JP2806528B2 - 電波吸収体用マグネシウム−亜鉛系フェライト材 - Google Patents
電波吸収体用マグネシウム−亜鉛系フェライト材Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、特に限定されるわけではないが、例えば電
波暗室用の電波吸収体として好適なノイズ吸収性能の高
いマグネシウム−亜鉛系フェライト材に関するものであ
る。
波暗室用の電波吸収体として好適なノイズ吸収性能の高
いマグネシウム−亜鉛系フェライト材に関するものであ
る。
［従来の技術］ CISPR等の放射ノイズ規制においては、現在のところ3
0MHzから1GHzまでが規制の対象となっており、各種電子
機器からの放射ノイズを上記周波数範囲内で測定する必
要性が増大している。
0MHzから1GHzまでが規制の対象となっており、各種電子
機器からの放射ノイズを上記周波数範囲内で測定する必
要性が増大している。
測定はオープンサイトで測るのが基準であるが、その
代用として30MHz〜1GHzで電磁波の反射が無い電波暗室
も広く使用されている。この種の電波暗室では、その内
壁を無反射壁とするため電波吸収体が使用される。
代用として30MHz〜1GHzで電磁波の反射が無い電波暗室
も広く使用されている。この種の電波暗室では、その内
壁を無反射壁とするため電波吸収体が使用される。
もし電波吸収を誘電体損失のみで実現しようとする
と、必要な誘電体の厚みは吸収したい電磁波の波長程度
となるため、例えば100MHz（波長λ＝3m）以下を吸収さ
せるためは非常に厚くなり、室内有効容積が減少してし
まう。
と、必要な誘電体の厚みは吸収したい電磁波の波長程度
となるため、例えば100MHz（波長λ＝3m）以下を吸収さ
せるためは非常に厚くなり、室内有効容積が減少してし
まう。
そのため最近では誘電体とフェライトの積層構造体が
用いられており、その際、フェライトは8mm程度の厚さ
とし低周波数帯の吸収を担わされている。そこでフェラ
イト材としてはμ′が1000程度の材料特性が要求される
から、専らニッケル−亜鉛系材料が使用されていた。
用いられており、その際、フェライトは8mm程度の厚さ
とし低周波数帯の吸収を担わされている。そこでフェラ
イト材としてはμ′が1000程度の材料特性が要求される
から、専らニッケル−亜鉛系材料が使用されていた。
［発明が解決しようとする課題］ 電波吸収体としては、反射損失が20dB程度以上必要で
あるとされる。30〜40MHz付近で上記減衰を得るために
は、この帯域を中心にμ″が周波数に従って減少するこ
とが必要である。そのためにはμ′−ｆ特性曲線がスネ
ーク（Snoek）の限界に従う限り、μ′として1000程度
が要求されることになる。
あるとされる。30〜40MHz付近で上記減衰を得るために
は、この帯域を中心にμ″が周波数に従って減少するこ
とが必要である。そのためにはμ′−ｆ特性曲線がスネ
ーク（Snoek）の限界に従う限り、μ′として1000程度
が要求されることになる。
そこで従来技術では上記特性を満足するようにニッケ
ル−亜鉛系フェライト材が用いられていたのである。こ
の種の材料では整合厚5mm程度で吸収帯域が40〜500MHz
程度のものが得られているが、原料となるニッケルが高
価であるという大きな欠点があった。
ル−亜鉛系フェライト材が用いられていたのである。こ
の種の材料では整合厚5mm程度で吸収帯域が40〜500MHz
程度のものが得られているが、原料となるニッケルが高
価であるという大きな欠点があった。
本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を解消
し、整合厚は8mm程度であるが、吸収帯域が30〜400MHz
と特に低周波側で良好であり、しかも原料がニッケルに
比べて安価なマグネシウム−亜鉛系フェライト材を提供
することにある。
し、整合厚は8mm程度であるが、吸収帯域が30〜400MHz
と特に低周波側で良好であり、しかも原料がニッケルに
比べて安価なマグネシウム−亜鉛系フェライト材を提供
することにある。
［課題を解決するための手段］ 上記のような目的を達成することのできる本発明は、 酸化熱 …47〜50モル％ 酸化マグネシウム…20〜23モル％ 酸化亜鉛 …24〜27モル％ 酸化マンガン … 3〜６モル％ からなる組成であり、板状焼結体にして30MHz〜400MHz
の低周波数帯域で用いる電波吸収体用のマグネシウム−
亜鉛系フェライト材である。
の低周波数帯域で用いる電波吸収体用のマグネシウム−
亜鉛系フェライト材である。
またより好ましくは、上記組成に対して酸化銅を３モ
ル％以下添加する組成がある。
ル％以下添加する組成がある。
本発明において基本組成を上記のように限定した理由
は、各成分が相互に関連していて、前記範囲を外れた組
成領域においては低周波帯での吸収に必要とされるμ′
の絶対的なレベルが低下したり、電磁波の吸収に必要と
なるμ″のピーク幅が狭くなり吸収性能の低下を生じる
からである。
は、各成分が相互に関連していて、前記範囲を外れた組
成領域においては低周波帯での吸収に必要とされるμ′
の絶対的なレベルが低下したり、電磁波の吸収に必要と
なるμ″のピーク幅が狭くなり吸収性能の低下を生じる
からである。
例えば酸化鉄量が前記組成範囲から外れると、μ′の
低下が見られる。また酸化亜鉛量について言えば、規定
量より少ないとμ′の低下が生じるし、規定量を越える
とキュリー温度Tcが低下し、またμ″のピーク幅が狭く
なることによる吸収特性の低下を招く。他の二成分につ
いても規定範囲から外れるとμ′，μ″の特性が最適な
ものにならず、高い吸収性能が得られない。
低下が見られる。また酸化亜鉛量について言えば、規定
量より少ないとμ′の低下が生じるし、規定量を越える
とキュリー温度Tcが低下し、またμ″のピーク幅が狭く
なることによる吸収特性の低下を招く。他の二成分につ
いても規定範囲から外れるとμ′，μ″の特性が最適な
ものにならず、高い吸収性能が得られない。
酸化銅の添加は焼結性を高める。但し、規定量より多
すぎると焼結性が増大し粒成長することにより強度等の
物理的特性が低下し好ましくない。
すぎると焼結性が増大し粒成長することにより強度等の
物理的特性が低下し好ましくない。
［作用］ 上記のような組成範囲内ではマグネシウム−亜鉛系フ
ェライト材であってもμ′を1000程度にすることができ
る。因に従来の一般的なマグネシウム−亜鉛系フェライ
ト材料の場合は、200〜500程度である。
ェライト材であってもμ′を1000程度にすることができ
る。因に従来の一般的なマグネシウム−亜鉛系フェライ
ト材料の場合は、200〜500程度である。
垂直入射平面波に対する無反射条件は、複素比誘電率
（ε′−ｊε″）が比較的小さい場合には次式のように
近似できる。
（ε′−ｊε″）が比較的小さい場合には次式のように
近似できる。
但し、ｃは光束、ｄは厚さである。
この（１）式を広い周波数範囲にわたって満たす磁性
材料が広帯域吸収体になると考えられる。（１）式はlo
g μ″−log fプロットをした場合、45゜右下がりの直
線である。本発明のマグネシウム−亜鉛系フェライト材
は低周波側でもlog μ″−log fが直線的にのびてお
り、そのため広帯域吸収体を実現できたものと考えられ
る。
材料が広帯域吸収体になると考えられる。（１）式はlo
g μ″−log fプロットをした場合、45゜右下がりの直
線である。本発明のマグネシウム−亜鉛系フェライト材
は低周波側でもlog μ″−log fが直線的にのびてお
り、そのため広帯域吸収体を実現できたものと考えられ
る。
ところでパーソナルコンピュータ等のデジタル機器か
らの放射ノイズの周波数は数十〜数百MHzと言われてお
り、本発明のようなフェライト板のみを金属板に貼着し
て吸収壁を構成することによって、高周波域では劣るも
のの低周波域では良好な電波吸収特性を発現させること
ができる。
らの放射ノイズの周波数は数十〜数百MHzと言われてお
り、本発明のようなフェライト板のみを金属板に貼着し
て吸収壁を構成することによって、高周波域では劣るも
のの低周波域では良好な電波吸収特性を発現させること
ができる。
［実施例］ まず酸化鉄（Fe2O3）48モル％，酸化マグネシウム（M
gO）22モル％，酸化亜鉛（ZnO）25モル％，酸化マンガ
ン（MnO）４モル％，酸化銅（CuO）１モル％の組成とな
るように原料を配合し、バインダー（１〜２重量％のポ
リビニルアルコールおよび水）と共に混練して造粒す
る。継いで所望の形に成形した後、1250〜1350℃にて１
〜３時間焼成して本発明品とした。このような製造方法
は一般的なフェライトコアの製造方法と同様である。
gO）22モル％，酸化亜鉛（ZnO）25モル％，酸化マンガ
ン（MnO）４モル％，酸化銅（CuO）１モル％の組成とな
るように原料を配合し、バインダー（１〜２重量％のポ
リビニルアルコールおよび水）と共に混練して造粒す
る。継いで所望の形に成形した後、1250〜1350℃にて１
〜３時間焼成して本発明品とした。このような製造方法
は一般的なフェライトコアの製造方法と同様である。
また比較のため本発明組成範囲外のマグネシウム−亜
鉛系フェライト材（比較例）と、従来のニッケル−亜鉛
系フェライト材（従来品）についても同様に製造して特
性の測定を行った。なお比較例は、従来の代表的なマグ
ネシウム−亜鉛系フェライト材であり、その組成はFe2O
3が47モル％,MgOが29モル％,ZnOが20モル％,MnOが４モ
ル％である。
鉛系フェライト材（比較例）と、従来のニッケル−亜鉛
系フェライト材（従来品）についても同様に製造して特
性の測定を行った。なお比較例は、従来の代表的なマグ
ネシウム−亜鉛系フェライト材であり、その組成はFe2O
3が47モル％,MgOが29モル％,ZnOが20モル％,MnOが４モ
ル％である。
このようにして得られたフェライト材のμ′，μ″−
ｆ特性曲線を第１図に示す。ここで実線がμ′−ｆ特性
曲線であり、破線がμ″−ｆ特性曲線である。
ｆ特性曲線を第１図に示す。ここで実線がμ′−ｆ特性
曲線であり、破線がμ″−ｆ特性曲線である。
また第２図はそれぞれの整合厚の平板状にして背面を
短絡した状態で電波吸収性能を測定した結果である。
短絡した状態で電波吸収性能を測定した結果である。
これら第１図および第２図から、前記のように本発明
ではマグネシウム−亜鉛系フェライト材でありながら
μ′≒1000を実現でき、またμ″の20dB以上減衰する帯
域幅は従来のニッケル−亜鉛系フェライトと同等で、そ
れよりもやや低周波域側にずれる良好な性能を有するこ
とが判る。
ではマグネシウム−亜鉛系フェライト材でありながら
μ′≒1000を実現でき、またμ″の20dB以上減衰する帯
域幅は従来のニッケル−亜鉛系フェライトと同等で、そ
れよりもやや低周波域側にずれる良好な性能を有するこ
とが判る。
このようなフェライト材は、例えば電波暗室用の低周
波側（30〜400MHz）の電波吸収体として、厚さ8mm程度
の板状体とし、その裏面に金属を貼り付け、また高周波
側吸収体として誘電体損失を利用した吸収体（発泡スチ
ロールにカーボンを混合したもの等）を円錐状にして貼
り合わせた構造（特開昭58−19000号公報に記載されて
いるピラミッド型電波吸収体のような構造）にして使用
できる。
波側（30〜400MHz）の電波吸収体として、厚さ8mm程度
の板状体とし、その裏面に金属を貼り付け、また高周波
側吸収体として誘電体損失を利用した吸収体（発泡スチ
ロールにカーボンを混合したもの等）を円錐状にして貼
り合わせた構造（特開昭58−19000号公報に記載されて
いるピラミッド型電波吸収体のような構造）にして使用
できる。
その他、この板状のフェライト材単独でも金属板等に
貼り付けて使用できる。
貼り付けて使用できる。
第３図は酸化銅の添加効果を示すグラフである。同図
において本発明品Ａは酸化銅を１モル％添加した組成で
あり、本発明品Ｂは酸化銅を添加していない組成であ
る。それぞれの組成を第１表に示す。
において本発明品Ａは酸化銅を１モル％添加した組成で
あり、本発明品Ｂは酸化銅を添加していない組成であ
る。それぞれの組成を第１表に示す。
特性的にみれば酸化銅を添加した本発明品Ａは無添加
の本発明品Ｂとほぼ同様である。添加の効果は焼結性を
高めることである。酸化銅が無添加の場合には良好な焼
成条件は1340℃−２時間であるが、例えば酸化銅を１モ
ル％添加すると、1300℃−２時間とやや低温で焼結で
き、μ′も若干高くなる。従って酸化銅を適量添加する
ことによって、従来の一般のフェライト焼成条件にて焼
結させることができるから、焼成炉を共通化できる利点
も生じる。
の本発明品Ｂとほぼ同様である。添加の効果は焼結性を
高めることである。酸化銅が無添加の場合には良好な焼
成条件は1340℃−２時間であるが、例えば酸化銅を１モ
ル％添加すると、1300℃−２時間とやや低温で焼結で
き、μ′も若干高くなる。従って酸化銅を適量添加する
ことによって、従来の一般のフェライト焼成条件にて焼
結させることができるから、焼成炉を共通化できる利点
も生じる。
［発明の効果］ 本発明は上記のような特定組成のマグネシウム−亜鉛
系フェライト材であるから、ニッケル−亜鉛系フェライ
ト材に比べて原料コストが安く、しかもそれと同等の
μ′≒1000を実現できるし、μ″が20dB以上減衰する帯
域幅は30MHz〜400MHzというようにやや低周波にずれ、
優れた電波吸収性能が得られる。
系フェライト材であるから、ニッケル−亜鉛系フェライ
ト材に比べて原料コストが安く、しかもそれと同等の
μ′≒1000を実現できるし、μ″が20dB以上減衰する帯
域幅は30MHz〜400MHzというようにやや低周波にずれ、
優れた電波吸収性能が得られる。
第１図はμ′，μ″−ｆ特性曲線図、第２図は吸収性能
曲線図、第３図は酸化銅の添加効果を示すμ′，μ″−
ｆ特性曲線図である。
曲線図、第３図は酸化銅の添加効果を示すμ′，μ″−
ｆ特性曲線図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲垣 正幸 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電 気化学株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−123550（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−48430（ＪＰ，Ａ) 特公 昭28−3234（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭34−9033（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C01G 49/00 - 49/08 C04B 35/26 - 35/40
Claims (2)
- 【請求項１】酸化鉄47〜50モル％、酸化マグネシウム20
〜23モル％、酸化亜鉛24〜27モル％、酸化マンガン３〜
６モル％よりなり、板状焼結体にして30MHz〜400MHzの
低周波数帯域で用いる電波吸収体用マグネシウム−亜鉛
系フェライト材。 - 【請求項２】請求項１記載の組成に酸化銅を３モル％以
下添加し、板状焼結体にして30MHz〜400MHzの低周波数
帯域で用いる電波吸収体用マグネシウム−亜鉛系フェラ
イト材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63131277A JP2806528B2 (ja) | 1988-05-28 | 1988-05-28 | 電波吸収体用マグネシウム−亜鉛系フェライト材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63131277A JP2806528B2 (ja) | 1988-05-28 | 1988-05-28 | 電波吸収体用マグネシウム−亜鉛系フェライト材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01301524A JPH01301524A (ja) | 1989-12-05 |
| JP2806528B2 true JP2806528B2 (ja) | 1998-09-30 |
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ID=15054176
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63131277A Expired - Fee Related JP2806528B2 (ja) | 1988-05-28 | 1988-05-28 | 電波吸収体用マグネシウム−亜鉛系フェライト材 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2806528B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100491569C (zh) * | 2006-02-27 | 2009-05-27 | 乳源东阳光磁性材料有限公司 | 一种镁锌系铁氧体及其制备方法 |
Families Citing this family (4)
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|---|---|---|---|---|
| TW422826B (en) | 1997-09-25 | 2001-02-21 | Tdk Corp | Radio wave absorbent |
| JP4279923B2 (ja) * | 1998-05-20 | 2009-06-17 | Ｔｄｋ株式会社 | ＭｎＭｇＣｕＺｎフェライト材料 |
| JP3422709B2 (ja) * | 1998-12-04 | 2003-06-30 | ティーディーケイ株式会社 | 電波吸収体 |
| CN106086828B (zh) * | 2016-08-03 | 2018-04-13 | 北方工业大学 | 一种ZnOw晶须表面复合层的制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58123550A (ja) * | 1982-01-19 | 1983-07-22 | Hitachi Metals Ltd | 電子写真現像用キヤリア |
| JPH0723975B2 (ja) * | 1984-08-13 | 1995-03-15 | 富士電気化学株式会社 | 静電複写用フエライトキヤリアの製造方法 |
-
1988
- 1988-05-28 JP JP63131277A patent/JP2806528B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100491569C (zh) * | 2006-02-27 | 2009-05-27 | 乳源东阳光磁性材料有限公司 | 一种镁锌系铁氧体及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01301524A (ja) | 1989-12-05 |
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