JPH07307212A - Ni系フェライト焼結体及び電源用コア - Google Patents
Ni系フェライト焼結体及び電源用コアInfo
- Publication number
- JPH07307212A JPH07307212A JP7079977A JP7997795A JPH07307212A JP H07307212 A JPH07307212 A JP H07307212A JP 7079977 A JP7079977 A JP 7079977A JP 7997795 A JP7997795 A JP 7997795A JP H07307212 A JPH07307212 A JP H07307212A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sintered body
- less
- ferrite sintered
- based ferrite
- loss
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Compounds Of Iron (AREA)
- Magnetic Ceramics (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
(コアロス)が小さく、スイッチング電源等のトランス
用等として使用できるフェライトを提供する。 【構成】 Fe2O3 48.0〜50.0mol%、N
iO 14.0〜24.0mol%、ZnO 28.0
〜36.0mol%から成る組成を主成分とし、損失
(コアロス)の最小値が30kW/m3以下(50kH
z、50mT)のNi系フェライト焼結体。
Description
晶バックライト等のトランス用等に用いられるフェライ
ト焼結体及び電源用コアに関する。
は、民生機器をはじめOA、産業用機器へと幅広い利用
が進んでおり、現在、小型、薄型、軽量化が図られてい
る。このスイッチング電源や液晶バックライト等に使用
されるトランスには、従来、Mn系のフェライトコアが
使用されていた。
アは、飽和磁束密度、透磁率が大きく、また損失(コア
ロス)が10kW/m3程度(50kHz、50mT)
と小さいという特長があり、これまでスイッチング電源
や液晶バックライト等のトランスに用いられてきた。し
かしながら、比抵抗が10Ω・m程度と比較的低く、コ
アに直接巻線をすると漏れ電流が発生する。このため、
スイッチング電源等のトランス用としては、Mn系のフ
ェライトコアを使用する場合、コアにボビンをかぶせた
り、絶縁被膜等の処理を行ってから巻線を行っており、
製造コストが高く、小型化が難しいという問題があっ
た。これに対し、Ni系のフェライトコアは、一般に比
抵抗が106Ω・m程度と非常に高く、コアに直接巻線
をすることが可能であるが、損失(コアロス)が60k
W/m3(50kHz、50mT)程度と大きいため、
コアが発熱し易く、スイッチング電源等のトランス用と
して適していなかった。本発明は、上記のことを鑑み
て、比抵抗の高いNi系フェライトにて、損失(コアロ
ス)が小さく、スイッチング電源等のトランス用等とし
て使用できるフェライト材料を提供することを目的とす
る。
イト焼結体であって、Fe2O3が48.0〜50.0m
ol%で、損失(コアロス)の最小値が30kW/m3
以下(50kHz、50mT)であることを特徴とする
Ni系フェライト焼結体である。また本発明は、Ni系
フェライト焼結体であって、Fe2O3が48.0〜5
0.0mol%で、焼結体の結晶組織にPの偏析が面積
比で1%以下であるNi系フェライト焼結体である。ま
た本発明は、Ni系フェライト焼結体であって、Fe2
O3が48.0〜50.0mol%で、焼結体中のPの
含有量が50ppm以下で、平均結晶粒径が3〜30μ
mであるNi系フェライト焼結体である。また本発明
は、Ni系フェライト焼結体であって、ZnOが28.
0〜36.0mol%で、損失(コアロス)の最小値が
30kW/m3以下(50kHz、50mT)であり、
その損失の最小値を得る温度が20〜140℃であるN
i系フェライト焼結体である。また本発明は、Fe2O3
48.0〜50.0mol%、NiO 14.0〜2
4.0mol%、ZnO 28.0〜36.0mol%
から成る組成を主成分とし、損失(コアロス)の最小値
が30kW/m3以下(50kHz、50mT)である
Ni系フェライト焼結体である。また本発明は、前記N
iOのうち、12mol%以下(ただし、0mol%を
含まない)をCuOに置換するものである。また本発明
は、Ni系フェライト焼結体であって、焼結体中のPの
含有量が7ppm以下で、焼結体の結晶組織にPの偏析
が面積比で1%以下であり、損失(コアロス)の最小値
が30kW/m3以下(50kHz、50mT)である
Ni系フェライト焼結体である。また本発明は、Ni系
フェライト焼結体であって、平均結晶粒径が3〜30μ
mであり、その平均結晶粒径の2倍を超える結晶粒子の
数が結晶粒子全体の10%以下であり、損失(コアロ
ス)の最小値が30kW/m3以下(50kHz、50
mT)であるNi系フェライト焼結体である。また本発
明は、Ni系フェライト焼結体であって、損失(コアロ
ス)の最小値が30kW/m3以下(50kHz、50
mT)である電源用コアである。
く、損失(コアロス)が60kW/m3程度(50kH
z、50mT)と大きく、スイッチング電源等のトラン
ス用として使用するには適さなかった。本発明は、Ni
系フェライト材料で、スイッチング電源等のトランス用
として使用できる材料を研究した所、Fe2O3 48.
0〜50.0mol%で損失(コアロス)が30kW/
m3以下(50kHz、50mT)を得る事ができた。
また、このとき、焼結体の結晶組織にPの偏析がない方
が低損失となり、このPの偏析は1%以下であること、
又焼結体中のPの含有量が50ppm以下であることが
重要である。また、ZnOの含有量が28.0〜36.
0mol%のとき、コアロスの最小値を得る温度を20
〜140℃の範囲に制御できる。好ましくは、ZnOの
含有量が29.0〜33.0mol%である。本発明に
よれば、Fe2O3 48.0〜50.0mol%、Ni
O 14.0〜24.0mol%、ZnO 28.0〜
36.0mol%から成る組成を主成分で、又はさらに
NiOの内12mol%以下CuOに置換した成分組成
で、低損失でスイッチング電源等のトランスとして使用
できる材料を得ることができた。また、添加物として、
Mg,Ca,Sr,Ba,Al,Si,Ge,In,S
n,Sb,Te,Tl,Bi,Pb又は遷移金属の1種
又は2種以上を含んでも良い。また、添加物の含有量は
1wt%程度までが適当である。また、本発明によるN
i系フェライトとしては、平均結晶粒径が3〜30μm
であり、その平均結晶粒径の2倍を超える結晶粒子の数
が結晶粒子全体の10%以下であり、結晶粒径が均一で
あることが望ましい。また、平均結晶粒径の更に好まし
くは、4〜20μmである。また平均結晶粒径の2倍を
超える結晶粒子の数が結晶粒子全体の5%以下であるこ
とが更に好ましい。なお、このPの偏析は、フェライト
焼結体の断面を研磨し、930〜1050℃の温度で熱
処理した後、SEM又はEDXにより加速電圧20kV
の条件で、少なくとも1600μm2以上の範囲につい
てPの組成分布を調べ、得られたPのマップ像について
画像処理を行い、Pが存在する部分の面積の合計を全体
の面積で割った値を用いる。また本発明では、比抵抗が
1×105以上であることが望ましい。
の通りである。Fe2O3が48.0mol%未満である
と、コアロスが大きくなり、また、50.0mol%を
超えると、比抵抗が低くなり、Ni系の特徴である絶縁
性が低くなり、不適当である。コアロスが30kW/m
3を超えると、実用性が低くなる。Pの偏析が面積比で
1%を超えると、コアロスが大きくなる。好ましくは、
0.8%以下である。焼結体中のPの含有量が50pp
mを超えると、コアロスが大きくなる。好ましくは、焼
結体中のPの含有量は7ppm以下である。ZnOが2
8.0mol%未満であると、コアロスが大きくなり、
また36.0mol%を超えると、コアロスの最小値を
得る温度が室温以下となり、実際に使用される温度範囲
で低損失とならない。コアロスの最小値を得る温度は、
20〜140℃が適当である。CuOが12mol%を
超えると、コアロスが大きくなる。結晶粒径が3μm未
満であると、コアロスが大きくなり、また30μmを超
えると、結晶が異常成長し、コアロス大となる。また、
その平均結晶粒径の2倍を超える結晶粒子の数が結晶粒
子全体の10%を超えると、コアロスが大きくなる。
例を詳細に説明する。 実施例1 Fe2O3、NiO、ZnO、CuOの原料粉末を所定量
秤量し、これに所定量のイオン交換水を添加したものを
ボールミルにて4時間混合し、電気炉を用いて最高温度
850℃で1.5時間仮焼した後、これを炉冷し、40
メッシュのふるいで解砕する。しかる後、再び所定量の
イオン交換水を添加したものをボールミルにて6時間粉
砕し、粉砕されたスラリー状の原料を乾燥および解砕す
る。これにバインダー(ポリビニルアルコール)を1w
t%加えて造粒し、40メッシュのふるいにて整粒した
顆粒を乾式圧縮成形機と金型を用いて、外径16.8m
m、内径8.5mm、高さ5.4mmのリング状コアに成形
圧1.5ton/cm2で成形し、これを大気中、11
00℃又は1150℃で1.5時間焼成した。得られた
各試料の成分組成及び焼成密度を測定した後、周波数5
0kHz、磁束密度50mTの測定条件において20〜
140℃の温度範囲で損失(コアロス)を測定した。ま
た、焼結体の結晶組織(結晶粒径、組成分布)の観察を
行った。また、成分組成は、工程中で変化し、秤量組成
と若干異なるので、最終組成として表1に載せる。な
お、この表1に示す各試料におけるPの含有量は、50
ppm以下である。
50.0mol%で、コアロスの最小値が30kW/m
3以下のNi系フェライト焼結体を得る事ができた。ま
た、Fe2O3が48.0〜50.0mol%、NiOが
14.0〜24.0mol%、ZnOが28.0〜3
6.0mol%でコアロスの最小値が30kW/m3以
下のNi系フェライト焼結体を得る事ができた。また、
そのNiOの内12mol%以下をCuOに置換しても
コアロスの最小値が30kW/m3以下のNi系フェラ
イト焼結体を得る事ができた。
た。尚、焼成温度は、1100℃又は1050℃で行っ
た。各試料の測定結果を表2に示す。この表2に示すよ
うに、Pの含有量が50ppm以下であると、コアロス
の最小値が30kW/m3以下のNi系フェライト焼結
体を得る事ができた。このPは、主にFe2O3の原料粉
中に含まれている不純物であり、フェライト焼結体中の
Pの含有量を50ppm以下とするには、Fe2O3の原
料粉中に含まれているPが76ppm以下程度であるこ
とが望ましい。
焼結体の結晶組織中のP偏析を調査した。このPの偏析
の確認方法は、試料を切断し、その断面を研磨し、焼成
温度より50℃低い温度で熱処理した後、SEMにより
加速電圧20kVの条件で、少なくとも1600μm2
の範囲についてPの組成分布を調べ、得られたPのマッ
プ像について画像処理を行い、Pが存在する部分の面積
の合計を全体の面積(1600μm2)で割った値を用
いた。この結果を表3に示す。また、表3のNo3の試
料のPの偏析を調べたSEMのマップ像の画像処理した
模式図を図3に、表3のNo4の試料のPの偏析を調べ
たSEMのマップ像の画像処理した模式図を図4に示
す。この図3に示すNo3の試料では、Pの偏析は1ケ
所(図中番号1)のみであり、面積比は、0.8%であ
った。また、図4に示すNo4の試料では、Pの偏析
(図中番号1)は多数存在し、面積比は、5.4%であ
った。尚、表3の試料No1,2,3,4,5,6,
7,8は、表2の試料No1,2,3,4,6,7,
8,10に対応している。
した結果を表4に示す。この表4に示すように、CuO
に置換する量が12mol%以下であれば、コアロスの
最小値が30kW/m3以下のNi系フェライト焼結体
を得る事ができている。
て、平均結晶粒径及び平均結晶粒径の2倍を超える結晶
粒子の数の割合の変化によるコアロスの関係を検討し
た。この結果を表5に示す。この表5に示すように、平
均結晶粒径が、3〜30μmであって、その平均結晶粒
径の2倍を超える結晶粒子の数が結晶粒子全体の10%
以下であれば、コアロスの最小値が30kW/m3以下
のNi系フェライト焼結体を得る事ができている。
ロスの最小値を得る温度との関係を検討した。この結果
を表6と図2に示す。Cuを含まない成分のものと、C
uを含む成分のもので多少の差異はあるものの、ZnO
の含有量によって、コアロスの最小値を得る温度がほぼ
決まる。これにより、ZnOの含有量が28〜36mo
l%で、コアロスの最小値を得る温度が140〜20℃
の範囲で制御できる。
温度特性を表7と図1に示す。尚、図1のグラフのA材
が、表7の試料No1であり、同じくB材が試料No
2、C材が試料No3である。A材は、高温で低損失な
材料であり、B材は、80℃付近を最低値とし、20〜
100℃でコアロスが30kW/m3以下となってい
る。また、C材は、100℃付近が最低値となってい
る。本発明の実施例が広い温度範囲で低損失となってい
る事がわかる。この本発明の実施例は、電源用コアとし
て十分使用可能な特性を有している。尚、本発明の実施
例では、焼成密度が理論密度の95%以上(約5.1×
103kg/m3以上)であることが、実用上望まし
い。また本発明の実施例では、特にPの含有量を記載し
ていないものは、Pの含有量は50ppm以下を満足し
ており、実質的には、Pの含有量は7ppm以下となっ
ている。
いて、コアロスが30kW/m3以下という非常に低損
失なフェライト焼結体を得る事が出来、しかもNi系フ
ェライトの特有の比抵抗の高いフェライト焼結体が得ら
れ、スイッチング電源等のトランス用として有用であ
り、トランスの小型化及び製造コストの低減に大いに役
立つものである。
すグラフである。
スの最小値を得る温度との関係を示すグラフである。
マップ像の画像処理した模式図である。
マップ像の画像処理した模式図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 Ni系フェライト焼結体であって、Fe
2O3が48.0〜50.0mol%で、損失(コアロ
ス)の最小値が30kW/m3以下(50kHz、50
mT)であることを特徴とするNi系フェライト焼結
体。 - 【請求項2】 Ni系フェライト焼結体であって、Fe
2O3が48.0〜50.0mol%で、焼結体の結晶組
織にPの偏析が面積比で1%以下であることを特徴とす
るNi系フェライト焼結体。 - 【請求項3】 Ni系フェライト焼結体であって、Fe
2O3が48.0〜50.0mol%で、焼結体中のPの
含有量が50ppm以下で、平均結晶粒径が3〜30μ
mであることを特徴とするNi系フェライト焼結体。 - 【請求項4】 Ni系フェライト焼結体であって、Zn
Oが28.0〜36.0mol%で、損失(コアロス)
の最小値が30kW/m3以下(50kHz、50m
T)であり、その損失の最小値を得る温度が20〜14
0℃であることを特徴とするNi系フェライト焼結体。 - 【請求項5】 Fe2O3 48.0〜50.0mol
%、NiO 14.0〜24.0mol%、ZnO 2
8.0〜36.0mol%から成る組成を主成分とし、
損失(コアロス)の最小値が30kW/m3以下(50
kHz、50mT)であることを特徴とするNi系フェ
ライト焼結体。 - 【請求項6】 請求項5において、前記NiOのうち、
12mol%以下(ただし、0mol%を含まない)を
CuOに置換することを特徴とするNi系フェライト焼
結体。 - 【請求項7】 Ni系フェライト焼結体であって、焼結
体中のPの含有量が7ppm以下で、焼結体の結晶組織
にPの偏析が面積比で1%以下であり、損失(コアロ
ス)の最小値が30kW/m3以下(50kHz、50
mT)であることを特徴とするNi系フェライト焼結
体。 - 【請求項8】 Ni系フェライト焼結体であって、平均
結晶粒径が3〜30μmであり、その平均結晶粒径の2
倍を超える結晶粒子の数が結晶粒子全体の10%以下で
あり、損失(コアロス)の最小値が30kW/m3以下
(50kHz、50mT)であることを特徴とするNi
系フェライト焼結体。 - 【請求項9】 Ni系フェライト焼結体であって、損失
(コアロス)の最小値が30kW/m3以下(50kH
z、50mT)であることを特徴とする電源用コア。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07997795A JP3259942B2 (ja) | 1994-03-16 | 1995-03-10 | 低損失Ni系フェライト焼結体及び磁心 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7249794 | 1994-03-16 | ||
JP6-72497 | 1994-03-16 | ||
JP07997795A JP3259942B2 (ja) | 1994-03-16 | 1995-03-10 | 低損失Ni系フェライト焼結体及び磁心 |
Related Child Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000158046A Division JP2001015321A (ja) | 1994-03-16 | 2000-05-29 | Ni系フェライト焼結体の製造方法 |
JP2000158047A Division JP2001015322A (ja) | 1994-03-16 | 2000-05-29 | 低損失Ni系フェライト焼結体およびこれを用いた磁心 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07307212A true JPH07307212A (ja) | 1995-11-21 |
JP3259942B2 JP3259942B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=26413633
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07997795A Expired - Lifetime JP3259942B2 (ja) | 1994-03-16 | 1995-03-10 | 低損失Ni系フェライト焼結体及び磁心 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3259942B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002179460A (ja) * | 2000-12-08 | 2002-06-26 | Kyocera Corp | フェライト材料及びこれを用いたフェライトコア |
JP2011093776A (ja) * | 2009-11-02 | 2011-05-12 | Tdk Corp | フェライト組成物、フェライトコアおよび電子部品 |
JP2017014047A (ja) * | 2015-06-30 | 2017-01-19 | Tdk株式会社 | フェライト焼結体、及びフェライトコア |
WO2017141978A1 (ja) * | 2016-02-18 | 2017-08-24 | Tdk株式会社 | フェライト焼結体、及びフェライトコア |
JP2020083752A (ja) * | 2018-11-20 | 2020-06-04 | Jfeケミカル株式会社 | NiCuZn系フェライトおよびNiCuZn系フェライト用造粒粉 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000273258A (ja) | 1999-03-25 | 2000-10-03 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 粉体特性の改良された塩化ビニル樹脂用耐衝撃性改良樹脂 |
-
1995
- 1995-03-10 JP JP07997795A patent/JP3259942B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002179460A (ja) * | 2000-12-08 | 2002-06-26 | Kyocera Corp | フェライト材料及びこれを用いたフェライトコア |
JP2011093776A (ja) * | 2009-11-02 | 2011-05-12 | Tdk Corp | フェライト組成物、フェライトコアおよび電子部品 |
JP2017014047A (ja) * | 2015-06-30 | 2017-01-19 | Tdk株式会社 | フェライト焼結体、及びフェライトコア |
WO2017141978A1 (ja) * | 2016-02-18 | 2017-08-24 | Tdk株式会社 | フェライト焼結体、及びフェライトコア |
JP2020083752A (ja) * | 2018-11-20 | 2020-06-04 | Jfeケミカル株式会社 | NiCuZn系フェライトおよびNiCuZn系フェライト用造粒粉 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3259942B2 (ja) | 2002-02-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4694973B2 (ja) | MnCoZnフェライトおよびトランス用磁心 | |
JPH05335132A (ja) | 酸化物磁性体材料 | |
JPH06120022A (ja) | 酸化物磁性体材料 | |
JPH07307212A (ja) | Ni系フェライト焼結体及び電源用コア | |
CN113327736A (zh) | 一种宽频、五高性能的软磁铁氧体材料及其制备方法 | |
KR100371982B1 (ko) | 니켈 페라이트 소결체 및 이로 제조된 전원용 코어 | |
JPH06310320A (ja) | 酸化物磁性体材料 | |
CN111848148B (zh) | 一种高Bs的镍锌铁氧体及其制备方法 | |
JP3410293B2 (ja) | 高磁束密度低損失Ni−Cu−Zn系フェライト焼結体およびDC−DCコンバータ用トランス | |
JPH08310856A (ja) | Ni−Cu−Znフェライト焼結体 | |
JP3363017B2 (ja) | Ni系フェライト焼結体 | |
JP3446082B2 (ja) | Mn−Znフェライトおよびその製造方法 | |
JPH11307336A (ja) | 軟磁性フェライトの製造方法 | |
JP3856722B2 (ja) | スピネル型フェライトコアの製造方法 | |
JP3300522B2 (ja) | 低損失酸化物軟質磁性材料 | |
JP2004262710A (ja) | Mn−Zn系フェライトおよびその製造方法 | |
JP2556917B2 (ja) | 電源用高周波低損失フェライトの製造方法 | |
JPH10270229A (ja) | Mn−Niフェライト材料 | |
JPH08253362A (ja) | Ni系フェライト焼結体 | |
JPH09306718A (ja) | フェライト磁性材料とその製造方法 | |
JPH07257967A (ja) | Ni系電源用低損失フェライト | |
JPH05226137A (ja) | 酸化物磁性体材料およびその製造方法 | |
JP2006143530A (ja) | Ni−Zn系フェライト組成物および磁性素子 | |
JPH06295811A (ja) | 酸化物軟質磁性材料 | |
JPH07257966A (ja) | Ni系電源用低損失フェライト |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081214 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091214 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101214 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101214 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111214 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121214 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121214 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131214 Year of fee payment: 12 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |