WO2020162297A1 - 軟磁性組成物、焼結体、複合体、ペースト、コイル部品、及び、電波吸収体 - Google Patents

軟磁性組成物、焼結体、複合体、ペースト、コイル部品、及び、電波吸収体 Download PDF

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石川　輝伸
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株式会社村田製作所
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    • H01F1/37—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites in the form of particles in a bonding agent

Definitions

  • the present invention relates to a soft magnetic composition, a sintered body, a composite, a paste, a coil component, and a radio wave absorber.
  • Magnetic materials such as ferrite materials are widely used as materials for components such as noise filters, radio wave absorbers, inductors and antennas. These parts utilize the characteristics of the magnetic permeability ⁇ ′, which is the real number component of the complex magnetic permeability ⁇ of the magnetic material, or the magnetic loss ⁇ ′′, which is the imaginary number component, depending on the purpose. For example, in a noise filter or an electromagnetic wave absorber. , High magnetic loss ⁇ ′′ is required.
  • Patent Documents 1 to 3 disclose a soft magnetic ferrite material having a low coercive force as an example of a magnetic material used for a noise filter or a radio wave absorber.
  • Patent Document 1 discloses that at least one ferrite having a composition represented by the formula (BaO) x (MeO) y (Fe 2 O 3 ) z and including at least one of a W phase, a Y phase, and a Z phase is used.
  • an unnecessary mode suppressing material which is characterized by being disposed in at least a part of a case of an electronic device.
  • x+y+z 1, 0.05 ⁇ x ⁇ 0.3, 0.1 ⁇ y ⁇ 0.4, 0.55 ⁇ z ⁇ 0.8
  • Me is one of metal atoms or 2 Represents a combination of more than one species.
  • unnecessary modes such as interference due to radiation noise between elements and noise due to harmonics can be suppressed in a high frequency band, particularly in a band of 10 GHz or higher.
  • Patent Document 2 has a c-axis anisotropic compound having a crystal structure of W-type hexagonal ferrite whose composition formula is AMe 2 Fe 16 O 27 , and A in the composition formula is Ca, Ba, Sr, or Pb.
  • a ferrite electromagnetic wave absorbing material containing one or two or more kinds and Me having a total amount of 2 mol, containing 0.8 mol or less of Co and one or more kinds of Mg, Mn, Fe, Ni, Cu and Zn.
  • the range in which radio waves can be absorbed can be widened to 1 GHz to 40 GHz.
  • Patent Document 3 100 parts by weight of a soft magnetic hexagonal ferrite particle powder having a Z-type ferrite, a Y-type ferrite or a W-type ferrite as a main phase is added to 100 parts by weight of barium carbonate particle powder, strontium carbonate particle powder, or both carbonate particles.
  • a soft magnetic hexagonal ferrite composite particle powder comprising 1 to 10 parts by weight of powder and 0.5 to 5 parts by weight of silicon dioxide particle powder. According to Patent Document 3, it is said that it is suitable as a material for an impedance element that attenuates noise around several GHz and a radio wave absorber that absorbs electromagnetic waves.
  • the soft magnetic material used for the noise filter and the radio wave absorber is required to have high magnetic loss. Further, soft magnetic materials used for noise filters and radio wave absorbers also require high saturation magnetization that can handle large currents. When the saturation magnetization is high, a decrease in the inductance L is suppressed even when a large direct current is applied, so that high direct current superposition characteristics can be obtained.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a soft magnetic composition having high saturation magnetization and high magnetic loss in the GHz band.
  • the present invention also provides a sintered body, a composite and a paste using the soft magnetic composition, and a coil component and a radio wave absorber using the sintered body, the composite or the paste. With the goal.
  • the soft magnetic composition of the present invention is an oxide having W-type hexagonal ferrite as a main phase and having the following metal element ratios, and a coercive force Hcj of 30 kA/m or less.
  • Ba+Sr+Na+K+La 4.69 mol% or more and 6.13 mol% or less
  • Ba: 0 mol% or more and 6.13 mol% or less Sr: 0 mol% or more and 6.13 mol% or less
  • K 0 mol% or more and 5.18 mol% or less
  • La 0 mol% or more and 2.07 mol% or less
  • the sintered body of the present invention is obtained by firing the soft magnetic composition of the present invention.
  • the composite or paste of the present invention is obtained by mixing the soft magnetic composition of the present invention with a non-magnetic material such as glass and resin.
  • the coil component of the present invention includes a core portion and a winding portion provided around the core portion, and the core portion is made of the sintered body, composite or paste of the present invention,
  • the line part always contains an electric conductor such as silver or copper.
  • the radio wave absorber of the present invention comprises the sintered body, composite or paste of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the crystal structure of W-type hexagonal ferrite.
  • FIG. 2 is an XRD peak intensity ratio of the calcined powder in which the Ca content x is changed by the composition formula: BaCa x Co 2 Fe 16 O 27- ⁇ .
  • FIG. 3 is an XRD peak intensity ratio of the calcined powder having a composition formula: BaCa 0.3 Co y Fe 16 O 27- ⁇ and varying the Co amount y.
  • FIG. 4 is an XRD peak intensity ratio of the calcined powder having a composition formula: BaCa 0.3 Co 2 Fe 2m O 27- ⁇ and an Fe amount of 2 m varied.
  • FIG. 5 is a graph showing frequency characteristics of magnetic permeability depending on the amount of Ca.
  • FIG. 5 is a graph showing frequency characteristics of magnetic permeability depending on the amount of Ca.
  • FIG. 6 is a surface SEM image of a sintered body having a composition formula of BaCa 0.3 Co 2.0 Fe 16.0 O 27- ⁇ .
  • FIG. 7 is a graph showing frequency characteristics of magnetic permeability by substitution of Co site Mg, which has a composition formula of BaCa 0.3 (Co 2-x Mg x )Fe 16 O 27- ⁇ .
  • FIG. 8 is a graph showing the frequency characteristics of magnetic permeability due to substitution of Co site Ni, which has a composition formula of BaCa 0.3 (Co 2-x Ni x )Fe 16 O 27- ⁇ .
  • FIG. 7 is a graph showing frequency characteristics of magnetic permeability by substitution of Co site Mg, which has a composition formula of BaCa 0.3 (Co 2-x Mg x )Fe 16 O 27- ⁇ .
  • FIG. 8 is a graph showing the frequency characteristics of magnetic permeability due to substitution of Co site Ni, which has a composition formula of BaCa 0.3 (Co 2-x Ni x )F
  • FIG. 9 is a graph showing the frequency characteristics of magnetic permeability due to substitution of Co site Zn, which has a composition formula of BaCa 0.3 (Co 2-x Zn x )Fe 16 O 27- ⁇ .
  • 10(a) and 10(b) are surface SEM images of the sintered body of the composition formula BaCa 0.3 (Co 1.0 Zn 1.0 )Fe 16 O 27- ⁇ .
  • FIG. 11 is a graph showing the frequency characteristics of the magnetic permeability of the sintered body when the Ca amount x was changed by the composition formula SrCa x (CoZn)Fe 16 O 27- ⁇ .
  • FIG. 12 is a graph showing the XRD peak intensity ratio of the calcined powder having the composition formula SrCa x (CoZn)Fe 16 O 27- ⁇ , which was measured by an X-ray diffractometer.
  • FIG. 13 is a graph showing frequency characteristics of magnetic permeability by substitution of Fe sites with Al having a composition formula of BaCa 0.3 (CoZn)(Fe 16-x Al x )O 27- ⁇ .
  • FIG. 14 is a graph showing frequency characteristics of magnetic permeability by substitution of Fe sites Sc, which has a composition formula of BaCa 0.3 (CoZn)(Fe 16-x Sc x )O 27- ⁇ .
  • FIG. 15 is a graph showing frequency characteristics of magnetic permeability by Fe site Sc substitution and Co site Zn substitution having the composition formula BaCa 0.3 (Co 1-x Zn 1+x )(Fe 15 Sc)O 27- ⁇ .
  • FIG. 16 is a graph showing frequency characteristics of magnetic permeability by Fe site Cu—Ti composite substitution having the composition formula BaCa 0.3 (CoZn)(Fe 16-2x Cu x Ti x )O 27- ⁇ .
  • FIG. 17 is a graph showing frequency characteristics of magnetic permeability by Fe site Mn—Ti composite substitution having the composition formula BaCa 0.3 (CoZn)(Fe 16-2x Mn x Ti x )O 27- ⁇ .
  • FIG. 16 is a graph showing frequency characteristics of magnetic permeability by Fe site Cu—Ti composite substitution having the composition formula BaCa 0.3 (CoZn)(Fe 16-2x Mn x Ti x )O 27- ⁇ .
  • FIG. 18 is a graph showing frequency characteristics of magnetic permeability by Fe site Zn—Ti composite substitution having the composition formula BaCa 0.3 CoZn 1+x (Fe 16-2x Ti x )O 27- ⁇ .
  • FIG. 19 is a graph showing frequency characteristics of magnetic permeability by Fe site Zn—Sn composite substitution, which has a composition formula of BaCa 0.3 CoZn 1+x (Fe 16-2x Sn x )O 27- ⁇ .
  • FIG. 20 is a graph showing frequency characteristics of magnetic permeability by Fe-site Zn—Zr+Hf composite substitution, which has a composition formula of BaCa 0.3 CoZn 1+x (Fe 16-2x (Zr+Hf) x )O 27- ⁇ .
  • FIG. 19 is a graph showing frequency characteristics of magnetic permeability by Fe site Zn—Sn composite substitution, which has a composition formula of BaCa 0.3 CoZn 1+x (Fe 16-2x (Zr+Hf)
  • FIG. 21 is a graph showing frequency characteristics of magnetic permeability by Fe site Mn—Zr+Hf compound substitution, which is a composition formula BaCa 0.3 CoZnMn x Fe 16-2x (Zr+Hf) x O 27- ⁇ .
  • FIG. 22 is a graph showing frequency characteristics of magnetic permeability by Fe site Zn—Nb+Ta composite substitution having the composition formula BaCa 0.3 CoZn 1+2x (Nb+Ta) x Fe 16-3x O 27- ⁇ .
  • FIG. 23 is a perspective view schematically showing an example of the winding coil.
  • FIG. 24 is a perspective view schematically showing an example of the laminated coil.
  • FIG. 25 is a perspective view schematically showing another example of the laminated coil.
  • FIG. 26 is a graph showing the frequency characteristic of the impedance of the winding coil.
  • FIG. 27 is a graph showing frequency characteristics of impedance Z with and without addition of glass.
  • FIG. 28 is a plan view schematically showing an example of a radio wave absorber.
  • FIG. 29 is a perspective view schematically showing an example of the antenna.
  • the soft magnetic composition, the sintered body, the composite, the paste, the coil component, and the electromagnetic wave absorber of the present invention will be described.
  • the present invention is not limited to the following configurations, and can be appropriately modified and applied without departing from the scope of the present invention. It should be noted that a combination of two or more of the respective desirable configurations described below is also the present invention.
  • the soft magnetic composition of the present invention has W-type hexagonal ferrite as a main phase.
  • the soft magnetic composition of the present invention means soft ferrite defined in JIS R 1600.
  • the main phase means a phase having the highest abundance.
  • W-type hexagonal ferrite is the main phase is defined as the time when all of the following five conditions are satisfied in the unoriented state.
  • the W-type hexagonal ferrite may be a single phase, that is, the molar ratio of the W-type hexagonal ferrite phase may be substantially 100%.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the crystal structure of W-type hexagonal ferrite.
  • FIG. 1 shows the crystal structure of Ba 2+ Fe 2+ 2 Fe 16 O 27 .
  • the crystal structure of the W-type hexagonal ferrite is represented by a structural formula A 2+ Me 2+ 2 Fe 16 O 27 , and is composed of a laminated structure called an S block and an R block in the c-axis direction.
  • * indicates a block rotated by 180° with respect to the c-axis.
  • the saturation magnetization is calculated. Since Is can be increased and resonance frequency fr can be increased, it is considered that high permeability and magnetic loss can be obtained at high frequencies.
  • the resonance frequency fr is the frequency of the maximum value of the magnetic loss ⁇ ′′
  • ⁇ is the magnetic permeability
  • ⁇ is the gyromagnetic ratio
  • Is is the saturation magnetization
  • ⁇ 0 is the vacuum permeability.
  • H A is an anisotropic magnetic field
  • H A1 is an anisotropic magnetic field in one direction
  • H A2 is an anisotropic magnetic field in two directions, and the direction is such that the difference between H A1 and H A2 is the highest.
  • the hexagonal ferrite is characterized in that the difference between H A1 and H A2 is 10 times or more, which is very large.
  • the W-type hexagonal ferrite is preferably a single phase from the viewpoint of increasing the resonance frequency by increasing the saturation magnetization.
  • a small amount of different phases of M-type hexagonal ferrite, Y-type hexagonal ferrite, Z-type hexagonal ferrite, and spinel ferrite may be contained.
  • the soft magnetic composition of the present invention is an oxide having the following metal element ratios.
  • the description such as “Ba+Sr” means the total of each element.
  • the following compositions are magnetic compositions, and when inorganic glass or the like is added, they are treated as a composite described later.
  • the content of each element contained in the soft magnetic composition can be determined by a composition analysis using inductively coupled plasma emission spectroscopy (ICP-AES). Furthermore, the amount of elements shown in claims 1 to 6 can be confirmed by highly accurate compositional quantitative analysis using inductively coupled high frequency plasma mass spectrometry (Inductively Coupled Plasma-Mass Spectro-metry; ICP-MS). ..
  • W-type hexagonal ferrite (structural formula A 2+ Me 2+ 2 Fe 16 O 27 ) is used to form an A-site element corresponding to the Ba position of the crystal structure shown in FIG.
  • W-type hexagonal ferrite can be synthesized in a single phase.
  • the saturation magnetization is as high as 500 [mT] and the coercive force is as low as 4 kA/m, and the magnetic loss ⁇ ′′ ⁇ 5 at 3 GHz and the magnetic permeability ⁇ ′ ⁇ 1 can be increased. Since it is high, the problem of direct current superposition is less likely to occur as compared with other hexagonal soft magnetic ferrites, and since magnetic loss and magnetic permeability at 3 GHz are high, noise can be absorbed at a high frequency of about 3 GHz more than other ferrite materials. ..
  • the upper limit of the amount of Ba is No. 1 in Table 1.
  • No. 20 in Table 5 has an upper limit of 6.13 mol% from S. It was set to 6.13 mol% from 63.
  • the lower limit of the amount of Ba is No. 4 in Table 4. 55 from 0 mol%, the lower limit of the Sr amount is No. 4 in Table 4. From 50, it was set to 0 mol %.
  • the lower limit of the amount of Ba+Sr is No. 1 in Table 1. 4.69 mol% from No. 25, the upper limit of the amount of Ba+Sr. No. 20 of Table 5 and No. 20 of Table 5. It was set to 6.13 mol% from 63.
  • a site element Ba and the Sr element may be replaced with an alkali metal element (K, Na, etc.) or La having a relatively large ionic radius.
  • the lower limit of Ba+Sr+Na+K+La is set to 4.69 mol% and the upper limit is set to 6.13 mol%.
  • Addition of calcium Ca is effective for single-phase synthesis of W-type hexagonal ferrite (structural formula A 2+ Me 2+ 2 Fe 16 O 27 ).
  • structural formula A 2+ Me 2+ 2 Fe 16 O 27 structural formula A 2+ Me 2+ 2 Fe 16 O 27 .
  • the present invention unlike the firing in a reducing atmosphere as essential production of Fe 2+, to obtain the effect by firing in an atmosphere not generate Fe 2+.
  • the A-site element is Ba in the case of No. 2 in Table 2 of Example 1.
  • 56 and the Ca:x in FIG. 12 no addition, a heterogeneous phase of M-type ferrite and spinel precipitates and inhibits the synthesis of W-type ferrite single phase, and the A site element is Sr. Different phases of type ferrite and spinel precipitate.
  • the A-site element is Ba, the No.
  • the maximum major axis is shortened, the coercive force is >30 kA/m, the magnetic loss at 3 GHz is ⁇ ′′ ⁇ 2, and the specific resistance is lowered and the dielectric constant is increased.
  • the upper limit of the amount of Ca is No. 1 in Table 1. No. 8 and No. 8 in Table 5. From 60, it was set to 5.00 mol %. The lower limit of the amount of Ca is No. 1 in Table 1. 3 and No. 3 in Table 5. From 57, it was set to 0.16 mol %.
  • Iron Fe is necessary for forming W-type hexagonal ferrite (structural formula A 2+ Me 2+ 2 Fe 16 O 27 ) and exhibiting ferromagnetism.
  • Fe site Al, Ga, In, Sc alone substitution from Table 6, and (Co, Cu, Mg, Mn, Ni, Zn)-(Ge, Hf, Sn, Ti, Zr) composite substitution from Tables 8 to 12
  • Table 13 shows examples of Zn-(Mo, Nb, Sb, Ta, W, V) composite substitution.
  • a part of the Fe site element may be replaced with Li as shown in Tables 14 and 15. It is considered that the optimum amount of Fe is lowered by the element substitution to the Fe site.
  • the upper limit of the amount of Fe is No. 1 in Table 1 of Example 1. From 11, it was set to 86.02 mol %.
  • the lower limit of the amount of Fe is No. 6 in Table 9. 67.36 mol% was the lowest from 129 and 137, so the lower limit was set.
  • the lower limit value according to each embodiment is No. 1 in Table 1 of the first embodiment. 17 is 78.82 mol %, No. 17 in Table 6 of Example 2-3. 81 and 86 are 75.13 mol %, No. 8 in Table 9 of Example 2-6. 129 and 137 are 67.36 mol%.
  • Fe ions are five-coordinated, and the oxygen position in the c-axis direction is far from that in the c-plane direction. Generally, it is easy to show hard magnetism.
  • W-type hexagonal ferrite (structural formula A 2+ Me 2+ 2 Fe 16 O 27 ) usually has c-axis anisotropy (c-axis anisotropy) due to the effect of Fe ions at the 5-coordinate position (2d position in FIG. 1). It is known that it exhibits hard magnetism suitable as a magnet material because the spin is easily oriented. In order to exhibit soft magnetism in the W-type hexagonal ferrite, it is considered that cobalt Co is necessary at the hexacoordinated position in order to facilitate spin orientation in the c-plane direction of the hexagonal ferrite.
  • the saturation magnetization is high at 450 mT and the coercive force is low at 6.0 to 7.6 kA/m, and the magnetic field at 3 GHz is high.
  • the loss ⁇ ′′ ⁇ 4 and the magnetic permeability ⁇ ′>1 are high. Since the saturation magnetization is high, the problem of DC superposition is less likely to occur as compared with other hexagonal soft magnetic ferrites. Since it has a high magnetic permeability and a positive magnetic permeability, it can absorb noise at a high frequency of about 3 GHz more than other ferrite materials.
  • the upper limit of the amount of Co is No. 1 in Table 1 of Example 1. From 17, it was set to 14.78 mol %.
  • the lower limit of the Co amount is No. 7 in Table 7. Nos. 91 and 97 and No. 10 in Table 10. Since 2.07 mol% was the lowest from 142 and 148, the lower limit was set.
  • the lower limit value according to each embodiment is No. 1 in Table 1 of the first embodiment. 6.99 mol% from No. 11, No. 11 in Table 3 of Example 2-1. 4.15 mol% from No. 47, No. 7 in Table 7 of Example 2-4. 2.07 mol% from Nos. 91 and 97, No. 10 in Table 10 of Example 2-7. It is 2.07 mol% from 142 and 148.
  • Me(I) is an element that easily becomes a monovalent cation
  • Me(II) is an element that easily becomes a divalent cation
  • Me(IV) is an element that easily becomes a tetravalent cation
  • Me(IV) is defined as an element that easily becomes a cation having a valence of 5 or more.
  • the minimum value of D is No. 1 in Table 1. 6.99 mol% from 11 and the maximum value of D is No. 1 in Table 1. From 17, it was set to 14.78 mol %. When the value of D is out of the range, the magnetic loss at 3 GHz is low and the dielectric constant is high.
  • Example 2-1 When Zn is partially replaced, No. 3 in Table 3 of Example 2-1 is replaced. No. 27, 44 to 47, No. 7 in Table 7 of Example 2-4. 88-91, 94-97, No. 8 in Table 8 of Example 2-5. 100, 116 to 117, No. 10 in Table 10 of Example 2-7.
  • the coercive force decreases from 139 to 142 and 145 to 148, and the magnetic loss ⁇ ′′ ⁇ 2 at 3 GHz and the magnetic permeability ⁇ ′>0 are satisfied, and the magnetic loss ⁇ ′′ at 1 GHz or more increases from FIGS. 9 and 15. If the amount of substitution is too large, No. 3 in Table 3 of Example 2-1 is used. Nos. 47 to 49, No. 7 in Table 7 of Example 2-4.
  • the upper limit of the amount of Zn is No. 1 in Table 9. It was set to 12.95 mol% from 129 and 137.
  • the upper limit value according to each example is No. 3 in Table 3 of Example 2-1. 47 is 6.22 mol %, No. 47 in Table 7 of Example 2-4. 91 and 97 are 8.29 mol%, and No. 9 in Table 10 of Example 2-7. 142 and 148 are 8.29 mol%, No. 14 in Table 13 of Example 2-10. 176, 180, 184, and 188 are 10.36 mol%, and Nos. 129 and 137 are 12.95 mol%.
  • the upper limit of the amount of Cu is No. 3 in Table 3. 29 and No. 8 in Table 8. It was set to 2.59 mol% from 105.
  • the upper limit of the amount of Mg is No. 1 in Table 3. It was set to 5.18 mol% from 34.
  • the upper limit value according to each example is shown in No. 3 of Table 3.
  • No. 34 in Table 8 was 5.18 mol %.
  • 108 was 2.59 mol%.
  • the magnetic loss ⁇ ′′ at 3 GHz can be slightly higher than that of Nos. 27 and 36 to 37.
  • Nos. 38 to 39 of Table 3 Nos. 110 to 112 of Table 8, Table 11, FIGS.
  • the magnetic loss ⁇ ′′ at 3 GHz was lower than that.
  • the upper limit of the Mn content is No. 3 in Table 3. From 38, it was set to 5.18 mol %.
  • the upper limit value according to each example is shown in No. 3 of Table 3. 5.18 mol% from No. 38, No. 8 in Table 8. 2.59 mol% from No. 111, No. 11 in Table 11. It was 2.59 mol% from 152,155,158.
  • the upper limit of the Ni content is No. 12 in Table 12. 163 and No. 163. It was set to 7.77 mol% from 171.
  • the upper limit value according to each example is shown in No. 3 of Table 3. No. 41 in Table 8, 2.59 mol% from No. 41. 2.59 mol% from No. 114, No. 114 in Table 10. 5.18 mol% from 139 to 142 and 145 to 148, No. 163 and No. 163. From 171 it was 7.77 mol %.
  • the upper limit of the amount of Al is No. 6 in Table 6. From 72, it was set to 5.18 mol %. The upper limit of the amount of Ga is No. 6 in Table 6. From 76, it was set to 5.18 mol %.
  • the upper limit of the amount of In is No. 6 in Table 6. From 81, it was set to 7.77 mol %. The upper limit of the amount of Sc is No. 6 in Table 6. From 86, it was set to 7.77 mol %.
  • the upper limit of the Ge amount No. From 121, it was set to 2.59 mol %.
  • the upper limit of the Si amount No. From 124, it was set to 2.59 mol %.
  • the upper limit of the Ti amount is shown in Table 8. No. 102, 105, 108, 111, 114, 117, 2.59 mol%, No. Since it is 2.59 mol% from 132, it was set to 2.59 mol%.
  • Sn, Zr, and Hf can be substituted at the pentacoordinated position of Fe to correct the charge balance broken by partial substitution of Zn, Mn, and Ni, and spin on the c-axis of hexagonal ferrite due to the pentacoordinated Fe. It is possible to weaken the effect of hard magnetism that is easy to face. As a result, no. 119, 126 to 130, 134 to 138, and FIG. 19 and FIG. 20, magnetic loss seems to decrease monotonically, but No. Since the amount of substitution of Zn can be further increased and the amount of Co substitution can be further reduced from 139 to 142 and 145 to 148, magnetic loss can be increased.
  • the upper limit of the Zr+Hf amount the No. 137 and No. 12 in Table 12. It was set to 7.77 mol% from 171.
  • Zr and Hf are elements produced from the same ore, have the same effect, and if they are separated and refined, the cost increases, so they are expressed as Zr+Hf.
  • the upper limit of the amount of Mo is No. 1 in Table 13. It was set to 2.59 mol% from 176.
  • the upper limit of the amount of Nb+Ta is No. 13 in Table 13. From 180, it was set to 2.59 mol %.
  • As for the upper limit of the Sb amount No. It was set to 2.59 mol% from 184.
  • As for the upper limit of the W amount No. It was set to 2.59 mol% from 188.
  • the upper limit of the V amount No. From 192, it was set to 2.59 mol %.
  • Nb and Ta are elements often produced from the same ore, are chemically similar, and cost increases if separated and purified, so they are written as Nb+Ta.
  • the oxide has the following metal element ratio. Ba+Sr+Na+K+La: 4.69 mol% or more and 6.13 mol% or less, Ba: 0 mol% or more and 6.13 mol% or less, Sr: 0 mol% or more and 6.13 mol% or less, Na: 0 mol% or more and 5.18 mol% or less, K: 0 mol% or more and 5.18 mol% or less, La: 0 mol% or more and 2.07 mol% or less, Ca: 0.16 mol% or more and 5.00 mol% or less, Fe: 75.13 mol% or more and 86.02 mol% or less, Li: 0 mol% or more and 2.59 mol% or less, Co: 4.15 mol% or more and 14.78 mol% or less, Me(
  • the coercive force Hcj is 30 kA/m or less.
  • the magnetic permeability and the magnetic loss can be increased, so that the noise suppressing effect can be enhanced.
  • the coercive force Hcj ⁇ 7 kA/m the magnetic loss ⁇ ′′>3 is often the case, and the noise absorption characteristic is improved.
  • the coercive force is high like a magnet material, it is difficult to obtain the desired high magnetic permeability and magnetic loss.
  • the coercive force Hcj>30 kA/m the magnetic loss becomes ⁇ ′′ ⁇ 2, which is low and the noise absorption characteristic is not superior to the conventional NiZn ferrite or hexagonal ferrite.
  • the coercive force Hcj is preferably 10 kA/m or less.
  • the soft magnetic composition having a coercive force Hcj of 10 kA/m or less is preferably an oxide having the following metal element ratio.
  • M 2d Hf+In+Sc+Sn+Zr and M 2d is 0 mol %
  • an oxide having the following metal element ratio is preferable.
  • the saturation magnetization Is is preferably 300 mT or more.
  • the saturation magnetization Is is increased and the residual magnetic flux density Bs is increased, the DC superposition characteristic under a large current is improved.
  • the saturation magnetization Is is more preferably 400 mT or more.
  • the soft magnetic composition of the present invention preferably contains particles having a maximum major axis of crystal grains of 3 ⁇ m or more and 1 cm or less. Further, it is desirable to include particles in which the maximum major axis of primary particles and crystal grains is 3 ⁇ m or more and 1 cm or less. These diameters mean the diameters of the soft magnetic material particles obtained by the process described in the examples, and do not include the diameters of fibers or the like added after calcination.
  • the grain size of a single magnetic domain of hexagonal ferrite is about 1 ⁇ m.
  • domain wall resonance is suppressed and coercive force is increased, so that atomization is an important technique in permanent magnets.
  • abnormal grain growth of W-type hexagonal ferrite causes multi-domain particles to reduce coercive force and increase magnetic permeability and magnetic loss. it can.
  • the crystal grain means a ceramic grain defined in JIS R1670.
  • the maximum major axis of the crystal grain is JIS R because the porcelain surface is observed with an optical microscope in three visual fields within a 0.2 mm square, and plate-like coarse particles are present as shown in FIGS. 10(a) and 10(b). It is calculated by measuring the major axis indicated by 1670 and obtaining the maximum value. If there are particles having a field of view of more than 0.2 mm, the area of the field of view may be increased so that all the giant particles are in the field of view.
  • the maximum major axis of primary particles is calculated by measuring the major axis of powder by an image imaging method and determining the maximum value. Specifically, an image of powder particles is obtained using an electron microscope (SEM), and individual particles are extracted from an aggregate of primary particles displayed in the image image to obtain primary particles. The major axis of each particle is measured, and the maximum value is defined as the maximum major axis of the primary particles.
  • SEM electron microscope
  • the specific resistance ⁇ is preferably 10 3 ⁇ m or more.
  • the eddy current loss increases at low frequencies, so the magnetic loss decreases in the high frequency region. If the resistivity is as high as ⁇ 10 3 [ ⁇ m], the eddy current loss is low even in the GHz band, and the magnetic loss ⁇ ′′ ⁇ 2 is easily obtained at 3 GHz.
  • the magnetic permeability ⁇ ′ is larger than 0.
  • the signal cannot propagate, so that the noise signal can be prevented from reaching the output side, but the noise signal is reflected to the input side. Since the noise signal is reflected to the input side, the noise signal is amplified, and there is an adverse effect such as a failure of the input side component. If the permeability ⁇ ′>0, it is effective in absorbing and attenuating the signal. In particular, if the magnetic permeability ⁇ ′ ⁇ 1, there is no component that reflects the signal, which is more desirable.
  • the magnetic loss ⁇ ′′ is 2 or more.
  • Increasing the magnetic loss ⁇ ′′ ⁇ 2 is effective for absorbing a noise signal and converting it into heat energy. Particularly, when the magnetic loss ⁇ ′′ ⁇ 4, a further noise absorbing effect can be obtained. Therefore more desirable.
  • the dielectric constant ⁇ is 100 or less.
  • the GHz band noise removal by LC resonance is effective because the band is narrow in a 2.4 GHz wireless LAN, for example.
  • the frequency band is as wide as 700 MHz or more and 3.6 GHz or less like a 4G mobile phone, LC resonance is effective. Then there is a limit to the noise absorption.
  • the permittivity is preferably ⁇ 100, and more preferably ⁇ 20.
  • the soft magnetic composition of the present invention is in a powder state. In order to industrially use such a soft magnetic composition, it is necessary to make it into a liquid or solid state.
  • a sintered body is preferable for use as a wound inductor.
  • a sintered body may be used, but it is effective to mix it with a non-magnetic material such as glass or resin in order to reduce stray capacitance by lowering the dielectric constant and aim at higher frequencies.
  • the paste form is desirable for use as a magnetic fluid.
  • Such a sintered body obtained by firing the soft magnetic composition of the present invention, or obtained by mixing the soft magnetic composition of the present invention with a non-magnetic material made of at least one of glass and resin Complexes or pastes are also part of the invention.
  • the sintered body, composite or paste of the present invention may contain a ferromagnetic material or another soft magnetic material.
  • the sintered body means fine ceramics defined in JIS R1600.
  • the composite means a material in which two or more kinds of materials having different properties are strongly bonded at the interface while maintaining the respective phases and are combined or composite.
  • the paste is a dispersion system in which soft magnetic powder is suspended, and means a substance having fluidity and high viscosity.
  • non-magnetic substance means a substance having a saturation magnetization of 1 mT or less and not a ferromagnetic substance.
  • a coil component using the sintered body, composite or paste of the present invention is also one aspect of the present invention.
  • the coil component of the present invention can be used alone as a noise filter without being combined with a capacitor.
  • the coil component means an electronic component using the coil described in JIS C5602.
  • the coil component of the present invention includes a core portion and a winding portion provided around the core portion, and the core portion is made of the sintered body, composite or paste of the present invention,
  • the line part always contains an electric conductor such as silver or copper.
  • the winding means a wire in which a part of the inside or inside of a substance having spontaneous magnetization is connected by an electric conductor.
  • the electric conductor means a structure which is made of a material having an electric conductivity ⁇ of 10 5 S/m or more, and whose both ends are electrically connected.
  • a radio wave absorber using the sintered body, composite or paste of the present invention is also one of the present invention.
  • the radio wave absorber means a substance having the effect of magnetic shielding described in JIS C 5602 at some frequencies of 100 MHz or more and 20 GHz or less.
  • Example 1 In W-type ferrite (stoichiometric composition: BaCo 2 Fe 16 O 27 ), since calcium Ca can enter all of Ba, Fe, and grain boundaries, the composition formula is BaCa x Co y Fe 2m O 27- ⁇ . Describe in the form.
  • This mixed dry powder was passed through a sieve having a mesh size of 20 to 200 ⁇ m to obtain a sized powder.
  • the calcined powder having the W-type hexagonal ferrite crystal structure shown in FIG. 1 could be synthesized.
  • the crystal phase of the composition and the degree of synthesis are shown in Table 2.
  • FIG. 2 is an XRD peak intensity ratio of the calcined powder in which the Ca content x is changed by the composition formula: BaCa x Co 2 Fe 16 O 27- ⁇ .
  • No addition of Ca indicates No. 1 in Table 1.
  • FIG. 3 is an XRD peak intensity ratio of the calcined powder having a composition formula: BaCa 0.3 Co y Fe 16 O 27- ⁇ and varying the Co amount y.
  • FIG. 4 is an XRD peak intensity ratio of the calcined powder having a composition formula: BaCa 0.3 Co 2 Fe 2m O 27- ⁇ and an Fe amount of 2 m varied.
  • a vinyl acetate binder having a molecular weight of 5000 to 30000 was added, and a sheet material: polyethylene terephthalate, a gap between the blade and the sheet: 100 to 250 ⁇ m, a drying temperature: 40 to 60 by a doctor blade method.
  • the sheet was formed at a sheet winding speed of 5 to 50 cm/min. This sheet was punched into 5.0 cm square pieces, the polyethylene terephthalate sheet was peeled off, and the ferrite sheets were stacked so that the total sheet thickness would be 0.3 to 2.0 mm, and placed in a stainless steel mold.
  • the pressure-bonded body was punched in a state of being warmed to 60 to 80°C after sintering so as to have a ring-shaped size of outer diameter 7.2 mm ⁇ -inner diameter 3.6 mm ⁇ -thickness 1 mm.
  • a 10 mm ⁇ disc was punched out for measurement of resistance, density and magnetization curve to obtain a processed body.
  • the firing temperature is selected within 1100 to 1300°C where the magnetic loss ⁇ ′′ at 3 GHz becomes maximum, and the maximum temperature holding time is 1 to 5 hours at a temperature raising/lowering rate of 1 to 5°C/min. In general, it is effective to raise the firing temperature to promote grain growth, but at 1350° C., the W-type ferrite phase becomes an M-type ferrite phase and a spinel phase.
  • the upper limit was set to 1300° C. because the coercive force increased due to decomposition and the desired magnetic loss was not obtained.
  • FIG. 5 shows frequency characteristics of magnetic permeability depending on the amount of Ca.
  • the magnetic loss at 500 MHz is as low as ⁇ ′′ ⁇ 0.1 regardless of the amount of Ca. Therefore, at frequencies below 500 MHz, low magnetic loss ⁇ ′′ is required for inductors, antennas, etc. It can be used as a material for various uses.
  • FIG. 6 shows a surface SEM image of a sintered body having a composition formula of BaCa 0.3 Co 2.0 Fe 16.0 O 27- ⁇ (No. 5 in Table 1). According to FIG. 6, most of the hexagonal plate-like crystal particles having a major axis of about 2 ⁇ m and a minor axis of about 0.5 ⁇ m are randomly overlapped with each other, but the maximum major axis is 5 ⁇ m.
  • the permeability is measured using an impedance analyzer manufactured by Keysight, and the 16454A-s jig (maximum ring shape: outer diameter ⁇ 8.0 mm, inner diameter ⁇ 3.1 mm, thickness so as not to cause dimensional resonance at a frequency within 3 GHz). ⁇ 3.0 mm) was used.
  • VSM vibrating sample magnetometer
  • the sintering density was separately measured by the Archimedes method according to JIS R1634. The saturation magnetization and the coercive force can be easily calculated because it is not necessary to correct the demagnetizing field depending on the shape of the sample.
  • an XRD peak intensity ratio (%) was measured by using a RIGAKU XRD apparatus and burying the powder obtained by crushing the calcined powder in a mortar into a holder.
  • the X-ray source was Cu.
  • the specific resistance was measured with an insulation resistance meter by forming electrodes of InGa alloy on both flat surfaces of a 10 mm ⁇ disk.
  • dielectric constant an impedance analyzer manufactured by Keysight was used, and a smooth single plate of 20 mm ⁇ was inserted into the 16453A jig, and the dielectric constant of 1 GHz was measured.
  • the maximum major axis of the crystal grain is determined by observing the surface of the porcelain with an optical microscope in a field of view of 0.2 mm square. As shown in FIGS. 10(a) and 10(b), plate-like coarse particles are often present in JIS. The major axis indicated by R 1670 was measured and the maximum value was calculated.
  • Table 1 shows the magnetic permeability, magnetic loss, saturation magnetization and coercive force when the composition was changed, and Table 2 shows the crystal phase and the degree of synthesis.
  • No. 5, 14 and 23 have the same composition and therefore the same characteristics.
  • Tables 1 and 2 those marked with * are comparative examples that are outside the scope of the present invention. The same applies to the tables below.
  • the W-type hexagonal ferrite which is known to have the highest saturation magnetization, contains Ca to limit the range of Co content and Fe content. From 2, it was possible to synthesize in almost a single phase, and a high value was obtained for the saturation magnetization ⁇ 300 mT and for the hexagonal soft magnetic ferrite. This is because by substituting Co, W-type hexagonal ferrite can be soft magnetized, and by obtaining a maximum major axis ⁇ 5 ⁇ m far exceeding the single domain particle size of 1 ⁇ m, multi-domain particles can be formed and domain wall resonance can be performed. Therefore, it is considered that the coercive force was reduced to ⁇ 30 kA/m. As a result, it is considered that the magnetic loss and magnetic permeability could be increased.
  • Example 1 A mixed dry powder, a sized powder, and a calcined powder were synthesized in the same manner as in Example 1, and the calcined powder was crushed and then a sheet molded body was produced to obtain a sintered body. The measurement was the same as in Example 1.
  • Example 2-1> Permeability, magnetic loss, saturation magnetization, coercive force in the composition formula BaCa 0.3 (Co 2-x M ix )Fe 16 O 27- ⁇ , in the typical example of M ii Cu, Mg, Mn, Ni, Zn Table 3 shows the specific resistance, the dielectric constant, and the maximum major axis, and FIG. 7 shows the frequency characteristics of the magnetic permeability due to the substitution of the Co site Mg, which is the composition formula BaCa 0.3 (Co 2-x Mg x )Fe 16 O 27- ⁇ .
  • the coercive force was about 10 kA/m, the maximum major axis ⁇ 20 ⁇ m, the magnetic loss ⁇ ′′ ⁇ 2 and the magnetic permeability ⁇ ′>1 at 3 GHz were obtained.
  • the Cu substitution amount 5.18 mol %, Table 3 No. 30, the maximum major axis was as large as 60 ⁇ m, but when the coercive force was >30 kA/m, the magnetic loss at 3 GHz ⁇ ′′ was decreased to 1.01.
  • the saturation magnetization was 300 [mT] regardless of the Cu substitution amount. Therefore, the range of Cu content is set to 0 to 2.59 mol %.
  • Zn substitution was able to maximize the magnetic loss ⁇ ′′ at 3 GHz. This is because only Zn is easily substituted in the four-coordinated position, so that the W-type hexagonal ferrite crystal structure shown in FIG. This is considered to be an effect that the coercive force can be lowered because the substitution can be made at the 4e and 4f iv positions, the saturation magnetization becomes high, and the anisotropy is lowered because Zn is a non-magnetic ion.
  • Table 4 shows values such as magnetic permeability in a typical example of the composition ratio y of Ba and Sr, which has the composition formula (Ba 1-y Sr y )Ca x (CoZn)Fe 2m O 27- ⁇ .
  • Table 5 shows values such as magnetic permeability when the Ca content x and the Fe content m are changed in the Ba site Sr total substitution composition, which is the composition formula SrCa x (CoZn)Fe 2m O 27- ⁇ .
  • FIG. 11 shows the frequency characteristics of the magnetic permeability of the sintered body when the Ca content x was changed with the composition formula SrCa x (CoZn)Fe 16 O 27- ⁇ , and the composition formula SrCa x (CoZn)Fe 16 O 27-
  • FIG. 12 shows the XRD peak intensity ratio of the calcined powder measured at ⁇ with an X-ray diffractometer.
  • FIG. 12 shows the XRD peak intensity ratio of the calcined powder measured at ⁇ with an X-ray diffractometer.
  • the Ba site Sr substitution is shown in Table 4. From 50 to 55, magnetic loss ⁇ ′′>2 and magnetic permeability ⁇ ′>1 at 3 GHz with saturation magnetization ⁇ 300 mT and coercive force ⁇ 30 kA/m are high regardless of the Sr substitution amount, and have a sufficient noise absorption effect. It is known that Sr has a smaller ionic radius than Ba, and the magnetic loss ⁇ ′′ at 3 GHz can be increased due to the effect of increasing the saturation magnetization by reducing the lattice constant by Sr substitution. It is thought that
  • the W-type ferrite phase (BaCo 2 Fe 16 O 27 ) becomes a single phase as shown in FIG. . 57 to 60, the saturation magnetization was higher than 300 mT and the coercive force was lower than 30 kA/m. 57 to 60, and the magnetic loss at 3 GHz ⁇ >2 from FIG. 11 is high. No. of Table 5 When the amount of Ca shown in 61 is 5.94 mol %, the coercive force is >30 kA/m and the magnetic loss ⁇ ′′ is reduced to 0.61. Therefore, the amount of Ca is 0.16 to 5.00 mol %. Set.
  • the Fe amount is set to 0 to 6.13 mol% and the Ba+Sr amount is set to 4.69 to 6.13 mol%.
  • the compositional formula BaCa 0.3 (CoZn)(Fe 16-x Al x )O 27- ⁇ with Fe site Al substitution shows frequency characteristics of magnetic permeability
  • FIG. 13 shows the compositional formula BaCa 0.3 (CoZn)(Fe 16 FIG. 14 shows frequency characteristics of magnetic permeability due to substitution of Fe site Sc, which is -x Sc x )O 27- ⁇ .
  • the Ga substitution amount 7.77 mol% From No. 77 of No. 6, the saturation magnetization was reduced to 300 mT, the coercive force was increased to >30 kA/m, and the magnetic loss at 3 GHz was decreased to ⁇ ′′ ⁇ 2. Therefore, the Ga amount range is set to 0 to 5.18 mol %.
  • the saturation magnetization ⁇ 300 mT
  • the coercive force ⁇ 30 kA/m
  • the magnetic loss ⁇ ′′ ⁇ 4 at 3 GHz and the magnetic permeability ⁇ ′>0.
  • substitution amount 10.36 mol%
  • the saturation magnetization was decreased to 300 mT
  • the coercive force was increased to >30 kA/m
  • the magnetic loss at 3 GHz was decreased to ⁇ ′′ ⁇ 2. Therefore, the In amount range is set to 0 to 7.77 mol %.
  • the Fe site Sc substitution amount ⁇ 7.77 mol %, the No. 69, 83 to 86, the saturation magnetization ⁇ 300 mT, the coercive force ⁇ 30 kA/m, and the magnetic loss ⁇ ′′ ⁇ 4 at 3 GHz, which is high, and the magnetic permeability ⁇ ′>0.
  • No. 87 the saturation magnetization was decreased to ⁇ 300 mT, the coercive force was increased to >30 kA/m, and the magnetic loss at 3 GHz was decreased to ⁇ ′′ ⁇ 2.
  • the frequency characteristics of magnetic permeability are shown in FIG. Therefore, the range of Sc amount is set to 0 to 7.77 mol %.
  • FIG. 15 shows frequency characteristics of magnetic permeability by Fe site Sc substitution and Co site Zn substitution having the composition formula BaCa 0.3 (Co 1-x Zn 1+x )(Fe 15 Sc)O 27- ⁇ .
  • the Fe site In substitution amount 5.18 mol %, and the Zn amount of the Co site was examined. No. of Table 7 From No. 91, the upper limit of the Zn amount satisfying the magnetic loss ⁇ ′′ ⁇ 2 and the magnetic permeability ⁇ ′>0 at 3 GHz with the saturation magnetization ⁇ 300 mT and the coercive force ⁇ 30 kA/m is 8.29 mol% and No. 47 in Table 3. It is higher than the set 6.22 mol%, and the lower limit of the Co amount is 2.07 mol%, which is lower than 4.15 mol% of No. 47 in Table 3.
  • the Fe site Sc substitution amount 5.18 mol %, and the Zn amount of the Co site was examined.
  • No. of Table 7 97 the upper limit of the amount of Zn satisfying the magnetic loss ⁇ ′′ ⁇ 2 and the magnetic permeability ⁇ ′>0 at 3 GHz with the saturation magnetization ⁇ 300 mT and the coercive force ⁇ 30 kA/m is 8.29 mol% and No. 47 in Table 3. It is higher than the set 6.22 mol%, and the lower limit of the Co amount is 2.07 mol%, which is lower than 4.15 mol% of No. 47 in Table 3.
  • the lower limit value of Co amount is set to 2.07 mol %.
  • the frequency characteristic of magnetic permeability is shown in FIG.
  • Example 2-5> With the composition formula BaCa 0.3 (CoZn)(Fe 16-2x M ix Ti x )O 27- ⁇ , values such as magnetic permeability in typical examples of M ii Co, Cu, Mg, Mn, Ni, Zn are given. It shows in Table 8.
  • FIG. 16 shows frequency characteristics of magnetic permeability by Fe site Cu—Ti composite substitution having the composition formula BaCa 0.3 (CoZn)(Fe 16-2x Cu x Ti x )O 27- ⁇ .
  • FIG. 17 shows frequency characteristics of magnetic permeability by Fe site Mn—Ti composite substitution having the composition formula BaCa 0.3 (CoZn)(Fe 16-2x Mn x Ti x )O 27- ⁇ .
  • FIG. 16 shows frequency characteristics of magnetic permeability by Fe site Cu—Ti composite substitution having the composition formula BaCa 0.3 (CoZn)(Fe 16-2x Mn x Ti x )O 27- ⁇ .
  • FIG. 18 shows frequency characteristics of magnetic permeability by Fe site Zn—Ti composite substitution having the composition formula BaCa 0.3 CoZn 1+x (Fe 16-2x Ti x )O 27- ⁇ .
  • FIG. 19 shows frequency characteristics of magnetic permeability by Fe site Zn—Sn composite substitution, which has a composition formula of BaCa 0.3 CoZn 1+x (Fe 16-2x Sn x )O 27- ⁇ .
  • FIG. 20 shows frequency characteristics of magnetic permeability by Fe site Zn—Zr+Hf composite substitution having the composition formula BaCa 0.3 CoZn 1+x (Fe 16-2x (Zr+Hf) x )O 27- ⁇ .
  • 127, Sn 1.0 mol, No. 128.
  • the upper limit of the amount of Zn is No. 1 in Table 9. 129 and No. From 137, it is set to 12.95 mol %.
  • Sn, Zr, or Hf As a substitution element for the Fe site, Sn, Zr, or Hf was able to have a higher magnetic loss at a substitution amount larger than that of Ti or Ge. The reason why Sn, Zr, or Hf was that of the W-type hexagonal ferrite shown in FIG. It is considered that the substitution of the 2d position (pentacoordinate position of Fe) could reduce the hard magnetic property of Fe at the pentacoordinate position. This effect is considered to be the same effect as the In or Sc substitution shown in Example 2-3.
  • the upper limit of the amount of Zn was 8.29 mol%, and No. No. of Table 3 is higher than 6.22 mol% set in No. 47, and the lower limit of Co content is 2.07 mol %. It is lower than 4.15 mol% of 47.
  • FIG. 21 shows frequency characteristics of magnetic permeability by Fe site Mn-Zr+Hf composite substitution, which has a composition formula of BaCa 0.3 CoZnMn x Fe 16-2x (Zr+Hf) x O 27- ⁇ .
  • Fe site Mn-Ti composite substitution No. Nos. 154 to 156 are Nos. in Table 8. The same as 110 to 112.
  • Ni substitution amount when the Ni substitution amount ⁇ 7.77 mol% and the Sn substitution amount ⁇ 7.77 mol%, No. 160 to 163, the saturation magnetization ⁇ 300 mT, the coercive force ⁇ 30 kA/m, the magnetic loss ⁇ ′′ ⁇ 3.98 at 3 GHz, and the magnetic permeability ⁇ ′>0.
  • the coercive force becomes higher than 30 kA/m as compared with No. 164 in Table 12, the saturation magnetization decreases to 300 mT, and the magnetic loss at 3 GHz ⁇ ′′ decreases to 0.68.
  • the No. From 163 and 171 it was set at 7.77 mol %.
  • FIG. 22 shows frequency characteristics of magnetic permeability by Fe site Zn—Nb+Ta composite substitution having the composition formula BaCa 0.3 CoZn 1+2x (Nb+Ta) x Fe 16-3x O 27- ⁇ .
  • No. 180 in Table 13 and Nb+Ta 1.0 mol. It is 181.
  • Table 14 shows values such as magnetic permeability in a typical example of the composition formula BaCa 0.3 CoLi x ZnFe 16-3x Sn 2x O 27- ⁇ .
  • Table 15 shows values such as magnetic permeability in a typical example of the composition formula (Ba 1-x La x )Ca 0.3 (CoZnLi 0.5x )Fe 16-0.5x O 27- ⁇ .
  • La substitution amount 2.59 to 3.63 mol%, Zn
  • Example 3 A wound coil, a laminated coil (sheet lamination), a laminated coil (paste printing), and a laminated coil (composite with glass) were produced from the calcined powders produced in Examples 1 and 2.
  • FIG. 23 is a perspective view schematically showing an example of the winding coil.
  • the winding coil 10 shown in FIG. 23 includes a core 11 as a magnetic body.
  • a conductive wire 12 is spirally wound around the core 11.
  • the core 11 includes a body 13 around which the conductive wire 12 is wound, and overhangs 14 and 15 located at both ends of the body 13.
  • the protruding portions 14 and 15 have a shape protruding above and below the body portion 13.
  • Terminal electrodes 16 and 17 are formed on the lower surfaces of the overhang portions 14 and 15 by plating or the like, respectively.
  • both ends of the conductive wire 12 are fixed to the terminal electrodes 16 and 17 by thermal welding.
  • FIG. 24 is a perspective view schematically showing an example of the laminated coil.
  • the laminated coil 20 shown in FIG. 24 includes a magnetic body 21.
  • a coil-shaped internal electrode 23, which is electrically connected through a through hole 22, is formed in the magnetic body 21.
  • External electrodes 24 and 25 electrically connected to the coil-shaped internal electrode 23 are formed on the surface of the magnetic body 21.
  • FIG. 25 is a perspective view schematically showing another example of the laminated coil.
  • the laminated coil 20A shown in FIG. 25 includes a core portion 21A in the center and a winding portion 21B around the core portion 21A.
  • the core portion 21A is made of a magnetic material.
  • the winding portion 21B is preferably composed of a non-magnetic material and a coil-shaped internal electrode 23, but may be composed of a magnetic material and a coil-shaped internal electrode 23.
  • a coil-shaped internal electrode 23 electrically connected through the through hole 22 is formed in the winding portion 21B.
  • External electrodes 24 and 25 electrically connected to the coil-shaped internal electrode 23 are formed on the surface of the winding portion 21B.
  • Example 3-1> No. of Table 8 80g of hexagonal ferrite calcined powder having a composition of 100, 117, 118, 60 to 100g of pure water, 1 to 2g of ammonium polycarboxylate dispersant, and 1000g of PSZ media of 1 to 5mm ⁇ , 500cc polyester material In a pot and pulverized with a ball mill having a rotation speed of 100 to 200 rpm for 70 to 100 hours to obtain a finely divided slurry. To this finely divided slurry, 5 to 15 g of a binder having a molecular weight of 5000 to 30,000 was added and dried with a spray granulator to obtain a granular powder. This powder was press-molded so as to obtain the core shape of the wound coil shown in FIG. 23, and a processed body was obtained. For magnetic permeability measurement, it was processed into a ring shape.
  • a copper wire is wound around the core portion of the sintered body, and both ends of the copper wire are soldered to the electrode formed on the substrate contact surface. Then, a wound coil was produced.
  • FIG. 26 shows the frequency characteristic of impedance of the winding coil
  • FIG. 18 shows the frequency characteristic of magnetic permeability of the same composition.
  • Zn 2.0 mol (No. 118 composition in Table 8)
  • both magnetic permeability and magnetic loss are low
  • the impedance Z of the coil also has a low value
  • the noise absorption characteristic is low.
  • the coil impedance Z is 0.5 to 5 including the frequency of 4G mobile phone. It becomes high in a wide frequency band of 3 GHz, and the noise absorption characteristic is high.
  • the core-shaped sintered body used this time has a low magnetic loss at 200 MHz or less, it can be used as an inductor or an antenna at 200 MHz or less.
  • Example 3-2> A sheet was produced by the same method as in Example 2, and a coil was printed on a part of the sheet, and then a pressure-bonded body was produced. This pressure-bonded body was fired in the same manner as in Example 2 to obtain a sintered body. After barrel-processing the surface of this sintered body to expose both ends of the electrode, external electrodes were formed and baked to produce a laminated coil having the shape shown in FIG.
  • Example 3-3 To 80 g of hexagonal ferrite calcined powder, 60 to 100 g of pure water, 1 to 2 g of ammonium polycarboxylate dispersant, and 1000 g of 1 to 5 mm ⁇ PSZ media were put in a pot of polyester material of 500 cc, and the rotation speed was 100. A ball mill at ⁇ 200 rpm was pulverized for 70 to 100 hours to obtain a finely divided slurry. The maximum major axis of the primary particles of the pulverized powder was 3 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the magnetic material 25 is made of a non-magnetic material having a low dielectric constant, and the magnetic material is inserted only in the core portion 21A, whereby the stray capacitance component between the windings can be reduced and Since the impedance component can be used, it can function as a wide band noise filter by increasing the LC resonance frequency.
  • a sheet was produced in the same manner as in 1., a coil was printed on a part of the sheet, and then a crimp body was produced. This pressure-bonded body was fired at a firing temperature of 900 to 1100° C. in the same manner as in Example 2 to obtain a sintered body. After barrel-processing the surface of this sintered body to expose both ends of the electrode, external electrodes were formed and baked to produce a laminated coil having the shape shown in FIG.
  • FIG. 27 shows the frequency characteristics of the impedance Z with and without the addition of glass.
  • the impedance sharply decreases at a frequency exceeding 3 GHz, but by adding glass, the impedance increases up to 5 GHz, and the impedance can be made high in a wide frequency range of 0.5 to 5 GHz.
  • the soft magnetic composition of the present invention can be used not only for coil parts that function as a noise filter, but also for electromagnetic wave absorbers where high magnetic permeability ⁇ ′ and high magnetic loss ⁇ ′′ are desired.
  • FIG. 28 is a plan view schematically showing an example of a radio wave absorber.
  • the radio wave absorber 30 shown in FIG. 28 is configured by dispersing a hexagonal plate-shaped magnetic substance 31 in a resin sheet 32.
  • the soft magnetic composition of the present invention can also be used in an antenna application for receiving and transmitting radio waves, in which high permeability ⁇ ′ and high Q of a magnetic material are desired.
  • FIG. 29 is a perspective view schematically showing an example of the antenna.
  • a ring-shaped magnetic body 41 is arranged on a part or all of the metal antenna wire 42.
  • the antenna can be miniaturized by the wavelength shortening effect of the magnetic material.
  • a granular W-type hexagonal ferrite magnetic powder obtained by a spray granulator was press-molded into a ring shape to obtain a ring-shaped processed body. Place the processed product on a zirconia setter and heat it in the air at a temperature rising rate of 0.1 to 0.5°C/min and a maximum temperature of 400°C for a maximum temperature holding time of 1 to 2 hours to obtain a vinyl acetate binder, etc. After pyrolysis and degreasing, the firing temperature was selected within 900 to 1100°C at which the magnetic loss ⁇ ′′ at 1 GHz was minimum, and the firing temperature was raised to 1 to 5°C/min and the maximum temperature was held for 1 to 5 hours. A ring-shaped magnetic body 41 was obtained, and an electric wire was formed through the metal antenna wire 42 in the hole of the ring-shaped magnetic body 41.
  • winding coil 11 core (magnetic material) 12 Conductive Wire 13 Body 14, 15 Overhang 16,17 Terminal Electrode 20, 20A Laminated Coil 21 Magnetic Material 21A Core 21B Winding 22 Through Hole 23 Coiled Internal Electrode 24, 25 External Electrode 30 Radio Wave Absorber 31 magnetic material 32 resin sheet 40 antenna 41 magnetic material 42 metal antenna wire

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Abstract

Ｗ型六方晶フェライトを主相とする、以下の金属元素割合を有する酸化物であり、保磁力Ｈｃｊが３０ｋＡ／ｍ以下である、軟磁性組成物。 Ｂａ＋Ｓｒ＋Ｎａ＋Ｋ＋Ｌａ：４．６９ｍｏｌ％以上６．１３ｍｏｌ％以下、Ｂａ：０ｍｏｌ％以上６．１３ｍｏｌ％以下、Ｓｒ：０ｍｏｌ％以上６．１３ｍｏｌ％以下、Ｎａ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、Ｋ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、Ｌａ：０ｍｏｌ％以上２．０７ｍｏｌ％以下、Ｃａ：０．１６ｍｏｌ％以上５．００ｍｏｌ％以下、Ｆｅ：６７．３６ｍｏｌ％以上８６．０２ｍｏｌ％以下、Ｌｉ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、Ｃｏ：２．０７ｍｏｌ％以上１４．７８ｍｏｌ％以下、 Ｍｅ（Ｉ）＝Ｌｉ＋Ｎａ＋Ｋ、Ｍｅ（ＩＩ）＝Ｃｏ＋Ｃｕ＋Ｍｇ＋Ｍｎ＋Ｎｉ＋Ｚｎ、Ｍｅ（ＩＶ）＝Ｇｅ＋Ｓｉ＋Ｓｎ＋Ｔｉ＋Ｚｒ＋Ｈｆ、Ｍｅ（Ｖ）＝Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｔａ＋Ｓｂ＋Ｗ＋Ｖ、Ｄ＝Ｍｅ（Ｉ）＋Ｍｅ（ＩＩ）－Ｍｅ（ＩＶ）－２×Ｍｅ（Ｖ）と定義した時に、Ｄ：６．９９ｍｏｌ％以上１４．７８ｍｏｌ％以下。

Description

軟磁性組成物、焼結体、複合体、ペースト、コイル部品、及び、電波吸収体
本発明は、軟磁性組成物、焼結体、複合体、ペースト、コイル部品、及び、電波吸収体に関する。
フェライト材料等の磁性材料は、ノイズフィルタ、電波吸収体、インダクタ、アンテナ等の部品を構成する材料として広く使用されている。これらの部品は、磁性材料の有する複素透磁率μの実数成分である透磁率μ’又は虚数成分である磁気損失μ”の特性を目的に応じて利用する。例えば、ノイズフィルタや電波吸収体では、高い磁気損失μ”が求められる。
近年、電子機器を使用する周波数帯域の高周波数化が進んでおり、ＧＨｚ帯において必要な特性を満たす磁性材料が求められている。
例えば、特許文献１～３には、ノイズフィルタや電波吸収体に用いられる磁性材料の一例として、保磁力の低い軟磁性のフェライト材料が開示されている。
特許文献１には、式（ＢａＯ）ｘ（ＭｅＯ）ｙ（Ｆｅ２Ｏ３）ｚで示される組成を有し、Ｗ相、Ｙ相及びＺ相の１種以上を含むフェライトの少なくとも１種を含み、電子機器のケース内の少なくとも一部に配置されることを特徴とする不要モード抑制材料が開示されている。上記式においては、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、０．０５≦ｘ≦０．３、０．１≦ｙ≦０．４、０．５５≦ｚ≦０．８であり、Ｍｅは金属原子の１種もしくは２種以上の組み合わせを表している。特許文献１によれば、高周波、特に１０ＧＨｚ以上の帯域において、素子間の放射ノイズによる干渉や高調波によるノイズといった不要モードを抑制することができるとされている。
特許文献２には、組成式がＡＭｅ２Ｆｅ１６Ｏ２７で示されるＷ型六方晶フェライトの結晶構造のｃ軸異方性化合物を有し、組成式のＡはＣａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｐｂの一種又は二種以上であり、総量が２モルのＭｅは、Ｃｏを０．８モル以下、並びにＭｇ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎの一種又は二種以上を含むフェライト電波吸収材料が開示されている。特許文献２によれば、電波吸収が可能な範囲を１ＧＨｚ～４０ＧＨｚと広くすることができるとされている。
特許文献３には、Ｚ型フェライト、Ｙ型フェライト又はＷ型フェライトを主相とする軟磁性六方晶フェライト粒子粉末１００重量部に対し、炭酸バリウム粒子粉末又は炭酸ストロンチウム粒子粉末若しくは当該両炭酸塩粒子粉末１～１０重量部と二酸化ケイ素粒子粉末０．５～５重量部とを配合したことを特徴とする軟磁性六方晶フェライト複合粒子粉末が開示されている。特許文献３によれば、数ＧＨｚ付近のノイズを減衰させるインピーダンス素子や電磁波を吸収する電波吸収体用の材料として好適であるとされている。
特公平７－１５０２４号公報 特開２００５－３４７４８５号公報 特開２００３－２６５６号公報
ノイズフィルタや電波吸収体に用いられる軟磁性材料には、上述したように、高い磁気損失が求められる。さらに、ノイズフィルタや電波吸収体に用いられる軟磁性材料には、大電流にも対応できる高い飽和磁化も必要となる。飽和磁化が高いと、大きな直流電流が通電された場合であってもインダクタンスＬの低下が抑制されるため、高い直流重畳特性が得られる。
しかしながら、特許文献１～３に記載されている軟磁性のフェライト材料はいずれも、飽和磁化、及び、ＧＨｚ帯における磁気損失の両方の特性を充分に満たしているとは言えない。そのため、飽和磁化が高く、かつ、ＧＨｚ帯における磁気損失が高い軟磁性のフェライト材料は得られていないのが現状である。
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、飽和磁化が高く、かつ、ＧＨｚ帯における磁気損失が高い軟磁性組成物を提供することを目的とする。本発明はまた、上記軟磁性組成物を用いた焼結体、複合体及びペーストを提供すること、並びに、上記焼結体、複合体又はペーストを用いたコイル部品及び電波吸収体を提供することを目的とする。
本発明の軟磁性組成物は、Ｗ型六方晶フェライトを主相とする、以下の金属元素割合を有する酸化物であり、保磁力Ｈｃｊが３０ｋＡ／ｍ以下である。
Ｂａ＋Ｓｒ＋Ｎａ＋Ｋ＋Ｌａ：４．６９ｍｏｌ％以上６．１３ｍｏｌ％以下、
Ｂａ：０ｍｏｌ％以上６．１３ｍｏｌ％以下、
Ｓｒ：０ｍｏｌ％以上６．１３ｍｏｌ％以下、
Ｎａ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
Ｋ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
Ｌａ：０ｍｏｌ％以上２．０７ｍｏｌ％以下、
Ｃａ：０．１６ｍｏｌ％以上５．００ｍｏｌ％以下、
Ｆｅ：６７．３６ｍｏｌ％以上８６．０２ｍｏｌ％以下、
Ｌｉ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
Ｃｏ：２．０７ｍｏｌ％以上１４．７８ｍｏｌ％以下、
Ｍｅ（Ｉ）＝Ｌｉ＋Ｎａ＋Ｋ、Ｍｅ（ＩＩ）＝Ｃｏ＋Ｃｕ＋Ｍｇ＋Ｍｎ＋Ｎｉ＋Ｚｎ、Ｍｅ（ＩＶ）＝Ｇｅ＋Ｓｉ＋Ｓｎ＋Ｔｉ＋Ｚｒ＋Ｈｆ、Ｍｅ（Ｖ）＝Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｔａ＋Ｓｂ＋Ｗ＋Ｖ、Ｄ＝Ｍｅ（Ｉ）＋Ｍｅ（ＩＩ）－Ｍｅ（ＩＶ）－２×Ｍｅ（Ｖ）と定義した時に、Ｄ：６．９９ｍｏｌ％以上１４．７８ｍｏｌ％以下、
Ｚｎ：０ｍｏｌ％以上１２．９５ｍｏｌ％以下、
Ｃｕ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
Ｍｇ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
Ｍｎ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
Ｎｉ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
Ａｌ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
Ｇａ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
Ｉｎ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
Ｓｃ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
Ｇｅ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
Ｓｉ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
Ｔｉ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
Ｓｎ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
Ｚｒ＋Ｈｆ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
Ｍｏ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
Ｎｂ＋Ｔａ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
Ｓｂ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
Ｗ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
Ｖ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下。
本発明の焼結体は、本発明の軟磁性組成物を焼成して得られる。
本発明の複合体又はペーストは、本発明の軟磁性組成物と、ガラス及び樹脂などの非磁性体とを混合して得られる。
本発明のコイル部品は、コア部と、上記コア部の周囲に設けられた巻線部とを備え、上記コア部は、本発明の焼結体、複合体又はペーストを用いてなり、上記巻線部は、銀・銅などの電気伝導体を必ず含む。また、本発明の電波吸収体は、本発明の焼結体、複合体又はペーストを用いてなる。
本発明によれば、飽和磁化が高く、かつ、ＧＨｚ帯における磁気損失が高い軟磁性組成物を提供することができる。
図１は、Ｗ型六方晶フェライトの結晶構造を示す模式図である。 図２は、組成式：ＢａＣａｘＣｏ２Ｆｅ１６Ｏ２７－δでＣａ量ｘを変動させた仮焼粉のＸＲＤピーク強度比である。 図３は、組成式：ＢａＣａ０．３ＣｏｙＦｅ１６Ｏ２７－δでＣｏ量ｙを変動させた仮焼粉のＸＲＤピーク強度比である。 図４は、組成式：ＢａＣａ０．３Ｃｏ２Ｆｅ２ｍＯ２７－δでＦｅ量２ｍを変動させた仮焼粉のＸＲＤピーク強度比である。 図５は、Ｃａ量による透磁率の周波数特性を示すグラフである。 図６は、組成式ＢａＣａ０．３Ｃｏ２．０Ｆｅ１６．０Ｏ２７－δの焼結体の表面ＳＥＭ像である。 図７は、組成式ＢａＣａ０．３（Ｃｏ２－ｘＭｇｘ）Ｆｅ１６Ｏ２７－δであるＣｏサイトＭｇ置換による透磁率の周波数特性を示すグラフである。 図８は、組成式ＢａＣａ０．３（Ｃｏ２－ｘＮｉｘ）Ｆｅ１６Ｏ２７－δであるＣｏサイトＮｉ置換による透磁率の周波数特性を示すグラフである。 図９は、組成式ＢａＣａ０．３（Ｃｏ２－ｘＺｎｘ）Ｆｅ１６Ｏ２７－δであるＣｏサイトＺｎ置換による透磁率の周波数特性を示すグラフである。 図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、組成式ＢａＣａ０．３（Ｃｏ１．０Ｚｎ１．０）Ｆｅ１６Ｏ２７－δの焼結体の表面ＳＥＭ像である。 図１１は、組成式ＳｒＣａｘ（ＣｏＺｎ）Ｆｅ１６Ｏ２７－δでＣａ量ｘを変化させた時の、焼結体の透磁率の周波数特性を示すグラフである。 図１２は、組成式ＳｒＣａｘ（ＣｏＺｎ）Ｆｅ１６Ｏ２７－δで仮焼粉をＸ線回折装置で測定したＸＲＤピーク強度比を示すグラフである。 図１３は、組成式ＢａＣａ０．３（ＣｏＺｎ）（Ｆｅ１６－ｘＡｌｘ）Ｏ２７－δであるＦｅサイトＡｌ置換による透磁率の周波数特性を示すグラフである。 図１４は、組成式ＢａＣａ０．３（ＣｏＺｎ）（Ｆｅ１６－ｘＳｃｘ）Ｏ２７－δであるＦｅサイトＳｃ置換による透磁率の周波数特性を示すグラフである。 図１５は、組成式ＢａＣａ０．３（Ｃｏ１－ｘＺｎ１＋ｘ）（Ｆｅ１５Ｓｃ）Ｏ２７－δであるＦｅサイトＳｃ置換かつＣｏサイトＺｎ置換による透磁率の周波数特性を示すグラフである。 図１６は、組成式ＢａＣａ０．３（ＣｏＺｎ）（Ｆｅ１６－２ｘＣｕｘＴｉｘ）Ｏ２７－δであるＦｅサイトＣｕ－Ｔｉ複合置換による透磁率の周波数特性を示すグラフである。 図１７は、組成式ＢａＣａ０．３（ＣｏＺｎ）（Ｆｅ１６－２ｘＭｎｘＴｉｘ）Ｏ２７－δであるＦｅサイトＭｎ－Ｔｉ複合置換による透磁率の周波数特性を示すグラフである。 図１８は、組成式ＢａＣａ０．３ＣｏＺｎ１＋ｘ（Ｆｅ１６－２ｘＴｉｘ）Ｏ２７－δであるＦｅサイトＺｎ－Ｔｉ複合置換による透磁率の周波数特性を示すグラフである。 図１９は、組成式ＢａＣａ０．３ＣｏＺｎ１＋ｘ（Ｆｅ１６－２ｘＳｎｘ）Ｏ２７－δであるＦｅサイトＺｎ－Ｓｎ複合置換による透磁率の周波数特性を示すグラフである。 図２０は、組成式ＢａＣａ０．３ＣｏＺｎ１＋ｘ（Ｆｅ１６－２ｘ（Ｚｒ＋Ｈｆ）ｘ）Ｏ２７－δであるＦｅサイトＺｎ－Ｚｒ＋Ｈｆ複合置換による透磁率の周波数特性を示すグラフである。 図２１は、組成式ＢａＣａ０．３ＣｏＺｎＭｎｘＦｅ１６－２ｘ（Ｚｒ＋Ｈｆ）ｘＯ２７－δであるＦｅサイトＭｎ－Ｚｒ＋Ｈｆ複合置換による透磁率の周波数特性を示すグラフである。 図２２は、組成式ＢａＣａ０．３ＣｏＺｎ１＋２ｘ（Ｎｂ＋Ｔａ）ｘＦｅ１６－３ｘＯ２７－δであるＦｅサイトＺｎ－Ｎｂ＋Ｔａ複合置換による透磁率の周波数特性を示すグラフである。 図２３は、巻線コイルの一例を模式的に示す斜視図である。 図２４は、積層コイルの一例を模式的に示す透視斜視図である。 図２５は、積層コイルの別の一例を模式的に示す透視斜視図である。 図２６は、巻線コイルのインピーダンスの周波数特性を示すグラフである。 図２７は、ガラス添加の有無によるインピーダンスＺの周波数特性を示すグラフである。 図２８は、電波吸収体の一例を模式的に示す平面図である。 図２９は、アンテナの一例を模式的に示す斜視図である。
以下、本発明の軟磁性組成物、焼結体、複合体、ペースト、コイル部品、及び、電波吸収体について説明する。
しかしながら、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。なお、以下において記載する個々の望ましい構成を２つ以上組み合わせたものもまた本発明である。
［軟磁性組成物］
本発明の軟磁性組成物は、Ｗ型六方晶フェライトを主相とする。
なお、本発明の軟磁性組成物は、ＪＩＳ　Ｒ　１６００に定義されているソフトフェライトを意味する。
本発明の軟磁性組成物において、主相とは、存在割合が最も多い相を意味する。具体的には、Ｗ型六方晶フェライトが主相である場合を、配向していない状態で以下の５条件を全て満足した時と定義する。（１）Ｗ型以外の六方晶フェライトの１０％以上の強さを持つピークが近くに存在しない格子面間隔＝４．１１、２．６０、２．１７［ｎｍ］（銅線源のＸ線を用いたときの回折角２θ＝２１．６、３４．５、４１．６°。ただし、この格子面間隔および回折角は、Ｂａ，Ｃｏ，Ｆｅ，Ｏのみから構成される六方晶フェライトを基準としており、置換元素により格子定数が縮んだ場合は格子面間隔が狭くなり、格子定数が膨らんだ場合は格子面間隔が広くなる）のピーク強度比の合計をＡとした時、Ａが８０％を超えている。（２）Ｍ型以外の六方晶フェライトの１０％以上の強さを持つピークが近くに存在しない格子面間隔＝２．６３［ｎｍ］（銅線源のＸ線を用いたときの回折角２θ＝３４．１°）のピーク強度比が８０％未満である。（３）Ｙ型以外の六方晶フェライトの１０％以上の強さを持つピークが近くに存在しない格子面間隔＝２．６５［ｎｍ］（銅線源のＸ線を用いたときの回折角２θ＝３３．８°）のピーク強度比が３０％未満である。（４）Ｚ型以外の六方晶フェライトの１０％以上の強さを持つピークが近くに存在しない格子面間隔＝２．６８［ｎｍ］（銅線源のＸ線を用いたときの回折角２θ＝３３．４°）のピーク強度比が３０％未満である。（５）スピネルフェライトのメインピークである格子面間隔＝２．５３［ｎｍ］（銅線源のＸ線を用いたときの回折角２θ＝３５．４°）のピーク強度比が９０％未満である。本発明の軟磁性組成物は、Ｗ型六方晶フェライトが単相、すなわち、Ｗ型六方晶フェライト相のモル比が実質的に１００％であってもよい。
図１は、Ｗ型六方晶フェライトの結晶構造を示す模式図である。図１には、Ｂａ２＋Ｆｅ２＋ ２Ｆｅ１６Ｏ２７の結晶構造を示している。
Ｗ型六方晶フェライトの結晶構造は、構造式Ａ２＋Ｍｅ２＋ ２Ｆｅ１６Ｏ２７で表され、Ｓブロック及びＲブロックと呼ばれるｃ軸方向への積層構造から構成される。図１中、＊はｃ軸に対し１８０°回転したブロックを示す。
六方晶フェライトの結晶構造としては、Ｗ型のほか、Ｍ型、Ｙ型及びＺ型が知られている。その中で、Ｗ型は、Ｍ型、Ｙ型及びＺ型より飽和磁化Ｉｓが高い特徴を持っている。なぜなら、Ｒブロック、Ｓブロック、Ｔブロックの３つの結晶因子の組み合わせで、Ｗ型はＳＳＲ、Ｍ型はＳＲ、Ｙ型はＳＴ、Ｚ型はＲＴＳＴの結晶因子を有しているが、Ｗ型は飽和磁化＝０のＴ結晶因子を含まず、最も飽和磁化が高いＳ結晶因子を２つ有するからである。このため、六方晶フェライトのスネークの関係式ｆｒ×（μ－１）＝（γＩｓ）÷（６πμ０）×｛√（ＨＡ１／ＨＡ２）＋√（ＨＡ２／ＨＡ１）｝から飽和磁化Ｉｓを高くできて、共鳴周波数ｆｒを高くできるため、高周波で高い透磁率や磁気損失を得ることができると考えられる。なお、六方晶フェライトのスネークの関係式において、共鳴周波数ｆｒは磁気損失μ”の極大値の周波数であり、μは透磁率、γは磁気回転比、Ｉｓは飽和磁化、μ０は真空の透磁率、ＨＡは異方性磁界、ＨＡ１は１方向の異方性磁界、ＨＡ２は２方向の異方性磁界であり、その方向はＨＡ１とＨＡ２の差が最も高くなるように設定する。六方晶フェライトは、ＨＡ１とＨＡ２の差が１０倍以上と非常に大きいことを特徴としている。
本発明の軟磁性組成物では、飽和磁化を高めることで共鳴周波数を高くする観点から、Ｗ型六方晶フェライトが単相であることが望ましい。ただし、Ｍ型六方晶フェライト、Ｙ型六方晶フェライト、Ｚ型六方晶フェライト、スピネルフェライトの異相が少し含まれていてもよい。
本発明の軟磁性組成物は、以下の金属元素割合を有する酸化物である。
本明細書において、「Ｂａ＋Ｓｒ」等の記載は、各元素の合計を意味する。また、以下の組成は、磁性体の組成であり、無機ガラスなどが添加された場合には、後述する複合物として扱う。
軟磁性組成物に含有される各元素の含有量は、誘導結合プラズマ発光分光分析（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｐｌａｓｍａ　Ａｔｏｍｉｃ　Ｅｍｉｓｓｉｏｎ　Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ；ＩＣＰ－ＡＥＳ）を用いた組成分析により求めることができる。さらに、誘導結合高周波プラズマ質量分析（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｐｌａｓｍａ－Ｍａｓｓ　Ｓｐｅｃｔｒｏ－ｍｅｔｒｙ；ＩＣＰ－ＭＳ）を用いた高精度な組成定量分析により、請求項１～６で示された元素量を確認することができる。
＜１＞必須元素（Ｂａ＋Ｓｒ＋Ｎａ＋Ｋ＋Ｌａ：４．６９ｍｏｌ％以上６．１３ｍｏｌ％以下、Ｂａ：０ｍｏｌ％以上６．１３ｍｏｌ％以下、Ｓｒ：０ｍｏｌ％以上６．１３ｍｏｌ％以下、Ｎａ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、Ｋ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、Ｌａ：０ｍｏｌ％以上２．０７ｍｏｌ％以下）
Ｗ型六方晶フェライト（構造式Ａ２＋Ｍｅ２＋ ２Ｆｅ１６Ｏ２７）で、図１に示す結晶構造のＢａ位置に該当するＡサイト元素を構成するには、イオン半径が比較的大きな２価の陽イオンであるバリウムＢａ又はストロンチウムＳｒあるいはイオン半径が比較的大きな１価の陽イオンであるナトリウムＮａ又はカリウムＫが必要である。
特に、Ｂａ量が５．１３ｍｏｌ％以上５．２４ｍｏｌ％以下では、表２のＮｏ．４～６とＮｏ．１３～１５より、Ｗ型六方晶フェライトが単相で合成できている。このため、表１のＮｏ．４～６とＮｏ．１３～１５より、飽和磁化≧４００［ｍＴ］と高く、保磁力が１０ｋＡ／ｍ程度と低くなり、３ＧＨｚの磁気損失μ”≧２かつ透磁率μ’≧４と高くできている。飽和磁化が高いため、他の六方晶軟磁性フェライトに比べて直流重畳の問題が生じ難くなる。また、３ＧＨｚの磁気損失や透磁率が高いため、３ＧＨｚ程度の高周波で他のフェライト材料よりもノイズを吸収できる。
特に、Ｓｒ量が５．１８ｍｏｌ％以上５．２４ｍｏｌ％以下では、表５のＮｏ．５８、５９、６６と図１２より、Ｗ型六方晶フェライトが単相で合成できている。このため、飽和磁化≧５００［ｍＴ］と高く、保磁力≦４ｋＡ／ｍと低くなり、３ＧＨｚの磁気損失μ”≧５かつ透磁率μ’≧１と磁気損失を高くできている。飽和磁化が高いため、他の六方晶軟磁性フェライトに比べて直流重畳の問題が生じ難くなる。また、３ＧＨｚの磁気損失や透磁率が高いため、３ＧＨｚ程度の高周波で他のフェライト材料よりもノイズを吸収できる。
Ｂａが多い場合は、実施例１の表２のＮｏ．１９～２１や図４のＦｅ量ｍ＝７よりＹ型フェライト相の異相が析出して、表１のＮｏ．１９より、最大粒径＝２μｍに微粒化して保磁力≧３０ｋＡ／ｍと高くなって３ＧＨｚの磁気損失μ”＝１．３５に低減すると共に、比抵抗が低下して誘電率が高くなる。Ｓｒが多い場合は、実施例２－２の表５のＮｏ．６２より保磁力≧３０ｋＡ／ｍと高くなって３ＧＨｚの磁気損失μ”＝０．１３に低減すると共に、比抵抗が低下して誘電率が高くなる。
Ｂａ＋Ｓｒ量の合計が少なくなると、実施例１の表２のＮｏ．２６や図４のＦｅ量ｍ＝９よりスピネル相の異相が析出して、実施例１の表１のＮｏ．２６及び実施例２－２の表５のＮｏ．６８より、微粒化して保磁力≧３０ｋＡ／ｍと高くなることで３ＧＨｚの磁気損失が０．９１や１．０１と低減すると共に、比抵抗が低下して誘電率が高くなる。
Ｂａ量の上限は表１のＮｏ．２０より６．１３ｍｏｌ％、Ｓｒ量の上限は表５のＮｏ．６３より６．１３ｍｏｌ％と設定した。
Ｂａ量の下限は表４のＮｏ．５５より０ｍｏｌ％、Ｓｒ量の下限は表４のＮｏ．５０より０ｍｏｌ％と設定した。
Ｂａ＋Ｓｒ量の下限は表１のＮｏ．２５より４．６９ｍｏｌ％、Ｂａ＋Ｓｒ量の上限は表１のＮｏ．２０と表５のＮｏ．６３より６．１３ｍｏｌ％と設定した。
なお、Ａサイト元素のＢａやＳｒ元素の一部又は全部を、イオン半径が比較的大きなアルカリ金属元素（Ｋ、Ｎａなど）やＬａで置換してもよい。この場合、Ｂａ＋Ｓｒ＋Ｎａ＋Ｋ＋Ｌａの下限は４．６９ｍｏｌ％、上限は６．１３ｍｏｌ％と設定する。
＜２＞必須元素（Ｃａ：０．１６ｍｏｌ％以上５．００ｍｏｌ％以下）
Ｗ型六方晶フェライト（構造式Ａ２＋Ｍｅ２＋ ２Ｆｅ１６Ｏ２７）を単相合成するには、カルシウムＣａを添加することが効果的である。本発明においては、Ｆｅ２＋の生成を必須とする還元雰囲気での焼成と異なり、Ｆｅ２＋を生成させない大気中での焼成により効果を得ている。
特に、Ｃａ量が０．５２ｍｏｌ％以上２．５６ｍｏｌ％以下では、表２のＮｏ．４～６とＮｏ．１３～１５と図２と図１２より、Ｗ型六方晶フェライトが単相で合成されている。このため、表１のＮｏ．４～６とＮｏ．１３～１５と表５のＮｏ．５８、５９より、飽和磁化≧４００［ｍＴ］と高く、保磁力が１０ｋＡ／ｍ程度と低くなり、３ＧＨｚの磁気損失μ”≧２かつ透磁率μ’≧４または３ＧＨｚの磁気損失μ“≧５と高くできている。飽和磁化が高いため、他の六方晶軟磁性フェライトに比べて直流重畳の問題が生じ難くなる。また、３ＧＨｚの磁気損失や透磁率が高いため、３ＧＨｚ程度の高周波で他のフェライト材料よりもノイズを吸収できる。
Ｃａが多い場合は、Ａサイト元素がＢａにおいて実施例１の表２のＮｏ．７～９及び図２のＣａ：ｘ＝１．００よりＺ型フェライトの異相が析出してＷ型フェライト単相の合成を阻害し、表１のＮｏ．９と図５より３ＧＨｚの磁気損失μ”＝１．４５に低下する。Ａサイト元素がＳｒにおいて実施例２－２の表５のＮｏ．６１より３ＧＨｚの磁気損失μ”＝０．６１に減少する。
Ｃａが少ない場合は、Ａサイト元素がＢａにおいて実施例１の表２のＮｏ．１～３及び図２のＣａ：ｘ＝無添加、ｘ＝０．０２、ｘ＝０．０３および表５のＮｏ．５６および図１２のＣａ：ｘ＝無添加よりＭ型フェライトとスピネルの異相が析出してＷ型フェライト単相の合成を阻害し、Ａサイト元素がＳｒにおいて実施例２－２の図１２よりＭ型フェライトとスピネルの異相が析出する。その結果、Ａサイト元素がＢａにおいて表１のＮｏ．１、２と図５より最大長径が短くなり保磁力＞３０ｋＡ／ｍとなって３ＧＨｚの磁気損失μ”＜２となり、比抵抗が低下して誘電率が高くなる。Ａサイト元素がＳｒにおいても表５のＮｏ．５６と図１１より最大長径が短くなり保磁力＞３０ｋＡ／ｍとなって３ＧＨｚの磁気損失μ”＝０．６１となり、比抵抗が高まり誘電率が低下する。
Ｃａ量の上限は、表１のＮｏ．８及び表５のＮｏ．６０より５．００ｍｏｌ％と設定した。
Ｃａ量の下限は、表１のＮｏ．３及び表５のＮｏ．５７より０．１６ｍｏｌ％と設定した。
＜３＞必須元素（Ｆｅ：６７．３６ｍｏｌ％以上８６．０２ｍｏｌ％以下）
Ｗ型六方晶フェライト（構造式Ａ２＋Ｍｅ２＋ ２Ｆｅ１６Ｏ２７）を構成して強磁性を示すには、鉄Ｆｅが必要である。
必須元素であるＢａ，Ｃａ，Ｃｏ，Ｆｅのみである場合は、Ｆｅ量が８１．９７ｍｏｌ％以上８３．７４ｍｏｌ％以下の時に、表２のＮｏ．２２～２４と図４よりＷ型六方晶フェライトが最も多い相である。このため、表１のＮｏ．２２～２４より、飽和磁化≧４００［ｍＴ］と高く、保磁力が１０ｋＡ／ｍ程度と低くなり、３ＧＨｚの磁気損失μ”≧２かつ透磁率μ’≧４と高くできている。飽和磁化が高いため、他の六方晶軟磁性フェライトに比べて直流重畳の問題が生じ難くなる。また、３ＧＨｚの磁気損失や透磁率が高いため、３ＧＨｚ程度の高周波で他のフェライト材料よりもノイズを吸収できる。
Ｆｅサイトへは、表６よりＡｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｓｃ単独置換、表８～１２より（Ｃｏ，Ｃｕ，Ｍｇ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｚｎ）－（Ｇｅ，Ｈｆ，Ｓｎ，Ｔｉ，Ｚｒ）複合置換、表１３よりＺｎ－（Ｍｏ，Ｎｂ，Ｓｂ，Ｔａ，Ｗ，Ｖ）複合置換の例がある。Ｆｅサイト元素の一部を表１４、表１５に示す通りＬｉで置換してもよい。Ｆｅサイトへの元素置換により、Ｆｅの最適量は低下すると考えられる。
Ｆｅが多い場合は、実施例１の表２のＮｏ．２５、２６と図４のＦｅ量ｍ＝９よりスピネル相が析出して、表１のＮｏ．２６より保磁力が高くなって３ＧＨｚの磁気損失μ”＝０．９１に低下する。
Ｆｅが少ない場合は、実施例１の表２のＮｏ．１９～２１と図４のＦｅ量ｍ＝７よりＹ型フェライト相が析出して、表１のＮｏ．１９より保磁力が高くなって３ＧＨｚの磁気損失μ”＝１．３５に低下する。
Ｆｅ量の上限は、実施例１の表１のＮｏ．１１より８６．０２ｍｏｌ％と設定した。
Ｆｅ量の下限は、表９のＮｏ．１２９、１３７より６７．３６ｍｏｌ％が最も低いため下限と設定した。各実施例による下限値は、実施例１の表１のＮｏ．１７は７８．８２ｍｏｌ％、実施例２－３の表６のＮｏ．８１、８６は７５．１３ｍｏｌ％、実施例２－６の表９のＮｏ．１２９、１３７は６７．３６ｍｏｌ％である。
なお、図１に示すＷ型六方晶フェライトの２ｄ位置は、Ｆｅイオンが５配位となっており、ｃ面方向に比べてｃ軸方向の酸素位置が遠いため、ｃ軸異方性を持ち、一般に硬磁性を示し易い。
＜４＞必須元素（Ｃｏ：２．０７ｍｏｌ％以上１４．７８ｍｏｌ％以下）
Ｗ型六方晶フェライト（構造式Ａ２＋Ｍｅ２＋ ２Ｆｅ１６Ｏ２７）は、通常は５配位位置（図１の２ｄ位置）にあるＦｅイオンの影響によりｃ軸異方性がある（ｃ軸にスピンが向き易くなる）ため、磁石材料として適した硬磁性を示すことが知られている。Ｗ型六方晶フェライトで軟磁性を示すには、六方晶フェライトのｃ面方向へスピンが向き易くするため、六配位位置にコバルトＣｏが必要と考えられる。
必須元素であるＢａ，Ｃａ，Ｃｏ，Ｆｅのみである場合は、Ｃｏ量が９．４２ｍｏｌ％以上１１．２８ｍｏｌ％以下の時に、表２のＮｏ．１３～１５と図３よりＷ型六方晶フェライトが単相で合成されている。このため、表１のＮｏ．１３～１５より、飽和磁化≧４００ｍＴと高く、保磁力が１０ｋＡ／ｍ程度と低くなり、３ＧＨｚの磁気損失μ”≧２かつ透磁率μ’≧４と高くできている。飽和磁化が高いため、他の六方晶軟磁性フェライトに比べて直流重畳の問題が生じ難くなる。また、３ＧＨｚの磁気損失や透磁率が高いため、３ＧＨｚ程度の高周波で他のフェライト材料よりもノイズを吸収できる。
Ｃｏサイトの一部をＺｎで置換した場合、表３のＮｏ．４５、４６と図９より、Ｃｏ量が５．１８ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下の時に、飽和磁化≧４５０ｍＴと高く、保磁力が６．０～７．６ｋＡ／ｍと低くなり、３ＧＨｚの磁気損失μ”≧４かつ透磁率μ’＞１と高くできている。飽和磁化が高いため、他の六方晶軟磁性フェライトに比べて直流重畳の問題が生じ難くなる。また、３ＧＨｚの磁気損失が高く透磁率が正であるため、３ＧＨｚ程度の高周波で他のフェライト材料よりもノイズを吸収できる。
Ｃｏが多い場合は、実施例１の表２のＮｏ．１６～１８や図３のＣｏ＝２．５よりＹ型相やスピネル相の異相が析出し、表１のＮｏ．１８より保磁力が増加して３ＧＨｚの磁気損失が１．４９に低下し、比抵抗が低くなって誘電率が高くなった。
Ｃｏが少ない場合は、実施例１の表２のＮｏ．１０や図３のＣｏ＝１．５より異相が観測されなかったが、表１のＮｏ．１０より飽和磁化が減少して３ＧＨｚの磁気損失が１．００に減少し、比抵抗が低くなって誘電率が高くなった。
Ｃｏ量の上限は、実施例１の表１のＮｏ．１７より１４．７８ｍｏｌ％と設定した。
Ｃｏ量の下限は、表７のＮｏ．９１、９７と表１０のＮｏ．１４２、１４８より２．０７ｍｏｌ％が最も低いため下限と設定した。各実施例による下限値は、実施例１の表１のＮｏ．１１より６．９９ｍｏｌ％、実施例２－１の表３のＮｏ．４７より４．１５ｍｏｌ％、実施例２－４の表７のＮｏ．９１、９７より２．０７ｍｏｌ％、実施例２－７の表１０のＮｏ．１４２、１４８より２．０７ｍｏｌ％である。
＜５＞複数元素のバランス（Ｍｅ（Ｉ）＝Ｌｉ＋Ｎａ＋Ｋ、Ｍｅ（ＩＩ）＝Ｃｏ＋Ｃｕ＋Ｍｇ＋Ｍｎ＋Ｎｉ＋Ｚｎ、Ｍｅ（ＩＶ）＝Ｇｅ＋Ｓｉ＋Ｓｎ＋Ｔｉ＋Ｚｒ＋Ｈｆ、Ｍｅ（Ｖ）＝Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｔａ＋Ｓｂ＋Ｗ＋Ｖ、Ｄ＝Ｍｅ（Ｉ）＋Ｍｅ（ＩＩ）－Ｍｅ（ＩＶ）－２×Ｍｅ（Ｖ）と定義した時に、Ｄ：６．９９ｍｏｌ％以上１４．７８ｍｏｌ％以下）
Ｍｅ（Ｉ）には１価の陽イオンになりやすい元素、Ｍｅ（ＩＩ）には２価の陽イオンになりやすい元素、Ｍｅ（ＩＶ）には４価の陽イオンになりやすい元素、Ｍｅ（Ｖ）には５価以上の陽イオンになりやすい元素で定義している。電荷バランスが保たれることで比抵抗が高くなり、３ＧＨｚの磁気損失も高くなるとともに、誘電率が低下する。ただし、電荷量の測定は絶縁体の多結晶では困難なため、比抵抗が高いことで電荷バランスが取れていると推定している。Ｄは表１と表５と表１４と表１５で変化しており、表３、表４、表６～表１３、表１６ではＤ＝１０．３６で固定している。
Ｄの最低値は表１のＮｏ．１１より６．９９ｍｏｌ％、Ｄの最高値は表１のＮｏ．１７より１４．７８ｍｏｌ％と設定した。Ｄの値が範囲外になると、３ＧＨｚの磁気損失が低くなり、誘電率が高くなる。
＜６＞Ｚｎ：０ｍｏｌ％以上１２．９５ｍｏｌ％以下
Ｚｎを一部置換すると、実施例２－１の表３のＮｏ．２７、４４～４７、実施例２－４の表７のＮｏ．８８～９１、９４～９７、実施例２－５の表８のＮｏ．１００、１１６～１１７、実施例２－７の表１０のＮｏ．１３９～１４２、１４５～１４８より保磁力が低下して３ＧＨｚの磁気損失μ”≧２かつ透磁率μ’＞０を満たし、図９、図１５より１ＧＨｚ以上の磁気損失μ”が高まる。置換量が多すぎると、実施例２－１の表３のＮｏ．４７～４９、実施例２－４の表７のＮｏ．９１～９３、９７～９９、実施例２－５の表８のＮｏ．１１７～１１８、実施例２－６の表９のＮｏ．１１９～１３８、実施例２－７の表１０のＮｏ．１４２～１４４、１４８～１５０より保磁力が増加し、３ＧＨｚの磁気損失が低下する。磁気損失は、Ｚｎ置換量が多すぎると、実施例２－１の表３のＮｏ．４８（Ｚｎ＝７．７７ｍｏｌ％）が０．２１、実施例２－４の表７のＮｏ．９２と９８（Ｚｎ＝９．３３ｍｏｌ％）が０．２２、実施例２－５の表８のＮｏ．１１８（Ｚｎ＝１０．３６ｍｏｌ％）が０．９０、実施例２－６の表９のＮｏ．１３０と１３８（Ｚｎ＝１５．５４ｍｏｌ％）が０．８７及び１．１０、実施例２－７の表１０のＮｏ．１４３と１４９（Ｚｎ＝９．３３ｍｏｌ％）が０．２１及び０．２２、実施例２－１０の表１３のＮｏ．１７７と１８１と１８５と１８９（Ｚｎ＝１５．５４ｍｏｌ％）が０．６１、０．４８、０．４２及び０．６５と低くなり過ぎたので、範囲外とした。
Ｚｎ量の上限は、表９のＮｏ．１２９と１３７より１２．９５ｍｏｌ％と設定した。各実施例による上限値は、実施例２－１の表３のＮｏ．４７が６．２２ｍｏｌ％、実施例２－４の表７のＮｏ．９１と９７が８．２９ｍｏｌ％、実施例２－７の表１０のＮｏ．１４２と１４８が８．２９ｍｏｌ％、実施例２－１０の表１３のＮｏ．１７６と１８０と１８４と１８８が１０．３６ｍｏｌ％、実施例２－６の表９のＮｏ．１２９と１３７が１２．９５ｍｏｌ％である。
＜７＞Ｃｕ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、Ｍｇ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、Ｍｎ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、Ｎｉ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下
Ｃｕを一部置換すると、実施例２－１の表３のＮｏ．２７～２８より３ＧＨｚの磁気損失μ”が少し高くなった。さらに置換量を増やすと、実施例２－１の表３のＮｏ．２８～３１、実施例２－５の表８のＮｏ．１０４～１０６、図１６より３ＧＨｚの磁気損失μ”が低下した。
Ｃｕ量の上限は、表３のＮｏ．２９と表８のＮｏ．１０５より２．５９ｍｏｌ％と設定した。
Ｍｇを一部置換すると、表３のＮｏ．２７、３２～３３と図７より３ＧＨｚの磁気損失μ”が少し高くなった。さらに置換量を増やすと、表３のＮｏ．３４～３５と図７、表８のＮｏ．１０８～１０９より３ＧＨｚの磁気損失μ”が低下した。
Ｍｇ量の上限は、表３のＮｏ．３４より５．１８ｍｏｌ％と設定した。各実施例による上限値は、表３のＮｏ．３４が５．１８ｍｏｌ％、表８のＮｏ．１０８が２．５９ｍｏｌ％であった。
Ｍｎを一部置換すると、表３のＮｏ．２７、３６～３７より３ＧＨｚの磁気損失μ”を少し高くできる。さらに置換量を増やすと、表３のＮｏ．３８～３９、表８のＮｏ．１１０～１１２、表１１、図１７と図２１より３ＧＨｚの磁気損失μ”が低くなった。
Ｍｎ量の上限は、表３のＮｏ．３８より５．１８ｍｏｌ％と設定した。各実施例による上限値は、表３のＮｏ．３８より５．１８ｍｏｌ％、表８のＮｏ．１１１より２．５９ｍｏｌ％、表１１のＮｏ．１５２，１５５，１５８より２．５９ｍｏｌ％であった。
Ｎｉを一部置換すると、表３のＮｏ．２７、４０～４１より３ＧＨｚの磁気損失μ”を高くできる。さらに置換量を増やすと、表３のＮｏ．４２～４３、表８のＮｏ．１１３～１１５、表１２と図８より３ＧＨｚの磁気損失μ”が低下した。
Ｎｉ量の上限は、表１２のＮｏ．１６３とＮｏ．１７１より７．７７ｍｏｌ％と設定した。各実施例による上限値は、表３のＮｏ．４１より２．５９ｍｏｌ％、表８のＮｏ．１１４より２．５９ｍｏｌ％、表１０のＮｏ．１３９～１４２と１４５～１４８より５．１８ｍｏｌ％、表１２のＮｏ．１６３とＮｏ．１７１より７．７７ｍｏｌ％であった。
＜８＞Ａｌ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、Ｇａ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下
Ａｌ、Ｇａを一部置換すると、Ｆｅの６配位位置に置換するため、Ａｌの場合は表６のＮｏ．６９～７０、Ｇａの場合は表６のＮｏ．７４より飽和磁化及び保磁力が低下し、表６のＮｏ．７０とＮｏ．７４と図１３より透磁率や磁気損失が少し高まる。さらに置換量を増やすと、表６のＮｏ．７１～７３とＮｏ．７５～７７より保磁力が高くなって透磁率や磁気損失が低下した。
Ａｌ量の上限は、表６のＮｏ．７２より５．１８ｍｏｌ％と設定した。Ｇａ量の上限は、表６のＮｏ．７６より５．１８ｍｏｌ％と設定した。
＜９＞Ｉｎ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、Ｓｃ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下
Ｉｎ、Ｓｃを一部置換すると、Ｆｅの５配位位置に置換するため、Ｉｎの場合は表６のＮｏ．６９、７８～８１、Ｓｃの場合は表６のＮｏ．６９、８３～８６より飽和磁化及び保磁力が低下し、表６のＮｏ．７８～７９とＮｏ．８３～８４と図１４より透磁率や磁気損失が少し高まり、さらに添加すると表６のＮｏ．７９～８２とＮｏ．８４～８７より徐々に低下する。また、Ｆｅの５配位位置（図１の２ｄ位置）に非磁性元素であるＩｎやＳｃを置換するため、Ｆｅによる硬磁性の効果が弱まり、表７のＮｏ．８８～９１及びＮｏ．９４～９７と図１５よりＺｎ置換量をさらに増やしＣｏ置換量をさらに減らして透磁率を高めることができる。
Ｉｎ量の上限は表６のＮｏ．８１より７．７７ｍｏｌ％と設定した。Ｓｃ量の上限は表６のＮｏ．８６より７．７７ｍｏｌ％と設定した。
＜１０＞Ｇｅ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、Ｓｉ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、Ｔｉ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下
４価の陽イオンになりやすいＧｅ，Ｓｉ，Ｔｉを一部置換することで、Ｆｅサイトへ２価の陽イオンになりやすいＺｎ、Ｍｎ，Ｎｉの一部置換で崩れた電荷バランスを補正できる。その結果、表９のＮｏ．１１９～１２１、１２３～１２４、１３１～１３２と図１６～図１８より、３ＧＨｚで高い磁気損失μ”を示す。さらに置換量を増やすと、保磁力が高くなってしまうため、表９のＮｏ．１２２、１２５、１３３より３ＧＨｚの磁気損失μ”＜２に低下する。
Ｇｅ量の上限は、表９のＮｏ．１２１より２．５９ｍｏｌ％と設定した。Ｓｉ量の上限は、表９のＮｏ．１２４より２．５９ｍｏｌ％と設定した。Ｔｉ量の上限は、表８のＮｏ．１０２、１０５、１０８、１１１、１１４、１１７より２．５９ｍｏｌ％、表９のＮｏ．１３２より２．５９ｍｏｌ％であるため、２．５９ｍｏｌ％と設定した。
＜１１＞Ｓｎ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、Ｚｒ＋Ｈｆ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下
Ｓｎ，Ｚｒ，Ｈｆは、Ｆｅの５配位位置に置換し、Ｚｎ，Ｍｎ，Ｎｉの一部置換で崩れた電荷バランスを補正できるとともに、５配位Ｆｅによる六方晶フェライトのｃ軸にスピンが向き易い硬磁性の効果を弱めることができる。その結果、表９のＮｏ．１１９、１２６～１３０、１３４～１３８や図１９、図２０より磁気損失が単調減少しているように見えるが、表１０のＮｏ．１３９～１４２、１４５～１４８よりＺｎ置換量をさらに増やしＣｏ置換量をさらに減らすことができるために磁気損失を高めることができる。
Ｓｎ量の上限は、表９のＮｏ．１２９及び表１２のＮｏ．１６３より７．７７ｍｏｌ％と設定した。Ｚｒ＋Ｈｆ量の上限は、表９のＮｏ．１３７及び表１２のＮｏ．１７１より７．７７ｍｏｌ％と設定した。
なお、ＺｒとＨｆは同じ鉱石から産出される元素で、同じ効果があり、分離精製するとコストが高くなるため、Ｚｒ＋Ｈｆと表記している。
＜１２＞Ｍｏ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、Ｎｂ＋Ｔａ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、Ｓｂ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、Ｗ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、Ｖ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下
Ｍｏ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｓｂ，Ｗ，Ｖを一部置換することで、ＦｅサイトへＺｎ，Ｍｎ，Ｎｉの一部置換で崩れた電荷バランスを補正でき、Ｇｅ，Ｓｉ，Ｔｉ等より少量で効果がある。その結果、表１３のＮｏ．１７３～１７６、１７８～１８０、１８２～１８４、１８６～１８８、１９０～１９２と図２２より３ＧＨｚの磁気損失μ”＞２かつ透磁率μ’＞０にできている。さらに置換量を増やすと、保磁力が高くなってしまうため、表１３のＮｏ．１７７、１８１、１８５、１８９、１９３より３ＧＨｚの磁気損失μ”＜２に低下する。
Ｍｏ量の上限は、表１３のＮｏ．１７６より２．５９ｍｏｌ％と設定した。Ｎｂ＋Ｔａ量の上限は、表１３のＮｏ．１８０より２．５９ｍｏｌ％と設定した。Ｓｂ量の上限は、表１３のＮｏ．１８４より２．５９ｍｏｌ％と設定した。Ｗ量の上限は、表１３のＮｏ．１８８より２．５９ｍｏｌ％と設定した。Ｖ量の上限は、表１３のＮｏ．１９２より２．５９ｍｏｌ％と設定した。
なお、ＮｂとＴａは同じ鉱石から産出されることが多い元素で、化学的に類似しており、分離精製するとコストが高くなるため、Ｎｂ＋Ｔａと表記している。
本発明の軟磁性組成物において、Ｍ２ｄ＝Ｈｆ＋Ｉｎ＋Ｓｃ＋Ｓｎ＋Ｚｒと定義した時に、Ｍ２ｄ：０ｍｏｌ％である場合、以下の金属元素割合を有する酸化物であることが望ましい。
Ｂａ＋Ｓｒ＋Ｎａ＋Ｋ＋Ｌａ：４．６９ｍｏｌ％以上６．１３ｍｏｌ％以下、
Ｂａ：０ｍｏｌ％以上６．１３ｍｏｌ％以下、
Ｓｒ：０ｍｏｌ％以上６．１３ｍｏｌ％以下、
Ｎａ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
Ｋ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
Ｌａ：０ｍｏｌ％以上２．０７ｍｏｌ％以下、
Ｃａ：０．１６ｍｏｌ％以上５．００ｍｏｌ％以下、
Ｆｅ：７５．１３ｍｏｌ％以上８６．０２ｍｏｌ％以下、
Ｌｉ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
Ｃｏ：４．１５ｍｏｌ％以上１４．７８ｍｏｌ％以下、
Ｍｅ（Ｉ）＝Ｌｉ＋Ｎａ＋Ｋ、Ｍｅ（ＩＩ）＝Ｃｏ＋Ｃｕ＋Ｍｇ＋Ｍｎ＋Ｎｉ＋Ｚｎ、Ｍｅ（ＩＶ）＝Ｇｅ＋Ｓｉ＋Ｓｎ＋Ｔｉ＋Ｚｒ＋Ｈｆ、Ｍｅ（Ｖ）＝Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｔａ＋Ｓｂ＋Ｗ＋Ｖ、Ｄ＝Ｍｅ（Ｉ）＋Ｍｅ（ＩＩ）－Ｍｅ（ＩＶ）－２×Ｍｅ（Ｖ）と定義した時に、Ｄ：６．９９ｍｏｌ％以上１４．７８ｍｏｌ％以下、
Ｚｎ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
Ｃｕ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
Ｍｇ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
Ｍｎ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
Ｎｉ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
Ａｌ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
Ｇａ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
Ｇｅ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
Ｓｉ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
Ｔｉ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
Ｍｏ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
Ｎｂ＋Ｔａ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
Ｓｂ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
Ｗ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
Ｖ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下。
本発明の軟磁性組成物において、Ｍ２ｄ＝Ｈｆ＋Ｉｎ＋Ｓｃ＋Ｓｎ＋Ｚｒと定義した時に、Ｍ２ｄ：０ｍｏｌ％を超え７．７７ｍｏｌ％以下である場合、以下の金属元素割合を有する酸化物であることが望ましい。
Ｂａ＋Ｓｒ＋Ｎａ＋Ｋ＋Ｌａ：４．６９ｍｏｌ％以上６．１３ｍｏｌ％以下、
Ｂａ：０ｍｏｌ％以上６．１３ｍｏｌ％以下、
Ｓｒ：０ｍｏｌ％以上６．１３ｍｏｌ％以下、
Ｎａ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
Ｋ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
Ｌａ：０ｍｏｌ％以上２．０７ｍｏｌ％以下、
Ｃａ：０．１６ｍｏｌ％以上５．００ｍｏｌ％以下、
Ｆｅ：６７．３６ｍｏｌ％以上８６．０２ｍｏｌ％以下、
Ｌｉ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
Ｃｏ：２．０７ｍｏｌ％以上１４．７８ｍｏｌ％以下、
Ｍｅ（Ｉ）＝Ｌｉ＋Ｎａ＋Ｋ、Ｍｅ（ＩＩ）＝Ｃｏ＋Ｃｕ＋Ｍｇ＋Ｍｎ＋Ｎｉ＋Ｚｎ、Ｍｅ（ＩＶ）＝Ｇｅ＋Ｓｉ＋Ｓｎ＋Ｔｉ＋Ｚｒ＋Ｈｆ、Ｍｅ（Ｖ）＝Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｔａ＋Ｓｂ＋Ｗ＋Ｖ、Ｄ＝Ｍｅ（Ｉ）＋Ｍｅ（ＩＩ）－Ｍｅ（ＩＶ）－２×Ｍｅ（Ｖ）と定義した時に、Ｄ：６．９９ｍｏｌ％以上１４．７８ｍｏｌ％以下、
Ｚｎ：０ｍｏｌ％以上１２．９５ｍｏｌ％以下、
Ｃｕ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
Ｍｇ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
Ｍｎ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
Ｎｉ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
Ａｌ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
Ｇａ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
Ｉｎ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
Ｓｂ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
Ｇｅ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
Ｓｉ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
Ｔｉ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
Ｓｎ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
Ｚｒ＋Ｈｆ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
Ｍｏ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
Ｎｂ＋Ｔａ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
Ｓｃ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
Ｗ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
Ｖ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下。
本発明の軟磁性組成物においては、保磁力Ｈｃｊが３０ｋＡ／ｍ以下である。
保磁力を低減することで、透磁率と磁気損失を高めることができるため、ノイズ抑制効果を高めることができる。特に、保磁力Ｈｃｊ≦７ｋＡ／ｍでは、磁気損失μ”＞３の場合が多く、ノイズ吸収特性が高くなる。
これに対し、磁石材料のように保磁力が高いと、目的とする高い透磁率や磁気損失を得ることが困難である。保磁力Ｈｃｊ＞３０ｋＡ／ｍでは磁気損失μ”＜２と低くなって、従来のＮｉＺｎフェライトや六方晶フェライトに対してノイズ吸収特性の優位性を示さなくなる。
本発明の軟磁性組成物においては、保磁力Ｈｃｊが１０ｋＡ／ｍ以下であることが望ましい。保磁力Ｈｃｊが１０ｋＡ／ｍ以下である軟磁性組成物は、以下の金属元素割合を有する酸化物であることが望ましい。
Ｂａ：５．１３ｍｏｌ％以上５．２４ｍｏｌ％以下、
Ｃａ：０．５２ｍｏｌ％以上２．５６ｍｏｌ％以下、
Ｆｅ：６７．３６ｍｏｌ％以上８３．７７ｍｏｌ％以下、
Ｃｏ：２．０７ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
Ｍｅ（Ｉ）＝Ｌｉ＋Ｎａ＋Ｋ、Ｍｅ（ＩＩ）＝Ｃｏ＋Ｃｕ＋Ｍｇ＋Ｍｎ＋Ｎｉ＋Ｚｎ、Ｍｅ（ＩＶ）＝Ｇｅ＋Ｓｉ＋Ｓｎ＋Ｔｉ＋Ｚｒ＋Ｈｆ、Ｍｅ（Ｖ）＝Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｔａ＋Ｓｂ＋Ｗ＋Ｖ、Ｄ＝Ｍｅ（Ｉ）＋Ｍｅ（ＩＩ）－Ｍｅ（ＩＶ）－２×Ｍｅ（Ｖ）と定義した時に、Ｄ：９．４２ｍｏｌ％以上１１．２６ｍｏｌ％以下、
Ｚｎ：２．５９ｍｏｌ％以上１０．３６ｍｏｌ％以下、
Ｍｎ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
Ｎｉ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
Ｉｎ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
Ｓｃ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
Ｓｎ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
Ｚｒ＋Ｈｆ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下。
保磁力Ｈｃｊが１０ｋＡ／ｍ以下である軟磁性組成物において、Ｍ２ｄ＝Ｈｆ＋Ｉｎ＋Ｓｃ＋Ｓｎ＋Ｚｒと定義した時に、Ｍ２ｄ：０ｍｏｌ％である場合、以下の金属元素割合を有する酸化物であることが望ましい。
Ｂａ：５．１３ｍｏｌ％以上５．２４ｍｏｌ％以下、
Ｃａ：０．５２ｍｏｌ％以上２．５６ｍｏｌ％以下、
Ｆｅ：７５．１３ｍｏｌ％以上８３．７７ｍｏｌ％以下、
Ｃｏ：４．１５ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
Ｍｅ（Ｉ）＝Ｌｉ＋Ｎａ＋Ｋ、Ｍｅ（ＩＩ）＝Ｃｏ＋Ｃｕ＋Ｍｇ＋Ｍｎ＋Ｎｉ＋Ｚｎ、Ｍｅ（ＩＶ）＝Ｇｅ＋Ｓｉ＋Ｓｎ＋Ｔｉ＋Ｚｒ＋Ｈｆ、Ｍｅ（Ｖ）＝Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｔａ＋Ｓｂ＋Ｗ＋Ｖ、Ｄ＝Ｍｅ（Ｉ）＋Ｍｅ（ＩＩ）－Ｍｅ（ＩＶ）－２×Ｍｅ（Ｖ）と定義した時に、Ｄ：９．４２ｍｏｌ％以上１１．２６ｍｏｌ％以下、
Ｚｎ：２．５９ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
Ｍｎ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
Ｎｉ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下。
保磁力Ｈｃｊが１０ｋＡ／ｍ以下である軟磁性組成物において、Ｍ２ｄ＝Ｈｆ＋Ｉｎ＋Ｓｃ＋Ｓｎ＋Ｚｒと定義した時に、Ｍ２ｄ：０ｍｏｌ％を超え７．７７ｍｏｌ％以下である場合、以下の金属元素割合を有する酸化物であることが望ましい。
Ｂａ：５．１３ｍｏｌ％以上５．２４ｍｏｌ％以下、
Ｃａ：０．５２ｍｏｌ％以上２．５６ｍｏｌ％以下、
Ｆｅ：６７．３６ｍｏｌ％以上８３．７７ｍｏｌ％以下、
Ｃｏ：２．０７ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
Ｍｅ（Ｉ）＝Ｌｉ＋Ｎａ＋Ｋ、Ｍｅ（ＩＩ）＝Ｃｏ＋Ｃｕ＋Ｍｇ＋Ｍｎ＋Ｎｉ＋Ｚｎ、Ｍｅ（ＩＶ）＝Ｇｅ＋Ｓｉ＋Ｓｎ＋Ｔｉ＋Ｚｒ＋Ｈｆ、Ｍｅ（Ｖ）＝Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｔａ＋Ｓｂ＋Ｗ＋Ｖ、Ｄ＝Ｍｅ（Ｉ）＋Ｍｅ（ＩＩ）－Ｍｅ（ＩＶ）－２×Ｍｅ（Ｖ）と定義した時に、Ｄ：９．４２ｍｏｌ％以上１１．２６ｍｏｌ％以下、
Ｚｎ：２．５９ｍｏｌ％以上１０．３６ｍｏｌ％以下、
Ｍｎ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
Ｎｉ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
Ｉｎ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
Ｓｃ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
Ｓｎ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
Ｚｒ＋Ｈｆ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下。
本発明の軟磁性組成物においては、飽和磁化Ｉｓが３００ｍＴ以上であることが望ましい。
飽和磁化Ｉｓを高めて残留磁束密度Ｂｓを高めると、大電流下における直流重畳特性が向上することが知られている。直流重畳の問題を回避するには、飽和磁化Ｉｓが４００ｍＴ以上であることがより望ましい。
Ｗ型六方晶フェライトの結晶構造ではなく、Ｙ型六方晶フェライト、Ｍ型六方晶フェライト、Ｚ型六方晶フェライトの結晶構造を持つ材料においても、３ＧＨｚで透磁率μ’＞０で、磁気損失μ”＞１の特性を示すことはできる。しかし、Ｙ型、Ｍ型、Ｚ型六方晶フェライトのいずれも、飽和磁化は３００ｍＴ未満と低いため、実際のノイズフィルタ回路で用いると、直流重畳の問題により高電流なノイズ除去が不充分になる問題がある。
本発明の軟磁性組成物においては、結晶粒の最大長径が３μｍ以上１ｃｍ以下である粒子を含むことが望ましい。さらに、一次粒子及び結晶粒の最大長径が３μｍ以上１ｃｍ以下である粒子を含むことが望ましい。これらの径は、実施例に記載したプロセスにより得られる軟磁性体粒子の径を意味し、仮焼後に添加される繊維などの径は含まない。
六方晶フェライトの単磁区粒径は約１μｍであることが知られている。単磁区粒径にすることで、磁壁共振を抑制して保磁力が高くなるため、永久磁石では微粒化が重要な技術となっている。一方、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、Ｗ型六方晶フェライトの異常粒成長により、多磁区粒子となって保磁力を低下できて透磁率と磁気損失を高めることができる。
磁気損失を高める観点からは、結晶粒の最大長径が５μｍ以上である粒子を含むことが望ましく、最大長径が２０μｍ以上である粒子を含むことがより望ましい。さらに、一次粒子及び結晶粒の最大長径が５μｍ以上である粒子を含むことが望ましく、最大長径が２０μｍ以上である粒子を含むことがより望ましい。一方、割れ不良を抑制する観点からは、結晶粒の最大長径が５ｍｍ以下である粒子を含むことが望ましく、最大長径が１ｍｍ以下である粒子を含むことがより望ましく、最大長径が５００μｍ以下である粒子を含むことが特に望ましい。さらに、一次粒子及び結晶粒の最大長径が５ｍｍ以下である粒子を含むことが望ましく、最大長径が１ｍｍ以下である粒子を含むことがより望ましく、最大長径が５００μｍ以下である粒子を含むことが特に望ましい。
なお、結晶粒は、ＪＩＳ　Ｒ　１６７０に定義されているセラミックグレインを意味する。結晶粒の最大長径は、磁器表面を光学顕微鏡で３箇所の視野０．２ｍｍ角内において観察し、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）より板状に粗大な粒子が存在するためＪＩＳ　Ｒ　１６７０で示される長径を測定し、その最大値を求めることで算出する。なお、視野０．２ｍｍを超える粒子がある場合は、巨大粒子が全て視野に入るように、視野の面積を増やすことで対応すればよい。
一次粒子の最大長径は、画像イメージング法により粉の長径を測定し、その最大値を求めることで算出する。具体的には、電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて粉の粒子の画像を取得し、その画像イメージで映し出される一次粒子の集合体から、個々の粒子を抽出して、一次粒子とする。個々の粒子の長径を測定し、その最大値を一次粒子の最大長径と規定する。
本発明の軟磁性組成物においては、比抵抗ρが１０３Ω・ｍ以上であることが望ましい。
比抵抗が低い場合、低周波で渦電流損失が高まってしまうため、高周波領域で磁気損失が減少する。比抵抗ρ≧１０３［Ω・ｍ］と高い値であれば、ＧＨｚ帯でも渦電流損失が低くなり、３ＧＨｚで磁気損失μ”≧２を得られやすくなる。
本発明の軟磁性組成物においては、透磁率μ’が０より大きいことが望ましい。
透磁率μ’＜０では、信号が伝播できなくなるので、出力側にノイズ信号が到達することを防ぐことはできるが、入力側にノイズ信号が反射してしまう。入力側にノイズ信号が反射することで、ノイズ信号が増幅され、入力側の部品の故障などの悪影響がある。透磁率μ’＞０であれば、信号を吸収して減衰するのに効果的である。特に、透磁率μ’≧１であれば、信号を反射する成分がなくなるのでより望ましい。
本発明の軟磁性組成物においては、磁気損失μ”が２以上であることが望ましい。
磁気損失μ”≧２と高くすることが、ノイズ信号を吸収して熱エネルギーに変換するのに効果的である。特に、磁気損失μ”≧４であれば、更なるノイズ吸収効果が得られるためより望ましい。
本発明の軟磁性組成物においては、誘電率εが１００以下であることが望ましい。
コイル部品は、巻線間や巻線－電極間の容量成分が大きいと、ＬＣ共振周波数ｆ＝１／２π√ＬＣにより、共振周波数付近の狭帯域ではノイズを効率良く吸収できるが、共振周波数より充分高い周波数ではノイズを吸収できなくなる。ＧＨｚ帯では、例えば２．４ＧＨｚの無線ＬＡＮなどでは帯域が狭いためＬＣ共振によるノイズ除去は有効であるが、４Ｇ携帯電話のように周波数帯域が７００ＭＨｚ以上３．６ＧＨｚ以下と広い場合にはＬＣ共振ではノイズの吸収に限界がある。浮遊容量を抑制するために、誘電率はε≦１００であることが望ましく、ε≦２０であることがより望ましい。
本発明の軟磁性組成物は粉末の状態である。このような軟磁性組成物を産業上利用するには、液体又は固体の状態にする必要がある。例えば、巻線インダクタとして利用するには焼結体にするのがよい。積層インダクタとして利用するには、焼結体でもよいが、低誘電率化により浮遊容量を減少させて高周波化を目指すために、ガラスや樹脂などの非磁性体と混ぜることが有効である。磁性流体として使用するには、ペースト形態が望ましい。
このような、本発明の軟磁性組成物を焼成して得られる焼結体、あるいは、本発明の軟磁性組成物と、ガラス及び樹脂の少なくとも一方からなる非磁性体とを混合して得られる複合体又はペーストも本発明の１つである。本発明の焼結体、複合体又はペーストには、強磁性体や他の軟磁性体などが含まれていてもよい。
なお、焼結体は、ＪＩＳ　Ｒ　１６００に定義されているファインセラミックスを意味する。複合体は、２種類以上の性質が異なる素材を、それぞれの相を保ったまま界面で強固に結合し、合体または複合した材料を意味する。ペーストは、軟磁性粉を懸濁した分散系で、流動性と高い粘性のある物質を意味する。
また、非磁性体は、飽和磁化が１ｍＴ以下である、強磁性体ではない物質を意味する。
さらに、本発明の焼結体、複合体又はペーストを用いてなるコイル部品も本発明の１つである。本発明のコイル部品は、コンデンサと組み合わせることなく、単体でノイズフィルタとして使用することができる。
なお、コイル部品は、ＪＩＳ　Ｃ　５６０２に記載のコイルを用いた電子部品を意味する。
本発明のコイル部品は、コア部と、上記コア部の周囲に設けられた巻線部とを備え、上記コア部は、本発明の焼結体、複合体又はペーストを用いてなり、上記巻線部は、銀・銅などの電気伝導体を必ず含む。
なお、巻線は、自発磁化を持つ物質の周囲または内部の一部を、電気伝導体で接続した線を意味する。電気伝導体は、電気伝導率σが１０５Ｓ／ｍ以上である材質で構成され、巻線の両端が電気的に接続されている構造体を意味する。
また、本発明の焼結体、複合体又はペーストを用いてなる電波吸収体も本発明の１つである。
なお、電波吸収体は、ＪＩＳ　Ｃ　５６０２に記載の磁気遮へいの効果を、１００ＭＨｚ以上２０ＧＨｚ以下の一部の周波数で持つ物質を意味する。
以下、本発明をより具体的に開示した実施例を示す。なお、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。
＜実施例１＞
Ｗ型フェライト（化学量論組成：ＢａＣｏ２Ｆｅ１６Ｏ２７）では、カルシウムＣａがＢａ、Ｆｅ、粒界の全てに入ることができるため、組成式をＢａＣａｘＣｏｙＦｅ２ｍＯ２７－δの形で記載する。炭酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化鉄、酸化コバルトの各粉末素材を、組成式ＢａＣａｘＣｏｙＦｅ２ｍＯ２７－δのＢａ，Ｃａ，Ｃｏ，Ｆｅ金属イオンの割合が表１に示す所定割合で、素材の総和が１００ｇとなるように調合し、純水８０～１２０ｇと、ポリカルボン酸アンモニウムの分散剤１～２ｇと、１～５ｍｍφのＰＳＺメディア１ｋｇを、５００ｃｃのポリエステル材質のポットに入れて、回転数１００～２００ｒｐｍのボールミルで８～２４時間混合し、蒸発乾燥して混合乾燥粉を得た。この混合乾燥粉を２０～２００μｍの目の粗さを持つふるいに通して整粒粉を得た。この整粒粉を１１００～１３００℃で大気中仮焼することで、図１に示すＷ型六方晶フェライト結晶構造を持つ仮焼粉を合成することができた。組成の結晶相及び合成度を表２に示す。
代表例として、Ｃａをｘ＝０．００～１．００、Ｃｏをｙ＝１．５～２．５、Ｆｅをｍ＝７～９に変化させたＢａＣａｘＣｏｙＦｅ２ｍＯ２７－δ組成の仮焼粉で、Ｘ線回折（ＸＲＤ）装置で測定したＸＲＤピーク強度比を図２、図３及び図４に示す。
図２は、組成式：ＢａＣａｘＣｏ２Ｆｅ１６Ｏ２７－δでＣａ量ｘを変動させた仮焼粉のＸＲＤピーク強度比である。図２中、Ｃａ無添加は表１のＮｏ．１、Ｃａ：ｘ＝０．０２は表１のＮｏ．２、Ｃａ：ｘ＝０．０３は表１のＮｏ．３、Ｃａ：ｘ＝０．３０は表１のＮｏ．５、Ｃａ：ｘ＝１．００は表１のＮｏ．８である。
図２より、Ｃａを添加しない場合はＷ型フェライト相（ＢａＣｏ２Ｆｅ１６Ｏ２７）の他に、磁石特性を示すＭ型フェライト相（ＢａＦｅ１２Ｏ１９）やコバルトフェライト相（ＣｏＦｅ２Ｏ４）の異相が析出した。Ｃａを０．３０ｍｏｌ添加することで、異相が消失してＷ型フェライトがほぼ単相となった。Ｃａ量ｘ＝１．００ｍｏｌでは、Ｚ型フェライト相（Ｂａ３Ｃｏ２Ｆｅ２４Ｏ４１）が析出した。
図３は、組成式：ＢａＣａ０．３ＣｏｙＦｅ１６Ｏ２７－δでＣｏ量ｙを変動させた仮焼粉のＸＲＤピーク強度比である。図３中、Ｃｏ＝１．５は表１のＮｏ．１２、Ｃｏ＝２．０は表１のＮｏ．１４、Ｃｏ＝２．５は表１のＮｏ．１６である。
図３より、Ｃｏ量ｙ＝１．５～２．０ｍｏｌではＷ型フェライト相（ＢａＣｏ２Ｆｅ１６Ｏ２７）がほぼ単相であり、Ｃｏ量ｙ＝２．５ｍｏｌではＹ型フェライト相（Ｂａ２Ｃｏ２Ｆｅ１２Ｏ２２）とコバルトフェライト相（ＣｏＦｅ２Ｏ４）の異相が析出した。
図４は、組成式：ＢａＣａ０．３Ｃｏ２Ｆｅ２ｍＯ２７－δでＦｅ量２ｍを変動させた仮焼粉のＸＲＤピーク強度比である。図４中、Ｆｅ量ｍ＝７は表１のＮｏ．２１、Ｆｅ量ｍ＝８は表１のＮｏ．２３、Ｆｅ量ｍ＝９は表１のＮｏ．２５である。
図４より、Ｆｅ量ｍ＝８ではＷ型フェライト相（ＢａＣｏ２Ｆｅ１６Ｏ２７）がほぼ単相となるが、Ｆｅ量ｍ＝７ではＹ型フェライト相（Ｂａ２Ｃｏ２Ｆｅ１２Ｏ２２）の異相が析出し、Ｆｅ量ｍ＝９ではコバルトフェライト相（ＣｏＦｅ２Ｏ４）の異相が析出した。
上記仮焼粉８０ｇに、純水６０～１００ｇとポリカルボン酸アンモニウムの分散剤１～２ｇと、１～５ｍｍφのＰＳＺメディア１０００ｇを、５００ｃｃのポリエステル材質のポットに入れて、回転数１００～２００ｒｐｍのボールミルで７０～１００時間粉砕して微粒化したスラリーを得た。この微粒化したスラリーに、分子量５０００～３００００の酢酸ビニルバインダーを５～１５ｇを添加し、ドクターブレード法により、シート材質：ポリエチレンテレフタレート、ブレードとシートの間隙：１００～２５０μｍ、乾燥温度：４０～６０℃、シート巻取速度：５～５０ｃｍ／分でシート成形した。このシートを５．０ｃｍ角で打抜き加工し、ポリエチレンテレフタレートのシートを剥離除去したフェライトシートを、シート厚さの合計が０．３～２．０ｍｍとなるように重ねてステンレス材質の金型に入れ、５０～８０℃に温めた状態で上下から１５０～３００ＭＰａの圧力で圧着して圧着体を得た。圧着体を、透磁率測定用には焼結後に外径７．２ｍｍφ－内径３．６ｍｍφ－厚さ１ｍｍのリング形状の大きさになるよう６０～８０℃に温めた状態で打抜き加工し、比抵抗・密度・磁化曲線測定用に１０ｍｍφの円板を打抜いて、加工体を得た。
円板及びリング形状の加工体を、ジルコニア製のセッターの上に置き、大気中で昇温速度０．１～０．５℃／分かつ最高温度４００℃で最高温度保持時間１～２時間で加熱してバインダーなどを熱分解脱脂した後、３ＧＨｚの磁気損失μ”が最大となる１１００～１３００℃内で焼成温度を選び、昇降温速度１～５℃／分で最高温度保持時間１～５時間で焼成し、焼結体を得た。なお、一般に粒成長を促進するには焼成温度を高めることが有効であるが、１３５０℃焼成ではＷ型フェライト相がＭ型フェライト相とスピネル相などに分解して保磁力が増加し、求める磁気損失を得られなかったので、上限を１３００℃とした。
図５に、Ｃａ量による透磁率の周波数特性を示す。図５中、Ｃａ＝０ｍｏｌは表１のＮｏ．１、Ｃａ＝０．３ｍｏｌは表１のＮｏ．５、Ｃａ＝１．２ｍｏｌは表１のＮｏ．９である。
図５より、Ｃａ量ｘ＝０．３の組成で透磁率μ’、磁気損失μ”とも高めることができた。
なお、図５より、Ｃａ量に関わらず、５００ＭＨｚの磁気損失がμ”≦０．１と低い。このため、５００ＭＨｚ以下の周波数では、低い磁気損失μ”であることが求められるインダクタやアンテナなどの用途の材料として使うことができる。
組成式ＢａＣａ０．３Ｃｏ２．０Ｆｅ１６．０Ｏ２７－δ（表１のＮｏ．５）の焼結体の表面ＳＥＭ像を図６に示す。
図６より、多くは長径約２μｍ、短径０．５μｍ程度の六角板状の結晶粒子がランダムに重なり合っているが、最大長径は５μｍである。
透磁率の測定は、Ｋｅｙｓｉｇｈｔ製インピーダンスアナライザーを用い、３ＧＨｚ以内の周波数で寸法共振現象が生じないように１６４５４Ａ－ｓ冶具（リング最大形状：外径≦８．０ｍｍ、内径≧３．１ｍｍ、厚さ≦３．０ｍｍ）を用いた。
磁化曲線による飽和磁化（Ｉｓ）と保磁力（Ｈｃｊ＝ＭＨ曲線のＭ＝０の磁界）は、振動試料型磁力計（ＶＳＭ）を用い、最大磁界１０ｋＯｅで測定した。飽和磁化を算出するため、別途、焼結密度をＪＩＳ　Ｒ　１６３４に従ってアルキメデス法で測定した。飽和磁化と保磁力は、試料の形状による反磁界補正が不要なので、容易に算出できる。
結晶相の合成度は、ＲＩＧＡＫＵ製のＸＲＤ装置を用いて、仮焼粉を乳鉢で粉砕した粉末をホルダーに埋め込んで、ＸＲＤピーク強度比（％）を測定した。なお、Ｘ線源はＣｕとした。
比抵抗は、１０ｍｍφ円板の両平面部にＩｎＧａ合金で電極を形成し、絶縁抵抗計で測定した。
誘電率は、Ｋｅｙｓｉｇｈｔ製インピーダンスアナライザーを用い、２０ｍｍφの平滑な単板を１６４５３Ａ冶具へ挿入し、１ＧＨｚの誘電率を測定した。
結晶粒の最大長径は、磁器表面を光学顕微鏡で視野０．２ｍｍ角内において観察し、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）より、板状に粗大な粒子が存在することが多いためＪＩＳ　Ｒ　１６７０で示される長径を測定し、その最大値を求めた。
組成を変化させた時の透磁率、磁気損失、飽和磁化、保磁力を表１に、結晶相及び合成度を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
例えば、Ｎｏ．５、１４及び２３は、同じ組成のため、同じ特性である。なお、表１及び表２において、＊印を付したものは、本発明の範囲外となる比較例である。以下の表においても同様である。
組成式ＢａＣａｘＣｏｙＦｅ２ｍＯ２７－δ：Ｃａ量＝ｘ［ｍｏｌ］、Ｃｏ量＝ｙ［ｍｏｌ］、Ｆｅ量＝２ｍ［ｍｏｌ］において、表１のＮｏ．３～８に相当するｘ＝０．０３～１．００、表１のＮｏ．１１～１７に相当するｙ＝１．３０～３．００、表１のＮｏ．２０～２５に相当するｍ＝６．５０～９．００で、飽和磁化≧３００ｍＴ、保磁力≦３０ｋＡ／ｍとなり、３ＧＨｚの磁気損失μ”＞２かつ透磁率μ’＞３を得て、ＧＨｚ帯の高周波ノイズ信号を吸収するのに適した材料特性を示した。
六方晶フェライトの中では最も飽和磁化が高いことで知られるＷ型六方晶フェライトが、Ｃａを添加し、Ｃｏ量及びＦｅ量の範囲を限定することで、図２、図３、図４と表２より、ほぼ単相で合成でき、飽和磁化≧３００ｍＴと六方晶軟磁性フェライトでは高い数値が得られた。これは、Ｃｏを置換することでＷ型六方晶フェライトを軟磁性化でき、単磁区粒径の１μｍをはるかに超える最大長径≧５μｍを得ることで多磁区粒子ができて磁壁共振ができるようになったため、保磁力≦３０ｋＡ／ｍに低下できたためと考えられる。この結果、磁気損失や透磁率を高めることができたと考えられる。
＜実施例２＞
各粉末素材による組成式を、（Ｂａ１－ｆＳｒｆ）Ｃａｘ（Ｃｏｙ－ａＭｉｉａ）（Ｆｅ２ｍ－ｂ－ｃ－ｄ－ｅＭｉｉｂＭｉｉｉｃＭｉｖｄＭｖｅ）Ｏ２７－δ、Ｍｉｉ量＝ａ＋ｂと設定した。
Ｂａ、Ｃａ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｓｒ、Ｍｉｉ、Ｍｉｉｉ、Ｍｉｖ、Ｍｖの金属イオンを、所定割合で、素材の総和が１２０ｇとなるように調合した。なお、Ｍｉｉは２価金属イオンでＭｉｉ＝Ｃｏ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｚｎであり、Ｍｉｉｉは３価の金属イオンでＭｉｉｉ＝Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃであり、Ｍｉｖは４価の金属イオンでＭｉｖ＝Ｇｅ、Ｈｆ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒであり、Ｍｖは５価以上の金属イオンでＭｖ＝Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｓｂ、Ｗ、Ｖが挙げられる。実施例１と同様の方法で混合乾燥粉、整粒粉、仮焼粉を合成し、仮焼粉を粉砕した後にシート成形体を作製し、焼結体を得た。測定に関しては実施例１と同様とした。
＜実施例２－１＞
組成式ＢａＣａ０．３（Ｃｏ２－ｘＭｉｉｘ）Ｆｅ１６Ｏ２７－δで、Ｍｉｉ＝Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｚｎの代表例における、透磁率、磁気損失、飽和磁化、保磁力、比抵抗、誘電率、最大長径を表３に、組成式ＢａＣａ０．３（Ｃｏ２－ｘＭｇｘ）Ｆｅ１６Ｏ２７－δであるＣｏサイトＭｇ置換による透磁率の周波数特性を図７に、組成式ＢａＣａ０．３（Ｃｏ２－ｘＮｉｘ）Ｆｅ１６Ｏ２７－δであるＣｏサイトＮｉ置換による透磁率の周波数特性を図８に、組成式ＢａＣａ０．３（Ｃｏ２－ｘＺｎｘ）Ｆｅ１６Ｏ２７－δであるＣｏサイトＺｎ置換による透磁率の周波数特性を図９に示す。図７中、Ｍｇ＝０ｍｏｌは表３のＮｏ．２７、Ｍｇ＝１ｍｏｌは表３のＮｏ．３４、Ｍｇ＝２ｍｏｌは表３のＮｏ．３５である。図８中、Ｎｉ＝０ｍｏｌは表３のＮｏ．２７、Ｎｉ＝０．５ｍｏｌは表３のＮｏ．４１、Ｎｉ＝１．０ｍｏｌは表３のＮｏ．４２である。図９中、Ｚｎ＝０ｍｏｌは表３のＮｏ．２７、Ｚｎ＝１ｍｏｌは表３のＮｏ．４６、Ｚｎ＝２ｍｏｌは表３のＮｏ．４９である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
ＣｏサイトＣｕ置換量≦２．５９ｍｏｌ％では、表３のＮｏ．２７～２９より、保磁力が１０ｋＡ／ｍ程度かつ最大長径≧２０μｍで、３ＧＨｚの磁気損失μ”≧２かつ透磁率μ’＞１を得た。Ｃｕ置換量＝５．１８ｍｏｌ％では、表３のＮｏ．３０より、最大長径＝６０μｍと大きいが、保磁力＞３０ｋＡ／ｍで、３ＧＨｚの磁気損失μ”＝１．０１に低下した。Ｃｕ置換量に関わらず、飽和磁化≧３００［ｍＴ］であった。このため、Ｃｕ量の範囲を０～２．５９ｍｏｌ％と設定した。
ＣｏサイトＭｇ置換量≦５．１８ｍｏｌ％では、表３のＮｏ．２７、３２～３４より、保磁力≦２０ｋＡ／ｍかつ最大長径≧１０μｍで、３ＧＨｚの磁気損失μ”≧２かつ透磁率μ’＞２を得た。Ｍｇ置換量＝１０．３６ｍｏｌ％では、表３のＮｏ．３５より、保磁力＞３０ｋＡ／ｍかつ最大長径＝２μｍで、３ＧＨｚの磁気損失μ”＜２に低下した。０．１～３ＧＨｚの透磁率μ’、磁気損失μ”の周波数特性を図７に示す。Ｍｇ置換量に関わらず、飽和磁化≧３００［ｍＴ］であった。このため、Ｍｇ量の範囲を０～５．１８ｍｏｌ％と設定した。
ＣｏサイトＭｎ置換量≦５．１８ｍｏｌ％では、表３のＮｏ．２７、３６～３８より、保磁力＜１０ｋＡ／ｍかつ最大長径≧５μｍで、３ＧＨｚの磁気損失μ”≧２かつ透磁率μ’＞０を得た。Ｍｎ置換量＝１０．３６ｍｏｌ％では、表３のＮｏ．３９より、保磁力＞３０ｋＡ／ｍかつ最大長径＝２μｍで、３ＧＨｚの磁気損失μ”＜２に低下した。Ｍｎ置換量に関わらず、飽和磁化≧３００［ｍＴ］であった。このため、Ｍｎ量の範囲を０～５．１８ｍｏｌ％と設定した。
ＣｏサイトＮｉ置換量≦５．１８ｍｏｌ％では、表３のＮｏ．２７、４０～４１より、保磁力≦１０ｋＡ／ｍかつ最大長径≧５μｍで、３ＧＨｚの磁気損失μ”≧２かつ透磁率μ’＞１を得た。Ｎｉ置換量＝１０．３６ｍｏｌ％では、表３のＮｏ．４２より、保磁力＞３０ｋＡ／ｍで３ＧＨｚの磁気損失μ”＜２に低下した。透磁率の周波数特性を図８に示す。Ｎｉ置換量に関わらず、飽和磁化≧３００［ｍＴ］であった。
ＣｏサイトＺｎ置換量≦６．２２ｍｏｌ％では、表３のＮｏ．２７、４４～４７より、保磁力≦１０ｋＡ／ｍと低く、かつ最大長径≧１０μｍで、３ＧＨｚの磁気損失μ”＞２かつ透磁率μ’＞１を得た。Ｚｎ置換量＝７．７７ｍｏｌ％では、表３のＮｏ．４８より、保磁力＞３０ｋＡ／ｍと高くなり、３ＧＨｚの磁気損失μ”＜２となった。透磁率の周波数特性を図９に示す。Ｚｎ置換量に関わらず、飽和磁化≧３００［ｍＴ］であった。
Ｚｎ置換量ｚ＝１．０である、組成式ＢａＣａ０．３（Ｃｏ１．０Ｚｎ１．０）Ｆｅ１６Ｏ２７－δ（表３のＮｏ．４６）の焼結体の表面ＳＥＭ像を図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示す。
Ｚｎ置換量ｚ＝１．０では、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）より結晶粒が大きく、表３より飽和磁化が最高値を示して透磁率や磁気損失を最高値にできたので、実施例２－２以下の組成ではＣｏサイトの半量をＺｎで置換した組成を代表例としている場合が多い。
Ｃｏサイトの置換元素では、Ｚｎ置換が最も３ＧＨｚの磁気損失μ”を高くできた。この原因は、Ｚｎのみ４配位位置に置換しやすいため、図１に示すＷ型六方晶フェライト結晶構造の４ｅ、４ｆｉｖ位置に置換できて飽和磁化が高くなり、Ｚｎが非磁性イオンのため異方性が低下して保磁力を低下できた効果と考えられる。
また、Ｃｏ量が少なくなり過ぎると、表３のＮｏ．３０，３１，３５，３９，４２，４３，４８，４９より、保磁力が高くなって透磁率や磁気損失が急減する。これは、Ｗ型フェライトで軟磁性を示すのは２価イオンがＣｏのときのみで、Ｃｕ，Ｍｇ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｚｎの置換量を増やすと硬磁性を示して保磁力が高くなるためと考えられる。
＜実施例２－２＞
組成式（Ｂａ１－ｙＳｒｙ）Ｃａｘ（ＣｏＺｎ）Ｆｅ２ｍＯ２７－δである、ＢａとＳｒの組成比ｙの代表例における、透磁率などの値を表４に示す。組成式ＳｒＣａｘ（ＣｏＺｎ）Ｆｅ２ｍＯ２７－δである、ＢａサイトＳｒ全置換組成でＣａ量ｘやＦｅ量ｍを変化させた時の透磁率などの値を表５に示す。組成式ＳｒＣａｘ（ＣｏＺｎ）Ｆｅ１６Ｏ２７－δでＣａ量ｘを変化させた時の、焼結体の透磁率の周波数特性を図１１に、組成式ＳｒＣａｘ（ＣｏＺｎ）Ｆｅ１６Ｏ２７－δで仮焼粉をＸ線回折装置で測定したＸＲＤピーク強度比を図１２に示す。図１１中、Ｃａ＝０ｍｏｌは表５のＮｏ．５６、Ｃａ＝０．０３ｍｏｌは表５のＮｏ．５７、Ｃａ＝０．３ｍｏｌは表５のＮｏ．５９である。図１２中、Ｃａ：ｘ＝０は表５のＮｏ．５６、Ｃａ：ｘ＝０．０３は表５のＮｏ．５７、Ｃａ：ｘ＝０．１は表５のＮｏ．５８、Ｃａ：ｘ＝０．３は表５のＮｏ．５９、Ｃａ：ｘ＝１．０は表５のＮｏ．６０である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
ＢａサイトＳｒ置換は、表４のＮｏ．５０～５５より、Ｓｒ置換量に関わらず、飽和磁化≧３００ｍＴかつ保磁力≦３０ｋＡ／ｍで３ＧＨｚの磁気損失μ”＞２かつ透磁率μ’＞１と高く、ノイズ吸収効果を十分持っている。ＢａよりもＳｒの方が、イオン半径が小さいことが知られており、Ｓｒ置換で格子定数が小さくなることで飽和磁化が高くなった効果により、３ＧＨｚの磁気損失μ”を高めることができたと考えられる。
Ｓｒ全置換組成におけるＣａ添加量では、Ｃａを添加しない場合はＷ型フェライト相（ＢａＣｏ２Ｆｅ１６Ｏ２７）の他に、磁石特性を示すＭ型フェライト相（ＢａＦｅ１２Ｏ１９）やコバルトフェライト相（ＣｏＦｅ２Ｏ４）の異相が析出し、表５のＮｏ．５６より飽和磁化≦３００ｍＴと低くて保磁力＞３０ｋＡ／ｍと高くなり、表５と図１１より３ＧＨｚの磁気損失μ＜２と低い。Ｃａ量＝０．１６～５．００ｍｏｌ％（Ｃａ：ｘ＝０．０３～１．０）では、図１２よりＷ型フェライト相（ＢａＣｏ２Ｆｅ１６Ｏ２７）が単相となり、表５のＮｏ．５７～６０より飽和磁化≧３００ｍＴと高く保磁力≦３０ｋＡ／ｍと低くなり、表５のＮｏ．５７～６０と図１１より３ＧＨｚの磁気損失μ＞２と高くなる。表５のＮｏ．６１に示すＣａ量＝５．９４ｍｏｌ％の場合は、保磁力＞３０ｋＡ／ｍとなって磁気損失μ”が０．６１に低下した。このため、Ｃａ量＝０．１６～５．００ｍｏｌ％と設定する。
Ｓｒ全置換組成においてＦｅ量を変化させた場合、表５のＮｏ．６３～６７より、Ｆｅ量＝７９．７５～８３．７４ｍｏｌ％で、保磁力≦３０ｋＡ／ｍと低く、３ＧＨｚの磁気損失μ”≧２と比較的高くでき、透磁率μ’＞０である。実施例２－２より、Ｓｒ量は０～６．１３ｍｏｌ％、Ｂａ＋Ｓｒ量＝４．６９～６．１３ｍｏｌ％を範囲と設定する。
＜実施例２－３＞
組成式ＢａＣａ０．３（ＣｏＺｎ）（Ｆｅ１６－ｘＭｉｉｉｘ）Ｏ２７－δで、Ｍｉｉｉ＝Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃの代表例における、透磁率などの値を表６に示す。組成式ＢａＣａ０．３（ＣｏＺｎ）（Ｆｅ１６－ｘＡｌｘ）Ｏ２７－δであるＦｅサイトＡｌ置換による透磁率の周波数特性を図１３に、組成式ＢａＣａ０．３（ＣｏＺｎ）（Ｆｅ１６－ｘＳｃｘ）Ｏ２７－δであるＦｅサイトＳｃ置換による透磁率の周波数特性を図１４に示す。図１３中、Ａｌ＝０ｍｏｌは表６のＮｏ．６９、Ａｌ＝０．５ｍｏｌは表６のＮｏ．７１、Ａｌ＝１．０ｍｏｌは表６のＮｏ．７２である。図１４中、Ｓｃ＝０ｍｏｌは表６のＮｏ．６９、Ｓｃ＝０．５ｍｏｌは表６のＮｏ．８４、Ｓｃ＝１．０ｍｏｌは表６のＮｏ．８５である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
ＦｅサイトＡｌ置換量≦５．１８ｍｏｌ％で、表６のＮｏ．６９～７２より、飽和磁化≧３００ｍＴかつ保磁力≦３０ｋＡ／ｍで、３ＧＨｚの磁気損失μ”≧４と高く、透磁率μ’＞０である。Ａｌ置換量＝７．７７ｍｏｌ％では、表６のＮｏ．７３より、飽和磁化≦３００ｍＴに低下し、保磁力＞３０ｋＡ／ｍとなり、３ＧＨｚの磁気損失μ”＜２に低下した。透磁率の周波数特性を図１３に示す。このため、Ａｌ量の範囲を０～５．１８ｍｏｌ％と設定する。
ＦｅサイトＧａ置換量≦５．１８ｍｏｌ％で、表６のＮｏ．６９、７４～７６より、飽和磁化≧３００ｍＴかつ保磁力≦３０ｋＡ／ｍで３ＧＨｚの磁気損失μ”≧４と高く、透磁率μ’＞０である。Ｇａ置換量＝７．７７ｍｏｌ％で、表６のＮｏ．７７より、飽和磁化≦３００ｍＴに低下し、保磁力＞３０ｋＡ／ｍと高くなり、３ＧＨｚの磁気損失μ”＜２に低下した。このため、Ｇａ量の範囲を０～５．１８ｍｏｌ％と設定する。
ＦｅサイトＩｎ置換量≦７．７７ｍｏｌ％で、表６のＮｏ．６９、７８～８１より、飽和磁化≧３００ｍＴかつ保磁力≦３０ｋＡ／ｍで、３ＧＨｚの磁気損失μ”≧４と高く、透磁率μ’＞０である。Ｉｎ置換量＝１０．３６ｍｏｌ％で、表６のＮｏ．８２より、飽和磁化≦３００ｍＴに低下し、保磁力＞３０ｋＡ／ｍと高くなり、３ＧＨｚの磁気損失μ”＜２に低下した。このため、Ｉｎ量の範囲を０～７．７７ｍｏｌ％に設定する。
ＦｅサイトＳｃ置換量≦７．７７ｍｏｌ％で、表６のＮｏ．６９、８３～８６より、飽和磁化≧３００ｍＴかつ保磁力≦３０ｋＡ／ｍで３ＧＨｚの磁気損失μ”≧４と高く、透磁率μ’＞０である。Ｓｃ置換量＝１０．３６ｍｏｌ％で表６のＮｏ．８７より、飽和磁化≦３００ｍＴに低下し、保磁力＞３０ｋＡ／ｍと高くなり、３ＧＨｚの磁気損失μ”＜２に低下した。透磁率の周波数特性を図１４に示す。このため、Ｓｃ量の範囲を０～７．７７ｍｏｌ％に設定する。
Ｆｅサイトの置換元素として、ＩｎやＳｃの方がＡｌやＧａより多くの置換量において磁気損失を高くできた理由は、ＩｎやＳｃが、図１に示すＷ型六方晶フェライトの２ｄ位置（Ｆｅの５配位位置）と置換したため、５配位位置のＦｅが持っていた硬磁性の特性を減らすことができたためと考えられる。
＜実施例２－４＞
組成式ＢａＣａ０．３（Ｃｏ１－ｘＺｎ１＋ｘ）（Ｆｅ１５Ｍｉｉｉ）Ｏ２７－δで、Ｍｉｉｉ＝Ｉｎ、Ｓｃの代表例における、透磁率などの値を表７に示す。組成式ＢａＣａ０．３（Ｃｏ１－ｘＺｎ１＋ｘ）（Ｆｅ１５Ｓｃ）Ｏ２７－δであるＦｅサイトＳｃ置換かつＣｏサイトＺｎ置換による透磁率の周波数特性を図１５に示す。図１５中、Ｃｏ＝１ｍｏｌ、Ｚｎ＝１ｍｏｌは表７のＮｏ．９４、Ｃｏ＝０．５ｍｏｌ、Ｚｎ＝１．５ｍｏｌは表７のＮｏ．９６、Ｃｏ＝０ｍｏｌ、Ｚｎ＝２ｍｏｌは表７のＮｏ．９９である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
ＦｅサイトＩｎ置換量＝５．１８ｍｏｌ％で、ＣｏサイトのＺｎ量を検討した。表７のＮｏ．９１より、飽和磁化≧３００ｍＴかつ保磁力≦３０ｋＡ／ｍで３ＧＨｚの磁気損失μ”≧２かつ透磁率μ’＞０を満たすＺｎ量の上限値が８．２９ｍｏｌ％と表３のＮｏ．４７で設定した６．２２ｍｏｌ％より高まり、Ｃｏ量の下限値は２．０７ｍｏｌ％と表３のＮｏ．４７の４．１５ｍｏｌ％より低下する。
ＦｅサイトＳｃ置換量＝５．１８ｍｏｌ％で、ＣｏサイトのＺｎ量を検討した。表７のＮｏ．９７より、飽和磁化≧３００ｍＴかつ保磁力≦３０ｋＡ／ｍで３ＧＨｚの磁気損失μ”≧２かつ透磁率μ’＞０を満たすＺｎ量の上限値が８．２９ｍｏｌ％と表３のＮｏ．４７で設定した６．２２ｍｏｌ％より高まり、Ｃｏ量の下限値は２．０７ｍｏｌ％と表３のＮｏ．４７の４．１５ｍｏｌ％より低下する。
これらの結果、Ｃｏ量の下限値を２．０７ｍｏｌ％と設定する。透磁率の周波数特性を図１５に示す。
Ｃｏ量の下限値を、ＦｅサイトのＩｎやＳｃ置換で減らすことができた理由は、ＩｎやＳｃが、図１に示すＷ型六方晶フェライトの２ｄ位置（Ｆｅの５配位位置）と置換したため、５配位位置のＦｅが持っていた硬磁性の特性を減らすことができ、軟磁性を示すのに必要だったＣｏを減らすことができたためと考えられる。
＜実施例２－５＞
組成式ＢａＣａ０．３（ＣｏＺｎ）（Ｆｅ１６－２ｘＭｉｉｘＴｉｘ）Ｏ２７－δで、Ｍｉｉ＝Ｃｏ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｚｎの代表例における、透磁率などの値を表８に示す。組成式ＢａＣａ０．３（ＣｏＺｎ）（Ｆｅ１６－２ｘＣｕｘＴｉｘ）Ｏ２７－δであるＦｅサイトＣｕ－Ｔｉ複合置換による透磁率の周波数特性を図１６に示す。組成式ＢａＣａ０．３（ＣｏＺｎ）（Ｆｅ１６－２ｘＭｎｘＴｉｘ）Ｏ２７－δであるＦｅサイトＭｎ－Ｔｉ複合置換による透磁率の周波数特性を図１７に示す。組成式ＢａＣａ０．３ＣｏＺｎ１＋ｘ（Ｆｅ１６－２ｘＴｉｘ）Ｏ２７－δであるＦｅサイトＺｎ－Ｔｉ複合置換による透磁率の周波数特性を図１８に示す。図１６中、Ｃｕ＝０ｍｏｌは表８のＮｏ．１００、Ｃｕ＝０．５ｍｏｌは表８のＮｏ．１０５、Ｃｕ＝１．０ｍｏｌは表８のＮｏ．１０６である。図１７中、Ｍｎ＝０ｍｏｌは表８のＮｏ．１００、Ｍｎ＝０．５ｍｏｌは表８のＮｏ．１１１、Ｍｎ＝１．０ｍｏｌは表８のＮｏ．１１２である。図１８中、Ｚｎ＝１ｍｏｌ（ｘ＝０）は表８のＮｏ．１００、Ｚｎ＝１．５ｍｏｌ（ｘ＝０．５）は表８のＮｏ．１１７、Ｚｎ＝２．０ｍｏｌ（ｘ＝１．０）は表８のＮｏ．１１８である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
ＦｅサイトＣｏ－Ｔｉ複合置換で、Ｃｏ量＝５．１８～７．７７ｍｏｌ％かつＴｉ量≦２．５９ｍｏｌ％では、表８のＮｏ．１００～１０２より、飽和磁化≧３００ｍＴかつ保磁力≦３０ｋＡ／ｍで、３ＧＨｚの磁気損失μ”≧４と高い値を得て、透磁率μ’＞０となった。Ｃｏ量＝１０．３６ｍｏｌ％、Ｔｉ量＝５．１８ｍｏｌ％では、表８のＮｏ．１０３より保磁力＞３０ｋＡ／ｍと高くなって、３ＧＨｚの磁気損失μ”＝１．０１に低下した。
ＦｅサイトＣｕ－Ｔｉ複合置換で、Ｃｕ量≦２．５９ｍｏｌ％かつＴｉ量≦２．５９ｍｏｌ％では、表８のＮｏ．１０４～１０５より、飽和磁化≧３００ｍＴかつ保磁力≦３０ｋＡ／ｍで、３ＧＨｚの磁気損失μ”≧３と高い値を得て、透磁率μ’＞０となった。Ｃｕ量＝Ｔｉ量＝５．１８ｍｏｌ％では、表８のＮｏ．１０６より保磁力＞３０ｋＡ／ｍと高くなって、３ＧＨｚの磁気損失μ”＝１．００に低下した。透磁率の周波数特性を図１６に示す。
ＦｅサイトＭｇ－Ｔｉ複合置換で、Ｍｇ量≦２．５９ｍｏｌ％かつＴｉ量≦２．５９ｍｏｌ％では、表８のＮｏ．１０７～１０８より、飽和磁化≧３００ｍＴかつ保磁力≦３０ｋＡ／ｍで、３ＧＨｚの磁気損失μ”≧３と高い値を得て、透磁率μ’＞０となった。Ｍｇ量＝Ｔｉ量＝５．１８ｍｏｌ％では、表８のＮｏ．１０９より保磁力＞３０ｋＡ／ｍと高くなって、３ＧＨｚの磁気損失μ”＝１．０９に低下した。
ＦｅサイトＭｎ－Ｔｉ複合置換で、Ｍｎ量≦２．５９ｍｏｌ％かつＴｉ量≦２．５９ｍｏｌ％では、表８のＮｏ．１１０～１１１より、飽和磁化≧３００ｍＴかつ保磁力≦３０ｋＡ／ｍで、３ＧＨｚのμ”≧３と高い値を得て、透磁率μ’＞１を得た。Ｍｎ量＝Ｔｉ量＝５．１８ｍｏｌ％では、表８のＮｏ．１１２より保磁力＞３０ｋＡ／ｍと高くなって、３ＧＨｚの磁気損失μ”＝０．６５に低下した。透磁率の周波数特性を図１７に示す。
ＦｅサイトＮｉ－Ｔｉ複合置換で、Ｎｉ量≦２．５９ｍｏｌ％かつＴｉ量≦２．５９ｍｏｌ％では、表８のＮｏ．１１３～１１４より、飽和磁化≧３００ｍＴかつ保磁力≦３０ｋＡ／ｍで、３ＧＨｚの磁気損失μ”≧３と高い値を得て、透磁率μ’＞０を満たした。Ｎｉ量＝Ｔｉ量＝５．１８ｍｏｌ％では、表８のＮｏ．１１５より保磁力＞３０ｋＡ／ｍと高くなって、３ＧＨｚの磁気損失μ”＝０．９０に低下した。
ＦｅサイトＺｎ－Ｔｉ複合置換で、Ｚｎ量＝５．７０～７．７７ｍｏｌ％かつＴｉ量≦２．５９ｍｏｌ％では、表８のＮｏ．１１６～１１７より、飽和磁化≧３００ｍＴかつ保磁力≦３０ｋＡ／ｍで、３ＧＨｚの磁気損失μ”≧４と高い値を得て、透磁率μ’＞０を満たした。Ｚｎ量＝１０．３６ｍｏｌ％、Ｔｉ量＝５．１８ｍｏｌ％では、表８のＮｏ．１１８より飽和磁化≦３００ｍＴに急減し、３ＧＨｚの磁気損失μ”＝０．９０に低下した。透磁率の周波数特性を図１８に示す。
＜実施例２－６＞
組成式ＢａＣａ０．３ＣｏＺｎ１＋ｘ（Ｆｅ１６－２ｘＭｉｖｘ）Ｏ２７－δにおいてＭｉｖ＝Ｇｅ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ＋Ｈｆの代表例の透磁率などの値を表９に示す。組成式ＢａＣａ０．３ＣｏＺｎ１＋ｘ（Ｆｅ１６－２ｘＴｉｘ）Ｏ２７－δであるＦｅサイトＺｎ－Ｔｉ複合置換による透磁率の周波数特性を図１８に示す。組成式ＢａＣａ０．３ＣｏＺｎ１＋ｘ（Ｆｅ１６－２ｘＳｎｘ）Ｏ２７－δであるＦｅサイトＺｎ－Ｓｎ複合置換による透磁率の周波数特性を図１９に示す。組成式ＢａＣａ０．３ＣｏＺｎ１＋ｘ（Ｆｅ１６－２ｘ（Ｚｒ＋Ｈｆ）ｘ）Ｏ２７－δであるＦｅサイトＺｎ－Ｚｒ＋Ｈｆ複合置換による透磁率の周波数特性を図２０に示す。図１８中、Ｚｎ＝１ｍｏｌ（ｘ＝０）は表９のＮｏ．１１９、Ｚｎ＝１．５ｍｏｌ（ｘ＝０．５）は表９のＮｏ．１３２、Ｚｎ＝２．０ｍｏｌ（ｘ＝１．０）は表９のＮｏ．１３３である。図１９中、Ｓｎ＝０ｍｏｌは表９のＮｏ．１１９、Ｓｎ＝０．５ｍｏｌは表９のＮｏ．１２７、Ｓｎ＝１．０ｍｏｌは表９のＮｏ．１２８である。図２０中、Ｚｒ＋Ｈｆ＝０ｍｏｌは表９のＮｏ．１１９、Ｚｒ＋Ｈｆ＝０．５ｍｏｌは表９のＮｏ．１３５、Ｚｒ＋Ｈｆ＝１．０ｍｏｌは表９のＮｏ．１３６である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
ＦｅサイトＺｎ－Ｇｅ複合置換で、Ｚｎ量＝５．１８～７．７７ｍｏｌ％かつＧｅ量≦２．５９ｍｏｌ％では、表９のＮｏ．１１９～１２１より、飽和磁化≧３００ｍＴかつ保磁力≦３０ｋＡ／ｍで、３ＧＨｚの磁気損失μ”≧４と高い値を得て、透磁率μ’＞０を満たした。Ｚｎ量＝１０．３６ｍｏｌ％かつＧｅ量＝５．１８ｍｏｌ％では、表９のＮｏ．１２２より保磁力＞３０ｋＡ／ｍと高くなって、３ＧＨｚの磁気損失μ”＝０．８７に低下した。この結果、Ｇｅ量の上限値を２．５９ｍｏｌ％と設定する。
ＦｅサイトＺｎ－Ｓｉ複合置換で、Ｚｎ量＝５．１８～７．７７ｍｏｌ％かつＳｉ量≦２．５９ｍｏｌ％では、表９のＮｏ．１１９、１２３～１２４より最大長径は小さくなるが、飽和磁化≧３００ｍＴかつ保磁力≦３０ｋＡ／ｍで、３ＧＨｚの磁気損失μ”≧４と高い値を得て、透磁率＞０となった。Ｚｎ量＝１０．３６ｍｏｌ％かつＳｉ量＝５．１８ｍｏｌ％では、表９のＮｏ．１２５より保磁力＞３０ｋＡ／ｍと高くなって、３ＧＨｚの磁気損失μ”＝０．８８に低下した。この結果、Ｓｉ量の上限値を２．５９ｍｏｌ％と設定する。
ＦｅサイトＺｎ－Ｓｎ複合置換で、Ｚｎ量＝５．１８～１２．９５ｍｏｌ％かつＳｎ量≦７．７７ｍｏｌ％では、表９のＮｏ．１１９、１２６～１２９より、飽和磁化≧３００ｍＴかつ保磁力≦３０ｋＡ／ｍで、３ＧＨｚの磁気損失μ”≧２．９と高い値を得て、透磁率μ’＞０を得た。Ｚｎ量＝１５．５４ｍｏｌ％かつＳｎ量＝１０．３６ｍｏｌ％では、表９のＮｏ．１３０より保磁力＞３０ｋＡ／ｍと高くなって、３ＧＨｚの磁気損失μ”＝０．８７に低下し、透磁率μ’＜０となった。この結果、Ｓｎ量の上限値を７．７７ｍｏｌ％と設定する。透磁率の周波数特性を図１９に示す。
ＦｅサイトＺｎ－Ｔｉ複合置換に関して、表８のＮｏ．１１６～１１８と表９のＮｏ．１３１～１３３は同じであり、実施例２－５で記述済である。
ＦｅサイトＺｎ－Ｚｒ＋Ｈｆ複合置換で、Ｚｎ量＝５．１８～１２．９５ｍｏｌ％かつＺｒ＋Ｈｆ量≦７．７７ｍｏｌ％では、表９のＮｏ．１１９、１３４～１３７より、保磁力≦３０ｋＡ／ｍで、磁気損失μ”≧３．０と高い値を得て、透磁率μ’＞０となった。Ｚｎ量＝１５．５４ｍｏｌ％かつＺｒ＋Ｈｆ量＝１０．３６ｍｏｌ％では、表９のＮｏ．１３８より飽和磁化≦３００ｍＴに低下して保磁力＞３０ｋＡ／ｍと高くなって、３ＧＨｚの磁気損失μ”＝１．１０に低下し、透磁率μ’＜０となった。この結果、Ｚｎ＋Ｈｆ量の上限値を７．７７ｍｏｌ％と設定する。透磁率の周波数特性を図２０に示す。
なお、Ｚｎ量の上限は、表９のＮｏ．１２９とＮｏ．１３７より、１２．９５ｍｏｌ％と設定する。
Ｆｅサイトの置換元素として、ＳｎやＺｒやＨｆの方がＴｉやＧｅより多くの置換量において磁気損失を高くできた理由は、ＳｎやＺｒやＨｆが、図１に示すＷ型六方晶フェライトの２ｄ位置（Ｆｅの５配位位置）と置換したため、５配位位置のＦｅが持っていた硬磁性の特性を減らすことができたためと考えられる。この効果は、実施例２－３で示すＩｎやＳｃ置換と同様の効果と考えられる。
＜実施例２－７＞
・組成式ＢａＣａ０．３Ｃｏ１－ｘＮｉＺｎ１＋ｘ（Ｆｅ１４Ｍｉｖ）Ｏ２７－δで、Ｍｉｖ＝Ｓｎ、Ｚｒ＋Ｈｆの代表例における、透磁率などの値を表１０に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
ＦｅサイトＳｎ置換量＝５．１８ｍｏｌ％かつＮｉ置換量＝５．１８ｍｏｌ％の複合置換で、さらにＣｏサイトのＺｎ量を検討した。表１０のＮｏ．１３９～１４２より、Ｚｎ量＝５．１８～８．２９ｍｏｌ％かつＣｏ量＝２．０７～５．１８ｍｏｌ％では、保磁力≦３０ｋＡ／ｍ、３ＧＨｚの磁気損失μ”≧２かつ透磁率μ’＞０を満たす。表１０のＮｏ．１４３より、Ｚｎ量＝９．３３ｍｏｌ％かつＣｏ量＝１．０４ｍｏｌ％では、保磁力＞３０ｋＡ／ｍと高くなって、磁気損失μ”＝０．２１に低下する。いずれも飽和磁化≧３００ｍＴを満たしている。この結果、Ｚｎ量の上限値が８．２９ｍｏｌ％と表３のＮｏ．４７で設定した６．２２ｍｏｌ％より高まり、Ｃｏ量の下限値は２．０７ｍｏｌ％と表３のＮｏ．４７の４．１５ｍｏｌ％より低下する。
ＦｅサイトＺｒ＋Ｈｆ置換量＝５．１８ｍｏｌ％かつＮｉ置換量＝５．１８ｍｏｌ％の複合置換で、さらにＣｏサイトのＺｎ量を検討した。表１０のＮｏ．１４５～１４８より、Ｚｎ量＝５．１８～８．２９ｍｏｌ％かつＣｏ量＝２．０７～５．１８ｍｏｌ％では、保磁力≦３０ｋＡ／ｍ、３ＧＨｚの磁気損失μ”≧２かつ透磁率μ’＞０を満たす。表１０のＮｏ．１４９より、Ｚｎ量＝９．３３ｍｏｌ％かつＣｏ量＝１．０４ｍｏｌ％では、保磁力＞３０ｋＡ／ｍと高くなって、磁気損失μ”＝０．２２に低下する。いずれも飽和磁化≧３００ｍＴを満たしている。この結果、Ｚｎ量の上限値が８．２９ｍｏｌ％と表３のＮｏ．４７で設定した６．２２ｍｏｌ％より高まり、Ｃｏ量の下限値は２．０７ｍｏｌ％と表３のＮｏ．４７の４．１５ｍｏｌ％より低下する。
＜実施例２－８＞
組成式ＢａＣａ０．３ＣｏＺｎＭｎｘＦｅ１６－２ｘＭｉｖｘＯ２７－δで、Ｍｉｖ＝Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ＋Ｈｆの代表例における透磁率などの値を表１１に示す。組成式ＢａＣａ０．３ＣｏＺｎＭｎｘＦｅ１６－２ｘ（Ｚｒ＋Ｈｆ）ｘＯ２７－δであるＦｅサイトＭｎ－Ｚｒ＋Ｈｆ複合置換による透磁率の周波数特性を図２１に示す。図２１中、Ｍｎ＝０ｍｏｌは表９のＮｏ．１１９、Ｍｎ＝０．５ｍｏｌは表１１のＮｏ．１５８、Ｍｎ＝１．０ｍｏｌは表１１のＮｏ．１５９である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
ＦｅサイトＭｎ－Ｓｎ複合置換で、Ｍｎ置換量≦２．５９ｍｏｌ％かつＳｎ置換量≦２．５９ｍｏｌ％では、表１１のＮｏ．１５１、１５２より、保磁力≦３０ｋＡ／ｍで、３ＧＨｚの磁気損失μ”≧４と高く、透磁率μ’＞０である。Ｍｎ置換量＝Ｓｎ置換量＝５．１８ｍｏｌ％では、表１１のＮｏ．１５３より保磁力＞３０ｋＡ／ｍと高くなって、３ＧＨｚの磁気損失μ”＝０．４５に低下する。
ＦｅサイトＭｎ－Ｔｉ複合置換である表１１のＮｏ．１５４～１５６は、表８のＮｏ．１１０～１１２と同じである。
ＦｅサイトＭｎ－Ｚｒ＋Ｈｆ複合置換で、Ｍｎ置換量≦２．５９ｍｏｌ％かつＺｒ＋Ｈｆ置換量≦２．５９ｍｏｌ％では、表１１のＮｏ．１５７、１５８より、保磁力≦３０ｋＡ／ｍで、３ＧＨｚの磁気損失μ”≧５と高く、透磁率μ’＞０である。Ｍｎ置換量＝Ｚｒ＋Ｈｆ置換量＝５．１８ｍｏｌ％では、表１１のＮｏ．１５９より保磁力＞３０ｋＡ／ｍと高くなって、３ＧＨｚの磁気損失μ”＝０．４５に低下する。透磁率の周波数特性を図２１に示す。なお、いずれの置換量においても、飽和磁化≧３００ｍＴを満たしている。
＜実施例２－９＞
組成式ＢａＣａ０．３ＣｏＺｎ（Ｆｅ１６－２ｘＮｉｘＭｉｖｘ）Ｏ２７－δで、Ｍｉｖ＝Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ＋Ｈｆの代表例における透磁率などの値を表１２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
ＦｅサイトＮｉ－Ｓｎ複合置換で、Ｎｉ置換量≦７．７７ｍｏｌ％かつＳｎ置換量≦７．７７ｍｏｌ％では、表１２のＮｏ．１６０～１６３より、飽和磁化≧３００ｍＴかつ保磁力≦３０ｋＡ／ｍで、３ＧＨｚの磁気損失μ”≧３．９８と高く、透磁率μ’＞０である。Ｎｉ置換量＝Ｓｎ置換量＝１０．３６ｍｏｌ％では、表１２のＮｏ．１６４より保磁力＞３０ｋＡ／ｍと高くなって、飽和磁化≦３００ｍＴに低下して、３ＧＨｚの磁気損失μ”＝０．６８に低下する。
ＦｅサイトＮｉ－Ｔｉ複合置換である表１２のＮｏ．１６５～１６７は、表８のＮｏ．１１３～１１５と同じである。
ＦｅサイトＮｉ－Ｚｒ＋Ｈｆ複合置換で、Ｎｉ置換量≦７．７７ｍｏｌ％かつＺｒ＋Ｈｆ置換量≦７．７７ｍｏｌ％では、表１２のＮｏ．１６８～１７１より、飽和磁化≧３００ｍＴかつ保磁力≦３０ｋＡ／ｍとなり、３ＧＨｚの磁気損失μ”≧５と高く、透磁率μ’＞０である。Ｎｉ置換量＝Ｚｒ＋Ｈｆ置換量＝１０．３６ｍｏｌ％では、表１２のＮｏ．１７２より保磁力＞３０ｋＡ／ｍと高くなって、磁気損失μ”＝０．５８に低下した。
Ｎｉ置換量の上限値を、表１２のＮｏ．１６３、１７１より、７．７７ｍｏｌ％と設定した。
＜実施例２－１０＞
組成式ＢａＣａｘＣｏＺｎ１＋２ｘＭｖｘＦｅ１６－３ｘＯ２７－δで、Ｍｖ＝Ｍｏ、Ｎｂ＋Ｔａ、Ｓｂ、Ｗ、Ｖの代表例における透磁率などの値を表１３に示す。組成式ＢａＣａ０．３ＣｏＺｎ１＋２ｘ（Ｎｂ＋Ｔａ）ｘＦｅ１６－３ｘＯ２７－δであるＦｅサイトＺｎ－Ｎｂ＋Ｔａ複合置換による透磁率の周波数特性を図２２に示す。図２２中、Ｎｂ＋Ｔａ＝０ｍｏｌは表１３のＮｏ．１７３、Ｎｂ＋Ｔａ＝０．５ｍｏｌは表１３のＮｏ．１８０、Ｎｂ＋Ｔａ＝１．０ｍｏｌは表１３のＮｏ．１８１である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
ＦｅサイトＺｎ－Ｍｏ複合置換で、Ｚｎ置換量＝５．１８～１０．３６ｍｏｌ％、Ｍｏ置換量＝０～２．５９ｍｏｌ％では、表１３のＮｏ．１７３～１７６より、飽和磁化≧３００ｍＴかつ保磁力≦３０ｋＡ／ｍで、３ＧＨｚの磁気損失μ”＞２と高く、透磁率μ’＞０である。Ｚｎ置換量＝１５．５４ｍｏｌ％かつＭｏ置換量＝５．１８ｍｏｌ％では、表１３のＮｏ．１７７より、飽和磁化≦３００ｍＴかつ保磁力＞３０ｋＡ／ｍとなり、３ＧＨｚの磁気損失μ”＝０．６１に低下した。
ＦｅサイトＺｎ－Ｎｂ＋Ｔａ複合置換で、Ｚｎ置換量＝５．１８～１０．３６ｍｏｌ％、Ｎｂ＋Ｔａ置換量＝０～２．５９ｍｏｌ％では、表１３のＮｏ．１７３、１７８～１８０より、飽和磁化≧３００ｍＴかつ保磁力≦３０ｋＡ／ｍで、３ＧＨｚの磁気損失μ”＞２と高く、透磁率μ’＞０である。Ｚｎ置換量＝１５．５４ｍｏｌ％かつＮｂ＋Ｔａ置換量＝５．１８ｍｏｌ％では、表１３のＮｏ．１８１より、保磁力＞３０ｋＡ／ｍとなり、３ＧＨｚの磁気損失μ”＝０．４８に低下した。ＮｂとＴａは同じ鉱石から算出されることがあり、分離コストが高く、化学的性質が類似しているので、合算した割合とした。透磁率の周波数特性を図２２に示す。
ＦｅサイトＺｎ－Ｓｂ複合置換で、Ｚｎ置換量＝５．１８～１０．３６ｍｏｌ％、Ｓｂ置換量＝０～２．５９ｍｏｌ％では、表１３のＮｏ．１７３、１８２～１８４より、飽和磁化≧３００ｍＴかつ保磁力≦３０ｋＡ／ｍで、３ＧＨｚの磁気損失μ”＞２と高く、透磁率μ’＞０である。Ｚｎ置換量＝１５．５４ｍｏｌ％かつＳｂ置換量＝５．１８ｍｏｌ％では、表１３のＮｏ．１８５より、保磁力＞３０ｋＡ／ｍとなり、３ＧＨｚの磁気損失μ”＝０．４２に低下した。
ＦｅサイトＺｎ－Ｗ複合置換で、Ｚｎ置換量＝５．１８～１０．３６ｍｏｌ％、Ｗ置換量＝０～２．５９ｍｏｌ％では、表１３のＮｏ．１７３、１８６～１８８より、飽和磁化≧３００ｍＴかつ保磁力≦３０ｋＡ／ｍで３ＧＨｚの磁気損失μ”＞２と高く透磁率μ’＞０である。Ｚｎ置換量＝１５．５４ｍｏｌ％かつＷ置換量＝５．１８ｍｏｌ％では、表１３のＮｏ．１８９より、保磁力＞３０ｋＡ／ｍとなり、３ＧＨｚの磁気損失μ”＝０．６５に低下した。
ＦｅサイトＺｎ－Ｖ複合置換で、Ｚｎ置換量＝５．１８～１０．３６ｍｏｌ％、Ｖ置換量＝０～２．５９ｍｏｌ％では、表１３のＮｏ．１７３、１９０～１９２より、飽和磁化≧３００ｍＴかつ保磁力≦３０ｋＡ／ｍで３ＧＨｚの磁気損失μ”＞２と高く透磁率μ’＞０である。Ｚｎ置換量＝１５．５４ｍｏｌ％かつＶ置換量＝５．１８ｍｏｌ％では、表１３のＮｏ．１９３より、保磁力＞３０ｋＡ／ｍとなり、３ＧＨｚの磁気損失μ”＝０．４２に低下した。
＜実施例２－１１＞
組成式ＢａＣａ０．３ＣｏＬｉｘＺｎＦｅ１６－３ｘＳｎ２ｘＯ２７－δの代表例における透磁率などの値を表１４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
ＦｅサイトＺｎ－Ｓｎ－Ｌｉ複合置換で、Ｚｎ置換量＝５．１８ｍｏｌ％、Ｓｎ置換量＝０～５．１８ｍｏｌ％、Ｌｉ置換量＝０～２．５９ｍｏｌ％では、表１４のＮｏ．１９４～１９６より、飽和磁化≧３００ｍＴかつ保磁力≦３０ｋＡ／ｍで３ＧＨｚの磁気損失μ”＞２と高く透磁率μ’＞０である。Ｚｎ置換量＝５．１８ｍｏｌ％、Ｓｎ置換量＝１０．３６ｍｏｌ％、Ｌｉ置換量＝５．１８ｍｏｌ％では、表１４のＮｏ．１９７より、保磁力＞３０ｋＡ／ｍとなり、３ＧＨｚの磁気損失μ”＝１．０１に低下した。
＜実施例２－１２＞
組成式（Ｂａ１－ｘＬａｘ）Ｃａ０．３（ＣｏＺｎＬｉ０．５ｘ）Ｆｅ１６－０．５ｘＯ２７－δの代表例における透磁率などの値を表１５に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
ＢａサイトＬａ置換、ＦｅサイトＺｎ－Ｌｉ複合置換で、Ｌａ置換量＝０～２．０７ｍｏｌ％、Ｚｎ置換量＝５．１８ｍｏｌ％、Ｌｉ置換量＝０～１．０４ｍｏｌ％では、表１５のＮｏ．１９８～２００より、飽和磁化≧３００ｍＴかつ保磁力≦３０ｋＡ／ｍで３ＧＨｚの磁気損失μ”＞２と高く透磁率μ’＞０である。Ｌａ置換量＝２．５９～３．６３ｍｏｌ％、Ｚｎ置換量＝５．１８ｍｏｌ％、Ｌｉ置換量＝１．３０～１．８１ｍｏｌ％では、表１５のＮｏ．２０１～２０２より、保磁力＞３０ｋＡ／ｍとなり、３ＧＨｚの磁気損失μ”＝０．０３～１．０１に低下した。
＜実施例２－１３＞
組成式（Ｂａ１－ｘＭｅｘ）Ｃａ０．３（ＣｏＺｎ）（Ｆｅ１６－ｘＳｎｘ）Ｏ２７－δで、Ｍｅ＝Ｎａ、Ｋの代表例における透磁率などの値を表１６に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
ＢａサイトＮａ置換、ＦｅサイトＺｎ－Ｓｎ複合置換で、Ｎａ置換量＝０～５．１８ｍｏｌ％、Ｚｎ置換量＝５．１８ｍｏｌ％、Ｓｎ置換量＝０～５．１８ｍｏｌ％では、表１６のＮｏ．２０３～２０６より、飽和磁化≧３００ｍＴかつ保磁力≦３０ｋＡ／ｍで３ＧＨｚの磁気損失μ”＞２と高く透磁率μ’＞０である。
ＢａサイトＫ置換、ＦｅサイトＺｎ－Ｓｎ複合置換で、Ｋ置換量＝１．３０～５．１８ｍｏｌ％、Ｚｎ置換量＝５．１８ｍｏｌ％、Ｓｎ置換量＝１．３０～５．１８ｍｏｌ％では、表１６のＮｏ．２０７～２０９より、飽和磁化≧３００ｍＴかつ保磁力≦３０ｋＡ／ｍで３ＧＨｚの磁気損失μ”＞２と高く透磁率μ’＞０である。
＜実施例３＞
実施例１及び実施例２で作製した仮焼粉から、巻線コイル、積層コイル（シート積層）、積層コイル（ペースト印刷）、積層コイル（ガラスとの複合体）を作製した。
図２３は、巻線コイルの一例を模式的に示す斜視図である。
図２３に示す巻線コイル１０は、磁性体としてのコア１１を備えている。コア１１上には、導電性ワイヤ１２が螺旋状に巻かれている。コア１１は、導電性ワイヤ１２が巻かれる胴部１３と、胴部１３の両端部に位置する張出部１４及び１５とを備えている。張出部１４及び１５は、胴部１３よりも上方及び下方に張り出す形状を有している。張出部１４及び１５の下面には、端子電極１６及び１７がめっき等によってそれぞれ形成されている。図示されていないが、導電性ワイヤ１２の両端部は、端子電極１６及び１７にそれぞれ熱溶着によって固定されている。
図２４は、積層コイルの一例を模式的に示す透視斜視図である。
図２４に示す積層コイル２０は、磁性体２１を備えている。磁性体２１中には、スルーホール２２を介して電気的に接続されたコイル状内部電極２３が形成されている。磁性体２１の表面には、コイル状内部電極２３と電気的に接続された外部電極２４及び２５が形成されている。
図２５は、積層コイルの別の一例を模式的に示す透視斜視図である。
図２５に示す積層コイル２０Ａは、中央にコア部２１Ａを備え、その周囲に巻線部２１Ｂを備えている。コア部２１Ａは、磁性体から構成される。巻線部２１Ｂは、非磁性体とコイル状内部電極２３とから構成されることが望ましいが、磁性体とコイル状内部電極２３とから構成されてもよい。巻線部２１Ｂの中には、スルーホール２２を介して電気的に接続されたコイル状内部電極２３が形成されている。巻線部２１Ｂの表面には、コイル状内部電極２３と電気的に接続された外部電極２４及び２５が形成されている。
＜実施例３－１＞
表８のＮｏ．１００、１１７、１１８の組成を持つ六方晶フェライトの仮焼粉８０ｇに、純水６０～１００ｇとポリカルボン酸アンモニウムの分散剤１～２ｇと、１～５ｍｍφのＰＳＺメディア１０００ｇを、５００ｃｃのポリエステル材質のポットに入れて、回転数１００～２００ｒｐｍのボールミルで７０～１００時間粉砕して微粒化したスラリーを得た。この微粒化したスラリーに、分子量５０００～３００００のバインダーを５～１５ｇを添加し、スプレー造粒機で乾燥して顆粒状の粉を得た。この粉を図２３に示す巻線コイルのコア形状を得るようにプレス成形し、加工体を得た。透磁率測定用には、リング形状に加工した。
これらの加工体を、ジルコニア製のセッターの上に置き、大気中で昇温速度０．１～０．５℃／分かつ最高温度４００℃で最高温度保持時間１～２時間で加熱して酢酸ビニルバインダーなどを熱分解脱脂した後、３ＧＨｚの磁気損失μ”が最大となる１１００～１３００℃内で焼成温度を選び、昇降温速度１～５℃／分で最高温度保持時間１～５時間で焼成して焼結体を得た。
図２３に示すとおり、コア形状の焼結体の基板接触面に電極を形成した後、焼結体のコア部に銅線を巻き付け、銅線の両端を基板接触面に形成した電極へ半田付けして、巻線コイルを作製した。
巻線コイルのインピーダンスの周波数特性を図２６に、同じ組成の透磁率の周波数特性を図１８に示す。
Ｚｎ＝２．０ｍｏｌ（表８のＮｏ．１１８組成）の場合は、透磁率、磁気損失とも低く、コイルのインピーダンスＺも低い値となり、ノイズ吸収特性は低い。一方、Ｚｎ＝１．５ｍｏｌ（表８のＮｏ．１１７組成）、Ｚｎ＝１．０ｍｏｌ（表８のＮｏ．１００組成）の場合は、コイルのインピーダンスＺが４Ｇ携帯電話周波数を含む０．５～３ＧＨｚの広い周波数帯域で高くなり、ノイズ吸収特性は高い。
なお、今回使用したコア形状の焼結体は、２００ＭＨｚ以下で磁気損失が低くなるので、２００ＭＨｚ以下のインダクタ、アンテナ等として用いることもできる。
＜実施例３－２＞
実施例２と同様の方法でシートを作製し、シートの一部にコイルを印刷した後に圧着体を作製した。この圧着体を、実施例２と同様の方法で焼成して焼結体を得た。この焼結体の表面をバレル加工して電極の両端部を露出させた後、外部電極を形成して焼付を行い、図２４に示す形状の積層コイルを作製した。
＜実施例３－３＞
六方晶フェライトの仮焼粉８０ｇに、純水６０～１００ｇとポリカルボン酸アンモニウムの分散剤１～２ｇと、１～５ｍｍφのＰＳＺメディア１０００ｇを、５００ｃｃのポリエステル材質のポットに入れて、回転数１００～２００ｒｐｍのボールミルで７０～１００時間粉砕して微粒化したスラリーを得た。粉砕粉の一次粒子の最大長径は、３μｍ以上１００μｍ以下であった。この微粒化したスラリーに、分子量５０００～３００００の酢酸ビニルバインダーを５～１５ｇを添加し、３本ロールにスラリーを通して粉砕してペーストを得た。このペーストを、図２５に示す積層コイル２０Ａのコア部２１Ａのみに流し入れ、流動性を失わせるために乾燥させ、積層コイルを作製した。
図２５に示す積層コイル２０Ａの巻線部２１Ｂを低誘電率な非磁性体などとし、コア部２１Ａのみに磁性体を挿入することにより、巻線間の浮遊容量成分を低減でき、磁性体によるインピーダンス成分は利用できるので、ＬＣ共振周波数を高めることで広帯域なノイズフィルタとして機能することができる。
＜実施例３－４＞
表８のＮｏ．１００の組成である六方晶フェライトの仮焼粉８０ｇに、トルエン８０～１２０ｇと脂肪酸エステルの分散剤１～２ｇと、１～５ｍｍφのＰＳＺメディア１０００ｇを、５００ｃｃのポリエステル材質のポットに入れて、回転数１００～２００ｒｐｍのボールミルで７０～１００時間粉砕して微粒化したスラリーを得た。この微粒化したスラリーに、誘電率ε＝６のＢａ－Ｂ－Ｓｉ系組成を持つガラス粉末を５～１０ｇと、ホウ素Ｂによりゲル化しないポリビニルブチラールバインダーを５～１５ｇを添加し、実施例２と同様の方法でシートを作製し、シートの一部にコイルを印刷した後に圧着体を作製した。この圧着体を、実施例２と同様の方法で９００～１１００℃の焼成温度にて焼成して焼結体を得た。この焼結体の表面をバレル加工して電極の両端部を露出させた後、外部電極を形成して焼付を行い、図２４に示す形状の積層コイルを作製した。
ガラス添加の有無によるインピーダンスＺの周波数特性を図２７に示す。ガラスを添加しない場合は、３ＧＨｚを超えた周波数でインピーダンスが急減するが、ガラスを添加することで５ＧＨｚまでインピーダンスが増加し、０．５～５ＧＨｚの広い周波数でインピーダンスを高くできている。ガラス添加で５ＧＨｚまでのインピーダンスが増加したのは、表８のＮｏ．１００組成の誘電率ε＝３０に対し、ガラスの誘電率がε＝５であるため、浮遊容量が減少してＬＣ共振の周波数が５ＧＨｚ以上に高まったためと考えられる。
＜実施例４＞
本発明の軟磁性組成物は、ノイズフィルタとして機能するコイル部品用途に限らず、透磁率μ’と磁気損失μ”が高いことが望まれる電波吸収体用途で使用することも可能である。
図２８は、電波吸収体の一例を模式的に示す平面図である。
図２８に示す電波吸収体３０は、六角板状である六方晶の磁性体３１を樹脂シート３２中に分散させることにより構成されている。
別途に記載したＷ型六方晶フェライトの磁性粉体と、アクリルニトリルブタジエンゴム（ＪＳＲ株式会社製造、品番Ｎ２１５ＳＬ）を、磁性体粉体が９０ｗｔ％となるように調合し、混練機で１０分間混練して電波吸収体の素体を作製した。作製した電波吸収体の素体を、圧延ロールにより、厚さ１ｍｍに圧延し、電波吸収体シートを得た。
＜実施例５＞
本発明の軟磁性組成物は、透磁率μ’と磁性体のＱが高いことが望まれる、電波を受発信するアンテナ用途で使用することも可能である。
図２９は、アンテナの一例を模式的に示す斜視図である。
図２９に示すアンテナ４０では、リング状の磁性体４１が金属アンテナ線４２の一部又は全部に配置されている。磁性体による波長短縮効果により、アンテナを小型化することができる。
スプレー造粒機で得た顆粒状のＷ型六方晶フェライトの磁性粉体を、リング状にプレス成型してリング状加工体を得た。加工体を、ジルコニア製のセッターの上に置き、大気中で昇温速度０．１～０．５℃／分かつ最高温度４００℃で最高温度保持時間１～２時間で加熱して酢酸ビニルバインダーなどを熱分解脱脂した後、１ＧＨｚの磁気損失μ”が最小となる９００～１１００℃内で焼成温度を選び、昇降温速度１～５℃／分で最高温度保持時間１～５時間で焼成して、リング状の磁性体４１を得た。リング状の磁性体４１の穴に、金属アンテナ線４２を通して電線を形成した。
１０　巻線コイル
１１　コア（磁性体）
１２　導電性ワイヤ
１３　胴部
１４，１５　張出部
１６，１７　端子電極
２０，２０Ａ　積層コイル
２１　磁性体
２１Ａ　コア部
２１Ｂ　巻線部
２２　スルーホール
２３　コイル状内部電極
２４，２５　外部電極
３０　電波吸収体
３１　磁性体
３２　樹脂シート
４０　アンテナ
４１　磁性体
４２　金属アンテナ線

Claims (12)

  1. Ｗ型六方晶フェライトを主相とする、以下の金属元素割合を有する酸化物であり、保磁力Ｈｃｊが３０ｋＡ／ｍ以下である、軟磁性組成物。
    Ｂａ＋Ｓｒ＋Ｎａ＋Ｋ＋Ｌａ：４．６９ｍｏｌ％以上６．１３ｍｏｌ％以下、
    Ｂａ：０ｍｏｌ％以上６．１３ｍｏｌ％以下、
    Ｓｒ：０ｍｏｌ％以上６．１３ｍｏｌ％以下、
    Ｎａ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
    Ｋ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
    Ｌａ：０ｍｏｌ％以上２．０７ｍｏｌ％以下、
    Ｃａ：０．１６ｍｏｌ％以上５．００ｍｏｌ％以下、
    Ｆｅ：６７．３６ｍｏｌ％以上８６．０２ｍｏｌ％以下、
    Ｌｉ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
    Ｃｏ：２．０７ｍｏｌ％以上１４．７８ｍｏｌ％以下、
    Ｍｅ（Ｉ）＝Ｌｉ＋Ｎａ＋Ｋ、Ｍｅ（ＩＩ）＝Ｃｏ＋Ｃｕ＋Ｍｇ＋Ｍｎ＋Ｎｉ＋Ｚｎ、Ｍｅ（ＩＶ）＝Ｇｅ＋Ｓｉ＋Ｓｎ＋Ｔｉ＋Ｚｒ＋Ｈｆ、Ｍｅ（Ｖ）＝Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｔａ＋Ｓｂ＋Ｗ＋Ｖ、Ｄ＝Ｍｅ（Ｉ）＋Ｍｅ（ＩＩ）－Ｍｅ（ＩＶ）－２×Ｍｅ（Ｖ）と定義した時に、Ｄ：６．９９ｍｏｌ％以上１４．７８ｍｏｌ％以下、
    Ｚｎ：０ｍｏｌ％以上１２．９５ｍｏｌ％以下、
    Ｃｕ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
    Ｍｇ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
    Ｍｎ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
    Ｎｉ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
    Ａｌ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
    Ｇａ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
    Ｉｎ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
    Ｓｃ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
    Ｇｅ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
    Ｓｉ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
    Ｔｉ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
    Ｓｎ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
    Ｚｒ＋Ｈｆ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
    Ｍｏ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
    Ｎｂ＋Ｔａ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
    Ｓｂ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
    Ｗ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
    Ｖ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下。
  2. Ｍ２ｄ＝Ｈｆ＋Ｉｎ＋Ｓｃ＋Ｓｎ＋Ｚｒと定義した時に、Ｍ２ｄ：０ｍｏｌ％である場合、以下の金属元素割合を有する酸化物である、請求項１に記載の軟磁性組成物。
    Ｂａ＋Ｓｒ＋Ｎａ＋Ｋ＋Ｌａ：４．６９ｍｏｌ％以上６．１３ｍｏｌ％以下、
    Ｂａ：０ｍｏｌ％以上６．１３ｍｏｌ％以下、
    Ｓｒ：０ｍｏｌ％以上６．１３ｍｏｌ％以下、
    Ｎａ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
    Ｋ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
    Ｌａ：０ｍｏｌ％以上２．０７ｍｏｌ％以下、
    Ｃａ：０．１６ｍｏｌ％以上５．００ｍｏｌ％以下、
    Ｆｅ：７５．１３ｍｏｌ％以上８６．０２ｍｏｌ％以下、
    Ｌｉ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
    Ｃｏ：４．１５ｍｏｌ％以上１４．７８ｍｏｌ％以下、
    Ｍｅ（Ｉ）＝Ｌｉ＋Ｎａ＋Ｋ、Ｍｅ（ＩＩ）＝Ｃｏ＋Ｃｕ＋Ｍｇ＋Ｍｎ＋Ｎｉ＋Ｚｎ、Ｍｅ（ＩＶ）＝Ｇｅ＋Ｓｉ＋Ｓｎ＋Ｔｉ＋Ｚｒ＋Ｈｆ、Ｍｅ（Ｖ）＝Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｔａ＋Ｓｂ＋Ｗ＋Ｖ、Ｄ＝Ｍｅ（Ｉ）＋Ｍｅ（ＩＩ）－Ｍｅ（ＩＶ）－２×Ｍｅ（Ｖ）と定義した時に、Ｄ：６．９９ｍｏｌ％以上１４．７８ｍｏｌ％以下、
    Ｚｎ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
    Ｃｕ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
    Ｍｇ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
    Ｍｎ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
    Ｎｉ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
    Ａｌ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
    Ｇａ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
    Ｇｅ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
    Ｓｉ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
    Ｔｉ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
    Ｍｏ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
    Ｎｂ＋Ｔａ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
    Ｓｂ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
    Ｗ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
    Ｖ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下。
  3. Ｍ２ｄ＝Ｈｆ＋Ｉｎ＋Ｓｃ＋Ｓｎ＋Ｚｒと定義した時に、Ｍ２ｄ：０ｍｏｌ％を超え７．７７ｍｏｌ％以下である場合、以下の金属元素割合を有する酸化物である、請求項１に記載の軟磁性組成物。
    Ｂａ＋Ｓｒ＋Ｎａ＋Ｋ＋Ｌａ：４．６９ｍｏｌ％以上６．１３ｍｏｌ％以下、
    Ｂａ：０ｍｏｌ％以上６．１３ｍｏｌ％以下、
    Ｓｒ：０ｍｏｌ％以上６．１３ｍｏｌ％以下、
    Ｎａ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
    Ｋ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
    Ｌａ：０ｍｏｌ％以上２．０７ｍｏｌ％以下、
    Ｃａ：０．１６ｍｏｌ％以上５．００ｍｏｌ％以下、
    Ｆｅ：６７．３６ｍｏｌ％以上８６．０２ｍｏｌ％以下、
    Ｌｉ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
    Ｃｏ：２．０７ｍｏｌ％以上１４．７８ｍｏｌ％以下、
    Ｍｅ（Ｉ）＝Ｌｉ＋Ｎａ＋Ｋ、Ｍｅ（ＩＩ）＝Ｃｏ＋Ｃｕ＋Ｍｇ＋Ｍｎ＋Ｎｉ＋Ｚｎ、Ｍｅ（ＩＶ）＝Ｇｅ＋Ｓｉ＋Ｓｎ＋Ｔｉ＋Ｚｒ＋Ｈｆ、Ｍｅ（Ｖ）＝Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｔａ＋Ｓｂ＋Ｗ＋Ｖ、Ｄ＝Ｍｅ（Ｉ）＋Ｍｅ（ＩＩ）－Ｍｅ（ＩＶ）－２×Ｍｅ（Ｖ）と定義した時に、Ｄ：６．９９ｍｏｌ％以上１４．７８ｍｏｌ％以下、
    Ｚｎ：０ｍｏｌ％以上１２．９５ｍｏｌ％以下、
    Ｃｕ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
    Ｍｇ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
    Ｍｎ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
    Ｎｉ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
    Ａｌ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
    Ｇａ：０ｍｏｌ％以上５．１８ｍｏｌ％以下、
    Ｉｎ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
    Ｓｂ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
    Ｇｅ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
    Ｓｉ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
    Ｔｉ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
    Ｓｎ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
    Ｚｒ＋Ｈｆ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
    Ｍｏ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
    Ｎｂ＋Ｔａ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
    Ｓｃ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
    Ｗ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
    Ｖ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下。
  4. 以下の金属元素割合を有する酸化物であり、保磁力Ｈｃｊが１０ｋＡ／ｍ以下である、請求項１に記載の軟磁性組成物。
    Ｂａ：５．１３ｍｏｌ％以上５．２４ｍｏｌ％以下、
    Ｃａ：０．５２ｍｏｌ％以上２．５６ｍｏｌ％以下、
    Ｆｅ：６７．３６ｍｏｌ％以上８３．７７ｍｏｌ％以下、
    Ｃｏ：２．０７ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
    Ｍｅ（Ｉ）＝Ｌｉ＋Ｎａ＋Ｋ、Ｍｅ（ＩＩ）＝Ｃｏ＋Ｃｕ＋Ｍｇ＋Ｍｎ＋Ｎｉ＋Ｚｎ、Ｍｅ（ＩＶ）＝Ｇｅ＋Ｓｉ＋Ｓｎ＋Ｔｉ＋Ｚｒ＋Ｈｆ、Ｍｅ（Ｖ）＝Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｔａ＋Ｓｂ＋Ｗ＋Ｖ、Ｄ＝Ｍｅ（Ｉ）＋Ｍｅ（ＩＩ）－Ｍｅ（ＩＶ）－２×Ｍｅ（Ｖ）と定義した時に、Ｄ：９．４２ｍｏｌ％以上１１．２６ｍｏｌ％以下、
    Ｚｎ：２．５９ｍｏｌ％以上１０．３６ｍｏｌ％以下、
    Ｍｎ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
    Ｎｉ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
    Ｉｎ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
    Ｓｃ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
    Ｓｎ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
    Ｚｒ＋Ｈｆ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下。
  5. Ｍ２ｄ＝Ｈｆ＋Ｉｎ＋Ｓｃ＋Ｓｎ＋Ｚｒと定義した時に、Ｍ２ｄ：０ｍｏｌ％である場合、以下の金属元素割合を有する酸化物である、請求項４に記載の軟磁性組成物。
    Ｂａ：５．１３ｍｏｌ％以上５．２４ｍｏｌ％以下、
    Ｃａ：０．５２ｍｏｌ％以上２．５６ｍｏｌ％以下、
    Ｆｅ：７５．１３ｍｏｌ％以上８３．７７ｍｏｌ％以下、
    Ｃｏ：４．１５ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
    Ｍｅ（Ｉ）＝Ｌｉ＋Ｎａ＋Ｋ、Ｍｅ（ＩＩ）＝Ｃｏ＋Ｃｕ＋Ｍｇ＋Ｍｎ＋Ｎｉ＋Ｚｎ、Ｍｅ（ＩＶ）＝Ｇｅ＋Ｓｉ＋Ｓｎ＋Ｔｉ＋Ｚｒ＋Ｈｆ、Ｍｅ（Ｖ）＝Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｔａ＋Ｓｂ＋Ｗ＋Ｖ、Ｄ＝Ｍｅ（Ｉ）＋Ｍｅ（ＩＩ）－Ｍｅ（ＩＶ）－２×Ｍｅ（Ｖ）と定義した時に、Ｄ：９．４２ｍｏｌ％以上１１．２６ｍｏｌ％以下、
    Ｚｎ：２．５９ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
    Ｍｎ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
    Ｎｉ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下。
  6. Ｍ２ｄ＝Ｈｆ＋Ｉｎ＋Ｓｃ＋Ｓｎ＋Ｚｒと定義した時に、Ｍ２ｄ：０ｍｏｌ％を超え７．７７ｍｏｌ％以下である場合、以下の金属元素割合を有する酸化物である、請求項４に記載の軟磁性組成物。
    Ｂａ：５．１３ｍｏｌ％以上５．２４ｍｏｌ％以下、
    Ｃａ：０．５２ｍｏｌ％以上２．５６ｍｏｌ％以下、
    Ｆｅ：６７．３６ｍｏｌ％以上８３．７７ｍｏｌ％以下、
    Ｃｏ：２．０７ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
    Ｍｅ（Ｉ）＝Ｌｉ＋Ｎａ＋Ｋ、Ｍｅ（ＩＩ）＝Ｃｏ＋Ｃｕ＋Ｍｇ＋Ｍｎ＋Ｎｉ＋Ｚｎ、Ｍｅ（ＩＶ）＝Ｇｅ＋Ｓｉ＋Ｓｎ＋Ｔｉ＋Ｚｒ＋Ｈｆ、Ｍｅ（Ｖ）＝Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｔａ＋Ｓｂ＋Ｗ＋Ｖ、Ｄ＝Ｍｅ（Ｉ）＋Ｍｅ（ＩＩ）－Ｍｅ（ＩＶ）－２×Ｍｅ（Ｖ）と定義した時に、Ｄ：９．４２ｍｏｌ％以上１１．２６ｍｏｌ％以下、
    Ｚｎ：２．５９ｍｏｌ％以上１０．３６ｍｏｌ％以下、
    Ｍｎ：０ｍｏｌ％以上２．５９ｍｏｌ％以下、
    Ｎｉ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
    Ｉｎ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
    Ｓｃ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
    Ｓｎ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下、
    Ｚｒ＋Ｈｆ：０ｍｏｌ％以上７．７７ｍｏｌ％以下。
  7. 結晶粒の最大長径が３μｍ以上１ｃｍ以下である粒子を含む、請求項１～６のいずれか１項に記載の軟磁性組成物。
  8. 請求項１～７のいずれか１項に記載の軟磁性組成物を焼成して得られる焼結体。
  9. 請求項１～７のいずれか１項に記載の軟磁性組成物と、非磁性体とを混合して得られる複合体。
  10. 請求項１～７のいずれか１項に記載の軟磁性組成物と、非磁性体とを混合して得られるペースト。
  11. コア部と、前記コア部の周囲に設けられた巻線部とを備え、
    前記コア部は、請求項８に記載の焼結体、請求項９に記載の複合体、又は、請求項１０に記載のペーストを用いてなり、
    前記巻線部は、電気伝導体を含むコイル部品。
  12. 請求項８に記載の焼結体、請求項９に記載の複合体、又は、請求項１０に記載のペーストを用いてなる電波吸収体。
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