JPH0373126B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0373126B2 JPH0373126B2 JP59203353A JP20335384A JPH0373126B2 JP H0373126 B2 JPH0373126 B2 JP H0373126B2 JP 59203353 A JP59203353 A JP 59203353A JP 20335384 A JP20335384 A JP 20335384A JP H0373126 B2 JPH0373126 B2 JP H0373126B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ferrite
- ferrite material
- magnetic core
- frequency magnetic
- sample
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、電子回路部品と一つであるピーキン
グコイルなどのインダクター素子に関し、特に
100MHz以上で用いられる高周波用インダクター
素子に適する高周波磁芯用フエライト材料に関す
るものである。 （従来の技術） 従来、100MHz以上の高周波で用いるコイルは、
空芯コイルが一般的であつた。 また、磁芯用のフエライト材料としては、
NiZn系のフエライトが高周波用フエライト材料
として用いられており、しかもZnOが少ない組成
程、高周波向きとされていた。そして、ZnOの多
い材料を高周波磁芯として用いる試みは、されて
いなかつた。 （発明が解決しようとする問題点） 高周波用磁芯にフエライト材料を使用しようと
した場合、Niフエライトは、NiO原料が高価で
ある為にフエライト材料としても高価となり、
Niフエライト焼結体は、μiacを２以下にする為
には、焼結体密度を著しく下げるが、又は多量の
不純物を混入せしめるしかなく、前者は、強度に
難点があり、後者は、Ｑの周波数特性に難点があ
り、又均一な焼結が困難であるなどの製造上の難
点もあつて量産化できない等の問題点があつた。 （問題点を解決するための手段） 本発明者は、Znフエライトの物性を研究する
中で、上記の問題点を解決するのに、Znフエラ
イトが有力である事を見い出した。つまり、化学
式（ZnO）ｘ（MeOa）ｙ（Fe2O3）ｚただし、
ｘ／（ｘ＋ｙ）≧0.9，1.0≦ｘ＋ｙ≦1.1，0.9≦ｚ
≦1.0で表わされるフエライト材料が高周波磁芯
用フエライト材料として適する事を見いだしたも
のである。 （実施例） 実施例 １ （試料Ａ） 純度が99％以上のFe2O3及びZnOをモル比にし
て、１：１となる様に秤量して、ボールミルにて
10時間乾式混合した粉末原料を1000℃にて空気中
で仮焼し、これを再びボールミルにて24時間乾式
粉砕した原料100部に対して、水10部、P.V.A1部
を乳鉢にて混合後、32メツシユのふるいで造粒
し、これを1ton／cm2で加圧成形したリング試料及
び棒状の試料を1250℃で２時間空気中で焼成して
得た焼結体を棒状試料については、外周研磨加工
を施して、3.5〓×15mmに仕上げた。そして、前記
リング状焼結体で透磁率と密度を、棒状焼結体で
Ｑの周波数特性と抗折力とを測定した。尚、この
関係は、以下の試料についても同様である。 比較例 １ （試料Ｂ） 純度が99％以上のFe2O3，NiO及びCoOを夫夫
モル比にして、49.1％、50.1％、0.8％となる様に
秤量したものに、Bi2O3及びSiO2を重量比率で
夫々1.0％、0.5％添加して、これらをボールミル
にて10時間乾式混合した粉末原料を1000℃にて空
気中で仮焼し、これを再びボールミルにて24時間
乾式粉砕した原料100部に対して、水10部、P.V.
A.1部を乳鉢にて混合後、32メツシユのふるいで
造粒し、これを1ton／cm2で加圧成形したリング試
料及び棒状の試料を1000℃で２時間、空気中で焼
成して得た焼結体を棒状試料については、外周研
磨加工を施して、3.5〓×15mmに仕上げた。そし
て、リング状焼結体と棒状焼結体を得た。 比較例 ２ （試料Ｃ） 焼成温度のみを1250℃とし、その他の条件は、
比較例１（試料Ｂ）と同一として、リング状焼結
体と棒状焼結体を得た。 以上の実施例１（試料Ａ）、比較例１（試料Ｂ）、
比較例２（試料Ｃ）の結果を第１図及び第１表に
示す。
グコイルなどのインダクター素子に関し、特に
100MHz以上で用いられる高周波用インダクター
素子に適する高周波磁芯用フエライト材料に関す
るものである。 （従来の技術） 従来、100MHz以上の高周波で用いるコイルは、
空芯コイルが一般的であつた。 また、磁芯用のフエライト材料としては、
NiZn系のフエライトが高周波用フエライト材料
として用いられており、しかもZnOが少ない組成
程、高周波向きとされていた。そして、ZnOの多
い材料を高周波磁芯として用いる試みは、されて
いなかつた。 （発明が解決しようとする問題点） 高周波用磁芯にフエライト材料を使用しようと
した場合、Niフエライトは、NiO原料が高価で
ある為にフエライト材料としても高価となり、
Niフエライト焼結体は、μiacを２以下にする為
には、焼結体密度を著しく下げるが、又は多量の
不純物を混入せしめるしかなく、前者は、強度に
難点があり、後者は、Ｑの周波数特性に難点があ
り、又均一な焼結が困難であるなどの製造上の難
点もあつて量産化できない等の問題点があつた。 （問題点を解決するための手段） 本発明者は、Znフエライトの物性を研究する
中で、上記の問題点を解決するのに、Znフエラ
イトが有力である事を見い出した。つまり、化学
式（ZnO）ｘ（MeOa）ｙ（Fe2O3）ｚただし、
ｘ／（ｘ＋ｙ）≧0.9，1.0≦ｘ＋ｙ≦1.1，0.9≦ｚ
≦1.0で表わされるフエライト材料が高周波磁芯
用フエライト材料として適する事を見いだしたも
のである。 （実施例） 実施例 １ （試料Ａ） 純度が99％以上のFe2O3及びZnOをモル比にし
て、１：１となる様に秤量して、ボールミルにて
10時間乾式混合した粉末原料を1000℃にて空気中
で仮焼し、これを再びボールミルにて24時間乾式
粉砕した原料100部に対して、水10部、P.V.A1部
を乳鉢にて混合後、32メツシユのふるいで造粒
し、これを1ton／cm2で加圧成形したリング試料及
び棒状の試料を1250℃で２時間空気中で焼成して
得た焼結体を棒状試料については、外周研磨加工
を施して、3.5〓×15mmに仕上げた。そして、前記
リング状焼結体で透磁率と密度を、棒状焼結体で
Ｑの周波数特性と抗折力とを測定した。尚、この
関係は、以下の試料についても同様である。 比較例 １ （試料Ｂ） 純度が99％以上のFe2O3，NiO及びCoOを夫夫
モル比にして、49.1％、50.1％、0.8％となる様に
秤量したものに、Bi2O3及びSiO2を重量比率で
夫々1.0％、0.5％添加して、これらをボールミル
にて10時間乾式混合した粉末原料を1000℃にて空
気中で仮焼し、これを再びボールミルにて24時間
乾式粉砕した原料100部に対して、水10部、P.V.
A.1部を乳鉢にて混合後、32メツシユのふるいで
造粒し、これを1ton／cm2で加圧成形したリング試
料及び棒状の試料を1000℃で２時間、空気中で焼
成して得た焼結体を棒状試料については、外周研
磨加工を施して、3.5〓×15mmに仕上げた。そし
て、リング状焼結体と棒状焼結体を得た。 比較例 ２ （試料Ｃ） 焼成温度のみを1250℃とし、その他の条件は、
比較例１（試料Ｂ）と同一として、リング状焼結
体と棒状焼結体を得た。 以上の実施例１（試料Ａ）、比較例１（試料Ｂ）、
比較例２（試料Ｃ）の結果を第１図及び第１表に
示す。
【表】
第１図及び第１表より明らかに、Znフエライ
トは、200MHz以上の周波数にて、Niフエライト
よりも高いＱ値を得る事が出来、しかも強度、温
度特性共に良い材料であることがわかる。 実施例 ２ 化学式（ZnO）ｘ（MeOa）ｙ（Fe2O3）ｚにて、
ｙ＝０、ｘ＋ｚ＝2.0、ｘ＝0.98、0.99、1.00、
1.02、1.06、1.12となる様に秤量し、実施例１（試
料Ａ）と同一条件で試料を作成した。 この結果を第２図に示す。第２図より明らか
に、1.00≦ｘ≦1.10であれば、Ｑ（空芯比）≧50％
であり、同調型のインダクター用磁芯として適当
である。従つて、1.00≦ｘ≦1.10、0.90≦ｚ≦
1.00が、本実施例によつて示された有効範囲であ
る。 実施例 ３ 化学式（ZnO）ｘ（MeOa）ｙ（Fe2O3）ｚにお
いて、第２表に示す６点を秤量し、更に
Bi2O31wt％を秤量し添加して、実施例１（試料
Ａ）と同一条件で焼成温度のみ1100℃として、試
料を作成した。そして、MeOaとして、純度99％
以上のCoOを用いたものをＤ、同じくMnO2を用
いたものをＥとする。
トは、200MHz以上の周波数にて、Niフエライト
よりも高いＱ値を得る事が出来、しかも強度、温
度特性共に良い材料であることがわかる。 実施例 ２ 化学式（ZnO）ｘ（MeOa）ｙ（Fe2O3）ｚにて、
ｙ＝０、ｘ＋ｚ＝2.0、ｘ＝0.98、0.99、1.00、
1.02、1.06、1.12となる様に秤量し、実施例１（試
料Ａ）と同一条件で試料を作成した。 この結果を第２図に示す。第２図より明らか
に、1.00≦ｘ≦1.10であれば、Ｑ（空芯比）≧50％
であり、同調型のインダクター用磁芯として適当
である。従つて、1.00≦ｘ≦1.10、0.90≦ｚ≦
1.00が、本実施例によつて示された有効範囲であ
る。 実施例 ３ 化学式（ZnO）ｘ（MeOa）ｙ（Fe2O3）ｚにお
いて、第２表に示す６点を秤量し、更に
Bi2O31wt％を秤量し添加して、実施例１（試料
Ａ）と同一条件で焼成温度のみ1100℃として、試
料を作成した。そして、MeOaとして、純度99％
以上のCoOを用いたものをＤ、同じくMnO2を用
いたものをＥとする。
【表】
尚、本秤量値は、次の式による。
(ZnO)1.02（１−ｙ／２）(MeOa)ｙ
（Fe2O3）0.98（１−ｙ／２）
この結果を第３図に示す。この第３図より明ら
かな様に、ｙ≦0.107ではＱ（空芯比）が50％以上
であり、同調型のインダクターとして適当であ
る。このとき、ｘ／（ｘ＋ｙ）≧0.90となり、従
つて、これが有効範囲となる。 実施例 ４ （ZnO）1.02（Fe2O3）0.98となる様に秤量した
原料に、代表的な液相焼結用添加剤として
Bi2O3、V2O5を夫々０、0.3、1.0、2.0、4.0、
7.0wt％を添加し、以下実施例１（試料Ａ）と同一
条件で試料を作成した。ただし、焼成温度は、
1250、1100℃とした。 この結果を第４図に示す。この第４図より明ら
かな様に、添加量が4wt％以下のときは、μ、
Ｑ、強度共に優れているが、7wt％以上になると
Ｑ、強度の面で著しく劣るので、インダクター用
としては、０〜4wt％の添加物が適当である。ま
た、他のP2O5、PbO、V2O5、B2O3等の添加物に
関しても、最適焼成温度に多少のずれはあるが、
同様の効果を得た。 （発明の効果） (1) 本発明のフエライト材料を磁芯として用いる
と、100MHz以上、特に200MHz以上の高周波
で、極めてＱの大きいインダクターを作成でき
る。 (2) 従来空芯を用いてきたインダクターに、本発
明のフエライト材料による磁芯を組み合わせる
と、インダクタンスの変化は、わずかでありな
がら、Ｑは、最大50程度も改善できる。（低い
周波数まで適用できる効果である。） (3) 従来NiOを多量に用いて来た高周波用のフエ
ライト磁芯を、本発明のフエライト材料による
磁芯に代える事により、稀少資源の節約になる
と同時に、材料費が格段に安くなる。 (4) μiacの低い材料、とりわけμiac≦1.5の材料
が、安定して量産できる。 (5) 従来、空芯コイルであつても、品質を安定化
する為には、ベークやエポキシ樹脂、フエノー
ル樹脂などによる巻芯を用いていた。しかし、
生産工程が不安定であり、フエライト磁芯に較
べてコストが高いとか、変形が大きいとか、巻
線部に不要の突起（バリ）が出るといつた問題
点があり、一方従来のフエライト磁芯では、
μiacが大き過ぎて使用出来ないといつた問題点
を本発明のフエライト材料にて解決出来る。 (6) インダクターのシリーズ化に対し、インダク
タンスのより低い領域までのシリーズ化が容易
となつた。
かな様に、ｙ≦0.107ではＱ（空芯比）が50％以上
であり、同調型のインダクターとして適当であ
る。このとき、ｘ／（ｘ＋ｙ）≧0.90となり、従
つて、これが有効範囲となる。 実施例 ４ （ZnO）1.02（Fe2O3）0.98となる様に秤量した
原料に、代表的な液相焼結用添加剤として
Bi2O3、V2O5を夫々０、0.3、1.0、2.0、4.0、
7.0wt％を添加し、以下実施例１（試料Ａ）と同一
条件で試料を作成した。ただし、焼成温度は、
1250、1100℃とした。 この結果を第４図に示す。この第４図より明ら
かな様に、添加量が4wt％以下のときは、μ、
Ｑ、強度共に優れているが、7wt％以上になると
Ｑ、強度の面で著しく劣るので、インダクター用
としては、０〜4wt％の添加物が適当である。ま
た、他のP2O5、PbO、V2O5、B2O3等の添加物に
関しても、最適焼成温度に多少のずれはあるが、
同様の効果を得た。 （発明の効果） (1) 本発明のフエライト材料を磁芯として用いる
と、100MHz以上、特に200MHz以上の高周波
で、極めてＱの大きいインダクターを作成でき
る。 (2) 従来空芯を用いてきたインダクターに、本発
明のフエライト材料による磁芯を組み合わせる
と、インダクタンスの変化は、わずかでありな
がら、Ｑは、最大50程度も改善できる。（低い
周波数まで適用できる効果である。） (3) 従来NiOを多量に用いて来た高周波用のフエ
ライト磁芯を、本発明のフエライト材料による
磁芯に代える事により、稀少資源の節約になる
と同時に、材料費が格段に安くなる。 (4) μiacの低い材料、とりわけμiac≦1.5の材料
が、安定して量産できる。 (5) 従来、空芯コイルであつても、品質を安定化
する為には、ベークやエポキシ樹脂、フエノー
ル樹脂などによる巻芯を用いていた。しかし、
生産工程が不安定であり、フエライト磁芯に較
べてコストが高いとか、変形が大きいとか、巻
線部に不要の突起（バリ）が出るといつた問題
点があり、一方従来のフエライト磁芯では、
μiacが大き過ぎて使用出来ないといつた問題点
を本発明のフエライト材料にて解決出来る。 (6) インダクターのシリーズ化に対し、インダク
タンスのより低い領域までのシリーズ化が容易
となつた。
第１図は、実施例１(A)、比較例１(B)、比較例２
(C)のＱの周波数特性であり、第２図は、実施例２
の各種特性であり、第３図は、実施例３の各種特
性であり、第４図は、実施例４の各種特性であ
る。
(C)のＱの周波数特性であり、第２図は、実施例２
の各種特性であり、第３図は、実施例３の各種特
性であり、第４図は、実施例４の各種特性であ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ フエライト磁芯と、その周囲に巻かれた線輪
とから成り、高周波で用いられるインダクタンス
素子の高周波磁芯用フエライト材料において、前
記フエライト材料が、以下の式で表わされる成分
からなる事を特徴とする高周波磁芯用フエライト
材料。 （ZnO）ｘ（MeOa）ｙ（Fe2O3）ｚ ただし、 ｘ／（ｘ＋ｙ）≧0.9 1.0≦ｘ＋ｙ≦1.1 0.9≦ｚ≦1.0 ２ 特許請求の範囲第１項において、MeOaは加
熱により、MeO又はMe2O3又はMe2Oになりうる
金属酸化物又は金属炭酸塩である事を特徴とする
高周波磁芯用フエライト材料。 ３ 特許請求の範囲第１項において、MeOaが
CoO，CoO3又はCo3O4である事を特徴とする高
周波磁芯用フエライト材料。 ４ 特許請求の範囲第１項において、添加物とし
て、PbO，Bi2O3，V2O5，P2O5又はB2O3のうち
少なくとも一種を０以上4wt％以下含有させた事
を特徴とする高周波磁芯用フエライト材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59203353A JPS6180807A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | 高周波磁芯用フエライト材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59203353A JPS6180807A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | 高周波磁芯用フエライト材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6180807A JPS6180807A (ja) | 1986-04-24 |
| JPH0373126B2 true JPH0373126B2 (ja) | 1991-11-20 |
Family
ID=16472621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59203353A Granted JPS6180807A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | 高周波磁芯用フエライト材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6180807A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6191934B1 (en) * | 1998-10-02 | 2001-02-20 | Sarnoff Corporation & Co., Ltd. | High dielectric constant embedded capacitors |
-
1984
- 1984-09-27 JP JP59203353A patent/JPS6180807A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6180807A (ja) | 1986-04-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |