KR102414222B1 - 페라이트 소결체, 페라이트 소결판 및 페라이트 소결 시트 - Google Patents

페라이트 소결체, 페라이트 소결판 및 페라이트 소결 시트 Download PDF

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야스히코 후지이
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Abstract

본 발명은 μ'가 높고, μ"가 낮고, 또한 μ'의 온도 변화가 작고, 페라이트의 미세 구조가 치밀한 페라이트 소결 시트를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. 본 발명은 산화물 환산으로 47.5 내지 49.8mol%의 Fe2O3, 13.5 내지 19.5mol%의 NiO, 21 내지 27mol%의 ZnO, 7.5 내지 12.5mol%의 CuO, 0.2 내지 0.8mol%의 CoO를 포함하는 조성을 갖는 페라이트 소결판이며, 0.2 내지 1.4wt%의 SnO2과 0.005 내지 0.03wt%의 S을 함유하고, 밀도가 5.05 내지 5.30g/㎤인 것을 특징으로 하는 페라이트 소결체, 페라이트 소결판 및, 상기 페라이트 소결판의 표면에 홈을 형성하고, 또한 점착층 및/또는 보호층을 설치한 것을 특징으로 하는 페라이트 소결 시트에 관한 것이다.

Description

페라이트 소결체, 페라이트 소결판 및 페라이트 소결 시트 {FERRITE SINTERED BODY, FERRITE SINTERED PLATE, AND FERRITE SINTERED SHEET}
본 발명은 페라이트 소결체, 페라이트 소결판 및 상기 페라이트 소결판의 표면에 점착층 및/또는 보호층을 설치한 페라이트 소결 시트를 제공하는 것이다.
휴대 전화, 스마트폰 등의 통신 기기에는 NFC(근거리 무선 통신)나 결제 시스템과 같이, 평면상 코일 안테나를 사용하여 정보를 교신할 수 있는 시스템이 탑재되어 있다. 이 안테나는 회로 기판이나 전지 등의 금속을 포함하는 부품에 근접하여 배치되므로, 그 상태로는 교신 감도가 현저하게 저하된다. 따라서, 교신 감도를 높이기 위해, 상기 안테나와 금속을 포함하는 부품 사이에 페라이트 소결 시트를 배치하는 것이 행해지고 있다.
이러한 시스템에 있어서, 그 교신 감도를 향상시키기 위해, Ni-Zn-Cu 페라이트에 CoO를 첨가함으로써 페라이트 소결 시트의 투자율을 제어하는 기술이 개시되어 있다(특허문헌 1, 2).
한편, 인덕터 부품의 분야에 있어서, SnO2, Co 산화물, Bi 산화물을 첨가함으로써, 투자율의 온도 특성이 우수하고, 고밀도의 인덕터 부품을 얻는 방법이 개시되어 있다(특허문헌 3). 또한, 페라이트 중의 S과 Cl의 함유량을 소정 내로 함으로써 Ag의 페라이트 중에의 확산을 제어하는 방법이 개시되어 있다(특허문헌 4). 또한, SnO2을 함유하는 페라이트를 인덕터에 사용하는 것이 알려져 있다(특허문헌 5).
일본 특허 공개 제2005-340759호 공보 일본 특허 공개 제2013-133263호 공보 일본 특허 공개 제2002-255637호 공보 일본 특허 공개 평5-258937호 공보 일본 특허 공개 제2002-124408호 공보
통신 기기의 소형화, 고기능화를 위해, 평면상 코일 안테나의 교신 감도를 더욱 향상시키는 것이 요구되고 있고, 그것을 위해서는 페라이트 소결 시트의 투자율의 실수부(μ')를 크게 함으로써 안테나의 인덕턴스를 크게 할 필요가 있다. 한편, 페라이트 소결 시트에는 교신 주파수인 13.56㎒에 있어서는, μ'가 커지면 투자율의 허수부(μ")로 표현되는 손실이 커지는 성질이 있고, 이 손실은 안테나의 교신 감도를 저하시킨다. 따라서, 가능한 한 μ"가 작고, μ'가 큰 페라이트 소결 시트가 요구되고 있다.
특허문헌 1에 있어서, CoO를 첨가하는 기술이 개시되어 있지만, μ'가 낮아, 교신 감도의 향상에는 불충분하다.
특허문헌 2에 있어서, Co를 함유하고, 입성장 진행 중인 결정 입자와 공공을 포함하는 미세 구조를 갖는 페라이트 소결 시트가 제안되어 있지만, 공공을 가지므로, 제조 과정에 있어서 취급 시에 깨지기 쉬운 결점이 있다. 따라서, 깨지기 어렵게 하기 위해, 소결 밀도를 높여, 공공을 제거할 필요가 있다.
특허문헌 3에 있어서는, 페라이트에 S을 존재시키는 것이 고려되어 있지 않다. 특허문헌 4에는 내부 도체 중의 Ag의 확산을 제어하기 위해 S 성분 및 Cl 성분의 함유량을 제어하고 있지만, Sn을 함유하고 있지 않고, μ'의 온도 변화가 큰 것이다. 특허문헌 5에 기재된 페라이트는 Co를 함유하고 있지 않고, μ"가 큰 것이다.
또한, 페라이트 소결 시트는 휴대 기기에 조립되어, 옥외에서 사용되는 경우가 많다. 따라서, 외기 온도의 변화에 대해 안테나의 특성을 안정시키기 위해서는, 온도에 대한 투자율의 온도 변화를 작게 할 필요가 있다.
따라서, 본 발명은 소결 밀도가 높고, μ'가 크고, μ"가 작고, 또한 μ'의 온도 변화가 작은 페라이트 소결 시트를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상기 기술적 과제는 다음과 같은 본 발명에 의해 달성할 수 있다.
즉, 본 발명은 산화물 환산으로 47.5 내지 49.8mol%의 Fe2O3, 13.5 내지 19.5mol%의 NiO, 21 내지 27mol%의 ZnO, 7.5 내지 12.5mol%의 CuO, 0.2 내지 0.8mol%의 CoO를 포함하는 조성을 갖는 페라이트 소결체이며, 0.2 내지 1.4wt%의 SnO2과 0.005 내지 0.03wt%의 S을 함유하는 것을 특징으로 하는 페라이트 소결체이다(본 발명 1).
즉, 본 발명은 산화물 환산으로 47.5 내지 49.8mol%의 Fe2O3, 13.5 내지 19.5mol%의 NiO, 21 내지 27mol%의 ZnO, 7.5 내지 12.5mol%의 CuO, 0.2 내지 0.8mol%의 CoO를 포함하는 조성을 갖는 페라이트 소결판이며, 0.2 내지 1.4wt%의 SnO2과 0.005 내지 0.03wt%의 S을 함유하는 것을 특징으로 하는 페라이트 소결판이다(본 발명 2).
즉, 본 발명은 산화물 환산으로 47.5 내지 49.8mol%의 Fe2O3, 13.5 내지 19.5mol%의 NiO, 21 내지 27mol%의 ZnO, 7.5 내지 12.5mol%의 CuO, 0.2 내지 0.8mol%의 CoO를 포함하는 조성을 갖는 페라이트 소결판이며, 0.2 내지 1.4wt%의 SnO2과 0.005 내지 0.03wt%의 S을 함유하고, 밀도가 5.05 내지 5.30g/㎤인 것을 특징으로 하는 페라이트 소결판이다(본 발명 3).
또한, 본 발명은 본 발명 2 또는 3에 기재된 페라이트 소결판의 한쪽의 표면에 점착층을 설치하고, 반대측의 표면에 보호층을 설치한 페라이트 소결 시트이다(본 발명 4).
또한, 본 발명은 본 발명 2 또는 3에 기재된 페라이트 소결판의 양면에 점착층을 설치한 페라이트 소결 시트이다(본 발명 5).
또한, 본 발명은 본 발명 2 또는 3에 기재된 페라이트 소결판의 양면에 보호층을 설치한 페라이트 소결 시트이다(본 발명 6).
또한, 본 발명은 본 발명 4 내지 6 중 어느 하나에 기재된 페라이트 소결 시트에 있어서, 페라이트 소결판의 적어도 한쪽의 표면에 적어도 하나의 홈이 형성되어 있는 페라이트 소결 시트이다(본 발명 7).
또한, 본 발명은 본 발명 4 내지 6 중 어느 하나에 기재된 페라이트 소결 시트에 있어서, 페라이트 소결판이 소편상으로 분할되어 있는 페라이트 소결 시트이다(본 발명 8).
본 발명에 따른 페라이트 소결체, 페라이트 소결판 및 페라이트 소결 시트는 μ'가 크고, μ"가 작고, 또한 μ'의 온도 변화가 작으므로, NFC 등의 시스템에 있어서 교신 감도를 향상시키고, 또한 안정시키는 부재로서 바람직하다.
도 1은 실시예 1에서 얻어진 페라이트 소결판의 미세 구조를 나타내는 주사형 전자 현미경 사진이다.
도 2는 비교예 1에서 얻어진 페라이트 소결판의 미세 구조를 나타내는 주사형 전자 현미경 사진이다.
본 발명의 구성을 보다 자세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 페라이트 소결체 및 페라이트 소결판의 조성은 산화물 환산으로 47.5 내지 49.8mol%의 Fe2O3, 13.5 내지 19.5mol%의 NiO, 21 내지 27mol%의 ZnO, 7.5 내지 12.5mol%의 CuO, 0.2 내지 0.8mol%의 CoO이고, 합계로 100mol%가 된다. 이에 대해, 0.2 내지 1.4wt%의 SnO2과 0.005 내지 0.03wt%의 S을 더 함유하고 있다. 즉, Fe2O3, NiO, ZnO, CuO, CoO를 포함하는 페라이트와, SnO2과, S의 혼합물이다.
본 발명에 따른 페라이트 소결체 및 페라이트 소결판에 있어서의 Fe2O3의 조성이 47.5mol% 미만인 경우는 μ'가 작아진다. 49.8mol%를 초과하는 경우는 소결할 수 없게 된다. 보다 바람직한 Fe2O3의 조성은 48 내지 49.5mol%이다.
본 발명에 따른 페라이트 소결체 및 페라이트 소결판에 있어서의 NiO의 조성이 13.5mol% 미만인 경우는 μ"가 커진다. 19.5mol%를 초과하는 경우는 μ'가 작아진다. 보다 바람직한 NiO의 조성은 14.5 내지 18.5mol%이다.
본 발명에 따른 페라이트 소결체 및 페라이트 소결판에 있어서의 ZnO의 조성이 21mol% 미만인 경우는 μ'가 작아진다. 27mol%를 초과하는 경우는 μ"가 커진다. 보다 바람직한 ZnO의 조성은 22 내지 26mol%이다.
본 발명에 따른 페라이트 소결체 및 페라이트 소결판에 있어서의 CuO의 조성이 7.5mol% 미만인 경우는 소결할 수 없게 된다. 12.5mol%를 초과하는 경우는 CuO가 석출되어, μ'가 작아진다. 보다 바람직한 CuO의 조성은 8.5 내지 11.5mol%이다.
본 발명에 따른 페라이트 소결체 및 페라이트 소결판에 있어서의 CoO의 조성이 0.2mol% 미만인 경우는 μ"가 커진다. 0.8mol%를 초과하는 경우는 μ'가 작아지고, 또한 μ'의 온도 변화가 커진다. 보다 바람직한 CoO의 조성은 0.2 내지 0.7mol%이다.
본 발명에 따른 페라이트 소결체 및 페라이트 소결판에 있어서의 SnO2의 함유량이 0.2wt% 미만인 경우는 μ'의 온도 변화가 커진다. 1.4wt%를 초과하는 경우는 μ'가 작아진다. 보다 바람직한 SnO2의 함유량은 0.2 내지 1.3wt%이다.
본 발명에 따른 페라이트 소결체 및 페라이트 소결판에 있어서의 S의 함유량이 0.005wt% 미만인 경우는 소결성은 나빠지고, μ'가 작아진다. 0.03wt%를 초과하는 경우는 μ'의 온도 변화와 μ"가 커진다. 보다 바람직한 S의 함유량은 0.007 내지 0.025wt%이다.
본 발명에 따른 페라이트 소결판의 밀도가 5.05g/㎤ 미만인 경우는 그 미세 구조에 수㎛ 이하의 공공이 발생하여, 불균일한 미세 구조가 되므로, 취급 시에 깨지기 쉬워진다. 페라이트의 이론 밀도는 5.30g/㎤ 정도이므로, 본 발명에 있어서의 밀도의 상한은 5.30g/㎤이다. 본 발명과 같이, 페라이트 소결판의 밀도가 5.05 내지 5.30g/㎤의 범위이면 미세 구조에 공공이 생기는 일은 없고, 치밀한 미세 구조가 얻어지므로, 취급 시에 깨지기 어려워져 생산성이 향상된다. 페라이트 소결판의 밀도를 상기 범위로 하기 위해서는, 각 구성 성분의 비율을 상기 범위 내로 함과 함께, 소결 온도를 제어함으로써 실현할 수 있다.
본 발명에 따른 페라이트 소결판의 두께는 0.01 내지 0.7㎜가 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.02 내지 0.7㎜이다.
본 발명에 따른 페라이트 소결판의 적어도 한쪽의 표면에는 점착층을 설치할 수 있다. 점착층의 두께는 0.001 내지 0.1㎜가 바람직하다.
본 발명에 따른 페라이트 소결판의 적어도 한쪽의 표면에는 보호층을 설치할 수 있다. 보호층의 두께는 0.001 내지 0.1㎜가 바람직하다.
본 발명에 따른 페라이트 소결 시트의 μ'(25℃에 있어서의)는 90 내지 180이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 100 내지 170이다.
본 발명에 따른 페라이트 소결 시트의 μ"(25℃에 있어서의)는 0.05 내지 5가 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.1 내지 4.5이다.
본 발명에 따른 페라이트 소결 시트의 μ'의 온도 변화(25℃에 있어서의 투자율의 실수부 μ'25에 대한, 85℃에서의 투자율의 실수부 μ'85와 μ'25의 차의 비((μ'85-μ'25)/μ'25))는 5 내지 30%가 바람직하다. 더욱 바람직하게는 5 내지 25%이다.
본 발명에 있어서의 점착층으로서는, 양면 점착 테이프를 들 수 있다. 양면 점착 테이프로서는, 특별히 제한되는 것은 아니고, 공지된 양면 점착 테이프를 사용할 수 있다. 또한, 점착층으로서, 페라이트 소결판의 편면에 점착층, 굴곡성 또한 신축성의 필름 또는 시트, 점착층 및 이형 시트를 순차 적층한 것이어도 좋다.
본 발명에 있어서의 보호층은 이것을 설치함으로써 페라이트 소결판을 분할한 경우의 분말 낙하에 대한 신뢰성 및 내구성을 높일 수 있다. 상기 보호층으로서는, 페라이트 소결 시트를 굴곡시킨 경우에 파단하지 않고 연신되는 수지이면 특별히 제한되는 것은 아니고, PET 필름 등이 예시된다.
본 발명에 따른 페라이트 소결 시트는 굴곡된 부분에 밀착시켜 부착하기 위해, 미리, 페라이트 소결판의 적어도 한쪽의 표면에 형성된 적어도 하나의 홈을 기점으로 하여 페라이트 소결판이 분할 가능하게 구성될 수도 있다. 상기 홈은 연속하고 있거나, 단속적으로 형성되어 있을 수 있고, 또한 다수의 미소한 오목부를 형성함으로써, 홈의 대용으로 할 수도 있다. 홈은 단면이 U자형 또는 V자형이 바람직하다.
본 발명에 따른 페라이트 소결 시트는 굴곡된 부분에 밀착시켜 부착하기 위해서와, 사용 시에 깨지는 것을 방지하기 위해, 미리, 페라이트 소결판을 소편상으로 분할해 두는 것이 바람직하다. 예를 들어, 미리, 페라이트 소결판의 적어도 한쪽의 표면에 형성된 적어도 하나의 홈을 기점으로 하여 페라이트 소결판을 분할하거나, 홈을 형성하지 않고 페라이트 소결판을 분할하여 소편상으로 하는 방법의 어떤 것이든 좋다.
페라이트 소결판은 홈에 의해 임의의 크기의 삼각형, 사변형, 다각형 또는 그들의 조합으로 구분된다. 예를 들어, 삼각형, 사변형, 다각형의 1변의 길이는, 통상 1 내지 12㎜이고, 피부착물의 접착면이 곡면인 경우는, 바람직하게는 1㎜ 이상이고 그 곡률 반경의 1/3 이하, 보다 바람직하게는 1㎜ 이상이고 1/4 이하이다. 홈을 형성한 경우, 홈 이외의 장소에서 부정형으로 깨지는 경우가 없고, 평면은 물론, 원기둥상의 측 곡면 및 다소의 요철이 있는 면에 밀착 또는 실질적으로 밀착할 수 있다.
페라이트 소결판에 형성하는 홈의 개구부의 폭은, 통상 250㎛ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1 내지 150㎛이다. 개구부의 폭이 250㎛를 초과하는 경우는, 페라이트 소결판의 투자율의 저하가 커져 바람직하지 않다. 또한, 홈의 깊이는 페라이트 소결판의 두께의 통상 1/20 내지 3/5이다. 또한, 두께가 0.01㎜ 내지 0.2㎜의 얇은 페라이트 소결판인 경우, 홈의 깊이는 페라이트 소결판의 두께의 바람직하게는 1/20 내지 1/4, 보다 바람직하게는 1/20 내지 1/6이다.
이어서, 본 발명에 따른 페라이트 소결판 및 페라이트 소결 시트의 제조 방법에 대해 설명한다.
먼저, 페라이트 분말은 페라이트를 구성하는 각 원소의 산화물, 탄산염, 수산화물, 옥살산염 등의 원료를 소정의 조성 비율로 혼합하여 얻어진 원료 혼합물 또는 수용액 중에서 각 원소를 침전시켜 얻어진 침전물을, 대기 중에 있어서 700 내지 900℃의 온도 범위에서 1 내지 20시간 가소성한 후, 분쇄함으로써 얻을 수 있다. 이때, 페라이트를 제조하는 원료 혼합물에, SnO2을 더 혼합하고, 가소성해도 SnO2은 페라이트의 구성 요소로는 되지 않으므로, SnO2을 미리 페라이트를 제조하는 원료 혼합물에 혼합해 두는 것이 바람직하다. 또는, 가소성하여 제조한 Ni-Zn-Cu-Co 페라이트에 SnO2을 첨가하고 분쇄 혼합하여 혼합 분말로 하거나, 또는 가소성하고, 분쇄하여 제조한 Ni-Zn-Cu-Co 페라이트 분말에 SnO2을 첨가하여 혼합 분말로 할 수 있다.
특히, 철 원소의 공급원이 되는 산화철은 수용액 중에 있어서 황산철과 수산화나트륨에서 얻어진 침전물을 소성하여 얻어진 산화철이 바람직하다. 이 산화철은 황산철을 원료로 하고 있으므로, 수세 등으로 완전히 제거할 수 없는 S을 포함하고 있고, 그 함유량은 제조 과정에 있어서 적절히 조정할 수 있다. 또한, 이 산화철을 원료로 한 페라이트 분말은 필연적으로 S을 포함하고 있다.
얻어진 페라이트 분말과 결합제 수지를 혼합한 후, 분말 압축 성형법, 사출 성형법, 캘린더법, 압출법 등에 의해 페라이트판을 성형하고, 필요에 따라 탈지 처리한 후, 소결 처리하여 페라이트 소결판을 제조할 수 있다. 또한, 페라이트 분말과 결합제 수지와 용매를 혼합한 후, 필름 또는 시트 위에 닥터 블레이드 등으로 도포하여 그린 시트를 얻고, 필요에 따라 탈지 처리한 후, 얻어진 그린 시트를 소결 처리하여 페라이트 소결판을 제조할 수 있다. 또한, 얻어진 그린 시트를 복수매 적층한 후, 소결할 수 있다.
필요에 따라, 페라이트 소결판에 홈을 형성하는 경우에는, 페라이트판의 성형 중, 성형 후 또는 소결 처리 후에 홈을 형성할 수 있다. 예를 들어, 분말 압축 성형법 또는 사출 성형법으로 성형하는 경우는, 성형 중에 형성하는 것이 바람직하고, 캘린더법 또는 압출법으로 성형하는 경우는, 성형 후이고 소결 전에 형성하는 것이 바람직하고, 그린 시트를 경유하여 소결 페라이트판을 제조하는 경우는, 그린 시트에 형성하는 것이 바람직하다.
탈지 처리는, 통상 150 내지 500℃의 온도에서 행해진다. 소결 온도는, 통상 850 내지 970℃, 바람직하게는 860 내지 960℃이다. 소결 시간은, 통상 30 내지 180분, 바람직하게는 30 내지 120분이다. 소결 온도가 850℃ 미만인 경우는 입자의 소결이 곤란해지고, 얻어진 소결 페라이트판의 강도가 충분하지 않아, μ'도 낮은 것이 된다. 또한, 소결 온도가 970℃를 초과하면, 입자의 성장이 진행되어, μ'의 온도 변화와 μ"가 커지므로 바람직하지 않다. 소결 시간이 30분 미만인 경우는 입자의 소결이 곤란해지고, 얻어진 소결 페라이트판의 강도가 충분하지 않아, μ'도 낮은 것이 된다. 또한, 소결 시간이 180분으로 입자의 소결은 충분히 진행되므로, 180분을 초과하여 길게 할 필요가 없다.
본 발명에 있어서는, 각 구성 성분의 비율을 소정의 범위 내로 함과 함께, 소결 온도를 제어함으로써, 원하는 특성(투자율 μ', μ" 및 μ'의 온도 변화율, 밀도)을 갖는 페라이트 소결체를 제조할 수 있다.
계속해서, 얻어진 페라이트 소결판의 표면에 대해, 필요에 따라, 점착재층, 예를 들어 양면 점착 테이프를 설치한다. 점착재층은 페라이트 소결판의 편면 또는 양면에 형성할 수 있다.
또한, 얻어진 페라이트 소결판의 표면에 대해, 필요에 따라, 보호층을 설치한다. 점착재층은 페라이트 소결판의 편면 또는 양면에 형성할 수 있다. 보호층의 형성은 보호층을 구성하는 수지의 필름 또는 시트를, 필요에 따라 접착제를 통해 소결 페라이트판의 표면에 접착함으로써, 또는 보호층을 구성하는 수지를 함유하는 도료를 소결 페라이트판의 표면에 도포함으로써 행한다. 보호층을 형성함으로써 페라이트 소결판의 분말 낙하를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서는, 페라이트 소결판의 한쪽의 표면에 점착층을 형성하고, 다른 한쪽의 표면에 보호층을 형성할 수 있다.
페라이트 소결판을 홈을 따라 분할하는 경우에는, 점착층 및/또는 보호층을 형성한 후, 롤러에 의해 분할할 수 있다.
<작용>
본 발명에 있어서 가장 중요한 점은, 특정한 조성을 포함하는 페라이트 소결체, 페라이트 소결판 또는 페라이트 소결 시트는 μ'가 높고, μ"가 낮고, 또한 μ'의 온도 변화가 작다는 사실이다. 이들에 의해, 안테나의 인덕턴스가 커지고, 그 손실이 작아지므로, 교신 감도를 높일 수 있다. 또한, μ'의 온도 변화가 작으므로, 옥외에서의 사용에 있어서 외기 온도의 변화에 의한 인덕턴스의 변화가 작아져, 안정된 교신이 가능해진다. 또한, 본 발명의 페라이트 소결판은 그 밀도가 높고, 치밀한 미세 구조를 갖고 있으므로, 취급 시에 깨지기 어려워, 생산성을 향상시킬 수 있다.
실시예
본 발명의 대표적인 실시 형태는 다음과 같다.
페라이트 소결판의 조성은 형광 X선 분석 장치 3530(리가쿠 덴키 고교(주)제)과 탄소ㆍ황 분석 장치 EMIA-920V2((주) 호리바 세이사쿠쇼제)를 사용하여 측정하였다.
페라이트 소결판의 밀도는 노기스와 마이크로미터로 측정한 외형 치수와 중량의 계산으로 구하였다.
페라이트 소결판 및 페라이트 소결 시트의 두께는 마이크로미터로 측정하였다.
페라이트 소결 시트의 μ'와 μ"는 외경 20㎜, 내경 10㎜로 펀칭한 링을 임피던스/매터리얼 애널라이저 E4991A(아질렌트ㆍ테크놀로지(주)제)를 사용하여 13.56㎒의 주파수에 있어서 측정하였다.
페라이트 소결 시트의 μ'의 온도 변화 Δμ'는 25℃에 있어서의 투자율의 실수부 μ'25에 대한, 85℃에서의 투자율의 실수부 μ'85와 μ'25의 차의 비((μ'85-μ'25)/μ'25)를 백분율로 나타낸 값으로 평가하였다.
페라이트 소결판의 미세 구조는 S-4800형 전계 방출형 주사 전자 현미경((주) 히타치 하이테크놀러지즈제)을 사용하여, 배율 8000배로 관찰하였다.
실시예 1:
페라이트의 조성이, 소정의 조성이 되도록 각 산화물 원료를 칭량하고, 볼 밀을 사용하여 20시간 습식 혼합을 행한 후, 혼합 슬러리를 여과 분리ㆍ건조하여 원료 혼합 분말을 얻었다. 상기 원료 혼합 분말을 720℃에서 3시간 소성하여 얻어진 가소성물을 볼 밀로 분쇄하고, 본 발명에 따른 Ni-Zn-Cu-Co 페라이트 분말을 얻었다. 또한, S은 원료 Fe2O3을 제조할 때에 사용한 황산철에서 유래되는 것이다.
얻어진 Ni-Zn-Cu-Co 페라이트 분말 100중량부에 대해 결합 재료로서 폴리비닐부티랄 8중량부, 가소제로서 프탈산벤질-n-부틸 3중량부, 용제로서 3메틸-3메톡시-1부탄올 50중량부를 가한 후, 충분히 혼합하여 슬러리를 얻었다. 이 슬러리를 닥터 블레이드식 코터에 의해 PET 필름 위에 도포하여 도막을 형성한 후, 건조함으로써 두께 120㎛의 그린 시트를 얻었다.
상기 그린 시트의 표면에, 날끝이 V자형인 날형을 사용하여 깊이 50㎛의 홈을 3㎜ 간격으로 격자 형상으로 형성하였다.
얻어진 그린 시트를 400℃에서 탈지한 후에, 920℃에서 2시간 소결함으로써, 페라이트 소결판을 얻었다. 상기 페라이트 소결판의 조성은 Fe2O3이 48.37mol%, NiO이 16.95mol%, ZnO이 23.43mol%, CuO가 10.97mol%, CoO가 0.28mol%이고, SnO2이 0.40wt%, S이 0.01wt%, 두께는 98㎛이고, 밀도는 5.17g/㎤였다. 또한, S은 산화물(SO2, SO3 등)의 형태로 존재한다고 추정된다. 상기 페라이트 소결판의 미세 구조를 도 1에 도시한다. 이 도면으로부터, 상기 페라이트 소결판의 미세 구조는 공공이 없고 치밀한 것이었다.
얻어진 페라이트 소결판의 한쪽의 표면에 PET 필름을 부착하고, 다른 한쪽의 표면에 양면 테이프를 부착하여 페라이트 소결 시트를 얻었다. 두께는 118㎛였다.
얻어진 페라이트 소결 시트를 분할한 후의 13.56㎒에 있어서의 μ'는 148, μ"는 2.8, Δμ'는 14%였다.
실시예 2 내지 9:
실시예 1과 동일한 방법으로, 페라이트 소결판 및 페라이트 소결 시트를 얻었다. 이때의 제조 조건 및 얻어진 페라이트 소결판 및 페라이트 소결 시트의 모든 특성을 표 1에 나타낸다.
비교예 1:
실시예 1과 동일한 방법으로, 페라이트 소결판 및 페라이트 소결 시트를 얻었다. 이때의 제조 조건 및 얻어진 페라이트 소결판 및 페라이트 소결 시트의 모든 특성을 표 1에 나타낸다. 페라이트 소결판의 미세 구조를 도 2에 도시한다. 이 도면으로부터 명백해진 바와 같이, 상기 페라이트 소결판의 미세 구조에는 많은 공공이 확인되었다.
비교예 2 내지 7:
실시예 1과 동일한 방법으로, 페라이트 소결판 및 페라이트 소결 시트를 얻었다. 이때의 제조 조건 및 얻어진 페라이트 소결판 및 페라이트 소결 시트의 모든 특성을 표 1에 나타낸다.
Figure 112016038774561-pct00001
본 발명에 따른 페라이트 소결 시트는 μ'가 크고, μ"가 작고, 또한 μ'의 온도 변화가 작으므로, 외기 온도의 변화에 대해 안테나의 특성을 안정시킬 수 있고, 본 발명에 따른 페라이트 소결 시트를 휴대 기기에 조립하여 사용할 수 있다.

Claims (6)

  1. 산화물 환산으로 47.5 내지 49.8mol%의 Fe2O3, 13.5 내지 19.5mol%의 NiO, 21 내지 27mol%의 ZnO, 7.5 내지 12.5mol%의 CuO, 0.2 내지 0.8mol%의 CoO를 포함하는 조성을 갖는 페라이트 소결체이며, 상기 조성을 갖는 페라이트 소결체의 중량을 기준으로 하여, 0.2 내지 1.4wt%의 SnO2과 0.005 내지 0.03wt%의 S을 더 함유하는 것을 특징으로 하는 페라이트 소결체.
  2. 산화물 환산으로 47.5 내지 49.8mol%의 Fe2O3, 13.5 내지 19.5mol%의 NiO, 21 내지 27mol%의 ZnO, 7.5 내지 12.5mol%의 CuO, 0.2 내지 0.8mol%의 CoO를 포함하는 조성을 갖는 페라이트 소결판이며, 상기 조성을 갖는 페라이트 소결판의 중량을 기준으로 하여, 0.2 내지 1.4wt%의 SnO2과 0.005 내지 0.03wt%의 S을 더 함유하는 것을 특징으로 하는 페라이트 소결판.
  3. 제2항에 있어서, 페라이트 소결판의 밀도가 5.05 내지 5.30g/㎤인 페라이트 소결판.
  4. 제2항 또는 제3항에 기재된 페라이트 소결판의 한쪽의 표면에 점착층 또는 보호층을 설치하고, 반대측의 표면에 점착층 또는 보호층을 설치한 페라이트 소결 시트.
  5. 제4항에 있어서, 페라이트 소결판의 적어도 한쪽의 표면에 적어도 하나의 홈이 형성되어 있는 페라이트 소결 시트.
  6. 제4항에 있어서, 페라이트 소결판이 소편상으로 분할되어 있는 페라이트 소결 시트.
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