JPH0696937A - 酸化物磁性材料 - Google Patents

酸化物磁性材料

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JPH0696937A
JPH0696937A JP4271177A JP27117792A JPH0696937A JP H0696937 A JPH0696937 A JP H0696937A JP 4271177 A JP4271177 A JP 4271177A JP 27117792 A JP27117792 A JP 27117792A JP H0696937 A JPH0696937 A JP H0696937A
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chip coil
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oxide magnetic
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Takashi Kodama
高志 児玉
Yasunobu Yoneda
康信 米田
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Murata Manufacturing Co Ltd
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    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/26Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
    • C04B35/2666Other ferrites containing nickel, copper or cobalt

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 100MHz以上の高周波帯域においても高
いQを保ち、かつ、Lの温度係数が0〜750ppm/℃
と小さいチップコイルを実現することが可能な、チップ
コイルのコア材料として好適な酸化物磁性材料を得る。 【構成】 Fe23,MgO,CuO,Bi23及びN
iOを、その含有率がそれぞれ、Fe23:45.0〜
49.0mol%,MgO:3.0〜9.0mol%,Cu
O:1.0〜 4.0mol%,Bi23:0.1〜1.
5mol%,NiO:残部,となるような割合で含有する
組成物に対して、SiO2及びCo34を、その含有率
がそれぞれ、 SiO2 : 0.1 〜0.5 重量% Co34: 0.05〜0.35重量% となるような割合で添加する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、チップコイル用コア
などに使用される酸化物磁性材料に関し、詳しくは、チ
ップコイルのコアとして用いることにより、100MH
z以上の高周波帯域における損失が小さく、かつ、Lの
温度係数の小さいチップコイルを実現することが可能な
酸化物磁性材料に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】巻線型
チップコイルは、増幅回路や発振回路に使用される電子
部品であり、映像機器、通信機器などの分野に広く使用
されている。特に、近年、これらの機器に使用される電
子回路の高精度化及び高周波数化に伴い、100MHz
以上の高周波帯域におけるQの高いチップコイルが要求
されるに至っている。
【0003】また、上記のようなチップコイルでは、組
み合せて用いるコンデンサのCの温度係数が−750〜
0ppm/℃であることから、これを補償するためにLの
温度係数が0〜750ppm/℃のものが要求されるに至
っている。
【0004】一方、高周波用チップコイル用の磁芯材料
として、例えば、Ni−Mg−Cu−Biフェライトな
どが見い出され、高周波帯域で高いQを保つチップコイ
ルが実用化されるに至っている。
【0005】しかし、このNi−Mg−Cu−Biフェ
ライトからなるコアを用いたチップコイルは、Lの温度
係数が1000〜2000ppm/℃と大きいため、Cの
温度係数が−750〜0ppm/℃のコンデンサと組み合
わせた場合、回路全体の温度係数が正になってしまうと
いう問題点がある。
【0006】したがって、100MHz以上の高周波帯
域においても使用することが可能で、Lの温度係数が0
〜750ppm/℃であるチップコイルを実現することが
できるようなチップコイル用フェライト材料は得られて
いないのが現状である。
【0007】この発明は、上記問題点を解決するもので
あり、100MHz以上の高周波帯域においても高いQ
を保ち、かつ、Lの温度係数が0〜750ppm/℃と小
さいチップコイルを実現することが可能な、チップコイ
ルのコア材料として好適な酸化物磁性材料を提供するこ
とを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、発明者等は、種々の実験、検討を行い、Fe23
MgO,CuO,Bi23,及びNiOを所定の割合で
配合し、これにさらにSiO2及びCo34を添加し、
例えば1000〜1100℃程度の温度で焼成すること
により、高周波帯域においても高いQを保ち、かつLの
温度係数が0〜750ppm/℃と小さいチップコイルを
実現することが可能な、チップコイルのコア材料として
好適な酸化物磁性材料が得られることを知り、さらに実
験を重ねてこの発明を完成させた。
【0009】すなわち、この発明の酸化物磁性材料は、
Fe23,MgO,CuO,Bi23及びNiOを、そ
の含有率がそれぞれ、 Fe23:45.0〜49.0mol% MgO : 3.0〜 9.0mol% CuO : 1.0〜 4.0mol% Bi23: 0.1〜 1.5mol% NiO : 残部 となるような割合で含有する組成物に対して、SiO2
及びCo34を、その含有率がそれぞれ、 SiO2 : 0.1 〜0.5 重量% Co34: 0.05〜0.35重量% となるような割合で添加したことを特徴とする。
【0010】
【実施例】以下、実施例を示してこの発明の特徴をさら
に詳しく説明する。
【0011】[実施例1] Fe23:47.5mol% NiO :45.5mol% MgO : 4.5mol% CuO : 2.0mol% Bi23: 0.5mol% を含有してなるフェライト組成物に対して、表1に示す
ような割合でSiO2,Co34を添加、混合する。
【0012】
【表1】
【0013】なお、表1において、試料番号に*印を付
したものは、この発明の範囲外の比較例を示し、その他
はこの発明の範囲内の実施例を示す。
【0014】それから、得られた混合粉末を900℃で
2時間仮焼し、玉石及び蒸留水とともにポリエチレン製
ポットに入れて24時間混合粉砕した後、有機バインダ
ーを加えてさらに2時間混合し、得られた混合物を乾燥
した。
【0015】次に、これをスプレードライ法で造粒した
後、所定の形状(チップコイル用コアの形状)に成型
し、1050℃の温度で2時間焼成してチップコイル用
コアを作製した。
【0016】そして、このチップコイル用コアに0.1
mmφの導線を5回巻き回し、−25〜85℃の温度範囲
で、このコイルのLの温度係数を測定した。SiO2
有率とLの温度係数との関係を図1に示す。
【0017】通信機用のチップコイルを構成する場合、
インダクタンスのQは100MHzにおいて100以
上、また、Lの温度係数は0〜750ppm/℃の範囲に
あることが望ましい。
【0018】そこで、Lの温度係数について検討する
と、図1から明らかなように、SiO 2の添加量が0.
1重量%未満のときにはLの温度係数が750ppm/℃
を上回っているが、SiO2の添加量が増加するにつれ
てLの温度係数が小さくなることがわかる。また、Si
2の添加量が0.5重量%を越えると温度係数が負に
なり、目的とする用途には適さなくなる。
【0019】したがって、SiO2の添加量は0.1〜
0.5重量%の範囲にあることが望ましい。
【0020】なお、この実施例において形成したチップ
コイル(コアを構成する酸化物磁性材料中のCo34
含有率:0.1重量%)においては、特に図示しない
が、100MHzにおけるQが100以上であることが
確認されている。
【0021】[実施例2] Fe23:47.5mol% NiO :45.5mol% MgO : 4.5mol% CuO : 2.0mol% Bi23: 0.5mol% を含有してなるフェライト組成物に対して、表2に示す
ような割合でSiO2,Co34を添加、混合する。
【0022】
【表2】
【0023】なお、表2において、試料番号に*印を付
したものは、この発明の範囲外の比較例を示し、その他
はこの発明の範囲内の実施例を示す。
【0024】それから、得られた粉末を900℃で2時
間仮焼し、玉石及び蒸留水とともにポリエチレン製ポッ
トに入れて24時間混合粉砕した後、有機バインダーを
加えてさらに2時間混合し、得られた混合物を乾燥し
た。
【0025】次に、これをスプレードライ法で造粒した
後、所定の形状(チップコイル用コアの形状)に成型
し、1050℃の温度で2時間焼成してチップコイル用
コアを作成した。
【0026】そして、このチップコイル用コアに0.1
mmφの導線を5回巻き回し、インピーダンスアナライザ
により100MHzにおけるQを測定した。Co34
有率とQとの関係を図2に示す。
【0027】また、−25〜85℃の温度範囲で、この
コイルのLの温度係数を測定した。Co34含有率とL
の温度係数との関係を図3に示す。
【0028】先にも述べたように、通信機用のチップコ
イルを構成する場合、インダクタンスのQは100MH
zにおいて100以上、また、温度係数は0〜750pp
m/℃の範囲にあることが望ましい。
【0029】そこで、100MHzにおけるQが10
0以上であること、Lの温度係数が0ppm/℃以上、
750ppm/℃以下であること、の2つの要件を満たす
ことを好ましい酸化物磁性材料の一つの基準として、Q
及びLの温度係数について検討した。
【0030】図2から明らかなように、Co34の添加
量が0.05重量%未満のときにはコイルのQが100
を下回っているが、Co34の添加量が増加するにつれ
てQが大きくなり、Co34の添加量が0.05重量%
を越えると100MHzにおけるQが100以上にな
る。
【0031】また、図3から明らかなように、Co34
の添加量が0.35重量%を越えると温度係数が750
ppm/℃を越えてしまうため、目的とする用途には適さ
なくなる。
【0032】したがって、Co34の添加量は0.05
〜0.35重量%の範囲にあることが好ましい。
【0033】
【発明の効果】上述のように、この発明の酸化物磁性材
料は、Fe23,MgO,CuO,Bi23及びNiO
を、その含有率がそれぞれ、Fe23:45.0〜4
9.0mol%,MgO:3.0〜9.0mol%,CuO:
1.0〜 4.0mol%,Bi2 3:0.1〜1.5mol
%,NiO:残部,となるような割合で含有する組成物
に対して、SiO2及びCo34を、その含有率がそれ
ぞれ、SiO2:0.1〜0.5重量%,Co34
0.05〜0.35重量%,となるような割合で添加す
るようにしているので、チップコイルのコア材料として
好適な酸化物磁性材料を得ることが可能になり、これを
高周波用のチップコイル用コア材料として用いることに
より、高周波帯域におけるQが大きく、かつ、Lの温度
係数の小さい高周波低損失チップコイルを得ることが可
能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の酸化物磁性材料からなるコアを用い
たチップコイルの、コア(酸化物磁性材料)中のSiO
2含有率とLの温度係数との関係を示す線図である。
【図2】この発明の酸化物磁性材料からなるコアを用い
たチップコイルの、コア(酸化物磁性材料)中のCo3
4含有率とQとの関係を示す線図である。
【図3】この発明の酸化物磁性材料からなるコアを用い
たチップコイルの、コア(酸化物磁性材料)中のCo3
4含有率とLの温度係数との関係を示す線図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Fe23,MgO,CuO,Bi23
    びNiOを、その含有率がそれぞれ、 Fe23:45.0〜49.0mol% MgO : 3.0〜 9.0mol% CuO : 1.0〜 4.0mol% Bi23: 0.1〜 1.5mol% NiO : 残部 となるような割合で含有する組成物に対して、SiO2
    及びCo34を、その含有率がそれぞれ、 SiO2 : 0.1 〜0.5 重量% Co34: 0.05〜0.35重量% となるような割合で添加したことを特徴とする酸化物磁
    性材料。
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