WO2002016268A1 - Materiau en ferrite - Google Patents

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sani
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Ko Ito
Bungo Sakurai
Yukio Takahashi
Tatsuya Shimazaki
Hidenobu Umeda
Akinori Ohi
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Definitions

  • the first group invention of the present invention relates to a NiCuZn-based ferrite material having a characteristic of initial magnetic permeability ⁇ i ⁇ 200, and in particular, has a good temperature characteristic, a high quality factor Q, and a high quality factor.
  • the present invention relates to a ferrite material from which strong properties can be obtained.
  • the ferrite material of the present invention can be suitably used, for example, for a resin mold type ferrite part.
  • the invention of the second group of the present invention relates to a NiCuZn-based ferrite material having a characteristic of initial magnetic permeability ⁇ i ⁇ 100, and in particular, has a good temperature characteristic and a high quality factor. It relates to ferrite materials with high Q and high strength properties.
  • the ferrite material of the present invention can be suitably used, for example, for resin mold type ferrite parts.
  • the third group invention of the present invention relates to a NiCuZn-based ferrite material, and more particularly to a ferrite material used for a resin-molded ferrite part. Background art
  • ferrite is generally used as the core material of these components.
  • a resin mold type inductor component compressive stress is generated in the core by the resin mold, and the inductance value of ferrite changes according to the value of the compressive stress. Therefore, it is difficult to obtain a high quality component having a small inductance tolerance with a resin mold type inductor component.
  • the inductance change is small. Ferrite having good force characteristics is desired. Also, in order to increase the reliability of equipment using inductance components, it is important to increase the reliability of the inductance components themselves, specifically, to reduce the ferrite temperature characteristics used for the inductance components. is there.
  • Japanese JP Patent No. 267916 Co 3 0 4 to 0. 05 ⁇ 0. 60w t%, B i 2 0 3 a ⁇ 3 to 5 wt%, 3 ⁇ 0 2 0.10 to 2.
  • Ni-Cu-Zn-based ferrite which has been prepared by adding 00%.
  • a high initial permeability of 200 or more cannot be obtained because the content of ⁇ is small.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-103953 discloses that Ni 2 O 3 is added in an amount of 0.05 to 2 wt%, Si 0 2 is added in an amount of 0 to 1 wt%, and NiO added with MgO or Mn oxide. Proposals for Zn-based ferrite have been made. Although the thermal shock resistance is improved, the temperature characteristics are not sufficient.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. H8-325056 discloses that, in order to minimize the variation in inductance when a load is applied and to increase the Q value at high frequencies, Co and Bi 2 are used as additive compositions. ⁇ 3, S i 0 2 n i- Z n based ferrite material with added is shown open.
  • the composition is out of the main composition range of the present invention, and does not include MgO of the present invention as an additive composition. For this reason, the value of the quality factor Q tends to be low.
  • Ni CuZn ferrite with high initial permeability to which conventional Bi 2 O 3 'is added has a large particle size, and thus has a low temperature coefficient. Therefore, high Q ferrite parts could not be obtained.
  • ferrite is generally used as the core material of these components.
  • a compressive stress is generated in the core by the resin mold, and the ferrite's inductance value changes according to the value of the compressive stress. Therefore, it is difficult to obtain a high quality component having a small inductance tolerance with a resin mold type inductor component.
  • JP Pat. No. 267,916 discloses, Co 3 ⁇ 4 0. 05 ⁇ 60w t%, B i 2 ⁇ 3 3 ⁇ 5wt%, 3 ⁇ 0 2 0.10 to 2. Proposal of 00w t% added Caro the N i CuZn ferrite have been made. However, even in this case, the temperature characteristics cannot be said to be sufficient, and the value of the quality factor Q is low.
  • the B i 2 0 3 1 Proposals have been made for Ni CuZn-based ferrites containing less than 0.1 wt% and less than 0.1 wt% MgO. However, the strength cannot be sufficiently obtained due to the small amount Q of Bi 2 O 3 , and sufficient temperature characteristics cannot be obtained.
  • the main composition of the examples is out of the main composition range of the present invention, and includes MgO of the present invention as an additive composition. is not. Therefore, the quality factor Q tends to be low.
  • Nickel-based ferrite materials are widely used as inductor elements.
  • a resin mold type inductor element a ferrite material is molded into a resin, but a compressive stress is applied to the ferrite material when the resin is hardened. Since the inductance value of ferrite material changes according to the magnitude of compressive stress, a resin mono-reductor type inductor element has a small inductance change with respect to compressive stress. A ferrite material having excellent properties is desired.
  • it is desirable that the permeability change due to the temperature fluctuation is gradual and that the Q factor, which is the quality factor, is large in the operating frequency band.
  • Japanese Patent No. 2679716, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-326243, and the like have disclosed Niicon Conoreto, Nii Bismuth, Nitrogen containing Nii A CuZri ferrite material is disclosed.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-103953 discloses a NiZn-based ferrite material having improved thermal shock resistance by adding bismuth oxide and silicon oxide
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 1_228108 discloses A NiCuZn-based ferrite material having a stress relaxation structure by adding silicon oxide, manganese oxide, bismuth oxide, and magnesium oxide is disclosed.
  • 4-323806 discloses a heat-resistant shock ferrite material having an average grain size of 20 to 60 m, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-325056 discloses that 1 to: 10.0 weight.
  • a / 0- added NiCuZn-based ferrite material is disclosed.
  • the Ni CuZn-based ferrite materials disclosed in the above-mentioned Patent No. 2679716 and JP-A-5-326243 have a high initial permeability because the zinc oxide content is as small as 2 to 30 mol%. Magnetic susceptibility could not be obtained.
  • the NiZn ferrite material disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1103953 has a large change in magnetic permeability due to a temperature change because no cobalt oxide is added.
  • the Ni CuZn-based ferrite material disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2002-157,087 had a small addition amount of bismuth oxide of 0.1% by weight or less, and thus did not have sufficient resistance to power.
  • the thermal shock ferrite material disclosed in JP-A-4-1323806 has a large change in magnetic permeability due to a temperature change because the average grain size of the crystal structure is as large as 20 to 60 ⁇ m.
  • the Ni CuZn-based ferrite material disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 8-325056 had a large change in magnetic permeability due to a temperature change due to the large amount of silicon oxide added.
  • the present invention has been devised in order to solve each of the above problems of the prior art.
  • the purpose of the invention is to solve the problem of (1) and to solve the problem of (1).
  • An object of the present invention is to provide a Ni CuZn-based ferrite material having high initial permeability, good temperature characteristics, a high quality factor Q value, and high strength.
  • the present invention is the iron oxide F e 2 ⁇ 3 calculated as a main component 47..0 ⁇ 50. 0 mole 0 I Sani ⁇ manganese Mn 2 0 3 basis 0 . 3:.. 1.5 Monore 0/0, 2.0 to 8 copper oxide in terms of CuO 0 Monore 0/0, 30. zinc oxide calculated as ZnO 1-33 0 moles. / 0, a N i ferrite material CuZn system formed Sani ⁇ nickel (N i O) is remaining mol 0/0, with respect to the main component, acid bismuth is B i 2 ⁇ 0.
  • the present invention is 0.3 to 1.5 Monore% at 47.0 to 50.0 molar 0 I manganese oxide Mn 2 ⁇ 3 terms iron oxide in F e 2 ⁇ 3 calculated as the main component, oxide Copper is 2.0 to 8.0 mol 0 / in Cu conversion. , 3 ⁇ acid I inhibit zinc in Z Itashita terms. 1 to 33.0 mole 0/0, Sani ⁇ nickel (N i O) is N i cuz n ferrite material constituted remaining mol% a is, with respect to this main component, 0.1 Sani ⁇ bismuth in B i 2 0 3 in terms of 5 to 6.0 wt 0/0, 15-3 talc (talc) is 0.5. 2 wt% added It is constructed so that it is not polished.
  • the present invention is configured to have a property of initial permeability i ⁇ 200.
  • the second group invention of the present invention was invented in response to the above-mentioned problem of the prior art (2).
  • the purpose of the invention was to solve the problem of the above (2) and to apply external force.
  • a Ni CuZn-based ferrite material with extremely small change in inductance, excellent resistance to stress, low temperature characteristics, and excellent quality factor Q. It is to be.
  • the present TsutomuAkira is 47.0 to 50 acid I inhibit iron as the main component in F e 2 ⁇ 3 terms. 0 mole 0/0, the Sani ⁇ manganese Mn 2 ⁇ 0.01 to 3-0 mol 0 / in 3 conversion. , 0. copper oxide in terms of CuO 5 to 4.9 mole 0/0, 1.0 to 23.0 mol% zinc oxide ZnO, conversion calculation, the balance molar oxide nickel in N i O conversion. /.
  • a Ni CuZn-based ferrite material that is comprised of: 0.02 to 0.5% by weight of oxidized cobalt in terms of C0O; B i 2 ⁇ equivalent to 3 0.5. 5 to:. L 0.
  • the Sani ⁇ Kei containing at S I_ ⁇ 2 equivalent to 2 0 by weight 0/0, the magnesium oxide MgO 0 ⁇ 05 to 1.0 wt 0/0 added is configured so as to be in terms of. '
  • the present invention also 47.0 to 50 the Sani ⁇ in F e 2 ⁇ 3 terms as a main component. 0 molar 0 /. , 0. manganese oxide with Mn 2 0 3 in terms of 01 to 3.0 mole 0 /. , 0. The acid I arsenate copper terms of CuO 5 to 4.9 mole 0 /.
  • Zinc oxide calculated as ZnO 1.0 to 23.0 mole 0/0, there in N i Cu Z n based ferrite material composed of nickel oxide is the remainder mol 0/0 contained in N i O terms Te, for this main component, 0.1 to oxidation Konoruto in C Omikuronshita terms from 02 to 1.0 wt 0/0, 0.5 to 10 acid Ihibisumasu in B i 2 ⁇ 3 terms. 0 wt%, talc ( talc) is added in an amount of 0.15 to 3.2% by weight.
  • the present invention is also configured to have a property of initial permeability ⁇ i ⁇ 100.
  • the invention of the third group of the present invention was invented, and its object is to have a high initial magnetic permeability, an excellent anti-stress property, and a high compression resistance. It is an object of the present invention to provide an inexpensive ferrite material that has a small change in inductance with respect to stress, a small change in magnetic permeability with temperature.
  • the ferrite material of the present invention is a ferrite material containing oxidized
  • 46.0 to 49.0 mol% of range content is F e 2 0 3 in terms of the range content of 4-0-1 1.0 mol% C u O conversion copper oxide, containing zinc oxide Amount converted to Zn ⁇ In 30.1 to 33.0 mole 0/0 range Oyopi contains a balance Sani ⁇ nickel, 0.1 in the cobalt oxide C o O calculated as subcomponent with respect to principal components 005-0 .
  • the structure was such that magnesium oxide was contained in the range of 0.6% by weight and magnesium oxide in the range of 0.05 to 1.0% by weight in terms of MgO.
  • Fuweraito material of the present invention iron oxide, copper oxide, a ferrite material mainly composed of Sani ⁇ zinc and Sani ⁇ nickel content of Sani ⁇ is F e 2 0 3 in terms of in 46.0 to 49.0 mole 0/0 in the range, 4.0 to 11 at a content of copper oxide C U_ ⁇ terms. 0 mol% of the range, 30 in the content of zinc oxide Z n O terms .
  • the ferrite material was configured so that the initial magnetic permeability at a frequency of 100 kHz was 200 or more.
  • the ferrite material was configured such that the relative temperature coefficient of the initial magnetic permeability was within ⁇ 5 (pm / ° C).
  • the ferrite material was configured such that the rate of change of the inductance when the pressure was 98 MPa was 3 ⁇ 41 and was within ⁇ 5%.
  • Ferrite material of the present invention is a ferrite material N i Cu Z n system, its substantial main components, 47.0 to 50 acid iron in F e 2 ⁇ 3 terms. 0 mole 0 /. (Particularly preferably 47.5 to 49.5 mol 0 /.), ⁇ the Sani ⁇ manganese Mn 2 ⁇ 3 terms. 3-1. 5 mole 0/0 (particularly preferably 0 - 3 to 1 . 2 mol 0/0), copper oxide in terms of CuO 2.0 to 8.0 molar 0/0 (particularly preferably, 3-0 to 7.0 mole 0 /.), Sani ⁇ zinc Z 30 in n ⁇ . 1 to 33.0 mole 0 / o (particularly preferably 30.1 to 32.0 mol 0/0), and remaining mol% of Sani ⁇ Ni nickel in N i O conversion.
  • Talc is the order to comprising the S i and Mg at a constant rate as the sintering component, a hydrogenated mosquito ⁇ of S i 0 2 and Mg 0 above can be replaced by talc (talc) You. In this case, in order to satisfy the amount range of addition of S i 0 2 and MgO above, talc (talc) is added from 0.15 to 3.2 wt%.
  • F e 2 0 3 is less than 47 mol% in the above composition range, inconvenience that the initial permeability becomes low, and the F e 2 0 3 is more than 0 mol% 50., quality coefficient Q Is disadvantageously reduced.
  • Mn 2 0 3 inconvenience that there is the initial magnetic permeability ing and less than 0.3 mol% decreases, and when the Mn 2 ⁇ 3 exceeds 5 mol% 1, the quality factor Q is reduced Inconvenience occurs.
  • CuO is less than 2.0 mol%, there is a disadvantage that the initial permeability is low, and if CuO exceeds 8: 0 mol%, there is a disadvantage that the quality factor Q is reduced.
  • ZnO is 30.1 mol. If it is less than / 0 , the initial magnetic permeability tends to be low, and if it exceeds 33.0 mol%, the Curie point tends to be low.
  • B i 2 0 3 is 0.5 wt. / 0 less become a sintered density inconvenience that the strength of the sintered body is reduced to become low and the B i 2 ⁇ 3 exceeds 0% 6., tends quality coefficient Q becomes lower is there.
  • C 2 O may be further added as an additive component to the main component in an amount of 0.02 to 0.6% by weight. Particularly preferably, it is added in an amount of 0.05 to 0.5% by weight.
  • C O is mainly added for the purpose of improving the quality factor Q. However, the initial magnetic permeability is reduced when the additional force P is too large and exceeds 0.6% by weight.
  • Such a NiCuZn-based ferrite material of the present invention relates to a ferrite material having an initial magnetic permeability ⁇ i of 200 or more, for example, mainly 0.1 to 2 In the 0 MHz band, it is suitable for applications such as tuning coils that require high Q.
  • the ferrite material of the present invention is formed into, for example, a core material having a predetermined shape, and after a necessary coiled coil is wound thereon, is resin-molded (resin-coated) and used as a fixed inductor, a chip inductor, or the like. These are used, for example, as various electronic devices such as televisions, video recorders, mobile communication devices such as mobile phones and car phones.
  • the shape of the core is not particularly limited, for example, a drum core having both an outer diameter and a length of 2 mm or less can be exemplified.
  • the resin used as the mold material (coating material) examples include thermoplastic and thermosetting resins. More specifically, polyolefin, polyester, polyamide, polycarbonate, polyurethane, phenol resin, urea resin, epoxy resin and the like can be exemplified. As a specific means for molding the molding material, dip, coating, spraying, or the like can be used. Further, injection molding, cast molding and the like may be used.
  • the chip inductor includes, for example, a core formed into a cylindrical shape having large diameter flanges at both ends using the ferrite material of the present invention.
  • a mixture is formed by mixing a predetermined amount of the raw material of the main component and the raw material of the additive so as to be within the predetermined range of the present invention.
  • the mixture is calcined.
  • the calcination is performed in an atmosphere of acidity, for example, in the air.
  • the calcining temperature is preferably 800 to 1000 ° C.
  • the calcining time is preferably 1 to 3 hours.
  • the obtained calcined product is ground into a predetermined size by a ball mill or the like.
  • the raw material of the additive may be added and mixed at the time of the powder frame. Further, a part of the additive raw material may be added before calcining, and the rest may be added after calcining.
  • a suitable binder such as polyvinyl alcohol is added to form a desired shape.
  • the compact is fired. Firing is performed in an oxidizing atmosphere, usually in air.
  • the firing temperature is about 950-1100 ° C, and the firing temperature is about 2-5 hours.
  • F e 2 0 3 as a main component, Mn 2 0 3, N i 0, Cu_ ⁇ , and ZnO; C o O (added as required) as an additive component, B i 2 ⁇ 3, and talc (talc),
  • talc talc
  • Si 2 and MgO were quantified and mixed as shown in Table 1 below, and then mixed by a ball mill for about 16 hours.
  • the added caro components in Table 1 are indicated by weight% based on the main components.
  • these mixed powders were calcined in air at 900 ° C for 2 hours, and then mixed with a ball mill for 16 hours. 10% by weight of a 6% polybutyl alcohol solution was added to the obtained powder. / 0 squeezed, granulated, pressed under 98MPa and press-molded with dimensions of 50m 111 5111111 4] 11111 and a cylinder with outer diameter 20mm, inner diameter 10mm, height 0.5mm And each of them were molded. The green body thus formed was fired in the air at a firing temperature of 1080 ° C for 2 hours, and a square core sample made of ferrite and A toroidal core sample was obtained.
  • the measurements (1) to (4) were performed as follows.
  • the relative temperature coefficient ( ⁇ ⁇ ir) is a value representing the change in initial permeability between two temperatures. For example, let the initial permeability at temperature be, and the initial permeability at temperature T 2 be When the magnetic permeability is ⁇ i 2 , a ⁇ ir in the temperature range 1 to 2 is
  • the Q value was measured with an LCR meter at a frequency of 500 kHz.
  • Three-point bending strength was measured using a square core sample.
  • Sample No. 1-1- has a low Curie point of 118 ° C and is treated as a comparative sample. By the way, the Curie points of other samples are higher than 120 ° C.
  • the present invention is, 47.0 to 50 iron oxide in F e 2 0 3 in terms of its primary component. 0 mol%, 0.3 to 1.5 mole% manganese oxide with Mn 2 0 3 in terms of, . 2. the copper oxide in terms of CuO 0-8 0 mole 0/0, 30. zinc oxide in Z n O terms: ⁇ 33.0 mole 0/0, Sani ⁇ nickel (n i O) is the remainder a Fuwerai preparative material composed N i CuZn-based mole 0/0 is contained in, from 0.5 to 6 with respect to the main component, the Sani ⁇ bismuth B i 2 ⁇ 3 terms.
  • the oxidation Kei oxygen in S I_ ⁇ 2 equivalent 1 to 2.0 wt% is composed of magnesium oxide so as to be 0.1 with MgO conversion calculated from 05 to 1.0 wt% ⁇ Therefore, Ni-Cu-Zn ferrite material with very good temperature characteristics (small change rate of magnetic permeability with temperature change), high quality factor Q and high strength can be obtained.
  • Ferrite material of the present invention is a ferrite material N i CuZn system, its substantial main components, 47.0 to 50 oxidation iron with F e 2 0 3 basis. 0 mol% (particularly preferably , from 47.5 to 49.5 mol%), 0.1 manganese oxide is Mn 2 ⁇ 3 basis from 01 to 3.0 mole 0 /. (Preferably in particular, 0.1 to 2.5 mol 0/0), 0. copper oxide in terms of CuO 5 to 4.9 mole 0/0 (particularly preferably 1.0 to 4.9 mol% ), 1 with an acid i inhibit zinc Z Itashita terms. 0 to 23.0 mole 0/0 (particularly preferably, 1.0 to 22.0 mole 0/0), oxidized nickel is balance by N i O terms Mol%.
  • oxidized cobalt is 0.02 to 0.5% by weight in terms of C ⁇ (particularly preferably 0.1 to 0.9% by weight). 0/0), 0. 5 to Sani ⁇ bismuth B i 2 0 3 in terms of:.. L 0. 0 wt% (particularly good preferred, 0.7 to 8 0 wt 0 /), acid Ihikei containing a 0. in S i 0 2 conversion:! ⁇ 2.0 weight 0/0 (. particularly preferably from 0.12 to 2 0% by weight;), 0. magnesium oxide in Mg 0 terms 05-1. 0 weight 0/0 (particularly preferably, from 0.05 to 0.9 wt%) is added.
  • Talc is the order to comprising the S i and Mg at a constant rate as the sintering component, the addition of the above-described S I_ ⁇ 2 and Mg O can be replaced by talc (talc) You. In this case, in order to satisfy the amount range of addition of S i 0 2 and MgO above, talc (talc) is added from 0.15 to 3.2 wt%.
  • ⁇ 11_Rei is or exceed 23.0 mole 0/0, the value of the quality factor Q of ZnO becomes 1. below 0 mol% tends to occur a disadvantage that reduction.
  • Co ⁇ is mainly composed of the force S added to improve the quality factor Q and controlling the temperature characteristics. If the amount of addition is too large and exceeds 1.0% by weight, the temperature change of the magnetic permeability rapidly increases. Tend to be. On the other hand, if the amount of addition is too small to be less than 0.02% by weight, the effect of reducing the temperature change of the magnetic permeability will not be seen much. +
  • B i 2 0 3 is inconvenience that the strength of the sintered body is reduced to the sintered density becomes low as a 0.5 less than 5 wt%, the B i 2 ⁇ 3 exceeds 0% 10., The temperature change of the magnetic permeability tends to increase.
  • Such a NiCuZn-based ferrite material of the present invention relates to a ferrite material having a property of an initial magnetic permeability ⁇ i ⁇ 100, for example, mainly 0.5 to 250 MHz. It is suitable for applications such as tuning coils that require a high Q in the belt.
  • the ferrite material of the present invention is formed into, for example, a core material having a predetermined shape, and after a necessary winding is wound thereon, is subjected to resin molding (resin coating), and is used as a fixed inductor, a chip inductor, or the like. These are used, for example, as various electronic devices such as televisions, video recorders, mobile communication devices such as mobile phones and car phones.
  • resin molding resin coating
  • the shape of the core is not particularly limited, for example, a drum core having both an outer diameter and a length of 2 mm or less can be exemplified.
  • the resin used as the mold material (coating material) examples include thermoplastic and thermosetting resins. More specifically, examples thereof include polyolefin, polyester, polyamide, polycarbonate, polyurethane, phenol resin, urea resin, and epoxy resin. As a specific means for molding the molding material, dip, coating, spraying, or the like can be used. Further, injection molding, cast molding and the like may be used.
  • the chip inductor includes, for example, a core formed into a cylindrical shape having large diameter flanges at both ends using the ferrite material of the present invention; A winding wound around the body of the core, terminal electrodes connected to both ends of the core for connecting an end of the winding to an external electric circuit and fixing the core in the resin; And a mold resin formed so as to cover the outside of the mold.
  • a mixture is formed by mixing a predetermined amount of the raw material of the main component and the raw material of the additive so as to be within the predetermined range of the present invention.
  • the mixture is calcined.
  • the calcination is performed in an atmosphere of acidity, for example, in the air.
  • the calcining temperature is 800 to 100 ° C, and the calcining time is: ⁇ 3 hours Is preferred.
  • the obtained calcined product is ground into a predetermined size by a ball mill or the like.
  • the raw materials of the additives may be added and mixed. Further, a part of the additive raw material may be added before calcining, and the rest may be added after calcining.
  • a suitable binder such as polyvinyl alcohol is added to form a desired shape.
  • the compact is fired.
  • the calcination is performed in an oxidizing atmosphere, usually in air.
  • the firing temperature is about 950-1100 ° C, and the firing temperature is about 2-5 hours.
  • F e 2 0 3 as a main component, Mn 2 0 3, N i 0, CuO, and ZnO; C o O as an additive component, B i 2 0 3, and talc (talc), or talc (talc) cash forte
  • Si 2 and MgO as shown in Table 1 below, they were mixed for about 16 hours in a ball mill.
  • the added components in Table 1 are indicated by weight% with respect to the main components.
  • the measurements (1) to (4) were performed as follows.
  • Relative temperature coefficient ( ⁇ ir) is a value representing the rate of change of the initial permeability between two points temperature, for example, the initial permeability at the temperature T and mu, initial at the temperature T 2 Temperature range when magnetic susceptibility is ⁇ i 2 ! ⁇ ⁇ ! A ⁇ ir in ⁇ is
  • ⁇ ⁇ ir ( ⁇ i .— ⁇ i!) / ⁇ i, 2 (T 2 —T
  • the Q was measured with an LCR meter at a frequency of 2 MHz.
  • the present invention is, 47.0 to 50 iron oxide in F e 2 ⁇ 3 terms as a main component. 0 mol%, 0.0 to 3 manganese oxide with Mn 2 0 3 basis. 0 mol 0 n 0.
  • N i Cu Zn balance mole 0/0 is contained in is made up of the oxide nickel N I_ ⁇ terms a ferrite material of the system, with respect to this main component, 0.1 to Sani ⁇ cobalt C o O conversion from 02 to 1.0 wt 0/0, the Sani ⁇ bismuth B i 2 ⁇ 3 terms 0 .. 5 to: L 0.
  • the talc (talc) is constructed by adding 0.15 to 3.2 wt%, the rate of change of magnetic permeability very temperature characteristics for good (temperature change The quality factor Q is high and a high-strength Ni CuZn ferrite material can be obtained.
  • the present invention provides iron oxide, copper oxide, zinc oxide and nickel oxide nickel as main components of a Ni CuZn-based ferrite material, and cobalt oxide and zinc oxide bismuth as subcomponents.
  • elemental and magnesium oxides or talc it has a high initial permeability in the specified range of content, has excellent coercive force characteristics, has little change in inductance with respect to compressive stress, and accompanies temperature fluctuations.
  • a ferrite material having a gradual change in magnetic permeability was obtained.
  • the ferrite material of the present invention from 46.0 to 49.0 mol% iron oxide content is at F e 2 0 3 in terms of, preferably 46.5 to 49.0 mol 0/0 range, copper oxide of 4.0 to 1 content is C uO terms 1.0 mole 0/0, preferably from 5.0 to 9.0 mole% range, 3 content Sani ⁇ zinc in Z n 0 terms 0. 1-33 ⁇ 0 mol 0 /. , Preferably 30.1-32.0 moles. /.
  • the balance contains an oxidizing nickel (properly preferred range of N i O converted at from 7.0 to 2 0.0 mole 0/0) is for.
  • cobalt sulfide is 0.005 to 0.03% by weight, preferably 0.005 to 0.025% by weight, in terms of Co ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ , as an auxiliary component with respect to the main component.
  • auxiliary components i.e., silicon oxide and magnesium
  • talc 0.1 to 2.0 weight based on the main component. / 0 , preferably in the range of 0.15 to 1.8% by weight.
  • Such a ferrite material of the present invention has an initial magnetic permeability zi at a frequency of 100 kHz which is as high as 200 or more.
  • the ferrite material of the present invention has a small absolute value of the relative temperature coefficient of initial permeability / zir.
  • the relative temperature coefficient ⁇ n ir in the temperature range is given by the following equation, where the initial permeability ⁇ i 2 is given by:
  • the measurement frequency of the initial permeability is 1 ⁇ 0 kHz.
  • ⁇ M ir [( ⁇ ⁇ , - ⁇ ,) / ⁇ ⁇ X [l / ( ⁇ 2 — ⁇ )
  • the ferrite material of the present invention has a relative temperature coefficient a of initial permeability at 20 to 60 ° C. a ⁇ ⁇ can be kept within ⁇ 5 (ppm / ° C) As described above, when the relative temperature coefficient and M ir are small, the initial magnetic permeability is hardly affected by the temperature, and when used for an inductor element, Reliability is improved.
  • the ferrite material of the present invention has a small inductance change with respect to a compressive stress, and has a good anti-stress property.
  • the inductance change rate when uniaxially pressurized at a pressure of 98 MPa is within ⁇ 5% of AL / LX100 force.
  • L is Caro ⁇ L is the inductance change amount due to pressurization. Since the ferrite material of the present invention has such a good resistance property, it is possible to reduce the change in the inductance caused by the resin mold, and to manufacture a high-precision electric machine.
  • the content of iron oxide which is the main component of the present invention
  • the initial magnetic permeability ⁇ i decreases.
  • the quality factor Q The value will decrease, which is not preferable.
  • the required content of cobalt oxide is increased, which is not preferable from the viewpoint of production cost.
  • the content of copper oxide is 4.0 mol. If it is less than / 0 , the change in magnetic permeability due to temperature fluctuation will be large, and if it exceeds 11.0 mol%, the Q value will be low, which is not preferable.
  • the Q value becomes low, and when it exceeds 0.03% by weight, the anti-stress property deteriorates, which is preferable. Absent. If the content of bismuth oxide, which is a minor component, with respect to the main component is less than 0.1% by weight, the anti-stress property is deteriorated. Absent. Further, if the content of the auxiliary component, silicon oxide silicon, with respect to the main component is less than 0.1% by weight, the anti-stress characteristic becomes poor,
  • the Q value decreases, which is not preferable.
  • the content of the auxiliary component, Sani-Dani Magnesium, with respect to the main component is less than 0.05% by weight, the coercive force characteristics deteriorate, and if it exceeds 1.0% by weight, the magnetic permeability due to temperature fluctuations. The change is large and it is a good thing.
  • the content of the talc used as a sub-component in place of the oxidized silicon and the oxidized magnesium relative to the main component is less than 0.1% by weight, the anti-stress characteristic is deteriorated and the weight is 2.0%. %, The initial magnetic permeability i decreases, which is not desirable.
  • the ferrite material family of the present invention as described above includes iron oxide, copper oxide, zinc oxide, oxidized nickel, oxidized cobalt, bismuth oxide, and silicon oxide such that the composition after firing is within the above range.
  • the raw material containing magnesium oxide, magnesium oxide, or talc is calcined, and the calcined powder is formed into a desired shape and calcined (for example, 100 to 110 ° C.). be able to.
  • Fe 2 ⁇ 3 , Cu ⁇ , Z ⁇ and Ni ⁇ ⁇ ⁇ are weighed as the main components so as to have the quantitative ratios (mol./.) Shown in Table 3 below.
  • Te were weighed B i 2 0 3, C o O, S I_ ⁇ 2, Mg O, talc so that the ratio shown in Table 3 (wt 0/0).
  • these raw materials were wet-mixed for 16 hours using a steel ball mill. Thereafter, the obtained mixed powder was calcined at 900 ° C. for 2 hours, and the calcined powder was mixed and pulverized for 16 hours using a Bono Reminore made of steel.
  • the initial permeability i at 100 kHz was measured with an LCR meter (HP 419, manufactured by Hewlett-Packard Company).
  • the relative temperature coefficient a ⁇ at 20 to 60 ° C was calculated by the following equation.
  • ⁇ ⁇ ⁇ [( ⁇ ⁇ - ⁇ ⁇ ,) / ix i ⁇ l X [1 / (Cho 2 — T!)]
  • the Q value at 100 kHz was measured with an LCR meter (HP 4192A, manufactured by Hewlett-Packard).
  • Sample 18 48.0 13.0 8.0 31.0 0.010 0.10 0.35 0.00 0.00 731 2.0 1.0 4.3 143 ⁇ 120
  • Sample 19 48.0 13.0 8.0 31.0 0.010 0.50 0.35 0.00 0.00 515
  • Sample 20 48.0 13.0 8.0 31.0 0.010 0.60 0.35 0.00 0.00 398 1 5.1 1-1 2.0 164 ⁇ 120
  • Sample 21 48.0 13.0 8.0 31.0 0.010 0.20 0.05 0.00 0.00 970 4.2 -5.2 112 ⁇ 120
  • Sample 30 48.0 13.0 8.0 31.0 0.010 0.20 0.00 0.70 0.11 307 0.8.-0.79 94 ⁇ 120
  • Sample 31 48.0 13.0 8.0 31.0 0.010 0.20 0.00 0.27 0.00 672 1.8 One 5.2 128 ⁇ 120
  • T c 120 ° C. or more.
  • 0 are those containing in% by weight, also from 0.1 to 2 talc instead of S I_ ⁇ 2 and Mg O subcomponents.
  • ⁇ be those containing in a range of weight 0/0
  • the initial permeability at a frequency of 100 kHz is 200 or more, and the relative temperature coefficient ir of the initial permeability is ⁇ 5 (ppm / ° C)
  • the rate of change of inductance when pressurized at a pressure of 98 MPa is within ⁇ 5%, the Q value at 100 kHz is 100 or more, and one point of a lily is 120 ° C or more.
  • the initial permeability i at a frequency of 100 kHz was 200 or more
  • the relative temperature coefficient ⁇ ⁇ ir of the initial permeability was within ⁇ 5 (p pm / ° C)
  • the pressure was 98 MPa.
  • the rate of change of the inductance when pressed was within ⁇ 5%
  • the Q value at 100 kHz was 100 or more
  • the Curie point was 120 ° C or more, at least one of which was not achieved.
  • the content of iron oxide, copper oxide, oxidized zinc and oxidized nickel as main components, and the contents of edicobalt and oxidized bismuth as subcomponents By setting the content of acid, magnesium, or magnesium or talc within a predetermined range, the initial magnetic permeability is high, the change in magnetic permeability due to temperature fluctuation is moderate, and the compression is low.
  • a ferrite material with high anti-stress characteristics, which has a small inductance change with respect to stress, can be obtained, and the content of cobalt oxide, which is a very expensive material contained for the purpose of moderately changing the magnetic permeability due to temperature fluctuation, is reduced. Because there is much less, inexpensive ferrite material becomes possible.
  • the ferrite material of the present invention is formed into, for example, a core material having a predetermined shape, and after a necessary winding is wound, is subjected to resin molding (resin coating), and is used as a fixed inductor, a chip inductor, or the like.
  • resin molding resin coating
  • These are used as, for example, various electronic devices such as mobile communication devices such as televisions, video recorders, mobile phones and car phones;

Description

明 細 書 フェライト材料 技術分野
本発明の第 1グループ発明は、 初透磁率 μ i≥ 2 0 0の特性を備えてなる N i C u Z n系フェライト材料に関し、 特に、 温度特性が良好で、 品質係数 Qが高く 、 高強度な特性が得られるフェライト材料に関する。 本発明のフェライト材料は 、 例えば、 樹脂モールドタイプのフェライ ト部品等に好適に使用できる。
また、 本発明の第 2グループ発明は、 初透磁率 μ i≤ 1 0 0の特性を備えてな る N i C u Z n系フェライト材料に関し、 特に、 温度特'生が良好で、 品質係数 Q が高く、 高強度の特性が得られるフェライト材料に関する。 本発明のフェライ ト 材料は、 例えば、 樹脂モールドタイプのフェライト部品等に好適に使用できる。 また、 本発明の第 3グループ発明は、 上記のごとく、 N i C u Z n系フェライ ト材料に係り、 特に樹脂モールドタイプのフェライト部品に用いられるフェライ ト材料に関する。 背景技術
）'近年、 テレビ、 ビデオレコーダ、 移動体通信機等の分野で、 樹脂モール ドタイプのチップィンダクタや固定コィル等の部品の需要が急速に拡大しつつあ る。 このような分野における製品には、 小型、 軽量、 高精度等の機能が要求され 、 これに伴い上記部品に対する、 狭公差ィ匕 '高信頼性化への要求が大きくなつて いる。
ところでこれらの部品のコア材料には、 一般にフェライトが用いられている。 樹脂モールドタイプのィンダクタ部品では、 樹脂モールドによってコアに圧縮応 力が生じ、 この圧縮応力の値に応じて、 フェライトは、 インダクタンス値が変化 する。 従って、 樹脂モールドタイプのインダクタ部品では、 インダクタンス公差 の小さレ、高品質の部品を得ることが困難となる。
このため、 外力が加わった場合インダクタンス変化の小さい、 すなわち、 抗応 力特性の良好なフェライトが望まれている。 また、 インダクタンス部品を利用す る機器の信頼性を高くするためには、 ィンダクタンス部品自体の信頼性を高める こと、 具体的には、 インダクタンス部品に用いるフェライト温度特性を小さくす ることが重要である。
このような要求に応じて、 従来よりこの分野における種々の改良技術の提案が なされている。 すなわち、 特開平 5— 326243号公報には、 〇03〇4を0. 05— 0. 6 Ow t%、 B i2〇3を 0. 5〜2wt%、 S i 02と S n 02の合計 量を 0. 10〜2. 0 Owt%添カ卩した N i CuZn系フェライトの提案がなさ れている。 しかしながらこのものは、 Z ηθの含有量が少ないために 200以上 の高い初透磁率が得られない。
また、 J P特許第 267916号公報には、 Co304を 0. 05〜0. 60w t%、 B i 203を ·3〜5 w t %、 3 丄 02を0. 10〜2. 00 セ％添カ卩した N i Cu Z n系フェライトの提案がなされている。 しかしながら、 このものにお いてもやはり、 Ζ ηθの含有量が少ないために 200以上の高い初透磁率が得ら れない。
また、 特開平 1— 103953号公報には、 B i 203を 0. 05〜 2 w t %、 S i 02を 0〜1 w t %添加するとともに、 MgOや Mn酸化物を添加した N i Zn系フェライトの提案がなされている。 このものは、 耐熱衝撃性の改善は見ら れるものの、 温度特性が十分とは言えない。
また、 特開平 1一 2 28108号公報には、 応力緩和構造を構成させるために 3 丄 0。を0. 03 w t%以下、 MnOを 0. 1 w t %以下、 B i 203を 0. 1 wt%以下、 MgOを 0. 1 wt%以下添加した N i CuZn系フェライ トの提 案がなされている。 しかしながら、 このものは、 B i 203の添加量が少ないため に抗応力特性が十分とは言えない。
また、 特開平 8— 325056号公報には、 荷重が加わった時のインダクタン スの変動を極めて小さくしてしかも高周波での Q値を高くするために、 添加組成 として C o〇、 B i2〇3、 S i 02を添加した N i— Z n系フェライト材料が開 示されている。
しかしながら、 当該公報に開示の実施例に見られるように、 その実施例の主組 成は、 本願発明の主組成範囲を外れており、 また、 添加組成として本願の MgO を含むものではない。 そのため、 品質係数 Qの値が低くなつてしまう傾向にある また、 従来の B i 203を'添加した初透磁率が高い N i CuZnフェライトにお いては粒径が大きいため、 低温度係数で Qが高く高強度のフェライト部品を得る ことができなかった。
(2) 前述したように、 近年、 テレビ、 ビデオレコーダ、 移動体通信機等の分 野で、 樹脂モールドタイプのチップィンダクタや固定コイル等の部品の需要が急 速に拡大しつつある。 このような分野における製品には、 小型、 軽量、 高精度等 の機能が要求され、 これに伴い上記部品に対する、 差化 '高信頼性化への要 求が大きくなっている。
ところでこれらの部品のコア材料には、 一般にフェライトが用いられている。 樹脂モーノレドタイプのインダクタ部品では、 樹脂モールドによってコアに圧縮応 力が生じ、 この圧縮応力の値に応じて、 フェライトは、 インダクタンス値が変化 する。 従って、 樹脂モールドタイプのインダクタ部品では、 インダクタンス公差 の小さい高品質の部品を得ることが困難となる。
このため、 外力が加わった場合インダクタンス変化の小さい、 すなわち、 抗応 力特性の良好なフェライトが望まれている。 また、 インダクタンス部品を利用す る機器の信頼性を高くするためには、 ィンダクタンス部品自体の信頼性を高める こと、 具体的には、 インダクタンス部品に用いるフェライト温度特性を小さくす ることが重要である。
このような要求に応じて、 従来よりこの分野における種々の改良技術の提案が なされている。 すなわち、 特開平 5— 326243号公報には、 〇0304を0. 05〜0. 60wt%、 8 03を0. 5〜2wt%、 3102と31102の合計 量を 0. 10〜2. 00wt%添カロした N i CuZn系フェライトの提案がなさ れている。 しかしながらこのものは、 抗応カ特性の改善は見られるものの、 Qが 低いし、 温度特性も十分とは言えなレ、。
また、 J P特許第 267916号公報には、 Co3〇4を 0. 05〜 60w t%、 B i2〇3を 3〜5wt%、 3 丄 02を0. 10〜2. 00w t%添カロした N i CuZn系フェライトの提案がなされている。 しかしながら、 このものにお いてもやはり、 温度特性は十分とは言えないし品質係数 Qの値も低い。
また、 特開平 1— 103953号公報には、 B i 203を 0. 05〜 2 w t %、 S i 02を 0〜1 wt%添加するとともに、 Mg Oや Mn酸化物を添カ卩した N i Zn系フェライトの提案がなされている。 このものは、 耐熱衝撃性の改善は見ら れるものの、 やはり温度特性が十分とは言えないし品質係数 Qの値も低い。 また、 特開平 1一 228108号公報には、 応力緩和構造を構成させるために 3 丄 02を0. 03 w t %以下、 MnOを 0. 1 w t %以下、 B i 203を 0. 1 w t %以下、 M g Oを 0. 1 w t %以下添加した N i CuZn系フェライトの提 案がなされている。 しかしながら、 このものは、 B i 203の添力 Q量が少ないため に強度が十分にとれず、 また、 十分な温度特性が得られていない。
また、 特開平 8— 325056号公報には、 荷重が加わった時のインダクタン スの変動を極めて小さくしてしかも高周波での Q値を高くするために、 添加組成 として C oO、 B i 203、 S i 02を添加した N i _Z n系フェライト材料が開 示されている。
し力 しながら、 当該公報に開示の実施例に見られるように、 その実施例の主組 成は、 本願発明の主組成範囲を外れており、 また、 添加組成として本願の Mg O を含むものではない。 そのため、 品質係数 Qの値が低くなつてしまう傾向にある
(3) ニッケル系のフェライト材料 （例えば、 N i CuZn系フェライト、 N i Cu系フェライト、 N i系フェライト） は、 インダクタ素子として広く用いら れている。 一方、 近年の情報通信分野や高周波分野の急速な展開の中で、 樹脂モ 一ルドタイプのインダクタ素子等に対する性能向上の要請が高まっている。 . 樹脂モールドタイプのインダクタ素子では、 フェライト材料を樹脂にモールド するが、 樹脂硬ィ匕時にフェライト材料に圧縮応力が加わる。 フェライト材料は圧 縮応力の大きさに応じてィンダクタンス値が変化するため、 樹脂モーノレドタイプ のインダクタ素子では、 圧縮応力に対してィンダクタンス変化の少ない、 抗応カ 特性に優れたフェライト材料が望まれている。 また、 インダクタ素子の性能向上 においては、 温度変動に伴う透磁率変ィ匕が緩やかなこと、 品質係数である Q値が 使用周波数帯域で大きいことが望まれる。
このような要求に応じるために、 特許第 267971 6号公報、 特開平 5— 3 26243号公報等には、 酸ィ匕コノ レト、 酸ィ匕ビスマス、 酸ィ匕ケィ素を添カロした N i CuZri系フェライト材料が開示されている。 また、 特開平 1— 10395 3号公報には、 酸化ビスマスと酸ィ匕ケィ素を添加して耐熱衝撃性を向上させた N i Zn系フェライト材料が開示され、 特開平 1_228108号公報には、 酸ィヒ ケィ素、 酸化マンガン、 酸ィ匕ビスマス、 酸化マグネシウムを添加して応力緩和構 造を備えた Ni CuZn系フェライト材料が開示されている。 さらに、 特開平 4 -323806号公報には、 結晶組織の平均粒径が 20〜 60 ^ mである耐熱衝 撃フェライト材料が開示され、 特開平 8— 325056号公報には、 酸化ケィ素 を 2. 1〜： 10. 0重量。 /0添加した N i Cu Z n系フェライト材料が開示されて いる。
しかしながら、 上記の特許第 2679716号公報および特開平 5— 3262 43号公報に開示される N i CuZ n系フェライト材料は、 酸ィ匕亜鉛含有量が 2 〜30モル％と少ないため、 高い初透磁率 が得られないものであった。 また 、 特開平 1一 10 3953号公報に開示される N i Zn系フェライト材料は、 酸 化コバルトの添加がないため、 温度変動に伴う透磁率変化が大きなものであり、 特開平 1—228 108号公報に開示される N i CuZ n系フェライト材料は、 酸化ビスマスの添加量が 0. 1重量％以下と少ないため、 抗応カ特性が充分なも のではなかった。 さらに、 特開平 4一 323806号公報に開示された耐熱衝撃 フェライト材料は、 結晶組織の平均粒径が 20〜60 ^mと大きいため、 温度変 動に伴う透磁率変化が大きなものであり、 特開平 8— 325056号公報に開示 される N i CuZ n系フェライト材料は、 酸化ケィ素の添加量が多いため、 温度 変動に伴う透磁率変化が大きなものであった。
このため、 高い初透磁率をもち、 抗応力特性に優れ、 温度係数の絶対値が低い フェライト材料が望まれている。 発明の開示
このような上記各々の従来技術の問題点を解決するために本発明は創案された ものである。
すなわち、 上記 （1) の従来技術の問題に対応して、 本発明の第 1グループ発 明は創案されたものであって、 その目的は、 上記 (1) の問題点を解決し、 20 0以上の高い初透磁率を持ちながら温度特性が良好で、 品質係数 Q値が高く、 髙 強度な N i CuZ n系フェライト材料を提供することにある。
このような課題を解決するために、 本発明は、 主成分として酸化鉄を F e2〇3 換算で 47..0〜50. 0モル0ん 酸ィ匕マンガンを Mn203換算で 0. 3〜： 1. 5モノレ0 /0、 酸化銅を CuO換算で 2. 0〜8. 0モノレ0 /0、 酸化亜鉛を ZnO換算 で 30. 1〜33. 0モル。 /0、 酸ィ匕ニッケル （N i O) が残部モル0 /0含有されて 構成される N i CuZn系のフェライト材料であって、 この主成分に対して、 酸 化ビスマスが B i2〇3換算で 0. 5〜6. 0重量％、 酸化ケィ素が S i 02換算 で 0. 1〜2. 0重量0 /。、 酸ィヒマグネシウムが MgO換算で 0. 05〜1. 0重 量％添加されてなるように構成される。
また、 本発明は、 主成分として酸化鉄が F e2〇3換算で 47. 0〜50. 0モ ル0ん 酸化マンガンが Mn2〇3換算で 0. 3〜1. 5モノレ％、 酸化銅が Cu〇換 算で 2. 0〜8. 0モル0 /。、 酸ィヒ亜鉛が Z ηθ換算で 3◦. 1〜33. 0モル0 /0 、 酸ィ匕ニッケル （N i O) が残部モル％含有されて構成される N i CuZ n系の フェライト材料であって、 この主成分に対して、 酸ィ匕ビスマスが B i 203換算で 0. 5〜6. 0重量0 /0、 タルク （talc) が 0. 15〜3. 2重量％添カ卩されてな るように構成される。
また、 本発明は、 初透磁率 i≥200の特性を備えてなるように構成される
また、 上記 （2) の従来技術の問題に対応して、 本発明の第 2グループ発明は 創案されたものであって、 その目的は、 上記 （2) の問題点を解決し、 外力が加 わってもィンダクタンス変化が極めて小さく抗応力特性に優れ、 しかも温度特性 が小さく、 さらに品質係数 Q値に優れる N i CuZn系フェライト材料を提供す ることにある。
このような課題を解決するために、 本努明は、 主成分として酸ィヒ鉄を F e2〇3 換算で 47. 0〜50. 0モル0 /0、 酸ィ匕マンガンを Mn2〇3換算で 0. 01〜3 - 0モル0/。、 酸化銅を CuO換算で 0. 5〜4. 9モル0 /0、 酸化亜鉛を ZnO換 算で 1. 0〜 23. 0モル％、 酸化二ッケルを N i O換算で残部モル。 /。含有され て構成される N i CuZn系のフェライト材料であって、 この主成分に対して、 酸ィ匕コバルトを C 0 O換算で 0. 02〜： L. 0重量％、 酸ィ匕ビスマスを B i2〇3 換算で 0. 5〜： L 0. 0重量0 /0、 酸ィ匕ケィ素を S i〇2換算で 0. 1〜2. 0重 量0 /0、 酸化マグネシウムを MgO換算で 0· 05〜1. 0重量0 /0添加されてなる ように構成される。 '
また、 本発明は、 主成分として酸ィ匕鉄を F e2〇3換算で 47. 0〜50. 0モ ル0 /。、 酸化マンガンを Mn203換算で 0. 01〜3. 0モル0 /。、 酸ィヒ銅を CuO 換算で 0. 5〜4. 9モル0/。、 酸化亜鉛を ZnO換算で 1. 0〜23. 0モル0 /0 、 酸化ニッケルを N i O換算で残部モル0 /0含有されて構成される N i Cu Z n系 のフェライ ト材料であって、 この主成分に対して、 酸化コノルトを C οθ換算で 0. 02〜1. 0重量0 /0、 酸ィヒビスマスを B i2〇3換算で 0. 5〜10. 0重量 %、 タルク （talc) が 0. 15〜3. 2重量％添加されてなるように構成される また、 本発明は、 初透磁率 μ i≤ 100の特性を備えてなるように構成される
また、 上記 (3) の従来技術の問題に対応して、 本発明の第 3グループ発明は 創案されたものであって、 その目的は、 高い初透磁率をもち、 抗応力特性に優れ て圧縮応力に対するィンダクタンス変化が少なく、 透磁率の温度変化が緩やかな ものであり、 かつ、 安価なフェライト材料を提供することにある。
このような目的を達成するために、 本発明のフェライ ト材料は、 酸化 |*、 酸ィ匕 鲖、 酸化亜鉛おょぴ酸化ニッケルを主成分とするフェライト材料であって、 酸ィ匕 鉄の含有量が F e 203換算で 46. 0〜 49. 0モル％の範囲、 酸化銅の含有量 が C u O換算で 4 · 0〜 1 1. 0モル％の範囲、 酸化亜鉛の含有量が Z n〇換算 で 30. 1〜33. 0モル0 /0の範囲、 およぴ、 残部酸ィ匕ニッケルを含有し、 主成 分に対して副成分として酸化コバルトを C o O換算で 0. 005〜0. 03重量 %の範囲、 酸ィ匕ビスマスを B i 203換算で 0. 1〜0. 5重量0 /0の範囲、 酸ィ匕ケ ィ素を S i 02換算で 0. 1〜0. 6重量％の範囲、 酸化マグネシウムを MgO 換算で 0. 05〜1. 0重量％の範囲で含有するような構成とした。
また、 本発明のフヱライト材料は、 酸化鉄、 酸化銅、 酸ィ匕亜鉛および酸ィ匕ニッ ケルを主成分とするフェライト材料であって、 酸ィ匕鉄の含有量が F e203換算で 46. 0〜 49. 0モル0 /0の範囲、 酸化銅の含有量が C u〇換算で 4. 0〜 11 . 0モル％の範囲、 酸化亜鉛の含有量が Z n O換算で 30. 1〜 33. 0モル0 /0 の範囲、 および、 残部酸化ニッケルを含有し、 主成分に対して副成分として酸ィ匕 コバルトを C οθ換算で 0. 005〜0. 03重量0 /0の範囲、 酸ィヒビスマスを B i 203換算で 0. 1〜0. 5重量％の範囲、 タルクを 0. ；！〜 2. 0重量％の範 囲で含有するような構成とした。
そして、 上記フェライト材料は、 周波数 100 kH zにおける初透磁率が 20 0以上であるような構成とした。
また、 上記フェライト材料は、 初透磁率の相対温度係数が ± 5 ( p m/°C ) 以内であるような構成とした。
さらに、 上記フェライ ト材料は、 98 MP aの圧力で ¾1圧したときのインダク タンスの変化率が ± 5%以内であるような構成とした。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施形態について詳細に説明する。
(1) 第 1発明グループの発明に関する説明
以下、 本発明のフェライト材料について詳細に説明する。 本発明のフェライト 材料は、 N i Cu Z n系のフェライト材料であって、 その実質的な主成分は、 酸 化鉄を F e2〇3換算で 47. 0〜50. 0モル0 /。 （特に好ましくは、 47. 5〜 49. 5モル0 /。）、 酸ィ匕マンガンを Mn2〇3換算で◦. 3〜1. 5モル0 /0 (特に 好ましくは、 0· 3〜1. 2モル0 /0)、 酸化銅を CuO換算で 2. 0〜8. 0モ ル0 /0 (特に好ましくは、 3· 0〜7. 0モル0 /。）、 酸ィ匕亜鉛を Z n〇換算で 30 . 1〜33. 0モル0 /o (特に好ましくは、 30. 1〜32. 0モル0 /0)、 酸ィ匕ニ ッケルを N i O換算で残部モル％含有されて構成される。
さらに本発明のフェライト材料においては、 このような主成分に対して、 酸ィ匕 ビスマスを B i 203換算で 0. 5〜6. 0重量0 /0 (特に好ましくは、 0. 5〜5 . 0重量％)、 酸ィヒケィ素を S i〇2換算で 0. 1〜2. 0重量％ (特に好ましく は、 0. 1 5〜： L. 5重量0 /0)、 酸化マンガンを Mg〇換算で 0. 05〜； 1. 0 重量％ (特に好ましくは、 0. 05〜0, 8重量％) 添加される。
タルク （talc) は、 焼結成分として S iと Mgを一定の割合で含有してなるた めに、 上記の S i 02と Mg 0の添カ卩をタルク （talc) に置きかえることができ る。 その場合、 上記の S i 02と MgOの添加の添加量範囲を満足するためには 、 タルク （talc) が 0. 15〜3. 2重量％添加される。
上記の組成範囲において F e 203が 47モル％未満となると、 初透磁率が低く なるという不都合が生じ、 また、 F e 203が 50. 0モル％を超えると、 品質係 数 Qが低下してしまうという不都合が生じる。 Mn203が 0. 3モル％未満とな ると初透磁率が低くなるという不都合が生じ、 また、 Mn2〇3が 1. 5モル％を 超えると、 品質係数 Qが低下してしまうという不都合が生じる。 CuOが 2. 0 モル％未満となると初透磁率が低くなるという不都合が生じ、 また、 C u Oが 8 ： 0モル％を超えると、 品質係数 Qが低下してしまうという不都合が生じる。
Z n Oが 30. 1モル。 /0未満となると初透磁率が低くなるという不都合が生じ 、 また、 33. 0モル％を超えるとキュリー点が低くなるという不都合が生じる 傾向にある。
B i 203が 0. 5重量。 /0未満となると焼結密度が低くなるために焼結体の強度 が小さくなるという不都合が生じ、 B i2〇3が 6. 0重量％を超えると、 品質係 数 Qが低くなる傾向がある。
3 102が0. 1重量％未満となると、 品質係数 Qの値が低下する傾向にある 。 また、 S i〇2が 2. 0重量％を超えると、 初透磁率が低くなつてしまう傾向 にある。
M g Oが 0. 05重量％未満となると品質係数 Qの値が低下する傾向にある。 また、 Mg〇が 2. 0重量％を超えると初透磁率が低くなつてしまう傾向にある 上記 S i 02と M g Oをタルクに置き換えて言及すれば、 タルクの含有量が 0 . 1 5重量％未満となると、 品質係数 Qの値が低下する傾向にあり、 また、 3 . 2重量％を超えると、 初透磁率が低くなってしまう傾向にある。
本発明においては、 前記主成分に対して、 さらに C 0 Oを添加成分として、 0 . 0 2〜0 . 6重量％添加することができる。 特に好ましくは、 0 . 0 5〜0 . 5重量％添加される。 C o Oは、 主として、 品質係数 Qの向上を目的に添加され るが、 添力 P量が多く成り過ぎて 0 . 6重量％を超えると初透磁率が低下してしま 。
このような本発明の N i C u Z n系フェライト材料は、 初透磁率 μ iが 2 0 0 以上の特 1·生を備えてなるフェライト材料に関し、 例えば、 主に、 0 . 1〜2 . 0 MH z帯において、 高い Qが必要な同調用コイルなど用途に好適に用いられる。 本発明のフェライト材料は、 例えば、 所定形状のコア材に成形加工され、 必要 な卷茅泉が卷回された後、 樹脂モールド （樹脂被覆） され、 固定インダクタ、 チッ プインダクタ等として用いられる。 これらは、 例えば、 テレビ、 ビデオレコーダ 、 携帯電話や自動車電話などの移動体通信機等の各種電子機器として使用される 。 コアの形状は特に限定されるものではないが、 例えば、 外径、 長さ、 共に 2 m m以下のドラム型コアが例示できる。
モールド材 （被覆材） として用いられる樹脂としては、 熱可塑性や熱硬化性樹 脂が例示できる。 より具体的には、 ポリオレフイン、 ポリエステル、 ポリアミド 、 ポリカーボネート、 ポリウレタン、 フエノール樹脂、 尿素樹脂、 エポキシ樹脂 等が例示できる。 モールド材をモールドする具体的手段としては、 ディップ、 塗 布、 吹き付け等を用いることができる。 さらには、 射出成形、 流し込み成形等を 用いても良い。
本発明のフェライト材科を用いたチップインダクタの構成を例示すると、 当該 チップインダクタは、 例えば、 本努明のフェライト材料を用いて両端に径の大き な鍔を備える円筒体形状に成形したコアと、 このコアの胴部に卷回された卷線と 、 この巻線の端部と外部電気回路とを接続し、 かつコアを樹脂内に固定するため のコア両端に配置された端子電極と、 これらの外部を覆うように形成されたモー ルド樹脂とを備えて構成される。 - 次ぎに、 本発明のフェライト材料を用いたフェライトの製造方法の一例につい て説明する。
まず、 主成分の原料と添加物の原料が本発明の所定範囲内となるように所定量 配合して混合物とする。
次いで、 混合物を仮焼きする。 仮焼きは酸ィ匕性雰囲気中、 例えば、 空気中で行 なわれる。 仮焼き温度は、 800〜 1000 °C、 仮焼き時間は 1〜 3時間とする ことが好ましい。 次いで、 得られた仮焼物をボールミル等により所定の大きさに 粉碎する。 なお、 この粉枠の際に、 添加物の原料を添加して混合するようにして もよレ、。 また、 添加物の原料は、 仮焼き前にその一部を添加し、 残部を仮焼き後 に添: ¾口するようにしてもよい。
仮焼き物を粉碎した後、 例えばポリビニルアルコール等の適当なパインダを適 当量加えて、 所望の形状に成形する。
ついで、 成形体を焼成する。 焼成は、 酸化性雰囲気中、 通常は、 空気中で行な われる。 焼成温度は 950〜1 100°C程度で、 焼成温度は 2〜 5時間程度とさ れる。
以下、 具体的実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。
〔実験例 I〕
主成分として F e203、 Mn203、 N i 0、 Cu〇、 および ZnO ;添加成分 として C o O (必要に応じて添加）、 B i2〇3、 およびタルク （talc)、 あるいは タルク （talc) に代えて S i〇2、 および Mg Oを下記表 1に示されるように所 定量配合した後、.ボールミルで 16時間ほど混合した。 なお、 表 1における添カロ 成分は主成分に対する重量％表示である。
さらにこれらの混合粉を空気中 900 °Cで 2時間仮焼きした後、 ボールミルで 1 6時間、 混合粉枠した。 得られ フヱライト粉に 6%ポリビュルアルコール溶 液を 10重量。 /0添カ卩し、 造粒し、 98 MP aの圧力で加圧成形して寸法が 50m 111 5111111 4]11111の角形成形体と、 外径 20mm、 内径 10mm、 高さ.5 m mの筒状体とを、 それぞれ成形した。 このように成形した成形体を大気中で焼成 温度 1080°Cで 2時間焼成して、 フェライトか なる角形コアサンプルおよび トロイダルコアサンプルを得た。
これらの各サンプルについて、 （1 ) 相対温度係数 （α μ i r)、 (2) 1 0 0 kH zにおける初透磁率 （^ i )ヽ (3) 5 0 0 kH zにおける Q値、 および （4 ) 焼結体の強度を測定した。
なお、 上記 (1) 〜 （4) の測定は以下の要領で行った。
(1) 相対温度係数 (a i r)、 および （2) 1 0 0 kH zにおける初透磁 率 （ i )
トロイダルコアサンプルにワイヤを 2 0回卷回した後、 LCRメータにてィン ダクタンス値等を測定し、 ー2 0°C〜+ 6 0°Cにおける相対温度係数 （α μ i r ) および 1 0 0 kH zにおける初透磁率 （ i ) を求めた。
相対温度係数 （α μ i r) は、 2点の温度間での初透磁率の変ィ匕率を表す値で あり、 例えば、 温度 のときの初透磁率を とし、 温度 T2のときの初透磁 率を μ i 2としたとき、 温度範囲 1 〜丁2における a ^ i rは、
μ i τ = (μ i 2一 μ i！) / μ. i (T2— T で表される。
(3) 5 0 01^ 2にぉける(3値
トロイダルコアサンプルにワイヤを 2 0回卷回した後、 5 0 0 kH zの周波数 において L C Rメータにて Q値を測定した。
(4) 強度
角形コアサンプルを用いて 3点曲げ強度を測定した。
結果を下記表 1に示した。
表 1
主成分 (mol%) 添加成分 (wt%) Q
ノノル
(500
Fe203 Mn2U3 N 1 U U /.nu Ol) ； ca 1 c c； 1 U2 (ppm) 107Pa) kHz)
1
I-1 (比軍父） 46.5 0.9 15.4 6.2 31.0 0 3.6 1.8 7
1 /0 I 0 一
47.0 0.9 14. 6.2 31.0 0 3.6 1.8 1 1
/. 1 0 I /.0 Q
―
1 1- 49.2 0.9 12.7 6.2 31.0 0 3.6 1.8 Z o D.0 OD 10. L 一
、
ト 4 (比隼父） 50.5 0.9 11.4 6.2 31.0 0 3.6 1.8 ん L 10 一 一
1-5 (比車父） 49.2 0.2 13.4 6.2 31.0 0 3.6 1.8 一 1 an
00 u.0 OZ 10. b
49.2 0.3 13.3 6.2 31.0 0 3.6 1.8 7 0 0
U I に 1 OCS lo.0
1 1-7 49.2 1.5 12.1 6.2 31.0 0 3.6 1.8 一 ― /1
o4 0.0 1l 19.
1-8 (比較） 49.2 2.0 11.6 6.2 31.0 0 3.6 1.8 ― ― 31 9. u 42 19.1
00
i (比早父） 49.2 0.9 17.4 1.5 31.0 0 3.6 1.8 z
l— l U 49.2 0.9 16.9 2.0 31.0 0 3.6 1.8 ZU 1 一 U.0 0/ Ί 10. Q n
|-| 1 49.2 0.9 10.9 8.0 31.0 0 3.6 1.8 ooDc
0. L OZ 17
1 1 £ 早父 J 49. "2 0.9 9.9 9.0 31.0 0 3.6 1.8 Q 7 y 1 /.
1 1—113 审 1) 49.2 0.9 13.7 6.2 30.0 0 3.6 1.8 Ί98 7 A 1Q 0 ト 14 (比較） 49.2 0.9 10.2 6.2 33.5 0 3.6 1.8 241 -9.8 47 17.8
1-15 49.2 0.9 12.7 6.2 31.0 0.3 3.6 1.8 205 8.9 58 18.4 ト 16 49.2 0.9 12.7 6.2 31.0 0.5 3.6 1.8 201 9.8 61 18.2 卜 17 (比較） 49.2 0.9 12.7 6.2 31.0 0.65 3.6 1.8 196 11.5 63 18.7 卜 18 (比較） 49.2 0.9 12.7 6.2 31.0 0 0.4 1.8 164 10.1 32 12.4
I - 19 (比較) 49.2 0.9 12.7 6.2 31.0 0 6.5 1.8 261 - 0.2 48 - 17.5 卜 20 (比較） 49.2 0.9 12.7 6.2 31.0 0 3.6 0.1 306 12.5 38 15.8
表 1 (続き）
Figure imgf000015_0001
サンプル No. 1—1 ·については、 キュリー点が 1 1 8°Cと低く、 比較例サンプルとして取り扱っている。 ちなみに他のサンプル キュリー点は 1 20°C以上の値を得ている。
上記の結果より本発明の効果は明らかである。 すなわち、 本発明は、 主成分と して酸化鉄を F e 203換算で 47. 0〜50. 0モル％、 酸化マンガンを Mn2 03換算で 0. 3〜1. 5モル％、 酸化銅を CuO換算で 2. 0~8. 0モル0 /0 、 酸化亜鉛を Z n O換算で 30. ：!〜 33. 0モル0 /0、 酸ィ匕ニッケル （N i O) が残部モル0 /0含有されて構成される N i CuZn系のフヱライ ト材料であって、 この主成分に対して、 酸ィ匕ビスマスを B i2〇3換算で 0. 5〜6. 0重量0 /0、 酸 化ケィ素を S i〇2換算で 0. 1〜2. 0重量％、 酸化マグネシウムを MgO換 算で 0. 05〜1. 0重量％添力□されてなるように構成されているので、 極めて 温度特性が良好 （温度変化に対する透磁率の変化率が小さい） で、 品質係数 Qが 高く、 高強度の N i Cu Z n系フェライト材料が得られる。
(2) 第 2発明グループの発明に関する説明
以下、 本発明のフェライト材料について詳細に説明する。 本発明のフェライト 材料は、 N i CuZn系のフェライト材料であって、 その実質的な主成分は、 酸 化鉄が F e203換算で 47. 0〜50. 0モル％ (特に好ましくは、 47. 5〜 49. 5モル％)、 酸化マンガンが Mn2〇3換算で 0. 01〜3. 0モル0/。 （特 に好ましくは、 0. 1〜2. 5モル0 /0)、 酸化銅が CuO換算で 0. 5〜4. 9 モル0 /0 (特に好ましくは、 1. 0〜4. 9モル％)、 酸ィヒ亜鉛が Z ηθ換算で 1 . 0〜23. 0モル0 /0 (特に好ましくは、 1. 0〜22. 0モル0 /0)、 酸化ニッ ケルが N i O換算で残部モル％含有されて構成される。
さらに本発明のフェライト材料においては、 このような主成分に対して、 酸ィ匕 コバルトを C οθ換算で 0. 02〜： L. 0重量％ (特に好ましくは、 0. 1〜0 . 9重量0 /0)、 酸ィ匕ビスマスを B i 203換算で 0. 5〜： L 0. 0重量％ (特に好 ましくは、 0. 7〜8. 0重量0 /。）、 酸ィヒケィ素を S i 02換算で 0. ：!〜 2. 0 重量0 /0 (特に好ましくは、 0. 12〜2. 0重量％；)、 酸化マグネシウムを Mg 0換算で 0. 05〜1. 0重量0 /0 (特に好ましくは、 0. 05〜0. 9重量％) 添加される。
タルク （talc) は、 焼結成分として S iと Mgを一定の割合で含有してなるた めに、 上記の S i〇2と Mg Oの添加をタルク （talc) に置きかえることができ る。 その場合、 上記の S i 02と MgOの添加の添加量範囲を満足するためには 、 タルク （talc) が 0. 15〜3. 2重量％添加される。
上記の組成範囲において F e 203が 47モル％未満となると、 透磁率の温度変 化が大きくなるという不都合が生じ、 また、 F e2〇3が 50. 0モル％を超える と、 品質係数 Qが低下してしまうという不都合が生じる。 上記の所定量の Mn2 03が含有されることにより品質係数 Qの値の向上が図れる。. ただし、 Mn2〇3 の添加量が多くなり過ぎて上記の 3. 0モル％を超えると逆に品質係数 Qの値が 低下していくという不都合が生じる。
C u Oが 4. 9モル％を超えると、 異常粒成長が生じ易くなり品質係数 Q値が 低下してしまい、 また、 じ110が0. 5モル。 /0未満となると、 透磁率の温度変化 が大きくなってしまうという不都合が生じる傾向にある。
∑ 11〇が23. 0モル0 /0を超えたり、 ZnOが 1. 0モル％未満となると品質 係数 Qの値が低下するという不都合が生じる傾向にある。
Co〇は、 主として、 品質係数 Qの向上および温度特性を制御するために添加 される力 S、 添加量が多く成り過ぎて 1. 0重量％を超えると急激に透磁率の温度 変化が大きくなつてしまう傾向にある。 また添加量が少なくなり過ぎて 0. 02 重量％未満となると透磁率の温度変化の減少効果があまりみられなくなってしま う。 +
B i 203が 0. 5重量％未満となると焼結密度が低くなるために焼結体の強度 が小さくなるという不都合が生じ、 B i2〇3が 10. 0重量％を超えると、 透磁 率の温度変化が大きくなつてしまう傾向にある。
S i 02が 0. 1重量％未満となると、 透磁率の温度変化が大きくなってしま う傾向にある。 また、 3 102カ 2. 0重量％を超えると、 品質係数 Qの値が低 下する傾向にある。
M g Oが 0. 05重量％未満となると品質係数 Qの値が低下する傾向にある。 また、 透磁率の温度変化が大きくなつてしまう傾向にある。 この一方で、 MgO が 1. 0重量％を超えると透磁率の温度変化が大きくなつてしまう傾向にある。 上記 S i 02と Mg Oの含有量に相関のあるタルクについて言及すれば、 タル クの含有量が〇· 15重量％未満となると、 透磁率の温度変ィヒが大きくなつてし まう傾向にある。 また、 3 . 2重量％を超えると、 品質係数 Qの値が低下する傾 向にある。 また、 透磁率の温度変化が大きくなつてしまう傾向にある。
このような本発明の N i C u Z n系フェライト材料は、 初透磁率 μ i≤ 1 0 0 の特性を備えてなるフェライト材料に関し、 例えば、 主に、 0 . 5〜2 5 0 MH z帯で高い Qが必要な同調用コィルなどの用途に好適に用いられる。
本発明のフェライト材料は、 例えば、 所定形状のコア材に成形加工され、 必要 な卷線が卷回された後、 樹脂モールド （樹脂被覆） され、 固定インダクタ、 チッ ブインダクタ等として用いられる。 これらは、 例えば、 テレビ、 ビデオレコーダ 、 携帯電話や自動車電話などの移動体通信機等の各種電子機器として使用される 。 コアの形状は特に限定されるものではないが、 例えば、 外径、 長さ、 共に 2 m m以下のドラム型コアが例示できる。
モールド材 （被覆材） として用いられる樹脂としては、 熱可塑性や熱硬化性樹 脂が例示できる。 より具体的には、 ポリオレフイン、 ポリエステル、 ポリアミド 、 ポリカーボネート、 ポリウレタン、 フエノーノレ樹脂、 尿素樹脂、 エポキシ榭月旨 等が例示できる。 モールド材をモールドする具体的手段としては、 ディップ、 塗 布、 吹き付け等を用いることができる。 さらには、 射出成形、 流し込み成形等を 用いても良い。
本発明のフェライト材料を用いたチップインダクタの構成を例示すると、 当該 チップインダクタは、 例えば、 本発明のフェライ ト材料を用いて両端に径の大き な鍔を備える円筒体形状に成形したコアと、 このコアの胴部に卷回された卷線と 、 この卷線の端部と外部電気回路とを接続し、 かつコアを樹脂内に固定するため のコア両端に配置された端子電極と、 これらの外部を覆うように形成されたモー ルド樹脂とを備えて構成される。
次ぎに、 本発明のフェライト材料を用いたフヱライトの製造方法の一例につい て説明する。 .
まず、 主成分の原料と添加物の原料が本発明の所定範囲内となるように所定量 配合して混合物とする。
次いで、 混合物を仮焼きする。 仮焼きは酸ィ匕性雰囲気中、 例えば、 空気中で行 なわれる。 仮焼き温度は、 8 0 0〜 1 0 0 0 °C、 仮焼き時間は：！〜 3時間とする ことが好ましい。 次いで、 得られた仮焼物をボールミル等により所定の大きさに 粉碎する。 なお、 この粉碎の際に、 添加物の原料を添加して混合するようにして もよレ、。 また、 添加物の原料は、 仮焼き前にその一部を添加し、 残部を仮焼き後 に添加するようにしてもよい。
仮焼き物を粉砕した後、 例えばポリビニルアルコール等の適当なバインダを適 当量加えて、 所望の形状に成形する。
ついで、 成形体を焼成する。 焼成は、 酸ィ匕性雰囲気中、 通常は、 空気中で行な われる。 焼成温度は 950〜 1100 °C程度で、 焼成温度は 2〜 5時間程度とさ れる。
以下、 具体的実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。
〔実験例 II〕
主成分として F e203、 Mn203、 N i 0、 CuO、 および ZnO ;添加成分 として C o O、 B i 203、 およびタルク （talc)、 あるいはタルク （talc) に代 えて S i〇2、 および MgOを下記表 1に示されるように所定量配合した後、 ボ ールミルで 16時間ほど混合した。 なお、 表 1における添加成分は主成分に対す る重量％表示である。
さら これらの混合粉を空気中 900。 で 2時間仮焼きした後、 ボールミルで 16時間、 混合粉碎した。 得られたフェライ ト粉に 6 %ポリビニルアルコール溶 液を 10重量％添加し、 造粒し、 98 MP aの圧力で加圧成形して寸法が 50m mX 5 mm X 4 mmの角形成形体と、 外径 20mm、 内径 10 mm、 高さ 5 m mの筒状体とを、 それぞれ成形した。 このように成形した成形体を大気中で焼成 温度 1030°Cで 2時間焼成して、 フェライトからなる角形コアサンプルおよび トロイダルコアサンプルを得た。
これらの各サンプルについて、 （1) 相対温度係数 （a^ i r)、 （2) 100 kHzにおける初透磁率 （μ Π、 (3) 2 MHzにおける Q値、 （4) 焼結体の 強度を測定した。
なお、 上記 （1) 〜 （4) の測定は以下の要領で行った。
(1) 相対温度係数 " i r)、 および （2) 100 kHzにおける初透磁 率 i) トロイダルコアサンプルにワイヤを 20回卷回した後、 LCRメータにてイン ダクタンス値等を測定し、 ー20°C〜+60°Cにおける相対温度係数 （ひ i r ) および 1 00 kH zにおける初透磁率 （μ i) を求めた。
相対温度係数 （αμ i r) は、 2点の温度間での初透磁率の変化率を表す値で あり、 例えば、 温度 T のときの初透磁率を μ とし、 温度 Τ2のときの初透磁 率を μ i2としたとき、 温度範囲！^〜！^における a ^ i rは、
α μ i r = (μ i .— μ i！) / β i ,2 (T2— T で表される。
(3) 2 MHzにおける Q値
トロイダルコアサンプルにワイヤを 20回卷回した後、 2 MHzの周波数にお いて L C Rメータにて Qを測定した。
(4) 強度
角形コアサンプルを用い、 3点曲げ強度を測定した。
結果を下記表 2に示した。
表 2
サンプル - 主成分 (mol%) 添加成分 (w«) fi ir Q 強度 （x
M i
NiO CuO ZnO CoO (nnm
Fe203 Mn20 Bi203 talc Si02 MgO (2MHz) 1 (^Pa)
11-1 (比較） 46.5 0.5 29.0 3.2 20.8 0.30 5.2 2.5 - 32.7 26.2 zOa 16.8 ll-2 47.0 0.5 29.0 3.2 20.3 0.30 5.2 2.5 ― - 33.5 19.7 198 17.4
11-3 49.3 0.5 29.0 3.2 18.0 0.30 5.2 2.5 - 36.9 9.1 179 15.6
11 - 4 (比較) 50.5 0.5 29.0 3.2 16.8 0.30 5.2 2.5 ― 54.4 3.0 97 18.2
11 - 5 (比較) 49.5 0 29.3 3.2 18.0 0.30 5:2 2.5 ― ― 36.2 9.3 99 15.6
11- 6 '47.5 2.0 29.3 3.2 18.0 0.30 5.2 2.5 一 一 53.2 15.4 155 18.6
I卜 7 (比較) 47.5 3.2 28.8 3.2 17.3 0.30 5.2 2.5 一 一 55.0 14.0 98 18.4
11 - 8 (比較) 49.3 0.5 33.2 0.1 16.9 0.30 5.2 2.5 一 一 26.6 21.0 268 14.5
1 -9 49.3 0.5 32.7 0.5 17.0 0.-30 5.2 2.5 ― ~1
1 lb.1 ■f o l l lb.1
Q Q
I I-IU 49.3 0.5 29.0 4.8 16.4 0.30 5.2 2.5 一 ― n c •J
o. b l . o 1 O. O
i n
I卜 11 (比車父） 49.3 0.5 29.0 5.0 16.2 0.30 5.2 2.5 9.9 94 10.
Q7
Μ~1 (比早 3ϋ 49.3 0.5 47.0 3.0 0.2 0.30 5.2 2.5 Q 1 -14. a n
Μ~Ι 0 49.3 0.5 46.0 3.2 1.0 0.30 5.2 2.5 I U. I y. o I U^ 10. U
I卜 14 (比較） 49.3 0.5 23.5 3.2 23.5 0.30 5.2 2.5 49.4 14.4 88 16.2
11-15 (比較） 49.3 0.5 29.0 3.2 18.0 0 5.2 2.5 41.1 - 0.7 105 15.4
11-16 49.3 0.5 29.0 3.2 18.0 0.02 5.2 2.5 40.5 0.5 111 15.6
11-17 49.3 0.5 29.0 3.2 18.0 1.00 5.2 2.5 34.2 18.6 211 15.8
11-18 (比較） 49.3 0.5 29.0 3.2 18.0 1.20 5.2 2.5 33.1 25.9 227 16.2
11-19 (比較） 49.3 0.5 29.0 3.2 18.0 0.30 0.2 2.5 22.4 19.9 199 8.4
I卜 20 49.3 0.5 29.0 3.2 18.0 0.30 0.5 2.5 22.1 19.7 199 12.1
表 2 (続き）
サンプル 主成分 (mo ） 添加成分 (wt»/0) α μ r Q 強度 （x
1
Fe203 n203 NiO CuO ZnO Co0 Bi203 talc Si02 gO υ
11-21 49.3 0.5 29.0 3.2 18.0 0.30 10.0 2.5 ― ― 34.2 19.9 183 15.0
11 -22 (比較） 49.3 0.5 29.0 3.2 18.0 0.30 12.0 2.5 - ― 31.3 24.6 175 15.9
11 -23 (比較) 49.3 . 0.5 29.0 3.2 18.0 0.30 5.2 0 ― ― 79.9 23.5 190 15.1
11 -24 49.3 0.5 29.0 3.2 18.0 0.30 5.2 0.15 ― ― 75.4 19.8 174 15.4
11-25 49.3 0.5 29.0 3.2 18.0 0.30 5.2 2.6 ― ― 34.8 8.6 178 16.2
11-26 (比車 49.3 0.5 29.0 3.2 18.0 0.30 5.2 3.5 一 ― 32.5 " 20.6 89 17.5
49.3 0.5 29.0 3.2 18.0 0.30 5.2 0 0.80 47.8 22.2 155 13.2 bo
1 \~Δθ 49.3 0.5 29.0 3.2 18.0 0.30 5.2 0.1 0.80 48. 19. Ο 1 OD 14. b
11-29 49.3 0.5 29.0 3.2 18.0 0.30 5.2 1.7 0.80 39.7 10.3 129 15.6
11-30 (比較) . 49.3 0.5 29.0 3.2 18.0 0.30 5.2 2.1 0.80 38.1 10.1 85 17.0
11-31 (比較) 49.3 0.5 29.0 3.2 18.0Ί 0.30 5.2 1.7 0 58.3 32.1 81 15.8
11-32 49.3 0.5 29.0 3.2 18.0 0.30 5.2 1.7 0.05 50.8 18.2 105 14.9
11-33 49.3 0.5 29.0 3.2 18.0 0.30 5.2 1.7 0.90 41.5 15.9 146 16.7
11-34 (比較) 49.3 0.5 29.0 3.2 18.0 0.30 5.2 1.7 1.10 42.4 20.4 289 15.5
11-35 (比較) 47.5 35.0 8.0 9.5 0.20 5.0 2.0 34.0 33.4 71 19： 3
11-36 49.3 0.02 29.0 3.2 18.48 0.2 3.0 2.5 37.0 9.5 102 15.8
上記の結果より本発明の効果は明らかである。 すなわち、 本発明は、 主成分と して酸化鉄を F e2〇3換算で 47. 0〜50. 0モル％、 酸化マンガンを Mn2 03換算で 0. 0 1〜3. 0モル0ん 酸化銅を Cu〇換算で 0. 5〜4. 9モル %、 酸化亜鉛を Z n O換算で 1. 0〜 23. 0モル0 /0、 酸ィヒニッケルを N i〇換 算で残部モル％含有されて構成される N i CuZn系のフェライト材料であって 、 この主成分に対して、 酸ィ匕コバルトを C 0 O換算で 0. 02〜1. 0重量0 /0、 酸化ビスマスを B i 203換算で 0. 5〜： 10. 0重量％、 酸化ケィ素を S i 02 換算で 0. 1〜2. 0重量0 /。、 酸化マグネシウムを Mg O換算で 0. 05〜1. 0重量％添カ卩されて構成される。 あるいは、 主成分として酸化鉄を F e203換算 で 47. 0〜50. 0モル0 /0、 酸ィ匕マンガンを Mn203換算で◦. 01〜3. 0 モル％、 酸化銅を CuO換算で 0. 5〜4. 9モル。 /0、 酸ィ匕亜口、を ZnO換算で 1. 0〜 23. 0モル0 /0、 酸化二ッケルを N i〇換算で残部モル0 /0含有されて構 成される N i Cu Zn系のフェライト材料であって、 この主成分に対して、 酸ィ匕 コバルトを C o O換算で 0. 02〜1. 0重量0 /0、 酸ィ匕ビスマスを B i2〇3換算 で 0. 5〜： L 0. 0重量0 /0、 タルク （talc) が 0. 15〜 3. 2重量％添加され て構成されているので、 極めて温度特性が良好 （温度変化に対する透磁率の変化 率が小さい） で、 品質係数 Qが高く、 高強度の N i CuZn系フェライト材料が 得られる。
(3) 第 3発明グループの発明に関する説明
以下、 本努明の実施の形態について説明する。
本発明は、 N i CuZn系のフェライト材料の主成分である酸化鉄、 酸化銅、 酸化亜鉛および酸ィ匕ニッケルの含有量、 ならびに、 副成分である酸化コバルト、 酸ィ匕ビスマスと、 酸化ケィ素および酸化マグネシウム、 あるいは、 タルクの含有 量を検討した結果、 所定の範囲の含有量において高い初透磁率 をもち、 抗応 力特性に優れて圧縮応力に対するィンダクタンス変化が少なく、 温度変動に伴う 透磁率変化が緩やかなフェライト材料を得ることができた。
すなわち、 本発明のフェライト材料は、 酸化鉄の含有量が F e203換算で 46 . 0〜49. 0モル％、 好ましくは 46. 5〜49. 0モル0 /0の範囲、 酸化銅の 含有量が C uO換算で 4. 0〜1 1. 0モル0 /0、 好ましくは 5. 0〜9. 0モル %の範囲、 酸ィ匕亜鉛の含有量が Z n 0換算で 3 0. 1〜 3 3 · 0モル0 /。、 好まし くは 3 0. 1 - 3 2. 0モル。/。の範囲であり、 残部は酸化二ッケルを含有 （好ま しくは N i O換算で 7. 0〜2 0. 0モル0 /0の範囲） するものである。 さらに、 この主成分に対して副成分として酸ィ匕コバルトを C o〇換算で 0. 00 5〜0. 0 3重量％、 好ましくは 0. 00 5〜0. 0 2 5重量％の範囲、 酸化ビスマスを 8 1203換算で0. 1〜0. 5重量％、 好ましくは 0. 1〜0. 4 5·重量0 /0の範 囲、 酸ィ匕ケィ素を S i 02換算で 0. 1〜0. 6重量％、 好ましくは 0. 1〜0 . 5重量％の範囲、 酸化マグネシウムを Mg〇換算で 0. 0 5〜1. 0重量0 /0、 好ましくは 0. 0 5〜0. 8重量％の範囲で含有するものである。 また、 副成分 の酸ィ匕ケィ素と酸ィ匕マグネシゥムの添加形態としてタノレクの形態で添加してもよ い。 タルクの添加量は主成分に対して 0. 1〜2. 0重量。 /0、 好ましくは 0. 1 5〜 1. 8重量％の範囲である。
このような本発明のフェライト材料は、 周波数 1 0 0 kH zのおける初透磁率 ziが 2 0 0以上と高いものである。
また、 本発明のフェライト材料は、 初透磁率の相対温度係数 /zirの絶対値 が小さいものである。 この相対温度係数 α μ ή" は、 2点の温度間での初透磁率 の変化率を表す値であり、 例えば、 温度 Τ\のときの初透磁率 μ ixとし、 温度 T2 のときの初透磁率 μ i2としたとき、 温度範囲丁 における相対温度係数 α n ir は、 下記式で表される。 尚、 初透磁率 の測定周波数は 1 ◦ 0 kH zとす る。
α M ir= [(μ ϊ,-βϊ,) / ϊ^ X [ l / (Τ2— Τ ] 本発明のフェライト材料は、 2 0〜 6 0 °Cにおける初透磁率の相対温庠係数 a μ ίΓ を ± 5 (p p m/°C) 以内することができる。 このように相対温度係数ひ M ir が小さいと、 初透磁率が温度による影響を受けにくくなり、 ンダクタ素 子に使用した場合、 信頼性が向上する。
また、 本発明のフェライト材料は、 圧縮応力に対するインダクタンス変ィ匕が少 なく、 抗応力特性が良好である。 例えば、 9 8 MP aの圧力で一軸加圧したとき のインダクタンス変化率 A L/L X 1 0 0力、 ± 5 %以内である。 尚、 Lはカロ 圧前のィンダクタンスであり、 Δ Lは加圧によるィンダクタンス変化量である。 本発明のフェライ ト材料は、 このように抗応カ特性が良好であるため、 樹脂モー ルドに伴うィンダクタンス変化を低減でき、 高精度の電機機器の製造を可能とす る。
本発明の主成分である酸化鉄の含有量が 4 6 . 0モル％未満であると、 初透磁 率 μ i が低下し、 4 9 . 0モル％を超えると、 '品質係数である Q値が低下するこ とになり好ましくない。 そして、 この Q値を改善するために、 酸ィ匕コバルトの必 要含有量が増大することになり、 製造コストの面からも好ましくない。 また、 酸 化銅の含有量が 4 . 0モル。 /0未満であると、 温度変動に伴う透磁率変化が大きく なり、 1 1 . 0モル％を超えると、 Q値が低くなり好ましくない。 また、 酸ィ匕亜 鉛の含有量が 3 0 . 1モル0 /0未満であると、 抗応力特性が悪くなり、 3 3 . 0モ ル％を超えると、 キュリー点が 1 2 0 °C未満となり実用上問題がある。
また、 副成分である酸化コバルトの主成分に対する含有量が 0 . 0 0 5重量％ 未満であると、 Q値が低くなり、 0 . 0 3重量％を超えると、 抗応力特性が悪く なり好ましくない。 副成分である酸化ビスマスの主成分に対する含有量が 0 . 1 重量％未満であると、 抗応力特性が悪くなり、 0 . 5重量％を超えると、 温度変 動による透磁率変化が大きくなり好ましくない。 また、 副成分である酸ィ匕ケィ素 の主成分に対する含有量が 0 . 1重量％未満であると、 抗応力特个生が悪くなり、
0 . 6重量％を超えると、 Q値が低下して好ましくない。 さらに、 副成分である 酸ィ匕マグネシゥムの主成分に対する含有量が 0 . 0 5重量％未満であると、 抗応 力特性が悪くなり、 1 . 0重量％を超えると、 温度変動による透磁率変化が大き くなり好ましくなレ、。 また、 副成分の酸ィ匕ケィ素と酸ィ匕マグネシウムの代わりに 使用するタルクの主成分に対する含有量が 0 . 1重量％未満であると、 抗応力特 性が悪くなり、 2 . 0重量％を超えると、 初透磁率 iが低下し好ましくなレ、。 上述のような本発明のフェライト材科は、 焼成後の組成が上記の範囲となるよ うに酸化鉄、 酸化銅、 酸化亜鉛、 酸ィ匕ニッケル、 酸ィ匕コバルト、 酸化ビスマスと 、 酸化ケィ素、 酸化マグネシウム、 あるいは、 タルクを含有した原材料を仮焼成 し、 この仮焼成粉を所望の形状に形成して焼成 （例えば、 1 0 0 0〜： 1 1 0 0 °C ) することにより製造することができる。 次に、 具体的な実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
〔実験例 III〕
フェライト材料の作製
まず、 主成分として F e2 〇3 、 C u〇、 Z ηθおよび N i〇を下記の表 3に 示される量比 （モル。 /。） となるように秤量し、 この主成分組成に対して、 B i 2 03、 C o O、 S i〇2、 Mg O、 タルクを表 3に示す量比 （重量0 /0) となるよう に秤量した。 次に、 これらの原料を鋼鉄製のボールミルで 1 6時間湿式混合した 。 その後、 得られた混合粉を 9 0 0°Cで 2時間仮焼し、 この仮焼成粉を鋼鉄製の ボーノレミノレにて 1 6時間混合粉碎した。
次いで、 得られた各粉碎粉に、 バインダーとしてポリビニルアルコール 6%水 溶液を 1 0重量％添カ卩して造粒した。 こうして得られた顆粒を用いて、 9 8 MP aの圧力で、 角柱サンプル （幅 7mm、 厚さ 7mm、 長さ 3 5 mm) とトロイダ ル状サンプル （外径 2 0mm、 内径 1 0mm、 高さ 5mm) をプレス成形した。 次に、 この成形体を空気雰囲気下 1 0 0 0〜1 1 0 0°Cで 2時間焼成してフェラ イト材料 （試料:！〜 3 5) を得た。 尚、 最終組成を蛍光 X線分光法により測定し たところ、 配合組成に対応するものであった。
フェライト材料の評価
上記の各フェライト材料 （試料 1〜3 5) について、 初透磁率 μ ί、 初透磁率 の相対温度係数 a ,tiir、 抗応カ特性、 品質係数である Q値、 および、 キュリー点 T cを下記のように測定して、 結果を下記の表 3に示した。
[初透磁率および初透磁率の相対温度係数の測定]
得られたトロイダル形状の各フェライト材料にワイヤを 20回巻線した後、 L CRメータ （ヒューレットパッカード社製 HP 4 1 9 2) にて 1 0 0 kH zにお ける初透磁率 i を測定し、 下記の式にて 2 0〜 6 0 °Cにおける相対温度係数 a β ίτを算出した。
α μ ϊτ= [(μ ΐ -μ ϊ,) / ix i^l X [1/ (丁 2— T!)]
( μ =温度 Ί のときの初透磁率）
( μ i2=温度 T2のときの初透磁率）
[抗応力特性の測定] 得られた角柱サンプルの中央部にワイヤを 20回巻線した後、 これに一定速度 で一軸圧縮力を印加し、 このときのインダクタンス値を LCRメータ （ヒユーレ ットパッカード社製 HP 4285 A) にて連続的に測定し、 得られた測定値から インダクタンス変化率を算出した。 1 tZ cm2の一軸圧縮力を印加したときの ィンダクタンス変化率 (Δ L/L X 100) を表 3に示した。
[品質係数である Q値の測定]
得られたトロイダル形状の各フヱライト材料にワイヤを 20回巻線した後、 L CRメータ （ヒューレットパッカード社製 HP 4192 A) にて 100 kHzに おける Q値を測定した。
表 3
主成分組成 （モル0 /o) 副成分組成 （重量0 /o) 心ノ：！ T c 料 Ml Q値
^ e2Oa J 1 U し U Z n U し 0り. -Β 12ϋ3 グノレク 1 U2 M g U (%) (°C)
4 5. 5 1 5. 5 8. 0 3 1. 0 0. 0 1 0 0. 2 0 0. 3 5 0. 0 0 0. 0 0 1 1 — 0. 8 1. o 1 1 o 1 20 試料 2 46. 0 15. 0 8. 0 31. 0 0. 010 0. 20 0. 35 0. 00 0. 00 203 一 2. 3 — 0. 9 1 34 ≥ 120
, f¾ネ斗 3 48， 0 13. 0 8. 0 31. 0 0. 010 0. 20 0. 35 0. 00 0. 00 712 1. 9 —3. 8 1 35 ≥ 120
.試科 4 49. 0 12. 0 8. 0 31. 0 0. 010 0. 20 0. 35 0. 00 0. 00 532 4. 7 —4. 7 102 ≥ 120
Q -1 1 1. Q Q
y n d . U . υ 1 υ η U . ο Δ π U U . D u . u u u . u u o 4 5. 6 — 5. 1 97 ≥'l 20 b 48. 0 17. 3 3. 7 31. 0 0. 010 0. 20 0. 35 0. 00 0. 00 o o o 5. 6 ■4 i c q > 1 n u 試料 7 48. 0 17. 0 4. 0 31. 0 0. 010 0. 20 0. 35 0. 00 0. 00 6 1 3 4. 9 —3. 2 147 ≥ 1 20 試料 8 48. 0 10. 0 1 1. 0 3 1. 0 0. 010 0. 20 0. 35 0. 00 0. 00 663 3. 2 —3. 8 101 ≥120 試料 9 48. 0 9. 0 12. 0 31. 0 0. 010 0. 20 0. 35 0. 00 0. 00 6 1 7 3. 5 一 4. 1 88 ≥120 試料 10 48. 0 14. 0 8. 0 30. 0 0. 010 0. 20 0. 35 0. 00 0. 00 647 4. 1 -5. 1 164 ≥1 0 試料 11 48. 0 1 1. 0 8. 0 33. 0 0. 010 0. 20 0. 35 0. 00 0. 00 590 一 2. 0 -1. 9 105 ≥120 試料 12 48. 0 10. 0 8. 0 34. 0 0. 010 0. 20 0. 35 0. 00 0. 00 507 -13. 5 一 1. 5 79 108
* ：キユリ一点 T cの欄において、 「≥ 120」 は T cが 120°C以上であることを示す。
s 表 3 (続き）
主成分誠 （モル0 /。） 副成分組成 （重量0 /o) 抗応力 T c i Q値
Fe203 N i 0 CuO ZnO C 0 O .B i203 タルク S i 02 MgO (%) (°C) 試料 13 48. 0 13.0 8. 0 31.0 0. 000 0. 20 0.35 0.00 0.00 703 0. 8 一 2.3 95 ≥120 試料 14 48. 0 13.0 8. 0 31.0 0. 005 0. 20 0.35 0.00 0.00 698 1. 2 一 2.5 106 ≥ 120 試料 15 48. 0 13.0 8. 0 31.0 0. 030 0. 20 0.35 0.00 0.00 108 2. 2 一 4.9 152 ≥ 120 試料 16 48. 0 13.0 8. 0 31.0 0. 040 0. 20 0.35 0.00 0.00 690 2. 9 -5.3 165 ≥120 試料 17 48. 0 13.0 8. 0 31.0 0. 010 0. 05 0..35 0.00 0.00 754 3. 2 -5.1 158 ≥120
.試料 18 48. 0 13.0 8. 0 31.0 0. 010 0. 10 0.35 0.00 0.00 731 2. 0 一 4.3 143 ≥120 試料 19 48. 0 13.0 8. 0 31.0 0. 010 0. 50 0.35 0.00 0.00 515 一 4.2 一 2.2 149 ≥120 試科 20 48. 0 13.0 8. 0 31.0 0. 010 0. 60 0.35 0.00 0.00 398 一 5.1 一 2.0 164 ≥120 試料 21 48. 0 13.0 8. 0 31.0 0. 010 0. 20 0.05 0.00 0.00 970 4. 2 -5.2 112 ≥120
5 <科 22 48. 0 13.0 8. 0 31.0 0. 010 0. 20 0.10 0.00 0.00 965 3. 5 -4.9 121 ≥ 120 試料 23 48. 0 13.0 8. 0 31.0 0. 010 0. 20 0.50 0.00 0.00 579 1. 1 一 2.5 144 ≥120 試料 24 48. 0 13.0 8. 0 31.0 0. 010 0. 20 2.00 0.00 0.00 193 4. 9 一 1.6 161 ≥120
*：キユリ一点 T cの相において、 「≥120」 は Tcが 120°C以上であることを示す。
表 3 (続含)
械分組成 （モル0 /ο) 副成分組成 （重量0 /0) 抗応カ T C 試料 Q値
F e2Os 1 Ο し 1 ϋ n U し O J B 1203 タノレク S l 02 Mg U (%) (°C)
48. 0 13.0 8. 0 31.0 0. 010 0. 20 2. 20 0.00 0. 00 ο -0. 1 u . u
48. 0 13.0 8. 0 31.0 0. 010 0. 20 0.00 0.05 0. 11 Q 2. 5 一 o
4 ο . U . D o . U d . U U . U 1 u Π U . Δ Π U u . υ υ υ . υ υ . 2. 1
fj¾|S 28 48. 0 13.0 8. 0 31. 0 0. 010 0. 20 0.00 0. 30 0. 11 593 1. 3 —2.6 140 ≥ 120 t 試料 29 48. 0 13.0 8. 0 31.0 0. 010 0. 20 0.00 0. 60 0. 11 330 0. 3 -1. 1 108 ≥120O
試料 30 48. 0 13.0 8. 0 31.0 0. 010 0. 20 0.00 0. 70 0. 11 307 0. 8 -0. 7 94 ≥120 試料 31 48. 0 13.0 8. 0 31.0 0. 010 0. 20 0.00 0. 27 0.00 672 1. 8 一 5. 2 128 ≥120
48. 0 13.0. 8. 0 31.0 0. 010 0. 20 0.00 0.27 0.05 648 1. 5 一 4. 8 138 ≥120
33 48. 0 13.0 ' 8. 0 31.0 0. 010 0. 20 0.00 0. 27 0. 20 623 1. 1 -2. 6 152 ≥120 試料 34 48. 0 13.0 8. 0 31.0 0. 010 0. 20 0.00 0.27 1.00 373 一 4. 3 一 2. 5 159 ≥120 斗 35 48. 0 13.0 8. 0 31.0 0. 010 0. 20 0.00 0. 27 2.00 259 -5. 1 一 2. 3 168 ≥120
* ：キユリ一点 T cの欄にぉレ、て、 「 120」 は T cカ 120 °C以上であることを示す。
表 3に示されるように、 本発明のフェライト材料である試料 2〜4、 試料 7, 8、 試料 1 1、 試料 14， 15、 試料 18, 1 9、 試料 22〜 24、 試料 27〜 29、 試料 32〜34は、 主成分として F e203を 46. 0〜49. 0モル％の 範囲で含有し、 CuOを 4. 0〜1 1. 0モル％の範囲で含有し、 ZnOを 30 . 1〜 33. 0モル％の範囲で含有し、 残部として N i Oをそれぞれ含有し、 主 成分に対して副成分として C 0 Oを 0. 005〜0. 03重量％の範囲で含有し 、 B i2〇3を 0· 1〜1. 0重量0 /0の範囲で含有し、 3 102を0. 1〜0.' 6 重量％の範囲で含有し、 MgOを 0. 05〜1. 0重量％で含有するものであり 、 また、 副成分の S i〇2と Mg Oの代わりにタルクを 0. 1〜2. ◦重量0 /0の 範囲で含有するものであって、 周波数 100 kHzにおける初透磁率 が 20 0以上であり、 初透磁率の相対温度係数 irが ± 5 (p p m/°C) 以内であ り、 98 MP aの圧力で加圧したときのインダクタンスの変化率が ±5%以内 であり、 1 00 k H zにおける Q値が 100以上であり、 キユリ一点が 1 20°C 以上であることが確認された。
一方、 上記以外の試料では、 周波数 100 kHzにおける初透磁率 i が 20 0以上、 初透磁率の相対温度係数 α μ ir が ± 5 (p pm/°C) 以内、 98 MP aの圧力で加圧したときのインダクタンスの変化率が ± 5%以内、 100 kH zにおける Q値が 100以上、 キュリ一点が 120°C以上、 であることの少なく とも一つが達成されないものであった。
以上詳述したように、 本発明によれば、 主成分である酸化鉄、 酸化銅、 酸ィ匕亜 鉛および酸ィヒニッケルの含有量、 ならびに、 副成分である酸ィヒコバルト、 酸ィ匕ビ スマスと、 酸ィヒケィ素およぴ酸ィ匕マグネシウム、 あるいは、 タルクの含有量を所 定の範囲とすることにより、 初透磁率が高く、 温度変動による透磁率変化が緩や かであり、 かつ、 圧縮応力に対するインダクタンス変化が少ない高抗応力特性の フェライト材料が得られ、 また、 温度変動のよる透磁率変化を緩やかにさせる目 的で含有する非常に高価な材料である酸ィ匕コバルトの含有量が格段に少ないため 、 安価なフェライト材料が可能となる。 産業上の利用分野
本発明のフェライト材料は、 例えば、 所定形状のコア材に成形加工され、 必要 な巻線が卷回された後、 樹脂モールド （樹脂被覆） され、 固定インダクタ、 チッ ブインダクタ等として用いられる。 これらは、 例えば、 テレビ、 ビデオレコーダ 、 携帯電話や自動車電話などの移動体通信機等の各種電子； βとして使用される

Claims

請 求 の 範 囲
1. 主成分として酸ィ匕鉄が F e203換算で 47. 0〜50. 0モル0 /0、 酸 化マンガンが Mn203換算で 0. 3〜1. 5モル％、 酸化銅が CuO換算で 2. 0〜 8. 0モル0 /0、 酸化亜鉛が Z n 0換算で 30. ：！〜 33. 0モル0 /0、 酸ィ匕ニ ッケルが N i 0換算で残部モル％含有されて構成される N i CuZ n系のフェラ ィ ト材料であって、
この主成分に対して、 酸ィ匕ビスマスが B i2〇3換算で 0. 5〜6. 0重量0 /0、 酸化ケィ素が S i 02換算で 0. 1〜2. 0重量0 /0、 酸化マグネシウムが MgO 換算で 0. 05〜： L. 0重量％添カ卩されてなることを特徴とするフェライト材料
2. 前記主成分に対して、 さらに酸ィヒコバルトが Co O換算で◦. 02〜 0. 6重量％添カ卩されてなる請求項 1に記载のフェライト材料。
3. 主成分として酸化鉄が F e2〇3換算で 47. 0〜50. 0モル0 /0、 酸 化マンガンが Mn203換算で 0. 3〜1. 5モノレ0 /0、 酸化銅が CuO換算で 2. 0〜8. 0モル0 /。、 酸化亜鉛が Z ηθ換算で 30. 1〜33. 0モル0 /0、 酸ィ匕ニ ッケルが N i 0換算で残部モル0 /0含有されて構成される N i CuZ n系のフェラ ィ ト材料であって、
この主成分に対して、 酸ィヒビスマスが B i2〇3換算で 0. 5〜6. 0重量0 /0、 タルク （talc) が 0. 15〜3. 2重量％添加されてなることを特徴とするフエ ライト材料。
4. 前記主成分に対して、 さらに酸ィ匕コバルトが Co O換算で 0. 02〜 0. 6重量0 /0添加されてなる請求項 3に記載のフェライト材料。
5. 初透磁率 i≥ 200の特性を備えてなる請求項 1に記載のフェライ ト材料。
6. 初透磁率 μ i≥ 200の特性を備えてなる請求項 3に記載のフェライ ト材料。
7. N i C u Z n系のフェライト材料を有してなる電子部品であって、 前記フェライト材料は、 主成分として酸ィ匕鉄が F e2〇3換算で 47. 0〜50
. 0モル％、 酸化マンガンが Mn2〇3換算で 0. 3〜1. 5モル。/。、 酸化銅が C uO換算で 2. 0〜8. 0モル0 /0、 酸ィ匕亜鉛が Z ηθ換算で 30. 1〜33. 0 モル。/。、 酸化ニッケルが N i O換算で残部モル％含有され、
この主成分に対して、 酸ィ匕ビスマスが B i2〇3換算で 0. 5〜6. 0重量0 /0、 酸化ケィ素が S i 02換算で 0. 1〜2. 0重量0 /0、 酸ィ匕マグネシウムが MgO 換算で 0. 05〜1. 0重量％添加されてなるフェライト材料であることを特徴 とする電子部品。
8. N i Cu Z n系のフェライト材料を有してなる電子部品であって、 前記フェライト材料は、 主成分として酸化鉄が F e 203換算で 47. 0〜 50
. 0モル0 /。、 酸ィ匕マンガンが Mn203換算で 0. 3〜1. 5モル0 /0、 酸化銅が C uO換算で 2. 0〜8. 0モル0 /。、 酸ィ匕亜鉛が Z ηθ換算で 30. 1〜33. 0 モル。/。、 酸化ニッケルが N i O換算で残部モル％含有され、
この主成分に対して、 酸ィ匕ビスマスが B i2〇3換算で 0. 5〜6. 0重量0 /0、 タルク （talc) が 0. 15〜3. 2重量％添加されてなるフェライト材料である ことを特徴とする電子部品。
9. 主成分として酸化鉄が F e 203換算で 47· 0〜 50. 0モル0 /0、 酸 化マンガンが Mn203換算で 0. 01〜3, 0モル％、 酸化銅が。110換算で0 . 5〜4. 9モル。 /。、 酸化亜鉛が ZnO換算で 1. 0〜23. 0モル％、 酸化二 ッケルが N i O換算で残部モル0 /0含有されて構成される N i CuZn系のフェラ ィ ト材料であって、
この主成分に対して、 酸ィ匕コバルトが C 0 O換算で 0. 02〜1. ◦重量％、 酸化ビスマスが B i 2〇3換算で 0. 5〜1 0. 0重量％、 酸化ケィ素が S i 02 換算で 0. 1〜2. 0重量0ん 酸ィ匕マグネシウムが Mg O換算で 0. 0 5〜： 1. 0重量％添加されてなることを特徴とするフェライ ト材料。
1 0. 主成分として酸ィ匕鉄が F e203換算で 4 7. 0- 5 0. 0モル0 /0、 酸化マンガンが Mn203換算で 0. 0 1〜3. 0モル％、 酸化銅が。110換算で 0. 5〜4. 9モル0ん 酸ィ匕亜鉛が Z nO換算で 1. 0〜2 3. 0モル0 /0、 酸ィ匕 ニッケルが N i O換算で残部モル0 /0含有されて構成される N i Cu Z n系のフエ ライト材料であって、
この主成分に対して、 酸ィヒコバルトが C o〇換算で 0. 0 2〜1. 0重量0 /0、 酸ィ匕ビスマスが B i 2〇3換算で 0. 5〜1 0. 0重量0 /0、 タルク （talc) が Q . 1 5〜3. 2重量％添カ卩されてなることを特徴とするフェライ ト材料。
1 1. β i ≤ 1 0 0の特性を備えてなる請求項 9に記載のフェラ ィ ト材料。
1 2. β ≤ 1 0 0の特性を備えてなる請求項 1 0に記載のフ. ライ ト材料。
1 3. N i C u Z n系のフェライト材料を有してなる電子部品であって、 前記フェライ ト材料は、 主成分として酸化鉄が F e203換算で 4 7. 0〜5 0 . 0モル0 /0、 酸ィヒマンガンが Mn2〇3換算で 0. 0 1〜 3. 0モル0 /0、 酸化銅が C u O換算で 0. 5〜 4. 9モル％、 酸化亜鉛が Z n O換算で 1. 0〜 2 3. 0 モル％、 酸化ニッケルが N i 0換算で残部モル％含有され、
この主成分に対して、 酸ィ匕コバルトが C ο θ換算で 0. 0 2〜： L . 0重量0 /0、 酸化ビスマスが B i 203換算で 0. 5〜1 0. 0重量％、 酸化ケィ素が S i 02 換算で 0. 1〜2. 0重量％、 酸化マグネシウムが Mg O換算で 0. 0 5〜： L . 0重量。 /0添加されてなるフェライト材料であることを特徴とする電子部品。
14. N i CuZn系のフェライト材料を有してなる電子部品であって、 前記フェライト材料は、 主成分として酸化鉄が F e 203換算で 47. 0〜 50
. 0モル％、 酸化マンガンが Mn203換算で 0. 01〜3. 0モル％、 酸化銅が
〇11〇換算で0. 5〜4. 9モル0 /0、 酸ィ匕亜鉛が ZnO換算で 1. 0〜23. 0 モル0 /0、 酸化二ッケルが N i O換算で残部モル0 /0含有され、
この主成分に対して、 酸化コバルトが C o O換算で 0. 02〜1. 0重量0 /0、 酸化ビスマスが B i2〇3換算で 0. 5〜10. 0重量0 /0、 タルク （talc) が 0.
15〜3. 2重量％添加されてなるフェライト材料であることを特徴とする電子 部品。 .
1 5. 酸化鉄、 酸化銅、 酸化亜鉛および酸化二ッケルを主成分とするフエ ライト材料であって、
酸化鉄の含有量が F e 203換算で 46. 0〜 49. 0モル％の範囲、 酸化銅の 含有量が C u O換算で 4 · 0〜 1 1. 0モル％の範囲、 酸化亜鉛の含有量が Z n O換算で 30. 1〜 33. 0モル％の範囲、 および、 残部酸化二ッケルを含有し 上記主成分に対して副成分として酸ィ匕コバルトを C o O換算で 0. 005〜0 . 03重量％の範囲、 酸ィ匕ビスマスを B i2〇3換算で 0. 1〜0. 5重量0 /0の範 囲、 酸化ケィ素を S i 02換算で 0. 1〜0· 6.重量％の範囲、 酸化マグネシゥ ムを M g O換算で 0. 05〜 1. 0重量％の範囲で含有することを特徴とするフ ェライト材料。
1 6. 酸化鉄、 酸化銅、 酸ィ匕亜鉛およぴ酸ィ匕ニッケルを主成分とするフエ ライト材料であって、
酸化鉄の含有量が F e 203換算で 46. 0〜 49 · 0モル％の範囲、 酸化銅の 含有量が C u O換算で 4. 0〜 1 1. 0モル。/。の範囲、 酸化亜鉛の含有量が Z n O換算で 30. 1〜33. 0モル0 /0の範囲、 および、 残部酸ィ匕ニッケルを含有し この主成分に対して副成分として酸ィ匕コバルトを C o O換算で 0. 005〜0 • 03重量％の範囲、 酸ィヒビスマスを B i2〇3換算で 0. 1〜0. 5重量％の範 囲、 タルクを 0. '1〜2. 0重量％の範囲で含有することを特徴とするフェライ 卜材料。
17. 周波数 100 kHzにおける初透磁率が 200以上であることを特 徴とする請求項 15に記載のフェライ ト材料。
18. 周波数 100 kHzにおける初透磁率が 200以上であることを特 徴とする請求項 16に記載のフヱライト材料。
1 9 · 初透磁率の相対温度係数が土 5 ( p p m/°C) 以内であることを 特徴とする請求項 15に記載のフェライ ト材料。
20. 初透磁率の相対温度係数が土 5 ( p p m/。C) 以内であることを 特徴とする請求項 16に記載のフェライト材料。
21. 98 MP aの圧力で加圧したときのインダクタンスの変化率が士 5%以内であることを特徴とする請求項 1 5に記載のフェライ ト材料。
22. 98MP aの圧力で加圧したときのインダクタンスの変化率が土 5%以内であることを特徴とする請求項 1 6に記載のフェライト材料。
23. N i CuZn系のフェライト材料を有してなる電子部品であって、 前記フェライ ト材料は、 主成分として酸化鉄の含有量が F e2〇3換算で 46.
0〜 49. 0モル％の範囲、 酸化銅の含有量が C u O換算で 4. 0〜 11 · 0モ ル％の範囲、 酸化亜鉛の含有量が Z n O換算で 30. 1〜 33. 0モル％の範囲
、 および、 残部酸化ニッケルを含有し、 +
この主成分に対して、 副成分として酸ィ匕コバルトを C οθ換算で 0. 005〜
0. 03重量0 /0の範囲、 酸ィ匕ビスマスを B i2〇3換算で 0. 1〜0. 5重量0 /0の 範囲、 酸化ケィ素を S i〇2換算で 0. 1〜0. 6重量％の範囲、 酸化マグネシ ゥ.ムを M g O換算で 0. 05〜 1. 0重量％の範囲で含有するフェライト材料で あることを特徴とする電子部品。
24. N i CuZn系のフェライト材料を有してなる電子部品であって、 前記フェライト材料は、 主成分として酸ィ匕鉄の含有量が F e2〇3換算で 46. 0〜 49. 0モル％の範囲、 酸化銅の含有量が C u O換算で 4. 0〜 1 1. 0モ ル％の範囲、 酸化亜鉛の含有量が Z n〇換算で 30. 1〜 33. 0モル％の範囲 、 および、 残部酸ィヒニッケルを含有し、
この主成分に対して、 副成分として酸化コバルトを C 0 O換算で 0. 005〜 0. 03重量。/。の範囲、 酸化ビスマスを B i 203換算で 0. 1〜0. 5重量0 /0の 範囲、 タルクを 0. 1〜2. 0重量％の範囲で含有するフェライト材料であるこ とを特徴とする電子部品。
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