JPWO2019150936A1 - Ni-Zn-Cu-based ferrite powder, electronic components, antennas and RF tags - Google Patents

Ni-Zn-Cu-based ferrite powder, electronic components, antennas and RF tags Download PDF

Info

Publication number
JPWO2019150936A1
JPWO2019150936A1 JP2019568974A JP2019568974A JPWO2019150936A1 JP WO2019150936 A1 JPWO2019150936 A1 JP WO2019150936A1 JP 2019568974 A JP2019568974 A JP 2019568974A JP 2019568974 A JP2019568974 A JP 2019568974A JP WO2019150936 A1 JPWO2019150936 A1 JP WO2019150936A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ferrite
present
mol
antenna
ferrite powder
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
Application number
JP2019568974A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7224574B2 (en
Inventor
吏志 野村
吏志 野村
純 香嶋
純 香嶋
靖士 西尾
靖士 西尾
愛仁 中務
愛仁 中務
藤井 泰彦
泰彦 藤井
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.)
Toda Kogyo Corp
Original Assignee
Toda Kogyo Corp
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 Toda Kogyo Corp filed Critical Toda Kogyo Corp
Publication of JPWO2019150936A1 publication Critical patent/JPWO2019150936A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7224574B2 publication Critical patent/JP7224574B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G49/00Compounds of iron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G53/00Compounds of nickel
    • 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
    • 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
    • H01F1/36Magnets 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 in the form of particles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • H01Q7/06Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop with core of ferromagnetic material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Magnetic Ceramics (AREA)
  • Compounds Of Iron (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

本発明は、60MHzなどの周波数帯でも所望の磁気特性を有するNi−Zn−Cu系フェライト粉末を得ることを目的とする。本発明のNi−Zn−Cu系フェライト粉末は、Fe2O3、NiO、ZnO、CuO及びCoOを所定の組成割合で含有し、且つ、含有するNiとZnとのモル比(Ni/Zn)が3.8〜5.8であるNi−Zn−Cu系フェライト粉末であり、前記フェライト粉末の構成相はスピネル型フェライトとNiOであり、60MHzでのμQ積が3500以上である。An object of the present invention is to obtain a Ni—Zn—Cu based ferrite powder having desired magnetic characteristics even in a frequency band such as 60 MHz. The Ni-Zn-Cu-based ferrite powder of the present invention contains Fe2O3, NiO, ZnO, CuO and CoO in a predetermined composition ratio, and the molar ratio (Ni / Zn) of Ni to Zn contained is 3. It is a Ni—Zn—Cu based ferrite powder of 8 to 5.8, and the constituent phases of the ferrite powder are spinel type ferrite and NiO, and the μQ product at 60 MHz is 3500 or more.

Description

本発明は、Ni−Zn−Cu系フェライト材料に関し、更に詳しくは、より高い周波数帯でも特性に優れたNi−Zn−Cu系フェライト材料を提供するものである。 The present invention relates to a Ni—Zn—Cu based ferrite material, and more specifically, provides a Ni—Zn—Cu based ferrite material having excellent characteristics even in a higher frequency band.

近年、家庭用及び産業用等の電子機器の小型・軽量化が進んでおり、それに伴い、前述の各種電子機器に用いられる電子部品の小型化、高効率化、高周波数化のニーズが高まっている。 In recent years, the miniaturization and weight reduction of electronic devices for home and industrial use have progressed, and along with this, the needs for miniaturization, high efficiency, and high frequency of electronic components used in the above-mentioned various electronic devices have increased. There is.

例えば、パワーインダクタが高い周波数帯で作動することが想定されており、それに用いられるフェライト材料についても60MHzなどの高い周波数帯でも所望の特性が維持できることが要求されている。 For example, it is assumed that the power inductor operates in a high frequency band, and the ferrite material used for the power inductor is also required to be able to maintain desired characteristics even in a high frequency band such as 60 MHz.

従来、高透磁率のコアに巻線した構造のインダクタンス部品において、特定組成のフェライトを用いることが記載されている(特許文献1)。 Conventionally, it has been described that ferrite having a specific composition is used in an inductance component having a structure wound around a core having a high magnetic permeability (Patent Document 1).

特開平9−63826号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-63826

しかしながら、前記特許文献1記載の技術では、数〜数十MHzの比較的低周波数で使用するインダクタンス部品を得ることを目的とし実施例では120MHzのμ”が低いフェライトが記載されているが、60MHzの周波数帯では十分な特性が得られるものではなかった。 However, in the technique described in Patent Document 1, ferrite having a low μ "of 120 MHz is described in the examples for the purpose of obtaining an inductance component used at a relatively low frequency of several to several tens of MHz, but 60 MHz. Sufficient characteristics could not be obtained in the frequency band of.

そこで、本発明は、60MHzなどの周波数帯でも所望の磁気特性を有するNi−Zn−Cu系フェライト粉末を得ることを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to obtain a Ni—Zn—Cu based ferrite powder having desired magnetic characteristics even in a frequency band such as 60 MHz.

前記技術的課題は、次の通りの本発明によって達成できる。 The technical subject can be achieved by the present invention as follows.

すなわち、本発明は、Feを46〜50mol%、NiOを30〜40mol%、ZnOを1.0〜10mol%、CuOを9.0〜11mol%、及びCoOを0.01〜1.0mol%含有し、含有するNiとZnとのモル比(Ni/Zn)が3.8〜5.8であることを特徴とするNi−Zn−Cu系フェライト粉末である(本発明1)。That is, in the present invention, Fe 2 O 3 is 46 to 50 mol%, NiO is 30 to 40 mol%, ZnO is 1.0 to 10 mol%, CuO is 9.0 to 11 mol%, and CoO is 0.01 to 1. It is a Ni—Zn—Cu based ferrite powder containing 0 mol% and having a molar ratio (Ni / Zn) of Ni to Zn contained in the amount of 3.8 to 5.8 (the present invention 1).

また、本発明は、構成相がスピネル型フェライトとNiOである本発明1に記載のNi−Zn−Cu系フェライト粉末である(本発明2)。 Further, the present invention is the Ni—Zn—Cu based ferrite powder according to the present invention 1, wherein the constituent phases are spinel type ferrite and NiO (the present invention 2).

また、本発明は、スピネル型フェライトの結晶子サイズが240nm以上である本発明2に記載のNi−Zn−Cu系フェライト粉末である(本発明3)。 Further, the present invention is the Ni—Zn—Cu based ferrite powder according to the present invention 2 in which the crystallite size of the spinel type ferrite is 240 nm or more (the present invention 3).

また、本発明は、60MHzでのμQ積が3500以上である本発明1〜3のいずれかに記載のNi−Zn−Cu系フェライト粉末である(本発明4)。 Further, the present invention is the Ni—Zn—Cu based ferrite powder according to any one of the present inventions 1 to 3 having a μQ product at 60 MHz of 3500 or more (the present invention 4).

また、本発明は、本発明1又は2記載のNi−Zn−Cu系フェライト粉末と結合材料とを用いてシート状に成膜してなるグリーンシートである(本発明5)。 Further, the present invention is a green sheet formed into a sheet by using the Ni—Zn—Cu-based ferrite powder according to the present invention 1 or 2 and a bonding material (the present invention 5).

また、本発明は、Feを46〜50mol%、NiOを30〜40mol%、ZnOを1.0〜10mol%、CuOを9.0〜11mol%、及びCoOを0.01〜1.0mol%含有し、含有するNiとZnとのモル比(Ni/Zn)が3.8〜5.8であるNi−Zn−Cu系フェライト焼結体である(本発明6)。Further, in the present invention, Fe 2 O 3 is 46 to 50 mol%, NiO is 30 to 40 mol%, ZnO is 1.0 to 10 mol%, CuO is 9.0 to 11 mol%, and CoO is 0.01 to 1. It is a Ni-Zn-Cu based ferrite sintered body containing 0 mol% and having a molar ratio (Ni / Zn) of Ni to Zn contained in the mixture of 3.8 to 5.8 (the present invention 6).

また、本発明は、フェライトコアとコイルとで構成される電子部品であって、該フェライトコアが本発明6記載の焼結体である電子部品である(本発明7)。 Further, the present invention is an electronic component composed of a ferrite core and a coil, and the ferrite core is an electronic component which is the sintered body according to the sixth aspect of the present invention (7).

また、本発明は、本発明7記載の電子部品からなるアンテナである(本発明8)。 Further, the present invention is an antenna composed of the electronic components described in the present invention 7 (invention 8).

本発明に係るNi−Zn−Cu系フェライト粉末は、例えば、60MHzなどの高周波領域で優れた特性を示すので、パワーインダクタ用のフェライト粉末として好適である。
また、本発明に係るNi−Zn−Cu系フェライト粉末を用いた電子部品は、μQ積が大きいので、高周波領域で優れた特性を示すので、各種電子部品として好適である。
The Ni—Zn—Cu-based ferrite powder according to the present invention exhibits excellent characteristics in a high frequency region such as 60 MHz, and is therefore suitable as a ferrite powder for a power inductor.
Further, the electronic component using the Ni—Zn—Cu-based ferrite powder according to the present invention has a large μQ product and exhibits excellent characteristics in a high frequency region, and is therefore suitable as various electronic components.

本発明に係る電子部品のコイル部分の構成図である。It is a block diagram of the coil part of the electronic component which concerns on this invention. 本発明に係る電子部品の積層構造を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the laminated structure of the electronic component which concerns on this invention. 本発明に係る電子部品の積層構造の別の態様を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows another aspect of the laminated structure of the electronic component which concerns on this invention.

本発明に係るNi−Zn−Cu系フェライト粉末について述べる。なお、以下で説明する本発明のNi−Zn−Cu系フェライト粉末とは、粉末全体を定義するものであり、必ずしも粉末を構成するフェライトそのもののみを定義するものではない。Ni−Zn−Cu系フェライト粉末は、Ni−Zn−Cu系フェライトを主たる構成成分とするものであり、以下で説明するように、Ni−Zn−Cu系フェライトと他の成分との混合物であってもよい。 The Ni—Zn—Cu based ferrite powder according to the present invention will be described. The Ni—Zn—Cu based ferrite powder of the present invention described below defines the entire powder, and does not necessarily define only the ferrite itself constituting the powder. The Ni-Zn-Cu-based ferrite powder contains Ni-Zn-Cu-based ferrite as a main component, and is a mixture of Ni-Zn-Cu-based ferrite and other components as described below. You may.

本発明に係るNi−Zn−Cu系フェライト粉末は、構成金属元素としてFe,Ni,Zn,Cu及びCoを含有する。構成金属元素それぞれを、Fe,NiO,ZnO,CuO及びCoOに換算したときに、Fe,NiO,ZnO,CuO及びCoOの合計(100%)を基準として、Feを46〜50mol%、NiOを30〜40mol%、ZnOを1.0〜10mol%、CuOを9.0〜11mol%及びCoOを0.01〜1.0mol%含有する。The Ni—Zn—Cu-based ferrite powder according to the present invention contains Fe, Ni, Zn, Cu and Co as constituent metal elements. Each constituent metal elements, Fe 2 O 3, NiO, ZnO, when converted to CuO and CoO, Fe 2 O 3, NiO, ZnO, the total of CuO and CoO (100%) based, Fe 2 O 3 46 to 50 mol%, NiO 30 to 40 mol%, ZnO 1.0 to 10 mol%, CuO 9.0 to 11 mol%, and CoO 0.01 to 1.0 mol%.

本発明に係るNi−Zn−Cu系フェライト粉末のFe含有量は、Fe換算で46〜50mol%である。Fe含有量が46mol%未満の場合、μ’が小さくなり、Fe含有量が50mol%を超える場合は、焼結できなくなる。Feの含有量は好ましくは46.5〜49.5mol%、より好ましくは47.0〜49.0mol%である。The Fe content of the Ni—Zn—Cu based ferrite powder according to the present invention is 46 to 50 mol% in terms of Fe 2 O 3. If the Fe content is less than 46 mol%, μ'will be small, and if the Fe content is more than 50 mol%, sintering will not be possible. The Fe content is preferably 46.5 to 49.5 mol%, more preferably 47.0 to 49.0 mol%.

本発明に係るNi−Zn−Cu系フェライト粉末のNi含有量は、NiO換算で30〜40mol%である。Ni含有量が30mol%未満の場合、60MHzなどの高周波領域でμ”が高くなり、μQ積が低下するため好ましくない。Ni含有量が40mol%を超える場合は、μ’が低下するため好ましくない。Ni含有量は好ましくは30.5〜39.5mol%、より好ましくは31〜39mol%である。 The Ni content of the Ni—Zn—Cu-based ferrite powder according to the present invention is 30 to 40 mol% in terms of NiO. If the Ni content is less than 30 mol%, μ ”is high in a high frequency region such as 60 MHz and the μQ product is lowered, which is not preferable. If the Ni content is more than 40 mol%, μ'is lowered, which is not preferable. The Ni content is preferably 30.5 to 39.5 mol%, more preferably 31 to 39 mol%.

本発明に係るNi−Zn−Cu系フェライト粉末のZn含有量は、ZnO換算で1.0〜10mol%である。Zn含有量が1.0mol%未満の場合、μ’が低下するため好ましくない。Zn含有量が10mol%を超える場合は、μ”が大きくなる。Zn含有量は好ましくは1.5〜9.5mol%、より好ましくは2〜9mol%である。 The Zn content of the Ni—Zn—Cu-based ferrite powder according to the present invention is 1.0 to 10 mol% in terms of ZnO. If the Zn content is less than 1.0 mol%, μ'will decrease, which is not preferable. When the Zn content exceeds 10 mol%, μ "becomes large. The Zn content is preferably 1.5 to 9.5 mol%, more preferably 2 to 9 mol%.

本発明に係るNi−Zn−Cu系フェライト粉末のCu含有量は、CuO換算で9.0〜11mol%である。Cu含有量が9.0mol%未満の場合、焼結性が低下し、低温で焼結体を製造することが困難になる。Cu含有量が11mol%を超える場合は、μ’が低下するため好ましくない。Cuの含有量は好ましくは9.1〜10.9mol%、より好ましくは9.2〜10.8mol%である。 The Cu content of the Ni—Zn—Cu-based ferrite powder according to the present invention is 9.0 to 11 mol% in terms of CuO. When the Cu content is less than 9.0 mol%, the sinterability is lowered, and it becomes difficult to produce a sintered body at a low temperature. If the Cu content exceeds 11 mol%, μ'decreases, which is not preferable. The Cu content is preferably 9.1 to 10.9 mol%, more preferably 9.2 to 10.8 mol%.

本発明に係るNi−Zn−Cu系フェライト粉末のCo含有量は、CoO換算で0.01〜1.0mol%である。本発明においては、フェライトがCoを含有することによって、スネークの限界線が高周波数側にシフトするため、高周波数域(例えば13.56MHz)における複素透磁率の虚数部μ”に対する実数部μ’の比であるフェライトコアのQ(μ’/μ”)を向上させることが出来る。ただし、Co含有量が、CoO換算で1.0mol%を超えると、透磁率が低下し、フェライトコアのQも低下する傾向がある。Co含有量は好ましくは0.05〜0.95mol%、より好ましくは0.10〜0.90mol%である。 The Co content of the Ni-Zn-Cu-based ferrite powder according to the present invention is 0.01 to 1.0 mol% in terms of CoO. In the present invention, since the limit line of the snake shifts to the high frequency side due to the inclusion of Co in the ferrite, the real part μ'with respect to the imaginary part μ "of the complex magnetic permeability in the high frequency region (for example, 13.56 MHz)". The Q (μ'/ μ ") of the ferrite core, which is the ratio of, can be improved. However, when the Co content exceeds 1.0 mol% in terms of CoO, the magnetic permeability tends to decrease, and the Q of the ferrite core also tends to decrease. The Co content is preferably 0.05 to 0.95 mol%, more preferably 0.10 to 0.90 mol%.

本発明に係るNi−Zn−Cu系フェライト粉末は、含有するNiとZnとのモル比(Ni/Zn)は3.8〜5.8である。NiとZnとのモル比をこの範囲に調整することにより、60MHzなどの高周波領域で高いμQ積を得ることができる。好ましくはZnとNiのモル比が3.75〜5.75、より好ましくは3.73〜5.73、さらにより好ましくは3.70〜5.70である。 The Ni-Zn-Cu based ferrite powder according to the present invention has a molar ratio (Ni / Zn) of Ni to Zn contained in the Ni-Zn-Cu based ferrite powder of 3.8 to 5.8. By adjusting the molar ratio of Ni to Zn within this range, a high μQ product can be obtained in a high frequency region such as 60 MHz. The molar ratio of Zn to Ni is preferably 3.75 to 5.75, more preferably 3.73 to 5.73, and even more preferably 3.70 to 5.70.

本発明に係るNi−Zn−Cu系フェライト粉末は、含有するNiとCuとのモル比(Ni/Cu)は3.0〜3.4であることが好ましい。NiとCuのモル比をこの範囲に調整することにより、60MHzなどの高周波領域で高いμQ積を得ることができる。より好ましくはNiとCuとのモル比が3.05〜3.35、さらにより好ましくは3.10〜3.30である。 The Ni-Zn-Cu-based ferrite powder according to the present invention preferably contains a molar ratio (Ni / Cu) of Ni to Cu of 3.0 to 3.4. By adjusting the molar ratio of Ni and Cu within this range, a high μQ product can be obtained in a high frequency region such as 60 MHz. More preferably, the molar ratio of Ni to Cu is 3.05 to 3.35, and even more preferably 3.1 to 3.30.

本発明に係るNi−Zn−Cu系フェライト粉末は、含有するCuとZnとのモル比(Cu/Zn)は1.0〜1.5であることが好ましい。CuとZnのモル比をこの範囲に調整することにより、60MHzなどの高周波領域で高いμQ積を得ることができる。より好ましくはCuとZnとのモル比が1.05〜1.45、さらにより好ましくは1.1〜1.40である。 The Ni-Zn-Cu-based ferrite powder according to the present invention preferably contains a molar ratio of Cu to Zn (Cu / Zn) of 1.0 to 1.5. By adjusting the molar ratio of Cu and Zn within this range, a high μQ product can be obtained in a high frequency region such as 60 MHz. More preferably, the molar ratio of Cu to Zn is 1.05 to 1.45, and even more preferably 1.1 to 1.40.

本発明に係るNi−Zn−Cu系フェライト粉末は、その特性に影響を及ぼさない範囲で前記元素のほかに不純物レベルの種々の元素を含んでいてもよい。一般的に、Biを添加することはフェライトの焼結温度の低温化の効果があると知られている。しかし、本発明における低温化や結晶組織の制御についてはZnとNiのモル比(Zn/Ni)とCuの含有量により調整しているため、添加によって焼結温度のさらなる低温化の効果が期待できるが、結晶組織の微細化もさらに促進され、μ’の低下あるいは、μQ積の低下が起こる可能性が高く、積極的なBi添加は好ましくなく、0ppmであることが好ましい。 The Ni-Zn-Cu-based ferrite powder according to the present invention may contain various elements at the impurity level in addition to the above elements as long as the characteristics are not affected. Generally, it is known that the addition of Bi has the effect of lowering the sintering temperature of ferrite. However, since the temperature reduction and the control of the crystal structure in the present invention are adjusted by the molar ratio of Zn and Ni (Zn / Ni) and the content of Cu, the effect of further lowering the sintering temperature is expected by the addition. However, the refinement of the crystal structure is further promoted, and there is a high possibility that μ'decrease or μQ product decrease occurs, and aggressive Bi addition is not preferable, and 0 ppm is preferable.

本発明に係るNi−Zn−Cu系フェライト粉末は、不可避的な不純物としてSiをSiO換算で300ppmを上限として含有してもよい。Snなどは含有しないことが好ましい(0ppm)。The Ni-Zn-Cu-based ferrite powder according to the present invention may contain Si as an unavoidable impurity up to 300 ppm in terms of SiO 2. It is preferable that Sn and the like are not contained (0 ppm).

本発明に係るNi−Zn−Cu系フェライト粉末は、その構成相が実質的にスピネル型フェライトとNiOのみであることが好ましい。すなわち、Fe,Ni,Zn,Cu及びCoそれぞれが1体化して形成されたスピネル型フェライトと、1体化して形成されたスピネル型フェライト以外に存在するNiOとの混合物であることが好ましい。本発明における組成において、構成相がスピネル型フェライトだけのものを得ることは60MHzなどの高周波領域でμ”が高くなり、μQ積が低下するため好ましくない。また、スピネル型フェライトとNiO以外の相、例えば、ヘマタイト(Fe)が存在する場合には60MHzなどの高周波領域でμQ積が低下するため好ましくない(すなわち、ヘマタイト(Fe)が存在しないことが好ましい)。The Ni—Zn—Cu based ferrite powder according to the present invention preferably has substantially only spinel-type ferrite and NiO as its constituent phases. That is, it is preferable that the mixture is a spinel-type ferrite formed by forming each of Fe, Ni, Zn, Cu and Co into one body, and NiO existing in addition to the spinel-type ferrite formed by forming one body. In the composition of the present invention, it is not preferable to obtain only a spinel-type ferrite as a constituent phase because μ ”is high in a high frequency region such as 60 MHz and the μQ product is lowered. Further, a phase other than spinel-type ferrite and NiO is not preferable. For example, when hematite (Fe 2 O 3 ) is present, it is not preferable because the μQ product decreases in a high frequency region such as 60 MHz (that is, it is preferable that hematite (Fe 2 O 3 ) is not present).

本発明に係るNi−Zn−Cu系フェライト粉末を構成するスピネル型フェライトとNiOのうち、スピネル型フェライトを90wt%以上含有する(NiOを10wt%以下で、0wt%を超えて含有する)ことが好ましい。スピネル型フェライトの含有量が90wt%未満では、所望の透磁率を得ることが困難となる。構成相の同定及び含有割合の確認はX線回折に基づいて後述する方法で算出した。 Of the spinel-type ferrite and NiO constituting the Ni-Zn-Cu-based ferrite powder according to the present invention, 90 wt% or more of the spinel-type ferrite may be contained (NiO is contained in an amount of 10 wt% or less and more than 0 wt%). preferable. If the content of spinel-type ferrite is less than 90 wt%, it becomes difficult to obtain a desired magnetic permeability. The identification of the constituent phases and the confirmation of the content ratio were calculated by the method described later based on X-ray diffraction.

本発明に係るNi−Zn−Cu系フェライト粉末は、その構成相のうち、スピネル型フェライトについて測定した結晶子サイズが240nm以上が好ましい。本発明に係るNi−Zn−Cu系フェライト粉末の結晶子サイズを前記範囲内に制御することによってμ’を高くすることができる。結晶子サイズは242〜300nmであることがより好ましい。 The Ni-Zn-Cu-based ferrite powder according to the present invention preferably has a crystallite size of 240 nm or more measured for spinel-type ferrite among its constituent phases. By controlling the crystallite size of the Ni—Zn—Cu-based ferrite powder according to the present invention within the above range, μ ′ can be increased. The crystallite size is more preferably 242 to 300 nm.

本発明に係るNi−Zn−Cu系フェライト粉末は、その構成相のうち、スピネル型フェライトについて格子定数が8.365Å以上であることが好ましい。本発明に係るNi−Zn−Cu系フェライト粉末の格子定数を前記範囲に制御することによってμ’を高くすることができる。格子定数は8.366Å以上がより好ましい。 The Ni-Zn-Cu-based ferrite powder according to the present invention preferably has a lattice constant of 8.365 Å or more for spinel-type ferrite among its constituent phases. By controlling the lattice constant of the Ni—Zn—Cu-based ferrite powder according to the present invention within the above range, μ ′ can be increased. The lattice constant is more preferably 8.366 Å or more.

本発明に係るNi−Zn−Cu系フェライト粉末は、その構成相のうち、スピネル型フェライトについて歪が0.325〜0.400であることが好ましい。本発明に係るNi−Zn−Cu系フェライト粉末の歪を前記範囲に制御することによってμ’を高くすることができる。歪は0.326〜0.390であることがより好ましい。 The Ni-Zn-Cu-based ferrite powder according to the present invention preferably has a strain of 0.325 to 0.400 for spinel-type ferrite among its constituent phases. By controlling the strain of the Ni-Zn-Cu-based ferrite powder according to the present invention within the above range, μ'can be increased. The strain is more preferably 0.326 to 0.390.

本発明に係るNi−Zn−Cu系フェライト粉末は、13.56MHzでのμ’は20〜50が好ましく、μ”は0.1〜0.5が好ましく、Q値は100〜300が好ましく、μQ積が4500〜10000であることが好ましい。
また、60MHzでのμ’は20〜60が好ましく、μ”は0.1〜0.5が好ましく、Q値は40〜200が好ましく、μQ積が3500以上、より好ましくは3800〜10000であることが好ましい。
In the Ni-Zn-Cu-based ferrite powder according to the present invention, μ'at 13.56 MHz is preferably 20 to 50, μ'is preferably 0.1 to 0.5, and the Q value is preferably 100 to 300. The μQ product is preferably 4500 to 10000.
The μ'at 60 MHz is preferably 20 to 60, the μ'is preferably 0.1 to 0.5, the Q value is preferably 40 to 200, and the μQ product is 3500 or more, more preferably 3800 to 10000. Is preferable.

本発明に係るNi−Zn−Cu系フェライト粉末は、常法により、フェライトを構成する各元素の酸化物、炭酸塩、水酸化物、シュウ酸塩等の原料を所定の組成割合で混合して得られた原料混合物、又は、水溶液中で各元素を沈殿させて得られた共沈物を、大気中において650〜950℃の温度範囲で1〜20時間仮焼成した後、粉砕することにより得ることができる。 The Ni-Zn-Cu-based ferrite powder according to the present invention is prepared by mixing raw materials such as oxides, carbonates, hydroxides, and oxalates of each element constituting ferrite in a predetermined composition ratio by a conventional method. Obtained by precipitating the obtained raw material mixture or co-precipitate obtained by precipitating each element in an aqueous solution in the air in a temperature range of 650 to 950 ° C. for 1 to 20 hours and then pulverizing. be able to.

次に、本発明に係るグリーンシートについて述べる。 Next, the green sheet according to the present invention will be described.

グリーンシートとは、上記Ni−Zn−Cu系フェライト粉末を結合材料、可塑剤及び溶剤等と混合することによって塗料とし、該塗料をドクターブレード式コーター等で数μmから数百μmの厚さに成膜した後、乾燥してなるシートである。このシートを重ねた後、加圧することで積層体とし、該積層体を所定の温度で焼結させることでインダクタンス素子を得ることができる。 The green sheet is made into a paint by mixing the Ni-Zn-Cu-based ferrite powder with a bonding material, a plasticizer, a solvent, etc., and the paint is made into a thickness of several μm to several hundred μm with a doctor blade type coater or the like. A sheet that is dried after being formed into a film. After stacking these sheets, pressurization is performed to form a laminate, and the laminate is sintered at a predetermined temperature to obtain an inductance element.

本発明に係るグリーンシートは、本発明に係るNi−Zn−Cu系フェライト粉末を100重量部に対して結合材料を2〜20重量部、可塑剤を0.5〜15重量部含有する。好ましくは、結合材料を4〜15重量部、可塑剤を1〜10重量部含有する。また、成膜後の乾燥が不十分なことにより溶剤が残留していても良い。更に、必要に応じて粘度調整剤等の公知の添加剤を添加しても良い。 The green sheet according to the present invention contains 2 to 20 parts by weight of a bonding material and 0.5 to 15 parts by weight of a plasticizer with respect to 100 parts by weight of the Ni—Zn—Cu based ferrite powder according to the present invention. Preferably, it contains 4 to 15 parts by weight of the binding material and 1 to 10 parts by weight of the plasticizer. Further, the solvent may remain due to insufficient drying after the film formation. Further, if necessary, a known additive such as a viscosity modifier may be added.

結合材料の種類は、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸エステル、ポリメチルメタクリレート、塩化ビニル、ポリメタクリル酸エステル、エチレンセルロース、アビエチン酸レジン等である。好ましい結合材料は、ポリビニルブチラールである。 The types of binding materials are polyvinyl butyral, polyacrylic acid ester, polymethylmethacrylate, vinyl chloride, polymethacrylic acid ester, ethylene cellulose, abietic acid resin and the like. A preferred binding material is polyvinyl butyral.

結合材料が2重量部未満の場合はグリーンシートが脆くなり、また、強度を持たす為には20重量部を越える含有量は必要ない。 If the bonding material is less than 2 parts by weight, the green sheet becomes brittle, and the content of more than 20 parts by weight is not necessary to have strength.

可塑剤の種類は、フタル酸ベンジル−n−ブチル、ブチルフタリルグリコール酸ブチル、ジブチルフタレート、ジメチルフタレート、ポリエチレングリコール、フタル酸エステル、ブチルステアレート、メチルアジテート等である。 The types of plasticizers are benzyl-n-butyl phthalate, butyl butylphthalyl glycolate, dibutyl phthalate, dimethyl phthalate, polyethylene glycol, phthalate ester, butyl stearate, methyl agitate and the like.

可塑剤が0.5重量部未満の場合はグリーンシートが固くなり、ひび割れが生じやすくなる。可塑剤が15重量部を越える場合はグリーンシートが軟らかくなり、扱いにくくなる。 If the amount of the plasticizer is less than 0.5 parts by weight, the green sheet becomes hard and cracks are likely to occur. If the plasticizer exceeds 15 parts by weight, the green sheet becomes soft and difficult to handle.

本発明に係るグリーンシートの製造においては、Ni−Zn−Cu系フェライト粉末100重量部に対して15〜150重量部の溶剤を使用する。溶剤が上記範囲外である場合は、均一なグリーンシートが得られないので、これを焼結して得られるインダクタンス素子は特性にバラツキのあるものとなりやすい。 In the production of the green sheet according to the present invention, 15 to 150 parts by weight of a solvent is used with respect to 100 parts by weight of the Ni—Zn—Cu based ferrite powder. If the solvent is out of the above range, a uniform green sheet cannot be obtained, so that the inductance element obtained by sintering the solvent tends to have variations in characteristics.

溶剤の種類は、アセトン、ベンゼン、ブタノール、エタノール、メチルエチルケトン、トルエン、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、酢酸n−ブチル、3メチル−3メトキシ−1ブタノール等である。 The type of solvent is acetone, benzene, butanol, ethanol, methyl ethyl ketone, toluene, propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl acetate, 3methyl-3methoxy-1butanol and the like.

積層圧力は、0.2×10〜0.6×10t/mが好ましい。The stacking pressure is preferably 0.2 × 10 4 to 0.6 × 10 4 t / m 2.

次に、本発明に係るNi−Zn−Cu系フェライト焼結体について述べる。 Next, the Ni—Zn—Cu based ferrite sintered body according to the present invention will be described.

本発明に係るNi−Zn−Cu系フェライト焼結体は、本発明に係るNi−Zn−Cu系フェライト粉末を金型を用いて、0.3〜3.0×10t/mの圧力で加圧する、所謂、粉末加圧成型法により得られた成型体、又は、本発明に係るNi−Zn−Cu系フェライト粉末を含有するグリーンシートを積層する、所謂、グリーンシート法により得られた積層体を850〜1050℃で1〜20時間、好ましくは1〜10時間焼結することによって得ることができる。成型方法としては、公知の方法を使用できるが、上記粉末加圧成型法やグリーンシート法が好ましい。The Ni-Zn-Cu-based ferrite sintered body according to the present invention uses a mold to prepare the Ni-Zn-Cu-based ferrite powder according to the present invention at 0.3 to 3.0 × 10 4 t / m 2 . Obtained by the so-called green sheet method, in which a molded product obtained by a so-called powder pressure molding method, which is pressurized by pressure, or a green sheet containing a Ni-Zn-Cu-based ferrite powder according to the present invention is laminated. The laminate can be obtained by sintering the laminate at 850 to 150 ° C. for 1 to 20 hours, preferably 1 to 10 hours. As a molding method, a known method can be used, but the powder pressure molding method and the green sheet method are preferable.

焼結温度が850℃未満であると、焼結密度が低下する為、焼結体の機械的強度が低くなる。焼結温度が1050℃を越える場合には、焼結体に変形が生じやすくなる為、所望の形状の焼結体を得ることが困難になる。より好ましい焼結温度は880〜1020℃である。 If the sintering temperature is less than 850 ° C., the sintering density is lowered, so that the mechanical strength of the sintered body is lowered. If the sintering temperature exceeds 1050 ° C., the sintered body is likely to be deformed, and it becomes difficult to obtain a sintered body having a desired shape. A more preferable sintering temperature is 880 to 1020 ° C.

本発明に係るNi−Zn−Cu系フェライト焼結体は、所定の形状とすることによって、インダクタンス素子用の磁性材料として用いることができる。 The Ni-Zn-Cu-based ferrite sintered body according to the present invention can be used as a magnetic material for an inductance element by forming it into a predetermined shape.

本発明に係るNi−Zn−Cu系フェライト焼結体は、板状にして用いることができる。 The Ni-Zn-Cu-based ferrite sintered body according to the present invention can be used in the form of a plate.

本発明におけるフェライト焼結板の厚さは、0.01〜1mmが好ましい。より好ましくは0.02〜1mmであり、更に好ましくは0.03〜0.5mmである。 The thickness of the ferrite sintered plate in the present invention is preferably 0.01 to 1 mm. It is more preferably 0.02 to 1 mm, and even more preferably 0.03 to 0.5 mm.

本発明におけるフェライト焼結板の少なくとも一方の表面には粘着層を設けることができる。粘着層の厚みは0.001〜0.1mmが好ましい。 An adhesive layer can be provided on at least one surface of the ferrite sintered plate in the present invention. The thickness of the adhesive layer is preferably 0.001 to 0.1 mm.

本発明におけるフェライト焼結板の少なくとも一方の表面には保護層を設けることができる。保護層の厚みは0.001〜0.1mmが好ましい。 A protective layer can be provided on at least one surface of the ferrite sintered plate in the present invention. The thickness of the protective layer is preferably 0.001 to 0.1 mm.

本発明におけるフェライト焼結シートのμ’は、80〜300が好ましい。更に好ましくは90〜290、更により好ましくは110〜280である。 The μ'of the ferrite sintered sheet in the present invention is preferably 80 to 300. It is even more preferably 90 to 290, and even more preferably 110 to 280.

本発明におけるフェライト焼結シートのμ”は、0.05〜15が好ましい。更に好ましくは0.06〜10である。更に好ましくは0.07〜5.0である。 The μ "of the ferrite sintered sheet in the present invention is preferably 0.05 to 15, more preferably 0.06 to 10, and even more preferably 0.07 to 5.0.

本発明における粘着層としては、両面粘着テープが挙げられる。両面粘着テープとしては、特に制限されるものではなく、公知の両面粘着テープを使用し得る。また、粘着層として、フェライト焼結板の片面に粘着層、屈曲性且つ伸縮性のフイルム又はシート、粘着層および離型シートを順次積層したものであってもよい。 Examples of the adhesive layer in the present invention include double-sided adhesive tape. The double-sided adhesive tape is not particularly limited, and a known double-sided adhesive tape can be used. Further, as the adhesive layer, an adhesive layer, a flexible and stretchable film or sheet, an adhesive layer and a release sheet may be sequentially laminated on one side of a ferrite sintered plate.

本発明における保護層は、これを設けることによりフェライト焼結板を分割した場合の粉落ちに対しての信頼性及び耐久性を高めることができる。該保護層としては、フェライト焼結シートを屈曲させた場合に破断することなく伸びる樹脂であれば特に制限されるものではなく、PETフィルム等が例示される。 By providing the protective layer in the present invention, it is possible to improve the reliability and durability against powder dropping when the ferrite sintered plate is divided. The protective layer is not particularly limited as long as it is a resin that stretches without breaking when the ferrite sintered sheet is bent, and a PET film or the like is exemplified.

本発明におけるフェライト焼結シートは、屈曲した部分に密着させて貼付する為と、使用時に割れることを防ぐ為に、予め、フェライト焼結板の少なくとも一方の表面に設けられた少なくとも1つの溝を起点としてフェライト焼結板が分割可能に構成されてもよい。前記溝は連続していても、断続的に形成されていてもよく、また、多数の微小な凹部を形成することで、溝の代用とすることもできる。溝は断面がU字型又はV字型が望ましい。 The ferrite sintered sheet in the present invention has at least one groove provided in advance on at least one surface of the ferrite sintered plate in order to attach it in close contact with the bent portion and to prevent it from cracking during use. The ferrite sintered plate may be configured to be divisible as a starting point. The groove may be continuous or intermittently formed, and can be used as a substitute for the groove by forming a large number of minute recesses. The groove is preferably U-shaped or V-shaped in cross section.

本発明におけるフェライト焼結シートは、屈曲した部分に密着させて貼付する為と、使用時に割れることを防ぐ為に、予め、フェライト焼結板を小片状に分割しておくことが好ましい。例えば、予め、フェライト焼結板の少なくとも一方の表面に設けられた少なくとも1つの溝を起点としてフェライト焼結板を分割したり、溝を形成することなくフェライト焼結板を分割して小片状とする方法のいずれでもよい。 In the ferrite sintered sheet of the present invention, it is preferable to divide the ferrite sintered plate into small pieces in advance in order to attach the ferrite sintered sheet in close contact with the bent portion and to prevent cracking during use. For example, the ferrite sintered plate may be divided in advance starting from at least one groove provided on at least one surface of the ferrite sintered plate, or the ferrite sintered plate may be divided into small pieces without forming a groove. Any method may be used.

フェライト焼結板は、溝によって任意の大きさの三角形、四辺形、多角形またはそれらの組合せに区分される。例えば、三角形、四辺形、多角形の1辺の長さは、通常1〜12mmであり、被付着物の接着面が曲面の場合は、好ましくは1mm以上でその曲率半径の1/3以下、より好ましくは1mm以上で1/4以下である。溝を形成した場合、溝以外の場所で不定形に割れることなく、平面は勿論、円柱状の側曲面および多少の凹凸のある面に密着または実質的に密着することが出来る。 Ferrite sintered plates are divided into triangles, quadrilaterals, polygons, or combinations thereof of arbitrary sizes by grooves. For example, the length of one side of a triangle, quadrilateral, or polygon is usually 1 to 12 mm, and when the adhesive surface of the adherend is a curved surface, it is preferably 1 mm or more and 1/3 or less of the radius of curvature. More preferably, it is 1 mm or more and 1/4 or less. When the groove is formed, it can be adhered or substantially adhered to not only a flat surface but also a columnar side curved surface and a surface having some unevenness without being irregularly cracked at a place other than the groove.

フェライト焼結板に形成する溝の開口部の幅は、通常250μm以下が好ましく、より好ましくは1〜150μmである。開口部の幅が250μmを超える場合は、フェライト焼結板の透磁率の低下が大きくなり好ましくない。また、溝の深さは、フェライト焼結板の厚さの通常1/20〜3/5である。なお、厚さが0.1mm〜0.2mmの薄い焼結フェライト板の場合、溝の深さは、焼結フェライト板の厚さの好ましくは1/20〜1/4、より好ましくは1/20〜1/6である。 The width of the groove opening formed in the ferrite sintered plate is usually preferably 250 μm or less, and more preferably 1 to 150 μm. If the width of the opening exceeds 250 μm, the magnetic permeability of the ferrite sintered plate is significantly reduced, which is not preferable. The groove depth is usually 1/20 to 3/5 of the thickness of the ferrite sintered plate. In the case of a thin sintered ferrite plate having a thickness of 0.1 mm to 0.2 mm, the groove depth is preferably 1/20 to 1/4, more preferably 1/4 of the thickness of the sintered ferrite plate. It is 20 to 1/6.

本発明に係るNi−Zn−Cu系フェライト焼結体は、所定の形状とすることによって、アンテナ用の磁性材料として用いることができる。 The Ni-Zn-Cu-based ferrite sintered body according to the present invention can be used as a magnetic material for an antenna by forming it into a predetermined shape.

本発明に係るアンテナは、例えば、RFIDタグ用途に用いられ、フェライトコアの13.56MHzにおける複素透磁率の実数部μ’が、80以上であることが好ましい。80を下回ると、所望のQ及びμQ積が得られず、アンテナにおいて優れた交信特性が得られない。より好ましくは100以上であり、さらにより好ましくは110以上である。 The antenna according to the present invention is used, for example, for RFID tags, and the real part μ'of the complex magnetic permeability of the ferrite core at 13.56 MHz is preferably 80 or more. If it is less than 80, the desired Q and μQ products cannot be obtained, and excellent communication characteristics cannot be obtained in the antenna. It is more preferably 100 or more, and even more preferably 110 or more.

また、本発明に係るアンテナは、フェライトコアの13.56MHzにおける複素透磁率の虚数部μ”が、2以下であることが望ましい。2を超える場合では、僅かな周波数のずれによりμ”が急激に増加するため、Qが低下し、アンテナにおいて優れた交信特性が得られない。より好ましくは1.5以下であり、さらにより好ましくは1.0以下である。 Further, in the antenna according to the present invention, it is desirable that the imaginary part μ "of the complex magnetic permeability of the ferrite core at 13.56 MHz is 2 or less. If it exceeds 2, μ" suddenly increases due to a slight frequency shift. As a result, Q decreases, and excellent communication characteristics cannot be obtained in the antenna. It is more preferably 1.5 or less, and even more preferably 1.0 or less.

本発明に係るアンテナは、フェライトコアの13.56MHzにおける複素透磁率の虚数部μ”に対する実数部μ’の比であるフェライトコアのQ(μ’/μ”)が50〜170であることが好ましい。フェライトコアのQ(μ’/μ”)が50を下回る場合、アンテナの交信距離が短くなり、アンテナに適さなくなる。フェライトコアの13.56MHzにおけるQ(μ’/μ”)は、より好ましくは70〜165であり、さらにより好ましくは80〜160である。 In the antenna according to the present invention, the Q (μ'/ μ ") of the ferrite core, which is the ratio of the real part μ'to the imaginary part μ" of the complex magnetic permeability at 13.56 MHz of the ferrite core, is 50 to 170. preferable. When the Q (μ'/ μ ") of the ferrite core is less than 50, the communication distance of the antenna becomes short and it becomes unsuitable for the antenna. The Q (μ' / μ") of the ferrite core at 13.56 MHz is more preferable. It is 70 to 165, and even more preferably 80 to 160.

本発明に係るアンテナは、フェライトコアの13.56MHzにおける複素透磁率の実数部μ’とフェライトコアのQの積であるμQ積が、9000以上であることが好ましい。9000未満では、優れた交信特性を得られない。μQ積はより好ましくは10000以上であり、さらにより好ましくは12000以上である。 In the antenna according to the present invention, the μQ product, which is the product of the real part μ'of the complex magnetic permeability of the ferrite core at 13.56 MHz and the Q of the ferrite core, is preferably 9000 or more. If it is less than 9000, excellent communication characteristics cannot be obtained. The μQ product is more preferably 10,000 or more, and even more preferably 12,000 or more.

本発明に係る電子部品は、フェライトコアの外側に、フェライトコアを巻回する導体からなるコイルを備えている。該コイルは、インダクタンスなどの電気特性のバラつきを抑えるため、あるいは生産性の観点からフェライトコアとなるフェライト基材とコイルとなる導電材料とが一体焼成されて導体がフェライトコアの外側に密着していることが好ましい。すなわち、本発明における電子部品はフェライトコアとコイルとを有する焼結体からなることが好ましい。 The electronic component according to the present invention includes a coil made of a conductor around which the ferrite core is wound, on the outside of the ferrite core. In the coil, the ferrite base material to be the ferrite core and the conductive material to be the coil are integrally fired in order to suppress variations in electrical characteristics such as inductance, or from the viewpoint of productivity, and the conductor is in close contact with the outside of the ferrite core. It is preferable to have. That is, the electronic component in the present invention is preferably made of a sintered body having a ferrite core and a coil.

コイルを構成する導体は、AgまたはAg系合金、銅または銅系合金等の金属を用いることができ、AgまたはAg系合金であることが好ましい。 As the conductor constituting the coil, a metal such as Ag or Ag-based alloy, copper or copper-based alloy can be used, and Ag or Ag-based alloy is preferable.

本発明に係る電子部品は、フェライトコアの外側に導体からなるコイルを備えている一方又は両方の外側面に絶縁層を備えていることが好ましい。絶縁層を設けることによってコイルが保護されて安定に動作する品質の均質な電子部品が得られる。 The electronic component according to the present invention preferably has a coil made of a conductor on the outside of the ferrite core, and preferably has an insulating layer on one or both outer surfaces. By providing the insulating layer, the coil is protected and a homogeneous electronic component of a quality that operates stably can be obtained.

本発明に係る電子部品は、絶縁層として、Zn系フェライトなどの非磁性フェライト、ホウケイ酸系ガラス、亜鉛系ガラス又は鉛系ガラス等のガラス系セラミック、あるいは非磁性フェライトとガラス系セラミックを適量混合したものなどを用いることができる。 The electronic component according to the present invention has an appropriate amount of non-magnetic ferrite such as Zn-based ferrite, borosilicate glass, glass-based ceramic such as zinc-based glass or lead-based glass, or non-magnetic ferrite and glass-based ceramic as an insulating layer. Can be used.

絶縁層に非磁性フェライトとして使用するフェライトには、焼結体の体積固有抵抗が10Ωcm以上になるようなZn系フェライト組成を選択するとよい。例えば、Fe が45.0〜49.5mol%、ZnOが17.0〜45.0mol%、CuOが4.5〜15.0mol%である組成が好ましい。 Ferrite used as a non-magnetic ferrite in the insulating layer has a volume specific resistance of 10 in the sintered body.8It is preferable to select a Zn-based ferrite composition having a concentration of Ω cm or more. For example, Fe2O 3The composition is preferably 45.0 to 49.5 mol%, ZnO is 17.0 to 45.0 mol%, and CuO is 4.5 to 15.0 mol%.

絶縁層がガラス系セラミックである場合、使用するガラス系セラミックには、線膨張係数が使用する磁性体の線膨張係数と大きく異ならない組成を選択するとよい。具体的には磁性体として用いる磁性フェライトの線膨張係数との差が±5ppm/℃以内の組成である。 When the insulating layer is a glass-based ceramic, the glass-based ceramic to be used may have a composition in which the coefficient of linear expansion does not significantly differ from the coefficient of linear expansion of the magnetic material used. Specifically, the composition is such that the difference from the coefficient of linear expansion of magnetic ferrite used as a magnetic material is within ± 5 ppm / ° C.

本発明に係る電子部品は、フェライトコア上のコイルの外側に絶縁層を介して導電層を備えていてもよい。導電層を設けることによってアンテナに金属物が近づいてもアンテナの共振周波数の変化が小さくなり、安定に動作する品質の均質なアンテナが得られる。 The electronic component according to the present invention may include a conductive layer on the outside of the coil on the ferrite core via an insulating layer. By providing the conductive layer, even if a metal object approaches the antenna, the change in the resonance frequency of the antenna becomes small, and a homogeneous antenna of a quality that operates stably can be obtained.

本発明に係る電子部品は、導電層として、金属層を設けることができ、抵抗の低いAgまたはAg系合金による金属の薄層であることが好ましい。 The electronic component according to the present invention may be provided with a metal layer as a conductive layer, and is preferably a thin layer of metal made of Ag or an Ag-based alloy having low resistance.

本発明に係る電子部品は、前記の絶縁層や導電層が、フェライトコアとなるフェライト基材と導体となる導電材料と共に一体焼成されてフェライトコアに密着した焼結体であることが好ましい。 The electronic component according to the present invention is preferably a sintered body in which the insulating layer and the conductive layer are integrally fired together with a ferrite base material to be a ferrite core and a conductive material to be a conductor and adhere to the ferrite core.

本発明によって得られるような、小型で高感度のアンテナは、ウェアラブル機器への適用が望まれており、その場合、アンテナのサイズは1cm角以下且つ高さ1cm以下である事が望ましい。 A small and highly sensitive antenna as obtained by the present invention is desired to be applied to a wearable device, and in that case, the size of the antenna is preferably 1 cm square or less and 1 cm or less in height.

本発明におけるRFタグは、前記アンテナにICチップを接続したものである。本発明におけるRFタグは、樹脂によって被覆されていても特性を損なうことなく、アンテナ及び接続されたICチップが保護されて、安定に動作する品質のRFタグが得られる。 The RF tag in the present invention has an IC chip connected to the antenna. As the RF tag in the present invention, the antenna and the connected IC chip are protected without impairing the characteristics even if the RF tag is coated with a resin, and a quality RF tag that operates stably can be obtained.

本発明に係る電子部品の製造方法について述べる。 A method for manufacturing an electronic component according to the present invention will be described.

本発明に係る電子部品は、フェライトコアを巻回するようにコイルを設けることができる種々の方法によって製造することができる。ここでは、シート状のフェライト基材と導電材料とを所望の構成となるように積層した後に一体焼成して作る、LTCC(Low Temperature Co−fired Ceramics、低温共焼成セラミックス)技術によるアンテナの製造方法について説明する。 The electronic component according to the present invention can be manufactured by various methods in which a coil can be provided so as to wind a ferrite core. Here, a method for manufacturing an antenna by the LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramics) technology, in which a sheet-shaped ferrite base material and a conductive material are laminated so as to have a desired configuration and then integrally fired. Will be described.

図1及び図2に示すようなアンテナの積層構成を例に説明する。 A laminated configuration of antennas as shown in FIGS. 1 and 2 will be described as an example.

まず、磁性粉末及びバインダーを混合した混合物をシート状にしたフェライト基材を形成する。 First, a ferrite base material is formed by forming a sheet of a mixture of a magnetic powder and a binder.

磁性粉末としては、構成金属元素としてFe,Ni,Zn,Cu及びCoを含有し、構成金属元素それぞれを、Fe,NiO,ZnO,CuO及びCoOに換算したときに、Fe,NiO,ZnO,CuO及びCoOの合計を基準として、Feを46〜50mol%、NiOを20〜27mol%、ZnOを15〜22mol%、CuOを9〜11mol%、及びCoOを0.01〜1.0mol%含有するフェライト仮焼粉を用いることができる。The magnetic powder contains Fe, Ni, Zn, Cu and Co as constituent metal elements, and when each of the constituent metal elements is converted into Fe 2 O 3 , NiO, ZnO, CuO and CoO, Fe 2 O 3 , NiO, ZnO, based on the total of CuO and CoO, Fe 2 O 3 the 46~50mol%, 20~27mol% of NiO, 15~22mol% of ZnO, 9~11mol% of CuO, and CoO 0. Ferrite calcined powder containing 01 to 1.0 mol% can be used.

次に、フェライト基材からなる磁性層(5)を全体の厚みが所望の厚さとなるように積層する。図1に示すように、磁性層(5)の積層体に所望の数のスルーホール(1)を開ける。前記スルーホール(1)のそれぞれに導電材料を流し込む。また、磁性層(5)の積層体のスルーホール(1)と直角になる両面に、スルーホール(1)と接続してコイル状(巻き線状)となるように電極層(2)を形成する。スルーホール(1)に流し込んだ導電材料と電極層(2)によって、磁性層(5)の積層体が直方体のコアとなるようにコイル(4)を形成する。このとき、コイル(4)を形成する磁性層の両端が磁性回路上開放となる構成となる。 Next, the magnetic layer (5) made of a ferrite base material is laminated so that the total thickness becomes a desired thickness. As shown in FIG. 1, a desired number of through holes (1) are formed in the laminated body of the magnetic layer (5). A conductive material is poured into each of the through holes (1). Further, electrode layers (2) are formed on both sides of the laminated body of the magnetic layer (5) at right angles to the through holes (1) so as to be connected to the through holes (1) to form a coil (winding). To do. The coil (4) is formed by the conductive material and the electrode layer (2) poured into the through hole (1) so that the laminated body of the magnetic layer (5) becomes the core of a rectangular parallelepiped. At this time, both ends of the magnetic layer forming the coil (4) are open on the magnetic circuit.

スルーホール(1)に流し込む、又は電極層(2)を形成する導電材料としては、金属系導電性ペーストを使用することができ、AgペーストやAg系合金ペーストが適している。 As the conductive material that is poured into the through hole (1) or forms the electrode layer (2), a metal-based conductive paste can be used, and an Ag paste or an Ag-based alloy paste is suitable.

得られたシート状の積層体を、所望の形状となるように、スルーホール(1)を含む面とコイル開放端面(4−2)で切断して一体焼成する、又は一体焼成後にスルーホール(1)を含む面とコイル開放端面(4−2)で切断することによってフェライトコア(3)とコイル(4)とを有する焼結体からなる本発明のアンテナを製造することができる。 The obtained sheet-like laminate is cut at the surface including the through hole (1) and the coil open end surface (4-2) and integrally fired so as to have a desired shape, or after the integral firing, the through hole (through hole (1)) The antenna of the present invention made of a sintered body having a ferrite core (3) and a coil (4) can be manufactured by cutting with a surface including 1) and an open end surface (4-2) of the coil.

前記積層体の焼成温度は800℃〜1000℃であり、好ましくは850℃〜920℃である。前述の範囲より温度が低い場合は、μ’やQなどにおいて望ましい特性が得られにくくなり、また高い温度の場合は、一体焼成が困難になる。 The firing temperature of the laminate is 800 ° C. to 1000 ° C., preferably 850 ° C. to 920 ° C. If the temperature is lower than the above range, it becomes difficult to obtain desirable characteristics in μ'and Q, and if the temperature is high, it becomes difficult to perform integral firing.

また、本発明においては電極層(2)を形成した磁性層(5)の上下面に絶縁層(6)を形成することができる。絶縁層(6)を形成したアンテナの概略図を図2に示す。 Further, in the present invention, the insulating layer (6) can be formed on the upper and lower surfaces of the magnetic layer (5) on which the electrode layer (2) is formed. A schematic view of the antenna on which the insulating layer (6) is formed is shown in FIG.

また、本発明におけるアンテナは、絶縁層(6)の表面に導電材料でコイルリード端子とICチップ接続端子を形成し、ICを実装してもよい。 Further, in the antenna of the present invention, an IC may be mounted by forming a coil lead terminal and an IC chip connection terminal on the surface of the insulating layer (6) with a conductive material.

前記ICチップ接続端子を形成したアンテナは、電極層(2)を形成した磁性層(5)の少なくとも一方の面に形成された絶縁層(6)にスルーホールを設け、このスルーホールに導電材料を流し込み、コイル(4)の両端と接続し、該絶縁層(6)の表面に導電材料でコイルリード端子とICチップ接続端子を並列若しくは直列に接続できるよう形成して一体焼成して得ることができる。 In the antenna in which the IC chip connection terminal is formed, a through hole is provided in an insulating layer (6) formed on at least one surface of the magnetic layer (5) in which the electrode layer (2) is formed, and a conductive material is provided in the through hole. Is poured, connected to both ends of the coil (4), formed on the surface of the insulating layer (6) with a conductive material so that the coil lead terminal and the IC chip connection terminal can be connected in parallel or in series, and integrally fired. Can be done.

また、本発明に係るアンテナは、図3に示すように絶縁層(6)の外側に導電層(7)を設けてもよい。アンテナがコイル(4)を形成する磁性層(5)に絶縁層(6)を介して導電層(7)を備えることによって、金属面に貼り付けても共振周波数の変化が少なく、コイルが直接金属面に触れないことによって、安定に動作する品質の均質なアンテナが得られる。 Further, the antenna according to the present invention may be provided with a conductive layer (7) outside the insulating layer (6) as shown in FIG. By providing the magnetic layer (5) on which the antenna forms the coil (4) with the conductive layer (7) via the insulating layer (6), the change in resonance frequency is small even when the antenna is attached to a metal surface, and the coil is directly connected. By not touching the metal surface, a uniform antenna of stable operation quality can be obtained.

また、本発明に係るアンテナは、図3に示すように導電層(7)の外側面にさらに絶縁層(6)を設けてもよい。さらに、当該絶縁層(6)の外側面に、磁性層(5)又は磁性層(5)とその外側面に絶縁層(6)を設けてもよい。これによって、アンテナに金属物が近づいてもアンテナの特性変化がより小さくなり、共振周波数の変化をより小さくすることができる。 Further, the antenna according to the present invention may be further provided with an insulating layer (6) on the outer surface of the conductive layer (7) as shown in FIG. Further, a magnetic layer (5) or a magnetic layer (5) and an insulating layer (6) may be provided on the outer surface of the insulating layer (6). As a result, even if a metal object approaches the antenna, the change in the characteristics of the antenna becomes smaller, and the change in the resonance frequency can be made smaller.

導電層(7)はどのような手段で形成されても良いが、例えば、ペースト状の導電材料によって絶縁層(6)上に印刷、刷毛塗り等の通常の方法で形成することが好ましい。あるいは、金属板を絶縁層(6)の外側に貼り付けて同様の効果を付与することも出来る。 The conductive layer (7) may be formed by any means, but it is preferable to form the conductive layer (7) on the insulating layer (6) by a usual method such as printing or brushing with a paste-like conductive material. Alternatively, a metal plate can be attached to the outside of the insulating layer (6) to give the same effect.

導電層(7)を形成するペースト状の導電材料としては、金属系導電性ペーストを使用することができ、AgペーストやAg系合金ペーストが適している。 As the paste-like conductive material forming the conductive layer (7), a metal-based conductive paste can be used, and Ag paste and Ag-based alloy paste are suitable.

導電層(7)を絶縁層の外側に形成する場合、導電層(7)の膜厚は焼成後の膜厚で0.001〜0.1mmが製造上好ましい。 When the conductive layer (7) is formed on the outside of the insulating layer, the film thickness of the conductive layer (7) is preferably 0.001 to 0.1 mm after firing.

また、本発明におけるアンテナは、コイル(4)の上下面を挟み込んだ絶縁層(6)の一方あるいは両方の外側面にコンデンサー電極を配置してもよい。 Further, in the antenna of the present invention, the capacitor electrodes may be arranged on the outer surfaces of one or both of the insulating layers (6) sandwiching the upper and lower surfaces of the coil (4).

なお、アンテナは、絶縁層(6)の上面に形成するコンデンサーを、平行電極若しくはくし型電極を印刷してコンデンサーとしてもよく、更に、該コンデンサーとコイルリード端子とを並列もしくは直列に接続してもよい。 The antenna may be a capacitor formed by printing a parallel electrode or a comb-shaped electrode on the capacitor formed on the upper surface of the insulating layer (6), and further, the capacitor and the coil lead terminal may be connected in parallel or in series. May be good.

また、本発明に係るアンテナは、絶縁層(6)上面に可変コンデンサーを設ける端子を形成し、コイルリード端子とコイルリード端子とを並列若しくは直列に接続してもよい。 Further, in the antenna according to the present invention, a terminal provided with a variable capacitor may be formed on the upper surface of the insulating layer (6), and the coil lead terminal and the coil lead terminal may be connected in parallel or in series.

また、絶縁層(6)上面にコンデンサー電極を配置した外側面にさらに絶縁層(6)を設け、該絶縁層(6)の外側面にICチップ接続端子を兼ねる電極層を形成して該絶縁層(6)を挟みこむようにコンデンサーを形成し、ICチップ接続端子と並列もしくは直列に接続してもよい。 Further, an insulating layer (6) is further provided on the outer surface on which the capacitor electrode is arranged on the upper surface of the insulating layer (6), and an electrode layer also serving as an IC chip connection terminal is formed on the outer surface of the insulating layer (6) to insulate the insulating layer (6). A capacitor may be formed so as to sandwich the layer (6), and may be connected in parallel or in series with the IC chip connection terminal.

本発明に係るアンテナは、コイル(4)の下面の絶縁層(6)にスルーホール(1)を設け、そのスルーホールに導電材料を流し込み、コイル(4)の両端と接続し、その下表面に導電材料で基板接続端子を形成して一体焼成してもよい。その場合、セラミック、樹脂等の基板に容易に接合することができる。 In the antenna according to the present invention, a through hole (1) is provided in the insulating layer (6) on the lower surface of the coil (4), a conductive material is poured into the through hole, and the antenna is connected to both ends of the coil (4), and the lower surface thereof. A substrate connection terminal may be formed of a conductive material and integrally fired. In that case, it can be easily bonded to a substrate such as ceramic or resin.

ICチップは、絶縁層上にICチップ接続端子を形成して接続しても良いし、アンテナの下面の基板接続端子に接続するように基板内に配線を形成して、基板内配線を介して接続しても良い。ICチップを接続することで、本発明におけるアンテナをRFタグとして利用することができる。 The IC chip may be connected by forming an IC chip connection terminal on the insulating layer, or by forming wiring in the board so as to connect to the board connection terminal on the lower surface of the antenna, via the wiring in the board. You may connect. By connecting an IC chip, the antenna in the present invention can be used as an RF tag.

また、本発明におけるRFタグは、ポリスチレン、アクリルニトリルスチレン、アクリルニトリルブタジェンスチレン、アクリル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、塩化ビニル、変性ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド等の樹脂によって被覆されていても良い。 Further, the RF tag in the present invention is made of a resin such as polystyrene, acrylonitrile styrene, acrylonitrile butagen styrene, acrylic, polyethylene, polypropylene, polyamide, polyacetal, polycarbonate, vinyl chloride, modified polyphenylene ether, polybutylene terephthalate, and polyphenylene sulfide. It may be covered.

<作用>
本発明に係るアンテナは、フェライトコアがFe,Ni,Zn,Cu及びCoを、それぞれ、Fe,NiO,ZnO,CuO及びCoOに換算したときに、Fe,NiO,ZnO,CuO及びCoOの合計を基準として、Feを46〜50mol%、NiOを30〜40mol%、ZnOを1.0〜10mol%、CuOを9.0〜11mol%、及びCoOを0.01〜1.0mol%含有する磁性体であって、13.56MHz及び60MHzにおけるQ及びμQ積が高いものである。
<Action>
In the antenna according to the present invention, when the ferrite core converts Fe, Ni, Zn, Cu and Co into Fe 2 O 3 , NiO, ZnO, CuO and CoO , respectively, Fe 2 O 3 , NiO, ZnO, Based on the total of CuO and CoO, Fe 2 O 3 is 46 to 50 mol%, NiO is 30 to 40 mol%, ZnO is 1.0 to 10 mol%, CuO is 9.0 to 11 mol%, and CoO is 0.01. A magnetic material containing ~ 1.0 mol%, which has a high Q and μQ product at 13.56 MHz and 60 MHz.

本発明に係るフェライト粉末を用いて作製したアンテナは、フェライト粉末が上記特性を有するので、アンテナの交信感度を向上させることができる。 In the antenna manufactured by using the ferrite powder according to the present invention, since the ferrite powder has the above characteristics, the communication sensitivity of the antenna can be improved.

以下に、本発明における実施例を示し、本発明を具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples of the present invention.

[フェライト組成の測定]
上述のフェライトコア用のフェライト仮焼粉の組成は、多元素同時蛍光X線分析装置 Simultix 14((株)リガク)を用いて測定した。
[Measurement of ferrite composition]
The composition of the above-mentioned ferrite calcined powder for the ferrite core was measured using a multi-element simultaneous fluorescent X-ray analyzer Simultix 14 (Rigaku Co., Ltd.).

[結晶相の同定・定量]
フェライトを構成する結晶相は、D8 ADVANCEを用いて評価した。
[Identification and quantification of crystal phase]
The crystal phase constituting ferrite was evaluated using D8 ADVANCE.

[結晶子サイズ、格子定数]
フェライトの結晶子サイズ及び格子定数は、前記X線回折と同様にして、D8 ADVANCEを用いて、TOPASソフトウェアVer.4にて評価した。
[Crystal size, lattice constant]
The crystallite size and lattice constant of ferrite were determined by using D8 ADVANCE in the same manner as in the X-ray diffraction, and the TOPAS software Ver. It was evaluated in 4.

[フェライトコアの磁気特性の測定]
上述のフェライトコア用のフェライト仮焼粉15g及び6.5%希釈したPVA水溶液1.5mLを混合した粉末を、外径20mmφ、内径10mmφの金型に投入し、プレス機にて、1ton/cmで圧縮し、アンテナを製造する場合と同様の条件である900℃で2時間焼成する事で、初透磁率、Q、μQ積を測定するためのフェライトのリングコアを得た。
[Measurement of magnetic properties of ferrite core]
A powder obtained by mixing 15 g of the above-mentioned ferrite calcined powder for a ferrite core and 1.5 mL of a 6.5% diluted PVA aqueous solution was put into a mold having an outer diameter of 20 mmφ and an inner diameter of 10 mmφ, and was charged at 1 ton / cm with a press machine. A ferrite ring core for measuring the initial magnetic permeability, Q, and μQ product was obtained by compressing with 2 and firing at 900 ° C. for 2 hours under the same conditions as when manufacturing an antenna.

リングコアの透磁率、Q、μQ積は、インピーダンス/マテリアルアナライザーE4991A(アジレント・テクノロジー(株)製)を用いて13.56MHzの周波数において測定した。 The magnetic permeability, Q, and μQ products of the ring core were measured at a frequency of 13.56 MHz using an impedance / material analyzer E4991A (manufactured by Agilent Technologies, Inc.).

実施例1:
Ni−Zn−Cu−Coフェライトの組成が、所定の組成になるように各酸化物原料を秤量し、湿式混合を行った後、混合スラリーを濾別・乾燥して原料混合粉末を得た。該原料混合粉末を830℃で2時間焼成して得られた仮焼成物を振動ミルで粉砕し、本発明に係るNi−Zn−Cu−Coフェライト粉末を得た。
Example 1:
Each oxide raw material was weighed so that the composition of Ni-Zn-Cu-Co ferrite had a predetermined composition, wet mixing was performed, and then the mixed slurry was filtered off and dried to obtain a raw material mixed powder. The calcined product obtained by calcining the raw material mixed powder at 830 ° C. for 2 hours was pulverized with a vibration mill to obtain a Ni-Zn-Cu-Co ferrite powder according to the present invention.

得られたNi−Zn−Cu−Coフェライト粉末100重量部に対して、PVA(ポリビニルアルコール)10重量部を添加混合した後、該粉末3.5gを秤量し、金型を用いて外径20mm、内径12mm、高さ5mmに加圧成型(プレス圧1.0×10t/m )した。この成型体を焼結温度900℃において、2時間焼結して得られるフェライト焼結体の磁気特性を表1に記載した。 After adding and mixing 10 parts by weight of PVA (polyvinyl alcohol) with 100 parts by weight of the obtained Ni-Zn-Cu-Co ferrite powder, 3.5 g of the powder is weighed and the outer diameter is 20 mm using a mold. Pressurized molding to an inner diameter of 12 mm and a height of 5 mm (press pressure 1.0 x 10)4t / m 2)did. Table 1 shows the magnetic properties of the ferrite sintered body obtained by sintering this molded body at a sintering temperature of 900 ° C. for 2 hours.

得られたNi−Zn−Cu−CoフェライトのXRDによる評価では、スピネルフェライトを主相としNiOの存在も確認できた。その割合はスピネルフェライトが96.04%、NiOが3.96%であった。スピネルフェライトについての結晶子サイズは243nm、格子定数は8.36910Åであった。 In the evaluation of the obtained Ni-Zn-Cu-Co ferrite by XRD, the presence of NiO could be confirmed with spinel ferrite as the main phase. The ratio was 96.04% for spinel ferrite and 3.96% for NiO. The crystallite size for spinel ferrite was 243 nm and the lattice constant was 8.36910 Å.

実施例2〜4、比較例1〜6
組成範囲を種々変更した以外は実施例1と同様にしてNi−Zn−Cu−Coフェライト粉末を得た。得られたNi−Zn−Cu−Coフェライト粉末の諸特性を表1、2に示す。
Examples 2-4, Comparative Examples 1-6
A Ni-Zn-Cu-Co ferrite powder was obtained in the same manner as in Example 1 except that the composition range was variously changed. Tables 1 and 2 show various characteristics of the obtained Ni-Zn-Cu-Co ferrite powder.

Figure 2019150936
Figure 2019150936

Figure 2019150936
Figure 2019150936

[実施例5 アンテナの製造]
実施例3のNi−Zn−Cuフェライト仮焼粉100重量部、ブチラール樹脂8重量部、可塑剤5重量部、溶剤80重量部をボールミルで混合しスラリーを製造した。出来たスラリーをドクターブレードでPETフィルム上に150mm角で、焼結時の厚みが0.1mmになるようにシート成型して、磁性層(5)用グリーンシートとした。このグリーンシートを用い、焼成温度900℃で焼結して得られるフェライトコアの磁気特性については表1に記載した。
[Example 5 Manufacture of antenna]
A slurry was produced by mixing 100 parts by weight of Ni-Zn-Cu ferrite calcined powder of Example 3, 8 parts by weight of butyral resin, 5 parts by weight of a plasticizer, and 80 parts by weight of a solvent with a ball mill. The resulting slurry was molded on a PET film with a doctor blade at a size of 150 mm square so that the thickness at the time of sintering was 0.1 mm to obtain a green sheet for the magnetic layer (5). Table 1 shows the magnetic properties of the ferrite core obtained by sintering this green sheet at a firing temperature of 900 ° C.

また、Zn−Cuフェライト仮焼粉(Fe 46.5mol%、ZnO 42.0mol%、CuO 11.5mol%)100重量部、ブチラール樹脂8重量部、可塑剤5重量部、溶剤80重量部をボールミルで混合しスラリーを製造した。出来たスラリーをドクターブレードでPETフィルム上に磁性層(5)用グリーンシートと同様のサイズと厚みでシート成型して、絶縁層(6)用グリーンシートとした。Also, Zn-Cu ferrite calcined powder (Fe 2 O 3 46.5mol%, ZnO 42.0mol%, CuO 11.5mol%) 100 parts by weight, 8 parts by weight of a butyral resin, 5 parts by weight of a plasticizer, a solvent 80 weight The parts were mixed with a ball mill to produce a slurry. The resulting slurry was molded on a PET film with a doctor blade in the same size and thickness as the green sheet for the magnetic layer (5) to obtain a green sheet for the insulating layer (6).

次に、磁性層(5)用グリーンシート10枚の所定の位置にスルーホール(1)を開けその中にAgペーストを充填し、電極層(2)を設ける面にはAgペーストを用いて電極のパターンを印刷した。これら10枚のグリーンシートを積層し、導電材料が積層されたグリーンシートの外側にコイル状に形成された積層体を形成した。積層体の電極層となる導電材料が印刷された面の上に絶縁層(6)用グリーンシートを積層した。 Next, a through hole (1) is opened at a predetermined position on 10 green sheets for the magnetic layer (5), and Ag paste is filled therein, and an electrode is used on the surface to be provided with the electrode layer (2). Pattern was printed. These 10 green sheets were laminated to form a coil-shaped laminate on the outside of the green sheet on which the conductive material was laminated. The green sheet for the insulating layer (6) was laminated on the surface on which the conductive material to be the electrode layer of the laminated body was printed.

積層したグリーンシートをまとめて加圧接着させ、スルーホール(1)を分割する面とコイル開放端面(4−2)とで切断し、900℃で2時間一体焼成して、横10mm×縦3mmのサイズのコイル巻き数23ターンの、フェライトコアとコイルとを有する焼結体からなるアンテナを作成した(図2ではコイル巻き数は図の簡略化のため、7ターンで表示している。また、磁性層(5)の積層枚数は図の簡略化のため3層で表している。以下の他の図についても同様である。)。 The laminated green sheets are pressure-bonded together, cut at the surface that divides the through hole (1) and the open end surface of the coil (4-2), and integrally fired at 900 ° C. for 2 hours, 10 mm wide x 3 mm long. An antenna made of a sintered body having a ferrite core and a coil having a coil winding number of 23 turns of the same size was created (in FIG. 2, the coil winding number is shown in 7 turns for simplification of the figure). , The number of laminated magnetic layers (5) is represented by three layers for the sake of simplification of the figure. The same applies to the other figures below.)

[交信距離の測定]
該アンテナのコイル両端にRFタグ用ICを接続してさらにICと並列にコンデンサーを接続して、交信距離が最大となるように共振周波数を調整してRFタグを作製し、出力100mWのリーダ/ライタ(株式会社タカヤ製、製品名TR3−A201/TR3−D002A)のアンテナを水平に固定し、RFタグのアンテナのコイルの中心軸がリーダ/ライタのアンテナの中心上に垂直に向くように位置させて、交信が可能な限り高い位置の時のリーダ/ライタのアンテナとRFタグの間の距離を最長交信距離とした。
[Measurement of communication distance]
An RF tag IC is connected to both ends of the coil of the antenna, and a condenser is connected in parallel with the IC to adjust the resonance frequency so that the communication distance is maximized to manufacture an RF tag, and a reader / with an output of 100 mW. The antenna of the writer (manufactured by Takaya Co., Ltd., product name TR3-A201 / TR3-D002A) is fixed horizontally, and the central axis of the coil of the RF tag antenna is positioned so that it faces vertically on the center of the reader / writer antenna. The maximum communication distance was defined as the distance between the reader / writer antenna and the RF tag when communication was at the highest possible position.

比較例2で製造したアンテナの最長交信距離を基準に、他の例のアンテナの最長交信距離の相対値を百分率で計算した。 Based on the longest communication distance of the antenna manufactured in Comparative Example 2, the relative value of the longest communication distance of the antennas of the other examples was calculated as a percentage.

実施例1のNi−Zn−Cu−Coフェライト粉末を用いたアンテナでは103%、実施例2では104%、実施例3では109%、実施例4では113%であった。 The antenna using Ni-Zn-Cu-Co ferrite powder of Example 1 was 103%, Example 2 was 104%, Example 3 was 109%, and Example 4 was 113%.

本発明の実施例及び比較例において、同じ大きさと構造を持つアンテナのフェライトコアの組成を種々変更した結果、本発明において規定する組成のとき、交信感度の向上が見られた。 As a result of various changes in the composition of the ferrite core of the antenna having the same size and structure in the examples and comparative examples of the present invention, improvement in communication sensitivity was observed at the composition specified in the present invention.

本発明におけるアンテナはフェライトコアに使用するフェライトコアのQ(μ’/μ”)が高く、小型化と交信感度の向上を両立させたアンテナであることが確認された。 It was confirmed that the antenna in the present invention has a high Q (μ'/ μ ") of the ferrite core used for the ferrite core, and is an antenna that achieves both miniaturization and improvement of communication sensitivity.

1 スルーホール
2 電極層(コイル電極)
3 コア(磁性体)
4 コイル
5 磁性層
6 絶縁層
7 導電層
1 Through hole 2 Electrode layer (coil electrode)
3 cores (magnetic material)
4 Coil 5 Magnetic layer 6 Insulation layer 7 Conductive layer

Claims (8)

Feを46〜50mol%、NiOを30〜40mol%、ZnOを1.0〜10mol%、CuOを9.0〜11mol%、及びCoOを0.01〜1.0mol%含有し、含有するNiとZnとのモル比(Ni/Zn)が3.8〜5.8であることを特徴とするNi−Zn−Cu系フェライト粉末。Fe 2 O 3 is 46 to 50 mol%, NiO is 30 to 40 mol%, ZnO is 1.0 to 10 mol%, CuO is 9.0 to 11 mol%, and CoO is 0.01 to 1.0 mol%. A Ni-Zn-Cu based ferrite powder characterized in that the molar ratio (Ni / Zn) of Ni to Zn is 3.8 to 5.8. 構成相がスピネル型フェライトとNiOである請求項1に記載のNi−Zn−Cu系フェライト粉末。 The Ni-Zn-Cu based ferrite powder according to claim 1, wherein the constituent phases are spinel-type ferrite and NiO. スピネル型フェライトの結晶子サイズが240nm以上である請求項2に記載のNi−Zn−Cu系フェライト粉末。 The Ni-Zn-Cu based ferrite powder according to claim 2, wherein the crystallite size of the spinel-type ferrite is 240 nm or more. 60MHzでのμQ積が3500以上である請求項1〜3のいずれかに記載のNi−Zn−Cu系フェライト粉末。 The Ni—Zn—Cu based ferrite powder according to any one of claims 1 to 3, wherein the μQ product at 60 MHz is 3500 or more. 請求項1又は2記載のNi−Zn−Cu系フェライト粉末と結合材料とを用いてシート状に成膜してなるグリーンシート。 A green sheet formed into a sheet using the Ni—Zn—Cu-based ferrite powder according to claim 1 or 2 and a bonding material. Feを46〜50mol%、NiOを30〜40mol%、ZnOを1.0〜10mol%、CuOを9.0〜11mol%、及びCoOを0.01〜1.0mol%含有し、含有するNiとZnとのモル比(Ni/Zn)が3.8〜5.8であるNi−Zn−Cu系フェライト焼結体。Fe 2 O 3 is 46 to 50 mol%, NiO is 30 to 40 mol%, ZnO is 1.0 to 10 mol%, CuO is 9.0 to 11 mol%, and CoO is 0.01 to 1.0 mol%. A Ni-Zn-Cu based ferrite sintered body having a molar ratio (Ni / Zn) of Ni to Zn of 3.8 to 5.8. フェライトコアとコイルとで構成される電子部品であって、該フェライトコアが請求項6記載の焼結体である電子部品。 An electronic component composed of a ferrite core and a coil, wherein the ferrite core is the sintered body according to claim 6. 請求項7記載の電子部品からなるアンテナ。 An antenna made of the electronic component according to claim 7.
JP2019568974A 2018-01-31 2019-01-15 Ni-Zn-Cu ferrite powder, electronic parts, antennas and RF tags Active JP7224574B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018015929 2018-01-31
JP2018015929 2018-01-31
PCT/JP2019/000916 WO2019150936A1 (en) 2018-01-31 2019-01-15 Ni-zn-cu ferrite powder, electronic component, antenna, and rf tag

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2019150936A1 true JPWO2019150936A1 (en) 2021-02-25
JP7224574B2 JP7224574B2 (en) 2023-02-20

Family

ID=67479635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019568974A Active JP7224574B2 (en) 2018-01-31 2019-01-15 Ni-Zn-Cu ferrite powder, electronic parts, antennas and RF tags

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7224574B2 (en)
TW (1) TW201940430A (en)
WO (1) WO2019150936A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002134312A (en) * 2000-10-26 2002-05-10 Tdk Corp Magnetic material and coil part using the same
JP2008117944A (en) * 2006-11-06 2008-05-22 Sony Corp Magnetic core member for antenna module, antenna module, and portable information terminal equipped with the same
JP2013133263A (en) * 2011-12-27 2013-07-08 Panasonic Corp Ferrite magnetic material and production method thereof, ferrite fired body using the same and antenna module
JP2015074570A (en) * 2013-10-07 2015-04-20 Tdk株式会社 Ferrite composition and electronic component
JP2015078088A (en) * 2013-10-16 2015-04-23 Tdk株式会社 Ferrite composition and electronic component

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002134312A (en) * 2000-10-26 2002-05-10 Tdk Corp Magnetic material and coil part using the same
JP2008117944A (en) * 2006-11-06 2008-05-22 Sony Corp Magnetic core member for antenna module, antenna module, and portable information terminal equipped with the same
JP2013133263A (en) * 2011-12-27 2013-07-08 Panasonic Corp Ferrite magnetic material and production method thereof, ferrite fired body using the same and antenna module
JP2015074570A (en) * 2013-10-07 2015-04-20 Tdk株式会社 Ferrite composition and electronic component
JP2015078088A (en) * 2013-10-16 2015-04-23 Tdk株式会社 Ferrite composition and electronic component

Also Published As

Publication number Publication date
JP7224574B2 (en) 2023-02-20
TW201940430A (en) 2019-10-16
WO2019150936A1 (en) 2019-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5212623B2 (en) Ni-Zn-Cu ferrite powder, green sheet containing the Ni-Zn-Cu ferrite powder, and Ni-Zn-Cu ferrite sintered body.
JP5582279B2 (en) Inductance element comprising Ni-Zn-Cu ferrite sintered body
JP4793584B2 (en) A substrate with a magnetic antenna
EP2916330B1 (en) Ferrite sintered plate and ferrite sintered sheet
TWI521802B (en) A magnetic antenna and an RF tag, and a substrate on which the RF tag is mounted
WO2009130901A1 (en) Magnetic antenna, substrate with the magnetic antenna mounted thereon, and rf tag
JP2007019891A (en) Magnetic antenna
JP6127959B2 (en) Ferrite composition, ferrite plate, antenna element member, and antenna element
CN110214396B (en) Electronic device, antenna and RF tag
JP2023158013A (en) Ni-Zn-Cu-BASED FERRITE POWDER, SINTERED COMPACT, FERRITE SHEET
JP4736311B2 (en) Magnetic ferrite and magnetic element using the same
JP7224574B2 (en) Ni-Zn-Cu ferrite powder, electronic parts, antennas and RF tags
JP6365255B2 (en) Ferrite composition, ferrite plate, antenna element member, and antenna element
JP4074440B2 (en) Magnetic oxide sintered body and high-frequency circuit component using the same
KR100906988B1 (en) Low temperature sintering ferrites and manufacturing method the same
JP4556668B2 (en) Ferrite material and inductor element
JP2015117172A (en) Ferrite plate, member for antenna element and antenna element
JP2004123404A (en) Spinel ferrite sintered compact for high-frequency band, spinel ferrite particle powder and green sheet using the same
JP4074437B2 (en) Magnetic oxide sintered body and high-frequency circuit component using the same
JP2002260912A (en) Sintered magnetic oxide and high-frequency circuit part using the same
JP2006024827A (en) Coil component and magnetic material used therefor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211021

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20211210

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220616

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20220810

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221014

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20221228

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230110

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7224574

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150