JPH03196602A

JPH03196602A - Ｎｉ―Ｚｎ系フェライトの製造方法

Info

Publication number: JPH03196602A
Application number: JP1337478A
Authority: JP
Inventors: Mutsushi Nakazawa; 睦士中澤; Shoichi Sekiguchi; 象一関口; Takeshi Tobe; 戸辺　武史
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 1989-12-26
Filing date: 1989-12-26
Publication date: 1991-08-28

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は軟質磁性材料であるＮＬ−Ｚｎ系フェライト
の製造方法に関するものである。

［従来の技術］これまでのＮｉ−Ｚｎ系フェライトは、Ｎｉ−Ｚｎ系の
フェライト原料を仮焼成してフェライト化し、このフェ
ライト化したものを粉砕し、バインダーを加えて所定の
形状に成形し、その後、本焼成することによって製造さ
れていた。

ここで、Ｎ　１−Ｚｎ系のフェライト原料としては１例
えば、酸化鉄（Ｆｅよ０３）、酸化ニッケル（Ｎｉｐ）
、酸化亜鉛（ＺｎＯ）および酸化銅（Ｃｕｂ）を主成分
原料とする組成物が用いられていた。

また、仮焼成は、上記のようなＮ　１−Ｚｎ系のフェラ
イト原料をフェライト化するために必要な８５０〜１０
００℃の温度で行なわれていた。

また、本焼成は、成形したものを焼結させるために必要
な１０００〜１３００℃の温度で行なわれていた。

［考案が解決しようとする課題］ところで、従来は、比透磁率μやＱ値（ｑｕａｌｉｔｙ　ｆａｃｔｏｒ　　１　／　ｔｎａδ
）の大きい、また機械的強度の高いフェライトを製造す
るために、フェライト原料の主成分原料中に酸化物（ｓ
　ｆｏｇ　、　Ｂ　ｉｓ　Ｏｓ　ｌ　ｖｓ　Ｏｓ　Ｉ　
Ｍｇ０）や炭酸塩（ＣａＣＯｓ　）などを添加すること
が行われていた。

しかし、主成分原料中にこれらの酸化物や炭酸塩を添加
して、例えば、比透磁率μの大きいフェライトを′製造
しようとすると、製造されたフェライトのＱ値が小さく
なってしまい、また、Ｑ値の大きいフェライトを製造し
ようとすると、製造されたフェライトの比透磁率μが低
下してしまった。

すなわち、従来の製造方法では、比透磁率ＵとＱ値とが
共に大きいフェライトを製造することができなかった。

この発明は、比透磁率μとＱ値とが共に大きいＮ　１−
Ｚｎ系フェライトを製造することができる方法を得るこ
とを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］この発明に係るＮ　１−Ｚｎ系フェライトの製造方法は
、Ｎ　１−Ｚｎ系のフェライト原料を仮焼成してフェラ
イト化させるフェライト化工程と、このフェライト化工
程において得られたものを粉砕する粉砕工程と、この粉
砕工程において得られたものを成形する成形工程と、こ
の成形工程において得られたものを本焼成して焼結させ
る焼結工程とを備えたＮ　１−Ｚｎ系フェライトの製造
方法において、前記フェライト原料中に塩化物を含有せ
しめることにより上記課題を解決したものである。

ここで、Ｎ　１−Ｚｎ系のフェライト原料としては、酸
化鉄（ＦｅｘＯ３）　酸化ニッケル（Ｎｉｐ）および酸
化亜鉛（ＺｎＯ）を主成分原料とする組成物、または酸
化鉄（ＦｅオＯＳ）、酸化ニッケル（Ｎｉｐ）、酸化亜
鉛（ＺｎＯ）および酸化銅（Ｃｕｂ）を主成分原料とす
る組成物を用いることができる。

なお、これらの組成物には、フェライトの機械的強度を
高めるために、更に、酸化物（例えば、Ｂ　ｉ　＊　Ｏ
ｓ　　　Ｖ＊　Ｏｓ　　　ＰｂＯ＋　Ｂ＊　Ｏｓ　＊Ｃ
ａｂ、Ｓ　ｉ　Ｏｘ　＋　ＭｇＯ，Ｌ　ｉ　Ｏｓ等）や
炭酸塩（例えば、Ｃａ　ＣＯｓ等）を加えても良い。

上記したフェライト原料は混合・粉砕した後に仮焼成し
てフェライト化させる。

前記フェライト化とは、仮焼成による加熱で前記フェラ
イト原料の組成物が相互に反応してスピネル構造になる
ことをいう。

Ｎｉ−Ｚｎ系のフェライト原料は、仮焼成において７５
０〜８５０℃で焼成すればフェライト化させることがで
きる。

成形工程において得られたものは、本焼成において９０
０〜１１００℃で焼成すれば焼結させることができる。

フェライト原料中に含有させる塩化物としては、塩化亜
鉛（ＺｎＣ１，）、塩化アルミニウム（ＡＩＣｌｉ、塩
化カリウム（ＫＣＩ）、塩化スズ（Ｓ　ｎ　Ｃｌ　ｘ　
）　、塩化鉄（ＦｅＣ１，。

Ｆ　ｅ　Ｃ１ｓ　）　　塩化銅（Ｃｕ　Ｃｌ　ｍ　）塩
化ナトリウム（ＮａＣｌ）　　塩化ニッケル（Ｎ　ｉ　
Ｃ１＊　）　　塩化マグネシウム（ＭｇＣ１重）、塩化
マンガン（Ｍ　ｎ　Ｃ１＊　＊Ｍ　ｎ　Ｃｌ　４　）　
、塩化リチウム（ＬｉＣｌ）からなる群より選択された
１種または２種以上の化合物を用いることができる。

前記フェライト原料中に含有せしめた塩化物の量は、仮
焼成によってフェライト化する主成分原料の０．０５〜
３．０ｗｔ％が好ましい。

塩化物の含有量が、前記主成分原料の０．０５ｗｔ％未
満、および３．０ｗｔ％を越えた場合は、比透磁率μと
Ｑ値が共に大きいフェライトを製造することができない
が、塩化物の含有量を、前記主成分原料の０，０５〜３
．０ｗｔ％とすれば比透磁率μとＱ値が共に大きいフェ
ライトを製造することができるからである。

［実施例］次に、この発明の実施例について説明する。

■まず、フェライト原料中に塩化物を含有させてフェラ
イトを製造すると、製造されたフェライトの比透磁率μ
およびＱ値が共に大きくなることを、フェライト原料中
に酸化物や炭酸塩を含有させてフェライトを製造した場
合と比較して明らかにする（実施例１〜１３、比較例１
〜６）。

（実施例１〜１３）第１図はこの発明の一実施例を示す工程図である。

以下、この工程図を参照しながら、実施例１〜１３につ
いて説明する。

まず、配合１に示す組成の主成分原料に、第１表の実施
例１〜１３に示す塩化物を同表に示す量だけ各々添加し
て、各フェライト原料を各々調合した。

配合１次に、このようにして調合したフェライト原料に、フェ
ライト原料５００ｇ当り水を１０１００Ｏ加え、ボール
ミルで１０ｈｒ混合してスラリー状にし、このスラリー
状になったものを、スプレードライヤーから噴出させて
乾燥させ、粉末状の組成物を得た。

次に、この粉末状の組成物を、７５０℃の温度で２時間
、仮焼成してフェライト化させ、このフェライト化させ
たものをボールミル中に入れ、バインダー（ＰＶＡ）を
加えて、１０ｈｒ粉砕混合した。

次に、ボールミル中で粉砕混合したものをスプレードラ
イヤーから噴出させて乾燥させ、粉末状の組成物を得、
この粉末状の組成物をトロイダル状に成形し、大気中に
おいて、９００℃の温度で２時間、本焼成してフェライ
トコアを得た。

次に、このフェライトコアに０．３ｎ＋ｍφの被覆導線
を６０回巻き、このフェライトコアのインダクタンスし
およびＱをインピーダンスアナライザで測定し、得られ
たＬ値とコアの寸法形状とから比透磁率μを算出した。

各フェライトの比透磁率μ、Ｑ値およびμＱ積は第１表
に示す通りとなった。

第１表（比較例１〜６）配合１に示す組成（主成分原料のみ）からなるフェライ
ト原料を調合し、また配合１に示す組成の主成分原料に
、第２表の比較例２〜６に示す酸化物または炭酸塩を同
表に示す量だけ添加して、他のフェライト原料を各々調
合した。

次に、これらのフェライト原料を用い、実施例１〜１３
と同様にして各フェライトの比透磁率ＬＬ、Ｑ値および
μＱ積を求めた。

各フェライトの比透磁率μ、Ｑ値およびμＱ積は第２表
に示す通りとなった。

■次に、塩化物を添加したフェライト原料を用いてフェ
ライトを製造すると、製造されたフェライトの比透磁率
μおよびＱ値が、主原料の組成に関わりなく、共に大き
くなることを明らかにする（実施例１〜２６）。

（実施例１４〜２６）配合２に示す組成の主成分原料に、第３表の実施例１４
〜２６に示す塩化物を同表に示す量だけ各々添加して、
各フェライト原料を各々調合した。

実施例１〜１３および比較例１〜６の結果から、塩化物
を含有するフェライト原料を用いて製造されたフェライ
トの比透磁率μおよびＱ値は、塩化物を含有せず、酸化
物や炭酸塩だけ含有するフェライト原料を用いて製造さ
れたフェライトの比透磁率μ、Ｑ値およびμＱ積と比較
して、塩化物の種類に関係なく、いずれも共に大きくな
っていることがわかる。

これらのフェライト原料を用い、実施例１〜１３と同様
にして各フェライトの比透磁率μ、Ｑ値およびμＱ積を
求めた。

各フェライトの比透磁率μ、Ｑ値およびμＱ積は第３表
に示す通りとなった。

原料を各々調合した。

次に、これらのフェライト原料を用い、実施例１−１３
と同様にして各フェライトの比透磁率Ｕ％Ｑ値およびμ
Ｑ積を求めた。

各フェライトの比透磁率μ、Ｑ値およびμＱ積は第４表
に示す通りとなった。

（比較例７〜１２）配合２に示す組成からなるフェライト原料を調合し、ま
た配合２に示す組成の主成分原料に、第４表の比較例８
〜１２に示す酸化物または炭酸塩を同表に示す量だけ添
加して、他のフェライト（実施例２７〜３９）配合３に示す組成の主成分原料に、第５表の実施例２７
〜３９に示す塩化物を同表に示す量だけ添加して、各フ
ェライト原料を各々調合した。

配合３第５表これらのフェライト原料を用い、実施例１〜１３と同様
にして各フェライトの比透磁率μ、Ｑ値およびμＱ積を
求めた。

各フェライトの比透磁率μ、Ｑ値およびμＱ積は第５表
に示す通りとなった。

（比較例１３〜１８）配合３に示す組成からなるフェライト原料を調合し、ま
た配合３に示す組成の主成分原料に、第６表の比較例１
４〜１８に示す酸化物または炭酸塩を同表に示す量だけ
添加して、他のフェライト原料を各々調合した。

次に、これらのフェライト原料を用い、実施例１〜１３
と同様にして各フェライトの比透磁率μ、Ｑ値およびμ
Ｑ積を求めた。

各フェライトの比透磁率μ、Ｑ値およびμＱ積は第６表
に示す通りとなった。

実施例１〜３９および比較例１〜１８の結果から、塩化
物を添加した原料を用いてフェライトを得ると、主成分
原料の組成に関わりなく、フェライトの比透磁率μおよ
びＱ値が共に大きくなることがわかる。

ることを明らかにする（実施例４０〜４８）。

（実施例４０〜４３）配合１に示す組成の主成分原料に、第７表の実施例４０
〜４３に示す２種の塩化物を同表に示す量だけ添加して
、各フェライト原料を各々調合した。

これらのフェライト原料を用い、実施例１〜１３と同様
にして各フェライトの比透磁率μ、Ｑ値およびｕＱ積を
求めた。

各フェライトの比透磁率μ、Ｑ値およびμＱ積は第７表
に示す通りとなった。

■次に、主成分原料中に２種以上の塩化物を添加してフ
ェライトを製造しても、製造されたフェライトの比透磁
率μ、Ｑ値およびμＱ積が高くな（実施例４４〜４８）配合１に示す組成の主成分原料に、第８表の実施例４４
〜４８に示す４種の塩化物を同表に示す量だけ添加して
、各フェライト原料を各々調合した。

これらのフェライト原料を用い、実施例１〜１３と同様
にして各フェライトの比透磁率μ、Ｑ値およびＪＪＱ積
を求めた。

各フェライトの比透磁率ｕ、Ｑ値およびμＱ積は第８表
に示す通りとなった。

第８表実施例４０〜４８の結果から、２種以上の塩化物を添加
したフェライト原料を用いて製造されたフェライトの比
透磁率μおよびＱ値は、１種の塩化物を添加したフェラ
イト原料を用いて製造された実施例１〜１３のフェライ
トの比透磁率ＵおよびＱ値と同じように、いずれも共に
大きくなることがわかる。

第９表 ■次に、フェライト原料中の塩化物の量を変化させて、
フェライトの比透磁率μおよびＱ値が共に大きくなる塩
化物の添加量の範囲を明らかにする（実施例４９〜８３
、比較例１９〜３３）。

配合１に示す組成の主成分原料に、ＫＣＩを、第９表に
示すように変化させて添加した各フェライト原料を各々
調合した。

ＫＣＩの添加量に対する比透磁率Ｕ％Ｑ値およびμＱ積
は第９表に示す通りとなった。

第２図はこの第９表をグラフ化したものである。同図に
おいて、折れ線１０は比透磁率μ、折れ線１１はＱ値、
折れ線１２はμＱ積を表わしている。

配合ｌに示す組成の主成分原料に、Ｓ　ｎ　Ｃ１ｘを、
第１０表に示すように変化させて添加した各フェライト
原料を各々調合した。

Ｓｎ　Ｃｌ　＊の添加量に対する比透磁率扛、Ｑ値およ
びμＱ積は第１０表に示す通りとなった。

配合１に示す組成の主成分原料に、Ｆ　ｅ　Ｃ１ｍを、
第１１表に示すように変化させて添加した各フェライト
原料を各々調合した。

Ｆ　ｅ　Ｃｌ　ｍの添加量に対する比透磁率μ、Ｑ値お
よびｕＱ積は第１１表に示す通りとなった。

第３図はこの第１０表をグラフ化したものである。同図
において、折れ線１３は比透磁率μ、折れ４１ｇ１４は
Ｑ値、折れ［１５はμＱ積を表わしている。

第４図はこの第１１表をグラフ化したものである。同図
において、折れ線１６は比透磁率μ、折れ線１７はＱ値
、折れｌＪｉｌｌｇはμＱ積を表わしている。

第１２表配合１に示す組成の主成分原料に、ＮａＣ１を、第１２
表に示すように変化させて添加した各フェライト原料を
各々調合した。

ＮａＣ１の添加量に対する比透磁率μ、Ｑ値およびμＱ
積は第１２表に示す通りとなった。

第５図はこの第１２表をグラフ化したものである。同図
において、折れ＃ｉ１９は比透磁率Ｕ。

折れ＃１２０はＱ値、折れ線２１はμＱ積を表わしてい
る。

配合１に示す組成の主成分原料に、ＬｉＣ１を、第１３
表に示すように変化させて添加した各フェライト原料を
各々調合した。

ＬｉＣ１の添加量に対する比透磁率μ、Ｑ値およびｕＱ
積は第１３表に示す通りとなった。

以上説明した実施例４９〜８３、比較例１９〜３３の結
果から、塩化物の添加量が、主成分原料の０．０５ｗｔ
％未満、および３．０ｗｔ％を越えた場合は、フェライ
トの比透磁率ＵとＱ値が共に大きくならないが、塩化物
の添加量を、主成分原料の０．０５〜３．０ｗｔ％とす
ればフェライトの比透磁率ＵとＱ値が共に大きくなるこ
とがわかる。

第６図はこの第１３表をグラフ化したものである。同図
において、折れ線２２は比透磁率μ、折れ線２３はＱ値
、折れ線２４はｕＱ積を表わしている。

０次に、機械的強度を高めるためにフェライト原料中に
酸化物を含有させた場合でも、塩化物を添加してフェラ
イトを製造すれば、製造されたフェライトの比透磁率μ
およびＱ値が大きくなることを明らかにする。

（実施例８４〜８８）配合１に示す組成の主成分原料に、第１４表に示す塩化
物および酸化物を各１種ずつ添加して原料を各々調合し
た。

このフェライト原料を用い、実施例１−１３と同様にし
て各フェライトの比透磁率ｕ、Ｑ値およびμＱ積を求め
た。

各フェライトの比透磁率μ、Ｑ値およびμＱ積は第１４
表に示す通りとなった。

第１４表実施例８４〜８８の結果から、フェライト原料中に塩化
物を含有させれば、このフェライト原料中に酸化物が含
まれているか否かに関係なく、フェライトの比透磁率μ
およびＱ値をともに大きくできることがわかる。

■なお、上述した方法によれば、本焼成の温度を９００
〜１１００℃と、従来の本焼成の温度（１０００〜１３
００℃）よりも低くできるので、チップインダクな製造
する場合に応用すれば効果的である。

すなわち、Ｎ　１−Ｚｎ系のフェライト原料中に塩化物
を含有せしめ、この原料を仮焼成してフェライト化させ
、このフェライト化させたものを粉砕し、この粉砕した
ものにバインダー等を加えてペースト化させ、このペー
スト化させたフェライトと、別に用意した電極ペースト
とを、フェライト中に所定巻形状および巻数の導体が形
成されるように、交互に印刷し、この印刷によって得ら
れたものをチップに切断し、本焼成することによって焼
結したチップインダクタを製造することができる。

そして、この方法において、チップを従来法より低温で
焼成することができるので、高温に耐える高価な電極ペ
ーストを使用せず、安価な電極ペーストを使用すること
ができ、従って、チップインダクタを安価に製造するこ
とができるものである。

［発明の効果］この発明は、塩化物を含有するフェライト原料を用いて
フェライトを製造するので、比透磁率μおよびＱ値がと
もに大きいフェライトを製造することができるという効
果がある。

また、この発明は、塩化物を含有するフェライト原料を
用いてフェライトを製造するので、仮焼成および本焼成
の温度を従来より低くできるので、電気炉の電力の使用
量を少なくさせ、また電気炉の炉材の消耗量を少なくさ
せることができ、従って、フェライトの製造コストを低
下させることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の工程図、第２図〜第６図は塩化物の
添加量と比透磁率ｕ、Ｑ値およびμＱ積との関係を示し
たグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

１．Ｎｉ−Ｚｎ系のフェライト原料を仮焼成してフェラ
イト化させるフェライト化工程と、このフェライト化工
程において得られたものを粉砕する粉砕工程と、この粉
砕工程において得られたものを成形する成形工程と、こ
の成形工程において得られたものを本焼成して焼結させ
る焼結工程とを備えたＮｉ−Ｚｎ系フェライトの製造方
法において、前記フェライト原料中に塩化物を含有せし
めたことを特徴とするＮｉ−Ｚｎ系フェライトの製造方
法。
２．前記塩化物が、塩化亜鉛（ＺｎＣｌ＿２）、塩化ア
ルミニウム（ＡＩＣｌ＿２）、塩化カリウム（ＫＣＩ）
、塩化スズ（ＳｎＣｌ＿２）、塩化鉄（ＦｅＣｌ＿２，
ＦｅＣｌ＿３）、塩化銅（ＣｕＣｌ＿２）、塩化ナトリ
ウム（ＮａＣｌ）、塩化ニッケル（ＮｉＣｌ＿２）、塩
化マグネシウム（ＭｇＣｌ＿２）、塩化マンガン（Ｍｎ
Ｃｌ＿２，ＭｎＣｌ＿４）、塩化リチウム（ＬｉＣｌ）
からなる群より選択された１種または２種以上の化合物
であることを特徴とする請求項１記載のＮｉ−Ｚｎ系フ
ェライトの製造方法。
３．前記フェライト原料中に含有せしめた塩化物の量が
、仮焼成によってフェライト化する主成分原料の０．０
５〜３．０ｗｔ％であることを特徴とする請求項１記載
のＮｉ−Ｚｎ系フェライトの製造方法。