JP6147638B2 - フェライト組成物および電子部品 - Google Patents
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/74—Physical characteristics
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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-
- H—ELECTRICITY
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-
- H—ELECTRICITY
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Description
本発明は、積層型インダクタなどの製造に好適なフェライト組成物と、該組成物で構成されるフェライト焼結体を有する電子部品とに関する。
スマートフォンなどの携帯機器の高性能化の進展が著しい。最近では、NFC（Near field communication）や非接触給電などの採用が進み、従来に比べ高い交流電流が流れる回路が増加している。
また、電子部品の高密度化への対応により、部品の小型化の要求が依然として強い。一般に、インダクタンス素子は、交流電流の増加や、小型化をするとＱ値が低下する。このような状況のために、交流電流値が増加したり、小型化をしたりしても高いＱ値を得られる磁心材料とそれを用いたインダクタンス素子が求められている。
なお、特許文献１では、ＮｉＣｕＺｎ系フェライトにＳｉＯ２ 、ＣｏＯを添加することで抗応力特性を有する磁性材料が開示されている。しかしながら、上記特許文献１の磁性材料は、１０５０℃以上で焼結する材料である。さらには、高い振幅電流に対するＱ値が示されていない。
また、特許文献２では、ＮｉＣｕＺｎ系フェライトにコバルト酸化物を添加することで、高い振幅電流においても磁気損失が小さいフェライト材料が開示されている。しかしながら、近年では特許文献２に開示されたフェライト材料よりさらに高性能なフェライト材料が求められている。
さらに、積層型インダクタでは、コイル導体とフェライト層とが一体焼成されることが求められる。そのため、積層型インダクタ用のフェライト組成物は、焼結温度をコイル導体の融点以下にすることが求められる。
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、低温焼結が可能であり、かつ、高磁界下でＱ値が高く、高い振幅電流に対するＱ値の劣化が少ないフェライト組成物と、小型化が可能な電子部品を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明に係るフェライト組成物は、
主成分が、酸化鉄をＦｅ２ Ｏ３ 換算で２５．０〜４９．８モル％、酸化銅をＣｕＯ換算で５．０〜１４．０モル％、酸化亜鉛をＺｎＯ換算で０〜４０．０モル％、残部が酸化ニッケルで構成されており、
前記主成分１００重量％に対して、副成分として、酸化珪素をＳｉＯ２ 換算で０．２〜５．０重量％、酸化ビスマスをＢｉ２ Ｏ３ 換算で０．１０〜３．００重量％、酸化コバルトをＣｏ３ Ｏ４ 換算で０．１０〜３．００重量％、含有することを特徴とする。
主成分が、酸化鉄をＦｅ２ Ｏ３ 換算で２５．０〜４９．８モル％、酸化銅をＣｕＯ換算で５．０〜１４．０モル％、酸化亜鉛をＺｎＯ換算で０〜４０．０モル％、残部が酸化ニッケルで構成されており、
前記主成分１００重量％に対して、副成分として、酸化珪素をＳｉＯ２ 換算で０．２〜５．０重量％、酸化ビスマスをＢｉ２ Ｏ３ 換算で０．１０〜３．００重量％、酸化コバルトをＣｏ３ Ｏ４ 換算で０．１０〜３．００重量％、含有することを特徴とする。
本発明に係る電子部品は、上記のフェライト組成物で構成されるフェライト焼結体を有する。
本発明に係るフェライト組成物は、主成分を構成する酸化物の含有量を上記の範囲とし、さらに副成分として酸化珪素、酸化ビスマスおよび酸化コバルトを上記の範囲で含有させることにより、低温焼結が可能となる。たとえば内部電極として用いられることが可能なＡｇの融点以下の９００℃程度で焼結することが可能となる。また、本発明に係るフェライト組成物で構成されるフェライト焼結体は、外部磁界を上昇させてもＱの低下率が小さく、かつＱ値が従来品と比較して大きく、高い振幅電流に対するＱ値の劣化が少ない。
さらに、本発明に係るフェライト組成物で構成されるフェライト焼結体は、従来よりも高い磁界下でもＱ値を高くできる。すなわち、たとえば従来の外部磁界（１〜２Ａ／ｍ）に比べて高い外部磁界（数十〜数百Ａ／ｍ）下でも、十分に高いＱ値を維持している。したがって、本発明に係る電子部品は、従来のフェライト組成物で構成されるフェライト焼結体を持つ電子部品と比較して、大きな振幅の信号にも対応可能である。
また、さらに本発明に係るフェライト組成物で構成されるフェライト焼結体は、従来よりも高い交流電流を印加しても低損失であり、高いＱ値をもつ。よって、本発明に係るフェライト組成物を用いることでフェライト層の薄層化が可能になり、電子部品の小型化が可能となる。
このような効果が得られる理由は、主成分を所定範囲とし、さらに各成分の含有量を特定の範囲とすることで得られる複合的な効果と考えられる。
なお、本発明に係るフェライト組成物で構成されるフェライト焼結体は、積層型インダクタ、積層型Ｌ―Ｃフィルタ、積層型コモンモードフィルタ、その他の積層工法による複合電子部品等に好適である。たとえばＬＣ複合電子部品、ＮＦＣコイルにも好適に使用される。特に、μが８０以下の場合には、たとえば高周波数帯において用いられるＮＦＣコイル（たとえば１３．５６ＭＨｚ）、高周波用積層パワーインダクタ（たとえば、２０〜２００ＭＨｚ）、あるいは積層型ビーズなどの用途に好適に用いられる。また、μが８０を超える場合には、積層型パワーインダクタ（たとえば、１〜２０ＭＨｚ）、小型の信号系インダクタなどの用途に好適に用いられる。
本発明に係るフェライト組成物で構成されるフェライト焼結体は、外部磁界を上昇させてもＱの低下率が小さく、かつＱ値が大きい。このフェライト組成物で構成されるフェライト焼結体は、大きな振幅の信号下で特性が悪化しないため、電子部品の小型化を図ることができる。
以下、本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る積層型インダクタ１は、素子２と端子電極３とを有する。素子２は、フェライト層４を介してコイル導体５が３次元的かつ螺旋状に形成されたグリーンの積層体を焼成して得られる。フェライト層４は、本発明の一実施形態に係るフェライト組成物で構成してある。素子２の両端に端子電極３を形成し、引出電極５ａ、５ｂを介して端子電極３と接続することで積層型インダクタ１が得られる。素子２の形状に特に制限はないが、通常、直方体状とされる。また、その寸法にも特に制限はなく、用途に応じて適当な寸法とすればよい。
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る積層型インダクタ１は、素子２と端子電極３とを有する。素子２は、フェライト層４を介してコイル導体５が３次元的かつ螺旋状に形成されたグリーンの積層体を焼成して得られる。フェライト層４は、本発明の一実施形態に係るフェライト組成物で構成してある。素子２の両端に端子電極３を形成し、引出電極５ａ、５ｂを介して端子電極３と接続することで積層型インダクタ１が得られる。素子２の形状に特に制限はないが、通常、直方体状とされる。また、その寸法にも特に制限はなく、用途に応じて適当な寸法とすればよい。
コイル導体５および引出電極５ａ、５ｂの材質としては、特に限定はなく、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ、Ｐｄ、Ｐｄ／Ａｇ合金などが用いられる。なお、Ｔｉ化合物、Ｚｒ化合物、Ｓｉ化合物などを添加しても良い。
本実施形態に係るフェライト組成物は、Ｎｉ−Ｃｕ系フェライトまたはＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトであり、主成分として、酸化鉄、酸化銅および酸化ニッケルを含有し、さらに酸化亜鉛を含有してもよい。
主成分１００モル％中、酸化鉄の含有量は、Ｆｅ２ Ｏ３ 換算で、２５．０〜４９．８モル％、好ましくは３０．０〜４８．０モル％、さらに好ましくは３４．０〜４８．０モル％である。酸化鉄の含有量が多すぎても少なすぎても、焼結性が劣化し、特に低温焼結時の焼結密度が低下する傾向にある。
主成分１００モル％中、酸化銅の含有量は、ＣｕＯ換算で、５．０〜１４．０モル％、好ましくは７．０〜１２．０モル％、さらに好ましくは７．０〜１１．０モル％である。酸化銅の含有量が少なすぎると、焼結性が劣化し、特に低温焼結時の焼結密度が低下する傾向にある。多すぎると、Ｑ値が低下する傾向にある。
主成分１００モル％中、酸化亜鉛の含有量は、ＺｎＯ換算で、０〜４０．０モル％である。すなわち、主成分として酸化亜鉛を含有してもしなくてもよい。主成分として酸化亜鉛を含有する場合、好ましくは０．５〜３２．０モル％、さらに好ましくは１．０〜３０．０モル％である。酸化亜鉛の含有量が多すぎると、キュリー温度が低下する傾向にある。
主成分の残部は、酸化ニッケルから構成されている。
本実施形態に係るフェライト組成物は、上記の主成分に加え、副成分として、酸化珪素、酸化ビスマスおよび酸化コバルトを含有している。
酸化珪素の含有量は、主成分１００重量％に対して、ＳｉＯ２ 換算で、０．２〜５．０重量％、好ましくは０．２５重量％〜４．０重量％、さらに好ましくは０．５〜４．０重量％である。酸化珪素の含有量が少なすぎると、Ｑ値が減少し、かつＱの低下率が上昇する傾向にある。多すぎると、焼結性が劣化し、特に低温焼結時の焼結密度が低下する傾向にある。
酸化ビスマスの含有量は、主成分１００重量％に対して、Ｂｉ２ Ｏ３ 換算で、０．１０〜３．００重量％、好ましくは０．２０〜２．００重量％である。酸化ビスマスの含有量が少なすぎると、焼結性が劣化し、特に低温焼結時の焼結密度が低下する傾向にある。多すぎると、Ｑ値が減少し、かつＱの低下率が上昇する傾向にある。
酸化コバルトの含有量は、主成分１００重量％に対して、Ｃｏ３ Ｏ４ 換算で、０．１０〜３．００重量％、好ましくは０．２０〜２．００重量％である。酸化コバルトの含有量が少なすぎると、Ｑ値が減少し、かつＱの低下率が上昇する傾向にある。多すぎると、焼結性が劣化し、特に低温焼結時の焼結密度が低下する傾向にある。
本実施形態に係るフェライト組成物においては、主成分の組成範囲が上記の範囲に制御されていることに加え、副成分として、上記の酸化珪素、酸化ビスマスおよび酸化コバルトが全て含有されている。その結果、焼結温度を低下させることができ、一体焼成される内部導体として、たとえばＡｇなどの比較的低融点な金属を用いることができる。さらに、低温での焼結後のフェライト焼結体は、Ｑ値の低下率が低く、Ｑ値が高い状態を維持する。
なお、酸化珪素、酸化ビスマスおよび酸化コバルトのうち、いずれかが一つ以上が含有されていない場合には、上記の効果は十分に得られない。すなわち、上記の効果は、酸化珪素、酸化ビスマスおよび酸化コバルトが同時に特定量含有された場合に初めて得られる複合的な効果であると考えられる。
また、本実施形態に係るフェライト組成物は、上記副成分とは別に、さらにＭｎ３Ｏ４などのマンガン酸化物、酸化ジルコニウム、ガラス化合物などの付加的成分を本発明の効果を阻害しない範囲で含有してもよい。これらの付加的成分の含有量は、特に限定されないが、例えば０．０５〜１．０重量％程度である。
さらに、本実施形態に係るフェライト組成物には、不可避的不純物元素の酸化物が含まれ得る。
具体的には、不可避的不純物元素としては、Ｃ、Ｓ、Ｃｌ、Ａｓ、Ｓｅ、Ｂｒ、Ｔｅ、Ｉや、Ｌｉ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｃａ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｒ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｂａ、Ｐｂ等の典型金属元素や、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｙ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｈｆ、Ｔａ等の遷移金属元素が挙げられる。また、不可避的不純物元素の酸化物は、フェライト組成物中に０．０５重量％以下程度であれば含有されてもよい。
本実施形態に係るフェライト組成物は、フェライト粒子と、隣り合う結晶粒子間に存在する結晶粒界とを有している。結晶粒子の平均結晶粒子径は、好ましくは０．２〜１．５μｍである。
次に、本実施形態に係るフェライト組成物の製造方法の一例を説明する。まず、出発原料（主成分の原料および副成分の原料）を、所定の組成比となるように秤量して混合し、原料混合物を得る。混合する方法としては、たとえば、ボールミルを用いて行う湿式混合や、乾式ミキサーを用いて行う乾式混合が挙げられる。なお、平均粒径が０．０５〜１．０μｍの出発原料を用いることが好ましい。
主成分の原料としては、酸化鉄（α−Ｆｅ２ Ｏ３ ）、酸化銅（ＣｕＯ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、必要に応じて酸化亜鉛（ＺｎＯ）、あるいは複合酸化物などを用いることができる。さらに、その他、焼成により上記した酸化物や複合酸化物となる各種化合物等を用いることができる。焼成により上記した酸化物になるものとしては、たとえば、金属単体、炭酸塩、シュウ酸塩、硝酸塩、水酸化物、ハロゲン化物、有機金属化合物等が挙げられる。
副成分の原料としては、酸化珪素、酸化ビスマスおよび酸化コバルトを用いることができる。副成分の原料となる酸化物については特に限定はなく、複合酸化物などを用いることができる。さらに、その他、焼成により上記した酸化物や複合酸化物となる各種化合物等を用いることができる。焼成により上記した酸化物になるものとしては、たとえば、金属単体、炭酸塩、シュウ酸塩、硝酸塩、水酸化物、ハロゲン化物、有機金属化合物等が挙げられる。
なお、酸化コバルトの一形態であるＣｏ３ Ｏ４ は、保管や取り扱いが容易であり、空気中でも価数が安定していることから、酸化コバルトの原料として好ましい。
次に、原料混合物の仮焼きを行い、仮焼き材料を得る。仮焼きは、原料の熱分解、成分の均質化、フェライトの生成、焼結による超微粉の消失と適度の粒子サイズへの粒成長を起こさせ、原料混合物を後工程に適した形態に変換するために行われる。こうした仮焼きは、好ましくは６５０〜７５０℃の温度で、通常２〜１５時間程度行う。仮焼きは、通常、大気（空気）中で行うが、大気中よりも酸素分圧が低い雰囲気で行っても良い。なお、主成分の原料と副成分の原料との混合は、仮焼きの前に行なってもよく、仮焼き後に行なってもよい。
次に、仮焼き材料の粉砕を行い、粉砕材料を得る。粉砕は、仮焼き材料の凝集をくずして適度の焼結性を有する粉体とするために行われる。仮焼き材料が大きい塊を形成しているときには、粗粉砕を行ってからボールミルやアトライターなどを用いて湿式粉砕を行う。湿式粉砕は、粉砕材料の平均粒径が、好ましくは０．１〜１．０μｍ程度となるまで行う。
得られた粉砕材料を用いて、本実施形態に係る積層型インダクタを製造する。該積層型インダクタを製造する方法については制限されないが、以下では、シート法を用いる。
まず、得られた粉砕材料を、溶媒やバインダ等の添加剤とともにスラリー化し、ペーストを作製する。そして、このペーストを用いてグリーンシートを形成する。次いで、形成されたグリーンシートを所定の形状に加工し、脱バインダ工程、焼成工程を経て、本実施形態に係る積層型インダクタが得られる。焼成は、コイル導体５および引出電極５ａ，５ｂの融点以下の温度で行う。例えば、コイル導体５および引出電極５ａ，５ｂがＡｇ（融点９６２℃）の場合、好ましくは８５０〜９２０℃の温度で行う。焼成時間は、通常１〜５時間程度行う。また、焼成は、大気（空気）中で行ってもよく、大気中よりも酸素分圧が低い雰囲気で行っても良い。このようにして得られる積層型インダクタは本実施形態に係るフェライト組成物から構成されている。
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様で実施し得ることは勿論である。たとえば、図２に示すＬＣ複合電子部品１０におけるフェライト層４として、本発明のフェライト組成物を用いてもよい。なお、図２において、符号１２に示す部分がインダクタ部であり、符号１４に示す部分がコンデンサ部である。
以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。
実施例１
まず、主成分の原料として、Ｆｅ２ Ｏ３ 、ＮｉＯ、ＣｕＯ、そして酸化亜鉛を含有する場合にはＺｎＯを準備した。副成分の原料として、ＳｉＯ２ 、Ｂｉ２ Ｏ３ 、Ｃｏ３ Ｏ４ を準備した。
まず、主成分の原料として、Ｆｅ２ Ｏ３ 、ＮｉＯ、ＣｕＯ、そして酸化亜鉛を含有する場合にはＺｎＯを準備した。副成分の原料として、ＳｉＯ２ 、Ｂｉ２ Ｏ３ 、Ｃｏ３ Ｏ４ を準備した。
次に、準備した主成分および副成分の原料の粉末を、焼結体として表1および２に記載の組成になるように秤量した後、ボールミルで１６時間湿式混合して原料混合物を得た。
次に、得られた原料混合物を乾燥した後に、空気中において７２０℃で４時間仮焼して仮焼き粉とした。仮焼き粉を鋼鉄製ボールミルで７２時間湿式粉砕して粉砕粉を得た。
次に、この粉砕粉を乾燥した後、粉砕粉１００重量％に、バインダとしての６ｗｔ％濃度のポリビニルアルコール水溶液を１０．０重量％添加して造粒して顆粒とした。この顆粒を、加圧成形して、成形密度３．２０Ｍｇ／ｍ3 となるようにトロイダル形状（寸法＝外径１３ｍｍ×内径６ｍｍ×高さ３ｍｍ）の成形体を得た。
次に、これら各成形体を、空気中において、Ａｇの融点（９６２℃）以下である９００℃で２時間焼成して、焼結体としてのトロイダルコアサンプルを得た。さらにサンプルに対し以下の特性評価を行った。
焼結密度
得られたトロイダルコアサンプルについて、焼成後の焼結体の寸法および重量から、焼結密度を算出した。本実施例では、焼結密度５．０Ｍｇ／ｍ3 以上を良好とした。また、焼結密度が５．０Ｍｇ／ｍ3 に満たないサンプルについては、他の特性評価を行うに値しないと判断し、以下の特性評価を省略した。
得られたトロイダルコアサンプルについて、焼成後の焼結体の寸法および重量から、焼結密度を算出した。本実施例では、焼結密度５．０Ｍｇ／ｍ3 以上を良好とした。また、焼結密度が５．０Ｍｇ／ｍ3 に満たないサンプルについては、他の特性評価を行うに値しないと判断し、以下の特性評価を省略した。
キュリー温度
キュリー温度の測定は、ＪＩＳ―Ｃ―２５６０―１に基づき行った。本実施例では、キュリー温度が１２５℃以上であるか否かで評価した。キュリー温度が１２５℃未満のサンプルについては、インダクタの使用温度において不都合があるという理由から、他の特性評価を行うに値しないと判断し、以下の特性評価を省略した。
キュリー温度の測定は、ＪＩＳ―Ｃ―２５６０―１に基づき行った。本実施例では、キュリー温度が１２５℃以上であるか否かで評価した。キュリー温度が１２５℃未満のサンプルについては、インダクタの使用温度において不都合があるという理由から、他の特性評価を行うに値しないと判断し、以下の特性評価を省略した。
透磁率μ、Ｑ値、Ｑの低下率
焼結密度およびキュリー温度が良好なサンプルに、銅線ワイヤを、１次側を２０ターン、２次側を７ターン巻きつけ、Ｂ―Ｈアナライザ（岩通計測株式会社 Ｂ―Ｈ ＡＮＡＬＹＺＥＲ ＳＹ―８２１８）およびアンプ（株式会社エヌエフ回路設計ブロック ＨＩＧＨ ＳＰＥＥＤ ＢＩＰＯＲＬＡＲ ＡＭＰＬＩＦＩＥＲ ＨＳＡ ４１０１―ＩＷ）を使用して、透磁率μおよびＱ値を測定した。測定条件としては、測定周波数１ＭＨｚ、測定温度２５℃、外部磁界１００Ａ／ｍ、２００Ａ／ｍ印加とした。さらに、測定したＱ値より、外部磁界を１００Ａ／ｍから２００Ａ／ｍに上昇させた場合のＱの低下率を算出した。
焼結密度およびキュリー温度が良好なサンプルに、銅線ワイヤを、１次側を２０ターン、２次側を７ターン巻きつけ、Ｂ―Ｈアナライザ（岩通計測株式会社 Ｂ―Ｈ ＡＮＡＬＹＺＥＲ ＳＹ―８２１８）およびアンプ（株式会社エヌエフ回路設計ブロック ＨＩＧＨ ＳＰＥＥＤ ＢＩＰＯＲＬＡＲ ＡＭＰＬＩＦＩＥＲ ＨＳＡ ４１０１―ＩＷ）を使用して、透磁率μおよびＱ値を測定した。測定条件としては、測定周波数１ＭＨｚ、測定温度２５℃、外部磁界１００Ａ／ｍ、２００Ａ／ｍ印加とした。さらに、測定したＱ値より、外部磁界を１００Ａ／ｍから２００Ａ／ｍに上昇させた場合のＱの低下率を算出した。
本実施例では、外部磁界を１００Ａ／ｍから２００Ａ／ｍに上昇させた場合のＱの低下率が４５％以下であることが好ましい。さらに、外部磁界１００Ａ／ｍでμが８０以下の場合、Ｑ値が１２０以上であることが好ましい。さらに、外部磁界２００Ａ／ｍでμが８０以下の場合、Ｑ値が１００以上であることが好ましい。以上の結果を表１（実施例）、表２（比較例）に示す。また、キュリー温度の欄が○の試料はキュリー温度が１２５℃以上であり、×の試料はキュリー温度が１２５℃未満である。
表１および表２より、副成分であるＳｉＯ２ 、Ｂｉ２ Ｏ３ およびＣｏ３ Ｏ４ の３種が含有され、かつ主成分および副成分の含有量が本発明の範囲内である場合（試料番号１〜３１）にＱの低下率が良好となることが確認できた。さらに、μが８０以下の試料においては、外部磁界１００Ａ／ｍでＱ値が１２０以上となり、外部磁界２００Ａ／ｍでＱ値が１００以上となることが確認された。これに対し、主成分および副成分のいずれかが本発明の範囲外となる場合（試料番号４１〜６５）には、焼結密度、キュリー温度、Ｑの低下率、Ｑ値のいずれか１つ以上が良好範囲を外れる焼結体が得られた。
さらに、表１および表２の結果を、外部磁界別にグラフ化したのが図３（Ｈ＝１００Ａ／ｍ）および図４（Ｈ＝２００Ａ／ｍ）である。図３および図４より、μが近い実施例と比較例とを比較した場合には、実施例の方が比較例よりもＱ値が高くなることが明確である。
実施例２
表１の試料番号２８と表２の試料番号４１〜４３について、Ｈ＝１００Ａ／ｍ、２００Ａ／ｍ以外の外部磁界（Ｈ＝２０〜４００Ａ／ｍ）でＱ値を測定した結果を図５にまとめた。外部磁界以外は実施例１と同様にして測定した。なお、試料番号４１は従来型の無添加材、試料番号４２は従来型のＣｏ添加材、試料番号４３は従来型のＳｉＢｉ添加材に対応する。
表１の試料番号２８と表２の試料番号４１〜４３について、Ｈ＝１００Ａ／ｍ、２００Ａ／ｍ以外の外部磁界（Ｈ＝２０〜４００Ａ／ｍ）でＱ値を測定した結果を図５にまとめた。外部磁界以外は実施例１と同様にして測定した。なお、試料番号４１は従来型の無添加材、試料番号４２は従来型のＣｏ添加材、試料番号４３は従来型のＳｉＢｉ添加材に対応する。
図５より、本発明に係るＳｉＣｏＢｉ添加材は、外部磁界上昇時のＱの低下率が低く、２０〜４００Ａ／ｍの高磁界下で、従来型の無添加材、Ｃｏ添加材、ＳｉＢｉ添加材と比較してＱ値を高く維持できることが分かる。
実施例３
表１の試料番号３７について、ＳＴＥＭ 日立超薄膜評価装置ＨＤ―２０００を用いてＥＤＸ元素マッピングの方法で構造解析を行った。結果を図６（Ａ）〜図６（Ｃ）に記載した。図６（Ａ）はＢｉ、図６（Ｂ）はＳｉ、図６（Ｃ）はＣｏの濃度分布を示す。白い部分が、各元素の濃度が比較的高い部分である。
表１の試料番号３７について、ＳＴＥＭ 日立超薄膜評価装置ＨＤ―２０００を用いてＥＤＸ元素マッピングの方法で構造解析を行った。結果を図６（Ａ）〜図６（Ｃ）に記載した。図６（Ａ）はＢｉ、図６（Ｂ）はＳｉ、図６（Ｃ）はＣｏの濃度分布を示す。白い部分が、各元素の濃度が比較的高い部分である。
図６（Ａ）〜図６（Ｃ）より、本発明に係るフェライト材料は、ＳｉおよびＢｉがフェライト粒子を覆う位置に偏析する。これに対し、Ｃｏはフェライト粒子に固溶することで、フェライト材料中に比較的均一に存在する。
本発明に係るフェライト材料の大振幅電流に対するＱ値が向上する理由は明確ではないが、このようにＳｉとＢｉとが同一箇所に偏析し、Ｃｏが比較的均一に存在していることによる相乗効果の可能性が考えられる。
以上より、本発明に係るフェライト材料は、Ａｇの融点（９６２℃）以下での低温焼結が可能である。さらに、本発明に係るフェライト材料を低温焼結して得られる焼結体は、高電流下においても高特性を有する。したがって、本発明に係るフェライト材料を用いることで、電子部品の小型化が可能であり、さらに、大振幅の信号に対しても有効な電子部品を得ることができる。
１… 積層型インダクタ
２… 素子
３… 端子電極
４… 積層体
５… コイル導体
５ａ、５ｂ… 引出電極
１０… ＬＣ複合電子部品
１２… インダクタ部
１４… コンデンサ部
２… 素子
３… 端子電極
４… 積層体
５… コイル導体
５ａ、５ｂ… 引出電極
１０… ＬＣ複合電子部品
１２… インダクタ部
１４… コンデンサ部
Claims (3)
- 主成分が、酸化鉄をＦｅ２ Ｏ３ 換算で２５．０〜４９．８モル％、酸化銅をＣｕＯ換算で７．０〜１１．０モル％、酸化亜鉛をＺｎＯ換算で０〜４０．０モル％、残部が酸化ニッケルで構成されており、
前記主成分１００重量％に対して、副成分として、酸化珪素をＳｉＯ２ 換算で１．２〜５．０重量％、酸化ビスマスをＢｉ２ Ｏ３ 換算で０．１０〜３．００重量％、酸化コバルトをＣｏ３ Ｏ４ 換算で０．２０〜２．００重量％、含有するフェライト組成物で構成され、
外部磁界が１００Ａ／ｍである場合の透磁率μおよび外部磁界が２００Ａ／ｍである場合の透磁率μが８０以下であり、
Ａｇを用いた内部電極を有する電子部品に用いられるフェライト焼結体。 - 主成分が、酸化鉄をＦｅ２ Ｏ３ 換算で２５．０〜４９．８モル％、酸化銅をＣｕＯ換算で５．０〜１４．０モル％、酸化亜鉛をＺｎＯ換算で０〜４０．０モル％、残部が酸化ニッケルで構成されており、
前記主成分１００重量％に対して、副成分として、酸化珪素をＳｉＯ２ 換算で０．２〜５．０重量％、酸化ビスマスをＢｉ２ Ｏ３ 換算で０．１０〜３．００重量％、酸化コバルトをＣｏ３ Ｏ４ 換算で０．２０〜２．００重量％、含有するフェライト組成物で構成され、
外部磁界が１００Ａ／ｍである場合の透磁率μおよび外部磁界が２００Ａ／ｍである場合の透磁率μが８０を超え、
Ａｇを用いた内部電極を有する電子部品に用いられるフェライト焼結体。 - 請求項１または２に記載のフェライト焼結体およびＡｇを用いた内部電極を有する電子部品。
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