JPH04213805A - 複合型ソフト磁心及びその製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，磁性粉末を樹脂で結着
した複合型ソフト磁心及びその製造方法に関し，詳しく
は，高周波用インダクターに用いられる複合型ソフト磁
心及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に，数ＭＨｚから数十ＭＨｚ帯域で
用いられるインダクタは，Ｎｉ−Ｚｎフェライトを用い
て製造されている。この帯域では自然共鳴によってイン
ダクタンスの周波数特性が決定されるため，より高周波
でインダクタンスを得るには，初透磁率μｉ　を低下さ
せなくてはならない。よって，焼結体でインダクタ用磁
心を作る場合には組成，焼成条件等によりμｉ　の大き
さを調整している。これに対してダストコアは，容易に
μｉ　の大きさを下げることができ，製造も簡便である
ため高周波用インダクタを製造するには，有効な方法で
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし，ダストコアは
通常Ｎｉ−Ｚｎフェライト焼結体を作製し，これを粉砕
して得られるＮｉ−Ｚｎフェライト粉末を用いて作られ
，粉末粒子の形状は粉砕のため異形状で角ばっており，
粒度分布も広く，不均一な粒子の集まりである。従って
，この種フェライト粉末を用いたプレス成形体の充填密
度を向上させるには，上限があり，μｉ　は２０程度が
上限である。つまり，製造容易で安価であるダストコア
においてμｉ　は２０程度以上のインダクタを作ること
は難しく，μｉ　＞２０のインダクタは焼結体を用いな
ければならない。

【０００４】一方，フェライト粉末を製造する方法とし
て，噴霧焙焼法がある。この噴霧焙焼法は，Ｆｅ，Ｎｉ
，Ｍｎ，Ｚｎ，を酸に溶解し，この溶液を液滴として噴
霧し，焙焼過程で反応することでスピネル率１００％の
所望組成のフェライト粉末を得る方法である。この噴霧
焙焼法によって得られるフェライト粉末は，必然的に球
形となるという利点を有している。球形状の粉末は，充
填率を向上させることができるので，噴霧焙焼法を用い
ることで焼結をすることなく所望組成の球状フェライト
粉末を得ることができるものであると考えられる。しか
しながら，未だに噴霧焙焼法によって製造した原料粉末
を用いた複合型ソフト磁心は提案されてはいない。

【０００５】そこで，本発明の技術課題は，前述のダス
トコア又は複合型ソフト磁心における充填密度の低下に
よるμｉ　の低下を改善し，高透磁率を有する安価な複
合型ソフト磁心及び複合型ソフト磁心を製造する方法を
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば，磁性粉
末と，これらを結着する有機バインダーとを含むプレス
成形体において，前記磁性粉末は０．１μｍ　〜１ｍｍ
の範囲内の平均粒径を有する球形状のフェライト粉末で
あることを特徴とする複合型ソフト磁心が得られる。

【０００７】本発明によれば，磁性粉末と，有機バイン
ダーとを混合し，プレス成形する複合型ソフト磁心の製
造方法において，前記磁性粉末は噴霧焙焼法で製造した
球形状のフェライト粉末を用いることを特徴とする複合
型ソフト磁心の製造方法が得られる。

【０００８】本発明によれば，前記複合型フェライト磁
心の製造方法において，前記フェライト粉末を，前記有
機バインダーと混合する前に８００℃以上の温度で予焼
することを特徴とする複合型ソフト磁心の製造方法が得
られる。

【０００９】本発明によれば，前記複合型フェライト磁
心の製造方法において，前記予焼を，不活性雰囲気中又
は還元性雰囲気中で行うことを特徴とする複合型ソフト
磁心の製造方法が得られる。

【００１０】即ち，本発明は複合型ソフト磁心の透磁率
を向上させるためには成形体の充填率を向上させること
が重要である点に着目してなされた。成形体の充填率は
，粉末の粒子形状によって大きく左右され，角ばりや異
形状は充填率低下の原因になるが，噴霧焙焼法によって
製造されたフェライト粒子では球状粒子でスピネル率１
００％の均一組成を有する。本発明はこのようにして得
られたＮｉ−Ｚｎフェライト粉末又はＭｎ−Ｚｎフェラ
イト粉末を原料粉として用いることで，粒子形状が球形
であるためバインダーと混合し，プレス成形した際，高
充填率を得ることができる。

【００１１】しかし，噴霧焙焼粉末が微粉である場合，
かさ密度が低下する（粒子径が０．１μｍ　程度の場合
，かさ密度は１ｇ／ｃｃ程度となる。）ため，粒子形状
が球形であっても充填率は低下してしまう。このような
場合には，比較的低温で予焼することで，粒子径を大き
くする必要がある。予焼温度は，８００℃以上が必要で
，この温度以下では粒成長しない。Ｎｉ−Ｚｎフェライ
トの場合，８００℃以上で予焼してもスピネル率が１０
０％以下に低下することはないが，Ｍｎ−Ｚｎフェライ
トの場合大気中で８００℃以上の温度で予焼を行うとＭ
ｎ−Ｚｎ−Ｆｅスピネル相からヘマタイトが析出し，組
成の不均一を起こす。よって，Ｍｎ−Ｚｎフェライトの
予焼は酸素分圧を下げた不活性又は還元性雰囲気で行う
必要がある。

【００１２】

【実施例】以下，本発明の実施例について説明する。 （具体例１） モル比でＦｅ２　Ｏ３　　　５２．５％，ＭｎＯ　　２
３％，ＺｎＯ　　２４．５％の組成の噴霧焙焼粉末を作
成した。噴霧焙焼上りの粉末の粒径は平均約０．５μｍ
　であった。 この粉末を９００℃で１０時間Ｎ２　雰囲気中で予め焼
を行い，結着粒子があるため，解砕を行って原料粉末と
した。原料粉末の平均粒径は３７ｍｍであった。これに
バインダーとしてワニスを溶剤で溶かし，１ｗｔ％相当
を混合し，乾燥後，５トン／ｃｍ２　の圧力でプレス成
形を行った。最後に１２０℃で１時間硬化した。このよ
うにして得られた成形体の充填率は７８％であった。こ
のときの初透磁率μｉ　は，３ＭＨｚで３５であった。

【００１３】 （具体例２） モル％で５０％Ｆｅ２　Ｏ３　，２０％ＮｉＯ，３０％
ＺｎＯの組成の噴霧焙焼上りの粉末の平均粒径は０．６
μｍ　であった。この粉末を１０００℃で２時間，大気
中で予焼し，解砕を行って平均粒径１１０μｍ　の粉末
を得た。 これにバインダーとしてワニスを１ｗｔ％添加混合，乾
燥した後，５トン／ｃｍ２　の圧力でプレス成形した。 これを１２０℃，１時間の条件で硬化した。成形体の充
填率は７８％であった。このときの初透磁率は３ＭＨｚ
で２７であった。

【００１４】 （比較例） モル％で　　５２．５％Ｆｅ２　Ｏ３　，２３％ＭｎＯ
，２４．５％ＺｎＯの組成になるようにＦｅ２　Ｏ３　
，ＭｎＯ，ＺｎＯの各原料粉末を混合し，バインダー添
加後，スプレードライにより造粒して原料とした。これ
をプレス成形し，１３００℃，２時間で焼結し，焼結体
を得た。次に，ボールミルにより２時間粉砕を行い平均
粒径３７μｍ　の粉末を得た。これにワニスを１ｗｔ％
添加し，混合，乾燥した後，５トン／ｃｍ２　で成形し
た。硬化は１２０℃で１時間行った。この成形体の充填
率は７１％であり，初透磁率は３ＭＨｚで２７であった
。

【００１５】

【発明の効果】以上述べたように，本発明によれば，成
形体の粉末充填率が向上し，従来にない高透磁率を有す
る複合型ソフト磁心及び複合型ソフト磁心の製造方法を
提供することができる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　磁性粉末と，これらを結着する有機バ
   インダーとを含むプレス成形体において，前記磁性粉末
   は０．１μｍ　〜１ｍｍの範囲内の平均粒径を有する球
   形状のフェライト粉末であることを特徴とする複合型ソ
   フト磁心。
2. 【請求項２】　　磁性粉末と，有機バインダーとを混合
   し，プレス成形する複合型ソフト磁心の製造方法におい
   て，前記磁性粉末は噴霧焙焼法で製造した球形状のフェ
   ライト粉末を用いることを特徴とする複合型ソフト磁心
   の製造方法。
3. 【請求項３】　　請求項２の複合型フェライト磁心の製
   造方法において，前記フェライト粉末を，前記有機バイ
   ンダーと混合する前に８００℃以上の温度で予焼するこ
   とを特徴とする複合型ソフト磁心の製造方法。
4. 【請求項４】　　請求項３の複合型フェライト磁心の製
   造方法において，前記予焼を，不活性雰囲気中又は還元
   性雰囲気中で行うことを特徴とする複合型ソフト磁心の
   製造方法。