JPH09501397A - 磁気誘電セラミック複合材料、この材料を製造する方法、応用例及び多機能部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 １つ以上の磁気フェライトを含有する第１の分散相と電気絶縁酸化物を含有する第２の本質的連続相とを有する磁気誘電セラミック複合材料において、前記電気絶縁酸化物が鉛(II)酸化物、ビスマス(III)酸化物及び、任意的に、硼素(III)酸化物であることを特徴とする磁気誘電セラミック複合材料が、向上された表面境界層の構造により認められた。この複合材料は、高い初透磁率及び1...200MHzの範囲の高い臨界周波数f₀を持つ周波数選択部品及び広帯域送信機の製造、並びにモノリシック多機能部品の製造に非常に適して使用することが可能である。この複合材料を製造する簡単な方法が記載されている。

Description

【発明の詳細な説明】 磁気誘電セラミック複合材料、この材料を製造する方法、応用例及び多機能部品 技術分野 本発明は、電子部品用のセラミック複合材料、特に、１つ以上の磁気フェライ トを含有する分散微結晶の第１の相及び電気絶縁酸化物を含有する第２の本質的 に連続する相を有する磁気誘電セラミック複合材料に関する。 本発明はさらに、このような磁気誘電セラミック複合材料を製造する方法及び このような複合材料を有するモノリシック多機能電子部品に関する。 背景技術 ヨーロッパ特許出願公開第0394107号に、粒界表面境界層を形成し、Bi₂O₃とPb O、Li₂O、SiO₂、B₂O₃、Fe₂O₃、Na₂O及びK₂Oにより形成される群から選択される 少なくとも酸化物とからなる物質により分離される半導体フェライト微結晶を有 する誘電セラミック組成物が記載されている。特に、ヨーロッパ特許出願公開第 0394107号は、意図された応用例に最適化することできる特定の誘電特性を持つ ニッケル亜鉛フェライトに基づく磁気誘電セラミック物質に関する。 ヨーロッパ特許出願公開第0394107号はまた、半導体フェライトが、焼結によ り製造され、Bi₂O₃とLi₂O、PbO、SiO₂、B₂O₃、Fe₂O₃、Na₂O及びK₂Oにより形成さ れる群から選択される少なくとも一つの他の成分とを有する液体混合物で含浸さ れることを特徴とする、上述の誘電セラミック組成物を製造する方法を開示して いる。 フェライトを含浸するために、特に、以下の工程、 １）Bi₂O₃及び１つ以上の前記他の成分及び／または高い揮発性を持つ液体状態 のこれら成分の開始コンパウンド(starting compounds)の混合物の懸濁液を製造 する ２）この懸濁液を塗布することにより前記フェライト上に前記混合物を堆積し、 この後、乾燥処理を前記溶剤を蒸発させるために実行する ３）前記混合物で被膜された前記フェライトを該混合物が融解すべき含浸温度に 加熱する ４）前記フェライトを粒界表面境界層を形成するために十分な時間D_iの間前述の 温度に維持する を使用することができる。 このように製造された磁気誘電組成物は、誘電率ε及び透磁率μに関して低い 値を示し、一方、μ_r ^,,/μ_r ^,>>100％になるこの透磁率の損失係数は非常に高い 。ゆえに、この組成物は、典型的に高周波数吸収材料である。 発明の開示 本発明の目的は、向上された前記粒界表面境界層の特性を持ち、非常に低い損 失係数及び高い初透磁率を持つ磁気誘電セラミック複合材料を提供することにあ る。 この目的は、前記電気絶縁酸化物が鉛(II)酸化物、ビスマス(III)酸化物及び 、任意的に、硼素(III)酸化物であることを特徴とする冒頭に記載のタイプの磁 気誘電セラミック複合材料の製造による本発明により達成される。 前記電気絶縁鉛(II)酸化物、ビスマス(III)酸化物及び、任意的に、硼素(III) 酸化物は、前記分散相の前記フェライト素子と相互作用し、これにより、結晶境 界に沿って、すなわち、粒界表面境界層に沿って薄い絶縁膜を形成する。 電気絶縁酸化物の前記混合物内の鉛(II)酸化物は、驚くほど、前記表面境界層 を非常に一様に薄くさせる。前記電気絶縁酸化物が前記結晶粒界に集中されるた め、前記微結晶自体は実質的に化学変化のないまま残存する。これにより、これ ら微結晶自体の磁気特性も無傷で残存する。 しかしながら、前記フェライトの高い粒子導電性にも関わらず、前記複合材料 の電気抵抗は、全体的に非常に高い。前述の材料は、tanδ_μ及びtanδ_εが10% 未満に相当する値を持つ透磁率μ及び誘電率εの非常に低い損失角を持つ。これ により、前記材料は、磁気損失係数をできる限り小さくすべき応用例、例えば、 インダクタ、フィルタコイル、電源変圧器及びトランスデューサーシステムに非 常に適している。 本発明の範囲内において、前記磁気誘電セラミック複合材料は、好ましくは、 以下の分子量比、 ３０＜ｍｏｌ％ ＰｂＯ＜８０ ０＜ｍｏｌ％ Ｂｉ₂Ｏ₃＜４０ ０≦ｍｏｌ％ Ｂ₂Ｏ₃≦３０ の電気絶縁鉛(II)酸化物、ビスマス(III)酸化物及び、任意的に、硼素(III)酸化 物を有する。 特に好ましい実施例によると、前記電気絶縁酸化物は、鉛(II)酸化物及びビス マス(III)酸化物の共融混合物により形成される。この混合物は、略々73 mol%の PbO及び27 mol％のBi₂O₃を有する。 この混合物は、最適な粒間表面境界層及び低い気孔率を持つ微細構造を形成す る。この最適な微細構造により、磁気損失は減少され、誘電率は高くなる。 他の好ましい実施例によると、前記電気絶縁酸化物は、鉛(II)酸化物、ビスマ ス(III)酸化物及び硼素(III)酸化物の三元(ternary)共融混合物により形成され る。この共融混合物は、非常に低温で使用することが可能である。 本発明の範囲内において、前記磁気フェライトはスピネル型構造を持つ立方フ ェライトであることが好ましい。 スピネル型構造を持つ立方フェライトがマンガン亜鉛フェライトであることを 特徴とする磁気誘電セラミック複合材料は特に利点を持つ。 高い飽和磁化及び低結晶性の磁気異方性を持つマンガン亜鉛フェライトは、低 周波数範囲、すなわち、1MHz以下における応用例に好ましくは使用される。単一 相の焼結材料のように、前記フェライトは、非常に低い電気抵抗を持つという不 利な点を持つ。しかしながら、本発明により前記結晶粒界に薄い絶縁膜を形成す ることにより、前記複合材料の抵抗は数乗(several decimal powers)増加する。 その上、非常に一様に構成される粒界表面境界層の結果として、うず電流損が非 常に低い。 ゆえに、Mn-Znフェライトに基づく本発明の複合材料は、高い値のμ及び非常 に高い値のεにおいてtanδ_μ≒tanδ_εが10％未満の非常に小さな損失角を特徴 とする。驚くべきことに、このような複合材料は、高い初透磁率及び1...200MHz の高い臨 界周波数f_Oを持つ周波数選択素子及び広帯域送信機に特に適していることが分か つた。 好ましくは、前記フェライトは、１乃至50μmの範囲内の粒子サイズを持つ単 分散微結晶である。 前記フェライトは、５乃至15μmの範囲内の粒子サイズを持つ単分散微結晶で あることが特に好ましい。 好ましくは、前記磁気誘電セラミック複合材料は、０.５乃至10重量％の量の 前記電気絶縁酸化物を有する。 磁気特性をもたらす前記第１の相及び誘電特性をもたらす前記第２の相の量を 変化することにより、前記材料を特定の応用例に対して最適化することが可能で ある。 前記材料が１乃至３重量％の量の前記電気絶縁酸化物を有することが特に好ま しい。 本発明はさらに、このような磁気誘電セラミック複合材料のより簡単な製造方 法を提供することを目的とする。 この目的は、１つ以上の磁気フェライトを有する焼結されたセラミック成形体 が鉛(II)酸化物、ビスマス(III)酸化物及び、任意的に、硼素(III)酸化物を含有 する溶融相で含浸される焼結−含浸処理による本発明により達成される。 前記フェライトの焼結された成形体に対する焼結処理は、最初に相対的に多孔 質の本体が得られるように実施される。第２の工程において、この多孔質体が前 述の液体酸化物溶融液で含浸される。完全に含浸する結果、非多孔質の浸透され た複合材料がもたらされる。 この方法において、前記溶融液内にかなりの量の鉛酸化物が存在することが非 常に重要である。なぜなら、鉛酸化物は前記溶融液の湿潤特性に肯定的な影響を 持つからである。この焼結−含浸処理による再高密度化の結果、最小のうず電流 損をもつ非常に高密な成形体がもたらされる。 前記含浸処理は、好ましくは500乃至600℃で実行される。相対的に低温で前記 粒界表面境界層を組込むことにより、前記微結晶の磁気特性に不利に影響を与え る、導入された前記絶縁酸化物の陽イオンにより触媒作用を及ぼされる粒子成長 も妨げられる。 前記含浸処理の後、前記含浸された成形体に600乃至900℃で１乃至30時間焼き 入れ処理を施すことがさらに好ましい。これにより、前記成形体の微細構造が均 一化され、もしあれば応力がなくなる。 前記焼き入れ処理に続いて、部分的に後処理を任意的に施しても良い。含浸及 びその後の焼き入れの間における3乃至4%の相対的に小さな収縮率により、前記 成形体の後処理は、より容易になるか、または省くことが可能である。 このように製造される複合材料は、コイル及び送信機、マイクロ波素子並びに リレー等の電子部品の製造、特に、周波数選択磁気素子の製造に有利に使用され る。 本発明の他の特長は、本発明の磁気誘電セラミック複合材料を有するモノリシ ック多機能電子部品に関する。 前記材料の磁気誘電特性は、該材料を、多機能部品、すなわち、一つの部品内 に多数の部品の機能を組合わせたような部品に適当にさせる。例えば、本発明に よるある特定の多機能部品は、同時にコイル及びキャパシタとして、すなわち、 ＬＣラダーフィルタとして使用することが可能である。 本発明による他の多機能部品は、集積された（データ）ラインを持つＥＭＩフ ィルタである。 本発明のこれらの及び他の特長は、以下に記載の実施例を参照することにより 明白になるであろう。 図面の簡単な説明 各図において、 第１図は、本発明による磁気誘電複合材料の微細構造を図的に示し、 第２図は、本発明の複合材料を製造するために使用される浸漬処理を図的に示 し、 第３図は、本発明による複合材料を製造するためのオーバーレイ及びアンダー レイ含浸処理を図的に示している。 発明を実施するための最良の形態 本発明による磁気誘電セラミック複合材料は、１つ以上のフェライトの分散微 結晶を含有する第１の相を有している。この相はまた、永久結合剤または焼結剤 等のセラミック補助剤を含有することも可能である。 本発明に使用されるフェライト材料は、各々の異なる結晶構造により相互に区 別することが可能である。通常、以下のフェライト、 スピネル型構造を持つ立方フェライト 磁気プランバイト構造を持つ六方フェライト 超格子構造を持つ六方フェライト ガーネット構造を持つフェライト 及び／またはオルソフェライト が使用される。 本発明に好ましくは使用されるマンガン亜鉛は、スピネル型構造を持つ立方フ ェライトである。これらフェライトは、AB₂O₄の組成から成り、Aはスピネル型構 造の八面体格子部位を表し、Bは四面体格子部位を表している。これら格子部位 に、適切なサイズ及び酸化数の複数の陽イオンを既知のように設けることが可能 である。例えば、Aは、Mn²⁺、Zn²⁺、Ni²⁺、Mg²⁺、Co²⁺、Fe²⁺等の１つ以上の陽 イオンと置き換えることができ、Bは、Fe³⁺及びCo³⁺等の１以上の陽イオンと置 き換えることができる。さらに可能な置き換えは、E.W．Gorter，Philips Res． Rep．９(1954)，295 ffに記載されている。 スピネル型構造を持つこれらの立方フェライトは、ソフトフェライトであり、 すなわち、磁化方向が、発生器の場のリズム(rhythm)で素早く逆転される。ソフ トフェライトは、通常、開始材料、すなわち酸化物、カーボネート等に粉砕及び 混合処理を最初に施すことにより製造される。両方の処理に対し、乾式処理また は湿式処理の何れかを使用することができる。次いで、前記開始混合物は、略々 1000℃でか焼される。フェライトが高い要求に応える必要がないような意図され た応用例の場合、この開始混合物のか焼を省くことが可能である。か焼の後、こ のパウダーに、ボールミル、振動ミルまたはアトリションミルにおける湿式粉砕 処理が再び施される。次いで、結合剤、可塑化剤、液化剤(liquefiers)及び他の セラミック補助剤が付加される。典型的には、例えば、ポリビニルアルコール、 ポリエチレングリコール、及びリグノ硫酸鉛アンモニア(ammonium lignosulphat e)が付加される。他の例においては、前記セラミックパウダーを、最初に有機結 合剤で被膜し、次いで、水中に懸濁させることが可能であり、この結果、前記結 合剤の完全燃焼の後、非常に多孔質のセラミック材料がもたらされる。このよう に用意されたスラリーには、ここで噴霧乾燥処理が施される。この噴霧乾燥され た粒質は、高圧力で磁気素子に圧縮される。 この幾何学的形状は、特定の応用例に適用される。好ましい幾何学的形状は、 −リングコア、Ｕ形コア、多孔コア −オープンコア、スクリューコア及びシリンダコア −つぼ型コア、Ｘ−コア及びＲＭ−コア等の遮蔽コア −ＵＵ、ＵＩ、ＥＥ、ＥＩ及びＥＣ−コア −プリズム、ブロック、プレート及びボール である。 前記成形体が焼結される温度は、フェライトの製造に従来使用されていた温度 よりも低い。このように、焼結は、1000℃及び最大1300℃の間の温度で実行され 、この処理は、この焼結された成形体が2乃至20%の開放気孔率を保持するように 実施される。 Mn-Znフェライト等の幾つかのフェライトに対しては、炉内雰囲気を制御する ことが所望の化学組成の形成のために重要である。ゆえに、炉内雰囲気は、通常 、酸素含有量が温度と共に変化する窒素を含有する。この炉のカーブは、前記多 孔性が粒界(intergranular)であって、粒内(intragranular)にならないように制 御されなければならない。粒子のサイズは、デュプレックス構造を持たない単分 散のものになるべきである。特に、より高い臨界周波数の応用例の場合、粒子サ イズは、小さくなるべきであり、気孔率は相対的に高くなるべきである。 次いで、当該複合材料が、前記電気的絶縁酸化物の溶融液または溶液を用いた 焼結された多孔質フェライトの浸透により製造される。電気的絶縁鉛(II)酸化物 、ビスマス(III)酸化物及び任意的に硼素(III)酸化物に加えて、この第２の本質 的に連続する相は、セラミック結合剤、焼結剤、粒子成長防止剤(grain growth inhibitors)等のセラミック補助物質を有しても良い。 第３図によるオーバーレイ及びアンダーレイ含浸は、溶融液を用いた含浸に特 に適した浸透技術をなす。溶液は、第２図による浸漬処理に特に適して用いるこ とが可能である。 前記オーバーレイまたはアンダーレイ含浸処理において、含浸する酸化物の所 望の量は、例えば、前記多孔質のフェライト体上または真下に予め形作られた成 形体（フィーダー）として、または型抜きパウダー(loose powder)として配置さ れ、この後、このフェライトスケルトンの気孔空間が、対応する該含浸酸化物の 融解温度を超える温度での加熱処理により充填される。この処理において、結晶 粒界における毛管力、重力及びエッチング処理の協働により、前記含浸酸化物が 前記フェライトスケルトンの気孔内に吸い込まれることを確実にする。鉛(II)酸 化物を有する溶融液が、湿潤及び反応特性において驚くほどの向上を示した。こ の処理は、真空下で実行することにより加速することが可能である。 前記溶融液は、通常、前記酸化物として鉛(II)酸化物、ビスマス(III)酸化物 及び任意的に硼素(II)酸化物を有する。他の例においては、前記溶融液の前記温 度に到達するまで前記酸化物に分解しないカーボネート、水酸化物及び他の酸化 コンパウンド等の開始コンパウンドを使用することが可能である。 前記フェライト成形体は、２乃至10時間窒素雰囲気中で前記溶融液と接触して 焼き入れされる。この後、この成形体は冷却され、任意的に後処理される。 前記浸漬処理において、前記焼結されたフェライトのスケルトンは、部分的に または完全に前記含浸酸化物を有する液体内に浸される。好ましくは、溶液がこ の浸漬処理に使用される。浸漬処理用の溶液は、前記酸化物またはニトレート、 カーボネート、オキシクロリド等のこれら酸化物用の開始コンパウンドを有して も良い。溶剤に関し、純粋または混合された水またはアルコール等の極性溶剤の 使用がなされる。真空下での浸透がこの処理を加速する。含浸された部分は乾燥 され、次いで700乃至1000℃で数時間焼き入れされる。この処理において、前記 初期的に多孔質のセラミック材料は収縮し、前記複合材料の高密成形体を形成し 、ゆえに、従来通りに焼結されたフェライトの密度を達成する。 本発明による複合材料は、通信及び測定技術、大衆消費電子製品または電源技 術用のインダクタ、フィルタコイル及び電源変圧器、無線通信技術用のマイクロ 波素子並びに広帯域信号送信機に有利に使用することが可能である。 しかしながら、本発明による複合材料は、多機能モノリシック電子部品に特に 適して使用することが可能である。 電子部品の小型化に対する傾向を鑑みて、電子回路内のディスクリート部品の 充填密度を無限に増加することはできないため、多機能部品がよりいっそう重要 になってきている。これは、特に、キャパシタ及びコイル等の受動素子に適用す る。これら素子は、例えば、いわゆるＬＣラダーフィルタ等の特定の構造にしば しば使用される。最近、これら素子を単一モノリシックモジュールに組合わせる ことが目的とされていた。 現在、前記単一素子キャパシタは、通常、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコ ニウム鉛(lead-zirconium titanate)等のセラミック誘電材料から作られ、高温 で電極と共に焼結される。これら材料は、高電気抵抗ρ>10⁶Ωm及び高誘電率ε> 1000を特徴とする。 これらの特性は、いわゆる、”表面境界層キャパシタまたは粒界層キャパシタ ”として使用される複合材料で実現することも可能である。これら複合材料は、 前述の誘電材料とは異なり良好なコンダクタであるセラミック多結晶質材料であ る。この材料は、結晶粒界において絶縁する第２の相を提供することにより誘電 体に変化する。これらの薄い絶縁層は、与えられた電界がこれら層を介す場合の み減少し、前記微結晶の電気伝導性内部においては減少しないことを確実にする 。 これは、有効誘電率 ε_eff＝ε_layer・ｄ／ρ となる。このε_layerは、前記絶縁層の真性誘電率をここでは意味すると理解さ れたい。d及びρは、前記微結晶の平均粒子サイズ及び前記絶縁層の平均層厚を 各々示している。これら材料は、最大10⁵の誘電率値εを達成することを可能に し、しかしながら、該材料の絶縁特性、ゆえに、損失特性を前記層厚の減少のよ うに明白に低下させる。 現在、周波数選択素子用の磁気コイルも、セラミック材料に基づく単一素子と して製造される。容積単位当たりのインダクタンスを最大にするために、前記材 料は、所望の周波数範囲内における透磁率と磁気損失の最小化とを組合わせなけ ればならない。特に、唯一適切な材料は、スピネル型構造を持つフェライトであ る。これに関し、1乃至5MHz未満の周波数範囲内において非常に高い透磁率を持 つMn-Znフェライト及び最大500MHzの範囲内において非常に高い透磁率を持つNi- Znフェライトが特別に挙げられる。これらフェライトの誘電特性は、自身の相対 的に高い導電率により決定される。すなわち、単一相のように、これらの誘電損 失は非常に高く誘電体として使用することはできない。 例えばコイルとキャパシタの機能を組合わせた既知の多機能部品は、本質的に 、構造が個々のコイル及びキャパシタの構造と同様の多数の個別の素子から成り 、共に焼結されなければならない。しかしながら、これは、異なる材料、すなわ ち一方の磁気材料及び他方の誘電材料が共に焼結されなければならないため、こ れら材料のインターフェースにおける非常に大きな困難さを導く。このインタフ ェースにおけるイオンの相互拡散を妨げるために、非常に低い焼結温度が使用さ れる。この結果、焼結された多機能部品の特性は、個々に製造された部品の特性 と比較して貧しいものである。他の問題が、焼結の際の異なる収縮率及び異なる 熱膨張係数により形成される。この結果、前記製造処理の後段における不良をも たらす。ゆえに、特に使用することができる唯一の誘電材料はTiO₂である。しか しながら、既知のように、TiO₂は100未満の低い誘電率εしか持たないため、小 型化により得られる利点は、実質的に小さな容積キャパシタンスにより相殺され る程度である。 しかしながら、本発明の磁気誘電セラミック材料は、単一の材料により例えば キャパシタとインダとの機能を組み合わせ、ゆえに、モノリシックＬＣラダーフ ィルタを形成するようにモノリシック多機能電子部品を製造することを可能にす る。 本発明によるモノリシックＬＣラダーフィルタを製造するために、フェライト を有する未加工の緑色セラミック箔から成るラミネートが最初に製造され、各箔 にはドイツ特許出願公開第2952441号に記載のように蒸着ペースト(metallizing paste)によりコイルパターンの区画がプリントされる。 最初、スピネル用の開始酸化物が、破壊され、粉砕され且つ分級される。結合 剤配合物がこれに付加され、個々のプレートに切断されるセラミック箔を形成す る。これらのプレートには、コイル及び電極に対するパターンに応じて蒸着ペー ストがスクリーンプリントされる。ここで、前記箔は、積み重ねられ(stacked) 、積層される(laminated)。これら箔パケットは、任意的に、個々の製品にさら に細分され、この後、前記結合剤は完全燃焼され、次いで、該製品は規定の気孔 率を残して焼結される。次いで、この製品には、前述の含浸方法の一つによるさ らなる処理が施される。ここで、この製品は分割され、端部接点が設けられる。 従来技術によるＥＭＩフィルタは、例えば、（データ）ライン上に配置される フェライトチューブから成るため、該ラインのインダクタンスは増加され、信号 の高周波数部分がフィルタされない。他方では、キャパシタンスを供給ラインと 戻りラインとの間に設けることができる。本発明による多機能ＥＭＩフィルタは 、この供給ラインと戻りラインとを本発明による材料から成るチューブの内側及 び外側上に設けるように、両機能を同時に実施することが可能である。これによ り、フィルタリング(filltering)を、現在使用されている解決策と比較して実質 的に向上する。 例１ マンガン亜鉛フェライトの製造。 Mn_0.655Zn_0.254Fe²⁺ _0.091Fe³⁺ ₂O₄等のマンガン亜鉛フェライトの製造に関し、 イオン酸化物Fe₂O₃、マンガン酸化物Mn₃O₄及び亜鉛酸化物ZnOが、分子比で計量 され、この後、これらは蒸留水で分解され、鋼球ミル内において湿潤状態で混合 される。この混合物は、乾燥され、850℃で3時間か焼される。か焼の後、この粉 末は、3時間鋼球ミル内において水性懸濁液状で粉砕され、乾燥される。次いで 、前記粉末は、結合剤としたアルギン酸アンモニウムで該粉末を分解し、1mmの 網目の大きさを持つ篩を介して圧し、次いで粒質を形成するために造粒ドラム内 で加工することにより粒質化される。次いで、この粒質には、50MPaの圧力がか けられ、16.8mmの外径、10.9mmの内径及び略々6mmの高さを持つ環状リングを形 成する。この後、これら環状リングは、135℃で24時間乾燥される。次いで、こ の未加工のリングは、1300℃で3時間空気中で焼結され、この後、ゆっくりと平 衡雰囲気中で冷却される。 焼結−含浸処理 同時に、Bi₂O₃(27 mol%)とPbO(73 mol%)との共融混合物が計量され、モルタル 内で均質化された。この混合物は、粒質化され、圧され、前記フェライトリング と同一の内円弧及び外円弧並びに100乃至300μlmの高さを持つ薄いリングを形成 し、この後、590℃で1時間空気中で焼結された。最終工程において、Bi₂O₃とPbO とのリングは、前記フェライトリングの頂部または下部に配置され、620及び650 ℃の間の温度で2乃至10時間N₂雰囲気中で焼き入れされた。この焼き入れ工程に おいて、前記フェライトの成分とBi₂O₃及びPbOとを有する溶融液が形成される。 この溶融液は、結晶粒界に沿って前記焼結されたフェライト内に拡散する。この 溶融液の冷却の後、均質な電気的に絶縁する第２の相が前記結晶粒界に残存する 。 例２ マンガン亜鉛フェライトの製造。 例１の記載と同様にマンガン亜鉛フェライトは製造される。しかしながら、こ れは、より低い温度、例えば1100℃で3時間焼結される。この手段は、前記セラ ミック成形体のより高い気孔率をもたらし、水溶液等の低粘度の液体での該成形 体の含浸を可能にする。 焼結−含浸処理 100mlの蒸留水に対して2gのPb(NO₃)₂及び1gのBi(N0)₃を有する水溶液が用意さ れ、このph値が塩酸により3及び4の間の値にされる。前記フェライトリングが、 真空容器内に導入され、鉛及びビスマスを含有する溶液で真空中において含浸さ れ、次いで、乾燥された。任意的に、この処理工程を、一回または多数回繰返す ことが可能である。 次いで、前記リングは、略々950℃の温度で４時間焼き入れされる。この処理 において、多孔質セラミック材料は、焼結され高密体になる。線収縮率は、略々 3乃至4%である。 テスト結果 磁化特性に関し、次いで、銅線が、次いで、前記リングの周囲に巻かれる。透 磁率及び磁気損失tanδ_μはインピーダンススペクトロメーターにより決定され る。 電気特性に関し、2×3mmの表面領域及び2mmの高さを持つ薄いディスクが前記 材料から形成される。この後、このディスクは、導電性銀と相互に接触され、次 いで、誘電率ε及び誘電損失tanδ_εが前記同一のインピーダンススペクトロメ ーターにより測定される。直流抵抗は、従来のオーム計で測定される。 表１は、２つの例の結果を表している。ε_effは有効誘電率、tanδ_εは誘電損 失の係数、μ_effは有効透磁率、tanδ_εは磁気損失の係数、ρは直流抵抗である 。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．１つ以上の磁気フェライトを含有する第１の分散相と電気絶縁酸化物を含有 する第２の本質的連続相とを有する磁気誘電セラミック複合材料において、前記 電気絶縁酸化物が鉛(II)酸化物、ビスマス(III)酸化物及び、任意的に、硼素(II I)酸化物であることを特徴とする磁気誘電セラミック複合材料。 ２．請求項１に記載の磁気誘電セラミック複合材料であって、該複合材料が分子 量比、 ３０＜ｍｏｌ％ ＰｂＯ＜８０ ０＜ｍｏｌ％ Ｂｉ₂Ｏ₃＜４０ ０≦ｍｏｌ％ Ｂ₂Ｏ₃≦３０ の前記電気絶縁鉛(II)酸化物、ビスマス(III)酸化物及び硼素(III)酸化物を有す ることを特徴とする磁気誘電セラミック複合材料。 ３．請求項１または２に記載の磁気誘電セラミック複合材料であって、前記電気 絶縁酸化物が鉛(II)酸化物及びビスマス(III)酸化物の共融混合物により形成さ れることを特徴とする磁気誘電セラミック複合材料。 ４．請求項１または２に記載の磁気誘電セラミック複合材料であって、前記電気 絶縁酸化物が鉛(II)酸化物、ビスマス(III)酸化物及び硼素(III)酸化物の共融混 合物により形成されることを特徴とする磁気誘電セラミック複合材料。 ５．請求項１乃至４の何れか一項に記載の磁気誘電セラミック複合材料であって 、何れか一つの前記フェライトはスピネル型構造を持つ立方フェライトであるこ とを特徴とする磁気誘電セラミック複合材料。 ６．請求項１乃至５の何れか一項に記載の磁気誘電セラミック複合材料であって 、何れか一つの前記フェライトはスピネル型構造を持つマンガン亜鉛フェライト であることを特徴とする磁気誘電セラミック複合材料。 ７．請求項１乃至６の何れか一項に記載の磁気誘電セラミック複合材料であって 、前記第１の分散相は1乃至50μmの範囲の粒子サイズを持つ単分散微結晶を有す ることを特徴とする磁気誘電セラミック複合材料。 ８．請求項１乃至７の何れか一項に記載の磁気誘電セラミック複合材料であって 、 前記第１の分散相は5乃至15μmの範囲の粒子サイズを持つ単分散微結晶を有する ことを特徴とする磁気誘電セラミック複合材料。 ９．請求項１乃至８の何れか一項に記載の磁気誘電セラミック複合材料であって 、該複合材料は0.5乃至10重量%の量の前記電気絶縁酸化物を有することを特徴と する磁気誘電セラミック複合材料。 １０．請求項１乃至９の何れか一項に記載の磁気誘電セラミック複合材料であっ て、該複合材料は1乃至3重量%の量の電気絶縁酸化物を有することを特徴とする 磁気誘電セラミック複合材料。 １１．１つ以上の磁気フェライトを有する多孔質の焼結されたセラミック成形体 がPbO、Bi₂O₃及び、任意的に、B₂O₃を含有する溶融相で含浸される、請求項１乃 至１０の何れか一項に記載の磁気誘電セラミック複合材料の製造に関する焼結− 含浸処理。 １２．請求項１１に記載の磁気誘電セラミック複合材料を製造する方法であって 、前記含浸処理は500乃至600℃の範囲の温度で実行されることを特徴とする方法 。 １３．請求項１２に記載の磁気誘電セラミック複合材料を製造する方法であって 、600乃至900℃で1乃至30時間の焼き入れ処理が前記含浸処理に続くことを特徴 とする方法。 １４．電子部品の製造における請求項１乃至１０の何れか一項に記載の磁気誘電 セラミック複合材料の使用。 １５．請求項１乃至１２の何れか一項に記載の磁気誘電セラミック複合材料を有 するモノリシック多機能電子部品。