JPS6180807A - 高周波磁芯用フエライト材料 - Google Patents

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】 （定業上の利用分野） 本発明は、電子回路部品の−っ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
磁芯用フェ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った。

また、磁芯用のフェライト材料としては、Ｎｉ　Ｚｎ系
のフェライトが高周波用フェライト材料として用いられ
ておね、しかもＺｎＯが少ない糾成程、高置波向きとさ
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、されていなかった。

（発明が着決しようとする問題点） 高周波用磁芯（Ｃフェライト材料を使用しようとした基
金、Ｎｉフェライトは、ＮｉＯ原料が高価である為にフ
ェライト材料としても高価となり、Ｎｉフヱライト焼結
体は、μｉａｃを２以下にする為には、焼結体密度を著
しく下げるか、又は多量の不純物を混入せしめるしかな
く、前者は、強度ＫＮ点があり、後者は、Ｑの周波数特
性に難点があり、又均−な焼結が困−であるなどの製造
上の難点もあ−って骨量化できない等の問題点があった
。

（問題点を解決するための手段） 本発明者は、Ｚｎフェ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フェライトが有力であ
る事をデ、い出した。つまゆ、化学式（ＺｎＯ）ｘ（Ｍ
ｅＯａ）ｙ（Ｆｅ２Ｏｓ　）ｚただし、ｘ／（ｘ＋ｙ）
≧０．９　、１．０≦ｘ＋ｙ≦１．１　、０．９≦ｚ≦
１．０で表わされるフェライト材料が高周波磁芯用フェ
ライト材料として適する事を見いだしたものである０ （実施例） 実施例１（試料Ａ） 純度が９９チ以上のＦｅ２ｅｓ及びＺｎＯをモル比にし
て、１：１となる根に秤量して、ボールミルにて１０時
時間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時時間式粉砕した原
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１　ｔｏｎＡで加圧成形したりン
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、ｉ５’Ｘ１５ｍ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（Ｕ’料Ｂ） 純度が９９％以上のＦｅｚｅｓ　＋　ＮｉＯ及びＣｏｏ
を夫　　　１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、Ｂｉ　２０
ｓ及び５ｉＯｚを重鵞−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時時間式混合し
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時時間式粉砕した原料１００部に
対して、水１０部、　Ｐ、Ｖ、Ａ、１部を乳鉢にて混合
後、５２メツシユのふるいで造粒し、これを１ｔｏｎ／
ｄ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、３．５１１Ｘ１３、
ｗ＋ｑ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Ｐ例２（試料Ｃ） 焼成温度のみを１２５ＤＣとし、その他の条件は、比較
例１（試料Ｂ）と同一として、リング状炉結体と棒状焼
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。

第１表 第１図及び第１表より明らかに、Ｚｎフェライトは、２
００　Ｍ　Ｈｚ以上の周波豹にて、Ｎｉフェライトより
も高いＱ値を得る事が出来、しか本強度、湛度特性共に
良い材料であることがわかる。

実施例２ 化学式（ＺｎＯ）ｘ　（Ｍｅｇａ　）７　（Ｆｅｚｅｓ
　）　ｚにて、ｙ＝０．ｘ＋ｚ冨２．０　、　Ｘ二〇、
９８　、０　、９９　、１．００゜１．０２　、１．０
６　、１．１２　　となる様に秤量し、実施例１（試料
Ａ）と同一φ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、１．０
０≦Ｘ≦１．１０であれば、Ｑ（空芯比）２５０％であ
り、同調形のインダクター用磁芯として適幽である。従
って、１．００≦Ｘ≦１．１０　、０．９０≦ｚ≦１．
００が、本実施例によって示された有効範囲である。

実施例３ 化学式（ＺｎＯ）ｘ（ＭｅＯａ　））’（Ｆｅａｒｓ　
）ｚにおいて、第２表に示す６点を秤量し、更にＢｉ２
Ｏ５１ｗｔ％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Ｃｏ　Ｏを
用いたものをり、同じ（Ｍｎ　Ｃｈを用いたものをＥと
する。

第　　　２　　　表 尚、本秤量値は、下の弐による。

’　（Ｚｎ　Ｏ）１．０２＜ｚ−”）　（Ｍｅ　０ａ）
ｙ　（Ｆｅｗ　Ｏｓ　）０．９８（ｔ−ｙ−）この結果
を第６図に示す。この第５関よ秒明らかな様に、ｙ≦０
．１Ｃ１７ではＱ（空芯比）が５０チ以上あり、同調型
のインダクターとして一当である。このとき、ｘ／（ｘ
＋ｙ）≧０．９０となり、従って、これが有効範囲とな
る。

実施例４ （ＺｎＯ）　１．０２　（Ｆｅ２０ｓ　）０．９８とな
る根に秤量した原料に、代表的な液相暁桔用添加剤とし
てＢｉ２ｏ３１Ｖ２Ｏｍを夫々０　、０．３　、１．０
　、２．０　、４．０　。

７　、　Ｏｗｔチ添加し、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、焼成温摩は、１２５
０．１１００℃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４　ｖｒｔ％以下のときけ、μ、Ｑ。

強度共罠優れているが、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、
０〜４　ｗｔ％の添加物が適当である。また、　　　１
他のＰ２Ｏｓ　、　ＰｂＯ、ＶｇＯｓ　、　Ｂｔｕｓ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）　　本発明のフェライト材料を磁芯として用いる
と、１００　Ｍ　Ｆ（ｚ以上、特に２ＣＩＯＭＨｚ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勇
る。

（２）　　従来空芯を用いてきたインダクターに、本発
明のフェ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０（低い周波歓呼で適用できる効
果である。） （６）　　従来のＮｉＯを多情に用いて来た高周波用の
フェライト磁芯を、本発明のフェ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ｗ＃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０ （５）　　従来、空芯コイルであっても、品質を安定化
する為には、ベークやエポキシ樹脂、フェノール樹脂々
どによる巻芯を用いていた。しかし、生産工穆が不安定
であり、フェ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Ｐ・１部に不要の突起（パリ）が出
るといった間にグ漬があり、一方従来のフェライト磁芯
では、μｉａｃが大き過ぎて使用出来ないといった問題
点を本発明のフェ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った
。

図面の簡単な説５ｒ９４ 第１図は、実施例１　（Ａ）　、比較例１　（Ｂ）　、
比較例２（Ｃ）のＱの周波ｎ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の谷用特
性であり、第４図は、実７ｊ４　ｐＨＡの各ｎ特性であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、フェライト磁芯と、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
   磁芯用フェライト材料において、前記フェライト材料が
   、以下の式で表わされる成分からなる事を特徴とする高
   周波磁芯用フェライト材料。 （ＺｎＯ）ｘ（ＭｅＯ＿α）ｙ（Ｆｅ＿２Ｏ＿３）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、ＭｅＯ＿αは加熱
   により、ＭｅＯ又はＭｅ＿２Ｏ＿３又はＭｅ＿２Ｏ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
   高周波磁芯用フェライト材料。 ５、特許請求の範囲第１項において、ＭｅＯ＿αがＣｏ
   Ｏ、ＣｏＯ＿３又はＣｏ＿３Ｏ＿４である事を特徴とす
   る高周波磁芯用フェライト材料。 ４、特許請求の範囲第１項において、添加物として、、
   ＰｂＯ、Ｂｉ＿２Ｏ＿３、Ｖ＿２Ｏ＿５、Ｐ＿２Ｏ＿５
   又はＢ＿２Ｏ＿３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ェライ
   ト材料。