JP2000252112A - 磁性体磁器組成物およびそれを用いたインダクタ部品 - Google Patents
磁性体磁器組成物およびそれを用いたインダクタ部品Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低温焼結が可能であり、初透磁率が１０未満
で、７００ＭＨｚ付近の高周波域にその限界周波数を有
する、磁性体磁器組成物を提供する。 【解決手段】 主成分となるＦｅ2 Ｏ3 とＺｎＯとＮｉ
ＯおよびＣｕＯとのモル％による組成比が、添付の図１
に示す３元組成図において、点Ａ、点Ｂ、点Ｃ、点Ｄお
よび点Ｅで囲まれた領域内にあり、ＣｕＯを、主成分に
おいて、８．０〜１４．０モル％含み、主成分１００重
量部に対して、酸化ビスマスを０．２５〜１．０重量部
含み、かつ、酸化コバルトを０．２５〜３．０重量部含
む。さらに、温度安定性を高めるため、酸化ジルコニウ
ムも主成分１００重量部に対して０．５〜３．５重量部
含むことが好ましい。
で、７００ＭＨｚ付近の高周波域にその限界周波数を有
する、磁性体磁器組成物を提供する。 【解決手段】 主成分となるＦｅ2 Ｏ3 とＺｎＯとＮｉ
ＯおよびＣｕＯとのモル％による組成比が、添付の図１
に示す３元組成図において、点Ａ、点Ｂ、点Ｃ、点Ｄお
よび点Ｅで囲まれた領域内にあり、ＣｕＯを、主成分に
おいて、８．０〜１４．０モル％含み、主成分１００重
量部に対して、酸化ビスマスを０．２５〜１．０重量部
含み、かつ、酸化コバルトを０．２５〜３．０重量部含
む。さらに、温度安定性を高めるため、酸化ジルコニウ
ムも主成分１００重量部に対して０．５〜３．５重量部
含むことが好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、磁性体磁器組成
物およびそれを用いたインダクタ部品に関するものであ
る。
物およびそれを用いたインダクタ部品に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】磁性体磁器組成物として、Ｆｅ2 Ｏ3 、
ＺｎＯ、ＮｉＯおよびＣｕＯを主成分とするものがあ
り、このような磁性体磁器組成物は、ノイズ対策用など
のインダクタ部品のための磁性体として用いられてい
る。
ＺｎＯ、ＮｉＯおよびＣｕＯを主成分とするものがあ
り、このような磁性体磁器組成物は、ノイズ対策用など
のインダクタ部品のための磁性体として用いられてい
る。
【０００３】たとえば、パーソナルコンピューター等の
分野で使用される、積層チップインダクタのようなイン
ダクタ部品では、７５ＭＨｚ以上の高速信号ラインのノ
イズ対策のため、このような信号周波数帯域においては
低インピーダンスであるが、ノイズ除去を狙う２００Ｍ
Ｈｚ以上の高周波域で高インピーダンスが得られるよう
にするとともに、インピーダンスカーブを急峻に立ち上
がるようにしなければならない。
分野で使用される、積層チップインダクタのようなイン
ダクタ部品では、７５ＭＨｚ以上の高速信号ラインのノ
イズ対策のため、このような信号周波数帯域においては
低インピーダンスであるが、ノイズ除去を狙う２００Ｍ
Ｈｚ以上の高周波域で高インピーダンスが得られるよう
にするとともに、インピーダンスカーブを急峻に立ち上
がるようにしなければならない。
【０００４】そのため、このようなインダクタ部品に使
用される磁性体は、たとえば２００ＭＨｚ以上の高周波
域において、初透磁率μｉが小さく（たとえば１０未
満）、この初透磁率μｉの限界周波数をより高周波側に
まで高める必要がある。また、特に、高速信号では、信
号に対する歪みや遅延などを小さくする必要があり、そ
のため、インダクタ部品に使用される磁性体は、温度安
定性に優れたものでなければならない。
用される磁性体は、たとえば２００ＭＨｚ以上の高周波
域において、初透磁率μｉが小さく（たとえば１０未
満）、この初透磁率μｉの限界周波数をより高周波側に
まで高める必要がある。また、特に、高速信号では、信
号に対する歪みや遅延などを小さくする必要があり、そ
のため、インダクタ部品に使用される磁性体は、温度安
定性に優れたものでなければならない。
【０００５】従来、上述の初透磁率μｉを小さくするに
あたって、磁性体磁器組成物に含まれるＺｎＯの量を減
らすことで対応してきた。
あたって、磁性体磁器組成物に含まれるＺｎＯの量を減
らすことで対応してきた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように、ＺｎＯをたとえば０モル％にまで減らしても、
初透磁率μｉは２０までしか下がらず、また、その限界
周波数も１００ＭＨｚ以下に留まっている。
ように、ＺｎＯをたとえば０モル％にまで減らしても、
初透磁率μｉは２０までしか下がらず、また、その限界
周波数も１００ＭＨｚ以下に留まっている。
【０００７】また、高周波用のインダクタ部品では、空
芯コイルが適用されることがある。しかし、この場合に
は、初透磁率μｉが１であるが、７００〜８００ＭＨｚ
帯域でのインピーダンスが低いため、ノイズ対策に十分
な効果を得ることができない。
芯コイルが適用されることがある。しかし、この場合に
は、初透磁率μｉが１であるが、７００〜８００ＭＨｚ
帯域でのインピーダンスが低いため、ノイズ対策に十分
な効果を得ることができない。
【０００８】また、積層チップインダクタの場合には、
たとえば銀を含む内部導体を内蔵する積層構造を有して
いる。この積層構造物を得るために焼成を実施しようと
する場合、内部導体に含まれる銀のような成分の不所望
な拡散を抑制するための配慮が必要である。そのため、
磁性体として用いられる磁性体磁器組成物は、たとえば
９３０℃以下の低温で焼成可能であることが望まれる。
たとえば銀を含む内部導体を内蔵する積層構造を有して
いる。この積層構造物を得るために焼成を実施しようと
する場合、内部導体に含まれる銀のような成分の不所望
な拡散を抑制するための配慮が必要である。そのため、
磁性体として用いられる磁性体磁器組成物は、たとえば
９３０℃以下の低温で焼成可能であることが望まれる。
【０００９】そこで、この発明の目的は、上述したよう
な問題を解決し、または要望を満たし得る、磁性体磁器
組成物およびそれを用いたインダクタ部品を提供しよう
とすることである。
な問題を解決し、または要望を満たし得る、磁性体磁器
組成物およびそれを用いたインダクタ部品を提供しよう
とすることである。
【００１０】この発明のより特定的な目的は、１０未満
といった小さい初透磁率μｉを与えることができ、ま
た、たとえば２００ＭＨｚ以上の高周波域においても、
１０未満といった小さい初透磁率μｉの限界周波数を低
下させることのない、磁性体磁器組成物およびそれを用
いたインダクタ部品を提供しようとすることである。
といった小さい初透磁率μｉを与えることができ、ま
た、たとえば２００ＭＨｚ以上の高周波域においても、
１０未満といった小さい初透磁率μｉの限界周波数を低
下させることのない、磁性体磁器組成物およびそれを用
いたインダクタ部品を提供しようとすることである。
【００１１】この発明のより特定的な他の目的は、初透
磁率μｉの温度安定性が良好な磁性体磁器組成物および
それを用いたインダクタ部品を提供しようとすることで
ある。
磁率μｉの温度安定性が良好な磁性体磁器組成物および
それを用いたインダクタ部品を提供しようとすることで
ある。
【００１２】この発明のより特定的なさらに他の目的
は、たとえば９３０℃以下といった低温で焼結させるこ
とが可能な磁性体磁器組成物およびそれを用いたインダ
クタ部品を提供しようとすることである。
は、たとえば９３０℃以下といった低温で焼結させるこ
とが可能な磁性体磁器組成物およびそれを用いたインダ
クタ部品を提供しようとすることである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明に係る磁性体磁
器組成物は、上述した技術的課題を解決するため、主成
分として、Ｆｅ化合物、Ｚｎ化合物、Ｎｉ化合物および
Ｃｕ化合物を含み、かつ、添加成分として、ビスマス化
合物およびコバルト化合物を含む。
器組成物は、上述した技術的課題を解決するため、主成
分として、Ｆｅ化合物、Ｚｎ化合物、Ｎｉ化合物および
Ｃｕ化合物を含み、かつ、添加成分として、ビスマス化
合物およびコバルト化合物を含む。
【００１４】主成分に関して、Ｆｅ化合物とＺｎ化合物
とＮｉ化合物およびＣｕ化合物との組成比は、Ｆｅ2 Ｏ
3 とＺｎＯとＮｉＯおよびＣｕＯとのモル％による組成
比（Ｆｅ2 Ｏ3 ，ＺｎＯ，ＮｉＯ＋ＣｕＯ）に換算し
て、添付の図１に示す３元組成図において、点Ａ（４
８．０，０．５，５１．５）、点Ｂ（４８．０，１．
５，５０．５）、点Ｃ（４５．５，４．０，５０．
５）、点Ｄ（４４．０，４．０，５２．０）、および点
Ｅ（４４．０，０．５，５５．５）で囲まれた領域内に
あり、かつ、Ｃｕ化合物を、Ｆｅ2 Ｏ3 とＺｎＯとＮｉ
ＯとＣｕＯとに換算しての主成分１００モル％におい
て、８．０〜１４．０モル％含んでいる。
とＮｉ化合物およびＣｕ化合物との組成比は、Ｆｅ2 Ｏ
3 とＺｎＯとＮｉＯおよびＣｕＯとのモル％による組成
比（Ｆｅ2 Ｏ3 ，ＺｎＯ，ＮｉＯ＋ＣｕＯ）に換算し
て、添付の図１に示す３元組成図において、点Ａ（４
８．０，０．５，５１．５）、点Ｂ（４８．０，１．
５，５０．５）、点Ｃ（４５．５，４．０，５０．
５）、点Ｄ（４４．０，４．０，５２．０）、および点
Ｅ（４４．０，０．５，５５．５）で囲まれた領域内に
あり、かつ、Ｃｕ化合物を、Ｆｅ2 Ｏ3 とＺｎＯとＮｉ
ＯとＣｕＯとに換算しての主成分１００モル％におい
て、８．０〜１４．０モル％含んでいる。
【００１５】また、添加成分に関して、Ｆｅ2 Ｏ3 とＺ
ｎＯとＮｉＯとＣｕＯとに換算しての主成分１００重量
部に対して、ビスマス化合物を、Ｂｉ2 Ｏ3 に換算し
て、０．２５〜１．０重量部含み、かつ、コバルト化合
物を、Ｃｏ3 Ｏ4 に換算して、０．２５〜３．０重量部
含んでいる。
ｎＯとＮｉＯとＣｕＯとに換算しての主成分１００重量
部に対して、ビスマス化合物を、Ｂｉ2 Ｏ3 に換算し
て、０．２５〜１．０重量部含み、かつ、コバルト化合
物を、Ｃｏ3 Ｏ4 に換算して、０．２５〜３．０重量部
含んでいる。
【００１６】この発明に係る磁性体磁器組成物におい
て、添加成分として、Ｆｅ2 Ｏ3 とＺｎＯとＮｉＯとＣ
ｕＯとに換算しての主成分１００重量部に対して、ジル
コニウム化合物を、ＺｒＯ2 に換算して、０．５〜３．
５重量部さらに含むことが好ましい。
て、添加成分として、Ｆｅ2 Ｏ3 とＺｎＯとＮｉＯとＣ
ｕＯとに換算しての主成分１００重量部に対して、ジル
コニウム化合物を、ＺｒＯ2 に換算して、０．５〜３．
５重量部さらに含むことが好ましい。
【００１７】この発明は、また、上述したような磁性体
磁器組成物を磁性体として用いた、インダクタ部品にも
向けられる。
磁器組成物を磁性体として用いた、インダクタ部品にも
向けられる。
【００１８】また、この発明は、特に、内部導体を内蔵
する積層構造を有するインダクタ部品に有利に適用され
る。
する積層構造を有するインダクタ部品に有利に適用され
る。
【００１９】
【発明の実施の形態】この発明に係る磁性体磁器組成物
は、前述したように、主成分として、Ｆｅ化合物、Ｚｎ
化合物、Ｎｉ化合物およびＣｕ化合物を含んでいる。こ
こで、Ｆｅ化合物とＺｎ化合物とＮｉ化合物およびＣｕ
化合物との組成比は、Ｆｅ2 Ｏ3 とＺｎＯとＮｉＯおよ
びＣｕＯとのモル％による組成比（Ｆｅ2 Ｏ3 ，Ｚｎ
Ｏ，ＮｉＯ＋ＣｕＯ）に換算して、図１に示す３元組成
図において、点Ａ（４８．０，０．５，５１．５）、点
Ｂ（４８．０，１．５，５０．５）、点Ｃ（４５．５，
４．０，５０．５）、点Ｄ（４４．０，４．０，５２．
０）、および点Ｅ（４４．０，０．５，５５．５）で囲
まれた領域内にあり、かつ、Ｃｕ化合物を、Ｆｅ2Ｏ3
とＺｎＯとＮｉＯとＣｕＯとに換算しての主成分１００
モル％において、８．０〜１４．０モル％含むようにさ
れる。
は、前述したように、主成分として、Ｆｅ化合物、Ｚｎ
化合物、Ｎｉ化合物およびＣｕ化合物を含んでいる。こ
こで、Ｆｅ化合物とＺｎ化合物とＮｉ化合物およびＣｕ
化合物との組成比は、Ｆｅ2 Ｏ3 とＺｎＯとＮｉＯおよ
びＣｕＯとのモル％による組成比（Ｆｅ2 Ｏ3 ，Ｚｎ
Ｏ，ＮｉＯ＋ＣｕＯ）に換算して、図１に示す３元組成
図において、点Ａ（４８．０，０．５，５１．５）、点
Ｂ（４８．０，１．５，５０．５）、点Ｃ（４５．５，
４．０，５０．５）、点Ｄ（４４．０，４．０，５２．
０）、および点Ｅ（４４．０，０．５，５５．５）で囲
まれた領域内にあり、かつ、Ｃｕ化合物を、Ｆｅ2Ｏ3
とＺｎＯとＮｉＯとＣｕＯとに換算しての主成分１００
モル％において、８．０〜１４．０モル％含むようにさ
れる。
【００２０】また、この発明に係る磁性体磁器組成物
は、添加成分として、ビスマス化合物およびコバルト化
合物を含んでいる。ここで、上述したＦｅ2 Ｏ3 とＺｎ
ＯとＮｉＯとＣｕＯとに換算しての主成分１００重量部
に対して、ビスマス化合物を、Ｂｉ2 Ｏ3 に換算して、
０．２５〜１．０重量部含み、かつ、コバルト化合物
を、Ｃｏ3 Ｏ4 に換算して、０．２５〜３．０重量部含
むようにされる。
は、添加成分として、ビスマス化合物およびコバルト化
合物を含んでいる。ここで、上述したＦｅ2 Ｏ3 とＺｎ
ＯとＮｉＯとＣｕＯとに換算しての主成分１００重量部
に対して、ビスマス化合物を、Ｂｉ2 Ｏ3 に換算して、
０．２５〜１．０重量部含み、かつ、コバルト化合物
を、Ｃｏ3 Ｏ4 に換算して、０．２５〜３．０重量部含
むようにされる。
【００２１】このようにして、主成分の組成の一部をＣ
ｏ2+で置換することによって、電子拡散により生じる磁
気異方性を発生させることができ、それによって、磁壁
を安定な位置に固定させることができる。その結果、初
透磁率μｉが小さく（１０未満）、７００ＭＨｚ付近の
高周波域に限界周波数を有する磁性体磁器組成物を得る
ことができる。また、このような磁性体磁器組成物は、
９３０℃以下の低温で焼結可能とすることができる。
ｏ2+で置換することによって、電子拡散により生じる磁
気異方性を発生させることができ、それによって、磁壁
を安定な位置に固定させることができる。その結果、初
透磁率μｉが小さく（１０未満）、７００ＭＨｚ付近の
高周波域に限界周波数を有する磁性体磁器組成物を得る
ことができる。また、このような磁性体磁器組成物は、
９３０℃以下の低温で焼結可能とすることができる。
【００２２】上述したように、Ｃｏ化合物を加えると、
初透磁率μｉの温度特性が阻害されることがあり、この
温度特性の改善を図るには、Ｚｒ化合物を少量加えるこ
とが有効である。そのため、この発明に係る磁性体磁器
組成物において、前述したように、添加成分として、Ｆ
ｅ2 Ｏ3 とＺｎＯとＮｉＯとＣｕＯとに換算しての主成
分１００重量部に対して、ジルコニウム化合物を、Ｚｒ
Ｏ2 に換算して、０．５〜３．５重量部さらに添加する
ことが好ましい。
初透磁率μｉの温度特性が阻害されることがあり、この
温度特性の改善を図るには、Ｚｒ化合物を少量加えるこ
とが有効である。そのため、この発明に係る磁性体磁器
組成物において、前述したように、添加成分として、Ｆ
ｅ2 Ｏ3 とＺｎＯとＮｉＯとＣｕＯとに換算しての主成
分１００重量部に対して、ジルコニウム化合物を、Ｚｒ
Ｏ2 に換算して、０．５〜３．５重量部さらに添加する
ことが好ましい。
【００２３】図２には、この発明に係るインダクタ部品
の一実施形態としての積層チップインダクタ１が図解的
断面図をもって示されている。
の一実施形態としての積層チップインダクタ１が図解的
断面図をもって示されている。
【００２４】積層チップインダクタ１は、複数の磁性体
層２を積層した構造を有するインダクタ本体３を備え
る。インダクタ本体３内には、たとえば銀を含む内部導
体４が内蔵される。内部導体４は、図示した磁性体層２
の界面に沿って延びる部分と図示しない磁性体層２を貫
通する部分とを含み、全体として、たとえばコイル状に
延びるように形成される。
層２を積層した構造を有するインダクタ本体３を備え
る。インダクタ本体３内には、たとえば銀を含む内部導
体４が内蔵される。内部導体４は、図示した磁性体層２
の界面に沿って延びる部分と図示しない磁性体層２を貫
通する部分とを含み、全体として、たとえばコイル状に
延びるように形成される。
【００２５】このようなインダクタ本体３は、内部導体
４を形成しながら、磁性体層２となるべきグリーンシー
トを積み重ねることによって、生のインダクタ本体３と
し、これを焼成することによって得られるものである。
４を形成しながら、磁性体層２となるべきグリーンシー
トを積み重ねることによって、生のインダクタ本体３と
し、これを焼成することによって得られるものである。
【００２６】インダクタ本体３の外表面上であって、内
部導体４の各端部がそれぞれ引き出されている各端面上
には、それぞれ、外部端子電極５および６が形成され、
内部導体４の各端部に電気的に接続された状態とされ
る。外部端子電極５は、たとえば、銀を含む導電性ペー
ストを塗布し、焼付けることによって形成される。
部導体４の各端部がそれぞれ引き出されている各端面上
には、それぞれ、外部端子電極５および６が形成され、
内部導体４の各端部に電気的に接続された状態とされ
る。外部端子電極５は、たとえば、銀を含む導電性ペー
ストを塗布し、焼付けることによって形成される。
【００２７】このような積層チップインダクタ１におい
て、磁性体層２を形成するための材料として、前述した
ような磁性体磁器組成物が用いられる。
て、磁性体層２を形成するための材料として、前述した
ような磁性体磁器組成物が用いられる。
【００２８】
【実施例】磁性体磁器組成物の主成分のための出発原料
として、Ｆｅ2 Ｏ3 、ＺｎＯ、ＮｉＯおよびＣｕＯをそ
れぞれ準備し、また、添加成分のための出発原料とし
て、Ｂｉ2 Ｏ3 、Ｃｏ3 Ｏ4 およびＺｒＯ2 をそれぞれ
準備した。
として、Ｆｅ2 Ｏ3 、ＺｎＯ、ＮｉＯおよびＣｕＯをそ
れぞれ準備し、また、添加成分のための出発原料とし
て、Ｂｉ2 Ｏ3 、Ｃｏ3 Ｏ4 およびＺｒＯ2 をそれぞれ
準備した。
【００２９】次いで、これら出発原料を、表１および表
２に示すような各組成となるように湿式混合した。な
お、表１および表２において、主成分については、これ
ら主成分間の組成をモル％で示し、添加成分について
は、主成分１００重量部に対する重量部をもってその添
加量を示している。
２に示すような各組成となるように湿式混合した。な
お、表１および表２において、主成分については、これ
ら主成分間の組成をモル％で示し、添加成分について
は、主成分１００重量部に対する重量部をもってその添
加量を示している。
【００３０】次いで、上述した各混合粉末を乾燥した
後、８００℃で２時間仮焼し、その後、粉砕した。
後、８００℃で２時間仮焼し、その後、粉砕した。
【００３１】次いで、粉砕して得られた各粉末に、バイ
ンダを加えて、グリーンシートを成形した。
ンダを加えて、グリーンシートを成形した。
【００３２】次いで、これらグリーンシートを積み重ね
た後、プレスし、ブロックを作製した。このブロックか
ら、次いで、外径２０ｍｍ、内径１０ｍｍおよび厚み１
ｍｍのトロイダルコアの形態を得るように打ち抜き、こ
れを９３０℃にて焼成した。
た後、プレスし、ブロックを作製した。このブロックか
ら、次いで、外径２０ｍｍ、内径１０ｍｍおよび厚み１
ｍｍのトロイダルコアの形態を得るように打ち抜き、こ
れを９３０℃にて焼成した。
【００３３】このようにして得られた焼結体としてのト
ロイダルコアについて、その焼結性を評価するため、吸
水率および密度を測定した。また、トロイダルコア上に
半田引き軟銅線を巻き、インダクタンスを測定すること
によって、初透磁率μｉを算出した。これらの結果が表
１および表２に示されている。
ロイダルコアについて、その焼結性を評価するため、吸
水率および密度を測定した。また、トロイダルコア上に
半田引き軟銅線を巻き、インダクタンスを測定すること
によって、初透磁率μｉを算出した。これらの結果が表
１および表２に示されている。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【表２】
【００３６】表１および表２において、＊を付した試料
は、この発明の範囲外のものである。また、表１および
表２に示した各試料において、主成分の組成に関して
は、図１の３元組成図に示されている。図１において、
○は、この発明の範囲内の試料を示し、△はこの発明の
範囲外の試料を示している。
は、この発明の範囲外のものである。また、表１および
表２に示した各試料において、主成分の組成に関して
は、図１の３元組成図に示されている。図１において、
○は、この発明の範囲内の試料を示し、△はこの発明の
範囲外の試料を示している。
【００３７】表１および表２に示され、かつ、特に図１
によく示されているように、主成分に関しては、Ｆｅ2
Ｏ3 とＺｎＯとＮｉＯおよびＣｕＯとのモル％による組
成比（Ｆｅ2 Ｏ3 ，ＺｎＯ，ＮｉＯ＋ＣｕＯ）が、図１
に示す３元組成図において、点Ａ（４８．０，０．５，
５１．５）、点Ｂ（４８．０，１．５，５０．５）、点
Ｃ（４５．５，４．０，５０．５）、点Ｄ（４４．０，
４．０，５２．０）、および点Ｅ（４４．０，０．５，
５５．５）で囲まれた領域内にある試料が、この発明の
範囲内のものである。また、ＣｕＯについては、８．０
〜１４．０モル％含んでいる試料が、この発明の範囲内
にある。また、添加成分に関しては、主成分１００重量
部に対して、Ｂｉ2 Ｏ3 を０．２５〜１．０重量部含
み、かつ、Ｃｏ3 Ｏ4 を０．２５〜３．０重量部含む試
料が、この発明の範囲内にある。これらの限定理由につ
いて、以下に説明する。
によく示されているように、主成分に関しては、Ｆｅ2
Ｏ3 とＺｎＯとＮｉＯおよびＣｕＯとのモル％による組
成比（Ｆｅ2 Ｏ3 ，ＺｎＯ，ＮｉＯ＋ＣｕＯ）が、図１
に示す３元組成図において、点Ａ（４８．０，０．５，
５１．５）、点Ｂ（４８．０，１．５，５０．５）、点
Ｃ（４５．５，４．０，５０．５）、点Ｄ（４４．０，
４．０，５２．０）、および点Ｅ（４４．０，０．５，
５５．５）で囲まれた領域内にある試料が、この発明の
範囲内のものである。また、ＣｕＯについては、８．０
〜１４．０モル％含んでいる試料が、この発明の範囲内
にある。また、添加成分に関しては、主成分１００重量
部に対して、Ｂｉ2 Ｏ3 を０．２５〜１．０重量部含
み、かつ、Ｃｏ3 Ｏ4 を０．２５〜３．０重量部含む試
料が、この発明の範囲内にある。これらの限定理由につ
いて、以下に説明する。
【００３８】試料７０〜７２のように、Ｆｅ2 Ｏ3 が４
４．０モル％未満では、焼結性が低下し、あるいは、初
透磁率μｉの値が高くなり、好ましくない。
４．０モル％未満では、焼結性が低下し、あるいは、初
透磁率μｉの値が高くなり、好ましくない。
【００３９】他方、試料１および２のように、Ｆｅ2 Ｏ
3 が４８．０モル％を超えると、焼結性が低下し、かつ
初透磁率μｉの値が高くなり、好ましくない。
3 が４８．０モル％を超えると、焼結性が低下し、かつ
初透磁率μｉの値が高くなり、好ましくない。
【００４０】また、試料３および６５のように、ＺｎＯ
が０．５モル％未満では、焼結性が低下し、好ましくな
い。
が０．５モル％未満では、焼結性が低下し、好ましくな
い。
【００４１】他方、試料６３、６９および７２のよう
に、ＺｎＯが４．０モル％を超えると、初透磁率μｉの
値が高くなり、好ましくない。
に、ＺｎＯが４．０モル％を超えると、初透磁率μｉの
値が高くなり、好ましくない。
【００４２】また、試料３１および５７のように、Ｃｕ
Ｏが８．０モル％未満では、焼結性が低下し、好ましく
ない。
Ｏが８．０モル％未満では、焼結性が低下し、好ましく
ない。
【００４３】他方、試料５０および６２のように、Ｃｕ
Ｏが１４．０モル％を超えると、初透磁率μｉの値が高
くなり、好ましくない。
Ｏが１４．０モル％を超えると、初透磁率μｉの値が高
くなり、好ましくない。
【００４４】また、試料３２のように、Ｂｉ2 Ｏ3 が
０．２５重量部未満では、焼結性が低下し、好ましくな
い。
０．２５重量部未満では、焼結性が低下し、好ましくな
い。
【００４５】他方、試料４４のように、Ｂｉ2 Ｏ3 が
１．００重量部を超えると、初透磁率μｉの値が高くな
り、好ましくない。
１．００重量部を超えると、初透磁率μｉの値が高くな
り、好ましくない。
【００４６】また、試料９および２９のように、Ｃｏ3
Ｏ4 が０．２５重量部未満では、焼結性が低下し、かつ
初透磁率μｉの値が高くなり、好ましくない。
Ｏ4 が０．２５重量部未満では、焼結性が低下し、かつ
初透磁率μｉの値が高くなり、好ましくない。
【００４７】他方、試料３０のように、Ｃｏ3 Ｏ4 が
３．００重量部を超えると、焼結性が低下し、好ましく
ない。
３．００重量部を超えると、焼結性が低下し、好ましく
ない。
【００４８】また、試料８および２２では、Ｆｅ2 Ｏ3
とＺｎＯとＮｉＯおよびＣｕＯとのそれぞれの個々の含
有量については、上述したように好ましくないとされた
範囲から外れており、言い換えると、好ましい範囲に入
っているものであるが、組成比（Ｆｅ2 Ｏ3 ，ＺｎＯ，
ＮｉＯ＋ＣｕＯ）が、図１に示す３元組成図において、
点Ａ（４８．０，０．５，５１．５）、点Ｂ（４８．
０，１．５，５０．５）、点Ｃ（４５．５，４．０，５
０．５）、点Ｄ（４４．０，４．０，５２．０）、およ
び点Ｅ（４４．０，０．５，５５．５）で囲まれた領域
外にあり、そのため、初透磁率μｉの値が高くなり、好
ましくない。
とＺｎＯとＮｉＯおよびＣｕＯとのそれぞれの個々の含
有量については、上述したように好ましくないとされた
範囲から外れており、言い換えると、好ましい範囲に入
っているものであるが、組成比（Ｆｅ2 Ｏ3 ，ＺｎＯ，
ＮｉＯ＋ＣｕＯ）が、図１に示す３元組成図において、
点Ａ（４８．０，０．５，５１．５）、点Ｂ（４８．
０，１．５，５０．５）、点Ｃ（４５．５，４．０，５
０．５）、点Ｄ（４４．０，４．０，５２．０）、およ
び点Ｅ（４４．０，０．５，５５．５）で囲まれた領域
外にあり、そのため、初透磁率μｉの値が高くなり、好
ましくない。
【００４９】上述のように、好ましくないとされた各試
料以外の試料は、この発明の範囲内に属するもので、こ
れらの試料については、９３０℃の焼成によって良好な
焼結性を示し、また、初透磁率μｉを１０未満とするこ
とができる。
料以外の試料は、この発明の範囲内に属するもので、こ
れらの試料については、９３０℃の焼成によって良好な
焼結性を示し、また、初透磁率μｉを１０未満とするこ
とができる。
【００５０】なお、上述した実施例では、Ｃｏ3 Ｏ4 を
用いたが、これに代えて、炭酸コバルト（ＣｏＣＯ3 ）
を用いても同様の効果が得られることが確認されてい
る。なお、たとえば炭酸コバルトを用いる場合には、上
述した重量部は、Ｃｏ3 Ｏ4 に換算しての重量部が適用
される。
用いたが、これに代えて、炭酸コバルト（ＣｏＣＯ3 ）
を用いても同様の効果が得られることが確認されてい
る。なお、たとえば炭酸コバルトを用いる場合には、上
述した重量部は、Ｃｏ3 Ｏ4 に換算しての重量部が適用
される。
【００５１】次に、この発明の範囲内にある試料につい
て、ＺｒＯ2 の添加量が与える温度特性への影響を調査
するため、表３に示すような各組成を有する試料を、前
述した表１および表２に示した試料の場合と同様の方法
で作製し、これらの試料についても吸水率および密度な
らびに初透磁率μｉを評価するとともに、温度特性を評
価した。表３には、これらの特性も示されている。表３
に示した温度特性は、インピーダンスアナライザを用い
て２０℃での初透磁率μｉと８５℃での初透磁率μｉと
を求め、８５℃での初透磁率μｉが２０℃での初透磁率
μｉの何倍に上昇するかを評価したものである。
て、ＺｒＯ2 の添加量が与える温度特性への影響を調査
するため、表３に示すような各組成を有する試料を、前
述した表１および表２に示した試料の場合と同様の方法
で作製し、これらの試料についても吸水率および密度な
らびに初透磁率μｉを評価するとともに、温度特性を評
価した。表３には、これらの特性も示されている。表３
に示した温度特性は、インピーダンスアナライザを用い
て２０℃での初透磁率μｉと８５℃での初透磁率μｉと
を求め、８５℃での初透磁率μｉが２０℃での初透磁率
μｉの何倍に上昇するかを評価したものである。
【００５２】
【表３】
【００５３】表３を参照して、試料８３および８４のよ
うに、ＺｒＯ2 が０．５重量部未満では、温度特性が悪
化し、好ましくない。
うに、ＺｒＯ2 が０．５重量部未満では、温度特性が悪
化し、好ましくない。
【００５４】他方、試料９０のように、ＺｒＯ2 が３．
５重量部を超えると、焼結性が低下し、かつ温度特性が
悪化するので、好ましくない。
５重量部を超えると、焼結性が低下し、かつ温度特性が
悪化するので、好ましくない。
【００５５】このようなことから、良好な温度特性を得
るためには、ＺｒＯ2 は、０．５〜３．５重量部添加さ
れることが好ましい。
るためには、ＺｒＯ2 は、０．５〜３．５重量部添加さ
れることが好ましい。
【００５６】図３は、初透磁率μｉの周波数特性を示し
ている。図３においては、この発明の範囲外にある試料
２９とこの発明の範囲内にある試料８８とを比較して示
している。また、この周波数特性の評価に供された試料
は、前述のようにして得られたトロイダルコアを用いた
ものである。
ている。図３においては、この発明の範囲外にある試料
２９とこの発明の範囲内にある試料８８とを比較して示
している。また、この周波数特性の評価に供された試料
は、前述のようにして得られたトロイダルコアを用いた
ものである。
【００５７】図３からわかるように、試料２９では、初
透磁率μｉが比較的高く、また、その限界周波数も１０
０ＭＨｚ程度に留まっている。これに対して、試料８８
では、初透磁率μｉが１０未満であるばかりでなく、そ
の限界周波数は７００ＭＨｚ程度の高周波側にまで高め
られている。
透磁率μｉが比較的高く、また、その限界周波数も１０
０ＭＨｚ程度に留まっている。これに対して、試料８８
では、初透磁率μｉが１０未満であるばかりでなく、そ
の限界周波数は７００ＭＨｚ程度の高周波側にまで高め
られている。
【００５８】図４は、インピーダンスの周波数特性を示
している。図４においても、この発明の範囲外にある試
料２９とこの発明の範囲内にある試料８８とが比較され
て示されている。また、これらインピーダンスの周波数
特性に供された試料は、内部導体のターン数を６．５と
する、図２に示したような積層チップインダクタの形態
を有するものである。
している。図４においても、この発明の範囲外にある試
料２９とこの発明の範囲内にある試料８８とが比較され
て示されている。また、これらインピーダンスの周波数
特性に供された試料は、内部導体のターン数を６．５と
する、図２に示したような積層チップインダクタの形態
を有するものである。
【００５９】図４からわかるように、試料２９では、イ
ンピーダンスカーブの立ち上がりがそれほど急峻ではな
いのに対し、試料８８では、インピーダンスカーブの立
ち上がりが急峻であり、かつ７００ＭＨｚ付近でのイン
ピーダンスが高く、ノイズ対策効果に優れていることを
確認することができる。
ンピーダンスカーブの立ち上がりがそれほど急峻ではな
いのに対し、試料８８では、インピーダンスカーブの立
ち上がりが急峻であり、かつ７００ＭＨｚ付近でのイン
ピーダンスが高く、ノイズ対策効果に優れていることを
確認することができる。
【００６０】
【発明の効果】以上のように、この発明に係る磁性体磁
器組成物によれば、主成分としてのＦｅ化合物とＺｎ化
合物とＮｉ化合物およびＣｕ化合物との組成比が、Ｆｅ
2 Ｏ3とＺｎＯとＮｉＯおよびＣｕＯとのモル％による
組成比（Ｆｅ2 Ｏ3 ，ＺｎＯ，ＮｉＯ＋ＣｕＯ）に換算
して、図１に示す３元組成図において、点Ａ（４８．
０，０．５，５１．５）、点Ｂ（４８．０，１．５，５
０．５）、点Ｃ（４５．５，４．０，５０．５）、点Ｄ
（４４．０，４．０，５２．０）、および点Ｅ（４４．
０，０．５，５５．５）で囲まれた領域内にあり、か
つ、Ｃｕ化合物を、Ｆｅ2 Ｏ3 とＺｎＯとＮｉＯとＣｕ
Ｏとに換算しての主成分１００モル％において、８．０
〜１４．０モル％含み、Ｆｅ2 Ｏ3 とＺｎＯとＮｉＯと
ＣｕＯとに換算しての主成分１００重量部に対して、ビ
スマス化合物を、Ｂｉ2 Ｏ3 に換算して、０．２５〜
１．０重量部含み、かつ、コバルト化合物を、Ｃｏ3 Ｏ
4 に換算して、０．２５〜３．０重量部含んでいる。
器組成物によれば、主成分としてのＦｅ化合物とＺｎ化
合物とＮｉ化合物およびＣｕ化合物との組成比が、Ｆｅ
2 Ｏ3とＺｎＯとＮｉＯおよびＣｕＯとのモル％による
組成比（Ｆｅ2 Ｏ3 ，ＺｎＯ，ＮｉＯ＋ＣｕＯ）に換算
して、図１に示す３元組成図において、点Ａ（４８．
０，０．５，５１．５）、点Ｂ（４８．０，１．５，５
０．５）、点Ｃ（４５．５，４．０，５０．５）、点Ｄ
（４４．０，４．０，５２．０）、および点Ｅ（４４．
０，０．５，５５．５）で囲まれた領域内にあり、か
つ、Ｃｕ化合物を、Ｆｅ2 Ｏ3 とＺｎＯとＮｉＯとＣｕ
Ｏとに換算しての主成分１００モル％において、８．０
〜１４．０モル％含み、Ｆｅ2 Ｏ3 とＺｎＯとＮｉＯと
ＣｕＯとに換算しての主成分１００重量部に対して、ビ
スマス化合物を、Ｂｉ2 Ｏ3 に換算して、０．２５〜
１．０重量部含み、かつ、コバルト化合物を、Ｃｏ3 Ｏ
4 に換算して、０．２５〜３．０重量部含んでいる。
【００６１】したがって、この磁性体磁器組成物を磁性
体として用いることによって、初透磁率μｉを１０未満
と小さくしながら、たとえば２００ＭＨｚ以上の高周波
域での使用においても、初透磁率μｉの限界周波数を低
下させないようにすることができるので、ノイズ対策効
果に優れたインダクタ部品を得ることができる。
体として用いることによって、初透磁率μｉを１０未満
と小さくしながら、たとえば２００ＭＨｚ以上の高周波
域での使用においても、初透磁率μｉの限界周波数を低
下させないようにすることができるので、ノイズ対策効
果に優れたインダクタ部品を得ることができる。
【００６２】また、この発明に係る磁性体磁器組成物
は、たとえば９３０℃以下の低温で良好な焼結状態を得
ることができるので、たとえば銀のような金属を含む内
部導体を内蔵する積層構造を有するインダクタ部品にお
ける磁性体のための材料として有利に用いることができ
る。
は、たとえば９３０℃以下の低温で良好な焼結状態を得
ることができるので、たとえば銀のような金属を含む内
部導体を内蔵する積層構造を有するインダクタ部品にお
ける磁性体のための材料として有利に用いることができ
る。
【００６３】この発明に係る磁性体磁器組成物におい
て、添加成分として、Ｆｅ2 Ｏ3 とＺｎＯとＮｉＯとＣ
ｕＯとに換算しての主成分１００重量部に対して、ジル
コニウム化合物を、ＺｎＯ2 に換算して、０．５〜３．
５重量部さらに含むようにすれば、初透磁率μｉの温度
安定性を優れたものとすることができる。
て、添加成分として、Ｆｅ2 Ｏ3 とＺｎＯとＮｉＯとＣ
ｕＯとに換算しての主成分１００重量部に対して、ジル
コニウム化合物を、ＺｎＯ2 に換算して、０．５〜３．
５重量部さらに含むようにすれば、初透磁率μｉの温度
安定性を優れたものとすることができる。
【００６４】したがって、この磁性体磁器組成物を磁性
体として用いたインダクタ部品において、高速信号に対
する歪みや遅延などを小さくすることができる。
体として用いたインダクタ部品において、高速信号に対
する歪みや遅延などを小さくすることができる。
【図１】この発明に係る磁性体磁器組成物の一実施形態
において主成分として含まれるＦｅ2 Ｏ3 とＺｎＯとＮ
ｉＯおよびＣｕＯとのモル％による組成範囲を示す３元
組成図である。
において主成分として含まれるＦｅ2 Ｏ3 とＺｎＯとＮ
ｉＯおよびＣｕＯとのモル％による組成範囲を示す３元
組成図である。
【図２】この発明に係るインダクタ部品の一実施形態と
しての積層チップインダクタ１を図解的に示す断面図で
ある。
しての積層チップインダクタ１を図解的に示す断面図で
ある。
【図３】この発明の範囲外にある試料２９とこの発明の
範囲内にある試料８８との初透磁率μｉの周波数特性を
比較して示す図である。
範囲内にある試料８８との初透磁率μｉの周波数特性を
比較して示す図である。
【図４】この発明の範囲外にある試料２９とこの発明の
範囲内にある試料８８とのインピーダンスの周波数特性
を比較して示す図である。
範囲内にある試料８８とのインピーダンスの周波数特性
を比較して示す図である。
１ 積層チップインダクタ（インダクタ部品） ２ 磁性体層 ３ インダクタ本体 ４ 内部導体
Claims (4)
- 【請求項１】 主成分として、Ｆｅ化合物、Ｚｎ化合
物、Ｎｉ化合物およびＣｕ化合物を含み、かつ、添加成
分として、ビスマス化合物およびコバルト化合物を含
み、 前記Ｆｅ化合物と前記Ｚｎ化合物と前記Ｎｉ化合物およ
び前記Ｃｕ化合物との組成比が、Ｆｅ2 Ｏ3 とＺｎＯと
ＮｉＯおよびＣｕＯとのモル％による組成比（Ｆｅ2 Ｏ
3 ，ＺｎＯ，ＮｉＯ＋ＣｕＯ）に換算して、添付の図１
に示す３元組成図において、点Ａ（４８．０，０．５，
５１．５）、点Ｂ（４８．０，１．５，５０．５）、点
Ｃ（４５．５，４．０，５０．５）、点Ｄ（４４．０，
４．０，５２．０）、および点Ｅ（４４．０，０．５，
５５．５）で囲まれた領域内にあり、 かつ、前記Ｃｕ化合物を、Ｆｅ2 Ｏ3 とＺｎＯとＮｉＯ
とＣｕＯとに換算しての前記主成分１００モル％におい
て、８．０〜１４．０モル％含み、 Ｆｅ2 Ｏ3 とＺｎＯとＮｉＯとＣｕＯとに換算しての前
記主成分１００重量部に対して、前記ビスマス化合物
を、Ｂｉ2 Ｏ3 に換算して、０．２５〜１．０重量部含
み、かつ、前記コバルト化合物を、Ｃｏ3 Ｏ4 に換算し
て、０．２５〜３．０重量部含む、磁性体磁器組成物。 - 【請求項２】 前記添加成分として、Ｆｅ2 Ｏ3 とＺｎ
ＯとＮｉＯとＣｕＯとに換算しての前記主成分１００重
量部に対して、ジルコニウム化合物を、ＺｒＯ2 に換算
して、０．５〜３．５重量部さらに含む、請求項１に記
載の磁性体磁器組成物。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の磁性体磁器組
成物を磁性体として用いた、インダクタ部品。 - 【請求項４】 内部導体を内蔵する積層構造を有する、
請求項３に記載のインダクタ部品。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11053988A JP2000252112A (ja) | 1999-03-02 | 1999-03-02 | 磁性体磁器組成物およびそれを用いたインダクタ部品 |
| GB0004081A GB2347417B (en) | 1999-03-02 | 2000-02-21 | Magnetic ceramic composition and inductor component using the same |
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