JPH04280406A - 酸化物磁性材料 - Google Patents
酸化物磁性材料Info
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- JPH04280406A JPH04280406A JP3043459A JP4345991A JPH04280406A JP H04280406 A JPH04280406 A JP H04280406A JP 3043459 A JP3043459 A JP 3043459A JP 4345991 A JP4345991 A JP 4345991A JP H04280406 A JPH04280406 A JP H04280406A
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Landscapes
- Soft Magnetic Materials (AREA)
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。
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。 【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。 【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。このニッケルー
亜鉛−銅系フェライトは、 Ｆｅ２Ｏ３４６．０〜４９
．０モル％、ＺｎＯ２０．０〜２７．０モル％、ＣｕＯ
５．０〜 ７．０モル％、ＮｉＯ５．０〜８．０モル％
、ＭｇＯ１０〜１５モル％からなる組成に、Ｃｒ２Ｏ３
０．３〜２．５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（αμｉｒ）＝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
。 【０００５】しかしながら、前記公報記載のフェライト
に代表される従来のニッケル−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
図ることを目的とするものである。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
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ＭｏＯ３を０．
１５重量％以上、１．３５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、温度係数を改善
できるようにしたものである。 【０００８】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ＭｏＯ３の量を０．１５重量％以上、
１．３５重量％以下としたのは、ＭｏＯ３が０．１５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、ＭｏＯ３の含有量が
１．３５重量％を越えると、少ない場合と同様にαμｉ
ｒが １．５ｐｐｍ／℃ を上回ってしまうからである
。 【０００９】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。 【００１０】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。 【００１１】 【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ＭｏＯ３を０．１５重量％以上、
１．３５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）が得られることになる。 【００１２】以下、本発明の実施例を説明する。 【００１３】 【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ＭｏＯ３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。得られた各リング状フェライトに銅線を５０回巻
き、＋２０℃における初透磁率と−２５〜＋８５℃の温
度範囲における初透磁率を測定し、その温度範囲に於け
る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、＊印はこの発明範囲
外のものである。なお、初透磁率の温度係数は式：αμ
ｉｒ＝Δμｉ／μｉ２・１／ΔＴで与えられる。式中、
Δμｉは温度範囲−２５〜＋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。 【００１４】 【表１】 【００１５】図１から明らかなように、Ｍ
ｏＯ３を含有させることにより初透磁率の温度係数（α
μｉｒ）が小さくなるが、その含有量が０．１５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、Ｍｏ
Ｏ３の含有量が１．３５重量％を超えると、αμｉｒが
１．５ｐｐｍ／℃ を上回ってしまう。 【００１６】また、＋２０℃に於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ＭｏＯ３を添加しても初透磁率はほとんど低下して
おらず、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、初
透磁率は５００以上であることが望ましいが、これらの
要件を満たすためには、ＭｏＯ３の含有量は０．１５重
量％以上、１．３５重量％以下が好適である。 【００１７】（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ＭｏＯ３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、その温度範囲に於ける初透磁
率の温度係数（αμｉｒ）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
。 【００１８】 【表２】 試料 Ｆｅ２Ｏ３ ＮｉＯ Ｚ
ｎＯ ＣｕＯ ＭｏＯ３ μｉ
αμｉｒ 番号 モル％ モル％
モル％ モル％ ｗｔ％
１３＊ ４８．０
１３．０ ３３．８ ５．２
０．５ ７８０ −０．５×１０−６１４
４８．０ １３．０ ３１．２
７．８ ０．５ ６８１
１．３×１０−６１５ ４８．０ １
５．６ ３１．２ ５．２ ０
．５ ６４２ ０．９×１０−６１６＊
４８．０ １３．０ ２８．６
１０．４ ０．５ ３９５ ２
．３×１０−６１７ ４８．０ １５．
６ ２８．９ ７．８ ０．５
５１０ ０．５×１０−６１８＊
４８．０ １８．２ ２８．６
５．２ ０．５ ３０１ １．９
×１０−６１９＊ ４５．０ １６．５
３３．０ ５．５ ０．５
３０５ ７．８×１０−６２０＊ ５０．
０ １５．０ ３０．０ ５．０
０．５ ２１ −５．２×１０
−６ 【００１９】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ＭｏＯ３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。 【００２０】 【発明の効果】ライトに副成分として ＭｏＯ３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それ
らの小型化を図ることができる。
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。 【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。このニッケルー
亜鉛−銅系フェライトは、 Ｆｅ２Ｏ３４６．０〜４９
．０モル％、ＺｎＯ２０．０〜２７．０モル％、ＣｕＯ
５．０〜 ７．０モル％、ＮｉＯ５．０〜８．０モル％
、ＭｇＯ１０〜１５モル％からなる組成に、Ｃｒ２Ｏ３
０．３〜２．５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（αμｉｒ）＝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
。 【０００５】しかしながら、前記公報記載のフェライト
に代表される従来のニッケル−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
図ることを目的とするものである。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
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ＭｏＯ３を０．
１５重量％以上、１．３５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、温度係数を改善
できるようにしたものである。 【０００８】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ＭｏＯ３の量を０．１５重量％以上、
１．３５重量％以下としたのは、ＭｏＯ３が０．１５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、ＭｏＯ３の含有量が
１．３５重量％を越えると、少ない場合と同様にαμｉ
ｒが １．５ｐｐｍ／℃ を上回ってしまうからである
。 【０００９】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。 【００１０】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。 【００１１】 【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ＭｏＯ３を０．１５重量％以上、
１．３５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）が得られることになる。 【００１２】以下、本発明の実施例を説明する。 【００１３】 【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ＭｏＯ３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。得られた各リング状フェライトに銅線を５０回巻
き、＋２０℃における初透磁率と−２５〜＋８５℃の温
度範囲における初透磁率を測定し、その温度範囲に於け
る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、＊印はこの発明範囲
外のものである。なお、初透磁率の温度係数は式：αμ
ｉｒ＝Δμｉ／μｉ２・１／ΔＴで与えられる。式中、
Δμｉは温度範囲−２５〜＋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。 【００１４】 【表１】 【００１５】図１から明らかなように、Ｍ
ｏＯ３を含有させることにより初透磁率の温度係数（α
μｉｒ）が小さくなるが、その含有量が０．１５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、Ｍｏ
Ｏ３の含有量が１．３５重量％を超えると、αμｉｒが
１．５ｐｐｍ／℃ を上回ってしまう。 【００１６】また、＋２０℃に於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ＭｏＯ３を添加しても初透磁率はほとんど低下して
おらず、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、初
透磁率は５００以上であることが望ましいが、これらの
要件を満たすためには、ＭｏＯ３の含有量は０．１５重
量％以上、１．３５重量％以下が好適である。 【００１７】（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ＭｏＯ３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、その温度範囲に於ける初透磁
率の温度係数（αμｉｒ）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
。 【００１８】 【表２】 試料 Ｆｅ２Ｏ３ ＮｉＯ Ｚ
ｎＯ ＣｕＯ ＭｏＯ３ μｉ
αμｉｒ 番号 モル％ モル％
モル％ モル％ ｗｔ％
１３＊ ４８．０
１３．０ ３３．８ ５．２
０．５ ７８０ −０．５×１０−６１４
４８．０ １３．０ ３１．２
７．８ ０．５ ６８１
１．３×１０−６１５ ４８．０ １
５．６ ３１．２ ５．２ ０
．５ ６４２ ０．９×１０−６１６＊
４８．０ １３．０ ２８．６
１０．４ ０．５ ３９５ ２
．３×１０−６１７ ４８．０ １５．
６ ２８．９ ７．８ ０．５
５１０ ０．５×１０−６１８＊
４８．０ １８．２ ２８．６
５．２ ０．５ ３０１ １．９
×１０−６１９＊ ４５．０ １６．５
３３．０ ５．５ ０．５
３０５ ７．８×１０−６２０＊ ５０．
０ １５．０ ３０．０ ５．０
０．５ ２１ −５．２×１０
−６ 【００１９】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ＭｏＯ３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。 【００２０】 【発明の効果】ライトに副成分として ＭｏＯ３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それ
らの小型化を図ることができる。
【図１】本発明に係るニッケル−亜鉛−銅系フェライト
におけるＭｏＯ３の含有量とその初透磁率の温度係数と
の関係を示す図である。
におけるＭｏＯ３の含有量とその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ＭｏＯ３を０．１５重量
％以上、１．３５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 |
|---|---|---|---|
| JP3043459A JPH04280406A (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 |
|---|---|---|---|
| JP3043459A JPH04280406A (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 酸化物磁性材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04280406A true JPH04280406A (ja) | 1992-10-06 |
Family
ID=12664294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3043459A Pending JPH04280406A (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 酸化物磁性材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04280406A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63127506A (ja) * | 1986-11-18 | 1988-05-31 | Tdk Corp | 耐熱衝撃性フエライトコア |
-
1991
- 1991-03-08 JP JP3043459A patent/JPH04280406A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63127506A (ja) * | 1986-11-18 | 1988-05-31 | Tdk Corp | 耐熱衝撃性フエライトコア |
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