JPH09129433A - 軟磁性六方晶フェライト - Google Patents

軟磁性六方晶フェライト

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JPH09129433A
JPH09129433A JP7308281A JP30828195A JPH09129433A JP H09129433 A JPH09129433 A JP H09129433A JP 7308281 A JP7308281 A JP 7308281A JP 30828195 A JP30828195 A JP 30828195A JP H09129433 A JPH09129433 A JP H09129433A
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JP
Japan
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mol
cao
sio
magnetic permeability
ferrite
Prior art date
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Pending
Application number
JP7308281A
Other languages
English (en)
Inventor
Wataru Tsuchiya
亙 土屋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokin Corp
Original Assignee
Tokin Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 透磁率の高周波化を大幅に改善したフェロッ
クスプレーナー型の軟磁性六方晶フェライトを供するこ
と。 【解決手段】 Y型構造、Z型構造のフェロックスプレ
ーナー型フェライトにSiO2を0.05〜0.5wt
%、CaOを0.05〜0.5wt%含有させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、透磁率の高周波特
性に優れた軟磁性六方晶フェライトに関する。
【0002】
【従来の技術】軟磁性六方晶フェライト(一般に、フェ
ロックスプレーナー型フェライトと言われている)は、
スピネルフェライトにおいて周知のSnoekの限界を
破る高周波磁性材料である。従って、従来のスピネルフ
ェライトを用いた電波吸収体と比較して、高周波帯域で
の透磁率の減衰が小さく、近年の電子機器の高周波化に
対応可能な軟磁性材料である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のフェロ
ックスプレーナー型フェライトの透磁率の周波数特性
は、スピネルフェライトと比較して、高周波側での減衰
は小さいものの、著しい優位性は存在していない。
【0004】本発明の技術的課題は、透磁率の高周波特
性を改善した軟磁性六方晶フェライト(フェロックスプ
レーナー型フェライト)を得ることである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、Ba
O:10〜30mol%、Fe23:56〜65mol
%、MeO:8〜25mol%(但し、MeはZn,C
o,Ni,Cu,Mnの少なくとも一種の二価の金属イ
オン)、又は、BaO:15〜28mol%、Fe
23:65〜75mol%、CoO:5〜15mol%
で示されるフェロックスプレーナー型フェライトにおい
て、SiO2を0.05〜0.5wt%、CaOを0.05
〜0.5wt%含有することを特徴とするフェロックス
プレーナー型フェライトが得られる。
【0006】本発明者は、上述したフェロックスプレー
ナー型フェライトの欠点を解消すべく、透磁率の高周波
での減衰の原因、及びその改善方法について鋭意検討の
結果、本発明をなすにいたった。
【0007】フェロックスプレーナー型フェライトは、
比抵抗が数千Ωcm程度と低く、誘電率が数百程度と高
いため、高周波では渦電流損失により透磁率が減衰して
しまう。これにSiO2とCaOを含有させると、Si
2とCaOは選択的に粒界に析出し、高抵抗、かつ、
低誘電率のガラス層を形成する。そのため、高周波での
渦電流の損失が抑制され、透磁率の高周波特性が改善さ
れる。
【0008】又、渦電流損失抑制には、結晶粒径を均一
にすることも有効であるが、SiO2とCaOが粒界に
析出することで、異常粒成長を抑制し、結晶粒径を均一
にする作用もある。
【0009】ここで、SiO2とCaOの添加量を上述
の範囲に限定した理由は、SiO2が0.05wt%以
下、CaOが0.05wt%以下では、ガラス層を形成
するには不十分で、効果が見られず、SiO2が0.5w
t%以上、CaOが0.5wt%以上では、ガラス層は
形成するが、磁性を持つフェロックスプレーナー型フェ
ライトの主層の占める割合が減少し、透磁率の絶対値が
低下してしまうためである。
【0010】本発明のフェロックスプレーナー型フェラ
イトの組成を、BaO:10〜30mol%、Fe
23:56〜65mol%、MeO:8〜25mol%
(但し、MeはZn,Co,Ni,Cu,Mnの少なく
とも一種の二価の金属イオン)とした理由は、フェロッ
クスプレーナー型フェライトの中でも高い透磁率を有す
るBa2Me2Fe1222で示されるY型構造のフェライ
ト相が、ほぼ単相で得られるためである。Meを二価の
金属イオンとした理由は、Y型のフェロックスプレーナ
ー構造を得るための必要条件であるためである。Meを
Zn,Co,Ni,Cu,Mnの少なくとも一種の二価
の金属イオンとした理由は、これらの金属イオンであれ
ば、大きな透磁率が得られるためである。なお、これら
の金属イオンは、一種でも組み合わせても良く、必要と
する透磁率とその周波数特性に応じて選択される。
【0011】又、本発明のフェロックスプレーナー型フ
ェライトの組成を、BaO:15〜28mol%、Fe
23:65〜75mol%、CoO:5〜15mol%
とした理由は、フェロックスプレーナー型フェライトの
中でも高い透磁率のBa3Co2Fe2441で示されるZ
型構造のフェライト相が、ほぼ単相で得られるためであ
る。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例を用いて詳述する。
【0013】(実施例1、比較例1)高純度のFe
23,BaCO3,ZnOをFe23,BaO,ZnO
換算として、表1に示す組成となるように秤量し、秤量
した原料に、水、分散剤を加え、ボールミルで混合し、
濾過した。次に、得られた粉末を1300℃で予焼を行
った。この粉末に対して、CaO換算で0.25wt%
のCa(OH)2と0.2wt%のSiO2を加え、ボー
ルミルにて解砕し、バインダーを加え、スプレードライ
ヤーにて造粒粉末を得た。この粉末を外径12mm、内
径8mm、高さ4mmのリング形状に成形した。この成
形体を1250℃の温度に4時間保持して焼結した。こ
のリング状の焼結体を測定試料として1MHzにおける
透磁率μ(1MH z)を測定した。その結果を表1に示す。本
発明のBaO,Fe23,ZnOの範囲内(備考欄に本
発明の範囲内、範囲外の別を記載している)での透磁率
が、範囲外と比較して大きいことがわかる。
【0014】
【0015】(実施例2、比較例2)高純度のFe
23,BaCO3,ZnOをFe23,BaO,ZnO
換算として、60mol%、20mol%、20mol
%となるように秤量し、秤量した原料に、水、分散剤を
加え、ボールミルで混合し、濾過した。次に、得られた
粉末を1300℃で予焼を行った。この粉末に対して、
表2に示すCaO量に換算したCa(OH)2と、これ
も表2に示す量のSiO2を加え、ボールミルにて解砕
し、バインダーを加え、スプレードライヤーにて造粒粉
末を得た。この粉末を実施例1と同様に、成形、焼結を
行った。次に、焼結体の1MHzにおける透磁率μ
(1MHz)とその透磁率が80%に減衰する周波数f80%
測定した。得られた結果を表2に示す。本発明のCa
O,SiO2の範囲内での周波数特性が、CaO,Si
2の添加量が本発明よりも小さい範囲(表2中のNo.
2,6,7)と比較して、高周波側での減衰が極めて小
さいことがわかる。又、本発明のCaO,SiO2の範
囲内での透磁率(μ1MHz)の絶対値が、CaO,S
iO2の添加量が本発明よりも大きい範囲(表2中のN
o.5,10)と比較して、大きいことがわかる。
【0016】
【0017】(実施例3)実施例2で示したZnOの代
わりに、Co23,NiO,CuO,Mn34に、それ
ぞれ替えて、実施例1と同様に、混合、濾過、予焼を行
った。得られた粉末に対して、CaO換算で0.25w
t%のCa(OH)2と0.2wt%のSiO2を加え、
ボールミルにて解砕し、バインダーを加え、スプレード
ライヤーにて造粒粉末を得た。この粉末を実施例1と同
様に、成形、焼結を行った。得られた焼結体について、
実施例2と同様な評価を行った。結果を表3に示す。
【0018】
【0019】(比較例3)実施例3でCa(OH)2
SiO2を添加しないこと以外は、同様にして、粉末を
作製し、評価した。得られた結果を表3に示す。
【0020】実施例3と比較例3より、本発明範囲の二
価の金属イオンでは、CaOとSiO2が含有されるこ
とにより、透磁率の高周波側での減衰が小さくなってい
ることがわかる。
【0021】(実施例4、比較例4)高純度のFe
23,BaCO3,CoOをFe23,BaO,CoO
換算として、表4に示す組成となるように秤量し、秤量
した原料に、水、分散剤を加え、ボールミルで混合し、
濾過した。次に、この粉末を1250℃で予焼を行っ
た。得られた粉末に対して、CaO換算で0.25wt
%のCa(OH)2と、0.2wt%のSiO2を加え、
ボールミルにて解砕し、バインダーを加え、スプレード
ライヤーにて造粒粉末を得た。この粉末を外径12m
m、内径8mm、高さ4mmのリング形状に成形した。
この成形体を1250℃の温度に4時間保持して焼結し
た。この焼結体を測定試料として、1MHzにおける透
磁率μ(1MHz)を測定した。その結果を表4に示す。本発
明のBaO,Fe23,CoOの範囲内での透磁率が、
範囲外と比較して、大きいことがわかる。
【0022】
【0023】(実施例5、比較例5)高純度のFe
23,BaCO3,CoOをFe23,BaO,CoO
換算として、70mol%、20mol%、10mol
%となるように秤量し、秤量した原料に、水、分散剤を
加え、ボールミルにて混合し、濾過した。次に、この粉
末を1250℃で予焼を行った。得られた粉末に対し
て、表5に示すCaO量に換算したCa(OH)2と、
これも表5に示す量のSiO2を加え、ボールミルにて
解砕し、バインダーを加え、スプレードライヤーにて造
粒粉末を得た。この粉末を実施例1と同様に、成形、焼
結を行った。次に、焼結体の1MHzにおける透磁率μ
(1MHz)とその透磁率が80%に減衰する周波数f80%
測定した。得られた結果を表5に示す。本発明のCa
O,SiO2の範囲内での透磁率の周波数特性が、Ca
O,SiO2の添加量が本発明よりも小さい範囲(表5
中のNo.2,6,7)と比較して、高周波側での減衰
が極めて小さいことがわかる。又、本発明のCaO,S
iO2の範囲内での透磁率の絶対値が、CaO,SiO2
の添加量が本発明よりも大きい範囲(表5中のNo.
5,10)と比較して、大きいことがわかる。
【0024】
【0025】
【発明の効果】以上、述べたように、本発明によれば、
透磁率の高周波特性が大幅に改善されたフェロックスプ
レーナー型の軟磁性六方晶フェライトが得られ、近年の
電子機器の高周波化に対して有効な軟磁性材料として、
工業上、極めて重要である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 BaO:10〜30mol%、Fe
    23:56〜65mol%、MeO:8〜25mol%
    (但し、MeはZn,Co,Ni,Cu,Mnの少なく
    とも一種の二価の金属イオン)を主成分とし、前記主成
    分に対し、SiO2を0.05〜0.5wt%、CaOを
    0.05〜0.5wt%含有したことを特徴とする軟磁性
    六方晶フェライト。
  2. 【請求項2】 BaO:15〜28mol%、Fe
    23:65〜75mol%、CoO:5〜15mol%
    を主成分とし、前記主成分に対し、SiO2を0.05〜
    0.5wt%、CaOを0.05〜0.5wt%含有した
    ことを特徴とする軟磁性六方晶フェライト。
JP7308281A 1995-10-31 1995-10-31 軟磁性六方晶フェライト Pending JPH09129433A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1707536A2 (en) 2005-03-31 2006-10-04 Hitachi Metals, Ltd. Ferrite sintered body and method of manufacturing same
JP2007119321A (ja) * 2005-10-31 2007-05-17 Hitachi Metals Ltd フェライト焼結体およびその製造方法

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