JPH02158107A - 樹脂フェライト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、各種電子機器に利用されるインダクタンス素
子等に用いられる樹脂フェライトに関するものである。

従来の技術 軟磁性フェライトの粉体を樹脂と混合し、成形硬化させ
る軟磁性の樹脂フェライトにおいて、その高透磁率化を
達成するために、樹脂フェライトに用いるフェライト粉
体について、従来から様々な検討が行われている。

樹脂フェライトに用いられるフェライト粉体は、主にフ
ェライトの仮焼ベレットを粉砕したものを用いる。その
ようにして得られたフェライト粉体は、広範囲にわたり
連続した粒度分布を持つ。この粉体に対し、分級機、ふ
るい等を用いてサイズ分けを行い、樹脂フェライトの透
磁率と、それに用いるフェライト粉体の粒径の関係を調
べた結果、粒径が大きくなるほど、樹脂フェライトの透
磁率は大きくなることがわかった。そして、成形性につ
いても考慮した上で、フェライト粉体には、４５μｍ以
上１５０μｍ未満の粒径のものが最適であることがわか
った。

また、軟磁性フェライトを代表する２つのフェライト、
すなわち、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトを粉体に用いた場合
と、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトを粉体に用いた場合、後者
のほうが透磁率が高くなることがわかった。

さらに透磁率を高くする方法として、フェライト粉体の
樹脂中への充填率を増加させることが考えられる。

一般に、大粒径の粒子のすき間に小粒径の粒子が入シ込
むような構造を採ることによって、その成形体の充填率
が増加することが明らかになっている。したがって、４
５μｍ以上１５０μｍ未満の大粒径のフェライト粉体に
０．．５μｍ以上１０μｍ未満の小粒径のフェライト粉
体を混合した粉体を用いることによって、充填率は増し
、透磁率が高くなる。

尚、フェライト粉体の粒径がＯ，Ｓμｍ未満になると保
磁力が急増し、軟磁性材料として適さないことと、フェ
ライト仮焼ベレット粉砕後、最も大量に得られるフェラ
イト粉体が粒径０５μｍ以上１０μｍ未満であることか
ら小粒径フェライトの粒径を上のように定めた。

発明が解決しようとする課題 上記のように、樹脂フェライトの高透磁化がなされてき
てはいるが、他の軟磁性材料に比べてその透磁率はまだ
かなシ低く、インダクタンス素子等に用いる軟磁性材料
としては、さらに透磁率を高めていく必要がある。

本発明は以上のような従来の欠点を除去し、高透磁率な
樹脂フェライトを提供することを目的とするものである
。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するため、本発明では、大粒径のフェラ
イト粉体と小粒径のフェライト粉体を混合した粉体を用
いるにあたって、大粒径のフェライト粉体ＫＭｎ　−Ｚ
ｎ系フェライトを用い、小粒径のフェライト粉体にＮｉ
−Ｚｎ系フェライトを用い、Ｍｎ−Ｚｎ系およびＮｉ−
Ｚｎ系フェライトの樹脂フェライトとしたものである。

作用 大粒径のフェライトにＭｎ−Ｚｎ系フェライトを用い、
小粒径のフェライトにＮｉ−Ｚｎ系フェライトを用いた
場合、小粒径のフェライトにＭｎ−Ｚｎ系フェライトを
用いた場合よりも、その樹脂フェライトの密度が高くな
っており、フェライト粉体の充填率の増加が透磁率を高
くしていると考えられる。

まだ、Ｍｎ−Ｚｎ系７ｘライトとＮｉ−Ｚｎ系フェライ
トを複合させることによって、損失が小さくなるという
結果も得られた。これは、比抵抗の高いＮｉ−Ｚｎ系フ
ェライト粉体が、高抵抗層のような役割を果たし、うず
電流損失が低下したためと考えられる。

実施例 以下、本発明の実施例について説明する。

（実施例１） Ｎｉ−Ｚｎ系およびＭｎ−Ｚｎ系フェライト仮焼ベレッ
トを、それぞれ粉砕し、０５μｍ以上１０μｍ未満の小
粒径の粉体と４５μｍ以上１６０μｍ未満の大粒径の粉
体を得た。この粉体を用いて、４５μｎ以上１５０．ｃ
ｚｍ未溝の大粒径Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトに０．５μｍ
以上１０μｍ未満のＮｉ−Ｚｎ系フェライト粉体を３３
ｗｔ％混合したフェライト粉体を準備し、エポキシ樹脂
を７ｗｔ％混合し混練した後、０，５　ｔ／ｃＩｎｌの
圧力で圧縮成形し、一定時間加熱し熱硬化させ、内径７
ｍｍ、外径１２ｍｍ、厚さ３ｍｍのリングコアを作成し
た。

そのリングコアに対し、密度と比抵抗を測定し、さらに
、０．２１１１１１１φの被覆銅線で４０回コイルを巻
き、インピーダンスアナライザを用いて１ＭＨｚでのＬ
とＱを測定し、そのデータから交流初透磁率μｉａｃと
損失係数ｔａｎδを算出した。

比較のため、樹脂フェライト中の粉体に４５μｍ以上１
６０μｍ未満の大粒径のＭｎ−Ｚｎ系フェライトのみを
用いた樹脂フェライト（比較品１）と、４５μｌｏ以上
１５０μｍ未満の大粒径のＭｎ−Ｚｎ系フェライト粉体
に、０．５μｍ以上１０μｍ未満の小粒径のＭｎ−Ｚｎ
系フェライト粉体を３３Ｗｔ４混合した粉体を用いた樹
脂フェライト（比較品２）についても同様な測定を行っ
た。その結果を表１に示す。

表 この結果から、交流初透磁率μｉａｃについて、比較品
２は比較品１よシも約１６チ向上しており、さらに本発
明品は比較品２よりも約２７チ向上している。樹脂フェ
ライトの密度が増加するに従って、交流初透磁率μｉａ
ｃが増加していることがわかる。損失係数ｔａｎδにつ
いては、比較品２は比較品１よりも損失が増大しており
、大粒径のフェライト粉体に、それと同種類の小粒径を
混合すると、損失が増大してしまう。しかし、本発明品
のように、小粒径のフェライト粉体に異種類のフェライ
トを用いることによって、損失を小さくすることができ
る。樹脂フェライトの比抵抗が大きいほど損失が減少し
ており、これは、うず電流損失の減少によるものと考え
られる。

このように、本発明は、高透磁率化と低損失化を同時に
なし得るものである。

なお、フェライト粉体には若干の添加物が含まれていて
もかまわない。また、本発明で用いられる樹脂は、主に
エポキシ樹脂であるが、フェノール樹脂、不飽和ポリエ
ステル樹脂などの熱硬化性樹脂あるいはボリイばド、ｐ
ｐｓ、液晶ポリマーなどの熱可塑性樹脂でも有効である
ことはいうまでもない。

（実施例２） 粒径が４５μｍ以上１５０μｍ未満の大粒径のＭｎ−Ｚ
ｎ系フェライト粉体に、０５μｍ以上１０．ｃｚ！１未
満の小粒径のＭｎ−Ｚｎ系フェライト粉体を混合した粉
体を用いた樹脂フェライト（比較品）と小粒径粉体をＮ
ｉ−Ｚｎ系フェライトに置き換えた粉体を用いた樹脂フ
ェライト（本発明品）について、混合の際の小粒径粉体
の含有量を変化させ、実施例１と同様にして交流初透磁
率μｉａｏを測定した。

その結果を第１図に示す。

比較品の最高値は、小粒径のフェライト粉体の含有率が
３３ｗｔ％のとき、交流初透磁率μ１ａｃ＝２３である
。本発明品の交流初透磁率μｉａａが、比較品の最高値
よシも大きくなるのは、小粒径フェライト粉体の含有率
が１０％以上７０％以下であることがわかる。

発明の効果 以上のように、４５μｍ以上１６０μｍ未満の大粒径の
Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト粉体のつくるすき間Ｋ、０．．
５μｍ以上１０μｍ未満の小粒径のＮｉ−Ｚｎ系フェラ
イト粉体が入り込んだ構造を持つ樹脂フェライトの透磁
率は、小粒径の７エライト粉体がＭｎ−Ｚｎ系フェライ
トである場合よシも最高で約２７％向上し、損失も約６
６チ減少している。本発明は、透磁率の向上と、損失の
減少を同時になし得るという優れた効果を奏するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、大粒径のフェライト粉体と小粒径のフェライ
ト粉体を混合した際の、小粒径７エライト粉体の含有率
とその粉体を用いた樹脂フェライトの交流初透磁率μｉ
ａａの関係を示す特性図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）フェライト粉体が、４５μｍ以上１５０μｍ未満
   の大粒径の粉体に、０．５μｍ以上１０μｍ未満の小粒
   径の粉体が混合された粉体で構成され、大粒径の粉体に
   Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトを用い、小粒径の粉体にＮｉ−
   Ｚｎ系フェライトを用いることを特徴とする樹脂フェラ
   イト。
2. （２）大粒径のフェライト粉体に対する小粒径のフェラ
   イト粉体の混合の割り合いが、１０ｗｔ％以上７０ｗｔ
   ％以下であることを特徴とする請求項１記載の樹脂フェ
   ライト。