TWI699789B - 錳鋅系鐵氧體磁心的製造方法及錳鋅系鐵氧體磁心 - Google Patents

錳鋅系鐵氧體磁心的製造方法及錳鋅系鐵氧體磁心 Download PDF

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Abstract

本發明是一種錳鋅系鐵氧體磁心的製造方法，其特徵在於： 該錳鋅系鐵氧體磁心是在頻率1MHz以上、勵磁磁束密度75mT以下的情況中使用，包含作為主成分的以Fe2 O3 換算為53～56莫耳%的Fe(鐵)、以ZnO換算為3～9莫耳%的Zn(鋅)及以MnO換算為主成份中的殘餘部分的Mn(錳)，且相對於前述以氧化物換算的前述主成份的合計100質量份，包含作為副成份的以Co3 O4 換算為0.05～0.4質量份的Co(鈷)； 該錳鋅系鐵氧體磁心的製造方法，具有下述步驟： 成形步驟，其將錳鋅系鐵氧體的原料粉末加以成形而獲得成形體；燒結步驟，其對前述成形體進行燒結，並冷卻至未滿150℃的溫度，而獲得錳鋅系鐵氧體的燒結體；及，熱處理步驟，其將所獲得的錳鋅系鐵氧體的燒結體加熱到滿足下述條件1和條件2的溫度為止，並保持一定時間，然後自前述保持溫度以50℃/小時以下的速度來進行降溫，條件1：200℃以上；條件2：(TC -90)℃～(TC +100)℃，其中，TC 是藉由計算而自前述錳鋅系鐵氧體的主成份中所含的Fe2 O3 和ZnO的莫耳%求出的居里溫度(℃)。

Description

錳鋅系鐵氧體磁心的製造方法及錳鋅系鐵氧體磁心
本發明關於電子零件中所使用的錳鋅(MnZn)系鐵氧體磁心的製造方法，該電子零件為開關電源等的變壓器、扼流圈(choke coil)等的功能元件。
開關電源，目前被運用於各種需要電源供給的電子機器的電源電路中，上述電子機器例如有電動車（Electric Vehicle）、油電混合動力車（Plug－in Hybrid Electric Vehicle）、行動通訊機器(攜帶電話、智慧型手機等)、個人電腦、伺服器等。
最近的電子機器，隨著小型、輕量化，從能量效率的觀點來看也更加要求低耗電。因此，電子機器中所使用的DSP(數位訊號處理器)、MPU(微處理器)等的LSI(大型積體電路)和功能元件也隨著小型、高性能化而被要求要低耗電化。另一方面，近年來LSI伴隨著微細配線化所帶來的電晶體的高密度化，使得電晶體的耐壓降低，並且消耗電流增加，工作電壓的低電壓化和大電流化也在進展。
對LSI供給電源的DC－DC(直流對直流)轉換器等的電源電路，也需要針對LSI的工作電壓的低電壓化和大電流化作出對應。例如，由於LSI的工作電壓的低電壓化使得可正常運作的電壓範圍變窄，因此若是由於自電源電路供給而來的供給電壓的變動(漣漪)而造成LSI的電壓電源範圍上下浮動，則會導致LSI運作不穩定，因此採用以下的對策：提高電源電路的開關頻率，例如設定成500kHz以上的開關頻率。
這種針對電源電路的高頻化或大電流化的對應，還有以下的優點：可將構成電子零件的磁心小型化，該電子零件為電路中所使用的變壓器、扼流圈等。例如在以正弦波來驅動變壓器的情況下，對1次側線圈的施加電壓Ep(V)，可使用1次側線圈的卷繞數Np、磁心的剖面面積A(cm2 )、頻率f(Hz)及勵磁磁束密度Bm(mT)，並以下式來加以呈現： Ep＝4.44×Np×A×f×Bm×10-7 。
從上式可知，針對規定的對1次側線圈的施加電壓Ep，若提高頻率(開關頻率)f，便能夠縮小磁心的剖面面積A而變成小型。又，最大勵磁磁束密度(以下稱為勵磁磁束密度)Bm會伴隨大電流化而提高，因此磁心更加小型化。
在高頻區域中以高勵磁磁束密度來運作且適合小型化的磁心中，錳鋅系鐵氧體主要用來作為磁性材料。錳鋅系鐵氧體，具有以下的特徵：相較於鎳(Ni)系鐵氧體，錳鋅系鐵氧體的初始磁導率和飽和磁束密度更大，並且相對於使用鐵(Fe)系、鈷(Co)系非晶態或純鐵、Fe-Si(矽)、Fe-Ni、Fe-Si-Cr(鉻)、Fe-Si-Al(鋁)等金屬系磁性材料的磁心等，錳鋅系鐵質體的磁心損耗更小。磁心損耗小，在抑制電源電路的耗電的這點上是有利的。錳鋅系鐵氧體，到目前為止已從結晶粒的結構、組成或是製造方法等的觀點進行各種手段來謀求低損耗化。在高頻區域中，已知的有效方法，是縮小錳鋅系鐵氧體的結晶粒徑且設置含有矽(Si)和鈣(Ca)之高電阻的晶界相，並利用晶界相來加以絕緣。
另一方面，電源電路，有時會因為構成零件和周邊電路的發熱、環境溫度等而超過100℃，因此也要求要在這種高溫下亦穩定運作。
專利文獻1(日本特開2007－112695號)的錳鋅系鐵氧體，揭示了以下技術：將燒結體在被設定成200～350℃的範圍內的規定溫度中維持0.3～12小時、或是在規定的燒結溫度加以燒結後，於降溫的過程中，將從240～350℃的範圍內的溫度開始的降溫速度設成45℃/時間以下，藉此減低在500kHz以上的高頻區域中的磁心損耗。
專利文獻1中所揭示的製造方法，雖然對於減低磁心損耗是有用的方法，但錳鋅系鐵氧體要求更進一步的低磁心損耗化，並且前述低磁心損耗化也被要求在更寬廣的溫度範圍中，因此希望開發出用來更加減低磁心損耗的技術。
因此，本發明的目的在於提供一種錳鋅系鐵氧體磁心的製造方法和錳鋅系鐵氧體磁心，其可更進一步降低磁心損耗。
亦即，本發明的方法是用來製造錳鋅系鐵氧體磁心，其特徵在於： 該錳鋅系鐵氧體磁心是在頻率1MHz以上、勵磁磁束密度75mT以下的情況中使用，包含作為主成分的以Fe2 O3 換算為53～56莫耳%的Fe(鐵)、以ZnO換算為3～9莫耳%的Zn(鋅)及以MnO換算為主成份中的殘餘部分的Mn(錳)，且相對於前述以氧化物換算的前述主成份的合計100質量份，包含作為副成份的以Co3 O4 換算為0.05～0.4質量份的Co(鈷)； 該錳鋅系鐵氧體磁心的製造方法，具有下述步驟： 成形步驟，其將錳鋅系鐵氧體的原料粉末加以成形而獲得成形體；燒結步驟，其對前述成形體進行燒結，並冷卻至未滿150℃的溫度，而獲得錳鋅系鐵氧體的燒結體；及，熱處理步驟，其將所獲得的錳鋅系鐵氧體的燒結體加熱到滿足下述條件1和條件2的溫度為止，並保持一定時間，然後自前述保持溫度以50℃/小時以下的速度來進行降溫，條件1：200℃以上；條件2：(TC-90)℃~(TC+100)℃，其中，TC是藉由計算而自前述錳鋅系鐵氧體的主成份中所含的Fe2O3和ZnO的莫耳%求出的居里溫度(℃)。
本發明中，較佳為藉由前述燒結步驟，將錳鋅系鐵氧體的燒結體的磁心損耗PCV，作成在頻率2MHz和勵磁磁束密度50mT的情況下，於0~120℃之間未滿4000kW/m3。
本發明中，較佳為藉由前述熱處理步驟，將錳鋅系鐵氧體的燒結體的磁心損耗PCV，作成在頻率2MHz和勵磁磁束密度50mT的情況下，於0~120℃之間未滿1500kW/m3。
本發明中，相對於前述以氧化物換算的前述主成份的合計100質量份，前述錳鋅系鐵氧體進一步包含作為副成份的以Co3O4換算為0.05~0.4質量份的Co(鈷)、以SiO2換算為0.003~0.015質量份的Si(矽)、以CaCO3換算為0.06~0.3質量份的Ca(鈣)、以V2O5換算為0~0.1質量份的V(釩)、以及合計為0~0.3質量份的Nb(鈮)及/或Ta(鉭)，該Nb的含有量是以Nb2 O5 換算，該Ta的含有量是以Ta2 O5 換算。
本發明中，較佳為前述燒結步驟具有昇溫步驟、高溫保持步驟及降溫步驟；前述高溫保持步驟中，保持溫度超過1050℃且未滿1150℃，環境中的氧濃度為0.4～2體積%；前述降溫步驟中，將自900℃降溫至400℃為止時的氧濃度設在0.001～0.2體積%的範圍中，且將自(TC +70)℃至100℃為止之間的降溫速度設成50℃/小時以上。
前述燒結步驟中的降溫步驟中，較佳為將自前述保持溫度至100℃為止之間的降溫速度設成50℃/小時以上
本發明的錳鋅系鐵氧體磁心，其特徵在於： 是在頻率1MHz以上、勵磁磁束密度75mT以下的情況中使用，包含作為主成分的以Fe2 O3 換算為53～56莫耳%的Fe、以ZnO換算為3～9莫耳%的Zn及以MnO換算為主成份中的殘餘部分的Mn，且相對於前述以氧化物換算的前述主成份的合計100質量份，包含作為副成分的以Co3 O4 換算為0.05～0.4質量份的Co、以SiO2 換算為0.003～0.015質量份的Si、以CaCO3 換算為0.06～0.3質量份的Ca、以V2 O5 換算為0～0.1質量份的V、以Nb2 O5 換算為0.05質量份以下但不包含0的Nb及以Ta2 O5 換算為0～0.1質量份的Ta； 其中，磁心損耗PCV ，在頻率2MHz和勵磁磁束密度50mT的情況下，於0～120℃之間未滿1100kW/m3 。
本發明的錳鋅系鐵氧體磁心，較佳為前述釩(V)含有量以V2 O5 換算為0～0.05質量份，前述Nb含有量以Nb2 O5 換算為0.01～0.04質量份，前述Ta含有量以Ta2 O5 換算為0～0.05質量份。
根據本發明，能夠提供一種錳鋅系鐵氧體磁心的製造方法和錳鋅系鐵氧體磁心，其可更進一步降低磁心損耗。
以下，具體說明本發明的一實施型態之錳鋅系鐵氧體磁心的製造方法、及根據前述方法所獲得的錳鋅系鐵氧體磁心。不過，本發明並不限定於此實施型態，可在技術性思想的範圍內加以適當變化。又，本說明書中使用「～」來表示的數值範圍，意指將記載於「～」前後的數值作為上限值和下限值而包含於其中的範圍。
本發明的錳鋅系鐵氧體的製造方法，具有成形步驟、燒結步驟及熱處理步驟，該成形步驟將錳鋅系鐵氧體的原料粉末加以成形而獲得成形體，該燒結步驟對所獲得的成形體進行燒結，並冷卻至未滿150℃的溫度以獲得錳鋅系鐵氧體的燒結體，該熱處理步驟將所獲得的錳鋅系鐵氧體的燒結體加熱到滿足下述條件1和條件2的溫度為止，並保持一定時間，然後自前述保持溫度以50℃/小時以下的速度來加以降溫， 條件1：200℃以上； 條件2：(TC -90)℃～(TC +100)℃。 經過這些步驟，便能夠藉此減低錳鋅系鐵氧體燒結體在頻率1MHz以上、勵磁磁束密度75mT以下時的磁心損耗。此外，本發明的錳鋅系鐵氧體，如之後所述，是將以Fe2 O3 換算為53～56莫耳%的Fe、以ZnO換算為3～9莫耳%的Zn及以MnO換算為主成分中的殘餘部分的Mn作為主成份，其中，前述Tc是藉由計算而自錳鋅系鐵氧體的主成份中所含的Fe2 O3 和ZnO的莫耳%求出的居里溫度(℃)。
根據本發明的錳鋅系鐵氧體磁心的製造方法所獲得的錳鋅系鐵氧體，若頻率未滿1MHz，有時無法獲得足夠的磁心損耗的減低效果，而若頻率在500kHz以下，有時磁滯損耗佔磁心損耗全體的比例增加，相對地會使磁心損耗增加，並且在超過100℃的高溫度區域中的磁心損耗增加。典型的頻率為1MHz～5MHz。若勵磁磁束密度超過75mT，有時磁滯損耗會增加，而無法獲得足夠的磁心損耗的減低效果。典型的勵磁磁束密度為25mT～75mT。
本發明的錳鋅系鐵氧體磁心的製造方法中，熱處理前的錳鋅系鐵氧體燒結體的磁心損耗PCV ，在頻率2MHz和勵磁磁束密度50mT中，較佳是在0～120℃之間為未滿4000kW/m3 ，且磁心損耗成為極小時的溫度較佳是在20～100℃之間。利用將錳鋅系鐵氧體的燒結體的磁特性作成如上述的特性，能夠藉由前述熱處理，在規定的溫度範圍中使磁心損耗進一步降低。
[1]錳鋅系鐵氧體 (1)組成 錳鋅系鐵氧體將Fe、Zn及Mn作在規定的範圍中，以獲得所欲的初始磁導率、飽和磁束密度等的磁特性。進一步，藉由添加Co作為副成份來進行結晶磁異向性常數的調整，能夠改善磁心損耗的溫度特性。
錳鋅系鐵氧體，包含Fe、Zn及Mn來作為主成份，且至少包含Co來作為副成份，前述主成份是由以Fe2 O3 換算為53～56莫耳%的Fe、以ZnO換算為3～9莫耳%的Zn及以MnO換算為主成分中的殘餘部分的Mn所構成，前述副成份，相對於前述以氧化物換算的主成份的合計100質量份，較佳為包含以Co3 O4 換算為0.05～0.4質量份的Co。副成份，相對於前述以氧化物換算的主成份的合計100質量份，亦可進一步包含：以SiO2 換算為0.003～0.015質量份的Si、以CaCO3 換算為0.06～0.3質量份的Ca、以V2 O5 換算為0～0.1質量份的V(釩)、以及合計為0～0.3質量份的Nb(鈮，以Nb2 O5 換算)及/或Ta(鉭，以Ta2 O5 換算)。
Fe與Co皆具有控制磁心損耗的溫度特性的效果，若含量太少，則磁心損耗成為極小的溫度會變得太過高溫，而若含量太多，則磁心損耗成為極小的溫度會變得太過低溫，而難以將磁心損耗成為極小的溫度作到20～100℃之間，使得0～120℃中的磁心損耗劣化。Fe含有量，若是以Fe2 O3 換算時在53～56莫耳%之間，便能夠將1MHz以上的高頻區域作成低損耗。Fe含有量，更佳是以Fe2 O3 換算時為54～55莫耳%。
Zn具有控制磁導率的頻率特性的效果，在磁心損耗中，特別會影響到與磁域壁共鳴等的損耗相關的殘存損耗的控制，Zn含有量越少，則在高頻率區域中的磁心損耗變成越低。Zn含有量，若是以ZnO換算時為3～9莫耳%，則能夠將1MHz以上的高頻率區域，特別是到3MHz為止的頻率區域作成低損耗。Zn含有量，更佳是以ZnO換算為5～8莫耳%。
若Fe含有量和Zn含有量在上述範圍內，則藉由計算而自Fe2 O3 和ZnO的莫耳%求出的居里溫度(Tc)便會在250～330℃的範圍中，為可堪實用的溫度。
錳鋅系鐵氧體，作為副成份至少含有Co。Co2+ 與Fe2+ 都是作為具有正值的結晶磁異向性常數K1的金屬離子，而具有調整磁心損耗成為最小的溫度的效果，並且因為具有比Fe2+ 更大的結晶磁異向性常數K1，所以是對於要改善磁心損耗的溫度依存性時很有效的元素。若含量太少，則改善溫度依存性的效果較少，而若含量太多，則在低溫度域的損耗會顯著增加，在實用上不佳。又，若Co含有量相對於前述以氧化物換算的前述主成份的合計100質量份，以Co3 O4 換算為0.05～0.4質量份，藉由熱處理使Co2+ 離子與Fe2+ 離子一起重排列(rearrangement)來控制感應磁異向性，便能夠藉此更進一步在實用溫度範圍中減低磁心損耗，且能夠改善溫度依存度。Co含有量，更佳是以Co3 O4 換算為0.1～0.3質量份。
作為副成份，較佳為進一步包含Ca和Si。Si會偏析於晶界而提高晶界電阻，並減低渦電流損耗，因此具有減低高頻率區域中的磁心損耗的效果，若含量太少則提高晶界電阻的效果較少，若含量太多則反而會誘發結晶的肥大化而使磁心損耗的情形劣化。Si含有量，若是相對於前述以氧化物換算的前述主成份的合計100質量份，以SiO2 換算為0.003～0.015質量份，便能夠確保要用來減低渦電流損耗的足夠的晶界電阻，且能夠在1MHz以上的高頻區域中作成低損耗。Si含有量，更佳是以SiO2 換算為0.005～0.01質量份。
Ca與Si同樣會偏析於晶界而提高晶界電阻，並減低渦電流損耗，因此具有減低高頻率區域中的磁心損耗的效果。若含量太少則提高晶界電阻的效果較少，若含量太多則反而會誘發結晶的肥大化而使磁心損耗的情形劣化。Ca含有量，若是相對於前述以氧化物換算的前述主成份的合計100質量份，以CaCO3 換算為0.06～0.3質量份，便能夠確保要用來減低渦電流損耗的足夠的晶界電阻，且能夠在1MHz以上的高頻區域中作成低損耗。Ca含有量，更佳是以CaCO3 換算為0.06～0.2質量份。
作為副成份，亦可更包含VB族金屬的釩(V)、Nb或Ta(所謂VB族金屬，是指自Nb和Ta所組成之群組中所選出的至少一種，以下總稱為VB族)。VB族金屬所具有的效果，是與Si和Ca一起主要作為氧化物而偏析於晶界，使晶界相更加高電阻化，藉此進一步減低磁心損耗。
釩的熔點比Nb和Ta低，亦具有促進結晶粒成長的功能。釩，由於熔點比其他的VB族低，因此被設想與晶界的潤濕性較佳，而具有提高燒結體的加工性並抑制缺損等的情形發生的效果。若釩含有量太多則會誘發結晶的肥大化而使磁心損耗的情形劣化。釩含有量，若是相對於前述以氧化物換算的前述主成份的合計100質量份，以V2 O5 換算為0～0.1質量份，便能夠確保要用來減低渦電流損耗的足夠的晶界電阻，且能夠在1MHz以上的高頻區域中作成低損耗。釩含有量，更佳是以V2 O5 換算為0～0.05質量份。
Nb及/或Ta，可抑制結晶粒的成長而形成均勻的結晶組織，亦具有減低磁心損耗的效果。Nb和Ta的熔點比釩高，因此與Ca和Si一同具有可阻止因為與Fe的氧化物所造成的低熔點化的效果。Nb和Ta，若含量太多，則會偏析於晶粒內而使磁心損耗的情形劣化。相對於前述以氧化物換算的前述主成份的合計100質量份，若Nb(以Nb2 O5 換算)和Ta(以Ta2 O5 換算)的總量為0～0.3質量份，便能夠確保要用來減低渦電流損耗的足夠的晶界電阻，且能夠在1MHz以上的高頻區域中作成低損耗。進一步，Nb和Ta在熱處理後的磁心損耗中，具有特別能夠減低在高溫(100℃)時的磁滯損耗、殘餘損耗的效果，在要實現高頻區域中的寬廣的溫度範圍中的低損耗化時是很有效的。Nb(以Nb2 O5 換算)和Ta(以Ta2 O5 換算)的總量，更佳為0～0.2質量份。
Ta含有量較佳是以Ta2 O5 換算為0～0.1質量份，更佳為0～0.05質量份。Nb含有量較佳是以Nb2 O5 換算為0.05質量份以下(不包含0)，更佳為0.01～0.04質量份。
(2)特性 錳鋅系鐵氧體，較佳為具有2～5μm的平均結晶粒徑。若平均結晶粒徑在5μm以下，則渦電流損耗減低，且由於磁域壁減少使得殘餘損耗減低，在高頻區域中的磁心損耗便會降低。然而，若平均結晶粒徑未滿2μm，則晶界作為磁域壁的釘扎(pinning)點來發揮作用，並且由於反磁場的影響，而有著會誘發磁導率降低和磁心損耗增加的傾向。若平均結晶粒徑超過5μm，則有著因渦電流損耗的增加而使得1MHz以上的高頻區域中的磁心損耗增加的傾向。
[2]製造方法 (1)成形步驟 作為錳鋅系鐵氧體的原料粉末，使用Fe2 O3 、Mn3 O4 及ZnO的粉末作為主成份，並使用Co3 O4 、SiO2 、CaCO3 等的粉末作為副成份。供應給燒結步驟的成形體，是對主成份的原料進行初步煅燒而形成初步煅燒粉末，然後投入副成份的原料，並加以粉碎和混合直到成為規定的平均粒徑為止，然後將黏結劑例如聚乙烯醇添加至所獲得的混合物中以獲得造粒粉，然後使用該造粒粉來形成成形體。此外，Co3 O4 亦可與主成份的原料一起在初步煅燒前添加。黏結劑為有機物，在昇溫步驟中幾乎都會分解掉，但根據條件有時在燒結後會有碳殘留而使磁特性劣化，因此較理想是以使黏結劑充分分解的方式來適當調整要切換成低氧濃度環境的時間點。
(2)燒結步驟 錳鋅系鐵氧體磁心，能夠藉由對錳鋅系鐵氧體的原料粉末的成形體進行燒結而獲得。前述燒結，具有昇溫步驟、高溫維持步驟及降溫步驟。在前述高溫保持步驟中，保持溫度較佳為超過1050℃且未滿1150℃，且環境中的氧濃度較佳為設成0.4～2體積%。在降溫步驟中，較佳為至少在自(Tc+70)℃至100℃為止之間的降溫速度是設成50℃/小時以上，且更佳為在自前述保持溫度至100℃為止之間的降溫速度是設成50℃/小時以上。
(a)昇溫步驟 在昇溫步驟中，較佳為將至少在900℃以上的環境中的氧濃度設成在0.4～2體積%的範圍中。藉由在鐵氧體的生成開始的900℃以上的溫度中對氧濃度進行控制，能夠獲得更緻密的高密度燒結體。
(b)高溫保持步驟 若高溫保持步驟中的保持溫度在1050℃以下，則無法獲得足夠的燒結密度，而容易成為含有多量微細結晶與孔洞的組織。若保持溫度在1150℃以上，雖然可促進燒結的進行，但獲得的結晶粒容易成為相對較大的粒徑，結果會有渦電流損耗增加的傾向。因此，若高溫保持步驟中的保持溫度偏離前述規定，則會有磁心損耗增大的傾向。藉由將高溫保持步驟中的保持溫度設成未滿1150℃來加以低溫化，便可抑制結晶的肥大化，而能夠更加抑制渦電流損耗的增加。在本發明中，高溫保持步驟中的保持溫度，較佳為1060～1140℃，更佳為1070～1130℃。
在高溫保持步驟中的氧濃度未滿0.4體積%的情況下，環境成為還原性，燒結而得的錳鋅系鐵氧體會低電阻化而使得渦電流損耗增加。另一方面，在氧濃度超過2體積%的情況下，由於環境太偏氧化性，容易生成低電阻的氧化鐵(III)(赤鐵礦)，並且所獲得的結晶粒的粒徑相對變大，而容易發生部分性的結晶肥大化。因此，渦電流損耗增加，在高頻率、高勵磁磁束密度的情況下，自低溫至高溫的全溫度區域(0～120℃)中磁心損耗均有增加的傾向。
氧濃度較佳為對應於保持溫度來加以設定，保持溫度越高，便相對地將氧濃度設定成越高。藉由設定與保持溫度對應的氧濃度，Ca偏析於結晶的晶界上而使晶界高電阻化，而能夠減低磁心損耗。
氧濃度越低，具有正值的結晶磁異向性常數的Fe2+ 量便越增加，使得磁心損耗成為極小的溫度有降低的傾向，因此較佳為不要將氧濃度設定成偏離前述範圍。
(c)降溫步驟 在接著高溫保持步驟之後的降溫步驟中，首先使氧濃度自高溫保持步驟的環境降低，設定成可防止過度氧化和過度還原的氧濃度。藉由在自900℃起至400℃的溫度範圍內將環境的氧濃度設成0.001～0.2體積%，能夠將Fe2+ 生成量調整在較佳的範圍中。此處，在接在高溫保持步驟之後的降溫步驟中，針對將環境調整至規定的氧濃度為止的自900℃至400℃的這段期間，將其稱為第1降溫步驟。
高溫保持步驟後，在降溫步驟中也持續對氧濃度加以控制而調整在前述範圍中，藉此可使Ca偏析於錳鋅系鐵氧體的晶界，並適當控制固溶於結晶粒內的Ca量，便能夠提高結晶粒內與晶界的電阻，並減低與渦電流損耗相關的磁心損耗。
第1降溫步驟中的降溫速度，只要是在可對燒結爐內的溫度和氧濃度進行調整的範圍內，便沒有特別限定，較佳為設成50～300℃/小時。若第1降溫步驟中的降溫速度未滿50℃/小時，則燒結步驟需要較多時間，滯留於燒結爐內的時間拉長，會導致生產性降低與成本上升，因此不佳。另一方面，若降溫速度超過300℃/小時，根據燒結爐的能力，有時會難以維持燒結爐內的溫度或氧濃度的均勻性。
藉由將高溫保持步驟中的保持溫度與氧濃度設在規定的範圍中，並在第1降溫步驟中將自900℃降溫至400℃為止時的氧濃度控制在特定的範圍中，能夠抑制結晶粒徑的偏差，將Co2+ 離子和Fe2+ 離子控制成適合的量，以減低磁心損耗。
降溫步驟中，將藉由計算而自構成錳鋅系鐵氧體的主成份的氧化鐵(Fe2 O3 )與氧化鋅(ZnO)的莫耳%求出的居里溫度表示成TC (℃)時，自(TC +70)℃至100℃為止之間的降溫速度，較佳為設成50℃/小時～300℃/小時。典型而言，較理想是將自400℃至100℃為止之間的降溫速度，設成50℃/小時～300℃/小時。此處，在降溫步驟中，針對以規定的降溫速度在自包含TC 之(TC +70)℃至100℃為止的溫度範圍中進行降溫的這段期間，將其稱為第2降溫步驟。
若第2降溫步驟中的降溫速度未滿50℃/小時，有時容易受到因Co2+ 和Fe2+ 所造成的感應磁異向性的影響，而使高溫側的磁心損耗劣化，因此較不理想。另一方面，若降溫速度超過300℃/小時，根據燒結爐的能力，有時會難以調整燒結爐內的溫度或降溫速度。
第2降溫步驟中的環境，可以是惰性氣體環境，也可以是大氣環境。可以維持著對第1降溫步驟的氧濃度加以控制後的環境，也可以在第2降溫步驟的途中更換成大氣環境或惰性氣體環境。
利用本發明的製造方法所獲得的錳鋅系鐵氧體磁心，典型而言適合用在頻率1MHz～5MHz且勵磁磁束密度25mT～75mT的使用條件下，因此只要以使磁心損耗在該範圍內的頻率和勵磁磁束密度的條件中變小的方式，來將自(TC +70)℃至100℃為止的這段期間(第2降溫步驟)的降溫速度控制成50℃/小時～300℃/小時即可。若將第2降溫步驟的降溫速度控制成50℃/小時～300℃/小時，便可獲得一種錳鋅系鐵氧體磁心，其調整感應磁異向性，並減低殘餘損耗、磁滯損耗，而以所欲的勵磁磁束密度在寬廣的溫度範圍中抑制磁心損耗的增加。
若如上述製作錳鋅系鐵氧體的燒結體，便能夠在頻率2MHz和勵磁磁束密度50mT中將其磁心損耗PCV 在0～120℃之間作成未滿4000kW/m3 。進一步，藉由對該燒結體實施後述的熱處理，能夠更加減低磁心損耗。
(4)熱處理步驟 熱處理步驟中，針對所獲得的錳鋅系鐵氧體的燒結體，將其加熱到200℃以上且在(TC -90)℃～(TC +100)℃[TC 為前述錳鋅系鐵氧體的居里溫度]範圍中的溫度(亦即滿足條件1：200℃以上；及條件2：(TC -90)℃～(TC +100)℃的溫度)，然後保持一定時間，並自前述保持溫度以50℃/小時以下的速度來使其降溫。前述保持溫度，若未滿200℃或未滿(TC -90)℃，則會難以獲得本發明之磁心損耗的減低效果。又若超過(TC +100)℃，則會達到磁心損耗的減低效果的上限。若自前述保持溫度的降溫速度超過50℃/小時，則會無法充分發揮磁心損耗的減低效果。
前述熱處理可以在大氣中進行，也可以在還原環境中進行。在大氣中等氧化環境的情況下，為了防止由於錳鋅系鐵氧體的氧化而造成磁特性劣化，較佳為將熱處理的溫度上限設成400℃以下，並且若是降溫速度較慢，僅有5℃/小時程度，則較佳為將熱處理的溫度上限設成未滿350℃。又，若是還原環境，熱處理的溫度上限不會因氧化而受到限定，但若考慮磁心損耗的減低效果會達到上限，較佳為與在氧化環境下的熱處理同樣設成400℃以下。
根據如前述的條件，對利用燒結步驟所獲得的錳鋅系鐵氧體的燒結體施加熱處理，藉此能夠將其磁心損耗PCV 在頻率2MHz和勵磁磁束密度50mT的狀態下於0～120℃之間作成未滿1500kW/m3 。
熱處理中的昇溫速度並未特別限定，只要根據裝置的性能或者在不會受到熱應力所造成的應變的影響的程度之下來加以適當選擇即可，典型而言，可設為100℃～300℃/小時。
熱處理中的保持時間並未特別限定，只要設定為配置於裝置內的試樣要達到規定溫度所需要的時間即可，典型而言，可設為1小時程度。
本發明的熱處理，能夠使用熱處理爐(電爐、恆溫槽等)來進行。
[實施例] 藉由以下實施例來更詳細的說明本發明，但本發明並不限定於該等實施例。
準備錳鋅系鐵氧體的原料粉末，使該等原料粉末成為表1所示的A、B、C、D、E及F的組成。針對主成份的原料，使用Fe2 O3 、Mn3 O4 (以MnO換算)及ZnO，將該等原料以溼式混合之後加以乾燥，在900℃進行2小時的初步煅燒。接下來，針對100質量份的初步煅燒粉末，如表1所示地將Co3 O4 、SiO2 、CaCO3 、V2 O5 、Ta2 O5 及Nb2 O5 添加至球磨機中，加以粉碎、混合直到平均粉碎粒徑(空氣透過法)成為0.8～1.0μm為止。將作為黏結劑的聚乙烯醇添加至所獲得的混合物中，並利用噴霧乾燥機來加以顆粒化後，以196MPa來進行加壓成形而獲得環狀的成形體。將所獲得的成形體在可調整環境的電燒結爐中加以燒結，而獲得外徑Φ14mm×內徑Φ7mm×厚度5mm的燒結體。
[表1]
Figure 106109901-A0304-0001
 註(1)：雖然是使用Mn3 O4 作為Mn原材料，但主成份的組成是以MnO換算的值。 註(2)：相對於由主成份所構成的初步煅燒粉末100質量份的量。
第2圖表示燒結步驟的溫度條件。燒結，在自室溫至750℃之間的昇溫步驟中是於大氣中進行，在750℃開始置換成N2 (氮)氣體而逐漸降低氧濃度，在900℃使氧濃度成為0.65體積%，並在到達被設定成1115℃的高溫保持步驟的溫度為止，以昇溫速度130℃/小時來加以昇溫。在高溫保持步驟中，將氧濃度設為0.65體積%。在降溫步驟中，自1000℃至850℃為止逐漸降低氧濃度，將氧濃度調整成在1000℃為0.65體積%，在900℃為0.05體積%，在850℃以下為0.005體積%。在降溫步驟中以150℃/小時的降溫速度降溫至100℃後，將磁心自電燒結爐取出。此外，氧濃度是以氧化鋯式氧分析裝置來加以測量，而溫度是由被設在燒結爐中的熱電對來進行測溫。
對於所獲得的燒結體，根據以下所記載的方法對磁心損耗PCV 、飽和磁束密度BS 、初始磁導率μi、平均結晶粒徑及居里溫度TC 進行評價。
(磁心損耗PCV ) 磁心損耗PCV ，是使用岩崎通訊機股份有限公司製的B-H分析器(SY-8232)，針對分別在一次側繞線與二次側繞線卷繞了3圈的磁心，以頻率2MHz施加勵磁磁束密度50mT的正弦波交流磁場，並以20℃為間隔來測量0～120℃中的磁心損耗。進一步，藉由使用多項式的最小平方法，自獲得的結果算出在0～120℃之間的磁心損耗PCV ­成為極小的溫度。
(飽和磁束密度BS ) 飽和磁束密度BS ，是針對分別在一次側繞線與二次側繞線卷繞了10次的磁心，施加1.2kA/m的磁場，並使用直流磁化測量試驗裝置(Metron技研股份有限公司製SK-110型)在20℃中加以測量。
(初始磁導率μi) 初始磁導率μi，是針對卷繞了10次的磁心施加0.4A/m的磁場，並使用惠普公司製的HP-4284A(型號)，在20℃以100kHz的條件加以測量。
(平均結晶粒徑) 平均結晶粒徑，是針對已進行鏡面研磨過的磁心進行熱蝕刻(在950～1050℃進行1小時，並且是在N2 中加以處理)，然後藉由光學顯微鏡或掃瞄式電子顯微鏡對該表面拍攝2000倍的照片，並以該照片上的60μm×40μm的長方形區域作為基準，藉由求積分法(相當於JIS H0501-1986)來加以算出。在因為結晶粒徑的大小問題而導致無法計數到足夠的粒子數(300個以上)的情況下，便適當調整觀察區域以使得被觀察到的粒子數成為300個以上。
(居里溫度) 藉由計算，利用「鐵氧體」(丸善股份有限公司於昭和61年(西元1986年)11月30日出版，第6刷，第79頁)所記載的下式來求得： TC =12.8×[x-(2/3)×z]-358(℃) (其中，x和z分別為Fe2 O3 和ZnO的莫耳%)。
將如以上所求出的磁心損耗PCV 、磁心損耗PCV 成為極小的溫度、飽和磁束密度BS 、初始磁導率μi、平均結晶粒徑及居里溫度TC ，表示於表2-1和表2-2。
[表2-1]
Figure 106109901-A0304-0002
[表2-2]
Figure 106109901-A0304-0003
從表2可明顯得知，燒結體在自0℃至120℃之間的磁心損耗PCV 均未滿4000kW/m3 。
(實施例1～6) 針對使用表1所記載的材料成A～F來分別製作出來的試料編號1～6的燒結體，進行如以下的熱處理而獲得錳鋅系鐵氧體磁心。第1圖表示實施例1的熱處理步驟的溫度條件。熱處理，如表3-1所示，藉由以下方式來進行：自室溫昇溫1.5小時，在到達250℃後維持該溫度1小時，使爐內的溫度穩定後，以5℃/小時的降溫度進行降溫直到150℃，並在成為未滿150℃的溫度後，將外部空氣導入爐內來冷卻試料。熱處理是在大氣中進行。
(實施例7和8) 實施例7和實施例8的錳鋅系鐵氧體磁心，如表3-1所示，將熱處理中的降溫速度分別變更成10℃/小時和20℃/小時，除此之外以與實施例1同樣的方式來加以製作。
(比較例1) 針對使用表1所記載的材料組成A製作出來的試料編號1的燒結體，將熱處理條件如以下方式來加以變更，除此之外以與實施例1同樣的方式來獲得錳鋅系鐵氧體磁心。熱處理，如表3-1所示，藉由以下方式來進行：自室溫昇溫1.5小時，在到達250℃後維持該溫度21小時，然後在不經過降溫過程的情況下，將外部空氣導入爐內來冷卻試料。
(比較例2和3) 比較例7和比較例8的錳鋅系鐵氧體磁心，如表3-1所示，將熱處理中的保持時間分別變更成11小時和6小時，除此之外以與比較例1同樣的方式來加以製作。
將所獲得的磁心的磁特性等表示於表3-2和表3-3，將實施例1和比較例1的磁心損耗的溫度特性表示於第3圖。磁特性等的評價方法與前述方法相同。進一步，針對有無熱處理時的磁心損耗的變化率，對於20℃、60℃及100℃的各溫度如以下方式來求出。此外，實施例與比較例的特性比較，是以保持時間與降溫所需的時間之總和時間相等的試料彼此之間(亦即實施例1與比較例1、實施例7與比較例2、實施例8與比較例3)來進行，並且是將熱處理中的徐冷(降溫過程)的效果進行比較。
(磁心損耗的變化率) 磁心損耗的變化率，能夠自試料編號1的磁心的磁心損耗PCV1 與熱處理後的磁心的磁心損耗PCV2 ，根據下述的式1來求出。對於20℃、60℃及100℃的各溫度求出磁心損耗的變化率，並分別標示為PS20 、PS60 及PS100 。 式1：PS =[(PCV1 -PCV2 )/PCV1 ]×100。
[表3-1]
Figure 106109901-A0304-0004
 註(1)：到達保持溫度後，經過降溫過程，直到將外部空氣導入爐內為止的時間。不過比較例1～3因為沒有降溫過程，所以是表示保持時間。
[表3-2]
Figure 106109901-A0304-0005
[表3-3]
Figure 106109901-A0304-0006
從表3-1、表3-2、表3-3可明顯得知，藉由本發明的製造方法所獲得的實施例1～6的錳鋅系鐵氧體磁心，在任一種組成中均為磁心損耗得到減低且在寬廣的溫度範圍中成為低損耗的錳鋅系鐵氧體磁心。作為副成份的V、Ta及Nb雖非必需，但藉由適當地含有Ta和Nb，且更進一步藉由含有Nb，可更加達成減低磁心損耗的結果。
從表3-1、表3-2、表3-3可明顯得知，本發明的實施例1、7及8，相較於分別對應的比較例1～3，均為磁心損耗得到減低且在寬廣的溫度範圍中成為低損耗的錳鋅系鐵氧體磁心。這些結果表示，相較於在熱處理中延長保持時間而製作出來的比較例1～3，藉由徐冷來緩慢降溫而製作出來的本發明的實施例1、7及8，在磁心損耗的減低以及於寬廣的溫度範圍中的低損耗化上更為有效。這是在本發明中所獲得的新見解。
針對由徐冷所造成的磁心損耗的減低效果之現象，雖然尚未研究清楚，但可作出下述推論：針對與感應磁異向性相關的Co2+ 或Fe2+ 離子的重排列等的穩定化，藉由在燒結步驟中於抑制住感應磁異向性的影響的狀態下進行一次急速冷卻而獲得燒結體，然後藉由熱處理將磁心加熱到規定的溫度範圍中，並自該溫度緩慢降溫，便可維持穩定狀態來獲得磁心。進一步，藉由添加適當量的Nb及/或Ta，減低高溫時的磁滯損耗、殘存損耗，可獲得在寬廣的溫度範圍中抑制住磁心損耗增加的錳鋅系鐵氧體磁心。
亦即，在以50℃/小時以上的降溫速度來燒結而獲得磁心後，施加下述的熱處理：將磁心加熱到200℃以上且滿足相對於前述錳鋅系鐵氧體的居里溫度TC 之TC -90℃～TC +100℃之條件的溫度，並自前述溫度範圍內的溫度以50℃/小時以下的降溫速度來進行降溫。並且，在熱處理的期間調整感應磁異向性，藉此減低磁滯損耗、殘存損耗，可獲得在所欲的勵磁磁束密度且寬廣的溫度範圍中抑制住磁心損耗增加的錳鋅系鐵氧體磁心。並且推論是藉此而能夠獲得比先前技術更進一步的磁心損耗的減低效果。
(比較例4) 針對使用表1所記載的材料組成A而以與實施例1同樣的方法所獲得的成形體，在可調整環境的電燒結爐中加以燒結，而獲得外徑Φ14mm×內徑Φ7mm×厚度5mm的燒結體。燒結步驟的溫度條件中，昇溫、高溫保持、第1降溫步驟以與第2圖相同的燒結步驟來進行，僅有第2降溫步驟是在250℃～150℃之間以5℃/小時的速度來降溫，並在確認到燒結爐的爐內溫度降到低於150℃後，接著自電燒結爐取出磁心並加以急速冷卻。對於所獲得的磁心，不進行熱處理。所獲得的磁心的磁特性，在表4-1和表4-2中以與實施例1比較之方式來表示。
[表4-1]
Figure 106109901-A0304-0007
[表4-2]
Figure 106109901-A0304-0008
從表4-1、表4-2可明顯得知，本發明的實施例1，相較於比較例4，是在任一溫度中的磁心損失的變化率均更大，且在寬廣的溫度範圍中成為低損耗的錳鋅系鐵氧體磁心。由此結果可設想到，在自燒結步驟的降溫步驟的途中開始進行徐冷的比較例4中，由於磁心是在不穩定的狀態下進行冷卻，因此不能充分獲得損耗的減低效果。
(實施例9～13和比較例5) 將熱處理的保持溫度和降溫速度如表5-1所示來加以變更，除此之外以與實施例1同樣的方式來獲得實施例9～13和比較例5的錳鋅系鐵氧體磁心。此外，各試料的降溫是進行到150℃為止，在150℃以後是將外部空氣導入爐內來加以冷卻。針對比較例5，由於保持溫度是150℃，因此不進行降溫，而是在經過保持時間的1小時後，將外部空氣導入爐內來加以冷卻。磁特性等的評價方法與前述方法相同。將所獲得的磁心的磁特性等表示於表5-2和表5-3。
[表5-1]
Figure 106109901-A0304-0009
[表5-2]
Figure 106109901-A0304-0010
[表5-3]
Figure 106109901-A0304-0011
(實施例14～16和參考例1) 將熱處理的保持溫度和降溫速度如表6-1所示來加以變更，並且熱處理是在N2 中進行以取代在大氣中進行的條件，除此之外以與實施例1同樣的方式來獲得實施例14～16和參考例1的錳鋅系鐵氧體磁心。此外，各試料的降溫是進行到150℃為止，在150℃以後是將外部空氣導入爐內來加以冷卻。磁特性等的評價方法與前述方法相同。將所獲得的磁心的磁特性等表示於表6-2和表6-3。
[表6-1]
Figure 106109901-A0304-0012
[表6-2]
Figure 106109901-A0304-0013
[表6-3]
Figure 106109901-A0304-0014
從表5-1、表5-2、表5-3、表6-1、表6-2可明顯得知，若熱處理的保持溫度在200℃以上且在(TC -90)℃～(TC +100)℃的範圍中，便可顯著獲得本發明的磁心損耗的減低效果，而獲得在寬廣的溫度範圍中成為低損耗的錳鋅系鐵氧體磁心。在將居里溫度(TC )作為基準來考量的情況下，若熱處理的保持溫度未滿(TC -90)℃，會難以獲得本發明的磁心損耗的減低效果，而若超過(TC +100)℃，會達到磁心損耗的減低效果的上限，又，從能量消耗的觀點來看，設成超過(TC +100)℃的保持溫度並沒有什麼優點。
(實施例17～23和比較例6) 使用試料編號2的磁心來取代前述試料編號1的磁心，並將熱處理的降溫速度如表7-1所示來加以變更，來獲得實施例17～23和比較例6的錳鋅系鐵氧體磁心，其中試料編號2的磁心，是使用表1所記載的材料組成B，並將煅燒步驟中的高溫保持步驟的氧濃度設成0.80體積%，保持溫度設為1095℃，除此以外以與實施例1同樣的方法製作出來。此外，各試料的降溫是進行到150℃為止，在150℃以後是將外部空氣導入爐內來加以冷卻。磁特性等的評價方法與前述方法相同。將所獲得的磁心的磁特性等表示於表7-2和表7-3。
[表7-1]
Figure 106109901-A0304-0015
[表7-2]
Figure 106109901-A0304-0016
[表7-3]
Figure 106109901-A0304-0017
從表7-1、表7-2及表7-3可明顯得知，若熱處理中的降溫速度在50℃/時以下，便可顯著獲得本發明的磁心損耗的減低效果，而獲得在寬廣的溫度範圍中成為低損耗的錳鋅系鐵氧體磁心。
針對實施例1的熱處理前後的磁心損耗，對於頻率500kHz、1MHz及2MHz使勵磁磁束密度自10mT變化至100mT，並在100℃下進行測量，將結果表示於第4圖。從第4圖可明顯得知，本發明的實施例1(熱處理後)的錳鋅系鐵氧體磁心，在勵磁磁束密度75mT以下時，於頻率500kHz、1MHz及2MHz的任一個頻率中都是低損耗。
對於實施例1～3的熱處理後的錳鋅系鐵氧體磁心，將在頻率2MHz、勵磁磁束密度50mT的條件下所求出的20℃、60℃及100℃中的磁心損耗，分離成磁滯損耗、渦電流損耗及殘存損耗。此處，磁心損耗(Pc)是磁滯損耗(Ph)、渦電流損耗(Pe)及殘存損耗(Pr)的總和(Pc=Ph+Pe+Pr)，磁滯損耗(Ph)與頻率(f)成比例，渦電流損耗(Pe)與頻率(f)的平方成比例，亦即成立以下的關係式： Pc=Ph+Pe+Pr=α×f+β×f2 +Pr [其中，α及β分別為磁滯損耗(Ph)及渦電流損耗(Pe)的固有常數] 因此，利用在頻率50kHz～2MHz的區段間所測量到的磁心損耗的頻率依存性，將該等各種損耗分離，並求出該等損耗的值與比例。將結果表示於表8。
[表8]
Figure 106109901-A0304-0018
從表8可明顯得知，包含Nb或Ta的本發明的實施例1和2，相較於不含Nb與Ta的實施例3，在100℃時的磁滯損耗、殘存損耗獲得大幅改善，而在寬廣的溫度範圍中為低損耗。此結果為本發明所獲得的新見解，這結果表示出，藉由伴隨緩慢徐冷的熱處理，可利用含有Nb或Ta來獲得在更寬廣的溫度範圍中更進一步的低損耗的錳鋅系鐵氧體磁心。
無
第1圖是表示本發明的一實施型態之熱處理步驟的溫度條件之圖表。 第2圖是表示本發明的一實施型態之燒結步驟的溫度條件之圖表。 第3圖是針對實施例1和比較例1的錳鋅系鐵氧體磁心，表示在頻率2MHz和勵磁磁束密度50mT中的磁心損耗的溫度特性之圖表。 第4圖是針對實施例1，表示熱處理前(燒結後)和熱處理後的錳鋅系鐵氧體磁心中，與勵磁磁束密度相對的在100℃時的磁心損耗的特性之圖表。
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Claims (10)

  1. 一種錳鋅系鐵氧體磁心的製造方法，其特徵在於：該錳鋅系鐵氧體磁心是在頻率1MHz以上、勵磁磁束密度75mT以下的情況中使用，包含作為主成分的以Fe2O3換算為53~56莫耳%的Fe、以ZnO換算為3~9莫耳%的Zn及以MnO換算為主成份中的殘餘部分的Mn，且相對於前述以氧化物換算的前述主成份的合計100質量份，包含作為副成份的以Co3O4換算為0.05~0.4質量份的Co；該錳鋅系鐵氧體磁心的製造方法，具有下述步驟：成形步驟，其將錳鋅系鐵氧體的原料粉末加以成形而獲得成形體；燒結步驟，其對前述成形體進行燒結，並冷卻至未滿150℃的溫度，而獲得錳鋅系鐵氧體的燒結體；及，熱處理步驟，其將所獲得的錳鋅系鐵氧體的燒結體加熱到滿足下述條件1和條件2的溫度為止，並保持一定時間，然後自前述保持溫度以50℃/小時以下的速度來進行降溫，條件1：200℃以上；條件2：(TC-90)℃~(TC+100)℃，其中，TC是藉由計算而自前述錳鋅系鐵氧體的主成份中所含的 Fe2O3和ZnO的莫耳%求出的居里溫度(℃)。
  2. 如請求項1所述之錳鋅系鐵氧體磁心的製造方法，其中，藉由前述燒結步驟，將錳鋅系鐵氧體的燒結體的磁心損耗PCV，作成在頻率2MHz和勵磁磁束密度50mT的情況下，於0~120℃之間未滿4000kW/m3。
  3. 如請求項2所述之錳鋅系鐵氧體磁心的製造方法，其中，藉由前述熱處理步驟，將錳鋅系鐵氧體的燒結體的磁心損耗PCV，作成在頻率2MHz和勵磁磁束密度50mT的情況下，於0~120℃之間未滿1500kW/m3。
  4. 如請求項1~3中任一項所述之錳鋅系鐵氧體磁心的製造方法，其中，相對於前述以氧化物換算的前述主成份的合計100質量份，前述錳鋅系鐵氧體進一步包含作為副成份的以SiO2換算為0.003~0.015質量份的Si、以CaCO3換算為0.06~0.3質量份的Ca、以V2O5換算為0~0.1質量份的V、以及合計為0~0.3質量份的Nb及/或Ta，該Nb的含有量是以Nb2O5換算，該Ta的含有量是以Ta2O5換算。
  5. 如請求項1~3中任一項所述之錳鋅系鐵氧體磁心的製造方法，其中，前述燒結步驟，具有昇溫步驟、高溫保持步驟及降溫步驟；前述高溫保持步驟中，保持溫度超過1050℃且未滿 1150℃，環境中的氧濃度為0.4~2體積%；前述降溫步驟中，將自900℃降溫至400℃為止時的氧濃度設在0.001~0.2體積%的範圍中，且將自(TC+70)℃至100℃為止之間的降溫速度設成50℃/小時以上。
  6. 如請求項4所述之錳鋅系鐵氧體磁心的製造方法，其中，前述燒結步驟，具有昇溫步驟、高溫保持步驟及降溫步驟；前述高溫保持步驟中，保持溫度超過1050℃且未滿1150℃，環境中的氧濃度為0.4~2體積%；前述降溫步驟中，將自900℃降溫至400℃為止時的氧濃度設在0.001~0.2體積%的範圍中，且將自(TC+70)℃至100℃為止之間的降溫速度設成50℃/小時以上。
  7. 如請求項5所述之錳鋅系鐵氧體磁心的製造方法，其中，前述降溫步驟中，將自前述保持溫度至100℃為止之間的降溫速度設成50℃/小時以上。
  8. 如請求項6所述之錳鋅系鐵氧體磁心的製造方法，其中，前述降溫步驟中，將自前述保持溫度至100℃為止之間的降溫速度設成50℃/小時以上。
  9. 一種錳鋅系鐵氧體磁心，其特徵在於：是在頻率1MHz以上、勵磁磁束密度75mT以下的 情況中使用，包含作為主成分的以Fe2O3換算為53~56莫耳%的Fe、以ZnO換算為3~9莫耳%的Zn及以MnO換算為主成份中的殘餘部分的Mn，且相對於前述以氧化物換算的前述主成份的合計100質量份，包含作為副成分的以Co3O4換算為0.05~0.4質量份的Co、以SiO2換算為0.003~0.015質量份的Si、以CaCO3換算為0.06~0.3質量份的Ca、以V2O5換算為0~0.1質量份的V、以Nb2O5換算為0.05質量份以下但不包含0的Nb及以Ta2O5換算為0~0.1質量份的Ta；其中，磁心損耗PCV，在頻率2MHz和勵磁磁束密度50mT的情況下，於0~120℃之間未滿1100kW/m3。
  10. 如請求項9所述之錳鋅系鐵氧體磁心，其中：前述Nb、Ta及V，包含了單獨的Nb、Nb和V的組合、或是Nb和Ta的組合；前述V含有量以V2O5換算為0~0.05質量份，前述Nb含有量以Nb2O5換算為0.01~0.04質量份，前述Ta含有量以Ta2O5換算為0~0.05質量份；並且，磁心損耗PCV，在頻率2MHz和勵磁磁束密度50mT的情況下，於0~120℃之間為750kW/m3以下。
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