JP3201529B2 - 耐熱衝撃フェライト材料 - Google Patents
耐熱衝撃フェライト材料Info
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- JP3201529B2 JP3201529B2 JP12215591A JP12215591A JP3201529B2 JP 3201529 B2 JP3201529 B2 JP 3201529B2 JP 12215591 A JP12215591 A JP 12215591A JP 12215591 A JP12215591 A JP 12215591A JP 3201529 B2 JP3201529 B2 JP 3201529B2
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- JP
- Japan
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- thermal shock
- ferrite material
- grain boundary
- thickness
- ferrite
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- Magnetic Ceramics (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐熱衝撃性を有するフ
ェライト材料に関するものである。
ェライト材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】フェライトコアにコイルを施し、インダ
クターとして使用するものの中には、フェライトコアに
コイルの端末接続用のリードピンを植設し、このリード
ピンにコイルの端末を絡げ、はんだ付けしたものが広く
使用されている。
クターとして使用するものの中には、フェライトコアに
コイルの端末接続用のリードピンを植設し、このリード
ピンにコイルの端末を絡げ、はんだ付けしたものが広く
使用されている。
【０００３】この様なインダクターの場合、リードピン
にコイルの端末をはんだ付けする方法として、リードピ
ンにコイルの端末を絡げた状態で、高温のはんだ槽にコ
アを挿入し、はんだ付けする方法が用いられている。こ
の場合、コアには急激な温度変化が生じ、この熱衝撃に
よりコアが割れるといった問題があった。
にコイルの端末をはんだ付けする方法として、リードピ
ンにコイルの端末を絡げた状態で、高温のはんだ槽にコ
アを挿入し、はんだ付けする方法が用いられている。こ
の場合、コアには急激な温度変化が生じ、この熱衝撃に
よりコアが割れるといった問題があった。
【０００４】これに対し、従来のフェライトでは、材料
の空孔率を５％以上に高めて、熱応力の分散を図ること
により対応していた。
の空孔率を５％以上に高めて、熱応力の分散を図ること
により対応していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の方法、すなわ
ち、材料の空孔率を高める方法では、フェライト材料の
強度、飽和磁束密度、透磁率等が比較的小さくなり、実
用上の問題が生じ、この問題を解決しようとすると空孔
率を小さくしていく必要があり、耐熱衝撃性に優れ、し
かも強度、飽和磁束密度、透磁率等を満足するフェライ
ト材料が得られなく、そのようなフェライト材料が切望
されていた。
ち、材料の空孔率を高める方法では、フェライト材料の
強度、飽和磁束密度、透磁率等が比較的小さくなり、実
用上の問題が生じ、この問題を解決しようとすると空孔
率を小さくしていく必要があり、耐熱衝撃性に優れ、し
かも強度、飽和磁束密度、透磁率等を満足するフェライ
ト材料が得られなく、そのようなフェライト材料が切望
されていた。
【０００６】これに対し、本発明者等は、特開平１―１
０３９５３号公報に記載されているように、Ｎｉ―Ｚｎ
系のフェライトにＢｉ２Ｏ３、ＰｂＯを所定量添加して
耐熱衝撃性を改善できることを発明している。本発明者
等は、これらのフェライト材料について、鋭意研究を重
ねた結果、結晶組織の粒界が特性の厚さのときに、低い
空孔率で高い電磁気特性及び強度を有し、かつ耐熱衝撃
性に優れたフェライト材料を得ることができることを見
い出したものである。
０３９５３号公報に記載されているように、Ｎｉ―Ｚｎ
系のフェライトにＢｉ２Ｏ３、ＰｂＯを所定量添加して
耐熱衝撃性を改善できることを発明している。本発明者
等は、これらのフェライト材料について、鋭意研究を重
ねた結果、結晶組織の粒界が特性の厚さのときに、低い
空孔率で高い電磁気特性及び強度を有し、かつ耐熱衝撃
性に優れたフェライト材料を得ることができることを見
い出したものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ｆｅ２Ｏ３を
４０〜５０ｍｏｌ％、ＺｎＯを１０〜３５ｍｏｌ％、Ｃ
ｕＯを３〜１０ｍｏｌ％、残部ＮｉＯからなるフェライ
トに、Ｂｉ２Ｏ３又はＰｂＯを０．０３〜２重量％添加
し、焼成後、結晶間の粒界を２〜５０ｎｍの厚みにコン
トロールしたフェライト材料である。これにより、耐熱
衝撃性に優れ、しかも強度、飽和磁束密度、透磁率が高
いフェライト材料を得ることができる。
４０〜５０ｍｏｌ％、ＺｎＯを１０〜３５ｍｏｌ％、Ｃ
ｕＯを３〜１０ｍｏｌ％、残部ＮｉＯからなるフェライ
トに、Ｂｉ２Ｏ３又はＰｂＯを０．０３〜２重量％添加
し、焼成後、結晶間の粒界を２〜５０ｎｍの厚みにコン
トロールしたフェライト材料である。これにより、耐熱
衝撃性に優れ、しかも強度、飽和磁束密度、透磁率が高
いフェライト材料を得ることができる。
【０００８】また、本発明のフェライト材料は、ＮｉＯ
の多くとも１／２以下が、ＭｇＯ及び／又は（１／４）
（Ｌｉ２Ｏ＋Ｆｅ２Ｏ３）及び／又はＭｎ酸化物に置換
しても同様の効果を得ることができる。又、ＳｉＯ２を
０〜１ｗｔ％添加しても同様の効果を得ることができ
る。
の多くとも１／２以下が、ＭｇＯ及び／又は（１／４）
（Ｌｉ２Ｏ＋Ｆｅ２Ｏ３）及び／又はＭｎ酸化物に置換
しても同様の効果を得ることができる。又、ＳｉＯ２を
０〜１ｗｔ％添加しても同様の効果を得ることができ
る。
【０００９】
【実施例】表１の組成比で各試料を秤量、混合し、８５
０℃で２時間仮焼した後、振動ミルで粉砕し、１〜１．
５μｍのフェライト粉末を作成した。このフェライト粉
末に、乳鉢でＢｉ２Ｏ３、ＰｂＯ、ＳｉＯ２を所定量添
加混合し、これを造粒し、丸棒状コアに成形し、乾燥
後、ダイヤグラインダーで溝加工し、ドラム型コアと
し、これを空気中１１００℃２時間で焼成し試料を作成
した。この試料を４５０℃の半田槽に全長の約半分を浸
漬し、コアの破壊率を集計し、耐熱衝撃性の評価を行な
った。又、この試料について、空孔率、粒界の厚み、強
度、透磁率、飽和磁束密度の測定を行なった。（粒界の
厚み測定は透過型電子顕微鏡を使用した。）
０℃で２時間仮焼した後、振動ミルで粉砕し、１〜１．
５μｍのフェライト粉末を作成した。このフェライト粉
末に、乳鉢でＢｉ２Ｏ３、ＰｂＯ、ＳｉＯ２を所定量添
加混合し、これを造粒し、丸棒状コアに成形し、乾燥
後、ダイヤグラインダーで溝加工し、ドラム型コアと
し、これを空気中１１００℃２時間で焼成し試料を作成
した。この試料を４５０℃の半田槽に全長の約半分を浸
漬し、コアの破壊率を集計し、耐熱衝撃性の評価を行な
った。又、この試料について、空孔率、粒界の厚み、強
度、透磁率、飽和磁束密度の測定を行なった。（粒界の
厚み測定は透過型電子顕微鏡を使用した。）
【００１０】
【表１】
【００１１】この各試料の破壊率、空孔率、粒界の厚
み、抗折強度、μｉ、Ｂｍの各特性値を表２に示す。表
２において、試料１〜１０は添加物なし、試料１１〜２
０は、それぞれ試料１〜１０にＢｉ２Ｏ３を０．３ｗｔ
％添加したもの、試料２１は、顆粒を３００μｍ〜５０
０μｍとし、焼成体の空孔率を高めたものである。
み、抗折強度、μｉ、Ｂｍの各特性値を表２に示す。表
２において、試料１〜１０は添加物なし、試料１１〜２
０は、それぞれ試料１〜１０にＢｉ２Ｏ３を０．３ｗｔ
％添加したもの、試料２１は、顆粒を３００μｍ〜５０
０μｍとし、焼成体の空孔率を高めたものである。
【００１２】
【表２】
【００１３】この試料２１を見ればわかるとおり、空孔
率を高めた場合、破壊率を小さくすることはできるが、
抗折強度、μｉ、Ｂｍの低下が大きく、Ｂｉ２Ｏ３添加
により粒界の厚みを２〜５０ｎｍに制御する方法が有利
であることがわかる。
率を高めた場合、破壊率を小さくすることはできるが、
抗折強度、μｉ、Ｂｍの低下が大きく、Ｂｉ２Ｏ３添加
により粒界の厚みを２〜５０ｎｍに制御する方法が有利
であることがわかる。
【００１４】次に、試料３にＢｉ２Ｏ３を０．３ｗｔ％
添加したものと、ＰｂＯを０．３ｗｔ％添加したもの
と、Ｂｉ２Ｏ３を０．３ｗｔ％及びＳｉＯ２を０．１ｗ
ｔ％添加したものと、無添加のものとを、それぞれ粒界
の厚みを変化させ、そのときの破壊率、空孔率、粒界の
厚み、透磁率を表３に示す。また、図１に粒界の厚みに
よる破壊率の変化、図２に粒界の厚みのよる透磁率の変
化の変化を示す。この表３及び図１から明らかなよう
に、粒界が２〜５０ｎｍである時に、優れた耐熱衝撃性
を有することがわかる。又、図２より粒界が６０ｎｍ以
上の厚みになると、透磁率が３０％低下してしまう。従
って、粒界の厚みは２〜５０ｎｍが望ましい。
添加したものと、ＰｂＯを０．３ｗｔ％添加したもの
と、Ｂｉ２Ｏ３を０．３ｗｔ％及びＳｉＯ２を０．１ｗ
ｔ％添加したものと、無添加のものとを、それぞれ粒界
の厚みを変化させ、そのときの破壊率、空孔率、粒界の
厚み、透磁率を表３に示す。また、図１に粒界の厚みに
よる破壊率の変化、図２に粒界の厚みのよる透磁率の変
化の変化を示す。この表３及び図１から明らかなよう
に、粒界が２〜５０ｎｍである時に、優れた耐熱衝撃性
を有することがわかる。又、図２より粒界が６０ｎｍ以
上の厚みになると、透磁率が３０％低下してしまう。従
って、粒界の厚みは２〜５０ｎｍが望ましい。
【００１５】
【表３】
【００１６】また、焼成温度を１１００℃とし、添加物
（Ｂｉ２Ｏ３、ＰｂＯ、Ｂｉ２Ｏ３＋ＳｉＯ２）の添加
量を変えたときの破壊率、空孔率、粒界の厚みを表４に
示す。添加物を変化させても、粒界の厚みが２〜５０ｎ
ｍであれば、優れた耐熱衝撃性を有することがわかる。
（Ｂｉ２Ｏ３、ＰｂＯ、Ｂｉ２Ｏ３＋ＳｉＯ２）の添加
量を変えたときの破壊率、空孔率、粒界の厚みを表４に
示す。添加物を変化させても、粒界の厚みが２〜５０ｎ
ｍであれば、優れた耐熱衝撃性を有することがわかる。
【００１７】
【表４】
【００１８】
【発明の効果】本発明は、耐熱衝撃性に優れ、強度及び
電磁気特性も優れたフェライト材料を提供するものであ
る。従って、ハンダ槽、ハンダごて等により熱を直接受
けるリードピン電極付のドラムコア、チップインダクタ
等用のフェライト材料として、極めて有用であり、これ
らの部品の小型化・ＳＭＤ化に対応できる。又、フェラ
イト板に回路パターンを印刷したフェライト基板等に応
用することも可能であり。各製品の製造歩留を向上し、
コストを低減することができる。
電磁気特性も優れたフェライト材料を提供するものであ
る。従って、ハンダ槽、ハンダごて等により熱を直接受
けるリードピン電極付のドラムコア、チップインダクタ
等用のフェライト材料として、極めて有用であり、これ
らの部品の小型化・ＳＭＤ化に対応できる。又、フェラ
イト板に回路パターンを印刷したフェライト基板等に応
用することも可能であり。各製品の製造歩留を向上し、
コストを低減することができる。
【図１】粒界の厚みと熱衝撃による破壊率との関係を示
すグラフである。
すグラフである。
【図２】粒界の厚みと、透磁率の関係を示すグラフであ
る。
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 35/26 - 35/40
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｆｅ２Ｏ３を４０〜５０ｍｏｌ％、Ｚｎ
Ｏを１０〜３５ｍｏｌ％、ＣｕＯを３〜１０ｍｏｌ％、
残部ＮｉＯからなるフェライト材料に、Ｂｉ２Ｏ３、Ｐ
ｂＯの少なくとも１種類を０．０３〜２ｗｔ％含むフェ
ライト材料であって、その結晶組織の粒界がＢｉ２Ｏ
３、ＰｂＯ及び不純物からなる非晶質層で形成され、粒
界の厚みが２〜５０ｎｍであることを特徴とする耐熱衝
撃フェライト材料。 - 【請求項２】 特許請求の範囲第１項において、ＮｉＯ
の多くとも１／２が、ＭｇＯ及び／又は（１／４）（Ｌ
ｉ２Ｏ＋Ｆｅ２Ｏ３）及び／又はＭｎ酸化物に置換され
ていることを特徴とする耐熱衝撃フェライト材料。 - 【請求項３】 特許請求の範囲第１項において、ＳｉＯ
２を０〜１ｗｔ％添加したことを特徴とする耐熱衝撃フ
ェライト材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12215591A JP3201529B2 (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | 耐熱衝撃フェライト材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12215591A JP3201529B2 (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | 耐熱衝撃フェライト材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04325458A JPH04325458A (ja) | 1992-11-13 |
| JP3201529B2 true JP3201529B2 (ja) | 2001-08-20 |
Family
ID=14828964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12215591A Expired - Lifetime JP3201529B2 (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | 耐熱衝撃フェライト材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3201529B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2859021C1 (ru) * | 2025-09-02 | 2026-03-25 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Феррит-Домен" | Никель-цинковый феррит с низкой температурой обжига |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6400338B1 (en) * | 2000-01-11 | 2002-06-04 | Destron-Fearing Corporation | Passive integrated transponder tag with unitary antenna core |
| CN103764593B (zh) * | 2011-09-02 | 2016-06-15 | 株式会社村田制作所 | 铁氧体陶瓷组合物、陶瓷电子部件和陶瓷电子部件的制造方法 |
| JP7672195B2 (ja) * | 2019-09-27 | 2025-05-07 | 太陽誘電株式会社 | コイル部品、回路基板及び電子機器 |
-
1991
- 1991-04-23 JP JP12215591A patent/JP3201529B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2859021C1 (ru) * | 2025-09-02 | 2026-03-25 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Феррит-Домен" | Никель-цинковый феррит с низкой температурой обжига |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04325458A (ja) | 1992-11-13 |
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Legal Events
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