JPH10233309A - Flat ferrite powder and their manufacture - Google Patents
Flat ferrite powder and their manufactureInfo
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- JPH10233309A JPH10233309A JP3746897A JP3746897A JPH10233309A JP H10233309 A JPH10233309 A JP H10233309A JP 3746897 A JP3746897 A JP 3746897A JP 3746897 A JP3746897 A JP 3746897A JP H10233309 A JPH10233309 A JP H10233309A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、扁平フェライト粉
末およびその製造方法に関し、更に詳しくは、シート状
磁界シールド材の磁界遮蔽特性を向上させることができ
る扁平フェライト粉末とそれを簡便に製造する方法に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flat ferrite powder and a method for producing the same, and more particularly, to a flat ferrite powder capable of improving the magnetic field shielding characteristics of a sheet-shaped magnetic field shielding material and a method for easily producing the same. About.
【0002】[0002]
【従来の技術】電子,通信機器の高性能化、小型化にと
もなって、前記機器へ使用される部品や装置などにおい
ては、外部からの不要磁界の影響を受けたり、互いに発
生させる磁界により相互干渉を起こすといった不都合を
起こすことがある。そこで、これら不都合を防ぐために
前記部品や装置を外部磁界より保護する磁界シールド材
が用いられる。2. Description of the Related Art As the performance and size of electronic and communication equipment have become higher and smaller, parts and devices used in the equipment have been affected by external unnecessary magnetic fields or mutually generated by magnetic fields generated by each other. It may cause inconvenience such as interference. Therefore, in order to prevent these inconveniences, a magnetic field shielding material for protecting the components and devices from an external magnetic field is used.
【0003】磁界シールド材1は、透磁率が高い材料
(軟磁性体)それ自体あるいは高透磁率材料を含有する
複合材から成り、図1に示すように、外部磁界による磁
束Fをその内部に集中させることができるものであり、
磁界から保護したい個所(図1中シールド材1の右側)
に磁束Fを到達させず、当該個所を外部磁界から保護す
る働きをする。このように、磁界シールド材1では、磁
束Fが消えるのではなく、磁束Fを連続して磁界シール
ド材内部に集中させることにより磁界を遮蔽する。この
ため、透磁率が高く磁束を連続して内部に集中させるこ
とができる能力(以下、磁束の流れやすさという)に優
れるほど、磁界シールド材の磁界を遮蔽する能力(以
下、磁界遮蔽能という)は向上する。The magnetic field shield material 1 is made of a material having a high magnetic permeability (soft magnetic material) itself or a composite material containing a material having a high magnetic permeability, and as shown in FIG. That can be concentrated,
Location to be protected from magnetic field (right side of shield material 1 in Fig. 1)
Does not reach the magnetic flux F, and serves to protect the location from an external magnetic field. In this way, the magnetic field shielding material 1 shields the magnetic field by not concentrating the magnetic flux F but by continuously concentrating the magnetic flux F inside the magnetic field shielding material. For this reason, the higher the magnetic permeability is, the better the ability to continuously concentrate the magnetic flux inside (hereinafter referred to as “easy flow of the magnetic flux”) is the ability to shield the magnetic field of the magnetic field shielding material (hereinafter referred to as the magnetic field shielding ability). ) Will improve.
【0004】このような磁界シールド材の一つとして、
可撓性を持ったシート状磁界シールド材(以下、単に
「磁界遮蔽シート」という)が知られている。この磁界
遮蔽シートは、透磁率が高い金属材料の粉末を、例え
ば、熱可塑性樹脂、合成ゴム等の合成樹脂の中に分散さ
せて樹脂組成物を形成し、当該樹脂組成物をシート状に
成形することにより得られる。前記金属材料粉末として
は、例えば、パーマロイ系金属材料の粉末があげられ
る。この磁界遮蔽シートは、可撓性を有しているので、
磁界から保護したい部品の形状に合わせて配設すること
ができる。このため、電子,通信機器内において当該磁
界遮蔽シートが占めるスペースは小さくできる。したが
って、当該シートは、電子,通信機器の小型化を阻害せ
ずに磁界を遮蔽することができる。As one of such magnetic field shielding materials,
2. Description of the Related Art A sheet-shaped magnetic field shielding material having flexibility (hereinafter, simply referred to as a “magnetic field shielding sheet”) is known. This magnetic field shielding sheet forms a resin composition by dispersing powder of a metal material having high magnetic permeability in, for example, a synthetic resin such as a thermoplastic resin or a synthetic rubber, and forms the resin composition into a sheet shape. It is obtained by doing. Examples of the metal material powder include permalloy-based metal material powder. Since this magnetic field shielding sheet has flexibility,
It can be arranged according to the shape of the component to be protected from the magnetic field. Therefore, the space occupied by the magnetic field shielding sheet in electronic and communication equipment can be reduced. Therefore, the sheet can shield a magnetic field without hindering downsizing of electronic and communication devices.
【0005】ここで、前記磁界遮蔽シートにおいては、
球状の金属材料粉末を均一に分散させているものより
も、細長い扁平状の金属材料粉末をシート面に沿った方
向に配向させたものの方が磁界遮蔽能に優れることが知
られている。これは、細長い扁平状の金属材料粉末を配
向させた場合、球状の金属材料粉末を分散させている場
合に比べ、シート中において磁束が流れやすくなるため
である。このため、同じ含有量であっても、球状粉末を
含有する磁界遮蔽シートに比べ、扁平状粉末を含有する
磁界遮蔽シートの方が磁界遮蔽能に優れている。Here, in the magnetic field shielding sheet,
It is known that an elongated flat metal material powder oriented in a direction along a sheet surface is more excellent in magnetic field shielding ability than a spherical metal material powder uniformly dispersed. This is because the magnetic flux flows more easily in the sheet when the elongated flat metal material powder is oriented than when the spherical metal material powder is dispersed. For this reason, even if the content is the same, the magnetic field shielding sheet containing flat powder has better magnetic field shielding ability than the magnetic field shielding sheet containing spherical powder.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、最近は、電
子,通信機器の使用周波数は高周波域へと移行している
ことに伴い、それに用いる磁界シールド材についても高
周波域で高い磁界遮蔽能を示すシールド材を提供するこ
とが要求されている。例えば、磁界遮蔽能の程度を表す
指標として、次式、 S=((H0−H1)/H0)×100………(1) (ただし、H0 は所定領域を磁界シールド材で囲ってい
ない状態での当該領域内の磁界の強さ、H1 は前記領域
を磁界シールド材で囲った状態での当該領域内の磁界の
強さをそれぞれ表す。)で示される減衰率S(%)を用
いた場合、1000MHzの磁界の減衰率が30%以上
の磁界シールド材が望まれている。Recently, as the operating frequency of electronic and communication equipment has shifted to a high frequency range, the magnetic field shielding material used therein also has a high magnetic field shielding ability in a high frequency range. There is a need to provide shielding material. For example, as an index indicating the degree of the magnetic field shielding ability, the following equation is used: S = ((H 0 −H 1 ) / H 0 ) × 100 (1) (where H 0 is a predetermined area formed of a magnetic field shielding material) The intensity of the magnetic field in the region in an unenclosed state, and H 1 represents the intensity of the magnetic field in the region in a state in which the region is surrounded by a magnetic field shielding material.) %), A magnetic field shielding material having an attenuation rate of a magnetic field of 1000 MHz of 30% or more is desired.
【0007】ここで、前記磁界遮蔽シートに含まれる金
属材料は、1000MHz未満の低周波域では、高い透
磁率を示すので、低周波の磁界に対して高い磁界遮蔽能
を発揮する。しかし、1000MHz以上の高周波域で
は、透磁率の値が急激に低下してしまうので、高周波の
磁界に対しては、磁界の減衰率が低下し磁界遮蔽能が低
減する不都合が生じる。ここで、例えば、パーマロイ粉
末を含有する磁界遮蔽シートの1000MHzの磁界の
減衰率は5%程度である。Here, the metal material contained in the magnetic field shielding sheet exhibits a high magnetic permeability in a low frequency range of less than 1000 MHz, and thus exhibits a high magnetic field shielding ability against a low frequency magnetic field. However, in a high-frequency range of 1000 MHz or more, the value of the magnetic permeability sharply decreases. Therefore, for a high-frequency magnetic field, there is an inconvenience that the magnetic field attenuation rate decreases and the magnetic field shielding ability decreases. Here, for example, the attenuation rate of the magnetic field of 1000 MHz of the magnetic field shielding sheet containing permalloy powder is about 5%.
【0008】本発明者は、前記高周波域の磁界を遮蔽す
ることができる磁界遮蔽シートを製造するため、合成樹
脂中に分散させる粉末として、高周波域における透磁率
が高い軟磁性フェライトに着目した。そして、当該軟磁
性フェライト粉末の形状を扁平状としてシート面に沿っ
た方向に配向させることにより磁界遮蔽能を向上させる
ことを企図した。The present inventors have focused on soft magnetic ferrite having a high magnetic permeability in a high frequency range as a powder to be dispersed in a synthetic resin in order to produce a magnetic field shielding sheet capable of shielding a magnetic field in the high frequency range. Then, the present inventors have attempted to improve the magnetic field shielding ability by making the shape of the soft magnetic ferrite powder flat and orienting it in the direction along the sheet surface.
【0009】このように、軟磁性フェライトを採用する
ために、本発明者は軟磁性フェライト粉末の各種製造方
法について検討を行った。通常、軟磁性フェライトの粉
末は、軟磁性フェライトのブロックを製造し、当該ブロ
ックを粉砕することにより得られる。ここで、軟磁性フ
ェライトのブロックを製造する方法としては、焼結法
と、鋳造法とが知られている。As described above, in order to employ soft magnetic ferrite, the present inventors have studied various methods for producing soft magnetic ferrite powder. Usually, the powder of soft magnetic ferrite is obtained by manufacturing a block of soft magnetic ferrite and pulverizing the block. Here, as a method of manufacturing a block of soft magnetic ferrite, a sintering method and a casting method are known.
【0010】まず、焼結法においては、軟磁性フェライ
トの原料となる数種類の所定酸化物粉末を乾式法,共沈
法,噴霧熱分解法などによって製造する。そして、前記
各酸化物粉末を所定の割合で混合して混合物を調製し、
ついでその混合物を所望形状に賦型したのちそれにプレ
ス焼結またはHIP処理などを行うことにより焼結体
(ブロック)を得る。First, in the sintering method, several kinds of predetermined oxide powders as raw materials of soft magnetic ferrite are produced by a dry method, a coprecipitation method, a spray pyrolysis method or the like. Then, the oxide powders are mixed at a predetermined ratio to prepare a mixture,
Then, the mixture is shaped into a desired shape, and then subjected to press sintering or HIP processing to obtain a sintered body (block).
【0011】以上のようにして得られた焼結体は粉砕機
により粉砕され、軟磁性フェライトの粉末となる。しか
しながら、焼結法では、焼結時の加熱によりフェライト
の結晶粒は球状化するため、得られる粉末は球状とな
る。つまり、焼結法により得られたブロックから扁平フ
ェライト粉末を得ることは困難である。したがって、焼
結法を採用して製造したフェライト粉末は、磁界遮蔽シ
ート中において配向させることは難しい。そのため、焼
結法は、本発明において企図する扁平フェライト粉末を
得るためのブロックの製造方法には適していない。The sintered body obtained as described above is pulverized by a pulverizer to obtain soft magnetic ferrite powder. However, in the sintering method, since the ferrite crystal grains are sphericalized by heating during sintering, the obtained powder is spherical. That is, it is difficult to obtain a flat ferrite powder from the block obtained by the sintering method. Therefore, it is difficult to orient the ferrite powder manufactured by employing the sintering method in the magnetic field shielding sheet. Therefore, the sintering method is not suitable for the method of producing a block for obtaining the flat ferrite powder contemplated in the present invention.
【0012】尚、以上のような焼結法を採用して得られ
た球状の軟磁性フェライト粉末を用いて磁界遮蔽シート
を製造した場合、当該シートの1000MHzの磁界の
減衰率Sは7%であった。この結果から、焼結法を採用
して得られたフェライト粉末を含有した磁界遮蔽シート
は、金属材料系の粉末を含有した磁界遮蔽シートに比べ
高周波域の磁界遮蔽能に優れているが、上記した要請に
応える磁界遮蔽シートとしては不充分であるといえる。When a magnetic field shielding sheet is manufactured using a spherical soft magnetic ferrite powder obtained by employing the above-described sintering method, the attenuation rate S of a 1000 MHz magnetic field of the sheet is 7%. there were. From these results, the magnetic field shielding sheet containing ferrite powder obtained by adopting the sintering method is superior in the magnetic field shielding ability in a high frequency range as compared with the magnetic field shielding sheet containing metal material type powder. It can be said that it is insufficient as a magnetic field shielding sheet that meets the above demand.
【0013】一方、鋳造法は、軟磁性フェライトの原料
となる所定の酸化物粉末を溶融し、得られた溶湯を鋳型
に注型し、冷却することにより鋳塊(ブロック)を得
る。このようにして得られた軟磁性フェライトの鋳塊
は、粉砕機により粉砕され、軟磁性フェライトの粉末と
なる。このとき、本発明者は、溶湯の冷却条件を適宜選
定すると、得られる粉末のアスペクト比が変化すること
を見出した。すなわち、フェライトブロックを製造する
方法として鋳造法を採用すれば、所望形状の扁平フェラ
イト粉末を任意に製造することができることを見出し
た。On the other hand, in the casting method, a predetermined oxide powder as a raw material of soft magnetic ferrite is melted, and the obtained molten metal is cast into a mold and cooled to obtain an ingot (block). The ingot of soft magnetic ferrite thus obtained is pulverized by a pulverizer to obtain a soft magnetic ferrite powder. At this time, the present inventors have found that the aspect ratio of the obtained powder changes when the cooling condition of the molten metal is appropriately selected. That is, it has been found that if a casting method is employed as a method of manufacturing a ferrite block, a flat ferrite powder having a desired shape can be arbitrarily manufactured.
【0014】本発明は、上記知見を基に軟磁性フェライ
トブロックの製造方法として鋳造法を採用することによ
り、上記した焼結法を採用した場合の不都合を解決する
ものであり、磁界遮蔽シートに含有させたときに、当該
シートにおいて1000MHz以上の高周波域における
磁界を遮蔽する能力を向上させることができる扁平フェ
ライト粉末と、その製造方法を提供することを目的とす
る。The present invention solves the inconvenience of employing the above-described sintering method by employing a casting method as a method of manufacturing a soft magnetic ferrite block based on the above findings. It is an object of the present invention to provide a flat ferrite powder capable of improving the ability of the sheet to shield a magnetic field in a high-frequency range of 1000 MHz or more when it is contained, and a method for producing the same.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記した要
請に応えるべく、フェライト粉末の形状と磁界遮蔽能の
関係および磁界遮蔽能に優れる好適な形状のフェライト
粉末を得るための鋳造工程の条件について詳細な検討を
行った結果、本発明の扁平フェライト粉末とその製造方
法を開発するに至った。In order to meet the above-mentioned demands, the present inventor has set forth a relationship between the shape of ferrite powder and a magnetic field shielding ability and a casting process for obtaining a ferrite powder having a suitable shape excellent in magnetic field shielding ability. As a result of a detailed study of the conditions, the inventors have developed the flat ferrite powder of the present invention and a method for producing the same.
【0016】すなわち、本発明の扁平フェライト粉末
は、鋳造法により作られた軟磁性フェライトを粉砕して
得られた粉末であって、長手方向の長さが1〜100μ
mで、アスペクト比が5〜100であることを特徴と
し、また、その製造方法は、軟磁性フェライトの原料を
酸素分圧80%以上の雰囲気下において前記原料の融点
以上1750℃以下の温度で溶解する溶解工程と、溶解
工程において得られた溶湯を、酸素分圧20%以上の雰
囲気下で1000〜1500℃の範囲の温度に予熱され
た鋳型に注型したのち、1〜100℃/hrの冷却速度で
少なくとも温度700℃にまで冷却し、その後、雰囲気
をAr100%として室温まで冷却し、軟磁性フェライ
トの鋳塊を製造する鋳造工程と、鋳造工程により得られ
た前記鋳塊を粉砕手段で粉砕する粉砕工程とを備えてい
ることを特徴とする。That is, the flat ferrite powder of the present invention is a powder obtained by pulverizing soft magnetic ferrite produced by a casting method, and has a longitudinal length of 1 to 100 μm.
m, the aspect ratio is 5 to 100, and the method of manufacturing the soft magnetic ferrite is carried out at a temperature not lower than the melting point of the raw material and not higher than 1750 ° C. in an atmosphere having an oxygen partial pressure of 80% or higher. After the molten metal obtained in the melting step of melting and the melting step is cast into a mold preheated to a temperature in the range of 1000 to 1500 ° C. in an atmosphere having an oxygen partial pressure of 20% or more, 1 to 100 ° C./hr A cooling step of cooling to at least a temperature of 700 ° C., and then cooling to room temperature with an atmosphere of 100% Ar to produce a soft magnetic ferrite ingot, and crushing the ingot obtained by the casting step. And a pulverizing step of pulverizing with.
【0017】本発明において、上記条件で軟磁性フェラ
イトの鋳塊を製造すると、得られるフェライト鋳塊は非
常にもろいものとなる。そのため、当該鋳塊は容易に粉
砕することができる。しかも、上記条件により得られた
フェライト鋳塊を構成している各結晶粒においては、特
定の結晶面でへき開破壊を起こしやすい状態となってい
る。したがって、粉砕の過程で前記結晶粒に応力が加わ
ると、前記特定結晶面でへき開破壊が起こりやすくな
り、そのとき生じるへき開面を基点にして亀裂が伝播す
るので、特定方向への破壊が多くなる。このため本発明
によるフェライト鋳塊においては、前記へき開破壊を起
こしやすい結晶面の方位の関係から、得られる粉末は扁
平状となる。In the present invention, when an ingot of soft magnetic ferrite is produced under the above conditions, the obtained ingot of ferrite becomes very brittle. Therefore, the ingot can be easily pulverized. In addition, each crystal grain constituting the ferrite ingot obtained under the above conditions is in a state where cleavage fracture easily occurs on a specific crystal plane. Therefore, when stress is applied to the crystal grains during the pulverization process, cleavage fracture is likely to occur at the specific crystal plane, and a crack propagates from the cleavage plane generated at that time, so that fracture in a specific direction increases. . For this reason, in the ferrite ingot according to the present invention, the obtained powder has a flat shape due to the relationship of the orientation of the crystal plane in which the cleavage fracture is likely to occur.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】本発明の扁平フェライト粉末は、
軟磁性フェライトの鋳塊を粉砕して得られた粉末であ
る。軟磁性フェライトとしては、高周波域における磁界
遮蔽効果を発揮させるために、1000MHzにおける
透磁率が10以上のものが好ましい。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The flat ferrite powder of the present invention comprises:
It is a powder obtained by pulverizing an ingot of soft magnetic ferrite. As the soft magnetic ferrite, those having a magnetic permeability of 10 or more at 1000 MHz are preferable in order to exhibit a magnetic field shielding effect in a high frequency range.
【0019】上記したような軟磁性フェライトとして
は、例えば、MO・Fe2O3(ただし、Mは、Zn、M
n、Ni、Cu、Feのうちの少なくとも一種)で表さ
れるスピネル型フェライトがあげられる。ここで、本発
明の扁平フェライトとして、例えば、Mn−Zn系フェ
ライトを採用した場合、当該フェライトはZnO,Mn
O,Fe2O3から成り、その組成比は、ZnO:5〜3
0モル%,MnO:20〜60モル%,Fe2O3:40
〜70モル%になっていることが好ましい。これら各成
分の組成比が上記した範囲を外れると、結晶磁気異方性
エネルギー定数や磁歪のいずれもがゼロから大きく偏倚
して高い透磁率が得られなくなる。As the soft magnetic ferrite as described above, for example, MO.Fe 2 O 3 (where M is Zn, M
and at least one of n, Ni, Cu, and Fe). Here, for example, when a Mn—Zn ferrite is adopted as the flat ferrite of the present invention, the ferrite is made of ZnO, Mn.
O, Fe 2 O 3 , and the composition ratio is ZnO: 5 to 3
0 mol%, MnO: 20 to 60 mol%, Fe 2 O 3: 40
It is preferably about 70 mol%. If the composition ratio of each of these components is out of the above range, both the magnetocrystalline anisotropic energy constant and the magnetostriction greatly deviate from zero, and a high magnetic permeability cannot be obtained.
【0020】本発明における扁平フェライト粉末2の形
状を模式的に示すと図2のようになる。すなわち、長手
形状の薄片であり、本発明においては、この形状を扁平
とする。ここで、本発明におけるアスペクト比Pは、長
手方向に直交する断面における最長の幅をa、長手方向
の長さをbとしたとき、次式 P=b/a………(2) で示される値とする。FIG. 2 schematically shows the shape of the flat ferrite powder 2 according to the present invention. That is, it is a thin piece having a long shape, and in the present invention, this shape is flat. Here, the aspect ratio P in the present invention is represented by the following formula P = b / a, where a is the longest width in a cross section orthogonal to the longitudinal direction and b is the length in the longitudinal direction. Value.
【0021】本発明の扁平フェライト粉末においては、
長手方向の長さを1〜100μmで、アスペクト比を5
〜100とする。ここで、長手方向の長さが100μm
を超えると、粉末のサイズが大きくなりすぎ、当該粉末
を合成樹脂中に投入した際、混練しずらくなる。しか
も、当該粉末は、磁界遮蔽シートのシート面に沿った方
向に配向しずらくなる。逆に粉末の長手方向寸法を1μ
m未満にすると粉末が細かくなりすぎ、この場合も、当
該粉末は、磁気遮蔽シートのシート面に沿った方向に配
向しずらくなる。また、アスペクト比が、5未満では、
粉末形状が球状に近づき、合成樹脂中に分散させ、当該
合成樹脂をシート状に押し出し成形する際、前記粉末の
配向の度合が低くなる。このため、得られる磁界遮蔽シ
ートにおいては、磁束が流れにくくなり、磁界を遮蔽す
る能力が低くなる。逆に、アスペクト比が100を超え
ると、また混練しずらくなる。好ましくは、長手方向の
長さを1〜100μm、アスペクト比を10〜50とす
る。In the flat ferrite powder of the present invention,
The length in the longitudinal direction is 1 to 100 μm and the aspect ratio is 5
To 100. Here, the length in the longitudinal direction is 100 μm
When it exceeds, the size of the powder becomes too large, and it becomes difficult to knead the powder when the powder is charged into the synthetic resin. Moreover, the powder is less likely to be oriented in the direction along the sheet surface of the magnetic field shielding sheet. Conversely, the longitudinal dimension of the powder is 1μ
If it is less than m, the powder becomes too fine, and in this case, the powder is difficult to be oriented in the direction along the sheet surface of the magnetic shielding sheet. If the aspect ratio is less than 5,
When the powder shape approaches a sphere and is dispersed in the synthetic resin, and the synthetic resin is extruded into a sheet, the degree of orientation of the powder is reduced. For this reason, in the obtained magnetic field shielding sheet, the magnetic flux does not easily flow, and the ability to shield the magnetic field is reduced. Conversely, if the aspect ratio exceeds 100, kneading becomes difficult. Preferably, the length in the longitudinal direction is 1 to 100 μm, and the aspect ratio is 10 to 50.
【0022】本発明の扁平フェライト粉末は、所定の鋳
造法により得られた軟磁性フェライトの鋳塊を粉砕工程
で粉砕することにより製造される。前記鋳造法は、フェ
ライトの溶湯を得る溶解工程と、前記溶湯を鋳造しフェ
ライトの鋳塊を得る鋳造工程とを備えている。前記溶解
工程においては、まず、軟磁性フェライトの原料となる
所定酸化物粉末の所定量を秤量し、これらを混合して混
合粉末にする。ここで、軟磁性フェライトの原料として
は、例えば、Zn、Mn、Ni、Cu、Fe等の酸化物
粉末があげられる。The flat ferrite powder of the present invention is produced by crushing a soft magnetic ferrite ingot obtained by a predetermined casting method in a crushing step. The casting method includes a melting step of obtaining a molten ferrite, and a casting step of casting the molten metal to obtain an ingot of ferrite. In the melting step, first, a predetermined amount of a predetermined oxide powder as a raw material of the soft magnetic ferrite is weighed, and these are mixed to form a mixed powder. Here, as a raw material of the soft magnetic ferrite, for example, an oxide powder of Zn, Mn, Ni, Cu, Fe or the like can be mentioned.
【0023】ついで、前記混合粉末を、溶解装置の溶解
室にセットし、当該混合粉末の融点以上1750℃以下
の範囲の温度に加熱し、全体を溶解し、フェライトの溶
湯を得る。その際、溶解室内の雰囲気は酸素分圧80%
以上とする。ここで、前記溶解温度が1750℃を超え
ると得られるフェライトの高周波域における透磁率が低
くなってしまい目標値を実現できなくなるので、溶解温
度は1750℃以下に設定される。また、溶解室内の酸
素分圧が80%未満となるとフェライトにおいてスピネ
ル型結晶構造をとりづらくなり、高い透磁率を得ること
が難しくなるからである。尚、溶解室内の雰囲気は酸素
ガスだけで構成してもよく、または窒素ガスやArなど
の不活性ガスと混合して構成してもよい。また、雰囲気
は1000気圧程度までの加圧状態にしてもよく、また
常圧であってもよい。Next, the mixed powder is set in a melting chamber of a melting apparatus, and heated to a temperature in the range of from the melting point of the mixed powder to 1750 ° C. to melt the whole and obtain a molten ferrite. At that time, the atmosphere in the melting chamber was 80% oxygen partial pressure.
Above. Here, if the melting temperature exceeds 1750 ° C., the magnetic permeability of the obtained ferrite in a high frequency range becomes low and the target value cannot be realized, so the melting temperature is set to 1750 ° C. or less. Further, when the oxygen partial pressure in the melting chamber is less than 80%, it becomes difficult for the ferrite to have a spinel-type crystal structure, and it is difficult to obtain high magnetic permeability. The atmosphere in the melting chamber may be composed of only oxygen gas, or may be composed of a mixture with an inert gas such as nitrogen gas or Ar. The atmosphere may be in a pressurized state up to about 1000 atm, or may be at normal pressure.
【0024】次に、鋳造工程では、溶解工程において得
られた溶湯を、鋳造室内の鋳型に注型する。このとき、
鋳造室内を酸素分圧20%以上の雰囲気とし、また鋳型
を1000〜1500℃の範囲の温度に予熱しておき、
ここに溶湯を注型することが必要である。Next, in the casting step, the molten metal obtained in the melting step is cast into a mold in a casting chamber. At this time,
The casting chamber is set to an atmosphere with an oxygen partial pressure of 20% or more, and the mold is preheated to a temperature in the range of 1000 to 1500 ° C.,
It is necessary to cast the molten metal here.
【0025】ここで、鋳造室内雰囲気の酸素分圧が20
%より低くなると、得られるフェライトにおいては、ス
ピネル型結晶構造をとりづらくなり、高い透磁率を得る
ことが難しくなる。好ましくは、鋳造室内の酸素分圧は
50%以上とする。また、鋳型の予熱温度が1500℃
より高い場合、得られるフェライトの鋳塊においては、
結晶の結合が強固になるので粉砕しづらくなる。しか
も、得られるフェライト粉末の透磁率の値は飽和してし
まう。逆に、鋳型の予熱温度が1000℃未満となる
と、得られるフェライト粉末の高透磁率化が困難となっ
てしまうので、鋳型の予熱温度の下限は1000℃に設
定する。Here, the oxygen partial pressure of the atmosphere in the casting chamber is 20
%, It becomes difficult to obtain a spinel-type crystal structure in the obtained ferrite, and it is difficult to obtain a high magnetic permeability. Preferably, the oxygen partial pressure in the casting chamber is at least 50%. The preheating temperature of the mold is 1500 ° C.
If higher, in the resulting ingot of ferrite,
Since the bonding of crystals becomes strong, it becomes difficult to grind. In addition, the value of the magnetic permeability of the obtained ferrite powder is saturated. Conversely, if the preheating temperature of the mold is lower than 1000 ° C., it is difficult to increase the magnetic permeability of the obtained ferrite powder, so the lower limit of the preheating temperature of the mold is set to 1000 ° C.
【0026】このとき用いる鋳型としては、溶湯との濡
れ性が低く、また熱伝導率が比較的良好な材料のもので
あることが好ましく、例えば、Pt−Rh製るつぼ、ク
ロマイト砂型等が用いられる。ついで、前記溶湯を冷却
して凝固させる。このとき冷却速度は、1〜100℃/
hrに設定される。The mold used at this time is preferably a material having low wettability with the molten metal and relatively good thermal conductivity. For example, a crucible made of Pt-Rh, a chromite sand mold, or the like is used. . Next, the molten metal is cooled and solidified. At this time, the cooling rate is 1 to 100 ° C /
Set to hr.
【0027】この冷却速度が1℃/hr未満の場合、結晶
粒が粗大化するとともに、結晶粒間の結合が強固にな
り、鋳塊を粉砕することが困難になる。このため、得ら
れる粉末のサイズが大きくなってしまい、本発明で規定
したサイズ(長手方向寸法1〜100μm、アスペクト
比5〜100)の扁平フェライト粉末を得ることが難し
くなる。逆に、冷却速度が100℃/hrを超えると、局
部的にスピネル型結晶構造をとりずらくなり、所定の透
磁率を確保することが難しくなるので、冷却速度の上限
は100℃/hrに規定する。If the cooling rate is less than 1 ° C./hr, the crystal grains become coarse and the bonds between the crystal grains become strong, making it difficult to pulverize the ingot. For this reason, the size of the obtained powder becomes large, and it becomes difficult to obtain a flat ferrite powder having a size (longitudinal dimension 1 to 100 μm, aspect ratio 5 to 100) specified in the present invention. Conversely, if the cooling rate exceeds 100 ° C./hr, the spinel-type crystal structure is difficult to be locally formed, and it becomes difficult to secure a predetermined magnetic permeability. Therefore, the upper limit of the cooling rate is set to 100 ° C./hr. Stipulate.
【0028】上記冷却速度で少なくとも700℃まで冷
却したのちは、鋳造室内にArガスを導入してAr10
0%雰囲気とし、冷却条件に関しては何らの限定も必要
とせず、任意に室温まで冷却して構わない。次に、以上
のようにして得られたフェライトの鋳塊は、粉砕手段に
より粉砕される。ここで、前記粉砕手段としては、格別
限定されるものではなく、汎用されているボールミルあ
るいはハンマークラッシャーなどの粉砕機が用いられ
る。このとき、得られる粉末の長手方向の寸法が1〜1
00μmで、アスペクト比が5〜100となるように鋳
塊を粉砕する。After cooling to at least 700 ° C. at the above-mentioned cooling rate, Ar gas is introduced into the casting chamber and Ar 10
The atmosphere is 0%, and the cooling condition does not need to be limited at all, and may be arbitrarily cooled to room temperature. Next, the ferrite ingot obtained as described above is pulverized by pulverizing means. Here, the crushing means is not particularly limited, and a crusher such as a commonly used ball mill or hammer crusher is used. At this time, the longitudinal dimension of the obtained powder is 1 to 1
The ingot is pulverized so as to have a thickness of 00 μm and an aspect ratio of 5 to 100.
【0029】ここで、粉砕される鋳塊の寸法にもよる
が、例えば、上記条件により鋳造した縦20mm、横2
0mm、高さ15mmの鋳塊を粉砕する場合、粉砕時間
が1000秒未満では、得られる粉末の長手方向の寸法
が100μm以上でアスペクト比が5未満となり、10
000秒を超えると、長手方向の寸法が100μm未満
でアスペクト比が100を超えてしまう。よって、この
場合、粉砕時間を1000〜10000秒とすることに
より、長手方向寸法1〜100μm、アスペクト比5〜
100の扁平フェライト粉末が得られる。Here, depending on the size of the ingot to be pulverized, for example, a length of 20 mm and a width of 2 mm cast under the above conditions are used.
When the ingot having a height of 0 mm and a height of 15 mm is pulverized, if the pulverization time is less than 1000 seconds, the lengthwise dimension of the obtained powder is 100 μm or more and the aspect ratio is less than 5, and
If it exceeds 000 seconds, the dimension in the longitudinal direction is less than 100 μm and the aspect ratio exceeds 100. Therefore, in this case, by setting the pulverization time to 1000 to 10000 seconds, the longitudinal dimension is 1 to 100 μm, and the aspect ratio is 5 to 5.
100 flat ferrite powders are obtained.
【0030】以上のようにして得られた扁平フェライト
粉末は、磁界遮蔽シート中に分散させて用いられる。当
該扁平フェライト粉末を用いたシートは、例えば、以下
のようにして製造される。すなわち、所定の合成樹脂が
用意され、当該樹脂中に扁平フェライト粉末を投入す
る。そして、当該合成樹脂を混練することにより、扁平
フェライト粉末が分散した合成樹脂組成物を得る。その
後、この合成樹脂組成物を押し出し成形機により、シー
ト状に押し出し、磁界遮蔽シートを得る。このとき、合
成樹脂中における扁平フェライト粉末の含有量が、30
体積%未満では、所定の磁界遮蔽能を発揮することが難
しく、逆に90体積%を超えると、シートとした際の可
撓性が損なわれる。このため、扁平フェライト粉末は、
合成樹脂に対して、30〜90体積%含有させることが
好ましい。より好ましくは、合成樹脂に対する扁平フェ
ライト粉末の含有量を30〜70体積%とする。また、
磁界遮蔽シートにおいては、扁平フェライト粉末とし
て、長手方向の寸法およびアスペクト比が前記した範囲
のものを用いると、当該扁平フェライト粉末はシート面
に沿った方向に良好な状態で配向する。このように、扁
平フェライト粉末をシート面に沿った方向に配向させる
ことにより、シートの一方側より進入してきた磁束はシ
ート中に集中して流れやすくなりシートの他方側への透
過が抑制される。そのため磁界遮蔽能は向上する。The flat ferrite powder obtained as described above is used by being dispersed in a magnetic field shielding sheet. The sheet using the flat ferrite powder is manufactured, for example, as follows. That is, a predetermined synthetic resin is prepared, and flat ferrite powder is charged into the resin. Then, the synthetic resin is kneaded to obtain a synthetic resin composition in which the flat ferrite powder is dispersed. Thereafter, the synthetic resin composition is extruded into a sheet by an extruder to obtain a magnetic field shielding sheet. At this time, the content of the flat ferrite powder in the synthetic resin is 30
If the content is less than 90% by volume, the flexibility of the sheet is impaired. For this reason, flat ferrite powder is
It is preferable to contain 30 to 90% by volume of the synthetic resin. More preferably, the content of the flat ferrite powder with respect to the synthetic resin is 30 to 70% by volume. Also,
In the magnetic field shielding sheet, when the flat ferrite powder having the length and the aspect ratio in the above-described ranges is used, the flat ferrite powder is oriented in a favorable state along the sheet surface. In this way, by orienting the flat ferrite powder in the direction along the sheet surface, the magnetic flux that has entered from one side of the sheet tends to concentrate and flow in the sheet, and transmission to the other side of the sheet is suppressed. . Therefore, the magnetic field shielding ability is improved.
【0031】前記合成樹脂としては、可撓性をもったシ
ートに成形できるものであれば格別限定されるものでは
ないが、例えば、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂、クロ
ロプレンゴム等の合成ゴムがあげられる。The synthetic resin is not particularly limited as long as it can be formed into a flexible sheet, and examples thereof include a thermoplastic resin such as polyethylene and a synthetic rubber such as chloroprene rubber. .
【0032】[0032]
実施例1 ZnO,MnO,Fe2O3の各粉末を、モル%で、1
2:34.5:53.5となるように混合し、その混合粉末
をPt−Rh製のるつぼに入れた。このるつぼを、溶解
装置の溶解室にセットし、溶解室内雰囲気を酸素分圧1
00%で約1気圧の雰囲気に設定し、室温から1700
℃まで4時間かけて加熱したのちその温度で約30分間
保持して混合粉末を完全に溶解し、フェライトの溶湯を
得た。Example 1 Each powder of ZnO, MnO, and Fe 2 O 3 was 1% by mole%.
2: 34.5: 53.5, and the mixed powder was placed in a Pt-Rh crucible. This crucible is set in the melting chamber of the melting apparatus, and the atmosphere in the melting chamber is set to an oxygen partial pressure of 1.
The atmosphere is set to about 1 atm at 00%, and from room temperature to 1700
After heating to 4 ° C. for 4 hours, the mixture was kept at that temperature for about 30 minutes to completely dissolve the mixed powder and obtain a molten ferrite.
【0033】一方、鋳造室内に鋳型(Pt−Rh製)を
セットし、酸素分圧50%の酸素−Ar混合ガス雰囲気
中においてこの鋳型を室温から1500℃まで3.5時間
かけて加熱し、その温度に保持した。この状態にある鋳
型に前記した温度の溶湯を注型し、10℃/hrの冷却速
度で冷却した。その後、少なくとも700℃にまで冷却
した時点で雰囲気をAr100%に切り換え、この状態
で室温まで冷却し、縦20mm、横20mm、高さ15
mmの軟磁性フェライトの鋳塊を製造した。On the other hand, a mold (manufactured by Pt-Rh) was set in the casting chamber, and the mold was heated from room temperature to 1500 ° C. over 3.5 hours in an oxygen-Ar mixed gas atmosphere having an oxygen partial pressure of 50%. It was kept at that temperature. The molten metal at the above temperature was cast into the mold in this state, and cooled at a cooling rate of 10 ° C./hr. After that, when the atmosphere is cooled to at least 700 ° C., the atmosphere is switched to Ar 100%.
Ingot of soft magnetic ferrite was produced.
【0034】得られた鋳塊の組成は、ZnO:11モル
%,MnO:35モル%,Fe2O3:55モル%であ
り、その結晶粒はスピネル型結晶構造であった。尚、当
該結晶構造は、得られたフェライトの結晶のX線回折パ
ターンをX線回折装置を用いて測定し、当該回折パター
ンより同定した。次に、得られた鋳塊をボールミルに投
入し、3600秒間粉砕した。得られた粉末の形状を顕
微鏡観察した結果、長手方向の長さが平均で10μm、
アスペクト比が平均で10であった。また、当該粉末の
1000MHzにおける透磁率は20であった。The composition of the obtained ingot was 11 mol% of ZnO, 35 mol% of MnO, and 55 mol% of Fe 2 O 3 , and the crystal grains had a spinel type crystal structure. In addition, the said crystal structure measured the X-ray diffraction pattern of the obtained ferrite crystal using the X-ray diffractometer, and identified it from this diffraction pattern. Next, the obtained ingot was put into a ball mill and pulverized for 3600 seconds. As a result of microscopic observation of the shape of the obtained powder, the length in the longitudinal direction was 10 μm on average,
The aspect ratio was 10 on average. The magnetic permeability of the powder at 1000 MHz was 20.
【0035】ここで、前記透磁率とは、得られたフェラ
イト粉末を外径5mm、内径3mm、高さ5mmの円筒
状にプレス成形して標準試料を作製し、当該標準試料を
インピーダンス測定器(ヒューレットパッカード社製4
291A)の測定部にセットすることにより測定される
透磁率のことをいう。次に、加熱溶融したクロロプレン
系合成ゴムの原料中に、得られた扁平フェライト粉末を
60体積%となるように投入し、当該合成ゴムを混練し
た。このようにして扁平フェライト粉末が均一に分散し
たクロロプレン系合成ゴム組成物を得、その後、当該ク
ロロプレン系合成ゴム組成物を押し出し成形機により、
押し出し成形し、扁平フェライト粉末がシート面に沿っ
た方向に配向した、厚さ5mm、縦200mm、横20
0mmのシートに成形した。Here, the magnetic permeability means that a standard sample is prepared by pressing the obtained ferrite powder into a cylindrical shape having an outer diameter of 5 mm, an inner diameter of 3 mm, and a height of 5 mm. Hewlett Packard 4
291A) refers to the magnetic permeability measured by setting it in the measuring section. Next, the obtained flat ferrite powder was added to the raw material of the chloroprene-based synthetic rubber melted by heating so as to be 60% by volume, and the synthetic rubber was kneaded. In this way, a chloroprene-based synthetic rubber composition in which the flat ferrite powder is uniformly dispersed is obtained, and then, the chloroprene-based synthetic rubber composition is extruded by a molding machine.
Extruded, flat ferrite powder oriented in the direction along the sheet surface, thickness 5 mm, length 200 mm, width 20
It was formed into a 0 mm sheet.
【0036】得られた磁界遮蔽シートに対して、以下の
手順で、磁界に対する減衰率を測定した。すなわち、ま
ず、直径50mm、高さ150mmのプラスチック製の
筒の中心にホール素子磁気センサを配置した。そして、
当該筒に対して0.1MHzで0.01Gの外部磁界を
加え、筒の中心における磁界の強度(磁界シールド材で
囲っていない状態での磁界の強さH0 )を測定した。そ
の後、筒の外周に前記シートを巻回し、この状態で、筒
の中心における磁界の強度(磁界シールド材で囲った状
態での磁界の強さH1 )を測定した。そして、この結果
を(1)式に代入し、磁界の減衰率を求めた。以上の作
業を外部磁界の強度を変えて繰り返し、その結果を外部
磁界の強度と減衰率の関係として図3に示した。尚、減
衰率が高いほど磁界遮蔽能に優れていることを示す。 実施例2 ボールミルによる粉砕時間を2000秒とし、粉末のア
スペクト比を5としたことを除いては実施例1と同様に
して磁界遮蔽シートを製造した。ついで、得られたシー
トを用いて外部磁界の強度と減衰率の関係を実施例1と
同様にして求めた。その結果を図3に示した。 比較例1 HIPで製造した同一組成の市販フェライトを粉砕し、
粒径10μmの球状粉末を用いたことを除いては、実施
例1と同様にして磁界遮蔽シートを製造し、当該シート
を用いて外部磁界の強度と減衰率の関係を求めた。その
結果を図3に示した。With respect to the obtained magnetic field shielding sheet, the attenuation rate with respect to the magnetic field was measured by the following procedure. That is, first, the Hall element magnetic sensor was arranged at the center of a plastic cylinder having a diameter of 50 mm and a height of 150 mm. And
An external magnetic field of 0.01 G was applied to the cylinder at 0.1 MHz, and the strength of the magnetic field at the center of the cylinder (magnetic field strength H 0 without being surrounded by the magnetic field shield material) was measured. Thereafter, the sheet was wound around the outer periphery of the cylinder, and in this state, the strength of the magnetic field at the center of the cylinder (magnetic field strength H 1 in a state surrounded by the magnetic field shield material) was measured. Then, the result was substituted into the equation (1) to determine the attenuation rate of the magnetic field. The above operation was repeated while changing the intensity of the external magnetic field, and the result is shown in FIG. 3 as the relationship between the intensity of the external magnetic field and the attenuation factor. The higher the attenuation rate, the better the magnetic field shielding ability. Example 2 A magnetic field shielding sheet was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the pulverizing time by a ball mill was 2000 seconds and the aspect ratio of the powder was 5. Next, the relationship between the strength of the external magnetic field and the attenuation rate was determined in the same manner as in Example 1 using the obtained sheet. The result is shown in FIG. Comparative Example 1 A commercially available ferrite having the same composition produced by HIP was pulverized,
A magnetic field shielding sheet was manufactured in the same manner as in Example 1 except that a spherical powder having a particle size of 10 μm was used, and the relationship between the intensity of the external magnetic field and the attenuation rate was determined using the sheet. The result is shown in FIG.
【0037】図3の結果より、球状フェライト粉末を含
有している比較例1のシートに比べ、扁平フェライト粉
末を含有している実施例1、2のシートの方が、外部磁
界に対する減衰率が高く、磁界遮蔽能に優れていること
がわかる。また、実施例1、2、比較例1のシートを用
いて、外部磁界の周波数を0.1MHz、100MH
z、1000MHz、2000MHz、3000MHz
と変化させたときの磁界の減衰率を求めた。その結果を
それぞれ図4に示した。尚、比較のため、扁平フェライ
ト粉末の代わりにNiを80%含むFe−Ni系合金
(パーマロイ)の粉末を用いたことを除いては、実施例
1と同様にして製造した磁界遮蔽シートに対しても上記
のように周波数を変化させたときの磁界の減衰率を求
め、その結果を図4に併記した。From the results shown in FIG. 3, it can be seen that the sheets of Examples 1 and 2 containing the flat ferrite powder have a lower attenuation rate against the external magnetic field than the sheet of Comparative Example 1 containing the spherical ferrite powder. It is clear that the magnetic field shielding ability is excellent. Further, using the sheets of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, the frequency of the external magnetic field was set to 0.1 MHz and 100 MHz.
z, 1000MHz, 2000MHz, 3000MHz
And the attenuation rate of the magnetic field when it was changed. The results are shown in FIG. For comparison, a magnetic field shielding sheet manufactured in the same manner as in Example 1 except that a powder of an Fe-Ni-based alloy (permalloy) containing 80% of Ni was used instead of the flat ferrite powder. Also, the attenuation rate of the magnetic field when the frequency was changed as described above was obtained, and the result is also shown in FIG.
【0038】ここで、周波数0.1MHzにおける磁界
の減衰率は、実施例1の項で記載した方法と同様な方法
で測定した。そして、100MHz以上の周波数におい
ては、以下に示す方法で磁界の減衰率を測定した。すな
わち、まず、得られた磁界遮蔽シートを裁断し、縦10
mm、横10mm、厚さ5mmの測定試料を作製する。Here, the attenuation rate of the magnetic field at a frequency of 0.1 MHz was measured by the same method as described in the first embodiment. Then, at a frequency of 100 MHz or more, the attenuation rate of the magnetic field was measured by the following method. That is, first, the obtained magnetic field shielding sheet is cut,
A measurement sample having a size of 10 mm, a width of 10 mm and a thickness of 5 mm is prepared.
【0039】また、互いに対面する一対のコイルアンテ
ナを備えるプローブ(アドバンテスト社製TR1730
3)を用意する。当該プローブにおいては、一方のコイ
ルアンテナに所望周波数で電流を流し、磁界を発生させ
ると、対面している他方のコイルアンテナには前記磁界
により起電力が生じる。このとき、他方のコイルアンテ
ナに生じた起電力は、他方のコイルアンテナの部分での
磁界の強さと比例関係にある。このため、他方のコイル
アンテナの起電力を測定することによりその部分の磁界
の強さを知ることができる。A probe having a pair of coil antennas facing each other (TR1730 manufactured by Advantest)
Prepare 3). In the probe, when a current is passed through one coil antenna at a desired frequency to generate a magnetic field, an electromotive force is generated in the facing coil antenna by the magnetic field. At this time, the electromotive force generated in the other coil antenna is proportional to the strength of the magnetic field in the other coil antenna. Therefore, by measuring the electromotive force of the other coil antenna, the strength of the magnetic field at that portion can be known.
【0040】ここで、前記プローブにおいて、まず、2
つのコイルアンテナの間に何も無い状態での起電力をあ
らかじめ求めておく。その起電力を簡易的に、(1)式
における所定領域を磁界シールド材で囲っていない状態
での当該領域の内の磁界の強さH0 とする。次に、前記
試料を前記プローブではさみ、2つのコイルアンテナの
間に試料が存在するようにする。尚、前記プローブで
は、前記試料の厚さ方向をはさむようにする。この状態
で、一方のコイルアンテナにより所望周波数の磁界を発
生させ、そのときの他方のコイルアンテナの起電力を測
定する。その起電力を簡易的に、(1)式における所定
領域を磁界シールド材で囲った状態での当該領域の磁界
の強さH1 とする。Here, in the probe, first, 2
An electromotive force in a state where there is nothing between the two coil antennas is obtained in advance. The electromotive force is simply referred to as the strength H 0 of the magnetic field in the predetermined area in the equation (1) when the predetermined area is not surrounded by the magnetic field shield material. Next, the sample is sandwiched between the probes so that the sample exists between the two coil antennas. In the probe, the sample is sandwiched in the thickness direction. In this state, a magnetic field of a desired frequency is generated by one coil antenna, and the electromotive force of the other coil antenna at that time is measured. Its electromotive force in a simple manner, the intensity H 1 of the magnetic field of the region in a state surrounded by a magnetic field shield material a predetermined area in the equation (1).
【0041】以上のようにして求めたH0 とH1 とを
(1)式に代入することにより所定周波数における磁界
の減衰率を求める。図4の結果より、実施例1、2のシ
ートは、1000MHz以上の高周波域に移行しても減
衰率は比較的高い値を保っている(実施例1、2ともに
1000MHzで30%以上の減衰率を確保してい
る。)。それに対し、球状フェライト粉末を用いた比較
例1のシートおよびパーマロイ粉末を含有するシート
は、1000MHz以上では、減衰率が10%以下にな
っており、1000MHz以上の高周波域では、磁界の
遮蔽が困難であることがわかる。 実施例3、4、比較例2、3 ボールミルによる粉砕時間を表1に示すように変化させ
たことを除いては実施例1と同様にして磁界遮蔽シート
を製造した。尚、得られた扁平フェライト粉末の長手方
向の寸法とアスペクト比を表1に併記した。ついで、得
られたシートを用いて2000MHzの磁界の減衰率を
前記したコイルアンテナを用いる方法により求め、減衰
率とアスペクト比の関係を求めた。その結果を図5に示
した。By substituting H 0 and H 1 obtained as described above into equation (1), the attenuation rate of the magnetic field at a predetermined frequency is obtained. From the results shown in FIG. 4, it can be seen that the sheets of Examples 1 and 2 maintain a relatively high attenuation rate even after shifting to a high frequency range of 1000 MHz or more (attenuation of 30% or more at 1000 MHz in both Examples 1 and 2). Rate is secured.) On the other hand, the sheet of Comparative Example 1 using spherical ferrite powder and the sheet containing permalloy powder have an attenuation factor of 10% or less at 1000 MHz or more, and it is difficult to shield a magnetic field at a high frequency range of 1000 MHz or more. It can be seen that it is. Examples 3 and 4, Comparative Examples 2 and 3 Magnetic field shielding sheets were produced in the same manner as in Example 1 except that the pulverization time by a ball mill was changed as shown in Table 1. Table 1 also shows the longitudinal dimension and aspect ratio of the obtained flat ferrite powder. Next, using the obtained sheet, the attenuation rate of the magnetic field of 2000 MHz was determined by the method using the above-described coil antenna, and the relationship between the attenuation rate and the aspect ratio was determined. The results are shown in FIG.
【0042】[0042]
【表1】 [Table 1]
【0043】図5の結果より、扁平フェライト粉末のア
スペクト比が5未満では、減衰率が20%より低く、充
分な磁界遮蔽能を発揮させることが難しい。また、扁平
フェライト粉末のアスペクト比の値が5を超え、大きく
なるにしたがい減衰率は上昇し、磁界遮蔽能は向上して
いくが、扁平フェライト粉末のアスペクト比が100を
超えると、減衰率の上昇の度合は飽和してしまい、それ
にともなって、磁界遮蔽能も飽和してしまうことがわか
る。 実施例5〜9、比較例4〜7 鋳造室の雰囲気における酸素分圧を表2で示すように変
化させたことを除いては、実施例1と同様にしてフェラ
イトの鋳塊を製造した。As shown in FIG. 5, when the aspect ratio of the flat ferrite powder is less than 5, the attenuation factor is lower than 20%, and it is difficult to exhibit a sufficient magnetic field shielding ability. Further, as the aspect ratio of the flat ferrite powder exceeds 5, the attenuation rate increases as the aspect ratio increases, and the magnetic field shielding ability improves. However, when the aspect ratio of the flat ferrite powder exceeds 100, the attenuation rate decreases. It can be seen that the degree of the rise is saturated, and accordingly, the magnetic field shielding ability is also saturated. Examples 5 to 9, Comparative Examples 4 to 7 Ferrite ingots were produced in the same manner as in Example 1 except that the oxygen partial pressure in the atmosphere of the casting chamber was changed as shown in Table 2.
【0044】その後、当該鋳塊を実施例1と同様にして
粉砕したのち、当該粉末の1000MHzにおける透磁
率を実施例1と同様にして測定し、その結果を表2に併
記した。そして、得られた粉末を用いて実施例1と同様
にして磁界遮蔽シートを製造した。得られたシートに対
して2000MHzの磁界に対する減衰率を前記したコ
イルアンテナを用いる方法により求めた。その結果を表
2に併記した。Thereafter, the ingot was ground in the same manner as in Example 1, and the magnetic permeability of the powder at 1000 MHz was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2. Then, a magnetic field shielding sheet was manufactured in the same manner as in Example 1 using the obtained powder. With respect to the obtained sheet, the attenuation rate with respect to the magnetic field of 2000 MHz was obtained by the method using the above-described coil antenna. The results are shown in Table 2.
【0045】[0045]
【表2】 [Table 2]
【0046】表2から明らかなように、鋳造時における
酸素分圧を高めると、得られたフェライト粉末の透磁率
は高くなることが判明した。ここで、透磁率が1.1未
満のフェライト粉末を用いて磁界遮蔽シートを製造する
と減衰率が0.8%以下と低くなることがわかる。すな
わち、鋳造時の酸素分圧を20%未満にすると磁界遮蔽
能が低減することがわかる。 実施例10、11、比較例8〜11 鋳造時における鋳型の予熱温度を表3で示したように管
理して注型したことを除いては、実施例1と同様にして
扁平フェライト粉末を製造した。得られた粉末に対し
て、実施例1と同様にして1000MHzにおける透磁
率を測定した。その結果を表3に併記した。ついで、得
られた粉末を用いて実施例1と同様にして磁界遮蔽シー
トを製造した。得られたシートに対して2000MHz
の磁界に対する減衰率を前記したコイルアンテナを用い
る方法により求めた。その結果を表3に併記した。As is clear from Table 2, it was found that when the oxygen partial pressure during casting was increased, the magnetic permeability of the obtained ferrite powder was increased. Here, it can be seen that when a magnetic field shielding sheet is manufactured using a ferrite powder having a magnetic permeability of less than 1.1, the attenuation rate decreases to 0.8% or less. That is, it is understood that the magnetic field shielding ability is reduced when the oxygen partial pressure during casting is set to less than 20%. Examples 10 and 11 and Comparative Examples 8 to 11 Flat ferrite powder was produced in the same manner as in Example 1 except that casting was performed while controlling the preheating temperature of the mold during casting as shown in Table 3. did. The magnetic permeability of the obtained powder at 1000 MHz was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3. Next, a magnetic field shielding sheet was manufactured in the same manner as in Example 1 using the obtained powder. 2000 MHz for the obtained sheet
Was determined by the method using the coil antenna described above. The results are shown in Table 3.
【0047】[0047]
【表3】 [Table 3]
【0048】表3から明らかなように、鋳型の予熱温度
が低くなると、透磁率は小さくなる。それにともなっ
て、シートとしたときの磁界の減衰率は低下し、磁界遮
蔽能が低下している。また、鋳型の予熱温度が1500
℃を超えると透磁率の値は飽和し、シートに含有させた
ときの磁界の減衰率も飽和する。 実施例12〜15、比較例12、13 鋳型の冷却時に、700℃までの冷却速度を表4に示す
ように変化させたことを除いては実施例1と同様にして
扁平フェライト粉末を製造した。得られた粉末に対し
て、実施例1と同様にして、1000MHzにおける透
磁率を測定し、その結果を表4に併記した。そして、得
られた粉末を用いて実施例1と同様にして磁界遮蔽シー
トを製造した。得られたシートに対して2000MHz
の磁界に対する減衰率を前記したコイルアンテナを用い
る方法により求めた。その結果を表4に併記した。As is clear from Table 3, the lower the preheating temperature of the mold, the lower the magnetic permeability. Accordingly, the attenuation rate of the magnetic field when the sheet is formed decreases, and the magnetic field shielding ability decreases. The preheating temperature of the mold is 1500
If the temperature exceeds ℃, the value of the magnetic permeability is saturated, and the attenuation rate of the magnetic field when contained in the sheet is also saturated. Examples 12 to 15 and Comparative Examples 12 and 13 Flat ferrite powders were produced in the same manner as in Example 1 except that the cooling rate to 700 ° C. was changed as shown in Table 4 during cooling of the mold. . For the obtained powder, the magnetic permeability at 1000 MHz was measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 4. Then, a magnetic field shielding sheet was manufactured in the same manner as in Example 1 using the obtained powder. 2000 MHz for the obtained sheet
Was determined by the method using the coil antenna described above. The results are shown in Table 4.
【0049】[0049]
【表4】 [Table 4]
【0050】表4から明らかなように、冷却速度が10
0℃/hrを超えると、得られる粉末において10以上の
透磁率を確保することができなくなる。そのため、シー
トとしたときの磁界の減衰率は低下し、磁界遮蔽能が低
下している(比較例12)。また、冷却速度が1℃/hr
未満となると、結晶粒が粗大化してしまい、長手方向の
寸法が100μm以下の粉末を得ることが困難となっ
た。そのため、シートに含有させたとき、フェライト粉
末は配向しずらくなり、磁界の減衰率は低い値となり、
磁界遮蔽能は低下した(比較例13)。冷却速度を本発
明で規定した1〜100℃/hrの範囲内に設定すると、
得られる扁平フェライト粉末の透磁率は高くなり、しか
も、扁平フェライト粉末はシート中において良好な状態
で配向するので、当該粉末を含有した磁界遮蔽シートは
磁界の減衰率が高く、磁界遮蔽能に優れることがわか
る。 実施例16〜20 実施例1と同様にして得られた扁平フェライト粉末を、
クロロプレン系合成ゴムの原料中に表5に示した含有量
となるように投入し、実施例1と同様にして磁界遮蔽シ
ートを製造した。このようにして得られた、扁平フェラ
イト粉末の含有量をそれぞれ変化させた磁界遮蔽シート
に対して、2000MHzの磁界に対する減衰率を前記
したコイルアンテナを用いる方法により求めた。その結
果を表5に併記した。As is clear from Table 4, the cooling rate was 10
If it exceeds 0 ° C./hr, it is impossible to secure a magnetic permeability of 10 or more in the obtained powder. Therefore, the attenuation rate of the magnetic field when the sheet is formed is reduced, and the magnetic field shielding ability is reduced (Comparative Example 12). The cooling rate is 1 ° C / hr.
If it is less than 1, the crystal grains become coarse, and it is difficult to obtain a powder having a longitudinal dimension of 100 μm or less. Therefore, when it is contained in the sheet, the ferrite powder becomes difficult to orient, and the magnetic field attenuation rate becomes a low value,
The magnetic field shielding ability was reduced (Comparative Example 13). When the cooling rate is set within the range of 1 to 100 ° C./hr specified in the present invention,
The magnetic permeability of the obtained flat ferrite powder is high, and the flat ferrite powder is oriented in a good state in the sheet. Therefore, the magnetic field shielding sheet containing the powder has a high magnetic field attenuation rate and is excellent in magnetic field shielding ability. You can see that. Examples 16 to 20 The flat ferrite powder obtained in the same manner as in Example 1 was used.
The chloroprene-based synthetic rubber was charged into the raw material so as to have the content shown in Table 5, and a magnetic field shielding sheet was manufactured in the same manner as in Example 1. With respect to the magnetic field shielding sheets obtained in this manner, in which the content of the flat ferrite powder was changed, the attenuation rate with respect to the magnetic field of 2000 MHz was obtained by the method using the above-described coil antenna. The results are shown in Table 5.
【0051】[0051]
【表5】 [Table 5]
【0052】表5の結果より、扁平フェライト粉末の含
有量が高くなるほど磁界の減衰率が高くなり、磁界遮蔽
シート中において扁平フェライト粉末が占める割合が高
いほど磁界遮蔽能に優れることがわかる。表5より20
00MHzの磁界に対して20%以上の減衰率を得るた
めには、磁界遮蔽シート中に扁平フェライト粉末を30
体積%以上含有させることが必要であることがわかる。
ただし、90体積%を超えるとシートとしての可撓性が
損なわれるので、扁平フェライト粉末の含有量は90体
積%以下にすることが好ましい。From the results shown in Table 5, it can be seen that the higher the content of the flat ferrite powder, the higher the magnetic field attenuation rate, and the higher the proportion of the flat ferrite powder in the magnetic field shielding sheet, the better the magnetic field shielding ability. 20 from Table 5
In order to obtain an attenuation rate of 20% or more with respect to a magnetic field of 00 MHz, flat ferrite powder should be 30
It turns out that it is necessary to contain it by volume% or more.
However, if the content exceeds 90% by volume, the flexibility of the sheet is impaired. Therefore, the content of the flat ferrite powder is preferably set to 90% by volume or less.
【0053】[0053]
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
扁平フェライト粉末は、透磁率が高く、扁平状であるの
で、シート状磁界シールド材においてシート面に沿った
方向に配向させて含有させた際、1000MHz以上の
高周波域における磁界遮蔽能向上に寄与する。このた
め、本発明の扁平フェライト粉末は、電子,通信機器の
高周波化に対応することができるシート状磁界シールド
材を製造する際に有用である。As is clear from the above description, since the flat ferrite powder of the present invention has a high magnetic permeability and is flat, it is contained in the sheet-shaped magnetic field shield material while being oriented in the direction along the sheet surface. When this is done, it contributes to the improvement of the magnetic field shielding ability in the high frequency range of 1000 MHz or more. For this reason, the flat ferrite powder of the present invention is useful when manufacturing a sheet-shaped magnetic field shielding material that can cope with higher frequencies in electronic and communication devices.
【0054】また、本発明の扁平フェライト粉末の製造
方法は、球状粉を粉砕するような困難な作業をともなわ
ずに、本発明で規定した条件で鋳造したフェライトの鋳
塊を粉砕するだけで、扁平フェライト粉末を容易に製造
することができるので、シート状磁界シールド材用フェ
ライト粉末の製造工程の簡略化に寄与し、その工業的価
値は大である。Further, the method for producing a flat ferrite powder of the present invention comprises the steps of merely pulverizing an ingot of ferrite cast under the conditions specified in the present invention without a difficult operation such as pulverizing a spherical powder. Since flat ferrite powder can be easily produced, it contributes to simplification of the production process of ferrite powder for a sheet-like magnetic field shielding material, and its industrial value is great.
【図1】磁界シールド材における磁束の流れを示す概略
構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a flow of a magnetic flux in a magnetic field shield material.
【図2】扁平フェライト粉末を模式的に示す斜視図であ
る。FIG. 2 is a perspective view schematically showing a flat ferrite powder.
【図3】外部磁界の強度と減衰率との関係を示したグラ
フである。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the intensity of an external magnetic field and the attenuation factor.
【図4】外部磁界の周波数と減衰率との関係を示したグ
ラフである。FIG. 4 is a graph showing a relationship between a frequency of an external magnetic field and an attenuation factor.
【図5】扁平フェライト粉末のアスペクト比と減衰率と
の関係を示したグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the aspect ratio and the attenuation factor of the flat ferrite powder.
1 磁界シールド材 2 扁平フェライト粉末 F 磁束 1 Magnetic field shield material 2 Flat ferrite powder F Magnetic flux
Claims (2)
を粉砕して得られた粉末であって、長手方向の長さが1
〜100μmで、アスペクト比が5〜100であること
を特徴とする扁平フェライト粉末。1. A powder obtained by pulverizing soft magnetic ferrite produced by a casting method and having a longitudinal length of 1
A flat ferrite powder having a size of from 100 to 100 µm and an aspect ratio of from 5 to 100.
%以上の雰囲気下において前記原料の融点以上1750
℃以下の温度で溶解する溶解工程と、溶解工程において
得られた溶湯を、酸素分圧20%以上の雰囲気下で10
00〜1500℃の範囲の温度に予熱された鋳型に注型
したのち、1〜100℃/hrの冷却速度で少なくとも温
度700℃にまで冷却し、その後、雰囲気をAr100
%として室温まで冷却し、軟磁性フェライトの鋳塊を製
造する鋳造工程と、鋳造工程により得られた前記鋳塊を
粉砕手段で粉砕する粉砕工程とを備えていることを特徴
とする扁平フェライト粉末の製造方法。2. A soft magnetic ferrite raw material having an oxygen partial pressure of 80
% Of the raw material in an atmosphere of 1750% or more.
A melting step of melting at a temperature of not more than 10 ° C. and a melt obtained in the melting step in an atmosphere having an oxygen partial pressure of 20% or more.
After casting into a mold that has been preheated to a temperature in the range of 00 to 1500 ° C., it is cooled to a temperature of at least 700 ° C. at a cooling rate of 1 to 100 ° C./hr.
% Ferrite powder characterized by comprising a casting step of cooling to room temperature as a percentage to produce a soft magnetic ferrite ingot, and a pulverizing step of pulverizing the ingot obtained in the casting step by a pulverizing means. Manufacturing method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3746897A JPH10233309A (en) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | Flat ferrite powder and their manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3746897A JPH10233309A (en) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | Flat ferrite powder and their manufacture |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10233309A true JPH10233309A (en) | 1998-09-02 |
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ID=12498367
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3746897A Pending JPH10233309A (en) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | Flat ferrite powder and their manufacture |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10233309A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001185892A (en) * | 1999-12-27 | 2001-07-06 | Kitagawa Ind Co Ltd | Multilayered electric wave absorber |
WO2013014957A1 (en) * | 2011-07-25 | 2013-01-31 | アルプス電気株式会社 | Connector with built-in filter |
WO2016121619A1 (en) * | 2015-01-27 | 2016-08-04 | パウダーテック株式会社 | Plate-shaped ferrite particles for pigment which exhibit metallic lustre |
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-
1997
- 1997-02-21 JP JP3746897A patent/JPH10233309A/en active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001185892A (en) * | 1999-12-27 | 2001-07-06 | Kitagawa Ind Co Ltd | Multilayered electric wave absorber |
WO2013014957A1 (en) * | 2011-07-25 | 2013-01-31 | アルプス電気株式会社 | Connector with built-in filter |
WO2016121619A1 (en) * | 2015-01-27 | 2016-08-04 | パウダーテック株式会社 | Plate-shaped ferrite particles for pigment which exhibit metallic lustre |
CN107207277A (en) * | 2015-01-27 | 2017-09-26 | 保德科技股份有限公司 | Pigment with metallic luster tabular ferrite particle |
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