KR20120048369A - 세라믹 전자부품용 자성체 조성물, 그 제조방법 및 이를 이용한 세라믹 전자부품 - Google Patents

세라믹 전자부품용 자성체 조성물, 그 제조방법 및 이를 이용한 세라믹 전자부품 Download PDF

Info

Publication number
KR20120048369A
KR20120048369A KR1020100109968A KR20100109968A KR20120048369A KR 20120048369 A KR20120048369 A KR 20120048369A KR 1020100109968 A KR1020100109968 A KR 1020100109968A KR 20100109968 A KR20100109968 A KR 20100109968A KR 20120048369 A KR20120048369 A KR 20120048369A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nickel
oxide
zinc
ceramic electronic
copper
Prior art date
Application number
KR1020100109968A
Other languages
English (en)
Inventor
안성용
김익섭
김성룡
손수환
한진우
Original Assignee
삼성전기주식회사
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 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020100109968A priority Critical patent/KR20120048369A/ko
Publication of KR20120048369A publication Critical patent/KR20120048369A/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/26Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on 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
    • H01F1/342Oxides
    • H01F1/344Ferrites, e.g. having a cubic spinel structure (X2+O)(Y23+O3), e.g. magnetite Fe3O4
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Magnetic Ceramics (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Abstract

본 발명은 소결성 및 자기적 특성이 우수한 세라믹 전자부품용 조성물, 그 제조방법 및 이를 이용한 전자부품에 관한 것이다. 상기 세라믹 전자부품용 자성체 조성물은 산화철(Fe203) 47.0~49.0 몰부, 산화니켈(NiO) 16.0~24.0 몰부, 산화아연(ZnO) 18.0~25.0 몰부, 산화구리(CuO) 7.0~13.0 몰부로 이루어지는 니켈-아연-동 페라이트; 및 질산은(AgNO3)을 포함한다. 상기 세라믹 전자부품용 자성체 조성물을 이용하여 제조한 세라믹 전자부품은 밀도, 수축률 등 소결특성이 우수하고, 초(初)투자율(initial permeability), Q 값, 포화자화값(Ms, saturation magnetization) 및 보자력(Hc, coercive force) 등 자기적 특성이 우수하다.

Description

세라믹 전자부품용 자성체 조성물, 그 제조방법 및 이를 이용한 세라믹 전자부품{MAGNEIC MATERIAL COMPOSITION FOR CERAMIC ELECTRONIC ELEMENT, MANUFACTURING METHOD OF THE SAME, AND AN ELECTRONIC ELEMENT USING THE SAME}
본 발명은 세라믹 전자부품용 자성체 조성물, 그 제조방법 및 이를 이용한 전자부품에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 소결성 및 자기적 특성이 우수한 세라믹 전자부품용 자성체 조성물, 그 제조방법 및 이를 이용한 세라믹 전자부품에 관한 것이다.
휴대전화 등 다양한 전자통신 기기가 발달함에 따라 전자회로기판의 다양한 기능을 구현하기 위하여 적층세라믹 전자부품의 수요가 점차 증가하고 있다. 자성 세라믹재료로 제조되는 적층세라믹 전자부품은 내부 배선회로로 저융점 재료인 Ag, Cu 등이 사용되므로, 저온소성이 가능한 자성세라믹 재료가 요구된다.
일반적으로 적층형 칩인덕터, 적층형 칩비드, 파워인덕터 등과 같은 저온 소성 자성체 세라믹 부품의 자성 재료로는 니켈-아연 페라이트, 니켈-아연-동 페라이트 등이 주로 사용된다. 니켈-아연 페라이트의 소결 특성을 향상시키고자 동을 첨가한 것이 니켈(Ni)-아연(Zn)-동(Cu) 페라이트 3원계 조성물이다. Fe 를 Al, Cr 등의 +3가 이온으로 치환하거나 Sn, Ti 등의 +4가 이온으로 치환하기도 하며, Ni, Zn, Cu 를 Mn, Co, Mg 등의 +2가 이온으로 치환하기도 한다.
니켈-아연-동 페라이트의 자기적 특성을 향상시키기 위하여, 주성분은 NiO, ZnO, CuO 및 Fe2O3로 하고 부성분으로는 Li2O, SnO2, Co3O4, Bi2O3, Mn3O4 등을 주성분 대비 5 중량% 이내로 첨가하여 초(初)투자율, 소결밀도, 포화자화값 등을 조절한다. 그러나 부성분으로 첨가되는 물질이 페라이트 격자 내 A-site 혹은 B-site에 완전히 고용되지 못하여 헤마타이트(Hematite, α-Fe2O3)가 생성되거나 또는 CuO, Cu2O 등의 2차상(secondary phase)이 생성되어 니켈-아연-동 페라이트의 자기적 특성이 감소하는 문제가 있다.
본 발명은 소결성 및 자기적 특성 우수한 세라믹 전자부품용 자성체 조성물, 그 제조방법 및 이를 이용한 전자부품을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시형태는,
산화철(Fe203) 47.0~49.0 몰부, 산화니켈(NiO) 16.0~24.0 몰부, 산화아연(ZnO) 18.0~25.0 몰부, 산화구리(CuO) 7.0~13.0 몰부로 이루어지는 니켈-아연-동 페라이트 분말; 및 질산은(AgNO3);을 포함하는 세라믹 전자부품용 자성체 조성물을 제공한다.
또한, 상기 질산은(AgNO3)은 상기 니켈-아연-동 페라이트 분말 100 중량부에 대하여 0.01~0.5 중량부인 세라믹 전자부품용 자성체 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 실시형태는,
산화철(Fe203), 산화니켈(NiO), 산화아연(ZnO) 및 산화구리(CuO)의 원재료를 마련하는 단계; 상기 원재료를 혼합하고 액상 밀링하는 단계; 상기 액상 밀링된 혼합물을 건조 및 하소하여 니켈-아연-동 페라이트 분말을 제조하는 단계; 상기 니켈-아연-동 페라이트 분말 및 질산은(AgNO3)을 혼합하는 단계;를 포함하는 세라믹 전자부품용 자성체 조성물의 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 페라이트 분말은 산화철(Fe203) 47.0~49.0 몰부, 산화니켈(NiO) 16.0~24.0 몰부, 산화아연(ZnO) 18.0~25.0 몰부, 산화구리(CuO) 7.0~13.0 몰부로 이루어지는 페라이트 조성물의 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 질산은의 함량은 니켈-아연-동 페라이트 분말 100 중량부에 대하여 0.01~0.5 중량부인 세라믹 전자부품용 자성체 조성물의 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 하소는 700℃~800℃ 에서 이루어지는 세라믹 전자부품용 자성체 조성물의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시형태는,
산화철(Fe203) 47.0~49.0 몰부, 산화니켈(NiO) 16.0~24.0 몰부, 산화아연(ZnO) 18.0~25.0 몰부, 산화구리(CuO) 7.0~13.0 몰부로 이루어지는 니켈-아연-동 페라이트 분말 및 질산은(AgNO3)을 포함하는 세라믹 전자부품용 자성체 조성물을 이용하여 제조된 자성체 시트; 및 상기 자성체 시트 상에 형성된 내부전극을 포함하는 세라믹 전자부품을 제공한다.
본 발명에 의하면, 니켈-아연-동 페라이트에 질산은을 첨가하여 소결온도를 낮출 수 있고, 소결 온도가 낮아지면 입자들이 균질하게 성장하므로 과(過)소결을 방지할 수 있으며, 소결체의 밀도 및 수축률이 증가한다.
또한, 니켈-아연-동 페라이트 분말에 질산은을 혼합한 세라믹 전자부품용 자성체 조성물을 이용하여 제조된 전자부품은 초(初)투자율, 포화자화값, Q 값 등 자기적 특성이 우수하다.
도 1은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 세라믹 전자부품용 자성체 조성물의 제조공정 흐름도이다.
도 2(a)은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 세라믹 전자부품의 외관을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2(b)는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 세라믹 전자부품의 수직 단면도이다.
도 3는 본 발명의 일 실시형태에 따른 자성체의 소성 온도에 따른 밀도의 변화를 나타내는 그림이다.
도 4은 본 발명의 일 실시형태에 따른 자성체의 소성 온도에 따른 수축률의 변화를 나타내는 그림이다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 자성체의 소성 온도에 따른 초(初)투자율의 변화를 나타내는 그림이다.
도 6는 본 발명의 일 실시형태에 따른 자성체의 소성 온도에 따른 Q 값의 변화를 나타내는 그림이다.
도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따른 자성체의 소성 온도에 따른 포화자화도(Ms)의 변화를 나타내는 그림이다.
도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따른 자성체의 소성 온도에 따른 보자력(Hc)의 변화를 나타내는 그림이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
본 발명의 일 실시형태인 세라믹 전자부품용 자성체 조성물은 산화철(Fe203) 47.0~49.0 몰부, 산화니켈(NiO) 16.0~24.0 몰부, 산화아연(ZnO) 18.0~25.0 몰부, 산화구리(CuO) 7.0~13.0 몰부로 이루어지는 니켈-아연-동 페라이트 분말; 및 질산은(AgNO3)을 포함한다.
적층형 칩인덕터, 적층형 칩비드, 파워인덕터 등과 같은 저온 소성 자성체 세라믹 부품의 자성 재료로는 페라이트 분말이 주로 사용되는데, 소결 특성을 향상시키고자 동(Cu)을 첨가한 것이 니켈-아연-동 페라이트 조성물이다. 그 중에서도 산화철(Fe203)이 47.0~49.0 몰부, 산화니켈(NiO)이 16.0~24.0 몰부, 산화아연(ZnO)이 18.0~25.0 몰부, 산화구리(CuO)가 7.0~13.0 몰부로 이루어지는 니켈-아연-동 페라이트가 우수한 소결 특성을 가진다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 자성체 조성물은 질산은(AgNO3)을 포함하고 있기 때문에 소결 온도가 낮은 특성을 가진다. 질산은(AgNO3)이 소결촉진제로 작용하는 것으로 이해된다. 즉 질산은(AgNO3)이 페라이트 조성물에 첨가되면 페라이트 입자의 표면에 존재하는 원자들이 이동하는데 필요한 활성화 에너지(activation energy)가 낮아지며, 이로 인하여 페라이트 표면에 존재하는 원자들이 상대적으로 낮은 온도에서 쉽게 이동할 수 있고, 따라서 상대적으로 낮은 온도에서 소결이 진행될 수 있는 것이다.
이에 제한되는 것은 아니나, 상기 소결온도는 880 ℃ ~ 920 ℃일 수 있다.
상기 질산은 함량은 니켈-아연-동 페라이트 100 중량부에 대하여 0.01~0.5 중량부일 수 있다. 질산은(AgNO3)의 함량이 0.5 중량부를 초과하는 경우에는 질산은(AgNO3)이 페라이트 격자 내 A-site 혹은 B-site에 완전히 고용되지 못하여 헤마타이트(Hematite, α-Fe2O3)가 생성되거나 또는 CuO, Cu2O 등의 2차상(secondary phase)이 생성되어 니켈-아연-동 페라이트의 자기적 특성을 감소시키는 문제가 있기 때문이다.
상기 세라믹 전자부품용 자성체 조성물은 칩인덕터와 칩비드 및 페라이트 코어 등 제조시 사용되며, 또한 토로이달 코어 형상의 인덕터 재료로도 사용될 수 있다.
산화철(Fe203) 47.0~49.0 몰부, 산화니켈(NiO) 16.0~24.0 몰부, 산화아연(ZnO) 18.0~25.0 몰부, 산화구리(CuO) 7.0~13.0 몰부로 이루어지는 니켈-아연-동 페라이트 분말 및 질산은(AgNO3)을 포함하는 세라믹 전자부품용 자성체 조성물을 이용하여 제조한 세라믹 전자부품은 소결밀도가 증가하고 수축률이 증가하는 등 소결성이 우수하고, 또한 초(初)투자율, Q값, 포화자화도(Ms), 보자력(Hc) 등 우수한 자기적 특성을 나타낸다.
본 발명의 다른 실시형태인 세라믹 전자부품용 자성체 조성물의 제조방법은 산화철(Fe203), 산화니켈(NiO), 산화아연(ZnO) 및 산화구리(CuO)의 원재료를 마련하는 단계; 상기 원재료를 혼합하고 액상 밀링하는 단계; 상기 액상 밀링된 혼합물을 건조 및 하소하여 니켈-아연-동 페라이트 분말을 제조하는 단계; 상기 니켈-아연-동 페라이트 분말 및 질산은(AgNO3)을 혼합하는 단계;를 포함한다.
도 1은 본 발명의 다른 실시형태인 세라믹 전자부품용 자성체 조성물의 제조방법의 공정흐름도이다.
우선, 산화철(Fe203), 산화니켈(NiO), 산화아연(ZnO) 및 산화구리(CuO)의 원재료를 마련한다. 니켈-아연-동 페라이트 분말의 조성비가 산화철(Fe203)이 47.0~49.0 몰부, 산화니켈(NiO)이 16.0~24.0 몰부, 산화아연(ZnO)이 18.0~25.0 몰부, 산화구리(CuO)가 7.0~13.0 몰부가 되도록 원재료인 산화철(Fe203), 산화니켈(NiO), 산화아연(ZnO), 산화구리(CuO)를 칭량한다.
상기 칭량한 원재료들을 혼합하고 액상 밀링한다. 칭량한 재료들을 에탄올이 함유된 증류수와 혼합하여 혼합물을 제조한다. 증류수와 에탄올은 100:5의 중량비로 혼합될 수 있다. 상기 혼합물에 비드(bead)를 투입한다. 투입되는 비드의 양은 혼합물 중량의 5배일 수 있다. 재료들의 비표면적이 3.0~5.0 m2/g 이 되도록 밀링을 실시한다.
상기 액상 밀링된 혼합물을 건조 및 하소하여 페라이트 분말을 제조한다. 액상 밀링이 완료된 혼합물을 건조 오븐 등을 이용하여 건조시키고 건조된 혼합물을 하소한다. 건조된 혼합물을 분쇄한 후에 하소할 수도 있다. 분쇄하는 방법은 밀링 등 일반적으로 널리 알려진 방법을 사용할 수 있다.
하소는 2차상(secondary phase)인 헤마타이트(Hematite,α-Fe2O3) 상이 생성되지 않고 페라이트 단일상이 생성되는 온도인 700~800℃ 에서 행한다. 2차상(secondary phase)이나 헤마타이트(Hematite,α-Fe2O3) 상이 생성되는 경우 자기적 특성이 저하되기 때문이다.
제조된 니켈-아연-동 페라이트 분말은 산화철(Fe203) 47.0~49.0 몰부, 산화니켈(NiO) 16.0~24.0 몰부, 산화아연(ZnO) 18.0~25.0 몰부, 산화구리(CuO) 7.0~13.0 몰부인 조성비를 가진다.
도 2(a)는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 세라믹 전자부품의 외관을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2(b)는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 세라믹 전자부품의 수직 단면도를 개략적으로 나타낸 그림이다.
본 발명의 또 다른 실시형태인 세라믹 전자부품은 산화철(Fe203) 47.0~49.0 몰부, 산화니켈(NiO) 16.0~24.0 몰부, 산화아연(ZnO) 18.0~25.0 몰부, 산화구리(CuO) 7.0~13.0 몰부로 이루어지는 니켈-아연-동 페라이트 분말 및 질산은(AgNO3)을 포함하는 세라믹 전자부품용 자성체 조성물을 이용하여 제조된 자성체 시트; 상기 자성체 시트 상에 형성된 내부전극(20); 상기 내부전극이 형성된 상기 자성체 시트를 복수 개 적층하여 형성된 자성체 본체(10); 상기 내부전극에 전기적으로 연결되고 상기 자성체 본체의 표면에 형성된 외부전극(30)을 포함한다.
상기 세라믹 전자부품용 자성체 조성물은 칩인덕터와 칩비드 및 페라이트 코어 등 제조시 사용되며, 또한 토로이달 코어 형상의 인덕터 재료로도 사용될 수 있다.
산화철(Fe203) 47.0~49.0 몰부, 산화니켈(NiO) 16.0~24.0 몰부, 산화아연(ZnO) 18.0~25.0 몰부, 산화구리(CuO) 7.0~13.0 몰부로 이루어지는 니켈-아연-동 페라이트 분말 및 질산은(AgNO3)을 포함하는 세라믹 전자부품용 자성체 조성물을 포함하는 슬러리를 제조하고, 상기 슬러리를 닥터 블레이드(doctor blade) 방법 등을 통하여 자성체 시트를 제조한 후 건조시킨다.
상기 자성체 시트 상에 구리(Cu), 은(Ag) 같은 전도성 금속 분말을 유기 용매 내에 고르게 분산시킨 페이스트를 실크스크린 등의 방법에 의하여 도포함으로써 내부전극 패턴을 형성한다.
상기 내부전극이 인쇄된 자성체 시트를 적층하여 자성체 적층체를 형성하고, 상기 적층체를 펀칭하여 구멍을 내고 이 구멍을 전도성 물질로 채운다. 이 구멍을 통하여 자성체 시트에 의하여 분리되어 있는 내부전극이 전기적으로 연결된다.
상기 적층체를 압착, 절단 및 소성 공정을 거쳐 칩인덕터와 같은 세라믹 전자부품을 제조한다.
산화철(Fe203) 47.0~49.0 몰부, 산화니켈(NiO) 16.0~24.0 몰부, 산화아연(ZnO) 18.0~25.0 몰부, 산화구리(CuO) 7.0~13.0 몰부로 이루어지는 니켈-아연-동 페라이트 분말 및 질산은(AgNO3)을 포함하는 세라믹 전자부품용 자성체 조성물을 이용하여 제조한 세라믹 전자부품은 소결밀도가 증가하고 수축률이 증가하는 등 소결성이 우수하고, 또한 초(初)투자율, Q값, 포화자화도(Ms), 보자력(Hc) 등 우수한 자기적 특성을 나타낸다.
본 실시형태의 경우 질산은이 자성체 조성물의 입자 표면에 존재하는 원자가 이동하는데 필요한 활성화에너지를 감소시키고, 따라서 입자표면에 존재하는 원자의 이동도(mobiilty)가 증가되어 원자의 이동이 상대적으로 용이해진다. 이로 인하여 상대적으로 소결 온도는 낮아지며 밀도, 수축률도 증가하는 것이다.
또한 질산은이 첨가됨으로 인하여 자기도메인(magnetic domain)의 배열도 더 용이해진다. 처음에는 자기도메인들이 무작위로 배열되어 있어 자성을 띠지 않는다. 여기에 외부자기장을 걸어주면 자기도메인이 외부자기장에 반응하여 일정한 방향으로 배열한다. 질산은이 첨가된 경우에는 자기도메인 배열이 용이하게 이루어지므로 질산은이 첨가되지 않은 경우와 비교하여 투자율(initial permeability)가 더 크고, 포화자화값(Ms)도 더 커지는 것이다.
또한 외부자기장을 반대방향으로 인가하면 외부자기장의 방향에 따라 자기도메인도 반대방향으로 배열하여 자화도가 감소하다가 영(0)이 되는데, 이때의 외부자기장의 세기를 보자력(Hc, coercive force)라 한다. 질산은을 첨가한 경우 질산은을 첨가하지 않은 경우와 비교하여 보자력이 작다. 이는 질산은이 첨가된 경우에는 자기도메인의 움직임이 더 용이하기 때문이다.
이하, 실시예 및 비교예를 참조하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하지만 본 발명의 범위가 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
(실시예)
먼저 페라이트 원재료로서 산화철(Fe2O3), 산화니켈(NiO), 산화아연(ZnO) 및 산화구리(CuO)를 각각 준비하고 이들을 칭량하고, 상기 재료를 액상 밀링하고 건조 오븐에서 건조시키고, 건조된 분말을 분쇄시키고 분쇄된 분말을 750℃ 에서 하소한다. 다음으로, 하소된 분말을 밀링에 의하여 분쇄함으로써 니켈-아연-동 페라이트 분말을 제조한다. 제조된 니켈-아연-동 페라이트 분말은 산화철(Fe203) 47.0~49.0 몰부, 산화니켈(NiO) 16.0~24.0 몰부, 산화아연(ZnO) 18.0~25.0 몰부, 산화구리(CuO) 7.0~13.0 몰부의 조성을 가진다. 다음으로, 상기 제조된 니켈-아연-동 페라이트 분말에 니켈-아연-동 페라이트 분말 대비 일정량의 질산은(AgNO3)을 혼합하여 세라믹 전자부품용 자성체 조성물을 제조하였다.
아래에 질산은(AgNO3)의 함량을 실시예 별로 나타내었다.
실시예 1 : 0.05 중량부의 질산은(AgNO3)을 포함
실시예 2 : 0.15 중량부의 질산은(AgNO3)을 포함
실시예 3 : 0.20 중량부의 질산은(AgNO3)을 포함
실시예 4 : 0.30 중량부의 질산은(AgNO3)을 포함
상기 세라믹 전자부품용 자성체 조성물 분말에 바인더로서 PVA를 첨가하고, 이를 2 ton/m2 의 압력을 가하여 직경 20mm, 내경 13mm인 토로이달 코어를 성형하고, 성형된 토로이달 코어를 880℃, 900℃, 920℃에서 각각 소성하였다.
(비교예)
니켈-아연-동 페라이트에 질산은을 첨가하지 않은 것을 제외하고는 실시예와 동일한 공정에 의하여 토로이달 코어를 제조하였다.
상기 실시예 1 내지 실시예 4 및 비교예에 대하여 소성 전후의 치수를 측정하여 수축률을 확인하고 소결 후 토로이달 코어의 밀도를 측정하여 상기 페라이트 조성물의 소결특성을 확인하였다. 또한 초(初)투자율(ui, initial permeability), Q 값, 포화자화값(Ms, saturated magnetization), 보자력(Hc, coercive force)을 측정하여 자기적 특성을 확인하였다. 초(初)투자율 및 Q 값은 토로이달 코어에 와이어를 10번 감은 후 1 Mhz에서 측정하였으며, 포화자화값(Ms)은 5000 Oe의 외부자기장을 인가한 후 측정하였다.
측정 결과를 표 1 내지 표 3 에 나타내었으며, 또한 도 2 내지 도 7에 그래프로 나타내었다.
샘플 밀도
(g/cc)
수축률
(%)
투자율 Q Ms
(emu/cc)
Hc
(Oe)
비교예 4.39 11.3 52.4 92.8 298.4 16.3
실시예 1 4.81 13.5 120.6 132.5 347.3 10.3
실시예 2 4.65 13.5 114.2 130.2 330.3 10.6
실시예 3 4.60 12.9 109.8 129.9 325.2 10.0
실시예 4 4.36 11.7 58.4 106.1 291.7 15.0
샘플 밀도
(g/cc)
수축률
(%)
투자율 Q Ms
(emu/cc)
Hc
(Oe)
비교예 4.69 14.3 91.9 121.4 322.0 11.5
실시예 1 5.02 15.3 189.8 164.8 361.3 8.0
실시예 2 4.82 15.7 185.8 155.4 354.0 8.0
실시예 3 4.88 15.3 184.6 154.7 347.4 7.9
실시예 4 4.57 15.6 101.9 141.9 304.8 11.2
샘플 밀도
(g/cc)
수축률
(%)
투자율 Q Ms
(emu/cc)
Hc
(Oe)
비교예 5.09 16.2 172.1 166.9 355.3 8.8
실시예 1 5.20 16.8 231.6 177.7 370.5 7.2
실시예 2 5.11 17.1 238.5 177.9 359.7 7.2
실시예 3 5.08 17.3 231.7 178.3 365.3 7.3
실시예 4 5.08 17.7 170.2 174.9 351.0 8.4
표 1에는 880℃에서 소결한 토로이달 코어에 대한 시험 결과를 나타내었다. 표 1을 참조하면, 밀도(density), 수축률(shrinkage), 초(初)투자율(initial permeabilty), Q, 포화자화도(Ms) 및 보자력(Hc)에 있어서 실시예가 비교예보다 전반적으로 우수하다. 실시예 1에서 가장 우수한 특성을 보이고 실시예2, 실시예3, 실시예 4로 가면서 점점 우수성이 감소하는 경향을 보인다.
표 2에는 900℃에서 소결한 토로이달 코어에 대한 시험 결과를 나타내었다. 표 2을 참조하면, 밀도(density), 수축률(shrinkage), 투자율(initial permeabilty), Q, 포화자화도(Ms) 및 보자력(Hc)에 있어서 일부 항목에서는 실시예가 비교예보다 다소 열위의 특성을 나타냈지만 다른 항목에서는 우수한 특성을 나타내고 있으므로 전반적으로는 실시예가 비교예보다 우수한 특성을 가짐을 확인할 수 있다.
표 3에는 920℃에서 소결한 토로이달 코어에 대한 시험 결과를 나타내었다. 표 3을 참조하면, 일부 항목에서는 실시예가 비록 비교예보다 열위의 특성을 나타냈지만 큰 차이를 보이는 것은 아닌 반면에 다른 항목에서는 실시예가 비교예보다 우수한 특성을 나타내고 있으므로, 전반적으로 실시예가 비교예보다 우수한 특성을 보이는 것을 확인할 수 있었다.
본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.

Claims (7)

  1. 산화철(Fe203) 47.0~49.0 몰부, 산화니켈(NiO) 16.0~24.0 몰부, 산화아연(ZnO) 18.0~25.0 몰부, 산화구리(CuO) 7.0~13.0 몰부로 이루어지는 니켈-아연-동 페라이트 분말; 및
    질산은(AgNO3);
    을 포함하는 세라믹 전자부품용 자성체 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 질산은(AgNO3)은 상기 니켈-아연-동 페라이트 분말 100 중량부에 대하여 0.01~0.5 중량부인 세라믹 전자부품용 자성체 조성물.
  3. 산화철(Fe203), 산화니켈(NiO), 산화아연(ZnO) 및 산화구리(CuO)의 원재료를 마련하는 단계;
    상기 원재료를 혼합하고 액상 밀링하는 단계;
    상기 액상 밀링된 혼합물을 건조 및 하소하여 니켈-아연-동 페라이트 분말을 제조하는 단계; 및
    상기 니켈-아연-동 페라이트 분말 및 질산은(AgNO3)을 혼합하는 단계;
    를 포함하는 세라믹 전자부품용 자성체 조성물의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 니켈-아연-동 페라이트 분말은 산화철(Fe203) 47.0~49.0 몰부, 산화니켈(NiO) 16.0~24.0 몰부, 산화아연(ZnO) 18.0~25.0 몰부, 산화구리(CuO) 7.0~13.0 몰부로 이루어지는 세라믹 전자부품용 자성체 조성물의 제조방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 질산은의 함량은 상기 니켈-아연-동 페라이트 분말 100 중량부에 대하여 0.01~0.5 중량부인 세라믹 전자부품용 자성체 조성물의 제조방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 하소는 700℃~800℃ 에서 이루어지는 세라믹 전자부품용 자성체 조성물의 제조방법
  7. 산화철(Fe203) 47.0~49.0 몰부, 산화니켈(NiO) 16.0~24.0 몰부, 산화아연(ZnO) 18.0~25.0 몰부, 산화구리(CuO) 7.0~13.0 몰부로 이루어지는 니켈-아연-동 페라이트 분말 및 질산은(AgNO3)을 포함하는 자성체 조성물을 포함하는 자성체 시트; 및
    상기 자성체 시트 상에 형성된 내부전극;
    을 포함하는 세라믹 전자부품.
KR1020100109968A 2010-11-05 2010-11-05 세라믹 전자부품용 자성체 조성물, 그 제조방법 및 이를 이용한 세라믹 전자부품 KR20120048369A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100109968A KR20120048369A (ko) 2010-11-05 2010-11-05 세라믹 전자부품용 자성체 조성물, 그 제조방법 및 이를 이용한 세라믹 전자부품

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100109968A KR20120048369A (ko) 2010-11-05 2010-11-05 세라믹 전자부품용 자성체 조성물, 그 제조방법 및 이를 이용한 세라믹 전자부품

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120048369A true KR20120048369A (ko) 2012-05-15

Family

ID=46266728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100109968A KR20120048369A (ko) 2010-11-05 2010-11-05 세라믹 전자부품용 자성체 조성물, 그 제조방법 및 이를 이용한 세라믹 전자부품

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20120048369A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101218998B1 (ko) 세라믹 전자부품용 자성체 조성물, 그 제조방법 및 이를 이용한 세라믹 전자부품
JP5626834B2 (ja) 開磁路型積層コイル部品の製造方法
JP2005306696A (ja) 磁性フェライトおよびそれを用いたコモンモードノイズフィルタ並びにチップトランス
KR101218984B1 (ko) 세라믹 전자부품용 자성체 조성물, 그 제조방법 및 이를 이용한 세라믹 전자부품
CN102690110A (zh) 一种低温共烧用镍铜锌软磁铁氧体材料及其制备方法
KR101548775B1 (ko) 니켈-아연-구리계 페라이트 조성물, 및 이를 이용한 적층형 칩 소자
KR100423961B1 (ko) 자성 산화물 소결체 및 이것을 이용한 고주파 회로부품
CN102690111B (zh) 一种低温共烧用镍铜锌软磁铁氧体材料及其制备方法
CN103377817A (zh) 层叠型电子元件
KR101431954B1 (ko) 코일 부품 및 이의 제조방법
JP4074440B2 (ja) 磁性酸化物焼結体およびこれを用いた高周波回路部品
WO2016072427A1 (ja) 積層コイル部品
WO2016072428A1 (ja) 積層コイル部品
KR100906988B1 (ko) 저온 소결용 페라이트 분말 및 그 제조방법
KR20120048369A (ko) 세라믹 전자부품용 자성체 조성물, 그 제조방법 및 이를 이용한 세라믹 전자부품
KR101232097B1 (ko) 적층형 칩 타입 파워 인덕터 및 그 제조방법
JP4556668B2 (ja) フェライト材料及びインダクタ素子
JP2002100509A (ja) 複合型磁性体磁器材料及びその製造方法
CN106278224B (zh) 一种低温共烧用软磁铜锌铁氧体材料及其制备方法
JP4074438B2 (ja) 磁性酸化物焼結体およびこれを用いた高周波回路部品
WO2014050867A1 (ja) 積層コイル部品およびその製造方法
JP4835969B2 (ja) 酸化物磁性材料及びそれを用いた積層型インダクタ
JP4074437B2 (ja) 磁性酸化物焼結体およびこれを用いた高周波回路部品
JP4074439B2 (ja) 磁性酸化物焼結体およびこれを用いた高周波回路部品
JP2004143042A (ja) マイクロ波用磁性体材料とその製造方法およびこれを用いた高周波回路部品

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application