困難
であった。
【０００６】従って、本発明は、高透磁率と小さな温度
係数を同時に実現できる酸化物磁性材料を得、もって、
ＬＣおよびＬＲ回路用インダクタンス素子の小型、高性
能化を図ることを課題とするものである。
係数を同時に実現できる酸化物磁性材料を得、もって、
ＬＣおよびＬＲ回路用インダクタンス素子の小型、高性
能化を図ることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するための手段として、ニッケル−亜鉛−銅系フェラ
イトを主成分とし、これに副成分としてＴａ2Ｏ5を０．
３重量％以上、１．２重量％以下含有させることによ
り、初透磁率を低下させることなく、初透磁率の温度係
数を改善するようにしたものである。
決するための手段として、ニッケル−亜鉛−銅系フェラ
イトを主成分とし、これに副成分としてＴａ2Ｏ5を０．
３重量％以上、１．２重量％以下含有させることによ
り、初透磁率を低下させることなく、初透磁率の温度係
数を改善するようにしたものである。
【０００７】ニッケル−亜鉛−銅系フェライトに副成分
として含有させるＴａ2Ｏ5の量を０．３重量％以上、
１．２重量％以下としたのは、Ｔａ2Ｏ5が０．３重量％
未満では、初透磁率の温度係数（αμir）を小さくする
効果が少なく、αμirが１．５ｐｐｍ／℃ を上回って
しまうからである。また、Ｔａ2Ｏ5の含有量が１．２重
量％を越えると、同様にαμirが １．５ｐｐｍ／℃ を
上回ってしまうからである。
として含有させるＴａ2Ｏ5の量を０．３重量％以上、
１．２重量％以下としたのは、Ｔａ2Ｏ5が０．３重量％
未満では、初透磁率の温度係数（αμir）を小さくする
効果が少なく、αμirが１．５ｐｐｍ／℃ を上回って
しまうからである。また、Ｔａ2Ｏ5の含有量が１．２重
量％を越えると、同様にαμirが １．５ｐｐｍ／℃ を
上回ってしまうからである。
【０００８】主成分であるニッケル−亜鉛−銅系フェラ
イトとしては、鉄（Ｆｅ2Ｏ3）が４６．０〜４９．０モ
ル％、ニッケル（ＮｉＯ）が１０．０〜１７．５モル
％、亜鉛（ＺｎＯ）が２５．５〜３３．０モル％、銅
（ＣｕＯ）が残部からなるものが用いられる。この他に
主成分にマグネシウム（ＭｇＯ）を５．０モル％以下存
在させてもよい。
イトとしては、鉄（Ｆｅ2Ｏ3）が４６．０〜４９．０モ
ル％、ニッケル（ＮｉＯ）が１０．０〜１７．５モル
％、亜鉛（ＺｎＯ）が２５．５〜３３．０モル％、銅
（ＣｕＯ）が残部からなるものが用いられる。この他に
主成分にマグネシウム（ＭｇＯ）を５．０モル％以下存
在させてもよい。
【０００９】ここで、主成分であるニッケル−亜鉛−銅
系フェライトを上記した範囲に限定した理由は、いずれ
もこの範囲を外れると、初透磁率の温度係数（αμir）
を小さくする効果が少ないからである。また、主成分に
マグネシウム（ＭｇＯ）を含有させる場合においても、
前記範囲を外れると初透磁率の温度係数（αμir）を小
さくする効果が少なくなる。
系フェライトを上記した範囲に限定した理由は、いずれ
もこの範囲を外れると、初透磁率の温度係数（αμir）
を小さくする効果が少ないからである。また、主成分に
マグネシウム（ＭｇＯ）を含有させる場合においても、
前記範囲を外れると初透磁率の温度係数（αμir）を小
さくする効果が少なくなる。
【００１０】
【作用】本発明によれば、ニッケル−亜鉛−銅系フェラ
イトに、副成分としてＴａ2Ｏ5を０．３重量％以上、
１．２重量％以下含有させることにより、５００以上の
高い初透磁率（μi）と、１．５ｐｐｍ／℃以下の初透
磁率の温度係数（αμir）が得られる。
イトに、副成分としてＴａ2Ｏ5を０．３重量％以上、
１．２重量％以下含有させることにより、５００以上の
高い初透磁率（μi）と、１．５ｐｐｍ／℃以下の初透
磁率の温度係数（αμir）が得られる。
【００１１】以下、本発明の実施例を説明する。
【００１２】
【実施例】（実施例１）最終組成比がＦｅ2Ｏ3４８．０
モル％、ＮｉＯ１４．０モル％、ＺｎＯ３０．０モル
％、ＣｕＯ８０．モル％になるように合成した共沈フェ
ライト乾燥粉末を６００℃で１時間仮焼した。この仮焼
原料にＴａ2Ｏ5を表１に示す割合で加え、ポリエチレン
製ポットに玉石および蒸留水と共に投入し２４時間混合
粉砕した。さらに粉砕原料に有機バインダーを加えて２
時間混合し、その後この混合物を乾燥した。これを８０
メッシュの網を通して造粒し、成形圧力１．７トン／ｃ
ｍ2で、外径３６ｍｍ、内径２４ｍｍ、厚さ６ｍｍのリ
ング状に成形した。この成形体を９００℃で２時間焼成
した。得られたリング状フェライトに銅線を５０回巻
き、＋２０℃における初透磁率および−２５〜＋８５℃
の温度範囲における初透磁率を測定し、初透磁率の温度
係数（αμir）を求めた。その結果を表１および図１に
示す。表１中、＊印はこの発明の範囲外のものである。
また、初透磁率の温度係数は、式：αμir＝Δμi／μi
2・1／ΔＴで与えられる。式中、Δμiは温度範囲−２
５〜＋８５℃におけるμiの変化量、μiは２０℃におけ
る初透磁率の値、ΔＴは−２５〜＋８５℃の温度幅であ
る１１０℃である。
モル％、ＮｉＯ１４．０モル％、ＺｎＯ３０．０モル
％、ＣｕＯ８０．モル％になるように合成した共沈フェ
ライト乾燥粉末を６００℃で１時間仮焼した。この仮焼
原料にＴａ2Ｏ5を表１に示す割合で加え、ポリエチレン
製ポットに玉石および蒸留水と共に投入し２４時間混合
粉砕した。さらに粉砕原料に有機バインダーを加えて２
時間混合し、その後この混合物を乾燥した。これを８０
メッシュの網を通して造粒し、成形圧力１．７トン／ｃ
ｍ2で、外径３６ｍｍ、内径２４ｍｍ、厚さ６ｍｍのリ
ング状に成形した。この成形体を９００℃で２時間焼成
した。得られたリング状フェライトに銅線を５０回巻
き、＋２０℃における初透磁率および−２５〜＋８５℃
の温度範囲における初透磁率を測定し、初透磁率の温度
係数（αμir）を求めた。その結果を表１および図１に
示す。表１中、＊印はこの発明の範囲外のものである。
また、初透磁率の温度係数は、式：αμir＝Δμi／μi
2・1／ΔＴで与えられる。式中、Δμiは温度範囲−２
５〜＋８５℃におけるμiの変化量、μiは２０℃におけ
る初透磁率の値、ΔＴは−２５〜＋８５℃の温度幅であ
る１１０℃である。
【００１３】
【表１】
【００１４】図１から明らかなように、Ｔａ2Ｏ5
の含有量が０．３重量％未満ではαμirを小さくする効
果が十分に得られず、αμirが１．５ｐｐｍ／℃ を上
回り、また、Ｔａ2Ｏ5の含有量が１．２重量％を超える
と、同様にαμirが１．５ｐｐｍ／℃を上回ってしま
う。
の含有量が０．３重量％未満ではαμirを小さくする効
果が十分に得られず、αμirが１．５ｐｐｍ／℃ を上
回り、また、Ｔａ2Ｏ5の含有量が１．２重量％を超える
と、同様にαμirが１．５ｐｐｍ／℃を上回ってしま
う。
【００１５】また、各フェライトについての２０℃にお
ける初透磁率を示す表１から明らかなように、ニッケル
−亜鉛−銅系フェライトにＴａ2Ｏ5を添加することによ
り初透磁率はほとんど低下せず、初透磁率の値は５００
を上回っている。従って、ＬＣおよびＬＲ回路用インダ
クタンス素子を構成する場合、初透磁率の温度係数は
１．５ｐｐｍ／℃以下であることが望ましく、また、初
透磁率は５００以上であることが望ましいことから、こ
れらの要件を満たすためには、Ｔａ2Ｏ5の含有量を０．
３重量％以上、１．２重量％以下にするのが好適である
ことが判る。
ける初透磁率を示す表１から明らかなように、ニッケル
−亜鉛−銅系フェライトにＴａ2Ｏ5を添加することによ
り初透磁率はほとんど低下せず、初透磁率の値は５００
を上回っている。従って、ＬＣおよびＬＲ回路用インダ
クタンス素子を構成する場合、初透磁率の温度係数は
１．５ｐｐｍ／℃以下であることが望ましく、また、初
透磁率は５００以上であることが望ましいことから、こ
れらの要件を満たすためには、Ｔａ2Ｏ5の含有量を０．
３重量％以上、１．２重量％以下にするのが好適である
ことが判る。
【００１６】（実施例２）主成分の最終組成比が表２に
示す割合になるように合成した共沈フェライト乾燥粉末
を６００℃で１時間仮焼した。この仮焼原料に副成分で
あるＴａ2Ｏ5を０．５重量％加え、後は実施例１と同様
に処理して試料を作成した。得られた試料について＋２
０℃における初透磁率と−２５〜＋８５℃の温度範囲に
おける初透磁率を測定し、初透磁率の温度係数（α
μir）を求めた。その結果を表２に示す。なお、表２中
＊印はこの発明範囲外のものである。
示す割合になるように合成した共沈フェライト乾燥粉末
を６００℃で１時間仮焼した。この仮焼原料に副成分で
あるＴａ2Ｏ5を０．５重量％加え、後は実施例１と同様
に処理して試料を作成した。得られた試料について＋２
０℃における初透磁率と−２５〜＋８５℃の温度範囲に
おける初透磁率を測定し、初透磁率の温度係数（α
μir）を求めた。その結果を表２に示す。なお、表２中
＊印はこの発明範囲外のものである。
【００１７】
【表２】 試料 Fe2O3 NiO ZnO CuO Ta2O5 μi αμir 番号 モル% モル% モル% モル% wt% １２＊ 48.0 13.0 33.8 5.2 0.5 808 -1.3×10-6 １３ 48.0 13.0 31.2 7.8 0.5 705 1.5×10-6 １４ 48.0 15.6 31.2 5.2 0.5 660 2.9×10-6 １５＊ 48.0 13.0 28.6 10.4 0.5 423 4.2×10-6 １６ 48.0 15.6 28.6 7.8 0.5 507 1.0×10-6 １７＊ 48.0 18.2 28.6 5.2 0.5 310 4.5×10-6 １８＊ 45.0 16.5 33.0 5.5 0.5 321 12.2×10-6 １９＊ 50.0 15.0 30.0 5.0 0.5 32 -5.2×10-6
【００１８】表２から明らかなように、ニッケル−亜鉛
−銅系フェライトの各組成についてＴａ2Ｏ5を添加する
ことにより、初透磁率を下げることなく初透磁率の温度
特性を小さくすることが可能である。
−銅系フェライトの各組成についてＴａ2Ｏ5を添加する
ことにより、初透磁率を下げることなく初透磁率の温度
特性を小さくすることが可能である。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明によれば、ニッケル−亜鉛−銅系フェライトに副成分
としてＴａ2Ｏ5を含有させることにより、高い初透磁率
と小さい温度係数を有する材料が得られ、従って、ＬＣ
およびＬＲ回路用インダクタンス素子の磁性材料として
用いることにより、インダクタンス素子の小型化を図る
ことができる。
明によれば、ニッケル−亜鉛−銅系フェライトに副成分
としてＴａ2Ｏ5を含有させることにより、高い初透磁率
と小さい温度係数を有する材料が得られ、従って、ＬＣ
およびＬＲ回路用インダクタンス素子の磁性材料として
用いることにより、インダクタンス素子の小型化を図る
ことができる。
【図１】この発明に係るニッケル−亜鉛−銅系フェライ
トに於けるＴａ2Ｏ5の含有量と初透磁率の温度係数との
関係を示す図である。
トに於けるＴａ2Ｏ5の含有量と初透磁率の温度係数との
関係を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 ニッケル−亜鉛−銅系フェライトを主成
分とし、これに副成分としてＴａ2Ｏ5を０．３重量％以
上、１．２重量％以下含有してい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 |
|---|---|---|---|
| JP3043458A JP2718276B2 (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 酸化物磁性材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3043458A JP2718276B2 (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 酸化物磁性材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04280405A JPH04280405A (ja) | 1992-10-06 |
| JP2718276B2 true JP2718276B2 (ja) | 1998-02-25 |
Family
ID=12664263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3043458A Expired - Lifetime JP2718276B2 (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 酸化物磁性材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2718276B2 (ja) |
-
1991
- 1991-03-08 JP JP3043458A patent/JP2718276B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04280405A (ja) | 1992-10-06 |
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Legal Events
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