JPH07169613A - 複合磁性体材料 - Google Patents

複合磁性体材料

Info

Publication number
JPH07169613A
JPH07169613A JP5314910A JP31491093A JPH07169613A JP H07169613 A JPH07169613 A JP H07169613A JP 5314910 A JP5314910 A JP 5314910A JP 31491093 A JP31491093 A JP 31491093A JP H07169613 A JPH07169613 A JP H07169613A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic substance
magnetic
ferrite
magnetic material
composite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5314910A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinya Matsutani
伸哉 松谷
Osamu Inoue
修 井上
Noboru Mori
昇 毛利
Shinji Harada
真二 原田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP5314910A priority Critical patent/JPH07169613A/ja
Publication of JPH07169613A publication Critical patent/JPH07169613A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/34Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites
    • H01F1/342Oxides
    • H01F1/344Ferrites, e.g. having a cubic spinel structure (X2+O)(Y23+O3), e.g. magnetite Fe3O4

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 10MHz以上においてインピーダンスが大き
く、ノイズ除去特性に優れたノイズフィルタ用の複合磁
性体材料を提供することを目的とする。 【構成】 比抵抗値1Ω・m以上の磁性体Aと、飽和磁
束密度が0.5T以上の磁性体Bからなる複合磁性体材
料で、磁性体AとしてNiZnフェライト,NiZnC
uフェライト,MnZnフェライトの少なくとも一種以
上と、磁性体Bとして純鉄,センダスト,パーマロイ,
スーパーマロイ,パーメンジュールの少なくとも一種類
以上を含有するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はインダクタンス部品、特
に高周波用ノイズフィルタに用いられる複合磁性体材料
に関する。
【0002】
【従来の技術】近年電子機器の発達が目ざましいが、そ
れらのデジタル化,IC化等に伴いその電子回路が発生
するノイズによる回路内の相互干渉あるいは他の電子機
器への影響が大きな問題となっている。この対策として
インダクタンス部品をフィルタとして利用し、高周波数
のインピーダンスZ値を増大させることにより、高周波
成分を含むノイズ成分は減衰させ低周波の信号成分のみ
を伝達させることが行われている。また、電子回路の小
型化に伴って電子部品の小型化が強く要請され、このこ
とから貫通型ビーズ、巻線タイプのフィルタからフェラ
イト層とコイル用導体を交互に印刷積層するチップイン
ダクタへと移行している(参照 特公昭57−3952
1号公報)。
【0003】インピーダンスZ値は、次式(1)のよう
になる。 |Z|=(X2+R21/2 ……(1) X=2πfL’,R=2πfL” L’∝μ’,L”∝μ” なお、上記式(1)においてZはインピーダンス、Xは
インピーダンスZの虚数成分のリアクタンス、Rはイン
ピーダンスZの実数成分の抵抗、L’はインダクタンス
Lの実数成分、L”はインダクタンスLの虚数成分、
μ’は初透磁率μの実数成分、μ”は初透磁率μの虚数
成分、fは測定周波数をそれぞれ表している。これより
大きなインピーダンスを得るためには、リアクタンスX
あるいは抵抗Rを増大させればよいことが分かるが、リ
アクタンスXは信号成分を歪ませる恐れがあるために抵
抗Rつまり初透磁率μの虚数成分μ”を用いてノイズを
除去する。また高周波で抵抗Rが立ち上がりリアクタン
スXと交差する(μ’=μ”)周波数以上がノイズ吸収
の効果領域と考えられる。
【0004】ノイズフィルタとして用いられる磁性体材
料には、大きく分けて金属系材料と酸化物フェライト系
材料がある。金属系の材料は飽和磁束密度・透磁率とも
高いという長所があるが、電気抵抗率が10-8〜10-6
Ω・m程度と低いため高周波においては渦電流に起因す
る磁気損失が増大し、高周波のノイズフィルタとして用
いられない。また、鉄粉等を樹脂で結着させたダストコ
ア等(特公平4−64441号公報)があるが、高周波
まで特性は劣化しないものの樹脂等により磁性体間にギ
ャップが存在するために初透磁率は100以下と小さ
く、大きなインピーダンスZ値を期待することはできな
い。一方、フェライト系材料は飽和磁束密度は金属系材
料の1/2程度と低い。しかしながら、電気抵抗率は通
常用いられているNiZn系のもので104Ω・m程度
と金属系材料に比べてはるかに高く、渦電流に起因する
磁気損失が高周波数まで比較的小さい。そのために透磁
率は高周波まで維持する。また、フェライト系材料は複
雑形状のものも容易に作れ、かつ低コストであるといっ
た利点を持つため10MHz以上のノイズフィルタとして
は、Niフェライト,NiZnフェライト,NiCuZ
nフェライト等のNi系フェライトが印刷法やグリーン
シート法等の低温焼結用材料としても多用されてきてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、飽和磁
束密度の低いNi系フェライトは、例えば周波数100
MHzにおいて透磁率μ’をみると、高周波数で減衰しな
いもののある一定値に収束してくる。また、μ”は低周
波数でのμ’が大きい方が100MHzでのμ”も大きく
なる傾向があるがその差は少ない。そのために、飽和磁
束密度が低いNi系フェライト材料を使う限りインピー
ダンスを大きくすることができない。また巻線数を増や
せばインピーダンスを大きくとることができるが、サン
プル形状が大きくなること、巻線間に起因する浮遊静電
容量(ストレー・キャパシタンス)が増加し自己共振周
波数が比較的低周波側で発生することから巻線数は多く
取れない。
【0006】本発明は前記従来技術の課題を解決するた
め、10MHz以上においてインピーダンスが大きくノイ
ズ除去特性に優れた複合磁性体材料を提供することを目
的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明は、比抵抗値1Ω・m以上の磁性体Aと、飽和
磁束密度が0.5T以上の磁性体Bからなる複合磁性体
材料に関するものである。また、磁性体AにNiZnフ
ェライト,NiZnCuフェライト,MnZnフェライ
トの少なくとも一種以上と、磁性体Bに純鉄,センダス
ト,パーマロイ,スーパーマロイ,パーメンジュールの
少なくとも一種類以上を含有することが好ましい。ま
た、磁性体Bの平均粒径が50μm以下であることが好
ましい。
【0008】
【作用】以上のような構成とすることにより、高周波に
おいても優れたノイズ特性を得ることができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【0010】すなわち、本発明の複合磁性体材料は比抵
抗値1Ω・m以上の磁性体Aと、飽和磁束密度が0.5
T以上の磁性体Bからなる構成としたところに特徴を有
する。
【0011】磁性体の初透磁率の周波数依存性は、渦電
流損失,磁壁共鳴損失等の損失が存在しなければある周
波数まで一定の透磁率を保持できる。しかし、より高周
波になるとスピンによる回転磁化が磁界の変化に追従し
きれなくなり自然共鳴周波数frで、ついには初透磁率
は減衰する。これは、“スヌークの限界”と言われ、次
式(2)で表される。
【0012】 μ’・fr∝Is ……(2) frおよびIsはそれぞれ自然共鳴周波数と飽和磁束密
度である。
【0013】上記式(1)と(2)により、飽和磁束密
度Isが高い磁性体ほど渦電流損失等がない限り高周波
まで高透磁率を維持できるため、高周波で高インピーダ
ンスを実現できる。Ni系フェライトでは、高抵抗値の
ため渦電流損失は少なく透磁率はスヌークの限界に従う
ものの、飽和磁束密度Is(0.35T)が低いため高
周波で高インピーダンスを実現することはできない。実
際10MHz以上のノイズフィルタとしてNi系フェライ
トが多く使われているが、その透磁率は“スヌークの限
界”に従うことにより外径3mm,内径1mm,厚さ5mmの
貫通型のビーズとして、インピーダンスZは10MHzで
4Ω、100MHzで70Ω、1GHzで130Ωが限界で
あると思われる。
【0014】また、1608サイズの5層の積層型ノイ
ズフィルタで100MHzのインピーダンスZが800Ω
程度である。これに反し、高飽和磁束密度の磁性体(金
属磁性体)は、抵抗値が低いために渦電流損失が大きく
低周波で透磁率が減衰し高周波で用いることはできな
い。
【0015】そこで、飽和磁束密度が低いが比抵抗値が
高い磁性体Aと、飽和磁束密度が高いが比抵抗値が低い
磁性体Bを組み合わせる本発明の構成によると、磁性体
Bの渦電流を絶縁性の優れた磁性体Aで阻止することに
より渦電流損失を制御することができる。つまり本発明
の複合磁性体材料は、高飽和磁束密度でかつ渦電流損失
が少ないために10MHz以上の高周波数で高インピーダ
ンスを実現できる。
【0016】また、本発明は比抵抗の高い磁性体Aとし
てNiZnフェライト,NiZnCuフェライト,Mn
Znフェライトの少なくとも一種以上と、飽和磁束密度
の高い磁性体Bとして純鉄,センダスト,パーマロイ,
スーパーマロイ,パーメンジュールの少なくとも一種類
以上組み合わせることによって、より上記の効果が大き
くなる。また、磁性体Bの渦電流半径を制御することで
効果的に渦電流損失を低減することができる。
【0017】以下、本発明の具体例を挙げてさらに詳細
に説明する。 (実施例1)主組成が50mol%のFe23、10m
ol%のZnO、40mol%のMnOよりなり、副成
分としてCaOとSiO2の重量比率が10対1で合計
添加量が(表1)に示すようになるようにボールミルに
て配合混合し、1300℃で2時間仮焼した後ボールミ
ルで粉砕し、(表1)に示す特性を有する平均粒径1μ
mの磁性体粉末Aを用意した。また(表1)に示す組成
と特性である平均粒径10μmのFe−Al−Si合金
のアトマイズ粉を磁性体粉末Bとして用意した。これら
の磁性体粉末A,Bは単独またはそれぞれ50wt%に
なるように混合して用いた。これらの単独または混合粉
末にポリビニルアルコールの5重量%水溶液を10重量
%加え、30#のふるいを通過させて造粒した。
【0018】これらの造粒粉を一軸金型成形し、この成
形体を500℃で1時間空気中でバインダアウトした後
1000℃で焼成した。昇温時および最高温保持時はO
2雰囲気制御し、冷却時窒素中の雰囲気下とした。特性
の測定は得られた焼結体より外径3mm、内径1mm、厚さ
5mmのリング状試料を切り出し、貫通型のビーズとして
1MHzから1GHzまでLCRメーターで測定した。ま
た、飽和磁束密度の測定方法はB−Hアナライザを用
い、またDC抵抗値はInGa合金を端面電極として用
いることによりLCRメーターで測定した。
【0019】
【表1】
【0020】上記(表1)の結果から明らかなように、
磁性体Aの比抵抗値が1Ω・m以上、磁性体Bの飽和磁
率密度が0.5T以上のとき、100MHzでのインピー
ダンスZは80Ω以上と優れたフィルタ特性を示した。
【0021】(実施例2)(表2)に示す組成になるよ
うに、ボールミルにて配合混合し1100℃で2時間仮
焼した後、ボールミルで粉砕し(表2)に示す特性を有
する平均粒径1μmの磁性体粉末Aを用意した。また、
(表2)に示す特性を有する平均粒径10μmの磁性体
粉末Bを用意した。なお、純鉄は純度99.6%、セン
ダストはSi−9%、Al−5%、残部Fe、パーマロ
イはNi−78.5%、残部Fe、スーパーマロイはN
i−79%、Mo−5%、残部Fe、パーメンジュール
はCo−50%、残部Feである。これらの磁性体粉末
A,BをAのみ単独、またはそれぞれ50wt%になる
ように混合して用いた。
【0022】この原料に有機バインダを混合しリバース
・ロールコータ方式により25μmあるいは100μm
厚みの均一なグリーンシートを形成した後、上記グリー
ンシートを矩形状に切断した。他方、Agにビヒクルを
混合してなる導電ペーストを用意し、先のグリーンシー
ト上に印刷し、スルー電極、非接続部分電極および共通
電極を形成した。上記のようにして用意した厚さ25μ
mのグリーンシートを5層とその上下に厚さ100μm
のグリーンシートを積層し、厚み方向に2t/cm2の圧
力を加えて圧着して積層体を得て切断した。これを磁性
体Bの酸化を防ぐためにO2雰囲気制御下で900℃1
時間で焼成した。その焼結体の側面にAgペーストを塗
布し、700℃の温度で10分間焼き付けることにより
外部電極を形成し、1608サイズのノイズフィルタを
得た。
【0023】特性の測定は、1MHzから1GHzまでLC
Rメーターで測定した。また、飽和磁束密度の測定方法
はB−Hアナライザを用い、またDC抵抗値はInGa
合金を端面電極として用いることによりLCRメーター
で測定した。
【0024】
【表2】
【0025】(表2)の結果より明らかなように、磁性
体AとしてNiZnフェライト,NiZnCuフェライ
ト,MnZnフェライト、磁性体Bとして純鉄,センダ
スト,パーマロイ,スーパーマロイ,パーメンジュール
を用いることにより優れたフィルタ特性1000Ω以上
を示した。なお、磁性体Aあるいは磁性体Bから、2種
類以上を組み合わせても同様の効果があることは言うま
でもない。
【0026】(実施例3)主組成が49mol%のFe
23、10mol%のNiO、31mol%のZnO、
10mol%のCuOになるようにボールミルにて配合
混合し、1100℃で2時間仮焼した後、ボールミルで
粉砕し、(表2)に示す特性を有する平均粒径1μmの
磁性体粉末Aを用意した。また、パーマロイのアトマイ
ズ粉を分級し、さらに粉末を熱処理を施すことでその表
面層だけを酸化させた(表3)に示す平均粒径の磁性体
粉末Bを用意した。磁性体Aと磁性体Bをそれぞれ50
wt%になるように秤量しボールミルにて混合した。こ
れらの混合粉末にポリビニルアルコールの5重量%水溶
液を10重量%加え、30#のふるいを通過させて造粒
した。これらの造粒粉を一軸金型成形し、この成形体を
500℃で1時間、空気中でバインダアウトした後空気
中で900℃で焼成した。
【0027】特性の測定は、得られた焼結体より外径3
mm、内径1mm、厚さ5mmのリング状試料を切り出し、貫
通型のビーズとして1MHzから1GHzまでLCRメータ
ーで測定した。また、飽和磁束密度の測定方法はB−H
アナライザを用い、またDC抵抗値はInGa合金を端
面電極として用いることによりLCRメーターで測定し
た。
【0028】
【表3】
【0029】(表3)の結果より明らかなように磁性体
Bの粒径が50μm以下であれば10MHz以上で優れた
フィルタ特性を示した。また、粒径が細かいほど高周波
数での渦電流損失の影響が少なくより高周波からμ”が
立ち上がることからより高周波で有効である。逆に、渦
電流損失(磁性体の粒径)によりμ”を制御し任意の周
波数特性を得ることが可能である。また、渦電流損失は
磁性体を横切る磁束に対して垂直方向の断面積で決まる
ため、磁性粉が球形でない場合例えば偏平粉の場合でも
磁束に対して垂直方向が50μm以下であれば同様の効
果があることは言うまでもない。
【0030】
【発明の効果】以上説明した通り本発明によれば、高周
波でも従来にない優れたノイズ特性を備えた複合磁性体
材料が提供できるものである。
フロントページの続き (72)発明者 原田 真二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 比抵抗値1Ω・m以上の磁性体Aと、飽
    和磁束密度が0.5T以上の磁性体Bからなる複合磁性
    体材料。
  2. 【請求項2】 磁性体AとしてNiZnフェライト,N
    iZnCuフェライト,MnZnフェライトのうち少な
    くとも一種以上と、磁性体Bとして純鉄,センダスト,
    パーマロイ,スーパーマロイ,パーメンジュールのうち
    少なくとも一種類以上を含有する請求項1記載の複合磁
    性体材料。
  3. 【請求項3】 磁性体Bの平均粒径が、50μm以下で
    ある請求項1または2記載の複合磁性体材料。
JP5314910A 1993-12-15 1993-12-15 複合磁性体材料 Pending JPH07169613A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5314910A JPH07169613A (ja) 1993-12-15 1993-12-15 複合磁性体材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5314910A JPH07169613A (ja) 1993-12-15 1993-12-15 複合磁性体材料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07169613A true JPH07169613A (ja) 1995-07-04

Family

ID=18059118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5314910A Pending JPH07169613A (ja) 1993-12-15 1993-12-15 複合磁性体材料

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07169613A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004165431A (ja) * 2002-11-13 2004-06-10 Sanyo Special Steel Co Ltd 電磁波吸収体用粉末
JP2005243794A (ja) * 2004-02-25 2005-09-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 複合焼結磁性材料の製造方法
JP2017098482A (ja) * 2015-11-27 2017-06-01 北川工業株式会社 磁性材料及びその製造方法
US20220028595A1 (en) * 2018-11-16 2022-01-27 Lg Innotek Co., Ltd. Magnetic core using composite material

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004165431A (ja) * 2002-11-13 2004-06-10 Sanyo Special Steel Co Ltd 電磁波吸収体用粉末
JP2005243794A (ja) * 2004-02-25 2005-09-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 複合焼結磁性材料の製造方法
JP2017098482A (ja) * 2015-11-27 2017-06-01 北川工業株式会社 磁性材料及びその製造方法
US20220028595A1 (en) * 2018-11-16 2022-01-27 Lg Innotek Co., Ltd. Magnetic core using composite material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09167703A (ja) マイクロ波用磁性体材料およびこれを用いた高周波回路部品
KR100844613B1 (ko) 입자 표면이 내산화성 금속으로 피복된 자기 분말을포함하는 본드 자석으로 이루어진 자기 코어 및 그 자기코어를 포함하는 인덕턴스 부품
JP2917706B2 (ja) 酸化物磁性体材料
JP4158081B2 (ja) 軟磁性六方晶フェライト複合粒子粉末、該軟磁性六方晶フェライト複合粒子粉末を用いたグリーンシート並びに軟磁性六方晶フェライト焼結体
EP1249847B1 (en) Soft-magnetic hexagonal ferrite composite particles, and green sheet using the same and soft-magnetic hexagonal ferrite sintered ceramics.
JPH06310320A (ja) 酸化物磁性体材料
JPH07169613A (ja) 複合磁性体材料
JPH0630297B2 (ja) フェライト焼結体およびチップ部品
JP2855990B2 (ja) 酸化物磁性体材料
JP2001010820A (ja) フェライト組成物、フェライト焼結体、積層型電子部品およびこれらの製造方法
JP4255044B2 (ja) 酸化物磁性材料及び酸化物磁性材料の製造方法
JP4074440B2 (ja) 磁性酸化物焼結体およびこれを用いた高周波回路部品
JP3523363B2 (ja) 多結晶セラミックス磁性焼結体の製造方法及びこれにより得られる磁性体を用いた高周波回路部品
JP4045410B2 (ja) 軟磁性六方晶フェライト複合粒子粉末、該軟磁性六方晶フェライト複合粒子粉末を用いたグリーンシート並びに軟磁性六方晶フェライト焼結体
JP3337937B2 (ja) フェライト磁性材料およびフェライトコア
JP3389937B2 (ja) 低温焼結用ソフトフェライト粒子粉末の製造法
JP3035479B2 (ja) 積層型インダクタンス素子
JP3326358B2 (ja) コイル用非磁性材料及びコイル部品
JPH0374811A (ja) フェライト磁性体
JP2725227B2 (ja) 積層インダクタおよび該積層インダクタの製造方法
JPH0897025A (ja) チップトランス用磁性材料及びチップトランス
JPH04352403A (ja) 複合型圧粉磁芯
JPH1022129A (ja) 積層型インピーダンス素子
JP3739977B2 (ja) 磁性材料とそれを用いたバルク型コイル部品と積層型コイル部品
JP2001167920A (ja) フェライト磁性材料およびフェライトコア